WO2022172544A1 - インサート成形品の製造方法、インサート成形品および歪を低減したインサート成形品の製造方法 - Google Patents

インサート成形品の製造方法、インサート成形品および歪を低減したインサート成形品の製造方法 Download PDF

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章弘 望月
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ポリプラスチックス株式会社
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing an insert-molded product, an insert-molded product, and a method for manufacturing an insert-molded product with reduced distortion.
  • the present invention relates to a method for manufacturing a reduced insert molded product.
  • composite insert-molded products are damaged due to strain caused by the difference between the linear expansion of the metal and the linear expansion of the resin (heat shock fracture) when the temperature becomes high when the current is applied or when the environmental temperature changes greatly, such as in automobiles. There was something I ended up doing.
  • Patent Document 1 a technique of increasing the bonding strength by forming unevenness on the metal surface of the insert member (Patent Document 1), or a technique of adding an elastomer to the resin has been proposed (Patent Documents 1 and 2). ).
  • An object of the present invention is to provide a method for producing an insert-molded product with improved heat shock resistance without stably degrading the physical properties of the resin, an insert-molded product, and a method for producing an insert-molded product with reduced distortion. be.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an insert-molded product with improved heat shock resistance without deteriorating the physical properties of the resin, an insert-molded product, and a method for manufacturing an insert-molded product with reduced distortion.
  • the object of the present invention has been achieved by the following.
  • a method for producing an insert-molded product in which a heatable insert member (B) is insert-molded with a crystalline thermoplastic resin (A), wherein the crystalline thermoplastic resin (A) is insert-molded into the insert member (B). After forming the insert crude molded product, the insert member (B) of the insert crude molded product is heated, and the crystallinity at the joint surface between the crystalline thermoplastic resin (A) and the insert member (B)
  • a method for producing an insert-molded product comprising a step of increasing the crystallinity of a thermoplastic resin (A). 2.
  • the present invention it is possible to provide a method for manufacturing an insert-molded product with improved heat shock resistance without degrading the physical properties of the resin, a method for manufacturing an insert-molded product, and a method for manufacturing an insert-molded product with reduced distortion.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state in which the insert crude molded product of the present invention is heated by an electromagnetic induction device
  • FIG. 2 is a diagram showing a test piece for detecting the state of crystallization of the insert-molded product of the present invention
  • 1 is a polarizing microscope photograph showing the state of crystallization of a roughly insert-molded article and an insert-molded article of the present invention. It is a figure which shows the direction of the distortion of the insert-molded article of this invention. It is a graph which shows the distortion of the insert rough molding of this invention, and an insert molding.
  • the present invention is a method for producing an insert-molded product in which a heatable insert member (B) is insert-molded with a crystalline thermoplastic resin (A), wherein the crystalline thermoplastic resin (A) is used as the insert member (B ) to form an insert crude molded product, the insert member (B) of the insert crude molded product is heated, and the joining surface between the crystalline thermoplastic resin (A) and the insert member (B)
  • a method for producing an insert-molded product comprising the step of increasing the crystallinity of the crystalline thermoplastic resin (A) in .
  • the crystalline thermoplastic resin (A) of the present invention is not particularly limited, but examples include polyethylene resin, polypropylene resin, polyamide resin, polyacetal resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polyarylene sulfide Resins, polyimide resins, polyetherketone resins, polyetheretherketone resins, liquid crystalline resins, fluororesins, thermoplastic elastomers, various biodegradable resins, etc., and are composed of two or more types of crystalline thermoplastic resins.
  • the crystalline thermoplastic resin (A) of the present invention may contain components other than the crystalline thermoplastic resin as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Components other than crystalline thermoplastic resins include, for example, amorphous thermoplastic resins, reinforcing agents such as inorganic fillers, stabilizers such as antioxidants, flame retardants, coloring agents (dyes, pigments, etc.), and lubricants. Additives such as
  • the crystalline thermoplastic resin (A) of the present invention may contain carbon black, carbon fiber, etc. for coloring, antistatic properties, and imparting electromagnetic wave shielding properties. However, if a large amount is added, when the insert member (B) is heated by electromagnetic induction, the crystalline thermoplastic resin (A) may also be heated at the same time. 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less.
