JP6978647B2 - 半製品上での射出成形方法 - Google Patents
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Description
本発明は、フラッシュやバリの発生を防止し、完成品の歩留まりを向上できる、半製品上での射出成形方法に関する。
射出成形は、一対の金型内に成型空間が形成され、成型材料を該成型空間内に注入し、冷却を経た後完成品が形成されるものである。
現在、射出成形に用いられる成型材料にはプラスチック、金属−プラスチック複合粉末及びシリコン等がある。
現在、射出成形に用いられる成型材料にはプラスチック、金属−プラスチック複合粉末及びシリコン等がある。
上述の該成型材料を加熱して液状にした後、液状の成型材料を金型内に高圧注入し、冷却を経ると成形材料が固体になり、製品が形成される。
該成型材料が液状のとき、その流動性は、通常、シリコン＞プラスチック＞金属−プラスチック複合粉末となる。
該成型材料が液状のとき、その流動性は、通常、シリコン＞プラスチック＞金属−プラスチック複合粉末となる。
特にシリコンは、その流動性が非常に高く、シリコンを成型材料とするとき、往々にして金型の型締力が不足し、完成品の成型後、金型のパーティング箇所にフラッシュやバリの現象が発生しやすい。このため、完成品は射出成形後に大量の人力または物力を用いてこれらフラッシュやバリを除去する必要があるが、これでは射出成形の歩留まりが低下し、同時に相当の人件費がかかるため、生産コストの大幅な増加につながる。
例えば、特許文献１及び特許文献２等には、シリコン材料を射出成型方式で一体成型した耳栓を開示しているが、射出の過程でフラッシュやバリ等の現象が発生しやすい。
例えば、特許文献１及び特許文献２等には、シリコン材料を射出成型方式で一体成型した耳栓を開示しているが、射出の過程でフラッシュやバリ等の現象が発生しやすい。
本発明が解決しようとする課題は、射出成形過程におけるフラッシュまたはバリの発生を防止し、完成品の歩留まりを向上できる、半製品上での射出成形方法を提供することにある。
上記課題を達成するために、本発明の半製品上での射出成形方法は、半製品配置工程と、半製品プリプレス工程と、成型工程とをこの順で行い、前記半製品配置工程では、まず、金型を用意し、該金型は、第１モールドベースと第２モールドベースを含み、かつ該第１モールドベースと該第２モールドベースの間に成型空間が形成され、前記第１モールドベース内に、支持部が形成されると共に、前記半製品が前記支持部の外側に被せて設置され、前記半製品プリプレス工程では、プレス治具を用意し、該プレス治具を前記第１モールドベースと第２モールドベースの間に配置して、前記第１モールドベースと第２モールドベースに対して第１回型締めを行って、該第１モールドベースと該第２モールドベースの間に緊締力を生じさせ、該緊締力により前記プレス治具を利用して前記半製品を前記第１モールドベース内に圧入し、前記半製品と前記第１モールドベース内の前記支持部とを緊密に結合し、前記成型工程では、第１回型開きを行い、前記第１モールドベースと第２モールドベースを分離して前記プレス治具を取り出し、続いて前記第１モールドベースと第２モールドベースに対して第２回型締めを行い、前記成型空間内に成型材料を注入し、該成型材料により前記成型空間内で前記半製品を被覆し、前記成型材料が前記成型空間内で冷却されて成型され、完成品が形成された後、第２回型開きを行い、該完成品を取り出すことを特徴とする、半製品上での射出成形方法である。
一実施形態において、前記金型がさらに前記第１モールドベースと前記第２モールドベースの間に設置された中板を含み、前記第１回型締めを行うとき、前記プレス治具が前記第１モールドベースと前記中板の間に配置される。
一実施形態において、前記支持部が上面と、該上面の周縁に設けられて前記第１モールドベースの底部に連結された側壁を備え、該側壁に少なくとも１つの嵌合凸部が凸設され、該嵌合凸部と前記半製品が相互に嵌合される。
一実施形態において、前記半製品内に被嵌空間が設けられ、該半製品が該被嵌空間を介して前記支持部上に設置され、かつ該被嵌空間の壁部が前記支持部の上面及び側壁と密接されて、前記半製品と前記支持部とが緊密に結合される。
一実施形態において、前記被嵌空間内において、前記嵌合凸部と対応する位置に、該嵌合凸部と相互に嵌合される嵌合凹溝が形成される。
一実施形態において、前記第２モールドベース内に圧接部が設置され、前記第２回型締めを行うとき、該圧接部が前記半製品の外側表面に押し当てられる。
