JP2005271583A - Injection molding mold and composite injection molding - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite injection molding device and an injection molding mold for it which has light weight, a thin thickness, high strength and high rigidity. <P>SOLUTION: A reinforcing sheet material (II) is previously manufactured, the sheet is set in a mold and clamped, and a resin material (III) is injection-molded to manufacture an injection molding mold for composite injection molding (I). A pressing mechanism is provided in order to adhere tightly a reinforcing sheet material (II) to the surface of the mold. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えばパソコンやＯＡ機器、携帯電話等の部品や筐体部分として用いられる軽量、高強度・高剛性、高意匠性が要求される用途に適した複合射出成形品を製造するための射出成形金型および複合射出成形品に関する。   The present invention is for producing a composite injection molded product suitable for applications requiring light weight, high strength, high rigidity, and high design, which are used as parts and housing parts of, for example, personal computers, OA equipment, and mobile phones. The present invention relates to an injection mold and a composite injection molded product.

現在、パソコン、ＯＡ機器、ＡＶ機器、携帯電話、電話機、ファクシミリ、家電製品、玩具用品などの電気・電子機器の携帯化が進むにつれ、より小型、軽量化が要求されている。その要求を達成するために、機器を構成する部品、特に筐体には小型、軽量薄肉化を達成しつつ、外部から荷重がかかった場合に筐体が大きく撓んで内部部品と接触、破壊を起こさないようにする必要があるため、高強度・高剛性化が求められている。さらに製品として客先に触れる面でもあり、外観がきれいなこと、すなわち高意匠性も必須条件である。   Currently, as electric and electronic devices such as personal computers, OA devices, AV devices, mobile phones, telephones, facsimiles, home appliances, and toy products are increasingly portable, smaller and lighter weights are required. In order to achieve that requirement, the components that make up the equipment, especially the housing, have been made smaller, lighter and thinner, but when the load is applied from the outside, the housing will bend greatly to contact and destroy the internal components. Since it is necessary to prevent it from occurring, high strength and high rigidity are required. Furthermore, it is also a surface that touches customers as a product, and the appearance must be clean, that is, high designability is also an essential condition.

筐体の中でも特に携帯用のノートパソコン用筐体には、極めて高いレベルで軽量、強度・剛性、高意匠性が要求されており、これまでの熱可塑性樹脂ペレットによる射出成形品では上記要求値を満足できなくなりつつあり、マグネシウム合金を筐体材料に用いたものが一部市場に出回り始めている。   Among the casings, especially portable notebook PC casings require extremely high levels of lightness, strength, rigidity, and high design, and the required values for injection molded products using conventional thermoplastic resin pellets. The use of magnesium alloy as a housing material is now on the market.

ただ、マグネシウム合金のチクソモールディングは、複雑形状への対応が困難、薄肉で投影面積の大きな形状への対応が困難、成形後の加工が不可欠、さらに発火しやすい材料のため安全管理を強化する必要がある等の問題がある。また、金属材料を使用すると樹脂に比較して軽量性の面では不利である。また、製造コストの面から見ても熱可塑性樹脂ペレットの射出成形に対して、高温（通常の射出成形が３００℃程度が上限であるのに対し、マグネシウムのチクソモールディングは６００℃程度に溶融する必要がある）、高速度（通常の射出成形が２００ｍｍ／秒程度が上限であるのに対し、マグネシウムのチクソモールディングは２０００ｍｍ／秒程度で射出する必要がある。これはマグネシウムの凝固速度は樹脂に比べ速いため、極めて短時間で金型に充填する必要があるためである）での成形が必要となるため、成形設備が大がかりとなり不利である。   However, magnesium alloy thixomolding is difficult to handle complex shapes, difficult to handle thin shapes with a large projected area, processing after molding is essential, and it is necessary to reinforce safety management because it is a material that easily ignites. There are problems such as. In addition, the use of a metal material is disadvantageous in terms of light weight as compared to a resin. Also, from the viewpoint of manufacturing cost, magnesium thixomolding melts at about 600 ° C. compared to the injection molding of thermoplastic resin pellets at high temperature (normal injection molding has an upper limit of about 300 ° C. High speed (normal injection molding is about 200 mm / second, whereas magnesium thixomolding needs to be injected at about 2000 mm / second. Since it is faster than that, it is necessary to fill the mold in a very short time), which is disadvantageous because the molding equipment becomes large.

また、強化繊維を含む熱可塑性樹脂を射出成形する方法も提案されているが、射出成形用の強化繊維を含む熱可塑性樹脂においては、金型内に強化繊維を含む樹脂を均一に充填させる必要があるため、繊維長が数μｍから１０ｍｍ程度のものが用いられるが、繊維長が短い場合は得られる成形品の強度は不十分である。１０ｍｍ程度の繊維長を有する強化樹脂ペレットを用いても、スクリューで混練される過程において強化繊維は切断され、１ｍｍ前後まで短くなり、ペレットで保有している初期強度が著しく減じられる。また、強化繊維を含む熱可塑性樹脂は強化繊維を含まない材料に比べて著しく流動性が劣るため、薄肉成形を行う場合、金型内に強化樹脂を送り込むために射出圧力を高くしたり、強化樹脂の溶融温度を高くしたりすることが必要となり、結果として成形品内に残留応力が生じやすく、成形品自体にねじれ、反りが発生しやすいといった問題があった。また樹脂流動により、強化繊維の均一な分散が乱され、成形物内での強度のバラツキが発生しやすいという問題があった。さらに、上述したマグネシウム合金に比較して、強度・剛性は劣る。   In addition, a method of injection molding a thermoplastic resin containing reinforcing fibers has also been proposed, but in a thermoplastic resin containing reinforcing fibers for injection molding, it is necessary to uniformly fill the resin containing reinforcing fibers in the mold. Therefore, a fiber having a fiber length of about several μm to 10 mm is used. However, when the fiber length is short, the strength of the obtained molded product is insufficient. Even if a reinforced resin pellet having a fiber length of about 10 mm is used, the reinforced fiber is cut in the process of being kneaded with a screw, shortened to around 1 mm, and the initial strength possessed by the pellet is significantly reduced. In addition, the thermoplastic resin containing reinforcing fibers is significantly inferior in fluidity compared to materials that do not contain reinforcing fibers, so when thin molding is performed, the injection pressure is increased or reinforced to send the reinforcing resin into the mold. It is necessary to increase the melting temperature of the resin. As a result, there is a problem that residual stress is easily generated in the molded product, and the molded product itself is easily twisted and warped. Further, the resin flow disturbs the uniform dispersion of the reinforcing fibers, and there is a problem in that the strength in the molded product tends to vary. Furthermore, the strength and rigidity are inferior compared to the magnesium alloy described above.

そこで、一方向に連続な強化繊維を含む熱可塑性樹脂シート又はそれを積層したシートと熱可塑性樹脂が一体化してなる複合射出成形物が提案されているが（例えば、特許文献１参照）、連続な強化繊維を含む熱可塑性シート又はそれを積層したシートの片面全体に熱可塑性樹脂を射出成形により形成しているため、結果として厚みは、
（連続な強化繊維を含む熱可塑性シート又はそれを積層したシートの厚み）
＋（熱可塑性樹脂層の厚み）
となり、より薄肉で剛性を上げることが困難であった。 Therefore, a thermoplastic resin sheet containing reinforcing fibers continuous in one direction or a composite injection molded product in which a thermoplastic resin is integrated with a sheet laminated therewith has been proposed (for example, see Patent Document 1). Since a thermoplastic resin is formed by injection molding on the entire surface of a thermoplastic sheet containing various reinforcing fibers or a sheet laminated therewith, as a result, the thickness is
(Thickness of a thermoplastic sheet containing continuous reinforcing fibers or a sheet laminated thereon)
+ (The thickness of the thermoplastic resin layer)
Therefore, it was difficult to increase rigidity with a thinner wall.

