JP2000301563A - インサート成形品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二次成形品の肉厚や成形材料等を変更しなく
ても、一次成形品とシートとを強固に結合できるインサ
ート成形品及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 成形品とインサートとが一体化したイン
サート成形品であって、一次成形品１と、一次成形品１
の表面の切り欠き段差部２に一体成形される二次成形品
３と、これら一次成形品１の切り欠き段差部２と二次成
形品３との間にインサート部５がインサートされ、イン
サート部５以外の先端部６が露出する合成樹脂製のシー
ト４と、シート４のインサート部５に設けられる破損抑
制防止手段７とを備える。そして、破損抑制防止手段７
を、インサート部５の端部幅方向に連続して並設形成さ
れる複数の山形溝７ａとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インサート成形品
及びその製造方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インサート成形は、成形品にボルト等の
金属部品を埋め込む場合に広く使用されているが、近
年、成形品に電気電子等の各種分野で使用されるシート
の一部を埋設する場合にも用いられている。このような
従来のインサート成形品は、図９ないし図１１に示すよ
うに、一次成形品１と、この一次成形品１の表面の切り
欠き段差部２に一体成形される二次成形品３と、これら
一次成形品１の切り欠き段差部２と二次成形品３との間
にインサートされるシート４とから構成されている。シ
ート４は、各種合成樹脂を用いて形成され、同図に示す
ように、一次成形品１の切り欠き段差部２と二次成形品
３との間にインサート部５がインサートされており、こ
のインサート部５以外の残部が一次成形品１及び二次成
形品３から露出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のインサート成形
品は、以上のように構成され、一次成形品１の切り欠き
段差部２と二次成形品３とにシート４のインサート部５
が単に挟持されている。したがって、図１２(a)、(b)に
示すように、シート４が力ｆで矢印方向に引っ張られる
と、シート４の端面ＢＣ面、及びその延長線上のＢＦ面
で二次成形品３が剥離破断し、シート４と二次成形品３
とが分離するという問題があった(図１３及び図１４参
照)。

【０００４】ここで、シート４と二次成形品３の分離の
原因を図１３や図１４に基づき詳細に説明する。先ず、
シート４の端面ＢＣを延長し、シート４の表面との仮想
の交線(交点)をＥとする。一次成形品１とシート４とは
二次成形品３により結合して一体化するが、この際、シ
ート４と二次成形品３とがＡＢＣ面で結合するととも
に、一次成形品１と二次成形品３とがＣＤＥ面で結合す
る。この状態でシート４が力ｆで引っ張られると、力ｆ
は、ＡＢＣ面を介して二次成形品３に伝達され、さらに
ＣＤＥ面を経て一次成形品１に伝達される。つまり、力
ｆはＣＢＦ面を経て一次成形品１に伝達されるが、この
ＣＢＦ面における負荷が大きい場合に二次成形品３が剥
離破断し、シート４と二次成形品３とが分離することと
なるのである。

【０００５】上記のような場合、従来においては、二次
成形品３の肉厚を厚くしたり、あるいは二次成形品３の
破断強度を大きくして対処している。しかしながら、設
計変更不可等の使用上の制限から肉厚増が不可能な場
合、十分な強度を有する二次成形品３を得ることができ
ず、使用目的に沿わないこととなる。

【０００６】本発明は、上記問題に鑑みなされたもの
で、二次成形品の肉厚や成形材料等を変更しなくても、
一次成形品とシートとを強固に結合することのできるイ
ンサート成形品及びその製造方法を提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
いては、上記課題を達成するため、成形品とインサート
とが一体化したものであって、一次成形品と、この一次
成形品の表面の切り欠き段差部に一体成形される二次成
形品と、これら一次成形品の切り欠き段差部と二次成形
品との間にインサート部がインサートされ、このインサ
ート部以外の残部が露出するシートと、該一次成形品の
切り欠き段差部、該二次成形品及び該シートのインサー
ト部のうち、少なくとも該インサート部に設けられる破
損抑制防止手段とを含んでなることを特徴としている。

【０００８】なお、上記破損抑制防止手段を、上記イン
サート部の端部幅方向に並べ設けられる複数の溝又は貫
通孔とすることができる。また、上記破損抑制防止手段
を、上記切り欠き段差部の幅方向に成形される凹部又は
凸部と、上記二次成形品の幅方向に成形される凸部又は
凹部と、上記インサート部の幅方向に設けられる貫通孔
とから構成し、上記凹部と上記凸部とを上記貫通孔を介
しそれぞれ嵌め合わせて成形することもできる。

