JP2005324389A - Insert molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート等のインサート材を一体に成形するインサート成形方法に関する。 The present invention relates to an insert molding method for integrally molding an insert material such as a sheet.
従来のインサート成形方法の一例として、アダプタによって樹脂通路を確保したインサート成形方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As an example of a conventional insert molding method, an insert molding method in which a resin passage is secured by an adapter is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示されたインサート成形方法は、下型の中央部に、キャビティに連通するスプルが配置され、スプルの周囲にアダプタがキャビティに対して出没可能に挿通されている。スプルは、第1のエジェクトプレート上に支持されており、スクリュー押し出し成形機に連通している。アダプタは、第1エジェクトプレート上に重ねられた第2エジェクトプレート上に突出しピンを介して支持されている。アダプタは、キャビティ側にあって、スプルの外周部に形成された環状溝に嵌合されるフランジ部を備える。第2エジェクタプレートには、戻しピンが下型を貫通して突設され、上型を係合することで、第2エジェクタプレートを後退させ、アダプタを下降させてフランジ部を環状溝の内部に嵌合させる。 In the insert molding method disclosed in Patent Document 1, a sprue that communicates with the cavity is disposed at the center of the lower mold, and an adapter is inserted around the sprue so that the adapter can protrude into and out of the cavity. The sprue is supported on the first eject plate and communicates with the screw extruder. The adapter protrudes onto the second eject plate stacked on the first eject plate and is supported via a pin. The adapter is provided on the cavity side and includes a flange portion that is fitted into an annular groove formed in the outer peripheral portion of the sprue. The second ejector plate has a return pin protruding through the lower die, and by engaging the upper die, the second ejector plate is retracted, the adapter is lowered, and the flange portion is placed inside the annular groove. Fit.
特許文献1のインサート成形方法では、アダプタによって樹脂通路が確保され、インサート材もアダプタに固定されるために、キャビティ内に供給された樹脂がインサート材同士の間に廻り込み、その射出圧力、或いはこれを加えたプレス圧力により、両インサート材を型形状に成形すると同時に両者の間にサンドイッチ状に一体化され、成形が完了する。
ところが、上記特許文献1では、成形品の表裏両面をインサート材で覆っていたが、樹脂材料と一体成形されたインサート材が成形品となった状態で、剥離したり、或いは、その成形時に樹脂材が金型とインサート材との間に入り込んだりして、樹脂材が流動する勢いによって成形型内でインサート材がめくれることがあり、所望の形状に安定して成形でき難いという問題点があった。 However, in the above-mentioned Patent Document 1, both the front and back surfaces of the molded product are covered with the insert material. However, in the state where the insert material integrally molded with the resin material becomes the molded product, it is peeled off or resin is formed at the time of molding. There is a problem that it is difficult to stably mold into the desired shape because the material may enter between the mold and the insert material, and the resin material may flow and the insert material may be turned up in the mold. It was.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、シートを確実に一体成形することにより、所望の形状に安定して成形することができるインサート成形方法を提供することにある。 This invention is made | formed in view of the said situation, Comprising: The objective is to provide the insert molding method which can be stably shape | molded in a desired shape by integrally forming a sheet | seat reliably. is there.
本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
(1)上型と、該上型に対向配置された下型と、前記上型と前記下型とにより形成されるキャビティ内に配置されるシートと、を備え、前記キャビティ内に樹脂材を充填して前記シートを一体にした成形品を作成するインサート成形方法において、
前記シートの少なくとも一部を、前記キャビティから延出させて、この延出されたシート上に、樹脂材充填用のゲートを形成したことを特徴とするインサート成形方法。
The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1) An upper mold, a lower mold opposed to the upper mold, and a sheet disposed in a cavity formed by the upper mold and the lower mold, and a resin material in the cavity In an insert molding method for filling and creating a molded product in which the sheet is integrated,
An insert molding method characterized in that at least a part of the sheet is extended from the cavity, and a gate for filling a resin material is formed on the extended sheet.
