(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、成形製品を打ち抜いた後に一つずつ回収する作業は、製造工程において負担の大きい作業であるため、これを省力化したいという製造側の要望がある。一方、成形製品を回収後に、個数を確認してから販売先に納品することも重要である。この際、成形製品の個数の確認作業の省力化も求められている。さらに、販売先では、成形製品を一つずつ機械にセットして接着、組み立て作業を行っているが、この作業の省力化も強く求められている。従来の成形製品では、上記要望に応えられていなかった。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、製造現場または販売先での作業において作業の省力化を可能とする成形製品付きキャリア部材およびそ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】
【0006】
(1)上記目的を達成するための一実施形態に係る成形製品付きキャリア部材は、複数個の成形製品と、厚さ方向に貫通する貫通孔を有する成形板と、を備え、前記成形製品は、前記貫通孔の内壁との摩擦抵抗若しくは当該内壁からの押力により前記貫通孔に埋没されている。
(2)別の実施形態に係る成形製品付きキャリア部材では、好ましくは、前記成形製品および前記成形板は、ともにゴム状弾性体でも良い。
(3)別の実施形態に係る成形製品付きキャリア部材では、好ましくは、前記成形製品および前記成形板は、互いに異なる弾性率を有していても良い。
(4)別の実施形態に係る成形製品付きキャリア部材では、好ましくは、前記成形製品は、押釦スイッチ用部材でも良い。
(5)別の実施形態に係る成形製品付きキャリア部材では、好ましくは、前記押釦スイッチ用部材は、ベース部材と、前記ベース部材の一面から徐々に径を小さくして窄まるドーム部材と、ドーム部材を挟んでベース部材と反対側に固定されているキートップと、を備え、
前記ベース部材の厚さ方向の一部若しくは全部は、前記貫通孔の内壁に接していても良い。
(6)一実施形態に係る成形製品付きキャリア部材の製造方法は、複数個の成形製品と厚さ方向に貫通する貫通孔を有する成形板とを前記貫通孔の外周縁にて連接している成形体から、打ち抜き治具を用いて、上述のいずれかの成形製品付きキャリア部材を製造する方法であって、
前記打ち抜き治具は、
前記成形製品を前記厚さ方向にて挟む第1挟持部材および第2挟持部材と、
前記成形板を前記厚さ方向にて挟む第3挟持部材および第4挟持部材と、
を備え、
前記第3挟持部材と前記第4挟持部材により前記成形板を挟持する成形板挟持工程と、
前記第1挟持部材と前記第2挟持部材により前記成形製品を挟持する成形製品挟持工程と、
前記第3挟持部材と前記第4挟持部材とを、前記第1挟持部材と前記第2挟持部材に対して相対移動させて、前記成形製品を前記成形板から分離する分離工程と、
前記分離工程の際の相対移動の延長若しくは当該相対移動と逆方向への移動により、分離後の前記成形製品を、前記貫通孔に埋没させる埋没工程と、
を含む。
(7)別の実施形態に係る成形製品付きキャリア部材の製造方法では、好ましくは、
前記成形体を製造するための硬化性組成物を金型内に供給する第1供給工程と、
前記金型内にて前記硬化性組成物を硬化する第1硬化工程と、
を経て前記成形体を製造した後、
前記打ち抜き治具を用いて、前記成形板挟持工程と、前記成形製品挟持工程と、前記分離工程と、前記埋没工程と、を行っても良い。
(8)別の実施形態に係る成形製品付きキャリア部材の製造方法では、好ましくは、
前記貫通孔を有する前記成形板を金型内に配置する配置工程と、
前記成形製品を製造するための硬化性組成物を前記金型内に供給する第2供給工程と、
前記金型内にて前記硬化性組成物を硬化する第2硬化工程と、
を経て二色成形により前記成形体を製造した後、
