JPH02295712A - 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は射出成形によって金属箔とプラスチックを一体
的に接合成形する製造方法に関し，詳しくはその成形品
は自動車の内，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等の用途に使用する． ［従来の技術コ 複雑な形状をした構造部品をプラスチック材科と金属箔
との組み合わせで，全面に一体接合されたものを市場で
は殆ど見掛けないのが現状であるその理由は，従来の技
術では，金属箔を予備成形し，別に成形されたプラスチ
ックとを接着材を用いて一体化する方法であるため，薄
い金属箔を予備成形することが困難であり，またこれが
でき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ので，弱い接着力の製品では，ぱく
り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面が必要でそのため
の成形機，装置が膨大な投資となる事が多い等がその理
由であろうと考えられる． しかし最近では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，高圧で型締を行ってこののち溶融材料を金型に
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シワが発生し，７ｊ［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．以下，従来方法をより詳しく説明
する． 従来成形機の作動：一般の射出成形機はつぎのような作
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．型びらき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
び凹型より構成ざれた空洞部（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，高圧で射出し，特
に金属箔等の挿入品を保持する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，この後高圧で成形用金型を，
５０〜５０００屯 で型締する．つぎに溶融材料を高圧
（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といった方法
である．このような方法では次ぎのような欠陥が生じる
．ｌ，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聾で凸型が金
属箔を押し付けるためである．かりに凸形状部が低い金
型でも型締後は金属箔のすへりこみかないため，金属箔
におおきな伸びが要求され深しぼりが出来ない． ２．いかような高圧で金属箔を締め付けようともその端
面を切断することは不可能で，成形品からはみだした金
属箔を後で仕上げしなければならない． ３．深い紋り成形品Ｔ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でコスト
高となる． ［課題を解決するための手段コ 本願発明による成形品製造方法は特別な作動が行えるよ
うにシーケンスが改造された射出成形機と，金属箔のシ
ワより防止および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，金
型にスプリングあるいは油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併用することを特徴と
するものである． 本願発明の特徴についてより詳しく述べる．ｌ．成形機
の作動の特徴 前にも述べた用に従来機の作動は，仁金型の高圧型締，
口．材料の射出 （一次圧力，二次圧力を保持），ハ．
冷却（つぎの材料の可塑化），：．型開き，本．成形品
の取り出しといった工程であるのに対して，本願用成形
機の作動は，仁金型の低圧型締（通常は０．５〜１０ｍ
ｍ開いた状態），０．材料の射出（一次圧力のみ），ハ
．金型の高圧型締，二冷却（つぎの材料の可塑化） ，
＊．型開き，ヘ．成形品の取り出しといった工程であ
る．すなわち，本願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，こののち直
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 従来の金型 一般に用いられている射出成形金型は第１図に示したよ
うに固定側金型（凹型）と移動側金型（凸型）によって
構成されている．溶融材料がスブル（ｌ１）より注入さ
れ，１３Ａの空間部（キャビティ）に充満後，冷却し，
こののち１４Ａ（パーティングライン）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面は平面
的な付き合わせの構造となっている． 本願の金型 本願の金型は第２図の様な構造となっている．従来の金
型と異なる点は第２図ｌＯで示されるストレート部（ブ
ジティ部とも称す）を有することである．この部分は（
３）の凸型の肩部と款合するようになっている．したが
って，金型を締め切らない段階では金属箔は切断されな
いが，完全に締め切ると金属箔は切断される，また（３
）の凸型の外周部にはスライドする部品（４）が取り付
けられている．この部品は（５）のスプリング，あるい
は油圧，または空気圧シリンダによって常時上方へ押し
上げる力が懸けられている．このため金型開き時には（
４）のスライド部品は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． このスライド部品は型締を行う際，ある段階でまず最初
に固定側金型のパーティング面に圧接される．この圧接
力は（５）のスプリング力，あるいはシリンダ力によっ
て調節される．金型が高圧で完全に締まり切った時，第