  • the heatable insert member (B) of the present invention is not particularly limited as long as it is heatable, but is preferably a metal containing an alloy or a carbon material.
  • the metal is preferably selected from iron, copper, aluminum, magnesium, titanium and stainless steel, nickel, chromium, platinum, gold and lead.
  • Examples of carbon materials include carbon and graphite.
  • a crude insert-molded product is produced before the insert member (B) portion is heated.
  • the insert crude product can be formed by a normal insert molding method.
  • the insert member (B) is provided in a mold and formed by injection molding the crystalline thermoplastic resin (A) there.
  • the blank insert is removed from the mold and allowed to cool.
  • the insert member (B) of the insert crude molded product is then heated.
  • Method for heating insert member (B) As a method for heating the insert member (B) of the insert crude molded product, the insert member (B) itself may be heated, or a heat source separate from the insert member (B) may be brought into contact with the insert member (B). Also good.
  • the insert member (B) may be heated with a CO 2 laser or the like. Also, before insert molding, the insert member (B) is coated with a laser absorber or a laser absorber sheet is attached, and after the insert rough molded product is created, the crystalline thermoplastic resin (A) has a wavelength that transmits (for example, A near-infrared region) laser may be used to irradiate the thermoplastic resin (A) portion with the laser to heat the insert member (B).
  • a wavelength that transmits for example, A near-infrared region
  • this method preferentially heats the joint surface rather than the entire insert-molded product. is preferred.
  • electric heating it is preferable to use electric heating as a heating means because of the ease of installation on the insert crude molded product and the ease of temperature control.
  • electric heating include direct resistance heating and electromagnetic induction heating.
  • heating can be performed by applying a direct current to the insert member (B) in the insert crude molded product as a heating element, or by connecting an arbitrary heating element and the insert member (B) and applying a direct current. If it is difficult to secure a contact point due to the shape of the insert member (B), any heating element heated by direct resistance heating may be brought into contact with the insert member (B) to heat the insert member (B) by thermal conduction.
  • Electromagnetic induction heating is particularly preferred because it can be heated in a short period of time, is easy to control, and is less affected by radiant heat.
  • Fig. 2 shows the state of heating by electromagnetic induction in the present invention.
  • the insert crude molding is placed in an electromagnetic induction device and heated by electromagnetic induction.
  • a portion of the insert member (B) is strongly heated by electromagnetic induction.
  • the entire crystalline thermoplastic resin (A) is not heated, the joint with the insert member (B) is heated by heat conduction, and the crystallization of the crystalline thermoplastic resin (A) is promoted at the joint. Shrink.
  • the insert crude molding when the insert crude molding is heated by an indirect resistance heating method such as a constant temperature bath, the entire insert crude molding is heated. The resulting strain may cause deformation or cracking. Further, when direct flame is used, if the insert member (B) is made of a carbon material, the resin portion other than the joint portion may be heated by radiant heat or erroneously ignited.
  • the heating conditions by electric heating a certain amount of trial and error is required to derive the electric heating conditions that maximize crystallization. can be heated at the same time.
  • the heating temperature is preferably higher than the glass transition point of the crystalline thermoplastic resin (A) and lower than the crystalline melting point. In order to promote crystallization at the joint before the crystalline thermoplastic resin (A) solidifies, it is preferable to cool the joint at room temperature instead of quenching.
  • the thickness of the skin layer varies slightly depending on the type of resin and molding conditions, but the formation of the skin layer is more crystalline in the insert member (B) than in the insert member (B) even if the insert member (B) is preheated during injection molding. This is an unavoidable phenomenon because it has a higher thermal conductivity than the thermoplastic resin (A) and is cooled faster by the mold.
  • the crystallinity of the skin layer is lower than the crystallinity inside the molded product, and is 5 to 95% of the crystallinity inside the molded product. Crystallinity can be measured by microscopic IR, X-ray diffraction, density, and the like.