前記打ち抜き治具を用いて、前記成形板挟持工程と、前記成形製品挟持工程と、前記分離工程と、前記埋没工程と、を行っても良い。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、製造現場または販売先での作業において作業の省力化を可能とする成形製品付きキャリア部材およびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている諸要素およびその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0010】
1.成形製品付きキャリア部材
最初に、一実施形態に係る成形製品付きキャリア部材について説明する。
【0011】
図1は、一実施形態に係る成形製品付きキャリア部材の斜視図および当該斜視図のA−A線断面図を示す。
【0012】
成形製品付きキャリア部材1は、好ましくは複数個の成形製品と、成形板2と、を備える。成形板2は、その厚さ方向に貫通する貫通孔20を有する。成形製品は、貫通孔20の内壁との摩擦抵抗若しくは当該内壁からの押力により貫通孔20に埋没されている。なお、成形製品付きキャリア部材1において、1個の成形製品が1個の貫通孔20に埋没していても良い。
【0013】
成形製品付きキャリア部材1は、その構成材料に制約はないが、好ましくは、ゴム状弾性体、樹脂あるいは金属にて主に構成され、より好ましくはゴム状弾性体にて主に構成されている。成形製品付きキャリア部材1は、1種類の材料、あるいは2種以上の材料から構成されていても良い。例えば、成形製品付きキャリア部材1は、ゴム状弾性体中に、導電性の付与あるいは補強を目的としたフィラーを分散させた部材でも良い。成形製品と成形板2は、この実施形態では、好ましくは、同じ材料で形成されている。しかし、成形製品と成形板2は、異なる材料で構成されていても良い。成形製品と成形板2は、同じ弾性率を有していても良い。一方、成形製品と成形板2とは、同種の材料であるか異なる材料であるかを問わず、互いに異なる弾性率を有していても良い。例えば、成形製品は、成形板2よりも高弾性率を有していても良い。その逆に、成形板2は、成形製品よりも高弾性率を有していても良い。
【0014】
成形製品付きキャリア部材1をゴム状弾性体にて形成する場合には、ゴム状弾性体として、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリロニトリルゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、イソプレンゴム、フッ素ゴム、天然ゴムの1種若しくは任意の2種以上を例示できる。上記ゴム状弾性体の中では、特に、シリコーンゴムまたはウレタンゴムが好ましい。
【0015】
成形製品付きキャリア部材1を樹脂にて形成する場合には、樹脂として、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などの如何なる樹脂でも選択できるが、好ましくは熱可塑性樹脂を用いることができる。上記樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリブテン樹脂、ポリアセタール樹脂、アクリロニトリル・スチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、メタクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメタクリルスチレン樹脂、ブタジエン樹脂の1種若しくは任意の2種以上を例示できる。上記樹脂の中では、特に、ポリカーボネート樹脂あるいはポリエステル樹脂が好ましい。
【0016】
成形製品付きキャリア部材1を金属にて形成する場合には、金属として、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム合金、鉄、ステンレススチール、銅、銀、金の1種若しくは任意の2種以上を例示できる。上記金属の中では、特に、アルミニウムまたはステンレススチールが好ましい。
【0017】
