JP2504828B2 - プラスチックと金属の複合体製造方法 - Google Patents
プラスチックと金属の複合体製造方法Info
- Publication number
- JP2504828B2 JP2504828B2 JP1116773A JP11677389A JP2504828B2 JP 2504828 B2 JP2504828 B2 JP 2504828B2 JP 1116773 A JP1116773 A JP 1116773A JP 11677389 A JP11677389 A JP 11677389A JP 2504828 B2 JP2504828 B2 JP 2504828B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- metal foil
- plastic
- metal
- molding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/1418—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the inserts being deformed or preformed, e.g. by the injection pressure
- B29C45/14221—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the inserts being deformed or preformed, e.g. by the injection pressure by tools, e.g. cutting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/561—Injection-compression moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2705/00—Use of metals, their alloys or their compounds, for preformed parts, e.g. for inserts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は、成形機によってプラスチックと金属箔とを
一体的に接合して成形し、それらの複合体を製造する方
法に関する。本発明の方法によって製造された複合体
は、例えば自動車の内外装部品、アンテナ、電磁波遮蔽
構造物、帯電防止用構造物、面発熱体、耐候性耐薬品性
向上部品、電気信号用構造物品などの用途に使用され
る。
一体的に接合して成形し、それらの複合体を製造する方
法に関する。本発明の方法によって製造された複合体
は、例えば自動車の内外装部品、アンテナ、電磁波遮蔽
構造物、帯電防止用構造物、面発熱体、耐候性耐薬品性
向上部品、電気信号用構造物品などの用途に使用され
る。
プラスチック材料と金属箔との組み合わせによってそ
れらが全面に一体接合されてなる複雑な形状をした構造
部品は、市場において殆ど見掛けないのが現状である。
従来におけるプラスチックと金属の複合体製造方法は、
金属箔を予備成形し、これと別に成形されたプラスチッ
クとを接着剤を用いて一体化する方法であるため、次の
欠点があった。つまり、薄い金属箔を予備成形すること
が困難である、予備成形ができたとしてもコスト的に高
価となる、得られた金属箔とプラスチックの完全な接合
が難しい、金属とプラスチックの熱膨張係数が異なるた
め弱い接着力の製品では剥離等の不都合が実用時に発生
する、接合端面の仕上げが困難である、ある形状の製品
を作るのに金属箔の絞り金型とプラスチックの成形金型
の２面が必要でありそのための成形機および装置が膨大
な投資となることが多い、などの問題があった。 しかし最近において、射出成形で金属箔とプラスチッ
クを一体成形しようとの試みが積極的になされている。
その方法は、標準的な射出成形機を用いて、その金型間
に金属箔を挿入し、高圧で型締を行った後で溶融材料を
金型に射出し、冷却を待って成形品を取り出すといった
方法である。この方法では金属箔にしわが発生し、複雑
な成形品が得られないとともに、成形品の端面の金属箔
の仕上げが必要である。 従来の技術とその課題についてさら詳しく説明する。 従来成形機の作動：一般の射出成形機は次のような作
動でもって成形が行われる。1.高圧型締、2.材料の射
出、3.冷却（次の材料の可塑化）、4.型開き、5.成形品
の取り出しといった工程である。 従来成形型の基本構造：パーティング面を介して凸型
及び凹型より構成された空洞部（キャビティ部）が形成
されており、この空間部に樹脂を高温、高圧で射出す
る。しかし、金属箔などの挿入品を保持するための特別
な設計がなされていない。このような工程の中で金属箔
とプラスチックを成形時に一体化するためには、型締前
に開いた金型間に接着剤の塗布された金属箔を挿入し、
その後、金型を50〜5000屯の高圧で型締する。次に、溶
融材料を高圧（500〜2000kg/cm2）で射出し、材料の冷
却を待って金型を開いて成形品を取り出す。このような
方法では次のような問題がある。 1.凸型と凹型の合わせ時に金属箔にしわが生じる。こ
れは金属箔の端末が保持されていない状態で凸型が金属
箔を押し付けるためである。仮に、凸型状部が低い金型
でも型締後は金属箔の滑り込みがないため、金属箔に大
きな伸びが要求され、深絞りができない。 2.どのような高圧て金属箔を締め付けても、金属箔の
端面を切断することは不可能であり、成形品からはみだ
した金属箔を後で切断して仕上げなければならない。 3.深い絞り成形品では金属箔が破れるため、伸び率の