【０００９】また、請求項４記載の発明においては、上
記課題を達成するため、金型の製品形成空間に一次成形
品を配置してその表面の切り欠き段差部にはシートのイ
ンサート部をインサートし、該金型を型締めして該製品
形成空間の空隙に溶融した成形材料を充填し、上記一次
成形品の切り欠き段差部に二次成形品を一体成形すると
ともに、該一次成形品の切り欠き段差部、上記シートの
インサート部及び上記二次成形品を一体化し、該シート
のインサート部以外の残部が露出したインサート成形品
を製造する方法であって、上記一次成形品の切り欠き段
差部、上記シートのインサート部及び上記二次成形品の
うち、少なくとも該インサート部に破損抑制防止手段を
設けるようにしたことを特徴としている。

【００１０】ここで、特許請求の範囲における一次成形
品は、二次成形品やシート同様、特に限定されるもので
はないが、エチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、プロピレ
ン、ポリブテン、塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボ
ネイト、スチレン、塩化ビニリデン、又はふっ化エチレ
ン等に代表される熱可塑性樹脂が好ましい。シートとし
ては、特に限定されるものではないが、少なくとも機
械、電気電子、光学、又は包装等の分野で使用されるシ
ートやフィルムがあげられる。このシートのインサート
部は、シートの末端部でも良いし、先端部を除く部分で
も良い。

【００１１】金型は、縦形配置、横形配置、多数個取
り、又は１個取りのいずれのタイプでも良い。さらに、
成形材料、すなわち、二次成形品としては、シリコーン
ゴム等の各種ゴム、各種熱可塑性樹脂、又は各種熱硬化
性樹脂があげられる。この成形材料には、必要や用途等
に応じてフィラー、強化材、着色剤、又は安定剤等を適
宜加えることができる。

【００１２】請求項１又は４記載の発明によれば、少な
くとも二次成形品に被覆されるシートのインサート部に
破損抑制防止手段を設け、この破損抑制防止手段にシー
トの端面及びその延長線上の面における負荷を小さくさ
せたり、インサート部の強度を向上させるので、二次成
形品を厚くしたり、二次成形品の破断強度を特に大きく
する必要がない。

【００１３】また、請求項２記載の発明によれば、二次
成形品に被覆されるインサート部の末端部に複数の溝や
貫通孔を設け、シートの端面及びその延長線上の面にお
ける負荷を小さくするので、二次成形品を厚くしたり、
破断強度を大きくする必要性がない。さらに、請求項３
記載の発明によれば、貫通孔を貫く凸部と凹部とが嵌ま
り合って接合するので、例えシートの残部が引っ張られ
ても、引っ張り力に対するインサート部の強度や構成を
向上させることができる。したがって、二次成形品の肉
厚を厚くしたり、二次成形品の破断強度を大きくする加
工作業等を省略することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態
になんら限定されるものではない。本実施形態における
インサート成形品は、図１ないし図４及び図５(b)に示
すように、各種の合成樹脂からなる一次成形品１と、こ
の一次成形品１上に一体成形される連結結合用の二次成
形品３と、これら一次成形品１と二次成形品３との間に
インサートされるシート４と、このシート４に成形され
る破損抑制防止手段７とを備えている。

【００１５】一次成形品１は、図１に示すように、基本
的には前後に短く、左右に長い薄板形に成形され、先端
部６の表面に倒Ｌ字形を呈する切り欠き段差部２が成形
されている。二次成形品３は、図３や図４に示すよう
に、前後に短く、左右に長い薄板形に成形され、一次成
形品１の切り欠き段差部２上に一体成形されるととも
に、平坦な表面が一次成形品１の平坦な表面と同位して
連続する。

【００１６】シート４は、各種合成樹脂を用いて前後に
短く、左右に長い薄板形に形成(押出成形、カレンダ加
工、又はプレス加工等)され、図１等に示すように、切
り欠き段差部２の大部分と二次成形品３との間に末端部
であるインサート部５がインサートされており、このイ
ンサート部５以外の残部、すなわち先端部６が一次成形
品１及び二次成形品３から露出している。さらに、破損
抑制防止手段７は、図１や図５(b)等に示すように、イ
ンサート部５の末端部幅方向(図２の奥方向、図５(b)の
上下方向)に連続して並設形成された複数の山形溝７ａ
からなる。

