(57)【要約】【課題】一次射出で半割り成形されたベース体３およびカバー体４同士を突き合わせた突き合わせ部に樹脂材５を二次射出して中空成形体１を製造するにあたり、中空体内部を真空にする。【解決手段】二次の射出工程としてベース体３およびカバー体４同士を突き合わせる以前の互いに対向した離間状態で、第一、第二金型６、７同士の対向面間に、対向するベース体３およびカバー体４を囲繞する状態でシール材９で密封空間を形成し、該密封空間内の空気を吸引して真空状態にした後、ベース体３およびカバー体４同士を突き合わせて二次射出するようにして中空体内部を真空にする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一金型と該第一金型に相対的に移動自在な第二金型とを型合せして、中空成形体を半割りした一対の半割り成形体を一次射出して成形する一次射出工程と、該半割り成形体同士を突き合せた突き合わせ部に二次射出をして一体化する二次射出工程とで成形する中空成形体の製造方法において、
前記一次射出工程から二次射出工程までのあいだに中空成形体内の気体を吸引するための吸引工程を設けて負圧状態の中空成形体を製造するようにしたことを特徴とする中空成形体の製造方法。
【請求項２】
吸引工程は、半割り成形体同士を突き合わせる以前の互いに対向した離間状態で、第一、第二金型同士の対向面間に、対向する半割り成形体を囲繞する状態で密封空間を形成し、該密封空間内の空気を吸引した後、半割り成形体同士を突き合わせて二次射出するようにしたことを特徴とする請求項１記載の中空成形体の製造方法。
【請求項３】
一次射出工程と吸引工程とのあいだには、半割り成形体の内面を成膜するための成膜工程が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の中空成形体の製造方法。
【請求項４】
互いに相対移動をして型合わせされる第一、第二金型と、中空成形体を半割りした一対の半割り成形体を一次射出して成形する一次射出手段と、該半割り成形体同士を突き合せた突き合わせ部に二次射出をして一体化する二次射出手段とで構成される中空成形体の製造装置において、一次射出工程から二次射出工程までのあいだに中空成形体内の気体を吸引して負圧状態の中空成形体にするための吸引手段を設けたことを特徴とする中空成形体の製造装置。
【請求項５】
吸引手段は、半割り成形体同士を突き合わせる以前の互いに対向した離間状態で、第一、第二金型同士の対向面間に、対向する半割り成形体を囲繞する状態で密封空間を形成する密封空間形成手段と、該密封空間内の気体を吸引する気体吸引手段と、気体が吸引された状態で半割り成形体同士を突き合わせる突き合わせ手段とを設けて構成されることを特徴とする請求項４記載の中空成形体の製造装置。
【請求項６】
第一金型と該第一金型に相対的に移動自在な第二金型とを型合せして、中空成形体を半割りした一対の半割り成形体を一次射出して成形する一次射出工程と、該半割り成形体同士を突き合せた突き合わせ部に二次射出をして一体化する二次射出工程とを経て成形された中空成形体であって、該中空成形体は、一次射出工程から二次射出工程までのあいだに中空成形体内の気体を吸引して負圧状態になっていることを特徴とする中空成形体。
【請求項７】
中空成形体は、半割り成形体同士を突き合わせる以前の互いに対向した離間状態で、第一、第二金型同士の対向面間に、対向する半割り成形体を囲繞する状態で密封空間が形成され、該密封空間内の気体を吸引した後に半割り成形体同士を突き合わせて二次射出したものであることを特徴とする請求項６記載の中空成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中空体内部が負圧状態の中空成形体およびその製造方法、製造装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種、中空成形体の中には、中空体内部にスイッチやセンサ等の各種の電気、電子部品を配設した状態で密閉状にして外部と遮断し、これを例えば防爆型等、各種の製品に使用することがある。