JP2013526440A - 液体シリコーンゴムのインサート成形のためのポジティブシャットオフを形成するポリマーシール用のシステム、方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
インサートのいくつかの実施形態は、高温操作用に設計されたFKM系列のゴムからのフルオロエラストマーを含むことができる。Dai−El、Fluorel、TechnoflonおよびViton(登録商標)が例示される。それらは、等級に応じて、200℃を超えて連続的に、かつ約300℃の温度で断続的に操作することができる。それらは、酸化、酸および燃料による化学攻撃に対して優れた抵抗性および良好な耐油性を有する。しかしながら、高温操作温度では、それらは比較的弱く、加わった力に対する適切な支持を与えることができる。それらは、蒸気、温水、メタノールおよびその他高極性流体に対する抵抗性が限られている。それらは、アミン、強アルカリおよび多くのフレオンにより攻撃される。それらは、標準および特別等級であり、後者は、改善された耐低温性等の特別な特性を有するよう設計することができる。
その他のフルオロポリマーは、Daikin(Japan)およびDuPont(USA)より入手可能である。特に、FEPフルオロポリマーは、NP−12X等Daikinより市販されている。
例示的な一実施形態において、シリコーンベースポリマーは、非極性シリコーンポリマーを含むことができる。シリコーンベースポリマーは、例えば、ポリアルキルシロキサン、例えば、前駆体から形成されたシリコーンポリマー、例えば、ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、ジプロピルシロキサン、メチルエチルシロキサン、メチルプロピルシロキサンまたはこれらの組み合わせを含むことができる。特定の実施形態において、ポリアルキルシロキサンは、ポリジアルキルシロキサン、例えば、ポリジメチルシロキサン(PDMS)を含む。特定の実施形態において、ポリアルキルシロキサンは、シリコーン水素化物−含有ポリジメチルシロキサンである。さらなる実施形態において、ポリアルキルシロキサンは、ビニル−含有ポリジメチルシロキサンである。さらに別の実施形態において、シリコーンベースポリマーは、水素化物−含有ポリジメチルシロキサンおよびビニル−含有ポリジメチルシロキサンの組み合わせである。一例において、シリコーンベースポリマーは、非極性であり、塩素およびフッ素等のハロゲン化物官能基およびフェニル官能基を含まない。あるいは、シリコーンベースポリマーは、ハロゲン化物官能基またはフェニル官能基を含んでいてもよい。例えば、シリコーンベースポリマーは、フルオロシリコーンまたはフェニルシリコーンを含んでいてよい。典型的に、シリコーンベースポリマーは、エラストマーである。例えば、シリコーンベースポリマーのデュロメータ(ショアA)は、約75未満、例えば、約1〜70、約20〜約50、約30〜約50、約40〜約50または約1〜約5であってよい。
本明細書に記載した実施形態は、従来の解決策に比べて数多くの利点を有する。インサートの圧縮により、コンポーネント周囲に予圧および気密シールを形成し、ポジティブシャットオフを形成し、成形プロセス中、コンポーネントに過剰のフラッシュが軸方向に形成されるのを防ぐ。インサートは、鋳型の分割線に設置して、ポジティブシャットオフを形成し、「成形」または「形成」したままのコンポーネントのフラッシュを排除してよい。インサート成形されたコンポーネントに、後のフラッシュ除去操作は必要ない。このシステムは、ホットランナーとコールドランナー成形操作の両方と適合する。
Claims (13)
- キャビティと、液体を前記キャビティに分配するよう適合されたポートとを有し、軸を持ち、物体が前記キャビティ内で鋳造されるコンポーネントを支持するよう適合されたコンポーネント支持構造も有するベースと、
前記キャビティの対向する軸側で前記ベースに形成され、前記軸に対して横方向に延在し、前記キャビティに対して軸方向に近接しているが、前記ベースから延在する各仕切りにより前記キャビティから軸方向に隔てられたポケットと、
前記各ポケットに配置され、それぞれ、前記ベースを形成するのに用いるベース材料よりも柔らかいポリマーから形成されたインサートとを含み、前記仕切りと前記インサートが両方共前記コンポーネント支持構造を含む射出成型用鋳型。 - 前記各仕切りが、0.002〜0.050インチの範囲の軸方向厚さを有する請求項1に記載の鋳型。
- 前記ポリマーが、75〜100の範囲のショアAデュロメータ硬さを有する請求項1に記載の鋳型。
- 前記ポリマーが、約135℃〜205℃の範囲の操作温度を有する請求項1に記載の鋳型。
- 前記ポリマーが、少なくとも60%のフッ素を含み、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)と同様の離型性を有し、300℃までの温度で弾性を維持する請求項1に記載の鋳型。
- 前記コンポーネント支持構造が、円筒形状を有し、前記ベースおよび前記仕切りが、前記円筒形状のためのベース直径を有し、前記インサートが、前記円筒形状のためのインサート直径を有し、前記インサート直径が、前記ベース直径より小さい請求項1に記載の鋳型。
- 前記インサートの少なくとも1つの前記コンポーネント支持構造が、ネックを有し、前記ネックは、前記ネックの軸方向に沿って放射状にテーパが付いており、前記ネックは、前記コンポーネントのためにメカニカルストップおよび配置機構を与えるよう適合されている請求項1に記載の鋳型。
- 前記各インサートが、上部、二辺および前記コンポーネント支持構造の対向する側に前記上部と前記二辺との間に延在する面を有する請求項1に記載の鋳型。
- 第1および第2のベース、キャビティおよびポートを備えるステップと、
前記コンポーネントを前記第1のベースに配置して、前記コンポーネントが前記コンポーネント支持構造に支持されるようにするステップと、
前記第2のベースを前記第1のベースに押圧して、前記コンポーネントを前記第2のベースの前記コンポーネント支持構造に据え付け、前記キャビティに近接する両ベースに位置するポリマーインサートが圧縮されるようにするステップと、
液体を前記キャビティに、前記ポートを通して分配して、前記コンポーネントに物体を形成するステップと
を含む請求項1〜8のいずれか一項に記載のコンポーネントをオーバーモールドする方法。 - 前記各キャビティの対向する側の前記ベースに、前記キャビティに近接しているが、前記ベースから延在し、ベース材料で形成された各仕切りにより前記キャビティから隔てられたポケットを形成するステップと、
前記ポリマーインサートを、前記各ポケットに設置するステップと、
コンポーネント支持構造を前記各ベース、仕切りおよび前記ポリマーインサートにおいて画定して、前記コンポーネントを支持するステップと、
0.002〜0.050インチの範囲の厚さを有する各仕切りを形成するステップと
をさらに含む請求項9に記載の方法。 - 軸と、フラッシュ仕上げによりその上に形成された少なくとも1つのオーバーモールド要素を有するコンポーネントを含み、前記少なくとも1つのオーバーモールド要素が、シリコンゴムを含み、鋳型から除去すると、軸方向に0.010インチ以下の成形フラッシュ仕上げを有し、
前記コンポーネントの前記少なくとも1つのオーバーモールド要素が、追加のフラッシュ除去を必要としない請求項1〜10のいずれか一項に記載のオーバーモールドコンポーネント。 - 前記成形フラッシュ仕上げが、前記軸方向に0.050インチを超えない請求項11に記載のオーバーモールドコンポーネント。
- 前記コンポーネントが、スチールブレードを含み、前記少なくとも1つのオーバーモールド要素が、それぞれ互いに軸方向に離れた複数のシリコンゴム要素を前記コンポーネントに含む請求項11に記載のオーバーモールド要素。
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