(57)【要約】      （修正有）【課題】射出成形法で製造されたベース部分と、該ベース部分に取り付けられたクッション性の成形部分とから形成される射出成形品を、射出成形の際には、追加の結合工程なしに製造する方法の提供。【解決手段】クッション性の成形部分は、軟コンポーネント２を形成する、軟らかい、注型されたゲル状体で形成されており、該ゲル状体は、境界面上で、硬コンポーネント３を形成するところの、より硬いが、可撓性がありかつ弾性変形可能な材料部分で完全に覆われており、該材料部分は、側方で軟コンポーネント２を越えておりかつ周囲を囲んでいるフランジ状の縁部４を形成し、クッション性の成形部分は、硬コンポーネント３を介して、ベース部分に結合されており、詳しくは、硬コンポーネント３を、ベース部分の材料で、ベース部分形成のための射出成形工程の際に射出被覆することによって、製造する射出成形品の製造方法。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形法で製造されたベース部分（６）と、該ベース部分に取り付けられたクッション性の成形部分（１）とから形成される射出成形品において、
前記クッション性の成形部分（１）は、軟コンポーネント（２）を形成する軟らかい注型されたゲル状体で形成されており、該ゲル状体は、境界面上で、硬コンポーネント（３）を形成するところの、より硬いが、可撓性がありかつ弾性変形可能な材料部分で完全に覆われており、該材料部分は、側方で前記軟コンポーネント（２）を越えておりかつ周囲を囲んでいるフランジ状の縁部（４）を形成し、前記クッション性の成形部分（１）は、前記硬コンポーネント（３）を、前記ベース部分（６）の形成のための射出成形工程中に、前記ベース部分（２）の材料で射出被覆することによって、前記硬コンポーネント（３）を介して、前記ベース部分（６）と結合していることを特徴とする射出成形品。
【請求項２】
前記軟コンポーネント（２）は、カバーフィルム（５）によって、前記硬コンポーネント（３）によって被覆された境界面の外側で、完全に囲まれていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形品。
【請求項３】
前記硬コンポーネント（３）は、一定の材料厚さを有し、平坦に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形品。
【請求項４】
前記硬コンポーネント（３）は、ゲルとして形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の射出成形品。
【請求項５】
前記硬コンポーネント（３）は、発熱性ケイ酸で充填されたポリウレタンゲルであることを特徴とする請求項４に記載の射出成形品。
【請求項６】
前記硬コンポーネント（３）の、前記軟コンポーネント（２）から離隔した面は、フィルムで被覆されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の射出成形品。
【請求項７】
以下の工程段階、すなわち、
ａ) 前記軟コンポーネント（２）を有する前記クッション性の成形部分（１）を、射出成形金型の第１の金型部分（８）にある、対応の雌型（１６）に入れて、前記射出成形金型を第２の金型部分（１０）によって閉じるときに、前記硬コンポーネント（３）の、周囲を囲んでいる縁部（４）は、前記雌型（１６）を閉じる表面上に密閉状態で載っているようにし、
ｂ）前記ベース部分（６）の形成のための射出成形工程を実施し、前記軟コンポーネント（２）を、前記雌型（１６）の中で、前記硬コンポーネント（３）によって前記ベース部分（６）の射出される材料から保護し、かつ、前記硬コンポーネント（３）を、前記ベース部分（６）の材料で射出被覆すること、
を有する、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の射出成形品を製造する方法。
【請求項８】