高い金属箔に限定される。 4.3項の難点を克服するためには、金属箔に予備成形
品を用いる必要がある。このような工程では薄い金属箔
は取り扱いが困難で、また金型及び工程増によってコス
ト高となる。 本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、金属
箔にしわが発生し難く、金属箔の外縁部の仕上げを行う
必要のない、プラスチックと金属の複合体を低コストで
製造する方法を提供することを目的とする。
れらが全面に一体接合されてなる複雑な形状をした構造
部品は、市場において殆ど見掛けないのが現状である。
従来におけるプラスチックと金属の複合体製造方法は、
金属箔を予備成形し、これと別に成形されたプラスチッ
クとを接着剤を用いて一体化する方法であるため、次の
欠点があった。つまり、薄い金属箔を予備成形すること
が困難である、予備成形ができたとしてもコスト的に高
価となる、得られた金属箔とプラスチックの完全な接合
が難しい、金属とプラスチックの熱膨張係数が異なるた
め弱い接着力の製品では剥離等の不都合が実用時に発生
する、接合端面の仕上げが困難である、ある形状の製品
を作るのに金属箔の絞り金型とプラスチックの成形金型
の２面が必要でありそのための成形機および装置が膨大
な投資となることが多い、などの問題があった。 しかし最近において、射出成形で金属箔とプラスチッ
クを一体成形しようとの試みが積極的になされている。
その方法は、標準的な射出成形機を用いて、その金型間
に金属箔を挿入し、高圧で型締を行った後で溶融材料を
金型に射出し、冷却を待って成形品を取り出すといった
方法である。この方法では金属箔にしわが発生し、複雑
な成形品が得られないとともに、成形品の端面の金属箔
の仕上げが必要である。 従来の技術とその課題についてさら詳しく説明する。 従来成形機の作動：一般の射出成形機は次のような作
動でもって成形が行われる。1.高圧型締、2.材料の射
出、3.冷却（次の材料の可塑化）、4.型開き、5.成形品
の取り出しといった工程である。 従来成形型の基本構造：パーティング面を介して凸型
及び凹型より構成された空洞部（キャビティ部）が形成
されており、この空間部に樹脂を高温、高圧で射出す
る。しかし、金属箔などの挿入品を保持するための特別
な設計がなされていない。このような工程の中で金属箔
とプラスチックを成形時に一体化するためには、型締前
に開いた金型間に接着剤の塗布された金属箔を挿入し、
その後、金型を50〜5000屯の高圧で型締する。次に、溶
融材料を高圧（500〜2000kg/cm2）で射出し、材料の冷
却を待って金型を開いて成形品を取り出す。このような
方法では次のような問題がある。 1.凸型と凹型の合わせ時に金属箔にしわが生じる。こ
れは金属箔の端末が保持されていない状態で凸型が金属
箔を押し付けるためである。仮に、凸型状部が低い金型
でも型締後は金属箔の滑り込みがないため、金属箔に大
きな伸びが要求され、深絞りができない。 2.どのような高圧て金属箔を締め付けても、金属箔の
端面を切断することは不可能であり、成形品からはみだ
した金属箔を後で切断して仕上げなければならない。 3.深い絞り成形品では金属箔が破れるため、伸び率の
高い金属箔に限定される。 4.3項の難点を克服するためには、金属箔に予備成形
品を用いる必要がある。このような工程では薄い金属箔
は取り扱いが困難で、また金型及び工程増によってコス
ト高となる。 本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、金属
箔にしわが発生し難く、金属箔の外縁部の仕上げを行う
必要のない、プラスチックと金属の複合体を低コストで
製造する方法を提供することを目的とする。
請求項１の発明に係る方法は、固定側金型と移動側金
型とからなる金型を有する射出成形機を用い、プラスチ
ックの表面に金属箔が一体的に接合されてなる複合体を
製造するための方法であって、前記金型に、当該金型を
完全に閉じたときには成形品の縁部を切断することの可
能なエッジ部を設けておき、前記金型が開いた状態で、
前記固定側金型と前記移動側金型との間に金属箔を挿入
し、前記金型を、前記エッジ部による金属箔の切断が行
われない程度に閉じた状態で、前記金型内に溶融したプ
ラスチック材料を注入し、前記金型を完全に閉じ、前記
プラスチック材料を前記金属箔とともに一体的に成形す
るととともに、前記金属箔の縁部を前記エッジ部によっ
て切断する。 請求項２の発明に係る方法は、前記金属箔として、そ
のプラスチックとの接合面側の表面に熱賦活性接着剤が
塗布された金属箔を用いる。 請求項３の発明に係る方法は、前記金属箔として、そ
の外側の表面に塗料が塗布された金属箔を用いる。
型とからなる金型を有する射出成形機を用い、プラスチ
ックの表面に金属箔が一体的に接合されてなる複合体を
製造するための方法であって、前記金型に、当該金型を
完全に閉じたときには成形品の縁部を切断することの可
能なエッジ部を設けておき、前記金型が開いた状態で、
前記固定側金型と前記移動側金型との間に金属箔を挿入
し、前記金型を、前記エッジ部による金属箔の切断が行
われない程度に閉じた状態で、前記金型内に溶融したプ
ラスチック材料を注入し、前記金型を完全に閉じ、前記
プラスチック材料を前記金属箔とともに一体的に成形す
るととともに、前記金属箔の縁部を前記エッジ部によっ
て切断する。 請求項２の発明に係る方法は、前記金属箔として、そ
のプラスチックとの接合面側の表面に熱賦活性接着剤が
塗布された金属箔を用いる。 請求項３の発明に係る方法は、前記金属箔として、そ
の外側の表面に塗料が塗布された金属箔を用いる。
本発明に係る方法は、例えば、特別な動作に行えるよ
うにシーケンスが改造された射出成形機と、金属箔のし
