JP2002347088A - アイオノマー樹脂を用いた金属部品インサート成形品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アイオノマー樹脂と金属部品との界面におい
て、成形金型の離型に伴う剥離が生じないようにしたア
イオノマー樹脂を用いた金属部品インサート成形品を提
供する。 【解決手段】 成形金型５と成形金型５内にインサート
されたアルミニウム製内キャップ体２との間にアイオノ
マー樹脂３が射出されてインサート成形されるととも
に、成形金型５の成形面と射出されたアイオノマー樹脂
３の表面との間に向かって離型用エアが吹き付けられて
形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アイオノマー樹脂
と金属部品との界面において、成形金型の離型に伴う剥
離が生じないようにしたアイオノマー樹脂を用いた金属
部品インサート成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、合成樹脂製の製品、特に装飾性が
求められる化粧料容器などにあっては、その外観を美麗
に仕上げるためにさまざまな工夫が凝らされており、そ
の中で透明あるいは半透明の合成樹脂によって金属部品
を被覆することにより、見た目にメタリック的な質感を
もたせるようにした合成樹脂製品が知られている。

【０００３】他方で、このような化粧料容器などに好ま
しく適用することができる合成樹脂として、耐ストレス
クラック性、すなわち応力集中によるクラックが発生し
にくくて衝撃に強く、また耐薬品性、透明度の点で優れ
たアイオノマー樹脂が知られている。このアイオノマー
樹脂は、金属材料との密着性が良好であるという性質も
有している。従って、金属部品をこのアイオノマー樹脂
で被覆することとすれば、アイオノマー樹脂の優れた透
明性も相俟って、金属的な風合いのある合成樹脂製品を
美麗にかつ高い耐久性をもって製作できると考えられ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】金属部品を合成樹脂で
被覆した合成樹脂製品の外観を良好なものとするために
は、金属部品と合成樹脂とが接着面全面で僅かなエアホ
ールもなく完全に密着していることが重要であり、この
ような要請に対しては、技術的に確立されていて製造安
定性に優れる周知のインサート成形技術を利用すること
が好ましい。インサート成形では、成形金型内に金属部
品をインサートし、この金属部品と成形金型との間に当
該金属部品を被覆するようにアイオノマー樹脂を射出
し、その後当該アイオノマー樹脂の硬化を待って成形金
型を成形品から離型することになる。

【０００５】ところで、アイオノマー樹脂は上述したよ
うに、金属材料との密着性が相当に高いことから離型性
に難があり、金属製の成形金型および金属部品それぞれ
に対するアイオノマー樹脂の密着性はほぼ拮抗し、成形
金型を離型しようとして型開きするとこの成形金型にア
イオノマー樹脂が引っ張られて金属部品とアイオノマー
樹脂との界面で剥離が起こり、アイオノマー樹脂を用い
た金属部品のインサート成形品を良好に製作することが
難しく、安定的に生産することが困難であるという課題
があった。

【０００６】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て成されたもので、アイオノマー樹脂と金属部品との界
面において、成形金型の離型に伴う剥離が生じないよう
にしたアイオノマー樹脂を用いた金属部品インサート成
形品を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明のアイオノマー樹脂を用いた金属部品インサ
ート成形品にあっては、成形金型と該成形金型内にイン
サートされた金属部品との間にアイオノマー樹脂が射出
されてインサート成形されるとともに、上記成形金型の
成形面と射出された上記アイオノマー樹脂の表面との間
に向かって離型用エアが吹き付けられて形成されること
を特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかるアイオノ
マー樹脂を用いた金属部品インサート成形品の好適な実
施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１に
は、アイオノマー樹脂を用いた金属部品のインサート成
形品として、香水などが入れられる瓶体の抽出口を開閉
するキャップ１が示されている。

【０００９】このキャップ１は、アルミニウムを素材と
する中空円筒体状の内キャップ体２の外表面全体が透明
なアイオノマー樹脂３で被覆されて形成され、アイオノ
マー樹脂３を透してみられるアルミ色によって金属的な
質感が得られるようになっている。図示例のキャップ１
にあっては、その高さ方向の適宜位置でアイオノマー樹
脂３の厚さが段違いに変更されて環状段部４が形成さ
れ、この環状段部４よりも下方は上方よりも厚さが薄く
形成されている。このような環状段部４は、キャップ１
を開ける際の指掛け部として利用することができる。

【００１０】このキャップ１は図２〜図６に示すよう
に、インサート成形によって成形される。成形金型５は
主に、上下方向に移動可能な下部可動金型６と、下部可
動金型６上に重ね合わせて設けられ、当該下部可動金型
６に対して相対的に上下方向へ移動可能なベース金型７
と、ベース金型７上にそれぞれ左右方向にスライド移動
可能に設けられ、左右に２つ割り可能な一対の横スライ
ド金型８，８と、横スライド金型８，８上方にこれらを
包囲するように配置される上部固定金型９とから構成さ
れる。

