JP2009262452A - インサート成形金型およびインサート成形装置並びにインサート成形方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸線Xに沿って配置されるインサート成形すべきインサート部品2に対し、軸線X側方から、型締め可能に配置される一対の型10a、10bを有する。
これら型10a、10bは、それぞれ、独立的に型締め動作可能に分割した、第1の分割型10a1、10b1と、第2の分割型10a2、10b2と、第3の分割型10a3、10b3とを備える。
【選択図】図1
Description
これに対して、例えば押出し成形によるパイプ成形過程にてICや電気コイルを挿入してパイプで覆い、冷却前に内部エアを吸引して型締めし、パイプ開放部を溶着によりシールすることで、大幅なコストダウンが得られると共に、例えば通常のインサート成形ではインサートが困難な壊れやすい部品(ガラスパイプ、ベアチップ等)を成形により封止することが可能となる。
先ず、図18に示されるように、型1を準備し、型1を型開きした状態で、型1間の所定の位置にインサート部品2を位置決め配置する位置決め工程が実施される(図19参照)。
この場合、型1は1対からなり、夫々がインサート部品2の外形形状に対応した形成面1aを有する。型1には、ダイ3が付設されている。ダイ3は、型1間に樹脂材料としてパイプ状断面を有する溶融樹脂材mを押し出すために、溶融樹脂材mの搬送路である所定形状の賦形部4を有している。
さらに、型1の所定の位置には溶着手段としてのヒータ5が配設されている。
次いで、インサート部品2の位置決め後、図20に示されるように、型1を型開きした状態のまま、ダイ3から型1間に溶融樹脂材mが押し出しされるとともに、溶融樹脂材mの内部空間にインサート部品2が配置される配置工程が行われる。
以上のようなインサート成形工法によれば、インサート部品2の外形形状に対応した形成面1aを有する型1にて溶融樹脂材mが賦形されるので、形成されるインサート成形品7の外形形状の寸法精度を向上できるとしている(図23参照)。
本発明は、上述の如き課題を克服するために提案されたものであって、安価に製造が可能な低強度の金型を用い、且つ壊れやすい内蔵物でも成形できるインサート成形工法において、賦形時のエア吸引効率の向上、溶着効率の向上、及びパイプ賦形安定性と高い生産性を実現できる、インサート成形金型およびインサート成形装置並びにインサート成形方法を提供することを目的とする。
前記パイプ状に押出した溶融樹脂材(m)に対し、前記第1、第2の型(10a、10b)のうちの一部の分割型により型締めを行い、前記インサート部品(2)の支持側近傍に前記溶融樹脂材(m)を押し付けて溶融樹脂材(m)の開口先端を封止し、
次いで、エア吸引と共に、前記第1、第2の型(10a、10b)のうちの別の分割型により型締めを行って、前記インサート部品(2)の周囲を前記溶融樹脂材(m)で包皮するように賦形し、
さらに、前記第1、第2の型(10a、10b)のうちの待機状態の分割型により型締めを行って、パイプ状に押出された溶融樹脂材mを切断して、前記溶融樹脂材(m)により包皮した成形品(11)を取出すことを特徴とする。
また、エア漏れによる、パイプ状の溶融樹脂材(m)の温度低下を防止することができるから、型締め時の熱プレスによる溶着効率の低下も阻止することができる。
次いで、成形金型(10)を、溶融樹脂材(m)の押出し位置にもたらして、押出し位置において、押出された溶融樹脂材(m)を介し、型締めを行い、成形金型(10)を型締めの状態で、型締め後の成形品(11)の冷却、取出し位置にもたらす。
この際、溶融樹脂材(m)の押出し位置には、次のインサート成形にかかるインサート部品(2)を、位置決め支持して、インサート部品(2)に対し、溶融樹脂材(m)をパイプ状に押出しするというように、以上のような工程を繰り返すことで、押出し成形を連続的に実行することができる。
このインサート成形金型10は、軸線Xに沿って配置されるインサート成形すべきインサート部品2に対し、軸線X側方から、型締め可能に配置される一対の型10a、10bを有する。これら型10a、10bの内側、型締め面には、インサート成形品11の外形形状に対応した形成面11aを有する。
