JPH07178772A - インサート成型金型およびインサート金具装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 型開き状態で製品の取出とインサート金具の
装着とがなされ、前記両作業が順次作業となり成型に長
時間を要する。本発明は製品の取出、ランナー除去とイ
ンサート金具の装着を並行して行い得るインサート成型
金型を提供する。 【構成】 金型を成型機固定側に装着される上部取付板
１に対して可動としたランナープレート５と、同様の金
型固定側６と、成型器可動側に装着される金型可動側９
との３部材構成として、前記金型固定側６の側面には空
気流によりインサート金具を搬送するガイドチューブ３
２を接続し、前記金型固定側６には円形透孔３１を有
し、型開き時に前記円形透孔３１を前記ガイドチューブ
３２に連通させ、型閉じ時には金型固定側６に対して進
退される金型ピン３に正対させるチャック３０を具える
インサート金具保持装置２８を設けてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金型、特にインサート成
型金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂等の成型部品内に金属部品（イ
ンサート金具）を埋設するには、成型に先立ち成型用の
金型が開いた状態で金型内の所定位置にインサート金具
を配置し、金型を閉じて成型を行う（インサート成
型）。このインサート成型に際して、インサート金具の
金型に対する装着が不十分な場合、金型の損傷を生じる
おそれがある。上記のインサート金具の装着は、挿入性
や挿入後の保持の点で自動化が望まれるが、装着の自動
化は縦型成型機において実用化されているのみであり、
横型成型機では手動によってインサート金具の装着を行
っている。

【０００３】そして、従来のインサート金具の装着装置
では、成型用金型の開放時に金型固定側、金型可動側の
両者の間からインサート金具の挿入を行うようにしてい
るため、製品の形状が複雑な場合には装着装置のインサ
ート金具挿入部に対する制約も大きく、パーティング面
から深い位置への装着は、挿入ストロークが長くなり作
業性が悪く、使用上問題があった。また、インサート金
具の装着は製品を金型から取り出した後の工程で行うの
で、装着に要する時間が長くなり、成型全体に要する時
間が増大し生産性が低下する欠点があった。

【０００４】本出願人は上記の問題を解決するため、同
時に出願のインサート成型金型に関する特許出願におい
て、成型機固定側に装着される上部固定板と、この固定
板下面に植立されたガイドピン、これより軸長の小さな
金型ピンおよび前記ガイドピンに近接して前記上部固定
板に軸方向に限られた範囲で可摺動に設けた制限ピン
と、前記ガイドピンおよび金型ピンを可摺動に係合させ
前記制限ピンに固着され、前記上部取付板の樹脂注入口
に連通する透孔を具えるランナープレートと、前記各ピ
ンに可摺動に係合され前記制限ピンおよびガイドピンに
より移動の範囲規制される金型固定側と、成型機可動側
に装着される下部取付板と、この下部取付板に設置され
その上面と前記金型固定側下面との間に成型用の空間を
形成する金型可動側とを有することを特徴とするインサ
ート成型金型につき開示した。

【０００５】上記開示のインサート成型金型において
は、成型金型が開放されると、前記ランナープレート、
金型固定側は金型可動側の後退につれて下降し、上部取
付板から離間してランナープレートと金型固定側間は開
き空間が形成され、前記金型ピンの先端は前記ランナー
プレート下面から前記空間に突出する。金型ピンに対す
るインサート金具の供給、装着は前記空間内にインサー
ト金具装着手段を突出させて、インサート金具装着手段
を上昇させることにより前記手段が保持しているインサ
ート金具を、前記金型ピン下端に移行させるようにして
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本出願と同時の出願に
おいて開示の上記構成のインサート成型金型において
は、製品の形状が複雑な場合であっても、インサート金
具の挿入、装着を容易に行うことができ、製品の取出し
と並行してインサート金具装着の準備作業および装着作
業を進め、成型に要する時間を短縮することができる。
しかしながら、インサート金具の金型ピンに対する装着
は次のようにしてなされる。すなわち、成型金型の開放
時に前記ランナープレート、金型固定側は金型可動側の
後退につれて下降し、上部取付板から離間してランナー
プレートと金型固定側間に形成される空間に、前記ラン
ナープレート下面からに突出した前記金型ピンの先端に
向けて、前記空間内に突出させてあるインサート金具装
着手段を上昇させることにより前記手段が保持している
インサート金具を、前記金型ピン下端に移行させるよう
にしている。

