JP7339077B2

JP7339077B2 - 樹脂成形体の製造方法、及び、樹脂成形体の成形型

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Publication number: JP7339077B2
Application number: JP2019158682A
Authority: JP
Inventors: 康弘笹木; 貴洋杉山; 拓久岩本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2023-09-05
Anticipated expiration: 2039-08-30
Also published as: JP2021037634A

Description

本発明は、樹脂成形体の製造方法、及び、樹脂成形体の成形型に関する。

従来から、樹脂成形体を所定の金型を用いた射出成形などの手法によって製造する製造方法が知られている。例えば、従来の製造方法の一つは、金型のキャビティ内の所定の位置に予備成形体を配置した後、キャビティ内に樹脂を注入することで、予備成形体がインサート成形された最終成形体を製造するようになっている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００８－０１８６３３号公報

上述した従来の製造方法では、キャビティを画成する金型の内側面に設けた所定の凸部や凹部に予備成形体を係止させることで、キャビティ内の所定の位置に予備成形体を配置するようになっている。しかし、例えば、キャビティ内における予備成形体の姿勢や係止の強度によっては、予備成形体が凸部や凹部に接触はしているものの傾いた状態となり、本来の設計上の位置から変位する（位置ズレが生じる）可能性があると考えられる。樹脂成形体の寸法精度などの品質を向上する観点から、このような位置ズレは出来る限り抑制されることが望ましい。

上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、一次成形体の位置ズレを抑制しながら二次成形体のインサート成形が可能な樹脂成形体の製造方法、及び、樹脂成形体の成形型、を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る樹脂成形体の製造方法および成形型は、下記［１］～［２］を特徴としている。
［１］
一次成形体が二次成形体にインサート成形された樹脂成形体を製造するための樹脂成形体の製造方法であって、
前記一次成形体は、
前記樹脂成形体の外表面に露出することになる第１側面と、前記第１側面に対する交差角度が９０度よりも大きい第２側面と、を有し、
当該製造方法は、
成形型が有する第１キャビティ面及び第２キャビティ面に前記第１側面及び前記第２側面がそれぞれ当接した状態にて、前記一次成形体を前記成形型のキャビティ内に収容する工程と、
前記キャビティ内に樹脂を注入して前記二次成形体を成形するとともに、前記一次成形体が前記二次成形体にインサート成形された前記樹脂成形体を成形する工程と、を備え、
前記成形型は、
前記樹脂を前記キャビティ内に注入するための注入孔を、前記第１キャビティ面及び前記第２キャビティ面と当該注入孔との間に前記一次成形体を収容することになる位置に、有し、
前記第２側面に当接する前記第２キャビティ面は、上下方向に対して傾斜しており、
前記注入孔は、前記第２キャビティ面より上方であり且つ上方からみて前記第２キャビティ面と重なる位置に配置されている、
樹脂成形体の製造方法であること。
［２］
一次成形体が二次成形体にインサート成形された樹脂成形体を製造するための樹脂成形体の成形型であって、
前記一次成形体は、
前記樹脂成形体の外表面に露出することになる第１側面と、前記第１側面に対する交差角度が９０度よりも大きい第２側面と、を有し、
当該成形型は、
前記第１側面を当接可能な第１キャビティ面と、前記第２側面を当接可能な第２キャビティ面と、を有するとともに、前記第１側面及び前記第２側面に前記第１キャビティ面及び前記第２キャビティ面がそれぞれ当接した状態にて、前記一次成形体を収容可能なキャビティを画成する、ように構成され、
樹脂を前記キャビティ内に注入するための注入孔を、前記第１キャビティ面及び前記第２キャビティ面と当該注入孔との間に前記一次成形体を収容することになる位置に、有し、
前記第２側面に当接する前記第２キャビティ面は、上下方向に対して傾斜しており、
前記注入孔は、前記第２キャビティ面より上方であり且つ上方からみて前記第２キャビティ面と重なる位置に配置されている、
樹脂成形体の成形型であること。

