JP5640590B2 - インサート成形方法およびインサート成形装置 - Google Patents
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Description
図8は、従来のインサート成形方法において用いるインサート成形装置の説明図であり、(a)は縦断面図、(b)は(a)のA−A矢視断面図である。図9は、インサート部品の説明図であり、(a)はインサート部品の縦断面図であり、(b)はインサート部品の内部構造を示す縦断面図である。図10は、図8に示すインサート成形装置によってインサート成形された成形部品の縦断面図である。
最初に、インサート部品40をモールド部分40aおよび非モールド部分40bの境界が下型10の仕切壁12の先端によって囲まれるように下型10に配置する。つまり、モールド部分40aが下型10の充填空間14に位置し、非モールド部分40bが非充填空間15に位置するように配置する。
請求項1または請求項11に記載の発明を実施すれば、第1および第2の成形型の充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち第1および第2の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を第1および第2の成形型の内部から硬化させることができる。
したがって、第1および第2の成形型において樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがない。
したがって、第1および第2の成形型において熱可塑性樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ熱可塑性樹脂が流出するおそれがない。
請求項2または請求項12に記載の発明を実施すれば、第1および第2の成形型の各仕切壁を冷却することにより、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を第1および第2の成形型の内部から冷却して硬化させることができる。
したがって、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を効率良く冷却して硬化させることができる。
請求項3または請求項13に記載の発明を実施すれば、第1および第2の成形型の各仕切壁の内部に冷媒を流すことにより、第1および第2の成形型の各仕切壁を冷却することができるため、各仕切壁を外部から冷却する場合よりも各仕切壁を効率良く冷却することができるので、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂の硬化時間を短縮することができる。
特に、請求項15に記載の発明を実施すれば、冷媒を循環させ、かつ、その循環した冷媒を冷却することができるため、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を効率良く冷却することができるので、硬化時間をより一層短縮することができる。
請求項4または請求項14に記載の発明を実施すれば、冷媒を各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って各仕切壁の内部に流すことができるため、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂をムラ無く硬化させることができる。
請求項5に記載の発明を実施すれば、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることができる。
したがって、各仕切壁を冷却する必要がないため、各仕切壁の内部に流路を形成する必要がないので、各仕切壁の構造を簡易化することができる。
請求項6に記載の発明を実施すれば、非充填空間に注入された冷媒によって第1および第2の成形型の各仕切壁を冷却することができる。
したがって、各仕切壁の内部に流路を形成する必要がないので、各仕切壁の構造を簡易化することができる。
請求項7に記載の発明を実施すれば、第1および第2の成形型の充填空間に充填された流動状態の樹脂に硬化剤を添加して硬化させ、かつ、充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち第1および第2の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に第1および第2の成形型の内部から硬化剤を添加して硬化させることができる。
したがって、第1および第2の成形型において流動状態の樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがない。
請求項8に記載の発明を実施すれば、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に第1および第2の成形型の各仕切壁から硬化剤を添加して硬化させることができる。
したがって、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を効率良く硬化させることができる。
請求項9に記載の発明を実施すれば、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に対して硬化剤を各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って添加して硬化させることができるため、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂をムラ無く硬化させることができる。
請求項10に記載の発明を実施すれば、第1および第2の成形型の充填空間に充填された流動状態の樹脂に電磁波を照射して硬化させ、かつ、充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち第1および第2の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に電磁波を照射して硬化させることができる。
したがって、第1および第2の成形型において流動状態の樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがない。
本願発明の第1実施形態について図を参照して説明する。なお、図8に示した従来のインサート成形装置200と同じ構成については同じ符号を用いて説明し、説明を簡略化または省略する。
最初に、インサート成形装置の構造について説明する。図1に示すように、本実施形態のインサート成形装置1は、下型10と、上型20と、熱可塑性樹脂を吐出するゲート30と、下型10を冷却する冷却源70と、上型20を冷却する冷却源70とを備える。図1は、下型10および上型20が型閉めされた状態を示す。下型10の型面11と上型20の型面21との間に形成されたキャビティには、インサート部品40が配置されている。
