JPH02107416A - 複合物品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被成形部材と弾性シール材が一体化された複合
物品と成形方法に係り、特に既存の各種材料からなる被
成形部材に弾性シール材を簡易な成形工程により、かつ
密着性よく形成し得る複合物品の成形方法に関する。

本発明にかかる複合物品とは、プラスチック、金属等の
各種被成形部材と弾性シール材との複合体をいい、具体
的には各種自動車部品、例えば、オイルパン、ヘンドカ
バー、計器カバー、テールランプ等、あるいは各種容器
のふた、栓等があげられる。

〔従来の技術〕

この種の複合物品は従来、シール材と被成形部材とを別
々に製作した後、これらを組み合わせてテラセンブリ−
していた。

しかし、この方法では、組み合わせに手間がかかり、傷
つきやすく、密着性に劣り、さらに、シール材と被成形
部材とのシール面精度の影響により充分なシール性が得
られず、かつシール材を手板から打ち抜く際に材料ロス
が生じる等の問題があった。

また、被成形部材のシール面に液状シール材を、ロボッ
ト等により塗布し、接着硬化させる方法も実用化されて
いるが、この方法では塗布ビードの形状精度が低く、ま
た、形状自由度が小さく、さらに、硬化に時間がかかり
、量産性に乏しい等の欠点があった。

そこで、これらの公知技術に存する欠点を改良する方法
として、互いに置き換え可能な一対の金型を備えた成形
機を用い、前記金型のいずれか一方で、プラスチックに
よる被成形部材を成形し、次いで他方の金型で前記プラ
スチック被成形部材のシール面に弾性シール材を成形す
る方法が知られているが（特開昭６０−５２３２２号公
報参照）。

この方法では被成形部材も同時に成形するため、これを
新規に設計する物品には適するが、既存の被成形部材に
対してシール材だけをあとから一体成形することは不可
能であるのみならず、被成形部材がプラスチック成形物
であるという制限もある。

これを改良すべく、特開昭６０−２３７２６７号公報記
載の方法では、被成形部材のシール面に液状ゴムを盛り
つけた後、かぶせ型を覆って硬化させ、脱型して複合成
形物を得るものであるが、しかし、この方法では成形キ
ャビティ内のエアーを完全に逃がすことがむづかしく、
このためボイドができやすかったり、また、塗布量が多
すぎると、パリが出やすい等の成形上の問題点が充分に
解決されていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明の目的は既存の各種材料からなる被成形
材料に対して弾性シール材を簡易な成形工程により、迅
速、かつ精密に、密着性よく、さらには材料のロスを生
じることなく一体成形し得、前述の各種従来技術に存す
る欠点を改良した、被成形材料とシール材からなる複合
物品の成形方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前述の目的を達成するため、本発明によれば、シール面
を有する被成形部材の前記シール面上に成形型を覆いか
ぶせて前記シール面上にシール材を形成し、これにより
被成形部材とシール材の複合物品を成形する方法におい
て、前記シール面またはこのシール面と接触する成形型
の接触面の少なくともいずれか一方に凹溝を形成し、か
つ前記シール面にプライマー層を形成し、前記シール面
上に成形型を覆いかぶせてこれら接触部に凹溝によるキ
ャビティを形成し、このキャビティにシール材を注入し
、硬化させることを特徴とする。

以下、本発明を添付図面を用いて詳述する。

第１図は本発明方法を実施するための一具体例の断面図
を示し、第２図は第１図の方法によって成形されたプレ
ート部品の斜視図を示す、ｌはアルミニウム等のプレー
ト部材からなる被成形材料であって、シール面２を有し
ている。このシール面２にはシランカップリング系のプ
ライマー層（図示せず）が塗布またはディッピングによ
り形成される。具体的には、メタノール、トルエン、Ｍ
ＥＫ、アセトン等の溶剤にシランカップリングを溶解し
た溶液をつくり、この溶液に被成形材料１をディッピン
グしたり、あるいはこの溶液をシール面２に塗布するこ
とによりプライマー層を形成する。

」１述の被成形部材ｌを、次いで、受型３上に、シール
面２を上向にして配置し、この上に成形型４を覆いかぶ
せ、成形型４の接触面５と被成形材料ｌのシール面２を
接触させる。このとき、接触面５に凹溝６を形成してお
くと、接触部７には凹溝６によるキャビティ８が形成さ
れる。

