(57)【要約】【課題】防水部材本体における防水性能を高く確保する。【解決手段】防水部材２０が、エラストマにより成形された防水部材本体２２と、防水部材本体２２と一体的に成形され、防水部材本体２２のうち、他の部材（他の外装カバー）と接触する面以外の部分から突出し、防水部材本体２２と他の部材との間には位置しないガス抜き形状２４ａ〜２４ｄと、を備えているので、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄ部分にガスが溜まることにより、防水部材本体２２へのショートショットの発生を抑制することができる。また、ガスベントを用いてガス抜きをする場合のように、防水部材本体２２自体にバリが発生するのを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマにより成形された成形品本体と、
前記成形品本体と一体的に成形され、前記成形品本体のうち、他の部材と接触する面以外の部分から突出し、前記成形品本体と前記他の部材との間には位置しない突出部と、を備えるエラストマ成形品。
【請求項２】
前記突出部は、前記成形品本体との境目部分の断面積が、前記成形品本体から最も遠い部分の前記境目部分と平行な断面積よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載のエラストマ成形品。
【請求項３】
前記突出部は、前記成形品本体を射出成形により成形する際の、ウェルド位置近傍に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のエラストマ成形品。
【請求項４】
前記成形品本体及び突出部は、２色成形の２次側にて成形されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のエラストマ成形品。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のエラストマ成形品を含む外装ケース。
【請求項６】
エラストマを射出する射出成形機と、
前記射出成形機により射出された前記エラストマにより、成形品本体を形成する第１部分と、前記成形品本体と一体的に成形され、前記成形品本体のうち、他の部材と接触する面以外の部分から突出し、前記成形品本体と前記他の部材との間には位置しない突出部を形成する第２部分と、を有する金型と、を備えるエラストマ成形品製造装置。
【請求項７】
前記金型には、前記第２部分に連通する管路が形成され、
前記管路に対して前記金型の外部から接続された真空引き装置を更に備える請求項６に記載のエラストマ成形品製造装置。
【請求項８】
前記第２部分は、前記金型のウェルド位置近傍に設けられていることを特徴とする請求項６又は７に記載のエラストマ成形品製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、エラストマ成形品及びエラストマ成形品製造装置、並びに外装ケースに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形用金型のコアのパーティング面（成形品を型から取り出すときに分離する面）には、プラスチックなどの樹脂から発生したガスを金型外に排出して、樹脂のショートショットを防止するガスベントが設けられている。このガスベントは、パーティング面に形成された隙間や入れ子から成るが、金型を使用する回数が増えれば増えるほど、ガスベント部分がつぶれるおそれがある。これに対し、特許文献１では、射出成形用金型を構成する２つのコアの間にサポートブロックを設け、ガスベントの隙間間隔を維持する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５３７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ガスベント内には、ガスのみならず樹脂も入り込むため、ガスベント内に入り込んだ樹脂がバリとなるおそれがある。また、樹脂としてエラストマを用いた場合、ガスの発生量が特に多いことから、当該ガスがガスベントから抜け切らずに、ショートショットの発生原因となるおそれがある。
【０００５】
これらバリやショートショットが発生すると、樹脂成形品を例えば防水パッキンの用途に用いる場合に、バリやショートショットの部分から水漏れが生じ、防水性能を確保できない可能性がある。
【０００６】
そこで本件は上記の課題に鑑みてなされたものであり、バリやショートショットの発生が低減されたエラストマ成形品及び外装ケース、並びにバリやショートショットの発生が低減されたエラストマ成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書に記載のエラストマ成形品は、エラストマにより成形された成形品本体と、前記成形品本体と一体的に成形され、前記成形品本体のうち、他の部材と接触する面以外の部分から突出し、前記成形品本体と前記他の部材との間には位置しない突出部と、を備えている。