この実施形態では、成形製品として押釦スイッチ用部材3を例に説明する。しかし、成形製品は、押釦スイッチ用部材3に限定されず、筐体、プレート、人形など如何なる形態の製品をも包含するように解釈される。成形製品付きキャリア部材1は、成形板2を押釦スイッチ用部材3のキャリア(運ぶ手段)として利用する部材である。この実施形態では、成形板2は、9個の貫通孔20を備え、9個の押釦スイッチ用部材3を保持している。すなわち、貫通孔20の数は、押釦スイッチ用部材3の数と同一である。しかし、貫通孔20の数は、押釦スイッチ用部材3の数より多くても良い。また、押釦スイッチ用部材3および貫通孔20の各個数は、9個に限定されず、2個以上、例えば、3〜8個、あるいは10個以上でも良い。
【0018】
押釦スイッチ用部材3は、リング状のベース部材31と、ベース部材31の一面から、徐々に径を小さくして窄まるドーム部材32と、ドーム部材32を挟んでベース部材31と反対側にてドーム部材32に固定されているキートップ33と、を備える。ベース部材31、ドーム部材32およびキートップ33は、好ましくは連接して、押釦スイッチ用部材3を構成している。ドーム部材32は、この実施形態では、キートップ33からベース部材31に向かって直線的に拡径するが、湾弧状にカーブを描いて拡径していても良い。この実施形態では、ベース部材31は、押釦スイッチ用部材3の中では、最も径の大きい部材である。
【0019】
この実施形態では、ベース部材31は、平面視にて略円形状の環状筒体である。ドーム部材32は、キートップ33の方向に径を小さくする略円錐台形状を有する。キートップ33は、略円柱である。また、成形板2の貫通孔20は、平面視で略円形の孔である。ベース部材31の外側面は、貫通孔20の内壁と面接触している。ベース部材31は、平面視にて三角形、四角以上の多角形状の部材でも良い。その場合、貫通孔20は、ベース部材31の外側面と面接触可能となるように、ベース部材31と同一に、平面視にて多角形状の孔である方が好ましい。しかし、貫通孔20を平面視にて略円形の孔として、平面視にて多角形状のベース部材31を、貫通孔20の内壁に線接触させても良い。
【0020】
押釦スイッチ用部材3は、貫通孔20の内壁との摩擦抵抗若しくは当該内壁からの押力により貫通孔20に埋没されている。好ましくは、押釦スイッチ用部材3のベース部材31の厚さ方向の一部若しくは全部は、貫通孔20の内壁に接している。この実施形態では、ベース部材31の厚さt1は、貫通孔20の深さ(高さでも良い)t2よりも小さい。しかし、厚さt1=深さt2でも良い。また、厚さt1が深さt2より大きくても良いが、厚さt1は、深さt2の2倍以下である方が好ましい。貫通孔20にベース部材31を確実に保持することができるからである。ベース部材31は、貫通孔20に完全に入っていても良く、あるいは貫通孔20の少なくとも一方の開口面から突出していても良い。
【0021】
貫通孔20は、好ましくは、その内側に収縮する圧縮力にてベース部材31の外側面を押圧するように押釦スイッチ用部材3を保持する。これを実現する一例としては、成形板2および押釦スイッチ用部材3の少なくとも一方は、ゴム状弾性体である方が好ましい。
【0022】
図2は、
図1の成形製品付きキャリア部材を製造する前の状態である成形体の斜視図、当該斜視図のB−B線断面図および当該断面図中の領域Cの拡大図を示す。
【0023】
成形製品付きキャリア部材1は、
図2の成形体1aから製造される。成形体1aは、9個の押釦スイッチ用部材3と、9個の貫通孔20を有する成形板2と、を各貫通孔20の外周縁21にて連接している。ここで、外周縁は、貫通孔20と成形板2の面との境界となる角部をいう。この実施形態では、押釦スイッチ用部材3のベース部材31の下端外周面が成形板2の貫通孔20の外周面上に連接している。また、ベース部材31は、貫通孔20の内壁より外方向に幅t3だけ飛び出している。言い換えると、ベース部材31の外径は貫通孔20の内径よりも2×t3だけ大きい。成形製品付きキャリア部材1は、幅t3の連接部34により成形板2と接続している。
【0024】
押釦スイッチ用部材3を成形板2から分離して、分離したベース部材31を強制的に貫通孔20に挿入すると、貫通孔20が元の大きさに戻る方向に、ベース部材31を押圧する。このため、成形製品付きキャリア部材1は、押釦スイッチ用部材3を確実に保持できる。成形体1aをゴム状弾性体にて構成していると、より確実に保持可能である。したがって、押釦スイッチ用部材3が貫通孔20から不用意に抜け落ちるリスクを低減できる。
