JPH0929778A - 樹脂射出成形方法とその製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂成形品の表面に沿う薄肉金属部品の成形
と樹脂成形とを同時に行う樹脂射出成形方法。 【構成】 樹脂成形品の表面に沿って一体成形される薄
肉金属部品に射出樹脂圧により所定形状の張出し部を成
形する張出し成形凹部３ｂを金型のキャビティ内面の所
定位置に設け、樹脂を射出する前に、前記張出し部が未
加工の薄肉金属部品素材４を前記金型のキャビティ内面
の前記張出し成形凹部３ｂを設けた前記所定位置に保持
し、射出樹脂圧により、前記未加工の薄肉金属部品素材
４を前記張出し成形凹部３ｂの形状に沿うように張り出
させる張出し加工を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂射出成形方法とそ
の製品に関し、特に、表面に沿って一体成形された薄肉
金属部品を有する樹脂成形品の樹脂射出成形方法とその
製品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】樹脂と金属部品とを射出成形で一体成形
する樹脂射出成形方法の従来例では、樹脂と一体成形さ
れる金属部品が射出成形時に変形したり移動することが
無いようにして樹脂と一体成形されている。例えば、電
源コードのプラグを加工する場合には、予め電源コード
の導体に接続してある栓歯を射出成形金型に挿入してプ
ラグを一体成形するが、この場合、前記栓歯や電源コー
ドの導体が変形したり移動したりすると形状不良や絶縁
不良や断線等が発生するので、前記栓歯や前記電源コー
ドの導体が変形したり移動しないようにして樹脂と一体
成形している。

【０００３】そして、従来技術の樹脂射出成形方法で
は、ある程度以上に複雑な形状に成形された薄肉金属部
品を樹脂成形品の表面に沿って取り付けたものを製造す
る場合には、所定形状に予め成形した薄肉金属部品の形
状と、成形金型のキャビティ内面の形状とを一致させる
ことが難しく両者の間に隙間ができ、樹脂がこの隙間か
ら前記薄肉金属部品の表面に回りこむので一体成形が困
難である。従って、このような場合には、薄肉金属部品
と樹脂成形品とを別々に成形して組み合わせるという加
工方法が行われている。

【０００４】例えば、電球型蛍光灯を製造する場合に
は、図９に示すように、先ず、真鍮にニッケルメッキを
施した厚さ約０．２２ｍｍの板材を円筒絞り加工して薄
肉金属円筒５０を作る。次いで、前記薄肉金属円筒５０
の内側と外側とに工具を当てて回転させるネジ転造加工
で前記薄肉金属円筒５０の側面部にネジ部５１ａを形成
したネジ転造円筒５１を作る。上記に並行して、熱可塑
性樹脂の射出成形により、電球型蛍光灯のガラス製の蛍
光灯本体５４を取り付ける樹脂ケース５２を射出成形す
る。前記樹脂ケース５２には、前記ネジ転造円筒５１の
ネジ部５１ａの内側にネジ込むネジ部５２ａが成形され
ている。次いで、ネジ転造円筒５１のネジ部５１ａと樹
脂ケース５２のネジ部５２ａとをネジ合わせて電球口金
部５３を組立て、これに蛍光灯本体５４を接合して電球
型蛍光灯を製造する。電球型蛍光灯は使用時の温度が８
０°Ｃ以下であるので、樹脂ケース５２には耐熱性が８
０〜１００°Ｃであり作業性が良い熱可塑性樹脂が使用
されている。又、薄肉金属円筒５０は真鍮製で良いが、
通常、防食のためにニッケルメッキが施されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、所定形状に加
工された薄肉金属部品を樹脂成形品の表面に沿って取り
付ける場合、従来技術では、上記のように、薄肉金属部
品と樹脂成形品とを別々に成形して組み合わせるという
加工方法になり、工程が多く、作業能率が悪く、コスト
高になるという問題点がある。

【０００６】又、別個に最終形状に加工された薄肉金属
部品と樹脂成形品とを組み立てる場合に、各成形品の一
つ一つの形状に微妙なバラツキがあり、組み立てた部品
間に隙間ができて組立強度が不安定になり、更に、組立
作業が困難な場合もあるという問題点がある。