上記［１］の構成の樹脂成形体の製造方法によれば、一次成形体の第１側面および第２側面が成形型の第１キャビティ面および第２キャビティ面にそれぞれ当接した状態で、一次成形体が成形型内に配置される。第１側面と第２側面とは、９０度よりも大きい交差角度（即ち、鈍角）をなす位置関係にあるため、一次成形体を成形型に配置した際、第１側面が第１キャビティ面から離れるように傾こうとすると、第２側面が第２キャビティ面に押し付けられることで、そのような傾きが抑制される。逆に、第２側面が第２キャビティ面から離れるように傾こうとすると、第１側面が第１キャビティ面に押し付けられることで、そのような傾きが抑制される。よって、交差角度が９０度以下（例えば、直角）である場合に比べ、一次成形体の自重や外部からの振動などによって一次成形体が変位すること（位置ズレ）を抑制できる。よって、本構成の製造方法は、従来の製造方法に比べ、一次成形体の位置ズレを抑制しながら二次成形体のインサート成形が可能である。

更に、上記［１］の構成の樹脂成形体の製造方法によれば、成形型のキャビティ内に樹脂を注入すると、樹脂の注入圧により、一次成形体が第１キャビティ面および第２キャビティ面に押し付けられることになる。上述したように、一次成形体の第１側面および第２側面と、成形型の第１キャビティ面および第２キャビティ面と、の当接により、一次成形体の変位が抑制されている。これにより、樹脂の注入圧によって一次成形体の変位が生じることが抑制される。よって、一次成形体の位置ズレをより適正に抑制できる。

上記［２］の構成の樹脂成形体の成形型によれば、一次成形体の第１側面および第２側面が成形型の第１キャビティ面および第２キャビティ面にそれぞれ当接した状態で、一次成形体が成形型内に配置される。第１側面と第２側面とは、９０度よりも大きい交差角度（即ち、鈍角）をなす位置関係にあるため、一次成形体を成形型に配置した際、第１側面が第１キャビティ面から離れるように傾こうとすると、第２側面が第２キャビティ面に押し付けられることで、そのような傾きが抑制される。逆に、第２側面が第２キャビティ面から離れるように傾こうとすると、第１側面が第１キャビティ面に押し付けられることで、そのような傾きが抑制される。よって、交差角度が９０度以下（例えば、直角）である場合に比べ、一次成形体の自重や外部からの振動などによって一次成形体が変位すること（位置ズレ）を抑制できる。よって、本構成の成形型は、従来の製造方法に比べ、一次成形体の位置ズレを抑制しながら二次成形体のインサート成形が可能である。
更に、上記［２］の構成の樹脂成形体の成形型によれば、成形型のキャビティ内に樹脂を注入すると、樹脂の注入圧により、一次成形体が第１キャビティ面および第２キャビティ面に押し付けられることになる。上述したように、一次成形体の第１側面および第２側面と、成形型の第１キャビティ面および第２キャビティ面と、の当接により、一次成形体の変位が抑制されている。これにより、樹脂の注入圧によって一次成形体の変位が生じることが抑制される。よって、一次成形体の位置ズレをより適正に抑制できる。

このように、本発明によれば、一次成形体の位置ズレを抑制しながら二次成形体のインサート成形が可能な樹脂成形体の製造方法、及び、樹脂成形体の成形型を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る製造方法によって製造される樹脂成形体の斜視図である。図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。図３は、樹脂成形体の製造に用いる成形型に一次成形体を収容する様子を示す概略断面図である。図４は、一次成形体を収容している上型と下型との間にスライドコアを組み付ける様子を示す概略断面図である。図５は、一次成形体が成形型内に収容された様子を示す概略断面図である。図６は、上型に設けられているゲート孔から成形型内に樹脂を注入する様子を示す概略断面図である。図７は、成形後の樹脂成形体を成形型から取り出す様子を示す概略断面図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、樹脂成形体１を製造するための本発明の実施形態に係る製造方法について、説明する。以下、説明の便宜上、樹脂成形体１のフード部２２，２３に相手側端子（図示省略）が嵌合する側（図１～図７において左側）を前方側とし、その反対側（図１～図７において右側）を後方側と称呼する。また、図１～図７において上側及び下側をそれぞれ、上側及び下側と称呼する。

図１、図２及び図７に示すように、樹脂成形体１は、一次成形体１０が二次成形体２０にインサート成形されるように構成されている。特に図１に示すように、本例では、２つの一次成形体１０が後述するフード部２２，２３に対応する位置に並んで配置された状態で、二次成形体２０にインサート成形されている。

