JP3607416B2 - プラスチック成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック製電気部品・プラスチック製構造部品・プラスチックケース・その他プラスチックの小型製品であって、異種の複数のプラスチック材を使って重層形成したプラスチック製品の成形方法に関し、特に防水性を有したプラスチック製電気部品の成形方法として、有用な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の異種材料又は異色材料の組み合わされた成形方法としては、一次成形後、一次成形品をインサートし二次成形を行う方法、又は個別に成形し、係止部を設けて嵌合させて組み合わせる方法、及び接着剤にて接合する方法が知られている。
インサート成形の方法では、
▲１▼ 二次成形でゴム等を成形する場合、二次成形樹脂が金型に接着する。又、それを防止する為に、金型にコーティング処理が必要である。
▲２▼ 二次成形品が接着性の無い場合（シリコン）等、一次成形品にプライマー処理等の接着をするための前処理が必要となる。
▲３▼ 二次成形で液状シリコン、熱可塑性エラストマー等高流動性の弾性材料を使用した場合、金型の組み合わせ面等、寸法のバラツキを極力小さくしなけれけばならないが、一次成形品をインサートしている為、寸法のバラツキが発生し、ハウジングと金型の組み合わせ面にバリが発生する。
という問題点がある。
又、係止部を設けて嵌合させて組み合せる方法では、組み合せの行程に手間時間及びコストが嵩むという問題点がある。
更に、係止部での組み合わせ、又は接着剤で接合する方法では、
▲１▼ 防水性、気密性が完全でない。
▲２▼ 係止部が外れない様にしなければならないが、弾性体の場合、不完全になる。
▲３▼ 接着剤の場合、工数がかなりかかり、又接着剤を均一に塗る事が難しい。
という問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来のこれらの問題点を解消し、二次成形が容易で、防水性・気密性に優れ、接合も強固である重層構造のプラスチック成形方法を提供することにある。本発明の他の課題は、中間の成形部分が弾性体とする場合、弾性体の外れが少なく、又二層目の成形部分がシリコン等の接着力のない場合でも前処理を必要なく係止でき、いずれも製造コストが低減でき、自動化も容易にすることができる成形方法の提供にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決した本発明の構成は、
１） 異種のプラスチック材料から成る部分を重層させた構造とし、その構造を一部又は全体に有するプラスチック製品の成形方法であって、重層した一層目となる部分を一つのプラスチック材料で成形してベース部とし、これとは独立して固定型と可動型とを用いてベース部と異種のプラスチック材料でパッキン材を成形し、成形後可動型に成形されたパッキン材を残し、同パッキン材の上に前記成形したベース部を組み合わせてパッキン材を二層目部分とし、前記可動型と二層目のパッキン材の一部と一層目のベース部の一部とを型面とする型を組み、ベース部と接合できるプラスチック材を同型に流し込んでベース部と連結状態に三層目部分を形成し、中間となる二層目部分をベース部と三層目部分とによって係止して重層させることを特徴とするプラスチック成形方法
２） 二層目部分をベース部と凹凸形状によって係止する状態に組み合わせた前記１）記載のプラスチック成形方法
にある。
【０００５】
【作用】
本発明では、ベース部の成形後、中間となる二層目の成形部分として、別に独立して成形した部品を使用し、これをベース部と組み合わせて配置し、その後この二層目の成形部品の壁面の一部を型面とした型を組んで三層目のプラスチック材を流し込んで成形するので、中間成形品がゴムの場合は、金型に接着を防止するコーティング処理が不要となる。
又、二層目の成形品がシリコン等の接着力のない場合でも、ベース部と、三層目部分とによって重層し係止させている為、ベース部にプライマー処理等の接着のため前処理が不要となる。又ベース部と二層目の部分とは、組み合わせて成形品を置くだけであるので、バリが発生することもない。更に二層目の部分とベース部とを配置するだけで係止までさせる必要がなく、三層目の成形で中間の成形品を係止するようにしているので、配置作業は容易である。
