(57)【要約】【課題】  出来上がりの樹脂成形品にゲートの出っ張りを設けない。また、樹脂成形品に形成される分断面の品質ばらつきを小さくする。【解決手段】樹脂成形品本体１１からゲートなどの副次部材１６を除去するにあたり、副次部材１６を第１の回転方向Ｄ１へ傾けることにより、境界部１２の一方端１２ａから他方端１２ｂに向かって進展する第１のクラックＣＲ１を形成し、次に、副次部材１６を第２の回転方向Ｄ２へ傾けることにより、第１のクラックＣＲ１に繋がるように境界部１２の他方端１２ｂに第２のクラックＣＲ２を形成し、樹脂成形品本体１１から副次部材１６を分断する。【選択図】    図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂成形品本体と、前記樹脂成形品本体を形成した際に前記樹脂成形品本体の外部に形成される副次部材と、を備える副次部材付き樹脂成形品から、前記樹脂成形品本体と前記副次部材との境界部において、前記副次部材を分断することにより樹脂成形品を製造するための樹脂成形品の製造方法であって、
前記樹脂成形品本体を保持する保持工程と、
前記副次部材を第１の回転方向へ傾けることにより、前記副次部材を傾けた方向とは反対にある前記境界部の一方端から、前記副次部材を傾けた方向にある前記境界部の他方端に向かって進展する第１のクラックを形成するクラック形成工程と、
前記副次部材を前記第１の回転方向の逆方向へ傾けることにより、前記第１のクラックに繋がるように前記境界部の他方端に第２のクラックを形成して、前記樹脂成形品本体から前記副次部材を分断する分断工程と、
を備える樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記クラック形成工程後の前記境界部の他方端は、前記副次部材付き樹脂成形品の表面にあるスキン層を含むことを特徴とする請求項１に記載された樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記副次部材付き樹脂成形品に含まれる樹脂の引っ張り伸び率が５％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載された樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品本体に付いた副次部材を除去することにより樹脂成形品を製造するための樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品は、金型内に樹脂を流入した後、この樹脂を固化することにより形成される。樹脂成形品が形成される際に、樹脂成形品の外部においては、ゲートおよびランナーが形成される。ゲートおよびランナーは、樹脂成形品の形成にともない副次的に形成される構成要素であり、出来上がりの樹脂成形品としては不要な構成要素である。そこで、樹脂成形品の形成後に、樹脂成形品に付いているゲートに切断工具を当てることにより、ゲートおよびランナーが除去される。しかし、切断するときに、ゲート上において切断工具が横滑りを起こし、切断位置がずれてしまう問題がある。以下、背景技術の説明においては、ゲートおよびランナーを含めて、「副次部材」と呼ぶことにする。
【０００３】
特許文献１（特開２００６−１８１８３０号公報）には、図７に示すように、樹脂成形品本体１１１に副次部材１１６の付いた副次部材付き樹脂成形品１１０が記載されている。この副次部材１１６には、窪みのある誘い込み部１１６ａが設けられている。この誘い込み部１１６ａに切断工具（図示省略）の刃先を誘い込むことにより、切断工具の横滑りを防止し、切断位置のずれを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８１８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載された副次部材付き樹脂成形品１１０では、誘い込み部１１６ａが樹脂成形品本体１１１の側面１１１ｓから離れた位置にあるため、切断後の樹脂成形品本体１１１の側面１１１ｓに副次部材１１６の出っ張りが残ってしまう。また、副次部材１１６の出っ張りを目立たたなくするために、樹脂成形品本体１１１の外枠１１１ｆを大きくすると、出来上がりの樹脂成形品の外形寸法が大きくなってしまう。
【０００６】
