WO2006109559A1 - 樹脂射出成形装置及び筒状樹脂部品 - Google Patents

Abstract

　スライドコア（１２）が、抜き方向で順勾配となる第１コア部（１３）と、抜き方向で逆勾配となる第２コア部（１４）とから構成されているため、スライドコア（１２）自体には抜き勾配がなくても、第１コア部（１３）を最初に抜くことにより、筒状樹脂部品（３）の空洞（１０）内面との間に隙間（Ｄ）が生じる。その後、第２コア部（１４）も一緒に、スライドコア（１２）全体を容易に抜き出すことができる。スライドコア（１２）に従来のような角度の抜き勾配を形成する必要がないため、製造された筒状樹脂部品（３）の肉厚は均一になる。第１コア部（１３）と第２コア部（１４）とが、Ｔ形スロット（１６）とＴ形溝（１７）で係合しているため、第１コア部（１３）を抜き方向Ｓ２へスライドさせれば、第１コア部（１３）だけが先行してスライドした後、第２コア部（１４）が第１コア部（１３）に従動してスライドする。

Description

明 細 書

樹脂射出成形装置及び筒状樹脂部品

技術分野

[0001] 本発明は、筒状榭脂部品を成形するための榭脂射出成形装置及び筒状榭脂部品 に関するものである。

背景技術

[0002] 自動車のインストルメントパネルの内部には、射出成形された筒状榭脂部品である クロスカービームが車幅方向に沿って配置されている。このクロスカービームは、車体 の強度部材としてだけでなく、内部の空洞を利用した空調用のダクトとしても利用され る (特許文献 1参照)。

[0003] クロスカービームのような筒状榭脂部品は射出成形装置により製造される。例えば、 上下一対の成形型で筒状榭脂部品の外形を規定するキヤビティ空間を形成し、その キヤビティ空間内に、筒状榭脂部品の空洞を規定する棒状のスライドコアを水平方向 に突出させる。そして、スライドコアの外側のキヤビティ空間内に榭脂材料を射出して 筒状榭脂部品を成形した後、スライドコアを筒状榭脂部品力も抜き出し、型開きして 筒状榭脂部品を取り出す。筒状榭脂部品にはスライドコアを抜き出した後に空洞が 貫通状態で形成されて ヽる。

[0004] スライドコアには筒状榭脂部品からの抜き出しを可能にするため、抜き方向におい て 2〜3度の抜き勾配が形成されている。つまり、抜く方向が太いテーパー状になつ ている。従って、筒状榭脂部品内の空洞もスライドコアに相応したテーパー状になつ ている。これに対して、筒状榭脂部品の外面はストレート状の筒表面であるため、筒 状榭脂部品の肉厚は抜き方向に向けて厚さが薄くなつている。

特許文献 1 :特開 2004— 1687号公報

発明の開示

[0005] し力しながら、このような従来の技術にあっては、筒状榭脂部品の肉厚が不均一に なるため、射出成形時の冷却速度が異なり、装置の制御が面倒である。また、強度も 不均一となり、弱い部分に応力が集中するため、補強が必要となる。 [0006] 本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、スライドコアの抜き 勾配を極力小さくすることができる榭脂射出成形装置及び筒状榭脂部品を提供する ものである。

[0007] 本発明は、筒状榭脂部品の外形規定用のキヤビティ空間を形成自在な一対の成 形型と、筒状榭脂部品の空洞規定用で且つキヤビティ空間内へ空洞の長手方向に 合致したスライド方向に沿って突出自在なスライドコアと、を備え、スライドコアをキヤ ビティ空間内に突出させた状態で該スライドコアの外側のキヤビティ空間内に榭脂材 料を射出して筒状榭脂部品を成形すると共に、成形後に筒状榭脂部品からスライド コアを抜き出すものであり、前記スライドコアが、スライド方向に直交する方向で複数 に分割された第 1コア部及び第 2コア部力もなり、第 1コア部の分割面は抜き方向で 順勾配となり、第 2コア部の分割面は抜き方向で逆勾配となることを特徴とする榭脂 射出成形装置を提供する。

[0008] 上記の構成によれば、スライドコアが、抜き方向で順勾配となる第 1コア部と、抜き方 向で逆勾配となる第 2コア部とから構成されているため、スライドコア自体には抜き勾 配がなくても、第 1コア部を最初に抜くことにより、筒状榭脂部品の空洞内面との間に 隙間が生じ、その後、第 2コア部も一緒に、スライドコア全体を容易に抜き出すことが できる。スライドコアに従来のような角度の抜き勾配を形成する必要がないため、製造 された筒状榭脂部品の肉厚は均一になる。