【０００８】
本明細書に記載の外装ケースは、本明細書に記載のエラストマ成形品を含んでいる。
【０００９】
本明細書に記載のエラストマ成形品製造装置は、エラストマを射出する射出成形機と、前記射出成形機により射出された前記エラストマにより、成形品本体を形成する第１部分と、前記成形品本体と一体的に成形され、前記成形品本体のうち、他の部材と接触する面以外の部分から突出し、前記成形品本体と前記他の部材との間には位置しない突出部を形成する第２部分と、を有する金型と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
本明細書に記載のエラストマ成形品及び外装ケースは、バリやショートショットの発生を低減することができるという効果を奏する。また、本明細書に記載のエラストマ成形品製造装置は、バリやショートショットの少ないエラストマ成形品を製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る外装ケースを示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面を示す図である。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｄ）は、製造装置による２色成形の手順を示す図（その１）である。
【図４】図４（ａ）〜図４（ｄ）は、製造装置による２色成形の手順を示す図（その２）である。
【図５】エラストマを第２キャビティに注入したときの、エラストマの流れを示す図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｄ）は、ガス抜き形状を取り出して拡大して示す斜視図である。
【図７】図７（ａ）〜図７（ｃ）は、ガス抜き形状を設けない場合の例を示し、図７（ｄ）、図７（ｅ）は、一実施形態のようにガス抜き形状を設けた場合の作用を説明するための図であり、図７（ｆ）、図７（ｇ）は、一実施形態の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、エラストマ成形品の一実施形態について、図１〜図７に基づいて詳細に説明する。図１には、エラストマ成形品を有する携帯電話の外装ケース１００が平面図にて示されている。外装ケース１００は、別の部材（別の外装ケース）と組み合わされることで、防水型の携帯電話ケースとなる。
【００１３】
図１に示すように、外装ケース１００は、ケース本体１０と、ケース本体１０の外縁部近傍に固定されたリング状の防水部材２０と、を有する。
【００１４】
ケース本体１０は、樹脂、例えばプラスチックにより成形されており、その外縁部にほぼ沿って、環状凸部１０ａを有している。
【００１５】
防水部材２０は、エラストマにより成形されている。防水部材２０は、環状の防水部材本体２２と、防水部材本体２２から環状の内側方向に突出した状態で設けられた突出部としてのガス抜き形状２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄと、を有する。防水部材本体２２は、ケース本体１０の環状凸部１０ａの内壁に沿って設けられている。
【００１６】
図２は、図１のＡ−Ａ線にて断面した状態を示す斜視図である。この図２に示すように、環状凸部１０ａの高さｈは、防水部材本体２２の高さＨよりも低く設定されている。また、ガス抜き形状２４ａ（及び２４ｂ〜２４ｄ）の高さＪは、防水部材本体２２の高さＨよりも低く設定されている。
【００１７】
次に、図３、図４に基づいて、外装ケース１００の製造方法について説明する。本実施形態では、外装ケース１００を２色成形により製造する。まず、図３（ａ）、図３（ｂ）に基づいて、外装ケース１００の製造に用いられる製造装置２００について説明する。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、製造装置２００は、可動側コア４２と、固定側コア４４と、固定側コア４４に接続された射出成形機５２，５４及び真空引き装置５６と、を有する。
【００１９】
可動側コア４２は、金型の一部を構成し、矢印Ｌ、Ｌ’方向への移動が可能であるとともに、回転軸Ｒを中心とした回転が可能となっている。可動側コア４２は、矢印Ｌ方向に最大限移動した位置で、固定側コア４４と接触する。固定側コア４４は、金型の一部を構成し、図３（ｂ）のように、可動側コア４２と接触した状態で、可動側コア４２との間に第１キャビティ６１及び第２キャビティ６２を形成する。第１キャビティ６１と第２キャビティ６２とは、異なる形状を有している。第１キャビティ６１は、２色成形の１次側、第２キャビティ６２は、２色成形の２次側で用いられる。