  • FIG. 4 is a polarizing microscope photograph from the observation direction shown in FIG. (a) is an insert-molded product, and (b) is an insert-molded product that has undergone a heating process using electromagnetic induction.
  • (a) which is a crude insert molded product
  • the presence of a skin layer of about 120 ⁇ m with a low degree of crystallinity of the crystalline thermoplastic resin (A) can be seen around the joint surface of the insert member (B).
  • (b) it can be seen that the skin layer with a low degree of crystallinity has disappeared.
  • the skin layer disappears when heated to near the melting point, but the entire insert crude product is heated. It softens and deforms under its own weight. Moreover, the skin layer does not disappear when heated to a temperature that does not cause deformation.
  • the fact that the thickness of the skin layer in the molded body is thinner than the thickness of the skin layer in the crude molded body also means that the degree of crystallinity is increased.
  • Fig. 5 is a photograph showing how the distortion of an insert-molded product is being measured.
  • the strain gauge was connected to a data logger ("UCAM-60B", manufactured by Kyowa Dengyo Co., Ltd.) to measure the amount of strain released from the resin molded article when a hole of 0.2 mm was made in the thickness direction. The measurement is performed in an atmosphere of 23° C. and 50% RH.
  • Fig. 6 is a pie chart of the cutting release strain distribution showing the results of measuring the strain according to Fig. 5.
  • (a) is the distortion of the insert-molded product
  • (b) is the distortion of the insert-molded product that has undergone a heating process by electromagnetic induction. It can be seen that the strain is relaxed by about 0.1%.
  • the insert molded product has shrunk by 0.02 mm from the insert crude molded product.
  • the entire insert member (B) is heated in a constant temperature bath or the like instead of heating only the insert member (B) by electric heating, the entire resin portion of the insert member will shrink. The shrinkage difference increases the strain, and the heat shock resistance is rather lowered.
  • the crystallinity of the skin layer at the contact part of the insert member and the resin and the skin layer at the part not in contact with the insert member will be almost the same, but electromagnetic induction etc.
  • the skin layer at the contact portion between the insert member and the resin has a higher degree of crystallinity than the skin layer at the non-contact portion.
