树脂成型装置以及树脂成型方法
【专利摘要】本发明提供一种能够可靠地探测空气喷射器的动作缺陷，容易且良好地完成软质薄壁的树脂成型品的脱模的树脂成型装置和树脂成型方法。树脂成型装置(20)的空气喷射器(22)包括：空气通路(24a、24b)；喷射空气的空气喷射口(26a、26b)；利用赋能部件(29a、29b)在空气喷射口(26a、26b)的闭合方向上被赋能的活动阀体(27a、27b)；以出入自如的方式收容活动阀体(27a、27b)的阀收容空间(28a、28b)；供给来自空气供给源(33)的空气的空气供给路(32)；以及检测空气压的压力传感器(35)等，在脱模结束后，经由上述空气供给路以比上述赋能部件的偏向力小的空气压向上述空气通路供给上述空气，并且利用上述压力传感器检测上述空气压。
【专利说明】树脂成型装置以及树脂成型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及树脂成型装置以及树脂成型方法，特别是涉及适合于软质薄壁树脂成型品的成型的树脂成型装置以及树脂成型方法。
【背景技术】
[0002]作为成型树脂成型品的树脂成型装置广为知晓并普及的有注塑成型装置。另外，使用空气喷射器(air ejector)使由注塑成型装置成型的树脂成型品从成型模脱模的技术也是广为知晓的(例如，参照专利文献I)。注塑成型后的树脂成型品在注塑成型时的压力的作用下以真空状态紧贴于成型模的成型面。利用空气喷射器向以上述真空状态紧贴的成型模与树脂成型品之间喷射空气，来解除真空状态，据此进行树脂成型品从成型模的脱模。
[0003]在这种空气喷射器中，存在有在空气的通路内收纳有在空气的喷射方向上进退移动且用于开闭喷射空气的空气喷射口的活动阀体(杆)的空气喷射器。上述活动阀体在弹簧等赋能部件的作用下在朝向通路的收纳方向上被赋能，通常将空气喷射口关闭。并且，当向空气通路内供给空气时，向从空气喷射口伸出的方向移动，由此将空气喷射口打开。另夕卜，活动阀体在空气喷射时与空气一起从空气喷射口向成型空间伸出，还起到将树脂成型品推出的作用。在树脂成型品的脱模时，利用供给至空气通路的空气的压力使活动阀体朝树脂成型品方向移动，将空气喷射口打开。由此，从空气喷射口喷射空气，据此可以解除树脂成型品与成型面间的真空状态，并且可以利用从空气喷射口伸出的活动阀体将树脂成型品从成型模推出来进行脱模。随后，如果解除空气的供给，则利用赋能部件的偏向力使活动阀体回到原来的位置，而将空气喷射口关闭。接着，继续进行树脂成型品的注塑成型与脱模。
[0004](现有技术文献)
[0005](专利文献)
[0006]专利文献1:日本特开2001-9880号公报
【发明内容】
[0007](发明要解决的问题)
[0008]然而，存在这样的情况:当解除了空气的供给时，由于赋能部件的动作缺陷、活动阀体的卡住不动等某些原因而致使活动阀体回不到原来的位置。如果上述活动阀体出现返回缺陷，则在进行后面的合模时，成型模、活动阀体有可能破损。另外，还存在熔融树脂从空气喷射口向空气通路内侵入，而使空气喷射器产生动作缺陷、破损的情况。因此，希望开发出可以迅速并可靠地检测空气喷射器的动作缺陷，并迅速地向正常状态恢复的树脂成型装置以及树脂成型方法。
[0009]本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种可以容易地探测空气喷射器的动作缺陷，并可以提高所成型的树脂成型品的品质的树脂成型装置以及树脂成型方法。
[0010](解决问题的措施)
[0011]本发明的树脂成型装置为了实现上述的目的，具有如下的特征，即具有:成型模，其具有用于将软质薄壁的树脂成型品注塑成型的成型空间，并由凹模和凸模构成；以及空气喷射器，其利用空气的喷射使在成型空间的内部形成的树脂成型品从成型模的成型面脱模，空气喷射器构成为具有:空气通路，其形成于成型模的凹模和凸模的至少任意一方的内部；空气喷射口，其在空气通路的成型空间一侧开口，向形成于成型空间的内部的树脂成型品与成型面之间喷射空气；活动阀体，其以出入自如的方式收容于空气通路的内部，并且利用赋能部件在闭合空气喷射口的方向上被赋能；空气供给路，其将来自空气供给源的空气供给至空气通路；以及空气压检测部，其设置于空气供给路上，用于检测空气压，当树脂成型品从成型空间脱模时，经由空气供给路，利用比赋能部件的偏向力大的空气压向空气通路供给空气，使活动阀体在从空气喷射口伸出的伸出方向上移动而将空气喷射口打开，在脱模结束后，经由空气供给路，利用比赋能部件的偏向力小的空气压向空气通路供给空气，并且利用空气压检测部检测空气压。