また、特許文献１に記載された樹脂成形品の製造方法では、切断回数が増えるにつれ、切断工具の刃先が摩耗する。そのため、切断工具の刃先により形成される分断面の凹凸に関する品質が樹脂成形品ごとにばらつくことがある。
【０００７】
本発明の目的は、出来上がりの樹脂成形品に副次部材の出っ張りを残すことなく、また、樹脂成形品に形成される分断面の凹凸に関する品質ばらつきを小さくするための樹脂成形品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、樹脂成形品本体と、樹脂成形品本体を形成した際に樹脂成形品本体の外部に形成される副次部材と、を備える副次部材付き樹脂成形品から、樹脂成形品本体と副次部材との境界部において、副次部材を分断することにより樹脂成形品を製造するものであって、樹脂成形品本体を保持する保持工程と、副次部材を第１の回転方向へ傾けることにより、副次部材を傾けた方向とは反対にある境界部の一方端から、副次部材を傾けた方向にある境界部の他方端に向かって進展する第１のクラックを形成するクラック形成工程と、副次部材を第１の回転方向の逆方向へ傾けることにより、第１のクラックに繋がるように境界部の他方端に第２のクラックを形成して、樹脂成形品本体から副次部材を分断する分断工程と、を備える。
【０００９】
好ましくは、クラック形成工程後の境界部の他方端は、副次部材付き樹脂成形品の表面にあるスキン層を含む。
【００１０】
また、副次部材付き樹脂成形品に含まれる樹脂の引っ張り伸び率は５％以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、副次部材を傾けることにより境界部において第１のクラックおよび第２のクラックを形成する。したがって、副次部材そのものに分断面は形成されず、樹脂成形品本体の側面に分断面が形成される。よって、樹脂成形品本体の側面は、副次部材の出っ張りが残らず平坦となる。
【００１２】
また、本発明によれば、分断工具と副次部材とが当接する箇所にて分断するのでなく、副次部材を傾けることにより発生する応力集中を利用して、境界部において第１のクラックおよび第２のクラックを形成することにより分断する。そのため、分断工具の摩耗による影響を受けにくく、樹脂成形品に形成される分断面の凹凸に関する品質ばらつきを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（Ａ）は、副次部材１６が除去される前の副次部材付き樹脂成形品１０の斜視図であり、図１（Ｂ）は、副次部材１６が除去された後の樹脂成形品１の斜視図である。
【図２】樹脂成形品１の製造方法が実行される前の副次部材付き樹脂成形品１０、保持具２１および第１の押圧棒２３の配置を示した図である。
【図３】樹脂成形品１の製造方法に関する保持工程およびクラック形成工程を説明するための図である。
【図４】クラック形成工程の後にある搬送工程を説明するための図である。
【図５】樹脂成形品１の製造方法に関する保持工程および分断工程を説明するための図である。
【図６】図６（Ａ）は、図２に示した副次部材付き樹脂成形品１０の境界部１２の周辺をＹ方向から見たときの断面図であり、図６（Ｂ）は、図３に示した境界部１２の周辺をＹ方向から見たときの断面図であり、図６（Ｃ）は、図５に示した樹脂成形品１の分断面２の周辺をＹ方向から見たときの断面図である。
【図７】先行文献１に係る副次部材付き樹脂成形品１１０の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
樹脂成形品１の製造方法を説明する前に、図１（Ａ）および図１（Ｂ）を参照しながら、樹脂成形品１の構造について説明する。図１（Ａ）に示す樹脂成形品本体１１は、金型（図示省略）内に樹脂を流入した後、この樹脂を固化することにより形成される。樹脂材料としては、たとえば液晶ポリマーに誘電性セラミックスを６０重量％含有したものが用いられる。
【００１５】
樹脂成形品本体１１が形成される際に、樹脂成形品本体１１の外部においては、樹脂成形品本体１１と同じ材料からなるゲート１３、ランナー１４およびスプルー１５が形成される。ゲート１３、ランナー１４およびスプルー１５は、樹脂成形品本体１１の形成にともない副次的に形成される構成要素であるが、出来上がりの樹脂成形品本体１１としては不要な構成要素であるので、樹脂成形品本体１１の形成後に除去されるべきものである。以下、本実施形態においては、ゲート１３、ランナー１４およびスプルー１５の一部または全部を含めて「副次部材１６」と呼ぶことにする。
