JPH0820037A - インサート成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インサート成形品の良品率と生産効率とを高
める。 【構成】 プレフォーム用型３と、開口壁凸部４０を有
するプレフォーム用開口型４と、クランプ手段５と、レ
ーザー切断手段６とを有するプレフォーム兼トリミング
手段７を用いて、インサートシート１をプレフォームす
るとともにレーザー切断手段６によって切断し、トリミ
ングされかつ巻き込み縁を有するようにプレフォームさ
れたインサートシートを作製し、雌型と雄型とを有する
射出成形用金型における雌型にインサートシートを装着
し、雄型と雌型とを型閉めし、キャビティに成形樹脂を
射出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、AV機器のフロントパ
ネルや各種スイッチボタンや、自動車の計器パネルやス
イッチボタンなどに用いられるインサート成形品の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、樹脂成形品の表面の外観、物
性あるいは感触などを向上させるために、絵柄や硬質膜
などが形成されたインサートシートが樹脂成形品の表面
に形成されたインサート成形品がある。また、インサー
トシートの縁が樹脂成形品の外観に悪影響をあたえない
ようにするために、インサートシートの縁が樹脂成形品
の裏に巻き込んで形成されたインサート成形品がある。

【０００３】このインサート成形品の製造方法として
は、特開昭60-97816号公報に記載されているように、
「成形品の端末部を成形するキャビティ端面を、可動金
型と同方向に移動する入子型の端面によってアンダーカ
ットタイプに形成し、次いで前記可動金型内のキャビテ
ィ内面から前記入子型のアンダーカットタイプの端面を
含む外面に亘って一連の表皮材を配置し、真空成形によ
って該キャビティ内面から入子型の前記端面に亘って密
着させ、固定金型と型締めし、続いて合成樹脂の成形を
行ない、成形品を脱型したのち、成形品の前記端末部よ
り外方の表皮材の切除を行なう」（前記公報第1ページ
左下欄第5行目〜第15行目、第１図〜第８図）ものがあ
る。要するに、トリミングされずに不要部を有したまま
のインサートシートを、射出成形用金型のキャビティ内
面に沿うように射出成形用金型内でプレフォームし、そ
の後に射出成形用金型内に溶融樹脂を射出して、溶融樹
脂を冷却固化させてできた樹脂成形品とインサートシー
トと接着させて一体化させ、その後にインサートシート
の不要部分を切除してトリミングする製造方法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この製造方法
は、トリミングされていないインサートシートを射出成
形用金型に装着し、樹脂成形品と一体化した後にインサ
ートシートに刃を入れて不要部分を切除してトリミング
するので、インサート成形品に傷がつく。このため、イ
ンサート成形品の良品率が低くなる。

【０００５】また、射出成形用金型内でプレフォームす
るので、射出成形用金型に真空吸引装置や加熱装置を付
設する必要があり経済的でない。このため、インサート
成形品の生産効率が低くなる。

【０００６】また、前記公報には「成形金型内で表皮材
の端末を切断する手段も考えられる」（第2ページ右上
欄第3行目〜第4行目）とあり、これは要するに射出成形
用金型内でトリミングすることを示している。仮に、前
記公報の第３図の状態で、「入子型３の端面たるキャビ
ティ端面６’」と「入子型３の側面２０」（第3ページ
左下欄第1行目〜第2行目）の境界部分に位置する表皮材
すなわちインサートシートを切断するためには、入子型
３のキャビティ端面６’と側面２０との境界にあたる鋭
角先端に、摺動金型の角を摺動させて断裁する（図１４
参照）か、あるいは、カッターなどの切断刃を前記鋭角
先端に押し付けて切断するなどしてトリミングする（図
示せず）ことが考えられる。

【０００７】しかし、いずれの場合も射出成形用金型内
でトリミングすることになるので、インサートシートの
切断によって切りかすが発生し射出成形用金型内で飛散
する。このような射出成形用金型を用いてインサート成
形品を製造すると、切りかすが表面に付着したインサー
ト成形品ができやすい。このため、インサート成形品の
良品率が低くなる。

【０００８】また、このトリミングのやり方では、入子
型３の鋭角先端に摺動金型の角を強く触れ合わせたり、
切断刃を強く押し付けるため、入子型３の鋭角先端が磨
耗したり折れたりする。よって、インサートシートをト
リミングするための型である入子型を多数用意し、頻繁
に交換する必要があり、型費用がかかって経済的でな
く、型交換の手間がかかる。このため、インサート成形
品の生産効率が低くなる。

