JP2017077662A

JP2017077662A - インサート成形法

Info

Publication number: JP2017077662A
Application number: JP2015206197A
Authority: JP
Inventors: 敏路川口; Toshiji Kawaguchi; 徹安保; Toru Anpo
Original assignee: Nishikawa Rubber Co Ltd
Current assignee: Nishikawa Rubber Co Ltd
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-04-27
Also published as: US20170106573A1; CN106965372A

Abstract

【課題】インサート部品３を金型６に簡単に且つ確実に仮止めして成形品本体を成形することができるようにする。【解決手段】成形品本体を射出成形する金型６に、該金型６のキャビティ９に開口した凹部８を設けておき、該凹部８に部品３を粘着剤５によって貼り付け、その状態でキャビティ９に溶融した成形材料を射出することにより、成形品本体を成形するとともに、溶融した成形材料の熱によって部品３と当該成形品本体を相互に溶着させ、離型後に粘着剤５を部品３から剥離して除去する。【選択図】図３

Description

本発明は、成形品本体に部品が設けられている成形品を得るインサート成形法に関する。

成形品本体に部品が設けられている成形品としては、例えば、自動車のドアウェザストリップがある。フレームレスドアのウェザストリップでは、ベルトラインに沿って延びる両端部が金型で成形された型成形部とされている。その型成形部のドアガラスが摺動する部位は、その摺動によって損傷し易いことから、当該部位に摺動部材を設けることが行なわれている。

例えば、特許文献１には、ウェザストリップのドアガラスが摺動する部位に摺動テープを貼着することが記載されている。また、同文献１には、摺動テープを金型に装着し、その状態で金型のキャビティにＥＰＤＭを充填することにより、摺動テープが接合されたウェザストリップを得ることが記載されている。

特許文献２には、自動車用グラスランの押出成形部を加硫し、積層フィルムを接着したガラス摺動用部材を加硫直後の余熱状態にある上記押出成形部に圧着ローラにて溶着することが記載されている。また、同文献２には、上記グラスランの型成形部のリップ部に浅い凹部を形成し、リップ部が余熱状態にあるときに、上記凹部にガラス摺動用部材を押し付けて接着することにより、ガラス摺動用部材をリップ面と面一にすることが記載されている。

特許第５１６９６８７号公報特開平７−１１２４２０号公報

上述の如く、ウェザストリップ等の成形品本体に摺動テープ等の部品を貼り付ける場合、例えば熱融着が利用されている。しかし、熱融着の場合、成形品本体と部品の間に空気が入り、この両者間に部分的に隙間を生じ易い。また、グラスランの内側のような入り組んだ場所では、加熱押圧手段を挿入しにくいため、部品を熱融着させることが難しい。また、部品が厚くなると、成形品本体と部品の界面に熱が伝わり難く、熱融着自体が難しくなる。

また、上述の如く、金型に部品を装着した状態で成形品本体を成形するインサート成形法も知られているが、一般に部品を金型に動かないように仮止めすることは難しいという問題がある。特にフィルム状（ないしシート状）の部品の場合は仮止めが難しい。また、金型のキャビティに充填した成形材料の流動圧等によって、そのフィルム状部品が変形し易いという問題もある。

そこで、本発明は、インサート部品を金型に簡単に且つ確実に仮止めして成形品本体を成形することができるようにする。

本発明は、上記課題を解決するために、部品を粘着剤によって金型に貼り付けるようにした。

すなわち、ここに開示するインサート成形法は、成形品本体に別に成形された部品が設けられている成形品を得る方法であって、
上記成形品本体を射出成形する金型に、該金型のキャビティに開口した凹部を設けておき、
上記金型の凹部に上記部品を粘着剤によって貼り付け、
その状態で上記キャビティに溶融した成形材料を射出することにより、上記成形品本体を成形するとともに、上記溶融した成形材料の熱によって上記部品と当該成形品本体を相互に溶着させ、
離型後に上記粘着剤を上記部品から剥離して除去することを特徴とする。

好ましい実施形態では、上記成形品本体を樹脂材料によって形成し、上記部品を上記成形品本体とは別の樹脂材料によって形成する。

好ましい実施形態では、上記部品に上記粘着剤を塗布し、この部品をその塗布された粘着剤によって上記金型の凹部に貼り付ける。

好ましい実施形態では、上記金型の上記凹部は、上記粘着剤の塗布厚さに匹敵する深さになるように設ける。

好ましい実施形態では、上記部品が樹脂フィルムである。

好ましい実施形態では、上記成形品本体がエラストマーである。

好ましい実施形態では、上記成形品本体がエラストマーよりなる自動車用ウェザーストリップであり、上記部品が上記ウェザーストリップのドアガラスが摺動する面に設けられた耐摩耗性フィルムである。

