特許 7064101 枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-26

(45)【発行日】2022-05-10

(54)【発明の名称】枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/26 20060101AFI20220427BHJP

   B29C 33/38 20060101ALI20220427BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20220427BHJP

   B29K 83/00 20060101ALN20220427BHJP

【ＦＩ】

B29C45/26

B29C33/38

B29C45/14

B29K83:00

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020082613

(22)【出願日】2020-05-08

(65)【公開番号】P2021126895

(43)【公開日】2021-09-02

【審査請求日】2020-05-08

(31)【優先権主張番号】109104192

(32)【優先日】2020-02-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】508167760

【氏名又は名称】華龍國際科技股▲ふん▼有限公司

【住所又は居所原語表記】２Ｆ．，Ｎｏ．３５，Ｃｈｅｎｇｔｉａｎ Ｒｄ．，Ｔｕｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔ．，Ｎｅｗ Ｔａｉｐｅｉ Ｃｉｔｙ，Ｔａｉｗａｎ

(74)【代理人】

【識別番号】110001151

【氏名又は名称】あいわ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】李 國基

(72)【発明者】

【氏名】李 進興

(72)【発明者】

【氏名】程 磊

【審査官】池ノ谷 秀行

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０４０８５０８３（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７１８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８３７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２９８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０４７４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３０７５４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４５／００－４５／８４

Ｂ２９Ｃ ３３／００－３３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法であって、成型工程と、結合工程と、分離工程と、をこの順で行い、
前記成型工程は、前記シリコンゴム層となる少なくとも１つの有効結合区域と、該有効結合区域の外周面に連結されて周囲に張り出す無効区域と、第１モールドベース及び第２モールドベースで構成される金型に対して前記有効結合区域を支持する支持区域とを備え、かつ該有効結合区域に、前記枠体外部の形状と略等しい内部形状を有する収容空間が設けられ、前記支持区域が前記有効結合区域の前記収容空間とは逆側に連結されたシリコンゴム基材を成型する工程であって、第１モールドベースと第２モールドベースとの間に形成した成型空間内に、前記支持区域となる部分を経由してシリコンゴム材料を注入して前記シリコンゴム基材を成型した後、前記第２モールドベースを外し、
前記結合工程では、前記枠体の外面と前記収容空間の内面のうちのいずれかにシリコンゴムコーティング層を形成してから、前記枠体を前記収容空間内に配置し、さらに前記枠体と前記シリコンゴム基材を同時に加熱して、前記シリコンゴムコーティング層と前記有効結合区域に対して加硫を行い、前記有効結合区域を前記枠体の外部に結合させ、
前記分離工程では、前記第１モールドベースから取り出した前記シリコンゴム基材と前記枠体において、前記有効結合区域から前記無効区域及び前記支持区域を引き裂く又は切断することにより分離し、前記有効結合区域を前記枠体の外部に留まらせ、該枠体の外部に前記有効結合区域より成るシリコンゴム層を形成する、
ことを特徴とする、枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法。

【請求項2】

前記有効結合区域と前記無効区域の間に第１連結セクションが形成され、前記有効結合区域を前記無効区域から分離したとき、該第１連結セクションと該有効結合区域の間に少なくとも１つの第１切断面が形成される、ことを特徴とする、請求項１に記載の枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法。

【請求項3】

前記第１連結セクションの厚みが前記有効結合区域の厚みより小さい、ことを特徴とする、請求項２に記載の枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法。

【請求項4】

前記第１切断面がシリコンゴム層の外周面の周囲に設けられる、ことを特徴とする、請求項２に記載の枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法。

【請求項5】

前記支持区域と前記有効結合区域の間に第２連結セクションが形成され、前記支持区域及び第２連結セクションを経由して前記成型空間内にシリコンゴム材料を注入し、前記支持区域を有効結合区域から分離したとき、該第２連結セクションと前記有効結合区域の間に少なくとも１つの第２切断面が形成される、ことを特徴とする、請求項２に記載の枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法。

【請求項6】

前記第２連結セクションの厚みが前記有効結合区域の厚みより小さい、ことを特徴とする、請求項５に記載の枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法。

