樹脂成型裝置以及樹脂成型方法
2023-05-30 05:20:36 1
樹脂成型裝置以及樹脂成型方法
【專利摘要】本發明提供一種能夠可靠地探測空氣噴射器的動作缺陷，容易且良好地完成軟質薄壁的樹脂成型品的脫模的樹脂成型裝置和樹脂成型方法。樹脂成型裝置(20)的空氣噴射器(22)包括：空氣通路(24a、24b)；噴射空氣的空氣噴射口(26a、26b)；利用賦能部件(29a、29b)在空氣噴射口(26a、26b)的閉合方向上被賦能的活動閥體(27a、27b)；以出入自如的方式收容活動閥體(27a、27b)的閥收容空間(28a、28b)；供給來自空氣供給源(33)的空氣的空氣供給路(32)；以及檢測空氣壓的壓力傳感器(35)等，在脫模結束後，經由上述空氣供給路以比上述賦能部件的偏向力小的空氣壓向上述空氣通路供給上述空氣，並且利用上述壓力傳感器檢測上述空氣壓。
【專利說明】樹脂成型裝置以及樹脂成型方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及樹脂成型裝置以及樹脂成型方法，特別是涉及適合於軟質薄壁樹脂成型品的成型的樹脂成型裝置以及樹脂成型方法。
【背景技術】
[0002]作為成型樹脂成型品的樹脂成型裝置廣為知曉並普及的有注塑成型裝置。另外，使用空氣噴射器(air ejector)使由注塑成型裝置成型的樹脂成型品從成型模脫模的技術也是廣為知曉的(例如，參照專利文獻I)。注塑成型後的樹脂成型品在注塑成型時的壓力的作用下以真空狀態緊貼於成型模的成型面。利用空氣噴射器向以上述真空狀態緊貼的成型模與樹脂成型品之間噴射空氣，來解除真空狀態，據此進行樹脂成型品從成型模的脫模。
[0003]在這種空氣噴射器中，存在有在空氣的通路內收納有在空氣的噴射方向上進退移動且用於開閉噴射空氣的空氣噴射口的活動閥體(杆)的空氣噴射器。上述活動閥體在彈簧等賦能部件的作用下在朝向通路的收納方向上被賦能，通常將空氣噴射口關閉。並且，當向空氣通路內供給空氣時，向從空氣噴射口伸出的方向移動，由此將空氣噴射口打開。另夕卜，活動閥體在空氣噴射時與空氣一起從空氣噴射口向成型空間伸出，還起到將樹脂成型品推出的作用。在樹脂成型品的脫模時，利用供給至空氣通路的空氣的壓力使活動閥體朝樹脂成型品方向移動，將空氣噴射口打開。由此，從空氣噴射口噴射空氣，據此可以解除樹脂成型品與成型面間的真空狀態，並且可以利用從空氣噴射口伸出的活動閥體將樹脂成型品從成型模推出來進行脫模。隨後，如果解除空氣的供給，則利用賦能部件的偏向力使活動閥體回到原來的位置，而將空氣噴射口關閉。接著，繼續進行樹脂成型品的注塑成型與脫模。
[0004](現有技術文獻)
[0005](專利文獻)
[0006]專利文獻1:日本特開2001-9880號公報
【發明內容】
[0007](發明要解決的問題)
[0008]然而，存在這樣的情況:當解除了空氣的供給時，由於賦能部件的動作缺陷、活動閥體的卡住不動等某些原因而致使活動閥體回不到原來的位置。如果上述活動閥體出現返回缺陷，則在進行後面的合模時，成型模、活動閥體有可能破損。另外，還存在熔融樹脂從空氣噴射口向空氣通路內侵入，而使空氣噴射器產生動作缺陷、破損的情況。因此，希望開發出可以迅速並可靠地檢測空氣噴射器的動作缺陷，並迅速地向正常狀態恢復的樹脂成型裝置以及樹脂成型方法。
[0009]本發明鑑於上述情況而提出，其目的在於提供一種可以容易地探測空氣噴射器的動作缺陷，並可以提高所成型的樹脂成型品的品質的樹脂成型裝置以及樹脂成型方法。
[0010](解決問題的措施)
[0011]本發明的樹脂成型裝置為了實現上述的目的，具有如下的特徵，即具有:成型模，其具有用於將軟質薄壁的樹脂成型品注塑成型的成型空間，並由凹模和凸模構成；以及空氣噴射器，其利用空氣的噴射使在成型空間的內部形成的樹脂成型品從成型模的成型面脫模，空氣噴射器構成為具有:空氣通路，其形成於成型模的凹模和凸模的至少任意一方的內部；空氣噴射口，其在空氣通路的成型空間一側開口，向形成於成型空間的內部的樹脂成型品與成型面之間噴射空氣；活動閥體，其以出入自如的方式收容於空氣通路的內部，並且利用賦能部件在閉合空氣噴射口的方向上被賦能；空氣供給路，其將來自空氣供給源的空氣供給至空氣通路；以及空氣壓檢測部，其設置於空氣供給路上，用於檢測空氣壓，當樹脂成型品從成型空間脫模時，經由空氣供給路，利用比賦能部件的偏向力大的空氣壓向空氣通路供給空氣，使活動閥體在從空氣噴射口伸出的伸出方向上移動而將空氣噴射口打開，在脫模結束後，經由空氣供給路，利用比賦能部件的偏向力小的空氣壓向空氣通路供給空氣，並且利用空氣壓檢測部檢測空氣壓。
