JPH0425422A - 合成樹脂成形体へのインサート埋設方法及びインサートを埋設した合成樹脂成形体 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、合成樹脂殊に繊維強化プラスチックを、射出
成形法等によって成形する際に、合成樹脂成形体にイン
サートを一体に埋設させる方法、及びこの方法により成
形された合成樹脂成形体に関する。

（従来の技術） 従来、例えば繊維強化プラスチック（以下ＦＲＰと言う
）製の車両の天井パネルを、車体のビーム材等にボルト
止するには、第１３図に示す方法によっていた。

即ち、ナツト５２を溶接したＺ形の金具５３を用意し、
その基部を、パテ５４を使って天井パネル５１の上面の
所定箇所に仮固定すると共にその周囲隅部を埋めたうえ
、この基部を、周知のハンドレイアップ法により形成さ
せたＦＲＰ層５層中５中示の様に包埋させていた。

この金具付き天井パネル５１は、その取付用のボルト５
７を、ビーム材５Ｇを介してナツト５２に螺じ込むこと
により、こめビーム材５Ｇに固定させていた。

この方法によれば、ボルトが天井パネルを貫通してその
下面に露出し、見苦しくなる不具合を生じなくて済む。

又、第１４図は、自動車用のＦＲＰ製バ製パンパーＧ１
側端部６１ａを、シャーシー６２にボルト止めする別の
従来事例を示しており、両側端部Ｇ１ａの内側面に、ナ
ツト＄３を熔接したコ字形の金具６４を宛てがい、その
基部を、上記同様にハンドレイアップ法によって形成さ
せたＦＲＰ層６層上５側端部６１ａとの間に包埋させて
いた。

この場合も、バンパーＧ１の取着ボルトＧ６を、バンパ
ー６１の側端部外表面に露出させなくて済む。

（発明が解決しようとする課題） 上記２つの従来例では、ナツトを熔接した金具５３又は
ｆｉ４を、天井パネル５１又はバンパー６１に固着させ
るのに、パテを使って仮固定しなうえ、ハンドレイアッ
プ法によってＦＲＰ層を形成させると言う、極めて非能
率な手作業を要するので、生産性が頗る低いうえに、金
具Ｓ３．Ｇ４の接合強度は万全とは言い難かった。その
上、ハンドレイアップ法によると、作業者がスチレンモ
ノマー等の有害気体に曝されると言う、健康管理上の問
題も有った。

そこで、本発明の目的は、例えば上記従来例に示した様
な場合に、合成樹脂殊にＦＲＰの射出成形時に金具（イ
ンサート〉を、能率的に埋設させる方法、及びこの方法
によって作られた、新規な構成を備える合成樹脂成形体
を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成する為に、本発明による合成樹脂成形
体へのインサート埋設方法は、インサート１．１１．２
１．３１を、その保持用ブロック２．１２．２２．３２
に取着し、該保持用ブロック２・・・を、射出成形型の
成形キャビティ５内の所定位置に配設し、 然る後、該成形キャビティｓ内に原料樹脂と充填する構
成とした。

前記保持用ブロック２・・・は、硬質合成樹脂発泡体等
で作ると良い。

又、本発明による、インサートを埋設した合成樹脂成形
体は、 インサート１．１１．２１．３１を、硬質合成樹脂発泡
体から成り任意の形状を備えた保持用ブロック２．１２
．２２．３２に取着した状態で、包埋させた構成とした
。

（作　用） インサートド・・を、例えば硬質発泡合成樹脂等で作ら
れた任意の形状を備えた保持用ブロック２・・に取着し
たうえ、この保持用ブロック２　・を、合成樹脂成形型
の成形キャビティＳ内の所定箇所に配設し、この状態で
成形キャビティ５内に原料樹脂を充填すれば、インサー
トド・・を一体に埋設させた合成樹脂成形体が成形され
る。