次いで、このキャビティ８にシール材を、射出ノズル９
からスプルｌＯならびにランナー１１を経て注入し、硬
化させることにより第２図示のようなプレート部材とシ
ール材とからなる複合物品Ｘが成形される。第２図にお
いて、１２は硬化したシール材であり、１３はボルト穴
である。

上述のシール材１２の素材としては射出、注型あるいは
トランスフ１成形できるものであればいずれでも用いる
ことができるが、大別すると熱可塑性樹脂と、熱硬化性
樹脂とに分類される。熱可塑性樹脂の場合、熱可塑性エ
ラストマー（ＴＰＥ）と言われる弾性樹脂を用いること
ができ、例えばスチレン系、オレフィン系、ポリ塩化ビ
ニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ふっ素糸、塩
素化ポリエチレン系、１．２−ポリブタジェン系、トラ
ンスｌ、４−ポリイソプレン系等が用いられ、また、熱
硬化性樹脂としては、反応硬化により弾性体になる樹脂
を用いることができ、例えばシリコーン系、ポリウレタ
ン系、エポキシ系、ポリアミド系、ポリエステル系、ア
クリルウレタン系等が用いられる。特に、この中でシリ
コーン樹脂が好ましく、シリコーン樹脂の具体例として
、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス（β−メトキ
シエトキシ）シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニ
ルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルト
リメトキシシラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシ
ル）エチルトリメトキシシラン、Ｔ−グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシラン、Ｔ−グリシドキシプロビルメ
チルジェトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）　γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β　（アミノ
エチル）　γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン
、γアミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル
−Ｔ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γメルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルト
リメトキシシラン等が挙げられる。

なお、本発明では第３図示のように、被成形部材ｌのシ
ール面２に複数の貫通孔１４．１４・・・１４を設け、
この上にシール材を注入することにより、第４図示のよ
うにシール材１２は貫通孔１４を通して被成形部材ｌの
裏側に達し、硬化してロック状となり、シール材１２と
シール面２の密着性が機械的に一層向上される。さらに
また、被成形部材ｌに対して接着性を有するシール材を
用い、成形型４の表面には離型処理を施してシール材１
２とシール面２を接着力により密着性を向上せしめても
よい。

さらに、本発明では第５図（ａ）および第６図（ａ）の
ように凹溝６をシール面２に形成してシール面１２にキ
ャビティ８を形成し、第５図（ｂ）および第６図（ｂ）
に示されるようにシール面２のキャビティ８中にシール
材１２を形成することもできる。また、図示しないが、
凹溝６を成形型４の接触面５と、被成形部材ｌのシール
面２の両方に設けて両方にまたがったキャビティ８を接
触部７に形成し、このキャビティ８にシール材を注入し
、硬化させることもできる。

なお、上述の被成形材料の素材としては金属、ガラス、
セラミック、プラスチ、ツタ等、各種材料が用いられる
。

〔作用〕

上述の本発明は被成形部材とシール材の複合物品を成形
するに当り、被成形部材のシール面またはこのシ、−ル
面と接触する成形型の接触面の少なくともいずれか一方
に凹溝を形成し、このシール面上に成形型を覆いかぶせ
てこれら接触部に凹溝によるキャビティを形成し、この
キャビティにシール材を注入し、硬化するようにしたか
ら、既存の各種材料からなる被成形材料に対して弾性シ
ール材を筒易に、迅速に、かつ精密に成形し得、しかも
、シール面にプライマー層を形成したから、シール面と
シール材の密着性が向上され、かつシール面だけがシー
ル材に対して接着性の向上が期待される。

〔実施例〕

裏施班−１ 第７図および第８図に示されるように、被成形材料１と
して自動車のヘッドカバー、対象物としてエンジンヘッ
ドブロック１５の組み合わせを選んだ。まず、ヘッドカ
バー１のシール面２にシランカップリング系ブライマー
を塗布してあらかじめプライマー層を形成しておく６次
いで、成形型４と受型３を開いた状態（図示ゼず）で、
この中にオイルパンｌを懸架した後、両者を閉じ、シー
ル面２と接触面５の接触によって形成された接触部７中
のキャビティ８中にシリコーン樹脂を射出注入した。こ
のとき、成形型４の温度を１５０〜２００℃に保持して
おくと、シリコーン樹脂は短時間にエラストマー状に硬
化し、第８図示のシール材１２を形成した。このシール
材１２はプライマー層の介在によりシール面２と強固に
密着された。硬化後、型を開いてオイルパン１をとりだ
すと、オイルパン■とシール材１２が一体化された複合
物品Ａが一台の成形機により、短時間に、簡単な操作で
成形された。（第８図） このときもちろん、シール材１２の成形精度は良好で、
成形形状の自由度も高く、かつ材料のロスも生じなかっ
た。また、成形されたシリコーンエラストマーの物性は
通常のシリコーン加熱硬化タイプのシリコーンゴムの物
性となんら変わることがなく、優れていた。