また、一般的な射出成形では隙間が５０μｍ程度であっても射出樹脂が所定の形状以外にも回り込む現象（バリ）が発生してしまうため、隙間がそれ以下になるように金型は高精度に加工される。しかし、シート状強化部材（II）は、例えばマグネシウムやアルミ等の金属材料であれば、一般的に所定の隙間が保持された相対するローラ間を通過させる圧延成形によって成形されるため、シート状強化部材（II）の厚み誤差は５０μｍ程度生じることは避けられない。この成形厚み誤差は、シート状強化部材（II）が大判化すればするほど大きくなる傾向がある。さらにシート状強化部材（II）が連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を含む繊維強化層体である場合は、一般的に複数の繊維強化層を積層した後、プレス成形で成形されるため、各繊維強化層の厚み誤差が各々加算され、圧延成形よりも厚み誤差は大きくなってしまう。このため、金型を極めて高精度で加工したとしても、金型内にセットするシート状強化部材（II）の厚み誤差により、所定の厚みより薄くなれば、射出成形樹脂が所定形状以外にも回り込む現象（バリ）が発生し、逆に厚みが所定の厚みより厚くなれば金型を型締めする際にシート状強化部材（II）を押しつぶしてしまう、最悪は金型自体を破損してしまうといった問題があるため、仮に連続な強化繊維を含む熱可塑性シート又はそれを積層したシートの全体ではなくて部分的に熱可塑性樹脂を射出成形により形成しようとしても高意匠性を満足することは困難であった。   Also, in general injection molding, even if the gap is about 50 μm, the injection resin may wrap around other than the predetermined shape (burr), so the mold is highly accurate so that the gap is less than that. To be processed. However, if the sheet-like reinforcing member (II) is, for example, a metal material such as magnesium or aluminum, it is generally formed by rolling to pass between opposing rollers that hold a predetermined gap. It is inevitable that the thickness error of the reinforcing member (II) is about 50 μm. This molding thickness error tends to increase as the sheet-like reinforcing member (II) becomes larger. Further, when the sheet-like reinforcing member (II) is a fiber reinforced layer body including a fiber reinforced layer in which continuous fibers are arranged in a sheet shape in one direction, generally, a plurality of fiber reinforced layers are laminated and then press-molded. Since it is molded, the thickness error of each fiber reinforced layer is added, and the thickness error becomes larger than rolling molding. For this reason, even if the mold is processed with extremely high accuracy, if the thickness of the sheet-shaped reinforcing member (II) set in the mold becomes thinner than the predetermined thickness due to the thickness error, the injection molding resin may have a shape other than the predetermined shape. The phenomenon of wrapping around (burrs) occurs, and conversely, if the thickness is greater than the prescribed thickness, the sheet-like reinforcing member (II) will be crushed when the mold is clamped. In the worst case, the mold itself will be damaged. Therefore, it is difficult to satisfy high designability even if a thermoplastic resin is partially formed by injection molding instead of the whole thermoplastic sheet containing continuous reinforcing fibers or a sheet laminated therewith. Met.

さらに例えば携帯用のノートパソコン用筐体は、筐体内部にたくさんの付属部品を取り付けることで製品が構成されている。これらの付属部品は筐体を成形した後、後工程で取り付けられるが、これらの付属部品を取り付ける工程では、作業効率の向上および不良製品の発生を抑制するために、各々の部品を筐体の正規位置に取り付けるための位置決め手段が筐体には必要である。位置決め手段としては、例えばリブ等の形状的なもの、形状的なものでなければ位置決め線等によるものが挙げられるが、前者のリブ等の形状的なものは設計上の制約を受けやすいといった問題がある。また位置決め線を設けるためには、射出成形金型に追加加工を施すか、成形工程と付属部品の取り付け工程の間に位置決め線を付加する工程を追加する必要があった。
特開平９−２７２１３４号公報 Further, for example, a portable notebook personal computer casing is configured by attaching a lot of accessory parts inside the casing. These accessory parts are attached in a later process after the casing is molded, but in the process of attaching these accessory parts, each part is attached to the casing in order to improve work efficiency and suppress the occurrence of defective products. Positioning means for attaching to the regular position is necessary for the housing. As positioning means, for example, a shape such as a rib, and if it is not a shape, a positioning line or the like may be mentioned. However, the former shape such as a rib is likely to be subject to design restrictions. There is. Further, in order to provide the positioning line, it is necessary to perform additional processing on the injection mold or add a process for adding the positioning line between the molding process and the attachment process of the accessory part.
JP-A-9-272134

本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、軽量、薄肉、高強度・高剛性で、かつ高意匠性に優れたものであり、これらの特性が要求される用途に適した複合射出成形品の射出成形金型および複合射出成形品を提供することを課題とする。   In view of the problems of the prior art, the present invention is a composite injection molded product that is lightweight, thin-walled, high in strength and high in rigidity, and excellent in design, and suitable for applications requiring these characteristics. It is an object to provide an injection mold and a composite injection molded product.

上記課題を達成するための本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）シート状強化部材（II）を予め製造し、この部材を金型内にセットした後、型締めを行い、樹脂部材（III）を射出成形し、シート状強化部材（II）と一体化して製造される複合射出成形品（Ｉ）の射出成形金型において、射出成形金型にシート状強化部材（II）を金型面に密着させるための押さえ機構が設けられていることを特徴とする射出成形金型。 To achieve the above object, the present invention adopts the following configuration. That is,
(1) A sheet-like reinforcing member (II) is manufactured in advance, and after this member is set in a mold, the mold is clamped, and a resin member (III) is injection-molded to be integrated with the sheet-like reinforcing member (II). In the injection mold of the composite injection molded product (I) manufactured by manufacturing, a pressing mechanism for bringing the sheet-like reinforcing member (II) into close contact with the mold surface is provided in the injection mold. And injection mold.

（２）シート状強化部材（II）を金型面に密着させるための押さえ機構が、複数個設けられていることを特徴とする前記（１）に記載の射出成形金型。   (2) The injection mold according to (1), wherein a plurality of pressing mechanisms for bringing the sheet-like reinforcing member (II) into close contact with the mold surface are provided.

（３）シート状強化部材（II）を金型面に密着させるための押さえ機構が、
（ａ）バネ力
（ｂ）液体を利用した倍力装置、
（ｃ）気体を利用した倍力装置、
（ｄ）液体および気体を利用した倍力装置、
（ｅ）バネ力および液体を利用した倍力装置、
（ｆ）バネ力および気体を利用した倍力装置、
（ｇ）バネ力と液体および気体を利用した倍力装置、
のなかから選ばれた少なくとも１つの機構により、駆動されることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の射出成形金型。 (3) A pressing mechanism for bringing the sheet-like reinforcing member (II) into close contact with the mold surface,
(A) Spring force (b) Booster using liquid,
(C) a booster using gas,
(D) a booster using liquid and gas,
(E) a booster using spring force and liquid,
(F) Booster using spring force and gas,
(G) a booster using spring force and liquid and gas;
The injection mold according to (1) or (2), which is driven by at least one mechanism selected from the above.

（４）シート状強化部材（II）が、連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を含む繊維強化層体であることを特徴とする前記（１）から（３）のいずれかに記載の射出成形用金型。   (4) Any of (1) to (3) above, wherein the sheet-like reinforcing member (II) is a fiber-reinforced layer body including a fiber-reinforced layer in which continuous fibers are arranged in a sheet shape in one direction. The mold for injection molding as described in 2.

