説明

射出成形装置、射出成形方法および筐体

【課題】微妙なストッパの位置調整なくフィルムの切断と射出成形を1つの工程で行え、部材の端面形状が切断刃の形状に限定されない射出成形装置、射出成形方法および筐体を提供する。
【解決手段】凹形状部分を有する金型であるキャビティ上に配置されたフィルムと、キャビティの凹形状部分に挿入される凸形状部分を有する金型であるコアとの間に樹脂を射出して部材を成形し、キャビティは、凹形状部分の外縁に、凹形状部分の外側平面に対して突出するよう配置されたフィルムを切断するための切断刃を有し、コアは、凸形状部分の外縁に、部材の端面を形成するエッジを有し、コアがキャビティに挿入されたときに、切断刃とエッジとに挟まれたフィルムが切断されるよう、射出成形機を構成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、金型に樹脂を射出して充填し所望の形状に成形する射出成形装置に関し、特に、フィルムの装填された金型上に樹脂を射出することで表面がフィルムにより加飾された物品を成形する射出成形装置に関する。
【背景技術】
【0002】
金型に樹脂を射出して充填し所望の形状に成形する射出成形装置は、複雑な形状であっても樹脂を安定して成形することができるので、日用品や電子機器の部品をはじめとするさまざまな部材の製造に用いられている。
【0003】
射出成形の金型にフィルムを挿入して、その上に樹脂を射出して所望の部材を成形する、いわゆるインサートモールド成形装置は、部材の成形と同工程でフィルムによる表面加飾まで可能となるので、電子機器の筐体や外装品、自動車の内装材などの製造に用いられている。
【0004】
インサートモールド成形で金型に挿入されるフィルムは、一般にはロール状に巻き取られた長尺であったり、成形される部材とは関係しない所定の大きさのシートであったりするので、そのまま挿入して射出しただけの状態では部材として使用するに適しない。すなわち、金型の大きさを超えた分のフィルム残余が部材の周辺に付着することになる。
【0005】
かかる状態を回避するために、射出成形後にフィルム残余の切除が行われることがある。また、あらかじめ金型の形状に合うように事前成形し、金型の大きさに合わせてトリミングしたフィルムを金型に挿入してから射出成形が行われることがある。これらの手法を取ると、射出成形の前後に別工程を設けることになるため、工程が複雑となり、大量生産や低価格化に適さない。
【0006】
一方、特許文献1には、残余のあるままのフィルムを金型に挿入し、フィルムの切断と射出成形を1つの工程で行う射出成形機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2009−113245号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1に記載の射出成形機は、半締め状態のコア(上部金型)とキャビティ(下部金型)との間に加飾フィルムを保持してコアと加飾フィルムとの間に樹脂を射出するにあたり、周囲に切断刃を設けたコアを押しすぎて加飾フィルムを傷つけないように、コアの移動機構にストッパを設けて構成されている。
【0009】
射出成形機がこのように構成されていると、フィルムの切断と射出成形を1つの工程で行うことはできるものの、切断刃の先端に対してフィルムを切断しない程度の力をかけることでフィルムを保持する必要があるため、微妙なストッパの位置調整が要求される。また、射出成形される部材の端面形状が切断刃の形状となるため、成形できる部材の自由度に欠ける。
【0010】
そこで、本発明は、微妙なストッパの位置調整なくフィルムの切断と射出成形を1つの工程で行え、部材の端面形状が切断刃の形状に限定されない射出成形装置、射出成形方法および筐体に関する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の射出成形機は、凹形状部分を有する金型であるキャビティ上に配置されたフィルムと、キャビティの凹形状部分に挿入される凸形状部分を有する金型であるコアとの間に樹脂を射出して部材を成形する射出成形機であって、キャビティは、凹形状部分の外縁に、凹形状部分の外側平面に対して突出するよう配置されたフィルムを切断するための切断刃を有し、コアは、凸形状部分の外縁に、部材の端面を形成するエッジを有し、コアがキャビティに挿入されたときに、切断刃とエッジとに挟まれたフィルムが切断されることを特徴とする。
【0012】