  • the degree of crystallinity can be compared by cutting only the skin layer and measuring wide-angle X-ray diffraction (WAXD).
  • the degree of crystallinity of the resin joint was measured by X-ray diffraction for each of the roughly insert-molded product and the insert-molded product.
  • the skin layer of the insert-molded product was 60%, whereas the skin layer of the insert-molded product could not be confirmed, so the outermost layer was measured to be 65%.
  • Heat shock conditions -40°C for 1 hour and then 120°C for 1 hour as one cycle.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本発明は、樹脂の物理特性を劣化させることなくヒートショック性を改善したインサート成形品の製造方法、インサート成形品および歪を低減した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。　本発明の目的は、結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を、加熱可能なインサート部材（Ｂ）にインサート成形したインサート成形品の製造方法であって、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を該インサート部材（Ｂ）にインサート成形しインサート粗成形品を形成した後に、該インサート粗成形品の該インサート部材（Ｂ）を加熱し、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）と該インサート部材（Ｂ）との接合面における該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）の結晶化度を上げる工程を有する、インサート成形品の製造方法、によって達成された。

Description

インサート成形品の製造方法、インサート成形品および歪を低減したインサート成形品の製造方法
　本発明は、インサート成形品の製造方法、インサート成形品および歪を低減したインサート成形品の製造方法に関し、詳しくはヒートショック性の改良されたインサート成形品の製造方法、そのインサート成形品および歪を低減したインサート成形品の製造方法に関する。
　近年、電気電子機器部品や自動車部品等は、アルミニウムや鉄などの金属等と樹脂とが複合化されたインサート成形品が使用されることが多い。金属との複合化は強度向上、部品の軽量化、工程の短縮の他、帯電防止、放熱性、電磁波シールド性の観点からも有利である。
　一方複合化されたインサート成形品は、通電時に高熱になる場合や、自動車など環境温度の変化が大きい場合、金属の線膨張と樹脂の線膨張との差から生じる歪により破損（ヒートショック破壊）してしまうことがあった。
　それを改善するために、インサート部材である金属表面に凹凸を形成して接合強度を上げる技術（特許文献１）、または、樹脂にエラストマーを添加する技術が提案されている（特許文献１、２）。
　しかし、これらの技術では、金属表面に高度な表面処理を必要とすることから、このような表面処理を施した金属部材に樹脂を成形するだけでは、強固な接合強度を常に安定的に担保するには不安な面がある。また、樹脂にエラストマーを添加することは、樹脂本来の物理特性を低化させることになるため、添加量にも制限がある。
特開２０１８－５８２３１号公報 特開２０２０－１４３１９３号公報 特開２０１４－１３６４０７号公報
　本発明の課題は、安定的に樹脂の物理特性を劣化させることなくヒートショック性を改善したインサート成形品の製造方法、インサート成形品および歪を低減したインサート成形品の製造方法を提供することにある。
　本発明は、樹脂の物理特性を劣化させることなくヒートショック性を改善したインサート成形品の製造方法、インサート成形品および歪を低減した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。
　本発明の目的は、下記によって達成された。
１．　加熱可能なインサート部材（Ｂ）を結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）によりインサート成形したインサート成形品の製造方法であって、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を該インサート部材（Ｂ）にインサート成形しインサート粗成形品を形成した後に、該インサート粗成形品の該インサート部材（Ｂ）を加熱し、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）と該インサート部材（Ｂ）との接合面における該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）の結晶化度を上げる工程を有する、インサート成形品の製造方法。
２．　前記インサート部材（Ｂ）が、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、チタン、ステンレスおよび炭素素材から選択される前記1記載のインサート成形品の製造方法。
