(57)【要約】【課題】  インサート成形において、コア型に設置された一次成形品が注入樹脂の射出圧力によってずれることなく、所望の位置に埋設することができるインサート成形法および成形品を提供する。【解決手段】  高比重および通常の比重からなる成形品の成形法において、高比重材で成形した一次成形品を金型内に入れるとともに、一次成形品の天面に穴を設け、該穴を通して、一次成形品を覆う低比重材が、サブマリンゲートによって、コア型内から一次成形品天面に設けられた穴を通して射出されることで一次成形品と一体化する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる比重の材料からなる成形品のインサート成形法において、高比重材で成形した一次成形品を金型内に保持した後に、前記一次成形品よりも比重の小さな樹脂を射出して一次成形品と一体化するインサート成形法で、前記金型内に保持される前記一次成形品の天面に穴を設けるとともに、該穴を介して前記樹脂を射出することを特徴とするインサート成形法。
【請求項２】
請求項１において、高比重材からなる一次成形品はコア型に設置され、一次成形品を覆う一次成形品よりも小さな比重である材料が、サブマリンゲートによって、コア型内から射出されることで一次成形品と一体化することを特徴としたインサート成形法。
【請求項３】
請求項１乃至２のインサート成形法によって成形されたことを特徴とする成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２種の材料を組み合わせてなるインサート成形方法およびこれを用いた成形品に関し、特に比重の異なる２種の材料を組み合わせるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
２種類の異種の材料を組み合わせてなる成形品は、例えば金属ナット部を有する大物成形品や表面外観を考慮したウレタンレザーなどの表皮材が一体的に成形されたものがある。これらはいずれも金属ナットもしくは表皮材を予め金型内に設置し、その後本体部として樹脂材料を注入して一体化している。これらはインサート成形法と呼ばれる方法によって成形されている。インサート成形法は、まず最初に金型内へ部材（一次成形品）を設置してから、その後樹脂材料を注入し、成形品を得るものである。
【０００３】
このインサート成形法については、近年、その成形された成形品に対し、前記機能面、意匠面だけでなく、重量感などといった質感が求められるようになってきた。
例えば、重量感は樹脂単体では不可能であるが、金属材料などを用いることで実現できる。しかし、金属材料を用いた場合、重量感はあるものの、例えばトイレ空間という使用環境では、錆発生などの問題が懸念された。
このため、インサート成形法の中でも、重量が重いものと軽いものを組み合わせたインサート成形法が、これらの懸念を解決しつつ、質感を達成できる好適な方法として挙げられている。
【０００４】
インサート成形法は、一次成形品を設置した後に樹脂を注入するため、従来の成形法と、例えば離型の面などで異なっている。
【０００５】
通常の射出成形では、製品の金型からの取り出しすなわち離型は、金型の機構上コア側に設置された突き出しピンによって行われる。この離型方法は、突き出しピンの跡が付くことから、コア側は非外観面であることが多い。
これに対して、成形品を予め金型内に設置するインサート成形では、一次成形品が表側を形成する場合は、前記理由から一次成形品はキャビティ側に設置され、本体を形成する樹脂は、キャビティ型を通過してコア型から射出される構造をとる。
【０００６】
しかし、この時、一次成形品は射出圧力により押し付けられるが、一次成形品端部からの樹脂の流入が問題となっていた。樹脂が流入すると外観部へ露出し、非常に外観を損ねて商品価値を失ってしまう。このため、この端部からの流入に対しては、一次成形品端部を真空吸引して固定したり、端部にゲートを２箇所設け保圧バランスを調整する方法など様々な方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開１９９９−１９２６３９号公報
【０００７】
しかしながら、一次成形品をコア側へ設置する場合、前記同様キャビティ型を通過してコア型から射出する構造とすると、一次成形品が注入樹脂のせん断圧力によって位置がずれてしまい、所望の成形品が得られないという問題が生じていた。特に上記表皮材以外で、重量感などといった質感を付与する場合には、高比重材料と低比重材料の組合せにおいて、一次成形品がずれると局部的に質感が劣ったり、可動部品では偏心が起こり動作がおかしくなる。
このような位置ずれを避けるため、後から注入する樹脂をキャビティ型から直接射出すると、今度は表面側となるキャビティ側にゲートの跡がハッキリと残るため、著しく外観を損ねてしまうといった問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、コア型に設置された一次成形品が注入樹脂の射出圧力によってずれることなく、所望の位置に埋設することができるインサート成形法および成形品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明によれば、異なる比重の材料からなる成形品のインサート成形法において、高比重材で成形した一次成形品を金型内に保持した後に、前記一次成形品よりも比重の小さな樹脂を射出して一次成形品と一体化するインサート成形法で、前記金型内に保持される前記一次成形品の天面に穴を設けるともに、該穴を介して前記樹脂を射出することにした。こうすることで、一次成形品が射出圧力によってずれることなく、所望の位置に埋設された成形品を得ることができる。特に、一次成形品と樹脂との比重差が大きい場合には、重量感といった質感の付与が容易になる。
