硬質樹脂にTPE・TPUを重ねる、剥がれないオーバーモールド

ABS、PC、PP、PA といった硬質基材に TPE・TPU を重ね、ソフトタッチのグリップやシール、ケーブルの引張緩和部をつくります。密着の可否は材料の相性でほぼ決まるため、金型に着手する前に組み合わせを絞り込み、2ショットとインサートの両工法から適する方をご提案します。全ロットで剥離試験を行い、結果は日本語の検査成績書にまとめてお渡しします。基材の成形から仕上げまで、中国の工場で一貫して対応します。

無料相談
2ショット・インサート
対応工法
全ロット剥離試験
密着の確認
2~3週間
試作リードタイム
1000個
量産MOQ

材料

グレード 特性 代表的な用途
TPE-S/TPV(スチレン系・動的架橋) SEBS をベースにした熱可塑性エラストマーで、ショア A 20~90 まで揃います。PP やポリスチレン系基材によく食いつき、耐候性に優れ、着色も成形も容易です。TPV は耐熱 135°C と耐油性を加えたグレードです。 工具のソフトタッチハンドル、家電の握り部、バンパー、ケーブルの引張緩和、自動車の内装トリム
TPU(熱可塑性ポリウレタン) ショア A 60~95。摩耗に強く粘りがあり、ABS・PC・PA への密着性が高い材料です。透明・着色の両グレードを用意し、油や燃料、繰り返しの屈曲にも耐えます。 工具のオーバーモールド、ローラー、シール、靴底部品、産業用グリップ、バルブシート
基材:ABS/PC/PC-ABS オーバーモールドの土台になる硬質樹脂です。ABS は SEBS 系 TPE や多くの TPU と相性がよく、PC は接着に適合した TPE を選ぶ必要があります。PC-ABS は靭性・光沢・密着性の釣り合いに優れます。 電動工具のハウジング、電子機器のグリップ、医療機器のハンドル、家電のパネル
基材:PP/PE ポリオレフィン系は表面エネルギーが低く、無水マレイン酸変性や SEBS コンパウンドなど接着性を持たせた TPE が欠かせません。材料の組み合わせが成否を分けるため、量産に入る前に必ず剥離試験で確かめます。 歯ブラシの柄、台所用品の握り、包装用キャップ、自動車内装部品
基材:PA6/PA66(ガラス繊維入り) 構造部品に使うエンジニアリング樹脂です。ガラス繊維入り PA は選定した TPU や TPE-E とよく密着し、荷重は基材が受け持ち、オーバーモールド側が滑り止め・シール・クッションを担います。 電動工具の本体、エンジンルーム部品、スポーツ用品、産業機器のハンドル
シリコーン(LSR)・限定グレード 200°C を超える高温域や医療用途向けの液状シリコーンゴムです。専用の LSR 金型とコールドランナー設備が要るため、案件ごとに可否と費用を個別に見積ります。 医療機器のグリップ、乳幼児用品、高温シール、台所用品

加工パラメータ

パラメータ 標準範囲
オーバーモールド硬度 ショア A 20(ごく柔らかいゲル状)~95(しっかりしたゴム)
オーバーモールド肉厚 標準 0.8~5mm、専用金型なら 0.5mm も可
密着強度の確認 承認サンプルを基準に、ロットごとに引張・90度剥離試験
成形方式 2ショット(ロータリー/反転プレート)、インサート、逐次多材料
最大部品寸法 300 × 200 × 150mm(成形機のトン数による)
基材の公差 硬質側は ISO 20457 および ISO 2768 の一般公差に準拠
色合わせ Pantone/RAL の見本に合わせ、シボまたは光沢面を指定
試作金型の納期 単キャビティ 2~3週間、量産金型 4~5週間
量産 MOQ 標準 1000個、アルミ金型のパイロットは 100個から
使用温度(TPE/TPU) 連続 -40~+90°C(TPV は 135°C、LSR は 200°C まで)

表面処理

マット・ソフトタッチ(標準)

標準の仕上げです。細かなシボがフローマークや指紋、金型の軽微な傷を目立たなくし、しっとりした手触りを与えます。量産で最も安定し、外観不良が出にくい面でもあります。

光沢エラストマー

金型面を研磨して、摩擦の高い光沢のゴム肌をつくります。光沢基材とゴムのコントラストを生かしたい消費財に向きますが、フローマークを避けるには入念なガス抜きが要ります。

シボ加工(革目・幾何学模様)

革目やダイヤ柄、オリジナルのシボを金型に彫り込んで転写します。濡れた手や油の付いた手でも滑りにくく、工具やスポーツ用品など使用頻度の高い製品の擦れを隠します。

2色・硬度使い分け

一つの部品に硬さや色の違う TPE を組み合わせます。土台を硬め、表面を柔らかくする、あるいは機能ゾーンごとに色分けする、といった設計が可能です。電動工具や医療機器、高級消費財で多く採用されます。