３．　結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を、加熱可能なインサート部材（Ｂ）にインサート成形したインサート粗成形品の、該インサート部材（Ｂ）を加熱したインサート成形品であって、該インサート成形品の該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）と該インサート部材（Ｂ）の接合面において、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）の該接合面に存在するスキン層の結晶化度が、該インサート粗成形品の該接合面に存在する該スキン層の結晶化度よりも高い、インサート成形品。
４．　結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を加熱可能なインサート部材（Ｂ）にインサート成形して製造した、歪の緩和されたインサート成形品を製造する方法であって、該インサート成形品の製造方法が、該インサート部材（Ｂ）を加熱する工程を有する、歪の緩和されたインサート成形品の製造方法。
　本発明によれば、樹脂の物理特性を劣化させることなくヒートショック性を改善したインサート成形品の製造方法、インサート成形品および歪を低減したインサート成形品の製造方法を提供することができる。
本発明のインサート部材およびインサート成形品を示す写真である。 本発明のインサート粗成形品を電磁誘導装置で加熱している状態を示す図である。 本発明のインサート成形品の結晶化の状態を検出するための試験片を示す図である。 本発明のインサート粗成形品とインサート成形品の結晶化の状態を示す偏光顕微鏡写真である。 本発明のインサート成形品の歪の方向を示す図である。 本発明のインサート粗成形品とインサート成形品の歪を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
　本発明は、加熱可能なインサート部材（Ｂ）を結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）によりインサート成形したインサート成形品の製造方法であって、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を該インサート部材（Ｂ）にインサート成形しインサート粗成形品を形成した後に、該インサート粗成形品の該インサート部材（Ｂ）を加熱し、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）と該インサート部材（Ｂ）との接合面における該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）の結晶化度を上げる工程を有する、インサート成形品の製造方法である。
＜結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）＞
　本発明の結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエ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、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリアリーレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、液晶性樹脂、弗素樹脂、熱可塑性エラストマー、各種の生分解性樹脂等が挙げられ、２種類以上の結晶性熱可塑性樹脂から構成されてもよい。
　本発明の結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）には、本発明の効果を阻害しない範囲で結晶性熱可塑性樹脂以外の成分も含まれていてもよい。結晶性熱可塑性樹脂以外の成分としては、例えば、非晶性熱可塑性樹脂、無機充填剤等の強化剤、酸化防止剤等の安定剤、難燃剤、着色剤（染料、顔料等）、潤滑剤等の添加剤を挙げることができる。
　本発明の結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）には着色や帯電防止、電磁波シールド性付与等のためカーボンブラックや炭素繊維などを含んでも良い。ただし大量に添加すると電磁誘導によりインサート部材（Ｂ）を加熱した場合、結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）も同時に加熱してしまう場合があるため、インサート部材（Ｂ）よりも温度が上昇しないように２０質量％以下、好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは５質量％以下が良い。
＜インサート部材（Ｂ）＞
　本発明の加熱可能なインサート部材（Ｂ）は、加熱可能であれば特に限定されないが、合金を含む金属または炭素素材であることが好ましい。
　金属としては、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、チタンおよびステンレス、ニッケル、クロム、プラチナ、金、鉛から選択されることが好ましい。炭素素材として、カーボン、グラファイト等が挙げられる。
＜インサート成形品の製造方法＞
　本発明のインサート成形品の製造方法においては、まずインサート部材（Ｂ）部分を加熱する前のインサート粗成形品を製造する。インサート粗成形品は、通常のインサート成形法によって形成することができる。一般的には、インサート部材（Ｂ）を金型に備えそこに結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を射出成形することで形成する。インサート粗成形品は金型から外され、冷却される。本発明ではその後、そのインサート粗成形品のインサート部材（Ｂ）を加熱する。
＜インサート部材（Ｂ）の加熱方法＞
　インサート粗成形品のインサート部材（Ｂ）の加熱方法としては、インサート部材（Ｂ）自体を発熱させても良いし、インサート部材（Ｂ）とは別の熱源をインサート部材（Ｂ）に接触させても良い。