【００２０】
射出成形機５２は、固定側コア４４に形成された管路４４ａを介して、第１キャビティ６１内にプラスチックを射出する装置である。なお、管路４４ａは、固定側コア４４の第１キャビティ６１の複数箇所に連通形成されている。射出成形機５２は、これら複数の管路４４ａを介して、第１キャビティ６１内に溶融した熱可塑性プラスチックを射出（注入）する。
【００２１】
射出成形機５４は、固定側コア４４に形成された管路４４ｂを介して、第２キャビティ６２内にエラストマを射出する装置である。管路４４ｂも固定側コア４４に複数形成されている。具体的には、固定側コア４４の第２キャビティ６２のうち、図１に符合２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄで示す位置（ゲート）に対応する位置に、管路４４ｂが連通形成されている。射出成形機５４は、これら複数の管路４４ｂを介して、第２キャビティ６２内に熱溶融エラストマを射出（注入）する。
【００２２】
真空引き装置５６は、固定側コア４４に形成された管路４４ｃを介してガスを吸引する装置である。管路４４ｃも同様に、固定側コア４４に複数形成されている。具体的には、固定側コア４４の第２キャビティ６２のうち、図１のガス抜き形状２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄに対応する位置それぞれに、管路４４ｃが連通形成されている。
【００２３】
上記のように構成される製造装置２００では、以下のようにして、外装ケース１００の製造を行う。なお、製造装置２００の一連の動作は、製造装置２００の各部の動作を統括的に制御する制御装置により、制御される。まず、制御装置は、図３（ａ）のように可動側コア４２と固定側コア４４とが離間した状態から、図３（ｂ）のように、可動側コア４２を矢印Ｌ方向に移動して、可動側コア４２と固定側コア４４とを接触させる。この動作により、前述したように、可動側コア４２と固定側コア４４との間に、第１キャビティ６１と第２キャビティ６２が形成される。なお、射出成形機５２、５４、真空引き装置５６は、図３（ａ）の段階では、固定側コア４４に接続されていなくても良い。この場合、図３（ａ）から図３（ｂ）の状態に移行する間に、射出成形機５２，５４，及び真空引き装置５６が固定側コア４４に接続されれば良い。
【００２４】
次いで、制御装置は、図３（ｃ）のように、射出成形機５２から溶解した熱可塑性プラスチックを射出し、第１キャビティ６１に当該熱可塑性プラスチックを注入する。次いで、制御装置は、熱可塑性プラスチックが硬化した段階で、図３（ｄ）のように、可動側コア４２を矢印Ｌ’方向に移動し、図４（ａ）のように、回転軸Ｒ回りに可動側コア４２を１８０°回転させる。なお、図３（ｄ）において、熱可塑性プラスチックが硬化した段階で、ケース本体１０が形成されている。
【００２５】
次いで、制御装置は、図４（ｂ）のように、可動側コア４２を矢印Ｌ方向に移動することにより、可動側コア４２と固定側コア４４とを接触させる。この動作により、可動側コア４２と固定側コア４４との間に、第１キャビティ６１と第２キャビティ６２が再度形成される。ただし、第２キャビティ６２内には、図３（ｃ）、図３（ｄ）で成形された熱可塑性プラスチック（ケース本体１０）が存在しているため、第２キャビティ６２の空間は残りわずかとなっている。なお、第２キャビティ６２の残りの空間は、図４（ｂ）に示すように、防水部材本体２２の形成に寄与する第１部分６２ａと、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄの形成に寄与する第２部分６２ｂとを含んでいる。
【００２６】
次いで、制御装置は、図４（ｃ）のように、射出成形機５２を介して、溶解した熱可塑性プラスチックを第１キャビティ６１に注入し、射出成形機５４を介して、熱溶解エラストマを第２キャビティ６２に注入する。また、制御装置は、真空引き装置５６を介して、第２キャビティ６２内の真空引きを開始する。ここで、図５に示すように、ゲート２６ａ〜２６ｄから注入された熱溶融エラストマは、破線矢印で示す方向に流れ、ウェルド２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄにて合流するようになっている。従って、真空引き装置５６により真空引きすることにより、ウェルド２８ａ〜２８ｄに向けた熱溶融エラストマの流れが促進されることになる。ここで、本実施形態では、ウェルド２８ａ〜２８ｄ近傍に、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄが設けられている。このため、ウェルド２８ａ〜２８ｄに向けて流れていた熱溶融エラストマは、最終的には、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄ部分に集まる。このため、エラストマから発生するガスは、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄ部分において真空引き装置５６により積極的に外部に排出されることになる。