【００１１】下部可動金型６には、その中央から上方へ
突出させて設けられ、内キャップ体２が装着される円柱
状部１０と、この円柱状部１０内に上下方向へスライド
自在に設けられ、成形されたキャップ１を円柱状部１０
から上方へ向けて離型するために型開きの際の下部可動
金型６の下降に従って当該円柱状部１０の上端から突出
される離型ピン１１とが備えられる。また円柱状部１０
には、上方の円柱部と下方の錐体部との間にその周方向
に沿って、内キャップ体２の下端を支持するための環状
鍔部１２が形成される。

【００１２】ベース金型７には、これを下部可動金型６
の上方から円柱状部１０へ上下方向に移動可能に挿入可
能としかつ下降位置で錐体部と嵌合する貫通穴１３が形
成されているとともに、その上面には一対の横スライド
金型８，８のスライド移動を案内するスライド溝１４，
１４が形成されている。

【００１３】一対の横スライド金型８，８は、ベース金
型７のスライド溝１４，１４内で互いに接離する方向に
移動され、互いに接近されて内キャップ体２周りにアイ
オノマー樹脂３を充填するための円環状空間を形成する
とともに、互いに離隔されて成形されたキャップ１から
離型されるようになっている。

【００１４】上部固定金型９は、下部可動金型６および
ベース金型７が上昇されることにより内キャップ体２の
上端から間隔を隔てた状態で横スライド金型８，８によ
る円環状空間を上方から覆って、内キャップ体２の上端
との間に当該円環状空間に連通する頂部空間を形成す
る。また、上部固定金型９には、下面から斜めに垂下さ
せて設けられ、横スライド金型８，８を上下方向にかつ
順次円柱状部１０から離隔する方向に傾斜させて貫通形
成された斜孔１５，１５と、この斜孔１５，１５と連通
するようにベース金型７に形成された斜孔１５，１５の
傾斜方向に沿う長孔１６，１６とにわたって挿抜可能な
横スライド金型駆動用ピン１７，１７と、頂部空間に連
通されてアイオノマー樹脂３を内キャップ体２周りに充
填するためのスプルー１８とが備えられる。横スライド
金型駆動用ピン１７，１７は、下部可動金型６の上昇に
より斜孔１５，１５を介して横スライド金型８，８を円
柱状部１０へ向かって押圧移動し、反対に下部可動金型
６の下降により横スライド金型８，８を円柱状部１０か
ら離れる方向へ押圧移動するようになっている。

【００１５】そして円柱状部１０に装着された内キャッ
プ体２は環状鍔部１２上に支持された状態で、一対の横
スライド金型８，８および上部固定金型９に囲繞され、
ベース金型７で下端が封止された円環状空間と頂部空間
とに取り囲まれる。また上述したキャップ１の環状段部
４は、各横スライド金型８，８に円柱状部１０へ向かっ
て突出形成された棚部ブロック１９，１９によって円環
状空間が部分的に狭められることによって形成される。

【００１６】そして横スライド金型８，８にはそれぞ
れ、円環状空間に連通するエア通路２０，２０が形成さ
れるとともに、このエア通路２０，２０には図示しない
圧縮空気源から加圧された離型用エアを供給するエア供
給管２１，２１がそれぞれ接続される。エア通路２０，
２０は図３および図４に示すように、横スライド金型
８，８をほぼ貫通して円柱状部１０近傍に達する水平な
断面円形状の通孔部２２，２２と、棚部ブロック１９，
１９の上面に一致させて円環状空間周りに適宜長さで扁
平にかつ幅広に形成され、通孔部２２，２２とそれぞれ
連通されたスリット部２３，２３とから構成される。

【００１７】特にこのスリット部２３，２３は、円環状
空間に射出されたアイオノマー樹脂３の表面３ａと横ス
ライド金型８，８の成形面８ａ，８ａとの間に向かって
離型用エアを吹き付けるために、環状段部４の下向き面
を成形する横スライド金型８，８の棚部ブロック１９，
１９とアイオノマー樹脂３との間、並びに環状段部４直
上の横スライド金型８，８とアイオノマー樹脂３との間
に向かって開口されていて、これらに向かって離型用エ
アを吹き込むようになっている。詳細には各スリット部
２３は、円環状空間に沿って形成された奥壁部２３ａ
と、この奥壁部２３ａから円環状空間に向かって互いに
平行に形成された一対の側壁２３ｂ，２３ｂとで区画形
成され、離型用エアがスリット部２３の形成範囲内にお
いてアイオノマー樹脂３と棚部ブロック１９を含む横ス
ライド金型８との間にほぼ均等に作用するようになって
いる。

【００１８】また、エア供給管２１，２１が接続された
横スライド金型８，８に対し、これを包囲する上部固定
金型９には、エア供給管２１，２１を収容する溝部２
４，２４が形成され、これによりエア供給管２１，２１
との干渉が防止されるようになっている。

