JP2021066054A - 円環状樹脂部を含む成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
円環状樹脂部を含む成形品の製造方法であって、
前記成形品は、
1次成形用金型を用いた1次成形工程で成形する、周方向に離間して並ぶ複数の軸方向肉盗み部を有する円環状内側樹脂部材と、
2次成形用金型を用いた2次成形工程で成形する、前記円環状内側樹脂部材の外径側を被う、前記円環状内側樹脂部材と異材質である円環状外側樹脂部材と、
を含み、
前記製造方法は、
前記1次成形用金型のキャビティ内へ1次成形用溶融樹脂を注入するゲート、及び前記2次成形用金型のキャビティ内へ2次成形用溶融樹脂を注入するゲートを、
ピンゲート、トンネルゲート又はサイドゲートとし、
前記1次成形工程は、
前記円環状内側樹脂部材に前記軸方向肉盗み部を形成するための、周方向に離間して並ぶ複数の軸方向凸部を有するインサートコアを用い、
前記インサートコアを前記1次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
前記2次成形工程は、
前記1次成形工程を経た前記円環状内側樹脂部材及び前記インサートコアを前記2次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
又は、
前記1次成形工程を経た前記円環状内側樹脂部材及び前記インサートコアから前記インサートコアを取り外して前記円環状内側樹脂部材のみにし、
前記円環状内側樹脂部材の前記軸方向肉盗み部に嵌合する軸方向凸部を有する前記2次成形用金型を用い、
前記円環状内側樹脂部材の前記軸方向肉盗み部を前記2次成形用金型の前記軸方向凸部に嵌合させるように、前記円環状内側樹脂部材を前記2次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
前記2次成形工程における前記2次成形用溶融樹脂の合流部であるウェルドが、隣り合う前記軸方向肉盗み部間のリブ部の外径側に位置するように、前記2次成形用金型の前記キャビティ内へ前記2次成形用溶融樹脂を注入する前記ゲートを前記2次成形用金型に配置してなることを特徴とする、
円環状樹脂部を含む成形品の製造方法。
円環状樹脂部を含む成形品の製造方法であって、
前記成形品は、
インサート品である金属部材と、
1次成形用金型を用いた1次成形工程で成形する、前記金属部材の外径側を被う、周方向に離間して並ぶ複数の軸方向肉盗み部を有する円環状内側樹脂部材と、
2次成形用金型を用いた2次成形工程で成形する、前記円環状内側樹脂部材の外径側を被う、前記円環状内側樹脂部材と異材質である円環状外側樹脂部材と、
からなり、
前記製造方法は、
前記1次成形用金型のキャビティ内へ1次成形用溶融樹脂を注入するゲート、及び前記2次成形用金型のキャビティ内へ2次成形用溶融樹脂を注入するゲートを、
ピンゲート、トンネルゲート又はサイドゲートとし、
前記1次成形工程は、
前記円環状内側樹脂部材に前記軸方向肉盗み部を形成するための、周方向に離間して並ぶ複数の軸方向凸部を有するインサートコアを用い、
前記金属部材に前記インサートコアを嵌合させた連結体を前記1次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
前記2次成形工程は、
前記1次成形工程を経た前記連結体及び前記円環状内側樹脂部材を前記2次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
又は、
前記1次成形工程を経た前記連結体及び前記円環状内側樹脂部材から前記インサートコアを取り外して前記金属部材及び前記円環状内側樹脂部材のみにし、
前記円環状内側樹脂部材の前記軸方向肉盗み部に嵌合する軸方向凸部を有する前記2次成形用金型を用い、