【０００７】そのため、前記インサート金具装着手段は
ランナープレートから垂下したランナーと干渉するた
め、インサート金具の金型に対する装着とランナーの除
去とを並行して行うことはできず、成型時間の延長、生
産性低下の原因となっている。本発明は上記の事情に基
きなされたもので、インサート金具の装着を製品の取出
は勿論ランナーの除去とも並行してなし得るインサート
成型金型およびインサート金具装着装置を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のインサート成型
金型は、成型機固定側に装着される上部固定板と、この
固定板下面に植立されたガイドピン、これより軸長の小
さな金型ピンおよび前記ガイドピンに近接して前記上部
固定板に軸方向に限られた範囲で可摺動に設けた制限ピ
ンと、前記ガイドピンおよび金型ピンを可摺動に係合さ
せ前記制限ピンに固着され、前記上部取付板の樹脂注入
口に連通する透孔を具えるランナープレートと、前記各
ピンに可摺動に係合され前記制限ピンおよびガイドピン
により移動の範囲規制される金型固定側と、成型機可動
側に装着される下部取付板と、この下部取付板に設置さ
れその上面と前記金型固定側下面との間に成型用の空間
を形成する金型可動側とを有する金型において、前記金
型固定側側面にはインサート金具を空気流により１個づ
つ供給するガイドチューブを接続し、前記金型固定部内
には閉鎖時に円形透孔を形成する１対のチャック板から
なる開閉、回動自在のチャックを有するインサート金具
保持装置を設け、前記チャックを型閉じ時には前記円形
透孔が垂直位置を取り、型開き時には前記水平位置を取
るように駆動することを特徴とする。

【０００９】

【作用】上記構成の本発明のインサート成型金型におい
ては、型開き時にはインサート金具保持装置のチャック
の円形透孔は、インサート金具をエアにより搬送するガ
イドチューブに正面対向している。型閉鎖状態で成型中
（射出、冷却）の状態では、先行したインサート金具供
給サイクルにおいて前記チャックに供給され型閉鎖の動
作により円形透孔内に保持されたインサート金具は、前
記円形透孔を突き抜けた成型ピンの先端に引っ掛けら
れ、所要の位置に置かれている。射出成型、冷却完了後
において、型が開かれた後前記チャックは上記最初の状
態に戻り、インサート金具保持装置は、インサート金具
の受入れ状態となる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明の一実施例の型閉鎖状態における
断面図、図２は型開放状態における断面図である。これ
らの図において、成型機の固定側（図示しない）に固定
金型を取り付けるための上部取付板１には、ガイドピン
２、インサート金具装着用の金型ピン３が植立され、ガ
イドピン２に近接して制限ピン４がその軸方向に限定さ
れた距離動き得るように取り付けられている。これらの
各ピン２、３には、取付板１の側から順にランナープレ
ート５、金型固定側６が可摺動に係合されている。ま
た、上部取付板１の中央には図示しない射出装置の樹脂
吐出口に連通する樹脂注入口１ａが設けられ、前記ラン
ナープレート５には前記樹脂注入口１ａに連通する開口
５ａが設けられている。制限ピン４は取付板１に設けら
れた段付孔７の大径部に係合する頭部４ａと、この頭部
４ａに連なる大径部４ｂと、この大径部４ｂの端面から
垂下しその端部がガイドピン２の下端よりも上方に位置
する小径部４ｃとを有し、前記ランナープレート５は前
記制限ピン４の大径部４ｂの下端に固着されている。制
限ピン４は前記段付孔７の大径部内で頭部４ａが動き得
る範囲で摺動可能である。前記ガイドピン２、制限ピン
４の下端にはそれぞれストッパ２ａ、４ｄが取り付けて
ある。また、前記金型固定側６の下面には前記ストッパ
４ｄが嵌入できる凹入部６ａが設けられている。