尚、本発明は三層構造で説明したが、これを繰り返す構造とすることで多層のものにもできる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のベース部と、異種のプラスチック材料からなる中間のパッキン材の二層目の成形部品は、独立して成形し、ベース部と二層目部分を組み合せるが、これらの組合せには形状により適宜ベースに二層部品を載せるように組合せたり、二層部品にベース部を載せるように組み合せる場合とがある。
ベース部と二層目部分とは、凹凸を設けて嵌合するようにして係止を強くすることが望ましい。プラスチック素材としては、熱可塑性樹脂（例えば、６ナイロン樹脂、６−６ナイロン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマー等の公知の樹脂）、熱硬化性樹脂・シリコン・ゴム等のものが使用でき、異種の中空製品にも適応できる。強固に固定するには、ベース部と二層部分に貫通した空洞を設け、三層目の成形プラスチック材が廻り込む様にする。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本実施例に用いた成形装置を示す平面図、図２は同実施例の製造工程・説明図、図３は実施例の成形製品の斜視図、図４は実施例の成形製品の縦断面図、図５は実施例の他の成形製品の縦断面図、図６は従来の構造と本発明による成形製品の構造の対比を示す説明図である。
図中、１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈは実施例による電気コネクターの成形製品、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈはベース部、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈはゴム製の二層目部分、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈは三層目部分である。５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈは金属端子、６ａはベース部２ａと二層部分３ａとの間の嵌合用凹凸、７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈは二層部分３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈと三層目部分４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈとの係止部分である。
又、図１中、１０は成形装置、１０ａはベース部成形ステーション、１０ｂは二層目部分成形ステーション、１０ｃはベース部成形品取出しステーション、１０ｄはベース部成形品への金属端子挿入作業ステーション、１０ｅはベース部成形品を二層目部分成形品に組み込む組立作業ステーション、１０ｆは空きステーション、１０ｇは三層目部分成形ステーション、１０ｈは成形完了した成形製品取出しステーション、１０ｉは空ステーション、１１は前記各ステーションを設けた回転テーブル、１２，１３，１４は成形材の注出シリンダー、１５はベース部成形品取出しステーション１０ｃの取り出し及び組立作業ステーション１０ｅへの組込み用のロボット、１６は成形製品取出しステーション１０ｈから検査ステーション１７へ成形製品を移送するロボット、１７は成形製品の検査を行う検査ステーション、１８はベース部の可動型、１９はベース部の固定型、２０は二層目部分の可動型、２１は二層目部分の固定型、２２は三層目部分成形用の固定型である。
本実施例では、まず、回転テーブル１１を有する射出成形機にベース部と三層目部品、又は二層目部品及び三層目部品成形の金型を搭載する。次にベース部品成形ステーション１０ａで本成形製品１ａ〜１ｈのベース部２ａ〜２ｈを成形する。又同時にパッキン材となる二層目部品３ａ〜３ｈを独立して二層目部分成形ステーション１０ｂで成形する（図２（ａ），（ｂ）参照）。
同ベース部と二層目部品の成形後、同回転テーブル１１を９０°回転させ、ベース部２ａ〜２ｈの成形品（図２（ｃ）参照）をベース部成形品取出しステーション１０ｃへ送り込み、ロボット１５によってベース部２ａ〜２ｈを金属端子挿入作業ステーション１０ｄの組立治具（図示せず）にセットし、ロボット１５によって金属端子５ａ〜５ｈをベース部２ａ〜２ｈに挿入する。
同金属端子を挿入したベース部２ａ〜２ｈ（図２（ｄ）参照）をロボット１５により回転テーブル１１に残された二層目部分３ａ〜３ｈに組み込む（図２（ｅ），（ｆ）参照）。