基材側の加飾

硬質基材には、オーバーモールド前に光沢・マット・シボ・塗装・めっきを施せます。エラストマーは仕上げ済みの面に密着し、覆うのは指定した領域だけですので、加飾は2射目より前に済ませます。

パッド印刷・レーザー刻印

TPE に密着するよう調合した柔軟インクで、ロゴや品番、取扱い表示をゴム面に印刷します。グレードが許せばレーザー刻印も選べます。

製造設計(DFM)

  • 材料の組み合わせは最初に決めてください。密着は成形条件ではなく化学相性の問題です。PP には SEBS 系、ABS・PA には TPU か接着性 TPE を合わせ、金型に着手する前に剥離試験で裏を取ります。
  • 化学的な密着だけに頼らず、基材に貫通穴やアンダーカット、あり溝を設けて物理的に噛み合わせてください。万一密着が弱くても、部品が簡単には剥がれません。
  • ゴムの肉厚はできるだけ均一に保ちます(目安 0.8~2mm)。厚い部分はサイクルが延びてボイドが出やすく、0.5mm 未満では充填が不安定になります。
  • 基材には片面 1° 以上の抜き勾配を付けてください。2射目の金型から、合わせ目を傷めずにきれいに離型できます。
  • 基材はオーバーモールド金型内でデータムを基準に確実に位置決めします。保持が甘いと基材の反りが、そのままゴム厚のばらつきになります。
  • ゴム外周の鋭い角は避け、最低 R0.3 を指定してください。角は使用中に裂けが始まる起点になります。
  • ゲートとガス抜きの位置は事前にご相談ください。エラストマーはバリが出やすく、ガス抜きも詰まりがちです。抜き不足は合わせ目のボイドや焼けとして現れ、目視では通っても実使用で不具合になります。
  • 基材とゴムでは収縮率が違います。長い部品ほど反りやすいため、形状は可能な限り対称にし、当方で金型形状により補正します。
  • 2ショット金型では、基材をショット間でスムーズに受け渡せる形状にしてください。ロボットや回転移送を複雑にする突起は、そのままサイクルとコスト増につながります。
  • 基材とオーバーモールドは、接合面を明示した別々の 3D データでお送りください。肉厚・インターロック・材料相性を無料の DFM レビューで確認し、初品(T1)の承認用サンプルを数個お送りして、寸法と密着の実測値を添えます。

金型と生産能力

タイプ リードタイム 適用場面
インサート・オーバーモールド金型(単キャビティ) 試作 2~3週間、量産 4~5週間 あらかじめ削った、あるいは成形した硬質インサートをゴム側の金型に込める方式です。金型費を最も抑えられ、試作や金属インサートとの組み合わせ、中小ロットに向きます。
2ショット金型(ロータリー/反転プレート) 4~6週間 基材とゴムを一サイクルで成形する量産向けです。インサートの出し入れが要らず、個当たり単価とサイクルが最も有利になります。
逐次成形(バレル方式)金型 4~6週間 まだ温かい基材に、2度目の型締めでゴムを重ねる複雑な多材料部品に使います。密着が強く、大型部品にも向く方式です。
多数個取りの量産金型 5~7週間 年間 10,000 個以上の案件に対応します。需要に合わせて取り数を決め、基材側はホットランナー、ゴム側はゲートバランスを整えます。

品質保証

  • ロットごとの密着確認:承認サンプルを基準に引張または90度剥離試験を行い、測定値を記録に残します。オーバーモールドで最も警戒すべき不良は密着不良です。
  • 重ね成形前の基材検査:インサートの欠け、汚れ、寸法を確かめます。2射目で覆ってしまうと、欠陥はそのまま閉じ込められます。
  • 規定断面でのゴム厚測定:肉厚ゲージ、または切断サンプルで実測します。
  • 硬度の確認:材料ロットごとにエラストマー片をショア A デュロメータで測ります。
  • 合わせ目の検査:ボイド、バリ、充填不足を目視と切断サンプルの両方で調べます。
  • 完成品の寸法検査:図面と突き合わせ、重要箇所は三次元測定機で測ります。ゴムの位置は基材のデータムを基準に検証します。
  • 色の確認:承認済みの Pantone/RAL 見本と、規定の照明下で照合します。
  • ご指定があれば機能試験:グリップの回転、ケーブルの引抜力、シールの圧縮永久ひずみを測ります。
  • ロットの追跡:基材ロット、ゴムロット、成形条件の記録を生産ごとに保管し、材料証明書とともにいつでも遡れるようにします。