[0012]另外，本發明的樹脂成型方法的特徵在於，具有:成型工序，通過向由凹模和凸模構成的成型模的成型空間注入熔融樹脂來將樹脂成型品注塑成型；脫模工序，使用空氣噴射器向成型模的成型面與樹脂成型品之間噴射空氣來進行樹脂成型品的脫模；以及動作狀態檢測工序，檢測空氣噴射器的動作狀態，在脫模工序中，向形成在成型模的凹模和凸模的至少任意一方的內部的空氣通路供給具有比將自如地收容於所述空氣通路內的活動閥體在空氣噴射口的閉合方向上賦能的賦能部件的偏向力大的空氣壓的空氣，使活動閥體向從空氣噴射口伸出的伸出方向移動而將空氣噴射口打開，向樹脂成型品與成型面之間噴射空氣，而使樹脂成型品從成型模脫模，在動作狀態檢測工序中，利用比賦能部件的偏向力小的空氣壓向空氣通路供給空氣，並且利用設置於空氣供給路的空氣壓檢測部來檢測所述空氣供給路的空氣壓的變化。
[0013](發明的效果)
[0014]根據本發明，僅通過檢測空氣的壓力的變化，便可以容易且高精度地探測空氣噴射器的動作狀態的好壞，可以得到可提高成型的樹脂成型品的品質的樹脂成型裝置以及樹脂成型方法。因此，即使針對軟質薄壁樹脂成型品，也可以良好地防止脫模時的褶皺、變形、破損等的發生，可以高效地得到品質優異的樹脂產品。另外，可以有效地防止樹脂成型裝置的動作缺陷、部件的破損等，可以提高樹脂成型裝置的耐久性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為儀錶板的立體圖。
[0016]圖2為表示第一實施例的軟質薄壁樹脂成型品的樹脂成型裝置的概況的側剖視圖，示出樹脂成型品從凸模的成型面脫模前的狀態。
[0017]圖3為表不在脫模工序中，將空氣噴射器的第一開閉閥打開，利用空氣的供給使樹脂成型品從成型面浮起的狀態的概略圖。
[0018]圖4為表示在脫模工序中，樹脂成型品的脫模完畢的狀態的概略圖。
[0019]圖5為表示在動作狀態檢測工序中，將第一開閉閥關閉、將第二開閉閥打開，據此向空氣通路供給減壓空氣的狀態，即活動閥體正常回到原來的位置的狀態的概略圖。
[0020]圖6為表示在動作狀態檢測工序中，產生活動閥體的返回缺陷的狀態的概略圖。
[0021]圖7A為表示第二實施例的樹脂成型裝置的空氣噴射口部分的概況的主視圖。
[0022]圖7B為表示圖7A的X-X線剖視圖。
[0023]圖8為表示第三實施例的樹脂成型裝置的空氣噴射口部分的側剖視圖。
[0024]圖9為表示一般的硬質厚壁樹脂成型品的注塑成型裝置的概略的側剖視圖。
[0025]圖1OA為表示利用圖9的注塑成型裝置注塑成型的硬質厚壁樹脂成型品的脫模順序的概略圖，為硬質厚壁樹脂成型品的脫模前的空氣噴射口附近的放大圖。
[0026]圖1OB為表示利用圖9的注塑成型裝置注塑成型的硬質厚壁樹脂成型品的脫模順序的概略圖，為硬質厚壁樹脂成型品的脫模時的空氣噴射口附近的放大圖。
[0027]圖1lA為表示將利用圖9的注塑成型裝置注塑成型的軟質薄壁樹脂成型品正在脫模的狀態的概略圖，表示使活動閥體伸出以往的伸出長度的狀態。
[0028]圖1lB為表示將利用圖9的注塑成型裝置注塑成型的軟質薄壁樹脂成型品正在脫模的狀態的概略圖，表示減小活動閥體的伸出長度的狀態。
【具體實施方式】
[0029]以下，使用圖9、圖10A、圖1OB對作為具有空氣噴射器的一般的樹脂成型裝置的注塑成型裝置I的、硬質厚壁樹脂成型品的脫模順序進行說明。圖9所示的注塑成型裝置I將硬質厚壁樹脂成型品注塑成型，且具有由凸模2a以及凹模2b構成的成型模2。在閉合凸模2a以及凹模2b的(合模)狀態下，在內部形成用於將樹脂成型品成型的成型空間3。向上述成型空間3注入熔融的樹脂材料，並使其固化，由此將硬質厚壁樹脂成型品注塑成型。
[0030]接下來，對空氣噴射器進行說明。在凸模2a以及凹模2b的內部形成供給空氣的空氣通路4a、4b，在凸模2a以及凹模2b的成型面5a、5b上開設將從空氣通路4a、4b供給的空氣向成型空間3內噴射的空氣噴射口 6a、6b。另外，在空氣通路4a、4b的空氣噴射口 6a、6b 一側形成直徑比空氣通路4a、4b大的圓筒狀的空間，該空間的內部以進退自如的方式收納有活動閥體7a、7b。另外，面向活動閥體7a、7b設置有用於探測所述活動閥體7a、7b的位置等而檢測其返回狀態的返回檢測傳感器8a、8b。作為上述返回檢測傳感器8a、8b —般使用磁傳感器等。另外，活動閥體7a、7b通過按壓發條9a、9b向閉閥方向被賦能。空氣通路4a,4b經由空氣的供給路連接於作為空氣的供給源11的例如工廠空氣(工場工7 )。對空氣通路4a、4b的空氣的供給由開閉閥10來控制。
[0031]使用圖9、圖10A、圖1OB對使用這種注塑成型裝置I例如將硬質厚壁樹脂成型品從凸模2a脫模時的工序進行說明。如圖1OA所示，注塑成型後的硬質厚壁樹脂成型品12以真空狀態緊貼於凸模2a的成型面5a。此時，活動閥體7a收容於空氣通路4a內而將空氣噴射口 6a關閉。另外，活動閥體7a的後端位於返回檢測傳感器8a的探測範圍內，因此利用檢測傳感器8a檢測活動閥體7a的存在。