好ましい実施形態では、上記成形品本体がエラストマーよりなる自動車用グラスランであり、上記部品が当該グラスランのドアガラスが摺動する面に設けられた耐摩耗性フィルムである。

本発明に係るインサート成形法によれば、部品が粘着剤によって金型に貼り付けられるから、部品の金型に対する仮止めを簡単に且つ確実に行なうことができる。また、溶融した成形材料が部品に接触し、該成形材料の熱によって部品の当該接触面が溶融して部品と成形品本体が相互に溶着した状態になるから、成形品本体に対して部品を隙間なく強固に設けることができる。

そうして、粘着剤が金型の凹部に設けられることにより、成形材料の流動圧によって部品が粘着剤と共に金型から剥離することが避けられる。しかも、金型の凹部を粘着剤の塗布厚さに匹敵する深さにすれば、部品の表面を成形品本体の表面と面一にすることが可能になる。

上記部品に上記粘着剤を塗布し、この部品をその塗布された粘着剤によって上記金型の凹部に貼り付けるようにすれば、粘着剤の塗布作業を金型の外で行なうことができるから、金型に粘着剤を塗布する場合に比べて、作業性の向上に有利になる。

本発明に係る成形品を示す一部断面にした斜視図。粘着剤を塗布した部品を示す一部断面にした斜視図。粘着剤を塗布した部品を金型の凹部に貼り付けた状態を示す断面図。離型した成形品から粘着剤を剥離する状態を示す一部断面にした斜視図。実施例１のウェザストリップの一部を示す斜視図。同ウェザストリップ成形用の金型の断面図。粘着剤を塗布した耐摩耗性フィルムを一部の金型に貼り付ける状態を示す断面図。離型した粘着剤付き成形品の断面図。成形品から粘着剤を剥離する状態を示す断面図。実施例２のグラスランの一部を示す斜視図。同グラスランを車体に取り付けた状態を示す断面図。同グラスラン成形用の金型の断面図。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１に示す成形品１において、２は成形品本体、３は成形品本体２に設けられた部品である。本例の成形品本体２は樹脂材料の射出成形によって形成されている。本例の部品３は樹脂フィルムによって形成されている。成形品本体２と部品３は相互に溶着して一体になっている。部品３の表面は成形品本体２の表面と面一になっている。

樹脂成形品１の製造にあたっては、図２に示すように、部品３の片面に粘着剤５を塗布する。図３に示すように、成形品本体２を射出成形する金型６の成形面７の所定部位に部品３を貼り付けるための凹部８を形成しておく。この凹部８は金型６のキャビティ９に開口している。凹部８は、部品３における粘着剤５の塗布厚さに匹敵する深さにする。

そうして、部品３を金型６の成形面７の凹部８に粘着剤５によって貼り付ける。これにより、部品３は金型６に仮止めされた状態になる。この状態で、金型６のキャビティ９に溶融した樹脂材料を注入し、成形品本体２を成形する（射出成形）。このとき、部品３は溶融した樹脂材料の熱によってその表面が溶融するため、成形品本体２と部品３は相互に溶着した状態になり、成形品本体２と部品３の間には隙間を生じない。また、粘着剤５が金型６の凹部８に収まっているから、部品３が射出成形時に樹脂材料の流動圧によって粘着剤５と共に金型６から剥離したり、変形したりすることが避けられる。

離型後、図４に示すように、部品３から粘着剤５を剥がして除去する。これにより、成形品１が得られる。金型６の凹部８が粘着剤５の塗布厚さに匹敵する深さになっているため、部品の表面は成形品本体２の表面と面一になる。

粘着剤５としては、例えば、一液湿気硬化型の弾性接着剤を好適に利用することができる。このタイプの弾性接着剤の場合、反応硬化に時間がかかるから、上記離型時に弾性接着剤（粘着剤）が金型６から簡単に剥がれ、また、離型後も、弾性接着剤（粘着剤）を部品３から簡単に剥がすことができる。

