JPWO2019224977A1 - 樹脂−金属複合体を用いた部品の成形方法、および該部品成形用金型 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、予め成形された金属プレートを上記金型内に配置する配置工程と、
上記支持部で上記金属プレートを上記可動型に押し当て固定する固定工程と、
上記金型を閉じて上記固定型と上記金属プレートとでキャビティを形成し、
熱可塑性樹脂を上記金属プレートに密着させると共に、上記支持部で上記軟化した熱可塑性樹脂から上記金属プレートを露出させ露出部を形成する成形工程と、を有することを特徴とする。
そして、少なくとも可動型と固定型とを備え、
上記固定型が、上記可動型に向けて進退し、上記金属プレートに当接して該上記金属プレートを上記可動型に押し当てる支持部を有し、
上記固定型と上記金属プレートとでキャビティを形成し、
上記支持部で上記熱可塑性樹脂から上記金属プレートを露出させ露出部を形成することを特徴とする。
上記成形方法は、金属プレート2と、該金属プレートの一方の面に配置された熱可塑性樹脂3とを備える部品1を成形する方法であり、少なくとも配置工程と、固定工程と、成形工程とを有する。
本発明の成形方法の工程の一例を示す概略図を図1に示す。
上記金属プレート2は、プレス成形などにより所定の形状に成形され、金型4内に隙間なくぴったりはまるように成形されている。
したがって、熱可塑性樹脂3を所望の箇所のみに付与することができ、熱可塑性樹脂3が漏れることなく他の部品の金属面との接合領域を形成できる。
金属プレート2の周縁部を加熱することで、熱可塑性樹脂3の流動性が向上して周縁部まで行きわたり易くなって成形性が向上する。
例えば、アンモニア、ヒドラジン及び/又は水溶性アミン化合物の水溶液に浸漬する化学エッチングは、機械的な粗面化処理と異なり、開口径よりも内径が大きい孔が形成され、アンカー効果により、熱可塑性樹脂3と金属プレート2とを強固に接着できる。
本発明の金型の概略図を図6に示す。
上記金型4は、上記成形法に用いられ、金属プレート2と、該金属プレート2の一方の面に配置された熱可塑性樹脂3とを備える部品成形用の金型であり、少なくとも可動型5と支持部7を有する固定型6とを備える。
熱可塑性樹脂3をせき止めて漏れを防止する支持部7aと、金属プレート2を固定する外側支持部7cとに分けることで、設計の自由度が高くなり、成形性が向上する。
当接部にエラストマー71を備えることで金属プレート2を傷つけることが防止される。加えて、金属プレート2の表面に凹凸がある場合であっても、支持部7aが金属プレート2に密着して金属プレート2を確実に固定し、熱可塑性樹脂3の漏れを防止できる。
上記固定型6の支持部7による押し当てと、可動型5側からの引張りにより上記金属プレート2の全面を可動型5に密着させることができ、部品1の寸法精度が向上する。
一般に熱可塑性樹脂は、金属プレート2の中央部から周縁部に向けて流動するため、周縁部では熱可塑性樹脂3が冷えて流動性が低下し易い。少なくとも上記金属プレート2の周縁部と当接する箇所に加熱装置を備え、金属プレート2を加熱することで、熱可塑性樹脂3の流動性が向上し成形性が向上する。
2 金属プレート
21 露出部
3 熱可塑性樹脂
31 補強構造部
32 ライナー層
4 金型
5 可動型
6 固定型
7(a、b)支持部
7c 外側支持部
71 エラストマー
8 溶接
[0007]
したがって、金型内に配置した金属プレートに樹脂を付与する際、射出圧やプレス圧によって、金属プレートが金型内で移動したり傾いたりし易く、金属プレートの所望の位置に熱可塑性樹脂を付与することが困難である。
[0008]
特に、熱可塑性樹脂が強化繊維を含み流動性が低い場合や、熱可塑性樹脂を薄くかつ広範に付与する場合は、射出圧やプレス圧を高くする必要があり、金属プレートが金型内で動き、金属面を露出させる接合領域に熱可塑性樹脂が漏れて他の部品の金属面との接合が困難になる。
[0009]
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、金属プレートと、該金属プレートの一方の面に配置された熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂とを備える部品において、熱可塑性樹脂の漏れがなく確実に他の部品の金属面との接合領域、特に溶接領域を確保できる成形方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0010]
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、固定型側から金属プレートを可動型に押し当て固定すると共に、上記固定型の支持部で熱可塑性樹脂から上記金属プレートを露出させることにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
[0011]
即ち、本発明の成形方法は、少なくとも可動型と支持部を有する固定型と、を備える金型を用いて、金属プレートと、該金属プレートの一方の面に配置された熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂とを備える部品の成形方法である。
そして、予め成形された金属プレートを上記金型内に配置する配置工程と、
上記支持部で上記金属プレートを上記可動型に押し当て固定する固定工程と、
上記金属プレートと上記固定型との間に形成されたキャビティに上記熱可塑性樹脂を射出する射出工程と、
上記支持部で上記金属プレートを上記可動型に押し当てながら、上記支持
部を移動または変形させて上記金型を閉じ切り、上記熱可塑性樹脂を上記金属プレートと共にプレスして、上記熱可塑性樹脂を上記金属プレートに密着させると共に、上記支持部で上記熱可塑性樹脂から上記金属プレートを露出させ露出部を形成する成形工程と、を有することを特徴とする。
[0012]
また、本発明の金型は、金属プレートと、該金属プレートの一方の面に配置された熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂とを備える部品成形用金型である。
そして、少なくとも可動型と固定型とを備え、
上記固定型が、上記可動型に向けて進退し、上記金属プレートに当接して該上記金属プレートを上記可動型に押し当てる支持部を有し、
上記固定型と上記金属プレートとでキャビティを形成し、
上記支持部は上記金型が開いた状態で上記熱可塑性樹脂をせき止め、露出部を形成することを特徴とする。
発明の効果
[0013]
本発明によれば、支持部を有する固定型により、金属プレートを可動型に押し付けて固定すると共に、上記支持部で熱可塑性樹脂から上記金属プレートを露出させることとしたため、熱可塑性樹脂の漏れがなく確実に他の部品の金属面との接合領域を確保できる成形方法を提供することができる。
図面の簡単な説明
[0014]
[図1]本発明の成形方法を射出成型法に適用したときの工程を説明する図である。
[図2]本発明の成形方法をプレス成形法に適用したときの工程を説明する図である。
[図3]本発明の成形方法を射出プレス成型法に適用したときの工程を説明する図である。
[図4]金属プレートの片側のみに露出部を有する部品の一例を示す平面図である。
[図5]ライナー層の一方の面の全体を金属プレートに直接接着した部品の一例を示す断面図である。
[図6]本発明の金型の一例を示す概略図である。
Claims (15)
- 少なくとも可動型と支持部を有する固定型と、を備える金型を用い、
金属プレートと、該金属プレートの一方の面に配置された熱可塑性樹脂を備える部品を成形する方法であって、
予め成形された金属プレートを上記金型内に配置する配置工程と、
上記支持部で上記金属プレートを上記可動型に押し当て固定する固定工程と、
上記金型を閉じて上記固定型と上記金属プレートとでキャビティを形成し、
熱可塑性樹脂を上記金属プレートに密着させると共に、上記支持部で上記熱可塑性樹脂から上記金属プレートを露出させ露出部を形成する成形工程と、を有することを特徴とする成形方法。 - さらに、
上記固定工程後、上記成形工程前に、
上記金属プレートと上記固定型との間に、上記熱可塑性樹脂を射出する射出工程を有し、
上記成形工程が、上記支持部で上記金属プレートを上記可動型に押し当てながら、上記支持部を移動または変形させて上記金型を閉じ切り、
上記熱可塑性樹脂を上記金属プレートと共にプレスする処理を含むことを特徴とする請求項1に記載の成形方法。 - 上記固定工程が、上記金属プレートを吸引又は磁気により上記可動型に密着させる処理を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の成形方法。
- 上記成形工程が、上記支持部により上記金属プレートを上記可動型に押し当てる力を、上記金型が閉じるにつれて増加させる処理を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つの項に記載の成形方法。
- さらに、
上記固定工程後に、
上記キャビティを減圧する減圧工程を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つの項に記載の成形方法。 - さらに、
上記成形工程前に、少なくとも上記金属プレートの周縁部を加熱する加熱工程を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つの項に記載の成形方法。 - 上記成形工程が、金型を閉じる速度を変化させる処理を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つの項に記載の成形方法。
- 金属プレートと、該金属プレートの一方の面に配置された熱可塑性樹脂とを備える部品成形用金型であって、
少なくとも可動型と固定型とを備え、
上記固定型が、上記可動型に向けて進退し、上記金属プレートに当接して該上記金属プレートを上記可動型に押し当てる支持部を有し、
上記固定型と上記金属プレートとでキャビティを形成し、
上記支持部で上記熱可塑性樹脂をせき止め、露出部を形成することを特徴とする金型。 - 上記固定型が、上記金属プレートと共にキャビティを形成する上記支持部の外側に、さらに外側支持部を備えることを特徴とする請求項8に記載の金型。
- 上記金属プレートを上記可動型に押し当てる力が可変であることを特徴とする請求項8又は9に記載の金型。
- 上記支持部が、上記金属プレートとの当接部にエラストマーを備えることを特徴とする請求項8に記載の金型。
- 上記可動型が、吸引口、吸盤、および電磁石から成る群から選択された少なくとも1つを備えることを特徴とするに請求項8〜11のいずれか1つの項に記載の金型。
- 上記固定型が、上記キャビティに連通する排気経路を備えることを特徴とする請求項8〜12のいずれか1つの項に記載の金型。
- 上記可動型と上記固定型の少なくとも一方が加熱装置を備えることを特徴とする請求項8〜13いずれか1つの項に記載の金型。
- 上記可動型又は上記固定型が、上記金属プレートの位置決めガイドピンを備えることを特徴とする請求項8〜14のいずれか1つの項に記載の金型。
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