【０００９】この発明の目的は、上記のような問題を解
決することにあり、インサート成形品の良品率と生産効
率とが高いインサート成形品の製造方法を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明のインサート成形品の製造方法は、イン
サートシートを作製し、凹部を有する雌型と凸部を有す
る雄型とを有する射出成形用金型における雌型の凹部に
インサートシートを装着し、雄型と雌型とを型閉めし、
射出成型用金型のキャビティに成形樹脂を射出し、射出
成形用金型を型開きしてインサート成形品を取り出すイ
ンサート成形品の製造方法において、インサートシート
を作製するにあたり、射出成形用金型の雌型の凹部とほ
ぼ合致する凹部を有するプレフォーム用型と、プレフォ
ーム用型の凹部の口径より小さい内径の開口壁凸部を有
するプレフォーム用開口型と、プレフォーム用開口型と
協働してインサートシートを挟み込むクランプ手段と、
レーザー切断手段とを有するプレフォーム兼トリミング
手段を用いて、プレフォーム用開口型上面とクランプ手
段とでインサートシートを挟み込み、開口壁凸部の少な
くとも先端がプレフォーム用型の凹部上に位置するよう
にプレフォーム用開口型下面とプレフォーム用型とを密
着させ、つぎにプレフォーム用型の凹部内面およびプレ
フォーム用開口型の開口壁凸部面に沿うようにインサー
トシートをプレフォームし、つぎに開口壁凸部上面に沿
っている部分のインサートシートをレーザー切断手段に
よって切断し、つぎにプレフォーム用開口型をプレフォ
ーム用型から引き離し、トリミングされかつ巻き込み縁
を有するようにプレフォームされたインサートシートを
プレフォーム用型から取り出すように構成した。

【００１１】また、この発明のインサート成形品の製造
方法は、インサートシートを作製し、凹部を有する雌型
と凸部を有する雄型とを有する射出成形用金型における
雌型の凹部にインサートシートを装着し、雄型と雌型と
を型閉めし、射出成型用金型のキャビティに成形樹脂を
射出し、射出成形用金型を型開きしてインサート成形品
を取り出すインサート成形品の製造方法において、イン
サートシートを作製するにあたり、射出成形用金型の雌
型の凹部とほぼ合致する凹部を有するプレフォーム用型
と、プレフォーム用型の凹部の口径より小さい内径の開
口壁凸部を有するプレフォーム用開口型と、プレフォー
ム用開口型と協働してインサートシートを挟み込むクラ
ンプ手段と、超音波切断手段とを有するプレフォーム兼
トリミング手段を用いて、プレフォーム用開口型上面と
クランプ手段とでインサートシートを挟み込み、開口壁
凸部の少なくとも先端がプレフォーム用型の凹部上に位
置するようにプレフォーム用開口型下面とプレフォーム
用型とを密着させ、つぎにプレフォーム用型の凹部内面
およびプレフォーム用開口型の開口壁凸部面に沿うよう
にインサートシートをプレフォームし、つぎに開口壁凸
部上面に沿っている部分のインサートシートを超音波切
断手段によって切断し、つぎにプレフォーム用開口型を
プレフォーム用型から引き離し、トリミングされかつ巻
き込み縁を有するようにプレフォームされたインサート
シートをプレフォーム用型から取り出すように構成し
た。

【００１２】この発明のインサート成形品の製造方法
を、図面を参照しながら詳細に説明する。１はインサー
トシート、２は射出成形用金型、３はプレフォーム用
型、４はプレフォーム用開口型、５はクランプ手段、６
はレーザー切断手段、８は超音波切断手段、７はプレフ
ォーム兼トリミング手段、９は樹脂成形品、１０はイン
サート成形品である。

【００１３】まず、インサートシート１を作製する。イ
ンサートシートを作製するにあたっては、プレフォーム
用型３とプレフォーム用開口型４とクランプ手段５とレ
ーザー切断手段６とを有するプレフォーム兼トリミング
手段７を用いる。あるいは、レーザー切断手段６のかわ
りに超音波切断手段８を用いたプレフォーム兼トリミン
グ手段７でもよい。

【００１４】プレフォーム用型３は、射出成形用金型２
の雌型２０の凹部２００（図７）とほぼ合致する凹部３
０を有する型である（図１〜図６、図１０〜図１２）。
プレフォーム用型３は、金属や木材などからなる。ま
た、プレフォーム用型３は、真空吸引手段３１を付設し
てもよい。真空吸引手段３１は、プレフォーム用型３の
上面や凹部３０の内面に設けた吸引口から、プレフォー
ム用型３内部に設けた真空吸引孔３１０を介して、プレ
フォーム用型３外に設置した真空ポンプ３１１によっ
て、プレフォーム用型３の凹部３０の空気を抜くものが
ある。

