JPH0726645B2 - 合成樹脂成形体にナツトを埋設する方法およびその器具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は合成樹脂成形体にナットを埋設する方法および
その器具の創案に係り、合成樹脂成形体にナットを能率
的に、しかもナット周辺において樹脂はみ出しまたは盛
り上りの殆んどない的確な状態に埋設することのできる
方法およびその器具を提供しようとするものである。

産業上の利用分野 合成樹脂成形ケース部体、その他の合成樹脂部材に締着
ないし取付けのためのナットを埋設する技術。

従来の技術 合成樹脂成形体にナットを埋設し、螺子を用いて機器部
体を構成し、或いは蓋やカバーなどを固定することは従
来から種々に実施されている。ところがこのようなナッ
トの埋設のため従来採用されている方法は一般的にはナ
ットを指頭又はピンセットなどで持ち合成樹脂成形品の
インサートホール上に乗せ、このようなナットに対し充
分に加熱された押しつけごてを押圧し、押しつけごての
熱量をナットを介して樹脂に伝熱して軟化せしめ、その
状態で押し込み、前記ナットを所定深さまで圧入するも
のである。

このような一般的な方法によるものは手作業となるので
一部に合成樹脂成形時にその金型にインサートナットを
セットし成形と同時に埋込みを完了する方法も実施され
ている。又自動挿入機を用い成形された合成樹脂部体に
前記ナットを圧入することも行われている。

発明が解決しようとする問題点 然し上記したような一般的な方法を押しつけごてからナ
ットを介し樹脂インサートホール部分に伝えられる熱量
が必ずしも一定とならず、それなりの時間を必要とする
と共に押し込み力などからもばらつきが生じ、目視によ
って押し込み程度を確認しながら押し込みを停止するこ
ととなるが、上記こてでナットを覆っている状態となる
ので確認が容易でなく、埋込み精度が適正に得難いと共
に押込み中あるいはその後においてこてまたは加熱機が
樹脂体に接触して溶損部を発生し易いし、当然に手直し
作業の如きを伴うこととなるなどの不利がある。

又この方法によるときはこてまたは加熱機が終始高温度
条件であって、埋込みのスタート時にはナットの温度が
比較的低く、終了時には次第に高温化しつつ圧入される
こととなり、その熱量による軟化の程度、範囲も拡大し
た状態で終了することとなるので、適正な圧入終了位置
を確定することが困難で、又樹脂分がナットの周辺には
み出し、特に圧入完了後において軟化した樹脂の弾性に
よりナットが0.2〜0.3mmと盛上らせるような現象も不可
避的に発生するので、圧入後においてそれらのはみ出し
を除去したり、或いは完了後の盛上りを予測した圧入操
作をなすようなことが必要となり、相当の熟練を以てし
ても相当の工数と時間を必要とする。

上記のような押し込みごてによるものの不利を避けるべ
く、成形時に同時に埋込む方法ではナットを所定の位置
にセットすることが煩雑で成型機の効率に大きな影響を
及ぼし、量産的な成型作業に支障を来す。

又自動挿入機は相当に高価であってそれ自体コストアッ
プの要因となる。しかも近時においては各種機器類やそ
の構成部材に合成樹脂成形品を採用されることが多く、
その組付けのためのナット埋込み作業も少量多品種とな
る傾向が大で、このような少量品種の各種部材に即応す
ることが必ずしも容易でなく、そのための調整変更に手
間どり折角の自動挿入機の量産的特性が必ずしも発揮さ
れない。