【００１７】次に、インサート成形品の製造方法を説明
する。インサート成形品を製造する場合には、図２の金
型１０を用意する。この金型１０は、同図に示すよう
に、図示しない横形配置の射出成形装置の固定側プラテ
ンに装着される固定側１２と、射出成形装置の可動側プ
ラテンに装着される可動側１１とを開閉可能に備え、こ
れら固定側１２と可動側１１とのパーティングライン(P
L)にはキャビティである断面略倒凸字形の製品形成空間
１３が区画加工されている。この製品形成空間１３は、
拡広部１４と、この拡広部１４の先端に連続して連通形
成される狭小部１５とから構成され、この狭小部１５が
薄いシート４の先端部６を隙間なく収納する。

【００１８】射出成形装置の準備が完了したら、製品形
成空間１３の拡広部１４に一次成形品１を配置し、この
一次成形品１の切り欠き段差部２表面の大部分にシート
４のインサート部５をインサート配置するとともに、こ
のシート４の先端部６を狭小部１５に挿入する(図２
(a)、(b)参照)。シート４の先端部６をセットしたら、金
型１０の固定側１２と可動側１１とを型締めして一次成
形品１の切り欠き段差部２及びシート４のインサート部
５と可動側１１との間に成形材料充填用の空隙１６を区
画形成する(図２(c)参照)。

【００１９】金型１０の型締め工程が終了したら、製品
形成空間１３に熱可塑性樹脂からなる成形材料を射出充
填する。すると、溶融した成形材料は、射出成形装置か
ら金型１０の図示しないランナシステムのスプルブシ
ュ、ランナ及びゲートを順次通過して製品形成空間１３
の空隙１６に充填される(図２(d)参照)。なお、ゲート
は、保持具と接しない部分に設けられている。このよう
な成形材料の充填により、空隙１６に二次成形品３が成
形されるとともに、一次成形品１、二次成形品３及びシ
ート４が強固に一体化し、シート４の先端部６が突出し
たインサート成形品が射出成形される(図２(d)参照)。
製品形成空間１３に成形材料を射出充填したら、固化に
伴う樹脂の収縮を補うため、保圧(後充填)して射出工程
を終了する。

【００２０】射出工程が終了したら、金型１０内を流れ
る冷却水でインサート成形品を一定時間間接的に冷却固
化し、インサート成形品の剛性を十分に確保する。この
間、射出成形装置のスクリュウを回転させて次回の成形
のために成形材料を可塑化、計量する。最後に金型１０
を型開きし、金型１０の図示しない突き出しピンを前進
させれば、倒凸字形を呈した高精度で良質のインサート
成形品を取り出すことができる。以下、上記サイクルが
繰り返される。

【００２１】上記構成によれば、複数の山形溝７ａを並
設形成して二次成形品３に被覆されるインサート部５の
末端部を変形し、きわめて簡易な構成でＣＢＦ面におけ
る負荷を小さくし(図４参照)、二次成形品３の剥離破断
を抑制防止するので、二次成形品３の肉厚を厚くした
り、二次成形品３の破断強度を大きくする必要性が全く
ない。したがって、設計変更不可等の使用上の制限から
寸法変更や肉厚増が不可能な場合でも、十分な強度を有
する二次成形品３を得ることができ、使用目的を容易に
達成することができる。

【００２２】次に、図５(a)、(c)、(d)、(e)は本発明の第
２の実施形態を示すもので、この場合には、インサート
部５の末端部に山形溝７ａ以外の非直線部からなる破損
抑制防止手段７を並設形成するようにしている。すなわ
ち、図５(a)においては、インサート部５の末端部幅方
向に複数のＵ字溝７ｂを並設形成するようにし、図５
(c)においては、インサート部５の末端部幅方向に複数
の丸い貫通孔７ｃを並設形成している。

【００２３】また、図５(d)においては、インサート部
５の末端部幅方向に小判形を呈した複数の貫通孔７ｄを
並設形成するようにし、図５(e)においては、インサー
ト部５の末端部幅方向に大径貫通孔７ｅと小径貫通孔７
ｆとをそれぞれ複数並設形成し、これら複数の大径貫通
孔７ｅと小径貫通孔７ｆとを千鳥形に並設して末端部側
に複数の大径貫通孔７ｅを位置させている。その他の部
分については、上記実施形態と同様であるので説明を省
略する。本実施形態においても、上記実施形態と同様の
作用効果が期待でき、しかも、複数の山形溝７ａを並設
形成できない場合の便宜や破損抑制防止手段７の多様化
を図ることができるのは明らかである。