一実施形態において、前記第１モールドベースの支持部内に少なくとも１つの押圧機構が設置され、該押圧機構により前記完成品を前記第１モールドベース内から押し出し可能である。
一実施形態において、前記第２モールドベース内に前記成型材料を流動させる少なくとも１つの流路が設置され、かつ該流路と前記成型空間が相互に連通され、該流路を通じて前記成型材料を前記成型空間内に進入させる。
一実施形態において、前記半製品がプラスチック材料で製造され、前記成型材料がシリコン材料である。
本発明によれば、半製品と第１モールドベースとを緊密に結合することにより、成型材料が半製品と第１モールドベースの間に流入することを確実に防止できるので、シリコンのように非常に流動性が高い成型材料を用いても、第１モールドベース側に成型材料が流れて完成品にフラッシュやバリが発生する現象を効果的に回避でき、射出成形の歩留まりを高め、同時に多大な労力でフラッシュやバリを除去する必要がある等の問題を回避することもできる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図７は、本発明の第１の実施形態を示す。
図１に示すように、本発明の半製品上での射出成形方法は、半製品配置工程Ｓ１と、半製品プリプレス工程Ｓ２と、成型工程Ｓ３とをこの順で行う。
図１〜図７は、本発明の第１の実施形態を示す。
図１に示すように、本発明の半製品上での射出成形方法は、半製品配置工程Ｓ１と、半製品プリプレス工程Ｓ２と、成型工程Ｓ３とをこの順で行う。
半製品配置工程Ｓ１では、まず、射出成形機（従来技術であるためここでは説明を省略する）上に取り付けられる金型１０を用意する（図２）。金型１０は、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２を含む。
第１モールドベース１１は、内部に支持部１１１と押圧機構１１２を備え、支持部１１１に半製品２０が設置される。支持部１１１は、上面１１３と、上面１１３の周縁に設けられ、第１モールドベース１１の底部と連結された側壁１１４を備え、側壁１１４に少なくとも１つの嵌合凸部１１５が凸設される。押圧機構１１２は、支持部１１１内に設置される。
第２モールドベース１２は内部に圧接部１２１を備える。図６に示すように、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２が相互に閉じ合わされた時、金型１０の内部に成型空間１３が形成され、第２モールドベース１２に成型材料３０（図７）の流通に供する流路１２２が設けられる。
第１モールドベース１１は、内部に支持部１１１と押圧機構１１２を備え、支持部１１１に半製品２０が設置される。支持部１１１は、上面１１３と、上面１１３の周縁に設けられ、第１モールドベース１１の底部と連結された側壁１１４を備え、側壁１１４に少なくとも１つの嵌合凸部１１５が凸設される。押圧機構１１２は、支持部１１１内に設置される。
第２モールドベース１２は内部に圧接部１２１を備える。図６に示すように、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２が相互に閉じ合わされた時、金型１０の内部に成型空間１３が形成され、第２モールドベース１２に成型材料３０（図７）の流通に供する流路１２２が設けられる。
本実施形態において、半製品２０はプラスチック材料で製造され、成型材料３０がシリコンである。
半製品配置工程Ｓ１で、半製品２０はロボットアーム（従来技術であるためここでは説明を省略する）で第１モールドベース１１の支持部１１１上に配置される。
説明すべきは、半製品２０に支持部１１１を嵌合するための被嵌空間２１が設けられ、半製品２０を支持部１１１上に被せて設置することができ、また、被嵌空間２１内の嵌合凸部１１５と対応する位置に、嵌合凸部１１５と相互に嵌合される嵌合凹溝２２が形成され、かつ半製品２０の外部に外側表面２３が形成される点である。
半製品２０がロボットアームにより支持部１１１上に設置されると、支持部１１１の嵌合凸部１１５が側壁１１４の外側に凸設されているため、半製品２０は支持部１１１の外部に完全に被せて設置することができず、嵌合凸部１１５の規制を受けて支持部１１１の前縁部のみに被せて設置される。
半製品配置工程Ｓ１で、半製品２０はロボットアーム（従来技術であるためここでは説明を省略する）で第１モールドベース１１の支持部１１１上に配置される。
説明すべきは、半製品２０に支持部１１１を嵌合するための被嵌空間２１が設けられ、半製品２０を支持部１１１上に被せて設置することができ、また、被嵌空間２１内の嵌合凸部１１５と対応する位置に、嵌合凸部１１５と相互に嵌合される嵌合凹溝２２が形成され、かつ半製品２０の外部に外側表面２３が形成される点である。
