專利名稱：合成樹脂和金屬板粘合的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及合成樹脂和金屬板粘合的方法，特別涉及可以實現合成樹脂和金屬板之間的牢固粘合狀態(tài)的合成樹脂和金屬板的粘合方法。
背景技術：
以往在合成樹脂制品上粘合金屬板時，已知有利用粘接劑的方法。另外還有在合成樹脂的注塑成型時插入金屬板的方法。
在使用所述粘接劑的場合，不僅需要使用的合成樹脂系粘接劑對金屬板和合成樹脂的兩面都有親和性，而且需要粘接劑的涂附、粘接、干燥等多個加工工序，存在有問題。
另外，在注塑成型時插入金屬板的方法中，以輔助增強的目的將金屬板埋入合成樹脂內的結構的場合，盡管沒有太多的問題，但是只是粘合的場合，由于金屬板和合成樹脂的熱膨脹的不同等，容易剝離，存在有問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明利用金屬壓成的金屬板安裝于合成樹脂的注塑成型模具內，利用合成樹脂向該模具內的注射，將該合成樹脂和所述金屬板粘合，在該方法中，利用所述合成樹脂的注射，在所述金屬板的周邊部及其他部分采用用于增強和合成樹脂之間的緊密粘接性的結構，由此解決所述課題。
另外，本發(fā)明將熱塑性合成樹脂成型品直接接觸于加熱的金屬板上，之后冷卻，利用熱塑性合成樹脂的收縮，解決所述課題。
也就是說，對本發(fā)明提出的合成樹脂和金屬板粘合的方法參照


如下。
第一，涉及如下的方法，如圖1(a)～圖1(d)、圖2(a)～圖2(c)所示，將金屬壓成的金屬板4、16安裝在合成樹脂的注塑成型模具10內，將合成樹脂14、20注射于該模具10中，將合成樹脂14、20和金屬板4、16粘合。
其中的一個方法是一種粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，金屬板4具有卷邊部5a，該卷邊部5a向金屬板4的周邊部粘合合成樹脂14的一側彎曲，其前端部5b側和金屬板4的粘合合成樹脂14的一側的面之間的間隔比該卷邊部5a內部空間形成得更窄(圖1(d))，注射于注塑成型模具10內的金屬板4的粘合合成樹脂14側的面上的合成樹脂14的一部分被加壓注入卷邊部5a內，使金屬板4和合成樹脂14相互粘合。
該方法利用加壓注入卷邊5a內的合成樹脂14的發(fā)泡、膨脹、卷邊5a內殘存的合成樹脂14固化時的收縮，增強金屬板周邊部和合成樹脂之間存在的緊密粘接性。
另外的一種方法是粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，金屬板4設有折返部5(圖1(b))，該折返部5向金屬板4的周邊部粘合合成樹脂14的側彎曲，注射于注塑成型模具10內的金屬板4的粘合合成樹脂14側的面的合成樹脂14的一部分被加壓注入折返部5內，折返部5的內部較折返部5的先端部一側和金屬板4的粘合合成樹脂14側的面之間的間隔擴大，金屬板4和合成樹脂14相互粘合。
該方法利用在折返部5中加壓注入的合成樹脂的發(fā)泡、膨脹，將折返部5進行加壓變形，另外如前所述，利用折返部5內殘存的合成樹脂14固化時的收縮，增強金屬板周邊部和合成樹脂之間存在的緊密粘接性。
另外，該方法的場合，合成樹脂的注塑成型模具10的金屬板4的周邊部的折返部5相對的部分和安裝于模具10內的金屬板4的折返部5之間，需要存在空間7吸收折返部5內部的所述擴展所伴隨的折返部的擴展。