【０００７】本発明は、上記の問題点を解決し、樹脂成
形品の表面に沿う薄肉金属部品の成形と樹脂成形とを同
時に行う樹脂射出成形方法とその製品の提供を課題とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願第１発明の樹脂射出
成形方法は、上記の課題を解決するために、樹脂成形品
の表面に沿って一体成形される薄肉金属部品に射出樹脂
圧により所定形状の張出し部を成形する張出し成形凹部
を金型のキャビティ内面の所定位置に設け、樹脂を射出
する前に、前記張出し部が未加工の薄肉金属部品素材を
前記金型のキャビティ内面の前記張出し成形凹部を設け
た前記所定位置に保持し、射出樹脂圧により、前記未加
工の薄肉金属部品素材を前記張出し成形凹部の形状に沿
うように張り出させるバルジ加工を行うことを特徴とす
る。

【０００９】又、本願第１発明の樹脂射出成形方法は、
上記の課題を解決するために、金型のキャビティ内面に
設けた張出し成形凹部の周辺に、薄肉金属部品素材を位
置決め保持する金属部品保持凹部を設けることが好適で
ある。

【００１０】又、本願第１発明の樹脂射出成形方法は、
上記の課題を解決するために、未加工の薄肉金属部品素
材の位置決め保持は、マグネット又は真空吸引によるこ
とが好適である。

【００１１】又、本願第１発明の樹脂射出成形方法は、
上記の課題を解決するために、金型の上型と下型の移動
方向に交差する方向に張り出す張出し部を設ける場合
に、前記上型と下型以外に張出し成形凹部を有するスラ
イド型を設け、前記スライド型のスライド方向を、前記
張出し部の張り出し方向にあわせることが好適である。

【００１２】本願第２発明の樹脂射出成形製品は、上記
の課題を解決するために、金型のキャビティ内面の所定
位置に設けられ、樹脂成形品の表面に沿って一体成形さ
れる薄肉金属部品に射出樹脂圧により所定形状の張出し
部を成形する張出し成形凹部の位置に保持されて、射出
成形により樹脂成形品と一体成形される際に、射出樹脂
圧により、前記張出し成形凹部の形状に沿う前記所定形
状の張出し部をバルジ加工され樹脂成形品の表面に沿っ
て一体成形された薄肉金属部品を有することを特徴とす
る。

【００１３】

【作用】所定形状に加工された薄肉金属部品を樹脂成形
品の表面に沿って取り付ける場合、従来技術では、薄肉
金属部品と樹脂成形品とを別々に成形して組み合わせて
いる。

【００１４】これに対して、本願第１発明の樹脂射出成
形方法と本願第２発明の樹脂射出成形製品とは、図６〜
図８に示すように、キャビティ型１とコア型２間のキャ
ビティ内面の所定位置に、樹脂成形品の表面に沿って一
体成形される薄肉金属部品３０ａに射出樹脂圧により所
定形状の張出し部を成形する張出し成形凹部３ｂを設
け、熱可塑性樹脂８を射出する前に、前記張出し部が未
加工の薄肉金属部品素材３０を前記キャビティ型１とコ
ア型２間のキャビティ内面の前記張出し成形凹部３ｂを
設けた前記所定位置に保持し、射出樹脂圧により、前記
未加工の薄肉金属部品素材３０を前記張出し成形凹部３
ｂの形状に沿うように張り出させるバルジ加工を行うこ
とにより、前記所定形状の張出し部を設けた薄肉金属部
品３０ａを一体成形した樹脂成形品が得られるので、従
来技術では必要な薄肉金属部品を最終形状に成形する工
程と組立工程とが不要になる。

【００１５】そして、薄肉金属部品と樹脂成形品との間
に隙間が無く接合強度が安定する。

【００１６】又、本願第１発明の樹脂射出成形方法は、
金型のキャビティ内面に設けた張出し成形凹部の周辺
に、薄肉金属部品素材を位置決め保持する金属部品保持
凹部を設けることにより、射出成形時に薄肉金属部品素
材が移動するのを防止できる。

【００１７】又、本願第１発明の樹脂射出成形方法は、
未加工の薄肉金属部品素材の位置決め保持を、マグネッ
ト又は真空吸引によって行うと、射出成形時に薄肉金属
部品素材が移動するのを更に確実に防止できる。