（５）繊維強化層の連続繊維が、少なくとも炭素繊維を含むことを特徴とする前記（４）に記載の射出成形用金型。   (5) The injection mold according to (4), wherein the continuous fibers of the fiber reinforced layer include at least carbon fibers.

（６）シート状強化部材（II）および樹脂部材（III）からなる複合射出成形品（Ｉ）において、シート状強化部材（II）の表面に閉曲線からなる線状模様を有することを特徴とする複合射出成形品（Ｉ）。   (6) The composite injection-molded article (I) comprising the sheet-like reinforcing member (II) and the resin member (III) has a linear pattern comprising a closed curve on the surface of the sheet-like reinforcing member (II). Composite injection molded product (I).

（７）シート状強化部材（II）が、連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を含む繊維強化層体であることを特徴とする請求項６に記載の複合射出成形品（Ｉ）。   (7) The composite injection-molded article according to claim 6, wherein the sheet-shaped reinforcing member (II) is a fiber-reinforced layered body including a fiber-reinforced layer in which continuous fibers are arranged in a sheet shape in one direction. I).

（８）繊維強化層の連続繊維が、少なくとも炭素繊維を含むことを特徴とする前記（７）に記載の複合射出成形品（Ｉ）。   (8) The composite injection molded article (I) according to (7), wherein the continuous fibers of the fiber reinforced layer contain at least carbon fibers.

（９）前記（１）から（５）のいずれかに記載の射出成形用金型を用いて成形されてなることを特徴とする複合射出成形品。   (9) A composite injection-molded article characterized by being molded using the injection mold according to any one of (1) to (5).

本発明の射出成形金型および複合射出成形品は、軽量、薄肉、高剛性・高強度で、高意匠性に優れ、これらの特性を有するパソコン、ディスプレイや携帯情報端末などの電気・電子機器の筐体およびその筐体を製造するのに適する。   The injection mold and composite injection-molded product of the present invention are lightweight, thin, high rigidity and high strength, excellent in design, and have such characteristics as electric and electronic devices such as personal computers, displays and portable information terminals. Suitable for manufacturing a housing and the housing.

以下、本発明についてその一実施例に係る図面を参照しながら具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings according to one embodiment.

図１（ａ）は、本発明の一実施例に係る射出成形金型の概略横断面図である。   FIG. 1A is a schematic cross-sectional view of an injection mold according to an embodiment of the present invention.

図１（ａ）において、本発明の射出成形金型は、予め製造され、所定のサイズに加工された、シート状強化部材（II）を、金型内にセットした後、型締めを行い樹脂部材（III）を射出成形して複合射出成形品（Ｉ）を製造するものである。   In FIG. 1 (a), an injection mold of the present invention is a resin that is manufactured in advance and processed into a predetermined size, after the sheet-like reinforcing member (II) is set in the mold, and then clamped. The member (III) is injection molded to produce a composite injection molded product (I).

図１（ａ）で例示する金型は、雄金型１と雌金型２から構成されており、雄金型１内に押さえ機構３が設けられている。押さえ機構３は、バネ４の力で駆動される。ここで、押さえ機構の駆動にはバネ４を用いているが、液体もしくは気体を利用した倍力装置、例えば油圧シリンダやエアシリンダにより駆動しても構わないし、液体を利用した倍力装置と気体を利用した倍力装置との併用、バネ力と液体を利用した倍力装置との併用、バネ力と気体を利用した倍力装置との併用、バネ力と液体および気体を利用した倍力装置との併用でも構わず、特に駆動源を限定するものではない。ただ、バネ力を押さえ機構３の駆動源とすると比較的押さえ機構３自体が小型化できるため、押さえ機構３を金型内に多数個配置しやすいというメリットがある。ただ、樹脂部材（III）の形状が薄肉等になり、射出成形条件において射出樹脂圧力を高めなければならなくて、バネ力だけではシート状強化部材（II）の押さえ力が不充分である場合は、液体や気体を利用した倍力装置を併用することが好ましい。   The mold illustrated in FIG. 1A includes a male mold 1 and a female mold 2, and a pressing mechanism 3 is provided in the male mold 1. The holding mechanism 3 is driven by the force of the spring 4. Here, the spring 4 is used to drive the holding mechanism, but it may be driven by a booster using a liquid or gas, for example, a hydraulic cylinder or an air cylinder, or a booster using a liquid and a gas. Combined use with a booster using a spring, Combined use with a booster using a spring force and liquid, Combined use with a booster using a spring force and gas, Booster using a spring force and liquid and gas The drive source is not particularly limited. However, if the spring force is used as the drive source of the pressing mechanism 3, the pressing mechanism 3 itself can be relatively reduced in size, so that there is an advantage that a large number of the pressing mechanisms 3 can be easily arranged in the mold. However, if the shape of the resin member (III) is thin, the injection resin pressure must be increased under the injection molding conditions, and the pressing force of the sheet-like reinforcing member (II) is insufficient with only the spring force It is preferable to use a booster using liquid or gas in combination.

また必要に応じ、押さえ機構３を金型内に複数個配置する際に、押さえ機構３の分割形状を複合射出成形品（Ｉ）に後から取り付けられる部品（例えばフィルム部品等）の形状と同一にすれば、型締めの際にシート状強化部材（II）に押さえ機構３の分割形状と同じ線状模様を形成させることもでき、後から取り付けられる部品の位置決め線となり、後工程での作業性向上および不良製品の発生抑制を図ることもでき好ましい。なお、上記位置決め線の線状模様は位置決め線用に限定するわけではなく、意匠性を持たせた線状模様等にも利用することができる。   If necessary, when a plurality of pressing mechanisms 3 are arranged in the mold, the divided shape of the pressing mechanism 3 is the same as the shape of a component (for example, a film component) to be attached later to the composite injection molded product (I). By doing so, it is possible to form the same linear pattern as the divided shape of the pressing mechanism 3 on the sheet-like reinforcing member (II) at the time of mold clamping, and it becomes a positioning line for parts to be attached later, and work in the subsequent process It is also possible to improve the performance and suppress the generation of defective products. The linear pattern of the positioning line is not limited to the positioning line, and can be used for a linear pattern having a design property.

雌金型２には、樹脂部材（III）を射出成形するためのゲート５、およびシート状強化部材（II）を雌型２内に固定するための吸着用穴６が設けられている。なお、シート状強化部材（II）の形状自体に穴部や凹凸形状がある場合は、雌金型２に該穴部、該凹凸部と勘合できるような部材を予め設けておくことでシート状強化部材（II）を雌金型２内に固定することもできる。   The female mold 2 is provided with a gate 5 for injection-molding the resin member (III) and a suction hole 6 for fixing the sheet-like reinforcing member (II) in the female mold 2. In addition, when the shape of the sheet-like reinforcing member (II) itself has a hole or a concavo-convex shape, the female mold 2 is provided with a member that can be fitted with the hole or the concavo-convex portion in advance to form a sheet. The reinforcing member (II) can also be fixed in the female mold 2.

図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ矢視図であり、本発明の一実施例に係る射出成形金型の雄型１の概略平面図である。   1B is a schematic plan view of the male mold 1 of the injection mold according to an embodiment of the present invention, which is a view taken along the line AA in FIG.