[0009] 本発明の好適実施例においては、第 1コア部と第 2コア部の互いに摺動自在な分 割面に、摺動状態を維持したまま両者間のスライド方向での相対的移動量を所定の 範囲に規制する係合連結部を形成し、この係合連結部は第 1コア部をスライド方向に 可動とし、第 2コア部を第 1コア部に従動させるようにしても良い。

[0010] 上記構成によれば、第 1コア部と第 2コア部とが、摺動状態を維持したまま、相対的 に移動する量が制限されているため、第 1コア部を抜き方向へスライドコアさせれば、 第 1コア部だけが先行してスライドした後、第 2コア部が第 1コア部に従動してスライド する。従って、最初に空洞内面との間に隙間を形成することができ、その後にスライド コア全体を抜き出すことができる。また、スライドコアを突出させる場合も、第 1コア部 を突出させるだけで、スライドコア全体を突出させることができる。 [0011] また、上記構成において、成形型からスライド方向に直交する方向で突出して筒状 榭脂部品に開口を形成するための突出ピンを形成するようにしても良い。

[0012] 上記構成によれば、筒状榭脂部品に空調エアーの吹出口等として利用できる開口 を形成することができる。

[0013] また、上記構成において、突出ピンが筒状榭脂部品の空洞部分まで突出して、該 突出ピンの側面に第 1コア部及び第 2コア部の少なくとも一方の先端が当接すると共 に、該突出ピンの側面と第 1コア部及び第 2コア部の少なくとも一方の先端との間に 係合保持部を形成するようにしても良 、。

[0014] 上記構成によれば、空洞部分まで突出する突出ピンの側面に、第 1コア部又は第 2 コア部の先端が係合するため、スライドコアが射出成形時の榭脂材料の充填流動圧 力を受けても、傾 、たり位置ずれを起こしたりすることはな 、。

[0015] また、上記構成において、スライドコアの外側のキヤビティ空間内に、予め成形され た榭脂製又は非榭脂製の成形品をインサートした状態で榭脂材料を射出するように しても良い。

[0016] 上記構成によれば、予め成形された成形品をインサートした筒状榭脂部品を得るこ とがでさる。

[0017] また、本発明の他のアスペクトによれば、上記榭脂射出成形装置を使用して製造さ れた筒状榭脂部品が提供される。

[0018] 上記構成によれば、前述の榭脂射出成形装置で製造された筒状榭脂部品である ため、肉厚が均一で、あらゆる分野に利用することができる。

図面の簡単な説明

[0019] [図 1]図 1は、本発明の第 1実施例に係る榭脂射出成形装置を示す断面図。

[図 2]図 2は、図 1のスライドコアのみを示す拡大概略側面図。

[図 3]図 3は、図 2中矢示 SA— SA線に沿う断面図。

圆 4]図 4は、榭脂材料を射出した図 1相当の断面図。

[図 5]図 5は、図 4に示す状態力 第 1コア部を第 2コア部に対して相対的にスライドさ せた状態を示す断面図。

[図 6]図 6は、図 5に示す状態からスライドコアの全体を抜き方向へスライドさせた状態 を示す断面図。

[図 7]図 7は、図 6に示す状態力 型開きした状態を示す断面図。

[図 8]図 8は、図 6に示す状態力 筒状榭脂部品をェジェクタピンにより取り出した状 態を示す断面図。

[図 9]図 9は、図 8に示す状態力 取り出した筒状榭脂部品を示す拡大断面図。

[図 10]図 10は、本発明の第 2実施例に係る榭脂射出成形装置を示す断面図。

[図 11]図 11は、図 10に示す状態力も取り出した筒状榭脂部品を示す拡大断面図。

[図 12]図 12は、本発明の第 3実施例に係る榭脂射出成形装置を示す断面図。

[図 13]図 13は、図 12に示す状態力も取り出した筒状榭脂部品を示す拡大断面図。 発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

[0021] 図 1〜図 9は、本発明の第 1実施例に係る榭脂射出成形装置の一部として使用され る金型構造を示す図である。この金型構造では、上型 (成形型） 1と下型 (成形型) 2 を備え、上型 1が上下に移動する。上型 1と下型 2との間には、型閉め時に、筒状榭 脂部品 3の外形に相応するキヤビティ空間 4が形成される。

[0022] 上型 1にはシリンダ 5が設けられ、該シリンダ 5から榭脂流路 6を介してキヤビティ空 間 4内へ榭脂材料 7を射出することができる。上型 1には、キヤビティ空間 4内へ筒状 榭脂部品 3の肉厚相当分だけ突出する 2つの突出ピン 8が設けられている。

[0023] 下型 2には中央に大きな 1つの突出ピン 9が設けられている。この突出ピン 9は筒状 榭脂部品 3の空洞 10に相当する部分までキヤビティ空間 4内に突出する。この突出 ピン 9の側面には凹部 (係合保持部） 9aが形成されている。下型 2には、型開き時に キヤビティ空間 4内へ突出する複数のェジヱクタピン 11が設けられている。

