JP2010269549A - インサート成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インサート成形品の製造方法は、薄膜状のインサート品111が吸引固定された可動側金型121と、ゲート125が形成された固定側金型122とで対をなして、インサート品111と接触する部分が曲面で構成された突起部分123が、可動側金型121と固定側金型122との間に形成されたキャビティ空間126に沿って、少なくとも可動側金型121と固定側金型122とのいずれかに形成された金型120を使用して、インサート品111を突起部分123で圧縮させた状態で、ゲート125からキャビティ空間126に成形樹脂112を射出する。
【選択図】図2
Description
(CL1)本発明に係わるインサート成形品の製造方法は、(a)インサート成形品を製造するインサート成形品の製造方法であって、(b)薄膜状のインサート品が吸引固定された第1の金型と、ゲートが形成された第2の金型とで対をなして、前記インサート品と接触する部分が曲面で構成された突起部分が、前記第1の金型と前記第2の金型との間に形成されたキャビティ空間に沿って、少なくとも前記第1の金型と前記第2の金型とのいずれかに形成された金型を使用して、(c)前記インサート品を前記突起部分で圧縮させた状態で、前記ゲートから前記キャビティ空間に成形樹脂を射出する。
以下、本発明に係わる実施の形態について説明する。
<概要>
本実施の形態におけるインサート成形品の製造方法では、薄膜状のインサート品が吸引固定された第1の金型と、ゲートが形成された第2の金型とで対をなして、インサート品と接触する部分が曲面で構成された突起部分が、第1の金型と第2の金型との間に形成されたキャビティ空間に沿って、少なくとも第1の金型と第2の金型とのいずれかに形成された金型を使用する。インサート品を突起部分で圧縮させた状態で、ゲートからキャビティ空間に成形樹脂を射出する。
具体的には、図1に示すように、インサート成形品110は、紙やフィルムなどのインサート品111を使用して、樹脂によりインサート成形を施したものである。ここでは、一例として、インサート成形品110は、複数枚積層されることで、熱交換素子や湿度交換素子などのフィルターとして機能するものである。インサート品111の外周部分が全て成形樹脂112で覆われている。インサート品111の表裏にリブ113が形成されている。インサート品111の表裏のいずれにおいても、リブ113とリブ113との間に空間が形成されている。これによって、リブ113とリブ113との間に形成された空間に流体が流れて、熱交換や湿度交換などを行うことができる。
<製造方法>
ここでは、一例として、インサート成形品110は、次の手順で製造される。まず、図2に示す金型120にインサート品111をセットして(セット工程)、金型120を閉めて(金型閉め工程)、成形樹脂112を射出して(射出工程)、冷却後、金型120を開いて(金型開き工程)、インサート成形品110を取り出す(取出工程)。
ここで、金型120は、ゲートシール方式(オープンゲート/バルブゲート)のホットランナーシステムが組み込まれたものである。可動側金型121と固定側金型122とを備える。図3に示すように、可動側金型121には、図2に示す固定側金型122に対向する面側に、インサート品111の露出部分に対応するクリアランス部分の縁に沿って、突起部分123が形成されている。突起部分123で囲まれるクリアランス部分に、インサート品111を吸引するための吸引穴124が形成されている。吸引穴124でインサート品111が傷つくのを防止するために、インサート品111と接触する吸引穴124の部分が滑らかな曲面で構成されている。図2に示すように、固定側金型122には、図1に示す黒塗り矢印115の位置に配置される射出成形用のゲート125として、後処理を必要としないピンゲートが形成されている。
具体的には、図4に示すように、挿入機130の吸引穴131を介して、インサート品111が挿入機130に吸引される。挿入機130に吸引された状態で、インサート品111が可動側金型121に配置される。インサート品111が可動側金型121に接触した時点で、挿入機130の吸引源がオフにされて、インサート品111が挿入機130から解放される。挿入機130から解放されると、可動側金型121の吸引穴124を介して、インサート品111が可動側金型121に吸引される。可動側金型121に吸引された状態で、インサート品111が可動側金型121に固定される。
次に、図5に示すように、インサート品111が可動側金型121に固定された状態で、金型120が閉められる。可動側金型121と固定側金型122との間に形成されたキャビティ空間126に成形樹脂112が射出される。キャビティ空間126に成形樹脂112が充填されると、キャビティ空間126に充填された成形樹脂112が冷却される。成形樹脂112が冷却されて固化した後に、金型120が開かれる。
次に、図6に示すように、可動側金型121の突き出しピン127で、インサート品111と成形樹脂112との複合部品であるインサート成形品110が突き出される。インサート成形品110が可動側金型121から解放される。可動側金型121から解放されると、取出機140の吸引穴141を介して、インサート成形品110が取出機に吸引される。取出機140に吸引された状態で、インサート成形品110が搬送される。
ここで、突起部分123でインサート品111を圧縮させることによって、インサート品111の破れが発生し易くなる。このため、突起部分123とゲート125との位置関係が重要になる。ここでは、その位置関係として、大きく分類して、3種類が想定される。例えば、図7に示すように、黒塗り矢印115aの位置に、図8、図9に示す第1ゲート125aが配置されるとする。黒塗り矢印115bの位置に、図10、図11に示す第2ゲート125bが配置されるとする。黒塗り矢印115cの位置に、図12−図14に示す第3ゲート125cが配置されるとする。さらに、第1ゲート125a、第2ゲート125b、第3ゲート125cの各々については、突起部分123との位置関係や射出範囲などが異なる。