【００１１】一方成型機の可動側に可動金型を取り付け
るための下部取付板８には、前記金型固定側６と対応す
る形状の凸部を具える金型可動側９が取り付けられてい
る。この金型可動側９は支持枠１０を介して前記下部取
付板８に取り付けられている。また、上記金型可動側９
には前記ガイドピン２端部のストッパ２ａを遊嵌させる
ガイド孔９ａ、前記制限ピン４の小径部４ｃ端部のスト
ッパ４ｄを遊嵌させる盲孔９ｂが設けられている。な
お、ストッパ２ａは前記金型可動側９の下面と、またス
トッパ４ｄは金型固定側６の底面に設けた凹入部６ａの
上面と協働して、それぞれ後に説明する作動を行う。

【００１２】図１、図２において、１１はランナープレ
ート５の注入口５ａおよび金型固定側６の開口６ｂ、６
ｂにより形成された突出部１１ａ、１１ａを具えたラン
ナー、１２は成形後において製品の取出しを行うノック
アウトバー、１３は金型ピン３を案内するガイドブッシ
ュ、１４はランナープレート５と金型固定側６との間に
おいて制限ピン４の小径部４ｃに係合されたスプリン
グ、１５は前記金型固定側６の凹陥部６ｃと金型可動側
９の凸部９ｃとにより形成された空間、換言すれば製品
の形状をそれぞれ示す。

【００１３】上記構成の実施例の成型金型において、図
１に示す型閉鎖時において前記空間１５への樹脂の注
入、成型が行われる。そして、図２に示す型開放時には
成型機可動側に取り付けた下部取付板８とともに金型可
動側９が下降し、これに伴い金型固定側６がガイドピン
２、制限ピン４に沿って下降し、その下面がストッパ２
ａ、４ｄに当接した位置で停止する。この時、ランナヘ
プレート５と金型固定側６との間は開放され、金型ピン
３の下端はランナープレート５の下面に突出されること
となる。前記下降した金型可動側９において、ノックア
ウトバー１２による製品の取出しが行われる。また、金
型固定側６においてはランナー１１の除去がなされる。
この製品の取出しおよびランナーの除去中には、前記の
ようにランナープレート５と金型可動側９との間が開放
され、金型ピン３の下端がランナープレート５の下面か
ら突出されるので、前記の取出しおよび除去と並行して
金型ピン３に対するインサート金具の供給、装着を行う
ことができる。

【００１４】インサート金具の金型ピン３に対する装着
は次のようにして行われる。図３（ａ）はインサート金
具供給装置の平面図、図３（ｂ）はその要部の一部切欠
側面図、図４（ａ）、図４（ｂ）はインサート金具保持
装置の切断正面図、切断平面図、図５（ａ）〜図５
（ｆ）は前記インサート金具保持装置の作動説明図であ
る。

【００１５】図３（ａ）、図３（ｂ）において、インサ
ート金具２１は図示しないパーツフィーダによって整列
されて、パーツガイド２２内に沿って送られてくる。パ
ーツガイド２２の末端には送られてきたインサート金具
２１を、１個づつに分離して図３Ｂに示す供給筒２４に
送り込む送り板２５が設けられている。送り板２５は頂
角が９０°の扇形状をなしており、その半径の一方の外
端にはインサート金具２１を係合させる切欠２５ａが設
けてある。また、前記の半径には図示しない作動突子と
の離合により前記切欠２５ａを開閉するシャッタ２６が
設けられている。前記送り板２５は、前記切欠２５ａが
前記パーツガイド２２の末端に対向する第１の位置と、
そこから９０°円周方向に離間した第２の位置との間を
後記説明するように往復回動され、前記シャッタ２６は
第１の位置で開きここでインサート金具２１が供給され
ると閉じられる。また、前記シャッタ２６は前記送り板
が第２の位置に回動された時開放される。