[0032]接下來，如果打開圖9所示的開閉閥10，則從空氣的供給源11向空氣通路4a內供給空氣。如圖1OB所示，利用上述空氣的壓力克服按壓發條9a的偏向力，將活動閥體7a向成型空間3方向推壓而強力地抵接於硬質厚壁樹脂成型品12，並且向活動閥體7a施加空氣壓。這種活動閥體7a的抵推力、空氣壓調節成不致使硬質厚壁樹脂成型品12產生破損、變形的程度。利用空氣壓使活動閥體7a朝向從空氣噴射口 6a伸出的方向移動，並進一步推壓硬質厚壁樹脂成型品12，並且打開空氣噴射口 6a而將空氣向硬質厚壁樹脂成型品12與成型面5a之間噴射。由此，真空緊貼狀態逐漸被解除，並且通過由成型品取出機拉動以及硬質厚壁樹脂成型品12的對於推壓力等的反作用力等作用，最終使硬質厚壁樹脂成型品12從成型面5a脫離而完成脫模。
[0033]如果硬質厚壁樹脂成型品12的脫模完畢，則關閉開閉閥10，停止從空氣的供給源11向空氣通路4a的空氣的供給。通過停止上述空氣的供給，活動閥體7a在按壓發條9a的偏向力的作用下回到原來的位置，因此空氣噴射口 6a關閉。另外，返回檢測傳感器8a探測活動閥體7a的回歸，據此判斷為一系列的注塑成型處理正常地執行，而進行後面的樹脂成型品的注塑成型。
[0034]此時，存在由於按壓發條9a的動作缺陷等原因使得活動閥體7a無法回到原來的位置的情況。因此，空氣噴射口 6a保持開口的狀態，如果在上述狀態下合模，則由於與向外側伸出的活動閥體7a抵接等，有可能使成型模2產生破損。另外，如果在空氣噴射口 6a開口的狀態下向成型空間3的內部注入熔融樹脂，則有可能產生熔融樹脂從空氣噴射口 6a流入空氣通路4a內，活動閥體7a被固定而無法進行出入動作等缺陷。
[0035]為了防止上述缺陷的產生，在注塑成型裝置1中進行以下的控制。首先，在利用返回檢測傳感器8a無法探測到活動閥體7a的回歸的情況下，從返回檢測傳感器8a向設備側(控制側)發出錯誤通知。在收到上述錯誤通知的設備一側，使注塑成型裝置1的動作停止。在使活動閥體7a返回正確的位置後，使注塑成型裝置1再次運轉，重新開始作業。這樣，通過利用返回檢測傳感器8a監視活動閥體7a的動作來檢測動作缺陷，從而由注塑成型裝置1良好地進行樹脂成型品的成型。
[0036]在將本申請形成為發明的過程中，首先，發明人嘗試使用上述的一般的注塑成型裝置1對用於汽車等車輛的車廂前部內裝面板的軟質薄壁的表皮部件進行注塑成型。設置於車廂內的前部的車廂前部內裝面板被稱為儀錶板或者儀錶盤等。作為這種車廂前部內裝面板中存在有:具有在硬質的芯材的表面上層疊有緩衝層及軟質薄壁的表皮部件而成的多層結構的面板。這樣的軟質薄壁的表皮部件通常通過粉料搪塑成型(powder slushmolding)、真空成型等來製造。但是，粉料搪塑成型、真空成型用的裝置並未得到全國性的普及，且設置的工廠、地域等受限。因此，本發明人嘗試使用普及率高的注塑成型裝置來進行表皮部件的注塑成型。
[0037]在此，如上所述，硬質厚壁樹脂成型品具有即使在脫模時從活動閥體等受到較強的推壓力也不易產生破損、變形等程度的硬度。但是，表皮部件那樣的樹脂產品除了軟質並薄壁外，在剛注塑成型後溫度還比常溫高，因此以極為柔軟且易損的狀態緊貼於成型面。因此，如圖11A所示，當使活動閥體7a以通常的伸出長度(行程)、即3.0_左右伸出時，只有與活動閥體7a接觸的接觸面承受強的負荷。因此，可見軟質薄壁樹脂產品13的一部分維持伸展的狀態而固化，在完成品上會產生褶皺、變形等。
[0038]因此，如圖11B所示，發明人嘗試縮短軟質薄壁樹脂成型品13的活動閥體7a的進退行程，防止軟質薄壁樹脂成型品13的伸展。具體地說，將活動閥體7的行程設定為與軟質薄壁樹脂成型品13的厚度幾乎相同的、2mm以下。可知的是，如果以這樣微小的行程使活動閥體7a進退，則軟質薄壁樹脂成型品13不會意料不到地伸展，並可以在軟質薄壁樹脂成型品13從成型面5略微浮起的狀態下注入空氣，而容易地對軟質薄壁樹脂成型品13進行脫模。
[0039]然而，在磁傳感器等的檢測物體間的距離、位置等的傳感器中，尚未開發出可探測像上述的活動閥體那樣以微小行程進退的物體的返回缺陷的傳感器。因此，發明人著眼於使活動閥體動作的空氣的壓力的變化而完成本申請發明。
[0040]〈第一實施例〉
[0041]以下，使用附圖對將本申請的實施的方式具體化的第一實施例進行詳細說明。圖1為使用由第一實施例的樹脂成型裝置注塑成型的軟質樹脂成型品的儀錶板的立體圖。圖2?圖6為用於對第一實施例的樹脂成型裝置以及樹脂成型方法進行說明的概略圖，圖2?圖4表示從成型模取下樹脂成型品的脫模工序的各步驟，圖5、圖6表示在脫模後檢測在空氣噴射器中是否產生動作缺陷的動作狀態檢測工序的步驟。