このインサート成形方法によれば、樹脂材充填用のゲートが、キャビティから延出されたシートの一部上に形成される。従って、ゲートによりシートが押圧されながら成形が行われるために、シートが剥離したり、シートがめくれたりすることがなく、シートを確実に位置決めして一体成形することにより、所望の形状に安定して成形することができる。 According to this insert molding method, the gate for filling the resin material is formed on a part of the sheet extended from the cavity. Therefore, since the molding is performed while the sheet is pressed by the gate, the sheet is not peeled off or the sheet is turned up. Can be molded.
(2)前記シートの延出部分が、前記ゲートの径よりも広く形成されていることを特徴とする(1)に記載したインサート成形方法。 (2) The insert molding method according to (1), wherein the extending portion of the sheet is formed wider than the diameter of the gate.
このインサート成形方法によれば、シートの延出部分の幅が、ゲートの幅よりも広く形成されているために、ゲートによる押圧力を均一に安定して受けることができる。 According to this insert molding method, since the width of the extending portion of the sheet is formed wider than the width of the gate, the pressing force by the gate can be received uniformly and stably.
(3)前記シートの延出部分が、前記ゲートの両脇部分まで延出されていることを特徴とする(1)または(2)に記載したインサート成形方法。 (3) The insert molding method according to (1) or (2), wherein the extending portion of the sheet extends to both side portions of the gate.
このインサート成形方法によれば、ゲートの両脇部分まで延出されたシートの延出部分に対して、ゲートによる押圧力をかけることができるので、樹脂材の充填温度が高い場合等においても、シートの位置決め精度を向上させることができる。 According to this insert molding method, since the pressing force by the gate can be applied to the extended portion of the sheet extended to both sides of the gate, even when the filling temperature of the resin material is high, The positioning accuracy of the sheet can be improved.
(4)前記シートが、前記キャビティ内の両側に配置されていることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか一項に記載したインサート成形方法。 (4) The insert molding method according to any one of (1) to (3), wherein the sheets are arranged on both sides in the cavity.
このインサート成形方法によれば、シートが、キャビティ内の両側に配置されれば、キャビティの両側に配置された2枚のシートを確実に一体成形する両面インサート成形を行うことができる。 According to this insert molding method, if the sheets are arranged on both sides in the cavity, it is possible to perform double-sided insert molding for surely integrally molding the two sheets arranged on both sides of the cavity.
(5)前記成形品が、スイッチを有する制御パネルであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか一項に記載したインサート成形方法。 (5) The insert molding method according to any one of (1) to (4), wherein the molded product is a control panel having a switch.
このインサート成形方法によれば、スイッチを有する制御パネルに成形品を用いれば、シートが確実に一体成形されていて、安定した形状に成形された制御パネルを作成することができる。 According to this insert molding method, if a molded product is used for the control panel having a switch, the control panel can be produced in which the sheet is reliably integrally formed and formed into a stable shape.
本発明のインサート成形方法によれば、剥離する、めくれる、所望の形状に安定して成形でき難い、という問題を解消でき、これにより、シートを確実に一体成形することにより、所望の形状に安定して成形することができるという効果が得られる。 According to the insert molding method of the present invention, it is possible to solve the problems of peeling, turning up, and being difficult to form stably in a desired shape. The effect that it can shape | mold is obtained.
以下、本発明のインサート成形方法に係る複数の好適な実施の形態例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a plurality of preferred embodiments according to the insert molding method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は本発明に係る第1実施形態のインサート成形方法を説明する断面図、図2(a)〜(e)は図1に示したインサート成形方法の成形手順の説明図、図3は図1に示すインサート成形方法におけるゲート周りの模式図、図4は図1に示すインサート成形方法における成形前半でのゲート回りの外観図、図5は図1に示すインサート成形方法における成形後半でのゲート回りの外観図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an insert molding method according to a first embodiment of the present invention, FIGS. 2A to 2E are explanatory diagrams of a molding procedure of the insert molding method shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic view around the gate in the insert molding method shown in FIG. 1, FIG. 4 is an external view around the gate in the first half of molding in the insert molding method shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a gate in the second half of molding in the insert molding method shown in FIG. FIG.