また、これら型10a、10bは、それぞれ、独立的に型締め動作可能に分割した、第1の分割型10a1、10b1と、第2の分割型10a2、10b2と、第3の分割型10a3、10b3とを備える。
押出しダイ12には、成形金型10の型締め面にパイプ状に溶融樹脂材mを押し出すための通路である賦形部13を形成している。さらに、押出しダイ12には、軸線Xに沿って、成形金型10の型締め面に向けて、吸引通路14を設けている。
なお、溶融樹脂材mの材料としては、押し出し成形に適合する周知の熱可塑性樹脂を用いることができる。
このとき、ケーブル18はリード16との接続部17以外の部分が例えばサーモプラスチックエラストマー(TPEE)等の樹脂材料からなる被覆部材19により被覆されている。
以上のようなインサート部品2は、溶融樹脂材mにより被覆・賦形されない部位をロボット等(図示省略)の支持部20により支持され、ロボット等により、成形金型10の軸線Xの位置に位置決めするようにしている。
先ず、成形金型10における一対の型10a、10bを、全体として軸線Xを中心に互いに離隔させる型開きをすると共に、インサート部品2を支持部20を介してロボット等に把持して、ロボット等を動かし、成形金型10の軸線Xの位置に位置決めする(図1参照)。
また、エア漏れによる、パイプ状の溶融樹脂材mの温度低下を防止することができるから、型締め時の熱プレスによる溶着効率の低下も阻止することができる。
そこで、ここで、用いられるインサート成形装置Sについて説明する。
インサート成形装置Sでは、成形金型10を、図示しない機構により、ステーションA、ステーションB間で、軸線Xと直交する方向に往復動可能に構成している。
また、インサート成形装置Sは、押出しダイ12に対し、溶融樹脂材mを送り込む押出し機21や、型締め後のインサート成形品11を取出すための取出し機22が設けられている。
さらに成形金型10のうちの第1分割型10a1、10b1には、型締め面に、押出し機21から押出しダイ12を通じて押出された溶融樹脂材mを充填してバッファ部bとするキャビティCが設けられている。
上述のインサート成形装置Sにおいて、図8に示すように、ステーションBにおいて、直前に行われたインサート成形品11に対する仕上げ段階における型締め状態においてなされるインサート成形品11の冷却工程と共に、ステーションAにおいて、次にインサート成形を行うべきインサート部品2を、軸線Xに沿って、ロボット等の支持部20により支持させる。
一方、ステーションAでは、押出し機21から、押出しダイ12の賦形部13を通じて、ロボット等の支持部20により軸線Xに沿って支持したインサート部品2に対し、パイプ状に、溶融樹脂材mを押出していく。これにより、溶融樹脂材mは、インサート部品2周囲に、支持部20の近傍まで、等径のパイプ状に押出しすることができる。
引き続き、成形金型10のうちの第1分割型10a1、10b1により、型締めを行うことによって、押出しダイ12からのパイプ状の溶融樹脂材mが切断され(図16参照)、成形金型10を、インサート成形品11を挟んだ状態でステーションB側へ移動させる。
ステーションBへ成形金型10を移動させることで、取出し機22を成形金型10間のインサート成形品11に挿入することができる。一方、ステーションA側では、次の成形工程にかかるインサート部品2の受け入れ可能な状態となる。
このようにして、インサート部品2の連続押出し成形が可能となり、賦形安定性を損なうことなく、高い生産性を実現することができる。
10a、10b 型
10a1、10b1 第1分割型
10a2、10b2 第2分割型
10a3、10b3 第3分割型
11 インサート成形品
11a 形成面
12 押出しダイ
13 賦形部
14 吸引通路
15 ICチップ
16 リード
17 接続部
18 ケーブル
19 被覆部材
20 支持部
21 押出し機
22 取出し機
m 溶融樹脂材
S インサート成形装置
C キャビティ
b バッファ部
Claims (7)
- インサート成形すべき成形品(11)を型締め可能に配置する第1、第2の型(10a、10b)を有し、