一次成形体１０は、所定の配列で並ぶように配置された複数の端子金具１１の周囲を覆って保持するように樹脂部１２が設けられた樹脂成形体である。一次成形体１０は、例えば、複数の金型（図示省略）を用いた射出成形によって製造され得る。端子金具１１の一端１１ａは、樹脂部１２の後端部１３から下方に突出し、それぞれの下端位置が揃うように配置されている。端子金具１１の他端１１ｂは、樹脂部１２の前端部１４から前方に突出し、それぞれの前端位置が揃うように配置されている。樹脂成形体１の内部空間を画成することになる後端部１３の下方側に位置する内側面１５と、前端部１４の後方側に位置する内側面１６とは、互いの交差角度θが９０度以上であるように、配置されている。樹脂部１２の後端部１３には、後述する下型３２の規制突起３２ｂが挿入される凹部１７が設けられている。

二次成形体２０は、略方形のケース体２１と、ケース体２１の前面から前方に向けて開口する一対のフード部２２，２３と、を有する。フード部２２，２３は、相手側コネクタ（図示省略）を受け入れる嵌合口を画成する。ケース体２１は、下方に向けて開口しており、ケース体２１の内部に回路基板等（図示省略）が組み込まれた状態で、その回路基板等を覆うようにカバー（図示省略）が組み付けられるようになっている。ケース体２１の外周面には、このカバーに設けられている係止突起（図示省略）を係止するための係止部２４が設けられている。

特に図２に示すように、樹脂成形体１の内部空間を画成することになる樹脂部１２の内側面１６は、二次成形体２０のフード部２３の後方側の内側面２５と面一となるように配置されている。即ち、樹脂部１２の内側面１６と二次成形体２０の内側面２５とが連結して形成される面は、上述した交差角度θに相当する角度だけ、上下方向に対して傾斜している。これにより、例えば、樹脂部１２の内側面１６と二次成形体２０の内側面２５との位置ズレが生じて十分に面一な状態で両者が配置されていない場合、目視によってそのような位置ズレを確認し易くなる。

一次成形体１０が二次成形体２０にインサート成形された樹脂成形体１は、図６に示すように、後述する成形型３０内に一次成形体１０を収容し、一次成形体１０と成形型３０のキャビティ面との間に画成される成形用空間Ｓに樹脂を注入して二次成形体２０を形成することで、形成されることになる。

成形型３０は、図３～図７に示すように、上型３１と、下型３２と、スライドコア３３とから構成されている。上型３１及び下型３２は、型抜き方向が上下方向に設定されており、それぞれ樹脂成形体１の上下面を成形するためのキャビティ面を有している。上型３１には、樹脂Ｒを成形型３０内に注入するためのゲート孔３１ａが設けられている。下型３２のキャビティ面３４には、端子金具１１の一端１１ａを挿入可能なセット孔３２ａが設けられている。セット孔３２ａは、端子金具１１の一端１１ａの断面形状とほぼ適合する形状を有する。端子金具１１の一端１１ａをセット孔３２ａに挿入した状態でインサート成形が行われることで、端子金具１１の一端１１ａのうちセット孔３２ａ内に挿入されていた部分が樹脂成形体１の後端部１３の面から突出することになる。キャビティ面３４には、上方に突出する規制突起３２ｂが設けられている。

下型３２には、キャビティ面３４に対する交差角度が、樹脂部１２の後端部１３の内側面１５と前端部１４の内側面１６との交差角度θに対応した角度となっているキャビティ面３５が設けられている。キャビティ面３５は、前方側に面している。更に、下型３２には、二次成形体２０の内側面２５に対応する箇所を成形するための窪み３６が設けられている。なお、後述するように、窪み３６は、成形型３０が型閉じされたときに成形用空間Ｓの一部を画成することになる。

スライドコア３３は前後方向（上型３１及び下型３２の型抜き方向と直交する方向）に移動可能であり、二次成形体２０のフード部２２，２３の内周面を成形するためのキャビティ面を有している。スライドコア３３の先端面３３ａには、端子金具１１の他端１１ｂを収容するセット孔３３ｂが設けられている。

