JPH0985776A - 合成樹脂成形品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機器や装置のコスト低減および品質向上を図る
ことができる合成樹脂成形品およびその製造方法を提供
する。 【解決手段】突起８ａおよび凹部８を有する金属基板１
をインサートした金型２０により成形された合成樹脂成
形品２であって、金属基板１の突起８ａまたは凹部８に
対して分離可能に突起８ａまたは凹部８を含む面および
金型２０の成形面２６により成形されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、テープレコー
ダ、ビデオテープレコーダおよびＣＤチェンジャローデ
ィング機構などの機器や装置において、金属基板の上に
取り付けられる機能部品の合成樹脂成形品およびその製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、民生機器やその装置（メカニズ
ム）は、モータ駆動によるオートマチック化および小型
化が進んでいる。これらの民生機器に使用される増減速
機構、変換機構などの機能部品（ギア、プーリ、レバ
ー）は、それぞれに金型を製作し、それによって成形加
工され、組立現場に単品毎に供給され、人手またはロボ
ットによって組み付けられていた。

【０００３】図８は、従来の機器や装置の部品加工およ
び部品の組立作業の流れを示す概念図である。流れ
（Ａ）は金型５０ａによりギヤ５１ａを成形し、流れ
（Ｂ）は金型５０ｂによりレバー５１ｂを成形し、流れ
（Ｃ）は金型５０ｃにより基板５１ｃを成形し、それぞ
れ個別に計数、梱包、搬送された後、組付けられて機器
５２が完成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の機器や装置の部品加工および組立作業にお
いては、下記のようにコスト高になる要因が数多く存在
していた。すなわち、 （１）部品数だけ金型および成形機が必要となり、部品
コストが高くつく。 （２）部品コストを安くするため、多数個取りが通常行
なわれることにより、型番別の組み合せによる部品精度
のばらつきの発生を招き、機器の品質低下を招く。 （３）成形加工後も各部品毎に「計数」、「梱包」、
「搬送」、「開梱」など管理および物流等においていわ
ゆる付加価値を生まない無駄な作業が発生している。 （４）機器に組み付ける場合、近年の人件費の高騰によ
り人手による作業は非常に高くつく。またロボットを使
用した自動組立では、ロボットのハンドで掴めるように
するための「整列」といわれる部品供給装置が必須とな
り、これは部品毎の「専用装置」であり製作に多額の費
用がかかるとともに、後の機種への「転用」が効かない
ため割高になっている。

【０００５】この発明は、上記従来の問題点に鑑み、機
器や装置のコスト低減および品質向上を図ることができ
る合成樹脂成形品およびその製造方法を提供することを
目的としてなされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の合成樹脂成形
品は、突起および凹部の少なくとも一方を有する金属基
板をインサートした金型により成形された合成樹脂成形
品であって、金属基板の突起または凹部に対して分離可
能に突起または凹部を含む面および金型の成形面により
成形されたものである。

【０００７】請求項１の合成樹脂成形品によれば、単独
の金属基板上に、または機器や装置の金属基板ないし複
合成形基板の剰余部分上に、金型によりギヤ、プーリお
よびレバー等の複数の機能部品を同時に形成することが
できる。このため、 （１）金型面数および成形機数は僅かですみ、コストを
安くできる。 （２）各部品毎の金型の製品の彫り込み部であるキャビ
ティは各々１個づつであり、型番の組み合せによる部品
精度のばらつきは発生せず機器の品質が安定する。

【０００８】（３）部品毎の「計数」、「梱包」、「搬
送」および「開梱」がなくなり、管理および物流などの
無駄な作業を大巾に少なくできる。 （４）部品加工費、物流管理費および組み付け費を大巾
に低減することができ、金型の多数個取りによる型番別
の組み合せがなくなるため機器の品質も安定する。