[0012]另外，本发明的树脂成型方法的特征在于，具有:成型工序，通过向由凹模和凸模构成的成型模的成型空间注入熔融树脂来将树脂成型品注塑成型；脱模工序，使用空气喷射器向成型模的成型面与树脂成型品之间喷射空气来进行树脂成型品的脱模；以及动作状态检测工序，检测空气喷射器的动作状态，在脱模工序中，向形成在成型模的凹模和凸模的至少任意一方的内部的空气通路供给具有比将自如地收容于所述空气通路内的活动阀体在空气喷射口的闭合方向上赋能的赋能部件的偏向力大的空气压的空气，使活动阀体向从空气喷射口伸出的伸出方向移动而将空气喷射口打开，向树脂成型品与成型面之间喷射空气，而使树脂成型品从成型模脱模，在动作状态检测工序中，利用比赋能部件的偏向力小的空气压向空气通路供给空气，并且利用设置于空气供给路的空气压检测部来检测所述空气供给路的空气压的变化。
[0013](发明的效果)
[0014]根据本发明，仅通过检测空气的压力的变化，便可以容易且高精度地探测空气喷射器的动作状态的好坏，可以得到可提高成型的树脂成型品的品质的树脂成型装置以及树脂成型方法。因此，即使针对软质薄壁树脂成型品，也可以良好地防止脱模时的褶皱、变形、破损等的发生，可以高效地得到品质优异的树脂产品。另外，可以有效地防止树脂成型装置的动作缺陷、部件的破损等，可以提高树脂成型装置的耐久性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为仪表板的立体图。
[0016]图2为表示第一实施例的软质薄壁树脂成型品的树脂成型装置的概况的侧剖视图，示出树脂成型品从凸模的成型面脱模前的状态。
[0017]图3为表不在脱模工序中，将空气喷射器的第一开闭阀打开，利用空气的供给使树脂成型品从成型面浮起的状态的概略图。
[0018]图4为表示在脱模工序中，树脂成型品的脱模完毕的状态的概略图。
[0019]图5为表示在动作状态检测工序中，将第一开闭阀关闭、将第二开闭阀打开，据此向空气通路供给减压空气的状态，即活动阀体正常回到原来的位置的状态的概略图。
[0020]图6为表示在动作状态检测工序中，产生活动阀体的返回缺陷的状态的概略图。
[0021]图7A为表示第二实施例的树脂成型装置的空气喷射口部分的概况的主视图。
[0022]图7B为表示图7A的X-X线剖视图。
[0023]图8为表示第三实施例的树脂成型装置的空气喷射口部分的侧剖视图。
[0024]图9为表示一般的硬质厚壁树脂成型品的注塑成型装置的概略的侧剖视图。
[0025]图1OA为表示利用图9的注塑成型装置注塑成型的硬质厚壁树脂成型品的脱模顺序的概略图，为硬质厚壁树脂成型品的脱模前的空气喷射口附近的放大图。
[0026]图1OB为表示利用图9的注塑成型装置注塑成型的硬质厚壁树脂成型品的脱模顺序的概略图，为硬质厚壁树脂成型品的脱模时的空气喷射口附近的放大图。
[0027]图1lA为表示将利用图9的注塑成型装置注塑成型的软质薄壁树脂成型品正在脱模的状态的概略图，表示使活动阀体伸出以往的伸出长度的状态。
[0028]图1lB为表示将利用图9的注塑成型装置注塑成型的软质薄壁树脂成型品正在脱模的状态的概略图，表示减小活动阀体的伸出长度的状态。
【具体实施方式】
[0029]以下，使用图9、图10A、图1OB对作为具有空气喷射器的一般的树脂成型装置的注塑成型装置I的、硬质厚壁树脂成型品的脱模顺序进行说明。图9所示的注塑成型装置I将硬质厚壁树脂成型品注塑成型，且具有由凸模2a以及凹模2b构成的成型模2。在闭合凸模2a以及凹模2b的(合模)状态下，在内部形成用于将树脂成型品成型的成型空间3。向上述成型空间3注入熔融的树脂材料，并使其固化，由此将硬质厚壁树脂成型品注塑成型。
[0030]接下来，对空气喷射器进行说明。在凸模2a以及凹模2b的内部形成供给空气的空气通路4a、4b，在凸模2a以及凹模2b的成型面5a、5b上开设将从空气通路4a、4b供给的空气向成型空间3内喷射的空气喷射口 6a、6b。另外，在空气通路4a、4b的空气喷射口 6a、6b 一侧形成直径比空气通路4a、4b大的圆筒状的空间，该空间的内部以进退自如的方式收纳有活动阀体7a、7b。另外，面向活动阀体7a、7b设置有用于探测所述活动阀体7a、7b的位置等而检测其返回状态的返回检测传感器8a、8b。作为上述返回检测传感器8a、8b —般使用磁传感器等。另外，活动阀体7a、7b通过按压发条9a、9b向闭阀方向被赋能。空气通路4a,4b经由空气的供给路连接于作为空气的供给源11的例如工厂空气(工場工7 )。对空气通路4a、4b的空气的供给由开闭阀10来控制。
[0031]使用图9、图10A、图1OB对使用这种注塑成型装置I例如将硬质厚壁树脂成型品从凸模2a脱模时的工序进行说明。如图1OA所示，注塑成型后的硬质厚壁树脂成型品12以真空状态紧贴于凸模2a的成型面5a。此时，活动阀体7a收容于空气通路4a内而将空气喷射口 6a关闭。另外，活动阀体7a的后端位于返回检测传感器8a的探测范围内，因此利用检测传感器8a检测活动阀体7a的存在。