【００１８】又、本願第１発明の樹脂射出成形方法は、
金型の上型と下型の移動方向に交差する方向に張り出す
張出し部を設ける場合に、前記上型と下型以外に張出し
成形凹部を有するスライド型を設け、前記スライド型の
スライド方向を、前記張出し部の張り出し方向に合わせ
ることにより、張出し部を成形した樹脂成形品の取り出
しが容易になる。

【００１９】

【実施例】本発明の樹脂射出成形方法とその製品の第１
実施例を図１〜図３に基づいて説明する。

【００２０】本実施例は、電球型蛍光灯の製造におい
て、口金のネジ加工と樹脂ケースの成形とを同時に行う
ものである。

【００２１】図１、図２において、１は金型の上型であ
るキャビティ型で、金属部品保持凹部１ａと後述のスラ
イド型を移動させたり位置決めするために下方を広げて
取り付けられたスライド型移動位置決めロッド７、７と
後述のニッケルメッキされた真鍮製の金属部品を吸着し
て保持するマグネット５、５と射出された溶融樹脂をキ
ャビティ内に受け入れるスプルー６とを備えている。２
は金型の下型であるコア型で、コア口金部２ａとコア本
体部２ｂとスライド型位置決め凹部７ｂ、７ｂとを備え
ている。３、３はスライド型で、金属部品保持凹部３
ａ、３ａとネジの形に張り出している張出し成形凹部３
ｂ、３ｂとスライド型移動位置決め貫通穴７ａ、７ａと
を備え、張出し加工後に金型を外すために張出し加工の
張出し方向に移動できるようになっている。４は薄肉金
属円筒で、厚さ約０．２２ｍｍの真鍮板に防食用のニッ
ケルメッキを施して円筒絞りしたものであり、その底部
に口金穴４ａを備えている。尚、円筒絞りした薄肉金属
円筒４を熱処理して軟化すると、後述のバルジ加工が容
易になる。

【００２２】以下に、本実施例の動作を説明する。先
ず、図１において、キャビティ型１とコア型２とを開く
と、スライド型移動位置決めロッド７、７とスライド型
移動位置決め貫通穴７ａ、７ａとの作用によって、スラ
イド型３、３が左右に開く。この状態で、薄肉金属円筒
４を前記キャビティ型１の金属部品保持凹部１ａにマグ
ネット５、５の吸引力によって保持して、前記キャビテ
ィ型１と前記コア型２とを閉める。前記スライド型移動
位置決めロッド７、７とスライド型移動位置決め貫通穴
７ａ、７ａとが前記の開く場合とが逆に作用し、スライ
ド型３、３が、図１に示すように閉じる。

【００２３】次に、図２において、スプルー６から溶融
した熱可塑性樹脂８を射出する。溶融した熱可塑性樹脂
８は、口金穴４ａから薄肉金属円筒４の中に入りキャビ
ティ内を充填するが、その過程で、その射出樹脂圧によ
り、前記薄肉金属円筒４に内側から圧力を加える。この
圧力によって、前記薄肉金属円筒４はネジの形に張り出
している張出し成形凹部３ｂ、３ｂの形に沿って変形し
てバルジ加工されネジ部４ｂが形成されて、図３に示す
口金９になる。この場合、前記薄肉金属円筒４を熱処理
により軟化しておくと前記バルジ加工が容易になる。そ
して、この際に、前記薄肉金属円筒４はその高さがバル
ジ加工分だけ短くなるが、短くなるのは前記金属部品保
持凹部３ａ、３ａ内であり、且つ、前記金属部品保持凹
部３ａ、３ａの内壁に並行して短くなるので、前記薄肉
金属円筒４と前記金属部品保持凹部３ａの内壁間の密着
性が維持され、成形後の前記口金９と前記金属部品保持
凹部３ａの内壁間に前記熱可塑性樹脂８が入り込むこと
が無い。このようにして、溶融した熱可塑性樹脂８が、
前記薄肉金属円筒４にバルジ加工によりネジ部４ｂを形
成し口金９を成形しながらキャビティ内を隅々まで充填
して図３に示す口金樹脂ケース部１０を成形する。

【００２４】前記の充填した熱可塑性樹脂８が冷却して
固まった後に、前記キャビティ型１と前記コア型２とを
開いて、図３に示すように成形された口金樹脂ケース部
１０を取り出す。このようにすると、従来技術の薄肉金
属円筒にネジ転造する工程と組立工程とを省略すること
ができ、且つ、口金樹脂ケース部１０の金属部品と樹脂
間の間隙がなく密着強度が安定する。