前記軟コンポーネント（２）を、フィルムすなわちカバーフィルム（５）で内張りした鋳型に注型すること、および、前記硬コンポーネント（３）を続いて設ける際に、前記フィルムを該硬コンポーネントと結合させることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記射出成形工程の実施前に、前記硬コンポーネント（３）の、前記軟コンポーネント（２）から離隔した自由な面上に、カバーフィルムを載せることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形法で製造されたベース部分と、該ベース部分に取り付けられたクッション性の成形部分とから形成された射出成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形品のための材料の選択を、多数の観点の下で行なう。製造されるべき射出成形品の、特に、所望の安定性、頑丈さ、弾性および可撓性が、材料の選択の中に含まれる。各々の観点で選択された材料が、しかし、すべての要件を満たすことはできないのは、特に、射出成形品が、身体に接触するために設けられているときである。このとき、射出成形品の材料は、相対運動により、擦れ箇所および類似の損傷を引き起こすことになる。特に、ヒトまたは動物の生身に接触する際には、ここでは、不快な圧迫箇所、擦過傷または切り傷を引き起こすことがある。従って、射出成形品に、軟らかい材料からなるクッション性の成形部分を備えることは知られている。このためには、特に、ゲルからなる成形部分が適切である。軟らかい成形部分は、通常、射出成形圧力に形状安定的に耐えることができないので、通常は、成形部分を別個に製造し、後で、射出成形法で製造した射出成形品に付着させ、例えば貼着させる。この方法は煩雑であるが、射出成形品の価値の高まりをもたらす。
【発明の概要】
【０００３】
上記タイプの射出成形品を、ベース部分と、クッション性の成形部分とを結合させるための別の労力を必要としないように構成するという課題が、本発明の基礎になっている。
【０００４】
この課題の解決は、明細書の最初の部分に記載した射出成形品において、クッション性の成形部分が、軟らかい、注型されたゲル状体（軟コンポーネント）によって形成されており、該ゲル状体は、境界面で、より硬いが、可撓性があり、かつ弾性変形可能な材料部分 (硬コンポーネント)で完全に覆われており、該材料部分は、側方でゲル状体を越えかつ周囲を囲んでいるフランジ状の縁部を形成し、クッション性の成形部分が、硬コンポーネントを介してベース部分に結合されていることによって、上手くいく。
【０００５】
従って、本発明に係わる射出成形品は、２部分に形成されているクッション性の成形部分を有する。実際のクッション作用は、軟らかい注型されたゲル状体によって形成されている軟コンポーネントによって引き起こされる。ベース部分に対し、この軟コンポーネントが、クッション性の成形部分の硬コンポーネントによって完全に覆われている。硬コンポーネントは、軟コンポーネントよりも大きいな硬さを有するが、同様に、可撓性がありかつ弾性変形可能である。硬コンポーネントが、ハードゲルから形成されていることは好ましい。該ハードゲルは、構造において、軟コンポーネントのゲルに似ている。それ故に、軟コンポーネントおよび硬コンポーネントは、液体状態では、接着剤を必要とすることなく、良好に互いに材料同士で（materialfluesig）結合している。硬コンポーネントの、周囲を囲むフランジ状の縁部は、側方で、ゲル状体を越えている。縁部によって、射出成形金型の中で、ベース部分の射出された材料に対する、軟らかい、注型されたゲル状体の必要な区画を行なう。周囲を囲んでいるフランジ状の縁部は、注型されたゲル状体によって満たされておりかつ射出成形ツール内の雌型によって形成される空間を完全に密閉することができる。クッション性の成形部分の、付着された硬コンポーネントによって、成形部分は、ベース部分のための後続の射出圧力に形状安定的に耐えることができる。この場合、硬コンポーネントの材料は、密閉しかつ周囲を囲んでいる縁部の領域で、強く、例えば材料の最初の厚さの３０％の厚さに圧縮する。従って、好ましい実施の形態では、周囲を囲んでいるフランジ状の縁部の材料厚さが１ｍｍであるとき、この縁部を２つの金型部分の間で締めつけ、かつ、射出成形金型の型締め圧力によって、例えば０，３ｍｍに圧縮する。硬コンポーネントの材料を、この場合、該材料が、この弾性変形および射出圧力の耐えることができるように、選択しなければならない。この場合、硬コンポーネントが、充填されたハードゲルから、特に、金属酸化物または半金属酸化物で、特にケイ酸で充填されたハードゲル、特に、EP 1 125 975 B1によって公知の充填されたポリウレタンゲルからなることは、適切である。好ましい実施の形態では、ハードゲルは４０ショアＡの硬度を有する。