【0025】
2.成形製品付きキャリア部材の製造方法
2.1 製造例1
次に、一実施形態に係る成形製品付きキャリア部材の製造方法について説明する。
【0026】
図3は、一実施形態に係る成形製品付きキャリア部材の製造方法の主な工程を示す。
【0027】
この実施形態に係る成形製品付きキャリア部材の製造方法は、成形体セット工程(ST100)、成形板挟持工程(ST110)、成形製品挟持工程(ST120)、分離工程(ST130)、埋没工程(ST140)および取出工程(ST150)を含む。成形板挟持工程(ST110)と成形製品挟持工程(ST120)とを
図3のフローとは逆順にしても良い。
【0028】
以下、比較的簡易な構造の打ち抜き治具35を用いた製造方法について例示する。以後の説明では、
図3の図面上の上方向を、「上方向」あるいは「上」と称し、
図3の図面上の下方向を、「下」と称する。これは、
図4以降の図においても同様である。
【0029】
図3の成形製品付きキャリア部材1は、成形板2と、成形製品の一例である押釦スイッチ用部材3とを備える成形体1aから、打ち抜き治具35を用いて押釦スイッチ用部材3を打ち抜き、押釦スイッチ用部材3を成形板2の貫通孔20に埋没させて製造される。打ち抜き治具35は、押釦スイッチ用部材3をその厚さ方向にて挟む第1挟持部材36および第2挟持部材39と、成形板2をその厚さ方向にて挟む第3挟持部材37および第4挟持部材38と、を備える。
【0030】
打ち抜き治具35は、押釦スイッチ用部材3を1個ずつ打ち抜き後に貫通孔20に埋没させる治具であっても良く、あるいは全ての押釦スイッチ用部材3を同時に打ち抜き後に、同時に貫通孔20に埋没する治具でも良い。以下、1個の押釦スイッチ用部材3に限定して、成形製品付きキャリア部材の製造方法を説明する。
【0031】
まず、打ち抜き治具35の各構成部材について説明する。第1挟持部材36は、押釦スイッチ用部材3を、その下面から上方に向かって押圧可能であって、押釦スイッチ用部材3の上面側にある第2挟持部材39との間で押釦スイッチ用部材3を上下方向に挟持可能な部材である。第2挟持部材39は、押釦スイッチ用部材3を、その上面から下方に向かって押圧可能であって、押釦スイッチ用部材3の下面側にある第1挟持部材36との間で押釦スイッチ用部材3を上下方向に挟持可能な部材である。第1挟持部材36および第2挟持部材39は、共に、貫通孔20内を挿通可能な円柱部分を備えても良く、あるいは円柱部材そのものであっても良い。
【0032】
第3挟持部材37は、成形体1aの下面側にある略円板状の部材であって、その略中心に、第3挟持部材37の厚さ方向に貫通する穴37aを備える。成形体1aは、成形体1aの貫通孔20を穴37aの位置に合わせるように、第3挟持部材37の上面に載置可能である。貫通孔20および穴37aの形状は、平面視にて、ほぼ同じ径を有する円形である。また、穴37aおよび貫通孔20は、第1挟持部材36の少なくとも先端若しくは全部が挿入可能である。
【0033】
第4挟持部材38は、成形体1aの上面側にある略円板状の部材であって、その略中心に、第4挟持部材38の厚さ方向に貫通する穴38aを備える。穴38aは、押釦スイッチ用部材3を挿入可能な大きさである。第4挟持部材38は、穴38aにより押釦スイッチ用部材3を囲った状態で、成形板2を第3挟持部材37との間で挟持可能である。穴38aは、穴37aとほぼ同じ径を有する。
【0034】
次に、
図3および
図4に基づいて、この実施形態に係る成形製品付きキャリア部材の製造工程の一例について説明する。
【0035】
<成形体セット工程(ST100)>
まず、成形体1aを第3挟持部材37の上面にセットする。この際、成形板2の貫通孔20の位置が第1挟持部材36の突出部の位置に合うように、成形体1aを載置する。
【0036】
<成形板挟持工程(ST110)>