【００１９】上述したようなキャップ１は、以下のよう
にして成形される。貫通穴１３を錐体部に嵌合させるこ
とによりベース金型７が重ね合わされた下部可動金型６
の円柱状部１０の環状鍔部１２上に、内キャップ体２を
インサートした後、型締めを行う。この型締め工程で
は、下部可動金型６をベース金型７とともに上昇させる
と横スライド金型駆動用ピン１７，１７が横スライド金
型８，８を互いに接近する方向へ移動させることにな
り、最終的に横スライド金型駆動用ピン１７，１７がベ
ース金型７の長孔１６，１６内に達して、横スライド金
型８，８全体が上部固定金型９に包囲されることにより
完了する。この際、エア供給管２１，２１は、上部固定
金型９の溝部２４，２４内に収容された状態となる。

【００２０】次いで、アイオノマー樹脂３を、上部固定
金型９のスプルー１８を介して供給して、横スライド金
型８，８と上部固定金型９とによって形成された円環状
空間および頂部空間にわたって射出させる。これによ
り、内キャップ体２周りにアイオノマー樹脂３が密着し
て硬化し、成形金型５の成形面との間に、金属材料と優
れた密着性を有し、かつまた耐久性に優れた透明度の高
いアイオノマー樹脂３で被覆したキャップ１が形成され
る。

【００２１】そしてその後、型開きするにあたり、エア
供給管２１，２１からエア通路２０，２０の通孔部２
２，２２を介して加圧された離型用エアを供給してスリ
ット部２３，２３から噴出させる。スリット部２３，２
３が環状段部４の下向き面を成形する横スライド金型
８，８の棚部ブロック１９，１９とアイオノマー樹脂３
との間、並びに環状段部４直上の横スライド金型８，８
とアイオノマー樹脂３との間に向かって開口されている
ことから、スリット部２３，２３から噴出された離型用
エアはこれらに向かって勢いよく吹き込まれ、これによ
り成形金型５とアイオノマー樹脂３との間での剥離を促
進して、成形金型５からのアイオノマー樹脂３の離型性
を向上させることができる。その後、図５および図６に
示すように、下部可動金型６を下降させると、横スライ
ド金型駆動用ピン１７，１７によって横スライド金型
８，８はアイオノマー樹脂３の表面から剥がれて円柱状
部１０から後退し、続いて離型ピン１１が円柱状部１０
から上方に突出して、成形されたキャップ１を成形金型
５内から取り出すことができる。

【００２２】このようにして、成形金型５の離型に際
し、成形金型５およびアルミニウム製の内キャップ体２
それぞれに対するアイオノマー樹脂３の密着性の拮抗を
崩すことができ、成形金型５の離型に伴って成形金型５
にアイオノマー樹脂３が引っ張られて内キャップ体２と
アイオノマー樹脂３との界面で剥離が起こることを防止
することができて、アイオノマー樹脂３を用いた内キャ
ップ体２のインサート成形品であるキャップ１を良好に
製作することができ、当該キャップ１を安定的に生産す
ることができる。

【００２３】また、離型用エアをスリット部２３の形成
範囲内においてアイオノマー樹脂３と成形金型５との間
にほぼ均等に作用させることができるので、安定した離
型性を保証することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明にかかるアイ
オノマー樹脂を用いた金属部品インサート成形品にあっ
ては、成形金型の成形面と射出されたアイオノマー樹脂
の表面との間に向かって離型用エアが吹き付けられて形
成されるので、吹き込んだ離型用エアによって成形金型
の成形面とアイオノマー樹脂との間での剥離を促進する
ことができ、成形金型からのアイオノマー樹脂の離型性
を向上させることができる。従って、成形金型の離型に
伴って成形金型にアイオノマー樹脂が引っ張られて金属
部品とアイオノマー樹脂との界面で剥離が起こることを
防止でき、アイオノマー樹脂を用いた金属部品のインサ
ート成形品を良好に製作することができて、その生産性
を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるアイオノマー樹脂を用いた金属
部品インサート成形品の一実施形態を示すキャップの一
部破断斜視図である。

【図２】図１に示すキャップを成形するための成形金型
の型締め状態を示す側断面図である。

【図３】図２のＡ部拡大図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図５】図２に示す成形金型の型開き状態を示す側断面
図である。

【図６】図５のＣ−Ｃ線矢視断面図である。

【符号の説明】

２ 内キャップ体 ３ アイオノマー樹脂 ５ 成形金型

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形金型と該成形金型内にインサートさ
   れた金属部品との間にアイオノマー樹脂が射出されてイ
   ンサート成形されるとともに、上記成形金型の成形面と
   射出された上記アイオノマー樹脂の表面との間に向かっ
   て離型用エアが吹き付けられて形成されることを特徴と
   するアイオノマー樹脂を用いた金属部品インサート成形
   品。