わの防止と滑り込みの目的を達成しさらには成形の最終
段階で金属箔を理想的な形状に切断するために金型にス
プリング又は油空圧によって作動する特別な部分を設け
た構造を有する金型とを用いて実施される。 1.成形機の作動の特徴 上述したように、従来の成形機作動は、イ．金型の高
圧型締、ロ．材料の射出（一次圧力、二次圧力を保
持）、ハ．冷却（次の材料の可塑化）、ニ．型開き、
ホ．成形品の取り出しといった工程からなるのに対し
て、本発明に係る成形機の作動は、イ．金型の低圧型締
（通常は0.5〜10mm開いた状態）、ロ．材料の射出（一
次圧力のみ）、ハ．金型の高圧型締、ニ．冷却（次の材
料の可塑化）、ホ．型開き、ヘ．成形品の取り出しとい
った工程からなる。すなわち、本発明に係る方法では、
低圧でしかも金型が完全に締まりきっていない状態で必
要な材料を射出し、この後直ちに高圧の型締ができるよ
うな作動を行うことのできる成形機を用いる。 2.金型の特徴 従来より一般に用いられている射出成形金型は、第１
図に示すように、固定側金型（凹型）2A及び移動側金型
（凸型）3Aによって構成されている。溶融材料がスプル
ー11Aより注入され、空間部（キャビティ）13Aに充満し
た後、冷却し、この後、パーティングライン14Aから金
型が開いて成形品が取り出される。金型のパーティング
ライン14Aは平面的なつき合わせの構造となっている。 これに対して、本発明の方法に用いられる金型は第２
〜４図に示すような構造となっている。第２〜４図にお
いて、金型は、固定側の取り付け板１、固定側金型であ
る凹型２、移動側金型である凸型３、スライド部品４、
スライド部品４を上方に押し上げておくためのスプリン
グ５、エジェクタピン６、スプルロツクピン７、エジェ
クタプレート８、移動側の取り付け板９、ストレート部
（プジティ部とも称す）10、スプルー11、スペーサブロ
ツク12、固定側のパーティング面111、移動側のパーテ
ィング面112などを有している。スプリング５に代え
て、油圧シリンダ又は空気圧シリンダを用いてもよい。
101は金属箔、102は成形材料である。 本発明に係る金型の従来と異なる点は、第２図で示さ
れるように、固定側金型である凹型２がストレート部10
を有することである。ストレート部10は、移動側金型で
ある凸型３の肩部と嵌合するようになっており、ここに
本発明におけるエッジ部が形成されている。したがっ
て、金型を締め切らない段階では金属箔101は切断され
ないが、完全に締め切ると金属箔101は切断される。ま
た凸型３の外周部にはスライド部品４が取り付けられて
いる。スライド部品４は、スプリング５によって、又は
油圧や空気圧によって作動するシリンダによって、常時
上方へ押し上げる力がかけられている。このため、スラ
イド部品４は、金型開き時に上方へ押し上げられ、型締
時には最下方へ押し下げられる。 スライド部品４は、型締を行う際、ある段階でまず最
初に凹型２のパーティング面に圧接される。この圧接力
は、スプリング５のスプリング力、又はシリンダ力によ
って調整される。金型が高圧で完全に締まり切ったと
き、第４図に示すようにスライド部品４は最下方に押し
下げられ、このとき、凹型２のストレート部10と凸型３
の肩部が嵌合するようになっている。 本発明に係る射出成形機及び金型の組み合わせによる
プラスチックと金属の複合体製造方法について、第２〜
４図を用いてより詳しく説明する。 上述のように作動（シーケンス）が改造された射出成
形機に金型2,3を取り付け、型開きを行った状態が第２
図である。開いた金型のパーティング面112上に、適当
な接着処理を行った金属箔101を、その接着処理面が上
方になるようにして挿入する。型締を行ってゆくと、面
111と面112とが初めに金属箔101を圧接する。このと
き、挿入した金属箔101にはしわなどの発生が防止され
る状態が形成される。さらに型締を行ってゆくと、スラ
イド部品４はこれにともなって下方に押し下げられ、こ
の段階で金属箔101は凸型３によって極めてラフな成形
が行われる。このときスライド部品４の圧締力を調節し
ておくと、金属箔101は金型内に適度に滑り込んでゆ
く。凹型２のストレート部10が凸型３の肩部に咬み合わ
される寸前で金型を停止させる。これは例えば成形機に
付属したリミットスイッチの信号によって行う。この状
態で射出成形機から溶融材料を適量射出する。この状態
を示したのが第３図である。射出が終了すると直ちに高
圧の型締を行う。溶融材料102は型締力によって金型の
すみずみまで充満されるとともに、金属箔101は、凹型
２のストレート部10のエッジと凸型３の肩部とによって
切断される。この状態を示したのが第４図である。 また、材料充填とともに金型中の空気や材料から発生
したガス状物は適度に金型外へ排出される効果がある。
さらには、最後の高圧型締工程によって、金属箔101は
より金型に忠実な形状に再成形される。 金属箔101の表面に適当な接着剤を塗布しておくと、
成形材料102と金属箔101とは金型中で完全に一体接合さ
れ、どのように薄い金属箔でもプラスチック成形品の面
上に形成することができる。また金属箔101はストレー
ト部10との嵌合部によって完全に切断されるので、型開
き後に取り出された成形品はなんら後加工をする必要が
ない。 本発明の方法に使用される金属箔101は、その使用目
的によって、厚さ、種類等が選定される。例えばパラボ
ラアンテナなどの用途にはアルミニウムなどが、自動車
の外板などの耐食、耐候性が要求される用途にはステン
レス箔が、装飾的用途などには銅箔が適している。また
コストが低く、耐食性等が要求されないような用途には
鉄箔が使用される。 金属箔101の厚さはとくに限定しないが、金型形状を
忠実に転写したいときにはできるだけ薄い金属箔が好ま