このような密封型製品において、中空体内部に配設した電気、電子部品の高感度化、特性の安定化あるいはエアダンピングの回避を図ることが要求されることがあり、このような場合、中空体内部を真空雰囲気にしたり不活性ガス雰囲気にしたりすることが試みられて（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−１１５６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながらこのものは、回路基板を組み込んだ中空成形体にガス置換部を形成しておき、このガス置換部に注射針等を刺し込んで中空体内部の空気を抜いて真空状態にし、さらには乾燥空気を入れるものであるが、特に前記真空状態にしたままのものとする場合、ガス置換部に刺し込んだ注射針の刺し後から外気が浸入する惧れがあり、そこでその刺し後をいちいち塞ぐ必要があって作業性が劣るだけでなく、注射針を引き抜いてから刺し後を塞ぐまでのあいだに外気が中空体内部に入り込んでしまう惧れがあって要求される真空度を維持することが難しいという問題もあり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、第一金型と該第一金型に相対的に移動自在な第二金型とを型合せして、中空成形体を半割りした一対の半割り成形体を一次射出して成形する一次射出工程と、該半割り成形体同士を突き合せた突き合わせ部に二次射出をして一体化する二次射出工程とで成形する中空成形体の製造方法において、前記一次射出工程から二次射出工程までのあいだに中空成形体内の気体を吸引するための吸引工程を設けて負圧状態の中空成形体を製造するようにしたことを特徴とする中空成形体の製造方法である。
請求項２の発明は、吸引工程は、半割り成形体同士を突き合わせる以前の互いに対向した離間状態で、第一、第二金型同士の対向面間に、対向する半割り成形体を囲繞する状態で密封空間を形成し、該密封空間内の空気を吸引した後、半割り成形体同士を突き合わせて二次射出するようにしたことを特徴とする請求項１記載の中空成形体の製造方法である。
請求項３の発明は、一次射出工程と吸引工程とのあいだには、半割り成形体の内面を成膜するための成膜工程が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の中空成形体の製造方法である。
請求項４の発明は、互いに相対移動をして型合わせされる第一、第二金型と、中空成形体を半割りした一対の半割り成形体を一次射出して成形する一次射出手段と、該半割り成形体同士を突き合せた突き合わせ部に二次射出をして一体化する二次射出手段とで構成される中空成形体の製造装置において、一次射出工程から二次射出工程までのあいだに中空成形体内の気体を吸引して負圧状態の中空成形体にするための吸引手段を設けたことを特徴とする中空成形体の製造装置である。
請求項５の発明は、吸引手段は、半割り成形体同士を突き合わせる以前の互いに対向した離間状態で、第一、第二金型同士の対向面間に、対向する半割り成形体を囲繞する状態で密封空間を形成する密封空間形成手段と、該密封空間内の気体を吸引する気体吸引手段と、気体が吸引された状態で半割り成形体同士を突き合わせる突き合わせ手段とを設けて構成されることを特徴とする請求項４記載の中空成形体の製造装置である。
請求項６の発明は、第一金型と該第一金型に相対的に移動自在な第二金型とを型合せして、中空成形体を半割りした一対の半割り成形体を一次射出して成形する一次射出工程と、該半割り成形体同士を突き合せた突き合わせ部に二次射出をして一体化する二次射出工程とを経て成形された中空成形体であって、該中空成形体は、一次射出工程から二次射出工程までのあいだに中空成形体内の気体を吸引して負圧状態になっていることを特徴とする中空成形体である。
請求項７の発明は、中空成形体は、半割り成形体同士を突き合わせる以前の互いに対向した離間状態で、第一、第二金型同士の対向面間に、対向する半割り成形体を囲繞する状態で密封空間が形成され、該密封空間内の気体を吸引した後に半割り成形体同士を突き合わせて二次射出したものであることを特徴とする請求項６記載の中空成形体である。
【発明の効果】
【０００５】
請求項１、４、６の発明とすることにより、中空成形体自体にいちいちガス置換部を設けることなく、しかもガス置換部に突き刺した針後から外気が浸入する惧れもなく、また針刺し後をいちいち塞ぐ必要もなく、中空内部が真空雰囲気下の中空成形体を容易にしかも信頼性が高い状態で簡単に製造することができる。
請求項２、５、７の発明とすることにより、中空体内を負圧にすることが一連の金型の移動過程において簡単にできることになって作業性が向上し、品質が安定した負圧状態の中空成形体を安価に提供することができる。