図１（ｂ）において、押さえ機構３は９個設けられている。押さえ機構の数は１個でも構わないが、シート状強化部材（II）が大判になる等で面内厚み誤差が大きい場合は、金型内に押さえ機構３を多数個設け、より小さなエリア毎でシート状強化部材（II）の厚み誤差を吸収できるようにすることがより好ましい。   In FIG. 1B, nine pressing mechanisms 3 are provided. The number of pressing mechanisms may be one, but if the sheet-shaped reinforcing member (II) is large and the in-plane thickness error is large, a large number of pressing mechanisms 3 are provided in the mold, and each smaller area is provided. It is more preferable that the thickness error of the sheet-like reinforcing member (II) can be absorbed.

ここで本発明の射出成形金型により成形される複合射出成形品（Ｉ）を、より高強度・高剛性化を図るためにシート状強化部材（II）を連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を含む繊維強化層体にすることが有効である。さらに連続繊維に少なくとも炭素繊維を含ませることで金属並もしくは金属以上の曲げ弾性率が発現し、かつ金属よりも軽量化を図ることができるため極めて有効である。   Here, in order to increase the strength and rigidity of the composite injection molded product (I) molded by the injection mold of the present invention, the sheet-like reinforcing member (II) is formed into a sheet shape in one direction with continuous fibers. It is effective to form a fiber reinforced layer body including the arranged fiber reinforced layers. Furthermore, by including at least carbon fiber in the continuous fiber, a bending elastic modulus equal to or higher than that of a metal is exhibited, and the weight can be reduced more than that of a metal, which is extremely effective.

ところが、連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を含む繊維強化層体は、一般的に連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を複数層積層してプレス成形することで繊維強化層体に成形するため、各繊維強化層の厚み誤差が各々加算されて厚み誤差は大きくなる。繊維強化層体がより大判化すればするほど、また積層数が増えれば増えるほど厚み誤差は大きくなる傾向があるといった問題がある。   However, a fiber reinforced layer body including a fiber reinforced layer in which continuous fibers are arranged in a sheet shape in one direction is generally press-molded by laminating a plurality of fiber reinforced layers in which continuous fibers are arranged in a sheet shape in one direction. Thus, since the fiber reinforced layer body is formed, the thickness error of each fiber reinforced layer is added to increase the thickness error. There is a problem that the thickness error tends to increase as the fiber reinforced layer body becomes larger and the number of layers increases.

上記問題に対して、本発明の射出成形金型を用いることで、繊維強化層体の厚み誤差を吸収することができ、射出成形樹脂が所定形状以外にも回り込む現象（バリ）や型締めする際にシート状強化部材（II）を押しつぶしてしまうといった問題を回避することができる。   In response to the above problems, by using the injection mold of the present invention, it is possible to absorb the thickness error of the fiber reinforced layered body, and the phenomenon that the injection molding resin wraps around other than the predetermined shape (burr) or mold clamping At this time, it is possible to avoid the problem of crushing the sheet-like reinforcing member (II).

さらに必要に応じて、押さえ機構３の分割形状を複合射出成形品（Ｉ）に後から取り付けられる部品（例えばフィルム部品等）の形状と同一にすれば、型締めの際にシート状強化部材（II）に押さえ機構３の分割形状と同じ線状模様を形成させることもでき、後から取り付けられる部品の位置決め線となり、後工程での作業性向上および不良製品の発生抑制を図ることができる。さらに意匠性を持たせた線状模様等の形成も可能である。ただし、シート状強化部材（II）に線状模様を着けたくない場合は、押さえ機構３の駆動力を射出樹脂の圧力には負けない最低限の駆動力とし、シート状強化部材（II）への押さえ機構３の押しつけ力を弱くすれば良い。   Further, if necessary, if the divided shape of the pressing mechanism 3 is made the same as the shape of a component (for example, a film component) to be attached later to the composite injection molded product (I), a sheet-like reinforcing member ( II) can be formed with the same linear pattern as the divided shape of the pressing mechanism 3, and it becomes a positioning line for components to be mounted later, so that the workability in the subsequent process can be improved and the occurrence of defective products can be suppressed. Furthermore, it is possible to form a linear pattern or the like having a design property. However, if the sheet-like reinforcing member (II) is not desired to have a linear pattern, the driving force of the pressing mechanism 3 is set to the minimum driving force that does not lose the pressure of the injection resin, and the sheet-like reinforcing member (II) is moved to. The pressing force of the pressing mechanism 3 may be weakened.

すなわち、本発明の射出成形金型により成形される複合射出成形品（Ｉ）は、より高強度・高剛性を図るためにシート状強化部材（II）を連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を含む繊維強化層体としても、成形時のバリやシート状強化部材（II）の破損がない、極めて高意匠性の成形品を得ることができる。さらに必要に応じて、シート状強化部材（II）に後から取り付けられる部品（例えばフィルム部品等）の位置決め用等の線状模様も形成することができ、後工程での作業効率向上および不良製品の発生抑制を図ることもできる。さらに意匠性を持たせた線状模様等の形成も可能である。   That is, in the composite injection molded product (I) molded by the injection mold of the present invention, the sheet-like reinforcing member (II) is arranged in a sheet shape in one direction in order to achieve higher strength and higher rigidity. Even as a fiber reinforced layer body including the fiber reinforced layer, an extremely high-design molded product without burrs or sheet-like reinforcing member (II) at the time of molding can be obtained. Furthermore, if necessary, a linear pattern for positioning of parts (for example, film parts) to be attached to the sheet-like reinforcing member (II) can be formed later. Can also be suppressed. Furthermore, it is possible to form a linear pattern or the like having a design property.

連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を含む繊維強化層体からなるシート状強化部材（Ｉ）の製造方法としては、特にプレス成形に限定されるものはなく、ハンドレイアップ成形法、スプレーアップ成形法、真空バック成形法、加圧成形法、オートクレーブ成形法、トランスファー成形法などの熱硬化樹脂を使用した方法、およびプレス成形、スタンピング成形法などの熱可塑性樹脂を使用した方法などが挙げられる。とりわけ、プロセス性、力学特性の観点から真空バック成形法、プレス成形法、トランスファー成形法などが好適に用いられる。   The method for producing a sheet-like reinforcing member (I) comprising a fiber-reinforced layer body including a fiber-reinforced layer in which continuous fibers are arranged in a sheet shape in one direction is not particularly limited to press molding, and hand lay-up molding , Spray-up molding, vacuum back molding, pressure molding, autoclave molding, transfer molding, and other methods using thermosetting resins, and press molding, stamping, and other methods using thermoplastic resins Etc. In particular, vacuum back molding, press molding, transfer molding, and the like are preferably used from the viewpoint of processability and mechanical properties.

連続繊維とは１０ｍｍ以上の長さの連続した繊維が配列されている状態であって、必ずしも繊維強化層全体にわたって連続した繊維である必要はなく、途中で分断されていても特に問題はない。具体的な繊維の形態としては、フィラメント、クロス、ＵＤ、ブレイド、マルチフィラメントや紡績糸をドラムワインド等で一方向にひきそろえた形態の強化材等の形態が例示できるが、プロセス面の観点から、クロス、ＵＤが好適に使用される。また、これらの強化形態は単独で使用しても、２種以上の強化形態を併用してもよい。   The continuous fiber is a state in which continuous fibers having a length of 10 mm or more are arranged, and is not necessarily a continuous fiber throughout the fiber reinforced layer, and there is no particular problem even if it is divided in the middle. Examples of specific fiber forms include filaments, cloth, UD, blades, multifilaments, and forms of reinforcing materials in which spun yarns are arranged in one direction with a drum wind, etc. Cross, UD are preferably used. Moreover, these strengthening forms may be used independently or may use 2 or more types of strengthening forms together.