４図にに示したようにスライド部品は最下方に押し下げ
られ，このとき，固定側金型のストレート部（１０）と
移動側金型肩部は款合するようになっている．本願によ
る射出成形機及び金型の組み合わせによる金属箔とプラ
スチックの組み合わせ複合成形体の成形方法について第
２図，第３図，第４図を用いてより詳しく説明する． 作動（シーケンス）が改造された射出成形機に金型を取
り付け型開き行った状態が図２である．開いた金型パー
ティング面上に適当な接着処理を行った金属箔その面が
上方になるようにして挿入する．型締を行ってゆくと，
（１１１）と（１１２）面がまず初めに金属箔を圧接す
る．この時挿入した金属箔にはシワ等の発生が防止され
る状態が形成される．ざらに型締を行ってゆくと（４）
のスライド部品はこれに伴って下方におし下げられ，こ
の段階で金属箔は移動型の凸部で極めてラフな成形が行
われる．このとき金属箔はスライド部品（４）の圧締力
を調節しておくと，金属箔は適度に滑り込んでゆ＜．（
１０）のストレート部が（３）の型の肩部に咬み合わせ
される寸前で金型を停止させる（成形機に付属したリミ
ットスイッチによって行う）．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，型（２）
のストレート部（１０）のエッジと型（３）の肩部によ
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はより金型
に忠実な形状に再成形される．金属箔表面に適当な接着
剤を塗布しておくと，成形材料（１０２）と金属箔（１
０ １）は金型中で完全に一体接合され，どのように
薄い金属箔てもプラスチック成形品面上に形成すること
ができる．また金属箔は（１０）の款合部によって完全
に切断されるので，型開き後の取り出された成形品はな
んら後加工をする必要ない． 本願に使用される金属箔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等の用途
にはアルミニューム等が，自動車の外板等の耐食，耐候
性が要求される用途にはステンレス箔が，装飾的用途等
には銅箔が適している．またコストが低く，耐食性等が
要求ざれないような用途には鉄箔が使用される． 金属箔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て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，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０．０１〜０．２ｍ
ｍ程度の金属箔が使用されることが多い． 使用成形材料は熱可塑性および熱硬化性樹脂のいずれも
が使用出来る．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，反対に熱硬化性樹脂を用いるときは，
専用機の条件を金型温度は高く，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
温あるいは高温で塑性を示す接着剤（熱賦活性接着材）
が好ましい．たとえば，各種ゴム系，ウレタン系，ポリ
エステル系，アクリル系等の弾性接着剤が適している．
ときに，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． 本願はさらに高度な機能を有する複合成形品をも製造す
ることができる． すなわち金属箔に高度な耐食性，装飾的外観等が必要な
ときには，その表面に各種塗装を行ったものを使用する
．たとえば金属箔には，熱可塑性の塗料や，アクリルー
イソシアネート架橋型塗料，フッソ樹脂一イソシアネー
ト架橋型塗料，エボキシ系塗料等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，即その製品を構造材として１史用できろ．
［実施例］ 実施ｈリ１． 第２〜第４図に示した基本原理に基づくパラボラアンテ
ナが成形てきる金型を，型締力が６００ｔの熱可塑性射
出成形機に取り付け，片面にイソシアネート架橋型のウ
レタン接着材を１０μｎ１の厚さに塗布した，アルミニ
ューム，ステンレス．銅，鉄箔を用意した．その厚さは
０．００５〜０．５０ｍｍ とした． また別に，フェノール変性二トリルゴム接着材，飽和ポ
リエステル系接着材（いずれも市販品）を使用した．こ
れらの紐み合わせに対して使用成形材料もＡＢＳ，ポリ
カーボネー｝，ＡＳ樹脂，ＦＲＰＰ，充填材入りＰＰ，
変性ＰＰＯ樹脂等を組み合わせて実際に成形を行った． の アルミニューム ウレタン系 良好鋼
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 変性二トリルコム の ハ ｋｇ／ｃ′ＩＩ１ アルミニューム １．５〜３．５ 銅 １．５〜２．５ ステンレス １．５〜２．０ 鉄 ２．０ 〜３．０ルー （−２０ ℃＋８０℃） 変化なし 変化なし 変化なし 変化なし （上記実験に使用した成形材料は，ＡＢＳとしてダイア
ペッ｝３００１，ポリカーボネートはユービロンｓ−ａ
ｏｏｏ，変性ＰＰＯとしてはユビエースである．） またＪＩＳ案に基づく品質試験にも本願成形品は合格し
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
ニューム，およ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２０
μｍ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℃．
金型温度８０゜Ｃ型締力３００ｔｏｎの条件下で成形し
た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て製作した（１／４縮小金
型）金型を本願思想にもとすいて製作しこの金型を用い
てアルミニューム箔，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０．１ｍｍ＋接着