「発明の構成」 問題点を解決するための手段 ナットを載置して所定温度に加熱し、把持部体に設けら
れた保持部体を上記加熱ナットに形成された雌螺孔に挿
着して該加熱ナットを取出し、次いで上記加熱ナットを
合成樹脂成形体に形成されたインサートホールに圧入
し、該加熱ナットの圧入前における保有熱量によって周
囲合成樹脂を軟化せしめながら埋設することを特徴とす
る合成樹脂成形体にナットを埋設する方法、および、ナ
ットの周面にローレットの形成されたものとして準備
し、該ナットを加熱板上に載置して所定温度に加熱し、
該加熱ナットを把持部体に対し回転自在に設けられた回
転軸の把持部体に挿着して取出し、次いで上記加熱ナッ
トを合成樹脂成形体に形成されたインサートホールに圧
入し、該加熱ナットの圧入前における保有熱量によって
周囲合成樹脂を軟化せしめ、前記ローレットにより上記
ナットを旋回せしめながら埋設することを特徴とする合
成樹脂成形体にナットを埋設する方法と、ナットを載置
して加熱するための加熱板と、把持部体に上記したナッ
トの雌螺孔に挿脱される保持部体を設けたことを特徴と
する合成樹脂成形体にナットを埋設する器具である。

作用 加熱板上にナットを載置することにより一定温度状態に
加熱することができる。

前記ナットの雌螺孔に把持部体に設けられた保持部体を
挿着することによって加熱された該ナットを簡易且つ的
確に合成樹脂成形体のインサートホールに迅速に位置さ
せることができ、そのまま圧入するならば簡易且つ的確
に埋設することができる。この埋設完了後はナットから
保持部体を抜き取る。

加熱板上にナットを適宜補給することにより常に一定の
温度のナットとして準備される。

前記したナットの圧入時において、最高温度はナットで
あり、その圧入前における保有熱量が合成樹脂に伝播さ
れて軟化することから圧入開始から終了に到る間にナッ
トの温度が次第に低下する。ナットの温度が次第に低下
して圧入を完了するので圧入完了後の樹脂はみ出しない
しナット周辺の盛り上りは何れも殆んどない状態とな
る。

実施例 上記したような本発明によるものの具体的な実施態様を
添付図面を参照して説明すると、本発明においてはナッ
トの準備行程として第１図に示すように電熱板11上にイ
ンサートナットを装入して所定温度に加熱する。この加
熱は多数個に対する加熱となることは図示の通りで、少
くとも１分程度の加熱でナット１が一定温度となって準
備される。電熱板11は周囲に枠部12をもったボックス状
に形成され、一側からナット１を装入し他側部から順次
に後述する如く取出すならば一定温度条件のナットとし
て取出すことができ、なおナットは軸方向に縦としたも
のとすることが好ましいことは図示の通りであるが、取
出しに当って後述する治具の先端部で適宜にナットを引
き起すことができるから、このようなことは必ずしも必
要条件ではない。

前記した加熱板はこの図示のものにおいて電熱により行
うように成っているが、この加熱は場合によってはガス
などの燃焼による加熱方式であってもよい。

上記のようにして準備されるナット１は第８図において
示すようにその周面に螺旋状ローレット14が少くとも一
部に形成されたものであることが好ましいが、本発明に
よるものは場合によっては第９図に代表的に示すような
各種のナットであってもよい。即ち第９図（Ａ）のもの
は周面が平滑であり、先端側を若干大径としたテーパを
形成したものであり、同図（Ｂ）のものは周面軸方向に
そって突条16を形成したものである。又同図（Ｃ）のも
のは同図（Ｂ）の突条16に対し更に円周方向にそった切
込み15を配設したものであり、更に同図（Ｄ）のものは
螺条17を周面に形成したものに軸方向にそった溝18を形
成したものである。

前記した第８図のように周面に螺旋状ローレットを形成
したナットにおいては前記螺旋状ローレット14を多段と
し、それらローレット14の間にローレット14のない部分
を形成することが後述する圧入を容易とし、又圧入後の
ナット１固定化を確実とする。

