JPH05507890A - 固くない封入部品のための挿入成型法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 固くない封入部品のための挿入成型法 発明の分野 本発明はプラスチック射出成型法ならびにその装置、より詳細には封入されてい る固くない部品を持つ成型プラスチック品ならびにその製造方法に関する。

発明の背景 プラスチック成型用ダイキャビティ内に部品をキャビテイ壁面に固定するかキャ ビティ壁面中に固定するかして封入することは周知の技術である。また、成型品 の表面に保持部品が表出してしまわないように、成型材料が「固まって」いく間 に成型キャビティから抜き取る抜取り自在の保持部品を設けておくことも周知で ある。この後者の技術の例として９６９年１月７日発行のり、　Ｈ，Ｍａｒｉｎ の特許第３．４２０．９２９号がある。また、１９８４年９月１１日発行のＲ， Ｋ、　Ｐｉｏｔｒｏｖｓｋｙの特許第４．４７０．７８４号のように成型品の中 央部に抜取る抜取り自在な保持部品もある。しかし、こうした先行技術の保持部 は封入された部品を精確に所定位置に固定するものではないため、用途的に限界 があった。例えばある封入部品は、他の封入部品に対し、あるいは成型品の外形 に対し、精確に一定の位置関係を維持しなければならない場合があるのである。

封入する部品を精確に射出成型キャビティ内に位置付けることは次の２つの要因 からしてさらに困難たり得る。つまりもし封入されるべき部品が固くないもので あればそれを精確に位置付は保持することは一層困難となる。また成型品の大き さはしばしば、殆ど少しの余裕も封入部品位置付けにとってその成型品の表面か らないような場合がある。もし部品が薄い成型キャビティ内に精確かつ確実に位 置付けられなければ、「部品露出」と呼ばれる問題が発生し、封入部品の一部が 成型品の表面からはみ出てしまうようなことが起こる。こうした露出は成型品廃 棄処分の原因となる。

発明の概要 本発明の実施例によれば、封入部品、特に固くない封入部品は、抜取り自在な薄 くて固い平板であって、その封入部品と一致する外形が形成され封入部品を把持 するように製造された縁部を有するもので、成型キャビティ内の精確な位置に把 持される。この平板はプラスチック射出過程において封入部品を成型キャビティ 内の精確な位置に保持する。射出成型サイクルの最後の段階である「バッキング 」段階に入る直前に、平板は抜き取られ成型材がその抜き取られた平板が残した 空間部に流入し充填するようにされている。この抜き取りを補助するため平板は できるだけ薄く製造されるが、封入部品を所望の位置に精確に保持するに十分な 固さはあるようにされている。あるいは平板はプラスチック成型材が固まるまで 型内に残しておき、その後に成型品内にごく薄い空間部を残して抜き取ることも 可能である。この後者の方法は平板が残す薄い空間部が完成した成型品の用途や 外観を阻害しない限りにおいて可能なものである。

本発明の１実施例によれば、平板は成型キャビティ内にバネによって付勢してお かれる。このバネの付勢は成型サイクルの最終段階である「バッキング」段階に より一層の高圧がかけられたときに初めて負けるようにしておく。すると平板を まさにちょうどよい時に成型キャビティから自動的に抜き取り、バッキングの最 中に抜き取られた平板が残した空間部にプラスチック材が充填されるようになる 。

便宜上、本発明については極く薄い電気プラグの成型法に関して説明する。そこ では電気ワイヤが成型プラグの外表面から露出することを回避するため成型キャ ビティ内の所定の位置に精確に維持されなければならないのである。こうしたプ ラグについては、１９９０年５月２２日に発行の米国特許４９２７３７６号に記 載されている。しかしながら、本発明の方法ならびに装置は種々の製品の射出成 型に応用できるものであり、特に固くない封入部品を精確に位置付けることが必 要とされる製品につき応用できることが理解されなければならない。

図面の簡単な説明 図１は、成型キャビティ内の固い部品と固くない部品双方のい平板（以下、保持 板）を用いている所を示すプラスチック射出成型用の下側ダイの一部切断斜視図 である。

