(57)【要約】【課題】キャビティ内の溶融樹脂を保圧終了段階でも押圧して樹脂成形品の厚肉部等のヒケ発生部位にヒケが確実に発生しないようにする。【解決手段】射出成形金型１のキャビティ６内に溶融樹脂Ｒを射出充填する。管状ピン１３及び管状ピン１３内に移動可能に内挿された内挿ピン１７を保圧初期段階で共に、インストルメントパネルのヒケ発生部位近傍の裏面に対応するように第２型５の成形面５ａに形成された凹部５ｂに向かって進出作動させて溶融樹脂Ｒを押圧する。射出成形金型１の成形面３ａ，５ａに接する部位に樹脂固化層Ｒ１が形成された保圧終了段階で、内挿ピン１７だけをさらに進出作動させて内挿ピン１７で樹脂固化層Ｒ１を突き破って樹脂固化層Ｒ１内部の溶融樹脂Ｒを押圧する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填し、
次いで、管状ピン及び該管状ピン内に移動可能に内挿された内挿ピンを保圧初期段階で共に、樹脂成形品のヒケ発生部位近傍の裏面に対応するように上記射出成形金型の成形面に形成された凹部に向かって進出作動させて上記溶融樹脂を押圧し、
その後、金型の成形面に接する部位に樹脂固化層が形成された保圧終了段階で、上記内挿ピンだけをさらに進出作動させて上記内挿ピンで上記樹脂固化層を突き破って該樹脂固化層内部の溶融樹脂を押圧することを特徴とする樹脂成形品の射出成形方法。
【請求項２】
樹脂成形品表面を成形する第１型と、該第１型に対向配置され樹脂成形品裏面を成形する第２型とを備え、
上記第２型の成形面には、樹脂成形品のヒケ発生部位近傍の裏面に対応するように凹部が形成され、
該凹部の背面側には、管状ピン及び該管状ピン内に移動可能に内挿された内挿ピンが進退可能に配置され、
上記管状ピン及び内挿ピンは保圧初期段階では共に、付勢手段により付勢されて上記凹部に向かって進出作動してキャビティ内の溶融樹脂を押圧し、
上記内挿ピンは金型の成形面に接する部位に樹脂固化層が形成された保圧終了段階では、作動手段によりさらに進出作動して第２型の成形面に接する部位の樹脂固化層を突き破って該樹脂固化層内部の溶融樹脂を押圧するように構成されていることを特徴とする樹脂成形品の射出成形金型。
【請求項３】
請求項２に記載の樹脂成形品の射出成形金型において、
内挿ピンの先端には先端尖鋭の先細り部が形成されていることを特徴とする樹脂成形品の射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、樹脂成形品の射出成形方法及び射出成形金型の改良に関し、具体的にはヒケ防止対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、樹脂成形品を射出成形する場合、キャビティ内に射出充填された溶融樹脂を保圧して冷却固化による体積収縮を補うようにしている。このように保圧しても、樹脂成形品に厚肉部がある場合、厚肉部に対応する樹脂成形品の表面にその周りとの熱収縮差によりヒケが発生することから、特許文献１では、樹脂成形品の厚肉部近傍の裏面に対応するように射出成形金型の成形面に凹部を形成し、射出成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填した後、保圧段階で上記凹部にピンを進出作動させることにより、キャビティ内の溶融樹脂を上記ピンで押圧して上記厚肉部近傍に流動させ、冷却固化の進行による体積減少分を補って厚肉部に対応する樹脂成形品の表面にヒケが発生しないようにしている。