しく、たとえば５μｍ程度の金属箔も使用できる。ある
程度の強度が必要なとき、又は単純な形状であるときに
は、0.5mm程度の金属板も使用できる。通常は0.01〜0.2
mm程度の金属箔が使用されることが多い。 成形材料102として、熱可塑性及び熱硬化性樹脂のい
ずれの樹脂も使用できる。勿論、熱可塑性樹脂を用いる
ときは、その専用機を用い、金型温度は低く、材料可塑
化シリンダは高温度に調節される。熱硬化性樹脂を用い
るときは、専用機の条件として、金型温度は高くシリン
ダ温度は低く調節する。 また、成形材料と金属箔を一体接合するには、室温又
は高温で塑性を示す接着剤（熱賦活性接着剤）を用いる
のが好ましい。例えば、各種ゴム系、ウレタン系、ポリ
エステル系、アクリル系などの弾性接着剤が適してい
る。耐熱性が要求されるときは、それらをイソシアネー
トや熱硬化性樹脂で変性した架橋型のものが適してい
る。 本発明の方法は、さらに高度な機能を有する複合成形
品の製造にも適用することができる。 すなわち、金属箔に高度な耐食性、装飾的外観などが
必要なときには、その表面に各種塗装を行ったものを使
用する。例えば、熱可塑性の塗料や、アクリル−イソシ
アネート架橋型塗料、フッソ樹脂−イソシアネート架橋
型塗料、エボキシ系塗料などを事前に塗装した金属箔を
使用すれば、得られた成形品に後塗装する必要がなく、
成形後すぐにその製品を構造材として使用できる。
うにシーケンスが改造された射出成形機と、金属箔のし
わの防止と滑り込みの目的を達成しさらには成形の最終
段階で金属箔を理想的な形状に切断するために金型にス
プリング又は油空圧によって作動する特別な部分を設け
た構造を有する金型とを用いて実施される。 1.成形機の作動の特徴 上述したように、従来の成形機作動は、イ．金型の高
圧型締、ロ．材料の射出（一次圧力、二次圧力を保
持）、ハ．冷却（次の材料の可塑化）、ニ．型開き、
ホ．成形品の取り出しといった工程からなるのに対し
て、本発明に係る成形機の作動は、イ．金型の低圧型締
（通常は0.5〜10mm開いた状態）、ロ．材料の射出（一
次圧力のみ）、ハ．金型の高圧型締、ニ．冷却（次の材
料の可塑化）、ホ．型開き、ヘ．成形品の取り出しとい
った工程からなる。すなわち、本発明に係る方法では、
低圧でしかも金型が完全に締まりきっていない状態で必
要な材料を射出し、この後直ちに高圧の型締ができるよ
うな作動を行うことのできる成形機を用いる。 2.金型の特徴 従来より一般に用いられている射出成形金型は、第１
図に示すように、固定側金型（凹型）2A及び移動側金型
（凸型）3Aによって構成されている。溶融材料がスプル
ー11Aより注入され、空間部（キャビティ）13Aに充満し
た後、冷却し、この後、パーティングライン14Aから金
型が開いて成形品が取り出される。金型のパーティング
ライン14Aは平面的なつき合わせの構造となっている。 これに対して、本発明の方法に用いられる金型は第２
〜４図に示すような構造となっている。第２〜４図にお
いて、金型は、固定側の取り付け板１、固定側金型であ
る凹型２、移動側金型である凸型３、スライド部品４、
スライド部品４を上方に押し上げておくためのスプリン
グ５、エジェクタピン６、スプルロツクピン７、エジェ
クタプレート８、移動側の取り付け板９、ストレート部
（プジティ部とも称す）10、スプルー11、スペーサブロ
ツク12、固定側のパーティング面111、移動側のパーテ
ィング面112などを有している。スプリング５に代え
て、油圧シリンダ又は空気圧シリンダを用いてもよい。
101は金属箔、102は成形材料である。 本発明に係る金型の従来と異なる点は、第２図で示さ
れるように、固定側金型である凹型２がストレート部10
を有することである。ストレート部10は、移動側金型で
ある凸型３の肩部と嵌合するようになっており、ここに
本発明におけるエッジ部が形成されている。したがっ
て、金型を締め切らない段階では金属箔101は切断され
ないが、完全に締め切ると金属箔101は切断される。ま
た凸型３の外周部にはスライド部品４が取り付けられて
いる。スライド部品４は、スプリング５によって、又は
油圧や空気圧によって作動するシリンダによって、常時
上方へ押し上げる力がかけられている。このため、スラ
イド部品４は、金型開き時に上方へ押し上げられ、型締
時には最下方へ押し下げられる。 スライド部品４は、型締を行う際、ある段階でまず最
初に凹型２のパーティング面に圧接される。この圧接力
は、スプリング５のスプリング力、又はシリンダ力によ
って調整される。金型が高圧で完全に締まり切ったと
き、第４図に示すようにスライド部品４は最下方に押し
下げられ、このとき、凹型２のストレート部10と凸型３
の肩部が嵌合するようになっている。 本発明に係る射出成形機及び金型の組み合わせによる
プラスチックと金属の複合体製造方法について、第２〜
４図を用いてより詳しく説明する。 上述のように作動（シーケンス）が改造された射出成
形機に金型2,3を取り付け、型開きを行った状態が第２
図である。開いた金型のパーティング面112上に、適当
な接着処理を行った金属箔101を、その接着処理面が上
方になるようにして挿入する。型締を行ってゆくと、面
111と面112とが初めに金属箔101を圧接する。このと
き、挿入した金属箔101にはしわなどの発生が防止され
る状態が形成される。さらに型締を行ってゆくと、スラ
イド部品４はこれにともなって下方に押し下げられ、こ
の段階で金属箔101は凸型３によって極めてラフな成形
が行われる。このときスライド部品４の圧締力を調節し
ておくと、金属箔101は金型内に適度に滑り込んでゆ
く。凹型２のストレート部10が凸型３の肩部に咬み合わ
される寸前で金型を停止させる。これは例えば成形機に
付属したリミットスイッチの信号によって行う。この状