剤：架橋型ウレタン成形材料（ガラス繊維２０Ｘ入り）
ポリカーボネート， 成形条件 金型温度８０゜Ｃ 材料温度３００゜Ｃ型締力３０
０ｔｏｎ 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つｈ．（１）電磁波遮蔽性 周波数 減衰率（ｄＢ） 上表結果より減衰量の数値が高いことから十分な電磁波
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１５０ｘ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しめした． （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゜Ｃに調整した．これに２０％ガラス入りＢＭＣ （
日東電工製二トロン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 アルミニューム 厚さ０．１１鉄箔
厚さ０．０１ｍｍ ステンレス箔 厚さ０．０１ｍｍ 銅箔 厚さＯ．Ｏｌｍｍ 使用接着剤 フェノール変性二トリルゴム，および芳香
族アミン硬化エボキシ樹脂 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． ４．発明の効果 本願発明に係る金属複合体の製造方法は，各種金属箔を
射出成型金型内でその型の動きを利用して，金属箔を粗
成形し，さらに材料の充填圧（金型締力）を利用して精
密成形するとともに，熱硬化性あるいは熱可塑性樹脂と
一体不可分な成形１物を高サイクルでしかも安価な装置
を利用して製造できるところにある． 本願が従来法と比較して工業的生産技術として評価出来
る点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
って達成されることにあるさらには，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ども大きな特
長である．また，金属箔は金型に平面フイルム状で挿入
するのみなので，いかような扱いにくい超薄膜金属箔を
も容易に使用できることである． また，得られた複合成形品は外縁部を何ら後仕上げする
必要がないと共に，事前に金属箔に塗装処理を行ってお
けば目的に合った美装を行った成形品が得られるので，
成形体は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ることは
もちろん，プラスチックの成形体にない各種特性を大幅
に向上させることが出来る．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等がその例である
的に接合成形する製造方法に関し，詳しくはその成形品
は自動車の内，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等の用途に使用する． ［従来の技術コ 複雑な形状をした構造部品をプラスチック材科と金属箔
との組み合わせで，全面に一体接合されたものを市場で
は殆ど見掛けないのが現状であるその理由は，従来の技
術では，金属箔を予備成形し，別に成形されたプラスチ
ックとを接着材を用いて一体化する方法であるため，薄
い金属箔を予備成形することが困難であり，またこれが
でき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ので，弱い接着力の製品では，ぱく
り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面が必要でそのため
の成形機，装置が膨大な投資となる事が多い等がその理
由であろうと考えられる． しかし最近では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，高圧で型締を行ってこののち溶融材料を金型に
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シワが発生し，７ｊ［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．以下，従来方法をより詳しく説明
する． 従来成形機の作動：一般の射出成形機はつぎのような作
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．型びらき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
び凹型より構成ざれた空洞部（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，高圧で射出し，特
に金属箔等の挿入品を保持する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，この後高圧で成形用金型を，
５０〜５０００屯 で型締する．つぎに溶融材料を高圧
（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といった方法
である．このような方法では次ぎのような欠陥が生じる
．ｌ，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聾で凸型が金
属箔を押し付けるためである．かりに凸形状部が低い金
型でも型締後は金属箔のすへりこみかないため，金属箔
におおきな伸びが要求され深しぼりが出来ない． ２．いかような高圧で金属箔を締め付けようともその端
面を切断することは不可能で，成形品からはみだした金
属箔を後で仕上げしなければならない． ３．深い紋り成形品Ｔ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でコスト
高となる． ［課題を解決するための手段コ 本願発明による成形品製造方法は特別な作動が行えるよ
うにシーケンスが改造された射出成形機と，金属箔のシ
ワより防止および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，金