【００１５】プレフォーム用開口型４は、図１５および
図１６に示すように、インサートシート１の縁が巻き込
み縁１１となるようにプレフォームするための型であ
り、開口部を有している。開口部の形状は四角形、円形
などがある（図１５、図１６）。開口部の開口壁には、
前記プレフォーム用型３の凹部３０の口径より小さい内
径の開口壁凸部４０を有する。開口壁凸部下面４３は、
プレフォームしたインサートシート１の巻き込み縁１１
となる部分が密着する面である。開口壁凸部上面４２
は、プレフォームしたインサートシート１の被切断部分
が密着する面である。開口壁凸部上面４２は、レーザー
切断手段から発射したレーザー光線が、インサートシー
ト１の面になるべく垂直に照射され、効率よくレーザー
光線のエネルギーをインサートシート１の切断に消費で
きるようにするために、レーザー光線に対して垂直な角
度をなすような角度で形成するとよい。

【００１６】開口壁凸部４０は、開口壁の中間部、上
部、下部のいずれに形成してもよい。開口壁凸部４０が
開口壁の中間部にあるとき（図１〜図６）、あるいは上
部にあるとき（図１０）は、開口壁凸部下面４３を曲面
とすることによって、プレフォーム用型３の凹部３０の
内面と接続すると、その接続部は角度をつけて折れ曲が
らずに滑らかな曲面となる。このため、このプレフォー
ム用開口型４を用いてインサートシート１をプレフォー
ムすると、インサートシート１の巻き込み縁１１が滑ら
かな曲面を描いたものとなる。インサートシート１の巻
き込み縁１１を滑らかな曲面としておくと、後述する射
出成形用金型２の雄型２１の巻き込み縁挿入部２４（図
７）に、インサートシート１の巻き込み縁１１を挿入す
るとき、インサートシート１の巻き込み縁１１が引っ掛
かることなく巻き込み縁挿入部２４に挿入することがで
きる。

【００１７】開口壁凸部４０が開口壁の下部にあるとき
（図１１、図１２）は、開口壁凸部下面４３とプレフォ
ーム用型３の凹部３０の内面とを接続すると、その接続
部は角度をつけて折れ曲がった部分となる。このため、
このプレフォーム用開口型４を用いてインサートシート
１をプレフォームすると、インサートシート１の巻き込
み縁１１が角度をつけて折れ曲がったものとなる。図１
１に示すものは、開口壁凸部４０の厚みを比較的薄くし
たものである。図１２に示すものは、開口壁凸部４０の
厚みを比較的厚くして開口壁凸部４０の損傷などに対す
る強度を上げたものである。

【００１８】クランプ手段５は、図１７に示すように、
プレフォーム用開口型４と協働してインサートシート１
を挟み込む手段である。クランプ手段５は、前記プレフ
ォーム用開口型４の開口部を取り囲む枠形状のクランプ
ヘッド５０を有する。クランプヘッド５０は、四角形や
円形、楕円形、あるいは直線部と円孤部とからなる形状
などがあり、前記プレフォーム用開口型４の開口部の形
状に合わせた形状となる。クランプヘッド５０は、プレ
フォーム用型３の内部あるいは外部に設けられた流体圧
駆動シリンダー（図示せず）の作動により上下運動する
ピストンロッド５１の先端に取付けられている。

【００１９】プレフォーム用型３とプレフォーム用開口
型４とクランプ手段５との関係を、図１に記載したプレ
フォーム兼トリミング手段７を例にとって説明する。つ
まり、プレフォーム用型３とプレフォーム用開口型４と
は、スプリングあるいは液体圧駆動シリンダーなど（図
示せず）によって、引き離される方向の力が常にかかっ
ている。クランプ手段５のピストンロッド５１はプレフ
ォーム用開口型４を出入り自在に貫通しており、クラン
プヘッド５０はピストンロッド５１の上下運動によって
プレフォーム用開口型４上面に対する押圧力を強めたり
弱めたりすることができる。クランプヘッド５０のプレ
フォーム用開口型４上面に対する押圧力が、プレフォー
ム用型３とプレフォーム用開口型４とを引き離す方向の
力より強いときは、クランプヘッド５０とプレフォーム
用開口型４とが密着した状態で、プレフォーム用型３に
接近し（図２）、最終的にクランプヘッド５０とプレフ
ォーム用開口型４とプレフォーム用型３とが３重に重な
って密着した状態となる（図３）。この状態から、反対
にクランプヘッド５０のプレフォーム用開口型４上面に
対する押圧力を弱くしていくと、クランプヘッド５０と
プレフォーム用開口型４とが密着した状態を維持したま
ま、プレフォーム用開口型４とプレフォーム用型３とが
離れる（図６）。さらに、クランプヘッド５０のプレフ
ォーム用開口型４上面に対する押圧力が、プレフォーム
用型３とプレフォーム用開口型４とを引き離される方向
の力より弱くなると、クランプヘッド５０とプレフォー
ム用開口型４上面とが離れる。

