(57)【要約】  本発明は、プラスチック材料（１）を用いてインサート成形された構成部材（５）を製造するための装置（１０；１０ａ）であって、型工具（１１；１１ａ）を備え、型工具（１１；１１ａ）が、パーティング面（１５）内で互いに協働する少なくとも２つの型要素（１３，１４）を有しており、両型要素（１３，１４）に、プラスチック材料（１）を用いてインサート成形された構成部材（５）の外側の形状を形成するための凹部（１７，１８）が形成されており、型要素（１３，１４）の少なくとも１つに、型工具（１１；１１ａ）内へのプラスチック材料（１）の進入時に型工具（１１；１１ａ）内に存在する空気又はガスを逃がすことが可能な排気通路（２７；２７ａ）が形成されている、プラスチック材料（１）を用いてインサート成形された構成部材（５）を製造するための装置（１０；１０ａ）に関する。本発明により、排気通路（２７；２７ａ）は、排気通路（２７；２７ａ）からのプラスチック材料（１）の流出を阻止する閉鎖要素（２５；２５ａ）の構成要素であるようにした。
2013518741.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料（１）を用いてインサート成形された構成部材（５）を製造するための装置（１０；１０ａ）であって、型工具（１１；１１ａ）を備え、該型工具（１１；１１ａ）が、パーティング面（１５）内で互いに協働する少なくとも２つの型要素（１３，１４）を有しており、両型要素（１３，１４）に、前記プラスチック材料（１）を用いてインサート成形された構成部材（５）の外側の形状を形成するための凹部（１７，１８）が形成されており、前記型要素（１３，１４）の少なくとも１つに、前記型工具（１１；１１ａ）内への前記プラスチック材料（１）の進入時に前記型工具（１１；１１ａ）内に存在する空気又はガスを逃がすことが可能な排気通路（２７；２７ａ）が形成されている、プラスチック材料（１）を用いてインサート成形された構成部材（５）を製造するための装置（１０；１０ａ）において、
前記排気通路（２７；２７ａ）は、該排気通路（２７；２７ａ）からの前記プラスチック材料（１）の流出を阻止する閉鎖要素（２５；２５ａ）の構成要素であることを特徴とする、プラスチック材料を用いてインサート成形された構成部材を製造するための装置。
【請求項２】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、自動閉鎖する閉鎖要素（２５；２５ａ）として形成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、前記プラスチック材料（１）の作用を受けて閉鎖する、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、少なくとも１つの弾性変形可能な区分（２８；３３）を有している、請求項２又は３記載の装置。
【請求項５】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）全体が、弾性的な材料、特にゴムから形成されている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、前記少なくとも１つの弾性変形可能な区分（２８；３３）により閉鎖可能な、前記排気通路（２７；２７ａ）を形成する貫通路を有している、請求項４又は５記載の装置。
【請求項７】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、前記少なくとも２つの型要素（１３，１４）のパーティング面（１５）外に配置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、前記少なくとも２つの型要素（１３，１４）のためのインサート部分として形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、インサート成形された構成部材（５）の構成要素として、特にコネクタボディとして形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載の装置（１０，１０ａ）を用いて製造された、インサート成形された構成部材（５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、請求項１の前段部に記載のプラスチック材料を用いてインサート成形された構成部材を製造するための装置及びインサート成形された構成部材に関する。
【０００２】