＜実施例１（ウェザストリップへの本発明の適用）＞
図５は、成形品としてのハードトップ型自動車のドアパネル周縁の上端コーナー部に設けられ、車体のドア開口部周縁に当接して車室をシールするウェザストリップ１１を示す。このウェザストリップ１１は、成形品本体としてのＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）よりなるウェザストリップ本体１２に部品としての樹脂製の耐摩耗性フィルム１３が設けられたものである。耐摩耗性フィルム１３はドアガラスがその昇降に伴って摺動するウェザストリップ本体１２の上端部のリップ部１２ａに設けられている。

図６にウェザストリップ１１を製造するための金型６を示す。本例の金型６は、ウェザストリップ本体１２の車内側の面を成形する第１金型６Ａ、ウェザストリップ本体１２の車外側の面を成形する第２金型６Ｂ、ウェザストリップ本体１２の上側の面を形成する第３金型６Ｃ、ウェザストリップ本体１２の下側の面を成形する第４金型６Ｄ、及びグラスラン本体１２の中空部１２ｂを成形する中子６Ｅよりなる。これら金型６Ａ〜６Ｄ及び中子６Ｅによってウェザストリップ本体１２を成形するためのキャビティ９が形成されている。

図７に示すように、第１金型６Ａの成形面７には、耐摩耗性フィルム１３を粘着剤で貼り付けるための凹部８が形成されている。この凹部８は粘着剤の塗布厚さに匹敵する深さに形成されている。

ウェザストリップ１１の製造にあたっては、図７に示すように、片面に粘着剤５を塗布した耐摩耗性フィルム１３を第１金型６Ａの凹部８に粘着剤５によって貼り付ける。そうして、図６に示すように金型６Ａ〜６Ｄ及び中子６Ｅを組み合わせてキャビティ９を形成する。このキャビティ９に溶融した樹脂材料を注入してウェザストリップ本体１２を成形する（射出成形）。図８に示すように、金型６から離型したウェザストリップ１１の耐摩耗性フィルム１３には粘着剤５が付着している。そこで、図９に示すように、耐摩耗性フィルム１３から粘着剤５を剥がして図５に示すウェザストリップ１１を得る。

成形品１の場合と同じく、粘着剤５が金型６の凹部８に収まっているから、耐摩耗性フィルム１３が射出成形時に樹脂材料の流動圧によって粘着剤５と共に金型６から剥離したり、変形したりすることが避けられる。耐摩耗性フィルム１３は溶融した樹脂材料の熱によってその表面が溶融するため、ウェザストリップ本体１２と耐摩耗性フィルム１３が相互に溶着した状態になり、ウェザストリップ本体１２と耐摩耗性フィルム１３の間には隙間を生じない。また、金型６の凹部８が粘着剤５の塗布厚さに匹敵する深さになっているため、離型後、耐摩耗性フィルム１３から粘着剤５を剥がすと、耐摩耗性フィルム１３の表面がウェザストリップ本体１２の表面と面一になったウェザストリップ１１が得られる。よって、昇降ガラスが耐摩耗性フィルム１３に接触しても、耐摩耗性フィルム１３が剥がれることはなく、該耐摩耗性フィルム１３はウェザストリップ１１を昇降ガラスから保護する機能を確実に発揮することになる。

＜実施例２（グラスランへの本発明の適用）＞
図１０及び図１１は、成形品としての自動車のドアサッシュ２０のコーナー部に設けられるグラスラン２１を示す。このグラスラン２１は、成形品本体としてのＴＰＯよりなるグラスラン本体２２に部品としての樹脂製の耐摩耗性フィルム１３が設けられたものである。グラスラン本体２２は、別に押出し成形されたグラスラン（図示省略）と接続されるように金型によって射出成形される。耐摩耗性フィルム１３はドアガラス２４がその昇降に伴って摺動するグラスラン本体２２の奥底２２ａ及びリップ２２ｂ，２２ｃに設けられている。

図１２にグラスラン２１を製造するための金型６を示す。本例の金型６は、グラスラン本体２２の背面を成形する第１金型６Ａ、グラスラン本体２２の両側の側面を成形する第２金型６Ｂ及び第３金型６Ｃ、グラスラン本体２２のリップ２２ｂ，２２ｃが設けられた前面を成形する第４金型６Ｄ、グラスラン本体２２の片側の側面と前面の角部を成形する第５金型６Ｅ及び中子６Ｆよりなる。これら金型６Ａ〜６Ｅ及び中子６Ｆによってグラスラン本体２２を成形するためのキャビティ９が形成されている。

グラスラン本体２２の内側面を成形する中子６Ｆ、並びにグラスラン本体２２のリップ２２ｂ，２２ｃが設けられた前面を成形する第４金型６Ｄの各成形面７には、耐摩耗性フィルム１３を粘着剤で貼り付けるための凹部８が形成されている。この凹部８は粘着剤の塗布厚さに匹敵する深さに形成されている。