[0042]圖1中示出安裝在汽車等的車廂內的前部的儀錶板100的一個例子。在這種儀錶板100中存在有:具有在硬質的芯材的表面上層疊有緩衝層或者發泡層和軟質薄壁的表皮部件而成的多層結構的儀錶板。另外，這種儀錶板100具有寬度為約1.4m?2m、高度為約60cm?90cm、車輛前後方向的進深為約40cm?90cm等的尺寸,是具有複雜形狀的大片(大面積)的結構。儀錶板100的表皮部件也是具有相同的複雜形狀的大面積的結構。但是，相對於上述面積，表皮部件是厚度約為1.0mm?2.0mm的極其薄壁的結構,並且由合成橡膠等軟質的樹脂材料形成。因此，在脫模時容易產生褶皺、摺痕，容易受損。本實施例的樹脂成型裝置以及樹脂成型方法可優選地適用於這種軟質薄壁的表皮部件等的成型。
[0043](樹脂成型裝置的結構)
[0044]如圖2所示，第一實施例的樹脂成型裝置20具有:用於將軟質薄壁樹脂成型品40注塑成型的由凸模21a以及凹模21b構成的成型模21、以及用於從成型模21的成型面剝離軟質薄壁樹脂成型品40的空氣噴射器22。另外，還具有用於從成型模21取出軟質薄壁樹脂成型品40的成型品取出機等，但對此未予圖示。在將凸模21a以及凹模21b閉合的狀態下，在內部形成用於將軟質薄壁樹脂成型品40成型的成型空間23。通常情況下，將凸模形成為活動模，將凹模形成為固定模。在樹脂成型品的注塑成型後，將作為活動模的凸模開模，產品背面側開放，然後將產品表面從作為固定模的凹模的成型面剝離，由此進行脫模。但是，本申請並不局限於此，在本實施例中，如圖2所示，凹模21b為活動模，將上述凹模21b開模，從而開放產品表面。隨後，使產品背面從作為固定模的凸模21a脫離。
[0045]成型空間23在將凸模21a以及凹模21b合模的情況下形成於凸模21a與凹模21b之間。在本實施例中，由於將厚度約1.0mm?2.0mm的軟質薄壁樹脂成型品40成型，因此成型空間23的間隙也極窄地形成為約1.0mm?2.0mm0為使樹脂材料流動遍及上述狹窄的成型空間23的各個角落，使用流動性非常高的熔融樹脂作為樹脂材料。
[0046]空氣噴射器22包括:形成於凸模21a以及凹模21b的內部的空氣通路24a、24b ；噴射來自空氣通路24a、24b的空氣的噴射器主體31a、31b ;向空氣通路24a、24b供給空氣的空氣供給路32 ;以及向空氣供給路32供給工廠空氣的空氣供給源33。如圖2?圖7所示，噴射器主體31a、31b具有:在凸模21a以及凹模21b的成型面25a、25b上開口的空氣噴射口 26a、26b ;開閉空氣噴射口 26a、26b的活動閥體27a、27b ;對活動閥體27a、27b賦能的賦能部件29a、29b ;以及收容活動閥體27a、27b的閥收容空間28a、28b。
[0047]使用圖3對凸模21a的噴射器主體31a的部件結構進行詳細說明。在凸模21a中，收容活動閥體27a的閥收容空間28a設置在空氣通路24a的空氣噴射口 26a —側。活動閥體27a以從空氣噴射口 26a向成型空間23—側出入自如的方式收容於閥收容空間28a內，並且始終利用賦能部件29a朝向收容於閥收容空間28a的內部的方向被賦能。上述活動閥體27a具有:連接賦能部件29a的圓柱狀的軸部271a ；以及在成型空間23方向上直徑逐漸變大的圓錐狀的閥部272a。與之相應地，閥收容空間28a也具有:直徑比軸部271a稍大的圓筒狀空間281a;以及與閥部272a為相同尺寸及形狀的圓錐狀空間282a。上述圓錐狀空間282a的內側壁面成為供閥部272a落座的閥座30a。
[0048]利用賦能部件29a的賦能作用使活動閥體27a的閥部272a落座於閥座30a，據此將空氣噴射口 26a氣密性地閉合，並使閥部272a的表面與成型面25a、25b共面(平整)。因此，能夠防止注塑成型時的熔融樹脂的侵入等。另外，賦能部件29a只要能夠將活動閥體27a向收容方向賦能，則也可以使用按壓發條(按壓用彈性部件、壓縮彈簧)，還可以使用牽拉發條(回歸用彈性部件、牽拉彈簧)。另外，如圖3的放大圖所示，賦能部件29a的空氣噴射口 26a —側的一端固定於閥收容空間28a，空氣通路24a—側的另一端固定於軸部271a，利用壓縮回復力將活動閥體27a在向閥收容空間28a的內部收容的收容方向上賦能。如果活動閥體27a在空氣壓的作用下移動並從空氣噴射口 26a伸出，則固定於軸部271a的另一端側也一起移動，因此被進一步壓縮。如果空氣壓被解除，則壓縮了的賦能部件29a恢復(伸展)，因此賦能部件29a回到閥收容空間28a的內部的原來的位置。
[0049]此外，凹模21b的噴射器主體31b的基本結構與凸模21a的噴射器主體31a的基本結構相同，因此只需將上述記載的凸模21a的噴射器主體31a的各部件更換為凹模21b的噴射器主體31b的各部件(將附圖標記的末尾a更換為b)即可，省略記載及說明。