請求項３の発明とすることにより、内面成膜された負圧状態の中空成形体を簡単に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図１において、１は各種の電気、電子部品２ａが実装された回路基板２を内部空間に組込んだ中空成形体であって、該中空成形体１は、後述するように一次の射出工程でそれぞれ成形されたベース体３および該ベース体３を覆蓋するカバー体４とが半割り状の成形体として形成され、そしてこれら半割り成形体であるベース体３およびカバー体４との突合せ部に二次の射出工程で樹脂材５を射出してこれらを一体化したものであり、そして本実施の形態では、ベース体３に前記回路基板２が組込まれている。因みに、本実施の形態では、ベース体３およびカバー体４の内面に、金属皮膜３ａ、４ａが成膜形成されているが、本発明は皮膜を施す必要は必ずしもない。また、２ｂは回路基板２から引き出される外部接続用のリード線（またはリードプレート）、３ｂは回路基板２をベース体３に取付け固定するための脚部である。
【０００７】
次に、前記中空成形体１を製造するためのシステムについて図２以降で説明する。図面において、６は固定金型、７は可動金型であって、可動金型７は、図示しない可動手段によって固定金型６に対して型合わせするため離接する移動と、型表面に沿う状態で移動して後述するように型面同士が対向する位置に位置する移動とができるようになっており、これによって固定金型６、可動金型７は互いに相対移動できるようになっている。
【０００８】
前記固定金型６には、ベース体３の外面を形成するための型面６ａ、カバー体４の内面を形成するための型面６ｂ、カバー体４の内面に成膜するための成膜装置８を組込んだ型面６ｃが形成されると共に、前記ベース体３を囲繞する状態でシール材９が組込まれるシール用凹溝６ｄが形成されている。
【０００９】
一方、可動金型７には、ベース体３の内面を形成するための型面７ａ、カバー体４の外面を形成するための型面７ｂ、ベース体３の内面に成膜するための成膜装置１０を組込んだ型面７ｃが形成されると共に、後述する各工程で型合わせをした場合に前記シール材９を押圧状に受けるシール用凹溝７ｄ、７ｅ、７ｆが形成されているが、シール用凹溝７ｄは後述する一次の射出工程で型合わせをした場合にシール材９に押し当てして密封するまでの機能は要求されず、シール用凹溝７ｅは後述する成膜工程で型合わせした場合にシール材９を押し当てして密封するものであればよく、シール用凹溝７ｆは後述する二次の射出工程で型合わせする以前の後述する気体吸引工程の段階でシール材９を押しあてして密封するものとして溝深さが設定されている。さらに可動金型７には、前記脚部３ｂを形成するための型面７ｇ、二次射出スペースを確保するための型面７ｈが形成されている。尚、成膜装置８、１０は、本実施の形態では公知の真空蒸着装置を採用しているのでその詳細は省略する。
【００１０】
そしてまず、図２（Ａ）に示す型面６ａ、７ａおよび６ｂ、７ｂが互いに対向する状態から可動金型７を固定金型６に型合わせ（型締め）するよう移動させる（図２（Ｂ）参照）。この状態で、ベース体３およびカバー体４を射出成形する一次の射出工程が実行される（図３（Ａ）参照）。次いで可動金型７を、固定金型６からの型離れ移動と、前記成形されたベース体３およびカバー体４を対応する成膜装置８、１０に対向する位置までの移動と、ベース体３およびカバー体４を対応する成膜装置８、１０に型合わせする移動とが行われた後、成膜工程が実行され、ベース体３およびカバー体４の内面に金属皮膜３ａ、４ａが成膜される（図３（Ｂ）参照）。
そして本実施の形態では、前記成膜工程が実行された後、回路基板２がベース体３に実装されるが、それには可動金型７を固定金型６から型離れ移動した離間状態にした後、回路基板２を脚体３ｂに組込むことになるが、脚体３ｂは、前記一次の射出工程では、ベース体３側が太径で、先端側が段差状に細径になって形成されている。そして回路基板２に設けられる取付け孔２ｃを脚体３ｂの細径部分に貫通する状態で嵌入し、脚体３ｂ細径部の貫通先端部を加熱された鏝で溶融押し潰す等して大径にすることで回路基板２が抜止め状に取付けられるようになっている（図４（Ａ）参照）。
【００１１】
その後、気体の吸引工程、二次射出工程が順次実行されることになるが、それには前記回路基板２が組込まれた後、可動金型７の前記成膜されたベース体３およびカバー体４同士が対向するための型移動、そしてベース体３およびカバー体４同士が対向する状態での型合わせ移動が実行されることになるが、該可動金型７は、固定金型６に完全に型合わせされる以前の段階であって、前述したようにシール材９がシール用凹溝７ｆに押し当てられて内外を密封する状態となった段階で一旦停止し、この状態でシール材９の囲繞空間の内側に設けた真空ポンプ（該真空ポンプは、本実施の形態では真空蒸着装置に設けた真空ポンプと共通化し、切換え弁の切換えによって対応する各工程で機能するように構成している）１１によって前記囲繞空間内部を真空（負圧）雰囲気とした（図４（Ｂ）参照）後、可動金型７を固定金型６に完全に型合わせをしてベース体３およびカバー体４同士を突き合わせ、その突き合わせ部の周囲に形成されるスペースＳに樹脂材５を二次射出して前記真空雰囲気下の状態で一体化することで中空体内部が真空雰囲気下の中空状射出成形体１が成形され（図５（Ａ）参照）、これを可動金型７を型離れ移動させた後、取出すようになっている。