【特許文献１】特開平９−１０４０３５号公報（段落００１４欄、図１，２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１のように厚肉部近傍の凹部にピンを進出作動させても、その後にも溶融樹脂の固化が進行することから、ヒケ防止対策としては十分ではない。そこで、ピンを保圧終了段階で進出させることが考えられるが、キャビティ内の溶融樹脂は、金型の成形面に接する部位が内部よりも型温の影響で早期に冷却されて固化することから、保圧終了段階では堅い樹脂固化層がピン先端に立ちはだかっており、ピンで内部の溶融樹脂を押圧して厚肉部近傍に流動させることができず、冷却固化の進行により厚肉部に対応する樹脂成形の表面にヒケが発生してしまう。
【０００４】
この発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、キャビティ内の溶融樹脂を保圧終了段階でも押圧して樹脂成形品の厚肉部等のヒケ発生部位にヒケが確実に発生しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するため、この発明は、溶融樹脂を押圧するピンを内外２重構造にし、かつ各々のピンの進出タイミングを適正に設定したことを特徴とする。
【０００６】
具体的には、この発明は、樹脂成形品の射出成形方法及び射出成形金型を対象とし、次のような解決手段を講じた。
【０００７】
すなわち、請求項１に記載の発明は、前者の射出成形方法に関するものであって、射出成形金型のキャビティ内に溶融樹脂を射出充填し、次いで、管状ピン及び該管状ピン内に移動可能に内挿された内挿ピンを保圧初期段階で共に、樹脂成形品のヒケ発生部位近傍の裏面に対応するように上記射出成形金型の成形面に形成された凹部に向かって進出作動させて上記溶融樹脂を押圧し、その後、金型の成形面に接する部位に樹脂固化層が形成された保圧終了段階で、上記内挿ピンだけをさらに進出作動させて上記内挿ピンで上記樹脂固化層を突き破って該樹脂固化層内部の溶融樹脂を押圧することを特徴とする。
【０００８】
請求項２，３に記載の発明は、後者の射出成形金型に関するものであり、そのうち、請求項２に記載の発明は、樹脂成形品表面を成形する第１型と、該第１型に対向配置され樹脂成形品裏面を成形する第２型とを備え、上記第２型の成形面には、樹脂成形品のヒケ発生部位近傍の裏面に対応するように凹部が形成され、該凹部の背面側には、管状ピン及び該管状ピン内に移動可能に内挿された内挿ピンが進退可能に配置され、上記管状ピン及び内挿ピンは保圧初期段階では共に、付勢手段により付勢されて上記凹部に向かって進出作動してキャビティ内の溶融樹脂を押圧し、上記内挿ピンは金型の成形面に接する部位に樹脂固化層が形成された保圧終了段階では、作動手段によりさらに進出作動して第２型の成形面に接する部位の樹脂固化層を突き破って該樹脂固化層内部の溶融樹脂を押圧するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、内挿ピンの先端には先端尖鋭の先細り部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、管状ピン及び内挿ピンの進出作動による溶融樹脂の押圧により、保圧初期段階での冷却固化の進行による体積減少分を補い、その後の保圧終了段階において内挿ピンが進出作動することで金型の成形面に接する部位の樹脂固化層を突き破って内部の溶融樹脂を押圧し、保圧終了段階での冷却固化の進行による体積減少分を補うので、樹脂成形品のヒケ発生部位にヒケが確実に発生しないようにすることができる。
【００１１】
請求項２に係る発明によれば、ピンを内外２重構造にするだけの簡素な型構造で樹脂成形品のヒケ発生部位にヒケが確実に発生しないようにすることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明によれば、樹脂固化層を小さな作動力で確実に突き破ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００１４】