【００１０】
上記目的を達成するために請求項２記載の発明によれば、コア型に設置された一次成形品を覆う低比重材が、サブマリンゲートによって、コア型内から一次成形品天面に設けられた穴を通して射出されることで一次成形品と一体化することにした。サブマリンゲートは、外観部とならないコア側からの樹脂の注入が可能なため、外観部となる低比重材の表面にゲート跡が残らず、良好な外観を得ることができる。
上記目的を達成するために請求項３記載の発明によれば、高比重材と低比重材の組合せにより重量感を保有し、サブマリンゲートで部品非外観面部から樹脂を注入することで外観部にゲート跡が残っていない良外観な成形品を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高比重および通常の比重からなる成形品の成形法において、高比重材で成形した一次成形品を金型内に入れるとともに、一次成形品の天面に穴を設け、該穴を通して、通常比重材を射出することで、一次成形品の射出圧力によるずれがなく、所望の位置に埋設された成形品を得ることができる。
また、一次成形品を覆う通常比重材が、サブマリンゲートによって、コア型内から一次成形品天面に設けられた穴を通して射出されることにより、外観部となる低比重材の表面にゲート跡がなく、良好な外観を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態を説明するための図で、インサート成形用金型１の要部の断面図である。 図１のインサート成形用金型１は、固定型２、固定型取付板３、可動型４、可動型取付板５、キャビティ６、サブマリーンゲートで形成されたゲート７、ランナー８、スプル９、スプルブッシュ１０、エジェクタ１１、エジェクタプレート１２、エジェクタプレート取付板１３、エジェクタプレート取付板１３の取付ボルト１４、スプルー突出ピン１５、成形品突出ピン１６から構成されたインサート成形用金型装置である。
【００１４】
そして、この状態で固定型２と可動型４を圧締めして、スプルブッシュ１０に圧接された図示しないノズルから低比重材からなる溶融樹脂１９をスプル９、ランナー８、ゲート７を介してキャビティ６へ射出充填して、一次成形品１７天面に設けられた穴１８を通過、一次成形品１７と一体に成形品を成形し、冷却固化する。その後型開して、エジェクタプレート１２とエジェクタプレート取付板１３で狭着されたスプルー突出ピン１５で、エジェクタ１１の突出に基づいて、ランナー８と成形品とを突出して、ランナー８と成形品とを個別に取出すのである。尚、ゲート７がサブマリンゲートで形成されているため成形品の突出しに際して、成形品がランナー８から自動的に切断されるようになっている。
【００１５】
このように構成したことで、一次成形品天面に設けられた穴１８から出た低比重材からなる溶融樹脂１９は、可動型４へ一次成形品１７を押し付けるため、位置ずれが生じず一次成形品１７の周辺部を流れる溶融樹脂１９も変動せず安定して流れる。
【００１６】
図２は、一次成形品の上視図および断面Ａ−Ａである。可動型４内に設置される一次成形品１７は、低比重材からなる溶融樹脂１９を通過させるため、その天面部に穴１８が設けられている。この穴の位置や大きさは天面部であれば特に特定されるものではない。
【００１７】
一次成形品１７に用いる高比重材としては、金属そのものの他、金属粉末、金属酸化物粉末、あるいは無機化合物、フェライトなどの高比重を含有する熱可塑性樹脂であってもよい。
【００１８】
また、金属粉末の代表例としては、ＳＵＳ粉、銅粉、真鍮粉、ブロンズ粉、タングステン粉、鉛分、硫化バリウム、珪酸鉛粉末、ガラス質粉末などが挙げられるが、これらに限られるものではない。また、通常比重材としては、一般の熱可塑性樹脂ならば制限されるものはない。
【００１９】
以上から、本発明によれば、高比重および低比重からなる成形品の成形法において、高比重材で成形した一次成形品を金型内に入れるとともに、一次成形品の天面に穴を設け、該穴を通して、低比重材を射出することで、例えば図３に図示するように、一次成形品の射出圧力によるずれがなく、所望の位置に埋設された、重量感を有する成形品を得ることができる。
【００２０】
また、一次成形品を覆う低比重材が、サブマリンゲートによって、コア型内から一次成形品天面に設けられた穴を通して射出されることにより、外観部となる通常比重材の表面にゲート跡がなく、良好な外観を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態であるインサート成形用金型の要部の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態である一次成形品の上視図および断面Ａ−Ａである。
【図３】本発明の実施の形態により成形した成形品の上視図、下視図および断面Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂの図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…成形用金型
２…固定型
３…固定型取付板
４…可動型
５…可動型取付板
６…キャビティ
７…ゲート
８…ランナー
９…スプル
１０…スプルブッシュ
１１…エジェクタ
１２…エジェクタプレート
１３…エジェクタプレート取付板
１４…取付ボルト
１５…スプルー突出ピン
１６…成形品突出ピン
１７…一次成形品
１８…穴
１９…低比重材からなる溶融樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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