型にスプリングあるいは油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併用することを特徴と
するものである． 本願発明の特徴についてより詳しく述べる．ｌ．成形機
の作動の特徴 前にも述べた用に従来機の作動は，仁金型の高圧型締，
口．材料の射出 （一次圧力，二次圧力を保持），ハ．
冷却（つぎの材料の可塑化），：．型開き，本．成形品
の取り出しといった工程であるのに対して，本願用成形
機の作動は，仁金型の低圧型締（通常は０．５〜１０ｍ
ｍ開いた状態），０．材料の射出（一次圧力のみ），ハ
．金型の高圧型締，二冷却（つぎの材料の可塑化） ，
＊．型開き，ヘ．成形品の取り出しといった工程であ
る．すなわち，本願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，こののち直
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 従来の金型 一般に用いられている射出成形金型は第１図に示したよ
うに固定側金型（凹型）と移動側金型（凸型）によって
構成されている．溶融材料がスブル（ｌ１）より注入さ
れ，１３Ａの空間部（キャビティ）に充満後，冷却し，
こののち１４Ａ（パーティングライン）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面は平面
的な付き合わせの構造となっている． 本願の金型 本願の金型は第２図の様な構造となっている．従来の金
型と異なる点は第２図ｌＯで示されるストレート部（ブ
ジティ部とも称す）を有することである．この部分は（
３）の凸型の肩部と款合するようになっている．したが
って，金型を締め切らない段階では金属箔は切断されな
いが，完全に締め切ると金属箔は切断される，また（３
）の凸型の外周部にはスライドする部品（４）が取り付
けられている．この部品は（５）のスプリング，あるい
は油圧，または空気圧シリンダによって常時上方へ押し
上げる力が懸けられている．このため金型開き時には（
４）のスライド部品は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． このスライド部品は型締を行う際，ある段階でまず最初
に固定側金型のパーティング面に圧接される．この圧接
力は（５）のスプリング力，あるいはシリンダ力によっ
て調節される．金型が高圧で完全に締まり切った時，第
４図にに示したようにスライド部品は最下方に押し下げ
られ，このとき，固定側金型のストレート部（１０）と
移動側金型肩部は款合するようになっている．本願によ
る射出成形機及び金型の組み合わせによる金属箔とプラ
スチックの組み合わせ複合成形体の成形方法について第
２図，第３図，第４図を用いてより詳しく説明する． 作動（シーケンス）が改造された射出成形機に金型を取
り付け型開き行った状態が図２である．開いた金型パー
ティング面上に適当な接着処理を行った金属箔その面が
上方になるようにして挿入する．型締を行ってゆくと，
（１１１）と（１１２）面がまず初めに金属箔を圧接す
る．この時挿入した金属箔にはシワ等の発生が防止され
る状態が形成される．ざらに型締を行ってゆくと（４）
のスライド部品はこれに伴って下方におし下げられ，こ
の段階で金属箔は移動型の凸部で極めてラフな成形が行
われる．このとき金属箔はスライド部品（４）の圧締力
を調節しておくと，金属箔は適度に滑り込んでゆ＜．（
１０）のストレート部が（３）の型の肩部に咬み合わせ
される寸前で金型を停止させる（成形機に付属したリミ
ットスイッチによって行う）．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，型（２）
のストレート部（１０）のエッジと型（３）の肩部によ
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はより金型
に忠実な形状に再成形される．金属箔表面に適当な接着
剤を塗布しておくと，成形材料（１０２）と金属箔（１
０ １）は金型中で完全に一体接合され，どのように
薄い金属箔てもプラスチック成形品面上に形成すること
ができる．また金属箔は（１０）の款合部によって完全
に切断されるので，型開き後の取り出された成形品はな
んら後加工をする必要ない． 本願に使用される金属箔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等の用途
にはアルミニューム等が，自動車の外板等の耐食，耐候
性が要求される用途にはステンレス箔が，装飾的用途等
には銅箔が適している．またコストが低く，耐食性等が
要求ざれないような用途には鉄箔が使用される． 金属箔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て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，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０．０１〜０．２ｍ
ｍ程度の金属箔が使用されることが多い． 使用成形材料は熱可塑性および熱硬化性樹脂のいずれも
が使用出来る．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，反対に熱硬化性樹脂を用いるときは，
専用機の条件を金型温度は高く，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
温あるいは高温で塑性を示す接着剤（熱賦活性接着材）
が好ましい．たとえば，各種ゴム系，ウレタン系，ポリ
エステル系，アクリル系等の弾性接着剤が適している．
ときに，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． 本願はさらに高度な機能を有する複合成形品をも製造す
ることができる． すなわち金属箔に高度な耐食性，装飾的外観等が必要な