【００１６】前記供給筒２４は前記送り板２５の第２の
位置の直下に設けられている。すなわち、パーツガイド
２２に沿って送られてきたインサート金具２１は、パー
ツガイド２２の末端からインサート金具２１を１個づつ
に分離して、第２の位置（供給筒２４直上）まで搬送す
る。ここで、シャッタ２６が開放されインサート金具２
１は供給筒２４内に落し込まれる。供給筒２４下端には
一方の側から搬送用のエアが矢符２７のように吹き込ま
れており、インサート金具２１は前記エアによって搬送
され、金型固定側６の上面に設置され図４（ａ）、図４
（ｂ）に詳細を示すインサート金具保持装置２８に送ら
れる。

【００１７】図４（ａ）、図４（ｂ）において、インサ
ート保持装置２８は、金型固定部６上面に埋設されたケ
ーシング２９と、このケーシング２９内に金型固定部６
上面に平行な軸を中心として可回動に設けられ、開閉自
在の１対のチャック板３０ａ、３０ｂを有するインサー
ト金具保持チャック３０とを具える。ケーシング２９の
上面壁、下面壁には、前記成型ピン３に対向する開口２
９ａがそれぞれ設けてあり、一側面壁には前記供給筒２
４下端からエア（矢符２７）によって搬送されるインサ
ート金具２１を案内し、金型固定側６の側面に開口する
ガイドチューブ３２に連通した金具受入口２９ｂが開口
されている。

【００１８】チャック３０を形成するチャック板３０
ａ、３０ｂ半円筒状であり、それらの接合面にはインサ
ート金具の挟持部を形成する半円溝３１ａ、３１ｂが設
けてあり、チャック板３０ａ、３０ｂは回転伝達用シャ
フト３２によつて可摺動に連結されている。なお、半円
溝３１ａ、３１ｂにはそれぞれインサート金具の把持を
行うためのボールプランジャー３１ｃが設けてある。半
円溝３１ａ、３１ｂは両チャック板３０ａ、３０ｂ間が
閉じられた時、インサート金具保持用の円形透孔３１を
形成する。なお、チャック３０はその一方のチャック板
３０ａに水平方向に突出させた支軸３３を有し、他方の
側壁に水平に突出させた駆動軸３４を有する。前記支軸
３３、駆動軸３４はそれぞれ軸受３５、３６によって支
持されている。また、支軸３３はケーシング２９の対向
する側壁に設けたエアシリンダ３７の出力軸３７ａに先
端を当接されている。さらに、駆動軸３４にはピニオン
３４ａが固着されこのピニオン３４ａには、前記ケーシ
ング２９の下面壁に設置したエアシリンダ３８出力軸に
刻設したラック歯３８ａが噛合されている。

【００１９】なお、チャック板３０ａ、３０ｂ間の間隙
の前記回転伝達用シャフト３２の反対側には、チャック
板３０ａ、３０ｂ間を開かせる方向のばね力を印加する
ばね３９が間挿されている。また、ケーシング２９の他
方の側壁には前記開口２９ｂに対向するボールプランジ
ャ３９が設けられ、これによりチャック３０回動時の停
止位置決めを行わせる。

【００２０】以下、図５（ａ）〜図５（ｆ）に示すよう
に、上記構成のインサート金具保持装置２８の作用、成
型ピン３へのインサート金具２１の移行につき説明す
る。図４（ａ）、図４（ｂ）に示したインサート金具保
持装置２８の各エアシリンダ３７、３８は図５（ａ）〜
図５（ｆ）においては省略しているが、それらは成型型
の開閉に連動して作動させられる。図５（ａ）に示した
のは、型閉鎖状態で成型中（射出、冷却）の状態であ
り、先行したインサート金具供給サイクルにおいてチャ
ック３０に供給され型閉鎖の動作により円形透孔３１内
に保持されたインサート金具２１は、前記円形透孔３１
を突き抜けた成型ピン３の先端に引っ掛けられ、所要の
位置に置かれている。