【００１２】
因みに、回路基板２から延出する外部接続用のリード線２ｂは、中空成形体１から引き出す必要があり、そのため固定金型６、可動金型７にはリード線２ｂの引き出しスペースを確保すべく次のような配慮がなされている。つまりこのものでは図５（Ｃ）に示すように、リード線２ｂはカバー体４の下端縁に当接する状態で配線される、このスペースを一次の射出工程で確保する必要があり、そこで図５（Ｂ）に示すように、固定金型６には凸状型面６ｅが形成される一方、可動金型７には凹状型面７ｉが形成されており、これによってリード線２ｂは、二次の射出工程で樹脂材５がその外周面に入り込んだ密封状態になって気密性が維持されるようになっている。
【００１３】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、中空成形体１は、第一の射出工程で半割り成形体であるベース体３およびカバー体４が射出成形され、該ベース体３およびカバー体４同士を互いに突き合わせて二次射出する以前の工程で中空成形体１内の空気が吸引されて真空状態にする吸引工程を実施した後、前記二次射出工程による一体化がなされることになり、この結果、従来の中空成形体を製造後、ガス置換部に注射針を突き刺して空気を吸引するもののように、ガス置換部をいちいち設ける必要がなく、外観的に優れるばかりでなく、ガス置換部に突き刺した針後から外気が浸入する惧れもなく、また針刺し後をいちいち塞ぐ必要もなく、中空内部が真空雰囲気下の中空成形体１を容易にしかも信頼性が高い状態で製造することができる。
【００１４】
しかもこのものは、前記吸引工程においては、一次射出で成形されたベース体３およびカバー体４同士を突き合わせる以前の互いに対向した離間状態で、第一、第二金型６、７同士の対向面間に、対向するベース体３およびカバー体４を囲繞する状態でシール材９によって密封空間を形成し、該密封空間内の空気をポンプ１１で吸引して真空状態にした後、ベース体３およびカバー体４同士を突き合わせて二次射出するようにしたから、中空体内を真空にすることが一連の金型の移動過程において簡単にできるだけでなく、該真空にするためのシール材９が、前述したように真空蒸着する際に真空雰囲気を形成するためのシール材９をそのまま有効に利用してできることになって、兼用化が達成される。
【００１５】
そのうえこのものでは、ベース体３およびカバー体４の内面に真空蒸着による金属皮膜３ａ、４ａが施されているので、気体が樹脂材を通して中空体内に浸入する（分子レベルでの浸入）ことを防止できて、真空状態の維持を長期間に亘って達成することができる。しかもこの皮膜３ａ、４ａは金属であるため電磁シールドの機能も発揮できることになって、電磁的な密封もできることになる。そしてこの皮膜３ａ、４ａは中空体内面に形成されるため物に当たって傷付いたり剥離したりすることがなく、長期間に亘り安定した電磁シールド効果を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】中空成形体の断面図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は一次の射出工程に入る前の型離れ状態と型合わせ状態とを示す概略工程図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は一次の射出工程をした状態を示す概略工程図、成膜している状態を示す概略工程である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は型離れをして回路基板を組込んでいる状態を示す概略工程図、吸引工程をしている状態を示す概略工程図である。
【図５】（Ａ）は二次射出をしている状態を示す概略工程図、（Ｂ）（Ｃ）は一次射出、二次射出をしている状態の金型部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１    中空成形体
２    回路基板
３    ベース体
３ａ  成膜
４    カバー体
４ａ  成膜
５    樹脂材
６    固定金型
７    可動金型
９    シール材
【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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