【００２７】
その後、第１キャビティ６１に注入された熱可塑性プラスチック及び第２キャビティ６２に注入された熱溶融エラストマが硬化した段階で、制御装置は、図４（ｄ）に示すように、可動側コア４２を矢印Ｌ’方向に移動する。この段階で、第２キャビティ６２側では、外装ケース１００が完成したことになる。外装ケース１００が取り出された後は、図３（ｄ）に戻るので、図４（ａ）〜図４（ｄ）を繰り返し実行する。これにより、外装ケース１００が順次製造されることとなる。
【００２８】
次に、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄの詳細について、説明する。図６（ａ）〜図６（ｄ）は、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄを取り出して、拡大して示す斜視図である。このうちのガス抜き形状２４ａは、図６（ａ）に示すように、防水部材本体２２との境目部分の断面積Ｓ１が、防水部材本体２２から最も遠い部分の境目部分と平行な断面積Ｓ２よりも小さく設定されている。同様に、ガス抜き形状２４ｂ〜２４ｄも、図６（ｂ）〜図６（ｄ）に示すように、防水部材本体２２との境目部分の断面積Ｓ１が、防水部材本体２２から最も遠い部分の境目部分と平行な断面積Ｓ２よりも小さく設定されている。また、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄは、防水部材本体２２の上端部には位置しないような状態で、防水部材本体２２の内壁から突出している。ここで、外装ケース１００は、別の外装ケース（別の部材）と重ね合わされた状態で、かつ別の外装ケースと防水部材本体の上端部が密着した状態で使用される。すなわち、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄは、別の外装ケースと防水部材本体２２との間には位置しないようになっているといえる。
【００２９】
図７（ａ）は、防水部材本体２２にガス抜き形状を設けない場合のウェルド付近の平面図を模式的に示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図を示す。これらの図に示すように、ガス抜き形状を設けない場合には、図７（ａ）にハッチングを付して示す部分において熱溶融エラストマが最終的に合流するため、その位置（最終充填位置と呼ばれる）にエラストマから発生したガスが溜まる。これにより、図７（ｂ）に示すように、ガスの溜まった部分がショートショットＳＳになるおそれがある。また、ショートショット抑制のため、ウェルド付近からガスベントを用いてガス抜きをした場合、図７（ｃ）に示すように、防水部材本体２２にバリが発生するおそれがある。この場合、バリが防水部材本体２２の上端部の上側に位置してしまうと、防水部材本体２２の防水性能が低下するおそれがある。
【００３０】
一方、本実施形態のように、ガス抜き形状２４ａ（２４ｂ〜２４ｄ）を設けると、図７（ｄ）に示すように、熱溶融エラストマは、ガス抜き形状２４ａ側に積極的に流れるようになる。これにより、最終充填位置を、図７（ｄ）にハッチングを付して示す位置まで移動させることができる。したがって、例えば、エラストマからガスが発生して最終充填位置に溜まったとしても、図７（ｄ）のＣ−Ｃ線断面図である図７（ｅ）に示すように、ショートショットＳＳは、ガス抜き形状の部分に現れることになる。このため、防水部材本体２２には、ショートショットが現れず、防水性能の低下が引き起こされることがない。また、防水部材本体２２には、バリも発生しないので、これによる防水性能の低下も引き起こされることはない。
【００３１】
なお、ガス抜き形状は、図７（ｆ）に示すような平面視矩形形状としても良い。この場合、最終充填位置を、図７（ｆ）においてハッチングを付して示すように、図７（ａ）よりも広げることが可能である。この結果、図７（ｆ）のＤ−Ｄ線断面図である図７（ｇ）に示すように、ショートショットＳＳを図７（ｂ）の場合よりも小さくすることができるか、あるいは防水部材本体２２へのショートショットＳＳの発生確率を低減することができる。