【００２１】成型が完了して型が開かれると、図５
（ｂ）に示すように成型ピン３が型開きにつれてケーシ
ング２９の開口２９ａ、チャック３０の円形透孔３１か
ら引き抜かれる。これにより、チャック３０は自由とな
る。

【００２２】型開きの動作が完了すると、エアシリンダ
３８が付勢され、ラック歯３８ａはピニオン３７を回動
させ、チャック３０も回動する。この回動は、ボールプ
ランジャ３９によって規制されるため、チャック３０は
９０°回動したところで、位置決め停止される。この
時、チャック３０の円形透孔３１は図５（ｃ）に示すよ
うに、ケーシング２９の開口２９ｂ、インサート金具２
１をエアにより搬送するガイドチューブ３２に正面対向
する。

【００２３】上記図５（ｃ）の状態でガイドチューブ３
２内をエアによって搬送された来たインサート金具２１
は、図５（ｄ）に示すように前記半円溝３１ａ、３１ａ
が形成する円形透孔３１内に受け入れられる。

【００２４】型閉鎖に先立ち、エアシリンダ３８が付勢
され、チャック３０は前記とは逆方向に回動され、円形
透孔３１はケーシング２９の開口２９ａ、２９ａに正面
対向する。チャック３０はインサート金具２１を保持し
たまま、図５Ｅに示すように、形開口３１が開口２９
ａ、２９ａに正面対向する位置で停止される。

【００２５】型の閉鎖がより進行すると、成型ピン３は
開口２９ａ、円形透孔３１を貫通し、その途上で先端に
インサート金具２１を引っ掛けてチャック外に突出し、
これを所要の位置にもたらす。さらに成型ピン３が突出
すれば、図５（ａ）の状態となり、インサート金具供給
の１サイクルを完了する。

【００２６】図４（ａ）の状態で成型金型を閉じる。こ
の時、金型ピン３先端のインサート金具２１は前記空間
１５内に位置される。ここで、成型金型内に樹脂を注入
すればインサート金具２１は樹脂内に埋入される。樹脂
の注入後、これを冷却固化させて成型金型を開く。この
金型の開放時にインサート金具２１は金型ピン３先端の
スプリングピンから離脱する。

【００２７】上記のインサート金具２１の供給は、金型
可動側６に設けたインサート金具保持装置２８に対し
て、型開き時になされるので製品取出とインサート金具
２１の装着とを並行して行うことができる。また、前記
インサート金具２１の供給は金型固定側６の側面に開口
するガイドチューブ３２を介してなされ、型開き時にラ
ンナープレート５と金型固定側６との間形成される空間
に介入する部材は何等存在しないから、前記製品の取出
と同時にランナーの除去をも行うことができる。なお、
本発明は上記実施例に限定されない。

【００２８】図１、図２と同一部分には同一符号を付し
た図６は、図１、図２に示した実施例の変形例の要部断
面図である。この図において、上部取付板１にはランナ
ープレート５に可摺動に装着した金型ピン３を型閉じ時
に押圧する作動ピン４０が固定、植立されている。な
お、図中４１は上記作動ピン４０にばね力を印加するば
ね、４２は前記金型ピン３の上端を前記ばね４１のばね
力に抗して支持、固定する止め板を示し、図には現れて
いないが前記作動ピン４０を貫通させる開口を有してい
る。この変形例においては、型閉じ時に前記作動ピン４
０が前記開口を貫通して金型ピン３を圧下し、図１、図
２に示した実施例と同様にインサート金具保持装置２８
と協働して、インサート金具の金型固定部に対する供給
を行う。

