JP2016532572A - 複合挿入体をオーバーモールドするための金型及び対応するオーバーモールド方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、複合挿入体（５）の高温オーバーモールドのための金型（１）に関する。前記金型は、少なくとも１つのオーバーモールドキャビティ（７）を形成する２つの相補的な金型半体（３Ａ，３Ｂ）を備え、オーバーモールドキャビティ内に複合挿入体（５）が延出されるようになっている。オーバーモールドキャビティ（７）は、金型半体（３Ａ，３Ｂ）のうちの一方の壁中に配置される少なくとも１つのエジェクタ（９）を備える。前記少なくとも１つのエジェクタ（９）は、引き込み位置と配備位置との間で移動でき、配備位置では、前記少なくとも１つのエジェクタ（９）が複合挿入体（５）を前記オーバーモールドキャビティ（７）の反対側の壁に対して保持する。

Description

本発明は、特に複合的な自動車両構成部品の製造の分野における、複合挿入体をオーバーモールドするための金型（モールド）及び関連するオーバーモールド方法に関する。

自動車の分野において、自動車両製造業者は、強度と最も低いと想定し得る重量とを兼ね備える構成部品を益々探し求めている。したがって、強力な構成部品の製造のため、当初は金属から形成される構成部品を、オーバーモールドされた金属挿入体を含むプラスチック構成部品と置き換えることが知られている。製造業者の要件に対応する機械的な強度を保ちつつより一層軽量な構成部品を得るために、金属挿入体が、複合挿入体、例えばガラス繊維挿入体、に取って代えられる場合がある。

オーバーモールド複合挿入体が当該技術分野において知られており、このオーバーモールド複合体挿入は一般に高温で行われ、また、これに起因して、熱可塑性材料の注入中に複合挿入体の高温の変形可能な端部が皺になる場合があり、これが仕上がった構成部品の脆弱化をもたらし得る。

したがって、本発明の目的のうちの１つは、従来技術の不都合の少なくとも一部を改善すること、並びに、高温オーバーモールドのための金型及び改良された高温オーバーモールド方法を提案することである。

そのため、本発明は、複合挿入体の高温オーバーモールドのための金型に関し、前記金型は、少なくとも１つのオーバーモールドキャビティを形成する２つの相補的な金型半体を含み、オーバーモールドキャビティ内に複合挿入体が延出されるようになっており、オーバーモールドキャビティは、金型半体のうちの一方の壁に配置される少なくとも１つのエジェクタを含み、前記少なくとも１つのエジェクタが引き込み位置と配備位置との間で移動でき、配備位置では、前記少なくとも１つのエジェクタが複合挿入体を前記オーバーモールドキャビティの反対側の壁に対して押し付ける。

複合挿入体をオーバーモールドキャビティの壁に押し付けると、注入器を用いたオーバーモールドキャビティ内への高温熱可塑性材料の注入中の皺の形成が防止される。したがって、熱可塑性材料の注入圧が複合挿入体に殆ど影響を与えない。これは、少なくとも１つのエジェクタによって複合挿入体がオーバーモールドキャビティの壁に押し付けられて保持されるからである。

本発明の１つの態様によれば、少なくとも１つのエジェクタは、複合挿入体を打ち抜くようになっている穿孔ヘッドと保持リムとを含む。

本発明の他の態様によれば、オーバーモールドキャビティが複数のエジェクタを含む。

本発明の他の態様によれば、エジェクタの全てが同じ金型半体に配置される。

本発明の他の態様によれば、エジェクタが両方の金型半体に位置される。

本発明の他の態様によれば、前記金型が高温圧縮金型でもある。

また、本発明は、金型で複合挿入体を高温オーバーモールドする方法にも関し、前記金型は、少なくとも１つのオーバーモールドキャビティを形成する２つの相補的な金型半体を含み、オーバーモールドキャビティ内に複合挿入体が延出されるようになっており、オーバーモールドキャビティは、金型半体のうちの一方の壁に配置される少なくとも１つのエジェクタを含み、前記少なくとも１つのエジェクタが引き込み位置と配備位置との間で移動でき、
前記方法は、以下のステップ、すなわち、
−複合挿入体を２つの金型半体間に配置するステップと、
−オーバーモールド金型を閉じるステップと、
−少なくとも１つのエジェクタをオーバーモールドキャビティ内へ配備して、前記エジェクタとは反対側のオーバーモールドキャビティの壁に対して複合挿入体を押し付けるステップと、
−熱可塑性材料をオーバーモールドキャビティ内へ注入するステップと、
を含む。

オーバーモールドキャビティにおける少なくとも１つのエジェクタの存在に起因して、熱可塑性材料の注入のステップ中に少なくとも１つのエジェクタを用いてオーバーモールドキャビティの壁に対して複合挿入体を保持することにより、複合挿入体が皺になる可能性が低減される。