【０００６】
軟コンポーネントおよび硬コンポーネントのための材料の好ましい組み合わせは、ＰＵソフトゲルとＰＵハードゲルならびにシリコーンソフトゲルとシリコーンハードゲルである。しかしまた、軟コンポーネントとしてのＰＵ発泡体と、硬コンポーネントとしてのＰＵハードゲルとの他の組み合わせも可能である。
【０００７】
特に、粘着性の傾向にあるポリウレタン（ＰＵ）からなるソフトゲルを使用する際に、軟コンポーネントが、カバーフィルムによって、硬コンポーネントによって被覆された境界面の外側で、完全に囲まれていることは、有利である。カバーフィルムが、例えば「プラチロン」または「デュラレックス」の商標で販売される高性能ＴＰＵフィルムであることは適切である。
【０００８】
フィルムは、硬コンポーネントの材料の付着の際に、該硬コンポーネントと結合する。その目的は、フィルムが、追加的に、軟コンポーネントが負荷後に元の形状に戻るように、負荷の際でも軟コンポーネントを限られた容量に保つという機能を満たすためである。この目的のために、カバーフィルムを、例えば深絞りによって予め変形することは適切である。
【０００９】
硬コンポーネントのハードゲルもまだ粘着性を有することが可能であるので、硬コンポーネントの、軟コンポーネントから離隔した面が、フィルムで被覆されていることは適切である。このフィルムは、射出成形材料と相性が良くなければならない。特に、硬コンポーネントのカバーフィルムは、同様に、軟コンポーネントのＴＰＵフィルムと異なっているＴＰＵフィルムであってもよい。ベース部分のための射出成形材料としては、同様にＴＰＵフィルムを用いることができる。しかしながら、シリコーン、ポリカーボネート等のような他の材料も可能である。
【００１０】
注型されたクッション性の成形部分を有する、本発明に係わる射出成形品の製造は、まず、クッション性の成形部分の軟コンポーネントを適切な金型に注型し、続いて、硬コンポーネントを付着することによってである。成形部分を、軟コンポーネントと共に、対応の雌型に入れる。雌型は、射出成形金型の第１の金型部分を形成する。それ故に、硬コンポーネントの、周囲を囲んでいる縁部が、雌型を閉じる表面上に密閉状態で載っているのは、射出成形金型を第２の金型部分によって閉じ、かつ、周囲を囲んでいる縁部を射出成形金型の型締め圧力で締めつけるときである。次に、ベース部分のための射出整形工程を実行する。軟コンポーネントが、雌型の中で、硬コンポーネントによってベース部分の注入される材料に対し保護し、かつ、硬いコンポーネントをベース部分の材料で射出被覆する。
【００１１】
本発明に係わる射出成形品では、従って、ベース部分と、クッション性の成形部分との間の結合を、硬コンポーネントにおいて行なう。他方、軟コンポーネントは、ベース部分の材料から、硬コンポーネントによる密閉によって保護されている。複数の用途では、硬コンポーネントと、ベース部分の材料との間の結合を、クッション性の成形部分の硬コンポーネントの狭い自由なエッジ部の領域で行なうとき、硬コンポーネントの、軟コンポーネントから離隔した面が自由のままであることは有利であり得る。
【００１２】
軟コンポーネントを覆うフィルムを付着させるために、該フィルムを、まず、例えば深絞りによって、軟コンポーネント用の注型に入れて作る。その目的は、軟コンポーネントを、フィルムで内張りされた鋳型に鋳込むためである。続いて、硬コンポーネントを、好ましくは同様に注型工程によって、および好ましくは軟コンポーネントがまだ鋳型にある間に、付着させる。２つのコンポーネントの架橋を、例えばポリウレタンにおいて反応させることができる。続いて、クッション性の成形部分を、射出成形金型の雌型に入れ、ベース部分のための射出成形を行なう。
【００１３】
本発明に係わる方法の実施の形態では、射出成形工程の実行前に、硬コンポーネ
