JP4454808B2 - 射出成形方法および射出成形装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インサート成形に関し、特に、射出成形金型の射出用空間からインサート部材の非インサート成形部分に溶融樹脂のはみ出しが生じることがなく成形することのできる射出成形方法および射出成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆するインサート成形が様々な分野の成型品に広範に実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来より、図６に示したように、予めインサート部材１０４の第１のインサート成形部分１１０を第１の溶融樹脂１１４で被覆した後、別の射出成形金型１２０を用いて、インサート部材１０４の第２のインサート成形部分１０６を溶融樹脂でさらに被覆することが行われている。すなわち、別の射出成形金型１２０の射出用空間１２２内にインサート部材１０４の第２のインサート成形部分１１０を、上方金型１２８と下方金型１２９との間に挟持して、インサート部材１０４のインサート成形すべき第２のインサート成形部分１０６を片持ち状に、射出用空間１２２内に配置して、別の第２の溶融樹脂を射出用空間１２２内に射出して、インサート部材１０４の第２のインサート成形部分１０６を溶融樹脂で被覆することが行われている。
【０００４】
この場合、従来では、第１の溶融樹脂１１４として、例えば、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートなどの硬質樹脂を用いて第１のインサート成形部分１１０を成形した後に、第２の溶融樹脂として、例えば、エラストマーなどの比較的柔軟性を有する樹脂で被覆成形するのが一般的である。
この場合、このような異種の樹脂を成形する場合、両者の接合部分で、完全に両者を接合することは不可能であり、第２のインサート成形部分１０６を被覆する上層の柔軟性を有するエラストマーが、その接合部分から捲れ（剥離）して、第２のインサート成形部分１０６が外部に露出することがある。このため、成型品の強度が不足したり、例えば、インサート部材１０４が金属製である場合には、露出部分から金属腐食が発生するおそれがある。
【０００５】
また、この場合、インサート部材１０４の第１のインサート成形部分１１０を保持する保持部位１３２内では、保持されるインサート部材１０４の第１のインサート成形部分１１０は、射出成形金型１２０の射出用空間１２２内に射出された溶融樹脂の圧力によって、図６の矢印Ｄで示したように、インサート部材１０４の第１のインサート成形部分１１０を保持する保持部位１３２内に溶融樹脂が漏洩してはみ出しが生じて固化し、いわゆるバリが生じ易い。
【０００６】
このように溶融樹脂のはみ出しが生じた場合には、寸法精度に影響を及ぼし、成形品によっては、成形品の目的とする強度などの品質を維持できないことがあるとともに、バリ取り作業などの余分な工程が必要となり、コストが高くなる要因ともなっている。
また、上記のような問題は、インサート部材１０４を用いないで、第１の樹脂と第２の樹脂を射出成形する方法、いわゆる「二色成形方法」においても同様な問題がある。
【０００７】
従って、本発明の目的とするところは、このような実情を考慮して、インサート成形部分を被覆する樹脂が、その接合部分から捲れて、インサート成形部分が外部に露出することがなく、成型品の強度が不足したり、露出部分から金属腐食などが発生するおそれのないインサート成形法または二色成形法に適用できる射出成形方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、射出成形金型の射出用空間からインサート部材のインサート成形部分に溶融樹脂のはみ出しが生じることがなく成形することができ、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる射出成形方法および射出成形装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明の射出成形方法は、柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出成形して、柔軟性を有する第１の成形部分を成形した後、
前記柔軟性を有する第１の成形部分の少なくとも一部を第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂で被覆するように射出成形することによって、第２の成形部分を成形することを特徴とする。
【００１０】
このように構成することによって、柔軟性を有する第１の溶融樹脂で成形した第１の成形部分の少なくとも一部が、第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂で被覆されるので、第１の成形部分が、その接合部から捲れて、インサート成形部分が外部に露出することがなく、成型品の強度が不足したり、露出部分から金属腐食などが発生するおそれがない。
【００１１】
また、本発明の射出成形方法は、前記第２の溶融樹脂を射出成形する際に、射出成形金型の前記柔軟性を有する第１の成形部分を保持する保持部位の、少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分を、前記第１の成形部分の寸法よりも小さくして、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする。
このようにすることによって、金型を閉止した際に、射出成形金型の寸法が小さくなった保持部位でのみで、柔軟性を有する第１の成形部分が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂と接触する部分から、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。また、第２の溶融樹脂と接触する部分の保持部位を、第１の成形部分の寸法よりも小さくするだけでよいので、圧縮による第１の成形部分の塑性変形を極力防止することができる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００１２】
また、本発明の射出成形方法は、前記第２の溶融樹脂を射出成形する際に、前記柔軟性を有する第１の成形部分を圧縮しつつ、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする。
このように柔軟性を有する第１の成形部分を圧縮しつつ、第２の成形部分を射出成形することによって、第１の成形部分の弾性力によって第１の成形部分が、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００１３】
また、本発明の射出成形方法は、射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、前記射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆する方法であって、
第１の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を配置して、前記第１の射出成形金型の射出用空間内に柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を第１の樹脂で被覆し、
第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置して、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を第２の樹脂で被覆する際に、
前記第２の射出成形金型の前記柔軟性を有する第１の成形部分を保持する保持部位の、少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分を、前記第１の成形部分の寸法よりも小さくして、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の射出成形装置は、射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、前記射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆するための射出成形装置であって、
前記インサート部材の第１のインサート成形部分を配置する射出用空間を備えた第１の射出成形金型であって、前記第１の射出成形金型の射出用空間内に柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を第１の樹脂で被覆する第１の射出成形金型と、