この種の装置は、既に従来技術において公知であり、例えば、電子的な構成群又は構成部材、例えばプリント配線板上に配置された回路、チップ又はこれに類するものを、プラスチックを用いてインサート成形し、これにより、これらの構成部材あるいは構成群の、媒体あるいは外的な影響から保護されたアッセンブリを実現するために用いられる。この種の製造方法は、「モールディング法」とも称呼される。
【０００３】
従来技術において公知の装置では、排気通路が設けられている。排気通路は、特に、型半部のパーティング面内に配置されており、型工具内への（当初液状の）プラスチックの射出時に、プラスチック材料によって押しのけられる空気の、型工具からの流出を可能にする。この場合の欠点は、一方では、排気通路のサイズが任意の大きさに選択できない点にある。これは、さもなければ、排気通路からプラスチック材料が流出する可能性を排除できなくなってしまうからである。他方、型工具のパーティング面内での排気通路の配置は、構成部材の形態及びその他のパラメータ次第では、型工具の最適な排気を保証しない。その結果、硬化したプラスチック材料中に空気が封入されてしまう可能性が排除されない。このことは、構成部材の品質あるいは頑強性に否定的な影響を及ぼす場合がある。
【０００４】
発明の概要
上述の従来技術から出発して、本発明の根底にある課題は、請求項１の前段部に記載のプラスチック材料を用いてインサート成形された構成部材を製造するための装置を、型工具の信頼性の高い排気が可能となるように形成することである。この課題は、請求項１の特徴部に記載のプラスチック材料を用いてインサート成形された構成部材を製造するための装置において解決される。本発明の根底には、排気通路からのプラスチック材料の流出を阻止する、排気通路内への閉鎖要素の配置によって、排気通路が、型工具内にプラスチック材料の射出時に存在する空気をいずれにしても確実に型工具から抜くことができ、その結果、硬化したプラスチック材料中に空気の封入が発生しないような横断面を備えるように、排気通路を形成することができるという思想がある。
【０００５】
プラスチック材料を用いてインサート成形された構成部材を製造するための本発明に係る装置の有利な形態は、従属請求項に記載されている。本発明の範囲内には、特許請求の範囲、明細書及び／又は図面に開示される特徴の少なくとも２つからなる組み合わせが含まれる。
【０００６】
本発明の有利な形態において、閉鎖要素は、自動閉鎖する閉鎖要素として形成されている。これにより、特に高いプロセス信頼性及び比較的低い装置技術的な手間が実現される。
【０００７】
この場合、閉鎖要素が、プラスチック材料の作用を受けて閉鎖するようになっていると、特に有利である。これにより、閉鎖要素の排気通路を通したプラスチック材料の流出は、確実に阻止される。
【０００８】
本発明の構造的な変化態様において、閉鎖要素は、少なくとも１つの弾性変形可能な区分を有している。これにより、この種の弾性的な区分によって、閉鎖要素内の排気通路は閉鎖される。
【０００９】
さらに、閉鎖要素を比較的簡単かつ安価に製造することができるように、閉鎖要素全体が、弾性的な材料、特にゴムから形成されていると、特に有利である。
【００１０】
さらに、型工具からの空気あるいはガスの特に確実な流出を可能にする本発明の別の形態では、閉鎖要素が、少なくとも２つの型要素のパーティング面外に配置されている。例えば、閉鎖要素を型工具の角隅にか、又は型工具の、プラスチック材料のための流入通路に対向して位置する領域に配置することが考え得る。
【００１１】
閉鎖要素の第１の択一的な形態においては、閉鎖要素を型要素のためのインサート部分として形成することが考え得る。特に、安価に製造可能な閉鎖要素において、この閉鎖要素は、１回限りの使用を予定されている。閉鎖要素は、インサート部分として形成されていることにより、比較的簡単に型工具から除去可能あるいは型工具内に装填可能である。これにより、取り扱いに要する手間は、比較的僅かである。
【００１２】
しかし、これに対して択一的に、閉鎖要素を、インサート成形された構成部材の構成要素として、特にコネクタボディとして形成することも考え得る。この場合、構成部材のインサート成形時の取り扱いに要する手間は、付加的な別体のインサート部分あるいは閉鎖要素が使用されずに済むという点において最小化されている。
【００１３】
本発明は、本発明に係る装置により製造された構成部材も包含する。この種の構成部材は、構成部材中の空気封入が回避可能であり、その結果、特に確実かつ高信頼性に作動するという利点を有している。さらに、閉鎖要素の構成あるいは配置次第で、排気通路により起因する構造を構成部材のあまり障害にならない場所に配置することも可能である。