これら第1、第2型(10a、10b)は、それぞれ、独立的に型締め動作可能に分割して構成したことを特徴とするインサート成形金型。 - 成形金型(10)と、この成形金型(10)の、型締め面に向けて、溶融樹脂材(m)を送り込む押出しダイ(12)と、この押出しダイ(12)による溶融樹脂材(m)の押出し位置に、インサート成形すべき成形品(11)におけるインサート部品(2)を位置決め支持する支持部(20)とを具備するインサート成形装置(S)において、
前記成形金型(10)は、前記成形品(11)を型締め可能に配置する第1、第2の型(10a、10b)を有し、
これら第1、第2型(10a、10b)は、それぞれ、独立的に型締め動作可能に分割して構成したことを特徴とするインサート成形装置。 - 前記押出しダイ(12)に対し、前記溶融樹脂材(m)を送り込む押出し機(21)と、型締め後の成形品(11)を取出すための取出し機(22)を備え、
前記成形金型(10)における第1、第2型(10a、10b)は、一部の分割型の型締め面に、前記押出し機(21)から押出しダイ(12)を通じて押出された溶融樹脂材(m)を充填してバッファ部(b)とするキャビティ(C)を設けたことを特徴とする請求項2に記載のインサート成形装置。 - 前記成形金型(10)と前記支持部(20)とは、前記押出しダイ(12)によるインサート部品(2)に対する溶融樹脂材(m)の押出し位置と、成形金型(10)による型締め後の成形品(11)の冷却、取出し位置との間で、相対的に移動可能に構成したことを特徴とする請求項2または3に記載のインサート成形装置。
- 前記成形金型(10)は、成形金型(10)による型締め後の成形品(11)の冷却、取出し位置と、前記押出しダイ(12)によるインサート部品(2)に対する溶融樹脂材(m)の押出し位置との間で往復動可能に構成したことを特徴とする請求項4に記載のインサート成形装置。
- パイプ状に押出した溶融樹脂材(m)内にインサート部品(2)を支持し、エア吸引を行うと共に、それぞれ、独立的に型締め動作可能に分割して構成した第1、第2の型(10a、10b)により賦形するインサート成形方法において、
前記パイプ状に押出した溶融樹脂材(m)に対し、前記第1、第2の型(10a、10b)のうちの一部の分割型により型締めを行い、前記インサート部品(2)の支持側近傍に前記溶融樹脂材(m)を押し付けて溶融樹脂材(m)の開口先端を封止し、
次いで、エア吸引と共に、前記第1、第2の型(10a、10b)のうちの別の分割型により型締めを行って、前記インサート部品(2)の周囲を前記溶融樹脂材(m)で包皮するように賦形し、
さらに、前記第1、第2の型(10a、10b)のうちの待機状態の分割型により型締めを行って、パイプ状に押出された溶融樹脂材mを切断して、前記溶融樹脂材(m)により包皮した成形品(11)を取出すことを特徴とするインサート成形方法。 - 成形金型(10)を、成形金型(10)による型締め後の成形品(11)の冷却、取出し位置と、押出しダイ(12)によるインサート部品(2)に対する溶融樹脂材(m)の押出し位置との間で往復動可能に構成したインサート成形装置(S)を用いて押出し成形を行うに当たり、
前記インサート部品(2)に対する溶融樹脂材(m)の押出し位置において、インサート部品(2)に対し、前記溶融樹脂材(m)をパイプ状に押出ししている間に、前記成形金型(10)の成形金型(10)による型締め後の成形品(11)の冷却、取出し位置において、前記成形金型(10)による型締め後の成形品(11)の冷却、取出しを行い、
次いで、前記成形金型(10)を、前記インサート部品(2)に対する溶融樹脂材(m)の押出し位置にもたらして、押出し位置において、押出された溶融樹脂材(m)を介し、型締めを行い、前記成形金型(10)を型締めの状態で、型締め後の成形品(11)の冷却、取出し位置にもたらす一方、前記インサート部品(2)に対する溶融樹脂材(m)の押出し位置に、次のインサート成形にかかるインサート部品(2)を、位置決め支持して、前記インサート部品(2)に対し、前記溶融樹脂材(m)をパイプ状に押出しする工程を繰り返すことを特徴とするインサート成形装置によるインサート成形方法。
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