前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置する射出用空間を備えた第２の射出成形金型であって、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を第２の樹脂で被覆する第２の射出成形金型とを備え、
前記第２の射出成形金型が、前記第２の射出成形金型の前記インサート部材の第１のインサート成形部分を保持する保持部位の、少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分が、前記第１の成形部分の寸法よりも小さく構成されていることを特徴とする。
【００１５】
このようにすることによって、金型を閉止した際に、射出成形金型の寸法が小さくなった保持部位で、柔軟性を有する第１の成形部分が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂と接触する部分から、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００１６】
また、本発明の射出成形方法は、射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、前記射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆する方法であって、
第１の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を配置して、前記第１の射出成形金型の射出用空間内に柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を第１の樹脂で被覆し、
第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置して、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を第２の樹脂で被覆する際に、
前記第２の溶融樹脂を射出成形する際に、前記柔軟性を有する第１の成形部分を圧縮しつつ、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする。
【００１７】
このように柔軟性を有する第１の成形部分を圧縮しつつ、第２の成形部分を射出成形することによって、第１の成形部分の弾性力によって第１の成形部分が、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００１８】
また、本発明は、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置する際に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分の第１の樹脂による被覆部分が部分的に前記第２の射出成形金型の射出用空間内に位置するように配置して射出成形を行うことを特徴とする。
【００１９】
これによって、インサート部材の第１のインサート成形部分の第１の樹脂による被覆部分が、部分的に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の樹脂で被覆されることになる。従って、これらの第１の樹脂と第２の樹脂の被覆部分の接合部で、第１の樹脂の被覆部分が捲れて剥離することが防止できるので、これらの接合部から、例えば、薬液などが浸入して、金属製などのインサート部材を腐食し、損傷するのが防止できる。
【００２０】
また、本発明は、前記保持部位の少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分の面積が、前記第１の成形部分の断面積よりも、７５％〜９９％小さく構成されていることを特徴とする。
このようにすることによって、保持部位で、柔軟性を有する第１の成形部分が十分に圧縮されて、その弾性力によってシール部材として確実に機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂と接触する部分から、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを確実に防止できる。
【００２１】
また、本発明は、前記第１の樹脂が、エラストマーから構成されていることを特徴とする。
このように、第１の樹脂が、変型可能で摩擦抵抗の大きいエラストマーで構成されているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒鋏みの挟持部に用いれば、挟持部の間で被挟持物品が滑ることがないので、脱落することなく確実に把持することができ、しかも、耐衝撃性にも優れ、緩衝作用を有するので、例えば、ほ乳ビンなどがガラス製などの衝撃による傷がつき易い弱い材料で作製されている場合にも、破損するおそれがない。
【００２２】
また、本発明は、前記第２の樹脂が、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートのいずれかの合成樹脂から第１の樹脂よりも硬なるように構成されていることを特徴とする。
このように第２の樹脂が、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートのいずれかの合成樹脂から第１の樹脂よりも硬くなるように構成されているので、耐薬品性、耐摩耗性、耐衝撃性などに優れているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒用鋏の主構成部材として用いれば、その機械的強度を維持することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態（実施例）について説明する。
図１は、本発明の射出成形装置の第１の射出成形金型の実施例の部分拡大断面図である。
図１に示したように、射出成形装置１０は、第１の射出成形金型１２を備えており、この第１の射出成形金型１２は、上下一対の上方金型１４と下方金型１６とから構成されている。これらの上方金型１４と下方金型１６とは、図示しないピストンシリンダー機構などの駆動機構によって、接近離反することができるようになっている。そして、第１の射出成形金型１２内には、これらの上方金型１４と下方金型１６とで閉止した際に射出用空間１８が形成されるように構成されている。
【００２４】
これらの上方金型１４と下方金型１６との間には、金属、セラミックなどからなるインサート部材２０の第２のインサート成形部分２４を挟持する保持部位１１を画成する保持壁１４ａ、１６ａがそれぞれ形成されている。上方金型１４と下方金型１６の間で、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が保持壁１４ａ、１６ａで挟持されるとともに、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２が、片持ち状に射出用空間１８内に保持されることになる。
【００２５】
このような本発明の第１の射出成形金型１２では、下記のように作動される。
先ず、第１の射出成形金型１２の上方金型１４と下方金型１６とを、図示しない駆動機構によって、相互に離反した状態とする。
この状態で、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４を保持壁１４ａ、１６ａで挟持した状態となるように、第１の射出成形金型１２の上方金型１４と下方金型１６とを閉止する。
【００２６】
この状態で、図示しない射出ゲートから、第１の射出成形金型１２の射出用空間１８内に第１の溶融樹脂Ａを射出することにより、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２が第１の樹脂Ａで被覆されてインサート成形される。
この場合、第１の樹脂が、柔軟性を有する樹脂であるのが望ましく、このような柔軟性を有する樹脂としては、例えば、熱可塑性のエラストマーであるスチレン系やオレフィン系、ポリプロピレン系、ポリエステル、ポリアミドなどのエラストマーから構成するのが望ましい。
【００２７】
このように、第１の樹脂Ａが、変型可能で摩擦抵抗の大きいエラストマーで構成されているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒鋏みの挟持部に用いれば、挟持部の間で被挟持物品が滑ることがないので、脱落することなく確実に把持することができ、しかも、耐衝撃性にも優れ、緩衝作用を有するので、例えば、ほ乳ビンなどがガラス製などの衝撃による傷がつき易い弱い材料で作製されている場合にも、破損するおそれがない。
【００２８】
図２は、本発明の射出成形装置の第２の射出成形金型の実施例を示す部分拡大断面図、図３は、本発明の射出成形装置の第２の射出成形金型の使用状態を説明する部分拡大断面図、図４は、図３のＩ−Ｉ線での断面図である。
この実施例の射出成形装置４０は、前述した第１の射出成形金型１２で、第１のインサート成形部分２２が、柔軟性を有する第１の樹脂で被覆されインサート成形されたインサート部材２０を用いて、第２のインサート成形部分２４をインサート成形するように構成されている。
【００２９】
図５に示したように、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４には、係合孔２１が形成されており、この係合孔２１の内部に、予め、インサート成形によって、係合孔を貫通する状態で、円筒形状の保持部材２５が成形嵌合されている。これによって、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が、射出用空間内の略中央部分に支持されるようになっている。
【００３０】
従って、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が、溶融樹脂Ｂの射出圧力によって変形して曲がったり、位置が移動してしまうおそれがない。これによって、成形後の樹脂被覆に偏肉部分が発生せず、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が外部に露出せず、成型品の強度の不足や、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４の腐食などが発生するおそれがないようになっている。
【００３１】
図２に示したように、この実施例の射出成形装置４０は、第２の射出成形金型４２を備えており、この第２の射出成形金型４２は、上下一対の上方金型４４と下方金型４６とから構成されている。これらの上方金型４４と下方金型４６とは、図示しないピストンシリンダー機構などの駆動機構によって、接近離反することができるようになっている。そして、第２の射出成形金型４２内には、これらの上方金型４４と下方金型４６とで閉止した際に射出用空間４８が形成されるように構成されている。
【００３２】
これらの上方金型４４と下方金型４６との間には、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２を挟持する保持部位４１を画成する上方保持壁５８と下方保持壁６０がそれぞれ形成されている。上方金型４４と下方金型４６の間で、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２が、上方保持壁５８と下方保持壁６０の間で挟持されるとともに、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が、片持ち状に射出用空間４８内に保持されることになる。
【００３３】
また、インサート部材２０の第１の樹脂Ａによる被覆部分である第１のインサート成形部分２２の一部、すなわち、第１のインサート成形部分２２の基端部２２ｃが、部分的に第２の射出成形金型４２の射出用空間４８内に位置するように配置される。
これによって、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分が、部分的にその基端部２２ｃにおいて、第２の樹脂Ｂで被覆されることになる。従って、これらの第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂの被覆部分の接合部で、第１の樹脂の被覆部分が捲れて剥離することが防止できるので、これらの接合部から、例えば、薬液などが浸入して、金属製などのインサート部材を腐食し、損傷するのが防止できる。
【００３４】
また、保持部位４１を画成するこれらの上方保持壁５８と下方保持壁６０はそれぞれ、上方金型４４と下方金型４６とを閉止した状態で、図３および図４に示したように、上方保持壁５８が、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の成形部分の上面２２ａと当接し、下方保持壁６０が、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の成形部分の下面２２ｂと当接し、第１のインサート成形部分２２を押圧するようになっている。
【００３５】
すなわち、図３および図４に示したように、上方金型４４と下方金型４６とを閉止した状態で上方保持壁５８と下方保持壁６０の間の距離ｌは、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分の厚さＬよりも、ｍだけ寸法が小さくなっている。これによって、上方金型４４と下方金型４６とを閉止した状態で、上方保持壁５８と下方保持壁６０が、第１のインサート成形部分２２を上下方向から押圧した状態となる。
【００３６】
これにより、保持部位４１内で、インサート部材２０の柔軟性を有する第１の樹脂で被覆された第１のインサート成形部分２２が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して、図４の矢印Ｆで示したように周囲方向に抗力が生じる。これによって、これらの上方保持壁５８と下方保持壁６０で、保持部位４１内で第１のインサート成形部分２２が緊密に密閉される。
【００３７】
従って、射出された溶融樹脂Ｂの圧力によっても、第２の射出成形金型４２の射出用空間４８から、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４に、溶融樹脂のはみ出し（バリ）が生じることがなく成形することができる。
この場合、上方保持壁５８と下方保持壁５９の間の距離ｌが、第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分の厚さＬよりも小さくする寸法ｍによる面積比としては、溶融樹脂の硬度、種類、射出圧力、射出温度、射出機の能力などにより適宜選択すればよいが、７５％〜９９％、好ましくは、９０％〜９９％とするのが、第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分へ圧縮力を付与して、そのシール機能を確実にして、溶融樹脂のはみ出し（バリ）が生じることがなく成形するためには望ましい。
【００３８】
このような本発明の射出成形装置４０では、図３〜図４に示したように、下記のように作動される。
先ず、第２の射出成形金型４２の上方金型４４と下方金型４６とを、図示しない駆動機構によって、相互に離反した状態とする。
この状態で、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２が保持部位４１で、上部保持壁５８と下部保持壁６０の間で挟持した状態となり、その一部２２ｃが射出用空間４８に位置するように配置して、第２の射出成形金型４２の上方金型４４と下方金型４６とを閉止する。
【００３９】
この状態で、上方保持壁５８が、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の成形部分の上面２２ａと当接し、下方保持壁６０が、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の成形部分の下面２２ｂと当接し、上方保持壁５８と下方保持壁６０が、第１のインサート成形部分２２を上下方向から押圧した状態となる。
【００４０】
これにより、保持部位４１内で、インサート部材２０の柔軟性を有する第１の樹脂で被覆された第１のインサート成形部分２２が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して、これらの上方保持壁５８と下方保持壁６０で、保持部位４１内で第１のインサート成形部分２２が緊密に密閉される。
この状態で、図示しない射出ゲートから、射出用空間４８内に第２の溶融樹脂Ｂを射出することにより、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の射出成形金型４２の射出用空間４８から、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２に溶融樹脂のはみ出し（バリ）が生じることがなく、射出用空間４８内で第２のインサート成形部分２４を第２の樹脂で被覆成形することができる。
【００４１】
また、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の樹脂Ａによる被覆部分が、部分的に２２ｃの部分で第２の樹脂Ｂで被覆されることになる。従って、これらの樹脂Ａと樹脂Ｂの被覆部分の接合部で、柔軟性を有する第１の樹脂Ａの被覆部分が捲れて剥離することが防止できるので、これらの接合部から、例えば、薬液などが浸入して、金属製などのインサート部材２０を腐食し、損傷するのが防止できる。
【００４２】
この場合、第２の樹脂Ｂとしては、第１の樹脂Ａよりも硬質の樹脂であるのが、捲れなどが発生しないためには好ましく、例えば、熱可塑性のエラストマーであるスチレン系やオレフィン系、ポリプロピレン系、ポリエステル、ポリアミドなどのエラストマー、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートなどの合成樹脂などから適宜選択すればよい。
【００４３】
また、上記実施例では、第２の射出成形金型４２の保持部位４１における全面の上部保持壁５８と下部保持壁６０の間の距離を、第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分の厚さＬよりも小さくしたが、保持部位４１のうち、少なくとも第２の溶融樹脂Ｂと接触する部分のみを、すなわち、第２の射出成形金型４２の射出空間４８側の部分のみを、第１のインサート成形部分２２の寸法よりも小さくすることも可能である。
【００４４】
このようにすることによって、第２の射出成形金型２２を閉止した際に、射出成形金型の寸法が小さくなった保持部位４１の部分のみで、柔軟性を有する第１のインサート成形部分２２が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになる。また、第２の溶融樹脂Ｂと接触する部分の保持部位４１を、第１のインサート成形部分２２の寸法よりも小さくするだけでよいので、圧縮による第１のインサート成形部分２２の塑性変形を極力防止することができる。
【００４５】
なお、上記実施例では、上下に開閉する射出成形金型に適用したが、横方向に開閉する射出成形金型にも適用できる。
また、上記実施例では、インサート成形に適用したが、このようなインサート部材を用いないで、第１の樹脂と第２の樹脂だけを射出成形する方法としてインサート成形や、いわゆる「二色成形方法」にも適用できることは勿論である。
【００４６】
さらに、上記実施例の図面では、成型品を消毒鋏みの例を示しているが、本発明は何らこれに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、柔軟性を有する第１の溶融樹脂で成形した第１の成形部分の少なくとも一部が、第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂で被覆されるので、第１の成形部分が、その接合部から捲れて、インサート成形部分が外部に露出することがなく、成型品の強度が不足したり、露出部分から金属腐食などが発生するおそれがない。
【００４８】
また、本発明によれば、金型を閉止した際に、射出成形金型の寸法が小さくなった保持部位でのみで、柔軟性を有する第１の成形部分が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂と接触する部分から、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。また、第２の溶融樹脂と接触する部分の保持部位を、第１の成形部分の寸法よりも小さくするだけでよいので、圧縮による第１の成形部分の塑性変形を極力防止することができる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００４９】
また、本発明によれば、インサート部材の第１のインサート成形部分の第１の樹脂による被覆部分が、部分的に第２の樹脂で被覆されることになる。従って、これらの第１の樹脂と第２の樹脂の被覆部分の接合部で、第１の樹脂の被覆部分が捲れて剥離することが防止できるので、これらの接合部から、例えば、薬液などが浸入して、金属製などのインサート部材を腐食し、損傷するのが防止できる。
【００５０】
また、本発明によれば、第１の樹脂が、摩擦抵抗の大きいエラストマーで構成されているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒鋏みの挟持部に用いれば、挟持部の間で被挟持物品が滑ることがないので、脱落することなく確実に把持することができ、しかも、耐衝撃性にも優れ、緩衝作用を有するので、例えば、ほ乳ビンなどがガラス製などの衝撃による傷がつき易い弱い材料で作製されている場合にも、破損するおそれがない。
【００５１】
さらに、本発明によれば、第２の樹脂が、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートのいずれかの合成樹脂から第１の樹脂よりも硬くなるように構成されているので、耐薬品性、耐摩耗性、耐衝撃性などに優れているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒用鋏の主構成部材として用いれば、その機械的強度を維持することができるなど幾多の顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の射出成形装置の第１の射出成形金型の実施例の部分拡大断面図である。
【図２】図２は、本発明の射出成形装置の第２の射出成形金型の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の射出成形装置の第２の射出成形金型の使用状態を説明する部分拡大断面図である。
【図４】図４は、図３のＩ−Ｉ線での断面図である。
【図５】図５は、インサート部材の部分拡大平面図である。
【図６】図６は、従来の射出成形装置の概略図である。
【符号の説明】
１０ 射出成形装置
１２ 第１の射出成形金型
１４ａ、１６ａ 保持壁
１４ 上方金型
１６ 下方金型
１８ 射出用空間
２０ インサート部材
２２ 第１のインサート成形部分
２４ 第２のインサート成形部分
４０ 射出成形装置
４２ 第２の射出成形金型
４４ 上方金型
４６ 下方金型
４８ 射出用空間
５８ 上部保持壁
６０ 下部保持壁
Ａ 第１の溶融樹脂
Ｂ 第２の溶融樹脂
【発明の属する技術分野】
本発明は、インサート成形に関し、特に、射出成形金型の射出用空間からインサート部材の非インサート成形部分に溶融樹脂のはみ出しが生じることがなく成形することのできる射出成形方法および射出成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆するインサート成形が様々な分野の成型品に広範に実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来より、図６に示したように、予めインサート部材１０４の第１のインサート成形部分１１０を第１の溶融樹脂１１４で被覆した後、別の射出成形金型１２０を用いて、インサート部材１０４の第２のインサート成形部分１０６を溶融樹脂でさらに被覆することが行われている。すなわち、別の射出成形金型１２０の射出用空間１２２内にインサート部材１０４の第２のインサート成形部分１１０を、上方金型１２８と下方金型１２９との間に挟持して、インサート部材１０４のインサート成形すべき第２のインサート成形部分１０６を片持ち状に、射出用空間１２２内に配置して、別の第２の溶融樹脂を射出用空間１２２内に射出して、インサート部材１０４の第２のインサート成形部分１０６を溶融樹脂で被覆することが行われている。
【０００４】
この場合、従来では、第１の溶融樹脂１１４として、例えば、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートなどの硬質樹脂を用いて第１のインサート成形部分１１０を成形した後に、第２の溶融樹脂として、例えば、エラストマーなどの比較的柔軟性を有する樹脂で被覆成形するのが一般的である。
この場合、このような異種の樹脂を成形する場合、両者の接合部分で、完全に両者を接合することは不可能であり、第２のインサート成形部分１０６を被覆する上層の柔軟性を有するエラストマーが、その接合部分から捲れ（剥離）して、第２のインサート成形部分１０６が外部に露出することがある。このため、成型品の強度が不足したり、例えば、インサート部材１０４が金属製である場合には、露出部分から金属腐食が発生するおそれがある。
【０００５】
また、この場合、インサート部材１０４の第１のインサート成形部分１１０を保持する保持部位１３２内では、保持されるインサート部材１０４の第１のインサート成形部分１１０は、射出成形金型１２０の射出用空間１２２内に射出された溶融樹脂の圧力によって、図６の矢印Ｄで示したように、インサート部材１０４の第１のインサート成形部分１１０を保持する保持部位１３２内に溶融樹脂が漏洩してはみ出しが生じて固化し、いわゆるバリが生じ易い。
【０００６】
このように溶融樹脂のはみ出しが生じた場合には、寸法精度に影響を及ぼし、成形品によっては、成形品の目的とする強度などの品質を維持できないことがあるとともに、バリ取り作業などの余分な工程が必要となり、コストが高くなる要因ともなっている。
また、上記のような問題は、インサート部材１０４を用いないで、第１の樹脂と第２の樹脂を射出成形する方法、いわゆる「二色成形方法」においても同様な問題がある。
【０００７】
従って、本発明の目的とするところは、このような実情を考慮して、インサート成形部分を被覆する樹脂が、その接合部分から捲れて、インサート成形部分が外部に露出することがなく、成型品の強度が不足したり、露出部分から金属腐食などが発生するおそれのないインサート成形法または二色成形法に適用できる射出成形方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明は、射出成形金型の射出用空間からインサート部材のインサート成形部分に溶融樹脂のはみ出しが生じることがなく成形することができ、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる射出成形方法および射出成形装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明の射出成形方法は、柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出成形して、柔軟性を有する第１の成形部分を成形した後、
前記柔軟性を有する第１の成形部分の少なくとも一部を第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂で被覆するように射出成形することによって、第２の成形部分を成形することを特徴とする。
【００１０】
このように構成することによって、柔軟性を有する第１の溶融樹脂で成形した第１の成形部分の少なくとも一部が、第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂で被覆されるので、第１の成形部分が、その接合部から捲れて、インサート成形部分が外部に露出することがなく、成型品の強度が不足したり、露出部分から金属腐食などが発生するおそれがない。
【００１１】
また、本発明の射出成形方法は、前記第２の溶融樹脂を射出成形する際に、射出成形金型の前記柔軟性を有する第１の成形部分を保持する保持部位の、少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分を、前記第１の成形部分の寸法よりも小さくして、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする。
このようにすることによって、金型を閉止した際に、射出成形金型の寸法が小さくなった保持部位でのみで、柔軟性を有する第１の成形部分が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂と接触する部分から、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。また、第２の溶融樹脂と接触する部分の保持部位を、第１の成形部分の寸法よりも小さくするだけでよいので、圧縮による第１の成形部分の塑性変形を極力防止することができる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００１２】
また、本発明の射出成形方法は、前記第２の溶融樹脂を射出成形する際に、前記柔軟性を有する第１の成形部分を圧縮しつつ、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする。
このように柔軟性を有する第１の成形部分を圧縮しつつ、第２の成形部分を射出成形することによって、第１の成形部分の弾性力によって第１の成形部分が、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００１３】
また、本発明の射出成形方法は、射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、前記射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆する方法であって、
第１の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を配置して、前記第１の射出成形金型の射出用空間内に柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を第１の樹脂で被覆し、
第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置して、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を第２の樹脂で被覆する際に、
前記第２の射出成形金型の前記柔軟性を有する第１の成形部分を保持する保持部位の、少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分を、前記第１の成形部分の寸法よりも小さくして、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の射出成形装置は、射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、前記射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆するための射出成形装置であって、
前記インサート部材の第１のインサート成形部分を配置する射出用空間を備えた第１の射出成形金型であって、前記第１の射出成形金型の射出用空間内に柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を第１の樹脂で被覆する第１の射出成形金型と、
前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置する射出用空間を備えた第２の射出成形金型であって、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を第２の樹脂で被覆する第２の射出成形金型とを備え、
前記第２の射出成形金型が、前記第２の射出成形金型の前記インサート部材の第１のインサート成形部分を保持する保持部位の、少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分が、前記第１の成形部分の寸法よりも小さく構成されていることを特徴とする。
【００１５】
このようにすることによって、金型を閉止した際に、射出成形金型の寸法が小さくなった保持部位で、柔軟性を有する第１の成形部分が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂と接触する部分から、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００１６】
また、本発明の射出成形方法は、射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、前記射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆する方法であって、
第１の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を配置して、前記第１の射出成形金型の射出用空間内に柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を第１の樹脂で被覆し、
第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置して、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を第２の樹脂で被覆する際に、
前記第２の溶融樹脂を射出成形する際に、前記柔軟性を有する第１の成形部分を圧縮しつつ、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする。
【００１７】
このように柔軟性を有する第１の成形部分を圧縮しつつ、第２の成形部分を射出成形することによって、第１の成形部分の弾性力によって第１の成形部分が、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００１８】
また、本発明は、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置する際に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分の第１の樹脂による被覆部分が部分的に前記第２の射出成形金型の射出用空間内に位置するように配置して射出成形を行うことを特徴とする。
【００１９】
これによって、インサート部材の第１のインサート成形部分の第１の樹脂による被覆部分が、部分的に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の樹脂で被覆されることになる。従って、これらの第１の樹脂と第２の樹脂の被覆部分の接合部で、第１の樹脂の被覆部分が捲れて剥離することが防止できるので、これらの接合部から、例えば、薬液などが浸入して、金属製などのインサート部材を腐食し、損傷するのが防止できる。
【００２０】
また、本発明は、前記保持部位の少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分の面積が、前記第１の成形部分の断面積よりも、７５％〜９９％小さく構成されていることを特徴とする。
このようにすることによって、保持部位で、柔軟性を有する第１の成形部分が十分に圧縮されて、その弾性力によってシール部材として確実に機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂と接触する部分から、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを確実に防止できる。
【００２１】
また、本発明は、前記第１の樹脂が、エラストマーから構成されていることを特徴とする。
このように、第１の樹脂が、変型可能で摩擦抵抗の大きいエラストマーで構成されているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒鋏みの挟持部に用いれば、挟持部の間で被挟持物品が滑ることがないので、脱落することなく確実に把持することができ、しかも、耐衝撃性にも優れ、緩衝作用を有するので、例えば、ほ乳ビンなどがガラス製などの衝撃による傷がつき易い弱い材料で作製されている場合にも、破損するおそれがない。
【００２２】
また、本発明は、前記第２の樹脂が、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートのいずれかの合成樹脂から第１の樹脂よりも硬なるように構成されていることを特徴とする。
このように第２の樹脂が、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートのいずれかの合成樹脂から第１の樹脂よりも硬くなるように構成されているので、耐薬品性、耐摩耗性、耐衝撃性などに優れているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒用鋏の主構成部材として用いれば、その機械的強度を維持することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態（実施例）について説明する。
図１は、本発明の射出成形装置の第１の射出成形金型の実施例の部分拡大断面図である。
図１に示したように、射出成形装置１０は、第１の射出成形金型１２を備えており、この第１の射出成形金型１２は、上下一対の上方金型１４と下方金型１６とから構成されている。これらの上方金型１４と下方金型１６とは、図示しないピストンシリンダー機構などの駆動機構によって、接近離反することができるようになっている。そして、第１の射出成形金型１２内には、これらの上方金型１４と下方金型１６とで閉止した際に射出用空間１８が形成されるように構成されている。
【００２４】
これらの上方金型１４と下方金型１６との間には、金属、セラミックなどからなるインサート部材２０の第２のインサート成形部分２４を挟持する保持部位１１を画成する保持壁１４ａ、１６ａがそれぞれ形成されている。上方金型１４と下方金型１６の間で、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が保持壁１４ａ、１６ａで挟持されるとともに、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２が、片持ち状に射出用空間１８内に保持されることになる。
【００２５】
このような本発明の第１の射出成形金型１２では、下記のように作動される。
先ず、第１の射出成形金型１２の上方金型１４と下方金型１６とを、図示しない駆動機構によって、相互に離反した状態とする。
この状態で、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４を保持壁１４ａ、１６ａで挟持した状態となるように、第１の射出成形金型１２の上方金型１４と下方金型１６とを閉止する。
【００２６】
この状態で、図示しない射出ゲートから、第１の射出成形金型１２の射出用空間１８内に第１の溶融樹脂Ａを射出することにより、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２が第１の樹脂Ａで被覆されてインサート成形される。
この場合、第１の樹脂が、柔軟性を有する樹脂であるのが望ましく、このような柔軟性を有する樹脂としては、例えば、熱可塑性のエラストマーであるスチレン系やオレフィン系、ポリプロピレン系、ポリエステル、ポリアミドなどのエラストマーから構成するのが望ましい。
【００２７】
このように、第１の樹脂Ａが、変型可能で摩擦抵抗の大きいエラストマーで構成されているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒鋏みの挟持部に用いれば、挟持部の間で被挟持物品が滑ることがないので、脱落することなく確実に把持することができ、しかも、耐衝撃性にも優れ、緩衝作用を有するので、例えば、ほ乳ビンなどがガラス製などの衝撃による傷がつき易い弱い材料で作製されている場合にも、破損するおそれがない。
【００２８】
図２は、本発明の射出成形装置の第２の射出成形金型の実施例を示す部分拡大断面図、図３は、本発明の射出成形装置の第２の射出成形金型の使用状態を説明する部分拡大断面図、図４は、図３のＩ−Ｉ線での断面図である。
この実施例の射出成形装置４０は、前述した第１の射出成形金型１２で、第１のインサート成形部分２２が、柔軟性を有する第１の樹脂で被覆されインサート成形されたインサート部材２０を用いて、第２のインサート成形部分２４をインサート成形するように構成されている。
【００２９】
図５に示したように、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４には、係合孔２１が形成されており、この係合孔２１の内部に、予め、インサート成形によって、係合孔を貫通する状態で、円筒形状の保持部材２５が成形嵌合されている。これによって、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が、射出用空間内の略中央部分に支持されるようになっている。
【００３０】
従って、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が、溶融樹脂Ｂの射出圧力によって変形して曲がったり、位置が移動してしまうおそれがない。これによって、成形後の樹脂被覆に偏肉部分が発生せず、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が外部に露出せず、成型品の強度の不足や、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４の腐食などが発生するおそれがないようになっている。
【００３１】
図２に示したように、この実施例の射出成形装置４０は、第２の射出成形金型４２を備えており、この第２の射出成形金型４２は、上下一対の上方金型４４と下方金型４６とから構成されている。これらの上方金型４４と下方金型４６とは、図示しないピストンシリンダー機構などの駆動機構によって、接近離反することができるようになっている。そして、第２の射出成形金型４２内には、これらの上方金型４４と下方金型４６とで閉止した際に射出用空間４８が形成されるように構成されている。
【００３２】
これらの上方金型４４と下方金型４６との間には、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２を挟持する保持部位４１を画成する上方保持壁５８と下方保持壁６０がそれぞれ形成されている。上方金型４４と下方金型４６の間で、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２が、上方保持壁５８と下方保持壁６０の間で挟持されるとともに、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４が、片持ち状に射出用空間４８内に保持されることになる。
【００３３】
また、インサート部材２０の第１の樹脂Ａによる被覆部分である第１のインサート成形部分２２の一部、すなわち、第１のインサート成形部分２２の基端部２２ｃが、部分的に第２の射出成形金型４２の射出用空間４８内に位置するように配置される。
これによって、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分が、部分的にその基端部２２ｃにおいて、第２の樹脂Ｂで被覆されることになる。従って、これらの第１の樹脂Ａと第２の樹脂Ｂの被覆部分の接合部で、第１の樹脂の被覆部分が捲れて剥離することが防止できるので、これらの接合部から、例えば、薬液などが浸入して、金属製などのインサート部材を腐食し、損傷するのが防止できる。
【００３４】
また、保持部位４１を画成するこれらの上方保持壁５８と下方保持壁６０はそれぞれ、上方金型４４と下方金型４６とを閉止した状態で、図３および図４に示したように、上方保持壁５８が、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の成形部分の上面２２ａと当接し、下方保持壁６０が、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の成形部分の下面２２ｂと当接し、第１のインサート成形部分２２を押圧するようになっている。
【００３５】
すなわち、図３および図４に示したように、上方金型４４と下方金型４６とを閉止した状態で上方保持壁５８と下方保持壁６０の間の距離ｌは、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分の厚さＬよりも、ｍだけ寸法が小さくなっている。これによって、上方金型４４と下方金型４６とを閉止した状態で、上方保持壁５８と下方保持壁６０が、第１のインサート成形部分２２を上下方向から押圧した状態となる。
【００３６】
これにより、保持部位４１内で、インサート部材２０の柔軟性を有する第１の樹脂で被覆された第１のインサート成形部分２２が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して、図４の矢印Ｆで示したように周囲方向に抗力が生じる。これによって、これらの上方保持壁５８と下方保持壁６０で、保持部位４１内で第１のインサート成形部分２２が緊密に密閉される。
【００３７】
従って、射出された溶融樹脂Ｂの圧力によっても、第２の射出成形金型４２の射出用空間４８から、インサート部材２０の第２のインサート成形部分２４に、溶融樹脂のはみ出し（バリ）が生じることがなく成形することができる。
この場合、上方保持壁５８と下方保持壁５９の間の距離ｌが、第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分の厚さＬよりも小さくする寸法ｍによる面積比としては、溶融樹脂の硬度、種類、射出圧力、射出温度、射出機の能力などにより適宜選択すればよいが、７５％〜９９％、好ましくは、９０％〜９９％とするのが、第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分へ圧縮力を付与して、そのシール機能を確実にして、溶融樹脂のはみ出し（バリ）が生じることがなく成形するためには望ましい。
【００３８】
このような本発明の射出成形装置４０では、図３〜図４に示したように、下記のように作動される。
先ず、第２の射出成形金型４２の上方金型４４と下方金型４６とを、図示しない駆動機構によって、相互に離反した状態とする。
この状態で、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２が保持部位４１で、上部保持壁５８と下部保持壁６０の間で挟持した状態となり、その一部２２ｃが射出用空間４８に位置するように配置して、第２の射出成形金型４２の上方金型４４と下方金型４６とを閉止する。
【００３９】
この状態で、上方保持壁５８が、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の成形部分の上面２２ａと当接し、下方保持壁６０が、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の成形部分の下面２２ｂと当接し、上方保持壁５８と下方保持壁６０が、第１のインサート成形部分２２を上下方向から押圧した状態となる。
【００４０】
これにより、保持部位４１内で、インサート部材２０の柔軟性を有する第１の樹脂で被覆された第１のインサート成形部分２２が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して、これらの上方保持壁５８と下方保持壁６０で、保持部位４１内で第１のインサート成形部分２２が緊密に密閉される。
この状態で、図示しない射出ゲートから、射出用空間４８内に第２の溶融樹脂Ｂを射出することにより、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の射出成形金型４２の射出用空間４８から、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２に溶融樹脂のはみ出し（バリ）が生じることがなく、射出用空間４８内で第２のインサート成形部分２４を第２の樹脂で被覆成形することができる。
【００４１】
また、インサート部材２０の第１のインサート成形部分２２の樹脂Ａによる被覆部分が、部分的に２２ｃの部分で第２の樹脂Ｂで被覆されることになる。従って、これらの樹脂Ａと樹脂Ｂの被覆部分の接合部で、柔軟性を有する第１の樹脂Ａの被覆部分が捲れて剥離することが防止できるので、これらの接合部から、例えば、薬液などが浸入して、金属製などのインサート部材２０を腐食し、損傷するのが防止できる。
【００４２】
この場合、第２の樹脂Ｂとしては、第１の樹脂Ａよりも硬質の樹脂であるのが、捲れなどが発生しないためには好ましく、例えば、熱可塑性のエラストマーであるスチレン系やオレフィン系、ポリプロピレン系、ポリエステル、ポリアミドなどのエラストマー、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートなどの合成樹脂などから適宜選択すればよい。
【００４３】
また、上記実施例では、第２の射出成形金型４２の保持部位４１における全面の上部保持壁５８と下部保持壁６０の間の距離を、第１のインサート成形部分２２の第１の樹脂による被覆部分の厚さＬよりも小さくしたが、保持部位４１のうち、少なくとも第２の溶融樹脂Ｂと接触する部分のみを、すなわち、第２の射出成形金型４２の射出空間４８側の部分のみを、第１のインサート成形部分２２の寸法よりも小さくすることも可能である。
【００４４】
このようにすることによって、第２の射出成形金型２２を閉止した際に、射出成形金型の寸法が小さくなった保持部位４１の部分のみで、柔軟性を有する第１のインサート成形部分２２が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになる。また、第２の溶融樹脂Ｂと接触する部分の保持部位４１を、第１のインサート成形部分２２の寸法よりも小さくするだけでよいので、圧縮による第１のインサート成形部分２２の塑性変形を極力防止することができる。
【００４５】
なお、上記実施例では、上下に開閉する射出成形金型に適用したが、横方向に開閉する射出成形金型にも適用できる。
また、上記実施例では、インサート成形に適用したが、このようなインサート部材を用いないで、第１の樹脂と第２の樹脂だけを射出成形する方法としてインサート成形や、いわゆる「二色成形方法」にも適用できることは勿論である。
【００４６】
さらに、上記実施例の図面では、成型品を消毒鋏みの例を示しているが、本発明は何らこれに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、柔軟性を有する第１の溶融樹脂で成形した第１の成形部分の少なくとも一部が、第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂で被覆されるので、第１の成形部分が、その接合部から捲れて、インサート成形部分が外部に露出することがなく、成型品の強度が不足したり、露出部分から金属腐食などが発生するおそれがない。
【００４８】
また、本発明によれば、金型を閉止した際に、射出成形金型の寸法が小さくなった保持部位でのみで、柔軟性を有する第１の成形部分が圧縮されて、その弾性力によってシール部材として機能して緊密に密閉されることになるので、射出された溶融樹脂の圧力によっても、第２の溶融樹脂と接触する部分から、第２の溶融樹脂が第１の成形部分へはみ出すのを防止できる。また、第２の溶融樹脂と接触する部分の保持部位を、第１の成形部分の寸法よりも小さくするだけでよいので、圧縮による第１の成形部分の塑性変形を極力防止することができる。従って、寸法精度が良好で、目的とする品質を維持でき、バリ取り作業などの余分な工程が不要で、低いコストで製造できる。
【００４９】
また、本発明によれば、インサート部材の第１のインサート成形部分の第１の樹脂による被覆部分が、部分的に第２の樹脂で被覆されることになる。従って、これらの第１の樹脂と第２の樹脂の被覆部分の接合部で、第１の樹脂の被覆部分が捲れて剥離することが防止できるので、これらの接合部から、例えば、薬液などが浸入して、金属製などのインサート部材を腐食し、損傷するのが防止できる。
【００５０】
また、本発明によれば、第１の樹脂が、摩擦抵抗の大きいエラストマーで構成されているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒鋏みの挟持部に用いれば、挟持部の間で被挟持物品が滑ることがないので、脱落することなく確実に把持することができ、しかも、耐衝撃性にも優れ、緩衝作用を有するので、例えば、ほ乳ビンなどがガラス製などの衝撃による傷がつき易い弱い材料で作製されている場合にも、破損するおそれがない。
【００５１】
さらに、本発明によれば、第２の樹脂が、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートのいずれかの合成樹脂から第１の樹脂よりも硬くなるように構成されているので、耐薬品性、耐摩耗性、耐衝撃性などに優れているので、例えば、ほ乳ビンなどを把持する消毒用鋏の主構成部材として用いれば、その機械的強度を維持することができるなど幾多の顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の射出成形装置の第１の射出成形金型の実施例の部分拡大断面図である。
【図２】図２は、本発明の射出成形装置の第２の射出成形金型の実施例を示す部分拡大断面図である。
【図３】図３は、本発明の射出成形装置の第２の射出成形金型の使用状態を説明する部分拡大断面図である。
【図４】図４は、図３のＩ−Ｉ線での断面図である。
【図５】図５は、インサート部材の部分拡大平面図である。
【図６】図６は、従来の射出成形装置の概略図である。
【符号の説明】
１０ 射出成形装置
１２ 第１の射出成形金型
１４ａ、１６ａ 保持壁
１４ 上方金型
１６ 下方金型
１８ 射出用空間
２０ インサート部材
２２ 第１のインサート成形部分
２４ 第２のインサート成形部分
４０ 射出成形装置
４２ 第２の射出成形金型
４４ 上方金型
４６ 下方金型
４８ 射出用空間
５８ 上部保持壁
６０ 下部保持壁
Ａ 第１の溶融樹脂
Ｂ 第２の溶融樹脂
Claims (10)
- 射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、前記射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆する方法であって、
第１の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を配置して、前記第１の射出成形金型の射出用空間内に柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を第１の樹脂で被覆し、
第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置して、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を第２の樹脂で被覆する際に、
前記第２の射出成形金型の前記柔軟性を有する第１の成形部分を保持する保持部位の、少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分を、前記第１の成形部分の寸法よりも小さくして、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする射出成形方法。 - 射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、前記射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆する方法であって、
第１の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を配置して、前記第１の射出成形金型の射出用空間内に柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を第１の樹脂で被覆し、
第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置して、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を第２の樹脂で被覆する際に、
前記第２の溶融樹脂を射出成形する際に、前記柔軟性を有する第１の成形部分を圧縮しつつ、第２の成形部分を射出成形することを特徴とする射出成形方法。 - 前記第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置する際に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分の第１の樹脂による被覆部分が部分的に前記第２の射出成形金型の射出用空間内に位置するように配置して射出成形を行うことを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の射出成形方法。
- 前記第１の樹脂が、エラストマーから構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の射出成形方法。
- 前記第２の樹脂が、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートのいずれかの合成樹脂から第１の樹脂よりも硬くなるように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の射出成形方法。
- 射出成形金型の射出用空間内にインサート部材を配置して、前記射出用空間内に溶融樹脂を射出してインサート部材を樹脂で被覆するための射出成形装置であって、
前記インサート部材の第１のインサート成形部分を配置する射出用空間を備えた第１の射出成形金型であって、前記第１の射出成形金型の射出用空間内に柔軟性を有する第１の溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第１のインサート成形部分を第１の樹脂で被覆する第１の射出成形金型と、
前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置する射出用空間を備えた第２の射出成形金型であって、前記第２の射出成形金型の射出用空間内に第１の溶融樹脂よりも硬質な第２溶融樹脂を射出することにより、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を第２の樹脂で被覆する第２の射出成形金型とを備え、
前記第２の射出成形金型が、前記第２の射出成形金型の前記インサート部材の第１のインサート成形部分を保持する保持部位の、少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分が、前記第１の成形部分の寸法よりも小さく構成されていることを特徴とする射出成形装置。 - 前記第２の射出成形金型の射出用空間内に、前記インサート部材の第２のインサート成形部分を配置する際に、前記インサート部材の第１のインサート成形部分の第１の樹脂による被覆部分が部分的に前記第２の射出成形金型の射出用空間内に位置するように配置して射出成形を行うように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の射出成形装置。
- 前記保持部位の少なくとも前記第２の溶融樹脂と接触する部分の面積が、前記第１の成形部分の断面積よりも、７５％〜９９％小さく構成されていることを特徴とする請求項６から７のいずれかに記載の射出成形装置。
- 前記第１の樹脂が、エラストマーから構成されていることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の射出成形装置。
- 前記第２の樹脂が、ポリプロピレン、エラストマー、ポリプロピレンとエラストマーの混合物、ＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）、ポリアセタール、ポリイミド、ポリアリレートのいずれかの合成樹脂から第１の樹脂よりも硬くなるように構成されていることを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の射出成形装置。
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