【００１６】
図１（Ａ）および図６（Ａ）に示すように、樹脂成形品本体１１上には、樹脂成形品本体１１と副次部材１６との境目となる境界部１２がある。境界部１２は、樹脂成形品本体１１を金型で形成する際に、金型内への樹脂の流入口となった領域であり、樹脂成形品本体１１の側面１１ｓにある。境界部１２は、図１（Ａ）のＸ方向から見て四角形状をしており、境界部１２のＹ方向の寸法、Ｚ方向の寸法は、樹脂成形品本体１１の側面１１ｓのＹ方向の寸法、Ｚ方向の寸法に比べて、それぞれ小さい。
【００１７】
副次部材１６は境界部１２を介して、片持ちの状態で樹脂成形品本体１１に接続されている。図６（Ａ）に示すように、境界部１２に接している副次部材１６の下面１６ａおよび上面１６ｂは互いに平行であり、また、樹脂成形品本体１１の側面１１ｓに対してほぼ垂直である。したがって、副次部材１６に対してＺ方向の押圧力が付与されたとき、境界部１２の一方端１２ａまたは他方端１２ｂにおいて、応力集中が起きやすい。樹脂成形品本体１１および副次部材１６を金型により形成する際に、境界部１２の一方端１２ａおよび他方端１２ｂにはアール（角の丸み）が形成されるが、応力集中を効果的に起こすためには、このアールが０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
以下、樹脂成形品本体１１および副次部材１６を含めて「副次部材付き樹脂成形品１０」と呼ぶことにする。なお、副次部材付き樹脂成形品１０の樹脂成形品本体１１は、金属からなるリードフレーム１８とともに一体成形されていてもよい。また、リードフレーム１８は、樹脂成形品本体１１を位置決めするための位置決め穴１９を有していてもよい。
【００１９】
図１（Ｂ）に示すように、図１（Ａ）に示した副次部材付き樹脂成形品１０から副次部材１６が除去されることにより、樹脂成形品１が製造される。副次部材１６の除去にともない、樹脂成形品本体１１の側面１１ｓに分断面２が形成されている。分断面２の位置は、図１（Ａ）における境界部１２の位置と同じである。樹脂成形品１の外観上、分断面２の凹凸（ＪＩＳＢ０６０１にて規定する断面曲線の最大高さ）は小さいほうが好ましい。本実施形態における分断面２の凹凸は、たとえば０．１ｍｍ以下である。分断面２の凹凸を小さくするためには、副次部材付き樹脂成形品１０に含まれる樹脂の引っ張り伸び率（ＪＩＳＫ７１６２に基づく測定値）が５％以下であることが好ましい。引っ張り伸び率の小さいほうが、分断面２が瞬時に形成され、大きな凹凸が形成されにくいからである。
【００２０】
以下、図２〜図６（Ａ）、図６（Ｂ）および図６（Ｃ）を参照しながら、副次部材付き樹脂成形品１０から副次部材１６を除去することにより樹脂成形品１を製造する方法について説明する。樹脂成形品１の製造方法は、少なくとも、保持工程と、クラック形成工程と、分断工程と、を備える。なお、これらの工程の他に、搬送工程を備えていてもよい。
【００２１】
図２および図６（Ａ）は、樹脂成形品１の製造方法が実行される前の状態を示した図である。まず、図２に示すように、副次部材付き樹脂成形品１０が準備され、副次部材付き樹脂成形品１０の上下両側に第１の保持具２１が配置される。副次部材付き樹脂成形品１０の副次部材１６の下側には、分断工具である第１の押圧棒２３が配置される。第１の押圧棒２３の先端はテーパ面２３ａを有している。なお、副次部材付き樹脂成形品１０は、リードフレーム１８の位置決め穴１９にピン（図示省略）が挿入されることにより位置決めされている。
【００２２】
図６（Ａ）は、図２に示した境界部１２の周辺をＹ方向から見たときの断面図である。図６（Ａ）に示すように、樹脂成形品本体１１および副次部材１６の表面、ならびに境界部１２の一方端１２ａおよび他方端１２ｂの表面には、スキン層ＳＫが連続して形成されている。スキン層ＳＫの厚みは、たとえば０．０１ｍｍ〜０．０２ｍｍである。スキン層ＳＫは、金型内に樹脂を流入した際に、金型と接する樹脂の界面に形成される層である。スキン層ＳＫは、樹脂の流入方向に沿って樹脂の分子が配向されるので、境界部１２においては、境界部１２の一方端１２ａおよび他方端１２ｂにあるアールに沿って配向されている。
