(57)【要約】 【課題】  複数個の可動ブロックを使用した上で、油圧シリンダ等の駆動手段の使用数が増加せず低コスト化の要請に応ずることが可能な射出成形金型を提供する。【解決手段】  発泡成形用金型３０は上型３１と、下型５１とを主体として構成されている。このうち、型閉じにの際に、両金型３１、５１が突き当たるところは型が摩耗し易く、当該部分にはばりが発生し易い。そこで、当該部分に可動ブロック７０を使用することでばりの発生を抑制するようにしている。下型には４つの可動ブロック７１、７２、７３、７４が設けられており、これら各可動ブロック７１、７２、７３、７４はいずれも油圧シリンダ６５によって付勢されるが、この可動ブロック７１、７２、７３、７４と油圧シリンダ６５との間には、これら各可動ブロック７１、７２、７３、７４を一括して支持する支持プレート６１が介在されている。このような構成とすれば、各可動ブロック７０ごとに専用の油圧シリンダ６５を設ける必要がないから、部品点数の削減になる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
離接可能な一対の金型を備え、型閉じ状態においては両金型の成形面間にキャビティが形成される射出成形用金型であって、
前記金型のいずれか一方には同金型の成形面とは反対側に位置して受け部材とこの受け部材を型閉じ方向に進退可能に弾性支持する駆動手段が設けられるとともに、この受け部材が設けられた金型には前記成形面に連通する連通孔が複数個形成され、
前記受け部材には前記型閉じ方向に交差する支持面が設けられるとともに、その支持面上には前記連通孔を介して前記成形面より突出可能とされ、かつ型閉じ状態にあっては、他方側の金型に形成される成形面に弾接して前記キャビティの一部を構成する可動成形部が複数個設けられていることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
前記連通孔は、前記可動成形部の進退動作を案内するガイド孔とされていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
前記金型には前記受け部材並びに、前記駆動手段を収容可能な収容部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、成形品の端部におけるバリの発生を防止すること目的として、金型に可動ブロック等を付設したものが知られている（特許文献１）。このものは、可動型とされた上型と固定型とされた下型を主体として構成され、固定型の外周部に可動ブロックを配している。可動ブロックはスプリングによって上向きに付勢されており、型閉じ状態にあっては可動型の成形面の端部に弾接するようになっている。このように、可動ブロックを可動型に弾設させることで型の摩耗、ひいてはバリの発生を防止している。
【特許文献１】特開平１０−８６１６５公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
可動ブロックは成形品の端部の他にも、開口部を形成したり等様々な部位に使用される。このような場合に、各可動ブロックにそれぞれ専用のスプリングを設けると部品点数が増加するため低コスト化の要請に応ずることが出来ない。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、複数個の可動ブロックを使用した上で、スプリングの使用数が増加せず低コスト化の要請に応ずることが可能な射出成形金型を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、離接可能な一対の金型を備え、型閉じ状態においては両金型の成形面間にキャビティが形成される射出成形用金型であって、前記金型のいずれか一方には同金型の成形面とは反対側に位置して受け部材とこの受け部材を型閉じ方向に進退可能に弾性支持する駆動手段が設けられるとともに、この受け部材が設けられた金型には前記成形面に連通する連通孔が複数個形成され、前記受け部材には前記型閉じ方向に交差する支持面が設けられるとともに、その支持面上には前記連通孔を介して前記成形面より突出可能とされ、かつ型閉じ状態にあっては、他方側の金型に形成される成形面に弾接して前記キャビティの一部を構成する可動成形部が複数個設けられているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記連通孔は、前記可動成形部の進退動作を案内するガイド孔とされているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記金型には前記受け部材並びに、前記駆動手段を収容可能な収容部が設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、可動成形部は受け部材によって一括支持されているため個別に駆動手段を設ける必要がない。従って、各可動成形部毎に駆動手段を設ける場合に比較して、部品点数が削減される。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、可動成形部の進退動作は連通孔の孔壁と可動成形部の外壁による嵌め合いによって案内されるから動作が安定する。また、このような案内・倒れ防止を金型を利用して行っているから、専用のガイド部材等を設ける場合に比べて部品点数の削減になる。