図６は樹脂成形品としての車両用インストルメントパネルＰを示す。このインストルメントパネルＰの車体前端側には車幅方向に延びるフロントデフロスターエア吹出口ｐ１が形成されているとともに、車幅方向両端側にはサイドデフロスターエア吹出口ｐ２が形成されている。該各サイドデフロスターエア吹出口ｐ２の開口周縁部には、図７に拡大して示すように、リブｐ３が裏面側に一体に突設され、該リブｐ３近傍の裏面には穴部ｐ４を有する２個の円形駄肉部ｐ５が一体に突設されている。また、上記インストルメントパネルＰ裏面の車体後端側における車幅方向中程には２個の部品取付用ボスｐ６が間隔をあけて一体に突設され、該ボスｐ６近傍の裏面にも穴部ｐ４を有する２個の円形駄肉部ｐ５が一体に突設されている。上記リブｐ３及びボスｐ６は一般部よりも厚肉に形成されているため、溶融樹脂と一般部との熱収縮差が大きく、何ら対策を講じていないとリブｐ３及びボスｐ６に対応するインストルメントパネルＰ表面にヒケが発生する。
【００１５】
上記インストルメントパネルＰは図１〜５に示すような射出成形金型１により射出成形される。上記射出成形金型１は、インストルメントパネルＰ表面を成形する固定型である第１型３と、該第１型３に対向配置されインストルメントパネルＰ裏面を成形する可動型である第２型５とを備え、射出成形金型１の型閉じ状態で第１型３の成形面３ａと第２型５の成形面５ａとの間にキャビティ６が形成される。上記第２型５の成形面５ａには、インストルメントパネルＰのヒケ発生部位近傍である上記リブｐ３及びボスｐ６近傍の裏面に対応するように凹部５ｂが形成されている。この凹部５ｂ底面には小径孔部７ａと大径孔部７ｂとからなるピン挿入孔７が貫通形成され、上記大径孔部７ｂの外端にはロッド９ａを有する作動手段としてのエアスライダ９が進退可能に取り付けられているとともに、大径孔部７ｂ内にはブッシュ１１が挿入されている。
【００１６】
上記小径孔部７ａには、挿通孔１３ａを有する管状ピン１３が進退可能に挿入されて上記凹部５ｂの背面側に配置され、該管状ピン１３の基端にはフランジ１３ｂ及び突起１３ｃが一体に突設されている。上記フランジ１３ｂとブッシュ１１との間には付勢手段としての第１スプリング１５が縮装され、上記管状ピン１３はこの第１スプリング１５のバネ力により上記凹部５ｂに接近する方向に常時付勢されて上記凹部５ｂ側に向かって進出作動し、フランジ１３ｂをピン挿入孔７の小径孔部７ａと大径孔部７ｂとの境目の段部７ｃに当接させて先端を凹部５ｂの底面レベルに位置付けている。なお、第１スプリング１５の代わりにゴム等の弾性体を用いてもよい。
【００１７】
上記管状ピン１３内には、先端に先端尖鋭の先細り部１７ａが形成された内挿ピン１７が移動可能に内挿され、これにより、上記管状ピン１３及び内挿ピン１７が凹部５ｂの背面側に配置されている。上記内挿ピン１７の基端側は先端側よりも僅かに小径に形成されて両者の境目に段部１７ｂが形成されている。一方、上記管状ピン１３の挿通孔１３ａもフランジ１３ｂを境に先端側が大径に基端側が小径に形成され、両者の境目に段部１３ｄが形成され、上記内挿ピン１７の段部１７ｂを上記管状ピン１３の段部１３ｄに係合させることにより、内挿ピン１７が管状ピン１３の挿通孔１３ａから脱落しないようになっている。上記内挿ピン１７の基端には雄ネジ部１７ｃが形成され、該雄ネジ部１７ｃにナット１９を螺合させることにより内挿ピン１７基端に挿入したスプリング受け座２１が脱落しないようにしている。このスプリング受け座２１と上記管状ピン１３のフランジ１３ｂとの間には、付勢手段としての第２スプリング２３が上記突起１３ｃを取り囲むように縮装され、上記内挿ピン１７はこの第２スプリング２３のバネ力により凹部５ｂから離れる方向に常時付勢されて段部１７ｂを管状ピン１３の段部１３ｄに圧接係合させ、先細り部１７ａを管状ピン１３先端から突出させて凹部５ｂ内に臨ませている。
【００１８】