本発明に係る方法の１つの態様によれば、少なくとも１つのエジェクタが穿孔ヘッドと保持リムとを含み、前記少なくとも１つのエジェクタをオーバーモールドキャビティ内へ配備するステップ中に、エジェクタが複合挿入体を打ち抜く。

本発明に係る方法の１つの態様によれば、金型が閉じられる間、複合挿入体も２つの金型半体により規定される形状へと高温圧縮される。

本発明の他の特徴及び利点は、例示的で非限定的な例として与えられる以下の説明を読むと更に明確に分かるようになる。

オーバーモールドプロセスのステップ中の高温オーバーモールド金型の一部の概略断面図を示す。 オーバーモールドプロセスの第２のステップ中の高温オーバーモールド金型の一部の概略断面図を示す。 オーバーモールドプロセスの第３のステップ中の高温オーバーモールド金型の一部の概略断面図を示す。 オーバーモールドプロセスのステップ中の変形例に係る高温オーバーモールド金型の一部の概略断面図を示す。

同一の要素は、様々な図において同様の参照符号を伴う。

図１〜図４が示すように、オーバーモールド金型１は、２つの相補的な金型半体３Ａ，３Ｂを含む。また、オーバーモールド金型１は、金型半体３Ａ，３Ｂに陥凹状に形成される少なくとも１つのオーバーモールドキャビティ７を含む。オーバーモールド金型１は、オーバーモールドキャビティ７へと延びるとともに引き込み位置と配備位置との間で移動できる少なくとも１つのエジェクタ９を更に含む。

複合挿入体５、例えば、ガラス繊維挿入体などの繊維及び結合樹脂を含む挿入体が２つの金型半体３Ａ，３Ｂ間に配置され、挿入体の端部の一方は、オーバーモールド金型１が閉じられるときに少なくとも１つのオーバーモールドキャビティ７内へ延びる。

また、オーバーモールドキャビティ７は、金型半体３Ａ，３Ｂのうちの一方の壁中に配置される少なくとも１つのエジェクタ９も含む。前記少なくとも１つのエジェクタ９は、（図１に見られる）引き込み位置と（図２に見られる）配備位置との間で移動でき、配備位置では、前記少なくとも１つのエジェクタ９が複合挿入体５を前記オーバーモールドキャビティ７の反対側の壁に対して押し付ける。

複合挿入体５をオーバーモールドキャビティ７の壁に押し付けると、注入器（図示せず）を用いたオーバーモールドキャビティ７内への高温熱可塑性材料７０（図３に見られる）の注入中の皺の形成が防止される。したがって、熱可塑性材料７０の注入圧が複合挿入体５に殆ど影響を与えない。これは、少なくとも１つのエジェクタ９によって複合挿入体がオーバーモールドキャビティ７の壁に押し付けられて保持されるからである。

図４が示すように、エジェクタ９は、複合挿入体５を切断又は貫通できる穿孔ヘッド９１と、前記複合挿入体５をオーバーモールドキャビティ７の壁に押し付けるための保持リム９３とを含んでもよい。

本発明の範囲から逸脱することなく、オーバーモールドキャビティ７が複数のエジェクタ９を含んでもよい。第１の変形によれば、エジェクタ９が同じ金型半体３Ａ又は３Ｂに配置される。

第２の変形によれば、エジェクタ９が両方の金型半体３Ａ又は３Ｂに位置される。したがって、この第２の変形によれば、複合挿入体５を第２の金型半体３Ｂのオーバーモールドキャビティ７の壁に押し付けるエジェクタ９を第１の金型半体３Ａに有するとともに、複合挿入体５を第１の金型半体３Ａのオーバーモールドキャビティ７の壁に押し付けるエジェクタ９を第２の金型半体３Ｂに有することが想定し得る。この第２の変形例を用いると、複合挿入体５とオーバーモールドされた熱可塑性材料７０とを交互的に配置することができ、それにより、構成部品の強度が向上する。

１つの特定の実施形態によれば、オーバーモールド金型１が高温圧縮金型であってもよい。したがって、金型１が閉じられると、２つの金型半体３Ａ，３Ｂは、それらの相補的な形状に基づき、特定のプロファイルにしたがって複合挿入体５を成形できる。したがって、単一の金型１は、複合挿入体５を成形する機能及び前記複合挿入体５をオーバーモールドする機能の両方を与えることができる。

また、本発明は、前述したように複合挿入体５を金型１内で高温オーバーモールドする方法にも関係する。

複合挿入体５を金型１内で高温オーバーモールドする方法は、以下のステップ、すなわち、
−複合挿入体５を２つの金型半体３Ａ，３Ｂ間に配置するステップと、
−オーバーモールド金型１を閉じるステップと、
−少なくとも１つのエジェクタ９をオーバーモールドキャビティ７内へ配備して、前記エジェクタ９とは反対側のオーバーモールドキャビティ７の壁に対して複合挿入体５を押し付けるステップと、
−熱可塑性材料７０をオーバーモールドキャビティ７内へ注入するステップと、
を含む。

