(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板をインサート部材としてその金属板が埋設，一体化された樹脂成形品を射出成形するにあたり、金属板に予め形成された穴の裏面側に金属板の表面側の樹脂層とともにその穴径よりも大径のかしめ部を一体成形することにより金属板と樹脂層との抜け止めを施すようにしたインサート成形方法であって、
上記金属板の穴の開口周縁部に弾性変形可能なフランジ部を予め形成するとともに、金型側には型締め状態でそのフランジ部を弾性変形させる押圧部材を設け、
上記フランジ部を弾性変形させた状態でかしめ部を樹脂層とともに一体成形することを特徴とするインサート成形方法。
【請求項２】
上記フランジ部は穴の周辺の一般面に対し段差をもって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形方法。
【請求項３】
上記フランジ部は穴の開口周縁部に部分的もしくは断続的に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のインサート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板をインサート部材としてその金属板が埋設，一体化された樹脂成形品を射出成形するインサート成形方法に関し、特に金属板に予め形成された穴の裏面側に金属板の表面側の樹脂層とともにその穴径よりも大径のかしめ部を一体成形することにより金属板と樹脂層との抜け止めを施すようにしたインサート成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のインサート成形に関する技術として特開昭５４−１３４７６３号公報に記載のものが知られている。この従来の技術では、図５の（Ａ），（Ｂ）に示すように矩形状の金属板２をインサート部材とする複合タイプの樹脂成形品１を成形するにあたり、金属板２に予め複数の穴３を形成しておき、これらの穴３の裏面側に金属板２の表面側の樹脂層４とともにその穴径よりも大径のかしめ部５を一体成形することにより両者を締結して、金属板２と樹脂層４との抜け止めを施すようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような樹脂成形品１については、二次加工として例えば装飾効果を付与するために焼き付け塗装を施すことがあるが、焼き付け塗装時の熱の影響で成形品１自体が熱膨張し、特に図６に示すように金属板２とかしめ部５との間に隙間Ｇが発生して、本来の締結力が減少してしまうおそれがあった。そして、このような隙間Ｇの発生は、焼き付け塗装の際だけでなく経年変化によってもまた往々にして発生することがあり、何らかの改善策が要請されていた。なお、図６における隙間Ｇの大きさはわかりやすくするために誇張して描いてある。
【０００４】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、インサート部材となる金属板および金型側にわずかな改良を加えるだけで上記のような不具合を解消することができるようにしたインサート成形方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、金属板をインサート部材としてその金属板が埋設，一体化された樹脂成形品を射出成形するにあたり、金属板に予め形成された穴の裏面側に金属板の表面側の樹脂層とともにその穴径よりも大径のかしめ部を一体成形することにより金属板と樹脂層との抜け止めを施すようにしたインサート成形方法であって、上記金属板の穴の開口周縁部に弾性変形可能なフランジ部を予め形成するとともに、金型側には型締め状態でそのフランジ部を弾性変形させる押圧部材を設け、上記フランジ部を弾性変形させた状態でかしめ部を樹脂層とともに一体成形することを特徴とする。
【０００６】
この場合、フランジ部は請求項２に記載のように穴の周辺の一般面に対し段差をもって形成されていることが望ましく、さらに、フランジ部は請求項３に記載のように穴の開口周縁部に部分的もしくは断続的に形成されていることがより望ましい。
【０００７】
したがって、請求項１に記載の発明では、予め穴が形成された金属板をインサート部材して射出成形を行って、その金属板を埋設するかのごとく樹脂層とかしめ部とを一体成形した場合、型締め状態ではフランジ部が弾性変形したままであっても、樹脂成形品を金型から取り出すとフランジ部は弾性変形による復元力を発生する。そして、フランジ部と先端とかしめ部との境界部に着目した場合、そのフランジ部の先端は自己復元力によって常にかしめ部側に押し付けられているため、樹脂成形品自体が熱膨張したとしても両者の間に隙間が発生することがなく、当初の締結状態を長期にわたって維持できるようになる。
【０００８】
そして、請求項２に記載のようにフランジ部が穴の周辺の一般面に対し段差をもって形成されていたり、あるいは、請求項３に記載のようにフランジ部が穴の開口周縁部に部分的もしくは断続的に形成されていると、弾性変形させたい部分をフランジ部のみに限定することができ、周辺部の無用な変形を未然に防止できるようになる。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、樹脂成形品が熱膨張したとしてもインサート部材である金属板とかしめ部との間に隙間が発生することがないので、かしめ部による本来の締結状態を長期にわたって維持することができるようになり、製品品質が向上する。
【００１０】