【００２４】次に、図６(a)、(b)は本発明の第３の実施
形態を示すもので、この場合には、破損抑制防止手段７
を、切り欠き段差部２表面の幅方向に並べて突出成形さ
れる円柱形の凸部７ｇと、二次成形品３の裏面幅方向に
並設成形される断面筒形の凹部７ｈと、インサート部５
の幅方向に並設形成される貫通孔７ｃとから構成し、各
貫通孔７ｃを貫通した凹部７ｈ内に凸部７ｇを嵌入成形
するようにしている。その他の部分については、上記実
施形態と同様であるので説明を省略する。

【００２５】本実施形態においても、上記実施形態と同
様の作用効果が期待でき、しかも、貫通孔７ｃを貫通し
た凹部７ｈと凸部７ｇとが相互に嵌合して結合するの
で、簡易な構成で力ｆに対するインサート部５の強度を
著しく向上させることができる。したがって、二次成形
品３の肉厚を厚くしたり、二次成形品３の破断強度を特
に大きくする必要が全くない。

【００２６】次に、図７(a)、(b)は本発明の第４の実施
形態を示すもので、この場合には、破損抑制防止手段７
を、切り欠き段差部２の幅方向に並べて穿孔成形される
孔からなる凹部７ｉと、二次成形品３の裏面幅方向に並
べて突出成形される円柱形の凸部７ｇと、インサート部
５の幅方向に並べて穿孔成形される貫通孔７ｃとから構
成し、貫通孔７ｃを貫通した凸部７ｇを凹部７ｉ内に嵌
入して結合成形するようにしている。その他の部分につ
いては、上記実施形態と同様であるので説明を省略す
る。本実施形態においても、上記実施形態と同様の作用
効果が期待でき、第３の実施形態等を実施できない場合
等に有意義であるのは明白である。

【００２７】次に、図８(a)、(b)は本発明の第５の実施
形態を示すもので、この場合には、破損抑制防止手段７
を、切り欠き段差部２の幅方向に並べて穿孔成形される
有底穴からなる凹部７ｊと、二次成形品３の裏面幅方向
に並べて突出成形される円柱形の凸部７ｇと、インサー
ト部５の幅方向に並べて穿孔成形される貫通孔７ｃとか
ら構成し、貫通孔７ｃを貫通した凸部７ｇを凹部７ｊ内
に嵌入して結合成形するようにしている。その他の部分
については、上記実施形態と同様であるので説明を省略
する。本実施形態においても、上記実施形態と同様の作
用効果が期待でき、第３や第４の実施形態等を実施でき
ない場合等に実に便利である。

【００２８】なお、上記実施形態ではインサート部５の
末端部幅方向に複数のＵ字溝７ｂを並設形成等したが、
なんらこれに限定されるものではない。例えば、インサ
ート部５の末端部幅方向に複数の半円溝、半楕円溝、波
形溝、又はＣ字溝等を並設形成しても良い。また、イン
サート部５の末端部幅方向に楕円形や角形等の複数の貫
通孔を並設形成しても良い。また、末端部ではなく、イ
ンサート部５の左右両側部前後方向に複数の半円溝、山
形溝、Ｃ字溝、Ｕ字溝、又は貫通孔等を並設形成するこ
とも可能である。

【００２９】また、第３ないし第５の実施形態における
貫通孔７ｃを円形、楕円形、小判形、Ｃ字溝、又はＵ字
溝７ｂ等としても良い。さらに、貫通孔７ｃ、凸部７ｇ
及び凹部７ｈ、７ｉ、７ｊの数や形状等は、適宜増減変
更することができる。さらにまた、第１ないし第５の実
施形態を適宜組み合わせることも可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上のように請求項１又は４記載の発明
によれば、二次成形品の肉厚や成形材料等を変更しなく
ても、一次成形品とシートとを強固に結合することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインサート成形品及びその製造方
法の実施形態を示す分解斜視説明図である。

【図２】本発明に係るインサート成形品の製造方法の実
施形態を示す断面図で、(a)図は成形前の一次成形品と
シートとを示す断面説明図、(b)図は金型の製品形成空
間に一次成形品とシートとを組み合わせて配置した状態
を示す断面説明図、(c)図は金型を型締めして一次成形
品の切り欠き段差部及びシートのインサート部と可動側
との間に空隙を区画形成した状態を示す断面説明図、
(d)図は製品形成空間に成形材料を射出充填した状態を
示す断面説明図である。