具体的な連続繊維としては、例えばアルミニウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維などの金属繊維、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系の炭素繊維、黒鉛繊維などの単独で導電性を示す繊維の他に、ガラス繊維などの絶縁性繊維や、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維などの有機繊維、およびシリコンカーバイト繊維、シリコンナイトライド繊維などの無機繊維が例示できる。   Specific continuous fibers include, for example, metal fibers such as aluminum fibers, brass fibers, and stainless fibers, polyacrylonitrile-based, rayon-based, lignin-based, pitch-based carbon fibers, and fibers that exhibit conductivity alone. In addition, insulating fibers such as glass fibers, organic fibers such as aramid fibers, PBO fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyester fibers, acrylic fibers, nylon fibers, polyethylene fibers, silicon carbide fibers, silicon nitride fibers, etc. An inorganic fiber can be illustrated.

これらの連続繊維は単独で用いても、また、２種以上併用しても良い。中でも、比強度、比剛性、軽量性のバランスの観点から炭素繊維、とりわけ安価なコストを実現できる点でポリアクリロニトリル系炭素繊維が好適に用いられる。   These continuous fibers may be used alone or in combination of two or more. Among these, carbon fiber, particularly polyacrylonitrile-based carbon fiber is preferably used from the viewpoint of the balance of specific strength, specific rigidity, and light weight, and in particular, at a low cost.

繊維強化層体の母材（バインダー、または、マトリックス）としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または金属などを用いることができる。かかる熱可塑性樹脂としては例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステルや、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン等のポリオレフィンや、スチレン系樹脂の他や、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチレンメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ＰＰＥ、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、変性ＰＳＵ、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、熱可塑性フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂、更にポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、ポリイソプレン系、フッ素系等の熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体、変性体、および２種類以上ブレンドした樹脂があげられる。熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ、フェノール（レゾール型）、ユリア・メラニン、ポリイミド等やこれらの共重合体、変性体およびこれらの少なくとも２種をブレンドした樹脂があげられる。とりわけ繊維強化層体の剛性、強度に優れる熱硬化性樹脂、なかでもエポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂が成形品の力学的特性の観点から好ましい。更に耐衝撃性向上のために、上記熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂にその他のエラストマーもしくはゴム成分を添加してもよいし、上記熱可塑性樹脂と上記熱硬化性樹脂を配合（いわゆる、ポリマーブレンド、ポリマーアロイ）した樹脂系であっても良い。   As the base material (binder or matrix) of the fiber reinforced layered body, a thermoplastic resin, a thermosetting resin, a metal, or the like can be used. Examples of such thermoplastic resins include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), polyester such as liquid crystal polyester, polyethylene (PE), polypropylene ( PP), polyolefins such as polybutylene, styrene resins, polyoxymethylene (POM), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polymethylene methacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC), polyphenylene sulfide ( PPS), polyphenylene ether (PPE), modified PPE, polyimide (PI), polyamideimide (PAI), polyetherimide (PEI), polysulfone (PSU), modified PSU, Ethersulfone (PES), Polyketone (PK), Polyetherketone (PEK), Polyetheretherketone (PEEK), Polyetherketoneketone (PEKK), Polyarylate (PAR), Polyethernitrile (PEN), Thermoplastic phenol Fluororesins such as polyresin, phenoxy resin, polytetrafluoroethylene, thermoplastic elastomers such as polystyrene, polyolefin, polyurethane, polyester, polyamide, polybutadiene, polyisoprene, fluorine, etc. Copolymers, modified products, and resins obtained by blending two or more types. Examples of thermosetting resins include unsaturated polyesters, vinyl esters, epoxies, phenols (resol type), urea melanins, polyimides, copolymers thereof, modified products, and resins obtained by blending at least two of these. It is done. In particular, a thermosetting resin excellent in rigidity and strength of the fiber reinforced layer body, particularly a thermosetting resin mainly composed of an epoxy resin is preferable from the viewpoint of mechanical properties of the molded product. Furthermore, in order to improve impact resistance, other elastomers or rubber components may be added to the thermoplastic resin or thermosetting resin, or the thermoplastic resin and the thermosetting resin are blended (so-called polymer blend). , Polymer alloy).

また、これらの母材は、樹脂に限らず、チタン、マグネシウム、アルミ等の金属でもよい。   These base materials are not limited to resins, and may be metals such as titanium, magnesium, and aluminum.

繊維強化層体を構成する連続繊維の割合は、成形性、力学特性の観点から２０〜９０体積％が好ましく、３０〜８０体積％がより好ましい。なお、体積％の測定はＪＩＳ Ｋ ７０７５に記載されている方法で測定する。   20 to 90 volume% is preferable from a viewpoint of a moldability and a dynamic characteristic, and, as for the ratio of the continuous fiber which comprises a fiber reinforcement layer body, 30 to 80 volume% is more preferable. The volume% is measured by the method described in JIS K7075.

樹脂部材（III）に使用される樹脂としては特に制限はなく、とりわけ、耐熱性、耐薬品性の観点からはポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂が、成形品外観、寸法安定性の観点からはポリカーボネート（ＰＣ）樹脂やスチレン系樹脂が、成形品の強度、耐衝撃性の観点からはポリアミド（ＰＡ）樹脂がより好ましく用いられる。   The resin used for the resin member (III) is not particularly limited, and in particular, from the viewpoint of heat resistance and chemical resistance, polyphenylene sulfide (PPS) resin is polycarbonate (from the viewpoint of molded product appearance and dimensional stability). PC) resin or styrene resin is more preferably used from the viewpoint of the strength and impact resistance of the molded product.

さらに複合射出成形品（Ｉ）をより高強度・高剛性化を図るために樹脂部材（III）の樹脂として、強化繊維を含有させたものを用いても良い。   Further, in order to increase the strength and rigidity of the composite injection molded product (I), a resin containing a reinforcing fiber may be used as the resin of the resin member (III).

さらに、樹脂部材（III）を構成する樹脂には、要求される特性に応じ、本発明の目的を損なわない範囲で他の充填材や添加剤を含有しても良い。例えば、無機充填材、難燃剤、導電性付与剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、顔料、染料、発泡剤、制泡剤、カップリング剤などが挙げられる。   Furthermore, the resin constituting the resin member (III) may contain other fillers and additives within a range that does not impair the object of the present invention, depending on required characteristics. For example, inorganic fillers, flame retardants, conductivity imparting agents, crystal nucleating agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, vibration damping agents, antibacterial agents, insect repellents, deodorants, anti-coloring agents, heat stabilizers, release agents , Antistatic agents, plasticizers, lubricants, colorants, pigments, dyes, foaming agents, antifoaming agents, coupling agents and the like.

シート状強化部材（II）と樹脂部材（III）の接合手段としては、接着剤等の化学反応による接合手段（ｉ）、シート状強化部材（II）に孔部等の形状を設け、該孔部に射出樹脂を流すことでシート状強化部材（II）と樹脂部材（III）との間に勘合形状部を形成することで接合する機械的な接合手段（ii）が挙げられる。   As a joining means between the sheet-like reinforcing member (II) and the resin member (III), a joining means (i) by a chemical reaction such as an adhesive is provided, and a shape such as a hole is provided in the sheet-like reinforcing member (II). There is a mechanical joining means (ii) for joining by forming a fitting shape portion between the sheet-like reinforcing member (II) and the resin member (III) by flowing an injection resin into the portion.