態で射出成形機から溶融材料を適量射出する。この状態
を示したのが第３図である。射出が終了すると直ちに高
圧の型締を行う。溶融材料102は型締力によって金型の
すみずみまで充満されるとともに、金属箔101は、凹型
２のストレート部10のエッジと凸型３の肩部とによって
切断される。この状態を示したのが第４図である。 また、材料充填とともに金型中の空気や材料から発生
したガス状物は適度に金型外へ排出される効果がある。
さらには、最後の高圧型締工程によって、金属箔101は
より金型に忠実な形状に再成形される。 金属箔101の表面に適当な接着剤を塗布しておくと、
成形材料102と金属箔101とは金型中で完全に一体接合さ
れ、どのように薄い金属箔でもプラスチック成形品の面
上に形成することができる。また金属箔101はストレー
ト部10との嵌合部によって完全に切断されるので、型開
き後に取り出された成形品はなんら後加工をする必要が
ない。 本発明の方法に使用される金属箔101は、その使用目
的によって、厚さ、種類等が選定される。例えばパラボ
ラアンテナなどの用途にはアルミニウムなどが、自動車
の外板などの耐食、耐候性が要求される用途にはステン
レス箔が、装飾的用途などには銅箔が適している。また
コストが低く、耐食性等が要求されないような用途には
鉄箔が使用される。 金属箔101の厚さはとくに限定しないが、金型形状を
忠実に転写したいときにはできるだけ薄い金属箔が好ま
しく、たとえば５μｍ程度の金属箔も使用できる。ある
程度の強度が必要なとき、又は単純な形状であるときに
は、0.5mm程度の金属板も使用できる。通常は0.01〜0.2
mm程度の金属箔が使用されることが多い。 成形材料102として、熱可塑性及び熱硬化性樹脂のい
ずれの樹脂も使用できる。勿論、熱可塑性樹脂を用いる
ときは、その専用機を用い、金型温度は低く、材料可塑
化シリンダは高温度に調節される。熱硬化性樹脂を用い
るときは、専用機の条件として、金型温度は高くシリン
ダ温度は低く調節する。 また、成形材料と金属箔を一体接合するには、室温又
は高温で塑性を示す接着剤（熱賦活性接着剤）を用いる
のが好ましい。例えば、各種ゴム系、ウレタン系、ポリ
エステル系、アクリル系などの弾性接着剤が適してい
る。耐熱性が要求されるときは、それらをイソシアネー
トや熱硬化性樹脂で変性した架橋型のものが適してい
る。 本発明の方法は、さらに高度な機能を有する複合成形
品の製造にも適用することができる。 すなわち、金属箔に高度な耐食性、装飾的外観などが
必要なときには、その表面に各種塗装を行ったものを使
用する。例えば、熱可塑性の塗料や、アクリル−イソシ
アネート架橋型塗料、フッソ樹脂−イソシアネート架橋
型塗料、エボキシ系塗料などを事前に塗装した金属箔を
使用すれば、得られた成形品に後塗装する必要がなく、
成形後すぐにその製品を構造材として使用できる。
実施例１ 第２〜４図に示した基本原理に基づいてパラボラアン
テナが成形できる金型を、型締力が600屯の熱可塑性射
出成形機に取り付けた。片面にイソシアネート架橋型の
ウレタン接着剤を10μｍの厚さに塗布した、アルミニウ
ム、ステンレス、銅、鉄箔を用意した。その厚さは0.00
5〜0.50mmとした。 これとは別に、接着剤としてフェノール変性ニトリル
ゴム接着剤、飽和ポリエステル系接着剤（いずれも市販
品）を使用したものも用意した。これらの組み合わせに
対して、成形材料も、ABS、ポリカーボネート、AS樹
脂、PRPP、充填材入りPP、変性PPO樹脂などを組み合わ
せて実際に成形を行った。金属箔の種類 接着剤 外観 アルミニウム ウレタン系 良好 銅 ポリエステル系 良好 ステンレス ゴム系 良好 鉄 ゴム系 良好 フェノール変性ニトリルゴム金属箔の種類 剥離強さ 熱サイクル試験 kg/cm2 （−20℃＋80℃） アルミニウム 1.5〜3.5 変化なし 銅 1.5〜2.5 変化なし ステンレス 1.5〜2.0 変化なし 鉄 2.0〜3.0 変化なし なお、上記実験に使用した成形材料は、ABSとしてダ
イアペット3001、ポリカーボネートとしてユーピロンＳ
−3000、変性PPOとしてユピエースである。 またJIS案に基づく品質試験にも本発明の成形品は合
格した。 実施例２ 実施例１で使用した金型に、厚さが0.1mmのアルミニ
ウム、及び銅箔の片面にイソシアネート架橋型ウレタン
塗料を10μｍの厚さに塗布焼付した。この金属箔の裏面
にイソシアネート架橋型ウレタン接着剤を20μｍ塗布
し、風乾した。この金属箔を金型に挿入し、ポリカーボ
ネートを成形材料として、材料温度280℃、型締力300屯
の条件下で成形して得られた複合成形品の外表面には、
前記イソシアネート架橋型ウレタン塗料が、なんら剥離
することなく完全な状態で形成されていた。また、得ら
れた成形品はJIS案に基づく試験に合格した。 実施例３ 自動車のボンネットを想定した金型（1/4縮小金型）
を本発明の考え方に基づいて製作し、その金型を用いて
アルミニウム箔、ポリカーボネートの組み合わせにより
複合体を成形した。 金属箔の厚さは0.1mm、接着剤は架橋型ウレタン接着
剤、成形材料はポリカーボネート（ガラス繊維20％入
り）である。 成形条件 金型温度80℃ 材料温度300℃ 型締力300屯 成形サイクル120秒 得られた成形品について次のような試験を行った。 （１）電磁波遮蔽性 周波数 減衰率（dB） 100 55 300 60 500 60 700 60 100 55 1000 50 上表結果により理解できるように、減衰率の数値が高
く十分な電磁波遮蔽特性を示している。 （２）帯電防止 帯電試験機を用いて、長さ150×幅100mmに切断した試
料について測定したところ、金属箔を表層とした結果で