【００２０】前記のプレフォーム用型３とプレフォーム
用開口型４とクランプ手段５との関係は、クランプヘッ
ド５０のプレフォーム用開口型４に対する押圧力を強め
ることによって、クランプヘッド５０とプレフォーム用
開口型４とが密着した後に、プレフォーム用開口型４と
プレフォーム用型３とが密着し、そして、押圧力を弱め
ることによって、プレフォーム用開口型４とプレフォー
ム用型３とが離れた後に、クランプヘッド５０とプレフ
ォーム用開口型４とが離れるようになっている。これに
限らず、クランプヘッド５０のプレフォーム用開口型４
に対する押圧力を強めることによって、プレフォーム用
開口型４とプレフォーム用型３とが密着した後に、クラ
ンプヘッド５０とプレフォーム用開口型４とが密着し、
そして、押圧力を弱めることによって、クランプヘッド
５０とプレフォーム用開口型４とが離れた後に、プレフ
ォーム用開口型４とプレフォーム用型３とが離れるよう
にしてもよい。

【００２１】レーザー切断手段６は、炭酸ガスレーザー
などのレーザー光線によってインサートシートの樹脂分
を分解してインサートシートを切断する手段であり、レ
ーザー光線が発射されるレーザー照射ヘッド６１とＸＹ
Ｚステージ６０とを有するものがある。ＸＹＺステージ
６０は、プレフォーム用型３に対して固定されており、
レーザー照射ヘッド６１が３次元の任意方向に移動可能
に取付けられるステージである。

【００２２】たとえば、ＸＹＺステージ６０は、図１８
に示すように、略四角形のフレーム６２と、フレーム内
壁の４辺に形成されたスライドレール６３と、スライド
レールに系合しかつ摺動可能な４つのスライドガイド６
４と、スライドガイド６４が両端に設けられたＸ軸スラ
イドアーム６５およびＹ軸スライドアーム６６と、２つ
の貫通孔６８を有する両アーム系合部材６７と、制御装
置６９とを有するものがある。

【００２３】Ｘ軸スライドアームとＹ軸スライドアーム
とは直交しており、Ｘ軸スライドアームとＹ軸スライド
アームとの交点では、両アーム系合部材の貫通孔を両ス
ライドアームが貫通している。両アーム系合部材にはレ
ーザー照射ヘッド６１が設けられている。両アーム系合
部材は、レーザー照射ヘッド６１を上下方向に移動させ
るサーボモーターあるいはパルスモーターなどのＺ軸方
向駆動モーターを備えていてもよい（図示せず）。

【００２４】ＸＹＺステージ６０では、Ｘ軸スライドア
ームの両端を固定するスライドガイドがスライドレール
６４沿いに移動することによって、両アーム系合部材が
Ｙ軸方向に移動する。また、Ｙ軸スライドアームの両端
を固定するスライドガイドがスライドレール６４沿いに
移動することによって、両アーム系合部材がＸ軸方向に
移動する。また、Ｚ軸方向駆動モーターの駆動によっ
て、レーザー照射ヘッド６１がＺ軸方向に移動する。Ｘ
軸方向の移動とＹ軸方向の移動とＺ軸方向の移動との合
成によって、フレーム内の３次元の任意の位置にレーザ
ー照射ヘッド６１が移動可能となる。レーザー照射ヘッ
ド６１のＸＹ軸移動および／またはＺ軸移動は、プレフ
ォーム用開口型４の開口部の大きさや形状、開口壁凸部
上面の高さなどのデータに基づいて、制御装置６９によ
ってレーザー照射ヘッド６１の移動範囲な速度などが算
出され、この算出結果の信号を、信号ケーブルを介して
スライドガイドのモーターおよび／または垂直方向駆動
モーターが受信して動くことによって行われる。制御装
置６９は、インサートシート１の厚みなどのデータに基
づいて、レーザー照射の強度を制御してもよい。

【００２５】超音波切断手段８は、インサートシート１
を、超音波振動する切断刃によって切断刃とインサート
シートとの摩擦熱で切断する手段であり、切断刃８２と
振動手段付き刃ホルダー８１とＸＹＺステージ８０とを
有するものがある。振動手段としては毎秒約２万ヘルツ
の振動を起こす発振器などがある。ＸＹＺステージ８０
は、切断刃８２と振動手段付き刃ホルダー８１とを３次
元の任意方向に移動可能に取り付けたステージである。
ＸＹＺステージ８０としては、前記レーザー照射ヘッド
６１を取付けたものと同様の、略四角形のフレーム６２
と、フレーム内壁の４辺に形成されたスライドレール６
３と、スライドレールに系合する４つのスライドガイド
６４と、Ｘ軸スライドアーム６５およびＹ軸スライドア
ーム６６と、２つの貫通孔６８を有する両アーム系合部
材６７と、制御装置６９とを有するものがある。

【００２６】本発明は、以上のようなインサートシート
プレフォーム用の型および手段からなるプレフォーム兼
トリミング手段７を用いて、まず、プレフォーム用開口
型４とクランプ手段５とでインサートシート１を挟み込
む（図２）。

