JP5252576B2 - ガラス窓を備えた射出成形部品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形時にガラス板をインサートすることによってガラス窓を構成した射出成形部品の製造方法に関する。

撮像装置のケース体には、所定の波長を反射するガラス板が設けられている。また、ケース体の射出成形時にガラス板をインサートする構成がしられている。特許文献１及び２には、この種の撮像装置が開示されている。

特開平８−７２０９４号公報 国際公開第２００７／０４３５０９号パンフレッド

さて、ガラス窓を備えた射出成形部品としては、各種のものがあり、インサートするガラス板の形状や厚さも様々である。故に、その製造現場においては、ガラス板の形状や厚さに応じて、より良好な射出成形がなされるように工夫が求められる。撮像装置のケース体については、特に射出成形時におけるガラス板の破損に留意する必要があり、それを踏まえつつ樹脂成形部の形状や射出成形の条件を特定することが求められる。

本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、射出成形時にインサートするガラス板の破損を防止することである。

本願第１請求項に記載した発明は、ガラス窓を備えた射出成形部品の製造方法において、前記ガラス窓は、射出成形時にガラス板をインサートしてなるものであり、前記ガラス板は、長さＬが１５．０［ｍｍ］以下、幅Ｗが７．５［ｍｍ］以上の長方形を呈するとともに、厚さＴが０．３−０．６［ｍｍ］のものであり、前記射出成形部品の樹脂成形部は、前記ガラス板の正面側と当接する当接面と、前記ガラス板の角部をそれぞれ保持する複数の保持部とを備え、前記射出成形を行う射出成形装置の金型は、前記ガラス板を吸着する複数の吸引孔を備え、前記ガラス板を吸着した状態で樹脂を流入するものであり、前記複数の吸引孔は、前記ガラス板の中心ｏからの距離が等しく、前記ガラス板の中心ｏを中心とし且つ前記複数の吸引孔を含む最小の円Ｏは、その直径をＤとするとき、（１／３）Ｗ≦Ｄ≦（２／３）Ｗ、の関係が成り立つように設定した構成のガラス窓を備えた射出成形部品の製造方法である。

本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記複数の吸引孔は、前記ガラス板を挟んで前記当接面と対向する部位に設けられており、前記吸引孔の径をｄとするとき、ｄ≦（１／２）Ｔ、の関係が成り立つように設定した構成のガラス窓を備えた射出成形部品の製造方法である。

本発明によると、射出成形時にインサートするガラス板の破損を防止することができる。以下に、その考え方を説明する。

ガラス板は、樹脂成形部に設けられた当接面及び複数の保持部によって、樹脂成形部に固定される。

長方形のガラス板は、円形のものと比較すると、加工が容易ではあるものの、射出成形時に破損し易いという不利がある。このため、本発明で特定した形状及び厚さのガラス板は、所定の射出成形部品を成形した後、その射出成形部品に接着して設けているのが現状である。本願発明者は、このようなガラス板をインサートするべく製造実験を繰り返し、本発明を達成した。

本願発明者の製造実験によると、ガラス板の破損は、樹脂成形部に対するガラス板の固定構造に大きく依存することが判明した。ガラス板の固定構造は、樹脂成形部にガラス板の正面側と当接する当接面を設けるとともに、ガラス板を当接面に当接した状態で支える部位を設けることを基本とする。その部位とは、つまり当接面側からガラス板の厚さ方向及び背面に回り込む部位であるところ、その部位がガラス板の周囲全体に亘ると、ガラス板の破損が顕著であった。これは射出成形時にガラス板が樹脂から受ける圧力のバランスが悪いためであると考えられる。非円形形状ならではの問題と思われる。そこで本願発明者は、ガラス板を当接面に当接した状態で支える部位を、ガラス板の各角部にのみそれぞれ設けたところ、ガラス板が破損するという問題は明らかに改善した。すなわち、これがガラス板の角部をそれぞれ保持する複数の保持部である。