【０００９】請求項２の合成樹脂成形品の製造方法は、
突起および凹部の少なくとも一方を設けた金属基板を、
突起および凹部が射出成形金型のキャビティ内に位置す
るように射出成形金型にインサートし、キャビティ内の
残部および突起または凹部の表面に合成樹脂を射出充填
するものであって、突起および凹部の少なくとも一方
は、成形後において射出成形金型を型開きした際に、成
形された合成樹脂成形品が金属基板の突起または凹部に
仮固定されるように突起または凹部が形成されているも
のである。

【００１０】請求項２の合成樹脂成形品の製造方法によ
れば、成形離型後も合成樹脂成形品は金属基板の突起ま
たは凹部から離脱することなく定位置に仮固定されてい
るため、整列作業が不必要となりロボットによる作業が
極めて容易となる。請求項３の合成樹脂成形品の製造方
法は、請求項２において、金属基板の突起の側面を、プ
レス加工により金属基板の表面に対してほぼ垂直に形成
したものである。

【００１１】請求項３の合成樹脂成形品の製造方法によ
れば、請求項２の効果のほか、合成樹脂成形品の成形後
の成形収縮により合成樹脂成形品が突起の側面に密着し
て仮固定されているため、合成樹脂成形品により金属基
板の突起をたとえば抱きかかえるように固定する場合と
比較して、人手またはロボットのハンドで簡単に合成樹
脂成形品を金属基板上から取り出すことができる。

【００１２】請求項４の合成樹脂成形品の製造方法は、
請求項２において、金属基板の凹部をプレス加工により
形成し、凹部の側面において、金属基板の表面に対して
ほぼ垂直でしかも成形収縮中心からの法線を含む面に対
して凹み面を有するものである。請求項４の合成樹脂成
形品の製造方法によれば、請求項２の効果のほか、請求
項３と同効果がある。

【００１３】請求項５の合成樹脂成形品の製造方法は、
請求項２、請求項３または請求項４において、金属基板
に樹脂注入用小孔を設けたものである。請求項５の合成
樹脂成形品の製造方法によれば、請求項２、請求項３ま
たは請求項４の効果のほか、金属基板上に合成樹脂成形
品を成形することが容易になる。

【００１４】請求項６の合成樹脂成形品の製造方法は、
請求項５において、樹脂注入用小孔を先端側が細くなる
テーパ形状および段付き形状の一方にしたものである。
請求項６の合成樹脂成形品の製造方法によれば、請求項
５の効果のほか、金型の開き時に樹脂注入用小孔の樹脂
が合成樹脂成形品側に残らなくなるので、除去作業が不
要になる。

【００１５】請求項７の合成樹脂成形品は、開孔を少な
くとも一個有する金属基板をインサートした金型により
成形された合成樹脂成形品であって、前記金属基板の前
記開孔に対して分離可能に前記開孔を含む面および金型
の成形面により成形したものである。請求項７の合成樹
脂成形品によれば、金属基板の開孔に進入するような合
成樹脂成形品を形成するので、請求項１と同効果があ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施の形
態の合成樹脂成形品およびその製造方法について、図１
ないし図３を参照しながら詳細に説明する。図１はこの
発明の第１の実施の形態における金属基板上に形成され
る合成樹脂成形品であるギアの成形前の金型の断面図を
示すものである。図１において、１は金属基板、２ａは
キャビティ、３は射出成形用の金型２０の上型、４は金
型２０の下型、５はランナ、６は金属基板１に形成され
たゲートである樹脂注入用小孔、７は型開き時に用いる
突き出し用エジェクターピン、８は金属基板１のプレス
加工による半抜き法絞り法により形成されたリング状の
凹部、８ａはその凹部８によってその内側に形成された
突起、８ｂは金属基板１の表面に垂直な突起８ａの周囲
の側面、８′は金属基板１の凹部８と反対側に形成され
た凸部である。

【００１７】図２において、２は金属基板１および金型
２０により成形された合成樹脂成形品である。すなわ
ち、合成樹脂成形品２は、凹部８により形成された突起
８ａを有する金属基板１をインサートした金型２０によ
り成形された合成樹脂成形品であって、金属基板１の凹
部８および突起８ａに対して分離可能に突起８ａおよび
凹部８を含む面および金型２０の成形面２６により成形
されている。