【００３２】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、防水部材２０が、エラストマにより成形された防水部材本体２２と、防水部材本体２２と一体的に成形され、防水部材本体２２のうち、他の部材（他の外装カバー）と接触する面以外の部分から突出し、防水部材本体２２と他の部材との間には位置しないガス抜き形状２４ａ〜２４ｄと、を備えている。したがって、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄ部分にガスが溜まることにより、防水部材本体２２へのショートショットの発生を抑制することができる。また、ガスベントを用いてガス抜きをする場合のように、防水部材本体２２にバリが発生するのを防止することができる。したがって、防水部材本体２２における防水性能を高く確保することが可能である。また、本実施形態では、防水部材２０を含む成形品を携帯電話の外装ケースとして用いているので、外装ケース内部の防水性能を確保し、外装ケース内部に設けられる機器の水による故障を抑制することができる。
【００３３】
また、本実施形態によると、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄの、防水部材本体２２との境目部分の断面積Ｓ１が、前記成形品本体から最も遠い部分の境目部分と平行な断面積Ｓ２よりも小さい。したがって、図７（ｄ）に示すように、エラストマの最終充填位置を、防水部材本体２２から遠ざけることができる。これにより、たとえショートショットが発生したとしても、その位置は最終充填位置となる可能性が高いため、防水部材本体２２の防水性能を高く維持することが可能である。
【００３４】
また、本実施形態によると、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄは、防水部材本体２２を射出成形により成形する際の、ウェルド２８ａ〜２８ｄ近傍に設けられている。したがって、エラストマから発生したガスを、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄに効果的に集めることが可能である。
【００３５】
また、本実施形態では、防水部材本体２２及びガス抜き形状２４ａ〜２４ｄは、２色成形の２次側（第２キャビティ６２側）で成形される。したがって、１次側で成形されたプラスチック上をエラストマが流れるような状況においても、防水部材本体２２以外の部分にエラストマから発生したガスを逃がすことができる。
【００３６】
なお、上記実施形態では、ガス抜き形状として、図１のガス抜き形状２４ａのような略Ｔ字状、ガス抜き形状２４ｃ，２４ｄのような略Ｌ字状、及びガス抜き形状２４ｂのような形状を採用したが、これに限られるものはない。ガス抜き形状は、前述のように、防水部材本体２２との境目部分の断面積が、前記成形品本体から最も遠い部分の前記境目部分と平行な断面積よりも小さければ、その他の形状を採用しても良い。
【００３７】
また、上記実施形態では、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄが、環状の防水部材本体２２の内側に突出している場合について説明したが、これに限られるものではない。ガス抜きができるのであれば、ガス抜き形状２４ａ〜２４ｄが、防水部材本体２２の外側や防水部材本体２２の下側に突出していても良い。
【００３８】
なお、上記実施形態では、エラストマ成形品である防水部材２０を２色成形の２次側にて成形する場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、エラストマ成形品は、２色成形の１次側で成形しても良いし、あるいは、一般的な射出成形により成形しても良い。いずれの成形においても、上記実施形態のようにガス抜き形状を設けることで、防水部材本体２２の機能を維持することが可能である。
【００３９】
また、上記実施形態では、エラストマ成形品が防水部材である場合について説明したが、これに限らず、エラストマ成形品は、その他の機能を有する部材であっても良い。勿論、形状は環状でなくても良い。また、エラストマ成形品は、携帯電話の外装ケースに用いる場合に限らず、その他の部材、部品、装置に用いることとしても良い。
【００４０】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００４１】
２０  防水部材（エラストマ成形品）
２２  防水部材本体（成形品本体）
２４ａ〜２４ｄ  突出部（ガス抜き形状）
２８ａ〜２８ｄ  ウェルド位置
４２  可動側コア（金型の一部）
４４  固定側コア（金型の一部）
４４ｃ  管路
５４  射出成形機
５６  真空引き装置
６２ａ  第１部分
６２ｂ  第２部分
１００  外装ケース
２００  製造装置（エラストマ成形品製造装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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