図２は、成型キャビティの上面と下面との間の精確な位置に固くない電線を遠い 場所において保持している保持板を示す図１の射出成型法の部分断面図である。

図３は、図２の成型法により作られた成型品の部分断面図で、１つの保持板を示 している。

図４は、抜き取られた保持板を示す図１の射出成型法の別の部分断面図である。

図５は、抜き取られた保持板を示す図４の成型法により作られた成型品の部分断 面図である。

図６は、本発明の保持板を使い、また、成型過程で電線を定位置に保持すること を補助するため電線の１本にタブクリ・ツブを使って成型した三股突起プラグの 一部切断斜視図である。

図７は、図６の成型品を作るため使用するキャビティ成型の部分断面図で、保持 板の伸びている状態を示す。

図８は、成型過程で電線を定位置に保持することを補助するため使用される図６ の電線上にあるタブクリップの斜視図である。

これら図面において使用する引用番号のうち同じ番号は同じ構成部分を示すもの とする。

発明の詳細な説明 図１において、薄い六角形状の電気プラグの成型用土キャビティ１１をなすキャ ビティ射出成型の下側ダイ１０の部分的な斜視図が示されている。安定板１２． １３に接続されている電線すなわちコネクタピンは各々、スロット１４．１５を 通ってキャビティ１１の外側に伸びている。スロット１４．１５は安定板１２． １３を成型キャビテイ１１内部に精確に位置付けるように配置された底部をもっ ている。絶縁されたワイヤ１６、１７は成型キャビティ１１の油部１８において 揃えられ、コード１９を形成する。ワイヤ１６の一端は安定板１２に電気接続さ れ、ワイヤ１７の一端は安定板１３に電気接続されている。

さらに、ワイヤ１６は止具２０によって安定板１２に、ワイヤ１７は止具２１に よって安定板１３に、各々物理的に係止されている。図１には示していないが、 上側ダイにはダイ１０のキャビティ１１に対称な半キャビティがあるが、ただし 電気プラグとしてのスロットは形成されていない。射出流入口すなわち半間２２ は、上側ダイの半間と相俟って塩化ポリビニル（ＰＶＣ）などのような溶融プラ スチックを組合された型中に射出するときの入口を成す。

実際には２つの半分づつのキャビティは成型機の中心でしっかりと組合せられる 。溶融プラスチックは高圧（５０〜１５０ｔｏｎ／　１ｎｃｈ”）によって成型 キャビティ中の空間部全てに射出充填される。この成型サイクルの最終段階では 、射出圧は瞬間的に一層高められ、キャビティ中に空間部を残すことなく完全に 充填するようにされる。この射出サイクル最終段階の高圧は射出成型サイクルの 「バッキング」工程と呼ばれる。成型体内部に循環する冷水に助けられて、プラ スチック材を冷却した後に型が開かれ成型品が取出ピストン２６によって型から 押し出される。

本発明によれば、ワイヤ１６．１７とコード１９は金属製の保持板２３．２４． ２５によって成型キャビティ内に支持されている。図３に見られるように保持板 ２３〜２５はワイヤ１６と合致しこれを把持する上縁か形成された形状にされて いる。

すなわち保持板２６の上縁はワイヤ１６の外周の半分より僅かに大きな外形とな っていて、ワイヤ１６の柔らかい絶縁体を「掴まえて」定位置に保持することが できるようにされている。

保持板２３はコード１９と合致する上縁が形成され、コード１９を定位置に保持 するコード１９の２本のワイヤの半外周以上の大きさにされている。

２個のダイに形成されるキャビティは極めて薄いもので、したがってキャビティ １１内にワイヤ１６．１７およびコード１９を位置付けるに十分な余裕は殆どな い。もしワイヤがこの成型キャビティ内に精確に位置付けられ、射出の全過程に おいてその位置に保持されなければ、ワイヤは流入してくる溶融プラスチックに よって動かされて成型キャビティ１１の外面と接触してしまって完成することに なるかもしれない。溶融プラスチックが固まった後に成型プラグを成型キャビテ ィがら取り出すと、成型キャビティの表面に押し出されたワイヤは完成したプラ グの表面に見えてしまう。このような結果は「ワイヤ露出」と呼ばれ、ワイヤ露 出した成型品は廃棄処分にされるほどまで美的に問題とされる。