所述的任意的方法中，如圖2(a)～圖2(c)所示，通過注射于注塑成型模具10內的金屬板16的粘合合成樹脂20側的面上的合成樹脂20的壓力，可以在金屬板16的周邊部之外的部分上存在凹凸曲面變形的部分。利用向合成樹脂20的模具10內的注入壓力，使金屬板16的周邊部以外的部分變形為凹凸曲面，利用合成樹脂20固化時的收縮，可以增強金屬板16上形成的該凹凸部分的合成樹脂20的粘合狀態(tài)。
但是，采用該方法時，也需要在合成樹脂的注塑成型模具10和該模具10內安裝的金屬板16之間，存在空間吸收金屬板16的周邊部以外的部分上的向凹凸曲面的變形。
而且，在所述的任意的方法中，也可以在注塑成型模具10內安裝的金屬板4、16的周邊部以外的粘合合成樹脂側的一面上，預先存在凹凸部。這樣，注射到模具10內，注入粘附于該凹凸部的合成樹脂利用固化時的收縮，強力地粘附于該凹凸部，所以可以使合成樹脂和金屬板的粘附狀態(tài)更加牢固。
根據如上所述的方法，對于合成樹脂和金屬板粘合的制品，使金屬板4、16安裝于合成樹脂的注塑成型模具10內，使合成樹脂14、20向該注塑成型模具10內注射，可以制做成一體成型品。但是在其性質上，對于合成樹脂和金屬板粘合的制品的形狀大小等有很大的制約。另外，利用收縮率大的合成樹脂、例如PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)等的場合，由于和金屬的收縮率不同，使金屬變形，因此，需要考慮合成樹脂和金屬板粘合的制品的用途、特性等，選擇所述的方法。
另外，在所述的任意的方法中，金屬板4利用空氣壓，可以簡單地安裝在注塑成型模具10內。
其次，本發(fā)明提出的其他的合成樹脂和金屬板的粘合方法如圖3所示，使熱塑性合成樹脂成型品直接接觸加熱的金屬板，熔化其接觸面，之后冷卻，利用固化時的熱塑性合成樹脂的收縮，使合成樹脂和金屬板粘合，如下所示。
也就是，一種合成樹脂和金屬板粘合的方法，其特征在于，將金屬板22和熱塑性合成樹脂成型品21相接的面形成相互相似形狀，之后加熱金屬板22，在熱塑性合成樹脂成型品21的粘接面上加壓粘接，使金屬板22和熱塑性合成樹脂成型品21做成一體化。
在該方法中，金屬板22的粘接面如圖5(a)至圖5(c)所示，可以預先形成凹凸。另外，金屬板22的加熱可以采用加熱器加熱、或采用利用高頻或低頻電流的感應加熱。
根據該方法，使金屬板以及熱塑性合成樹脂成型品預先成型，使兩者嵌合或粘接，加熱加壓而一體化，所以與利用所述的合成樹脂的注塑成型模具的方法比較，工序多，但是熱塑性合成樹脂成型品已經固化，收縮，所以和金屬的收縮率的差值小。
如前所述，金屬板是一種預先金屬壓成如鍋類的烹調器皿、碗、杯等的飲食器皿等的容器使用的形狀的制品。
將合成樹脂粘合其上，由此可以提供烹調器、飲食器，而且，是一種合成樹脂粘合于金屬板上的烹調器、飲食器，在烹調、飲食、洗凈等中通常使用的溫度下，金屬和合成樹脂之間不產生剝離的烹調器、飲食器。另外可以提供其形狀、大小以平面上看去，為三角形、四邊形等的多角形、圓形、橢圓形等，各種的形狀、大小的烹調器、飲食器。
這樣形成的烹調器、飲食器不僅內側為金屬板，外側粘合合成樹脂的組合，而且，也可以形成外側為金屬板內側為合成樹脂粘合的組合。
應予說明，如果做成內側為金屬板外側為合成樹脂粘合的烹調器、飲食器，使用高頻或低頻等電流產生的感應加熱烹調器等，不僅加熱烹調、進行保溫，而且加熱效率高，方便。
另外，在所述的任意的方法中，可以將合成樹脂、熱塑性合成樹脂做成透明的合成樹脂熱塑性合成樹脂。如果做成內側為金屬板外側為透明的合成樹脂、熱塑性合成樹脂粘合的烹調器、飲食器，形成的烹調器、飲食器的外部配置紅外線熱感器，介有透明的合成樹脂、熱塑性合成樹脂，可以知道烹調器、飲食器的溫度。
根據本發(fā)明，由于不使用粘接劑等其他的物質粘合合成樹脂和金屬板，在進行再生循環(huán)時，由于只加熱金屬板周邊部的卷邊部、折返部、或金屬板的凹凸部等，可以容易地分離合成樹脂和金屬板，再生循環(huán)簡單、容易。