【００１８】実施の形態では、金属基板１は上型３と下
型４により挟持されている。キャビティ２ａは金属基板
１の片面の一部と下型４に形成された成形面２６により
形成されている。成形面２６はギヤの表面形状を形成す
るように彫り込み形成されている。樹脂注入用小孔６の
先端がキャビティ２ａ内に向き、凹部８がキャビティ２
ａ内に形成されている。またランナ５は上型３に形成さ
れ、樹脂注入用小孔６に連通している。この樹脂注入用
小孔６は先端が細くなる段付き形状に形成して、合成樹
脂成形品２側に樹脂注入用小孔６の樹脂が残らないよう
にしている。また凹部８は前記したようにプレス加工に
よる半抜き法絞り法によりリング状に形成され、これに
よりその内側に突起８ａを形成し、その側面を金属基板
１の表面に対してほぼ垂直に形成し、また金属基板１の
凹部８と反対側に突部８′を形成している。

【００１９】この合成樹脂成形品の製造方法は、突起８
ａおよび凹部８を設けた金属基板１を、突起８ａおよび
凹部８が金型２０のキャビティ２ａ内に位置するように
金型２０にインサートし、キャビティ２ａ内の残部、突
起８ａおよび凹部８の表面に合成樹脂を射出充填させる
ものである。突起８ａは、成形後において射出成形金型
２０を型開きした際に、成形された合成樹脂成形品２が
金属基板１の突起８ａに仮固定されるように形成されて
いる。具体的には前記したように凹部８をプレス加工に
よる半抜き法絞り法によりリング状に形成することによ
り、その内側に突起８ａを形成してその側面８ｂを金属
基板１の表面に対してほぼ垂直に形成し、これにより合
成樹脂成形品２の成形後の成形収縮により側面８ｂに樹
脂が密着して仮固定される。

【００２０】実施の形態では、キャビティ２ａ内に図示
しない射出成形機より、溶融した合成樹脂がスプル（図
示せず）に射出し、ランナ５および樹脂注入用小孔６を
通して充填され、冷却固化し図２に示す合成樹脂成形品
２となる。離型は上型３が上昇し境界Ａで分離され、樹
脂は樹脂注入用小孔６で切断される。つぎに合成樹脂成
形品２を下型３から境界Ｂで分離させるために突き出し
用エジェクターピン７を上方向に押し上げ、これにより
分離が完了する。

【００２１】このようにして、金属基板１および合成樹
脂成形品２であるギアが、金型２０から取り出される
が、合成樹脂成形品２は成形収縮中心Ｃに収縮するた
め、金属基板１上に形成された凹部８の内側の突起８ａ
の側面８ｂに収縮による挟み付け力が作用して保持され
ているため、外力を加えない限り金属基板１上に仮固定
されている。

【００２２】図３は、この実施の形態の機器や装置の部
品加工および組立作業の流れの概念図を示すものであ
り、（ａ）は金型２０に所定の機器の金属基板１をイン
サートして合成樹脂成形品２を成形する上型３と下型４
を示す。（ｂ）は機器に用いる合成樹脂成形品２の金属
基板１上の取付位置９，１０とは異なる金属基板１上の
位置に合成樹脂成形品２であるギヤ２ｃおよびレバー２
ｄを成形加工し、金属基板１とともに取り出した状態で
ある。（ｃ）は金属基板１の全体を梱包包装する工程を
示し、（ｄ）はロボット１５によりギヤ２ｃを取付位置
１０に取付け、レバー２ｄを取付位置９に取付ける組立
作業を示している。