上記第１スプリング１５のバネ力は第２スプリング２３のバネ力よりも強く、例えば、溶融樹脂Ｒの射出圧が４０〜５０ＭＰａで、保圧が２０ＭＰａであるとき、第１スプリング１５のバネ力は圧縮状態で４０ＭＰａに、第２スプリング２３のバネ力は圧縮状態で２０ＭＰａに設定されている。
【００１９】
そして、上記管状ピン１３及び内挿ピン１７は保圧初期段階では共に、第１スプリング１５のバネ力により付勢されて上記凹部５ｂに向かって進出作動してキャビティ６内の溶融樹脂Ｒを押圧し（図３参照）、上記内挿ピン１７は射出成形金型１の成形面３ａ，５ａに接する部位に樹脂固化層Ｒ１が形成された保圧終了段階では、上記エアスライダ９の進出作動により叩かれてさらに進出作動して上記凹部５ｂ内に突出し、第２型５の成形面５ａに接する部位の樹脂固化層Ｒ１を突き破って該樹脂固化層Ｒ１内部の溶融樹脂Ｒを押圧するように構成されている。
【００２０】
次に、上述の如く構成された射出成形金型１によりインストルメントパネルＰを成形する要領について説明する。なお、以下に括弧書で付した番号は成形工程の順番を示す。
【００２１】
（１）  図１に示すように、第２型５を第１型３に対して接近させて射出成形金型１を型閉じする。この型閉じ状態で、管状ピン１３は第１スプリング１５のバネ力により第２型５の凹部５ｂ側に向かって進出作動し、先端を凹部５ｂの底面レベルに位置付けている。内挿ピン１７は第２スプリング２３のバネ力により段部１７ｂを管状ピン１３の段部１３ｄに圧接係合させ、先細り部１７ａを管状ピン１３先端から突出させて凹部５ｂ内に臨ませている。
【００２２】
（２）  図２に示すように、上記型閉じ状態で射出成形金型１のキャビティ６内にゲート（図示せず）から溶融樹脂Ｒを射出充填する。本例では溶融樹脂Ｒの射出圧が第１スプリング１５のバネ力よりも僅かに勝っているので、管状ピン１３及び内挿ピン１７が溶融樹脂Ｒの射出圧で共に後退作動する。
【００２３】
（３）  図３に示すように、保圧初期段階では、第１スプリング１５のバネ力が保圧よりも勝っているので、管状ピン１３及び内挿ピン１７は共に、第２型５の凹部５ｂに向かって進出作動する。本例では第１スプリング１５のバネ力と保圧とのバランスにより管状ピン１３のフランジ１３ｂがピン挿入孔７の段部７ｃから僅かに離れており、管状ピン１３の先端が凹部５ｂの底面レベルよりも僅かに下がっている。この管状ピン１３及び内挿ピン１７の進出作動により上記溶融樹脂Ｒが押圧され、保圧初期段階での冷却固化の進行による体積減少分が補われる。キャビティ６内の溶融樹脂Ｒは、第１型３及び第２型５の成形面３ａ，５ａに接する部位が内部よりも型温の影響で早期に冷却されて固化し、外側に樹脂固化層Ｒ１が形成されるが、内部は固化が進行しているものの溶融状態である。
【００２４】
（４）  図４に示すように、保圧終了段階になると、内部の溶融樹脂Ｒの固化進行が一層進み、かつ溶融樹脂Ｒ部分の断面積が小さくなり、ゲートからの保圧が全体に行き届かなくなる。この段階で、エアスライダ９を進出作動させてロッド９ａを進出させる。これにより、内挿ピン１７の基端が上記ロッド９ａで叩かれて該内挿ピン１７だけが第２スプリング２３のバネ力に抗してさらに進出作動して上記凹部５ｂ内に突出し、第２型５の成形面５ａに接する部位の樹脂固化層Ｒ１を先細り部１７ａが突き破って該先細り部１７ａが溶融樹脂Ｒ内に進入する。この内挿ピン１７の進出作動により上記樹脂固化層Ｒ１内部の溶融樹脂Ｒを押圧し、保圧終了段階での冷却固化の進行による体積減少分が補われる。
【００２５】