附圖的簡單說明圖1(a)本發(fā)明的方法使用的注塑成型模具的一部分切斷的正面圖。
圖1(b)說明圖1(a)圖示的方法中的折返部的擴展的剖面圖。
圖1(c)說明圖1(a)圖示的方法中的折返部中的合成樹脂的收縮的剖面圖。
圖1(d)說明圖1(a)圖示的其他的方法中的卷邊部分中的合成樹脂的收縮的剖面圖。
圖2(a)切斷該發(fā)明的其他的方法中使用的注塑成型模具的一部分的正面圖。
圖2(b)說明圖2(a)圖示的方法中的金屬板變形前的狀態(tài)的一部分剖面放大圖。
圖2(c)說明圖2(a)圖示的方法中的金屬板變形后的狀態(tài)的一部分剖面放大圖。
圖3說明本發(fā)明的其他的方法的工序的圖。
圖4(a)說明圖3圖示的方法中使用的加熱手段的圖。
圖4(b)說明圖3圖示的方法中使用的其他的加熱手段的圖。
圖5(a)圖3圖示的方法中使用的金屬板的剖面圖。
圖5(b)圖3圖示的方法中使用的其他的金屬板的剖面圖。
圖5(c)圖5(a)圖示的金屬板的外側粘合合成樹脂的狀態(tài)的剖面圖。
圖6(a)圖3圖示的方法中使用的金屬板，具有同心圓狀凹入部的平面圖。
圖6(b)圖3圖示的方法中使用的金屬板，具有六邊形凹入部的平面圖。
圖6(c)圖3圖示的方法中使用的金屬板，具有四邊形凹入部的平面圖。
圖6(d)圖3圖示的方法中使用的金屬板，具有橢圓形凹入部的平面圖。
圖7(a)利用實施例2的方法制造的制品的一部分的剖面圖。
圖7(b)利用實施例2的方法制造的其他的制品的一部分的剖面圖。
圖7(c)利用實施例2的方法制造的另外的其他的制品的一部分的剖面圖。
圖8利用本發(fā)明的方法制造的制品，說明由外部可以感熱的制品的使用狀態(tài)的圖。
圖9(a)利用本發(fā)明的方法制造的制品，金屬板外壁的顯示從外部可以識別的制品的正面圖。
圖9(b)為圖9(a)圖示的制品的一部分剖面圖。
圖10說明利用本發(fā)明的方法制造的制品，可以電磁感應加熱的制品的使用狀態(tài)的圖。
具體實施方案下面參照

優(yōu)選的實施例。
實施例1利用圖1(a)至圖1(d)說明本發(fā)明的實施例。
如圖1(a)所示，準備上模1和下模2形成制品形狀的型腔3的合成樹脂的注塑成型模具10。
該注塑成型模具10的上模1側安裝金屬板4。改實施例作為金屬板4使用金屬壓制成的金屬半球體。
上模1的凸部中心部位，開有吸引腔32，該吸引腔32如圖1(a)所示，利用軟管33和外部的真空泵31相連。向注塑成型模具10的金屬板4的安裝如圖1(d)圖示，在金屬板4的周圍安裝O形密封圈30，在箭頭35(圖1(a))方向用真空泵31吸引，由此可以利用空氣壓簡單地進行。這樣做不會金屬板4從上模1落下。
在金屬板4的周邊部分，設有朝著粘合合成樹脂14的一側彎曲的彎曲部5(圖1(a)、圖1(b))。在與彎曲部5相對的上模1的部分具有環(huán)狀槽7，彎曲部5和與其相對的上模1的部分之間存在有空間。
從下模2的注入口6如箭頭11所示地射出注入合成樹脂(例如聚丙烯)，則合成樹脂14被如箭頭8、9所示壓入(圖1(a))、如箭頭所示12、12(圖1(b))所示加壓彎曲部5，壓在環(huán)狀槽7的內壁，由此形成具有和環(huán)槽7的內壁相似形狀的外壁的卷邊部5a(圖1(c))。
然后，在注塑成型模具10內固化合成樹脂14，如圖1(c)箭頭13所示，產生固化時的收縮，因為在卷邊部5a的內部嵌入合成樹脂14，合成樹脂14和卷邊部5a緊密地鉤搭，金屬板4的周邊和合成樹脂14的外周邊堅固地固定，不用擔心由于烹調、飲食、洗凈等的溫度變化而產生剝離。