本発明によれば、抜き取り自在の保持板２３．２４．２５は固くないワイヤ１６ ．１７およびコード１９を精確に成型キャビティ内に位置付けし、かつ、これら 固くない部品をその精確な位置に成型過程を通してずっと維持する。保持板２３ 〜２５のような平板の数および配置はキャビティ内のワイヤの位置関係に直接関 係するもので、ワイヤの長さも必要なだけにされる。

図１に示した３枚の保持板２３〜２５は、そこに示した電気プラグ中のワイヤに とって十分な数である。

保持板２３〜２５は、図示しないが例えば油圧ピストンで、成型サイクルのバッ キング工程に入る前に抜き取ることができ、抜き取られた保持板が残した空間部 が流入し続けるプラスチック材により充填されるようにされている。あるいは、 より好ましいことであるが、保持板２３〜２５は射出サイクルの第１段階のため の位置安定位置に保持されるように付勢されているが、射出サイクルのバッキン グ段階において一層高い圧力で成型キャビティ１１から押し出されるようにされ ている。あるいはまた、保持板２３〜２５は成型サイクル全体が完了後に抜き取 られてその保持板が抜き取られた後に残す薄いスロットを完成成型品中にそのま ま残しておいてもよい。保持板２３〜２５が十分に薄く、かつ、このようなスロ ットの表出を最小限のものにするように配置されているなら、保持板２３〜２５ が残す空間部を充填する必要はない場合がある。実際上、完成した成型品の表面 はスロットに似たデコシーションで飾ることができ、こうした装飾工程によって 実際のスロットは見えなくされてしまう。

図２には、間に成型キャビティ１１を形成する下側ダイ１０とこれに合致する上 側ダイ２７からなる組合せた型の部分断面図を示しである。安定板１２に連続し ている接続突起２８はキャビティ１１内に安定板１２を支持し、保持板２４．２ ５はワイヤ１７をキャビティ１１内に支持している。図３は成型プラグ２９の部 分断面図であるが、ワイヤ１７をその中に吊るし、保持板２４で支持している所 を示している。

図４には図２の組合せた型と同様のものの部分断面図が示しであるが、保持板２ ３〜２５を成型キャビティ１１の外へ引っ込ませた状態にしている。図５には成 型プラグ２９の部分断面図が示しであるが、これはワイヤ１７が固まったプラス チック内に吊るされ保持板２３〜２５が抜き取られて空間部３０を残している。

上述したように、空間部３０は射出サイクルのバッキング段階に入る前に保持板 を抜き取ることにより充填させることができるが、あるいは射出サイクル完了後 に保持板を抜き取るが、そのまま充填せずに空間部３０を残しておくようにする こともできる。

本発明の成型品内に固くない部品を位置付ける方法および装置は、図１〜５に成 型電気プラグに関して示したが、固いか固くないかに関係なく、電気プラグ以外 の多くの成型品内に部品を配置させるのに使うことができる方法および装置であ ることは射出成型法の当業者には自明のことである。配置されるべき部品の外表 面に一致した形状の成型キャビティに一致する縁を持つ薄い保持板が用いられる 。こうした保持板は、多数のカプセル封入される部品を成型プラスチック品内に 精確に位置付けるのに、本発明の範囲から離れずに使用することができる。

図１〜５につき説明した技術は成型品内部に様々な部品を位置付けるのに使用す ることができるが、別の封入されるべき部品を位置付けるのを補助するように封 入部品の１個または２個以上を利用することもできる。このような拡張した位置 付は技術については図６〜８に示した三股突起の成型電気プラグに関して開示し である。

図６には、本発明の射出成型法により製造した三股突起の電気プラグの一部切断 斜視図が示しである。このプラグ本体４０は３本ワイヤのコード４１と接地ビン ４２およびビン４３および図６には示していないが第２ピンとを有する電源ビン 用の安定板を封入している。接地ビン４２の上部には、電源ビン４３に接続され ている電気ワイヤ４６の把持を補助するのに使われる２個のチャネル形成タブ４ ４．４５がある。大体形状付けられている上縁を持つ薄い保持板が成型キャビテ ィの他部にワイヤ４６を位置付は補助するため使われている。この成型キャビテ ィは図７に断面図で示しである。

