JP6025556B2

JP6025556B2 - 射出成形装置

Info

Publication number: JP6025556B2
Application number: JP2012285709A
Authority: JP
Inventors: 太郎赤阪; 直也池田; 拓郎東; 俊基植村; 圭介峠田
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: JP2014124932A

Description

本発明は、射出成形装置に関し、特に自動車用バンパなどの外板部品を射出成形するための射出成形装置に関する。

自動車用バンパのような外板部品は、製造コストや設計自由度の観点から、樹脂部品として射出成形により一体的に成形されるのが一般的である。ここで、バンパのように大型外板部品を射出成形する際には、例えば下記特許文献１に記載のように、溶融樹脂の漏れ出しに起因して生じる成形不良を防止する目的で、バルブゲート構造を備えた射出成形金型が使用されている。また、この場合、金型間に設けられる射出空間のゲートは、意匠面となる樹脂部品の表面にゲート跡が残る事態を避ける目的で、いわゆるサイドゲートとして成形品の縁部に対応する位置に設けられるのが一般的である（例えば、特許文献１の図５を参照）。

特開２０００−２２５６３２号公報

上述のように、サイドゲートを介してホットランナのノズル部から射出空間に溶融樹脂を射出するようにすれば、成形品の意匠面への悪影響は避けられるものの、ゲートを射出空間の成形品縁部に対応する位置に設ける関係上、どうしても射出空間内での樹脂の流れが悪くなる、との問題が残る。すなわち、この種の射出成形においては、なるべく射出空間内に射出供給された溶融樹脂の流動距離が小さくなるようにゲート位置を設定することが望まれるが、上述のように成形品縁部に対応する位置にゲートを設けたのでは、ゲートを設けた側と反対側の縁部に対応する位置まで溶融樹脂を行き届かせる必要があるため、どうしても射出空間内での流動距離が長くなる。これでは、溶融樹脂の充填時間が長くなるため、作業効率が低下する。また、ゲート付近とゲートから最も離れた領域とで射出圧（充填圧）に差が出易くなるため、均一な品質の成形品を得ることが難しい。特に、自動車用バンパのような大型の外板部品を射出成形する場合に、この種の問題が顕著となる。そこで、近年、成形品の裏面側に対応する位置にゲートを配設することが検討されている。裏面側に対応する位置であれば、ゲート跡は成形品の裏面側に残るため、成形品の中央に対応する位置にゲートを設けたとしても意匠面品質には影響を与えないと考えられる。

しかしながら、射出成形の対象が自動車用バンパの如き外板部品である場合には、ゲート跡自身の成形収縮に起因して、ゲート配設側の面とは反対側の面、すなわち、意匠面となる成形品の表面にヒケが生じるおそれがある。この種の成形金型におけるゲートは、通常、スプールと呼ばれる円錐状の通路を射出空間に連通した状態で有する。一方で、外板部品はたとえ全体としてバンパのように大型であっても各部位の肉厚は比較的小さい。そのため、スプール内で固化した樹脂の成形収縮は主にこの固化部分と連続する板状部位の厚み方向に生じることになり、結果として、上記成形収縮の影響がヒケとして、ゲート配設側と反対側の意匠面に反映され易くなる。

この種のヒケを回避し、あるいはヒケの影響を小さくするための手段として、例えば、スプール及びスプールと連続する射出ノズルの口径を小さくすることが考えられるが、あまりに射出ノズルの口径を小さくすると、その分、ノズルを塞ぐバルブピンの外径も小さくせざるを得ない。バルブピンには当然のことながら所定の剛性が求められるため、その外径寸法の縮小化にも限界がある。よって、上述の如きヒケを回避できる程度に射出ノズルの口径及びバルブピンの外径を設定した場合にはバルブゲート構造が成り立たないおそれが生じる。

