JP4575475B2 - 二色成形金型 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、電子関連機器の各種入力用のキートップ部品を成形する二色成形金型に関する。

電子関連機器の各種入力用のキートップは、着色された樹脂や光透過性樹脂で文字や図形の部位が成形され、文字や図形の部位と異なる色の樹脂あるいは光遮蔽性樹脂でそれ以外の部分が成形されている。このようなキートップを成形する場合、共通雄型と第１雌型及び第２雌型を備えた二色成形金型が用いられている。

例えば、文字として、Ａ、Ｂ、Ｄ、４、６、８等を表すキートップとしては、文字の部位をファーストショットにより光透過性樹脂で成形し、文字以外の部位をセカンドショットにより光遮蔽性樹脂で成形しているものが知られている。また、図形で四角や三角等、図形形状に囲まれた部位を有するキートップも同様に、図形形状の部位をファーストショットにより光透過性樹脂で成形し、図形形状以外の部位をセカンドショットにより光遮蔽性樹脂で成形しているものが知られている。この場合、共通雄型と第１雌型を用いてファーストショットを実施し、共通金型に光透過性樹脂の成形品を残した状態で第２雌型を用いてセカンドショットを実施している（二色成形）。

二色成形の場合、光透過性樹脂の文字や図形で囲まれる光遮蔽性樹脂の部位が存在することになるため、セカンドショットにおいて、文字や図形で囲まれていない光遮蔽性樹脂の部位と、文字や図形で囲まれる光遮蔽性樹脂の部位とを背面側（離面側）で連通し、文字や図形で囲まれる光遮蔽性樹脂の部位に樹脂を充填している。この場合、光遮蔽性樹脂の背面同士（離面同士）に亘りブリッジ通路を設けることで、文字や図形で囲まれる部位及び囲まれない部位に亘り光遮蔽性樹脂を供給するようにしている。

このため、成形終了後に光透過性樹脂である文字や図形の離面側に光遮蔽性樹脂であるブリッジ通路の部位が残ることになり、成形品の裏側から光を当てて表示部分を明るくした場合には、文字や図形の部分（光透過性樹脂）にブリッジ通路の部位（光遮蔽性樹脂）が影となって現れ、見栄えが低下することになる。

見栄えの低下を防止するため、ブリッジ通路の部位を分離する技術が従来から種々提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照）。従来から提案されている技術では、文字や図形で囲まれる光遮蔽性樹脂の部位及び囲まれない光遮蔽性樹脂の部位の離面側の共通金型に背面流路を設け、離型時に背面流路の内部に光遮蔽性樹脂を残すようにしている。しかし、背面流路は文字や図形の部分（光透過性樹脂）の離面側にも存在するので、製品である光透過性樹脂の離面に不要な光遮蔽性樹脂が溶着する虞があった。

また、見栄えの低下を防止するため、文字や図形の部分（光透過性樹脂）の離面側のブリッジ通路の部位を離型時に破断させることで、文字や図形の部分の離面側の光遮蔽性樹脂の連通を開放する技術が提案されている（特許文献３参照）。しかし、特許文献３に開示された技術では、文字や図形の部分の真後ろに光遮蔽性樹脂が存在しない状態にすることができるものの、文字や図形の部分の離面側の脇に光透過性樹脂が残されることになり、視認角度や周囲の明るさによっては文字や図形の部分に残された光遮蔽性樹脂が影となることがあり、見栄えの低下を完全に防止することはできない。
特開平７−３２９１１１号公報 特開平７−８８８８４号公報 特開平７−１５０６号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、第１部位の樹脂の離面に第２部位の樹脂が溶着することがなく、第１部位の樹脂の裏側に第２部位の樹脂が存在しない状態で二色成形を行うことができる二色成形金型及び二色成形方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の二色成形金型は、共通雄型と第１雌型及び第２雌型を備え、前記共通雄型と前記第１雌型の間で第１樹脂の第１部位を射出成形し、前記共通雄型に前記第１部位を残した状態で前記第２雌型との間で第２樹脂の第２部位を射出成形し、前記第１部位で包囲される前記第２部位が存在する成形品部材を成型する二色成形金型において、前記共通金型には、前記第２雌型との間で前記第２樹脂の前記第２部位を射出成形する際に連通ブロックが配され、前記連通ブロックには、前記第１部位で包囲される前記第２部位の離面と、前記第１部位で包囲されない前記第２部位の離面とを連通する連通路が備えられ、前記共通雄型には、前記成形品部材を押し出して離型させるスライド部材が備えられ、前記連通ブロックの前記連通路には、前記第２部位の離面との間で流路を狭めて前記残余部に薄肉部を形成する分断部が備えられ、前記第２部位を成形した際に前記連通路に残る前記第２樹脂の残余部は、前記スライド部材により前記成形品部材が押し出される際に、前記分断部の前記残余部の前記薄肉部が分断されて前記第２部位の離面から分断され、前記連通ブロックは、型締め方向に沿った方向に対し前記共通雄型の表面から突出する方向に移動自在に備えられ、前記連通ブロックを前記共通雄型の表面から突出させた際に、前記連通路の前記残余部を前記共通雄型の表面から突出する方向に押し出す押し出し部材を備えたことを特徴とする。