【図３】本発明に係るインサート成形品の実施形態を示
す要部斜視説明図である。

【図４】本発明に係るインサート成形品の実施形態を示
す図１４相当図である。

【図５】本発明に係るインサート成形品の第２の実施形
態を示す説明図で、(a)図はインサート部の末端部幅方
向にＵ字溝を並設形成した状態を示す平面図、(b)図は
インサート部の末端部幅方向に山形溝を並設形成した状
態を示す平面図、(c)図はインサート部の末端部幅方向
に丸い貫通孔を並設形成した状態を示す平面図、(d)図
はインサート部の末端部幅方向に小判形を呈した貫通孔
を並設形成した状態を示す平面図、(e)図はインサート
部の末端部幅方向に大径貫通孔と小径貫通孔とをそれぞ
れ複数並設形成し、複数の大径貫通孔と小径貫通孔とを
千鳥形に並設した状態を示す平面図である。

【図６】本発明に係るインサート成形品の第３の実施形
態を示す断面図で、(a)図は切り欠き段差部表面の幅方
向に凸部を並べて突出成形した状態を示す断面図、(b)
図はインサート成形品を示す全体断面図である。

【図７】本発明に係るインサート成形品の第４の実施形
態を示す断面図で、(a)図は切り欠き段差部の幅方向に
孔からなる凹部を並べて穿孔成形した状態を示す断面
図、(b)図はインサート成形品を示す全体断面図であ
る。

【図８】本発明に係るインサート成形品の第５の実施形
態を示す断面図で、(a)図は切り欠き段差部の幅方向に
穴からなる凹部を並べて穿孔成形した状態を示す断面
図、(b)図はインサート成形品を示す全体断面図であ
る。

【図９】従来のインサート成形品及びその製造方法を示
す分解斜視説明図である。

【図１０】従来のインサート成形品及びその製造方法を
示す斜視説明図である。

【図１１】従来のインサート成形品を示す要部拡大斜視
図である。

【図１２】従来のインサート成形品におけるシートと二
次成形品の分離の原因を示す説明図で、(a)図は分離前
の状態を示す断面説明図、(b)図は分離後の状態を示す
断面説明図である。

【図１３】従来のインサート成形品におけるシートと二
次成形品の分離の原因を示す拡大断面説明図である。

【図１４】従来のインサート成形品におけるシートと二
次成形品の分離の原因を示す要部拡大斜視図である。

【符号の説明】

１ 一次成形品 ２ 切り欠き段差部 ３ 二次成形品 ４ シート ５ インサート部 ６ 先端部 ７ 破損抑制防止手段 ７ａ 山形溝(溝) ７ｂ Ｕ字溝(溝) ７ｃ 貫通孔 ７ｄ 貫通孔 ７ｅ 大径貫通孔 ７ｆ 小径貫通孔 ７ｇ 凸部 ７ｈ 凹部 ７ｉ 凹部 ７ｊ 凹部 １０ 金型 １３ 製品形成空間 １４ 拡広部 １５ 狭小部 １６ 空隙

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形品とインサートとが一体化したイン
   サート成形品であって、 一次成形品と、この一次成形品の表面の切り欠き段差部
   に一体成形される二次成形品と、これら一次成形品の切
   り欠き段差部と二次成形品との間にインサート部がイン
   サートされ、このインサート部以外の残部が露出するシ
   ートと、該一次成形品の切り欠き段差部、該二次成形品
   及び該シートのインサート部のうち、少なくとも該イン
   サート部に設けられる破損抑制防止手段とを含んでなる
   ことを特徴とするインサート成形品。
2. 【請求項２】 上記破損抑制防止手段を、上記インサー
   ト部の端部幅方向に並べ設けられる複数の溝又は貫通孔
   とした請求項１記載のインサート成形品。
3. 【請求項３】 上記破損抑制防止手段を、上記切り欠き
   段差部の幅方向に成形される凹部又は凸部と、上記二次
   成形品の幅方向に成形される凸部又は凹部と、上記イン
   サート部の幅方向に設けられる貫通孔とから構成し、上
   記凹部と上記凸部とを上記貫通孔を介しそれぞれ嵌め合
   わせて成形した請求項１記載のインサート成形品。
4. 【請求項４】 金型の製品形成空間に一次成形品を配置
   してその表面の切り欠き段差部にはシートのインサート
   部をインサートし、該金型を型締めして該製品形成空間
   の空隙に溶融した成形材料を充填し、上記一次成形品の
   切り欠き段差部に二次成形品を一体成形するとともに、
   該一次成形品の切り欠き段差部、上記シートのインサー
   ト部及び上記二次成形品を一体化し、該シートのインサ
   ート部以外の残部が露出したインサート成形品を製造す
   る方法であって、 上記一次成形品の切り欠き段差部、上記シートのインサ
   ート部及び上記二次成形品のうち、少なくとも該インサ
   ート部に破損抑制防止手段を設けるようにしたことを特
   徴とするインサート成形品の製造方法。