上記した第８図のようなナット１は第２〜４図に示すよ
うな治具２によって圧入操作される。即ち該治具２は把
持部体20に対しベアリング22などで回転軸21が回動自在
に設けられたもので、回転軸２にはその両端に保持部体
３、3aが突設される。保持部体３、3aは耐熱性合成樹脂
材などによって形成されたものが、その基端側を第５、
６図のように回転軸21の穿孔に圧入して取付けられ、上
記のように両端から突設された保持部体３と3aとはその
太さを異にしたものとすることが好ましく、即ちこのよ
うに太さを異にした保持部体３と3aとはそれが適用され
るナット１の第８図に示すような雌螺条内孔1aの変化に
即応する。なお把持部体20の両端から突出する各回転軸
21は第３、４図に示すように夫々その両端に径を異にし
た保持部体３、3aを挿着したものとして準備し、その一
端側（例えば保持部体3a側）を把持部体20内に挿入した
状態とし、これを適宜に挿し変えて使用するようにすれ
ば、径を異にした４種の保持部体３、3aを有する治具２
が得られ、多様なナット１に即応することができる。更
に回転軸２には第３図に示すように回転軸端面から保持
部体３又は3aのみが突出したものと、第４図に示すよう
に各両端面に突座23を形成し、この突座23から保持部体
３又は3aを突出させたものとがあり、これらは第５図又
は第６図に示すようなナット１の取付状態に対応するも
のである。

即ち、埋設方法は前記した第８図のナットの場合につい
て説明すると、上記のように加熱されたナット１の雌螺
孔1aに対し、治具２の上記のような回転軸２における保
持部体３又は3aを挿入することによりナット１は治具２
に装着された状態となり、この状態で第５〜７図に示す
ように合成樹脂成形部体４のインサートホール4aに対し
該ナット１を圧入する。このような圧入に際しナット１
の周面に形成された螺旋状ローレット14は回転軸２を回
動せしめ、非回動部材である治具２と合成樹脂成形部体
４との間においてナット１と回転軸21とが一体的に回動
することとなり、従ってナット１に形成部体４に対して
ローレット14によって螺入された状態となる。

この場合において第３図に示したように回転軸端面から
保持部体３又は3aのみが突出したものでは第５図に示す
ように回転軸端面21eがインサートホール4aの周側頂面
と接合してナット１の埋め込み深さが規定され、又第４
図に示すように突座23を形成した回転軸21又は21aの場
合には突座23がインサートホール4a内に進入してから回
転軸端面2eが該インサートホール4aの周側頂面と接合
し、ナット１を突座23の高さに相当した深さだけ没入し
た状態で埋設固定することとなる。これらの何れの場合
においても加熱されたものはナット１だけで回転軸２は
加熱されておらず、特に保持部体３として耐熱性合成樹
脂材などを用いることによってナット１の熱量が回転軸
２部分に伝熱することも少いから回転軸２の端面21eが
合成樹脂質のインサートホール頂面部分に接合してこれ
を軟化することなく、常に適切なナット１の位置決めが
得られる。

上記したような回転軸２に保持部材３を突出させてナッ
ト１を挿着する本発明のものは第７図に示すようにイン
サートホール4aの周側に保護壁その他の障害物が存する
狭い部分に対しても的確な埋設固定操作をなすことがで
きる。

前記した第９図のナットの場合においては上記したよう
な螺旋状ローレットを有しないものであり、従って回転
軸21を必要としない。従ってこの第９図のナットの場合
には回転軸21に代えて固定軸を装脱可能に設けたもので
よく、場合によっては比較的細い把持部体20に対し保持
部体３を挿脱可能に設けたものでもよい。

回転軸21および保持部体３の取付けについては第10図に
示す通りであって、リング状の弾片25を鋼球26を有する
装着スリーブ27を把持部体に内装し、又該スリーブ27を
ベアリング28で把持部体20に取付けておくことによって
回転軸21を回転可能で、しかも装脱可能に取付け得る。
又保持部体３又は3aは回転軸21又は把持部体20における
受孔29に対し装脱可能に設けられる。回転軸21は熱伝導
性の少いステレス又はセラミック材或いはベークライト
などで形成することが好ましく、把持部体はベークライ
ト又は合成樹脂その他で形成される。