は帯電性が皆無という結果を示した。 （３）耐溶剤性 成形材料がポリカーボネートであることから、金属箔
面の表面より耐ガソリン性の試験を行った。金属箔を貼
っていない成形品はただちにクラックが発生したのに対
し、複合成形品は何ら変化を示さなかった。 実施例４ 実施例３で使用した金型にカートリッジヒータを組み
込み、これを熱硬化性成形機に取り付け、金型温度を16
0℃に調整した。これに20％ガラス入りBMC（日本電工製
ニトロンＲ）を成形材料として、シリンダ温度40℃で射
出成形した。 使用金属箔 アルミニウム 厚さ0.1mm 鉄箔 厚さ0.01mm ステンレス箔 厚さ0.01mm 銅箔 厚さ0.01mm 使用接着剤 フェノール変性ニトリルゴム、及び芳香
族アミン硬化エポキシ樹脂 成形サイクル 10分 成形品は熱可塑性樹脂の例と同様で完全な複合成形品
が得られた。
テナが成形できる金型を、型締力が600屯の熱可塑性射
出成形機に取り付けた。片面にイソシアネート架橋型の
ウレタン接着剤を10μｍの厚さに塗布した、アルミニウ
ム、ステンレス、銅、鉄箔を用意した。その厚さは0.00
5〜0.50mmとした。 これとは別に、接着剤としてフェノール変性ニトリル
ゴム接着剤、飽和ポリエステル系接着剤（いずれも市販
品）を使用したものも用意した。これらの組み合わせに
対して、成形材料も、ABS、ポリカーボネート、AS樹
脂、PRPP、充填材入りPP、変性PPO樹脂などを組み合わ
せて実際に成形を行った。金属箔の種類 接着剤 外観 アルミニウム ウレタン系 良好 銅 ポリエステル系 良好 ステンレス ゴム系 良好 鉄 ゴム系 良好 フェノール変性ニトリルゴム金属箔の種類 剥離強さ 熱サイクル試験 kg/cm2 （−20℃＋80℃） アルミニウム 1.5〜3.5 変化なし 銅 1.5〜2.5 変化なし ステンレス 1.5〜2.0 変化なし 鉄 2.0〜3.0 変化なし なお、上記実験に使用した成形材料は、ABSとしてダ
イアペット3001、ポリカーボネートとしてユーピロンＳ
−3000、変性PPOとしてユピエースである。 またJIS案に基づく品質試験にも本発明の成形品は合
格した。 実施例２ 実施例１で使用した金型に、厚さが0.1mmのアルミニ
ウム、及び銅箔の片面にイソシアネート架橋型ウレタン
塗料を10μｍの厚さに塗布焼付した。この金属箔の裏面
にイソシアネート架橋型ウレタン接着剤を20μｍ塗布
し、風乾した。この金属箔を金型に挿入し、ポリカーボ
ネートを成形材料として、材料温度280℃、型締力300屯
の条件下で成形して得られた複合成形品の外表面には、
前記イソシアネート架橋型ウレタン塗料が、なんら剥離
することなく完全な状態で形成されていた。また、得ら
れた成形品はJIS案に基づく試験に合格した。 実施例３ 自動車のボンネットを想定した金型（1/4縮小金型）
を本発明の考え方に基づいて製作し、その金型を用いて
アルミニウム箔、ポリカーボネートの組み合わせにより
複合体を成形した。 金属箔の厚さは0.1mm、接着剤は架橋型ウレタン接着
剤、成形材料はポリカーボネート（ガラス繊維20％入
り）である。 成形条件 金型温度80℃ 材料温度300℃ 型締力300屯 成形サイクル120秒 得られた成形品について次のような試験を行った。 （１）電磁波遮蔽性 周波数 減衰率（dB） 100 55 300 60 500 60 700 60 100 55 1000 50 上表結果により理解できるように、減衰率の数値が高
く十分な電磁波遮蔽特性を示している。 （２）帯電防止 帯電試験機を用いて、長さ150×幅100mmに切断した試
料について測定したところ、金属箔を表層とした結果で
は帯電性が皆無という結果を示した。 （３）耐溶剤性 成形材料がポリカーボネートであることから、金属箔
面の表面より耐ガソリン性の試験を行った。金属箔を貼
っていない成形品はただちにクラックが発生したのに対
し、複合成形品は何ら変化を示さなかった。 実施例４ 実施例３で使用した金型にカートリッジヒータを組み
込み、これを熱硬化性成形機に取り付け、金型温度を16
0℃に調整した。これに20％ガラス入りBMC（日本電工製
ニトロンＲ）を成形材料として、シリンダ温度40℃で射
出成形した。 使用金属箔 アルミニウム 厚さ0.1mm 鉄箔 厚さ0.01mm ステンレス箔 厚さ0.01mm 銅箔 厚さ0.01mm 使用接着剤 フェノール変性ニトリルゴム、及び芳香
族アミン硬化エポキシ樹脂 成形サイクル 10分 成形品は熱可塑性樹脂の例と同様で完全な複合成形品
が得られた。
【発明の効果】 本発明に係る方法によると、金型の動きを利用して金
属箔を粗成形し、さらに成形材料の充填圧（金型締力）
を利用して精密成形するとともに、熱可塑性樹脂又は熱
可塑性樹脂と一体不可分な成形物を高サイクルでしかも
安価な装置を利用して製造することができる。 本発明の方法が従来法と比較して工業的生産技術とし
て評価できる点の１つは、何ら大がかりな装置を使用す
ることなく、射出成形機の安価なシーケンス変更、金型
の一部設計変更によって実施可能なことである。 さらには、各種の金属箔および各種成形材料が自由に
選択使用できることも大きな特長である。また、金属箔
は金型に平面フイルム状で挿入するので、扱いが困難な
超薄膜金属箔も容易に使用することができる。 また、得られた複合体は、外縁部を何ら後仕上げする
必要がないとともに、事前に金属箔に塗装処理を行って
おくことによって目的に合った美装を行った成形品が得
られるので、複合体をそのままで商品とすることができ
る。その結果として、生産コストの低減、装置費の低減
が行え、プラスチックの成形体にはない各種特性を大幅
に向上させることができる。例えば電波反射特性の付
与、電磁波吸収特性の付与、耐候性、耐薬品性、耐熱性