の、軟コンポーネントから離隔した面を、更にカバーフィルムで覆う。このことが特に適切であるのは、クッション性の成形部分とベース部分との間の結合を、例えばクッション性の成形部分を硬コンポーネントの狭い自由なエッジ部の領域でのみ、行なって、硬コンポーネントの、軟コンポーネントから離隔した面が、ベース部分の材料によって覆われないので、従って、自由であるようにするときである。次に、フィルムは、クッション性の成形部分の領域における、射出成形品の、できる限り不快な粘着性の表面を回避する。好ましくは、軟コンポーネント用の鋳型へのフィルムの付着を、射出成形金型への軟コンポーネントおよび硬コンポーネントの挿入前に行ない、軟コンポーネントのために使用される鋳型でのフィルムの付着を、硬コンポーネントの付着、好ましくは被着（Aufgiessen）の後に行なう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】軟コンポーネントおよび硬コンポーネントからなるクッション性の成形部分の側面図および平面図を示す。
【図２】クッション性の成形部分が、ベース部分の材料と結合されていてなる完成した射出成形品の側面図および平面図を示す。
【図３】射出成形金型の第１の金型部分（下部）の平面図を示す。
【図４】第１の金型部分と第２の金型部分からなる射出成形金型（まだ閉じていない）の断面図を示す。クッション性の成形部分が挿入されており、成形部分の硬コンポーネントは、ベース部分の材料によって射出被覆される。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を、図示し他実施の形態を参照して詳述する。クッション性の成形部分１の、図１に示した実施の形態は、ポリウレタンソフトゲルから形成されている軟コンポーネント２と、硬コンポーネント３とからなる。該硬コンポーネントは、軟コンポーネントの一面（ここでは、底面）を完全に覆い、かつ、周囲を囲んでいるフランジ状の縁部４が、軟コンポーネントの輪郭部分から突出している。軟コンポーネント２は、図示した実施の形態では、硬コンポーネント３によって覆われていない全面において、事前に変形されたフィルム５によって覆われている。フィルム５が、硬コンポーネント３の、周囲を囲んでいるフランジ状の縁部４で、硬コンポーネントに結合されていることは好ましい。その目的は、フィルム５が、軟コンポーネントで充填された空間を、硬コンポーネント３で閉じるためである。
【００１６】
図１ｂ）の平面図は、軟コンポーネント２および硬コンポーネント３が、縦長の形状を有してもよいことを示す。軟コンポーネント２および硬コンポーネント３に関するあらゆる可能な形状が可能であることは明らかである。但し、硬コンポーネント３が、周囲を囲んでいるフランジ状の縁部４で軟コンポーネント２を囲むことができる場合に限る。以下、縁部の機能を詳述する。
【００１７】
図２は、射出成型品の側面図および平面図を示す。射出成型品は、クッション性の成形部分１と、ベース部分６とからなる。ベース部分６は、ここでは、単に実施の形態として、実質的に矩形の縦長の形状で示されているが、あらゆる任意の形状を有することができる。特に、ベース部分６は、必ずしも平坦に形成されていなくてもよい。ベース部分６は、より複雑な形状、例えば、アイマスク用のメガネ形状を有してもよい。ベース部分６は、更に、フレーム状に形成されていてもよい。クッション性の成形部分１は、フレーム部分の内縁および／または外縁に詰め物をすることができる。図２に示した実施の形態では、ベース部分は、射出結合した掛け止め用フック７を有する。該掛け止め用フックによって、ベース部分６と、該ベース部分に結合されたクッション性の成形部分１とは、受け部にスナップフィット可能である。
【００１８】
ベース部分６を、射出成形法で製造する。射出成形工程では、クッション性の成形部分１をベース部分６に結合する。
【００１９】
図３は、射出成形ツールの第１の金型部分８の平面図を示す。第１の金型部分８は、矩形の金型下部である。該金型下部は、対角線上に向かい合う２つの角で、第２の金型部分１０（金型上部；図４）に対し正確に位置決めするためのガイドピン９を有する。図３に示した第１の金型部分８には、射出成形用キャビティ１１が成形されている。該射出成形用キャビティによって、ベース部分６を成形する。射出成形用キャビティ１１の中央には、好ましくは注型された成形部分として事前に製造されたところの、挿入されたクッション性の成形部分がある。
