JP6688298B2 - オーバーモールドインサート及びそれを形成するための方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2014年11月21日に出願された欧州特許出願第14194221.9号に対する優先権を主張するものであり、この出願の全内容はあらゆる目的において参照により本明細書に援用される。
ここで本明細書によるオーバーモールドインサートの特定の実施形態を参照する。当業者であれば、実施形態は例示であり、限定を意図するものではないことを理解するであろう。
本明細書中に記載される、低減された残留内部応力を有するオーバーモールドインサートを形成するための方法は、テーパ状インサート上のハウジングと、テーパ状インサートに隣接して配置された圧縮要素とを形成するステップを含む。ハウジングは、ハウジング組成物の軟化温度で又はこれを超える温度で形成され、オーバーモールドインサートをその後冷却して最終固体部品が形成される。ハウジングの冷却によりテーパ状インサートとハウジングとの間の圧縮要素を圧縮する。以下で説明するように、適切な組成物を有するテーパ状インサート及び圧縮要素の組み込み、並びに製作方法における相対的な位置決めにより、オーバーモールドインサートの残留内部応力を大幅に低減することができる。いくつかの実施形態では、製作時、インサートは、オーバーモールドインサートを冷却する際にハウジングがインサートを超えて収縮することによる圧縮力に曝される可能性がある。このような実施形態では、圧縮力の少なくとも一部を、それらを用いて圧縮要素に対して仕事を行うことにより消失させることができる。特に、ハウジングによってテーパ状インサートに作用する圧縮力に応答して、テーパ状インサートはハウジングに対して移動することができ、この2つの間の圧縮要素を圧縮することができ、これにより、圧縮要素がない場合に発生していたはずの残留応力の少なくとも一部を消失させる。いくつかの実施形態では、圧縮要素の圧縮はテーパ状インサートに対する外力の印加により促進され得る。図3(a)は、テーパ状インサートと圧縮要素とを有するモールドの側断面概略図である。
Claims (15)
- オーバーモールドされているインサート(100)を形成するための方法であって、
モールド(306)であって、前記モールド(306)内に配置されたテーパ状インサート(104、302)と圧縮要素(106、304)とを有するモールド(306)を用意するステップであって、
テーパ状インサート(104、302)は、金属又は金属合金と、テーパ状インサート(104、302)の遠位表面(118、310)に向かって大きくなる幅を有するテーパとを含み、
圧縮要素(106、304)は、テーパ状インサート(104、302)の遠位表面(118、310)に隣接して配置される、ステップと、
モールドに第1の高分子組成物(102、312)を第1の温度で充填して、ハウジング(102、312)を形成するステップと、
ハウジング(102、312)を冷却するステップと
を含み、
冷却するステップは、ハウジング(102、312)とテーパ状インサート(104、302)の遠位表面(118、310)との間の圧縮要素(106、304)を圧縮し、
第1の温度は、高分子組成物の軟化温度を超え、圧縮要素(106、304)の軟化温度における摂氏温度の値は、第1の高分子組成物(102、312)の軟化温度における摂氏温度の値の約40%〜約160%であり、
オーバーモールドされているインサートは、ハウジング(102、312)の第1端部にある開口部から、且つテーパ状インサート(104、302)内に延びるチャネル(108、322)を含む、方法。 - 圧縮の方向における圧縮要素(106、304)の寸法は、冷却前の同じ寸法に比して約0.1%〜約10%低減される、請求項1に記載の方法。
- ハウジング(102、312)の軸方向又は周方向残留応力の大きさは、室温で、テーパ状インサート(104、302)の長軸に垂直な方向におけるテーパ状インサート(104、302)の最大外径と実質的に同様の外径を有する円錐形インサートから形成される対応するオーバーモールドされているインサートのハウジングの各軸方向又は周方向残留応力に比して約50%〜約99.5%であり、軸方向又は周方向残留応力は、テーパ状インサート(104、302)の外部表面(110、308)において、及びテーパ状インサート(104、302)とハウジング(102、312)との境界面において測定される、請求項1又は2に記載の方法。
- テーパ状インサート(104、400、700)は、テーパに沿って円錐形の外部表面(110、410、710)を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 圧縮要素(106、304)は、金属又は金属合金を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 圧縮要素(106、304)は、第2の高分子組成物を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の高分子組成物(102、312)は、ポリスルホン又はポリフェニルスルホンを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- ハウジング(102、312)は、管、マニホールド、インペラ、管継手、バルブカバー又は配管器具を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- チャネルは、ハウジング、テーパ状インサート(104、302)及び圧縮要素(106、304)を通して延びる(108、322)、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- ハウジング(102、312)の第1端部にある開口部は、テーパ状インサート(104、302)の遠位表面(118、310)に隣接して配置される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- モールド(306)を充填するステップは、高分子組成物(102、312)をモールド(306)内にブロー成形、押出又は射出成形することを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 第1の高分子組成物(102、312)を含むハウジング(102、312)と、
テーパを有するテーパ状インサート(104、302)であって、テーパは、テーパ状インサート(104、302)の遠位表面(118、310)に向かって大きくなる幅を有し、テーパ状インサート(104、302)は、金属又は金属合金を含む、テーパ状インサート(104、302)と、
金属、金属合金又は第2の高分子組成物を含み、ハウジング(102、312)とテーパ状インサート(104、302)の遠位表面(118、310)との間に配置された圧縮要素(106、304)と、
ハウジング(102、312)の開口部を通して、且つテーパ状インサート(104、302)内に延びるチャネル(108、322)と
を含み、
圧縮要素(104、304)の軟化温度における摂氏温度の値は、第1の高分子組成物(102、312)の軟化温度における摂氏温度の値の約40%〜約160%である、オーバーモールドされているインサート(100)。 - ハウジング(102、312)の軸方向又は周方向残留応力の大きさは、室温で、テーパ状インサート(104、302)の長軸に垂直な方向におけるテーパ状インサート(104、302)の最大外径と実質的に同様の外径を有する円錐形インサートを有する対応するオーバーモールドされているインサートのハウジングの各軸方向又は周方向残留応力に比して約50%〜約99.5%であり、軸方向又は周方向残留応力は、テーパ状インサート(104、302)の外部表面(110、308)において、及びテーパ状インサート(104、302)とハウジング(102、312)との境界面において測定される、請求項12に記載のオーバーモールドされているインサート。
- チャネル(108、322)は、ハウジング(102、312)、テーパ状インサート(104、302)及び圧縮要素(106、304)を通して延びる、請求項12又は13に記載のオーバーモールドされているインサート。
- 第1の高分子組成物(102、312)は、ポリスルホン又はポリフェニルスルホンを含む、請求項13又は14に記載のオーバーモールドされているインサート。
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