JP6129700B2

JP6129700B2 - インサート成形品及びその製造方法

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Publication number: JP6129700B2
Application number: JP2013194957A
Authority: JP
Inventors: 干城平井; 典男秋田
Original assignee: Kojima Industries Corp
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2013-09-20
Filing date: 2013-09-20
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2033-09-20
Also published as: JP2015058665A

Description

本発明は、インサート成形品とその製造方法とに係り、特に、樹脂製のインサート体が、かかるインサート体の構成樹脂よりも融点の高い樹脂材料からなる板状の成形品本体に対して一体的に接合されてなるインサート成形品と、そのようなインサート成形品を有利に製造する方法とに関するものである。

従来から、樹脂成形品の一種として、インサート成形によって製造されるインサート成形品がある。このインサート成形品は、例えば、特開２００６−３２６９１６号公報（特許文献１）等に明らかにされるように、予め準備されたインサート体を所定の成形キャビティ内に収容配置した後、成形キャビティ内に、溶融樹脂を、例えば射出により充填し、固化させて、成形品本体を成形すると共に、かかる成形品本体に対してインサート体を一体的に接合するインサート成形の実施によって製造されている。

ところで、そのようなインサート成形品においては、インサート体が、成形品本体を構成する樹脂材料とは異なる、例えば金属材料等によって構成されていることが多いが、中には、樹脂材料にて構成されている場合もある。例えば、無機ガラスの代替品として使用される樹脂ガラスには、ポリカーボネート製の透明な樹脂成形品からなるガラス本体の裏面に、有色の樹脂製枠体やガラス本体とは種類の異なる樹脂製の枠体等が一体的に接合されてなるものがあり、この樹脂ガラスをインサート成形によって製造する際には、樹脂製の枠体がインサート体として用いられるのである。

このような樹脂製のインサート体を用いてインサート成形されたインサート成形品にあっては、金属材料等、樹脂材料以外の材料からなるインサート体を用いてなるインサート成形品と同様に、成形品本体の成形と成形品本体に対するインサート体の一体接合とが一挙に実施されるため、高い生産効率が確保され得るといった利点が得られる。しかしながら、成形品本体が、インサート体を構成する樹脂材料よりも融点の高い樹脂材料にて構成され、しかも、成形品本体が板状を呈するものである場合には、以下のような問題が生ずる恐れがあった。

すなわち、そのようなインサート成形品にあっては、インサート成形の実施に際して、インサート体を成形キャビティ内に収容した後、成形品本体の構成樹脂を溶融状態で成形キャビティ内に充填するときに、インサート体のうちの成形品本体との接合面を構成する部分の一部が、インサート体の構成樹脂の融点よりも高い温度で成形キャビティ内に導入される溶融樹脂の熱よって再溶融し、また、成形品本体が板状を呈するために、流路幅（溶融樹脂の流動方向に対して直角な方向における成形キャビティの幅）が狭くされた成形キャビティ内を流動する溶融樹脂の流動圧によって押し出されるように流れ出し、その結果、インサート体と成形品本体との明確な境界が消失してしまうことがあった。そして、特に、そのような事態が、互いに異色のインサート体と成形品本体との一体接合品からなるインサート成形品に生じた場合には、かかるインサート成形品において、深刻な外観不良が生じ、それにより、製品価値が著しく低下してしまうこととなるのである。

特開２００６−３２６９１６号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、板状の成形品本体が樹脂製のインサート体よりも高融点の樹脂材料からなるインサート成形品において、インサート成形時に、再溶融したインサート体の一部部位の流れ出しが効果的に阻止されて、インサート体と成形品本体との明確な境界が消失することが有利に防止され得るように改良された構造を提供することにある。また、本発明は、そのような改良された構造を有するインサート成形品を有利に製造する方法を提供することをも、その解決課題とするものである。

そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、樹脂製のインサート体が、該インサート体の構成樹脂よりも融点の高い樹脂材料からなる板状の成形品本体に対して、インサート成形によって一体的に接合されてなるインサート成形品であって、前記インサート体の前記成形品本体に対する接合面に凹所が設けられて、かかる凹所の内周面に、凸部と凹部のうちの少なくとも何れか一方が形成されていると共に、該成形品本体の該インサート体に対する接合部が、該接合部以外の部分よりも、少なくとも該凹所の深さの分だけ厚肉化された部分を有していることを特徴とするインサート成形品を、その要旨とするものである。