の向上、耐電防止特性の付与などがその例である。
属箔を粗成形し、さらに成形材料の充填圧（金型締力）
を利用して精密成形するとともに、熱可塑性樹脂又は熱
可塑性樹脂と一体不可分な成形物を高サイクルでしかも
安価な装置を利用して製造することができる。 本発明の方法が従来法と比較して工業的生産技術とし
て評価できる点の１つは、何ら大がかりな装置を使用す
ることなく、射出成形機の安価なシーケンス変更、金型
の一部設計変更によって実施可能なことである。 さらには、各種の金属箔および各種成形材料が自由に
選択使用できることも大きな特長である。また、金属箔
は金型に平面フイルム状で挿入するので、扱いが困難な
超薄膜金属箔も容易に使用することができる。 また、得られた複合体は、外縁部を何ら後仕上げする
必要がないとともに、事前に金属箔に塗装処理を行って
おくことによって目的に合った美装を行った成形品が得
られるので、複合体をそのままで商品とすることができ
る。その結果として、生産コストの低減、装置費の低減
が行え、プラスチックの成形体にはない各種特性を大幅
に向上させることができる。例えば電波反射特性の付
与、電磁波吸収特性の付与、耐候性、耐薬品性、耐熱性
の向上、耐電防止特性の付与などがその例である。
第１図は標準的な射出成形型の横断面図を示す。 第２図は本発明に係る金型が完全に開いた状態を示す断
面図である。 第３図は低圧型締を行ったときの状態を示す断面図であ
る。 第４図は材料充填後に型締を行ったときの金型の状態を
示す断面図である。 ２…凹型（固定側金型）、３…凸型（移動側金型）、10
…ストレート部（エッジ部）、101…金属箔、102…成形
材料（プラスチック材料）。
面図である。 第３図は低圧型締を行ったときの状態を示す断面図であ
る。 第４図は材料充填後に型締を行ったときの金型の状態を
示す断面図である。 ２…凹型（固定側金型）、３…凸型（移動側金型）、10
…ストレート部（エッジ部）、101…金属箔、102…成形
材料（プラスチック材料）。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 31:34 Ｂ２９Ｌ 31:34
Claims (3)
- 【請求項１】固定側金型と移動側金型とからなる金型を
有する射出成形機を用い、プラスチックの表面に金属箔
が一体的に接合されてなる複合体を製造するための方法
であって、 前記金型に、当該金型を完全に閉じたときには成形品の
縁部を切断することの可能なエッジ部を設けておき、 前記金型が開いた状態で、前記固定側金型と前記移動側
金型との間に金属箔を挿入し、 前記金型を、前記エッジ部による金属箔の切断が行われ
ない程度に閉じた状態で、前記金型内に溶融したプラス
チック材料を注入し、 前記金型を完全に閉じ、前記プラスチック材料を前記金
属箔とともに一体的に成形するとともに、前記金属箔の
縁部を前記エッジ部によって切断する、 ことを特徴とするプラスチックと金属の複合体製造方
法。 - 【請求項２】前記金属箔として、そのプラスチックとの
接合面側の表面に熱賦活性接着剤が塗布された金属箔を
用いる、 請求項１記載のプラスチックと金属の複合体製造方法。 - 【請求項３】前記金属箔として、その外側の表面に塗料
が塗布された金属箔を用いる、 請求項１又は請求項２記載のプラスチックと金属の複合
体製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116773A JP2504828B2 (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | プラスチックと金属の複合体製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1116773A JP2504828B2 (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | プラスチックと金属の複合体製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02295712A JPH02295712A (ja) | 1990-12-06 |
| JP2504828B2 true JP2504828B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=14695368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1116773A Expired - Fee Related JP2504828B2 (ja) | 1989-05-10 | 1989-05-10 | プラスチックと金属の複合体製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2504828B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011526223A (ja) * | 2008-07-03 | 2011-10-06 | テーザ・ソシエタス・ヨーロピア | 複合射出成形品のプラスチック及び金属間の接着強度を向上させるための熱活性型接着剤 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1028066C2 (nl) * | 2005-01-19 | 2006-07-20 | I Pac Technologies N V | Werkwijze en inrichting voor de vervaardiging van gelabelde kunststof producten. |