更に、本願発明者は、射出成形装置の金型に設ける吸引孔の位置関係について検討した。一般に、金型には、インサートする部材を所定の位置に吸着する吸引孔が設けられる。いわゆるエアーピンセットである。

吸引孔は、ガラス板を所定の位置に正確且つ確実に吸着するという点では、ガラス板の角部の近傍に対してそれぞれ設けるとよい。しかし、射出成形時にガラス板が樹脂から受ける圧力との関係や、ガラス板と流入樹脂との熱膨張率の格差等を考慮すると、その位置は、角部の近傍よりもガラス板の中心にある程度寄せた方がよいと考えられる。そこで、吸引孔の位置を変更して製造実験を行ったところ、本発明で採用するガラス板について、その破損を防止するという点では、ガラス板の中心ｏからの距離が等しい吸引孔を複数設け、このとき、ガラス板の中心ｏを中心とし且つ複数の吸引孔を含む最小の円Ｏの直径をＤとするとき、（１／３）Ｗ≦Ｄ≦（２／３）Ｗ、の関係が成り立つように設定すると、有利であることが判明した。つまり、円Ｏの直径Ｄは、ガラス板２０の幅Ｗに対して設定する。尚、ガラス板２０の長さＬは、幅Ｗに近いほど有利である。より望ましい関係は、長さＬを踏まえて、（１／３）Ｌ≦Ｄ≦（２／３）Ｗ、となる。

本発明によれば、射出成形時にインサートするガラス板の破損を防止することができる。

本発明の実施例に係り、射出成形部品を示す正面側の外観図である。 本発明の実施例に係り、射出成形部品を示す背面側の外観図である。 本発明の実施例に係り、（ａ）は射出成形部品を示す正面図、（ｂ）は射出成形部品を示す側面断面図、（ｃ）は射出成形部品を示す背面図である。 本発明の実施例に係り、前記射出成形を行う射出成形装置の金型を示す説明図である。 本発明の実施例に係り、ガラス板と吸引孔との位置関係を示す説明図である。 本発明の実施例に係り、ガラス板と吸引孔との位置関係を示す説明図である。

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１乃至図３に示すガラス窓を備えた射出成形部品１は、ＣＣＤカメラの正面側を構成する筐体部品である。そのガラス窓は、射出成形時にガラス板２０をインサートしてなるものである。

ガラス板２０は、赤外線を透過せずに可視光を透過させるものとなっている。ガラス板２０としては、ガラス製の基板に誘電体多層膜を成形してなるＩＲカットフィルタ、或は水晶光学ローパスフィルタを採用している。

このガラス板２０は、長さＬが１５．０［ｍｍ］以下、幅Ｗが７．５［ｍｍ］以上の長方形を呈するとともに、厚さＴが０．３−０．６［ｍｍ］のものである。従来では、このような形状及び厚さのガラス板２０は、所定の射出成形部品を成形した後に接着して設けられているところ、本例では、これをインサートする。このような条件のガラス板２０を破損させずにインサートするための経験則に基づく技術的思想が、本発明のポイントである。

射出成形部品１の樹脂成形部１０は、ガラス板２０の正面側と当接する当接面１１と、ガラス板２０の角部をそれぞれ保持する複数の保持部１２とを備えている。

図４に示すように、射出成形を行う射出成形装置の金型１００は、固定側金型１１０及び可動側金型１２０にて構成されている。可動側金型１２０には、ガラス板２０を吸着する複数の吸引孔１２１が設けられており、各吸引孔１２１がガラス板２０を吸着した状態で樹脂を流入するものとなっている。

図５に示すように、本例の場合、複数の吸引孔１２１は、ガラス板２０の長さＬ方向の辺に対する垂直二等分線Ａ、及び幅Ｗ方向の辺に対する垂直二等分線Ｂに対して、それぞれ左右対称に設けられている。線Ａと線Ｂとの交点が、ガラス板２０の中心ｏである。