[0032]接下来，如果打开图9所示的开闭阀10，则从空气的供给源11向空气通路4a内供给空气。如图1OB所示，利用上述空气的压力克服按压发条9a的偏向力，将活动阀体7a向成型空间3方向推压而强力地抵接于硬质厚壁树脂成型品12，并且向活动阀体7a施加空气压。这种活动阀体7a的抵推力、空气压调节成不致使硬质厚壁树脂成型品12产生破损、变形的程度。利用空气压使活动阀体7a朝向从空气喷射口 6a伸出的方向移动，并进一步推压硬质厚壁树脂成型品12，并且打开空气喷射口 6a而将空气向硬质厚壁树脂成型品12与成型面5a之间喷射。由此，真空紧贴状态逐渐被解除，并且通过由成型品取出机拉动以及硬质厚壁树脂成型品12的对于推压力等的反作用力等作用，最终使硬质厚壁树脂成型品12从成型面5a脱离而完成脱模。
[0033]如果硬质厚壁树脂成型品12的脱模完毕，则关闭开闭阀10，停止从空气的供给源11向空气通路4a的空气的供给。通过停止上述空气的供给，活动阀体7a在按压发条9a的偏向力的作用下回到原来的位置，因此空气喷射口 6a关闭。另外，返回检测传感器8a探测活动阀体7a的回归，据此判断为一系列的注塑成型处理正常地执行，而进行后面的树脂成型品的注塑成型。
[0034]此时，存在由于按压发条9a的动作缺陷等原因使得活动阀体7a无法回到原来的位置的情况。因此，空气喷射口 6a保持开口的状态，如果在上述状态下合模，则由于与向外侧伸出的活动阀体7a抵接等，有可能使成型模2产生破损。另外，如果在空气喷射口 6a开口的状态下向成型空间3的内部注入熔融树脂，则有可能产生熔融树脂从空气喷射口 6a流入空气通路4a内，活动阀体7a被固定而无法进行出入动作等缺陷。
[0035]为了防止上述缺陷的产生，在注塑成型装置1中进行以下的控制。首先，在利用返回检测传感器8a无法探测到活动阀体7a的回归的情况下，从返回检测传感器8a向设备侧(控制侧)发出错误通知。在收到上述错误通知的设备一侧，使注塑成型装置1的动作停止。在使活动阀体7a返回正确的位置后，使注塑成型装置1再次运转，重新开始作业。这样，通过利用返回检测传感器8a监视活动阀体7a的动作来检测动作缺陷，从而由注塑成型装置1良好地进行树脂成型品的成型。
[0036]在将本申请形成为发明的过程中，首先，发明人尝试使用上述的一般的注塑成型装置1对用于汽车等车辆的车厢前部内装面板的软质薄壁的表皮部件进行注塑成型。设置于车厢内的前部的车厢前部内装面板被称为仪表板或者仪表盘等。作为这种车厢前部内装面板中存在有:具有在硬质的芯材的表面上层叠有缓冲层及软质薄壁的表皮部件而成的多层结构的面板。这样的软质薄壁的表皮部件通常通过粉料搪塑成型(powder slushmolding)、真空成型等来制造。但是，粉料搪塑成型、真空成型用的装置并未得到全国性的普及，且设置的工厂、地域等受限。因此，本发明人尝试使用普及率高的注塑成型装置来进行表皮部件的注塑成型。
[0037]在此，如上所述，硬质厚壁树脂成型品具有即使在脱模时从活动阀体等受到较强的推压力也不易产生破损、变形等程度的硬度。但是，表皮部件那样的树脂产品除了软质并薄壁外，在刚注塑成型后温度还比常温高，因此以极为柔软且易损的状态紧贴于成型面。因此，如图11A所示，当使活动阀体7a以通常的伸出长度(行程)、即3.0_左右伸出时，只有与活动阀体7a接触的接触面承受强的负荷。因此，可见软质薄壁树脂产品13的一部分维持伸展的状态而固化，在完成品上会产生褶皱、变形等。
[0038]因此，如图11B所示，发明人尝试缩短软质薄壁树脂成型品13的活动阀体7a的进退行程，防止软质薄壁树脂成型品13的伸展。具体地说，将活动阀体7的行程设定为与软质薄壁树脂成型品13的厚度几乎相同的、2mm以下。可知的是，如果以这样微小的行程使活动阀体7a进退，则软质薄壁树脂成型品13不会意料不到地伸展，并可以在软质薄壁树脂成型品13从成型面5略微浮起的状态下注入空气，而容易地对软质薄壁树脂成型品13进行脱模。
[0039]然而，在磁传感器等的检测物体间的距离、位置等的传感器中，尚未开发出可探测像上述的活动阀体那样以微小行程进退的物体的返回缺陷的传感器。因此，发明人着眼于使活动阀体动作的空气的压力的变化而完成本申请发明。
[0040]〈第一实施例〉
[0041]以下，使用附图对将本申请的实施的方式具体化的第一实施例进行详细说明。图1为使用由第一实施例的树脂成型装置注塑成型的软质树脂成型品的仪表板的立体图。图2?图6为用于对第一实施例的树脂成型装置以及树脂成型方法进行说明的概略图，图2?图4表示从成型模取下树脂成型品的脱模工序的各步骤，图5、图6表示在脱模后检测在空气喷射器中是否产生动作缺陷的动作状态检测工序的步骤。