次に、第4挟持部材38を矢印Dの方向に下降させ、第3挟持部材37と第4挟持部材38により成形板2を挟持する。
【0037】
<成形製品挟持工程(ST120)>
次に、第1挟持部材36を矢印Uの方向に上昇させ、かつ第2挟持部材39を矢印Dの方向に下降させ、第1挟持部材36と第2挟持部材39により押釦スイッチ用部材3を挟持する。なお、第1挟持部材36および第2挟持部材39の移動有無および移動方向は、上述の移動に限定されない。
【0038】
<分離工程(ST130)>
次に、第3挟持部材37と第4挟持部材38とを、第1挟持部材36と第2挟持部材39に対して相対移動させて、押釦スイッチ用部材3を成形板2から分離する。ここで、相対移動は、一例として、第1挟持部材36と第2挟持部材39とを共に停止させた状態で、第3挟持部材37と第4挟持部材38とを、矢印Dの方向に下降させる移動をいう。このような相対移動以外の相対移動の方法として、第3挟持部材37と第4挟持部材38とを共に停止させた状態で、第1挟持部材36と第2挟持部材39とを矢印Dと反対方向(すなわち、上方向)に移動させても良い。また、第3挟持部材37と第4挟持部材38とを下降させ、かつ第1挟持部材36と第2挟持部材39とを上昇させても良い。
【0039】
<埋没工程(ST140)>
次に、分離工程の際の相対移動と逆方向への移動により、分離後の押釦スイッチ用部材3を、成形板2の貫通孔20に埋没させる。ここで、分離工程の際の相対移動と逆方向への移動とは、一例として、第1挟持部材36と第2挟持部材39とを共に停止させた状態で、第3挟持部材37と第4挟持部材38とを、矢印Uの方向に上昇させる移動をいう。なお、第3挟持部材37と第4挟持部材38とを共に停止させた状態で、第1挟持部材36と第2挟持部材39とを下降させても良い。また、第3挟持部材37と第4挟持部材38とを上昇させ、かつ第1挟持部材36と第2挟持部材39とを下降させても良い。
【0040】
<取出工程(ST150)>
最後に、打ち抜き治具35から、成形製品付きキャリア部材1を取り出す。
【0041】
なお、分離工程(ST130)および埋没工程(ST140)は、以下のように変更実施可能である。分離工程(ST130)では、第1挟持部材36と第2挟持部材39とを停止させた状態で、第3挟持部材37と第4挟持部材38とを共に矢印Dと反対方向(すなわち、上方向)に移動させても良い。この結果、押釦スイッチ用部材3は、成形板2の貫通孔20の中に押し込まれ、完全に押し込まれる前に、押釦スイッチ用部材3を成形板2から分離することも可能である。その後、第3挟持部材37と第4挟持部材38とをさらに上昇させて、押釦スイッチ用部材3を貫通孔20に埋没させる。このように、埋没工程(ST140)では、分離工程(ST130)の際の相対移動の延長により、分離後の押釦スイッチ用部材3を貫通孔20に埋没させることも可能である。
【0042】
図5は、
図3のフローに先立ち、成形体を製造する主な工程のフローを示す。
【0043】
成形体1aは、打ち抜き治具35を用いて上述の成形体セット工程(ST100)、成形板挟持工程(ST110)、成形製品挟持工程(ST120)、分離工程(ST130)、埋没工程(ST140)および取出工程(ST150)を行うに先立ち、
図5のST10、ST20およびST30の各工程を経て製造可能である。
【0044】
<第1供給工程(ST10)>
まず、成形体1aを製造可能なキャビティ(空洞若しくは空間という。)を備えた金型内に、硬化後に成形体1aの形態を実現するための硬化性組成物を供給する。例えば、硬化性組成物は、加熱により硬化可能な組成物の他、冷却若しくは室温での放置によって硬化可能な組成物、または光照射若しくは電子線照射によって硬化可能な組成物でも良い。
【0045】
<第1硬化工程(ST20)>
次に、金型内にて硬化性組成物を硬化する。硬化条件は、硬化性組成物の性質によって如何なる条件でも良い。加熱、加熱と加圧、冷却、室温放置、紫外線の照射、電子線の照射などの種々の方法を採り得る。
【0046】
<取出工程(ST30)>
最後に、金型内から、硬化後の成形体1aを取り出す。
【0047】