なお、本発明の好ましい態様の一つによれば、前記インサート体に、少なくとも１つの貫通孔が設けられて、該貫通孔内に、前記成形品本体における前記接合部の一部が充填されると共に、該貫通孔の軸直角方向断面の面積が、該インサート体の前記接合面側から該接合面とは反対側に向かって漸増するように構成される。

そして、本発明は、前記した課題を解決するために、樹脂製のインサート体が、該インサート体の構成樹脂よりも融点の高い樹脂材料からなる板状の成形品本体に対して、インサート成形によって一体的に接合されてなるインサート成形品の製造方法であって、（ａ）前記インサート体として、前記成形品本体に対する接合面に凹所が設けられていると共に、かかる凹所の内周面に、凸部と凹部のうちの少なくとも何れか一方が形成されてなるものを準備する工程と、（ｂ）前記インサート体が収容配置される収容部と、前記成形品本体を成形する、該成形品本体に対応した形状の成形部とからなる成形キャビティが内部に形成される成形用型であって、該成形キャビティの該収容部内への該インサート体の収容状態下で、該成形品本体の該インサート体との接合部を形成する、該成形部のうちの接合部形成部分が、該成形部のうちの該接合部形成部分以外の部分の流路幅よりも、少なくとも該インサート体の前記凹所の深さの分だけ大きくされた流路幅を有する部分を含んで構成されたインサート成形用型を準備する工程と、（ｃ）該インサート成形用型の内部に形成される前記成形キャビティの前記収容部内に、前記インサート体を収容した後、該成形キャビティの前記成形部内に、前記成形品本体の構成樹脂を溶融状態で導入して、インサート成形を行うことにより、該成形品本体を成形すると共に、該成形品本体に対して該インサート体を一体的に接合する工程とを含むことを特徴とするインサート成形品の製造方法をも、また、その要旨とするものである。

すなわち、本発明に従うインサート成形品においては、板状の成形品本体のインサート体との接合部が、かかる接合部以外の部分よりも、少なくともインサート体の凹所の深さ分だけ広幅とされた部分を有しているところから、インサート成形品のインサート成形時に、インサート体が収容されて、溶融樹脂が充填される成形キャビティのうち、成形品本体のインサート体との接合部を形成する部分に、それ以外の部分の流路幅よりも、少なくともインサート体の凹所の深さ分だけ大きくされた部位が設けられる。これにより、成形品本体のインサート体との接合部を形成する成形キャビティ部分のうちの流路幅の小さな部位内での溶融樹脂の流動圧が、かかる成形品本体の接合部以外の部分を形成する成形キャビティ部分での溶融樹脂の流動圧よりも有利に小さくされる。それ故、インサート成形時に、インサート体の構成樹脂の融点よりも高温の溶融樹脂が成形キャビティ内を流動して、インサート体の成形品本体との接合面に接触しても、かかる溶融樹脂の熱によって再溶融したインサート体の構成樹脂が、溶融樹脂の流動圧によって押し流されるようなことが可及的に防止され得る。また、たとえ再溶融したインサート体の構成樹脂が多少流動しても、そのような構成樹脂の流れが、インサート体の凹所の側壁部にて堰き止められ、それによって、再溶融したインサート体の構成樹脂が、インサート体の凹所の外側に流れ出すことも、効果的に阻止され得る。

従って、かくの如き本発明に従うインサート成形品にあっては、インサート成形時に、再溶融したインサート体の一部部位の流れ出しが効果的に阻止されて、インサート体と成形品本体との明確な境界が消失することが有利に防止され得る。そして、その結果、インサート体と成形品本体とが互いに異色とされたインサート成形品において、インサート成形時のインサート体の溶け出しに起因した外観不良が生じたり、また、そのような外観不良による製品価値の低下が発生したりするようなことが、極めて効果的に防止され得るのである。
しかも、かかる本発明に従うインサート成形品にあっては、インサート体に設けられた凹所の内面に、凸部と凹部のうちの少なくとも何れか一方が形成されていることによって、インサート体とインサート成形によって形成される成形品本体とが、物理的に強固に接合されることとなり、以て、それらインサート体と成形品本体との間の接合強度が充分に確保され得ることとなるのである。