【００２５】最後に、図３に示すように、口金樹脂ケー
ス部１０に蛍光灯本体１１を取り付けて、電球型蛍光灯
が得られる。

【００２６】尚、本実施例では、真鍮にニッケルメッキ
を施した薄肉金属円筒４を使用し、この薄肉金属円筒４
をマグネット５、５で保持したが、ニッケルメッキを施
さない場合には、真空吸着を使用する。又、本実施例で
は、スライド型３、３の移動と位置決めに、キャビティ
型１に取り付けたスライド型移動位置決めロッド７、７
を使用したが、スライド型３、３の左右方向に別個のス
ライド手段を設けても良い。

【００２７】次に、本発明の樹脂射出成形方法とその製
品の第２実施例を図４、図５に基づいて説明する。

【００２８】従来技術では、電話器のテンキー接点やリ
モートコントローラーの操作ボタン接点を夫々の取付け
台へ取り付ける場合、先ず、これらの接点の取付け台を
樹脂で成形し、別に、表面に突起を設けた接点を作り、
これらの接点を取付け工程で前記取付け台に取り付けて
いる。

【００２９】本実施例は、上記の電話器のテンキー接点
やリモートコントローラーの操作ボタン接点を夫々の取
付け台へ取付ける場合、表面に突起を設けた接点の成形
と、取付け台の成形と、前記接点の前記取付け台への取
り付けとを前記接点と樹脂との一体成形で同時に行うも
のである。

【００３０】図４、図５において、２１はコア型で、射
出された熱可塑性樹脂２５を金型内に受け入れるスプル
ー２４を備えている。２２はキャビティ型で、取付け台
成形凹部２２ａと、金属部品保持凹部２２ｂと、張出し
成形凹部２２ｃとを有する。

【００３１】以下に、本実施例の動作を説明する。先
ず、図４において、コア型２１とキャビティ型２２とを
開く。この状態で、薄肉金属部品素材２３を前記コア型
２２の金属部品保持凹部２２ｂにセットし、前記コア型
２１と前記キャビティ型２２とを図５に示すように閉じ
る。

【００３２】次に、図５において、スプルー２４から溶
融した熱可塑性樹脂２５を射出する。溶融した熱可塑性
樹脂２５は、前記取付け台成形凹部２２ａ内を充填する
が、その過程で、その射出樹脂圧により、前記薄肉金属
部品素材２３に圧力を加える。この圧力によって、前記
薄肉金属部品素材２３は張り出している前記張出し成形
凹部２２ｃの形に沿って変形して接点２３ａに形成され
る。この際に、前記薄肉金属部品素材２３は張り出し加
工分だけ縮小するが、縮小するのは前記金属部品保持凹
部２２ｂ内であり、且つ、前記金属部品保持凹部２２ｂ
の内壁に並行に縮小するので前記薄肉金属部品素材２３
と前記金属部品保持凹部２２ｂの内壁間に隙間が発生せ
ず、前記薄肉金属部品素材２３と前記金属部品保持凹部
２２ｂの内壁間に前記の溶融した熱可塑性樹脂２５が入
り込むことが無い。このようにして、溶融した熱可塑性
樹脂２５が、前記薄肉金属部品素材２３を前記接点２３
ａに成形しながら前記取付け台成形凹部２２ａ内を隅々
まで充填する。

【００３３】前記の充填した熱可塑性樹脂２５が冷却し
て固まった後に、前記コア型２１と前記キャビティ型２
２とを開いて、図５に示すように前記接点２３ａと一体
成形された取付け台２５ａを取り出す。このようにする
と、従来技術の接点加工工程と組立工程とを省略するこ
とができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の樹脂射出成形方法とその製品
は、所定形状に加工された薄肉金属部品を樹脂成形品の
表面に沿って取り付ける場合に、従来技術で必要な、薄
肉金属部品を予め最終形状に成形するという工程と組立
工程とが不要になるという効果を奏する。

【００３５】又、金型のキャビティ内面に設けた張出し
成形凹部の周辺に、薄肉金属部品素材を位置決め保持す
る金属部品保持凹部を設けたり、未加工の薄肉金属部品
素材の位置決め保持を、マグネット又は真空吸引によっ
て行うことにより、射出成形時に薄肉金属部品素材が移
動するのを確実に防止できるという効果を奏する。