[0042]图1中示出安装在汽车等的车厢内的前部的仪表板100的一个例子。在这种仪表板100中存在有:具有在硬质的芯材的表面上层叠有缓冲层或者发泡层和软质薄壁的表皮部件而成的多层结构的仪表板。另外，这种仪表板100具有宽度为约1.4m?2m、高度为约60cm?90cm、车辆前后方向的进深为约40cm?90cm等的尺寸,是具有复杂形状的大片(大面积)的结构。仪表板100的表皮部件也是具有相同的复杂形状的大面积的结构。但是，相对于上述面积，表皮部件是厚度约为1.0mm?2.0mm的极其薄壁的结构,并且由合成橡胶等软质的树脂材料形成。因此，在脱模时容易产生褶皱、折痕，容易受损。本实施例的树脂成型装置以及树脂成型方法可优选地适用于这种软质薄壁的表皮部件等的成型。
[0043](树脂成型装置的结构)
[0044]如图2所示，第一实施例的树脂成型装置20具有:用于将软质薄壁树脂成型品40注塑成型的由凸模21a以及凹模21b构成的成型模21、以及用于从成型模21的成型面剥离软质薄壁树脂成型品40的空气喷射器22。另外，还具有用于从成型模21取出软质薄壁树脂成型品40的成型品取出机等，但对此未予图示。在将凸模21a以及凹模21b闭合的状态下，在内部形成用于将软质薄壁树脂成型品40成型的成型空间23。通常情况下，将凸模形成为活动模，将凹模形成为固定模。在树脂成型品的注塑成型后，将作为活动模的凸模开模，产品背面侧开放，然后将产品表面从作为固定模的凹模的成型面剥离，由此进行脱模。但是，本申请并不局限于此，在本实施例中，如图2所示，凹模21b为活动模，将上述凹模21b开模，从而开放产品表面。随后，使产品背面从作为固定模的凸模21a脱离。
[0045]成型空间23在将凸模21a以及凹模21b合模的情况下形成于凸模21a与凹模21b之间。在本实施例中，由于将厚度约1.0mm?2.0mm的软质薄壁树脂成型品40成型，因此成型空间23的间隙也极窄地形成为约1.0mm?2.0mm0为使树脂材料流动遍及上述狭窄的成型空间23的各个角落，使用流动性非常高的熔融树脂作为树脂材料。
[0046]空气喷射器22包括:形成于凸模21a以及凹模21b的内部的空气通路24a、24b ；喷射来自空气通路24a、24b的空气的喷射器主体31a、31b ;向空气通路24a、24b供给空气的空气供给路32 ;以及向空气供给路32供给工厂空气的空气供给源33。如图2?图7所示，喷射器主体31a、31b具有:在凸模21a以及凹模21b的成型面25a、25b上开口的空气喷射口 26a、26b ;开闭空气喷射口 26a、26b的活动阀体27a、27b ;对活动阀体27a、27b赋能的赋能部件29a、29b ;以及收容活动阀体27a、27b的阀收容空间28a、28b。
[0047]使用图3对凸模21a的喷射器主体31a的部件结构进行详细说明。在凸模21a中，收容活动阀体27a的阀收容空间28a设置在空气通路24a的空气喷射口 26a —侧。活动阀体27a以从空气喷射口 26a向成型空间23—侧出入自如的方式收容于阀收容空间28a内，并且始终利用赋能部件29a朝向收容于阀收容空间28a的内部的方向被赋能。上述活动阀体27a具有:连接赋能部件29a的圆柱状的轴部271a ；以及在成型空间23方向上直径逐渐变大的圆锥状的阀部272a。与之相应地，阀收容空间28a也具有:直径比轴部271a稍大的圆筒状空间281a;以及与阀部272a为相同尺寸及形状的圆锥状空间282a。上述圆锥状空间282a的内侧壁面成为供阀部272a落座的阀座30a。
[0048]利用赋能部件29a的赋能作用使活动阀体27a的阀部272a落座于阀座30a，据此将空气喷射口 26a气密性地闭合，并使阀部272a的表面与成型面25a、25b共面(平整)。因此，能够防止注塑成型时的熔融树脂的侵入等。另外，赋能部件29a只要能够将活动阀体27a向收容方向赋能，则也可以使用按压发条(按压用弹性部件、压缩弹簧)，还可以使用牵拉发条(回归用弹性部件、牵拉弹簧)。另外，如图3的放大图所示，赋能部件29a的空气喷射口 26a —侧的一端固定于阀收容空间28a，空气通路24a—侧的另一端固定于轴部271a，利用压缩回复力将活动阀体27a在向阀收容空间28a的内部收容的收容方向上赋能。如果活动阀体27a在空气压的作用下移动并从空气喷射口 26a伸出，则固定于轴部271a的另一端侧也一起移动，因此被进一步压缩。如果空气压被解除，则压缩了的赋能部件29a恢复(伸展)，因此赋能部件29a回到阀收容空间28a的内部的原来的位置。
[0049]此外，凹模21b的喷射器主体31b的基本结构与凸模21a的喷射器主体31a的基本结构相同，因此只需将上述记载的凸模21a的喷射器主体31a的各部件更换为凹模21b的喷射器主体31b的各部件(将附图标记的末尾a更换为b)即可，省略记载及说明。