そして、本発明に従うインサート成形品の製造方法にあっても、上記した本発明に従うインサート成形品において奏される作用・効果と実質的に同一の作用・効果が、有効に享受され得るのである。

本発明に従う構造を有するインサート成形品の一実施形態の裏面を示す説明図である。図１のII-II断面説明図である。図２の III部拡大説明図である。図１に示されたインサート成形品を製造する際に用いられるインサート成形用金型を示す断面説明図である。本発明手法に従って、図１に示されたインサート成形品を、図４に示されるインサート成形用金型を用いて製造する際に実施される一工程例を示す説明図であって、インサート成形用金型の内部に形成される成形キャビティ内に、インサート体を収容配置した状態を示している。図５に示された工程に引き続いて実施される工程を示す説明図であって、インサート成形体が収容された成形キャビティ内に溶融樹脂を充填した状態を示している。図６の部分拡大説明図である。図６に示された工程に引き続いて実施される工程を示す説明図であって、インサート成形用金型を型開きして、インサート成形品を離型させた状態を示している。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１及び図２には、本発明に従う構造を有するインサート成形品の一実施形態として、自動車のリアクォーターウインドウ用の樹脂ガラスが、その裏面形態と断面形態とにおいて、それぞれ示されている。それら図１及び図２から明らかなように、本実施形態の樹脂ガラス１０は、全体として、略四角形状の平板形態を呈する、成形品本体としての樹脂ガラス本体１２を有している。また、この樹脂ガラス本体１２の厚さ方向一方の面の外周部には、着色枠体１４が、かかる外周部に一体的に接合されるように、一体形成されている。そして、このような本実施形態の樹脂ガラス１０が、着色枠体１４をインサート体として用いたインサート成形によって得られたインサート成形品にて、構成されているのである。

より詳細には、樹脂ガラス本体１２は、硬質のポリカーボネート樹脂からなり、無色透明で、十分な光透過性を有している。そして、着色枠体１４が一体的に接合（一体形成）される厚さ方向一方の面が、樹脂ガラス１０の自動車への取付状態下で、車室の内側に配置される裏面１６とされている一方、それとは反対側の面が、車室外側に配置される表面１８とされている。また、かかる樹脂ガラス１０においては、着色枠体１４が一体接合される外周部よりも内側の中央部分が、薄肉で一定の厚さを有する透明部１９とされている。更に、着色枠体１４が一体接合される外周部が、接合部２０とされている。そして、この接合部２０が、ここでは、透明部１９よりも厚肉の厚肉接合部２１ａと、かかる厚肉接合部２１ａの両サイドに位置する二つの薄肉接合部２１ｂ，２１ｂとにて構成されている。

一方、着色枠体１４は、樹脂ガラス本体１２の外周部の全周に沿って延びる平板状の枠状成形体からなっている。即ち、着色枠体１４は、樹脂ガラス本体１２に略対応した四角形状の平板材の中央部分が、樹脂ガラス本体１２の透明部１９と同一形状において除去されてなる如き幅広の枠状形態を有している。なお、ここでは、着色枠体１４の大きさが、樹脂ガラス本体１２よりも一周り小さな大きさとされており、それによって、樹脂ガラス本体１２の外周縁部に、着色枠体１４が一体形成されていない部分が設けられている。

また、着色枠体１４は、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂のポリマーアロイを用いて形成されて、黒色に着色されている。これによって、着色枠体１４の硬度が、樹脂ガラス本体１２と同程度に高くされていると共に、着色枠体１４に対して、紫外線カット性（紫外線吸収性）と光不透過性とが付与されている。なお、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂のポリマーアロイは、ポリカーボネート樹脂の単体よりも低い融点を有している。

さらに、着色枠体１４においては、樹脂ガラス本体１２側の面が、樹脂ガラス本体１２の裏面１６に接合する接合面２２とされている一方、それとは反対側の面が、裏面２３とされている。そして、本実施形態では、特に、かかる着色枠体１４の接合面２２に対して、凹所２４が形成されている。この凹所２４は、着色枠体１４の周方向の全周に連続して延びる幅広で浅底の溝形態を呈している。