【００２３】この実施の形態によれば、機器や装置の金
属基板１の剰余部分上に、金型２０によりギヤ、プーリ
およびレバー等の複数の機能部品である合成樹脂成形品
２を同時に形成することができる。このため、金型面数
および成形機数は僅かですみ、コストを安くできる。ま
た各部品毎の金型の製品の彫り込み部であるキャビティ
は各々１個づつであり、型番の組み合せによる部品精度
のばらつきは発生せず機器の品質が安定する。さらに部
品毎の「計数」、「梱包」、「搬送」および「開梱」が
なくなり、管理および物流などの無駄な作業を大巾に少
なくできる。また部品加工費、物流管理費および組み付
け費を大巾に低減することができ、金型の多数個取りに
よる型番別の組み合せがなくなるため機器の品質も安定
する。

【００２４】また成形後において射出成形金型２０を型
開きした際に、成形された合成樹脂成形品２が金属基板
１の突起８ｂに仮固定されるため、成形離型後も合成樹
脂成形品２は金属基板１１の突起８ｂおよび凹部８から
離脱することなく定位置に仮固定されている。また合成
樹脂成形品２は常に金属基板１上に仮固定されて定位置
にあるため、整列作業が不必要となりロボットによる作
業が極めて容易となる。

【００２５】さらに金属基板１の突起８ａの側面８ｂ
を、プレス加工により金属基板１の表面に対してほぼ垂
直に形成したため、合成樹脂成形品の成形後の成形収縮
により合成樹脂成形品が突起の側面に密着して仮固定さ
れるため、合成樹脂成形品２により金属基板１の突起８
ａをたとえば抱きかかえるように固定する場合と比較し
て、人手またはロボットのハンドで簡単に合成樹脂成形
品２を金属基板１上から取り出すことができる。

【００２６】また金属基板１に樹脂注入用小孔６を形成
したため、金属基板１上に合成樹脂成形品２を成形する
ことが容易になる。さらに樹脂注入用小孔６を先端側が
細くなる段付き形状にしたため、金型２０の開き時に樹
脂注入用小孔６の樹脂が合成樹脂成形品側に残らなくな
るので、除去作業が不要になる。

【００２７】この発明の第２の実施の形態を図４および
図５に示す。すなわち、この合成樹脂成形品は、開孔１
２を少なくとも一個有する金属基板１をインサートした
金型２０により成形されたものであって、金属基板１の
開孔１２に対して分離可能に開孔１２を含む面および金
型２０の成形面により成形したものである。この合成樹
脂成形品の製造方法は、金属基板１に開孔１２を形成
し、射出成形金型２０のキャビティ２内に開孔１２が位
置するようにキャビティ２ａ内の一部に金属基板１をイ
ンサートし、キャビティ２ａ内の残部および開孔１２に
合成樹脂を射出充填させてギヤを一例とする合成樹脂成
形品２を成形している。

【００２８】実施の形態において、金属基板１は上型３
と下型４の間に挾持し、上型３に形成したランナ５およ
びゲート１６を通して合成樹脂を上型３および下型４に
彫り込まれたキャビティ２ａに充填し、冷却固化させ合
成樹脂成形品を形成させる。離型分離の手順は第１の実
施の形態と同手順なので説明を省略する。ここでも、合
成樹脂成形品２は成形収縮中心Ｃに収縮するが、金属基
板１１に設けた開孔１２のみでは、収縮による挟み付け
力は発生せず、仮固定できないため、図４および図５に
示すように金属基板１１の開孔１２の内周縁に複数の凹
部１８を設け、金属基板１１と合成樹脂成形品２が分離
することを防ぐように軽く仮固定され、これにより金型
２０から取出し後において分離可能としている。

【００２９】その他は第１の実施の形態と同様である。
この発明の第３の実施の形態を図６および図７に示す。
すなわち、この合成樹脂成形品の製造方法は、第１の実
施の形態において、凹部８に代えて、金属基板１の凹部
２３をプレス加工により形成し、この凹部２３の側面に
おいて、金属基板１の表面に対してほぼ垂直でしかも成
形収縮中心Ｃからの法線ａを含む面に対して凹み面２５
を設けたものである。実施の形態では法線ａに対してて
角度αだけ傾斜した平面に形成している。凹部２３は合
成樹脂成形品２のこのように形成された金属基板１にキ
ャビティ２ａ内に形成されている。