次に、上記のインサート成形装置1を用いてインサート部品40の一部を熱可塑性樹脂によりモールドするインサート成形方法について説明する。
したがって、上記境界に隙間が形成されている場合であっても、硬化した熱可塑性樹脂が上記隙間を閉塞する役割を果たすため、上記隙間から溶融した熱可塑性樹脂が非充填空間15,25へ流出するおそれがない。
本願発明の第2実施形態について図を参照して説明する。図5は、本実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、(a)はインサート成形装置の縦断面図、(b)は(a)に示すインサート成形装置を構成する仕切壁22の縦断面の拡大図、(c)は(a)に示すインサート成形装置を構成する仕切壁12の縦断面の拡大図である。図6は、図5に示すインサート成形装置のA−A矢視断面図であり、(a)は硬化剤が流れていない状態のA−A矢視断面図、(b)は硬化剤が流れている状態のA−A矢視断面図である。なお、第1実施形態のインサート成形装置1と同じ構成については同じ符号を用いて説明し、説明を簡略化または省略する。
注入口26から注入された硬化剤51は、流出路27に沿って流れ、さらに流出路16に沿って流れる。
したがって、上記境界に隙間が形成されている場合であっても、硬化した熱可塑性樹脂が上記隙間を閉塞する役割を果たすため、上記隙間から硬化前の樹脂が非充填空間15,25へ流出するおそれがない。
本願発明の第3実施形態について図を参照して説明する。図7は、本実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、(a)はインサート成形装置の縦断面図、(b)は(a)に示すインサート成形装置を構成する仕切壁22の縦断面の拡大図、(c)は(a)に示すインサート成形装置を構成する仕切壁12の縦断面の拡大図である。なお、第1実施形態のインサート成形装置1と同じ構成については同じ符号を用いて説明し、説明を簡略化または省略する。
また、仕切壁12,22の内部には、仕切壁の先端に沿って複数の電磁波照射源61が設けられている。仕切壁12,22の少なくとも先端12a,22aは、電磁波が貫通する材料により形成されている。
したがって、上記境界に隙間が形成されている場合であっても、硬化した熱可塑性樹脂が上記隙間を閉塞する役割を果たすため、上記隙間から硬化前の樹脂が非充填空間15,25へ流出するおそれがない。
(1)インサート部品40を冷却するインサート部品冷却工程を有し、充填空間14,24から隙間を介して非充填空間15,25へ流出する可能性のある樹脂を上記のインサート部品冷却工程によって冷却されたインサート部品40によって冷却して硬化させることもできる。たとえば、インサート部品40に設けられた放熱素子を冷却媒体に接触させて冷却する。その冷却媒体としては、空気、水、液化窒素ガスなど、冷却前の下型10および上型20の温度よりも低い温度の媒体を用いる。
したがって、各仕切壁12,22を冷却する必要がないため、各仕切壁12,22の内部に冷媒50を流すための流路13,23などを形成する必要がないので、各仕切壁12,22の構造を簡易化することができる。
したがって、各仕切壁12,22の内部に流路を形成する必要がないので、各仕切壁12,22の構造を簡易化することができる。
12・・仕切壁、13・・流路、14・・充填空間、15・・非充填空間、
20・・上型(第2の成形型)、21・・型面、22・・仕切壁、23・・流路、
25・・非充填空間、40・・インサート部品、50・・冷媒、
71・・冷媒冷却循環装置(第1の硬化装置)、
72・・冷媒冷却循環装置(第2の硬化装置)。
Claims (15)
- インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法において、
樹脂を充填する充填空間と充填しない非充填空間とに成形型の内部を仕切る仕切壁が型面に形成された第1および第2の成形型を用意し、
前記樹脂によりモールドするモールド部分が前記第1の成形型の充填空間に配置されるとともに前記樹脂によりモールドしない非モールド部分が前記第1の成形型の非充填空間に配置されるようにインサート部品を前記第1の成形型に配置する第1の工程と、
前記モールド部分が前記第1および第2の成形型の充填空間に配置されるとともに前記非モールド部分が前記第1および第2の成形型の非充填空間に配置され、かつ、前記第1および第2の成形型の各仕切壁によって前記モールド部分および非モールド部分の境界が囲まれるように前記第1および第2の成形型を型閉めする第2の工程と、
型閉めされた前記第1および第2の成形型の内部に形成された充填空間に流動状態の前記樹脂を充填する第3の工程と、
前記充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち前記第1および第2の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記第1および第2の成形型の内部から硬化させる第4の工程と、
を有し、
前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、
前記第4の工程は、前記充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂のうち前記第1および第2の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第1および第2の成形型の内部から冷却して硬化させる工程であることを特徴とするインサート成形方法。 - 前記第1および第2の成形型の各仕切壁を冷却することにより、前記非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第1および第2の成形型の内部から冷却して硬化させることを特徴とする請求項1に記載のインサート成形方法。
- 前記第1および第2の成形型の各仕切壁の内部に冷媒を流すことにより、前記第1および第2の成形型の各仕切壁を冷却することを特徴とする請求項2に記載のインサート成形方法。
- 前記冷媒を前記各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って前記各仕切壁の内部に流すことを特徴とする請求項3に記載のインサート成形方法。
- 前記インサート部品を冷却するインサート部品冷却工程を有し、
前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記インサート部品冷却工程によって冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることを特徴とする請求項1に記載のインサート成形方法。 - 前記第2の工程の後に前記非充填空間に冷媒を注入する冷媒注入工程を有し、
前記冷媒注入工程によって前記非充填空間に注入された冷媒によって前記第1および第2の成形型の各仕切壁を冷却することを特徴とする請求項2に記載のインサート成形方法。 - インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法において、