[0050]另外，凸模21a以及凹模21b的各自的喷射器主体31a、31b的空气喷射口 26a、26b设置在与所成型的软质薄壁树脂成型品40中的、成为仪表板100等产品的部分的外周缘侧或产品的开口部等、在后续工序中从产品切断的部位相对应的位置。这是为了防止在产品本身上残留空气喷射口 26a、26b、活动阀体27a、27b的痕跡，提高产品的完成质量。此外，在第一实施例的各个附图中，仅设置了一组的喷射器主体31a、31b，但也可以如后述的第二实施例、第三实施例那样，在水平方向(宽度方向)、铅垂方向(高度方向)上设置多组等，可以根据产品的面积、厚度等适当地变更设置数目、设置位置。
[0051]经由空气供给路32从空气供给源33向空气通路24a、24b供给工厂空气。上述空气供给路32具有供给脱模用的空气的第一空气供给路32a、以及供给错误检测用的空气的第二空气供给路32b。上述第一空气供给路32a和第二空气供给路32b与空气供给源33并列设置。在第一空气供给路32a以及第二空气供给路32b上分别设置有第一开闭阀34a以及第二开闭阀34b，以此控制第一空气供给路32a以及第二空气供给路32b的开闭。另外，在第二空气供给路32b上设置压力传感器35作为空气压力检测部，在上述压力传感器35与空气供给源33之间设置有用于将工厂空气减压而供给的减压阀36。因此，从第二空气供给路32b供给压力比工厂空气小的空气。在本实施例中，像这样使用压力不同的两种空气，将各个供给分配给第一空气供给路32a与第二空气供给路32b。此外，本申请并不局限于此，也可以由一个供给路供给两种空气，从而可以减少管路、传感器等部件的件数。与此相对，通过如本实施例那样使用第一、第二空气供给路32a、32b这两个供给路，能够高效地进行压力不同的空气的供给。
[0052]关于上述第一、第二开闭阀34a、34b、压力传感器35、减压阀36等的空气供给回路乃至进行成型模21的开闭的设备、成型品取出机，其他的动作部件未予图示，但它们都与树脂成型装置20的控制电路(CPU等)连接，利用计算机对各自的动作进行控制。
[0053]另外，对活动阀体27a、27b赋能的赋能部件29a、29b的偏向力被调节为比从第一空气供给路32a供给的工厂空气的空气压力小，且比从第二空气供给路32b供给的减压后的空气的空气压力大。通过上述调节，在从第一空气供给路32a供给工厂空气时，使活动阀体27a、27b克服赋能部件29a、29b的偏向力而移动，从而打开空气喷射口 26a、26b。与此相对，当从第二空气供给路32b供给减压后的空气时，赋能部件29a、29b赋能的偏向力占优势。因此，活动阀体27a、27b不在从阀收容空间28a、28b伸出的伸出方向上移动，而保持空气喷射口 26a、26b的关闭状态。另外，如上所述，仪表板100的表皮部件的厚度约为1.0mm?2.0mm。鉴于此，活动阀体27a、27b从阀收容空间28a、28b伸出的伸出长度优选为0.5_?2.0_。在本实施例中，依据活动阀体27a、27b在工厂空气的作用下从阀收容空间28a、28b最多伸出2.0mm左右的伸出长度的尺寸、偏向力来形成活动阀体27a、27b、赋能部件 29a、29b。
[0054](树脂成型方法)
[0055]对于使用上述的树脂成型装置20将软质薄壁树脂成型品40成型的树脂成型方法进行说明。本实施例的树脂成型方法具有:将软质薄壁树脂成型品40进行注塑成型的成型工序、利用空气喷射器22使软质薄壁树脂成型品40脱模的脱模工序、以及检测空气喷射器22的动作状态并确定是否继续进行处理的动作状态检测工序。这些工序在一个软质薄壁树脂成型品40的成型完成后针对下一个软质薄壁树脂成型品40的成型再次执行的情况下，仪表板100的生产线从开始到结束被反复执行。
[0056][成型工序]
[0057]在成型工序中，首先，关闭第一开闭阀34a以及第二开闭阀34b，停止向空气通路24a,24b内的空气供给。在上述的停止状态下，设置在成型模21的凸模21a与凹模21b上的空气喷射器22的活动阀体27a、27b在赋能部件29a、29b的偏向力的作用下收容于阀收容空间28a、28b内而将空气喷射口 26a、26b关闭。将这样的凸模21a与凹模21b合模。接下来，向形成于上述凸模21a与凹模21b之间的成型空间23注入熔融树脂，并使其固化，由此将软质薄壁树脂成型品40注塑成型。关于上述熔融树脂的注入、固化，并未特别予以图示或说明，可通过以往公知的方式来进行。
[0058][脱模工序]