以上の事情に鑑み、本発明により解決すべき課題は、成形品の裏面側に射出ユニットを配設する場合においても、ヒケや、樹脂漏れに起因する成形不良の発生を抑えて、高品質の射出成形を行うことにある。

前記課題の解決は、本発明に係る射出成形装置によって達成される。すなわち、この成形装置は、成形金型間に形成された射出空間と、射出空間内に溶融樹脂を射出する射出ユニットとを備えた外板部品の射出成形装置において、射出ユニットは、ホットランナと、ホットランナの先端に設けられたノズル部とを有し、射出空間と射出ユニットとの間に、ゲートブロックが配設され、ゲートブロックは、射出ユニットのノズル部と当接するノズル当接面と、ノズル当接面に開口し、ノズル部と射出空間とをつなぐゲートとを有し、ゲートは、外板部品の裏面側に対応する位置に配設されると共に、ゲートは全体として外板部品の裏面側に立設されるリブに対応した形状をなしており、ゲートのうちノズル当接面の開口部における厚み寸法は、ノズル部の開口径よりも小さく、ゲートの裏面に沿った向きの寸法は、ノズル部の先端の外径寸法よりも大きくなっており、かつゲートの裏面に沿った向きの寸法は、ゲートのリブが立設する向きの寸法よりも大きく設定されている点をもって特徴付けられる。

このように、本発明では、従来用いられていた円錐形状をなすスプールに代えて、射出成形品である外板部品と一体的に成形されるリブ形状の部位をゲートとして用いることにした。このようにリブ形状をなすゲートを用いることで、固化後の成形収縮方向が、リブ形状をなすゲートの長手方向と、立設方向とで分散する。これにより、スプールのような従来形状のゲートに比べて、ゲート立設方向への成形収縮量を抑制することができるので、ゲート配設側とは反対側の表面におけるヒケの発生を抑止することが可能となる。また、リブ形状をなすゲートであれば、互いに当接する射出ユニットのノズル部と各々の開口形状が異なるため、ノズル部の内部で固化した部分が成形品側に残る事態も想定し難い。そのため、ゲートのノズル側への開口面積に関係なくノズル部の開口面積（開口径）を設定でき、所要寸法のバルブピンを問題なく配設することができる。

また、本発明に係る射出成形装置は、リブ形状の部位が、外板部品の裏面側に立設されたリブで構成されるものであってもよい。

リブ形状の部位には、例えば外板部品の縁部を裏面側に立設させた形状のフランジ部や、外板部品に設けられた開口部の周囲から裏面側に立設した筒状部など、元々の外板部品の一部として設けられたものがあるが、例えば開口部が外板部品の中央部にない場合など、上記以外の部位にもリブ形状を成すゲートを設けたい要望がある。そこで、外板部品に新たにその裏面側に立設するリブを設けることとし、このリブで上記リブ形状の部位を構成するようにしてもよい。これにより、ゲート位置の制限を受けることなく、外板部品のうち平坦な裏面部分にもリブ形状をなすゲートを配設することができるので、一層の射出態様の好適化を図ると共に、外板部品自体の設計自由度を高めることが可能となる。

また、上述のように、リブ形状の部位が外板部品の裏面側に立設されたリブで構成される場合、本発明に係る射出成形装置は、リブが、意匠面となる外板部品の表面に形成されるキャラクタラインに沿うように裏面側に立設されているものであってもよい。

このように、リブの立設位置を、意匠面のキャラクタラインに沿うように設定することで、仮にリブを立設した箇所の裏側、すなわち意匠面側に若干のヒケが生じたとしても、面形状が急激に変化するキャラクタラインが上記ヒケを減殺あるいは相殺する。よって、実質的に問題となるようなヒケの発生を確実に防止することが可能となる。

また、上記リブでリブ形状の部位を構成する場合、本発明に係る射出成形装置は、リブが、射出ユニットのノズル部との当接面を平坦とし、その長手方向両側に向かうにつれて裏面側からの立設高さを減少させた形状をなすものであってもよい。