半製品２０がロボットアームにより支持部１１１上に設置されると、支持部１１１の嵌合凸部１１５が側壁１１４の外側に凸設されているため、半製品２０は支持部１１１の外部に完全に被せて設置することができず、嵌合凸部１１５の規制を受けて支持部１１１の前縁部のみに被せて設置される。
半製品プリプレス工程Ｓ２では、プレス治具４０（図３）を用意し、プレス治具４０を第１モールドベース１１と第２モールドベース１２の間に配置する。プレス治具４０は、内部に半製品２０の形状と同じ圧接空間４１を備えている。
プレス治具４０を第１モールドベース１１と第２モールドベース１２の内部に配置した後、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２に対して第１回型締めを行い、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２が生じる緊締力により、圧接空間４１に半製品２０を嵌め込み、プレス治具４０を半製品２０の外部に押し当て、さらにプレス治具４０で半製品２０を第１モールドベース１１の底部に向かって移動させ、嵌合凹溝２２と嵌合凸部１１５を相互に嵌合させて、半製品２０を支持部１１１上に密着させることができ、かつ半製品２０と支持部１１１とを緊密に結合する。
プレス治具４０を第１モールドベース１１と第２モールドベース１２の内部に配置した後、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２に対して第１回型締めを行い、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２が生じる緊締力により、圧接空間４１に半製品２０を嵌め込み、プレス治具４０を半製品２０の外部に押し当て、さらにプレス治具４０で半製品２０を第１モールドベース１１の底部に向かって移動させ、嵌合凹溝２２と嵌合凸部１１５を相互に嵌合させて、半製品２０を支持部１１１上に密着させることができ、かつ半製品２０と支持部１１１とを緊密に結合する。
成型工程Ｓ３では、まず第１回型開きを行い、図５に示すように、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２を相互に分離してプレス治具４０を取り出す。
続いて、図６に示すように、第１モールドベース１１と該第２モールドベース１２に対して第２回型締めを行い、さらに、流路１２２を通じて成型材料３０を成型空間１３内に注入し、成型材料３０で半製品２０の外部を被覆する。説明すべきは、本実施例において、第２回型締めを行うとき、第２モールドベース１２の圧接部１２１が半製品２０の外側表面２３を押圧し、半製品２０が圧接部１２１と支持部１１１の間に挟持され、かつ半製品２０と支持部１１１が緊合状態にあるため、成型材料３０が成型空間１３内に注入された後、該成型材料３０が半製品２０と支持部１１１の間に流入することを効果的に防止できる点である。
続いて、図６に示すように、第１モールドベース１１と該第２モールドベース１２に対して第２回型締めを行い、さらに、流路１２２を通じて成型材料３０を成型空間１３内に注入し、成型材料３０で半製品２０の外部を被覆する。説明すべきは、本実施例において、第２回型締めを行うとき、第２モールドベース１２の圧接部１２１が半製品２０の外側表面２３を押圧し、半製品２０が圧接部１２１と支持部１１１の間に挟持され、かつ半製品２０と支持部１１１が緊合状態にあるため、成型材料３０が成型空間１３内に注入された後、該成型材料３０が半製品２０と支持部１１１の間に流入することを効果的に防止できる点である。
成型材料３０が成型空間１３で冷却されて成型されると、成型空間１３内で成型材料３０により半製品２０を被覆して形成された完成品５０が形成される（図７）。
その後、第２回型開きを行い、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２を相互に分離する。ここで説明すべきは、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２を分離した後、流路１２２内に残留する成型材料３０と成型空間１３内の完成品５０は先に切断することができる（これらの技術は一般的な射出成形技術の従来技術であるため、ここでは説明を省略する）点であり、これにより完成品５０は第１モールドベース１１上に留まる。