[0059]在本实施例的脱模工序中，首先，使用空气喷射器22 (喷射器主体31b)将凹模21b从软质薄壁树脂成型品40开模。接下来，使用空气喷射器(喷射器主体31a)以及成型品取出机(未图示)使软质薄壁树脂成型品40与凸模21a脱离。利用空气喷射器22使软质薄壁树脂成型品40从凹模21b以及凸模21a脱离的步骤几乎相同，因此，在此使用图2?图4对软质薄壁树脂成型品40从凸模21a脱离的步骤进行说明。
[0060]如图2所示，脱模前的软质薄壁树脂成型品40以真空状态与凸模21a的成型面25b紧贴。另外，处于温度比常温高且极为柔软的状态。在该状态下，将第一开闭阀34a打开，从空气供给源33向第一空气供给路32a内供给工厂空气(以下，称为“脱模用空气”)。通过第一空气供给路32a内的脱模用空气流入凸模21a的空气通路24a，将收容于阀收容空间28a内的活动阀体27a向克服赋能部件29a的偏向力而在朝向成型空间23伸出的伸出方向移动的方向推压。
[0061 ] 如图3所示，利用来自上述脱模用空气的推压力，使活动阀体27a的前端在推压软质薄壁树脂成型品40的表面的同时，欲从空气喷射口 26a向成型空间23 —侧伸出。根据软质薄壁树脂成型品40的性质，活动阀体27a的推压力会使软质薄壁树脂成型品40的表面发生弹性变形，因此活动阀体27a移动而伸出，并空气喷射口 26a打开而喷射空气。如图3的局部放大图所示，利用上述空气的喷射压与活动阀体27a的推压力使软质薄壁树脂成型品40局部地从成型面25a上浮起而成为形成有间隙的状态。向上述间隙喷射脱模用空气，据此逐渐解除软质薄壁树脂成型品40与成型面25a间的真空状态。另外，在上述脱模用空气喷射的同时，利用设置于成型品取出机(未图示)的把持部件把持在注塑成型时突出形成在软质薄壁树脂成型品40上的夹取用突起部(tab)(未图示)，沿从成型面25a脱离的脱离方向拉动。通过这样的作业，如图4所示，可以将软质薄壁树脂成型品40从成型面25a剥尚。
[0062]活动阀体27a的伸出量被调节为最大为2.0mm,因此不会使软质薄壁树脂成型品40因被推压而伸展至无法恢复。因此，可以得到无褶皱、变形、破损等的高品质的软质薄壁树脂成型品40。
[0063][动作状态检测工序]
[0064]接下来，使用图5、图6对动作状态检测工序进行说明。当上述脱模工序结束后，如图5所示，将第一开闭阀34a关闭，将第二开闭阀34b打开。由此，空气通路24a内供给来自第二空气供给路32b空气，以此代替来自第一空气供给路32a的脱模用空气。上述来自第二空气供给路32b的空气是利用减压阀36的作用将工厂空气减压后的状态的空气。上述空气是用于检测空气喷射器22的动作状态的好坏的空气(以下，称为“检测用空气”)，如上所述，被减压为比赋能部件29a的偏向力小的压力。
[0065]如上所述，如果向空气通路24a内供给比赋能部件29a的偏向力的检测用空气，则如图5所示，从阀收容空间28a向成型空间23 —侧伸出的活动阀体27a在赋能部件29a的偏向力的作用下被收容于阀收容空间28a内，而回到原来的位置。通过上述活动阀体27a的回归，将空气喷射口 26a气密地关闭，来自空气喷射口 26a的空气的喷射停止。这样，即使空气的喷射停止，检测用空气的供给仍继续，因此，空气通路24a以及第二空气供给路32b的空气的压力逐渐升高。这种空气压的上升由压力传感器35来检测，因此，控制部可以识别空气喷射口 26a被关闭，即活动阀体27a正常地回归。如果识别出这种正常回归，则将第二开闭阀34b关闭，停止检测用空气向空气通路24a的供给。
[0066]这样，当活动阀体27a正常地回归的情况下，为了将下一个软质薄壁树脂成型品40成型，重复上述成型工序以后的工序。在活动阀体27a正常地回归的状态下，即使在接下来的成型工序中合模，也不会发生活动阀体27a、27b与对置的成型面25b、25a抵接的情况等，可以防止成型模21的破损等。另外，空气喷射口 26a、26b利用活动阀体27a、27b被气密地密封，因此即使向成型空间23注入熔融树脂，也可以良好地防止熔融树脂经由空气喷射口 26a、26b而侵入空气喷射器22内并固化。因此，可以提高树脂成型装置20的耐久性。
[0067]另一方面，在活动阀体27a未正常地回到原来的位置的情况下，检测用空气从空气喷射口 26a漏出，因此压力传感器35几乎检测不到空气压的上升。从压力传感器35接收到这样的空气压的检测结果的控制部判断为发生了错误，停止树脂成型装置20的动作，根据状况生产线也会停止。于是，作业人员进行手动地使发生错误的空气喷射器22的活动阀体27a回到正常位置等应对。另外，当活动阀体27a、赋能部件29a等部件产生缺陷时，进行更换该部件等应对。这样，一旦错误原因被消除，则使树脂成型装置20、生产线再次运转，重新开始树脂成型处理。在本实施例中，能够利用空气压的变化高精度地检测错误，能够将树脂成型装置20的破损、故障抑制在最小限度，并且还可以有效地防止不良产品的产生，实现广品的品质提闻。