前記円環状内側樹脂部材の前記軸方向肉盗み部を前記2次成形用金型の前記軸方向凸部に嵌合させるように、前記金属部材及び前記円環状内側樹脂部材を前記2次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
前記2次成形工程における前記2次成形用溶融樹脂の合流部であるウェルドが、隣り合う前記軸方向肉盗み部間のリブ部の外径側に位置するように、前記2次成形用金型の前記キャビティ内へ前記2次成形用溶融樹脂を注入する前記ゲートを前記2次成形用金型に配置してなることを特徴とする、
円環状樹脂部を含む成形品の製造方法。
前記1次成形工程における前記1次成形用溶融樹脂の合流部であるウェルドが、隣り合う前記軸方向肉盗み部間に位置するように、前記1次成形用溶融樹脂を注入する前記ゲートを前記1次成形用金型に配置してなる、
前記〔1〕又は前記〔2〕に記載の円環状樹脂部を含む成形品の製造方法。
前記1次成形工程における前記ゲートの数及び前記2次成形工程における前記ゲートの数を複数かつ同数として、前記1次成形工程における前記ゲート及び前記2次成形工程における前記ゲートを周方向に配置するとともに、
前記2次成形工程の前記ゲートの位置を、
前記1次成形工程で成形した前記円環状内側樹脂部材のゲート跡及び当該ゲート跡に隣り合うウェルドラインの周方向中間又はその近傍としてなる、
前記〔1〕〜前記〔3〕の何れかに記載の円環状樹脂部を含む成形品の製造方法。
図1A及び図1Bの斜視図に示す芯金入り樹脂歯車1は、図2Aの斜視図及び図2Bの縦断面図に示す本発明の実施の形態に係る円環状樹脂部を含む成形品の製造方法で製造された成形品Aに対して、円環状樹脂部B(円環状外側樹脂部材4)の外周面に、機械加工で、他の歯車と噛み合う歯4Aを形成したものである。芯金入り樹脂歯車1は、例えば、電動パワーステアリングに使われるウォームギヤのウォームホイールとして用いる。
次に、本発明の実施の形態に係る円環状樹脂部Bを含む成形品Aの製造方法ついて説明する。
図3Aの斜視図に示すように、金属部材であり円環状スリーブである芯金2は、その基体2Bの外周面に歯形状突起(凹凸形状)2Aを備えるとともに、嵌合凹部である内径孔2Cを有する。
インサートコア5は、1次成形用金型を用いた1次成形工程及び2次成形用金型を用いた2次成形工程で共通使用する。
図4Aの斜視図に示す1次成形品M1において、円環状内側樹脂部材3は、その外周面に歯形状突起(凹凸形状)3Cを備える。また、1次成形品M1には、その軸方向の端面の一方に、1次成形工程におけるゲート跡GM1がある。図4Bの斜視図に示すように2次成形品M2には、その軸方向の端面の一方に、2次成形工程におけるゲート跡GM2がある。
図3A及び図3Bの斜視図、並びに図5Aの縦断面図に示す、分離した状態の芯金2及びインサートコア5を、内径孔2Cに丸軸5Cを挿入して嵌合させ、図3Cの斜視図、及び図5Bの縦断面図に示す前記連結体Eを形成する。
図6(a)及び図6(b)の縦断面図に示すように、1次成形工程P1において、1次成形用金型D1は、可動側金型6A及び固定側金型7Aを含む。
図9Aの平面図及び図9Bの底面図に、1次成形工程P1におけるゲートG1(ゲート跡GM1)の位置、及び1次成形用溶融樹脂Q1の合流部であるウェルドW1の位置を示す。ゲートG1の数は、本実施の形態では3である。ゲートG1(ゲート跡GM1)の位置は、G11,G12,G13であり、ウェルドW1の位置であるウェルドラインは、W11,W12,W13である。
図6(b)の1次成形用金型D1を冷却して樹脂を固化させた後、1次成形用金型D1を開き、第1射出成形機から図4Aの斜視図及び図6(c)の縦断面図に示すインサートコア5及び1次成形品M1を取り出す。1次成形品M1は、芯金2に対して円環状内側樹脂部材3を一体化したものである。
図7(a)及び図7(b)の縦断面図に示すように、2次成形工程P2において、2次成形用金型D2は、可動側金型6B及び固定側金型7Bを含む。