另外，圖1(d)圖示的卷邊部5a，也就是朝著金屬板4的周邊部粘合合成樹脂14側彎曲的卷邊5a，卷邊部5a，其先端部5b(圖1(c))側和金屬板4的粘合合成樹脂14側的面之間形成的間隔比卷邊部5a的內部空間更窄，即使使用設于周邊部的金屬板4，也同樣能夠使金屬板4和合成樹脂14進行粘合。也就是，在該場合，如圖1(d)圖示，合成樹脂14的固化、收縮時具有箭頭15方向的力，合成樹脂14和卷邊部5a緊密地鉤搭，金屬板4的周邊部和合成樹脂14的外周邊部堅固地固定。
在以上說明的方法中，最初在金屬板4的周邊部設有卷邊5a，設有折返部5，這樣金屬板4的加工制作容易，生產性好。
實施例2利用圖2(a)～圖2(c)說明本發(fā)明的另外的實施例。
利用上模1和下模2形成注塑成型模具10。在注塑成型模具10內安裝著金屬壓制成箱狀的金屬板16。另外，由圖1(a)說明的利用空氣壓的金屬板16的安裝手段在圖2(a)中省略。
該實施例中由上模1和下模2形成注塑成型模具10，形成型腔3，同時在上模1中設有金屬板16的周邊部之外的部分上的向凹凸曲面變形用的型腔3b。在合成樹脂20被注射注入注塑成型模具10時，該型腔3b為吸收合成樹脂的壓力產生的金屬板16的底面部16a的變形用的成型腔。
在金屬板16的周邊部設有折返部16a，利用合成樹脂20向注塑成型模具10內的射出注入，該折返部16a加壓變形為卷邊部，所以應該可以吸收，在上模1的折返部16a相對的部分設有空隙3a(圖2(b))。
當如箭頭17所示從注入口6射出注入合成樹脂20時，合成樹脂20如箭頭18、19所示進行，使金屬板16的彎曲部16a如卷邊部16c所示進行變形，使金屬板16的底部16b進行變形如凸狀部16d所示(圖2(c))。
合成樹脂20固化收縮時，接觸卷邊部16c以及凸狀部16d的合成樹脂則收縮，所以金屬板16和合成樹脂20緊密地粘合。
另外，從最初形成好金屬板16，使其具有凸狀部16d，射出注入注塑成型模具10內的合成樹脂20隨著其固化、收縮，也可以牢固地粘合于該凸狀部16d上。
實施例3利用圖7(a)～圖7(c)是表示利用所述實施例1、2中說明的方法制造的金屬板和合成樹脂的粘合制品的另外的例子。
圖7(a)是和實施例1、2中說明的相反，在外側的金屬板16的內側粘合合成樹脂20。
圖7(b)如實施例1、2說明的相同，在內側的金屬板16的外側粘合合成樹脂20，但是金屬板16和合成樹脂20之間作為其他的部件34介裝有橡膠、玻璃、陶瓷、廢塑料等的部件。圖7(c)為和圖7(a)同樣在外側的金屬板16的內側粘合合成樹脂20，而且在金屬板16和合成樹脂20之間介裝有橡膠等的其他的部件34。
實施例4利用圖3說明本發(fā)明的其他的實施例。
以相互相似的形狀形成有半球狀形成的金屬板22和熱塑性合成樹脂成型品21的相接面。金屬板22例如進行加壓成型，熱塑性合成樹脂成型品21注塑成型，使其充分地進行收縮。
加熱金屬板22，當加壓接觸熱塑性合成樹脂成型品21的接觸面時，熱塑性合成樹脂成型品21的接觸面由于來自金屬板22的直接加熱而熔解。其后，該熔解的部分固化，收縮，這樣金屬板22和熱塑性合成樹脂成型品21做成一體，合成樹脂粘合于金屬板22上。
利用該方法，只有接觸熱塑性合成樹脂成型品21的與金屬板22的接觸面熔解，熱塑性合成樹脂成型品21的其他的面(圖3中外側面)由于已經充分地進行收縮形成，所以最終制品的金屬板22和合成樹脂的粘合制品的尺寸穩(wěn)定。
這里金屬板的與熱塑性合成樹脂成型品接觸的面如圖5(a)～圖5(c)、圖6(a)～圖6(d)圖示，制成具有凹凸部26、26a、凹凸部29、29a、29b、29c，則可以使一經熔化的熱塑性合成樹脂的固化、收縮的產生的向金屬板粘附更加增強。