【０００８】
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば受け部材並びに駆動手段が金型内に収容されているから、装置の小型化が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施形態を図１ないし図８によって説明する。
本実施形態は本発明を自動車のドアトリム２０を成形する発泡成形用金型３０に適用したものである。
ドアトリム２０は、板状をなす基板部２１の全周に外向き（車外方向）の周壁２５を設けてなる。この基板部２１の下部であって、図１における右側にはスピーカを装着するための円形のスピーカ装着孔２７が設けられるとともに、左側から右側にかけては横長な開口が設けられている。この横長な開口はドアポケットを取り付けるためのポケット装着孔２８である。
詳細には後述するがドアトリム２０の周壁２５の端面並びにスピーカ装着孔２７、ポケット装着孔２８は成形時に金型の合わせ部分となる場所である。そのため、当該部分にはばりが発生し易く、それが外部に露出すると見栄えを損ねる。そこで、当該部分に可動ブロック（本発明の可動成形部に相当する）７０を使用することでばりの発生を抑制するようにしている。
【００１０】
また、図８に示すようにドアトリム２０の内部は多孔質状とされているが、これはドアトリム２０の成形中に樹脂材を発泡させたものである。すなわち、ドアトリム２０は発泡剤が混合された発泡性樹脂材（以下、単に樹脂材とする）からなり、成形時に樹脂材の表面にスキン層を形成させた後、後述するコアバック動作を金型にとらせてキャビティ空間を拡げる。これにより、樹脂材の溶融層がキャビティ４５内で発泡して増厚される。このように少ない材料で板厚を厚く成形することでドアトリム２０の軽量化を図りつつ剛性を確保するようにしている。尚、本実施形態においては、射出時においては板厚２ｍｍの樹脂成形品を約１ｍｍ分膨らませて板厚３ｍｍで取り出している。
【００１１】
次に、発泡成形用金型３０について説明する。発泡成形用金型３０は上型３１と、この上型３１に対面する下型５１とを主体として構成されており、図３における上型３１が可動型とされており、下型５１が固定型とされている。これら両金型３１、５１は共にブロック状の鋼材を削り出すことで型面を形成している。上型３１の下面は中央部分が窪んでおり、そこはドアトリム２０の基板部２１の外面２１Ａを成形するための表側成形面３２とされている。一方、横面は上型３１の型開き方向に沿った垂直面とされ、ドアトリム２０の周壁２５の外周を形成する周壁成形面３４とされている。また、この横面には段部が設けられているが、そこは、次述する下型５１に設けられる可動ブロック７１、７２を図示下方に押し込むための押し込み面３６とされている。
【００１２】
下型５１は前記上型３１の成形面３２と対面して配される成形ブロック５３と板状をなす基台部５８との間を脚体５７により架設してなるとともに、基台部５８と成形ブロック５３との間に可動ブロック７０を支持するための支持プレート（本発明の受け部材に相当する）６１並びに伸縮軸６５Ａを備えた油圧シリンダ（本発明の駆動手段に相当する）６５が配されている。尚、この基台部５８と成形ブロック５３とに挟まれた領域が本発明の収容部に相当する。
【００１３】
油圧シリンダ６５は基台部５８の四隅に縦向きに配置され、図示上方への付勢力を付与した状態で支持プレート６１を下支えしている。本実施形態において、各油圧シリンダ６５同士は図示しない油圧回路によって繋がれており、各油圧シリンダ６５が同調した状態で伸縮するようになっている。これにより、支持プレート６１は水平姿勢を保ちつつ、上下動することとなる。
【００１４】
成形ブロック５３のうち上型３１の表側成形面３２と対向する部分は図示上方に突出している。この突出した部分の上面は上型３１の表側成形面３２に倣った平坦な形状をなし、そこはドアトリム２０の内面２１Ｂを形成するための裏側成形面５４とされている。また、この突出した部分の側面はドアトリム２０の周壁２５の内周を成形するための周壁成形面５５とされている。