図9Aの平面図及び図9Bの底面図に、2次成形工程P2におけるゲートG2(ゲート跡GM2)の位置、及び2次成形用溶融樹脂Q2の合流部であるウェルドW2の位置を示す。ゲートG2の数は、本実施の形態では3である。ゲートG2(ゲート跡GM2)の位置は、G21,G22,G23であり、ウェルドW2の位置であるウェルドラインは、W21,W22,W23である。
図7(b)の2次成形用金型D2を冷却して樹脂を固化させた後、2次成形用金型D2を開き、第2射出成形機から図4Bの斜視図及び図7(c)の縦断面図に示すインサートコア5及び2次成形品M2を取り出す。2次成形品M2は、1次成形品M1に対して円環状外側樹脂部材4を一体化したものである。
図7(c)の縦断面図のようにインサートコア5及び2次成形品M2が連結した状態で、インサートコア5及び2次成形品M2を軸方向へ相対移動させることにより、インサートコア5の丸軸5Cと2次成形品M2の芯金2の内径孔2Cとの嵌合を解除する。
図3Bの斜視図に示すような形態のインサートコア5を一般的な金型用材料を用いて製作し、前記1次成形工程P1及び前記2次成形工程P2の射出成形を5000ショット行う。その後におけるインサートコア5の軸方向凸部5Aの破損の有無を確認する。
実施例は、2次成形工程P2におけるウェルドW2の位置を1次成形品M1のリブ部3Bの外径側とし、図3Bに示す、軸方向凸部5Aの径方向の厚みFに対する軸方向凸部5Aの高さHの比(H/F)を2とする。
比較例1(2次成形工程P2におけるウェルドW2の位置が1次成形品M1の肉盗み部3Aの外径側で、前記H/F=1)は、2次成形工程P2におけるウェルドW2の位置が1次成形品M1の肉盗み部3Aの外径側であっても、インサートコア5の軸方向凸部5Aの破損は無かった。
2 芯金(金属部材)
2A 歯形状突起
2B 基体
2C 内径孔(嵌合凹部)
2D シャフト部
3 円環状内側樹脂部材
3A 軸方向肉盗み部
3B リブ部
3C 歯形状突起
4 円環状外側樹脂部材
4A 歯
5 インサートコア
5A 軸方向凸部
5B 基体
5C 丸軸(嵌合凸部)
5D 内径孔(嵌合凹部)
6A,6B 可動側金型
7A,7B 固定側金型
A 円環状樹脂部を含む成形品
B 円環状樹脂部
C1,C2 キャビティ
D1 1次成形用金型
D2 2次成形用金型
E 連結体
F 軸方向凸部の径方向の厚み
G1,G2 ゲート
G11,G12,G13,G21,G22,G23 ゲートの位置
GM1,GM2 ゲート跡
H 軸方向凸部の高さ
M1 1次成形品
M2 2次成形品
P1 1次成形工程
P2 2次成形工程
Q1 1次成形用溶融樹脂
Q2 2次成形用溶融樹脂
W1,W2 ウェルド
W11,W12,W13,W21,W22,W23 ウェルドライン
Claims (4)
- 円環状樹脂部を含む成形品の製造方法であって、
前記成形品は、
1次成形用金型を用いた1次成形工程で成形する、周方向に離間して並ぶ複数の軸方向肉盗み部を有する円環状内側樹脂部材と、
2次成形用金型を用いた2次成形工程で成形する、前記円環状内側樹脂部材の外径側を被う、前記円環状内側樹脂部材と異材質である円環状外側樹脂部材と、
を含み、
前記製造方法は、
前記1次成形用金型のキャビティ内へ1次成形用溶融樹脂を注入するゲート、及び前記2次成形用金型のキャビティ内へ2次成形用溶融樹脂を注入するゲートを、
ピンゲート、トンネルゲート又はサイドゲートとし、
前記1次成形工程は、
前記円環状内側樹脂部材に前記軸方向肉盗み部を形成するための、周方向に離間して並ぶ複数の軸方向凸部を有するインサートコアを用い、
前記インサートコアを前記1次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
前記2次成形工程は、
前記1次成形工程を経た前記円環状内側樹脂部材及び前記インサートコアを前記2次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
又は、