[0050]另外，凸模21a以及凹模21b的各自的噴射器主體31a、31b的空氣噴射口 26a、26b設置在與所成型的軟質薄壁樹脂成型品40中的、成為儀錶板100等產品的部分的外周緣側或產品的開口部等、在後續工序中從產品切斷的部位相對應的位置。這是為了防止在產品本身上殘留空氣噴射口 26a、26b、活動閥體27a、27b的痕跡，提高產品的完成質量。此外，在第一實施例的各個附圖中，僅設置了一組的噴射器主體31a、31b，但也可以如後述的第二實施例、第三實施例那樣，在水平方向(寬度方向)、鉛垂方向(高度方向)上設置多組等，可以根據產品的面積、厚度等適當地變更設置數目、設置位置。
[0051]經由空氣供給路32從空氣供給源33向空氣通路24a、24b供給工廠空氣。上述空氣供給路32具有供給脫模用的空氣的第一空氣供給路32a、以及供給錯誤檢測用的空氣的第二空氣供給路32b。上述第一空氣供給路32a和第二空氣供給路32b與空氣供給源33並列設置。在第一空氣供給路32a以及第二空氣供給路32b上分別設置有第一開閉閥34a以及第二開閉閥34b，以此控制第一空氣供給路32a以及第二空氣供給路32b的開閉。另外，在第二空氣供給路32b上設置壓力傳感器35作為空氣壓力檢測部，在上述壓力傳感器35與空氣供給源33之間設置有用於將工廠空氣減壓而供給的減壓閥36。因此，從第二空氣供給路32b供給壓力比工廠空氣小的空氣。在本實施例中，像這樣使用壓力不同的兩種空氣，將各個供給分配給第一空氣供給路32a與第二空氣供給路32b。此外，本申請並不局限於此，也可以由一個供給路供給兩種空氣，從而可以減少管路、傳感器等部件的件數。與此相對，通過如本實施例那樣使用第一、第二空氣供給路32a、32b這兩個供給路，能夠高效地進行壓力不同的空氣的供給。
[0052]關於上述第一、第二開閉閥34a、34b、壓力傳感器35、減壓閥36等的空氣供給迴路乃至進行成型模21的開閉的設備、成型品取出機，其他的動作部件未予圖示，但它們都與樹脂成型裝置20的控制電路(CPU等)連接，利用計算機對各自的動作進行控制。
[0053]另外，對活動閥體27a、27b賦能的賦能部件29a、29b的偏向力被調節為比從第一空氣供給路32a供給的工廠空氣的空氣壓力小，且比從第二空氣供給路32b供給的減壓後的空氣的空氣壓力大。通過上述調節，在從第一空氣供給路32a供給工廠空氣時，使活動閥體27a、27b克服賦能部件29a、29b的偏向力而移動，從而打開空氣噴射口 26a、26b。與此相對，當從第二空氣供給路32b供給減壓後的空氣時，賦能部件29a、29b賦能的偏向力佔優勢。因此，活動閥體27a、27b不在從閥收容空間28a、28b伸出的伸出方向上移動，而保持空氣噴射口 26a、26b的關閉狀態。另外，如上所述，儀錶板100的表皮部件的厚度約為1.0mm?2.0mm。鑑於此，活動閥體27a、27b從閥收容空間28a、28b伸出的伸出長度優選為0.5_?2.0_。在本實施例中，依據活動閥體27a、27b在工廠空氣的作用下從閥收容空間28a、28b最多伸出2.0mm左右的伸出長度的尺寸、偏向力來形成活動閥體27a、27b、賦能部件 29a、29b。
[0054](樹脂成型方法)
[0055]對於使用上述的樹脂成型裝置20將軟質薄壁樹脂成型品40成型的樹脂成型方法進行說明。本實施例的樹脂成型方法具有:將軟質薄壁樹脂成型品40進行注塑成型的成型工序、利用空氣噴射器22使軟質薄壁樹脂成型品40脫模的脫模工序、以及檢測空氣噴射器22的動作狀態並確定是否繼續進行處理的動作狀態檢測工序。這些工序在一個軟質薄壁樹脂成型品40的成型完成後針對下一個軟質薄壁樹脂成型品40的成型再次執行的情況下，儀錶板100的生產線從開始到結束被反覆執行。
[0056][成型工序]
[0057]在成型工序中，首先，關閉第一開閉閥34a以及第二開閉閥34b，停止向空氣通路24a,24b內的空氣供給。在上述的停止狀態下，設置在成型模21的凸模21a與凹模21b上的空氣噴射器22的活動閥體27a、27b在賦能部件29a、29b的偏向力的作用下收容於閥收容空間28a、28b內而將空氣噴射口 26a、26b關閉。將這樣的凸模21a與凹模21b合模。接下來，向形成於上述凸模21a與凹模21b之間的成型空間23注入熔融樹脂，並使其固化，由此將軟質薄壁樹脂成型品40注塑成型。關於上述熔融樹脂的注入、固化，並未特別予以圖示或說明，可通過以往公知的方式來進行。
[0058][脫模工序]