アプリケーション

FHY Precisionを選ぶ理由

✓ 材料相性の知見:剥離試験で裏を取った TPE と基材の組み合わせを蓄積しています。密着の可否を材料メーカーのデータシートだけに頼らず、実測で確かめます。
✓ 二つの工法を並べてご提案:試作や複雑なインサートにはインサート方式、量産の単価には2ショット方式。両方を見積もり、実際の数字で比較いただけます。
✓ 機械的インターロックを標準で設計:基材の貫通穴とアンダーカットを第二の結合機構として組み込み、化学密着だけに依存する失敗を防ぎます。
✓ 全ロットで密着を実測:剥離・引張の結果を記録して追跡できるようにし、材料ロットごとに保管します。
✓ 基材成形も社内で一貫:硬質側から自社で成形するため、2ショットもインサートも一つの品質管理の下、窓口は一本化されます。
✓ 実績のあるシボ群:マット、革目、幾何学模様、オリジナル柄を自社金型で試済みです。開発の終盤に金型で想定外が出ません。
✓ 試作が早い:単キャビティのアルミ金型なら、はめ合い・手触り・密着を確かめる機能品を 2~3週間でお手元に届けます。
✓ 合わない場合は正直に申し上げます:形状によっては別材料や別の組立方法が適切なこともあり、その判断は金型を起こす前にお伝えします。