【００２７】つまり、あらかじめ巻芯にロール状に巻か
れたインサートシートを巻出し、別の巻芯で巻き取るイ
ンサートシート送り装置（図示せず）を用いて、インサ
ートシート１をクランプヘッド５０とプレフォーム用開
口型４との間に挿入し、プレフォーム用開口型４に対す
る正確な位置に位置決めする（図１）。つぎに、ピスト
ンロッド５１を下に運動させて、クランプヘッド５０が
プレフォーム用開口型４上面を押圧し、プレフォーム用
開口型４とクランプ手段とでインサートシート１を挟み
込む。

【００２８】インサートシート１は、基体シート上に、
図柄層、接着層などを形成したものである。基体シート
の材質としては、ポリエチレン系樹脂、ポリカーボネー
ト系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
塩化ビニル系樹脂などの透光性着色、透光性無色あるい
は遮光性着色の樹脂シート、アルミニウム箔、銅箔など
の金属箔、グラシン紙、コート紙、セロハンなどのセル
ロース系シート、あるいは以上の各シートの複合体な
ど、通常のインサートシートの基体シートとして用いら
れるものを使用することができる。図柄層は、基体シー
ト上に、通常は印刷層として形成する。印刷層の材質と
しては、ポリビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、
ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系
樹脂、セルロースエステル系樹脂、アルキド樹脂などの
樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着
色剤として含有する着色インキを用い、透光性着色、透
光性無色あるいは遮光性着色のものがある。印刷層は、
表現したい図柄に応じて、全面的に設ける場合や部分的
に設ける場合もある。また、図柄層は、金属薄膜層から
なるもの、あるいは印刷層と金属薄膜層との組み合わせ
からなるものでもよい。金属薄膜層は、図柄層として金
属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパ
ッターリング法、イオンプレーティング法、鍍金法など
で形成する。この場合、表現したい金属光沢色に応じ
て、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、
銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛など
の金属、これらの合金又は化合物を使用する。接着層
は、被転写物面に上記の各層を接着するものである。接
着層は、接着させたい部分に形成する。すなわち、接着
層させたい部分が全面的なら、図柄層上に接着層を全面
的に形成する。また、接着層させたい部分が部分的な
ら、図柄層上に接着層を部分的に形成する。接着層とし
ては、後述する成形樹脂２３の素材に適した感熱性ある
いは感圧性の樹脂を適宜使用する。たとえば、成形樹脂
２３の材質がアクリル系樹脂の場合はアクリル系樹脂を
用いるとよい。また、成形樹脂２３の材質がポリフェニ
レンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート
系樹脂、スチレン共重合体系樹脂、ポリスチレン系ブレ
ンド樹脂の場合は、これらの樹脂と親和性のあるアクリ
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂など
を使用すればよい。

【００２９】つぎに、開口壁凸部４０の少なくとも先端
４１がプレフォーム用型３の凹部３０上に位置するよう
に、プレフォーム用開口型４とプレフォーム用型３とを
密着させる（図３）。

【００３０】つまり、ピストンロッド５１をさらに下に
運動させて、クランプヘッド５０のプレフォーム用開口
型４上面に対する押圧力を、プレフォーム用型３とプレ
フォーム用開口型４とを引き離す力より強くする。その
結果、クランプヘッド５０とプレフォーム用開口型４と
が密着した状態で、プレフォーム用型３に接近し、最終
的にクランプヘッド５０とプレフォーム用開口型４とプ
レフォーム用型３とが３重に重なって密着した状態とな
る。

【００３１】なお、プレフォーム用開口型４とクランプ
手段５とでインサートシート１を挟み込む工程と、プレ
フォーム用開口型４とプレフォーム用型３とを密着させ
る工程とは、いずれを先に行ってもよい。

【００３２】つぎに、プレフォーム用型３の凹部３０内
面およびプレフォーム用開口型４の開口壁凸部面に沿う
ようにインサートシート１をプレフォームする（図
４）。

【００３３】つまり、真空吸引手段３１の真空ポンプ３
１１を作動させて、真空吸引孔３１０を介して、プレフ
ォーム用型３の凹部３０内面とプレフォーム用開口型４
の開口壁凸部面とインサートシート１とに囲まれた空間
の空気を抜いてしまう。空気を抜く前に、インサートシ
ート１を加熱し軟化させておいてもよい。プレフォーム
用型３の上面に設けられた吸引口には、開口壁凸部下面
とプレフォーム用型３の凹部３０内面との接続部からプ
レフォーム用開口型４の下面とプレフォーム用型３の上
面との隙間を通ってきた空気が流れ込むようになってお
り、プレフォーム用型３の凹部３０内面との接続部にイ
ンサートシートが確実に密着するようになっている。そ
の結果、インサートシート１はプレフォーム用型３の凹
部３０内面およびプレフォーム用開口型４の開口壁凸部
面に沿って密着し、プレフォームが完了する。