上記構成によれば、成形品に一体的に成形されるリブの立設方向への収縮量がその長手方向両側に向かうにつれて緩やかに減少することになる。そのため、仮にリブの裏面側の意匠面にリブの成形収縮によるヒケが発生したとしても、当該ヒケが、リブの立設箇所と、リブが立設されていない箇所との境界で突然途切れるような事態を極力回避して、ヒケをより目立たなくすることができる。また、リブの厚みにもよるが、上述のように、リブの形状を定めることで、これに対応するゲートは、ノズル部との当接側から射出空間に向かうにつれて、その幅方向寸法を拡大した形状となる。よって、ゲートに射出した溶融樹脂を偏りなく射出空間内に供給、充填し易くなる。

以上のように、本発明によれば、成形品の裏面側に射出ユニットを配設する場合においても、ヒケや、樹脂漏れに起因する成形不良の発生を抑えて、高品質の射出成形を行うことが可能となる。

本発明の一実施形態に係る射出成形装置の断面図である。図１に示す射出成形装置で成形される射出成形品の正面図である。図１に示す射出成形装置の射出ノズル機構の断面図である。図３に示す射出ノズル機構を構成するゲートブロックをノズル側から見た図である。図３に示す射出ノズル機構の断面図である。図１に示す射出成形装置の押出し機構の断面図である。図１に示す射出成形装置の強制脱型機構の断面図である。図１に示す射出成形装置のピン引抜き機構の断面図である。型開き時における押出し機構の断面図である。型開き時における強制脱型機構の断面図である。型開き時におけるピン引抜き機構の断面図である。型開き時におけるピン引抜き機構の断面図である。型開き時における成形品の状態を示す射出成形装置の断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係る射出成形装置を図１〜図１３に基づき説明する。ここでは、上記射出成形装置で自動車用バンパを射出成形する場合を例にとって説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る射出成形装置１０を示す図である。この射出成形装置１０は、固定型１１と、可動型１２と、型締め時に固定型１１と可動型１２との間に形成される射出空間１３と、射出空間１３に溶融樹脂を射出供給する射出ユニット２０と、射出空間１３と射出ユニット２０との間に配設されるゲートブロック３０と、成形品１（図２を参照）を離型方向に押出す押出し機構４０と、成形品１のアンダーカット部２（図２を参照）を強制的に脱型する強制脱型機構５０と、成形品１の穴３からピン６１を引抜くピン引抜き機構６０とを具備する。

ここで、固定型１１はコア、可動型１２はキャビティとなっており、射出ユニット２０、ゲートブロック３０、押出し機構４０がいずれも固定型１１の側に配設されている。また、本実施形態では、さらに強制脱型機構５０と、ピン引抜き機構６０の主部も固定型１１の側に配設されている。

射出ユニット２０は、射出機２１と、射出機２１から射出された溶融樹脂を射出空間１３に供給するためのホットランナ２２と、ホットランナ２２の先端に一体又は別体に設けられたノズル部２３と、ホットランナ２２の周囲に配設されたバンドヒータ２４と、ノズル部２３の内周に挿入し又は離脱することで、ノズル部２３の開閉を行うためのバルブピン２５とを有する。

ゲートブロック３０は、射出空間１３の一部を区画形成すると共に、射出ユニット２０のノズル部２３と当接することで、射出ゲート機構を構成する。具体的に、ゲートブロック３０は、図３に示すように、射出ユニット２０のノズル部２３を当接可能とするノズル当接面３１と、ノズル当接面３１に開口し、射出空間１３に隣接するゲート３２とを有する。ゲート３２は、本実施形態では、成形品１の裏面に立設されるリブ４（図２の破線）に対応した形状をなすもので、射出空間１３に隣接する１箇所又は複数箇所に配設される。ここでは、図２に示すように、リブ４が、意匠面となる成形品１の表面１ａに形成されるキャラクタライン１ｃに沿って裏面１ｂに立設されるように、ゲート３２の形状及び配設位置が設定されている。