図４は型閉じされた状態を示すものであるが、下型５１のうち上型３１に突き当たる部分であって、バリが発生すると見栄えを損ねる部分すなわち、ドアトリムの左右の周壁２５並びにスピーカ装着孔２７、ポケット装着孔２８を成形する部分（成形面）は可動ブロック７１、７２、７３、７４により構成されている。
【００１５】
より具体的に説明すると、前記した型閉じの際に上型３１と下型５１が突き当たる部分には、成形ブロック５３を上下に貫通して連通孔が４カ所、すなわち図２に示すように、成形ブロック５３の左右両縁において上下に延びる縦長な連通孔５３Ａ、５３Ｂと、成形ブロック５３の下部において左右に延びる横長な連通孔５３Ｃと、これと並んで円形状をなす連通孔５３Ｄが形成されている。
【００１６】
一方、支持プレート６１の上面（本発明の支持面に相当する）であって、前記各連通孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄと対向する位置にはそれぞれ可動ブロック７１、７２、７３、７４が取り付けられている。これら可動ブロック７１、７２、７３、７４は対向して位置する連通孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄに対して隙間無く嵌め合わされるような大きさに形成されている。これにより、各可動ブロック７１、７２、７３、７４は各連通孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄとの嵌め合い（ガイド作用）によって水平方向の移動が規制され、上下方向の移動のみが許容された状態にある。
【００１７】
このように各可動ブロック７１、７２、７３、７４は支持プレート６１によって一括支持された状態にあり、しかも各連通孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄによって水平方向の移動が規制された状態にあるから、各油圧シリンダ６５の伸縮軸６５Ａの伸張動作に伴って支持プレート６１が上下動すると、各可動ブロック７１、７２、７３、７４はこの動きに追随して上下動を行う。
【００１８】
また、可動ブロック７１、７２、７３、７４は、図３に示すように型締め前の状態においては、各連通孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄから図示上方に突出された状態に保持されている。そして、各可動ブロック７１、７２、７３、７４の突出量は、型閉じの際に上型３１が各可動ブロック７１、７２、７３、７４に同時に当たるような突出量としてある。このような設定とすることで、型閉じ状態において各可動ブロック７１、７２、７３、７４の上端面が対向する上型３１の成形面３２、３６に対して隙間無く密着状態に弾接することとなる。
【００１９】
尚、これら各可動ブロック７１、７２、７３、７４は支持プレート６１に対して脱着可能に装着されており、メンテナンスの際には個別に取り外し・取り替えが出来るようになっている。また、可動ブロック７１、７２はドアトリム２０の周壁２５の端面部分を成形するものであり、可動ブロック７３はポケット装着孔２８を成形するものであり、可動ブロック７４はスピーカ装着孔２７を成形するものである。
【００２０】
また、下型５１にはキャビティ４５に連通する樹脂ゲート５３Ｇが上下に貫通して形成されるとともに、そこにはノズル８１を備えた射出装置（本発明の供給部に相当する）８０が接続がされている。この射出装置８０には加熱器（図示せず）が付設されており、樹脂材を加熱して溶融状態とした後、ノズル８１を介してキャビティ４５内に射出するようになっている。
【００２１】
次に、発泡成形用金型３０を用いてドアトリム２０を製造する工程について説明する。型閉じ前の状態にあっては、各可動ブロック７１、７２、７３、７４は油圧シリンダ６５によって図示上方に付勢されており、各連通孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄからその先端が突出された状態にある（図３参照）。
【００２２】
その状態から、上型３１を下型５１側に向けて移動させ型を閉じてゆくと、やがて、上型３１の押し込み面３６が可動ブロック７１、７２の上面に、成形面３２が可動ブロック７３、７４の上面にほぼ同時に面当りする。その後、上型３１は油圧シリンダ６５の付勢力に抗じて可動ブロック７１、７２、７３、７４を図示下方に押し込んでゆく。これにより、油圧シリンダ６５の伸縮軸６５Ａが縮んで支持プレート６１、ひいては可動ブロック７１、７２、７３、７４が後退する。やがて、両成形面３２、５４間の距離が２ｍｍとなる位置まで可動ブロック７１、７２、７３、７４が押し込まれると、型締めが完了する（図４参照）
【００２３】