続いて、押圧機構１１２を利用し、半製品２０を支持部１１１から押し出して、嵌合凹溝２２を嵌合凸部１１５から離脱させると、第１モールドベース１１中から完成品５０を取り出すことができる。
その後、第２回型開きを行い、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２を相互に分離する。ここで説明すべきは、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２を分離した後、流路１２２内に残留する成型材料３０と成型空間１３内の完成品５０は先に切断することができる（これらの技術は一般的な射出成形技術の従来技術であるため、ここでは説明を省略する）点であり、これにより完成品５０は第１モールドベース１１上に留まる。
続いて、押圧機構１１２を利用し、半製品２０を支持部１１１から押し出して、嵌合凹溝２２を嵌合凸部１１５から離脱させると、第１モールドベース１１中から完成品５０を取り出すことができる。
このように、半製品２０と支持部１１１を緊合させることにより、半製品２０の被嵌空間２１の側壁内面と支持部１１１の上面１１３及び側壁１１４を相互に密接させ、かつ半製品２０が支持部１１１と圧接部１２１により挟持されることで、成型材料３０が半製品２０と支持部１１１の間に流入することを確実に防止できる。
本実施形態において、成型材料３０はシリコンであり、シリコンは非常に流動性が高いが、この方法は完成品５０にフラッシュやバリが発生する現象を効果的に回避でき、射出成形の歩留まりを高め、同時に多大な労力でフラッシュやバリを除去する必要がある等の問題を回避することもできる。
本実施形態において、成型材料３０はシリコンであり、シリコンは非常に流動性が高いが、この方法は完成品５０にフラッシュやバリが発生する現象を効果的に回避でき、射出成形の歩留まりを高め、同時に多大な労力でフラッシュやバリを除去する必要がある等の問題を回避することもできる。
図８及び図９は、第２の実施形態を示す。第１の実施形態と同様な点については説明を省略する。
本実施形態では、図８に示すように、金型１０はさらに中板１４を含む。中板１４は第１モールドベース１１と第２モールドベース１２の間に設置される。
プレス治具４０を金型１０内部に配置する場合、図９に示すように、先に中板１４と第１モールドベース１１を圧接することで、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２を閉じ合わせるときにプレス治具４０のずれを防止し、半製品２０に対して事前の位置決めをすることができ、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２に第１回型締めを行う前に、半製品２０と支持部１１１間の相対的位置を効果的に確保し、続いて第１回型締めを行うことで、射出成形後の歩留まりを高めることができる。
そして、第１回型締めを行うとき、プレス治具４０が第１モールドベース１１と中板１４の間に配置される。
本実施形態では、図８に示すように、金型１０はさらに中板１４を含む。中板１４は第１モールドベース１１と第２モールドベース１２の間に設置される。
プレス治具４０を金型１０内部に配置する場合、図９に示すように、先に中板１４と第１モールドベース１１を圧接することで、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２を閉じ合わせるときにプレス治具４０のずれを防止し、半製品２０に対して事前の位置決めをすることができ、第１モールドベース１１と第２モールドベース１２に第１回型締めを行う前に、半製品２０と支持部１１１間の相対的位置を効果的に確保し、続いて第１回型締めを行うことで、射出成形後の歩留まりを高めることができる。
そして、第１回型締めを行うとき、プレス治具４０が第１モールドベース１１と中板１４の間に配置される。
以上は、本発明の実施態様の説明にすぎず、これを以って本発明の権利範囲を限定することはできない。本発明の要旨を逸脱しない修飾や変化はいずれも本発明の権利範囲内に含まれる。
Ｓ１ 半製品配置工程
Ｓ２ 半製品プリプレス工程
Ｓ３ 成型工程
１０ 金型
１１ 第１モールドベース
１１１ 支持部
１１２ 押圧機構
１１３ 上面
１１４ 側壁
１１５ 嵌合凸部
１２ 第２モールドベース
１２１ 圧接部
１２２ 流路
１３ 成型空間
１４ 中板
２０ 半製品
２１ 被嵌空間
２２ 嵌合凹溝
２３ 外側表面
３０ 成型材料
４０ プレス治具
４１ 圧接空間
５０ 完成品
Ｓ２ 半製品プリプレス工程
Ｓ３ 成型工程