また、ノズル部２３との関係で見ると、ゲート３２の厚み寸法は、図４に示すように、ノズル部２３の開口径よりも小さく、かつ、その長手方向寸法は、ノズル部２３の外径よりも大きい。言い換えると、リブ形状をなすゲート３２は、ノズル部２３の外周面位置を越えてノズル部２３の直径方向に伸びている。また、図５に示すように、このゲート３２は、ノズル部２３との当接部を平坦形状とし、その長手方向両側に向かうにつれてリブ４の裏面からの立設高さが漸次減少するような形状をなしている。

押出し機構４０は、図６に示すように、ばね等の弾性部材４１を介して固定型１１に弾性支持される複数の弾性支持部４２を有する。弾性支持部４２は、キャビティとしての可動型１２に当接する型当接面４３と、成形品１の端面１ｄ（図９を参照）を成形する成形面４４とを有しており、型締め時、可動型１２に押し込まれることで、成形品１の端面１ｄを成形可能な位置（図６に示す位置）まで移動可能とされる。この状態では、弾性支持部４２は、型開き方向に対して弾性部材４１からの型開き方向への附勢力（弾性復元力）を受けている。弾性支持部４２を収容する固定型１１の収容穴１４には、弾性支持部４２の外面を型開き方向に案内する案内面１５（例えば、図示の如きテーパ面）が形成されており、型開き時、成形品１の端面１ｄとの当接状態を保った状態で、弾性支持部４２を型開き方向に移動可能としている。この際、弾性部材４１の剛性（弾性係数）は、型締め動作に伴うキャビティ（可動型１２）の押し込みでもって、弾性支持部４２が端面１ｄを成形可能な位置まで移動させることのできる程度の大きさ以下に設定され、かつ、型締め時に蓄えた弾性復元力でもってコアである固定型１１への成形品１の密着状態を部分的に解消可能な程度の大きさ以上に設定されるのが好ましい。

本実施形態では、これら複数の弾性支持部４２の少なくとも一部は、型締め時の可動型１２による押し込みにより、成形品１に形成されるグリル部５やランプ取付穴６（図２）などの開口部の周囲に形成される端面１ｄを成形可能な位置に配設されている。この図示例では、１つの弾性支持部４２（成形面４４）で、１つの開口部の端面１ｄ全域を押出し可能なように、その形状及び大きさが設定されている。なお、グリル部５に配設する場合、他の箇所に比べて離型し難い（固定型１１から引き剥がし難い）グリル部５の格子部の端面１ｄを型締め時に成形し、かつ型開き時に押出し可能なように、弾性支持部４２をグリル部５内の格子部の交点部に配設するようにしてもよい。

強制脱型機構５０は、図７に示すように、成形品１の縁部に形成されるアンダーカット部２、ここではバンパの幅方向（図２の左右方向）両端部で内側に折り返される鍔状のアンダーカット部２（図１０）を、幅方向外側に向けて強制的に押し拡げることで、アンダーカット部２の脱型を図るためのものである。この強制脱型機構５０は、アンダーカット部２と係合し、型開き方向に対して交差する向きにスライド可能なスライド部材５１と、可動型１２に設けられ、型開き動作に伴いスライド部材５１のアンダーカット部２を押し拡げる向きへのスライド動作を案内する案内部５２とを有する。

