JP2020138529A - ハイブリッド成形体のボス成形方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】平坦性を良好にすることができるハイブリッド成形体の成形方法を提供することを課題とする。【解決手段】軸方向に沿って延びる溝が側面に形成されたピンを、繊維に樹脂を含浸させたシートに貫通させることにより、前記シートに開口を形成する工程と、前記シートの上面の上方に第1の金型の第1の平坦面を配し、かつ前記シートの下面の下方に第2の金型の第2の平坦面を配しながら、前記ピンが前記シートを貫通している状態で、前記上面と前記第1の平坦面との間に熱可塑性樹脂を供給することにより前記開口の周囲の前記上面にボスの上部を形成すると共に、前記溝を介して前記熱可塑性樹脂を前記下面と前記第2の平坦面との間に供給することにより前記開口の周囲の前記下面に前記ボスの下部を形成する工程とを有することを特徴とするハイブリッド成形体のボス成形方法。【選択図】 図5
Description
本発明はハイブリッド成形体のボス成形方法に関する。
成形体の強度を高めるために、機械的強度の高い補強用の繊維に熱可塑性樹脂を含浸させたシートを利用して成形体を製造することがある。この場合、プレス成形用の金型でそのシートをプレスしつつ、シートの上に熱可塑性樹脂を射出することで、その熱可塑性樹脂とシートとを組み合わせた成形体を得ることができる。このようなプレス成形と射出成形とを組み合わせた成形方法はハイブリッド成形とも呼ばれる。
そのハイブリッド成形においては、熱可塑性樹脂を射出する前にピンでシートを開口することによりボスを形成することができる(例えば特許文献1)。
しかし、上記のようにピンでシートを開口すると、開口時にシートが押しのけられるため、ピンが当接した側のシートの上面に膨らみが発生する。また、その上面に相対する下面においては、ピンで破断した繊維のバリが発生する。そのため、シートの上面と下面のそれぞれにおいて成形体の平坦性が損なわれてしまう。そこで、平坦性を良好にすることができるハイブリッド成形体の成形方法を提供することを目的とする。
上記目的は、軸方向に沿って延びる溝が側面に形成されたピンを、繊維に樹脂を含浸させたシートに貫通させることにより、前記シートに開口を形成する工程と、前記シートの上面の上方に第1の金型の第1の平坦面を配し、かつ前記シートの下面の下方に第2の金型の第2の平坦面を配しながら、前記ピンが前記シートを貫通している状態で、前記上面と前記第1の平坦面との間に熱可塑性樹脂を供給することにより前記開口の周囲の前記上面にボスの上部を形成すると共に、前記溝を介して前記熱可塑性樹脂を前記下面と前記第2の平坦面との間に供給することにより前記開口の周囲の前記下面に前記ボスの下部を形成する工程とを有するハイブリッド成形体のボス成形方法によって達成できる。
平坦性を良好にすることができるハイブリッド成形体の成形方法を提供できる。
図1は、本実施形態に係るハイブリッド成形用金型の断面図である。図1に示すように、このハイブリッド成形用金型1は、シート10をプレスして成形体を作製する金型であって、第1の金型2と第2の金型3とを有する。
シート10は、例えば補強用のガラス繊維に熱可塑性樹脂を含浸させたシートであり、第1の金型2と第2の金型3との間に配される。
第1の金型2は、シート10に開口を形成するためのピン4を有すると共に、そのピン4の根元に基端部5を備える。基端部5は、上面視で概略円形であって、シート10に対向した第1の平坦面5aを備える。
また、基端部5の周囲の第1の金型2にはバネ6が設けられており、バネ6の先端に押圧部材7が設けられる。押圧部材7は、ピン4の周囲のシート10を押圧する部材であり、シート10を押圧する押圧面7aを有する。更に、押圧部材7には、基端部5が嵌る第1の孔7bが形成される。
一方、第2の金型3は、シート10が載置される載置面3aを有すると共に、ピン4が挿通する大きさの第2の孔3bが形成される。そして、第2の孔3bの周囲の載置面3aには、第2の平坦面3cが底面となる凹部3dが形成される。
図2(a)は、前述のピン4の側面図である。図2(a)に示すように、ピン4の側面には、ピン4の軸方向Dに沿って延びる溝4aが形成される。また、ピン4は、シート10を開口するための先鋭な先端4bを有する。
図2(b)は、先端4bから見たピン4の正面図である。図2(b)に示すように、この例では相対する二つの溝4aをピン4に形成する。
一方、図2(c)は、第2の金型3に形成された第2の孔3bの上面図である。図2(c)に示すように、第2の孔3bの側面には、ピン4の溝4aに嵌合する凸部3eが形成される。
次に、このハイブリッド成形用金型1を用いたボス成形方法について説明する。
図3〜図6は、本実施形態に係るボス成形方法について説明するための断面図である。
図3〜図6は、本実施形態に係るボス成形方法について説明するための断面図である。
まず、図3に示すように、載置面3aの上にシート10を載置しておき、この状態で第1の金型2と押圧部材7の各々を第2の金型3に向けて下降させ、押圧部材7の押圧面7aをシート10に当接させる。
次に、図4に示すように、更に第1の金型2を第2の金型3に向けて下降させることによりバネ6をその自然長よりも収縮させる。これにより、バネ6の付勢力で押圧面7aがシート10に押し付けられた状態でピン4がシート10を貫通し、シート10に開口10aが形成されることになる。また、第1の金型2の下降と共に基端部5が押圧部材7の第1の孔7bに嵌ることでピン4の下降がガイドされ、シート10とピン4との位置ずれを抑制することができる。
なお、このようにシート10を貫通したピン4は、溝4aに凸部3e(図2(c)参照)が嵌合した状態で第2の孔3bに嵌る。
また、この状態では、シート10とその上方の第1の平坦面5aとが相互に離間しており、これらの間にボス形成用の第1の空間S1が確保される。同様に、シート10とその下方の第2の平坦面3cも相互に離間しており、これらの間にもボス形成用の第2の空間S2が確保される。