続いて、加熱器により加熱され溶融状態となった樹脂材を射出装置８０を介してキャビティ４５内に射出・充填させる（図４参照）。このときの樹脂材の射出量はキャビティ４５内に充填された樹脂材の内圧が、発泡材が発泡可能な圧力の上限値より大きくなるように設定してある。そのため、この内圧が維持された状態では充填された樹脂材は発泡せず、同樹脂材は型温の温度差によって表面側から徐々に冷やされてゆく。これにより、充填された樹脂材の表面側には樹脂材が固化されてスキン層が形成される（図５参照）。一方、内部側は溶融状態のままとなる（溶融層）。
【００２４】
その後、下型５１を型開き方向にコアバックさせキャビティ４５を広げてやる（図６参照）。これにより、油圧シリンダ６５の伸縮軸６５Ａが伸びるから各可動ブロック７１、７２、７３、７４は上型３１の動きに追随して上動する。一方、このコアバック動作に伴ってキャビティ４５内の圧力は樹脂材が発泡する圧力まで減圧されるから、溶融層において発泡材が発泡する。そのため、広げられたキャビティ４５内で樹脂材はその壁面（成形面）に倣って膨張する。
【００２５】
その後、上記した発泡工程の完了に続いて、冷却工程を経て型開きしてやることによって、内部側が多孔質状とされた樹脂成形品（ドアトリム）を取り出すことが可能となる（図８参照）。
【００２６】
本実施形態によれば、上型３１と下型５１とが突き当たる部分（特に、見栄えが問題となる部分）には、可動ブロック７１、７２、７３、７４が使用されている。そのため、金型３１、５１同士が突き当たる際の衝撃が可動ブロック７１、７２、７３、７４を介して油圧により吸収されるから、金型３１、５１が摩耗し難くなる。また、仮に、可動ブロック７１、７２、７３、７４の一部が摩耗したとしても、メンテナンスの際には、その摩耗した可動ブロック７１、７２、７３、７４のみを取り替えればよく、メンテナンス性にも優れている。
【００２７】
また、これら可動ブロック７１、７２、７３、７４は支持プレート６１によって一括支持されている。従って、各可動ブロック７１、７２、７３、７４ごとに専用の油圧シリンダ６５を設ける必要がなく、装置の簡素化が図られる。
加えて、連通孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄは可動ブロック７１、７２、７３、７４の上下動を案内するためのガイド孔となっているから可動ブロック７１、７２、７３、７４の上下動が安定するし、このような案内・倒れ防止を金型を利用して行っているから、専用のガイド部材等を設ける必要がなく、部品点数の削減も可能となる。また、油圧シリンダ６５、支持プレート６１は下型５１の成形ブロック５３の下方（デッドスペース）に収容されているから、装置が大型化することがない。
【００２８】
また、発泡成形金型にあっては型閉じの際に、上型３１と下型５１とが付き当たる部分に加わる圧力が射出プレス金型に比べて低く、その分、可動ブロック７１、７２、７３、７４の上端面（上型と突き当たるところ）が摩耗し難い構造となっている。というのも、射出プレスでは樹脂を射出した後に型閉じを行うが、発泡成形では先に述べたようにキャビティ４５に樹脂を射出する前に型閉じを行うからである。更に、発泡成形では一般に可動型の移動ストロークが、射出プレスよりも小さくて済むから、その分、連通孔５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄの内壁と可動ブロック７１、７２、７３、７４の外周との間における摩耗も起こり難い。従って、耐久性にも優れる。
【００２９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３０】
（１）本実施形態では、支持プレート６１を油圧シリンダ６５によって支持したが、型閉じの際に衝撃の吸収が可能であって、支持プレート６１を上下動可能に支持するものであればよく、例えばばね等であってもよい。
【００３１】
（２）本実施形態では、発泡成形用の金型を例にとって説明したが、射出プレス型に使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係るドアトリムの斜視図
【図２】下型の平面図
【図３】両金型が開いた状態を表す断面図（図２のＡ−Ａ線断面図）
【図４】金型が閉じた状態を表す断面図
【図５】スキン層が形成された状態を表す断面図
【図６】コアバック動作を表す断面図
【図７】溶融層が冷却された状態を表す断面図
【図８】金型の型開き動作を表す断面図
【符号の説明】
【００３３】
２０…ドアトリム
３１…上型
５１…下型
６１…支持プレート（受け部材）
６５…油圧シリンダ（駆動手段）
７１、７２、７３、７４…可動ブロック（可動成形部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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