よくある質問

1. オーバーモールドとインサート成形は、どう違いますか。
インサート成形は、先に用意した部品(金属が多いですが、成形済みの樹脂の場合もあります)を金型に置き、その周囲に樹脂を射出する工法です。オーバーモールドはその一種で、インサートが硬質樹脂、重ねる材料がソフトタッチやシール目的のエラストマーである場合を指します。機構としてはどちらもインサートを装填しますが、狙いと材料の組み合わせが異なります。当社は両方に対応し、ねじ強度が要る箇所には金属インサート、握り心地が要る箇所には樹脂基材をご提案します。
2. TPE が基材に確実に密着するか、どうやって保証しますか。
まず材料の化学相性で選びます。基材ごとに実績のある TPE を合わせ(ポリオレフィンには SEBS コンパウンド、ABS・PC・PA には TPU か接着性 TPE)、次に貫通穴・アンダーカット・あり溝による機械的な噛み合わせを設計します。化学密着が思わしくなくても、ゴムが物理的に外れないようにするためです。最後に、量産の全ロットを承認サンプルに対して引張または剥離試験し、測定値を記録に残します。
3. 2ショットとインサート・オーバーモールド、どちらを選ぶべきですか。
数量が決め手です。おおむね 10,000 個を超えるなら、基材とゴムを一サイクルで成形する2ショットが、インサートの出し入れが要らずサイクルも単価も最も有利になります。逆に金型費を抑えたい、試作で何度も形を変えたい、基材が別工程から供給される、といった場合はインサート方式が柔軟です。一本のゴム金型で基材のバリエーションにも対応できます。両方を見積もりますので、数字を見比べてお決めください。
4. オーバーモールド部品の最小ロットはどのくらいですか。
量産は鋼金型で標準 1000 個から承ります。市場テストやパイロット生産なら単キャビティのアルミ金型を起こし、100 個から対応します。個当たりの金型負担は増えますが、本格投資の前に手触りと密着を確かめられます。お支払い条件は初回試作と量産とで分けてご相談し、納品条件はインコタームズの DAP または DDP からお選びいただけます。通関書類と原産地証明書の手配も当方が担います。
5. TPE の硬さはどう選べばよいですか。
目安として、ショア A 20~40 はゲルのようなクッションと上質な柔らかさ、A 50~70 は一般的なソフトタッチグリップ(最も採用が多い帯)、A 80~95 は摩耗に耐えて形を保つ硬めのゴム、とお考えください。硬い方が充填が速くサイクルも短く、柔らかい方が金型とガス抜きに配慮が要ります。求める手触りを一言いただければ、実績のあるグレードを当てます。
6. 金属部品にもオーバーモールドできますか。
はい。真鍮や鋼のインサート(ねじインサート、ピン、ブッシュ)に樹脂やゴムを重ね、強度と握り心地、あるいはシール性を両立させるのは、インサート成形の典型的な使い方です。金属面は成形前に洗浄し、必要ならプライマーを塗ってから込めます。密着はロットごとの引張試験で確認します。
7. エラストマー層はどのくらいの厚さにすべきですか。
実用的なのは 0.8~2mm です。手触りと耐久性を確保でき、サイクルも速く回せます。0.5mm を下回ると充填が不安定になり引裂強度も落ち、5mm を超えるとサイクルが延びてボイドの恐れが増します。部品の部位ごとに最適値をご指定しますので、図面を拝見してご提案します。
8. オーバーモールド部品が使っているうちに剥がれるのは、なぜですか。
原因はほぼ三つに絞られます。そもそも密着しない材料の組み合わせ、基材に付いた離型剤・油・埃がゴムの下に閉じ込められること、そして機械的インターロックがなく密着だけに頼る設計です。当社はこの三つすべてに手を打ちます。実測済みの材料ペアを選び、2射目の前に基材を洗浄・検査し、アンダーカットを物理的な控えとして組み込みます。
9. 基材に、ゴムを重ねる前に加飾できますか。
できますし、むしろよく行います。硬質側にはオーバーモールド前に塗装、めっき、シボ、パッド印刷を施せます。ゴムが覆うのは指定した領域だけですので、基材の加飾面はそのまま残ります。いわゆるツートーンのブランド品は、この「加飾した基材とゴムの握り部」の組み合わせで作ります。
10. オーバーモールド品の公差はどのように扱いますか。
硬質基材は ISO 20457 の成形公差、重要寸法は ISO 2768 の一般公差を基準に管理します。ゴム層は厳密な寸法ではなく、肉厚と被覆範囲で指定します。エラストマーはたわみますので、規定断面で厚みを抑え、部品全体の寸法は基材側で保持する考え方です。DFM レビューの際、図面のどの寸法が管理対象かを明示します。
11. オーバーモールド用の金型は、どのくらいで上がりますか。
単キャビティの試作金型が 2~3週間、量産の鋼金型が取り数と形状に応じて 4~6週間です。基材側とゴム側のゲートバランスを取る2ショットのロータリー金型は上限寄りになります。そこに試し打ち、密着の適性確認、承認サンプルのご確認で約1週間を足して、量産解放という段取りです。試作の初品(T1)は承認用にお送りします。金型の権利の帰属は契約でお客様側と定め、量産を終えた後も図面と合わせて保管します。
12. 透明なエラストマーを重ねることはできますか。
透明基材(PC、PMMA)にクリア TPU を重ねることは可能で、導光部品や外観を重視する製品に使われます。ただし条件は厳しくなります。離型剤の付着をゼロにすること、金型の鏡面研磨、材料の乾燥管理、そして行き届いたガス抜きが必要です。欠陥が透けて見えるためです。形状を拝見し、見積りの段階で可否をお答えします。
13. どの TPE グレードが、どの基材に密着しますか。
大まかに申しますと、スチレン系 TPE(SEBS/SBS 系)は ABS・PC・PC/ABS に、ポリアミド系 TPE はナイロン基材に、オレフィン系 TPE と TPV は PP に密着します。PP 専用に作られたグレードは、成形条件をどう変えても ABS や PC から剥がれます。つまり組み合わせの判断は、条件調整より必ず前に来ます。化学密着だけでは荷重を支えきれない接合部には、貫通穴・アンダーカット・あり溝で物理的なかかりを必ず設けます。ほどよいインターロックと相性の合う TPE を併せるのが、最も信頼できる構成です。
14. ゴムの剥がれは、なぜ起き、どう防ぎますか。
当社の経験では、密着不良の約7割が材料選定、3割が工程に原因があります。工程側で多いのは、2射目に冷えたインサートを入れること(基材温度が「付くか剥がれるか」を分けることが少なくありません)、1射目の離型剤が密着面に持ち込まれること、吸湿性基材の水分、そして二段工程での射間隔が空きすぎることです。対策は具体的で、グレードを基材に合わせる、基材側キャビティへの離型剤スプレーを止める、両材料を乾燥させる、インサートを温かいまま手早く装填する、基材側の金型をサイクルの許す範囲で高温に保つ、これらを徹底します。
15. 密着強度はどのように検証しますか。
承認時に二つの試験を行い、量産に入ってからも定期的に確認します。90度剥離試験は、壊れ方そのものを教えてくれます。ゴム側が裂けて基材に膜が残るなら、密着はエラストマー自身より強い、つまり凝集破壊で良好です。逆に界面できれいに分かれるなら、最初の引張りがどれだけ強く感じても密着に問題があります。開発中は平板へのテープ試験で手早くふるいにかけます。量産では実部品を定期的に破壊剥離試験します。半年前に承認を通った工程でも、金型温度の変化や材料ロットの違いで密着は動きますので、合格を一度きりにしないためです。日本語の検査成績書に測定値をまとめ、ロットごとにお渡しします。
16. 収縮率の違いによる反りは、どう抑えますか。
基材とゴムの収縮率の差がおおむね1%を超えると、冷え方が不均一になって部品が反り、合わせ目にその応力が残り続けます。対策として、ゴムができるだけ左右対称に配置される形状に整え、必要な場所にリブを足し、冷却配管を均等に回し、端のゴム厚を減らして応力を逃がす R を入れ、保圧と冷却時間を調整します。成形後 24~72 時間たってから端が浮いてくるのは、収縮応力が解放された典型的な兆候です。当社は事後に対処するのではなく、設計の段階で先に織り込みます。

剥がれない二色成形、まずは図面からご相談ください

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