図1に示すように、本発明の第1実施形態であるインサート成形方法には、上型11と、下型12と、を備えた成形機10が用いられる。そして、上型11と下型12とにより形成されたキャビティ13内の下型12側にシート14が配置される。
As shown in FIG. 1, a
上型11には、凹部15が形成されており、下型12には、凹部15に対向配置された凸部16が形成されている。そして、上型11の端部と、下型12の端部との間に樹脂材充填用のゲート17が形成されている。上型11と下型12とはパーティングラインPLにおいて分割される。
The
シート14は、160〜180℃の耐熱温度を有する高分子材料製の薄肉板状部材であり、基端部側に、下型12の端部に向けて延出された延出部18が形成されている。そして、ゲート17は、シート14の延出部18上に配置されている。
The
次に、図2(a)〜図2(e)を参照して、成形機10によるインサート成形の成形手順について説明する。
Next, with reference to FIG. 2 (a)-FIG.2 (e), the molding procedure of insert molding by the
図2(a)に示すように、第1工程において、上型11は、下型12から離れて配置されている。
As shown in FIG. 2A, in the first step, the
図2(b)に示すように、第2工程において、下型12上にシート14が配置される。このとき、シート14の延出部18は、下型12上で下型12の端部に向けて延出して配置される。シート14の反延出部18側の端部には、折曲部19が形成されている。折曲部19は、上型11の縁部に一致するように直角に折り曲げられておらず、ほぼ45度の角度で曲げられているだけである。
As shown in FIG. 2B, the
図2(c)に示すように、第3工程において、図示しない上型移動機構により上型11が下型12に向けて進行され、下型12との間に予め定められた容積のキャビティ13を形成したところで、上型11の進行が停止される。そして、シート14の延出部18上に配置されているゲート17から、高温に熱せられた樹脂材20がキャビティ13内に加圧供給される。ここで、樹脂材20としては、成形温度が270〜280℃であるポリカーボネート樹脂や、成形温度が240℃であり、弾力性があるポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)や、成形温度が230℃であるアクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)が挙げられる。ゲート17からキャビティ13内に供給された樹脂材20は、ゲート17が延出部18上に配置されているために、延出部18を押圧しながら、キャビティ13内に行き渡る。そして、所定の時間で冷却される。
As shown in FIG. 2C, in the third step, the
図2(d)に示すように、第4工程において、上型移動機構により上型11が戻り移動される。このとき、シート14が樹脂材20に一体成形され、延出部18も樹脂材20とともに一体成形される。そして、樹脂材20の加圧進行によって、シート14の折曲部19は直角に成形されたものとなる。
As shown in FIG. 2D, in the fourth step, the
図2(e)に示すように、第5工程において、図示しないノックピンにより、シート14の延出部18が樹脂材20に一体成形された成形部材21が、下型12から取り外される。そして、シート14の延出部18と、樹脂材20におけるゲート17部分のばりと、が切断され、成形品22が作成される。
As shown in FIG. 2 (e), in the fifth step, the molding
図3に示すように、シート14における延出部18の幅W(例えば、10mm)は、ゲート18の両脇部分まで延出されており、ゲート17の内径φD(例えば、7mm)よりも大きい。そのため、ゲート17から供給される樹脂材20による押圧力を均一に安定して受けることができる。それにより、シート14は、成形中に位置ずれを起こすことがなく、樹脂材20に対する所定位置に一体成形される。
As shown in FIG. 3, the width W (for example, 10 mm) of the extending
図4,図5に示すように、図2(c)に示す第3工程において、シート14の延出部18上に配置されているゲート17から、高温に熱せられた樹脂材20がキャビティ13内に供給されてくる際に、シート14の延出部18が湾曲するように、下型12から離れて浮いたとしても、ゲート17からの樹脂材20によって延出部18が押圧支持されているために、延出部18側からの樹脂材20の大きな押圧力によって、シート14は樹脂材20に確実に密着する。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the third step shown in FIG. 2C, the
第1実施形態のインサート成形方法によれば、樹脂材充填用のゲート17が、キャビティ13から延出されたシート14の延出部18上に形成されるために、ゲート17によりシート14が押圧されながら成形が行われるので、シート14が剥離したり、シート14がめくれたりすることがなく、シート14を確実に位置決めして一体成形することにより、所望の形状に安定して成形することができる。