本発明の射出成形方法は、凹形状部分を有する金型であるキャビティ上にフィルムを配置するフィルム配置工程と、キャビティに、凸形状部分を有する金型であるコアを挿入することにより、コアの凸形状部分の外側に配置されたフィルム押さえと、キャビティの凹形状部分の外側平面との間でフィルムを保持するフィルム保持工程と、キャビティにコアをさらに挿入することにより、キャビティの凹形状部分の外縁に設けられた切断刃と、コアの凸形状部分に設けられたエッジとに挟まれたフィルムを切断するフィルム切断工程と、フィルムとコアの凸形状部分との間に樹脂を射出する樹脂射出工程とを有することを特徴とする。
【0013】
本発明の筐体は、凹形状部分を有する金型であるキャビティ上に配置されたフィルムと、キャビティの凹形状部分に挿入される凸形状部分を有する金型であるコアとの間に樹脂を射出して成形される筐体であって、フィルムはキャビティに配置されてから樹脂が射出されるまでに切断され、フィルムの切断箇所に接して樹脂が露出する面が、フィルムを切断する切断刃の形状を有していないことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、微妙なストッパの位置調整なくフィルムの切断と射出成形を1つの工程で行え、部材の端面形状が切断刃の形状に限定されない射出成形装置、射出成形方法および筐体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本実施形態の射出成形装置の金型にフィルムが挿入された状態を示す図である。
【図2】本実施形態の射出成形装置の金型に挿入されたフィルムがキャビティとコアで挟持された状態を示す図である。
【図3】本実施形態の射出成形装置の金型に挿入されたフィルムがキャビティとコアにより切断された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。本実施形態は、フィルムの切断と射出成形を1つの工程で行う射出成形装置であるが、樹脂の射出機構やコアを昇降させる機構などは一般的な射出成形装置と同様の機構により実現可能であるので、記載を省略する。
【0017】
図1は、本実施形態の射出成形装置の金型にフィルムが挿入された状態を示す図である。図1を参照すると、本実施形態の射出成形装置は、キャビティ1、コア2、エッジ3、フィルム押さえ4、バネ5、ピン6および切断刃7を有しており、フィルム8が挿入されている。
【0018】
キャビティ1とコア2は、それぞれ金型であり、キャビティ1にコア2が挿入されてできる空間により射出成形される部材の外形を規定する。キャビティ1は凹形状をなし、固定されている。コア2は凸形状をなし、キャビティ1と挿入離反できるように支持されており、図示しない射出口より樹脂を射出できるようになっている。
【0019】
エッジ3は、コア2のうち凸形状部分の外縁であり、コア2がキャビティ1に挿入されたときにはキャビティ1に接触して部材の端部を形成する。
【0020】
フィルム押さえ4は、コア2のうちエッジ3よりも外側に、バネ5を介して取り付けられており、コア2の動作に伴ってキャビティ2と挿入離反する。フィルム押さえ4は、キャビティ1とともにフィルム8を挟んで固定できるよう、フィルム8に応じて所定の硬度と摩擦を有する素材で構成される。例えば、フィルム押さえ4はステンレス合金やゴムによって構成することができる。フィルム押さえ4を、キャビティ2のうちコア2が挿入される部分の外縁の、後述する切断刃7の形状に対応するような形状とすることで、フィルム8をより正確な位置で保持することができる。
【0021】
ピン5は、キャビティ2のうち凹形状部分の外側に、コア2が挿入されてくる方に設けられている突起である。フィルム8の対応する位置に開口を設けておき、ピン5がこの開口に入るようにすることで、より確実にフィルム8を正確な位置に保持することができる。
【0022】
切断刃7はフィルム8を切断できる刃であり、コア2が挿入されてくる方を刃先が向くように、キャビティ2のうち凹形状部分の外縁に、コア2が挿入されてくる方に突出して設けられている。
【0023】
フィルム8は部材の外装となるフィルムであって、ABS樹脂やポリカーボネート樹脂などで構成可能である。図1の状態では、フィルム8は、事前にキャビティ1の凹形状部分に合うように整形され、切断刃7がキャビティ2の外縁から突出している高さ以上にキャビティ1の凹形状部分から離れるように配置されているが、少なくとも切断刃7がキャビティ2の外縁から突出している高さ程度に離れていれば足りる。
【0024】
