(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔である取付け凹部を有しかつこの取付け凹部の内周面には突片が内方へ張り出して形成される第１成形体と、
この第１成形体とは異なる材質よりなり、前記取付け凹部に対し同取付け凹部の表面側を閉止しつつ前記突片を前記取付け凹部の軸方向から挟んだ状態で成形されることで前記第１成形体と一体化される第２成形体とからなる樹脂成形品を成形するための成形装置であって、
前記第１成形体を成形するための一次成形ステージと、
前記第２成形体を成形するための二次成形ステージとからなり、
前記一次成形ステージに設けられ前記取付け凹部の軸線方向に沿って開閉可能な成形型のうち一方は可動型であり、かつこの可動型には、
前記成形型の開閉方向に沿って移動可能で、前記一次成形ステージにおいて前記取付け凹部及び前記突片を成形可能なスライドコア部と、
前記可動型を前記一次成形ステージと前記二次成形ステージとの間を移動可能とするステージ切り換え手段と、
前記一次成形ステージでは、前記スライドコア部を前記突片を成形可能な位置に保持し、前記二次成形ステージでは、前記スライドコア部を前記突片の成形位置からさらに所定寸法だけ内方へと退避させる移動手段とが組み込まれ、
前記二次成形ステージでは、前記可動型と相手型とが型閉じして、前記スライドコア部の先端、前記取付け凹部の内周面及び相手型との間で形成されたキャビティ内へ前記相手型側から樹脂を供給して前記第２成形体が供給されるようになっていることを特徴とする異材成形のための成形装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記スライドコア部において側方へ突設されたカムピンと、このスライドコア部の側方に配され前記カムピンを受入れるカム溝を有しかつ前記スライドコア部とは直交する方向へ移動可能な従動スライダと、前記相手型側に設けられ、型閉じに伴って前記カムピンを介してスライドコア部が前記退避動作をなす方向へ前記従動スライダをスライドさせるカム板とを備えてなることを特徴とする請求項１記載の異材成形のための成形装置。
【請求項３】
前記可動型は、前記一次・二次の両成形ステージにおいて同一構成のものが配されるとともに、これらはプラテン上に配されてその回転によって前記両ステージの切り換えが可能になっており、かつ前記一次成形ステージにおける相手型側には前記二次成形ステージにおいて移動した従動スライダを戻し方向に移動させるカム板が設けられていることを特徴とする請求項２記載の異材成形のための成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、異材成形のための成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車のドアミラー内に組み込まれるモータアッセンブリのケーシングの一部には図１０及び図１１に示すような構造部分がある。これら図に示されるように、合成樹脂材にて成形された本体部の一部にシール用のゴムキャップを装着した構造となっている。
従来のものでは、本体部とゴムキャップとは別体に形成されており、それぞれ別個に成形された後、ゴムキャップの取付けが行われ、これによって本体部の貫通孔部分をゴムキャップで覆うようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本体部に対するゴムキャップの取付け作業は手作業であるため、作業効率がきわめて低い。特に、ゴムキャップの抜け止めのために、本体部の取付け凹部にはアンダーカット部が形成され、ゴムキャップはこのアンダーカット部に引掛けて抜け止めがなされるようにしてあるため、取付け作業はより困難なものとなってしまっていた。さらに、装着作業を考慮すると、ゴムキャップとアンダーカット部との間に一定のクリアランスを保有させねばならず、そのため、これらの間のシール性の低下は避けられない、という問題点もあった。
本発明はこうした事情に鑑みて開発工夫されたものであり、その目的は製造効率に優れる異材成形のための成形装置を提供することである。
【０００４】