【００３４】つぎに、開口壁凸部上面４２に沿っている
部分のインサートシート１をレーザー切断手段６によっ
てレーザー切断する（図５）。

【００３５】つまり、レーザー照射ヘッド６１が取付け
られたＸＹＺステージ６０を、プレフォーム用金型３で
プレフォームしたインサートシート１に所定の距離まで
接近させ、コンピュータ制御によってレーザー照射ヘッ
ド６１を上下左右前後に移動させ、レーザー照射ヘッド
６１から発射したレーザー光線を、開口壁凸部上面４２
に沿っている部分のインサートシート１に照射し切断す
る。

【００３６】なお、超音波切断手段８を用いる場合（図
１３）は、切断刃８２をインサートシート１に軽く接触
させ、振動手段付き刃ホルダー８１の発振器によって切
断刃８２を振動させてインサートシート１を切断する以
外は、振動手段付き刃ホルダー８１の移動のしかたなど
レーザー切断の場合とほぼ同様である。

【００３７】つぎに、プレフォーム用開口型４をプレフ
ォーム用型３から引き離し、トリミングしかつ巻き込み
縁１１を有するようにプレフォームしたインサートシー
トをプレフォーム用型から取り出す（図６）。

【００３８】つまり、レーザー切断手段６あるいは超音
波切断手段８を退避させた後、ピストンロッド５１を上
に運動させて、クランプヘッド５０のプレフォーム用開
口型４上面に対する押圧力を弱くする。その結果、クラ
ンプヘッド５０とプレフォーム用開口型４とが密着した
状態で、プレフォーム用型３から離れだす（図６）。さ
らにピストンロッド５１を上に運動させて、クランプヘ
ッド５０のプレフォーム用開口型４上面に対する押圧力
を弱くする。その結果、クランプヘッド５０とプレフォ
ーム用開口型４上面とが離れる。プレフォームおよびト
リミングが終わって抜け殻となったインサートシート１
は、インサートシート送り装置（図示せず）によって巻
き取る。

【００３９】つぎに、トリミングしかつ巻き込み縁１１
を有するようにプレフォームしたインサートシート１と
射出成形用金型２とを用いて、樹脂成形品９にインサー
トシート１が形成されたインサート成形品１０を製造す
る。

【００４０】まず、凹部２００を有する雌型２０と凸部
２１０を有する雄型２１とを有する射出成形用金型２に
おける雌型２０の凹部２００に、トリミングしかつ巻き
込み縁１１を有するようにプレフォームしたインサート
シート１を装着する。

【００４１】つぎに、雄型２１と雌型２０とを型閉めす
る（図７）。巻き込み縁挿入部２４が、雄型２１の凸部
２１０の周囲に形成されているときは、巻き込み縁挿入
部２４（図７）に、インサートシート１の巻き込み縁１
１を挿入するように、雄型２１と雌型２０とを型閉めす
るとよい。

【００４２】つぎに、射出成型用金型２のキャビティ２
２に成形樹脂２３を射出する（図８）。つまり、雄型２
１の射出口２１１からキャビティ２２に射出した成形樹
脂２３の圧力によって、インサートシート１が射出成型
用金型２に押し付けられ確実に密着する。成形樹脂２３
は着色されていても、着色されていなくてもよい。成形
樹脂２３としては、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＮ樹脂などの汎用
樹脂を挙げることができる。また、ポリフェニレンオキ
シド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネ
ート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、
超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリン
グ樹脂やポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイ
ド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレ
ート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、
液晶ポリエステル樹脂、ポリアリル系耐熱樹脂などのス
ーパーエンジニアリング樹脂を使用することもできる。

【００４３】最後に、射出成形用金型２を型開きしてイ
ンサート成形品１０を取り出す（図９）。得られたイン
サート成形品１０は、インサートシート１の巻き込み縁
１１が樹脂成形品９の裏面１００に形成されたものであ
る。

【００４４】

【作用】この発明のインサート成形品の製造方法では、
射出成形用金型に装着する前に、インサートシートの不
要部分を切除してトリミングして巻き込み縁付きインサ
ートシートを作製しておくので、樹脂成形品と一体化し
たインサートシートに刃を入れる必要がない。よって、
インサート成形品に傷がつかない。

【００４５】また、この発明のインサート成形品の製造
方法では、射出成形用金型外で、インサートシートをプ
レフォームして巻き込み縁付きインサートシートを作製
するので、真空吸引装置や加熱装置を射出成形用金型に
付設する必要がなく経済的である。