| KR100792524B1 (ko) * | 2007-05-09 | 2008-01-09 | (주)삼영코넥 | 금속접착몰딩방법 및 금속접착몰딩물 |
| CH711891A2 (de) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | Georg Kaufmann Formenbau Ag | Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundformteils und Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Verbundformteils. |
| CN109016329A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-12-18 | 东莞市依诺电子科技有限公司 | 一种塑料阳极氧化工艺 |
| CN111590813B (zh) * | 2020-05-18 | 2022-02-08 | 青岛健动体育用品有限公司 | 一种杠铃包塑方法及其包塑装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0686069B2 (ja) * | 1984-12-08 | 1994-11-02 | 住友化学工業株式会社 | 積層体の製造方法及びそのための金型装置 |
-
1989
- 1989-05-10 JP JP1116773A patent/JP2504828B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011526223A (ja) * | 2008-07-03 | 2011-10-06 | テーザ・ソシエタス・ヨーロピア | 複合射出成形品のプラスチック及び金属間の接着強度を向上させるための熱活性型接着剤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02295712A (ja) | 1990-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5811169A (en) | Composite molded article comprising a heat resistant primer layer | |
| US5744210A (en) | Natural wood-covered plastic part such as a vehicle part and method of manufacturing same | |
| JP2000516168A (ja) | 多層プラスチック部材を製造するための方法及び装置 | |
| WO2005109984A2 (en) | A process for the manufacture of a hybrid element comprising a metal skin | |
| US6756003B2 (en) | Method of attaching thermoplastic attachments to a substrate | |
| US5746962A (en) | Method of insert molding plastic parts to provide covered edge surfaces | |
| US5985198A (en) | Method for molding a film-covered article | |
| JP2504828B2 (ja) | プラスチックと金属の複合体製造方法 | |
| US5676896A (en) | Process for the production of molded article with sealed pattern | |
| JP2000317972A (ja) | 射出成形同時加飾方法 | |
| WO2012058792A1 (zh) | 模内连接装饰复合塑料结构件及其制作方法 | |
| US5902533A (en) | Method of compression - injection molding | |
| US4902362A (en) | Applique assembly method for automotive instrument panels | |
| JPH0632910A (ja) | 熱的に安定な樹脂を有する物品の製造法 | |
| US20030089192A1 (en) | Steering wheel and manufacturing method therefor | |
| KR20040094835A (ko) | 섬유 강화 플라스틱 부품의 코팅 방법 및 상기 방식으로제조된 부품 | |
| JPH05318527A (ja) | 成形体の製造方法 | |
| JPH05329882A (ja) | 曲面を有する複合体の製造方法 | |
| JP2561546B2 (ja) | プラスチックと金属箔の複合体からなる箱状成形品の製造方法 | |
| JP4028699B2 (ja) | 車両用樹脂製外板、およびその製造方法 | |
| JP2707900B2 (ja) | リサイクル樹脂成形品とその製造方法 | |
| JP3284642B2 (ja) | 表皮一体樹脂成形品の製造方法 | |
| JP2936457B2 (ja) | 合成樹脂製枠を有する車両用ウインドゥ | |
| JP3531341B2 (ja) | インモールド製品及びその製造方法 | |
| KR102173024B1 (ko) | 차량용 도어 스텝의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |