JPS5850863B2 - 複合部品の製作法 - Google Patents

複合部品の製作法

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JPS5850863B2
JPS5850863B2 JP52010020A JP1002077A JPS5850863B2 JP S5850863 B2 JPS5850863 B2 JP S5850863B2 JP 52010020 A JP52010020 A JP 52010020A JP 1002077 A JP1002077 A JP 1002077A JP S5850863 B2 JPS5850863 B2 JP S5850863B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属等の硬質基板上に一個又は複数個の合成樹
脂体が複合されてなる部品を容易に精度良く製作する方
法に関する。
従来より合成樹脂と金属等硬質材が複合されてなる部品
は、自動車、電機、精密機品、玩具、家具、事務用品、
農機具等、はとんど全ての産業分野に釦いて、基本的形
態として用いられて来た。
これらは、多くの場合、別々に作成した基本部品を組み
立てて作製され、又ある場合は、例えば金属インサート
と呼ばれる方法のように、成形時に複合されて用いられ
ている。
近年になって、一枚の硬質基板上に多数の合成樹脂体が
結合されている部品も一回の成形操作によって製作され
るようになった。
この方法はプレス加工等により適当な形状に作成した硬
質基板を成形金型内に装着し、これに合成樹脂を注入固
化せしめることにより一体化された複合部品を得る方法
であり、合成樹脂は基板に設けられた切欠き孔に充填す
ることにより基板に結合している。
この樹脂と基板の関係が従来の金属インサートにおける
金属と樹脂の関係の逆であることから、「アウトサート
」と呼ばれ、テープレコーダ、時計等広く採用されつつ
ある。
(「プラスチックス」第26巻、第12号、52−53
頁参照) かかるアウトサート成形法は従来の組立てによる複合に
比較して非常に経済的な方法ではあるが伺不充分である
即ち、これらの方法に3いては、プレス、切削等の硬質
材の加工と、加工された硬質材への合成樹脂の複合化は
別工程に釦いてなされていた。
そのため、機械、人員等が両工程のために必要であると
共に、両工程を接続する工程に釦いて種々の問題が生じ
ている。
例えば、成形機内に硬質材を正しく装着するため特別な
注意を必要とし、又その誤差に基く不良率も高かった。
特にアウトサートのように基板を原材料とする場合、平
板状基板に耘いては、多数枚重ねて保存し、自動的に成
形機に装着することは比較的容易であるが、通常の折れ
曲りを有する基板に耘いては、コンベア等を必要とし自
動化は著るしく困難となる。
本発明はアウトサート成型法に於て通常射出成形等にむ
いて用いられる装置の金型部がプレス成型機としても利
用出来ることを応用し、硬質基板の加工のため最も多用
されているプレス加工を合成樹脂の成形時に行うとの発
想に基くものであり、その結果予想以上に工程の大巾な
簡略化と共に、大巾な精度の向上、不良率の低減が達成
出来たものである。
即ち、本発明は金属等プレス加工可能な硬質基板上に基
板に設けられた一個又は複数個の切欠き孔に合成樹脂体
を充填して結合せしめた複合部品をアウトサート成型法
により製作する新規な方法に関するもので、同一加工機
内で硬質基板に機能上あるいは合成樹脂の複合のため必
要とする形状を設けるための機械加工の全部又は一部を
型締時又は型開時或いは合成樹脂の注入固化を行なって
いる間に型板、コア、ピン等を移動せしめることにより
、行なうことを特徴とする。
本発明の対象となる硬質基板は、金属製又は機械加工可
能な合成樹脂よりなるもので、冷間圧延鋼板、アル□ニ
ウム板等の金属板が最も好ましく又機械加工可能な熱硬
化性樹脂板も使用出来る。
複合される合成樹脂としてはポリアセタール等熱可塑性
樹脂が最も好ましいが、熱硬化性樹脂も使用出来る。
プレス操作により行なわれる加工は特に限定するもので
はないが、折り曲げ、浅いしぼり加工の如き単なる変形
加工、連続素材から基板等の切り出し等の加工が最も容
易であり、逆に打ち抜き等基板の一部が加工操作により
切り取られる加工は、切り取られた部分の排出工程を必
要とするため、このことが工程あるいは型構造を著るし
く複雑化しない場合において用いられ得る。
硬質基板の加工は、塊状、棒状、板状等の素材から所望
の形状1での全加工を本発明の工程に釦いて行うことが
出来る。
又打ち抜き等一部の型を複雑化する加工、あるいは高荷
重、高速等のプレスを要する加工を従来通り外部にて行
い、他の加工のみを本発明の工程内で行うことも出来る
いずれの場合においても従来に比較して複合化工程に於
ける硬質基板の形状が単純化され自動化が容易になる。
又従来の方法においては、全体の精度を出すため、硬質
材の位置ぎめに特別な注意を要したが、特に位置関係が
きびしい部分の加工を本発明の工程内で行うことにより
精度が容易に向上する。
更に従来切欠き部を有する硬質基板のアウトサート底形
に3いて樹脂の成形圧による基板の横方向への変形があ
ったが、本発明の工程内で切欠きを設けることによりこ
の変形は避けられる。
又複雑な形状に前加工した硬質基板では、それに複合す
る合成樹脂のためのキャビティー構造に制約があったが
、本発明にち・いては、充填中又は充填後にも硬質基板
が加工され得るため制約が大巾に低減され得る。
硬質基板の全加工を本工程で行う場合、これらの効果と
共に、機械装置、場所、人員等の大巾な節減が可能にな
り、更に原材料として連続板、棒等が用いられる場合自
動化は著るしく容易となる。
本発明の加工装置としては従来の射出成形機の如き合成
樹脂加工機が有効に用いられる。
即ちこれらの装置にち・いては複雑な形状の合成樹脂部
品を製作するため、型板、コア、ピン等を複雑に移動さ
せる技術があり、この技術は本発明の実施に有用である
しかしながら従来の射出成形機は型移動速度等の点で、
完全にプレス機に代替出来ない点もあり、硬質基板の加
工の内、どの部分を本発明の工程で行うかは要求精度、
加工機の能力等より判断して決定するのが望ましい。
又特別の場合プレス機に合成樹脂注入口を設けて利用す
ることも出来る。
最も好1しくは、複合部品の形状、原材料等を考慮して
、プレス部分の性能を最適に設計した合或樹脂射出成形
加工能及び硬質基板加工能を合せ有する加工装置を用い
ることである。
このような選択、設計は従来のプレス加工技術及び合成
樹脂加工技術の範囲に釦いて容易になされ得るものであ
る。
本発明の工程に釦いて硬質基板の加工をどこで行うかは
特に制限はなく、硬質基板装着時、装着後、樹脂注入時
、固化時、固化後或は、型開時等の任意の時期を選んで
行うことが出来る。
本発明の実施に当って全く未加工素材からの加工は当然
ではあるが初期になされる。
最も好1しく多用される態様はアウトサート底形により
シャーシー等を製作する場合にかいて、型締時の型移動
を利用して、側面の折り曲げ、変形防止の浅しぼり、合
成樹脂結合のための折り曲げ等の加工を行うことである
硬質基板のプレス加工に際しては通常硬質基板にかなり
の力がかかるため、折り曲げ、打抜き等基材の一部を加
工する場合、他の部分を充分型締後、時間差をつけて加
工されることが好ましい。
このように型移動に時間差を設ける技術は従来からの成
形機の技術を利用することが出来る。
本発明の硬質基板加工と複合化を同一装置内で行うこと
により工程の簡略化、精度向上をはかり、又複雑な形状
を、容易に作製する方法は上記の如きプレスに限定され
ず、カシメ等他の加工にも適用され得る。
以下に本発明の方法の種々の実施態様を図面について説
明するが、これらの例は本発明の理解のために示すもの
であり、本発明の範囲を伺ら限定するものではない。
添付の図面において型構造図は、本発明の理解に必要な
断面のみを示しであるが、その全貌は、以下の説明及び
製品形状より容易に理解されるであろう。
又キャビティーに到る樹脂流路、製品及び切欠き片の排
出用ピン等は省略しである。
第1図は型締時基板を折り曲げる例であり、シャーシー
等の製作に応用される。
第1図に於てAは型配置、Bは製品斜視図を示す。
第1図Aの型配置に於て1,2は両型板、3゜4はキャ
ビティー、5は硬質板、6は板上の穴、7.7′は基板
折り曲げ用プレス型を示す。
このプレス型は型板とは分離して動く構造でもよい。
上記の様な型配置に於て合成樹脂を硬質板上に成型する
と、第1図Bの製品に示す如く、基板はプレス型により
8の如く折曲げ加工されると共に9の如く合成樹脂体が
成型される。
第2図は基板に設けた切欠き孔に合成樹脂を射出成形加
工する際基板上のランナ一部に浅しぼり加工を行う例で
あり、型締時にしぼられる。
第2図に於てAは一側から見た型配置を示し、第2図C
のI−I線に沿う断面図である。
第2図AK$−いて、1,2.は型板、3,3’、4,
4’は合成樹脂体キャビティー、5はランナーキャビテ
ィー、6は基板、7,7′は基板上の穴である。
又第2図Bはこれと直角の他の側から見た型配置を示し
、第2図Cの■−■線に沿う断面図である。
第2図Bに3いて8はシボリ用コアである。
上記の様な型配置で合成樹脂を硬質板上に成型すると、
第2図Cに示す如き製品が得られる。
図中9は基板、10.10’は合成樹脂体、11はラン
ナーを示すが、第2図りに示した製品のランナ一部断面
に示す如く、ランナー内には基板がしぼり用コア8によ
り加工されて12の如くしぼられている。
尚このシボリ用コアの凸部のみ移動型とし、型締後しぼ
ることも出来る。
伺以下の型においてもかかる変法が可能であることは同
様である。
このしぼりによりランナーの収縮による基板の変形が低
減される。
第3図は合成樹脂結合用の爪を設ける例であり、爪用の
コアの移動によって爪を設ける。
即ち第3図Aの型配置に於て1,2は型板、3は型板2
内の移動し得る爪側コア、4は基板を示し、コア3はプ
レス時点線3′の位置まで移動して、合成樹脂体5が成
型される時基板4に爪6を設ける。
第3図Bは製品外観、第3図Cは製品断面を示すもので
ある。
第4図は連続板から硬質基板を切り出す例であって、第
4図Aの型配置に於て1,2は型板、3゜3′は基板打
抜用プレス型、4は型板2上の爪側コア、5は基板を示
し、プレス型4は上下に移動可能であり、型板2はこの
移動を可能にする様凹部が設けられている。
第4図Bは製品外観、Cは製品断面、Dは基板が切りと
られた残りの基板の形状を示すが、7は成型された合成
樹脂体であり、第4図Cに釦いて8は爪側コア4により
基板5に加工された爪、第4図DKむいて9は基板5か
らプレス型3,3′の下方への移動により切りとられた
穴を示す。
結合用の爪はこの図の如く移動しないコアによって設け
ることも出来る。
又移動出来る。
コアによることも可能であり、特に樹脂の固化中に行う
ことにより成形収縮を低減出来る。
第5図は本発明の工程内で切り欠きを設ける例であり、
第5図Aの型配置に耘いて、1,2は型板、3,4はプ
レス用型、5は基板であり、この型を用いてプレス及び
合成樹脂成形を行なうと、第5図Bの如き外観を有する
複合製品が得られる。
6は基板5に設けた切抜き、7は合成樹脂体である。
かかる切欠は本発明の工程の任意の段階で設けることが
出来る。
第6図はプレス時と複合化時に一部の型を取りかえた例
である。
第6図Aはプレス時の型配置を示すもので、1はプレス
型、2は型板、3は基板、5はプレス型のコアを示し、
又第8図Bは成形時の型配置を示すもので、4は成形型
を示す。
即ち先ずプレス時にコア5により基板3には6の如く爪
が設けられ、次でプレス型1が成形型4と交換され、キ
ャビティー7に合成樹脂体8が成形されて、第6図Cの
如き外観の製品が得られる。
このような取りかえは、スライド、回転等により行なわ
れる。
以上の図にも・いて、型は主として2枚型を示したが、
通常の射出成形と同様、本発明の実施に当ってはより複
雑な型、あるいは時間差のある型移動等任意に用いられ
る。
又型材質は硬質材加工には硬度、キャビティーには耐蝕
性が要求され、両者を兼備するものが最も好ましいが、
部分によって材質を変えること、消耗のはげしい所は交
換可能とすることは実施上好ましい方法である。
【図面の簡単な説明】
第1〜6図は本発明の方法の種々の実施態様を暗示した
図である。 1.2・・・型板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 金属製又は機械加工可能な合成樹脂よりなる硬質基
    板に、−個又は複数個の切欠き孔を設けて合成樹脂を成
    形時に充填し、合成樹脂体を基板に対し一体に結合した
    複合部品を製作するアウトサート成形法に於て、合成樹
    脂射出成形加工能と硬質基板加工能とを有する加工機に
    上記基板を装着し、基板に機械加工と合成樹脂体を基板
    に一体に結合する射出成形加工とを同一の加工機内で行
    なわせることを特徴とする複合部品の製作法。
JP52010020A 1977-02-01 1977-02-01 複合部品の製作法 Expired JPS5850863B2 (ja)

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