JPWO2019230196A1 - モールド品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、図1〜図16を参照して、本発明にかかるモールド品の製造方法の実施の形態を説明する。
図1〜図5は、本発明の方法により製造されるモールド品である流量計100を示す図である。図1は流量計100の外観斜視図、図2は流量計100の平面図、図3は流量計100の正面図、図4は流量計100の底面図、図5は図3におけるV−V断面図である。
図6は、流量計100のモールド成形を行う製造装置90を示す図である。製造装置90は、金型1と、成形機2と、コンピュータ900とを備える。成形機2は、加熱筒2aと、スクリュー2bと、プランジャー2cとを備える。成形機2にペレット状の樹脂101aが成形側へ送り込まれ、加熱筒2a内部に組み込まれているスクリュー2bにて樹脂101aが溶融樹脂101bとなり、スクリュー先端部2bbへと溜められる。溜められた溶融樹脂101bは成形機のプランジャー2cの前進動作2ccによりスクリュー2bが前進し、金型1に溶融樹脂101bが入れ込まれる。コンピュータ900は、CPU、ROM、およびRAMを備え、CPUがROMに格納されるプログラムをRAMに展開して実行することにより、後述するように成形機2のスクリュー2bおよびプランジャー2cを制御する。
以下、図8〜図13を参照してモールド成形の工程を説明する。ただし図8〜図13はいずれも、図示上部の「(a)」にスクリュー速度の時系列変化を示し、図示下部の「(b)」に金型1内部の溶融樹脂101bの状態を示す。図8は開始直後の状態、図9は時刻t1の状態、図10は時刻t2の状態、図11は時刻t3の状態、図12は時刻t4の状態、図13は時刻t4以降の状態をそれぞれ示す。なおスクリュー速度V0〜V3は、数値が大きいほど速度が速いことを示しており、具体的にはV3が最も速い速度である。以下に説明するスクリュー速度の制御、およびスクリュー速度を変化させるタイミングの決定は、コンピュータ900により実行される。ただしコンピュータ900の代わりにオペレータがスクリュー速度およびスクリュー速度を変化させるタイミングを決定してもよい。
図14〜図16を参照して2つの従来手法によるモールド成形の工程を説明する。まず第1の従来手法を図14〜図15を参照して説明する。
(1)本実施の形態におけるモールド品、すなわち流量計100の製造方法は、金型1内に樹脂101aを充填して形成するモールド工程を備える。流量計100は、樹脂の肉厚が薄い薄肉部120、および薄肉部120よりも肉厚が厚い厚肉部110を有する。金型1において、厚肉部110を形成する厚肉形成部110Zは、薄肉部120を形成する薄肉形成部120Zよりも樹脂101aが充填される金型ゲート1dの近くに配される。モールド工程は、金型ゲート1dに樹脂101aを充填する第1工程、たとえば時刻t0〜時刻t2の工程と、第1工程の後に、薄肉部形成120Zにおける樹脂の流動速度をゼロにする第2工程、たとえば時刻t2〜時刻t3の工程と、第2工程の後に、金型ゲート1dに樹脂101aを充填する第3工程、たとえば時刻t3〜時刻t4と、を備える。
上述した実施の形態におけるモールド工程において、時刻t0〜時刻t2におけるスクリュー速度を一定としてもよい。
時刻t0〜時刻t1、時刻t1〜時刻t2、時刻t3〜時刻t4のそれぞれにおいて、速度を可変にしてもよい。換言すると、それぞれの時間において速度を必ずしも一定に保たなくてもよい。
上述した実施の形態におけるモールド工程において、時刻t1〜時刻t2のスクリュー速度を、時刻t3〜時刻t4のスクリュー速度以上としてもよい。換言すると、上述した実施の形態ではv1<v2の関係にあったが、v1≧v2の関係にあってもよい。
上述した実施の形態ではモールド成形により流量計100を成形したが、他の物品を成形してもよい。すなわち上述した実施の形態は、成形機で射出成形されるモールド成形品に対して幅広く適用できる。また、樹脂材においても同様に射出成形可能な様々な材料に適用できる。またインサート品を有しない物品を成形してもよい。
1d・・・・・・ゲート
1e・・・・・・キャビティ
2・・・・・・・成形機
100・・・・・流量計
101、101a、101b、101c・・樹脂
102・・・・・基板
110・・・・・厚肉部
120・・・・・薄肉部
200・・ボイド
Claims (9)
- 金型内に樹脂を充填して形成するモールド工程を備えるモールド品の製造方法であって、
前記モールド品は、樹脂の肉厚が薄い薄肉部、および前記薄肉部よりも肉厚が厚い厚肉部を有し、
前記金型において、前記厚肉部を形成する厚肉形成部は、前記薄肉部を形成する薄肉形成部よりも前記樹脂が充填される金型ゲートの近くに配され、
前記モールド工程は、
前記金型ゲートに樹脂を充填する第1工程と、
前記第1工程の後に、前記薄肉部における樹脂の流動速度をゼロにする第2工程と、
前記第2工程の後に、前記金型ゲートに樹脂を充填する第3工程と、を備えるモールド品の製造方法。 - 請求項1に記載のモールド品の製造方法において、
前記第3工程における前記樹脂の前記金型ゲートにおける流入速度は、前記第1工程の終了直前における前記樹脂の前記金型ゲートにおける流入速度よりも速い、モールド品の製造方法。 - 請求項1に記載のモールド品の製造方法において、
前記第2工程の時間的な長さは、前記薄肉部の形状、および前記樹脂の材料に基づき算出される、モールド品の製造方法。 - 請求項1に記載のモールド品の製造方法において、
前記第1工程は、第1前半工程と前記第1前半工程の次に実行される第1後半工程とから構成され、
前記第1後半工程における前記樹脂の前記金型ゲートにおける流入速度は、前記第1前半工程における前記樹脂の前記金型ゲートにおける流入速度よりも遅い、モールド品の製造方法。 - 請求項4に記載のモールド品の製造方法において、
前記第1前半工程、前記第1後半工程、および前記第3工程のそれぞれにおいて、前記樹脂の前記金型ゲートにおける流入速度は一定であり、
前記第3工程における前記樹脂の前記金型ゲートにおける流入速度は、前記第1前半工程における前記樹脂の前記金型ゲートにおける流入速度よりも遅く、前記第1後半工程における前記樹脂の前記金型ゲートにおける流入速度よりも速い、モールド品の製造方法。 - 請求項1に記載のモールド品の製造方法において、
前記金型に充填される樹脂は、コンピュータにより回転数が制御されたスクリューにより圧送される、モールド品の製造方法。 - 請求項1に記載のモールド品の製造方法において、
前記モールド品にはインサート品が含まれ、前記インサート品は前記薄肉形成部の内部、または前記薄肉形成部から前記金型ゲートとは逆側に配されるモールド品の製造方法。 - 請求項1に記載のモールド品の製造方法において、
前記モールド品は、樹脂の充填圧力で容易に変形や破損を生じやすいインサート品が含まれ、金型にインサートして、前記インサート品外周の少なくても一部を樹脂で一体に包み込んだモールド品の製造方法。 - 請求項1に記載のモールド品の製造方法において、
前記モールド品は、空気の流量、温度、湿度をそれぞれ単独で計測する素子、または前記素子を複数個組み合わせて配置した電子回路基板のインサート品が含まれ、また外部との電気接続を行う端子を金型に同時インサートして、前記基板外周の少なくても一部を樹脂で一体に包み込み、センシング機能を有したモールド品の製造方法。
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