[0024] そして、キヤビティ空間 4の左右両側には、キヤビティ空間 4の長手方向に合致した スライド方向 Sに沿って移動自在なスライドコア 12がそれぞれ設けられている。スライ ド方向 Sの、一方は突出方向 S1で、他方は抜き方向 S2である。スライドコア 12は、ス ライド方向 Sに直交する上下方向で分割された第 1コア部 13と第 2コア部 14とから構 成されている。スライドコア 12の第 1コア部 13と第 2コア部 14とを合体させた全体とし ての外形は、略円柱形状で、抜き方向 S2への抜き勾配は 0〜1度の範囲に抑えられ ている。第 2コア部 14の先端には、前記突出ピン 9の凹部 9aに相応する凸部 (係合 保持部） 14aが形成されている。

[0025] 第 1コア部 13は基端部が太ぐ抜き方向 S2で順勾配となる。第 2コア部 14は基端 部が細ぐ抜き方向 S2で逆勾配となる。第 1コア部 13の基端部はキヤビティ空間 4の 一部を規定する移動型 15に結合され、移動型 15と一緒に移動する。第 1コア部 13 は移動型 15に対して上下移動自在な状態で結合されて!、る。

[0026] 第 1コア部 13と第 2コア部 14の間には、互いに摺動自在な斜めの分割面 13m、 14 mが存在する。分割面 13mは、抜き方向 S2で順勾配であり、分割面 14mは、抜き方 向 S1で逆勾配である。第 1コア部 13の分割面 13mには、分割面 13mと方向性が合 致した T形スロット (係合連結部） 16が形成され、第 2コア部 14の分割面 14mには、 分割面 14mと方向性が合致した所定長さの T形溝 (係合連結部） 17が形成されてい る。 T形スロット 16が T形溝 17内に係合されることにより、第 1コア部 13と第 2コア部 1 4の分割面 13m、 14m同士は摺動状態が維持され、且つ T形溝 17の長さの範囲内 で、第 2コア部 14は第 1コア部 13に対して相対的に移動することができる。 T形スロッ ト 16が T形溝 17の端部に当たると、第 2コア部 14は、それ以上相対移動することはで きず、第 1コア部 13と一緒に移動する。

[0027] 次に、この榭脂射出成形装置により筒状榭脂部品 3であるクロスカービームを製造 する手順を説明する。

[0028] 型閉め（図 1参照）：

上型 1を下型 2に対して型閉めして、キヤビティ空間 4を形成する。上方の突出ピン 8と、下方の突出ピン 6を、それぞれキヤビティ空間 4内に突出させる。次に、スライド コア 12をそれぞれキヤビティ空間 4内に突出させる。スライドコア 12は第 1コア部 13を 突出させるだけで、第 2コア部 14が T形スロット 16と T形溝 17との係合により一緒に 移動する。第 2コア部 14の先端の凸部 14aは突出ピン 9の側面の凹部 9aに係合する

[0029] 榭脂充填 (図 4参照）：

シリンダ 5から榭脂流路 6を介して、榭脂材料 7をスライドコア 12の外側のキヤビティ 空間 4内に充填する。第 2コア部 14の先端の凸部 14aが、突出ピン 9の側面の凹部 9 aに係合しているため、スライドコア 12が射出成形時の榭脂材料 7の充填流動圧力を 受けても、傾 、たり位置ずれを起こしたりすることはな 、。

[0030] スライドコアの初期動作（図 5) :

キヤビティ空間 4内が冷却固化して筒状榭脂部品 3が形成された後に、スライドコア 12の第 1コア部 13を抜き方向 S2にスライドさせる。そうすると、 T形スロット 16が T形 溝 17内で移動できる距離だけ、第 1コア部 13が第 2コア部 14に対して抜き方向 S2 へ相対移動する。第 1コア部 13が相対移動すると、第 1コア部 13側において、空洞 1 0の内面との間に隙間 Dが生じる。

[0031] スライドコアの抜き移動（図 6) :

第 1コア部 13と空洞 10の内面との間に隙間 Dが形成された後、スライドコア 12全体 を抜き方向 S2へ移動させ、キヤビティ空間 4の外側に位置される。隙間 Dが形成され ているため、スライドコア 12の円滑な引き抜きを行うことができる。突出ピン 8、 9も上 型 1及び下型 2内に収納する。

[0032] 型開き（図 7) :

次に、上型 1を上に移動させて、型開きする。筒状榭脂部品 3の上部には、 2つの 開口 18が形成される。この開口 18は空調エアーの吹出口として利用することができ る。筒状榭脂部品 3の下側には 1つの開口 19が形成される。この開口 19は空調ュ- ットとの接続に利用される。