圖5(a)～圖5(c)是說明在具有凹凸部26、26a的半球狀的金屬板27一體化粘附熱塑性合成樹脂成型品的工序的簡圖。
圖6(a)為金屬板25上設有同心圓狀的凹部29的例子，圖6(b)為在六邊形的金屬板25a上設有相似的凹部29a的例子，圖6(c)為在四邊形的金屬板25b上設有相似的凹部29b的例子，圖6(d)為在橢圓形的金屬板25c上設有相似的凹部29c的例子。金屬板25、25a、25b、25c都是表示從平面看去的狀態(tài)，實際上是形成有飲食器皿用的容器的形狀。
金屬板22在金屬板22不發(fā)生鐵損的銅制或鋁制品時，可以利用加熱器進行加熱。
金屬板22是發(fā)生鐵損的部件制成的物品時，可以利用高頻或低頻的電流產生的感應加熱進行金屬板22的加熱。表示這種場合的例子為圖4(a)、4(b)。圖4(a)為將電線同心圓狀配置的單極線圈28制成的，圖4(b)為獨立電線產生的電線以多個極配置(24a、24b、24c、24d、24e、24f)的多極線圈制成的。
實施例5圖8～圖10是用于說明利用本發(fā)明的方法制造的金屬板和合成樹脂的粘合制品的用途等。
圖8～圖10中表示的都是在金屬板的外側粘合合成樹脂的制品。
圖8是在內側的金屬板38粘合外側的合成樹脂39，制造成烹調器36。內藏感應加熱用線圈43的加熱器41上裝載包容有內容物37的烹調器36，進行加熱。
這時，只要將合成樹脂39做成透明的合成樹脂，利用加熱器41中內藏的紅外線傳感器42，可以感知烹調器36的內側的溫度。這里將該感知的溫度作為參考，可以利用自動、或手動控制過熱狀態(tài)、烹調狀態(tài)。
另外，即使合成樹脂39不是透明的合成樹脂的場合，只要做成如符號40表示的部分配置透明的玻璃部件及可以利用熱感知的部件，在加熱烹調器36同時，可以從外部把握烹調溫度。
圖9(a)、圖9(b)是在內側的金屬板45外側粘合合成樹脂47，制造飲食器44的。這里由于使用透明的合成樹脂作為合成樹脂47，所以在金屬板45的外側預先安裝好商標等標識46，這樣可以從飲食器44的外側識別其標識46。
圖10是表示可以使用電磁感應加熱器51加熱的烹調器48的裝置。烹調器48為在內側的金屬板49外側粘合合成樹脂50制造而成的。金屬板49由于利用可以電磁感應加熱的部件、例如不銹鋼、鐵等制造而成，所以可以置于電磁感應加熱器51之上，用于加熱、烹調。另外合成樹脂50可以使用PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)等。
權利要求
1.一種粘合合成樹脂和金屬板的方法，是將金屬壓制成的金屬板安裝于合成樹脂的注塑成型模具內，使合成樹脂向該模具內注射，使該合成樹脂和所述金屬板粘合的方法，其特征在于，在該方法中，所述金屬板設有卷邊部，該卷邊部朝向在其周邊部粘合合成樹脂的一側彎曲，該卷邊部其前端部側和所述金屬板的粘合合成樹脂的一側的面之間的間隔比該卷邊部內部空間形成得更窄，注射于所述模具內的所述金屬板的粘合合成樹脂的側面的合成樹脂的一部分被加壓注入卷邊部內，使所述金屬板和合成樹脂相互粘合。
2.一種粘合合成樹脂和金屬板的方法，是將金屬壓制成的金屬板安裝于合成樹脂的注塑成型模具內，使合成樹脂向該模具內注射，使該合成樹脂和所述金屬板粘合的方法，其特征在于，在該方法中，所述金屬板設有折返部，該折返部朝向在其周邊部粘合合成樹脂的一側彎曲，注射于所述模具內的所述金屬板的粘合合成樹脂的側面的合成樹脂的一部分被加壓注入折返部內，使所述折返部的內部比所述折返部的前端部側和所述金屬板的粘合合成樹脂的一側的面之間的間隔擴大，使所述金屬板和合成樹脂相互粘合。