ところが、接着剤等の化学反応による接合手段（ｉ）では、シート状強化部材（II）を射出成形金型内にセットする前に予め接着剤等をシート状強化部材（II）に付加しておかなければならず、製造作業性が低くなる。また、接着剤等がシート状強化部材（II）と樹脂部材（III）との接合部分以外にもはみ出ることで意匠性を大きく低下させる要因ともなり得る。さらに勘合形状部を形成することで接合する機械的な接合手段（ii）では、シート状強化部材（II）に孔部を設けたりする必要があるため、製品デザイン上で大きな制約となるといったことが問題となる場合がある。   However, in the joining means (i) by a chemical reaction such as an adhesive, an adhesive is added to the sheet-like reinforcing member (II) in advance before setting the sheet-like reinforcing member (II) in the injection mold. The manufacturing workability becomes low. Moreover, it can also become a factor which reduces designability greatly, when an adhesive agent protrudes other than the junction part of sheet-like reinforcement member (II) and resin member (III). Furthermore, in mechanical joining means (ii) that joins by forming a mating shape part, it is necessary to provide a hole in the sheet-like reinforcing member (II), which is a major limitation in product design. May be a problem.

このような点に関し、シート状強化部材（II）の母材のベースレジンに熱硬化性樹脂（例えばエポキシ樹脂）を用いる場合にはシート状強化部材（II）の最外層に樹脂部材（III）と親和性の良い熱可塑性樹脂層を設けることで樹脂部材（III）との接合面を熱可塑性樹脂同士とすることができるので、上記接合手段が不要となる。このように、シート状強化部材（II）の最外層に設ける材質は樹脂部材（III）のベースレジンと同材質にすれば、接合強度は高くなる。ただ、シート状強化部材（II）の最外層に設ける樹脂材質は、熱可塑性樹脂であれば特に限定されるものではなく、樹脂部材（III）のベースレジンの種類によって最適なものを選定することが好ましい。   In this regard, when a thermosetting resin (for example, epoxy resin) is used for the base resin of the base material of the sheet-like reinforcing member (II), the resin member (III) is used as the outermost layer of the sheet-like reinforcing member (II). By providing a thermoplastic resin layer having good affinity with the resin member (III), the joining surface with the resin member (III) can be made of thermoplastic resins, so that the joining means is not necessary. Thus, if the material provided in the outermost layer of the sheet-like reinforcing member (II) is the same material as the base resin of the resin member (III), the bonding strength is increased. However, the resin material provided in the outermost layer of the sheet-like reinforcing member (II) is not particularly limited as long as it is a thermoplastic resin, and the most suitable one is selected according to the type of base resin of the resin member (III). Is preferred.

図２は、本発明の一実施例に係る射出成形金型により成形される複合射出成形品（Ｉ）の概略断面斜視図である。本図では、長方形状のシート状強化部材（II）の外周に樹脂部材（III）が形成されている例を示してある。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional perspective view of a composite injection molded article (I) molded by an injection mold according to an embodiment of the present invention. This figure shows an example in which the resin member (III) is formed on the outer periphery of the rectangular sheet-shaped reinforcing member (II).

図３（ａ）は、一般的な射出成形金型の概略横断面図である。   FIG. 3A is a schematic cross-sectional view of a general injection mold.

図３（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ矢視図であり、一般的な射出成形金型の雄型１の概略平面図である。   FIG.3 (b) is a BB arrow line view of Fig.3 (a), and is a schematic plan view of the male mold 1 of a general injection mold.

かかる複合射出成形品（Ｉ）の用途としては、例えば、パソコン、ディスプレイ、ＯＡ機器、携帯電話、携帯情報端末、ファクシミリ、コンパクトディスク、ポータブルＭＤ、携帯用ラジオカセット、ＰＤＡ（電子手帳などの携帯情報端末）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、光学機器、オーディオ、エアコン、照明機器、娯楽用品、玩具用品、その他家電製品などの電気、電子機器の筐体及びトレイやシャーシなどの内部部材やそのケース、機構部品、自動車や航空機の電装部材、内部部品などが挙げられる。   Examples of the application of the composite injection-molded product (I) include personal computers, displays, OA equipment, mobile phones, personal digital assistants, facsimile machines, compact discs, portable MDs, portable radio cassettes, PDAs (electronic notebooks, etc.) Terminal), video camera, digital still camera, optical equipment, audio, air conditioner, lighting equipment, entertainment equipment, toy goods, other electrical appliances such as home appliances, and internal members such as trays and chassis and their cases, Mechanical parts, automobile and aircraft electrical components, internal parts and the like.

とりわけ、本発明の射出成形金型により成形される複合射出成形品（Ｉ）はその優れた軽量性、高強度・高剛性、高意匠性を活かして、電気、電子機器用の筐体や外部部材用に好適であり、さらには薄肉で広い投影面積を必要とするノート型パソコンや携帯情報端末などの筐体として好適である。   In particular, the composite injection molded product (I) molded by the injection mold of the present invention utilizes its excellent lightness, high strength, high rigidity, and high design properties to make it a housing for electrical and electronic equipment and external parts. It is suitable for a member, and is also suitable as a casing of a notebook personal computer or a portable information terminal that is thin and requires a wide projection area.

以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、下記実施例は本発明を何ら制限するものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で変更することは、本発明の技術範囲である。   EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the following examples are not intended to limit the present invention in any way, and modifications within the scope of the present invention may be made without departing from the spirit of the present invention. It is a range.

（実施例１）
シート状強化部材（II）として、炭素繊維一方向プリプレグ（ＵＤ ＰＰ）Ｐ３０５２Ｓ（東レ（株）製 炭素繊維含有率６７重量％、ベースレジン：エポキシ樹脂＃２５００）を４層積層し、最外層にポリアミド層 ＣＭ４０００（東レ（株）製）を１層積層したものをプレス成形（金型温度１３０℃、圧力１ＭＰａ、硬化時間１２０分、成形後の目標厚み０．６ｍｍ）して製造し、これを２５０ｍｍ×１７５ｍｍのサイズに加工後、図１に示すような射出成形金型（図１では押さえ機構３は９個であるが実際は２０個とした）内にセットし、型締めを行った後、樹脂部材（III）として長繊維ペレット ＴＬＰ１１４６（東レ（株）製 炭素繊維含有量２０％、ベースレジン：ポリアミド）を射出成形して複合射出成形品（Ｉ）を製造したところ所定形状以外にも樹脂部材（III）が回り込む現象（バリ）は皆無であり、かつ型締めする際にシート状強化部材（II）を押しつぶしてしまうといった問題も発生せず、極めて高い意匠性を有する複合射出成形品（Ｉ）を製造することができた。さらに押さえ機構３の分割形状と同一な線状模様もシート状強化部材（Ｉ）の表面に形成することができた。ただし、線状模様の形成は押さえ機構３と接触する面側のみであり、接触しない側の表面には線状模様は形成しなかった。 (Example 1)
As the sheet-like reinforcing member (II), four layers of carbon fiber unidirectional prepreg (UD PP) P3052S (Toray Industries, Inc., carbon fiber content 67 wt%, base resin: epoxy resin # 2500) are laminated, and the outermost layer is formed. A polyamide layer CM4000 (manufactured by Toray Industries, Inc.) is laminated and produced by press molding (mold temperature 130 ° C., pressure 1 MPa, curing time 120 minutes, target thickness 0.6 mm after molding). After processing into a size of 250 mm × 175 mm, after setting in an injection mold as shown in FIG. 1 (in FIG. 1, there are nine holding mechanisms 3 but actually 20), and after clamping, A long injection pellet TLP1146 (20% carbon fiber content, base resin: polyamide, manufactured by Toray Industries, Inc.) as a resin member (III) was injection molded to produce a composite injection molded article (I) There is no phenomenon (burr) that the resin member (III) wraps around other than the shape, and there is no problem of crushing the sheet-like reinforcing member (II) when the mold is clamped. A composite injection molded product (I) could be produced. Furthermore, the same linear pattern as the divided shape of the pressing mechanism 3 could be formed on the surface of the sheet-like reinforcing member (I). However, the formation of the linear pattern was only on the surface side in contact with the pressing mechanism 3, and the linear pattern was not formed on the surface on the non-contact side.