ときには，その表面に各種塗装を行ったものを使用する
．たとえば金属箔には，熱可塑性の塗料や，アクリルー
イソシアネート架橋型塗料，フッソ樹脂一イソシアネー
ト架橋型塗料，エボキシ系塗料等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，即その製品を構造材として１史用できろ．
［実施例］ 実施ｈリ１． 第２〜第４図に示した基本原理に基づくパラボラアンテ
ナが成形てきる金型を，型締力が６００ｔの熱可塑性射
出成形機に取り付け，片面にイソシアネート架橋型のウ
レタン接着材を１０μｎ１の厚さに塗布した，アルミニ
ューム，ステンレス．銅，鉄箔を用意した．その厚さは
０．００５〜０．５０ｍｍ とした． また別に，フェノール変性二トリルゴム接着材，飽和ポ
リエステル系接着材（いずれも市販品）を使用した．こ
れらの紐み合わせに対して使用成形材料もＡＢＳ，ポリ
カーボネー｝，ＡＳ樹脂，ＦＲＰＰ，充填材入りＰＰ，
変性ＰＰＯ樹脂等を組み合わせて実際に成形を行った． の アルミニューム ウレタン系 良好鋼
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 変性二トリルコム の ハ ｋｇ／ｃ′ＩＩ１ アルミニューム １．５〜３．５ 銅 １．５〜２．５ ステンレス １．５〜２．０ 鉄 ２．０ 〜３．０ルー （−２０ ℃＋８０℃） 変化なし 変化なし 変化なし 変化なし （上記実験に使用した成形材料は，ＡＢＳとしてダイア
ペッ｝３００１，ポリカーボネートはユービロンｓ−ａ
ｏｏｏ，変性ＰＰＯとしてはユビエースである．） またＪＩＳ案に基づく品質試験にも本願成形品は合格し
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
ニューム，およ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２０
μｍ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℃．
金型温度８０゜Ｃ型締力３００ｔｏｎの条件下で成形し
た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て製作した（１／４縮小金
型）金型を本願思想にもとすいて製作しこの金型を用い
てアルミニューム箔，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０．１ｍｍ＋接着
剤：架橋型ウレタン成形材料（ガラス繊維２０Ｘ入り）
ポリカーボネート， 成形条件 金型温度８０゜Ｃ 材料温度３００゜Ｃ型締力３０
０ｔｏｎ 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つｈ．（１）電磁波遮蔽性 周波数 減衰率（ｄＢ） 上表結果より減衰量の数値が高いことから十分な電磁波
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１５０ｘ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しめした． （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゜Ｃに調整した．これに２０％ガラス入りＢＭＣ （
日東電工製二トロン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 アルミニューム 厚さ０．１１鉄箔
厚さ０．０１ｍｍ ステンレス箔 厚さ０．０１ｍｍ 銅箔 厚さＯ．Ｏｌｍｍ 使用接着剤 フェノール変性二トリルゴム，および芳香
族アミン硬化エボキシ樹脂 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． ４．発明の効果 本願発明に係る金属複合体の製造方法は，各種金属箔を
射出成型金型内でその型の動きを利用して，金属箔を粗
成形し，さらに材料の充填圧（金型締力）を利用して精
密成形するとともに，熱硬化性あるいは熱可塑性樹脂と
一体不可分な成形１物を高サイクルでしかも安価な装置
を利用して製造できるところにある． 本願が従来法と比較して工業的生産技術として評価出来
る点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
って達成されることにあるさらには，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ども大きな特
長である．また，金属箔は金型に平面フイルム状で挿入
するのみなので，いかような扱いにくい超薄膜金属箔を
も容易に使用できることである． また，得られた複合成形品は外縁部を何ら後仕上げする
必要がないと共に，事前に金属箔に塗装処理を行ってお
けば目的に合った美装を行った成形品が得られるので，
成形体は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ることは
もちろん，プラスチックの成形体にない各種特性を大幅
に向上させることが出来る．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等がその例である
第１図は標準的な射出成形型の横断面図を示ずＩＡは固
定側取り付け板．２Ａは固定側凹型，３Ａは移動側凸型
，６Ａはエジエクタピン．７Ａはスブルロックビン，８
Ａはエジエクタプレート，１１Ａはスブル，１２Ａはス
ペーサブロック，１３Ａはキャビテイ部，１４Ａはパー
ティング面を示す． 第２図〜４図は本願の金型の各部の作動状況を示した横
断面図である． 第２図は金型が完全に間いた状態を示し，ｌは固定側取
り付け板，２は固定側凹型，３は移動側凸型，４はスラ
イド部品，（５）は（４）のスライドブロックを上方に
押し上げておくためのスプリングあるいは油圧，空気シ
リンダーを示す．６はエジェクタピン，７はスブルロツ
クビン，８はエジェクタプレート，９は移動側取り付け
板，１０はストレート部，１１はスブル，１２はスペー