According to the insert molding method of the first embodiment, since the
また、第1実施形態のインサート成形方法によれば、シート14の延出部18の幅Wが、ゲート17の径φDよりも広く形成されているために、ゲート17による押圧力を均一に安定して受けることができる。
Further, according to the insert molding method of the first embodiment, since the width W of the extending
また、第1実施形態のインサート成形方法によれば、ゲート17の両脇部分まで延出されたシート14の延出部18に対して、ゲート17による押圧力をかけることができるので、樹脂材20の充填温度が高い場合等においても、シート14の位置決め精度を向上させることができる。
Further, according to the insert molding method of the first embodiment, since the pressing force by the
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態のインサート成形方法について図6〜図17を参照して説明する。図6は本発明に係る第2実施形態のインサート成形方法を説明する断面図、図7は図6に示すインサート成形方法における成形前半の状態説明図、図8は図6に示すインサート成形方法における成形後半の状態説明図、図9は図6に示すインサート成形により作成された成形品の断面図、図10は図6に示すインサート成形方法により作成された良品の一部破断外観斜視図、図11は図6に示すインサート成形方法により作成された不良品の一部破断外観斜視図である。
(Second Embodiment)
Next, an insert molding method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the insert molding method of the second embodiment according to the present invention, FIG. 7 is a state explanatory diagram of the first half of the insert molding method shown in FIG. 6, and FIG. 8 is in the insert molding method shown in FIG. FIG. 9 is a sectional view of a molded product created by the insert molding shown in FIG. 6, FIG. 10 is a partially broken external perspective view of a good product created by the insert molding method shown in FIG. 11 is a partially broken external perspective view of a defective product created by the insert molding method shown in FIG.
そして、図12は図6に示すインサート成形方法における上型を省略した内部の斜視図、図13は図6に示すインサート成形方法におけるシートの装着を説明する断面図、図14は図6に示すインサート成形方法におけるシートの部分拡大断面図、図15は図6に示すインサート成形方法により作成された成形品の組付け図、図16は図6に示すインサート成形方法におけるシートの変形例を示す外観図、図17は図16とは異なるシートの変形例を示す外観図である。なお、第1実施形態と同一または同等部分については、説明を省略或いは簡略化する。 12 is a perspective view of the inside in which the upper mold in the insert molding method shown in FIG. 6 is omitted, FIG. 13 is a sectional view for explaining the mounting of the sheet in the insert molding method shown in FIG. 6, and FIG. 14 is shown in FIG. FIG. 15 is an assembled view of a molded product created by the insert molding method shown in FIG. 6, and FIG. 16 is an external view showing a modification of the sheet in the insert molding method shown in FIG. FIGS. 17A and 17B are external views showing modifications of the sheet different from those in FIG. In addition, description is abbreviate | omitted or simplified about the part which is the same as that of 1st Embodiment, or an equivalent part.