グラスラン２１の製造にあたっては、片面に粘着剤５を塗布した耐摩耗性フィルム１３を中子６Ｆの凹部８に粘着剤５によって貼り付ける。そうして、図１１に示すように金型６Ａ〜６Ｅ及び中子６Ｆを組み合わせてキャビティ９を形成する。このキャビティ９に溶融した樹脂材料を注入してグラスラン本体２２を成形する（射出成形）。金型６から離型したウェザストリップ１１の耐摩耗性フィルム１３には粘着剤５が付着している。そこで、耐摩耗性フィルム１３から粘着剤５を剥がして図１０に示すグラスラン２１を得る。

成形品１の場合と同じく、粘着剤５が金型６の凹部８に収まっているから、耐摩耗性フィルム１３が射出成形時に樹脂材料の流動圧によって粘着剤５と共に金型６から剥離したり、変形したりすることが避けられる。耐摩耗性フィルム１３は溶融した樹脂材料の熱によってその表面が溶融するため、グラスラン本体２２と耐摩耗性フィルム１３が相互に溶着した状態になり、グラスラン本体２２と耐摩耗性フィルム１３の間には隙間を生じない。また、金型６の凹部８が粘着剤５の塗布厚さに匹敵する深さになっているため、離型後、耐摩耗性フィルム１３から粘着剤５を剥がすと、耐摩耗性フィルム１３の表面がグラスラン本体２２の表面と面一になったグラスラン２１が得られる。よって、昇降ガラスが耐摩耗性フィルム１３に接触しても、耐摩耗性フィルム１３が剥がれることはなく、該耐摩耗性フィルム１３はグラスラン２１を昇降ガラスから保護する機能を確実に発揮することになる。

＜その他＞
以上の適用例は自動車部品に本発明を適用した例であるが、本発明が自動車部品に限らず一般の樹脂成形品に適用できることはもちろんであり、樹脂成形品本体がゴム様弾性体であるか、実質的にゴム様弾性を有しない硬質体であるかを問わず、本発明は適用することができる。

上記実施例１，２においては、成形品の材料として、ＴＰＯを用いたが、ＥＰＤＭなどその他のエラストマーでもなんら問題はない。

さらに部品としては、ポリプロピレン製の他、ポリエチレン製、ポリアミド製など他の樹脂材料によって形成されたものであってもよい。

１成形品
２成形品本体
３部品
５粘着剤
６金型
６Ａ〜６Ｆ金型
７成形面
８凹部
９キャビティ
１１ウェザーストリップ（成形品）
１２ウェザーストリップ本体（成形品本体）
１３耐摩耗性フィルム（部品）
２１グラスラン（成形品）
２２グラスラン本体（成形品本体）

Claims

成形品本体に別に成形された部品が設けられている成形品を得るインサート成形法であって、
上記成形品本体を射出成形する金型に、該金型のキャビティに開口した凹部を設けておき、
上記金型の凹部に上記部品を粘着剤によって貼り付け、
その状態で上記キャビティに溶融した成形材料を射出することにより、上記成形品本体を成形するとともに、上記溶融した成形材料の熱によって上記部品と当該成形品本体を相互に溶着させ、
離型後に上記粘着剤を上記部品から剥離して除去することを特徴とするインサート成形法。
請求項１において、
上記成形品本体を樹脂材料によって形成し、上記部品を上記成形品本体とは別の樹脂材料によって形成することを特徴とするインサート成形法。
請求項１又は請求項２において、
上記部品に上記粘着剤を塗布し、この部品をその塗布された粘着剤によって上記金型の凹部に貼り付けることを特徴とするインサート成形法。
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
上記金型の上記凹部は、上記粘着剤の厚さに匹敵する深さになるように設けることを特徴とするインサート成形法。
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
上記部品が樹脂フィルムであることを特徴とするインサート成形法。
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
上記成形品本体がエラストマーであることを特徴とするインサート成形法。
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
上記成形品本体がエラストマーよりなる自動車用ウェザーストリップであり、上記部品が上記ウェザーストリップのドアガラスが摺動する面に設けられた耐摩耗性フィルムであることを特徴とするインサート成形法。
請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
上記成形品本体がエラストマーよりなる自動車用グラスランであり、上記部品が上記グラスランのドアガラスが摺動する面に設けられた耐摩耗性フィルムであることを特徴とするインサート成形法。