【００３０】溶融した合成樹脂は、金属基板２１上に開
けられたゲートである樹脂注入用小孔６を通して注入さ
れる。この場合の、樹脂注入用小孔６は先端が細くなる
テーパ形状に整形し、離型時に合成樹脂成形品２２側に
ゲート残りすなわち樹脂注入部の残りが生じないように
工夫している。合成樹脂成形品２２は成形収縮中心Ｃに
収縮するための金属基板１に設けた凹部２３のみでは収
縮による挟み付け力は発生しないため、合成樹脂成形品
２２は金属基板１上に仮固定できない。そのため図６に
示すように成形収縮は成形収縮中心Ｃからの法線ａに沿
って発生するため、法線ａに対して凹部２３の一部にα
°だけ凹み面となるように一側面２５にアンダカット部
を設けておくと成形収縮時に合成樹脂成形品２による金
属基板１への挟み付け力が発生し、仮固定が可能とな
る。

【００３１】その他は第１の実施の形態と同様である。
なお、前記実施の形態では金属基板１に突起および凹部
の一方ないし両方を形成したが、少なくともいずれか一
方のみ形成されればよい。また合成樹脂成形品２は機器
に取付ける金属基板１に取付けたが、単独の金属基板
に、または複合成形基板の残余部分に合成樹脂成形品２
を成形してもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の合成樹脂成形品によれば、単
独の金属基板上に、または機器や装置の金属基板ないし
複合成形基板の剰余部分上に、金型によりギヤ、プーリ
およびレバー等の複数の機能部品を同時に形成すること
ができる。このため、 （１）金型面数および成形機数は僅かですみ、コストを
安くできる。

【００３３】（２）各部品毎の金型の製品の彫り込み部
であるキャビティは各々１個づつであり、型番の組み合
せによる部品精度のばらつきは発生せず機器の品質が安
定する。 （３）部品毎の「計数」、「梱包」、「搬送」および
「開梱」がなくなり、管理および物流などの無駄な作業
を大巾に少なくできる。

【００３４】（４）部品加工費、物流管理費および組み
付け費を大巾に低減することができ、金型の多数個取り
による型番別の組み合せがなくなるため機器の品質も安
定する。請求項２の合成樹脂成形品の製造方法によれ
ば、突起および凹部の少なくとも一方を設けた金属基板
を、突起および凹部が射出成形金型のキャビティ内に位
置するように射出成形金型にインサートし、キャビティ
内の残部および突起または凹部の表面に合成樹脂を射出
充填するものであって、突起および凹部の少なくとも一
方は、成形後において射出成形金型を型開きした際に、
成形された合成樹脂成形品が金属基板の突起または凹部
に仮固定されるように突起または凹部が形成されている
ため、請求項１の効果のほか、成形離型後も合成樹脂成
形品は金属基板の突起または凹部から離脱することなく
定位置に仮固定されているため、整列作業が不必要とな
りロボットによる作業が極めて容易となる。

【００３５】請求項３の合成樹脂成形品の製造方法によ
れば、請求項２において、金属基板の突起の側面を、プ
レス加工により金属基板の表面に対してほぼ垂直に形成
したため、請求項２の効果のほか、合成樹脂成形品の成
形後の成形収縮により合成樹脂成形品が突起の側面に密
着して仮固定されているため、合成樹脂成形品により金
属基板の突起をたとえば抱きかかえるように固定する場
合と比較して、人手またはロボットのハンドで簡単に合
成樹脂成形品を金属基板上から取り出すことができる。

【００３６】請求項４の合成樹脂成形品の製造方法によ
れば、請求項２において、金属基板の凹部をプレス加工
により形成し、凹部の側面において、金属基板の表面に
対してほぼ垂直でしかも成形収縮中心からの法線を含む
面に対して凹み面を有するため、請求項２の効果のほ
か、請求項３と同効果がある。請求項５の合成樹脂成形
品の製造方法によれば、請求項２、請求項３または請求
項４において、金属基板に樹脂注入用小孔を設けたた
め、請求項２、請求項３または請求項４の効果のほか、
金属基板上に合成樹脂成形品を成形することが容易にな
る。