[0068]如上所述，通过使用压力传感器35，可以检测空气压的微小的变化，可以迅速且可靠地掌握活动阀体27a的回归的正常、异常。因此，与利用距离进行探测的磁传感器等相t匕，可以减小活动阀体27a的进退距离。结果，可以将活动阀体27a的伸出长度较小地设定为2.0mm以下，可以良好地防止软质薄壁树脂成型品40的伸展等而提高产品的品质提高效果O
[0069]此外，在上述第一实施例中，由于使用了工厂空气，因此无需进行单独准备空气供给源33等的设备投资，能够以低成本来实施。但是，本申请不一定局限于此，也可以使用工厂空气以外的空气。另外，在第一实施例中，从第一空气供给路供给的脱模用空气、从第二空气供给路供给的检测用空气均以工厂空气作为供给源，另外，检测用空气是利用减压阀对工厂空气减压后的空气。在这种情况下，本申请也不局限于此，也可以不采用利用减压阀对工厂空气等脱模用空气减压来作为检测用空气，而额外准备压力比赋能部件小的空气作为检测用空气。
[0070]〈第二实施例〉
[0071]下面，对第二实施例的树脂成型装置进行说明。第二实施例的树脂成型装置的基本结构除改变了空气喷射器之外具有与第一实施例相同的结构。因此，对于与第一实施例相同的结构省略详细说明。在此，使用图7对第二实施例的空气喷射器122进行说明。
[0072]图7A为从正面观察凸模121a的成型面125a的、设置了空气喷射口 126a的附近的概略图，图7B为图7A的X-X线剖视图。如上述附图所示，第二实施例的空气喷射器122的空气通路124a在成型面125a—侧在水平方向以及铅垂方向上分支为多个分支通路，在成型面125a—侧开设了多个空气喷射口 126a。如图7A所示，这些空气喷射口 126a在水平方向以及铅垂方向上交替地设置。如图7B所示，在各分支通路的空气喷射口 126a—侧形成阀收容空间128a，在其内部收容有活动阀体127a，赋能部件129a向关闭方向对上述活动阀体127a赋能。包括上述部件的空气喷射口 126a还优选地形成在产品的开口部等、在后续工序中要除去的部位。
[0073]在第二实施例中，如上所述在水平方向与垂直方向上设置了多个空气喷射口126a。因此，对于大面积且软质薄壁的树脂成型品，可以使空气、活动阀体127a所产生的负荷均衡地分散，并均匀地喷射空气，来进行脱模。另外，空气通路124a在空气喷射口 126a一侧分支，而在空气供给路一侧为一个空间，因此无需将第一、第二空气供给路、第一、第二开闭阀、压力传感器、空气供给源等形成多个，使用一个回路(空气供给系统)即可。因此，可以向全部的空气喷射口 126a同时地供给空气，并且即使在某个活动阀体127a中发生异常，也可以利用一个压力传感器迅速地探测。另外，可以能够以低成本且紧凑地实现树脂成型装置。当然，也可以不将一个空气通路124a分支，而将多个空气通路设置于成型模，还可以从一个空气供给系统向各空气通路进行空气的供给，还可以在各空气通路上设置空气供给路、压力传感器等。
[0074]〈第三实施例〉
[0075]下面，对第三实施例的树脂成型装置进行说明。第三实施例的树脂成型装置的基本结构除改变了空气喷射器之外具有与第一实施例相同的结构。因此，对于与第一实施例相同的结构，省略详细的说明。以下，使用图8对第三实施例的空气喷射器222进行说明。
[0076]在上述第二实施例中，空气通路124a在水平方向以及铅垂方向上分支，将空气喷射口 126a在水平方向以及铅垂方向上交替地形成为多个。与此相对，在第三实施例中，如图8所示，空气通路224a在铅垂方向上分支，空气喷射口 226a在铅垂方向上同轴地形成为多个。另外，也可以将这样的在铅垂方向上分支为多个的分支通路与空气喷射口 226a的组合在水平方向上配置多个。第三实施例也与第二实施例相同地可以良好地进行树脂成型品的脱模。
[0077]另外，如图1所示，仪表板100在侧视图中为具有至少朝向上方的上表面部100a、朝向乘客一侧的后表面部100b、以及夹设在上述的上表面部100a与后表面部100b之间的弯曲部100c的弯曲形状，表面积也大。因此，当利用成型品取出机从成型模中取出作为表皮部件使用的软质薄壁树脂成型品时，会由于自重等而致使树脂成型品发生折弯、挠曲。为了避免这样的折弯、挠曲对脱模的操作效率、产品的品质造成影响，作为另一个的不同实施例，虽然处于开发阶段，但也可在成型品取出机上设置支承臂(未图示)。于是，在脱模时，在利用设置在上述成型品取出机上的支承臂支承软质薄壁树脂成型品的形成为凹形状的产品背面侧的上下方向中间部的同时，使用空气喷射器进行脱模。通过如此设置支承臂，能够顺利地进行脱模，而不使软质薄壁树脂成型品产生折痕、褶皱等形状缺陷。由此，能够更为容易地进行软质薄壁树脂成型品的脱模的机械化、自动化。