[0033] 製品取り出し（図 8) :

最後に、ェジェクタピン 11を上方に突出させて、筒状榭脂部品 3を下型 2から外し て取り出す。得られた筒状榭脂部品 3は、クロスカービームとして車体の固定され、内 部の空洞 10は空調エアーの通路として利用される。また、空洞 10の抜き勾配は 0〜 1度の範囲に抑えられているため、筒状榭脂部品 3の肉厚は略均一である。

[0034] 図 10及び図 11は、本発明の第 2実施例を示す図である。この実施例では、キヤビ ティ空間 4の内部に、予め成形した金属製の成形品 20、 21をインサートして成形した 。成形品 20、 21は、空洞 10の内面を形成する筒状部 20a、 21aと、フランジ部 20b、 21bとから形成されている。得られた筒状榭脂部品 27では、左右の成形品 20、 21の うち、運転席側に対応する右側の成形品 21方が、強度を高めるために筒状部 21aを 長く形成している。その他の構成及び作用効果は先の実施例と同様に付き、共通す る部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

[0035] 図 12及び図 13は、本発明の第 3実施例を示す図である。この実施例でも、キヤビ ティ空間 22の内部に、予め成形した金属製の成形品 23、 24をインサートして成形し た。成形品 23、 24は、筒状部 23a、 24aとフランジ部 23b、 24bとから形成されている 力 得られた筒状榭脂部品 28では、筒状部 23a、 24aは筒状榭脂部品 28表面に外 装される。従って、この実施例の上型 25と下型 26は先の実施例と異なり、この成形 品 23、 24の筒状部 23a、 24aに関する分だけキヤビティ空間 22が拡大している。そ の他の構成及び作用効果は先の実施例と同様に付き、共通する部分には同一の符 号を付し、重複する説明は省略する。

産業上の利用可能性

[0036] 以上の各実施例では、スライド方向 Sに可動させる第 1コア部 13を第 2コア部 14の 上側にする例を示したが、下側にしても良い。また、スライドコア 12を二分割する例を 示したが、三分割以上しても良い。更に、前記突出ピン 9を使用しないで、第 1コア部 13又は第 2コア部 14の先端部の一方に凹部 9aに相当する凹部を形成し、他方に該 凹部 9aに相応する凸部を形成して、係合保持部に相当する凹部と凸部どうしを直接 凹凸係合させることで、射出圧力による位置ずれを防止する先端部の位置精度の向 上を図っても良い。

Claims

請求の範囲

[1] 筒状榭脂部品の外形規定用のキヤビティ空間を形成自在な一対の成形型と、 筒状榭脂部品の空洞規定用で且つキヤビティ空間内へ空洞の長手方向に合致し たスライド方向に沿って突出自在なスライドコアと、を備え、

前記スライドコアをキヤビティ空間内に突出させた状態で前記スライドコアの外側の キヤビティ空間内に榭脂材料を射出して筒状榭脂部品を成形すると共に、成形後に 筒状榭脂部品から前記スライドコアを抜き出すものであり、

前記スライドコアが、スライド方向に直交する方向で複数に分割された第 1コア部及 び第 2コア部力 なり、第 1コア部の分割面は抜き方向で順勾配となり、第 2コア部の 分割面は抜き方向で逆勾配となることを特徴とする榭脂射出成形装置。

[2] 請求項 1記載の榭脂射出成形装置であって、

第 1コア部と第 2コア部の互いに摺動自在な分割面に、摺動状態を維持したまま両 者間のスライド方向での相対的移動量を所定の範囲に規制する係合連結部を形成 し、この係合連結部は第 1コア部をスライド方向に可動とし、第 2コア部を第 1コア部に 従動させるものであることを特徴とする榭脂射出成形装置。

[3] 請求項 1記載の榭脂射出成形装置であって、

成形型からスライド方向に直交する方向で突出して筒状榭脂部品に開口を形成す るための突出ピンを形成したことを特徴とする榭脂射出成形装置。

[4] 請求項 3記載の榭脂射出成形装置であって、

突出ピンが筒状榭脂部品の空洞部分まで突出して、該突出ピンの側面に第 1コア 部及び第 2コア部の少なくとも一方の先端が当接すると共に、該突出ピンの側面と第 1コア部及び第 2コア部の少なくとも一方の先端との間に係合保持部を形成したことを 特徴とする榭脂射出成形装置。

[5] 請求項 1記載の榭脂射出成形装置であって、

スライドコアの外側のキヤビティ空間内に、予め成形された榭脂製又は非榭脂製の 成形品をインサートした状態で榭脂材料を射出することを特徴とする榭脂射出成形 装置。

[6] 請求項 1記載の榭脂射出成形装置を使用して製造されたことを特徴とする筒状榭 脂部品。