JP2018099796A - 複合成形品の成形方法および成形用金型 - Google Patents
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請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の成形方法であって、前記ランナ内の容積を減少させるのは、前記金型に設けられているプランジャを駆動してその先端部を前記ランナ内に侵入させることによって実施することを特徴とする複合成形品の成形方法として構成される。
請求項3に記載の発明は、金属部品がインサートされ、型締めされ、樹脂が射出されると複合成形品が成形されるようになっている成形用金型であって、前記成形用金型にはプランジャが設けられ、保圧工程において前記プランジャが駆動されるとその先端部が液密的にランナ内に侵入して、前記ランナ内の容積が減少するようになっていることを特徴とする複合成形品の成形用金型として構成される。
実験内容:図3の(ア)に示されているような、長方形状のアルミプレート25と、円柱樹脂26とからなる試験用複合成形品27A、27B、27Cを3個、次のようにして射出成形により得た。アルミプレート25は事前に表面処理を施してその表面に多孔質被膜を形成し、120℃に調整した金型内にアルミプレート25をインサートし、樹脂を射出して第1〜3の試験用複合成形品27A、27B、27Cを成形した。第1〜3の試験用複合成形品27A、27B、27Cは、それぞれ保圧工程における樹脂圧力を変えて成形した。すなわち第1の試験用複合成形品27Aは、保圧工程における樹脂圧力を75MPaとし、第2、3の試験用複合成形品27B、27Cはそれぞれ保圧工程における樹脂圧力を100MPa、140MPaとした。成形により得た第1〜3の試験用複合成形品27A、27B、27Cについて、符号X、Yで示されるようにアルミプレート25と円柱樹脂26とに引っ張り力を作用させて、アルミプレート25から円柱樹脂26を引き剥がす引っ張り試験を実施した。円柱樹脂26が引き剥がされたアルミプレート25には、図3の(イ)に示されているように、樹脂片26’、26’が残った。これらは円柱樹脂26が破断してその一部が残存したものである。円柱樹脂26が接合していた全体部分29に比して、樹脂片26’、26’の占める面積を割合で算出したところ、第1〜3の試験用複合成形品27A、27B、27Cは、それぞれ14%、52%、77%であった。
考察:図3の(イ)に示されているアルミプレート25において、円柱樹脂26が接合していた全体部分29のうち、金属表面が露出している部分30は、円柱樹脂26が完全にアルミプレート25から剥離した部分である。この部分30は、アルミプレート25の表面の多孔質被膜に樹脂が十分に浸透しておらず、アンカー効果が十分に得られなかった部分であると言える。これに対して樹脂片26’、26’が残った部分は、多孔質被膜に樹脂が十分に浸透して大きなアンカー効果が得られ、その結果円柱樹脂26の途中で破断が生じた。実験の結果から、保圧工程において樹脂圧力を大きくすればするほど、引っ張り試験後にアルミプレート25に残存する樹脂片26’、26’の面積が大きくなることが分かった。保圧工程において樹脂圧力が大きいほど、アルミプレート25の表面の多孔質被膜に樹脂が十分に浸透し、それによって大きなアンカー効果が得られたと言える。アルミプレート25と円柱樹脂26の接合強度は、アンカー効果が大きいほど大きい。複合成形品を成形するときの、保圧工程における樹脂圧力と接合強度の関係は図3の(ウ)のようになることが推定される。以上の実験から、金属部品と樹脂とからなる複合成形品を射出成形により得るとき、金属部品と樹脂の接合強度を大きくするには保圧工程において樹脂圧力を大きくすることが重要であることが確認できた。
3 可動側金型 6 ランナ部
8 射出ノズル 10 ランナ部
13 凹部 16 プランジャ
17 油圧シリンダ 21 複合成形品
Claims (3)
- 金属部品を金型にインサートし、型締めして樹脂を射出して前記金属部品と樹脂が一体化した複合成形品を成形するとき、保圧工程において前記金型のランナ内の容積を減少させて、それによって樹脂圧力を大きくすることを特徴とする複合成形品の成形方法。
- 請求項1に記載の成形方法であって、前記ランナ内の容積を減少させるのは、前記金型に設けられているプランジャを駆動してその先端部を前記ランナ内に侵入させることによって実施することを特徴とする複合成形品の成形方法。
- 金属部品がインサートされ、型締めされ、樹脂が射出されると複合成形品が成形されるようになっている成形用金型であって、
前記成形用金型にはプランジャが設けられ、保圧工程において前記プランジャが駆動されるとその先端部が液密的にランナ内に侵入して、前記ランナ内の容積が減少するようになっていることを特徴とする複合成形品の成形用金型。
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