それと同時に、合成樹脂成形体には、保持用ブロック２
・・の埋設箇所の近傍に、突条乃至突起機の補強構造が
形成される。

（実　施　例） 以下に、第１図乃至第６図を参照し乍ら、本発明の第１
実施例を説明する。

この実施例は、第６図に示した様に、合成樹脂成形体と
してのＦＲＰ製のパネルＡを、その取付フレームＢの下
側に取付ボルト３を用いてボルト止する場合を例示して
いる。

このパネルＡに埋設させるインサート１は、第４図に示
した様に、所定長さの金属帯板から成り、成形体に埋設
された後に、成形体の外部からドリルやタップを使って
線孔１ａを設ける様にしている。

そして、このインサート１は、上面をその保持用ブロッ
ク２の上面に面一状に露出させた状態で、この保持用ブ
ロック２に包埋されている。

保持用ブロック２は、台形断面を有する柱状体をなして
おり、この場合は、発泡倍率が約３０倍の硬質ポリウレ
タンフォーム製である。

インサート１を上記の様に保持用ブロック２に包埋状態
で取着するには、保持用ブロック２を発泡成形する際に
、その成形キャビティ内に予めインサート１を配置する
、所謂一体発泡成形を行っても良いし、加熱したインサ
ート１を、裁断加工して作られた保持用ブロック２の上
面に圧入しても良いし、或いは、接着させる等の方法を
採っても良い。

次に、インサート１を所定箇所に埋設したパネルＡの成
形方法を示した第１図乃至第３図に於いて、３及び４は
、パネルＡを成形する射出成形型の下型と上型で、下型
３には盆状の成形キャビティ５を設け、上型４の所定箇
所にはインサート１を配設する為の、台形の横断面を有
する補助キャビティ５ａを設けている。

補助キャビティ５ａの容積は、保持用ブロック２をこの
補助キャビティ５ａの真ん中に支持した状態で、その外
周囲をパネルＡの厚さと略同じ程度の厚さの隙間が取り
囲む程度の大きさに設定されている。Ｇは上型４に設け
られた原料樹脂の充填口である。

インサート１を一体に埋設させたパネルＡの断面を示し
た第３図に於いて、１は保持用プロ・ンク２の外周面を
前記隙間に対応した厚さを以て被覆する被覆樹脂層であ
る。

次に、上記構成の作用を説明する。

先ず、第１図に示した様に、成形型の上型４を取り除い
たうえ、成形体を補強するガラス繊維ウエヴＧ１を成形
キャビティ５の内表面に敷き詰める０次いで、インサー
ト１が取着された保持用ブロック２を、ガラス繊維ウエ
ヴＧ２でくるんだうえ、補助キャビティｓ＆に対応する
位置に於いてガラス繊維Ｇ１の上に載せる。最後に別の
ガラス繊維ウエヴＧ３を、ガラス繊維ウエヴＧｌ、Ｇ２
の上に重ねたうえ、上型４を被せて型締めを行う。

この状態で充填口６から原料樹脂を注入し、成形キャビ
ティ５．補助キャビティＳａ内を減圧させると、原料樹
脂はガラス繊維ウエヴＧ１〜Ｇ３の空隙の隅々にまで行
き渡る。そして、充填樹脂の硬化後に脱型すれば、第３
図に示した、インサート１が一体に埋設された所望のパ
ネルＡを取り出すことが出来る。

そして、この完成パネルＡ内にインサート１と共に埋設
された保持用ブロック２は、補助キャビティ５ａの前記
空隙部に形成された被覆樹脂層７によって包埋された状
態となる。

完成パネルＡに包埋されたインサート１に第５図に示し
た様に取付ボルト８の線孔１ａを設けるには、先ず、被
覆樹脂層１を通してインサート１の所定位置に向けてド
リル孔を穿ち、続いてこの孔にタップラを螺じむ込等の
後加工を施せばよい。

パネルＡを取付フレームＢに組付けるには、取付フレー
ムＢのボルト孔に挿通させた取付ボルト婁を、被覆樹脂
層１のドリル孔を通して線孔１ａに螺し込めば、この取
付作業は簡単・迅速且つ確実に完了する。

