JPS6144647B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はいわゆるアウトサート成形法に関し、
さらに詳しくは精度の高いアウトサート成形品を
得る有孔基板のアウトサート成形方法に関する。

従来金属板上に各種の機能部品が付与されてい
る部品は複雑な金属加工により作られていた。

最近、このような部品の製作法として金属基板
と合成樹脂機能部とを成形時に一体化する方法も
多用されつつある。

この方法は従来のインサート成形法が樹脂に金
属を埋め込む方法であるのに対し、金属基板の孔
に樹脂を注入する方法であることからアウトサー
ト成形法と呼ばれている。

（アウトサート成形法については例えば「プラ
スチツク」26巻、12号52−53頁参照） この成形法に用いられる基板は金属に限定され
ず、硬化合成樹脂，雲母等の成形操作に耐えるだ
けの耐熱性，剛性等を備えた材料であればよい。
これらは単独で又は複合して用いられる。

又かゝるアウトサート成形法に用いられる合成
樹脂としてはいわゆるポリアセタール樹脂の如き
エンジニアリング樹脂が多用されているが、特に
限定されるものではなく、広い意味の成形操作に
より基板に一体化出来るものならば全て使用され
得る。

基板形状は、通常平板状でありプレスあるいは
より精密な加工により作製されるが、これらに限
定されず、しぼり加工されたもの、あらかじめ各
種の物品を取りつけたもの、厚みの一定でないも
の、同種材又は異種材を重ね合せ又は横に接合し
たもの、あらかじめ機能部の一部と共に一体に成
形した合成樹脂板、セラミツク板等であつてもよ
く、又特殊な場合塊状であつてもよい。これらは
電機、計器等のシヤーシー状装置、時計、玩具あ
るいは外殻部品として多用されている。

従来かゝるアウトサート成形に関連して、その
成形あるいは応用等についての多くの工夫がなさ
れている。これらは単独であるいは組合せて有効
に用いられる。もちろん以下に述べる本発明方法
との組合せも有用である。

かゝる従来の工夫としては同種材又は異種材を
用いてアウトサートとインサートとを組合せるこ
と、アウトサート成形品にさらに後加工するこ
と、機能部のみならず基板部の一部をも合成樹脂
により作製すること（この場合、単に板状若しく
は切欠きを有する板状等であつてもよく、又複数
個の機能部と一体になつていてもよい。又この基
板部は硬質基板の切欠き又は外面にあつてもよ
く、又ラミネート状であつてもよい）などがあ
り、又複数の硬質基板が合成樹脂を介して接合さ
れていることも出来る。

更に硬質基板の切り欠き部、金型周辺部等の空
間あるいは硬質基板面及び凹凸部等を利用して複
数個のアウトサート成形、通常の成形を多数個取
り、フアミリーモールドの如く組合せ行うことも
出来る。これらは成形に関する従来の工夫の一例
であるが、これらの工夫は材質の特性を有効に利
用しアウトサート成形法の応用を拡げること、外
殻部品のアウトサート、複雑な機能部が密集した
部品の成形、あるいは硬質基板工作の簡略化、成
形の効率化等に非常に有用である。

又基板に複数個の機能部がある場合、これらの
間を基板面上のランナーで結合することは有用な
方法であるが基板の変形を生じやすい。これを解
決するため曲線状ランナー等の工夫もあるが、ラ
ンナー途中に単数又は複数個の鋭いくびれをもう
け、この部分で切断する事により変形を防止する
ことも出来、又この際ランナーを固定するためそ
の近辺に係止部を設ける等の工夫もある。これら
のランナーは通常機能上不要なものであるが、積
極的に利用することも出来る。例えば曲線状ラン
ナーがそのまゝ回転体に結合して、回転に対して
バネ弾性体として働く形状、ハツチ部で切断させ
てバネとして利用する等の工夫がなされる。

これらの種々の工夫によりアウトサート成形法
の作業性、精度は大巾に向上しその適用範囲も拡
がりつゝある。

アウトサート成形法が適用されることが望まれ
る装置部品としては電気機器、時計等に於ける如
く、基板上に種々の機能部があり、又基板に多数
のネジ孔がある装置部品がある。

しかしながら、かゝる部品の製作に当つて通常
の方法でアウトサート成形法を適用すると、ネジ
孔部の精度が低下し良好な部品が得られないとい
う欠点がある。

従つて、かゝる装置のためには後加工でネジ孔
をもうけるとか、又は同様の結合機能を持つ部分
をアウトサートで成形付与する等の方法が採られ
ていた。しかしながら、かゝる対策では作業性の
大巾な低下、設計の自由度、性能等の低下は避け
られず、より優れた対策の開発が望まれていた。