【００２３】
図３および図６（Ｂ）は、保持工程およびクラック形成工程を説明するための図である。まず、第１の保持具２１により、樹脂成形品本体１１が挟まれて保持される。次に、第１の押圧棒２３が矢印Ｐ１で示す方向に動くことにより、副次部材１６が第１の押圧棒２３のテーパ面２３ａに当接して押圧される。これにより、副次部材１６が第１の回転方向Ｄ１に傾き、境界部１２の一方端１２ａ側から第１のクラックＣＲ１が形成される。第１の回転方向Ｄ１は、Ｙ方向から見て時計回りである。副次部材１６の傾けられる角度は、２５°〜４５°の範囲であることが好ましい。角度が２５°より小さければ、第１のクラックＣＲ１の形成が不十分となって、後工程である分断工程において大きな押圧力が必要となり、角度が４５°より大きければ、副次部材１６が反りかえって、分断工程において副次部材１６に押圧力を付与しにくくなるからである。
【００２４】
図６（Ｂ）を参照しながら、境界部１２において第１のクラックＣＲ１が形成される様子について説明する。まず、副次部材１６が第１の回転方向Ｄ１に少し傾けられることにより、境界部１２の一方端１２ａにおいて応力集中が起きる。これにより、境界部１２の一方端１２ａにおいて小さなクラックが発生する。さらに副次部材１６が第１の回転方向Ｄ１へ傾けられることにより、境界部１２の一方端１２ａから他方端１２ｂに向かってクラックが進展し、第１のクラックＣＲ１が形成される。第１のクラックＣＲ１は、樹脂成形品本体１１の側面１１ｓに形成される。本実施形態では、前述したとおり、副次部材付き樹脂成形品１０に含まれる樹脂材料として、引っ張り伸び率の小さいものを用いている。そのため、第１のクラックＣＲ１が瞬時に形成され、樹脂成形品本体１１の側面１１ｓに形成される凹凸が小さくなる。
【００２５】
これらの動作の後、第１の押圧棒２３の動きが停止するとともに、副次部材１６が所定角度傾けられた状態で止まり、第１のクラックＣＲ１の形成も止まる。境界部１２の他方端１２ｂでは、樹脂成形品本体１１と副次部材１６との接続が一部残る。接続の残った境界部１２は、Ｚ方向の寸法が、たとえば０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍであり、ここには少なくともスキン層ＳＫが含まれている。スキン層ＳＫは、第１のクラックＣＲ１の進展方向と異なる方向に樹脂の分子が配向されており、第１のクラックＣＲ１が形成されにくい。本実施形態では、境界部１２の他方端１２ｂにスキン層ＳＫがあることにより、第１の回転方向Ｄ１へ傾ける動作のみでは、境界部１２において副次部材１６が完全に分断されにくい。
【００２６】
図４は、搬送工程を説明するための図である。まず、図３で示した状態から、第１の押圧棒２３が矢印Ｐ１の反対方向に動くとともに、第１の保持具２１が樹脂成形品本体１１から離反する。これにより、副次部材付き樹脂成形品１０に対する保持が解除される。その後、図４に示すように、副次部材付き樹脂成形品１０がリードフレーム１８とともに矢印Ｔ１の方向へ搬送される。
【００２７】
搬送工程の後、位置決め穴１９にピン（図示省略）が挿入されて、副次部材付き樹脂成形品１０が再び位置決めされる。樹脂成形品本体１１の上下両側には第２の保持具２２が配置され、副次部材１６の上側には分断工具である第２の押圧棒２４が配置される。
【００２８】
図５および図６（Ｃ）は、保持工程および分断工程を説明するための図である。まず、図５に示すように、第２の保持具２２により、樹脂成形品本体１１が挟まれて保持される。次に、第２の押圧棒２４が矢印Ｐ２で示す方向に動くことにより、副次部材１６が第２の押圧棒２４に当接して押圧される。これにより、副次部材１６が第２の回転方向Ｄ２に傾き、境界部１２の他方端１２ｂに第２のクラックＣＲ２が形成される。第２の回転方向Ｄ２は、第１の回転方向Ｄ１の逆方向である。そしてさらに、第２の押圧棒２４が矢印Ｐ２の方向へ動くことにより、副次部材付き樹脂成形品１０から副次部材１６が分断される。副次部材１６の下方には、分断された副次部材１６を回収するための回収箱（図示省略）がある。
【００２９】