【請求項7】

前記支持区域と前記有効結合領域の間は、前記有効結合領域の表面を囲む第２連結セクションを介して連結され、前記第２切断面が前記シリコンゴム層の前記収容空間とは逆側の面に、前記有効結合領域の表面を囲んで設けられることを特徴とする、請求項５に記載の枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シリコンゴム層に成型時フラッシュやバリが発生するのを抑制し、生産歩留まりを高め、製造コストを効果的に下げることができる、枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

シリコンゴム射出成型は、防水コネクタ、ＭＣＵ、マイクロスピーカー等の各種製品に広く応用されている。
シリコンゴムは、主に、防水、防振または弾力を提供するために用いられる。例えば、特許文献１には、シリコンゴムを用いた防水コネクタを開示している。

【0003】

従来のシリコンゴム射出成型は、ほとんどがシリコンゴムで被覆する部分を一対の金型内に配置し、該金型内にシリコンゴムを注入して、それが冷却されるのを待ち、直接該シリコンゴムで被覆している。
例えば、防水コネクタに応用する場合、枠体を金型内に配置し、シリコンゴムを直接射出成型または注入成型の方式で枠体上に直接形成し、該シリコンゴムで防水の効果を達する。ＭＣＵ製品上に応用するときは、シリコンゴムを枠体の外部に直接射出成型し、該シリコンゴムを利用して防振の効果を達する。

【0004】

しかしながら、シリコンゴムの材料特性、即ち良好な流動性を備えていることにより、シリコンゴムを金型内部に注入すると、金型の型閉じ箇所に生じた間隙からシリコンゴムが流出するため、冷却成型後、該シリコンゴムにバリやフラッシュが形成される現象が生じやすく、組み立て上の公差が過大になり、防水効果に影響したり、精度が低下したりする。
このため、シリコンゴムの成型後、大量の人力を用いてバリやフラッシュを取り除く作業が必要であり、これにより製造コストが大幅に増加する。また、金型の型締め力を増加する必要があるために、金型内に多くの穴数を使用して射出を行うことができず、生産効率に影響する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】米国公告第ＵＳ９４４４１７７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明が解決しようとする課題は、シリコンゴム層に成型時フラッシュやバリが発生するのを効果的に改善し、生産歩留まりを高め、製造コストを効果的に下げることができる、枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を達成するために、本発明の枠体外部にシリコンゴム層を形成する製造方法は、成型工程と、結合工程と、分離工程と、をこの順で行い、前記成型工程は、前記シリコンゴム層となる少なくとも１つの有効結合区域と、該有効結合区域の外周面に連結されて周囲に張り出す無効区域とを備え、かつ該有効結合区域に、前記枠体外部の形状と略等しい内部形状を有する収容空間が設けられたシリコンゴム基材を成型する工程であって、第１モールドベースと第２モールドベースとの間に形成した成型空間内にシリコンゴム材料を注入して前記シリコンゴム基材を成型した後、前記第２モールドベースを外し、前記結合工程では、前記枠体の外面と前記収容空間の内面のうちのいずれかにシリコンゴムコーティング層を形成してから、前記枠体を前記収容空間内に配置し、さらに前記枠体と前記シリコンゴム基材を同時に加熱して、前記シリコンゴムコーティング層と前記有効結合区域に対して加硫を行い、前記有効結合区域を前記枠体の外部に結合させ、前記分離工程では、前記第１モールドベースから取り出した前記シリコンゴム基材と前記枠体において、前記有効結合区域から前記無効区域を引き裂く又は切断することにより分離し、前記有効結合区域を前記枠体の外部に留まらせ、該枠体の外部に前記有効結合区域より成るシリコンゴム層を形成する。

【0008】

一実施形態において、前記有効結合区域と前記無効区域の間に第１連結セクションが形成され、前記有効結合区域を前記無効区域から分離したとき、該第１連結セクションと該有効結合区域の間に少なくとも１つの第１切断面が形成される。

【0009】

一実施形態において、前記第１連結セクションの厚みが前記有効結合区域の厚みより小さい。

【0010】

一実施形態において、前記第１切断面が該シリコンゴム層の外周面の周囲に設けられる。

【0011】

一実施形態において、前記シリコンゴム基材が、前記有効結合区域を支持する支持区域を含み、該支持区域が前記有効結合区域の前記収容空間とは逆側に位置し、かつ該支持区域と前記有効結合区域の間に第２連結セクションが形成され、前記支持区域を有効結合区域から分離したとき、該第２連結セクションと前記有効結合区域の間に少なくとも１つの第２切断面が形成される。