3.如權利要求2所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，在合成樹脂的注塑成型模具的所述金屬板周邊部的折返部相應的部分和安裝于該模型的所述金屬板的折返部之間存在有空間，吸收隨折返部內部的所述擴大的所述折返部的擴大。
4.如權利要求1～3任意一項所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，利用射出于注塑成型模具內的所述金屬板粘合合成樹脂的側面的合成樹脂的壓力，在所述金屬板的周邊部以外的部分具有變形為凹凸曲面的部分。
5.如權利要求4所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，合成樹脂的注塑成型模具和安裝于該模具內的所述金屬板之間，存在空間以吸收所述金屬板的周邊部以外的部分向凹凸曲面的變形。
6.如權利要求1～3任意一項所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，在安裝于注塑成型模具內的金屬板的周邊部以外的粘合合成樹脂的側面上存在凹凸。
7.如權利要求1～6任意一項所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，合成樹脂為透明的合成樹脂。
8.如權利要求1～7任意一項所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，金屬板利用空氣壓，安裝于注塑成型模具內。
9.一種粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，以相互相似的形狀制成金屬板和熱塑性合成樹脂成型品的接觸面，之后加熱所述金屬板，加壓接觸所述熱塑性合成樹脂成型品的接觸面上，使金屬板和熱塑性合成樹脂成型品成為一體。
10.如權利要求9所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，金屬板的所述熱塑性合成樹脂樹脂成型品接觸的接觸面形成凹凸。
11.如權利要求9～10所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，將熱塑性合成樹脂設定為透明的熱塑性合成樹脂。
12.如權利要求9所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，金屬板的加熱為利用加熱器進行加熱。
13.如權利要求9所述的粘合合成樹脂和金屬板的方法，其特征在于，金屬板的加熱為利用高頻或低頻的電流進行的感應加熱。
全文摘要
一種制造合成樹脂和金屬板粘合的制品的方法,可以有效地防止合成樹脂從金屬板的剝離。將金屬板安裝于合成樹脂的注塑成型模具內,使合成樹脂向該模具內注射,使該合成樹脂和所述金屬板粘合,在金屬板的周邊部預先設好卷邊部或折返部。利用該卷邊部或折返部內加壓注入的合成樹脂的發(fā)泡、膨脹、或該卷邊部或折返部內的合成樹脂的固化、收縮,使金屬板和合成樹脂的粘合狀態(tài)更加牢固。準備相互接觸面制成相似形狀的金屬板和熱塑性合成樹脂成型品,在加熱的金屬板上加壓熱塑性合成樹脂成型品,使其接觸,利用熱塑性合成樹脂成型品的接觸面的熔融、其后的固化、收縮,使金屬板和合成樹脂的粘合狀態(tài)牢固。
文檔編號B29C45/14GK1338986SQ00803454
公開日2002年3月6日 申請日期2000年2月4日 優(yōu)先權日1999年2月5日
發(fā)明者田村樹 申請人:田村株式會社, 有限會社能力, 日新制鋼株式會社