【００４６】また、この発明のインサート成形品の製造
方法では、レーザー切断手段あるいは超音波切断手段
で、インサートシートをトリミングして、巻き込み縁付
きインサートシートを作製するので、インサートシート
を部分的に溶かして切断していくことになり、断裁やカ
ッター切断のような切りかすが発生しない。よって、プ
レフォーム用型とプレフォーム用開口型とでトリミング
を行った時にインサートシートに切りかすが付着して、
切りかすが付着したインサートシートを射出成形用金型
内に装着し、切りかすが表面に付着したインサート成形
品ができてしまうようなこともない。たとえ、レーザー
切断あるいは超音波切断によってインサートシートの破
片が万一発生したとしても、この発明のインサート成形
品の製造方法では、レーザー切断は、射出成形用金型と
は別の場所にあるプレフォーム用型とプレフォーム用開
口型とで行われるので、破片は射出成形用金型外に残留
し、破片がインサートシートに付着して射出成形用金型
内に持ち込まれる危険性は極めて少ない。

【００４７】また、この発明のインサート成形品の製造
方法では、レーザー切断手段や長音波切断手段で、プレ
フォーム用開口型の開口壁凸部に位置するインサートシ
ートを切断して、巻き込み縁付きインサートシートを作
製するので、開口壁凸部には摺動金型や切断刃が強い力
で押し付けられることはなく、開口壁凸部が磨耗したり
折れたりしない。よって、インサートシートをトリミン
グするための型であるプレフォーム用開口型を多数用意
したり、頻繁に型交換する必要がない。よって、型費用
がかからず経済的で交換の手間も不要である。

【００４８】

【発明の効果】この発明のインサート成形品の製造方法
は、以上のような構成および作用を有するので、インサ
ート成形品に傷や切りかすがつかず、真空吸引装置や加
熱装置の付設費用や型費用がかからず経済的で交換の手
間も不要である。したがって、この発明は、インサート
成形品の良品率と生産効率とが高いものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のインサート成形品の製造方法にお
いて、インサートシートを作製するにあたり用いるプレ
フォーム兼トリミング手段の断面図であり、プレフォー
ム用開口型とクランプ手段との間にインサートシートを
挿入した状態を示している。

【図２】 この発明のインサート成形品の製造方法にお
いて、クランプ手段とプレフォーム用開口型とを用い
て、インサートシートを挟み込んだ状態を示す断面図で
ある。

【図３】 この発明のインサート成形品の製造方法にお
いて、インサートシート１を挟み込んだクランプ手段と
プレフォーム用開口型とを、プレフォーム用型の上面に
密着させた状態を示す断面図である。

【図４】 この発明のインサート成形品の製造方法にお
いて、プレフォーム用開口型の開口壁凸部とプレフォー
ム用型の凹部内面に沿うようにインサートシートをプレ
フォームした状態を示す断面図である。

【図５】 この発明のインサート成形品の製造方法にお
いて、レーザー切断手段のレーザー照射ヘッドよりレー
ザー光を発射して、開口壁部上面に沿っている部分のイ
ンサートシートをレーザー切断してトリミングしている
状態を示す断面図である。

【図６】 この発明のインサート成形品の製造方法にお
いて、インサートシートを挟み込んだクランプ手段とプ
レフォーム用開口型とを、プレフォーム用型上面から引
き離して、プレフォームおよびトリミングされたインサ
ートシートを取り出している状態を示す断面図である。

【図７】 この発明のインサート成形品の製造方法にお
いて、プレフォームおよびトリミングされたインサート
シートを射出成形用金型に装着し射出成形用金型が型閉
めされた状態を示す断面図である。

【図８】 この発明のインサート成形品の製造方法にお
いて、射出成形用金型のキャビティに成形樹脂を射出し
た状態を示す断面図である。

【図９】 この発明のインサート成形品の製造方法にお
いて、この発明のインサート成形品の製造方法によって
得られるインサート成形品を示す断面図である。

【図１０】 この発明のインサート成形品の製造方法に
おいて、プレフォーム用開口型壁の開口壁凸部の形成位
置を示す断面図である。

【図１１】 この発明のインサート成形品の製造方法に
おいて、プレフォーム用開口型壁の開口壁凸部の形成位
置を示す断面図である。

【図１２】 この発明のインサート成形品の製造方法に
おいて、プレフォーム用開口型壁の開口壁凸部の形成位
置を示す断面図である。

【図１３】 この発明のインサート成形品の製造方法に
おいて、インサートシートをトリミングするにあたり超
音波切断によって行う場合の断面図である。

【図１４】 この発明の従来技術を示す断面図である。

【図１５】 この発明のインサート成形品の製造方法に
おいて用いるプレフォーム用開口型の一実施例を示す斜
視図である。

【図１６】 この発明のインサート成形品の製造方法に
おいて用いるプレフォーム用開口型の一実施例を示す斜
視図である。

【図１７】 この発明のインサート成形品の製造方法に
おいて、図１におけるプレフォーム用開口型とクランプ
手段との間にインサートシートを挿入した状態を示す斜
視図である。