　インサート部材（Ｂ）をＣＯ２レーザー等で加熱しても良い。またインサート成形前にインサート部材（Ｂ）にレーザー吸収剤を塗布したり、レーザー吸収剤シートを貼付けておき、インサート粗成形品を作成後、結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）は透過する波長（例えば近赤外領域）のレーザーを用いて熱可塑性樹脂（Ａ）部からレーザーを照射し、インサート部材（Ｂ）を加熱しても良い。
　インサート成形品の変形を抑制しつつ、接合面の結晶性熱可塑性樹脂の結晶化を促進させる観点から、インサート粗成形品全体よりも、接合面の加熱が優先的に行われるような方法であることが好ましい。
　また、インサート粗成形品への設置のしやすさと温度制御のしやすさから、加熱手段として電気加熱を用いることが好ましく、電気加熱としては例えば直接抵抗加熱や電磁誘導加熱等が挙げられる。
　直接抵抗加熱ではインサート粗成形品内のインサート部材（Ｂ）を発熱体として直流電流を流したり、任意の発熱体とインサート部材（Ｂ）を接続し直流電流を流すことで加熱することが出来る。またインサート部材（Ｂ）の形状により接点の確保が困難な場合、直接抵抗加熱で加熱した任意の発熱体をインサート部材（Ｂ）に接触させ熱伝導により加熱させても良い。
　電磁誘導加熱では加熱用コイルにインサート部材（Ｂ）を設置し、発生させた渦電流と金属の電気抵抗により加熱することができる。電磁誘導加熱は短時間で加熱可能で制御が容易であり、輻射熱の影響も小さいため特に好ましい。
　図２は本発明で電磁誘電による加熱する状態を示したものである。インサート粗成形品を電磁誘導装置内に配置し、電磁誘導により加熱する。電磁誘導によりインサート部材（Ｂ）の部分が強く加熱される。結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）の全体は加熱されないが、インサート部材（Ｂ）との接合部は熱伝導により加熱され、その接合部は、結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）の結晶化が促進され収縮する。
　例えば恒温槽などの間接抵抗加熱法によりインサート粗成形品を加熱した場合、インサート粗成形品全体が加熱されるため、冷却後、樹脂部がインサート部材（Ｂ）を包むように全体的に収縮してしまい、発生するひずみにより変形や割れが発生する場合がある。また、直火を用いた場合、インサート部材（Ｂ）が炭素素材の場合、輻射熱により接合部以外の樹脂部が加熱されたり、誤って着火する恐れがある。
　電気加熱による加熱の条件としては、結晶化を最大可能とする電気加熱の条件を導くためにある程度の試行錯誤が必要であるが、一度条件を出すことができれば、同じ条件で大量のインサート粗成形品を同時に加熱することができる。
　加熱温度としては、結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）のガラス転移点以上であって、結晶融点以下であることが好ましい。接合部において、結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）が固化する前に結晶化が進むよう促す意味で冷却は急冷するのではなく、室温下で放置する等により冷却することが好ましい。
＜インサート部材（Ｂ）の加熱の効果＞
　結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）のインサート部材（Ｂ）との接合面は、インサート粗成形品を形成させる際に最も早く冷却されることから、接合面にはスキン層と呼ばれる接合面から５～１５０μｍ程度の厚みを有する、成形品内部より結晶化度の低い層が形成される。
　スキン層の厚みは樹脂の種類、成形条件によって若干相違するが、スキン層の形成は、射出成形時にインサート部材（Ｂ）を予め加熱しておいたとしても、インサート部材（Ｂ）の方が結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）よりも熱伝導率が高く、金型により早く冷却されることから、避けることのできない現象である。
　スキン層の結晶化度は、成形品内部の結晶化度よりも低く、成形品内部の結晶化度に対して５～９５％である。結晶化度は、顕微ＩＲ、Ｘ線回折、密度などで測定することができる。
　本発明のインサート部材（Ｂ）の加熱によって接合面の結晶化が促進された結果、インサート粗成形品に残留している歪も同時に緩和され、インサート成形品として、ヒートショックによる破壊が起こりにくくなる。
　図４は、図３で示す観察方向からの偏光顕微鏡写真である。（ａ）はインサート粗成形品、（ｂ）は電磁誘導による加熱工程を経たインサート成形品である。インサート粗成形品である（ａ）では、インサート部材（Ｂ）の接合面の周りに結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）の結晶化度の低い１２０μｍ程度のスキン層の存在を見ることができる。それに対し、（ｂ）では結晶化度の低いスキン層が消失していることが判る。
　電磁誘導加熱等によりインサート部材（Ｂ）のみを加熱するのではなく、恒温槽等でインサート粗成形品全体を加熱する場合、融点付近まで加熱するとスキン層は消失するが、インサート粗成形品全体が軟化し、自重で変形してしまう。また、変形しない程度の温度で加熱した場合、スキン層は消失することはない。
　そのためインサート粗成形品が何らかの加熱工程を経たとしても、インサート部材と樹脂の接触部においてスキン層の有無を確認することで、インサート部材（Ｂ）のみ加熱工程を経たインサート成形品であるか確認することができる。
　本発明では、成形体でのスキン層の厚みが粗成形体でのスキン層の厚みよりも薄くなることも、結晶化度が上がることであるとする。