[0059]在本實施例的脫模工序中，首先，使用空氣噴射器22 (噴射器主體31b)將凹模21b從軟質薄壁樹脂成型品40開模。接下來，使用空氣噴射器(噴射器主體31a)以及成型品取出機(未圖示)使軟質薄壁樹脂成型品40與凸模21a脫離。利用空氣噴射器22使軟質薄壁樹脂成型品40從凹模21b以及凸模21a脫離的步驟幾乎相同，因此，在此使用圖2?圖4對軟質薄壁樹脂成型品40從凸模21a脫離的步驟進行說明。
[0060]如圖2所示，脫模前的軟質薄壁樹脂成型品40以真空狀態與凸模21a的成型面25b緊貼。另外，處於溫度比常溫高且極為柔軟的狀態。在該狀態下，將第一開閉閥34a打開，從空氣供給源33向第一空氣供給路32a內供給工廠空氣(以下，稱為「脫模用空氣」)。通過第一空氣供給路32a內的脫模用空氣流入凸模21a的空氣通路24a，將收容於閥收容空間28a內的活動閥體27a向克服賦能部件29a的偏向力而在朝向成型空間23伸出的伸出方向移動的方向推壓。
[0061 ] 如圖3所示，利用來自上述脫模用空氣的推壓力，使活動閥體27a的前端在推壓軟質薄壁樹脂成型品40的表面的同時，欲從空氣噴射口 26a向成型空間23 —側伸出。根據軟質薄壁樹脂成型品40的性質，活動閥體27a的推壓力會使軟質薄壁樹脂成型品40的表面發生彈性變形，因此活動閥體27a移動而伸出，並空氣噴射口 26a打開而噴射空氣。如圖3的局部放大圖所示，利用上述空氣的噴射壓與活動閥體27a的推壓力使軟質薄壁樹脂成型品40局部地從成型面25a上浮起而成為形成有間隙的狀態。向上述間隙噴射脫模用空氣，據此逐漸解除軟質薄壁樹脂成型品40與成型面25a間的真空狀態。另外，在上述脫模用空氣噴射的同時，利用設置於成型品取出機(未圖示)的把持部件把持在注塑成型時突出形成在軟質薄壁樹脂成型品40上的夾取用突起部(tab)(未圖示)，沿從成型面25a脫離的脫離方向拉動。通過這樣的作業，如圖4所示，可以將軟質薄壁樹脂成型品40從成型面25a剝尚。
[0062]活動閥體27a的伸出量被調節為最大為2.0mm,因此不會使軟質薄壁樹脂成型品40因被推壓而伸展至無法恢復。因此，可以得到無褶皺、變形、破損等的高品質的軟質薄壁樹脂成型品40。
[0063][動作狀態檢測工序]
[0064]接下來，使用圖5、圖6對動作狀態檢測工序進行說明。當上述脫模工序結束後，如圖5所示，將第一開閉閥34a關閉，將第二開閉閥34b打開。由此，空氣通路24a內供給來自第二空氣供給路32b空氣，以此代替來自第一空氣供給路32a的脫模用空氣。上述來自第二空氣供給路32b的空氣是利用減壓閥36的作用將工廠空氣減壓後的狀態的空氣。上述空氣是用於檢測空氣噴射器22的動作狀態的好壞的空氣(以下，稱為「檢測用空氣」)，如上所述，被減壓為比賦能部件29a的偏向力小的壓力。
[0065]如上所述，如果向空氣通路24a內供給比賦能部件29a的偏向力的檢測用空氣，則如圖5所示，從閥收容空間28a向成型空間23 —側伸出的活動閥體27a在賦能部件29a的偏向力的作用下被收容於閥收容空間28a內，而回到原來的位置。通過上述活動閥體27a的回歸，將空氣噴射口 26a氣密地關閉，來自空氣噴射口 26a的空氣的噴射停止。這樣，即使空氣的噴射停止，檢測用空氣的供給仍繼續，因此，空氣通路24a以及第二空氣供給路32b的空氣的壓力逐漸升高。這種空氣壓的上升由壓力傳感器35來檢測，因此，控制部可以識別空氣噴射口 26a被關閉，即活動閥體27a正常地回歸。如果識別出這種正常回歸，則將第二開閉閥34b關閉，停止檢測用空氣向空氣通路24a的供給。
[0066]這樣，當活動閥體27a正常地回歸的情況下，為了將下一個軟質薄壁樹脂成型品40成型，重複上述成型工序以後的工序。在活動閥體27a正常地回歸的狀態下，即使在接下來的成型工序中合模，也不會發生活動閥體27a、27b與對置的成型面25b、25a抵接的情況等，可以防止成型模21的破損等。另外，空氣噴射口 26a、26b利用活動閥體27a、27b被氣密地密封，因此即使向成型空間23注入熔融樹脂，也可以良好地防止熔融樹脂經由空氣噴射口 26a、26b而侵入空氣噴射器22內並固化。因此，可以提高樹脂成型裝置20的耐久性。
[0067]另一方面，在活動閥體27a未正常地回到原來的位置的情況下，檢測用空氣從空氣噴射口 26a漏出，因此壓力傳感器35幾乎檢測不到空氣壓的上升。從壓力傳感器35接收到這樣的空氣壓的檢測結果的控制部判斷為發生了錯誤，停止樹脂成型裝置20的動作，根據狀況生產線也會停止。於是，作業人員進行手動地使發生錯誤的空氣噴射器22的活動閥體27a回到正常位置等應對。另外，當活動閥體27a、賦能部件29a等部件產生缺陷時，進行更換該部件等應對。這樣，一旦錯誤原因被消除，則使樹脂成型裝置20、生產線再次運轉，重新開始樹脂成型處理。在本實施例中，能夠利用空氣壓的變化高精度地檢測錯誤，能夠將樹脂成型裝置20的破損、故障抑制在最小限度，並且還可以有效地防止不良產品的產生，實現廣品的品質提聞。