図2は、本実施形態の射出成形装置の金型に挿入されたフィルムがキャビティとコアで挟持された状態を示す図である。図2は、コア2がキャビティ1に途中まで挿入された状態を示している。このとき、フィルム押さえ4は、キャビティ2のうち凹形状部分の外側に向けてバネ5によって押しつけられており、フィルム押さえ4とキャビティ2との間にあるフィルム8を保持している。また、フィルム8は、エッジ3と切断刃7との間に挟まれている。
【0025】
図2の状態において、ピン5は、フィルム8を貫通した状態でフィルム押さえ4に挿し込まれているため、図示されていない。フィルム押さえ4への挿し込みは、フィルム押さえ4の対応する位置に穴を設けることによって可能となるが、これに限らない。
【0026】
図3は、本実施形態の射出成形装置の金型に挿入されたフィルムがキャビティとコアにより切断された状態を示す図である。図3は、コア2がキャビティ1に完全に挿入された状態を示している。このとき、フィルム8は、エッジ3と切断刃7によって切断され、エッジ3によってキャビティ1の内部に押し込まれ、キャビティ1に完全に密着している。
【0027】
以上のように射出成形装置を構成することにより、微妙なストッパの位置調整なくフィルムの切断と射出成形を1つの工程で行うことができる。また、射出成形される部材の端面形状は、切断刃の形状に限定されない。
【符号の説明】
【0028】
1 キャビティ
2 コア
3 エッジ
4 フィルム押さえ
5 バネ
6 ピン
7 切断刃
8 フィルム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
凹形状部分を有する金型であるキャビティ上に配置されたフィルムと、前記キャビティの凹形状部分に挿入される凸形状部分を有する金型であるコアとの間に樹脂を射出して部材を成形する射出成形機であって、
前記キャビティは、前記凹形状部分の外縁に、前記凹形状部分の外側平面に対して突出するよう配置された前記フィルムを切断するための切断刃を有し、
前記コアは、前記凸形状部分の外縁に、前記部材の端面を形成するエッジを有し、
前記コアが前記キャビティに挿入されたときに、前記切断刃と前記エッジとに挟まれた前記フィルムが切断されることを特徴とする、射出成形機。
【請求項2】
前記コアは、前記凸形状部分の外側に、前記キャビティの凹形状部分の外側平面に対向するように配置され、前記キャビティに挿入されたときに前記キャビティを押すように付勢されたフィルム押さえを有することを特徴とする、請求項1に記載の射出成形機。
【請求項3】
前記キャビティは、前記外側平面に、前記コアに向けて突出したピンを有することを特徴とする、請求項1または2に記載の射出成形機。
【請求項4】
凹形状部分を有する金型であるキャビティ上にフィルムを配置するフィルム配置工程と、
前記キャビティに、凸形状部分を有する金型であるコアを挿入することにより、前記コアの前記凸形状部分の外側に配置されたフィルム押さえと、前記キャビティの凹形状部分の外側平面との間で前記フィルムを保持するフィルム保持工程と、
前記キャビティに前記コアをさらに挿入することにより、前記キャビティの凹形状部分の外縁に設けられた切断刃と、前記コアの凸形状部分に設けられたエッジとに挟まれた前記フィルムを切断するフィルム切断工程と、
前記フィルムと前記コアの凸形状部分との間に樹脂を射出する樹脂射出工程とを有することを特徴とする、射出成形方法。
【請求項5】
前記キャビティに前記コアをさらに挿入することにより、前記フィルムが前記エッジによって前記キャビティに押し込まれるフィルム押し込み工程を、前記フィルム切断工程と前記樹脂射出工程との間に有することを特徴とする、請求項4に記載の射出成形方法。
【請求項6】
凹形状部分を有する金型であるキャビティ上に配置されたフィルムと、前記キャビティの凹形状部分に挿入される凸形状部分を有する金型であるコアとの間に樹脂を射出して成形される筐体であって、
前記フィルムは前記キャビティに配置されてから前記樹脂が射出されるまでに切断され、
前記フィルムの切断箇所に接して前記樹脂が露出する面が、前記フィルムを切断する切断刃の形状を有していないことを特徴とする、筐体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−207022(P2011−207022A)
【公開日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−76472(P2010−76472)
【出願日】平成22年3月30日(2010.3.30)
【出願人】(302069930)NECパーソナルプロダクツ株式会社 (738)
【Fターム(参考)】