【００１４】
本発明の別の利点、詳細及び特徴は、有利な実施の形態の以下の説明及び図面から看取される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】インサート成形された構成部材を製造するための概略的に示した型工具の、型工具内へのプラスチック材料の射出前の縦断面図である。
【図２】インサート成形された構成部材を製造するための概略的に示した型工具の、型工具内へのプラスチック材料の射出後の縦断面図である。
【図３】図１及び図２に対して改変された型工具あるいは改変された閉鎖要素の、型工具内へのプラスチック材料の射出前の図である。
【図４】図１及び図２に対して改変された型工具あるいは改変された閉鎖要素の、型工具内へのプラスチック材料の射出後の図である。
【００１６】
図中、同一あるいは機能同一の構成部材には、同一の符号を付した。
【００１７】
図１及び図２には、プラスチック材料１を用いてインサート成形された構成部材５を製造するための第１の装置１０が示されている。この種の装置１０を使用して行う方法は、「モールディング法」とも称呼され、例えば自動車産業において、媒体、例えば酸、湿気又はこれに類するものの影響から保護しなければならない構成部材５のために使用される。構成部材５の例としては、電子的な構成部材あるいは構成群、例えばチップ、プリント配線板又はこれに類するものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。もちろん、別の産業用途の別の構成部材も、この種の方法によって、外的な影響から保護した状態に製造可能である。
【００１８】
プラスチック材料１は、加工状態においては液状あるいはペースト状であり、硬化後の最終状態では固体の状態にあり、その際、構成部材５を少なくとも部分的に、有利には完全に包囲若しくは包埋又は被覆するプラスチック材料１である。
【００１９】
装置１０は、とりわけ、型工具１１を有している。型工具１１は、図示の実施の形態では、双方向矢印１２の方向で移動可能な２つの型半部１３，１４からなる。下側の型半部１３及び上側の型半部１４は、対向する面に１つの共通のパーティング面１５を有している。パーティング面１５において、型半部１３，１４両方のそれぞれの面は、密に互いに接続する。もちろん、本発明の範囲内で、２つより多くの型半部１３，１４あるいは型パーツを使用することも可能であるか、あるいは考え得る。
【００２０】
両型半部１３，１４には、それぞれ１つの、本実施の形態ではポット状の凹部１７，１８が形成されている。両凹部１７，１８は、プラスチック材料１を用いてインサート成形された構成部材５の外側の形状を決定する。さらに本実施の形態では、上側の型半部１４が１つの貫通開口１９を有している。貫通開口１９を通して、液状あるいはペースト状のプラスチック材料が、型半部１３，１４が閉鎖されているときに、型工具１１内に注入可能である。また、本発明の範囲内で、１つより多くの貫通開口１９を型工具１１に設けることも、もちろん考え得る。さらに貫通開口１９の配置及び直径は、その都度の使用事例に合わせて調整される。
【００２１】
両型半部１３，１４の側壁２１あるいは２２には、それぞれ１つのウェブ状の壁区分２３，２４が形成されている。両壁区分２３，２４は、閉鎖要素２５と協働する。閉鎖要素２５は、有利には全体的に見て、弾性的な材料、特にゴム弾性的な材料から形成されており、中央部、すなわち型工具１１のパーティング面１５の平面内に排気通路２７を有している。排気通路２７は、型工具１１の、型半部１３，１４の凹部１７，１８によって包囲される内室を周囲に接続している。排気通路２７の横断面形状は、原則、種々異なる形状を有していてよく、最も簡単な形態では、円形に形成されている。
【００２２】
閉鎖要素２５は、図１及び図２に示した実施の形態ではインサート部分として形成されている。すなわち、プラスチック材料１により覆われた構成部材５の製造後、閉鎖要素２５は、型工具１１から取り出され、新たな構成部材５を製造するために、新たな閉鎖要素２５が型工具１１内に装填される。
【００２３】
図１に示した実施の形態では、閉鎖要素２５は、柱状あるいはスリーブ状の形状を有している。この場合、型半部１３，１４の凹部１７，１８内には、閉鎖要素２５の一区分２８が突入している。この区分２８は、円錐形に形成されている。この区分２８の先端３０は、排気通路２７の軸線と一致する。図１には、型半部１３，１４が対面移動した状態、すなわち、型閉じされた型工具１１を形成している状態が示されている。構成部材５は、既に型工具１１内に配置されているが、プラスチック材料１は、まだ型工具１内に射出されていない。この状態では、排気通路２７が開放されていることが看取される。