前記1次成形工程を経た前記円環状内側樹脂部材及び前記インサートコアから前記インサートコアを取り外して前記円環状内側樹脂部材のみにし、
前記円環状内側樹脂部材の前記軸方向肉盗み部に嵌合する軸方向凸部を有する前記2次成形用金型を用い、
前記円環状内側樹脂部材の前記軸方向肉盗み部を前記2次成形用金型の前記軸方向凸部に嵌合させるように、前記円環状内側樹脂部材を前記2次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
前記2次成形工程における前記2次成形用溶融樹脂の合流部であるウェルドが、隣り合う前記軸方向肉盗み部間のリブ部の外径側に位置するように、前記2次成形用金型の前記キャビティ内へ前記2次成形用溶融樹脂を注入する前記ゲートを前記2次成形用金型に配置してなることを特徴とする、
円環状樹脂部を含む成形品の製造方法。 - 円環状樹脂部を含む成形品の製造方法であって、
前記成形品は、
インサート品である金属部材と、
1次成形用金型を用いた1次成形工程で成形する、前記金属部材の外径側を被う、周方向に離間して並ぶ複数の軸方向肉盗み部を有する円環状内側樹脂部材と、
2次成形用金型を用いた2次成形工程で成形する、前記円環状内側樹脂部材の外径側を被う、前記円環状内側樹脂部材と異材質である円環状外側樹脂部材と、
からなり、
前記製造方法は、
前記1次成形用金型のキャビティ内へ1次成形用溶融樹脂を注入するゲート、及び前記2次成形用金型のキャビティ内へ2次成形用溶融樹脂を注入するゲートを、
ピンゲート、トンネルゲート又はサイドゲートとし、
前記1次成形工程は、
前記円環状内側樹脂部材に前記軸方向肉盗み部を形成するための、周方向に離間して並ぶ複数の軸方向凸部を有するインサートコアを用い、
前記金属部材に前記インサートコアを嵌合させた連結体を前記1次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
前記2次成形工程は、
前記1次成形工程を経た前記連結体及び前記円環状内側樹脂部材を前記2次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
又は、
前記1次成形工程を経た前記連結体及び前記円環状内側樹脂部材から前記インサートコアを取り外して前記金属部材及び前記円環状内側樹脂部材のみにし、
前記円環状内側樹脂部材の前記軸方向肉盗み部に嵌合する軸方向凸部を有する前記2次成形用金型を用い、
前記円環状内側樹脂部材の前記軸方向肉盗み部を前記2次成形用金型の前記軸方向凸部に嵌合させるように、前記金属部材及び前記円環状内側樹脂部材を前記2次成形用金型内に配置して射出成形を行い、
前記2次成形工程における前記2次成形用溶融樹脂の合流部であるウェルドが、隣り合う前記軸方向肉盗み部間のリブ部の外径側に位置するように、前記2次成形用金型の前記キャビティ内へ前記2次成形用溶融樹脂を注入する前記ゲートを前記2次成形用金型に配置してなることを特徴とする、
円環状樹脂部を含む成形品の製造方法。 - 前記1次成形工程における前記1次成形用溶融樹脂の合流部であるウェルドが、隣り合う前記軸方向肉盗み部間に位置するように、前記1次成形用溶融樹脂を注入する前記ゲートを前記1次成形用金型に配置してなる、
請求項1又は2に記載の円環状樹脂部を含む成形品の製造方法。 - 前記1次成形工程における前記ゲートの数及び前記2次成形工程における前記ゲートの数を複数かつ同数として、前記1次成形工程における前記ゲート及び前記2次成形工程における前記ゲートを周方向に配置するとともに、
前記2次成形工程の前記ゲートの位置を、
前記1次成形工程で成形した前記円環状内側樹脂部材のゲート跡及び当該ゲート跡に隣り合うウェルドラインの周方向中間又はその近傍としてなる、
請求項1〜3の何れか1項に記載の円環状樹脂部を含む成形品の製造方法。
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