JP4649119B2 - 射出成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、突出部を有する樹脂成形品を成形する射出成形用金型に関する。

従来、車両のフロントバンパーのような樹脂成形品は射出成形によって製造されているのが一般的であり、この成形に使用する射出成形用金型としては例えば図９のような射出成形用金型１００が知られている。

この射出成形用金型１００は、フロントバンパーの製造ラインにおいて任意の位置に固定された固定側金型１０１と、固定側金型１０１に対向しながら移動可能に配置された可動側金型１０２と、可動側金型１０２に設けられた複数の押し離しピン１０３〜１０６とを備えている。

両金型１０１、１０２は、図９のように型閉めした際、両金型１０１、１０２の間に、フロントバンパー１５０を成形するためのキャビティＳ（空間）が形成されるように対向面１１１、１２１が形成されている。

具体的に説明すると、フロントバンパ１５０ーにはフォグランプ取付部１５１（突出部）が設けられることから、固定側金型１０１の対向面１１１にはフォグランプ取付部１５１に対応して凸部１１２が設けられている一方、可動側金型１０２の対向面１２１には凸部１１２に対応して凹部１２２が設けられている。

さらに可動側金型１０２の対向面１２１は、凹部１２２以外の一般部１２３が、固定側金型１０１の対向面１１１の凸部１１２以外の一般部１１３よりも前方Ｂへ突出して形成されている。

またこの可動側金型１０２には、この凹部１２２の底面１２２ａを含んで対向面１２１から両金型１０１、１０２の対向方向Ａに反対側へ抜ける貫通穴１２４が複数設けられている。

また押し離しピン１０３〜１０６は、それぞれ貫通穴１２４に嵌合しながら移動可能に形成されており、基端側は図外の押し出し板に固定されている。そしてこの押し出し板を前方Ｂへ移動させることにより、押し離しピン１０３〜１０６は可動側金型１０２の対向面１２１から押し出されてフロントバンパー１５０を可動側金型１０２から押し離すようになっている。

そして、この射出成形用金型１００を使用してフロントバンパー１５０を成形する際には、まず可動側金型１０２を前方Ｂへ移動させて両金型１０１、１０２を合わせる（型閉め）。

次に、図９に示すように、両金型１０１、１０２の間に形成されたキャビティＳ内に外部から樹脂を射出して充填した後、充填した樹脂を冷却して固化させることによりフロントバンパー１５０を成形する。

次に、図１０に示すように可動側金型１０２を後方Ｃへ移動させて固定側金型１０１から離し（型開き）、これによりフロントバンパー１５０を固定側金型１０１から離す。

最後に、押し離しピン１０３〜１０６を可動側金型１０２の対向面１２１から押し出すことにより、フロントバンパー１５０を可動側金型１０２から押し離してロボットで取り出し、次の製造ラインへ送る。

またこれらの過程においてフロントバンパー１５０の成形時では、キャビティＳ内に充填した樹脂は冷却によって収縮する。このことから、フォグランプ取付部１５１以外の一般部１５２は、突出している可動側金型１０２の一般部１２３の方に張り付いた（接着した）状態で成形されるため、フロントバンパー１５０を固定側金型１０１から離すことが可能となっている。

しかしながら、フォグランプ取付部１５１は可動側金型１０２の凹部１２２に張り付かず、突出している固定側金型１０１の凸部１１２の方に張り付いた状態で成形される。したがって型開きの際には、フロントバンパー１５０のフォグランプ取付部１５１が固定側金型１０１の凸部１１２からなかなか離れず、図１０に示すようにフロントバンパー１５０が変形してしまう。

そこでこれを解決するため、可動側金型１０２の凹部１２２の内側に、型開き方向Ａに対して直角に傷（図示せず）を設けた構造が提案されている。これにより、型開き時には成形したフロントバンパー１５０のフォグランプ取付部１５１が、傷により挟持されるため、フロントバンパー１５０が変形してしまうのを防止している。