以下、成形型３０を用いて樹脂成形体１を成形する手順について説明する。まず、図３に示すように、一次成形体１０の端子金具１１の一端１１ａをセット孔３２ａに挿入しながら、一次成形体１０の内側面１５がキャビティ面３４に当接し、内側面１６がキャビティ面３５に当接した状態となるように、一次成形体１０を下型３２上に配置する。このとき、下型３２の規制突起３２ｂが一次成形体１０の凹部１７に挿入されることで、一次成形体１０の前後方向の位置が規制されることになる。また、内側面１５がキャビティ面３４から離れるように傾こうとすると、内側面１６がキャビティ面３５に押し付けられることで、そのような傾きが抑制される。逆向きの傾きについても、同様に抑制される。

次いで、下型３２に上型３１を組み付けた後、図４に示すように、スライドコア３３を一次成形体１０の前端部１４に向けて移動させる。具体的には、端子金具１１の他端１１ｂをセット孔３３ｂに挿入しながら、スライドコア３３の先端面３３ａが一次成形体１０の前端部１４に当接するまで、スライドコア３３を移動させる。

以上の工程を経て、一次成形体１０が上下方向および幅方向に移動不能に位置決めされるとともに、上型３１、下型３２及びスライドコア３３による型閉じが完了する。図５に示すように、この型閉じ状態では、上型３１のキャビティ面と下型３２のキャビティ面とスライドコア３３のキャビティ面と一次成形体１０の外面とにより、成形用空間Ｓが形成されている。上述した窪み３６は成形用空間Ｓの一部を画成している。

そして、図６に示すように、上型３１のゲート孔３１ａを通じて成形用空間Ｓに樹脂Ｒを注入することで、一次成形体１０の外面を覆うように二次成形体２０を成形する。このとき、ゲート孔３１ａから注入される樹脂Ｒの注入圧により、一次成形体１０は下方に向かう外力を受け、下型３２に向けて押圧される。そして、内側面１５がキャビティ面３４に押し付けられ、内側面１６がキャビティ面３５に押し付けられる。このとき、内側面１５，１６が上述した交差角度θを有し、且つ、キャビティ面３４，３５に密着しているため、一次成形体１０がそのような外力によって傾く等の変位が抑制される。

所定の冷却期間の経過後、図７に示すように、型開きを行い、一次成形体１０が二次成形体２０にインサート成形された樹脂成形体１を成形型３０から取り出す。

以上、樹脂成形体１を製造する際に用いた本発明の実施形態に係る製造方法によれば、一次成形体１０の内側面１５および内側面１６が成形型３０の第１キャビティ面３４および第２キャビティ面３５にそれぞれ当接した状態で、一次成形体１０が成形型３０内に配置される。内側面１５と内側面１６とは、９０度よりも大きい交差角度θ（即ち、鈍角）をなす位置関係にあるため、一次成形体を成形型３０に配置した際、内側面１５が第１キャビティ面３４から離れるように傾こうとすると、内側面１６が第２キャビティ面３５に押し付けられることで、そのような傾きが抑制される。逆に、内側面１６が第２キャビティ面３５から離れるように傾こうとすると、内側面１５が第１キャビティ面３４に押し付けられることで、そのような傾きが抑制される。よって、交差角度θが９０度以下（例えば、直角）である場合に比べ、一次成形体１０の自重や外部からの振動などによって一次成形体１０が変位すること（位置ズレ）を抑制できる。よって、本構成の製造方法は、従来の製造方法に比べ、一次成形体１０の位置ズレを抑制しながら二次成形体２０のインサート成形が可能である。

更に、成形型３０のキャビティ内に樹脂を注入すると、樹脂Ｒの注入圧により、一次成形体１０が第１キャビティ面３４および第２キャビティ面３５に押し付けられることになる。上述したように、一次成形体１０の内側面１５および内側面１６と、成形型３０の第１キャビティ面３４および第２キャビティ面３５と、の当接により、一次成形体１０の変位が抑制されている。これにより、樹脂Ｒの注入圧によって一次成形体１０の変位が生じることが抑制される。よって、一次成形体１０の位置ズレをより適正に抑制できる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