樹脂を充填する充填空間と充填しない非充填空間とに成形型の内部を仕切る仕切壁が型面に形成された第1および第2の成形型を用意し、
前記樹脂によりモールドするモールド部分が前記第1の成形型の充填空間に配置されるとともに前記樹脂によりモールドしない非モールド部分が前記第1の成形型の非充填空間に配置されるようにインサート部品を前記第1の成形型に配置する第1の工程と、
前記モールド部分が前記第1および第2の成形型の充填空間に配置されるとともに前記非モールド部分が前記第1および第2の成形型の非充填空間に配置され、かつ、前記第1および第2の成形型の各仕切壁によって前記モールド部分および非モールド部分の境界が囲まれるように前記第1および第2の成形型を型閉めする第2の工程と、
型閉めされた前記第1および第2の成形型の内部に形成された充填空間に流動状態の前記樹脂を充填する第3の工程と、
前記充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち前記第1および第2の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記第1および第2の成形型の内部から硬化させる第4の工程と、
を有し、
前記樹脂は硬化剤との化学反応によって硬化する性質の樹脂であり、
前記第4の工程は、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂に前記硬化剤を添加して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第1および第2の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に前記第1および第2の成形型の内部から前記硬化剤を添加して硬化させる工程であることを特徴とするインサート成形方法。 - 前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に前記第1および第2の成形型の各仕切壁から前記硬化剤を添加して硬化させることを特徴とする請求項7に記載のインサート成形方法。
- 前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に対して前記硬化剤を前記各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って添加して硬化させることを特徴とする請求項8に記載のインサート成形方法。
- インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法において、
樹脂を充填する充填空間と充填しない非充填空間とに成形型の内部を仕切る仕切壁が型面に形成された第1および第2の成形型を用意し、
前記樹脂によりモールドするモールド部分が前記第1の成形型の充填空間に配置されるとともに前記樹脂によりモールドしない非モールド部分が前記第1の成形型の非充填空間に配置されるようにインサート部品を前記第1の成形型に配置する第1の工程と、
前記モールド部分が前記第1および第2の成形型の充填空間に配置されるとともに前記非モールド部分が前記第1および第2の成形型の非充填空間に配置され、かつ、前記第1および第2の成形型の各仕切壁によって前記モールド部分および非モールド部分の境界が囲まれるように前記第1および第2の成形型を型閉めする第2の工程と、
型閉めされた前記第1および第2の成形型の内部に形成された充填空間に流動状態の前記樹脂を充填する第3の工程と、
前記充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち前記第1および第2の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記第1および第2の成形型の内部から硬化させる第4の工程と、
を有し、
前記樹脂は電磁波の照射によって硬化する性質の樹脂であり、
前記第4の工程は、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂に前記電磁波を照射して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第1および第2の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に前記電磁波を照射して硬化させる工程であることを特徴とするインサート成形方法。 - インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形装置において、
インサート部品のうち、樹脂によりモールドするモールド部分およびモールドしない非モールド部分の境界を囲むとともに、流動状態の前記樹脂を充填する充填空間と充填しない非充填空間とに仕切る仕切壁がそれぞれ型面から突出形成された第1および第2の成形型と、
型閉めされた前記第1および第2の成形型の前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂を硬化させる第1の硬化装置と、
前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂のうち、前記仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間に流出する可能性のある樹脂を硬化させる第2の硬化装置と、
を備え、
前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、
前記第1の硬化装置は、前記充填空間に充填された前記熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであり、
前記第2の硬化装置は、前記充填空間に充填された前記熱可塑性樹脂のうち、前記仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間に流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであることを特徴とするインサート成形装置。 - 前記第2の硬化装置は、前記第1および第2の成形型の各仕切壁を冷却するものであることを特徴とする請求項11に記載のインサート成形装置。
- 前記第2の硬化装置は、
前記第1および第2の成形型の各仕切壁の内部に形成された流路に冷媒を流すことにより、前記第1および第2の成形型の各仕切壁を冷却するものであることを特徴とする請求項12に記載のインサート成形装置。 - 前記流路は、前記各仕切壁およびインサート部品の境界に沿うように前記各仕切壁の内部に形成されていることを特徴とする請求項13に記載のインサート成形装置。
- 前記第2の硬化装置は、前記冷媒を循環させ、かつ、その循環した冷媒を冷却するように構成されていることを特徴とする請求項13または請求項14に記載のインサート成形装置。
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