スライド部材５１は、本実施形態では、連結部５３を介して相互に連結される第１連結部材５４と第２連結部材５５とからなっており、第１連結部材５４に、アンダーカット部２を成形し、成形後には当該アンダーカット部２とスライド方向で係合する係合部５６が形成される。また、第１連結部材５４は、固定型１１に弾性支持され、型締め時、成形後のアンダーカット部２を幅方向外側に押し拡げる向きの附勢力を受けている。案内部５２は、可動型１２から型締め方向に対して傾斜する向きに突出する突出部５７と、第２連結部材５５に設けられ、突出部５７が嵌合される被嵌合部５８とで構成される。よって、この突出部５７を被嵌合部５８に嵌め合わせた状態で、可動型１２を型締め方向に移動することで、突出部５７と嵌合した被嵌合部５８、ひいては被嵌合部５８を設けた第２連結部材５５が幅方向内側に向けて移動し、可動型１２を型開き方向に移動することで、第２連結部材５５が幅方向外側に向けて移動するようになっている。また、強制脱型機構５０が、図８に示す構造を採る場合、連結部５３で第２連結部材５５のスライド量が若干吸収されるので、可動型１２が成形品１から型開き方向に少し離れてから、アンダーカット部２の幅方向外側への押し拡げ動作が開始するようになっている。

ここで、強制脱型機構５０によりアンダーカット部２を強制的に脱型する（所定量まで幅方向外側に押し拡げる）タイミングに関し、本実施形態では、押出し機構４０により成形品１本体を固定型１１から離反させ始めるタイミングと同期して、アンダーカット部２の強制脱型を開始するように設定される。また、終期として、押出し機構４０による成形品１本体の押出し動作の完了時と、強制脱型機構５０によるアンダーカット部２の強制脱型動作の完了時とを一致させている。

ピン引抜き機構６０は、射出空間１３に対して出没可能なピン６１を、型締め時、射出空間１３内に突出させることで、射出空間１３に成形品１を成形すると共に、成形品１にピン６１に対応する穴３を成形するための機構である。詳述すると、ピン引抜き機構６０は、固定型１１に弾性支持され、型開き動作に伴って型開き方向にスライドする第１スライド部６２と、第１スライド部６２に弾性支持され、第１スライド部６２の型開き方向へのスライド動作に伴い、ピン６１を穴３から引き抜く向きに移動させる第２スライド部６３と、可動型１２に設けられ、型開き動作の開始後、第１スライド部６２の型開き方向へのスライド動作を規制する規制部６４とを有する。ピン６１は、第２スライド部６３の先端（射出空間１３側の端部）に設けられている。本実施形態では、成形品１の下端部（図２の下側）から裏面１ｂ側に立設した鍔部の穴３（自動車用バンパでいえば、フェンダライナをクリップ等で固定するための穴）を成形するためのピンを引抜くための機構として、ピン引抜き機構６０が設けられている。

規制部６４は、本実施形態では、可動型１２に対して弾性支持され、型締め方向に向けて附勢される附勢ブロックで構成されており、図８に示すように、型締めした状態では、可動型１２と同一平面で固定型１１に当接するようになっている。この当接面がパーティング面となるようにしてもよい。ここで、規制部６４としての附勢ブロックの型締め方向への附勢力は、型開き動作の開始時、第１スライド部６２が受ける型開き方向への附勢力よりも大きくなるように設定されており、これにより、型開き動作の開始後、第１スライド部６２の型開き方向へのスライド動作を規制可能としている。また、固定型１１に設けられた各スライド部６２，６３の収容部１６には、第２スライド部６３と当接してこの第２スライド部６３の型開き方向かつ穴３からの引抜き方向への移動を案内する案内面１７（テーパ面）が形成されている。これにより、規制部６４の附勢力が、可動型１２の移動（型開き動作）に伴い低下していき、第１スライド部６２の附勢力以下となった時点から、第２スライド部６３が、案内面１７上をスライド可能としている。

本実施形態では、強制脱型機構５０により、成形品１のアンダーカット部２が固定型１１と型開き方向で干渉しない位置まで押し拡げられた時点以降に、両スライド部６２，６３のスライド動作が開始されるように、規制部６４の附勢力及び第１スライド部６２の附勢力の大きさが設定される。