[0078]以上，对本申请的各实施例进行了说明，但这些实施例只不过为一个例子，本申请并不局限于这些实施例。只要是可以容易且高精度地探测空气喷射器的动作状态的好坏、并可以提高成型的树脂成型品的品质的结构，便可以解决本申请的问题。另外，在上述各实施例中，将树脂成型装置以及树脂成型方法应用于软质薄壁树脂成型品的成型，当然也可以应用于硬质厚壁树脂成型品的成型。在硬质厚壁树脂成型品的成型中，同样构成为利用空气压的检测来监视空气喷射器的动作状态，据此与磁传感器等传感器相比，错误检测能力更为优异，能够高效地进行良好的树脂成型。
[0079](相关申请的相互参照)
[0080]本申请主张于2012年6月20日向日本特许厅提出申请的特愿2012-138944的优先权，并将其所有的公开内容合并在本说明书中。
【权利要求】
1.一种树脂成型装置，具有: 成型模，其具有用于将软质薄壁的树脂成型品注塑成型的成型空间，并由凹模和凸模构成；以及 空气喷射器，其利用空气的喷射而使在上述成型空间的内部形成的上述树脂成型品从上述成型模的成型面脱模，其特征在于， 上述空气喷射器构成为具有: 空气通路，其形成于上述成型模的上述凹模和凸模的至少任意一方的内部； 空气喷射口，其在上述空气通路的上述成型空间一侧开口，向形成于上述成型空间的内部的上述树脂成型品与上述成型面之间喷射上述空气； 活动阀体，其以出入自如的方式收容于上述空气通路的内部，并且利用赋能部件在闭合上述空气喷射口的方向上被赋能； 空气供给路，其将来自空气供给源的上述空气供给至上述空气通路；以及 空气压检测部，其设置于上述空气供给路上，用于检测空气压， 当上述树脂成型品从上述成型空间脱模时，经由上述空气供给路，利用比上述赋能部件的偏向力大的空气压向上述空气通路供给上述空气，使上述活动阀体向从上述空气喷射口伸出的伸出方向移动而将上述空气喷射口打开， 在脱模结束后，经由上述空气供给路，利用比上述赋能部件的上述偏向力小的空气压向上述空气通路供给上述空气，并且利用上述空气压检测部检测上述空气压。
2.根据权利要求1所述的树脂成型装置，其中， 上述活动阀体构成为以0.5mm?2.0mm的伸出长度从上述空气喷射口伸出。
3.根据权利要求1或2所述的树脂成型装置，其中， 上述空气供给路构成为具有:在上述空气供给源和上述空气通路之间并列设置的第一空气供给路和第二空气供给路；以及设置于上述第一空气供给路和上述第二空气供给路的第一开闭阀和第二开闭阀， 在上述第二空气供给路上设置有上述空气压检测部， 上述树脂成型品从上述成型空间脱模时，将上述第一开闭阀打开，并将上述第二开闭阀关闭，而经由上述第一空气供给路，利用比上述赋能部件的上述偏向力大的上述空气压将上述空气供给至上述空气通路， 在脱模结束后，将上述第一开闭阀关闭，并将上述第二开闭阀打开，而经由上述第二空气供给路，利用比上述赋能部件的上述偏向力小的上述空气压将上述空气供给至上述空气通路。
4.根据权利要求1?3中任意一项所述的树脂成型装置，其中， 上述空气通路具有在上述成型空间一侧分支的多个分支通路，在各分支通路上设置有在上述成型空间一侧开口的上述空气喷射口、上述活动阀体、以及上述赋能部件。
5.一种树脂成型方法，具有:成型工序，通过向由凹模和凸模构成的成型模的成型空间注入熔融树脂来将树脂成型品注塑成型；脱模工序，使用空气喷射器向上述成型模的成型面与上述树脂成型品之间喷射空气来进行上述树脂成型品的脱模；以及动作状态检测工序，检测上述空气喷射器的动作状态，其特征在于， 在上述脱模工序中，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内部的空气通路供给具有比将自如地收容于上述空气通路内的活动阀体在空气喷射口的闭合方向上赋能的赋能部件的偏向力大的空气压的上述空气，使上述活动阀体在从上述空气喷射口伸出的伸出方向上移动而将上述空气喷射口打开，向上述树脂成型品与上述成型面之间喷射上述空气，而使上述树脂成型品从上述成型模脱模， 在上述动作状态检测工序中，从空气供给源经由空气供给路利用比上述赋能部件的偏向力小的空气压向上述空气通路供给上述空气，并且利用设置于上述空气供给路的空气压检测部来检测上述空气供给路的上述空气压的变化。
6.根据权利要求5所述的树脂成型方法，其中， 在上述动作状态检测工序中，在上述空气压检测部检测到上述空气供给路的上述空气压的上升时，重复上述成型工序以后的工序，而在未检测到上述空气压的上升时，停止所有的工序。
【文档编号】B29C45/43GK104364064SQ201380030785
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2012年6月20日
【发明者】小船义人, 兼政昭仁, 杉本贤次郎, 岛田邦雄 申请人:卡森尼可关精株式会社