続いて、図5に示すように、押圧部材7に形成された不図示の流通孔から第1の空間S1に溶融した熱可塑性樹脂12を供給し、シート10の上面10b側の開口10aの周囲を熱可塑性樹脂12で埋める。その熱可塑性樹脂12は、供給時の圧力によって溝4a内のシート10を押しのけながら第2の空間S2に至り、シート10の下面10c側の開口10aの周囲も熱可塑性樹脂12で埋められることになる。
この後は、熱可塑性樹脂12を冷却して固化した後に、各金型2、3からシート10を取り出すことにより、図6に示す成形体15を得る。
図6は、本実施形態に係るボス成形方法で得られた成形体15の断面図である。その成形体15はシート10とボス16とを有しており、ボス16の上部16aがシート10の上面10bから突出し、ボス16の下部16bがシート10の下面10cから突出する。このうち、上部16aは、前述の第1の空間S1(図5参照)に充填された熱可塑性樹脂12により形成される。第1の空間S1の天井面は、基端部5の第1の平坦面5aで画定されているため、上部16aの上面も平坦面となる。
一方、下部16bは、前述の第2の空間S2に充填された熱可塑性樹脂12により形成される。第2の空間S2の底面は、第2の金型3の第2の平坦面3cで画定されているため、下部16bの下面も平坦面となる。
以上説明した本実施形態によれば、図5に示したように、ピン4の側面の溝4aを通じてシート10の下面10c側に熱可塑性樹脂12を供給し、その熱可塑性樹脂12でボス16の下部16bを形成する。そのため、ピン4がシート10を貫通したときに開口10aの周囲の下面10cにバリが発生していても、そのバリを平坦な上面を備えた下部16bで埋めることができる。同様に、開口10aの周囲の上面10bに膨らみが発生していても、その膨らみを平坦な上面を備えた上部16aで埋めることができる。これにより、本実施形態では、上面と下面のそれぞれの平坦性が良好なボス16を備えた成形体15を提供することが可能となる。
ボス16の使用方法は特に限定されないが、例えば上部16a側からボス16にボルトを挿通し、下部16bから出たボルトにナットを螺合してもよい。その場合、前述のようにボス16の上面と下面の平坦性が良好であるため、ボルトの締め付けによってナットが下部16bに着座するとボルトをそれ以上締め付ける余裕が直ぐになくなり、これを目安にしてボルトの締め付けが完了したと判断できるようになる。
1 ハイブリッド成形用金型
2 第1の金型
3 第2の金型
3a 載置面
3b 第2の孔
3c 第2の平坦面
3d 凹部
3e 凸部
4 ピン
4a 溝
4b 先端
5 基端部
5a 第1の平坦面
6 バネ
7 押圧部材
7a 押圧面
7b 第1の孔
10 シート
10a 開口
10b 上面
10c 下面
12 熱可塑性樹脂
15 成形体
16 ボス
16a ボスの上部
16b ボスの下部
2 第1の金型
3 第2の金型
3a 載置面
3b 第2の孔
3c 第2の平坦面
3d 凹部
3e 凸部
4 ピン
4a 溝
4b 先端
5 基端部
5a 第1の平坦面
6 バネ
7 押圧部材
7a 押圧面
7b 第1の孔
10 シート
10a 開口
10b 上面
10c 下面
12 熱可塑性樹脂
15 成形体
16 ボス
16a ボスの上部
16b ボスの下部
Claims (1)
- 軸方向に沿って延びる溝が側面に形成されたピンを、繊維に樹脂を含浸させたシートに貫通させることにより、前記シートに開口を形成する工程と、
前記シートの上面の上方に第1の金型の第1の平坦面を配し、かつ前記シートの下面の下方に第2の金型の第2の平坦面を配しながら、前記ピンが前記シートを貫通している状態で、前記上面と前記第1の平坦面との間に熱可塑性樹脂を供給することにより前記開口の周囲の前記上面にボスの上部を形成すると共に、前記溝を介して前記熱可塑性樹脂を前記下面と前記第2の平坦面との間に供給することにより前記開口の周囲の前記下面に前記ボスの下部を形成する工程と、
を有することを特徴とするハイブリッド成形体のボス成形方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019038005A JP2020138529A (ja) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | ハイブリッド成形体のボス成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019038005A JP2020138529A (ja) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | ハイブリッド成形体のボス成形方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020138529A true JP2020138529A (ja) | 2020-09-03 |
Family
ID=72279802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019038005A Pending JP2020138529A (ja) | 2019-03-01 | 2019-03-01 | ハイブリッド成形体のボス成形方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2020138529A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114889039A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-12 | 微智医疗器械有限公司 | 视网膜植入体柔性电极及其包胶模具、包胶方法 |
-
2019
- 2019-03-01 JP JP2019038005A patent/JP2020138529A/ja active Pending
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CN114889039A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-08-12 | 微智医疗器械有限公司 | 视网膜植入体柔性电极及其包胶模具、包胶方法 |
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