【図１８】 この発明のインサート成形品の製造方法に
おいて用いるレーザー切断手段の一実施例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ インサートシート ２ 射出成形用金型 ２０ 雌型 ２００ 凹部 ２１ 雄型 ２１０ 凸部 ２１１ 射出口 ２２ キャビティ ２３ 成形樹脂 ２４ 巻き込み縁挿入部 ３ プレフォーム用型 ３０ 凹部 ３１ 真空吸引手段 ３１０ 真空吸引孔 ３１１ 真空吸引ポンプ ４ プレフォーム用開口型 ４０ 開口壁凸部 ４１ 先端 ４２ 開口壁凸部上面 ４３ 開口壁凸部下面 ５ クランプ手段 ５０ クランプヘッド ５１ ピストンロッド ６ レーザー切断手段 ６０ ＸＹＺステージ ６１ レーザー照射ヘッド ６２ フレーム ６３ スライドレール ６４ スライドガイド ６５ Ｘ軸スライドアーム ６６ Ｙ軸スライドアーム ６７ 両アーム系合部材 ６８ 貫通孔 ６９ 制御装置 ７ プレフォーム兼トリミング手段 ８ 超音波切断手段 ８０ ＸＹＺステージ ８１ 振動手段付き刃ホルダー ８２ 切断刃 ９ 樹脂成形品 １０ インサート成形品 １１ 巻き込み縁 １００ 裏面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インサートシートを作製し、凹部を有す
   る雌型と凸部を有する雄型とを有する射出成形用金型に
   おける雌型の凹部にインサートシートを装着し、雄型と
   雌型とを型閉めし、射出成型用金型のキャビティに成形
   樹脂を射出し、射出成形用金型を型開きしてインサート
   成形品を取り出すインサート成形品の製造方法におい
   て、インサートシートを作製するにあたり、射出成形用
   金型の雌型の凹部とほぼ合致する凹部を有するプレフォ
   ーム用型と、プレフォーム用型の凹部の口径より小さい
   内径の開口壁凸部を有するプレフォーム用開口型と、プ
   レフォーム用開口型と協働してインサートシートを挟み
   込むクランプ手段と、レーザー切断手段とを有するプレ
   フォーム兼トリミング手段を用いて、プレフォーム用開
   口型上面とクランプ手段とでインサートシートを挟み込
   み、開口壁凸部の少なくとも先端がプレフォーム用型の
   凹部上に位置するようにプレフォーム用開口型下面とプ
   レフォーム用型とを密着させ、つぎにプレフォーム用型
   の凹部内面およびプレフォーム用開口型の開口壁凸部面
   に沿うようにインサートシートをプレフォームし、つぎ
   に開口壁凸部上面に沿っている部分のインサートシート
   をレーザー切断手段によって切断し、つぎにプレフォー
   ム用開口型をプレフォーム用型から引き離し、トリミン
   グされかつ巻き込み縁を有するようにプレフォームされ
   たインサートシートをプレフォーム用型から取り出すこ
   とを特徴とするインサート成形品の製造方法。
2. 【請求項２】 インサートシートを作製し、凹部を有す
   る雌型と凸部を有する雄型とを有する射出成形用金型に
   おける雌型の凹部にインサートシートを装着し、雄型と
   雌型とを型閉めし、射出成型用金型のキャビティに成形
   樹脂を射出し、射出成形用金型を型開きしてインサート
   成形品を取り出すインサート成形品の製造方法におい
   て、インサートシートを作製するにあたり、射出成形用
   金型の雌型の凹部とほぼ合致する凹部を有するプレフォ
   ーム用型と、プレフォーム用型の凹部の口径より小さい
   内径の開口壁凸部を有するプレフォーム用開口型と、プ
   レフォーム用開口型と協働してインサートシートを挟み
   込むクランプ手段と、超音波切断手段とを有するプレフ
   ォーム兼トリミング手段を用いて、プレフォーム用開口
   型上面とクランプ手段とでインサートシートを挟み込
   み、開口壁凸部の少なくとも先端がプレフォーム用型の
   凹部上に位置するようにプレフォーム用開口型下面とプ
   レフォーム用型とを密着させ、つぎにプレフォーム用型
   の凹部内面およびプレフォーム用開口型の開口壁凸部面
   に沿うようにインサートシートをプレフォームし、つぎ
   に開口壁凸部上面に沿っている部分のインサートシート
   を超音波切断手段によって切断し、つぎにプレフォーム
   用開口型をプレフォーム用型から引き離し、トリミング
   されかつ巻き込み縁を有するようにプレフォームされた
   インサートシートをプレフォーム用型から取り出すこと
   を特徴とするインサート成形品の製造方法。