図6に示すように、第2実施形態のインサート成形方法には、上型31と、下型32と、を備えた成形機30が用いられる。そして、上型31と下型32とにより形成されたキャビティ33内の下型32側に裏シート34が配置され、キャビティ33内の上型31側に表シート35が配置される。
As shown in FIG. 6, a
上型31には、凹部36の中央部に半球形状をなす球状凹部37が形成され、下型32には、凸部38の中央部に、球状凹部37に対向配置された半球形状をなす球状凸部39が形成されている。そして、上型31の端部と、下型32の端部との間に樹脂材充填用のゲート40が形成されている。ゲート40は、裏シート34の延出部41上に配置される。
The
裏シート34は、透明または半透明の樹脂製板部材であって、下型32の球状凸部39部分に円形の切欠42が形成されており、切欠42の内縁部に、折曲部43が形成されている。折曲部43は、直角に折り曲げられておらず、ほぼ45度の角度で曲げられているだけである。また、裏シート34の反延出部41側の端部に、折曲部44が形成されている。
The
表シート35は、透明または半透明であり、弾性変形可能な樹脂製板部材であって、予め定められた容積のキャビティ33を形成するために、上型31が下型32に向けて進行された状態において、シート単体状態として成形されるドーム形状の凸面部45が形成される。
The
図7,図8に示すように、裏シート34の延出部41上に配置されているゲート40から、高温に熱せられた樹脂材46がキャビティ33内に加圧供給されてきた際に、裏シート34の延出部41が湾曲するように、下型32から離れて浮いたとしても、ゲート40からの樹脂材46によって延出部41が押圧支持されているために、延出部41側からの樹脂材46の大きな押圧力によって、裏シート34及び表シート35は樹脂材46に確実に密着する。
As shown in FIGS. 7 and 8, when the
図9に示すように、ゲート40からキャビティ33内に樹脂材46が加圧供給され、冷却後に両型31,32が分離されてから、裏シート34の延出部41と、樹脂材46におけるゲート40部分のばりと、が切断されることにより、表シート34が表面に、裏シート35が裏面に、それぞれ所定の位置に位置決めされて一体成形された成形品47が作成される。この成形品47は、表シート35の凸面部45の裏側に、樹脂材46が供給されないので、円柱形状の孔48が形成される。このとき、樹脂材46の加圧進行によって、裏シート34の折曲部43は直角に、折曲部44は平面に成形されたものとなる。凸面部45の孔48内には、スイッチ(図15に示す)85の可動片が挿入され、凸面部45の裏面に可動片の先端部が当接して用いられる。
As shown in FIG. 9, the
図10に示すように、成形品47を表示パネルとして用いる場合、表シート35における凸面部45の表面には、所定の表示マーク49が印刷されている。そのため、表シート35が所定の位置に確実に位置決めされて樹脂材46に一体成形されることにより、表示マーク49を凸面部45の中央部にバランス良く配置することができる。
As shown in FIG. 10, when the molded
図11に示すように、表シート35が所定の位置に確実に位置決めされて成形されないと、表示マーク49が凸面部45の中央部からずれてしまい、不良品となる。このように、成形品47が表示パネルとして用いられる場合に、表示パネルと一体に組み付けられるスイッチやランプ等との位置合わせ精度が必要とされるが、表シート35及び裏シート34が樹脂材46の所定位置に確実に位置決めることにより、スイッチやランプ等とのずれのない高品質な成形品47を作成することができる。
As shown in FIG. 11, unless the
図12に示すように、裏シート34の延出部41には、ゲート40に対応する位置から端部に向かった位置に支持孔50が形成されている。支持孔50は、下型32に突出形成された軸51に挿通されることにより位置決めされる。通常、シートの押えは、型に孔を開けてバキュームにより吸引するようにしているが、このようにすると、樹脂充填時にシートが型内で流されて移動してしまうばかりか、成形品の表面に打痕が残る。そのため、支持孔50を軸51に挿通させることにより、裏シート34を、移動することなく所定の位置に位置決めすることができる。
As shown in FIG. 12, a
図13に示すように、表シート35は、端部が折り曲げ成形されているために、上型31の凹部36内に挿入するだけで、位置決めされる。そして、下型32の球状凸部39によってドーム形状に弾性変形されて凸面部45が形成される。
As shown in FIG. 13, the
図14に示すように、裏シート34における切欠42の折曲部43は、成形前に、直角に折り曲げられていないが、樹脂材46の加圧進行によって直角に成形される。
As shown in FIG. 14, the
図15に示すように、成形品47は、表示パネル90として電子機器80に装着されて用いられる。電子機器80は、背面パネル81に取り付けられた回路基板82に、複数のLED83が電気的に接続されており、複数のLED83は隔壁84によって、裏シート34に形成された点灯表示部、表示領域、及び領域等を独立して表示する。そして、凸面部45の孔48内に、スイッチ85の可動片86が挿入されており、凸面部45の裏面に可動片86の先端部が当接している。電子機器80では、凸面部45を押圧することにより、可動片86を移動させてスイッチ85を切換え作動させることができる。
As shown in FIG. 15, the molded
次に、図16を参照して、裏シート34における支持方法の変形例について説明する。
図16に示すように、本変形例では、裏シート34の外周部に複数の8個の延出部41を形成している。そのため、複数の延出部41によって、ゲート40による支持力が平均的に与えられるので、位置決め精度をさらに高めることができる。
Next, with reference to FIG. 16, the modification of the support method in the