かゝる事情はネジ孔のある基板に限らず、高精
度の要求される孔、切欠き、板端からの切込み、
貫通していない溝等の凹部を有する種々の形状の
基板装置においても同様である。

本発明はこれらの基板装置に対して容易にアウ
トサート成形法を適用出来る方法を提供するもの
である。

即ち本発明は合成樹脂体係止孔の外にネジ孔等
の切欠き部又は（及び）溝等の薄肉部を有する硬
質基板を合成樹脂製機能部を形成するキヤビテイ
ーを有する成形型板間にサンドウイツチ状に装着
し、上記キヤビテイーに合成樹脂を注入固化せし
め硬質基板に合成樹脂製機能部が上記係止孔を介
して成形付与されてなる基板装置を製作する方法
において、成形型板として型締時基板の前記切欠
き部又は薄肉部の周辺の表面部分には圧接せずそ
の他の上記キヤビテイーを除く部分は硬質基板面
と圧接する型板を用いて成形を行い、上記切欠き
部又は（及び）薄肉部の変形を防止する様にした
ことを特徴とする有孔基板のアウトサート成形法
に存する。

以下の説明は主として基板状硬質材に円形の孔
がある単純な形状のものについて行なうが、本発
明の方法はこれに限定されず前述の如き非常に広
範な種々の形状を有する基板装置に適用され得る
ものである。

第１図は有孔装置の製作に従来のアウトサート
成形を適用した一例に於ける金型配置を示す図で
ある。

第１図において１及び２は両型板であり、これ
ら型板には合成樹脂機能部を形成するキヤビテイ
ー６及び７が設けられている。

この間に装着された基板３には合成樹脂体係止
のための孔５及び本発明方法の対象となる機能性
孔４が設けられている。成形に際しては両型板
１，２は基板３を締めつけ、キヤビテイー６，７
に合成樹脂が注入される。この型締は合成樹脂注
入圧に対抗出来るだけの高圧となる。このため機
能性孔４の如き孔等がある場合その型締圧のた
め、第２図に８で示す如く孔の形状がくずれる。
この変形は基板の厚みに合せて過剰の型移動をふ
せぐための金型凸部等の工夫によりかなり減少す
るが、基板の厚みのバラツキのため完全ではな
い。比較的単純な形状の孔においては密接するコ
アにより形状を保つことも出来るが、コアの損耗
が著るしい。ネジ孔、プレス孔等においては加工
時に、第３図に示す如く孔縁に微細な凸部９が出
来る場合があり、これは孔の変形を著るしくす
る。

本発明は、かゝる変形を防止するため孔等の周
辺部の基板を圧接しない構造の型板を用いて成形
することを特徴とする方法である。

本発明の方法の実施に当つて最も単純な態様
は、型板のその部分を通常のキヤビテイーと同様
の凹部とすることである。

第４図は第１図と同形状の物品に本発明を適用
した例である。即ち型板として機能性孔４及びそ
の周辺に対応する部分を凹部１０，１１としたも
のを用いる。即ちこれら上，下型板の凹部１０及
び１１が本発明の非圧接部である。

この様にすれば孔４周辺の基板が圧縮変形を受
けないため孔は高精度に保たれる。かゝる非圧接
部を多くとることは孔精度を保つためには有利で
あり、他に支障が無ければ充分大きくする事が好
ましい。

但しかゝる非圧接部の大きさは通常の軟鋼板の
場合、ネジ孔の如き場合でも孔径プラス２mm程度
で充分である。厳密さを要求される場合材質、圧
力、形状及び要求精度に合せて予備圧縮試験を行
なつて非圧接部の大きさを定めることが好まし
い。

型板の凹部は第５図の如く片型板だけであつて
もよい（図中１４）。この場合孔加工時の微細な
凸部は凹部側に来ることが好ましい。

又本発明の一実施態様としては第６図の如く孔
部の空間を利用して過圧縮防止用コア１７を通す
ことも出来る。孔周辺部の金型は型締圧で強く圧
接されなければ空間である必要はない。

第７図は孔周辺部を樹脂圧に対抗する主型板１
８と独立した副型板１９で弱くおさえた例であ
る。この副型板１９は例えば主型板１８と弱い弾
性体で連結することが出来る。