その後、打ち抜き治具35を用いて、成形体1aから成形製品付きキャリア部材1を製造する。
【0048】
2.2 製造例2
次に、別の実施形態に係る成形製品付きキャリア部材の製造方法について説明する。
【0049】
図6は、
図2の成形体と異なる成形体の
図2のB−B線断面図と同視の断面図を示す。
【0050】
図6の成形体1bは、成形体1aと異なり、成形板2bと押釦スイッチ用部材3とをそれぞれ別体として連結された成形体である。成形板2bは、成形体1bの製造に先立ち成形されている。成形体1bの製造の際、金型内に成形板2bをセットして、押釦スイッチ用部材3の製造用の硬化性組成物を金型内に供給して、二色成形法によって成形体1bを製造する。
【0051】
成形板2bは、成形製品付きキャリア部材1を購入した購入者が製造者側に返却されたものでも良い。製造者は、返却された成形板2bを利用して、上述の二色成形法により成形体1bを製造した後、打ち抜き治具35を用いて成形製品付きキャリア部材1を製造することも可能である。この結果、成形板2bは、製造者と購入者との間を循環する。したがって、かかる方法は、成形板2bを破棄することなく、エコロジーの観点にも沿う。
【0052】
図7は、
図6の成形体の製造工程のフローおよびその後の成形製品付きキャリア部材の製造フローを示す。
図8は、
図7の成形体の製造工程を断面視にて示す。
【0053】
成形体1bの製造工程について説明する。
【0054】
<配置工程(ST50)>
まず、貫通孔20を有する成形板2bを金型50内に配置する。金型50は、下金型51と上金型52とを型締め可能である。下金型51と上金型52とから形成されるキャビティ53は、成形板2bを配置可能な領域と、押釦スイッチ用部材3を成形可能な領域と、を有する。キャビティ53は、好ましくは、金型50の外部に、押釦スイッチ用部材3を製造するための硬化性組成物3’を供給可能な供給口54と、エアー抜きの排気口55と、を備える。
【0055】
<第2供給工程(ST60)>
次に、押釦スイッチ用部材3を製造するための硬化性組成物3’を金型50内に供給する。
【0056】
<硬化工程(ST70)>
次に、金型50内にて硬化性組成物3’を硬化する。この工程では、押し釦スイッチ用部材3と成形板2bとが連結され、いわゆる二色成形により成形体1bが形成される。
【0057】
<取出工程(ST80)>
最後に、金型50内から、硬化後の成形体1bを取り出す。
【0058】
その後、打ち抜き治具35を用いて、成形体1bから成形製品付きキャリア部材1を製造する。
【0059】
3.その他の実施形態
上述のように、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されることなく、種々変形して実施可能である。
【0060】
図9は、
図2の成形体の変形例における
図2と同様のB−B線断面図および当該断面図中の領域C‘の拡大図を示す。
【0061】
変形例に係る成形体1aは、
図2の成形体1aと異なり、ベース部材31が成形板2の上面に載っていない。ベース部材31は、貫通孔20の外周縁(角部)と線接触若しくは薄く極短い皮(連接部34a)で連接している。この場合、ベース部材31と成形板2とが分離した際には、ベース部材31の外径と貫通孔20の内径とは、ほぼ等しくなる。この場合、貫通孔20がその内側に向かって収縮する効果は、
図2の場合よりも小さい。しかし、ベース部材31と貫通孔20の内壁との摩擦力により、押釦スイッチ用部材3を貫通孔20から落下させずに保持可能である。
【0062】
第1挟持部材36、第2挟持部材39、第3挟持部材37および第4挟持部材38は、全て、外部の動力によって駆動可能でも良く、これらの内の一部のみが外部の動力によって駆動可能でも良い。外部の動力は、油圧、モータ、手動などの如何なる動力をも含む。
本発明は、複数個の成形製品3と、厚さ方向に貫通する貫通孔20を有する成形板2と、を備え、成形製品3は、貫通孔20の内壁との摩擦抵抗若しくは当該内壁からの押力により貫通孔20に埋没されている成形製品付きキャリア部材1およびその製造方法に関する。