上記の目的を達成するための請求項１の発明は、貫通孔である取付け凹部を有しかつこの取付け凹部の内周面には突片が内方へ張り出して形成される第１成形体と、この第１成形体とは異なる材質よりなり、前記取付け凹部に対し同取付け凹部の表面側を閉止しつつ前記突片を前記取付け凹部の軸方向から挟んだ状態で成形されることで前記第１成形体と一体化される第２成形体とからなる樹脂成形品を成形するための成形装置であって、前記第１成形体を成形するための一次成形ステージと、前記第２成形体を成形するための二次成形ステージとからなり、前記一次成形ステージに設けられ前記取付け凹部の軸線方向に沿って開閉可能な成形型のうち一方は可動型であり、かつこの可動型には、前記成形型の開閉方向に沿って移動可能で、前記一次成形ステージにおいて前記取付け凹部及び前記突片を成形可能なスライドコア部と、前記可動型を前記一次成形ステージと前記二次成形ステージとの間を移動可能とするステージ切り換え手段と、前記一次成形ステージでは、前記スライドコア部を前記突片を成形可能な位置に保持し、前記二次成形ステージでは、前記スライドコア部を前記突片の成形位置からさらに所定寸法だけ内方へと退避させる移動手段とが組み込まれ、前記二次成形ステージでは、前記可動型と相手型とが型閉じして、前記スライドコア部の先端、前記取付け凹部の内周面及び相手型との間で形成されたキャビティ内へ前記相手型側から樹脂を供給して前記第２成形体が供給されるようになっていることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明では、請求項１記載のものにおいて、前記移動手段は、前記スライドコア部において側方へ突設されたカムピンと、このスライドコア部の側方に配され前記カムピンを受入れるカム溝を有しかつ前記スライドコア部とは直交する方向へ移動可能な従動スライダと、前記相手型側に設けられ、型閉じに伴って前記カムピンを介してスライドコア部が前記退避動作をなす方向へ前記従動スライダをスライドさせるカム板とを備えてなることを特徴とするものである。
さらに、請求項３の発明は、請求項２記載のものにおいて、前記可動型は、前記一次・二次の両成形ステージにおいて同一構成のものが配されるとともに、これらはプラテン上に配されてその回転によって前記両ステージの切り換えが可能になっており、かつ前記一次成形ステージにおける相手型側には前記二次成形ステージにおいて移動した従動スライダを戻し方向に移動させるカム板が設けられていることを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の作用および効果】
請求項１の発明によれば、一次成形ステージでは一部にアンダーカット部を有する第１成形体が成形される。このときにはスライドコア部がアンダーカット部の裏面に密着した状態で成形され、成形後には、ステージ切り換え手段によって可動型が第１成形体を付着させたまま二次成形ステージに移動する。二次成形ステージでは、型閉じがなされた状態ではスライドコア部がアンダーカット部から退避する。これによって、型閉じによって保有されるキャビティはアンダーカット部の裏側にまで成形肉を回り込ませることができるため、第２成形体の成形後に型開きをすれば、第１・第２の両成形体がアンダーカット部によって抜け止めがなされて一体化された成形品が得られる。かくして、請求項１の発明によれば、アンダーカット部を有する二色成形品を簡単かつ円滑に成形することができる。
請求項２の発明によれば、二次成形ステージにおいて型閉じがなされると、カム板が従動スライダをスライドさせる。すると、カムピンを介してスライドコア部が移動し、アンダーカット部から離間し、これによって第２成形体を成形するための空間（キャビティ）が形作られる。かくして、アンダーカット部の裏側にまで成形肉を回り込ませることができるため、型開きの後には両成形体がアンダーカット部によって抜け止め状態で一体化された成形品を得ることができる。