複数の吸引孔１２１は、ガラス板２０の中心ｏからの距離が等しく設けられている。そして、ガラス板２０の中心ｏを中心とし且つ複数の吸引孔１２１を含む最小の円Ｏは、その直径をＤとするとき、（１／３）Ｗ≦Ｄ≦（２／３）Ｗ、の関係が成り立つように設定した。より詳細には、（１／３）Ｌ≦Ｄ≦（２／３）Ｗ、の関係が成り立つように設定した。

当接面１１の縁部の形状は、ガラス板２０の中心ｏを中心とする円であり、円Ｏの直径Ｄと同じ、又は直径Ｄよりも大きいものとなっている。図例では、直径Ｄよりも僅かに大きいものとなっている。すなわち、複数の吸引孔１２１は、ガラス板２０を挟んで固定側金型１１０と対向する部位に設けられている。吸引孔１２１の径ｄは、ガラス板２０の厚さＴと同じ、又は厚さＴよりも小さく設定している。

或は、図６に示すように、製造する射出成形部品１の種類によっては、当接面１１の縁部の形状が、円Ｏの直径Ｄよりも小さくなる場合がある。複数の吸引孔１２１は、ガラス板２０を挟んで当接面１１と対向する部位に設けられている。この場合、射出成形時には、吸引孔１２１で吸引されるガラス板２０の部位に、吸引方向と同じ方向に樹脂からの圧力がかかることとなる。故に、ガラス板２０の強度がその圧力に耐え得るものでないと、これが破損することとなる。

そこで、図６に示した例では、このような問題に対処するべく、吸引孔１２１の径ｄを、図５で示した例よりもさらに小さく設定している。具体的には、ｄ≦（１／２）Ｔ、の関係が成り立つように設定している。より望ましくは、ｄ≦（１／３）Ｔ、の関係が成り立つように設定するとよい。

本例によると、射出成形時にインサートするガラス板の破損を防止することができる。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例説明したものに限定されないことは勿論である。

本発明によるガラス窓を備えた射出成形部品は、ＣＣＤカメラの正面側を構成する筐体部品として好適に利用することが可能である。

１ 射出成形部品
１０ 樹脂成形部
１１ 当接面
１２ 保持部
２０ ガラス板
１００ 射出成形装置の金型
１１０ 固定側金型
１２０ 可動側金型
１２１ 吸引孔

Claims (2)

1. ガラス窓を備えた射出成形部品の製造方法において、
   前記ガラス窓は、射出成形時にガラス板をインサートしてなるものであり、
   前記ガラス板は、長さＬが１５．０［ｍｍ］以下、幅Ｗが７．５［ｍｍ］以上の長方形を呈するとともに、厚さＴが０．３−０．６［ｍｍ］のものであり、
   前記射出成形部品の樹脂成形部は、前記ガラス板の正面側と当接する当接面と、前記ガラス板の角部をそれぞれ保持する複数の保持部とを備え、
   前記射出成形を行う射出成形装置の金型は、前記ガラス板を吸着する複数の吸引孔を備え、前記ガラス板を吸着した状態で樹脂を流入するものであり、
   前記複数の吸引孔は、前記ガラス板の中心ｏからの距離が等しく、
   前記ガラス板の中心ｏを中心とし且つ前記複数の吸引孔を含む最小の円Ｏは、その直径をＤとするとき、（１／３）Ｗ≦Ｄ≦（２／３）Ｗ、の関係が成り立つように設定したことを特徴とするガラス窓を備えた射出成形部品の製造方法。
2. 前記複数の吸引孔は、前記ガラス板を挟んで前記当接面と対向する部位に設けられており、
   前記吸引孔の径をｄとするとき、ｄ≦（１／２）Ｔ、の関係が成り立つように設定したことを特徴とする請求項１記載のガラス窓を備えた射出成形部品の製造方法。
   

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