かくして、着色枠体１４が、凹所２４の底壁部を与える環状平板部２６と、凹所２４の二つの側壁部をそれぞれ与える縦壁部２８，２８とを一体的に有して、構成されている。そして、かかる着色枠体１４の環状平板部２６は、樹脂ガラス本体１２の外周部に対応した環状の平板形態を有している。一方、二つの縦壁部２８，２８は、環状平板部２６の接合面２２の幅方向両端側部位、つまり環状平板部２６の接合面２２の内周部位と外周部位とに対して、互いに対向位置するようにそれぞれ立設された環状乃至は高さの低い筒状形態を有している。これにより、着色枠体１４の接合面２２の幅方向中央部分が、凹所２４の内側底面３０とされている一方、かかる内側底面３０の両サイドに位置する部分が、凹所２４の二つの内側側面３２，３２とされている。なお、ここでは、二つの縦壁部２８，２８が、凹所２４の開口側に向かって、互いの対向面間距離が漸増するように、環状平板部２６の幅方向両端側部位から傾斜して延び出している。

また、図１乃至図３に示されるように、着色枠体１４の環状平板部２６には、それを厚さ方向に貫通する貫通孔３４が、着色枠体１４の周方向や幅方向において互いに間隔を開けて、複数個、形成されている。それら複数の貫通孔３４は、何れも、着色枠体１４の接合面２２側から裏面２３側に向かって次第に大径化するテーパ面形状の内周面を有している。換言すれば、貫通孔３４は、軸直角方向断面が円形形状を呈し、且つそのような円形の軸直角方向断面の面積が、接合面２２側から裏面２３側に向かって漸増する形状とされているのである。

さらに、図３から明らかなように、着色枠体１４に設けられた凹所２４の内周面、つまり、凹所２４の二つの内側側面３２，３２には、二つの凸部３６，３６と凹部３８が、それぞれ設けられている。二つの凸部３６，３６は、三角形状の断面をもって、着色枠体１４の周方向に連続して延びる凸状形態を有し、凹所２４の深さ方向に並んで配置されている。凹部３８は、二つの凸部３６，３６の互いに対向する二つの外面を内側面とした、断面三角形状の溝からなり、二つの凸部３６，３６の間に位置して、着色枠体１４の周方向に連続して延びるように配置されている。

そして、かくの如き構造とされた着色枠体１４が、前記したように、樹脂ガラス本体１２の裏面１６の外周部からなる接合部２０の裏面１６部分に一体接合されていることによって、樹脂ガラス１０が形成されている。かくして、かかる樹脂ガラス１０においては、樹脂ガラス本体１２の接合部２０のうち、着色枠体１４に設けられた凹所２４内に入り込んで、凹所２４の内側底面３０と二つの内側側面３２，３２からなる接合面２２部分に一体接合した部分が、透明部１９よりも凹所２４の深さ分だけ厚肉化された厚肉接合部２１ａとされている。また、着色枠体１４の二つの縦壁部２８，２８のそれぞれの先端面からなる接合面２２部分に一体接合した部分が、透明部１９と同一厚さの薄肉接合部２１ｂ，２１ｂとされている。

そして、そのような接合部２０のうちの厚肉接合部２１ａには、複数の突起部４０が、凹所２４の底壁部を構成する環状平板部２６の各貫通孔３４内にそれぞれ充填された状態で一体形成されている。それら各突起部４０は、外周面が、貫通孔３４の内周面形状に対応したテーパ面形状とされている。また、厚肉接合部２１ａの各内側側面３２，３２との接合面には、二つの凹部４２，４２と、それらの間に位置する凸部４４とが形成されている。それら各凹部４２は、樹脂ガラス本体１２の周方向に連続して延びる溝状を呈し、また、凸部４４は、樹脂ガラス本体１２の周方向に連続して延びる凸条形態を有している。