また、請求項２，３に記載の発明によれば、弾性変形させる部分をフランジ部のみに限定して周辺部の無用な変形を抑制できることから、請求項１と同様の効果に加えて、フランジ部の弾性変形による効果が均一且つ安定化する利点がある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜４は本発明の好ましい実施の形態を示す図であり、図１は射出成形金型の断面説明図を、図２，３はインサート部材となる金属板もしくは樹脂成形品の断面図をそれぞれ示している。なお、図２，３はいずれも図１のａ−ａ線断面に対応しており、１１は樹脂成形品を、１２はインサート部材となる金属板を、１５はかしめ部をそれぞれ示している。
【００１２】
すなわち、本実施の形態では、図２に示すようにインサート部材として機能することになる金属板１２に形成される穴１３の開口周縁部に予めフランジ部１６を形成しておき、射出成形時には図３の（Ａ）に示すようにこのフランジ部１６を強制的に弾性変形させたままで樹脂成形品１１内に埋設するかの如く射出成形し、同図（Ｂ）に示すように樹脂成形品１１となった段階ではそのフランジ部１６の弾性変形に基づく自己復元力を常時かしめ部１５に作用させるものである。
【００１３】
より詳しくは、図２に示すようにインサート部材として機能する矩形状の金属板１２について、穴１３が形成される部位の周縁部を予め膨出させてエンボス部１７とし、そのエンボス部１７の中央部に穴１３を形成することにより、その穴１３の開口周縁部にフランジ部１６を予め形成してある。このフランジ部１６は上記のようにエンボス部１７をもって形成されるが故に、エンボス部１７以外の金属板１２の一般面との間に所定の段差を有していることになり、したがってフランジ部１６はその段差部の根元部から弾性変形可能となっている。ここで、フランジ部は１６の円周方向で連続することなしに、例えば図４に示すようにすり割り溝１８をもって円周方向の４箇所に断続的もしくは相互に独立するようなかたちで形成されていて、各フランジ部１６は相互に独立して容易に弾性変形可能となっている。
【００１４】
一方、上記金属板１２をインサート部材とする樹脂成形品１１の射出成形を司る金型は、図１のように上下のダイプレート２１，２２のほか、スペーサ２３、コアブロック２４、キャビティブロック２５、スプルー２６、エジェクタプレート２７、エジェクタピン２８等を主要素として構成されていて、周知のようにコアブロック２４とキャビティブロック２５との型締め状態でそれら両者の間に製品形状部であるキャビティＲが形成される。そして、キャビティブロック２５には金属板１２の位置決めのために複数の位置決めピン２９が打ち込まれているとともに、コアブロック２４には型締め状態にてフランジ部１６を弾性変形させるための押圧部材としての複数の押圧ピン３０が打ち込まれていて、上記のように相互に独立しているフランジ部１６のそれぞれについて少なくとも一つの押圧ピン３０が対応するように配置される。
【００１５】
したがって、本実施の形態によれば、キャビティＲ内にインサートとなる金属板１２を位置決めした上で、樹脂材料の充填に先立ってキャビティブロック２５とコアブロック２４を型締めすると、図３の（Ａ）に示すように位置決めピン２９が金属板１２に当接してこれを加圧拘束する一方、コアブロック２４側の押圧ピン３０がフランジ部１６に当接して相対的にこれを突き上げることから、同図のように各フランジ部１６が根元部から弾性変形することになる。
【００１６】
この状態で、図１のスプルー２６からキャビティＲ内に所定の樹脂材料を射出，充填して射出成形を行うと、図３の（Ａ）に示すように金属板１２の表面側に樹脂層１４が成形されるとともに、その樹脂材料の一部が金属板１２の穴１３からその裏面側に流れてその穴径よりも大きなかしめ部１５として成形されることになる。
【００１７】
この後、所定の保圧時間を経た上で型開きして樹脂成形品１１を取り出すと、図３の（Ｂ）に示すように樹脂成形品１１には各位置決めピン２９および押圧ピン３０の痕跡が残るとともに、フランジ部１６は押圧ピン３０による拘束が解除されたことによってその自己弾性力によって復元しようとし、かしめ部１５の裏面にはフランジ部１６の押し付け力が常時作用したままの状態となる。これにより、金属板１２と樹脂層１４とが相互に抜け止めが施された状態で機械的に締結固定されることになる。
【００１８】
したがって、例えば樹脂成形品１１の後加工に際してそれ自体が熱膨張したとしても、フランジ部１６はかしめ部１５の裏面に押し付けられたままであり、従来のように両者の間に隙間が発生してかしめ部１５による締結力が低下するのを未然に防止することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す射出成形金型の断面説明図。
【図２】インサート部材として樹脂成形品に埋設される金属板の断面説明図。
【図３】（Ａ）は図１のＢ部拡大説明図、同図（Ｂ）は成形された樹脂成形品単独での断面説明図。
【図４】図１のＣ方向矢視に相当する図で、図１に示すフランジ部の平面説明図。
【図５】（Ａ）は金属板をインサート部材とする従来の樹脂成形品の一例を示す斜視図、（Ｂ）は同図（Ａ）のａ−ａ線に沿う拡大断面説明図。
【図６】図５に示す樹脂成形品が熱膨張した場合の断面説明図。
【符号の説明】
１１…樹脂成形品
１２…金属板（インサート部材）
１３…穴
１４…樹脂層
１５…かしめ部
１６…フランジ部
１７…エンボス部
３０…押圧ピン（押圧部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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