【0012】

一実施形態において、前記第２連結セクションの厚みが前記有効結合区域の厚みより小さい。

【0013】

一実施形態において、前記第２切断面が前記シリコンゴム層の前記収容空間とは逆側の面に環状に設けられる。

【0014】

(削除)

【0015】

(削除)

【0016】

(削除)

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、従来の射出成型方法を利用して直接シリコンゴム層を枠体の外面に形成したときに比べてフラッシュやバリが発生しやすい現象を改善することができ、この結果、人手によって笛ラッシュやバリを取り除く手間を省くことができて、製造コストを大幅に抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る外部にシリコンゴム層が形成された枠体の斜視図である。

【図2】実施形態を示す枠体の外部にシリコンゴム層を形成する方法のフローチャートである。

【図3】実施形態に係る金型の断面図である。

【図4】実施形態に係るシリコンゴム基材、第１モールドベース及び枠体の断面図である。

【図5】図４の要部拡大断面図である。

【図6】図５の６部分の拡大断面図である。

【図7】図５の７部分の拡大断面図である。

【図8】実施形態に係る枠体とシリコンゴム基材の分解斜視図である。

【図9】実施形態に係る枠体とシリコンゴム基材の結合後の斜視図である。

【図10】実施形態に係る枠体とシリコンゴム基材の有効結合区域と無効区域を分離した後の斜視図である。

【図11】実施形態に係る枠体及びシリコンゴム基材の支持区域と該有効結合区域を分離した後の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明に係る外部にシリコンゴム層を備えた枠体は、図１に示すように、枠体１０と、枠体１０の外部を被覆するシリコンゴム層２０を含む。シリコンゴム層２０の表面には少なくとも１つの切断面２１が形成される。

【0020】

図２から図１１は、枠体の外部にシリコンゴム層を形成する方法を示す。この方法は、成型工程Ｓ１と、結合工程Ｓ２と、分離工程Ｓ３をこの順に行う。

【0021】

成型工程Ｓ１では、まず金型３０を用意する。
金型３０は、第１モールドベース３１と、第２モールドベース３２とで構成され、第１モールドベース３１と第２モールドベース３２の間に成型空間３３が形成される。
続いて、成型空間３３内に液状のシリコンゴム材料が注入され、シリコンゴム材料が成型空間３３内で冷却成型されると、シリコンゴム基材４０が形成される。
シリコンゴム基材４０は、シリコンゴム層２０となる少なくとも１つの有効結合区域４１と、有効結合区域４１の外周面に連結されて周囲に張り出す無効区域４２と、有効結合区域4１を支持する少なくとも１つの支持区域４３を含む。有効結合区域４１は、枠体１０の外部の形状と略等しい内部形状を有する収容空間４４を備え、支持区域４３が有効結合区域４１の収容空間４４とは逆側に位置する。
また、有効結合区域４１と無効区域４２の間には第１連結セクション４５が形成される。第１連結セクション４５の厚みＨ１は有効結合区域４１の厚みＨより小さい。
有効結合区域４１と支持区域４３の間には第２連結セクション４６が形成される。第２連結セクション４６の厚みＨ２は有効結合区域４１の厚みＨより小さい。

【0022】

本実施形態において、シリコンゴム基材４０に４つの有効結合区域４１が設置され、無効区域４２が有効結合区域４１の間に連接され、かつ各有効結合区域４１が内部にそれぞれ収容空間４４を備え、各収容空間４４の下方に支持区域４３がそれぞれ設置される。
シリコンゴム基材４０が成型空間３３内部で冷却成型された後、第２モールドベース３２を外し、シリコンゴム基材４０を第１モールドベース３１上に留置させる。本実施形態においては、シリコンゴム基材４０を第１モールドベース３１上に留置させているが、実際には、シリコンゴム基材４０を第１モールドベース３１から取り外してもよい。