請求項１に係る本発明では、第１部位を残した状態で第２雌型との間で第２樹脂の第２部位を射出成形する際に、連通ブロックの連通路を介して第１部位で包囲される第２部位に第２樹脂を送り、共通雄型から成形品部材を離型する際に第２部位の離面から連通路に残る第２樹脂の残余部を分断する。連通路は第２部位の離面にのみ連通して第１部位の離面には第２樹脂の残余部は接触しないので、第１部位の第１樹脂の離面に第２部位の第２樹脂が溶着することがなく、第１部位の第１樹脂の裏側に第２部位の第２樹脂が存在しない状態で二色成形を行うことができる。

また、請求項１に係る本発明では、共通雄型から成形品部材を離型した後、連通ブロックを共通雄型の表面から突出させることで、第２樹脂の残余部を共通雄型の外部で取り除くことができる。

また、請求項１に係る本発明では、押し出し部材により第２樹脂の残余部を連通ブロックから押し出して取り除くことができる。

また、請求項１に係る本発明では、連通部材の連通路に形成された分断部により第２部位の離面と残余部の間の第２樹脂の肉厚が薄くなり、スライド部材により成形品部材が押し出された際に、薄肉部で残余部が分断され、残余部を確実に分離することができる。

また、請求項２に係る本発明の二色成形金型は、請求項１に記載の二色成形金型において、前記第１部位とされる前記第１樹脂は、光透過性樹脂であり、前記第２部位とされる前記第２樹脂は、光遮蔽性樹脂であることを特徴とする。

請求項２に係る本発明では、光透過性樹脂の離面に光遮蔽性樹脂が溶着することなく、しかも、光透過性樹脂の裏側に光遮蔽性樹脂が存在しない成形品部材を成形することができる。

本発明では、共通雄型を用いて、光透過性樹脂の第１部位を射出成形した後、第１部位を残した状態で光遮蔽性樹脂の第２部位を射出成形し、前記第１部位で包囲される前記第２部位が存在する成形品部材を成形する二色成形方法において、前記光遮蔽性樹脂の前記第２部位を射出成形する際に、前記第１部位で包囲される前記第２部位の離面と、前記第１部位で包囲されない前記第２部位の離面との間だけに前記光遮蔽性樹脂を流通させることで、前記第１部位で包囲される前記第２部位が存在する成形品部材を成形し、前記共通雄型から前記成形品部材を離型する際に前記第２部位の離面側に残る前記光遮蔽性樹脂を分断させる二色成形方法となる。

これにより、第１部位の光透過性樹脂の離面に第２部位の光遮蔽性樹脂が溶着することがなく、第１部位の光透過性樹脂の裏側に第２部位の光遮蔽性樹脂が存在しない状態で、光透過性樹脂と光遮蔽性樹脂とからなる成形品部材の二色成形を行うことができる。