【００３７】請求項６の合成樹脂成形品の製造方法によ
れば、請求項５において、樹脂注入用小孔を先端側が細
くなるテーパ形状および段付き形状の一方にしたため、
請求項５の効果のほか、金型の開き時に樹脂注入用小孔
の樹脂が合成樹脂成形品側に残らなくなるので、除去作
業が不要になる。請求項７の合成樹脂成形品によれば、
開孔を少なくとも一個有する金属基板をインサートした
金型により成形された合成樹脂成形品であって、前記金
属基板の前記開孔に対して分離可能に前記開孔を含む面
および金型の成形面により成形したため、金属基板の開
孔に進入するような合成樹脂成形品を形成するので、請
求項１と同効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態における金型の要
部断面図である。

【図２】金型から取り出された金属基板上に形成された
合成樹脂成形品の断面図である。

【図３】この合成樹脂成形品を用いた機器や装置の部品
加工および組立作業の流れの概念図である。

【図４】第２の実施の形態における金型の要部断面図で
ある。

【図５】その金型から取り出された金属基板上に形成さ
れた合成樹脂成形品の半平面図である。

【図６】第３の実施の形態の金属基板の凹部を示す底面
図である。

【図７】その合成樹脂成形品が成形された状態の要部断
面図である。

【図８】従来例の機器や装置の部品加工および組立作業
の流れの概念図である。

【符号の説明】

１ 金属製基板 ２ 合成樹脂成形品 ３ 上型 ４ 下型 ６ 樹脂注入用小孔 ８ 凹部 ８ａ 突起 ２０ 射出成形金型 ２６ 成形面

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 突起および凹部の少なくとも一方を有す
   る金属基板をインサートした金型により成形された合成
   樹脂成形品であって、前記金属基板の前記突起または前
   記凹部に対して分離可能に前記突起または前記凹部を含
   む面および金型の成形面により成形された合成樹脂成形
   品。
2. 【請求項２】 突起および凹部の少なくとも一方を設け
   た金属基板を、前記突起および前記凹部が射出成形金型
   のキャビティ内に位置するように前記射出成形金型にイ
   ンサートし、前記キャビティ内の残部および前記突起ま
   たは前記凹部の表面に合成樹脂を射出充填する合成樹脂
   成形品の製造方法であって、 前記突起および凹部の少なくとも一方は、成形後におい
   て前記射出成形金型を型開きした際に、成形された合成
   樹脂成形品が前記金属基板の前記突起または前記凹部に
   仮固定されるように前記突起または前記凹部が形成され
   ている合成樹脂成形品の製造方法。
3. 【請求項３】 金属基板の突起の側面を、プレス加工に
   より前記金属基板の表面に対してほぼ垂直に形成する請
   求項２記載の合成樹脂成形品の製造方法。
4. 【請求項４】 金属基板の凹部をプレス加工により形成
   し、前記凹部の側面において、前記金属基板の表面に対
   してほぼ垂直でしかも成形収縮中心からの法線を含む面
   に対して凹み面を有する請求項２記載の合成樹脂成形品
   の製造方法。
5. 【請求項５】 金属基板に樹脂注入用小孔を設ける請求
   項２、請求項３または請求項４記載の合成樹脂成形品の
   製造方法。
6. 【請求項６】 樹脂注入用小孔は先端側が細くなるテー
   パ形状および段付き形状の一方である請求項５記載の合
   成樹脂成形品の製造方法。
7. 【請求項７】 開孔を少なくとも一個有する金属基板を
   インサートした金型により成形された合成樹脂成形品で
   あって、前記金属基板の前記開孔に対して分離可能に前
   記開孔を含む面および金型の成形面により成形された合
   成樹脂成形品。