このような構成の型は機能性孔と樹脂部が近接
している場合に有用である。

第７図に示す例では副型板１９はその側面が樹
脂部のキヤビテイー２０の一部となつている。樹
脂圧は側面にかゝるため副型板１９の型締はごく
弱くて充分である。樹脂部に近接した孔の場合、
第８図の如く樹脂部に連結した浅い凹部２２とし
一方孔にはほゞ孔径に等しいコア２３を入れ孔に
は型締圧はかゝらないが、少量の樹脂がもれる状
態に成形し、後に薄い樹脂部を取り除くことも出
来る。比較的軟質の基板の場合には近辺の樹脂充
填圧による孔の変形が生じやすい。その場合例え
ば第９図の如く機能性孔の近辺に空孔２５を設け
ることで変形を吸収することが出来る。この空孔
は型締による変形を吸収することにも有用であ
る。

又複数個の孔を一括して凹部におさめることも
出来る。更に裏面に樹脂充填部があり、基板面の
圧不均衡による変形がある場合凹部内に凸部を設
け支持する事も出来る。

第１０図はその一例である。第１０図に於ける
３２が凹部２８内に設けた基板おさえ用凸部を示
す。このように基板両面の凹部が非対称で充填圧
の不均衡が生ずる場合、凹部内に適当な支持用凸
部をもうけることは通常のアウトサート成形の場
合にも有用である。

以上の如く本発明は精度を要求される機能性の
孔、溝、切込み等を有する硬質材のアウトサート
に有用である外、位置ぎめ等のため基板孔に密着
するコアが入る場合、コアの保護のためにも有用
である。

尚本発明に於ける基板部及び合成樹脂体部を有
する基板装置の例としては、本出願人の出願に係
る実願昭52−18358号（実開昭53−113954号公報
の第１図に示す如き装置、或いは実願昭52−
15569号（実開昭53−110966号公報）の第１図に
示す如き装置がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のアウトサート成形技術における
金型配置を示す断面図であり、図中１及び２は上
下の型板、３は基板、４は基板の機能性孔、５は
合成樹脂係止孔、又６及び７は合成樹脂部形成キ
ヤビテイーを示す。 第２図は第１図に於ける成形の際の基板に設け
られた孔４の変形の様子を示す断面図であり、図
中８は変形した孔を示す。 第３図は、第１図に於いて基板にネジ、打抜き
孔が設けられている場合の成形加工の際に生じる
微少凸部の様子を示す断面図であり、図中９が微
少凸部を示す。 第４図は本発明の金型配置の例を示す断面図で
あり、図中１０及び１１は機能孔部の凹部を示
す。 第５図は本発明の金型配置例に於ける機能孔部
近辺の拡大断面図であり、図中１２は上型板、１
３は下型板、１４は金型凹部、１５は基板、又１
６は機能性孔を示す。 第６図は本発明の型配置例に於ける機能孔部近
辺の拡大断面図であり、図中１７は過圧防止コア
を示す。 第７図は本発明の型配置の変形例を示す断面図
であり、図中１８は上型板（主）、１９は上型板
（副）、２０は樹脂充填用キヤビテイー、又２１は
機能性孔を示す。 第８図は本発明の型配置の変形例を示す断面図
であり、図中２２は浅い凹部、又２３は機能性孔
内コアを示す。 第９図は本発明の型配置に於いて空孔のある例
を示す平面図であり、図中２４は合成樹脂充填
孔、２５は空孔、２６は機能性孔、又２７は金型
凹部を示す。 第１０図は本発明の型配置に於ける複数孔を一
括した例を示す平面図であり、図中２８は上型板
凹部、２９及び３０は機能性孔、３１は基板裏面
の合成樹脂部、又３２は凹部２８内に設けた基板
おさえ用凸部を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 合成樹脂体係止孔の外にネジ孔等の切欠き部
   又は（及び）溝等の薄肉部を有する硬質基板を合
   成樹脂製機能部を形成するキヤビテイーを有する
   成形型板間にサンドウイツチ状に装着し、上記キ
   ヤビテイーに合成樹脂を注入固化せしめ硬質基板
   に合成樹脂製機能部が上記係止孔を介して成形付
   与されてなる基板装置を製作する方法において、
   成形型板として型締時基板の前記切欠き部又は薄
   肉部の周辺の表面部分には圧接せずその他の上記
   キヤビテイーを除く部分は硬質基板面と圧接する
   型板を用いて成形を行い、上記切欠き部又は（及
   び）薄肉部の変形を防止する様にしたことを特徴
   とする有孔基板のアウトサート成形法。