二層目部分３ａ〜３ｈにベース部２ａ〜２ｈを組み込んだ後、回転テーブル１１を９０°回転させ、型組み作業ステーション１０ｇに送り、二層目部分３ａ〜３ｈの壁面の一部を型面として型組み、型締めを開始し（図２（ｇ）参照）、注出シリンダー１４からベース部２ａ〜２ｈと同じプラスチック材を型に射出しベース部２ａ〜２ｈと三層目部分４ａ〜４ｈが一体化するように三層目部分４ａ〜４ｈと成形する（図２（ｈ）参照）。その際、貫通孔にプラスチック材を流し込んで抜け落ちがないように連結する場合がある。成形後は、型開きを行う。
その後、回転テーブル１１を９０°回転させ、成形品を成形製品取出しステーション１０ｈに送り、ロボット１６によって回転テーブル１１から検査ステーション１７へ移載し、この検査ステーションで成形製品（図３，４参照）の検査がなされる。
尚、図３，４に示す成形製品のベース部２ａとパッキンとなる二層目部分３ａとの間には凹凸６ａが設けられ、二層目部分３ａの移動・外れを防止している。本実施例の成形製品の例を図５．６に種々示している。ハッチングの違う部分がベース部、二層目部分、三層目部分であり、種々の位置にパッキンを設けることができるようになっている。図６の左図面が従来の構造で右側面図が本実施例による成形製品を示している。
尚、本実施例で、ベース部２ａ〜２ｈに二層目部分３ａ〜３ｈを載せるようにして組合せることも可能である。
【０００８】
【発明の効果】
以上の様に、本発明によれば、ベース部と二層目部分とは独立して成形され、三層目部分をベース部と一体化できるプラスチック材で且つ二層目部分を一部の型面として利用し成形して一体化する方法であるから、成形が容易で且つ接着防止の前処理、プライマー処理等の前処理が不要にでき、部品の圧入でなく加圧成形によるので防水構造・気密性に優れ、中間の二層目部分が弾性体の場合は外れが少なく、強固に接合でき、自動化も容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に用いた成形装置を示す平面図である。
【図２】同実施例の製造工程・説明図である。
【図３】実施例の成形製品の斜視図である。
【図４】実施例の成形製品の縦断面図である。
【図５】実施例の他の成形製品の縦断面図である。
【図６】従来の構造と本発明による成形製品の構造の対比を示す説明図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ 成形製品
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇ，２ｈ ベース部
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ，３ｈ 二層目部分
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ 三層目部分
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ 金属端子
６ａ 凹凸
７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ，７ｇ，７ｈ 係止部分
１０ 成形装置
１０ａ ベース部成形ステーション
１０ｂ 二層目部分成形ステーション
１０ｃ ベース部成形品取出しステーション
１０ｄ 金属端子挿入作業ステーション
１０ｅ 組立作業ステーション
１０ｆ 空ステーション
１０ｇ 三層目部分成形ステーション
１０ｈ 成形製品取出しステーション
１０ｉ 空ステーション
１１ 回転テーブル
１２ 注出シリンダー
１３ 注出シリンダー
１４ 注出シリンダー
１５ ロボット
１６ ロボット
１７ 検査ステーション
１８ 可動型
１９ 固定型
２０ 可動型
２１ 固定型
２２ 固定型

Claims (2)

1. 異種のプラスチック材料から成る部分を重層させた構造とし、その構造を一部又は全体に有するプラスチック製品の成形方法であって、重層した一層目となる部分を一つのプラスチック材料で成形してベース部とし、これとは独立して固定型と可動型とを用いてベース部と異種のプラスチック材料でパッキン材を成形し、成形後可動型に成形されたパッキン材を残し、同パッキン材の上に前記成形したベース部を組み合わせてパッキン材を二層目部分とし、前記可動型と二層目のパッキン材の一部と一層目のベース部の一部とを型面とする型を組み、ベース部と接合できるプラスチック材を同型に流し込んでベース部と連結状態に三層目部分を形成し、中間となる二層目部分をベース部と三層目部分とによって係止して重層させることを特徴とするプラスチック成形方法。
2. 二層目部分をベース部と凹凸形状によって係止する状態に組み合わせた請求項１記載のプラスチック成形方法。

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