そして、厚肉接合部２１ａに一体形成された各突起部４０が、着色枠体１４の各貫通孔３４の内周面の全面に対して係合した状態で、固着されている。また、厚肉接合部２１ａに設けられた凸部４４及び二つの凹部４２，４２が、着色枠体１４に設けられた凹部３８及び二つの凸部３６，３６に対して係合した状態で、固着されている。これによって、本実施形態の樹脂ガラス１０にあっては、着色枠体１４と樹脂ガラス本体１２の接合部２０とに対して、それらの厚さ方向において互いに離間させる方向（図３の上下方向）に力が加わったときに、着色枠体１４と樹脂ガラス本体１２の接合部２０との離間、つまり、樹脂ガラス本体１２の接合部２０からの直色枠体１４の剥離が、効果的に阻止されるようになっている。

ところで、上記の如き構造を有する本実施形態の樹脂ガラス１０を製造する際には、例えば、以下に示す手順に従って、その作業が進められることとなる。

すなわち、先ず、図１及び図２に示されるような構造を備えた着色枠体１４を製造して、準備する。この着色枠体１４は、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂のポリマーアロイを用いた、例えば射出成形を実施することによって製造される。勿論、着色枠体１４の製造手法は、射出成形以外の公知の手法も、適宜に採用可能である。

また、その一方で、着色枠体１４をインサート体として用いたインサート成形を行うためのインサート成形用金型を準備する。ここでは、例えば、図４に示される如き構造を有するインサート成形用金型４６が、準備される。

図４に示されるように、ここで準備されるインサート成形用金型４６は、位置固定の固定型４８と、かかる固定型４８に対向配置されて、固定型４８対して公知の構造により接近又は離隔移動可能とされた可動型５０とを有している。

固定型４８の可動型５０との対向面には、固定型側キャビティ形成凹部５２が形成されている。この固定型側キャビティ形成凹部５２は、着色枠体１４の全体を収容可能な、比較的に広幅の溝形態を有している。また、固定型４８には、スプルー５４が、固定型４８の可動型５０との対向面において開口して、設けられている。

一方、可動型５０の固定型４８との対向面には、可動型側キャビティ形成凹部５６が形成されている。この可動型側キャビティ形成凹部５６は、樹脂ガラス本体１２のうちの接合部２０の一部を除いた部分に対応した四角形状を呈する、比較的に浅底の凹所形態を有している。

そして、図５に示されるように、上記の如き構造を有する固定型４８と可動型５０とを備えたインサート成形用金型４６においては、固定型４８と可動型５０との型閉め状態下で、固定型４８と可動型５０のとの間に、成形キャビティ５８が、固定型側キャビティ形成凹部５２と可動型キャビティ形成凹部５６とにて形成されるようになっている。この成形キャビティ５８には、固定型４８に設けられたスプルー５４が連通している。

かかる成形キャビティ５８は、全体形状が、目的とする樹脂ガラス１０に対応した形状とされている。そして、そのような成形キャビティ５８のうち、固定型側キャビティ形成凹部５２の内側空間の一部分が、着色枠体１４を収容するための収容部６０とされている。また、成形キャビティ５８のうちの収容部６０を除いた部分、即ち、可動型側キャビティ形成凹部５６の内側空間の全体と、着色枠体１４が収容された状態での固定型側キャビティ形成凹部５２のうちで、着色枠体１４の凹所２４の内側空間に相当する部分（固定型側キャビティ形成凹部５２のうち着色枠体１４が収容される部分以外の部分）が、樹脂ガラス本体１２を成形するための成形部６２とされている。

そのような成形キャビティ５８の成形部６２は、樹脂ガラス本体１２の接合部２０を形成するための接合部形成部分６４と、透明部１９を形成するための透明部形成部分６６とを有している。この成形部６２の接合部形成部分６４は、固定型側キャビティ形成凹部５２のうちの収容部６０を除いた部分と、可動型側キャビティ形成凹部５６のうちの固定型側キャビティ形成凹部５２と対応位置する部分とにて構成されている。また、透明部形成部分６６は、成形部６２のうちの接合部形成部分６４の内側に位置する中央部分と、接合部形成部分６４よりも外周側に位置する部分とにて構成されている。