図8に示すように、キャビティ空間126の中央上方の固定側金型122に、第1ゲート125aが形成されている。第1ゲート125aの先端径と先端角度とから特定される射出範囲内(図中の2点鎖線で挟まれる範囲内)に、インサート品111の被覆部分(インサート品111の外周部分)が入る。キャビティ空間126の片側の可動側金型121に突起部分123が形成されている。インサート品111が突起部分123を支点とした片持ち状態になっているとする。
図10に示すように、キャビティ空間126の側部上方の固定側金型122に、第2ゲート125bが形成されている。第2ゲート125bの先端径と先端角度とから特定される射出範囲内(図中の2点鎖線で挟まれる範囲内)に、インサート品111の被覆部分(インサート品111の外周部分)が入らない。キャビティ空間126の片側の固定側金型122に突起部分123が形成されている。インサート品111が突起部分123を支点とした片押さえ状態になっているとする。
図12に示すように、キャビティ空間126の中央上方の固定側金型122に、第3ゲート125cが形成されている。第3ゲート125cの先端径と先端角度とから特定される射出範囲内(図中の2点鎖線で挟まれる範囲内)に、インサート品111の被覆部分(リブ113になる部分)が入る。キャビティ空間126の両側の可動側金型121に突起部分123が形成されている。インサート品111が2つの突起部分123を支点とした両持ち状態になっているとする。
以上、本実施の形態では、突起部分123で圧縮されるインサート品111の圧縮部分が隙間なく可動側金型121と固定側金型122とに密着する。これによって、キャビティ空間126に射出された成形樹脂112が圧縮部分から漏れることを防止することができる。交換効率の低下に影響を及ぼす樹脂バリが生じたり、吸引穴124が樹脂詰まりを起こしたりすることを回避することができる。
なお、金型加工性や金型コストを考慮すると、インサート品111とゲートとの位置関係が第1ゲート125aや第2ゲート125bのような位置関係であることが望ましい。しかしながら、実際には、製品形状や成形性をも考慮してインサート品111とゲートとの位置関係が決定される。
(1)なお、金型120の代わりに、突き出しピン127のような突き出し構造を有する可動側金型を2つ備えたロータリー成形機を使用して、インサート成形品110を取り出すと同時に、インサート品111を金型にセットするとしてもよい。これによって、生産性を上げることができる。
(3)なお、吸引穴124を用いた吸引方式の代わりに、多孔質ピースを用いた吸引方式で吸引するとしてもよい。
11a ガス透過性シート
11b 熱可塑性樹脂シート
12 成形樹脂
20 金型
21 可動側金型
22 固定側金型
24 吸引穴
25 ゲート
26 キャビティ空間
110 インサート成形品
111 インサート品
112 成形樹脂
113 リブ
120 金型
121 可動側金型
122 固定側金型
123 突起部分
124 吸引穴
125 ゲート
125a 第1ゲート
125b 第2ゲート
125c 第3ゲート
126 キャビティ空間
127 突き出しピン
130 挿入機
131 吸引穴
140 取出機
141 吸引穴
Claims (6)
- インサート成形品を製造するインサート成形品の製造方法であって、
薄膜状のインサート品が吸引固定された第1の金型と、ゲートが形成された第2の金型とで対をなして、前記インサート品と接触する部分が曲面で構成された突起部分が、前記第1の金型と前記第2の金型との間に形成されたキャビティ空間に沿って、少なくとも前記第1の金型と前記第2の金型とのいずれかに形成された金型を使用して、
前記インサート品を前記突起部分で圧縮させた状態で、前記ゲートから前記キャビティ空間に成形樹脂を射出する
ことを特徴とするインサート成形品の製造方法。 - 前記金型が、前記キャビティ空間に存在する前記インサート品の第1の部分が前記ゲートの射出範囲内に入るか否かに応じて、少なくとも前記第1の金型と前記第2の金型とのいずれかに前記突起部分が形成されたものであり、
前記第1の部分の近傍で前記第1の金型と前記第2の金型とで挟み込まれる前記インサート品の第2の部分を前記突起部分で圧縮させる
ことを特徴とする請求項1に記載のインサート成形品の製造方法。 - 前記第1の部分が前記ゲートの射出範囲内に入らない場合において、前記第2の金型に形成された前記突起部分で前記第2の部分を圧縮させた状態で、前記成形樹脂を前記第1の金型に衝突させて、前記第1の部分を前記第2の金型に貼り付ける
ことを特徴とする請求項2に記載のインサート成形品の製造方法。 - 前記第1の部分が片持ちであって前記ゲートの射出範囲内に入る場合において、前記第1の金型に形成された前記突起部分で前記第2の部分を圧縮させた状態で、前記成形樹脂を前記第1の部分に衝突させて、前記第1の部分を前記第1の金型に貼り付ける
ことを特徴とする請求項2に記載のインサート成形品の製造方法。 - 前記第1の部分が両持ちであって前記ゲートの射出範囲内に入る場合において、前記第1の金型と前記第2の金型との各々に形成された前記突起部分で前記第2の部分を圧縮させた状態で、前記成形樹脂を前記第1の部分に衝突させて、前記第1の部分を前記第1の金型と前記第2の金型とのいずれかに貼り付ける
ことを特徴とする請求項2に記載のインサート成形品の製造方法。 - 前記インサート品の弾性圧縮量以下で前記第2の部分を圧縮させる
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれかに記載のインサート成形品の製造方法。
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