１０ 金型
１１ 第１モールドベース
１１１ 支持部
１１２ 押圧機構
１１３ 上面
１１４ 側壁
１１５ 嵌合凸部
１２ 第２モールドベース
１２１ 圧接部
１２２ 流路
１３ 成型空間
１４ 中板
２０ 半製品
２１ 被嵌空間
２２ 嵌合凹溝
２３ 外側表面
３０ 成型材料
４０ プレス治具
４１ 圧接空間
５０ 完成品
Claims (9)
- 半製品上での射出成形方法であって、半製品配置工程と、半製品プリプレス工程と、成型工程とをこの順で行い、
前記半製品配置工程では、まず、金型を用意し、該金型は、第１モールドベースと第２モールドベースを含み、かつ該第１モールドベースと該第２モールドベースの間に成型空間が形成され、前記第１モールドベース内に、支持部が形成されると共に、前記半製品が前記支持部の外側に被せて設置され、
前記半製品プリプレス工程では、プレス治具を用意し、該プレス治具を前記第１モールドベースと第２モールドベースの間に配置して、前記第１モールドベースと第２モールドベースに対して第１回型締めを行って、該第１モールドベースと該第２モールドベースの間に緊締力を生じさせ、該緊締力により前記プレス治具を利用して前記半製品を前記第１モールドベース内に圧入し、前記半製品と前記第１モールドベース内の前記支持部とを緊密に結合し、
前記成型工程では、第１回型開きを行い、前記第１モールドベースと第２モールドベースを分離して前記プレス治具を取り出し、続いて前記第１モールドベースと第２モールドベースに対して第２回型締めを行い、前記成型空間内に成型材料を注入し、該成型材料により前記成型空間内で前記半製品を被覆し、前記成型材料が前記成型空間内で冷却されて成型され、完成品が形成された後、第２回型開きを行い、該完成品を取り出す、
ことを特徴とする、半製品上での射出成形方法。 - 前記金型がさらに前記第１モールドベースと前記第２モールドベースの間に設置された中板を含み、前記第１回型締めを行うとき、前記プレス治具が前記第１モールドベースと前記中板の間に配置される、ことを特徴とする、請求項１に記載の半製品上での射出成形方法。
- 前記支持部が上面と、該上面の周縁に設けられて前記第１モールドベースの底部に連結された側壁を備え、該側壁に少なくとも１つの嵌合凸部が凸設され、該嵌合凸部と前記半製品が相互に嵌合される、ことを特徴とする、請求項１に記載の半製品上での射出成形方法。
- 前記半製品内に被嵌空間が設けられ、該半製品が該被嵌空間を介して前記支持部上に設置され、かつ該被嵌空間の壁部が前記支持部の上面及び側壁と密接されて、前記半製品と前記支持部とが緊密に結合される、ことを特徴とする、請求項３に記載の半製品上での射出成形方法。
- 前記被嵌空間内において、前記嵌合凸部と対応する位置に、該嵌合凸部と相互に嵌合される嵌合凹溝が形成される、ことを特徴とする、請求項４に記載の半製品上での射出成形方法。
- 前記第２モールドベース内に圧接部が設置され、前記第２回型締めを行うとき、該圧接部が前記半製品の外側表面に押し当てられる、ことを特徴とする、請求項１に記載の半製品上での射出成形方法。
- 前記第１モールドベースの支持部内に少なくとも１つの押圧機構が設置され、該押圧機構により前記完成品を前記第１モールドベース内から押し出し可能である、ことを特徴とする、請求項１に記載の半製品上での射出成形方法。
- 前記第２モールドベース内に前記成型材料を流動させる少なくとも１つの流路が設置され、かつ該流路と前記成型空間が相互に連通され、該流路を通じて前記成型材料を前記成型空間内に進入させる、ことを特徴とする、請求項１に記載の半製品上での射出成形方法。
- 前記半製品がプラスチック材料で製造され、前記成型材料がシリコン材料である、ことを特徴とする、請求項８に記載の半製品上での射出成形方法。
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|---|---|---|---|
| TW109104189A TW202130486A (zh) | 2020-02-11 | 2020-02-11 | 在半成品上的射出成型方法 |
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP6978647B2 (ja) |
| TW (1) | TW202130486A (ja) |
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2020
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