そして、ここでは、成形部６２の接合部形成部分６４の最大流路幅：Ｗ₁が、成形部６２の透明部形成部分６６の流路幅：Ｗ₂よりも広くされている。即ち、後述するように、溶融樹脂がスプルー５４を通じて成形キャビティ５８内に導入されたときの溶融樹脂の成形キャビティ５８内での流動方向に対して直角な方向における接合部形成部分６４の幅の最大値が、スプルー５４を通じて成形キャビティ５８内に導入される溶融樹脂の成形キャビティ５８内での流動方向に対して直角な方向における透明部形成部分６６の幅よりも、着色枠体１４の凹所２４の深さ：Ｄの分だけ大きくされているのである。

そして、かくの如き構造を有するインサート成形用金型４６を用いてインサート成形を行う際には、先ず、図４及び図５に示されるように、インサート成形用金型４６の型開き状態下で、固定型側キャビティ形成凹部５２内に、着色枠体１４を、凹所２４が固定型側キャビティ形成凹部５２の開口方向と同一方向に開口するように収容配置して、セットした後、インサート成形用金型４６を型閉じする。これにより、収容部６０と成形部６２とからなると共に、着色枠体１４が収容部６０内に収容配置された成形キャビティ５８を、固定型４８と可動型５０との間に形成する。

次に、図６に示されるように、ポリカーボネートの溶融樹脂６８を、図示しない射出成形機からスプルー５４を通じて、成形キャビティ５８内に射出し、成形キャビティ５８の成形部６２における透明部形成部分６６内と接合部形成部分６４内にそれぞれ流入させて、充填する。

なお、図７に示されるように、また前記した如く、溶融樹脂６８が射出される成形部６２においては、接合部形成部分６４の最大流路幅：Ｗ₁が、透明部形成部分６６の流路幅：Ｗ₂よりも、着色枠体１４の凹所２４の深さ：Ｄの分だけ大きくされている。そのため、射出成形機から射出された溶融樹脂６８が成形キャビティ５８の成形部６２内を流動する際に、広幅の接合部形成部分６４内を流動する溶融樹脂６８の流動圧が、狭幅の透明部形成部分６６内を流動する溶融樹脂６８の流動圧よりも小さくされる。

それ故、着色枠体１４を構成するポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂のポリマーアロイの融点よりも高温の溶融樹脂６８が接合部形成部分６４内を流動する際に、そのような高温の溶融樹脂６８と着色枠体１４の内側底面３０や各内側側面３２とが接触して、それら内側底面３０の表層部分等が再溶融したとしても、かかる再溶融した表層部分等が、溶融樹脂６８から受ける流動圧によって流動することが可及的に阻止される。また、たとえ、そのような再溶融した内側底面３０の表層部分等が溶融樹脂６８の流動圧によって多少流動したとしても、再溶融した内側底面３０の表層部分等の流れが、着色枠体１４の二つの縦壁部２８，２８によって堰き止められる。その結果、再溶融した内側底面３０の表層部分等が、凹所２４外に押し出されるように流動することが効果的に防止されることとなるのである。

そして、成形キャビティ５８における成形部６２の透明部形成部分６６内や接合部形成部分６４内に溶融樹脂６８を充填したら、溶融樹脂６８を冷却して、固化させる。これにより、透明部１９を透明部形成部分６６内で形成すると共に、接合部２０を接合部形成部分６４内で形成する。かくして、透明部１９と接合部２０とを一体的に有する樹脂ガラス本体１２を形成し、また、それと同時に、接合部２０を着色枠体１４の内側底面３０と内側側面３２，３２に対して一体的に接合して、樹脂ガラス本体１２と着色枠体１４との一体接合品を得る。

このとき、図７に示されるように、成形キャビティ５８の接合部形成部分６４内に流入した溶融樹脂６８は、着色枠体１４の環状平板部２６に設けられた各貫通孔３４内に浸入して、各貫通孔３４内に充填される。その際、成形キャビティ５８内で生ずるガスが、各貫通孔３４を通じて、成形キャビティ５８の外部に排出される。また、接合部形成部分６４内に流入した溶融樹脂６８は、着色枠体１４の各縦壁部２８に形成された凹部３８内や凸部３６の外側面と着色枠体１４の内側底面３０との間の部分内に入り込む。これにより、接合部形成部分６４内で形成された接合部２０（厚肉接合部２１ａ）における着色枠体１４の内側底面３０との接合面に、複数の突起部４０を、各貫通孔３４内に充填された溶融樹脂６８部分の固化物にて一体形成すると共に、それら各突起部４０の外周面を、着色枠体１４の各貫通孔３４の内周面に固着させる。また、その一方で、接合部２０（厚肉接合部２１ａ）の内側側面３２，３２との接合面に対して、凸部４４を、内側側面３２，３２に設けられる各凹部３８内に浸入した溶融樹脂６８部分の固化物にて一体形成すると共に、その両サイドに凹部４２をそれぞれ形成し、更に、それら凹部４２，４２と凸部４４の内外面を、着色枠体１４の各内側側面３２に設けられた凹部３８と凸部３６，３６の内外面に対して、それぞれ固着させる。