図６（Ｃ）を参照しながら、副次部材１６が分断される様子について説明する。まず、副次部材１６が第２の回転方向Ｄ２に傾けられることにより、境界部１２の他方端１２ｂにおいて応力集中が起きる。これにより、境界部１２の他方端１２ｂにおいて小さなクラックが発生する。さらに副次部材１６が第２の回転方向Ｄ２へ傾けられることにより、境界部１２の他方端１２ｂにおいて第２のクラックＣＲ２が形成される。この第２のクラックＣＲ２が、前述したクラック形成工程にて形成された第１のクラックＣＲ１に繋がることにより、副次部材１６が分断される。副次部材１６の除去にともない、樹脂成形品本体１１の側面１１ｓに分断面２が形成される。
【００３０】
なお、境界部１２の一方端１２ａおよび他方端１２ｂは、クラック形成工程において副次部材１６を傾けた方向によって変わる呼び名である。本実施形態では、クラック形成工程において、副次部材１６を傾けた方向とは反対にあるものを境界部１２の一方端１２ａと呼び、副次部材１６を傾けた方向にあるものを境界部１２の他方端１２ｂと呼んでいる。仮に、図６（Ｂ）において、第１の回転方向Ｄ１がＹ方向から見て反時計回りであれば、境界部１２の一方端１２ａと他方端１２ｂとは逆になる。
【００３１】
本実施形態では、副次部材１６を傾けることにより境界部１２において第１のクラックＣＲ１および第２のクラックＣＲ２を形成している。したがって、副次部材１６そのものに分断面２は形成されず、樹脂成形品本体１１の側面１１ｓに分断面２が形成される。よって、樹脂成形品本体１１の側面１１ｓは、副次部材１６の出っ張りが残らず平坦となる。
【００３２】
また、本実施形態では、分断工具と副次部材１６とが当接する箇所にて分断するのでなく、副次部材１６を傾けることにより発生する応力集中を利用して、境界部１２において第１のクラックＣＲ１および第２のクラックＣＲ２を形成し、分断している。そのため、分断工具の摩耗による影響を受けにくく、樹脂成形品１に形成される分断面２の凹凸に関する品質ばらつきを小さくできる。
【００３３】
また、本実施形態では、副次部材１６を第１の回転方向Ｄ１および第２の回転方向Ｄ２にそれぞれ１回ずつ傾けるという単純な動作により分断できる。
【００３４】
なお、１回の動作のみにより分断する場合は、スキン層ＳＫが１８０°ピール（ｐｅｅｌ）に近い状態で剥離され、樹脂成形品本体１１の表面にあるスキン層ＳＫまで剥離されてしまうおそれがある。本実施形態では、まず、第１の回転方向Ｄ１に副次部材１６を傾けるが、このときは、境界部１２の他方端１２ｂのスキン層ＳＫは分断されずに維持されている。そして、次に、方向を変えて副次部材１６を傾けることにより、境界部１２の他方端１２ｂのスキン層ＳＫを分断している。そのため、１８０°ピールにはならず、樹脂成形品本体１１の表面にあるスキン層ＳＫまで剥離されるおそれが小さい。
【００３５】
また、本実施形態では、樹脂成形品本体１１の形状が変更されても、副次部材１６の形状を同じにしておけば、副次部材１６を押圧する位置は同じになり、分断工具を共用できる。さらに、樹脂成形品本体１１の形状が変更されても、分断工具による押圧位置を変える作業が軽減される。
【００３６】
本発明に係る樹脂成形品の製造方法は、本実施形態で示した製造方法に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変更が可能である。たとえば、副次部材を上側から押して傾けた後、逆方向の下側から押して傾けることにより除去してもよい。また、上下に限らず、横から押してもよい。また、副次部材の押圧する箇所は、スプルーに限られず、ランナーでもゲートでも構わない。また、ゲートの断面形状は、四角形に限られず、多角形でもよいし、円形状でもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１：樹脂成形品
２：分断面
１０：副次部材付き樹脂成形品
１１：樹脂成形品本体
１２：境界部
１２ａ：境界部の一方端
１２ｂ：境界部の他方端
１３：ゲート
１４：ランナー
１５：スプルー
１６：副次部材
１８：リードフレーム
１９：位置決め穴
２１：第１の保持具
２２：第２の保持具
２３：第１の押圧棒
２４：第２の押圧棒
ＣＲ１：第１のクラック
ＣＲ２：第２のクラック
ＳＫ：スキン層
Ｄ１：第１の回転方向
Ｄ２：第２の回転方向（第１の回転方向の逆方向）
【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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