請求項３の発明によれば、両成形ステージに同一構造の可動型が設けられており、これらをプラテン上に設けて回転させてステージの切り換えを行うようにしているため、第１・第２の成形体を両ステージにおいて同時に成形することができる。したがって、成形効率を高めることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本実施形態における成形対象も、既に述べた図１０及び図１１に示すモータアッセンブリのケーシングとする。改めて簡単にその構造を説明すると、ケーシングの本体部１（第１成形体）は合成樹脂材にて形成されており、片側半分は平面ほぼ方形状に形成され、残り半分側は上方へやや盛り上がった平面ほぼ円形状に形成されている。この円形状に形成された部分の上面の中心部は同心で取付け凹部２が形成されるとともに、その中心にはゴムキャップ３（第２成形体）を取り付けるための円筒状のボス部４が垂下形成されている。また、ボス部４の内周面のほぼ中央部には全周にわたってアンダーカット部が形成されている。このアンダーカット部はボス部４の内壁面に鍔状の突片５を水平に張り出させることによって形成されている。
【０００７】
ゴムキャップ３は良好な弾性を有する熱可塑性エラストマーにより成形され、ボス部４の上面開口を閉止可能に形成され、かつボス部４の内周面に沿って密着可能で下方へ開口する円筒状に形成されている。また、ゴムキャップ３の上面及び下端縁の各全周縁には上記アンダーカット部の突片５を上下から挟み込む上下の鍔縁６ａ，６ｂが張り出しており、これによってゴムキャップ３と本体部１が抜け止めされかつシールされた状態で一体化される。
【０００８】
次に、成形装置について説明する。成形装置は本体部１を成形するための一次成形ステージＳ１と、前記ゴムキャップ３を成形するための二次成形ステージＳ２とからなり、一次成形ステージＳ１で成形された本体部１は可動側金型２２が一次成形ステージＳ１から二次成形ステージＳ２へと回転プラテン７の回転によって移送され、ここで本体部１中にゴムキャップ３が成形される。
【０００９】
回転プラテン７はその中心に配された回転軸７ａ周りに１８０度回転及び復帰が可能となっているとともに、図示しないシリンダに接続されて回転軸７ａの軸方向に沿って往復動ができるようになっている。また、回転プラテン７上には両成形ステージＳ１，Ｓ２毎に可動側取付板８が取り付けられている。そして、その四隅には円筒状に形成された受けポスト９が立設されており、スペーサブロック１０、可動側受け板１１、可動側型板１２が順にこれら受けポスト９に挿通されて積み重ねられている。
【００１０】
可動側受け板１１の上面中央部には凹部１３が凹み形成され、その内部にはコアバックプレート１４が収容されている。コアバックプレート１４の上面には２本のスライドコアピン１５（スライドコア部）が立設されており、両成形ステージＳ１，Ｓ２において点対称の位置に配されている。両スライドコアピン１５はアンダーカット部（突片５）の成形およびゴムキャップ３部の鍔縁６ａ，６ｂ部分を成形するためのものであって、両成形ステージＳ１，Ｓ２共に同一の構成のものとなっている。また、コアバックプレート１４は可動側受け板１１の底面部に取り付けられた四本のガイドピン１６によって上下方向の移動が案内されるようになっているとともに、その対応する二つの側面にはそれぞれ二本ずつカムピン１７が突出した状態で取り付けられてる。両カムピン１７は左右に高さを異にして配されており、共に従動スライダ１８のカム溝１９内に差し込まれている。
【００１１】
従動スライダ１８は凹部１３内において、コアバックプレート１４の側方に配されており、コアバックプレート１４の側面に沿って往復変位可能となっている。また、従動スライダ１８の側面にはカムピン１７が摺動可能に挿通されるカム溝１９が斜めに貫通して形成されている。さらに、従動スライダ１８の両側端面は共に傾斜面となったカム受け面１８ａが形成され、固定型側のカム板２０，２１と摺接可能となっている。
【００１２】
可動側受け板１１の上面には可動側型板１２が積み重ねられており、その上面の可動側金型２２が設けられ、ここには二つの成形部２２ａが点対称状に配されている。また、可動側型板１２には前記したスライドコアピン１５がスライド可能に貫通しており、このスライドコアピン１５の先端は可動側金型２２におけるアンダーカット部（突片５）の対応位置に臨むようにしてある。
【００１３】