[0068]如上所述，通過使用壓力傳感器35，可以檢測空氣壓的微小的變化，可以迅速且可靠地掌握活動閥體27a的回歸的正常、異常。因此，與利用距離進行探測的磁傳感器等相t匕，可以減小活動閥體27a的進退距離。結果，可以將活動閥體27a的伸出長度較小地設定為2.0mm以下，可以良好地防止軟質薄壁樹脂成型品40的伸展等而提高產品的品質提高效果O
[0069]此外，在上述第一實施例中，由於使用了工廠空氣，因此無需進行單獨準備空氣供給源33等的設備投資，能夠以低成本來實施。但是，本申請不一定局限於此，也可以使用工廠空氣以外的空氣。另外，在第一實施例中，從第一空氣供給路供給的脫模用空氣、從第二空氣供給路供給的檢測用空氣均以工廠空氣作為供給源，另外，檢測用空氣是利用減壓閥對工廠空氣減壓後的空氣。在這種情況下，本申請也不局限於此，也可以不採用利用減壓閥對工廠空氣等脫模用空氣減壓來作為檢測用空氣，而額外準備壓力比賦能部件小的空氣作為檢測用空氣。
[0070]〈第二實施例〉
[0071]下面，對第二實施例的樹脂成型裝置進行說明。第二實施例的樹脂成型裝置的基本結構除改變了空氣噴射器之外具有與第一實施例相同的結構。因此，對於與第一實施例相同的結構省略詳細說明。在此，使用圖7對第二實施例的空氣噴射器122進行說明。
[0072]圖7A為從正面觀察凸模121a的成型面125a的、設置了空氣噴射口 126a的附近的概略圖，圖7B為圖7A的X-X線剖視圖。如上述附圖所示，第二實施例的空氣噴射器122的空氣通路124a在成型面125a—側在水平方向以及鉛垂方向上分支為多個分支通路，在成型面125a—側開設了多個空氣噴射口 126a。如圖7A所示，這些空氣噴射口 126a在水平方向以及鉛垂方向上交替地設置。如圖7B所示，在各分支通路的空氣噴射口 126a—側形成閥收容空間128a，在其內部收容有活動閥體127a，賦能部件129a向關閉方向對上述活動閥體127a賦能。包括上述部件的空氣噴射口 126a還優選地形成在產品的開口部等、在後續工序中要除去的部位。
[0073]在第二實施例中，如上所述在水平方向與垂直方向上設置了多個空氣噴射口126a。因此，對於大面積且軟質薄壁的樹脂成型品，可以使空氣、活動閥體127a所產生的負荷均衡地分散，並均勻地噴射空氣，來進行脫模。另外，空氣通路124a在空氣噴射口 126a一側分支，而在空氣供給路一側為一個空間，因此無需將第一、第二空氣供給路、第一、第二開閉閥、壓力傳感器、空氣供給源等形成多個，使用一個迴路(空氣供給系統)即可。因此，可以向全部的空氣噴射口 126a同時地供給空氣，並且即使在某個活動閥體127a中發生異常，也可以利用一個壓力傳感器迅速地探測。另外，可以能夠以低成本且緊湊地實現樹脂成型裝置。當然，也可以不將一個空氣通路124a分支，而將多個空氣通路設置於成型模，還可以從一個空氣供給系統向各空氣通路進行空氣的供給，還可以在各空氣通路上設置空氣供給路、壓力傳感器等。
[0074]〈第三實施例〉
[0075]下面，對第三實施例的樹脂成型裝置進行說明。第三實施例的樹脂成型裝置的基本結構除改變了空氣噴射器之外具有與第一實施例相同的結構。因此，對於與第一實施例相同的結構，省略詳細的說明。以下，使用圖8對第三實施例的空氣噴射器222進行說明。
[0076]在上述第二實施例中，空氣通路124a在水平方向以及鉛垂方向上分支，將空氣噴射口 126a在水平方向以及鉛垂方向上交替地形成為多個。與此相對，在第三實施例中，如圖8所示，空氣通路224a在鉛垂方向上分支，空氣噴射口 226a在鉛垂方向上同軸地形成為多個。另外，也可以將這樣的在鉛垂方向上分支為多個的分支通路與空氣噴射口 226a的組合在水平方向上配置多個。第三實施例也與第二實施例相同地可以良好地進行樹脂成型品的脫模。
[0077]另外，如圖1所示，儀錶板100在側視圖中為具有至少朝向上方的上表面部100a、朝向乘客一側的後表面部100b、以及夾設在上述的上表面部100a與後表面部100b之間的彎曲部100c的彎曲形狀，表面積也大。因此，當利用成型品取出機從成型模中取出作為表皮部件使用的軟質薄壁樹脂成型品時，會由於自重等而致使樹脂成型品發生折彎、撓曲。為了避免這樣的折彎、撓曲對脫模的操作效率、產品的品質造成影響，作為另一個的不同實施例，雖然處於開發階段，但也可在成型品取出機上設置支承臂(未圖示)。於是，在脫模時，在利用設置在上述成型品取出機上的支承臂支承軟質薄壁樹脂成型品的形成為凹形狀的產品背面側的上下方向中間部的同時，使用空氣噴射器進行脫模。通過如此設置支承臂，能夠順利地進行脫模，而不使軟質薄壁樹脂成型品產生摺痕、褶皺等形狀缺陷。由此，能夠更為容易地進行軟質薄壁樹脂成型品的脫模的機械化、自動化。