サブロック，（１１１）は固定側パーティング面１１２
は移動側パーティングを示す，
定側取り付け板．２Ａは固定側凹型，３Ａは移動側凸型
，６Ａはエジエクタピン．７Ａはスブルロックビン，８
Ａはエジエクタプレート，１１Ａはスブル，１２Ａはス
ペーサブロック，１３Ａはキャビテイ部，１４Ａはパー
ティング面を示す． 第２図〜４図は本願の金型の各部の作動状況を示した横
断面図である． 第２図は金型が完全に間いた状態を示し，ｌは固定側取
り付け板，２は固定側凹型，３は移動側凸型，４はスラ
イド部品，（５）は（４）のスライドブロックを上方に
押し上げておくためのスプリングあるいは油圧，空気シ
リンダーを示す．６はエジェクタピン，７はスブルロツ
クビン，８はエジェクタプレート，９は移動側取り付け
板，１０はストレート部，１１はスブル，１２はスペー
サブロック，（１１１）は固定側パーティング面１１２
は移動側パーティングを示す，
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 射出成形機を用いての金属箔とプラスチックの一体成形
において、 １、成形機の作動を不完全型締−材料の射出−完全型締
−冷却（材料の可塑化）−成形品の取り出しといったシ
ーケンスに改造された射出成形機を用い、これとポジテ
ィ部分を有し、不完全型締の段階から金属箔の外縁部に
調整可能な一定の押し圧を設定でき、この段階で金属箔
を荒成形し、最終的には必要部分をパーティング面上で
金属箔を切断することのできる構造の金型とを組合わせ
て（イ）金属箔の挿入、（ロ）不完全型締、（ハ）材料
の射出、（ニ）高圧型締、（ホ）冷却、（ヘ）成形品の
取り出しといった工程を経て行う金属とプラスチックの
複合体製造方法。 ２、金属箔の片面（プラスチックとの接合面）に熱賦活
性接着剤を塗布した金属箔を使用することを特長とする
特許請求範囲第１項記載のプラスチック−金属箔複合体
の製造方法。 ３、外装形成面を各種塗料で塗装した、特許請求範囲第
１項、第２項記載のプラスチツク−金属箔複合体の製造
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 true JPH02295712A (ja) | 1990-12-06 |
| JP2504828B2 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 (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. |
| JP2010522654A (ja) * | 2007-05-09 | 2010-07-08 | サムヤング コネクト カンパニー．，リミテッド | 金属接着モールディング方法及び金属接着モールディング物 |
| EP3178624A1 (de) * | 2015-12-08 | 2017-06-14 | Georg Kaufmann Formenbau AG | Vorrichtung und verfahren zur herstellung von verbundformteilen |
| 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 |
| CN111590813A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-28 | 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 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008031196A1 (de) * | 2008-07-03 | 2010-01-07 | Tesa Se | Hitze-aktivierbare Klebemassen zur Steigerung der Verbundfestigkeit zwischen Kunststoff und Metallen in Spritzgußbauteilen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137713A (ja) * | 1984-12-08 | 1986-06-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | 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
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61137713A (ja) * | 1984-12-08 | 1986-06-25 | Sumitomo Chem Co Ltd | 積層体の製造方法及びそのための金型装置 |
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| WO2006078157A1 (en) * | 2005-01-19 | 2006-07-27 | I-Pac Technologies N.V. | Method and apparatus for the manufacture of labeled plastic products |
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| CN111590813A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-28 | 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 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2504828B2 (ja) | 1996-06-05 |
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