本発明の二色成形金型は、第１部位の樹脂の離面に第２部位の樹脂が溶着することがなく、第１部位の樹脂の裏側に第２部位の樹脂が存在しない状態で二色成形を行うことができる。

また、本発明の二色成形方法は、第１部位の樹脂の離面に第２部位の樹脂が溶着することがなく、第１部位の樹脂の裏側に第２部位の樹脂が存在しない状態で二色成形を行うことができる。

本発明の実施形態例の二色成形金型及び二色成形方法で成形される成形品部材は、例えば、電子関連機器の各種入力用のキートップ部品に適用される。成形品部材としては、電子関連機器の各種入力用のキートップ部品に限らず、自動車用の車室内のパネルスイッチ部品や家電製品の操作スイッチ部品等、様々な成形品部材に適用することができる。

図１には本発明の一実施形態例に係る二色成形金型を用いて成形された成形品部材、図２には本発明の一実施形態例に係る二色成形金型のファーストショット時の断面、図３にはファーストショット後の断面、図４にはセカンドショット時の金型の断面、図５には光遮蔽性樹脂を充填した状態の断面、図６にはセカンドショット後の離型時の状態、図７には成形品部材を突き出した状態、図８には連通ブロックの説明、図９には連通路の詳細、図１０には残余部の外観、図１１には連通ブロックを突き出した状態、図１２には残余部を取り除いた状態を示してある。

図１に基づいて成形品部材を説明する。図１（ａ）には成形品部材の外観を表す斜視状況、図１（ｂ）には成形品部材の断面状況（図１（ａ）中のＢ−Ｂ線断面）を示してある。

図１（ａ）に示すように、成形品部材１１は、三角形状の図形部分の第１部位１と、第１部位１の外側部分及び図形部分で包囲される部分（三角形状の内側）の第２部位２とで構成されている。第１部位１は第１樹脂としての光透過性樹脂からなり、第２部位２は第２樹脂としての光遮蔽性樹脂からなっている。第１部位１と第２部位２からなる成形品部材１１は、共通雄型を用いて、光透過性樹脂の第１部位１を射出成形した後、第１部位１を共通雄型に残した状態で光遮蔽性樹脂の第２部位２を射出成形し、第１部位１で包囲される第２部位２が存在する成形品部材１１が成形される。

図１（ｂ）に示すように、光遮蔽性樹脂の第２部位２を射出成形する際に、第１部位１で包囲される第２部位２ａの離面と、第１部位１で包囲されない第２部位２ｂの離面との間だけに光遮蔽性樹脂を流通させることで、第１部位１で包囲される第２部位２ａが存在する成形品部材１１を成形し、共通雄型から成形品部材１１を離型する際に第２部位２の離面側に残る光遮蔽性樹脂（残余部３）が分断される。

詳細は後述するが、図１中の符号で、２１は連通ブロックである。

図２、図３に基づいてファーストショットにおける二色成形金型を説明する。

図２に示すように、共通雄型５と第１雌型６の対向面に第１部位１を成形するための型部がそれぞれ設けられて第１空間１２が形成される。型締めされた状態で、可動側の第１雌型６の第１注入路１７から第１空間１２に光透過性樹脂が充填される。図３に示すように、第１雌型６を離型移動させることで共通雄型５と第１雌型６を離型し、共通雄型５に第１部位１を残した状態にする。

詳細は後述するが、図２、図３中の符号で、９はスライドバー、２１は連通ブロック、２２は連通路、２４は溝部、２５はプッシュバーである。

図４、図５に基づいてセカンドショットにおける二色成形金型を説明する。尚、図２、図３に示した部材と同一部材には同一符号を付してある。

図４に示すように、セカンドショットでは、第１雌型６（図２、図３参照）に代えて第２雌型７が用いられる。第２雌型７には共通雄型５に残された第１部位１に対向する面に第２部位を成形するための型部が備えられ、共通雄型５と第２雌型７の間で第２部位２を形成するための第２空間１３が形成される。

図５に示すように、型締めされた状態で、可動側の第２雌型７の第２注入路１８から第２空間１３に光遮蔽性樹脂が充填される。前述したように、第２部位２には第１部位１で包囲されない外側の第２部位２ｂと、第１部位１で包囲される内側の第２部位２ａが存在する。このため、第２部位２ｂと第２部位２ａの離面同士を連通する連通ブロック２１が共通雄型５に設けられている。連通ブロック２１は長尺状とされ、型締め方向に沿った方向に対して共通雄型５の表面から突出する方向に移動自在とされている。

詳細は後述するが、連通ブロック２１の先端には連通路２２が形成され、連通路２２は、第２部位２ａの離面と第２部位２ｂの離面だけを連通する流路とされている。型締めされた状態で、第２雌型７の第２注入路１８から第２空間１３に光遮蔽性樹脂が充填されると、外側の第２部位２ｂに相当する部位から連通路２２に光遮蔽性樹脂が充填され、更に、内側の第２部位２ａに相当する部位に光遮蔽性樹脂が充填される。つまり、第２部位２ａを包囲する第１部位１の離面には光遮蔽性樹脂が流通する流路が存在せず、第１部位１の離面には光遮蔽性樹脂が接触しないようになっている。

図６、図７に基づいて連通ブロック２１を説明する。図６（ａ）には連通ブロック２１の正面視、図６（ｂ）には連通ブロック２１の側面視、図７（ａ）には連通路２２の正面視、図７（ｂ）には連通路２２の側面視、図７（ｃ）には連通路２２の部位を表す連通ブロック２１の端面状況を示してある。

図６に示すように、連通ブロック２１は長尺の矩形棒状とされ、軸方向に沿って共通雄型５（図５参照）に移動自在に支持されている。連通ブロック２１には軸方向に溝部２４が形成され、連通ブロック２１の先端（図中右端側）の溝部の底面には連通路２２が形成されている。連通ブロック２１の先端の端面は共通雄型５（図５参照）の型面の一部とされる。連通路２２の後側（図中左側）の溝部２４には押し出し部材としての矩形長尺状のプッシュバー２５が往復移動自在に支持されている。

図７に示すように、連通ブロック２１の連通路２２には、連通ブロック２１の先端の端面の二箇所、即ち、第２部位２ｂ(図５参照)と第２部位２ａ（図５参照）の離面に繋がる分路２２ａと、分路２２ａの後側で分路２２ａ同士を繋ぐ後流路２２ｂとで構成されている。分路２２ａの先端側には流路が狭められた分断部２６が形成され、分断部２６の部位の樹脂が薄肉部とされる。

連通ブロック２１の先端の端面は、分路２２ａが開口しない部位の壁面２１ａが存在し、壁面２１ａが共通雄型５（図５参照）の型面とされて第１部位１（図５参照）の離面に当接する。このため、第１部位１（光透過性樹脂：図５参照）の離面に第２部位２（図５参照）を形成する光遮蔽性樹脂が接触することがない。

従って、共通雄型５（図４参照）と第２雌型７（図４参照）が型締めされた状態で、第２雌型７（図４参照）の第２注入路１８（図４参照）から第２空間１３（図４参照）に光遮蔽性樹脂が充填されると、外側の第２部位２ｂに相当する分路２２ａから後流路２２ｂに光遮蔽性樹脂が充填される。更に、後流路２２ｂから内側の第２部位２ａに相当する分路２２ａに光遮蔽性樹脂が充填され、外側の第２部位２ｂ、連通路２２及び内側の第２部位２ａに光遮蔽性樹脂が充填される。第２部位２と分路２２ａの境界部位の光遮蔽性樹脂は、分断部２６により薄肉部とされる。

図２〜図５に示すように、共通雄型５にはスライド部材としてのスライドバー９が軸方向に移動自在に備えられている。成形が完了した後、スライドバー９を共通雄型５の型面から突出させることにより成形品部材１１が押し出されて離型するようになっている。

図４、図５に示したセカンドショットが終了した後、図８に示すように、第２雌型７が離され、共通雄型５の型面に、光透過性樹脂からなる第１部位１と、光遮蔽性樹脂からなる第２部位２とが一体とされた成形品部材１１（図１参照）が残される。この時、連通ブロック２１の連通路２２に存在する光遮蔽性樹脂（残余部３）は第２部位２の離面側に一体状態で残されている。

第２部位２の離面側に残された残余部３は、図１０に示すように、分路２２ａ(図７参照)に対応する部位３ａと後流路２２ｂ(図７参照)に対応する部位３ｂとが一体にされた形状の光遮蔽性樹脂となる。詳細は後述するが、残余部３は、成形品部材１１を離型させた後に連通ブロック２１から取り除かれる。

図９に示すように、スライドバー９を共通雄型５の型面から突出させることで、共通雄型５の型面に残された成形品部材１１が押し出されて離型する。第２部位２と連通路２２（分路２２ａ）の境界部位の光遮蔽性樹脂は、分断部２６により薄肉部とされているので、スライドバー９により成形品部材１１が押し出されると、第２部位２と連通路２２の境界部位が薄肉部で分断され、連通路２２に存在する光遮蔽性樹脂（残余部３）が成形品部材１１から分離される。

分断部２６により第２部位２の離面と残余部３の間の光遮蔽性樹脂の肉厚が薄くなり、スライドバー９により成形品部材１１が押し出された際に、薄肉部で残余部３が分断され、残余部３を確実に分離することができる。このため、押し出された成形品部材１１は、第１部位１の裏側に光遮蔽性樹脂からなる残余部３が存在しない製品となる。

成形品部材１１を離型させた後、図１１に示すように、連通ブロック２１を共通雄型５の型面から突出させ、連通路２２の部位（残余部３の部位）を共通雄型５の型面から突出させる。図１２に示すように、連通ブロック２１に対してプッシュバー２５を突出方向に移動させ、連通路２２の部位の残余部３を連通ブロック２１（連通路２２）から分離させる。

残余部３は、図１０に示すように、分路２２ａ(図７参照)に対応する部位３ａと後流路２２ｂ(図７参照)に対応する部位３ｂとが一体にされ、分路２２ａ(図７参照)の方向に押されることになる。残余部３がプッシュバー２５で押されると、２つの分路２２ａ(図７参照)の間に存在する壁部に後流路２２ｂ(図７参照)に対応する部位３ｂが当接することになるが、残余部３は弾性変形により分路２２ａ(図７参照)から離れる方向に変形して連通ブロック２１から分離して排出される。

詳細な構造は省略してあるが、共通雄型５におけるスライドバー９の移動、連通ブロック２１の突出移動、プッシュバー２５の突出移動は、１回の移動工程で順番に実施できるように型がブロック分割されている。ブロック分割された型ブロックを一つの駆動手段により一方向に移動させることで、スライドバー９の移動、連通ブロック２１の突出移動、プッシュバー２５の突出移動が順次実施されて上述した動作が実行され、残余部３を分離しての成形品部材１１の排出及び残余部３の排出が行なわれる。

上述した二色成形金型は、第１部位１で包囲される第２部位２の離面と、第１部位１で包囲されない第２部位２の離面との間だけに連通ブロック２１の連通路２２を介して光遮蔽性樹脂が送られ、連通ブロック２１の第１部位１に対応する部位は共通雄型５の型面とされている。

このため、二色成形金型を用いて成形を行なうことにより、連通路２２は第２部位２の離面にのみ連通して第１部位１の離面（製品面の裏側）には第２部位２の残余部３は接触しない。従って、第１部位１の光透過性樹脂の離面に第２部位２の光遮蔽性樹脂が溶着することがなく、共通雄型５から成形品部材１１を離型する際に第２部位２の離面から連通路２２に残る光遮蔽性樹脂が分断され、第１部位１の光透過性樹脂の裏側に第２部位２の光遮蔽性樹脂が存在しない状態で二色成形が行われる。

また、連通ブロック２１は、型締め方向に沿った方向に対し共通雄型５の表面から突出する方向に移動自在に備えられているので、共通雄型５から成形品部材１１を離型した後、連通ブロック２１を共通雄型５の表面から突出させることで、光遮蔽性樹脂の残余部３を共通雄型５の外部で取り除くことができる。