　図５は、インサート成形品の歪を測定している状況を示した写真である。ドリル（「ＲＳ－２００」、Ｖｉｓｈａｙ社製）で穿孔するための穿孔部を設け、穿孔部を囲むように設けられた三つの歪ゲージを一枚の基盤上に設置したゲージ（ひとつのゲージ長２ｍｍ（歪ゲージ全体の半径Ｄ＝５．１３ｍｍ）、「ＦＲＳ－２－１１」、東京測器研究所社製）を設置する。歪ゲージをデータロガー（「ＵＣＡＭ－６０Ｂ」、共和電業社製）に接続し、厚み方向に０．２ｍｍ穿孔した際に樹脂成形品から開放される歪量を測定した。測定は２３℃５０％ＲＨの雰囲気下で行っている。
　図６は、図５によって歪を測定した結果を示す切断解放ひずみ分布の円グラフである。（ａ）はインサート粗成形品、（ｂ）は電磁誘導による加熱工程を経たインサート成形品の歪である。歪みが約０．１％緩和していることが判る。インサート成形品は、インサート粗成形品から０．０２ｍｍ収縮している。
　これまで、インサート粗成形品から製造する工程に加えて電気加熱による加熱をすることを説明してきたが、その他のインサート成形体であっても、偏光顕微鏡等によって接合面に結晶化度の低い層が存在するインサート成形体の場合、電磁誘導による加熱をすることによって、インサート成形体の歪を緩和させることができる。
　なお電気加熱によってインサート部材（Ｂ）だけを加熱するのではなく、恒温槽等でインサート粗成形品全体を加熱した場合、インサート粗成形品の樹脂部全体が収縮するため、樹脂部とインサート部材の収縮差で歪が増加し、ヒートショック性は却って低下してしまう。
　恒温槽等でインサート粗成形品全体を加熱した場合、インサート部材と樹脂の接触部のスキン層とインサート部材と接触していない部分のスキン層の結晶化度はほぼ同じとなるが、電磁誘導等によりインサート部材（Ｂ）のみを加熱した場合は、インサート部材と樹脂の接触部のスキン層は、接触していない部分のスキン層に比べ、結晶化度が高くなる。例えばポリアセタール樹脂の場合、スキン層のみを切削し、広角Ｘ線回折（ＷＡＸＤ）を測定することで結晶化度を比較することができる。
　以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
　図１に示したインサート部材（Ｂ）（９０×２０×２ｍｍ、鋼材）に、結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）としてジュラコン（登録商標）Ｍ９０－４４（ポリプラスチックス(株)製ＰＯＭ樹脂）を使用してシリンダー温度２００℃、金型温度８０℃で射出成形し、図１に示すインサート粗成形品（９０×２４×６ｍｍ）を１２個作製した。そのインサート粗成形品に対し、６個を２３℃×５０％ＲＨ環境下、精電舎電子工業社製ＵＨＴ－５００を用いて、５００Ｗ、４秒の電磁誘導によって加熱しインサート成形品の試験体を形成した。
そのインサート成形品の試験体に対して、下記のヒートショック試験を行った。
　なお、作成したインサート粗成形品とインサート成形品の各1個について、インサート部材（Ｂ）を除去後、樹脂接合部についてＸ線回折により結晶化度を測定した。インサート粗成形品のスキン層は６０％に対し、インサート成形品のスキン層は確認できないため最表層部を測定すると６５％であった。
　ヒートショック条件：１サイクルとして－４０℃で１時間、その後１２０℃で１時間保持するものとする。
　１０サイクル毎に試験体を取り出し、割れの有無を目視で観察した。その結果インサート粗成形品では１０サイクルで割れが発生したが、インサート成形品では５００サイクルでも割れは発生しなかった。
　１　インサート部材（Ｂ）
　２　結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）
　３　観察方向

Claims (4)

  1. 　加熱可能なインサート部材（Ｂ）を結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）によりインサート成形したインサート成形品の製造方法であって、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を該インサート部材（Ｂ）にインサート成形しインサート粗成形品を形成した後に、該インサート粗成形品の該インサート部材（Ｂ）を加熱し、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）と該インサート部材（Ｂ）との接合面における該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）の結晶化度を上げる工程を有する、インサート成形品の製造方法。
  2. 　前記インサート部材（Ｂ）が、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、チタン、ステンレスおよび炭素素材から選択される請求項1記載のインサート成形品の製造方法。
  3. 　結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を、加熱可能なインサート部材（Ｂ）にインサート成形したインサート粗成形品の、該インサート部材（Ｂ）を加熱したインサート成形品であって、該インサート成形品の該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）と該インサート部材（Ｂ）の接合面において、該結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）の該接合面に存在するスキン層の結晶化度が、該インサート粗成形品の該接合面に存在する該スキン層の結晶化度よりも高い、インサート成形品。
  4. 　結晶性熱可塑性樹脂（Ａ）を加熱可能なインサート部材（Ｂ）にインサート成形して製造した、歪の緩和されたインサート成形品を製造する方法であって、該インサート成形品の製造方法が、該インサート部材（Ｂ）を加熱する工程を有する、歪の緩和されたインサート成形品の製造方法。
     
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