大皇ｆｌｕ 被成形材料１として、エポキシ製プレート部品を用い、
シール材料としてスチレン系熱可塑性エラストマーを用
い、かつ、シール面２に実施例１と同様にしてプライマ
ー層を形成し、第１図示のようにして成形を行った。こ
の場合、シール面２には第３図示のような貫通孔１４．
１４・・・１４を設けた。

第１図示のようにプレート部品ｌを受型３上に配置し、
成形型４を覆いかぶせ、これによって形成されたキャビ
ティ８中に前述のスチレン系熱可塑性エラストマーから
なるシール材料を、射出ノズル９からスプルｌＯならび
にランナー１１を通して射出注入し、硬化した。このと
きスチレン系熱可塑性エラストマーはあらかじめ図示し
ない射出シリンダによって２００℃の温度で可塑化して
おき、また、成形型４の温度は常温〜７０℃位の低温に
保ち、冷却硬化させた。硬化の後、実施例１と同様にし
て型を開き、第２図示のプレート部品を得た。このシー
ル材１２はプライマー層を介してシール面２と強固に密
着されていた。

〔発明の効果〕

上述の本発明成形方法によれば、既存のいかなる材質の
被成形部材に対しても弾性シール材の一体成形が簡単に
、かつ短時間に行うことができる。

また、成形されたシール材は被成形部材のシール面と強
固に密着され、剥離されることがない、また、ボイド、
パリ等の成形不良もなく、成形精度も高い。さらに、シ
ール材の形状設計の自由度も高く、材料ロスもなく、省
力、省エネルギーで生産可能である。また、シール材の
成形時に被成形部材とのアシセンブリ−も同時に行うこ
とができ、産業上の利用価値の高い方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための一具体例の断面図
を示し、第２図は第１図方法によって成形された複合物
品の斜視図を示し、第３図は本発明に用いられる被成形
材料のシール面に貫通孔の　。 形成された例を示し、第４図は第３図における貫通孔部
分のシール材の状態を表わした断面図を示し、第５図（
ａ）および第６図（ａ）はそれぞれ、本発明方法の他の
具体例の部分断面図を示し、第５図（ｂ）および第６図
（ｂ）はそれぞれ第５図（ａ）および第６図（ａ）によ
って成形された複合物品の部分断面図を示し、第７図は
被成形材料として自動車のオイルパンを用いた成形例の
断面図を示し、第８図は第７図の方法によって成形され
た、シール部材とオイルパンからなる複合物品の斜視図
を示す。 ｌ・・・被成形部材、　　２・・・シール面、３・・・
受型、　　４・・・成形型、　　５・・・接触面、６・
・・凹溝、　　７・・・接触部、 ８・・・キャビティ、　　１２・・・シール材、１４・
・・貫通孔。 特許出願人　株式会社スリーボンド 箋１目 寡！？目 ノｊ 箋５目 喜Ｉ？頂 箋３謂 λ２ 手続

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）シール面を有する被成形部材の前記シール面上に
   成形型を覆いかぶせて前記シール面上にシール材を形成
   し、これにより被成形部材とシール材の複合物品を成形
   する方法において、前記シール面またはこのシール面と
   接触する成形型の接触面の少なくともいずれか一方に凹
   溝を形成し、かつ前記シール面にプライマー層を形成し
   、前記シール面上に成形型を覆いかぶせてこれら接触部
   に凹溝によるキャビティを形成し、このキャビティにシ
   ール材を注入し、硬化させることを特徴とする複合物品
   の成形方法。
2. （２）請求項第１項に記載の成形方法において、前記凹
   溝が成形型の接触面に形成される方法。
3. （３）請求項第１項に記載の成形方法において、前記シ
   ール材がシリコン樹脂である方法。
4. （４）請求項第１項に記載の成形方法において、前記プ
   ライマーがシランカップリング系プライマーである方法
   。