[0078]以上，對本申請的各實施例進行了說明，但這些實施例只不過為一個例子，本申請並不局限於這些實施例。只要是可以容易且高精度地探測空氣噴射器的動作狀態的好壞、並可以提高成型的樹脂成型品的品質的結構，便可以解決本申請的問題。另外，在上述各實施例中，將樹脂成型裝置以及樹脂成型方法應用於軟質薄壁樹脂成型品的成型，當然也可以應用於硬質厚壁樹脂成型品的成型。在硬質厚壁樹脂成型品的成型中，同樣構成為利用空氣壓的檢測來監視空氣噴射器的動作狀態，據此與磁傳感器等傳感器相比，錯誤檢測能力更為優異，能夠高效地進行良好的樹脂成型。
[0079](相關申請的相互參照)
[0080]本申請主張於2012年6月20日向日本特許廳提出申請的特願2012-138944的優先權，並將其所有的公開內容合併在本說明書中。
【權利要求】
1.一種樹脂成型裝置，具有: 成型模，其具有用於將軟質薄壁的樹脂成型品注塑成型的成型空間，並由凹模和凸模構成；以及 空氣噴射器，其利用空氣的噴射而使在上述成型空間的內部形成的上述樹脂成型品從上述成型模的成型面脫模，其特徵在於， 上述空氣噴射器構成為具有: 空氣通路，其形成於上述成型模的上述凹模和凸模的至少任意一方的內部； 空氣噴射口，其在上述空氣通路的上述成型空間一側開口，向形成於上述成型空間的內部的上述樹脂成型品與上述成型面之間噴射上述空氣； 活動閥體，其以出入自如的方式收容於上述空氣通路的內部，並且利用賦能部件在閉合上述空氣噴射口的方向上被賦能； 空氣供給路，其將來自空氣供給源的上述空氣供給至上述空氣通路；以及 空氣壓檢測部，其設置於上述空氣供給路上，用於檢測空氣壓， 當上述樹脂成型品從上述成型空間脫模時，經由上述空氣供給路，利用比上述賦能部件的偏向力大的空氣壓向上述空氣通路供給上述空氣，使上述活動閥體向從上述空氣噴射口伸出的伸出方向移動而將上述空氣噴射口打開， 在脫模結束後，經由上述空氣供給路，利用比上述賦能部件的上述偏向力小的空氣壓向上述空氣通路供給上述空氣，並且利用上述空氣壓檢測部檢測上述空氣壓。
2.根據權利要求1所述的樹脂成型裝置，其中， 上述活動閥體構成為以0.5mm?2.0mm的伸出長度從上述空氣噴射口伸出。
3.根據權利要求1或2所述的樹脂成型裝置，其中， 上述空氣供給路構成為具有:在上述空氣供給源和上述空氣通路之間並列設置的第一空氣供給路和第二空氣供給路；以及設置於上述第一空氣供給路和上述第二空氣供給路的第一開閉閥和第二開閉閥， 在上述第二空氣供給路上設置有上述空氣壓檢測部， 上述樹脂成型品從上述成型空間脫模時，將上述第一開閉閥打開，並將上述第二開閉閥關閉，而經由上述第一空氣供給路，利用比上述賦能部件的上述偏向力大的上述空氣壓將上述空氣供給至上述空氣通路， 在脫模結束後，將上述第一開閉閥關閉，並將上述第二開閉閥打開，而經由上述第二空氣供給路，利用比上述賦能部件的上述偏向力小的上述空氣壓將上述空氣供給至上述空氣通路。
4.根據權利要求1?3中任意一項所述的樹脂成型裝置，其中， 上述空氣通路具有在上述成型空間一側分支的多個分支通路，在各分支通路上設置有在上述成型空間一側開口的上述空氣噴射口、上述活動閥體、以及上述賦能部件。
5.一種樹脂成型方法，具有:成型工序，通過向由凹模和凸模構成的成型模的成型空間注入熔融樹脂來將樹脂成型品注塑成型；脫模工序，使用空氣噴射器向上述成型模的成型面與上述樹脂成型品之間噴射空氣來進行上述樹脂成型品的脫模；以及動作狀態檢測工序，檢測上述空氣噴射器的動作狀態，其特徵在於， 在上述脫模工序中，向形成在上述成型模的上述凹模和凸模的至少任意一方的內部的空氣通路供給具有比將自如地收容於上述空氣通路內的活動閥體在空氣噴射口的閉合方向上賦能的賦能部件的偏向力大的空氣壓的上述空氣，使上述活動閥體在從上述空氣噴射口伸出的伸出方向上移動而將上述空氣噴射口打開，向上述樹脂成型品與上述成型面之間噴射上述空氣，而使上述樹脂成型品從上述成型模脫模， 在上述動作狀態檢測工序中，從空氣供給源經由空氣供給路利用比上述賦能部件的偏向力小的空氣壓向上述空氣通路供給上述空氣，並且利用設置於上述空氣供給路的空氣壓檢測部來檢測上述空氣供給路的上述空氣壓的變化。
6.根據權利要求5所述的樹脂成型方法，其中， 在上述動作狀態檢測工序中，在上述空氣壓檢測部檢測到上述空氣供給路的上述空氣壓的上升時，重複上述成型工序以後的工序，而在未檢測到上述空氣壓的上升時，停止所有的工序。
【文檔編號】B29C45/43GK104364064SQ201380030785
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年6月6日 優先權日:2012年6月20日
【發明者】小船義人, 兼政昭仁, 杉本賢次郎, 島田邦雄 申請人:卡森尼可關精株式會社