【００２４】
プラスチック材料１を上側の型半部１４の貫通開口１９を介して型工具１１内に射出あるいは調量すると、（型閉じされた）型工具１１内に存在する空気（あるいは存在するガス）は、まず、完全に閉鎖要素２５の排気通路２７を通って外部に到達可能あるいは周囲に押しのけ可能である。所定量のプラスチック材料１が閉鎖要素２５の円錐形の区分２８と協働すると直ちに、排気通路２７は、凹部１７，１８に面した側の区分２８の形状の結果、変形可能に形成された区分２８に基づいて閉鎖される。この状態は、図２に示してある。これにより、型工具１１あるいは凹部１７，１８が完全にプラスチック材料１で満たされている最終状態において、排気通路２７は閉鎖されており、排気通路２７を通したプラスチック材料１の流出は阻止される。
【００２５】
プラスチック材料１の硬化後、両型半部１３，１４は、互いに離間あるいは分割される。その結果、インサート成形された構成部材５は離型可能である。同時に閉鎖要素２５は、型工具１１から除去可能であるか、あるいは構成部材５から取り外し可能である。
【００２６】
図１及び図２に示した実施の形態では、閉鎖要素２５が型工具１１のパーティング面１５内に配置されている。本発明の範囲内で、閉鎖要素２５の配置を型工具１１のパーティング面１５内にするだけでなく、装置１０あるいは型工具１１のあらゆる別の場所、特に型工具１１の角隅あるいは接近性の悪い箇所にすることも、もちろん可能である。型工具１１の角隅あるいは接近性の悪い箇所においては、さもなければ、型工具１１からの空気又はガスの流出が、進入してくるプラスチック材料１の結果として困難となってしまう。特に、複数の、場合によってはそれぞれ異なって成形あるいは寸法設定された閉鎖要素２５を装置１０あるいは型工具１１に設けることも考え得る。
【００２７】
図３及び図４には、本発明に係る第２の装置１０ａが示されている。装置１０ａは、ポット状の形状をした閉鎖要素２５ａを有している。この場合、閉鎖要素２５ａは、周囲を取り巻くように延びる壁３２を有している。壁３２には、底区分３３が接続している。底区分３３は、壁３２に面した側で例えば円錐形に形成されており、中央部に排気通路２７ａを有している。排気通路２７ａは、例えば円形又は多角形に形成されている。閉鎖要素２５ａの横断面が例えば長方形に形成されている場合、型工具１１ａにおけるウェブ状の壁区分２３，２４は省略可能である。その結果、底区分３３は、インサート成形された構成部材５の側壁を形成する。閉鎖要素２５ａを例えば柱体及びインサート部分として上記閉鎖要素２５に応じて形成することも、もちろん可能である。
【００２８】
プラスチック材料１を型工具１１ａに供給した図４に示した状態で、プラスチック材料１は、底区分３３がプラスチック材料１により外方に押され、その際に排気通路２７ａを閉鎖することにより、底区分３３の排気通路２７ａを閉鎖する。その際に重要であるのは、底区分３３が弾性変形を許可すること、すなわち、少なくとも底区分３３が排気通路２７ａの領域において弾性的な材料からなること、ただし好ましくは閉鎖要素２５ａ全体が弾性的な材料からなることである。
【００２９】
以上説明した装置１０，１０ａは、本発明の思想から逸脱することなく、多種多様な形態に変更あるいは改変可能である。本発明の思想は、装置１０，１０ａ内へのプラスチック材料１の射出時の装置１０，１０ａの適当な排気を可能にすると同時に、閉鎖を保証して、プラスチック材料１が装置１０，１０ａから流出不能な閉鎖要素２５，２５ａを設けることにある。
【００３０】
改変の１つの可能性は、例えば、閉鎖要素２５，２５ａが構成部材５の構成要素であること、例えば、構成部材５との（ケーブルを介した）電気的な接続を可能にするコネクタボディであることにある。この場合、コネクタボディの少なくとも一区分が弾性的に形成されており、空気用の貫通開口を備えている。考え得る別の態様は、閉鎖要素２５，２５ａをインサート部分として（かつ、これにより場合によっては特定数の構成部材５の使用のためだけに）設けるのではなく、装置１０，１０ａあるいは型工具１１，１１ａの構成要素として設けることにある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料（１）を用いてインサート成形された構成部材（５）を製造するための装置（１０；１０ａ）であって、型工具（１１；１１ａ）を備え、該型工具（１１；１１ａ）が、パーティング面（１５）内で互いに協働する少なくとも２つの型要素（１３，１４）を有しており、各型要素（１３，１４）に、前記プラスチック材料（１）を用いてインサート成形された構成部材（５）の外側の形状を形成するための凹部（１７，１８）が形成されており、前記型要素（１３，１４）の少なくとも１つに、前記型工具（１１；１１ａ）内への前記プラスチック材料（１）の進入時に前記型工具（１１；１１ａ）内に存在する空気又はガスを逃がすことが可能な排気通路（２７；２７ａ）が形成されている、プラスチック材料（１）を用いてインサート成形された構成部材（５）を製造するための装置（１０；１０ａ）において、