図７において、２個の半型５０．５１は、それらの間に成型キャビティ５２を限 界付けており、該キャビティ内には図８に斜視図で示すようにワイヤ４６が保持 板５３．５４により部分的に位置付けられて、また部分的には接地ビン４２の上 部により位置付けられている。タブ４４．４５はワイヤ４６を成型過程中に定位 置に保持するためワイヤ４６を把持している。ワイヤ４６は完全に絶縁されてい るので、タブ４４．４５に接触していても電気回路に干渉することはない。止板 ５６も接地ビン４２上に設けられるもので、コード４１の接地ワイヤを接地ビン ４２に電気的物理的に接続する場所を提供するためのものである。

本発明のさらに別の実施例を本発明か開示する所に従％１創出することは当業者 なら可能なことである。

ＦＩＧ、６ 要約書 射出成型品内部にカプセル封入されるべき固くない柔軟な部品を、その成型キャ ビティ内の内部形状に合致する薄板の固いフォーク状の保持板で把持して射出過 程中に成型キャビティ内の定位置に保持する射出成型技術を開示する。こうした 保持板は、成型サイクルの最終段階であるバッキング過程に入る前に引っ込めら れてその引っ込めれらた保持板が残した空間部にプラスチックが流入できるよう にするか、または保持板は射出サイクル終了後に引っ込めて成型品中に空間部を そのまま残しておくようにしてもよい。カプセル封入された部品自体は、射出過 程中に他のカプセル封入されている部品を把持し保持するようにさせることがで きる。

雲；蛙　マ士ン　どＴ）；９７；　ｒココ］手続補正書 平成５年５月２１日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．熔融プラスチックを射出するための成型キャビティが間に形成される少なく とも２個の成型ダイと、該キャビティ内に部品を位置付けるための該キャビティ の外壁を貫通して伸びる少なくとも１枚の固い平板と、該部品を把持しこれとー 致する外形の上記キャビティ内部に対向する少なくとも１つの薄縁を有する上記 平板と、を有することを特徴とする射出成型装置。
2. ２．キャビティ内から平板を抜き取るための手段を有することを特徴とする請求 項１に記載の射出成型装置。
3. ３．キャビティが電気プラグを限定するもので、部品が電気ワイヤを含むもので あることを特徴とする請求項１の射出成型装置。
4. ４．キャビティ内に封入されるべき少なくとも１個の固い部品と、 少なくとも１個の固くない部品をキャビティ内の定位置に保持するために上記固 い部品の少なくとも１個と関係する手段と、 を有することを特徴とする請求項１の射出成型装置。
5. ５．固くない部品を成型品の半型内に大略位置付け、上記固くない部品を把持し 位置付けるため該半型の壁面を貫通して複数の薄い刃のような保持部材を挿入し 、ほぼ密閉された成型キャビティを形成するため合致する半型で上記半型と組合 せ、 熔融プラスチックを該キャビティ中に射出し、該プラスチック流入後に上記成型 キャビティ内から成型品を取り出す 工程を有することを特徴とする射出成型品の内部の精確な位置に少なくとも固く ない部品を封入する方法。
6. ６．刃のような保持部材を成型キャビティ内から抜き取る工程をさらに有するこ とを特徴とする請求項５の方法。
7. ７．射出サイクルの一層高圧なパッキング段階に入る直前に刃のような保持部材 を成型キャビティ内から抜き取る工程をさらに有することを特徴とする請求項６ の方法。
8. ８．射出サイクルの第１段階において成型キャビティ内に刃のような保持部材を 保持するに十分であるが、該射出サイクルのパッキング段階では成型キャビティ 内に上記保持部材を維持するに十分でない程度に付勢されたバネで付勢する工程 を有することを特徴とする請求項７の方法。
9. ９．プラスチック成型後に成型キャビティ内から刃のような保持部材を抜き取る 工程を有することを特徴とする請求項６の方法。