以下、上記構成の射出成形装置１０を用いた射出成形方法の一例を主に図９〜図１３に基づき説明する。

まず、図１に示すように、可動型１２を固定型１１に近接させ、型締めした状態で、射出ユニット２０により溶融樹脂を射出空間１３に供給する。この際、溶融樹脂は、図３に示すように、射出ユニット２０のノズル部２３に当接するゲートブロック３０に設けられたリブ形状をなすゲート３２を介して、射出空間１３内へ射出供給される。これにより、射出空間１３及びゲート３２に溶融樹脂が充填される。そして、バルブピン２５をノズル部２３に嵌合して、ノズル部２３を閉塞した状態で、充填した溶融樹脂の冷却を図ることで、溶融樹脂が固化し、例えば図２に示す形状の成形品１（自動車用バンパ）が成形される。また、この際、成形品１本体と連続してリブ形状をなすゲート３２に充填された溶融樹脂も一体的に成形されるので、図２に示すように、成形品１の裏面１ｂにリブ４が立設した状態で一体的に成形される。また、成形品１の縁部（ここでは、幅方向両端部）には、鍔状のアンダーカット部２が成形品１と一体的に成形されると共に（図２、図７）、成形品１の下端部から裏面１ｂ側に立設した鍔部には、射出空間１３に突出させたピン６１により、鍔部を上下方向に貫通する穴３が成形品１と一体的に成形される（図２、図８）。

このようにして成形品１の射出成形が完了した後、可動型１２を固定型１１から離反させる型開き動作を開始し、成形品１の取出しを行う。ここで、固定型１１には、成形品１の押出し機構４０として、複数の弾性支持部４２が設けられている。そして、型開き動作の開始に伴い、弾性支持部４２から可動型１２が離反する向きに移動することで、型締め時に弾性部材４１に蓄えられた弾性エネルギーが解放され、型開き方向への附勢力として弾性支持部４２に付与される。これにより、型開き動作の進行に伴って、弾性支持部４２が当接する成形品１の端面１ｄを型開き方向に押圧し、図９に示すように、成形品１を固定型１１から離型方向に押出す。可動型１２全体が移動することで、複数の弾性支持部４２が同時に対応する成形品１の端面１ｄの押出しを開始する。これにより、成形品１の固定型１１への密着状態が解消され、成形品１が、固定型１１から型開き方向に所定量離れた位置まで押出される。

また、強制脱型機構５０においては、型開き動作の開始に伴い、可動型１２による拘束が解除されると共に、案内部５２をなす突出部５７と被嵌合部５８との相互作用とにより、第２連結部材５５が幅方向外側への移動を開始する。これにより、第２連結部材５５と連結部５３を介して連結される第１連結部材５５が幅方向外側への移動を開始し、第１連結部材５５の係合部５６が幅方向外側に向けて附勢される。従って、型開き動作が進行するのに伴って、図１０に示すように、係合部５６と幅方向で係合する成形品１のアンダーカット部２が幅方向外側への附勢力を受けて、部分的な変形を伴って、当該外側へ押し拡げられる。この押し拡げ動作は、アンダーカット部２が固定型１１と型開き方向で干渉しない位置に至るまで続行される。よって、上述のように、押出し機構４０で成形品１本体を離型方向に押出すことで、アンダーカット部２が固定型１１に引っ掛かることなく、成形品１全体が離型方向に押出される。

また、ピン引抜き機構６０においては、型開き動作の開始に伴い、可動型１２による拘束状態が解除されるので、固定型１１に弾性支持される第１スライド部６２は型開き方向に移動を開始しようとするが、第１スライド部６２には依然として、可動型１２に設けられた規制部６４が当接しており、規制部６４から型締め方向の附勢力（規制力）を受けた状態にある。そのため、図１１に示すように、型開き動作がある程度進行した段階においても、第１スライド部６２は型締め時（成形時）の位置に保持され、第１スライド部６２に支持される第２スライド部６３とピン６１、及びピン６１と嵌合した状態にある成形品１の穴３周辺領域が成形時の位置に保持される。