【００２９】図１、図２と同一部分には同一符号を付し
た図７は、本発明を２枚プレート構成の金型に適用した
実施例の要部断面図である。この図において、図１の実
施例における上部取付板１、ランナープレート５、金型
固定部６、一体化されている。そして、金型ピン３は上
部取付板１に埋設されたシリンダ４０の出力軸と一体化
され、金型固定側６に設けたインサート金具保持装置２
８と前記実施例と同様に協働して、インサート金具の供
給を行う。この実施例では、図１、図２の実施例とは異
なり、金型固定部と上部取付板１との間の相対的動きは
ないが、シリンダ４０が金型ピン３を駆動するので、金
型ピン３はインサート金具保持装置２８に対して挿抜さ
れることとなる。

【００３０】

【発明の効果】上記から明らかなように本発明のインサ
ート成型金型においては、成型金型はランナープレー
ト、成型機固定側に取り付けられる金型固定側、成型機
可動側に取り付けられる金型可動側の３部材により構成
してあり、インサート金具の金型への供給は、金型開放
時において金型固定側に設けたインサート金具保持装置
に対して、金型固定側側面に連なり前記インサート金具
保持装置に連通するガイドチューブを介してなされるの
で、インサート金具の供給と製品の取出、ランナーとを
同時に行うことができ、成型に要する時間を短縮するこ
とができる。よって、インサート成型作業の生産性を向
上させることができ、インサート成型製品のコストの低
減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の型閉鎖状態における断面
図。

【図２】その型開放状態における断面図。

【図３】（ａ）はインサート金具供給装置の平面図、
（ｂ）はその要部の一部切欠側面図。

【図４】（ａ）はインサート金具保持装置の縦断面図、
（ｂ）はその横断面図。

【図５】（ａ）〜（ｆ）は上記インサート金具保持装置
の作動を順に示す横断面図。

【図６】上記実施例の変形例要部の断面図。

【図７】本発明の他の実施例の要部の断面図。

【符号の説明】

１…上部取付板 ２…ガイドピン ３…金型ピン ４…制限ピン ５…ランナープレート ６…金型固定側 ７…段付孔 ８…下部取付板 ９…金型可動側 １０…支持枠 １１…ランナー １２…ノックア
ウトバー １３…ガイドブッシュ １４…スプリン
グ １５…空間 ２１…インサー
ト金具 ２８…インサート金具保持装置 ２９…筐体 ３０…チャック ３１…円形透孔 ３２…ガイドチューブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成型機固定側に装着される上部固定板
   と、この固定板下面に植立されたガイドピン、これより
   軸長の小さな金型ピンおよび前記ガイドピンに近接して
   前記上部固定板に軸方向に限られた範囲で可摺動に設け
   た制限ピンと、前記ガイドピンおよび金型ピンを可摺動
   に係合させ前記制限ピンに固着され、前記上部取付板の
   樹脂注入口に連通する透孔を具えるランナープレート
   と、前記各ピンに可摺動に係合され前記制限ピンおよび
   ガイドピンにより移動の範囲規制される金型固定側と、
   成型機可動側に装着される下部取付板と、この下部取付
   板に設置されその上面と前記金型固定側下面との間に成
   型用の空間を形成する金型可動側とを有する金型におい
   て、前記金型固定側側面にはインサート金具を空気流に
   より１個づつ供給するガイドチューブを接続し、前記金
   型固定部内には閉鎖時に円形透孔を形成する１対のチャ
   ック板からなる開閉、回動自在のチャックを有するイン
   サート金具保持装置を設け、前記チャックを型閉じ時に
   は前記円形透孔が垂直位置を取り、型開き時には前記水
   平位置を取るように駆動することを特徴とするインサー
   ト成型金型。
2. 【請求項２】 成型機固定側に取り付けられる上部取付
   板、ランナープレート、金型固定部を一体化させた固定
   側と、成型機可動側に装着される下部取付板と、この下
   部取付板に設置されその上面と前記金型固定側下面との
   間に成型用の空間を形成する金型可動側とを有する金型
   において、前記上部取付板にはシリンダを埋設し、この
   シリンダにより前記金型固定側に設置したインサート金
   具保持装置と協働する金型ピンを駆動させることを特徴
   とするインサート成型金型。