【0023】

結合工程Ｓ２では、まず少なくとも１つの枠体１０を用意する。本実施形態では、シリコンゴム基材４０上に４つの有効結合区域４１が設置されているため、同様に４つの枠体１０を用意し、各枠体１０が各有効結合区域４１に対応する。
枠体１０の外部または各収容空間４４内にはあらかじめシリコンゴムコーティング層を形成しておき（従来技術であるため、図示しない）、その後、各枠体１０を順に各収容空間４４内に入れる。
さらに、第１モールドベース３１、シリコンゴム基材４０、枠体１０を同時にオーブン（図示しない）内に入れて、該シリコンゴムコーティング層とシリコンゴム基材４０に対して加硫を行い、この二次加硫を通じて有効結合区域４１を枠体１０の外部に効果的に結合し、粘着させることができる。

【0024】

分離工程Ｓ３では、まず有効結合区域４１を無効区域４２から分離する。各有効結合区域４１と無効区域４２の間に第１連結セクション４５が形成されており、かつ第１連結セクション４５の厚みＨ１が有効結合区域４１の厚みＨより小さいため、引き裂く、または切断する方法で有効結合区域４１を無効区域４２から分離することができる。
有効結合区域４１を無効区域４２から分離すると、有効結合区域４１と第１連結セクション４５の相隣する箇所に第１切断面４７が形成される。
本実施形態において、第１連結セクション４５が有効結合区域４１の外周面の周囲に設けられているため、第１切断面４７が有効結合区域４１の表面を囲んで形成されるが、実用上は、第１連結セクション４５は分断された状態で有効結合区域４１と無効区域４２の間を連接し、第１切断面４７を分断状態で有効結合区域４１の表面に形成してもよい。

【0025】

続いて、各支持区域４３を各有効結合区域４１から分離し、各支持区域４３が有効結合区域４１から分離されると、有効結合区域４１と第２連結セクション４６の相隣する箇所に第２切断面４８が形成される。
本実施形態において、第２連結セクション４６が有効結合区域４１の収容空間とは逆側の面に環状に設けられているが、実用上、第２連結セクション４６は分断された状態で有効結合区域４１と支持区域４３の間を連接し、第２切断面４８を分断した状態で有効結合区域４１の表面に形成してもよい。
これにより、有効結合区域４１を枠体１０の外部に留まらせ、枠体１０外部にシリコンゴム層２０を形成することができ、かつシリコンゴム層２０上に少なくとも１つの第１切断面４７または第２切断面４８で形成される切断面２１が形成される。

【0026】

注目すべきは、本発明の製造方法を利用して枠体１０の外面に形成されるシリコンゴム層２０は、従来の射出成型方法を利用して直接シリコンゴム層２０を枠体１０の外面に形成したときに比べてフラッシュやバリが発生しやすい現象を改善することができる点である。
また、シリコンゴム基材４０に複数の有効結合区域４１を設置することができ、かつ同時に複数の枠体１０をそれぞれ複数の有効結合区域４１中に配置することで、大量生産を可能とし、製品歩留まりを向上できるほか、大量の人力によりフラッシュやバリの除去を行う必要がなく、製造コストを効果的に削減することができる。

【0027】

このほか、枠体１０は、例えば防水コネクタの枠体やＭＣＵの枠体など、各種異なる製品に応用でき、かつ枠体１０は金属またはプラスチックで製造でき、シリコンゴム層２０は防水層または緩衝層として使用することができる。
また、シリコンゴム層２０の形状は製品の種類に応じて設計することができ、金型３０内で有効結合区域４１の形状を変えれば各種異なる製品の構造に対応することができる。

【0028】

以上は、本発明の実施態様の説明にすぎず、これを以って本発明の権利範囲を限定することはできない。本発明の要旨を逸脱しない修飾や変化はいずれも本発明の権利範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0029】

１０ 枠体
２０ シリコンゴム層
２１ 切断面
３０ 金型
３１ 第１モールドベース
３２ 第２モールドベース
３３ 成型空間
４０ シリコンゴム基材
４１ 有効結合区域
４２ 無効区域
４３ 支持区域
４４ 収容空間
４５ 第１連結セクション
４６ 第２連結セクション
４７ 第１切断面
４８ 第２切断面
Ｓ１ 成型工程
Ｓ２ 結合工程
Ｓ３ 分離工程
Ｈ、Ｈ１、Ｈ２ 厚み

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】