そして、図８に示されるように、インサート成形用金型４６を型開きして、樹脂ガラス本体１２と着色枠体１４との一体接合品を離型することにより、かかる一体接合品からなる、目的とする樹脂ガラス１０を得るのである。

以上の説明から明らかなように、本実施形態の樹脂ガラス１０にあっては、着色枠体１４をインサート体として用いたインサート成形時に、着色枠体１４の一部が、たとえ、着色枠体１４の構成樹脂の融点よりも高温の溶融樹脂６８との接触によって溶融したとしても、溶融した着色枠体１４の一部が流れ出すことが有利に防止され得る。

従って、そのような本実施形態に係る樹脂ガラス１０においては、黒色の着色枠体１４と無色透明の樹脂ガラス本体１２の境界、特に、着色枠体１４と樹脂ガラス本体１２の透明部１９との境界が不明確となって外観不良が生じるようなこと、更には、そのような外観不良によって製品価値が著しく低下するようなことが、極めて効果的に防止され得るのである。

また、かかる樹脂ガラス１０では、着色枠体１４の環状平板部２６に設けられたテーパ状の複数の貫通孔３４と、それら各貫通孔３４内に充填された状態で、樹脂ガラス本体１２の接合部２０（厚肉接合部２１ａ）に一体形成されたテーパ状の複数の突起部４０との係合・固着と、着色枠体１４の各縦壁部２８に設けられた凹部３８及び凸部３６，３６と、樹脂ガラス本体１２の接合部２０（厚肉接合部２１ａ）に形成された凸部４４及び凹部４２，４２との係合・固着とによって、樹脂ガラス本体１２の接合部２０からの着色枠体１４の剥離が、より確実に阻止される。その結果、例えば、着色枠体１４と樹脂ガラス本体１２との融着による接合強度が、それら着色枠体１４と樹脂ガラス本体１２のそれぞれの構成樹脂の種類等によって低くなってしまう場合にあっても、着色枠体１４と樹脂ガラス本体１２とが物理的に強固に接合されることで、着色枠体１４と樹脂ガラス本体１２との間の接合強度が十分に確保され得ることとなる。

さらに、本実施形態の樹脂ガラス１０にあっては、着色枠体１４をインサート体として用いたインサート成形によって製造されているところから、例えば、樹脂ガラス本体１２をアウトサート体として用いたアウトサート成形によって製造される場合とは異なって、樹脂ガラス本体１２を金型にて保持したときに、樹脂ガラス本体１２が傷付くといった懸念も有利に払拭され得るのである。また、樹脂ガラス本体１２の接合部２０に一体形成される突起部４０がアンダーカット形状とされているにも拘わらず、そのような突起部４０の形成が容易となるといった利点もある。

また、かかる樹脂ガラス１０では、着色枠体１４の二つの縦壁部２８，２８が、凹所２４の開口側に向かって、互いの対向面間距離が漸増するように、環状平板部２６の幅方向両端側部位から傾斜して延び出している。それ故、インサート成形時において、着色枠体１４の凹所２４内に入り込んだ溶融樹脂６８が凹所２４内から流れ出す際に、各縦壁部２８が溶融樹脂６８から受ける流動圧が緩和される。これによって、溶融樹脂６８の流動圧に起因する各縦壁部２８の流れ出しが、効果的に防止され得る。

以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。

例えば、インサート体である着色枠体１４の接合面２２に形成される凹所２４の数や形態は、何等限定されるものではない。即ち、かかる接合面２２に対して、複数の凹所２１を、着色枠体１４の幅方向や周方向に並んで位置するように形成することも可能である。