【００３６】又、金型のコア型とキャビティ型の移動方
向に交差する方向に張り出す張出し部を設ける場合に、
前記コア型とキャビティ型以外に張出し成形凹部を有す
るスライド型を設け、前記スライド型のスライド方向
を、前記張出し部の張り出し方向にあわせることによ
り、張出し部の成形が容易になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の樹脂射出成形方法の第１実施例を使用
する樹脂射出成形装置の正面断面図である。

【図２】本発明の樹脂射出成形方法の第１実施例を使用
する樹脂射出成形装置の正面断面図である。

【図３】本発明の樹脂射出成形方法の第１実施例を使用
する樹脂射出成形製品の製造工程を示す図である。

【図４】本発明の樹脂射出成形方法の第２実施例を使用
する樹脂射出成形装置の正面断面図である。

【図５】本発明の樹脂射出成形方法の第２実施例を使用
する樹脂射出成形装置の正面断面図である。

【図６】本発明の樹脂射出成形方法の動作を示す図であ
る。

【図７】本発明の樹脂射出成形方法の動作を示す図であ
る。

【図８】本発明の樹脂射出成形方法の動作を示す図であ
る。

【図９】従来例の樹脂射出成形方法を使用する樹脂射出
成形製品の製造工程を示す図である。

【符号の説明】

１ キャビティ型 １ａ 金属部品保持凹部 ２ コア型 ２ａ コア口金部 ２ｂ コア本体部 ３ スライド型 ３ａ 金属部品保持凹部 ３ｂ 張出し成形凹部 ４ 薄肉金属円筒 ４ａ 口金穴 ４ｂ ネジ部 ５ マグネット ６ スプルー ７ スライド型移動位置決めロッド ７ａ スライド型移動位置決め貫通穴 ７ｂ スライド型位置決め凹部 ８ 熱可塑性樹脂 ８ａ 樹脂成形品 ９ 口金 １０ 口金樹脂ケース部 １１ 蛍光灯本体 ２１ コア型 ２２ キャビティ型 ２２ａ 取付け台成形凹部 ２２ｂ 金属部品保持凹 ２２ｃ 張出し成形凹部 ２３ 薄肉金属部品素材 ２３ａ 接点 ２４ スプルー ２５ 熱可塑性樹脂 ２５ａ 取付け台 ３０ 薄肉金属素材 ３０ａ 薄肉金属部品

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂成形品の表面に沿って一体成形され
   る薄肉金属部品に射出樹脂圧により所定形状の張出し部
   を成形する張出し成形凹部を金型のキャビティ内面の所
   定位置に設け、樹脂を射出する前に、前記張出し部が未
   加工の薄肉金属部品素材を前記金型のキャビティ内面の
   前記張出し成形凹部を設けた前記所定位置に保持し、射
   出樹脂圧により、前記未加工の薄肉金属部品素材を前記
   張出し成形凹部の形状に沿うように張り出させるバルジ
   加工を行うことを特徴とする樹脂射出成形方法。
2. 【請求項２】 金型のキャビティ内面に設けた張出し成
   形凹部の周辺に、薄肉金属部品素材を位置決め保持する
   金属部品保持凹部を設ける請求項１に記載の樹脂射出成
   形方法。
3. 【請求項３】 未加工の薄肉金属部品素材の位置決め保
   持は、マグネット又は真空吸引による請求項１に記載の
   樹脂射出成形方法。
4. 【請求項４】 金型の上型と下型の移動方向に交差する
   方向に張り出す張出し部を設ける場合に、前記上型と下
   型以外に張出し成形凹部を有するスライド型を設け、前
   記スライド型のスライド方向を、前記張出し部の張り出
   し方向に合わせる請求項１に記載の樹脂射出成形方法。
5. 【請求項５】 金型のキャビティ内面の所定位置に設け
   られ、樹脂成形品の表面に沿って一体成形される薄肉金
   属部品に射出樹脂圧により所定形状の張出し部を成形す
   る張出し成形凹部の位置に保持されて、射出成形により
   樹脂成形品と一体成形される際に、射出樹脂圧により、
   前記張出し成形凹部の形状に沿う前記所定形状の張出し
   部をバルジ加工され樹脂成形品の表面に沿って一体成形
   された薄肉金属部品を有することを特徴とする樹脂射出
   成形製品。