次に、固定側について説明すると、固定側も第１・第２両成形ステージ毎に両可動側に対応して設けられている。成形機本体２３には固定側取付板２４が固定され、さらにこの固定側取付板２４にはランナストリッパプレート２５及び固定側型板２６が積層状に配されている。固定側取付板２４からは、ランナストリッパプレート２５及び固定側型板２６に対して抜け止めピン２７が貫挿しているとともに、この抜け止めピン２７は固定側取付板２４、ランナストリッパプレート２５及び固定側取付板２４が型閉じ時には相互に密着し、型開き時には相互に離間した状態となるようにしてある。抜け止めピン２７は、固定側取付板２４の対角線位置の二箇所に配されており（図では片側のみが示されるに過ぎない）、他の対角線位置には成形機本体２３からランナストリッパプレート２５及び固定側型板２６を貫通して固定側型板２６より突出する位置決めポスト２８が立設されている。位置決めポスト２８は型閉じ時に可動側の受けポスト９内に突入されることによって、型閉じ動作が案内されるようになっている。
【００１４】
また、固定側型板２６には固定側金型２９ａ，２９ｂが取り付けられ、型閉じ時には可動側金型２２との間にキャビティが保有されるようになっている。但し、前述したように、可動側金型２２およびスライドコアピン１５は両成形ステージＳ１，Ｓ２共に同一構成のものであるが、固定側金型２９ａ，２９ｂは本体部１とゴムキャップ３のそれぞれの形状に対応して異なった形状に形成されている。したがって、成形機本体２３における両成形ステージＳ１，Ｓ２には本体部成形用ノズル３１ａとゴムキャップ成形用ノズル３１ｂとがそれぞれ組み込まれ、各キャビティ内へ成形肉を供給できるように、固定側取付板２４、ランナストリッパプレート２５、固定側型板２６を貫く供給路３２ａ，３２ｂが形成されている。
【００１５】
さらに、固定側型板２６には各従動スライダ１８に対応して一組ずつのカム板（第１カム板、第２のカム板）が取り付けられている。そのうちの一方（第１カム板２０）には、従動スライダ１８の一方のカム受け面１８ａと摺接して従動スライダ１８を側方へ変位させることができるカム面２０ａが形成され、他方（第２カム板２１）には型閉じ時に従動スライダ１８の他方のカム受け面１８ａおよびこれに連続する上面部と適合して従動スライダ１８の動作を規制する規制面２１ａとなっている。従動スライダ１８の変位に伴ってカムピン１７がカム溝１９内を変位することに伴い、コアバックプレート１４が上下動するが、この上下ストロークは、ゴムキャップ３の鍔縁６ａ，６ｂの厚みに相当した寸法に設定されている。また、第１，第２のカム板２０，２１の配置は、第１、第２の成形ステージＳ１，Ｓ２では共に同一の配置となっているが、回転プラテン７の反転に伴って反転した従動スライダ１８を往復動させることができ、したがってスライドコアピン１５の往復動が可能になる。
【００１６】
次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。前述したように、第１の成形ステージでは本体部１が成形され、これと同時に第２の成形ステージではゴムキャップ３の成形がなされる。まず、第１成形ステージ側の成形動作について説明する。すなわち、可動側が図示しないシリンダの駆動によって固定側に接近すると、まず位置決めポスト２８が受けポスト９に進入することによって、固定側型板２６と可動側型板１２との位置決めがなされる。そして、可動側型板１２が固定側型板２６に接近するに伴って、第１カム板２０のカム面が従動スライダ１８のカム受け面１８ａに摺接する。すると、これに伴って従動スライダ１８は図１における右方へ移動するため、カムピン１７はカム溝１９内を斜め上方へ変位する。したがって、コアバックプレート１４が各ガイドピン１６に案内されながら上方へ移動するため、スライドコアピン１５も同様に上方へ移動する。なお、第１カム板２０によって従動スライダ１８が変位するとき、第２カム板２１の規制面２１ａが従動スライダ１８の側面及び上面に係止してその動作を規制するため、コアバックプレート１４の動作、つまりはスライドコアピン１５の上昇位置を定位置に規制することができる。
【００１７】
さらに型閉じ動作が進行して固定側型板２６が可動側型板１２に当接して両金型間にキャビティが形成される。その後は、順にランナストリッパプレート２５が固定側型板２６に密着し、さらにランナストリッパプレート２５が固定側取付板２４に密着すると、本体部成形用ノズル３１ａからの供給路３２ａ，３２ｂがキャビティへと通じるようになる。この状態で、本体部成形用ノズル３１ａ、供給路３２ａ，３２ｂを経て溶融樹脂をキャビティへと射出してやれば、本体部１の成形がなされる。
【００１８】
そして、所定の冷却時間を経過した後、上記と逆順にて型開き動作がなされると、可動側金型２２上面に本体部１が取り残された状態で型が開放される。