そして、さらに型開き動作が進行し、例えば成形品１のアンダーカット部２が固定型１１と干渉しない位置まで押し拡げられた時点以降に、規制部６４の附勢力が第１スライド部６２の附勢力以下となることで、図１２に示すように、第１スライド部６２が型開き方向にスライド動作を開始する。これに伴い、第１スライド部６２に弾性支持される第２スライド部６３が、固定型１１の収容部１６に形成されたテーパ形状の案内面１７に押し付けられながら型開き方向にスライド動作を開始するので、第２スライド部６３は成形品１から幅方向外側に離れる向きにも移動を開始する。従って、型開き動作のさらなる進行に伴い、第２スライド部６３に設けられたピン６１が幅方向外側に移動し、穴３からピン６１が引抜かれる。よって、上述のように、押出し機構４０で成形品１本体を離型方向に押出すことで、ピン６１が成形品１に引っ掛かることなく、成形品１全体が離型方向に押出される。なお、本実施形態では、成形品１の下端部に形成された鍔部の表面１ａ側から幅方向外側に突出部が形成され、かつこの突出部が第１スライド部６２と型開き方向で係合しているので（図１２を参照）、第１スライド部６２のスライド動作に伴い、成形品１が型開き方向に押出される。よって、ピン６１のみで成形品１の穴３を型開き方向に押出す場合と比べて、ピン６１への負担が減少する。

以上の作用により、アンダーカット部２や穴３を含む成形品１全体の固定型１１との密着状態または係合状態が解消された状態で、成形品１全体が、図１３に示すように、離型方向に所定量押出された状態となる。よって、この状態から、例えばマテハンなどの移載手段を固定型１１と可動型１２との間に挿入し、成形品１を保持することで、当該成形品１を射出成形装置１０内から取出す。これにより、成形品１の離型作業が完了する。

このように、本発明に係る射出成形装置１０においては、成形品１である外板部品と一体的に成形されるリブ４の射出空間をゲート３２として用いることにした。このようにリブ形状をなすゲート３２を用いることで、固化後の成形収縮方向が、リブ形状をなすゲート３２の長手方向と、立設方向とで分散する。これにより、スプールのような従来形状のゲートに比べて、ゲート立設方向への成形収縮量を抑制することができるので、ゲート３２の配設側とは反対側の表面１ａにおけるヒケの発生を抑止することが可能となる。また、リブ形状をなすゲート３２であれば、互いに当接する射出ユニット２０のノズル部２３と各々の開口形状が異なるため、ノズル部２３の内部で固化した部分が成形品１側に残る事態も想定し難い。そのため、ゲート３２のノズル部２３側への開口面積に関係なくノズル部２３の開口面積（開口径）を設定でき、所要寸法のバルブピン２５を問題なく配設することができる。

また、リブ形状のゲート３２を、外板部品としての成形品１の裏面１ｂ側に新たに立設されたリブ４で構成したので、元々の成形品１の一部として成形されるリブ形状の部位に限ることなく、ゲート３２を配設することができる。これにより、ゲート位置の制限を受けることなく、成形品１のうち平坦な裏面１ｂ部分にもリブ形状をなすゲート３２を配設することができるので、一層の射出態様の好適化を図ると共に、成形品１（外板部品）自体の設計自由度を高めることが可能となる。

また、本実施形態では、押出し機構４０を、型締め及び型開き動作に伴い所定の動作を行う複数の弾性支持部４２で構成して、型締め力で端面１ｄを成形し、かつ型締め時に蓄えた弾性復元力でもって、成形品１とコア（固定型１１）との密着状態を解消するようにした。このようにすることで、金型とは別個の駆動手段が不要となるので、個々の押出しピンを金型と別個の駆動手段で駆動させる必要がある従来の押出し機構に比べて大幅に小型化することができる。従って、図示の如く、これをコアとなる固定型１１の側に配設することができ、射出成形装置１０全体の小型化を図ることが可能となる。