そして、この取付完了状態に於いて、インサート１を埋
設した保持用ブロック２を包囲する突条様の被覆樹脂層
１が、パネルＡを補強する役割を果たしてくれる。

その上、従来技術のナツト５２．１ｉ３（第１３１４図
）に代わるインサート１は、その表面積が此等のナツト
５２．＄３に比べて遥かに広いので、取付ポルドロがパ
ネルＡに及ぼす締結力は広く分散されることになり、パ
ネルＡ全体の構造強度を低く設計しても、インサート取
着箇所に於いて応力破壊を生ずる恐れが無くなる。

第７及び８図は、本発明を自動車用のＦＲＰ製バ製パン
パー用した第２実施例を示すものて、バンパー１＠の両
側端１１＆にインサート１１を埋設している。

鉄板製のインサート１１には、バンパー１０の成形後に
、バンパーの取付ボルト（図示時）を螺合させる線孔１
１Ｍが穿設される。

１２はこのインサート１１を取着させる保持用ブロック
で、第８図の形状を備えている。

このバンパー１１の製法は上記実施例に準するので、そ
の説明は省く。

バンパー１−の両側端部分をこの様に構成すれば、第１
４図に示した従来のものの様に、その両末端に補強と化
粧カバーを兼ねる折曲部１１ｂを設ける必要がなくなり
、従って、第１４図の乙のでは３１Ｊｆｆ’１ｆｌｉ造
のパシパー成形型を・ピ・要としたのが、２分Ｉ’１１
楕遣の成形型で足りる様になる。

そして、保持用ブロック１２は、バンパー１０の両側端
１０ａを、前記実施例と同様にして補強する役割を果た
してくれる。

第９図乃至第１１図は、本発明をＦＲＰ製のドアーを製
作する場合に適用した第３実施例を示すもので、第９．
１０図の様にＦＲＰ製で中空状のドアー２０の側端部分
には、その取り酊は用の線孔２１．を設ける為の、金属
帯板製のイ〉サート２１を、この側端の略全長に亙って
埋設し、蝶番の取着基型としている。

このインサート２１は、第１１図に示した様に、硬質ポ
リウレタンフォーム製て角柱状をした保持用ブロック２
２の側端面に接着されており、ドアー２０の射出成形時
に、その成形型内の所定位置に、前記実施例と同様にし
て配設される。

そして、完成したドアー２０の側端面に、第９１０図に
示した様に、蝶番２３を取着するには、ビス２４を用い
てインサート２１に設けた線孔２１ａに螺圧すればよい
。

第１２図は第３実施例の変形例を示すもので、中空状の
ＦＲＰ製ドアー３０の側端部に埋設させるインサート３
１は、ドアー３Ｑより一回り小さい大きさのパネル状に
形成された保持用ブロック３２の側端面に接着される。

この保持用ブロック３２の材質は第１実施例のそれと同
じである。

この様に構成すれば、ＦＲＰ製のドアー３０は、蝶番２
３の取着部分を鉄板製のインサート３１によって補強さ
れると共に、ドアー３１の内空部に重量比強度の優れた
硬質ポリウレタンフォームが充填されている為、軽量で
頑丈なドアー３０を、然も能率的に製作することが出来
る。

尚、上記各実施例に於いて、保持用ブロック２゜１２．
２２．３２の材質は、硬質ポリウレタンフォームに限ら
れず、例えば、フノール樹脂、塩化ビニール樹脂、尿素
樹脂等々の発泡体であっても良いし、原料樹脂の射出圧
が低い場合には、厚紙を折曲加工して作られたもの等て
あっても良い。

又、インサート１．１１．−・に線孔１ａ、１１ａを設
ける代わりに、合成樹脂成形体の表面に此等のインサー
トの一部が露出する様に成形型を構成して置き、この露
出部分に成形体の取着金具を爆接する等、インサート力
形状や、その埋設方法等も様々に変形可能である。

そして、本発明方法を適用するに好適した合成樹脂成形
体としては、勿論、上記各実施例のものに限られず、例
えば、ボートや各種機器のハウジング等、様々な成形物
品がその適用対象となる。

Ｕ発明の効果］ 以上の説明によって明らかな様に、本発明による合成樹
脂成形体へのインサート埋設方法及びインサートを埋設
した合成樹脂成形体は、以下に述べる優れた効果を奏す
る。