しかしながら、可動側金型１０２の凹部１２２の内側に傷を設けることから、傷を設けるための作業スペースが限定され、作業性も悪い。このため、フロントバンパー１５０の変形を防止するための傷の深さや量の調整が難しく、また、トライアルを繰り返しながら調整するので、金型の製作時間が大幅にかかってしまう問題があった。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、突出部を有する樹脂成形品を成形する際に、制作時間を大幅にかけることなく変形を防止することができる射出成形用金型を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明の請求項１記載の射出成形用金型においては、任意の位置に固定された固定側金型と、この固定側金型に対向しながら移動可能に配置され、この固定側金型との間で突出部を有する樹脂成形品を成形する可動側金型と、この可動側金型に設けられ、前記樹脂成形品をこの可動側金型から押し離す複数の押し離しピンとを備え、前記固定側金型には、前記可動側金型との対向面に前記樹脂成形品の前記突出部に対応して凸部が設けられている一方、前記可動側金型には、前記固定側金型との対向面に前記凸部に対応して凹部が設けられているとともに、この凹部の底面を含んで前記対向面から両金型の対向方向に反対側へ抜ける貫通穴が複数設けられ、前記複数の押し離しピンは、それぞれ前記貫通穴に嵌合しながら前記両金型の対向方向に移動可能に形成されている一方、前記可動側金型の前記凹部から前記樹脂成形品の前記突出部を押し離す凹部用押し離しピンには、前記突出部に当接する当接部の一方側に、先端から切り欠かれて前記可動側金型とで前記突出部を挟持する平面視眉形状の切り欠きが設けられ、この切り欠きは、前記可動側金型とで挟持する前記突出部の挟持力が、前記固定側金型から前記樹脂成形品を離す際に前記突出部を変形させる前記凸部の接着力よりも大きく設定されて形成されたものとしている。

かかる構成においては、押し離しピンに切り欠きを設けた方が可動側金型の凹部に傷を設ける場合に比べて作業スペースが限定されないため、樹脂成形品の変形を防止するための調整を容易に行うことができる。

また請求項２記載の射出成形用金型においては、前記切り欠きは、前記当接部の先端側から内部へ向けて前記両金型の対向方向に対して斜めになるように形成された傾斜部を有し、この傾斜部の傾斜角度により前記挟持力を設定したものとしている。

かかる構成においては、簡単な構成で樹脂成形品の変形を防止することができる。

また請求項３記載の射出成形用金型においては、前記切り欠きは、前記当接部の一方側の先端から、前記当接部を前記両金型の対向方向に沿って半分に分割する仮想分割面に達しないように切り欠かれたものとしている。

かかる構成においては、切り欠きが当接部の仮想分割面まで切り欠かれた場合や仮想分割面を越えて切り欠かれた場合に比べて樹脂成形品の成形にかかる時間（充填した樹脂を冷却して固化させる時間）を短縮することができる。

本発明の請求項１記載の射出成形用金型においては、押し離しピンに切り欠きを設けた方が可動側金型の凹部に傷を設ける場合に比べて作業スペースが限定されないため、樹脂成形品の変形を防止するための調整を容易に行うことができる。よって、突出部を有する樹脂成形品を成形する際に制作時間を大幅にかけることなく変形を防止することができる。

また請求項２記載の射出成形用金型においては、押し離しピンに設定した切り欠きにおいて傾斜部の傾斜角度により可動側金型とで挟持する樹脂成形品の挟持力を設定したことから、簡単な構成で樹脂成形品の変形を防止することができる。よって、金型製作時間の短縮化を図ることができる。

また請求項３記載の射出成形用金型においては、切り欠きが当接部の仮想分割面に達しないように切り欠かれたことから、切り欠きが当接部の仮想分割面まで切り欠かれた場合や仮想分割面を越えて切り欠かれた場合に比べて樹脂成形品の成形にかかる時間（充填した樹脂を冷却して固化させる時間）を短縮することができる。よって、樹脂成形品の生産性を向上させることができる。

本発明をより詳細に説明するために、以下添付図面に従ってこれを説明する。なお従来と同様の部分については同じ符号を付している。図１は、本発明の一実施の形態を示す樹脂成形品である車両のフロントバンパー１０の斜視図であり、図２はこのフロントバンパー１０を射出成形する際に使用する射出成形用金型１の要部縦断面図である。

この射出成形用金型１は、フロントバンパーの製造ラインにおいて任意の位置に固定された固定側金型１０１と、固定側金型１０１に対向しながら移動可能に配置された可動側金型１０２と、可動側金型１０２に設けられた複数の押し離しピン１０３、１０４、５、１０６とを備えている。

両金型１０１、１０２は、図２のように型閉めした際に、両金型１０１、１０２の間にフロントバンパー１０を成形するためのキャビティＳ（空間）が形成されるように対向面１１１、１２１が形成されている。

具体的に説明すると、フロントバンパー１０にはフォグランプ取付部１１（突出部）が設けられることから、固定側金型１０１の対向面１１１には、フロントバンパー１０のフォグランプ取付部１１に対応して凸部１１２が設けられている一方、可動側金型１０２の対向面１２１には凸部１１２に対応して凹部１２２が設けられている。

さらに可動側金型１０２の対向面１２１は、凹部１２２以外の一般部１２３が、固定側金型１０１の対向面１１１の凸部１１２以外の一般部１１３よりも前方Ｂへ突出して形成されている。