また、凹所２４の深さも、必ずしも一定の深さであるとは限られず、幅方向や周方向に変化していても良く、或いは所々異なる深さとされていても、何等差し支えない。

さらに、本発明において、着色枠体１４に設けられる貫通孔３４は必須ではないものの、貫通孔３４を着色枠体１４に形成する場合には、貫通孔３４の軸直角方向断面の面積が、着色枠体１４の接合面２２から裏面２３側に向かって漸増する形状をもって、貫通孔３４が構成されておれば良い。従って、貫通孔３４は、例えば、上底と下底とを連結する二つの辺のうちの一方だけが傾斜する台形状の断面形態を有するものであっても良い。

また、前記実施形態では、インサート体である着色枠体１４の内周面（内側側面３２，３２）に凸部３６と凹部３８の両方が設けられていたが、それらのうちの何れか一方だけを形成しても良く、また、その形成個数も、適宜に変更可能である。

さらに、インサート成形用型として、樹脂型を用いても良い。

加えて、前記実施形態では、本発明を、着色枠体が樹脂ガラス本体に一体接合されてなる樹脂ガラスとその製造方法に適用したものの具体例を示したが、本発明は、樹脂製のインサート成形体が、インサート体の構成樹脂よりも融点の高い樹脂材料からなる板状の成形品本体に対して、インサート成形によって一体接合されてなるインサート成形品と、その製造方法の何れに対しても、有利に適用され得るものであることは、勿論である。

その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。

１０樹脂ガラス１２樹脂ガラス本体
１４着色枠体１９透明部
２０接合部２１接合面
２４凹所３４貫通孔
３６凸部３８凹部
４０突起部４６インサート成形用型
５８成形キャビティ６０収容部
６２成形部６４接合部形成部分
６６透明部形成部分６８溶融樹脂

Claims

樹脂製のインサート体が、該インサート体の構成樹脂よりも融点の高い樹脂材料からなる板状の成形品本体に対して、インサート成形によって一体的に接合されてなるインサート成形品であって、
前記インサート体の前記成形品本体に対する接合面に凹所が設けられて、かかる凹所の内周面に、凸部と凹部のうちの少なくとも何れか一方が形成されていると共に、該成形品本体の該インサート体に対する接合部が、該接合部以外の部分よりも、少なくとも該凹所の深さの分だけ厚肉化された部分を有していることを特徴とするインサート成形品。
前記インサート体に、少なくとも１つの貫通孔が設けられて、該貫通孔内に、前記成形品本体における前記接合部の一部が充填されていると共に、該貫通孔の軸直角方向断面の面積が、該インサート体の前記接合面側から該接合面とは反対側に向かって漸増している請求項１に記載のインサート成形品。
樹脂製のインサート体が、該インサート体の構成樹脂よりも融点の高い樹脂材料からなる板状の成形品本体に対して、インサート成形によって一体的に接合されてなるインサート成形品の製造方法であって、
前記インサート体として、前記成形品本体に対する接合面に凹所が設けられていると共に、かかる凹所の内周面に、凸部と凹部のうちの少なくとも何れか一方が形成されてなるものを準備する工程と、
前記インサート体が収容配置される収容部と、前記成形品本体を成形する、該成形品本体に対応した形状の成形部とからなる成形キャビティが内部に形成される成形用型であって、該成形キャビティの該収容部内への該インサート体の収容状態下で、該成形品本体の該インサート体との接合部を形成する、該成形部のうちの接合部形成部分が、該成形部のうちの該接合部形成部分以外の部分の流路幅よりも、少なくとも該インサート体の前記凹所の深さの分だけ大きくされた流路幅を有する部分を含んで構成されたインサート成形用型を準備する工程と、
該インサート成形用型の内部に形成される前記成形キャビティの前記収容部内に、前記インサート体を収容した後、該成形キャビティの前記成形部内に、前記成形品本体の構成樹脂を溶融状態で導入して、インサート成形を行うことにより、該成形品本体を成形すると共に、該成形品本体に対して該インサート体を一体的に接合する工程と、
を含むことを特徴とするインサート成形品の製造方法。