なお、本実施例で製造したシート状強化部材（II）の面内厚み誤差は６８μｍであった。また、押さえ機構３によりシート状強化部材（II）を金型面に密着させる力は約０．７ＭＰａとした。   The in-plane thickness error of the sheet-like reinforcing member (II) produced in this example was 68 μm. In addition, the force for bringing the sheet-like reinforcing member (II) into close contact with the mold surface by the pressing mechanism 3 was about 0.7 MPa.

ここで面内厚み誤差の測定は、２５０ｍｍ×１７５ｍｍのサイズに加工したシート状強化部材を図４に示した９箇所の位置の厚みを両球マイクロメータで測定し、その最大値と最少値との差とした。   Here, the in-plane thickness error is measured by measuring the thickness at the nine positions shown in FIG. 4 of the sheet-like reinforcing member processed into a size of 250 mm × 175 mm with a both-sphere micrometer. Difference.

本実施例ではシート状強化部材（II）の最外層にポリアミド層を設けることで樹脂部材（III）との接合面が熱可塑性樹脂同士とし、上記接合手段を不要としている。本実施例で最外層にポリアミド層を用いた理由は、樹脂部材（III）のベースレジンと同材質とすることでより接合強度を向上させることができるためである。   In this embodiment, a polyamide layer is provided in the outermost layer of the sheet-like reinforcing member (II), so that the joining surface with the resin member (III) is made of thermoplastic resins, and the joining means is unnecessary. The reason why the polyamide layer is used as the outermost layer in this embodiment is that the bonding strength can be further improved by using the same material as the base resin of the resin member (III).

（実施例２）
シート状強化部材（II）として、炭素繊維一方向プリプレグ（ＵＤ ＰＰ）Ｐ３０５２Ｓ（東レ（株）製 炭素繊維含有率６７重量％、ベースレジン：エポキシ樹脂＃２５００）を６層積層し、最外層にポリアミド層 ＣＭ４０００（東レ（株） ベースレジン：ポリアミド）を１層積層したものをプレス成形（金型温度１３０℃、圧力１ＭＰａ、硬化時間１２０分、成形後の目標厚み０．８ｍｍ）して製造し、これを２５０ｍｍ×１７５ｍｍのサイズに加工後、図１に示すような射出成形金型（図１では押さえ機構３は９個であるが実際は２０個とした）内にセットし、型締めを行った後、樹脂部材（III）として長繊維ペレット ＴＬＰ１１４６（東レ（株）製 炭素繊維含有量２０％、ベースレジン：ポリアミド）を射出成形して複合射出成形品（Ｉ）を製造したところ所定形状以外にも樹脂部材（III）が回り込む現象（バリ）は皆無であり、かつ型締めする際にシート状強化部材（II）を押しつぶしてしまうといった問題も発生せず、極めて高い意匠性を有する複合射出成形品（Ｉ）を製造することができた。さらに押さえ機構３の分割形状と同一な線状模様もシート状強化部材（Ｉ）の表面に形成することができた。ただし、線状模様の形成は押さえ機構３と接触する面側のみであり、接触しない側の表面には線状模様は形成しなかった。 (Example 2)
As the sheet-like reinforcing member (II), six layers of carbon fiber unidirectional prepreg (UD PP) P3052S (Toray Industries, Inc., carbon fiber content 67 wt%, base resin: epoxy resin # 2500) are laminated, and the outermost layer is formed. Polyamide layer CM4000 (Toray Industries, Inc. Base Resin: Polyamide) layered one layer is manufactured by press molding (mold temperature 130 ° C, pressure 1MPa, curing time 120min, target thickness after molding 0.8mm). Then, after processing this into a size of 250 mm × 175 mm, it is set in an injection mold as shown in FIG. 1 (in FIG. 1, there are nine holding mechanisms 3 but actually 20) and the mold is clamped After that, a long-fiber pellet TLP1146 (carbon fiber content 20%, base resin: polyamide) manufactured by Toray Industries, Inc. is injection-molded as a resin member (III) to form a composite injection-molded product ( When I) is manufactured, there is no phenomenon (burr) that the resin member (III) wraps around other than the predetermined shape, and there is no problem of crushing the sheet-like reinforcing member (II) when clamping the mold. The composite injection molded article (I) having an extremely high design property could be produced. Furthermore, the same linear pattern as the divided shape of the pressing mechanism 3 could be formed on the surface of the sheet-like reinforcing member (I). However, the formation of the linear pattern was only on the surface side in contact with the pressing mechanism 3, and the linear pattern was not formed on the surface on the non-contact side.

なお、本実施例で製造したシート状強化部材（II）の面内厚み誤差は８１μｍであった。また、押さえ機構３によりシート状強化部材（II）を金型面に密着させる力は約０．７ＭＰａとした。   The in-plane thickness error of the sheet-like reinforcing member (II) produced in this example was 81 μm. In addition, the force for bringing the sheet-like reinforcing member (II) into close contact with the mold surface by the pressing mechanism 3 was about 0.7 MPa.

ここで面内厚み誤差の測定は、実施例１と同様に２５０ｍｍ×１７５ｍｍのサイズに加工したシート状強化部材を図４に示した９箇所の位置の厚みを両球マイクロメータで測定し、その最大値と最少値との差とした。   Here, the in-plane thickness error is measured by measuring the thickness at the nine positions shown in FIG. 4 of the sheet-like reinforcing member processed into a size of 250 mm × 175 mm as in Example 1, The difference between the maximum value and the minimum value was used.

（比較例１）
シート状強化部材（II）として、炭素繊維一方向プリプレグ（ＵＤ ＰＰ）Ｐ３０５２Ｓ（東レ（株）製 炭素繊維含有率６７重量％、ベースレジン：エポキシ樹脂＃２５００）を４層積層し、最外層にポリアミド層 ＣＭ４０００（東レ（株） ベースレジン：ポリアミド）を１層積層したものをプレス成形（金型温度１３０℃、圧力１ＭＰａ、硬化時間１２０分、成形後の目標厚み０．６ｍｍ）したものを２５０ｍｍ×１７５ｍｍのサイズに加工後、図３に示すような一般的な射出成形金型内にセットし、型締めを行った後、樹脂部材（III）として長繊維ペレット ＴＬＰ１１４６（東レ（株）製 炭素繊維含有量２０％、ベースレジン：ポリアミド）を射出成形して複合射出成形品（Ｉ）を製造したところ所定形状以外にも大幅に樹脂部材（III）が回り込む現象（バリ）（７）が発生し、意匠性を保つことができなかった。 (Comparative Example 1)
As the sheet-like reinforcing member (II), four layers of carbon fiber unidirectional prepreg (UD PP) P3052S (Toray Industries, Inc., carbon fiber content 67 wt%, base resin: epoxy resin # 2500) are laminated, and the outermost layer is formed. Polyamide layer CM4000 (Toray Industries, Inc. Base Resin: Polyamide) laminated one layer, press-molded (mold temperature 130 ° C., pressure 1 MPa, curing time 120 minutes, target thickness after molding 0.6 mm) 250 mm After processing to a size of 175 mm, after setting in a general injection mold as shown in FIG. 3 and clamping, long fiber pellets TLP1146 (Carbon made by Toray Industries, Inc.) as resin member (III) A composite injection molded product (I) was manufactured by injection molding of a fiber content of 20%, base resin (polyamide). Phenomenon (burr) (7) occurred, and the design could not be maintained.