またこの可動側金型１０２には、この凹部１２２の底面１２２ａを含んで対向面１２１から両金型１０１、１０２の対向方向Ａに反対側へ抜ける断面円形状の貫通穴１２４が複数設けられている。

また押し離しピン１０３、１０４、５、１０６は、それぞれ貫通穴１２４に嵌合しながら移動可能に丸棒状に形成されており、基端側は図外の押し出し板に固定されている。そしてこの押し出し板を前方Ｂへ移動させることにより、押し離しピン１０３、１０４、５、１０６は可動側金型１０２の対向面１２１から押し出されてフロントバンパー１０を可動側金型１０２から押し離すようになっている。

そして、本実施の形態では、これらの押し出しピン１０３、１０４、５、１０６の内、可動側金型１０２の凹部１２２からフロントバンパー１０のフォグランプ取付部１１を押し離す凹部用押し離しピン５には、図３に示すようにフォグランプ取付部１１に当接する当接部５１の上側に、可動側金型１０２とでフォグランプ取付部１１を挟持する切り欠き５２が設けられている。

この切り欠き５２は、図４や図５に示すように、当接部５１の上側の先端から、当接部５１を両金型１０１、１０２の対向方向Ａに沿って半分に分割する仮想分割面５３に達しないように眉形状に切り欠かれている。

これにより、切り欠き５２と可動側金型１０２との間にはキャビティＳに繋がる隙間Ｓａが形成されている。したがって、フロントバンパー１０の成形時にはキャビティＳからこの隙間Ｓａに樹脂が入り込んでフォグランプ取付部１１が成形されるため、切り欠き５２と可動側金型１０２とでフォグランプ取付部１１を挟持するようになっている。

さらに、この切り欠き５２には、当接部５１の先端側から内部へ向けて両金型１０１、１０２の対向方向Ａに対して斜めになるように傾斜部５４が形成されている。

この傾斜部５４は、切り欠き５２が可動側金型１０２とで挟持するフロントバンパー１０のフォグランプ取付部１１の挟持力が、固定側金型１０１からフロントバンパー１０を離す際にフォグランプ取付部１１を変形させる固定側金型１０１の凸部１１２の接着力よりも大きくなるように、両金型１０１、１０２の対向方向Ａに対する傾斜角度αが設定されている。

またこのとき、図３において傾斜部５４の外端５４ａから仮想分割面５３までの距離ａは、傾斜部５４の内端５４ｂから仮想分割面５３までの距離ｂよりも大きくなっている。

かかる構成において、この射出成形用金型１を使用してフロントバンパー１０を成形する際には、まず可動側金型１０２を前方Ｂへ移動させて両金型１０１、１０２を合わせる（型閉め）。

次に、図２に示したように、両金型１０１、１０２の間に形成されたキャビティＳ内に樹脂を射出して充填した後、充填した樹脂を冷却して固化させてフロントバンパー１０を成形する。

ここで、キャビティＳ内に充填した樹脂は冷却する際に収縮するため、フォグランプ取付部１１以外の一般部１２（図１参照）は、突出している可動側金型１０２の一般部１２４の方に張り付いた（接着した）状態で成形される。

一方、フォグランプ取付部１１は、切り欠き５２と可動側金型１０２との間に形成された隙間Ｓａに樹脂が入り込んで固化することから、切り欠き５２と可動側金型１０２とに挟持されながら、突出している固定側金型１０１の凸部１１２の方に張り付いた（接着した）状態で成形される。

そして、図６に示すように、可動側金型１０２を後方Ｃへ移動させて固定側金型１０１から離し（型開き）、これによりフロントバンパー１０を固定側金型１０１から離す。

このとき、切り欠き５２と可動側金型１０２とで挟持するフォグランプ取付部１１の挟持力は、フォグランプ取付部１１を変形させる固定側金型１０１の凸部１１２の接着力よりも大きく設定されている。このことから、フォグランプ取付部１１は変形する前に固定側金型１０１の凸部１１２から離されるため、フロントバンパー１０が変形してしまうのを防ぐことができる。

最後に図７に示すように、押し離しピン１０３、１０４、５、１０６を可動側金型１０２の対向面１２１から押し出すことにより、フロントバンパー１０を可動側金型１０２から押し離してロボットで取り出し、次の製造ラインへ送る。

このように本実施の形態の射出成形用金型１においては、凹部用押し離しピン５に切り欠き５２を設けることにより、型開き時にフロントバンパー１０が変形してしまうのを防ぐことができる。