【００２０】
図３は、更に、湯道１２を示す。該湯道を介して、射出成形工程において、射出成形用キャビティ１１にベース部分６の材料を充填する。
【００２１】
図４は、射出成形工程のための第１の金型部分８と、第２の金型部分１０との組み合わせを示す。第１の金型部分８のガイドピン９を、第２の金型部分１０の、対応の合せ穴１３に導く。その目的は、第２の金型部分１０を第１の金型部分８の方へ下方に押圧し、２つの金型部分８，１０の、平坦な、向かい合う面１４，１５を互いに向かって押すことによって、金型を閉じることができるためである。図４は、射出成形用キャビティ１１が、このことによって、ベース部分６の材料が注入される閉じた空間を形成することを示す。ここでは、射出成形金型が完全に閉じるまで、第２の金型部分１０を第１の金型部分８へ押圧することが、硬コンポーネント３を弾性的に圧縮することを前提とすることも明らかになる。この場合、軟コンポーネント２は、第１の金型部分の、対応の雌型１６に突出している。該雌型は、上面において、周囲を囲んでいるフランジ状の縁部４に対し環状の突起部１７で閉じられている。該突起部へ、硬コンポーネント３のフランジ状の縁部４を押圧する。その目的は、射出成形工程の際に、軟コンポーネントを有する雌型が、確実に密閉されているためである。軟コンポーネント２は、従って、硬コンポーネント３によって、ベース部分６の材料による材料圧力から完全に保護される。
【００２２】
矢印Ｆは、射出成形ツールの型締め圧力を示す。該型締め圧力によって、第２の金型部分１０を、平坦な面１４，１５が圧力で積み重なっており、これにより、ツールが閉じられているまで、図４ではまだ閉じられていない位置から、第１の金型部分８へ押圧する。
【００２３】
クッション性の成形部分１を、軟コンポーネント２および硬コンポーネント３から本発明により形成することは、従って、射出圧力が軟コンポーネント２を使用できなくすることなく、クッション性の成形部分１を、射出成形工程で、ベース部分６の材料部分に埋設することができることを可能にする。硬コンポーネント３は、軟コンポーネント２を射出圧力から保護し、かつ、周囲を囲んでいるフランジ状の縁部４により、射出成形ツールの、軟コンポーネントが収容されている雌型１６の密閉に用いられる。
【００２４】
図４に示した射出成形ツールの実施の形態では、明らかなように、第２の金型部分１０の平坦な面１５は、平坦な硬コンポーネント３に平坦に接触している。それ故に、該硬コンポーネントは、実質的に、周囲を囲んでいる狭いフランジ状のエッジ部１８の領域で、ベース部分６の材料部分と結合される。更に、環状の突出部１７を有する射出成形用キャビティ１１は、フランジ状の縁部４が、部分的に、（図４では下方を指している）表面で、環状に射出被覆（umspritzt）されるように、形成されていてもよい。それ故に、周囲を囲んでいるフランジ状の縁部４を、互いに直交している２つの面、すなわち、エッジ部と、エッジ部から突出部までのフランジ部分の下面とにおいて、ベース部分６の材料によって射出被覆する。
【００２５】
当然ながら、更に、第２の金型部分１０の面１５に、凹部を備え、これにより、硬コンポーネント３が３つの面でも射出被覆されていることができるように、ベース部分６の材料部分を、硬コンポーネント３の第３の面にも入れることができることが可能である。この場合には、軟コンポーネントを有する雌型１５の密閉を射出成形工程中に保証するために、ツールの型締め圧力Ｆを、硬コンポーネント３のフランジ状の縁部４を密閉状態に第１の金型部分８へ押圧することのみが重要である。
【符号の説明】
【００２６】
１  成形部分
２  軟コンポーネント
３  硬コンポーネント
４  縁部
５  カバーフィルム
６  ベース部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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