オーバーモールドキャビティ内の少なくとも１つのエジェクタ９の存在に基づき、このオーバーモールド方法は、熱可塑性材料７０を注入するステップ中に少なくとも１つのエジェクタ９を用いてオーバーモールドキャビティ７の壁に対して複合挿入体を保持することにより、複合挿入体５が皺になる可能性を減らすことができるようにする。

少なくとも１つのエジェクタ９をオーバーモールドキャビティ７内へ配備するステップは、前記少なくとも１つのエジェクタ９が複合挿入体５を打ち抜くステップであってもよい。この目的を達成するために、少なくとも１つのエジェクタ９は、複合挿入体５を切断又は貫通できる穿孔ヘッド９１と、前記複合挿入体５をオーバーモールドキャビティ７の壁に押し付けるための保持リム９３とを含む。

オーバーモールド金型１を閉じるステップ中に、複合挿入体５は、該複合挿入体を変形させて２つの金型半体３Ａ，３Ｂの構造形態により規定される形状を複合挿入体に与えるために高温圧縮を受けてもよい。

したがって、オーバーモールド金型１のオーバーモールドキャビティ７内の少なくとも１つのエジェクタ９の存在によって複合挿入体５がオーバーモールド成形中に皺になる危険が大きく減少されることは明らかである。

Claims (9)

1. 複合挿入体（５）の高温オーバーモールドのための金型（１）であって、前記金型は、少なくとも１つのオーバーモールドキャビティ（７）を形成する２つの相補的な金型半体（３Ａ，３Ｂ）を含み、前記オーバーモールドキャビティ内に前記複合挿入体（５）が延出されるようになっている金型（１）において、
   前記オーバーモールドキャビティ（７）は、前記金型半体（３Ａ，３Ｂ）のうちの一方の壁中に配置される少なくとも１つのエジェクタ（９）を含み、前記少なくとも１つのエジェクタ（９）が引き込み位置と配備位置との間で移動でき、前記配備位置では、前記少なくとも１つのエジェクタ（９）が前記複合挿入体（５）を前記オーバーモールドキャビティ（７）の反対側の壁に対して押し付けることを特徴とする金型（１）。
2. 前記少なくとも１つのエジェクタ（９）は、前記複合挿入体（５）を打ち抜くようになっている穿孔ヘッド（９１）と保持リム（９３）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の金型（１）。
3. 前記オーバーモールドキャビティ（７）が複数の前記エジェクタ（９）を含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金型（１）。
4. 前記エジェクタ（９）の全てが同じ前記金型半体（３Ａ，３Ｂ）に配置されることを特徴とする請求項３に記載の金型（１）。
5. 前記エジェクタ（９）が両方の前記金型半体（３Ａ，３Ｂ）に位置されることを特徴とする請求項３に記載の金型（１）。
6. 前記金型（１）が高温圧縮金型でもあることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の金型（１）。
7. 複合挿入体（５）を金型（１）において高温オーバーモールドする方法であって、前記金型（１）が少なくとも１つのオーバーモールドキャビティ（７）を形成する２つの相補的な金型半体（３Ａ，３Ｂ）を含み、前記オーバーモールドキャビティ内に前記複合挿入体（５）が延出されるようになっており、前記オーバーモールドキャビティ（７）が前記金型半体（３Ａ，３Ｂ）のうちの一方の壁中に配置される少なくとも１つのエジェクタ（９）を含み、前記少なくとも１つのエジェクタ（９）が引き込み位置と配備位置との間で移動できる方法において、
   −前記複合挿入体（５）を前記２つの金型半体（３Ａ，３Ｂ）間に配置するステップと、
   −前記オーバーモールド金型（１）を閉じるステップと、
   −前記少なくとも１つのエジェクタ（９）を前記オーバーモールドキャビティ（７）内へ配備して、前記エジェクタ（９）とは反対側の前記オーバーモールドキャビティ（７）の壁に対して前記複合挿入体（５）を押し付けるステップと、
   −熱可塑性材料（７０）を前記オーバーモールドキャビティ（７）内へ注入するステップと、
   を含む方法。
8. 前記少なくとも１つのエジェクタ（９）が穿孔ヘッド（９１）と保持リム（９３）とを含み、前記少なくとも１つのエジェクタ（９）を前記オーバーモールドキャビティ（７）内へ配備する前記ステップ中に、前記エジェクタが前記複合挿入体（５）を打ち抜くことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記金型（１）が閉じられる間、前記複合挿入体（５）も前記２つの金型半体（３Ａ，３Ｂ）により規定される形状へと高温圧縮されることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の方法。

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