また、連通ブロック２１を共通雄型５の型面から突出させた際に、連通路２２の残余部３を共通雄型５の型面から突出する方向に押し出すプッシュバー２５を備えたので、プッシュバー２５により光遮蔽性樹脂の残余部３を連通ブロック２１から押し出して取り除くことができる。

また、連通ブロック２１の連通路２２には、第２部位２の離面との間で流路を狭めて残余部３に薄肉部を形成する分断部２６が備えられ、スライドバー９により成形品部材１１が押し出される際に、分断部２６の残余部３の薄肉部が分断されるので、成形品部材１１が押し出された際に、薄肉部で残余部３が分断され、残余部３を確実に分離することができる。

尚、上述した実施形態例では、第１部位として光透過性樹脂を適用し、第２部位として光遮蔽性樹脂を適用した成形品部材１１を例に挙げて説明したが、第１部位の離面側で第２部位の樹脂を流通させて成形する成形品部材であれば、第１部位と第２部位として、色の異なる樹脂や材質の異なる樹脂を用いた成形品部材に適用することも可能である。

本発明は、二色成形金型の産業分野で利用することができる。

本発明の一実施形態例に係る二色成形金型を用いて成形された成形品部材の図である。 本発明の一実施形態例に係る二色成形金型のファーストショット時の断面図である。 ファーストショット後の断面図である。 セカンドショット時の金型の断面図である。 光遮蔽性樹脂を充填した状態の断面図である。 セカンドショット後の離型時の状態の図である。 成形品部材を突き出した状態の図である。 連通ブロックの説明図である。 連通路の詳細図である。 残余部の外観図である。 連通ブロックを突き出した状態の図である。 残余部を取り除いた状態の図である。

符号の説明

１ 第１部位
２ 第２部位
３ 残余部
５ 共通雄型
６ 第１雌型
７ 第２雌型
９ スライドバー
１１ 成形品部材
１２ 第１空間
１３ 第２空間
１７ 第１注入路
１８ 第２注入路
２１ 連通ブロック
２２ 連通路
２４ 溝部
２５ プッシュバー
２６ 分断部

Claims (2)

1. 共通雄型と第１雌型及び第２雌型を備え、前記共通雄型と前記第１雌型の間で第１樹脂の第１部位を射出成形し、前記共通雄型に前記第１部位を残した状態で前記第２雌型との間で第２樹脂の第２部位を射出成形し、前記第１部位で包囲される前記第２部位が存在する成形品部材を成型する二色成形金型において、
   前記共通金型には、
   前記第２雌型との間で前記第２樹脂の前記第２部位を射出成形する際に連通ブロックが配され、
   前記連通ブロックには、
   前記第１部位で包囲される前記第２部位の離面と、前記第１部位で包囲されない前記第２部位の離面とを連通する連通路が備えられ、
   前記共通雄型には、
   前記成形品部材を押し出して離型させるスライド部材が備えられ、
   前記連通ブロックの前記連通路には、
   前記第２部位の離面との間で流路を狭めて前記残余部に薄肉部を形成する分断部が備えられ、
   前記第２部位を成形した際に前記連通路に残る前記第２樹脂の残余部は、前記スライド部材により前記成形品部材が押し出される際に、前記分断部の前記残余部の前記薄肉部が分断されて前記第２部位の離面から分断され、
   前記連通ブロックは、
   型締め方向に沿った方向に対し前記共通雄型の表面から突出する方向に移動自在に備えられ、
   前記連通ブロックを前記共通雄型の表面から突出させた際に、前記連通路の前記残余部を前記共通雄型の表面から突出する方向に押し出す押し出し部材を備えた
   ことを特徴とする二色成形金型。
2. 請求項１に記載の二色成形金型において、
   前記第１部位とされる前記第１樹脂は、光透過性樹脂であり、
   前記第２部位とされる前記第２樹脂は、光遮蔽性樹脂である
   ことを特徴とする二色成形金型。

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