As shown in FIG. 16, in this modification, a plurality of eight extending
次に、図17を参照して、裏シート34における支持方法の他の変形例について説明する。
図17に示すように、本変形例では、裏シート34の外周部における下型32側の全周に一括した延出部41を形成している。そのため、全周に配置された延出部41によって、ゲート40による支持力がさらに向上されるので、位置決め精度の更なる向上を図ることができる。
Next, with reference to FIG. 17, another modified example of the supporting method for the
As shown in FIG. 17, in this modification, the
第2実施形態のインサート成形方法によれば、キャビティ33内の両側に配置された、裏シート34及び表シート35を確実に一体成形する両面インサート成形を行うことができる。
According to the insert molding method of the second embodiment, double-sided insert molding can be performed in which the
また、第2実施形態のインサート成形方法によれば、スイッチ85を有する表示パネル90に成形品47を用いることにより、裏シート34及び表シート35が確実に一体成形されていて、安定した形状に成形された表示パネルを作成することができる。
In addition, according to the insert molding method of the second embodiment, by using the molded
なお、片面インサート成形品を2枚重ね合わせて接合する場合もあるが、その場合に、双方の成形品の外形状を一致させることは困難であり、重ね合わせてもがたつきを生ずることがあり、歩留まりを高めて高精度で接合することはし難いが、本発明を実施することにより、成形品の外形状を一致させて、がたつきもなく高精度な接合を行うことが可能となる。 There are cases where two single-sided insert molded products are overlapped and joined, but in that case, it is difficult to match the outer shapes of both molded products, and rattling may occur even if they are overlapped. Yes, it is difficult to join with high precision by increasing the yield, but by implementing the present invention, it is possible to match the outer shape of the molded product and perform high precision joining without rattling Become.
なお、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。
例えば、ゲートは、基本的に1ヶ所で良いが、樹脂材の退けなどを考慮した場合、追加して複数ヶ所に設けても良い。もちろん、その場合にも、ゲートは、シートの延出部上に配置されるのは言うまでもない。
In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably.
For example, the gate may basically be one place, but may be additionally provided at a plurality of places in consideration of the retreat of the resin material. Of course, in this case as well, it goes without saying that the gate is disposed on the extending portion of the sheet.
11,31 上型
12,32 下型
13,33 キャビティ
14 シート
17,40 ゲート
20,46 樹脂材
22,47 成形品
34 裏シート(シート)
35 表シート(シート)
85 スイッチ
90 表示パネル(制御パネル)
11, 31
35 Table sheet
85
Claims (5)
前記シートの少なくとも一部を、前記キャビティから延出させて、この延出されたシート上に、樹脂材充填用のゲートを形成したことを特徴とするインサート成形方法。 An upper mold, a lower mold opposed to the upper mold, and a sheet disposed in a cavity formed by the upper mold and the lower mold, and filling the cavity with a resin material In the insert molding method for creating a molded product in which the sheet is integrated,
An insert molding method, wherein at least a part of the sheet is extended from the cavity, and a gate for filling a resin material is formed on the extended sheet.
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