前記排気通路（２７；２７ａ）は、該排気通路（２７；２７ａ）からの前記プラスチック材料（１）の流出を阻止する閉鎖要素（２５；２５ａ）の構成要素であることを特徴とする、プラスチック材料を用いてインサート成形された構成部材を製造するための装置。
【請求項２】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、自動閉鎖する閉鎖要素（２５；２５ａ）として形成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、前記プラスチック材料（１）の作用を受けて閉鎖する、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、少なくとも１つの弾性変形可能な区分（２８；３３）を有している、請求項２又は３記載の装置。
【請求項５】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）全体が、弾性的な材料から形成されている、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、前記少なくとも１つの弾性変形可能な区分（２８；３３）により閉鎖可能な、前記排気通路（２７；２７ａ）を形成する貫通路を有している、請求項４又は５記載の装置。
【請求項７】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、前記型工具（１１；１１ａ）内に存在する空気又はガスを前記排気通路（２７；２７ａ）から排出後に閉鎖する、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
前記排気通路（２７；２７ａ）が各型要素（１３，１４）のパーティング面（１５）の平面内に形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）の一区分（２８）が各型要素（１３，１４）の凹部（１７，１８）内に突入している、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
前記区分（２８）が円錐形に形成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、各型要素（１３，１４）に着脱自在に設けられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１２】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、前記少なくとも２つの型要素（１３，１４）のパーティング面（１５）外に配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、前記少なくとも２つの型要素（１３，１４）のためのインサート部分として形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、インサート成形された構成部材（５）の構成要素として形成されている、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
前記弾性的な材料は、ゴムである、請求項５記載の装置。
【請求項１６】
前記閉鎖要素（２５；２５ａ）は、インサート成形された構成部材（５）のコネクタボディとして形成されている、請求項１４記載の装置。
【請求項１７】
請求項１から１６までのいずれか１項記載の装置（１０，１０ａ）を用いて製造された、インサート成形された構成部材（５）。
【国際調査報告】
2013518741.tif 000007
2013518741.tif 000008
2013518741.tif 000009
2013518741.tif 000010
2013518741.tif 000011
2013518741.tif 000012