（５）  この状態で、図５に示すように、溶融樹脂Ｒが完全に冷却固化するのを待ち、インストルメントパネルＰを得る。該インストルメントパネルＰ裏面のリブｐ３近傍及びボスｐ６近傍には、図７にも示すように、上記凹部５ｂ内で固化した駄肉部ｐ５が形成され、該駄肉部ｐ５には内挿ピン１７の先端部により穴部ｐ４が形成されている。その後、エアスライダ９を後退作動させてロッド９ａを後退し、第２型５を後退させて射出成形金型１を型開きし、図示しないエジェクタピンでインストルメントパネルＰを第２型５から脱型する。これにより、管状ピン１３及び内挿ピン１７は第１スプリング１５及び第２スプリング２３のバネ力によって図１の状態に復帰する。
【００２６】
このように、この実施の形態では、管状ピン１３及び内挿ピン１７の進出作動による溶融樹脂Ｒの押圧により、保圧初期段階での冷却固化の進行による体積減少分を補い、その後の保圧終了段階において内挿ピン１７が凹部５ｂ内に突出することで第２型５の成形面５ａに接する部位の樹脂固化層Ｒ１を突き破って内部の溶融樹脂Ｒを押圧し、保圧終了段階での冷却固化の進行による体積減少分を補うので、インストルメントパネルＰのヒケ発生部位であるリブｐ３及びボスｐ６に対応するインストルメントパネルＰの表面にヒケが確実に発生しないようにすることができる。
【００２７】
また、この実施の形態では、ピンを内外２重構造にするだけの簡素な型構造でリブｐ３及びボスｐ６に対応するインストルメントパネルＰの表面ヒケが確実に発生しないようにすることができる。
【００２８】
さらに、この実施の形態では、内挿ピン１７の先端に形成した先細り部１７ａにより樹脂固化層Ｒ１を小さな作動力で確実に突き破ることができる。
【００２９】
なお、上記の実施の形態における保圧初期段階で、管状ピン１３を内挿ピン１７と共に凹部５ｂ内に突出させるようにしてもよく、また、保圧終了段階で内挿ピン１７をキャビティ６ないに達するように突出させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
この発明は、樹脂成形品の射出成形方法及び射出成形金型におけるヒケ防止対策として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】型閉じ状態の射出成形金型を示す断面図である。
【図２】キャビティ内に溶融樹脂を射出充填して射出圧で管状ピン及び内挿ピンを共に後退させた状態の射出成形金型を示す断面図である。
【図３】保圧初期段階で管状ピン及び内挿ピンを共に凹部に向かって進出作動させて溶融樹脂を押圧した状態の射出成形金型を示す断面図である。
【図４】保圧終了段階で内挿ピンだけをさらに進出作動させて凹部内に突出させ、第２型の成形面に接する部位の樹脂固化層を突き破って該樹脂固化層内部の溶融樹脂を押圧した状態の射出成形金型を示す断面図である。
【図５】キャビティ内で溶融樹脂が完全に固化してインストルメントパネルが射出成形された状態の射出成形金型を示す断面図である。
【図６】インストルメントパネルの斜視図である。
【図７】サイドデフロスターエア吹出口周りの駄肉部をインストルメントパネルの裏側から見た拡大斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１          射出成形金型
３          第１型
３ａ，５ａ  成形面
５          第２型
５ｂ        凹所
６          キャビティ
９          エアスライダ（作動手段）
１３        管状ピン
１５        第１スプリング（付勢手段）
１７        内挿ピン
１７ａ      先細り部
Ｐ          インストルメントパネル（樹脂成形品）
Ｒ          溶融樹脂
Ｒ１        樹脂固化層
【図１】
2007261186.tif 000003
【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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