特に、本実施形態では、押出し機構４０、強制脱型機構５０、及びピン引抜き機構６０の全てにおいて、型締め力又は型開き力を駆動力に利用していることから、離型に際して別個の駆動手段は全く必要なく、これにより射出成形装置１０の更なる簡素化、小型化を図ることが可能となる。

以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、上記以外の構成を採ることも可能である。

例えば、上記実施形態では、リブ形状をなすゲート３２の幅方向全域で射出空間１３と連続した構造を採る場合（図５）を例示したが、ゲート３２の幅方向の一部でのみ射出空間１３と連続した構造を採ることも可能である。例えば、成形品１に形成される種々の開口部に対応する射出空間１３とその幅方向両端でのみ連続するように、ゲート３２を配設するようにしてもよい。もちろん、成形品１に元々ある部位のうち、裏面１ｂ側に立設したリブ形状の部位をゲート３２として利用するようにしてもよい。

また、ゲート３２の形状についても特に問わず、成形品１の裏面１ｂ側から立設したリブ形状をなすものである限りにおいて、任意の形状のゲート３２が採用可能である。

また、本発明は、リブ形状をなすゲート３２以外のゲートを一部に含むものであってもよく、スプールやサイドゲートなど、周知形状のゲートと組み合わせて使用するようにしてももちろんよい。

また、以上の説明では、成形品１として自動車用バンパを成形する場合を例示したが、本発明は、もちろんこれ以外の外板部品の射出成形にも適用可能である。

１成形品
１ａ表面
１ｂ裏面
１ｃキャラクタライン
１ｄ端面
２アンダーカット部
３穴
４リブ
５グリル部
６ランプ取付穴
１０射出成形装置
１１固定型
１２可動型
１３射出空間
２０射出ユニット
２２ホットランナ
２３ノズル部
３０ゲートブロック
３２ゲート
４０押出し機構
４１弾性部材
４２弾性支持部
４４成形面
５０強制脱型機構
５１スライド部材
５２案内部
５３連結部
５４，５５連結部材
５６係合部
６０ピン引抜き機構
６１ピン
６２，６３スライド部
６４規制部

Claims

成形金型間に形成された射出空間と、前記射出空間内に溶融樹脂を射出する射出ユニットとを備えた外板部品の射出成形装置において、
前記射出ユニットは、ホットランナと、前記ホットランナの先端に設けられたノズル部とを有し、
前記射出空間と前記射出ユニットとの間に、ゲートブロックが配設され、
前記ゲートブロックは、前記射出ユニットのノズル部と当接するノズル当接面と、前記ノズル当接面に開口し、前記ノズル部と前記射出空間とをつなぐ前記ゲートとを有し、
前記ゲートは、前記外板部品の裏面側に対応する位置に配設されると共に、前記ゲートは全体として前記外板部品の裏面側に立設されるリブに対応した形状をなしており、
前記ゲートのうち前記ノズル当接面の開口部における厚み寸法は、前記ノズル部の開口径よりも小さく、前記ゲートの前記裏面に沿った向きの寸法は、前記ノズル部の先端の外径寸法よりも大きくなっており、かつ
前記ゲートの前記裏面に沿った向きの寸法は、前記ゲートの前記リブが立設する向きの寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする射出成形装置。
前記リブは、意匠面となる前記外板部品の表面に形成されるキャラクタラインに沿うように前記裏面側に立設されている請求項１に記載の射出成形装置。
前記リブは、前記射出ユニットのノズル部との当接面を平坦とし、その長手方向両側に向かうにつれて前記裏面からの立設高さを減少させた形状をなす請求項１又は２に記載の射出成形装置。