ここで、上述した本発明に係る製造方法、及び、成形型の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
一次成形体（１０）が二次成形体（２０）にインサート成形された樹脂成形体（１）を製造するための樹脂成形体（１）の製造方法であって、
前記一次成形体（１０）は、
前記樹脂成形体（１）の外表面に露出することになる第１側面（１５）と、前記第１側面（１５）に対する交差角度（θ）が９０度よりも大きい第２側面（１６）と、を有し、
当該製造方法は、
成形型（３０）が有する第１キャビティ面（３４）及び第２キャビティ面（３５）に前記第１側面（１５）及び前記第２側面（１６）がそれぞれ当接した状態にて、前記一次成形体（１０）を前記成形型のキャビティ内に収容する工程と、
前記キャビティ内に樹脂を注入して前記二次成形体（２０）を成形するとともに、前記一次成形体（１０）が前記二次成形体（２０）にインサート成形された前記樹脂成形体（１）を成形する工程と、を備える、
樹脂成形体（１）の製造方法。
［２］
上記［１］に記載の製造方法において、
前記成形型（３０）は、
前記樹脂を前記キャビティ内に注入するための注入孔（３１ａ）を、前記第１キャビティ面（３４）及び前記第２キャビティ面（３５）と当該注入孔（３１ａ）との間に前記一次成形体（１０）を収容することになる位置に、有する、
樹脂成形体（１）の製造方法。
［３］
一次成形体（１０）が二次成形体（２０）にインサート成形された樹脂成形体（１）を製造するための樹脂成形体（１）の成形型であって、
前記一次成形体（１０）は、
前記樹脂成形体（１）の外表面に露出することになる第１側面（１５）と、前記第１側面（１５）に対する交差角度（θ）が９０度よりも大きい第２側面（１６）と、を有し、
当該成形型は、
前記第１側面（１５）を当接可能な第１キャビティ面（３４）と、前記第２側面（１６）を当接可能な第２キャビティ面（３５）と、を有するとともに、前記第１側面（１５）及び前記第２側面（１６）に前記第１キャビティ面（３４）及び前記第２キャビティ面（３５）がそれぞれ当接した状態にて、前記一次成形体（１０）を収容可能なキャビティを画成する、ように構成される、
樹脂成形体（１）の成形型。

１樹脂成形体
１０一次成形体
１５第１側面
１６第２側面
２０二次成形体
３０成形型
３１ａゲート孔（注入孔）
３４第１キャビティ面
３５第２キャビティ面

Claims

一次成形体が二次成形体にインサート成形された樹脂成形体を製造するための樹脂成形体の製造方法であって、
前記一次成形体は、
前記樹脂成形体の外表面に露出することになる第１側面と、前記第１側面に対する交差角度が９０度よりも大きい第２側面と、を有し、
当該製造方法は、
成形型が有する第１キャビティ面及び第２キャビティ面に前記第１側面及び前記第２側面がそれぞれ当接した状態にて、前記一次成形体を前記成形型のキャビティ内に収容する工程と、
前記キャビティ内に樹脂を注入して前記二次成形体を成形するとともに、前記一次成形体が前記二次成形体にインサート成形された前記樹脂成形体を成形する工程と、を備え、
前記成形型は、
前記樹脂を前記キャビティ内に注入するための注入孔を、前記第１キャビティ面及び前記第２キャビティ面と当該注入孔との間に前記一次成形体を収容することになる位置に、有し、
前記第２側面に当接する前記第２キャビティ面は、上下方向に対して傾斜しており、
前記注入孔は、前記第２キャビティ面より上方であり且つ上方からみて前記第２キャビティ面と重なる位置に配置されている、
樹脂成形体の製造方法。
一次成形体が二次成形体にインサート成形された樹脂成形体を製造するための樹脂成形体の成形型であって、
前記一次成形体は、
前記樹脂成形体の外表面に露出することになる第１側面と、前記第１側面に対する交差角度が９０度よりも大きい第２側面と、を有し、
当該成形型は、
前記第１側面を当接可能な第１キャビティ面と、前記第２側面を当接可能な第２キャビティ面と、を有するとともに、前記第１側面及び前記第２側面に前記第１キャビティ面及び前記第２キャビティ面がそれぞれ当接した状態にて、前記一次成形体を収容可能なキャビティを画成する、ように構成され、
樹脂を前記キャビティ内に注入するための注入孔を、前記第１キャビティ面及び前記第２キャビティ面と当該注入孔との間に前記一次成形体を収容することになる位置に、有し、
前記第２側面に当接する前記第２キャビティ面は、上下方向に対して傾斜しており、
前記注入孔は、前記第２キャビティ面より上方であり且つ上方からみて前記第２キャビティ面と重なる位置に配置されている、
樹脂成形体の成形型。