ａ）　合成樹脂、殊にＦＲＰを素材とする合成樹脂の成
形体にインサート（金具）を取着したい場合には、その
保持用ブロックに取着したインサートを、射出成形キャ
ビティ内の所定箇所に配設した上、原料樹脂を充填する
だけて、インサートを埋設した所望の成形体を一挙に成
形か出来る。

従って、従来の様に、取付けるべき金具の基部を、ハン
トしイアツブ法により形成させたＦ　ＲＰ層中包埋させ
ると言った、極めて非能率且つ非衛生的な手作業は一切
不要化する。

ｂ）　成形キャビティ内の所定箇所にインサートを保持
させるには、このインサートを取着した保持用ブロック
を単に据え置くだけで足り、手間と経費の増加を伴う特
別の保持手段が不要化する。

Ｃ）　上記の如くして作られた合成樹脂成形体には、イ
ンサートの埋設箇所の近傍に突条乃至は突起状の補強構
造が自ずから形成されるので、インサートの取付強度が
目立って高められると共に、成形体の強度も大幅に向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は、本発明の第１実施例を示すもので
、第１図及び第２図は成形工程の説明図、第３図はイン
サートが埋設された合成樹脂成形体の要部縦断面図、第
４図は保持用ブロックにインサート含取着した状態の部
分斜視図、第５図は合成樹脂成形体に埋設されたインサ
ートに線孔を設けている状態の説明図、第６図はき成樹
脂成形本をその取付フレームに取着した状態の説明図で
ある。 第７図及び第８図は、本発明を自動車用のＦＲＰ製バ製
パンパー用した同第２実施例を示すもので、第７図はバ
ンパーの要部を示す横断面図、第８図はインサートを取
着した保持用ブロックの斜視図である。 第９図乃至第１１図は、本発明をＦＲＰ製のドアーに適
用した同第３実施例を示すもので、第９図は部分破断正
面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線に沿う断面図、第１
１図は第２図相当図、第１２図は、第３実施例の変形例
を示す、第１０図相当図である。 １３図及び１４図は、夫々異なった従来例を示す説明図
である。 符　　　号　　　表 １．１１．２１．３１　　インサート ２．１２．２２．３２　　保持用ブロック３　下型　　
　　　　４　上型 ５　成形キャビティ　６　充填口 ア　被覆樹脂層　　　１　取ｆ寸ボルト３　タップ １−　バンパー（合成樹脂成形体） ２０　ドアー（合成樹脂成形体） ２３　蝶番　　　　　　２４　ビス ３０　ドアー（合成樹脂成形体） ｌａ、１１ｍ、２１ａ、　　線孔 ５ａ　補助キャビティ １・ａ　両側端 Ａ　パネル（合成樹脂成形体） Ｂ　取付フレーム ０１〜Ｇ３　ガラス繊維ウエヴ ５１　　天井パネル　　５２　ナツト ５３　金具　　　　　　５４　パテ ５５　　ＦＲＰ層　　　　５１ｉ　　ビーム材５７　ボ
ルト バンパー ナツト ＦＲＰ層 側端部 ンヤーンー 金具 取着ボルト 折曲部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）インサート１、１１、２１、３１を、その保持用
   ブロック２、１２、２２、３２に取着し、該保持用ブロ
   ック２・・・を、射出成形型の成形キャビティ５内の所
   定位置に配設し、 然る後、該成形キャビティ５内に原料樹脂を充填するこ
   とを特徴とする合成樹脂成形体へのインサート埋設方法
   。
2. （２）前記保持用ブロック２・・・は、硬質合成樹脂発
   泡体から成ることを特徴とする請求項１項記載の合成樹
   脂成形体へのインサート埋設方法。
3. （３）インサート１、１１、２１、３１が、硬質合成樹
   脂発泡体から成り任意の形状を備える保持用ブロック２
   、１２、２２、３２に取着した状態で、包埋されている
   ことを特徴とするインサートを埋設した合成樹脂成形体
   。