なお、本比較例で製造したシート状強化部材（II）の面内厚み誤差は６５μｍであった。   The in-plane thickness error of the sheet-like reinforcing member (II) produced in this comparative example was 65 μm.

ここで面内厚み誤差の測定は、２５０ｍｍ×１７５ｍｍのサイズに加工したシート状強化部材を図４に示した９箇所の位置の厚みを両球マイクロメータで測定し、その最大値と最少値との差とした。   Here, the in-plane thickness error is measured by measuring the thickness at the nine positions shown in FIG. 4 of the sheet-like reinforcing member processed into a size of 250 mm × 175 mm with a both-sphere micrometer. Difference.

実施例１、２、比較例１より以下のことが明らかになった。   Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 revealed the following.

実施例１、２の複合射出成形品（Ｉ）は軽量、高剛性・高剛性である上、バリの発生やシート状強化部材（II）の破損もなく、極めて高い意匠性を満足し、電気・電子機器の筐体として好適であった。   The composite injection-molded products (I) of Examples 1 and 2 are lightweight, highly rigid, and highly rigid, have no burrs or breakage of the sheet-like reinforcing member (II), and satisfy extremely high design properties. -It was suitable as a housing for electronic equipment.

一方、比較例１の複合射出成形品（Ｉ）では、大幅にバリが発生し、意匠性を満足することができず、電気、電子機器の筐体として不十分であった。   On the other hand, in the composite injection molded product (I) of Comparative Example 1, burrs were significantly generated, and the design properties could not be satisfied, which was insufficient as a housing for electric and electronic devices.

本発明の射出成形金型により成形される複合射出成形品（Ｉ）は、ノート型パソコンや携帯端末などの電気・電子機器筐体用途に限らず、その優れた軽量性、高強度・高剛性、高意匠性を活かして、スポイラー等の自動車部品用途や担架等の医療部品用途、また楽器運搬用ケース等にも応用することができるが、その応用範囲は、これらに限られるものではない。   The composite injection molded product (I) molded by the injection mold of the present invention is not limited to electrical and electronic equipment casings such as notebook computers and portable terminals, but has excellent light weight, high strength and high rigidity. The high design property can be applied to the application to automotive parts such as spoilers, medical parts such as stretchers, and musical instrument carrying cases, but the application range is not limited thereto.

（ａ）は、本発明の一実施例に係る射出成形金型の概略横断面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ矢視図であり、本発明の一実施例に係る射出成形金型の雄型の概略平面図である。(A) is a schematic cross-sectional view of the injection mold concerning one Example of this invention, (b) is an AA arrow line view of Fig.1 (a), and one implementation of this invention It is a schematic plan view of the male type | mold of the injection mold which concerns on an example. 本発明の一実施例に係る射出成形金型により成形される複合射出成形品（Ｉ）の断面斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a cross-sectional perspective view of a composite injection molded article (I) molded by an injection mold according to an embodiment of the present invention. （ａ）は、一般的な射出成形金型の概要横断面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ矢視図であり、一般的な射出成形金型の雄型１の概略平面図である。(A) is a general | schematic cross-sectional view of a common injection mold, (b) is a BB arrow line view of Fig.3 (a), and is a male mold of a general injection mold 1 is a schematic plan view of FIG. シート状強化部材（II）の厚み測定位置を示した図である。It is the figure which showed the thickness measurement position of sheet-like reinforcement member (II).

符号の説明Explanation of symbols

Ｉ：複合射出成形品
II：シート状強化部材
III：樹脂部材
１：雄型
２：雌型
３：押さえ機構
４：バネ
５：ゲート
６：吸着用孔
７：バリ I: Composite injection molded product
II: Sheet-like reinforcing member
III: Resin member 1: Male mold 2: Female mold 3: Pressing mechanism 4: Spring 5: Gate 6: Suction hole 7: Burr

Claims (9)

シート状強化部材（II）を予め製造し、この部材を金型内にセットした後、型締めを行い、樹脂部材（III）を射出成形し、シート状強化部材（II）と一体化して製造される複合射出成形品（Ｉ）の射出成形金型において、射出成形金型に、シート状強化部材（II）を金型面に密着させるための押さえ機構が設けられていることを特徴とする射出成形金型。 The sheet-shaped reinforcing member (II) is manufactured in advance, and after setting this member in the mold, the mold is clamped, the resin member (III) is injection-molded, and integrated with the sheet-shaped reinforcing member (II). In the injection mold of the composite injection molded product (I), the injection mold is provided with a pressing mechanism for bringing the sheet-like reinforcing member (II) into close contact with the mold surface. Injection mold. シート状強化部材（II）を金型面に密着させるための押さえ機構が、複数個設けられていることを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。 2. The injection mold according to claim 1, wherein a plurality of pressing mechanisms for bringing the sheet-like reinforcing member (II) into close contact with the mold surface are provided. シート状強化部材（II）を金型面に密着させるための押さえ機構が、
（ａ）バネ力
（ｂ）液体を利用した倍力装置、
（ｃ）気体を利用した倍力装置、
（ｄ）液体および気体を利用した倍力装置、
（ｅ）バネ力および液体を利用した倍力装置、
（ｆ）バネ力および気体を利用した倍力装置、
（ｇ）バネ力と液体および気体を利用した倍力装置、
のなかから選ばれた少なくとも１つの機構により、駆動されることを特徴とする請求項１または２に記載の射出成形金型。 A holding mechanism for bringing the sheet-like reinforcing member (II) into close contact with the mold surface,
(A) Spring force (b) Booster using liquid,
(C) a booster using gas,
(D) a booster using liquid and gas,
(E) a booster using spring force and liquid,
(F) Booster using spring force and gas,
(G) a booster using spring force and liquid and gas;
The injection mold according to claim 1 or 2, wherein the injection mold is driven by at least one mechanism selected from the above. シート状強化部材（II）が、連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を含む繊維強化層体であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の射出成形用金型。 The sheet-shaped reinforcing member (II) is a fiber-reinforced layered body including a fiber-reinforced layer in which continuous fibers are arranged in a sheet shape in one direction, for injection molding according to any one of claims 1 to 3. Mold. 繊維強化層の連続繊維が、少なくとも炭素繊維を含むことを特徴とする請求項４に記載の射出成形用金型。 The injection mold according to claim 4, wherein the continuous fibers of the fiber reinforced layer include at least carbon fibers. シート状強化部材（II）および樹脂部材（III）からなる複合射出成形品（Ｉ）において、該シート状強化部材（II）の表面に閉曲線からなる線状模様を有することを特徴とする複合射出成形品（Ｉ）。 A composite injection molded article (I) comprising a sheet-like reinforcing member (II) and a resin member (III), wherein the sheet-like reinforcing member (II) has a linear pattern comprising a closed curve on the surface thereof. Molded product (I). シート状強化部材（II）が、連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層を含む繊維強化層体であることを特徴とする請求項６に記載の複合射出成形品（Ｉ）。 The composite injection-molded article (I) according to claim 6, wherein the sheet-like reinforcing member (II) is a fiber-reinforced layered body including a fiber-reinforced layer in which continuous fibers are arranged in a sheet shape in one direction. 繊維強化層の連続繊維が、少なくとも炭素繊維を含むことを特徴とする請求項７に記載の複合射出成形品（Ｉ）。 The composite injection molded article (I) according to claim 7, wherein the continuous fibers of the fiber reinforced layer contain at least carbon fibers. 請求項１から５のいずれかに記載の射出成形用金型を用いて成形されてなることを特徴とする複合射出成形品。 A composite injection-molded article formed by using the injection mold according to any one of claims 1 to 5.

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