その後、回転軸７ａ周りに回転プラテン７を１８０度回転させて可動型の切り替えを行う。これにより、第１成形ステージで成形された本体部１が第２成形ステージへ移送される。
【００１９】
そして、前述と同様の手順で型閉じ動作が進行すると、第１カム板２０のカム面２０ｂが従動スライダ１８のカム受け面１８ａと摺接する結果、従動スライダ１８を第１成形ステージとは逆方向へ移動させる。これに伴って、カムピン１７はカム溝１９内の傾斜に沿って下降するため、コアバックプレート１４が下降し、スライドコアピン１５が僅かに下降する。したがって、スライドコアピン１５の先端は本体部１の突片５より所定寸法だけ（鍔縁６ｂに相当する厚み分：図９においてＷで示す寸法）図示下方へ離間した位置に保持される。
【００２０】
かくして、ゴムキャップ成形用ノズルより供給路３２ａ，３２ｂを経て成形肉を供給してやれば、本体部１の突片５の下側空間にも成形肉が回り込むため、型開き後には突片５に鍔縁６ａ，６ｂに係止した状態で、ゴムキャップ３が本体部１に一体化した成形品が取り出される。
【００２１】
一方、二次成形ステージでゴムキャップ３の成形がなされている間、一次成形ステージＳ１では本体部１の成形が同時になされているため、効率よく成形を行うことができる。二次成形ステージＳ２で成形品の取り出しがなされ後は、再び回転プラテン７が回転し、可動側は一次成形ステージＳ１への切り換えがなされる。そして、ここにおいて再度の型閉じが繰り返されれば、従動スライダ１８は第１カム板２０によって原状態に戻され、スライドコアピン１５も再度上昇位置に復帰する。
【００２２】
以上のように、本実施形態によれば、一次成形ステージＳ１において本体部１を成形した後、二次成形ステージＳ２へと移送し、ここでスライドコアピン１５を下降させるようにしている。これによって、アンダーカット部を含む本体部１に対し、インサートによってゴムキャップ３を成形することが可能となった。このため、従来に比較して製造効率が高まり、かつゴムキャップ３が本体部１のアンダーカット部の形状によく密着した状態で装着がなされるため、シール性が要求されるような箇所ではきわめて有効なものと言える。
なお、本発明は種々の変更が可能であり、次のような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。
▲１▼本実施形態に比較して製造効率は低下するが、可動側の金型は、一つだけ設けて両成形ステージＳ１，Ｓ２で兼用するようにしてもよい。
▲２▼カムピン１７はスライドコアピン１５に直接設けても良い。
▲３▼本実施形態では、型の開閉動作を利用してスライドコアピン１５の動作を行わせるようにしたが、専用の駆動手段によってこの動作を行わせるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】成形装置の型開き状態を示す断面図
【図２】同じく型閉じ状態を示す断面図
【図３】可動型側を示す平面図
【図４】スライドコア部の動作開始前の状態を示す断面図
【図５】スライドコア部の動作途上の状態を示す断面図
【図６】スライドコア部の動作完了の状態を示す断面図
【図７】アンダーカット部の成形状況を拡大して示す断面図
【図８】ゴムキャップを成形する際の型開き状態を拡大して示す断面図
【図９】同じく型閉じ状態を拡大して示す断面図
【図１０】成型品を示す平面図
【図１１】同じく断面図
【符号の説明】
１…本体部
３…ゴムキャップ
７…回転プラテン
１４…コアバックプレート
１５…スライドコアピン
１８…従動スライダ
２０…第１カム板
２０ａ…カム面
２１…第２カム板
２２…可動側金型
２９ａ，ｂ…固定側金型
Ｓ１…一次成形ステージ
Ｓ２…二次成形ステージ
【図１】
0004484307.tif 000002
【図２】
0004484307.tif 000003
【図３】
0004484307.tif 000004
【図４】
0004484307.tif 000005
【図５】
0004484307.tif 000006
【図６】
0004484307.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0004484307.tif 000011
【図１１】
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