したがって、凹部用押し離しピン５に切り欠き５２を設けた方が可動側金型１０２の凹部１２２に傷を設ける場合に比べて作業スペースが限定されない。このため、フロントバンパー１０の変形を防止するための調整を容易に行うことができる。よって、本実施の形態の射出成形用金型１では、フロントバンパー１０を成形する際に制作時間を大幅にかけることなく変形を防止することができる。

なお本実施の形態では当接部５１の上側に切り欠き５２を設けたが、当接部５１の一方側に切り欠き５２を設ければ本実施の形態と同様の効果が得られるので、当接部５１の下側や右側や左側にこの切り欠き５２を設けても良い。

また、この切り欠き５２は機械で加工して形成することが可能なため、図３や図８に示すように、成形後にフロントバンパー１０のフォグランプ取付部１１に形成される突起１１ａは綺麗な形になる。よって、フロントバンパー１０の見栄えを良くすることができる。

またこの射出成形用金型１は、切り欠き５２を構成する傾斜部５４の傾斜角度αにより可動側金型１０２とで挟持するフォグランプ取付部１１の挟持力を設定したことから、簡単な構成でフロントバンパー１０の変形を防止することができる。よって、金型製作時間の短縮化を図ることができる。

さらに、この射出成形用金型１は、切り欠き５２が当接部５１の仮想分割面５３に達しないように眉形状に切り欠かれたことから、切り欠きが当接部５１の仮想分割面５３まで切り欠かれている場合や仮想分割面５３を越えて切り欠かれている場合に比べて体積を少なくすることができる。

したがって、フロントバンパー１０の成形にかかる時間（充填した樹脂を冷却して固化させる時間）を短縮することができる。よって、フロントバンパー１０の生産性を向上させることができる。

本発明の一実施の形態を示す車両のフロントバンパーの斜視図である。 図１のフロントバンパーを射出成形する際に使用する射出成形用金型の要部縦断面図である。 図２のＸ部の拡大図である。 押し離しピンの斜視図である。 押し離しピンを先端から見た正面図である。 型開き時における射出成形用金型の要部縦断面図である。 可動側金型からフロントバンパーを押し離した状態を示す要部縦断面図である。 図１のフロントバンパーを裏側から見た概略斜視図である。 従来の射出成形用金型の要部縦断面図である。 型開き時における従来の射出成形用金型の要部縦断面図である。

符号の説明

１ 射出成形用金型
５ 凹部用押し離しピン
１０ フロントバンパー
１１ フォグランプ取付部
５１ 当接部
５２ 切り欠き
５３ 仮想分割面
５４ 傾斜部
１０１ 固定側金型
１０２ 可動側金型
１０３ 押し離しピン
１０４ 押し離しピン
１０６ 押し離しピン
１１１ 対向面
１１２ 凸部
１２１ 対向面
１２２ 凹部
１２２ａ 底面
１２４ 貫通穴
Ａ 両金型の対向方向
α 傾斜角度

Claims (3)

1. 任意の位置に固定された固定側金型と、
   この固定側金型に対向しながら移動可能に配置され、この固定側金型との間で突出部を有する樹脂成形品を成形する可動側金型と、
   この可動側金型に設けられ、前記樹脂成形品をこの可動側金型から押し離す複数の押し離しピンとを備え、
   前記固定側金型には、前記可動側金型との対向面に前記樹脂成形品の前記突出部に対応して凸部が設けられている一方、
   前記可動側金型には、前記固定側金型との対向面に前記凸部に対応して凹部が設けられているとともに、この凹部の底面を含んで前記対向面から両金型の対向方向に反対側へ抜ける貫通穴が複数設けられ、
   前記複数の押し離しピンは、それぞれ前記貫通穴に嵌合しながら前記両金型の対向方向に移動可能に形成されている一方、
   前記可動側金型の前記凹部から前記樹脂成形品の前記突出部を押し離す凹部用押し離しピンには、前記突出部に当接する当接部の一方側に、先端から切り欠かれて前記可動側金型とで前記突出部を挟持する平面視眉形状の切り欠きが設けられ、
   この切り欠きは、前記可動側金型とで挟持する前記突出部の挟持力が、前記固定側金型から前記樹脂成形品を離す際に前記突出部を変形させる前記凸部の接着力よりも大きく設定されて形成されたことを特徴とする射出成形品用金型。
2. 前記切り欠きは、前記当接部の先端側から内部へ向けて前記両金型の対向方向に対して斜めになるように形成された傾斜部を有し、この傾斜部の傾斜角度により前記挟持力を設定したことを特徴とする請求項１記載の射出成形品用金型。
3. 前記切り欠きは、前記当接部の一方側の先端から、前記当接部を前記両金型の対向方向に沿って半分に分割する仮想分割面に達しないように切り欠かれたことを特徴とする請求項１または２記載の射出成形品用金型。

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