上記したような本発明方法を具体的に塩化ビニル系合成
樹脂ケースにおけるインサートホールへのナット１の埋
込みに実施した場合について説明すると、ナット１は20
0〜300℃に加熱された状態で電熱板11上に準備され、斯
うしたナット１を前記したような治具２の回転軸から突
出した保持部材３に挿着して埋込みを完了するのに必要
な時間はケースの取扱い操作も含めて４〜８秒で充分で
あり、それによって総べてが整然とした埋設固定が得ら
れ、樹脂のはみ出しや盛上りも殆んどない。

これに対し半田ごてを利用したものにおいては相当に熟
練した作業者においても15〜30秒であって、本発明によ
りナット１個当りの埋設作業時間は一般的に従来法によ
るものの３分の１〜10分の１に縮減できる。しかも半田
ごてによるものはそれなりのばらつきを生ずることが不
可避であり、樹脂はみ出しの除去、盛上りの修正などに
更に相当の工数を必要とする。

勿論同時埋込み法における如くナットを所定位置にセッ
トして一々成形する繁雑さがなくケース成形機の作業能
率を損うことがないと共に、特別且つ高価な自動挿入機
を準備し、しかも少量多品種となる各種部材に即応する
ことの困難さも残らないし、不良品の発生もない。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは合成樹脂成形体
に対するナットの埋設固定を合理的且つ能率的に実施す
ることができ、しかも精度が高く、又周辺を溶損するよ
うなことのない埋設を常に得しめるもので、加うるに合
成樹脂部材成形機の能率を損い或いは特殊且つ高価な機
器を準備する必要のないなどの効果を有しており、工業
的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示すものであって、第１図は
ナットを加熱するための加熱機構の斜面図、第２図は本
発明で用いる治具の側面図、第３図と第４図はその回転
軸についての各側面図、第５図と第６図は第３図と第４
図に示した回転軸によりナットの埋込みを完了した状態
の部分的な断面図、第７図は狭い空間部分に設けられた
インサートホールに対するナット埋込み操作状態の部分
的断面図、第８図は埋設されるナットの１例についての
斜面図、第９図はその別の例についての若干を示した斜
面図、第10図は回転軸および保持部体取付部分の断面図
である。 然してこれらの図面において、１はナット、1aはその雌
螺条内孔、２は治具、３、3aは保持部体、４は合成樹脂
成形体、4aはそのインサートホール、11は電熱板、12は
枠部、14は螺旋状ローレット、20は把持部体、21は回転
軸、21eはその端面、23は突座を示すものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ナットを載置して所定温度に加熱し、把持
   部体に設けられた保持部を上記加熱ナットに形成された
   雌螺孔に挿着して該加熱ナットを取出し、次いで上記加
   熱ナットを合成樹脂成形体に形成されたインサートホー
   ルに圧入し、該加熱ナットの圧入前における保有熱量に
   よって周囲合成樹脂を軟化せしめながら埋設することを
   特徴とする合成樹脂成形体にナットを埋設する方法。
2. 【請求項２】ナットの周面にローレットの形成されたも
   のとして準備し、該ナットを加熱板上に載置して所定温
   度に加熱し、該加熱ナットを把持部体に対し回転自在に
   設けられた回転軸の保持部に挿着して取出し、次いで上
   記加熱ナットを合成樹脂成形体に形成されたインサート
   ホールに圧入し、該加熱ナットの圧入前における保有熱
   量によって周囲合成樹脂を軟化せしめ、前記ローレット
   により上記ナットを旋回せしめながら埋設することを特
   徴とする合成樹脂成形体にナットを埋設する方法。
3. 【請求項３】ナットを載置して加熱するための加熱板
   と、把持部体に上記したナットの雌螺孔に挿脱される保
   持部を設けたことを特徴とする合成樹脂成形体にナット
   を埋設する器具。
4. 【請求項４】周面に螺旋状ローレットを形成したナット
   を載置して加熱するための加熱板と、把持部体に回転自
   在に設けた回転軸を有する治具とより成り、前記回転軸
   に上記したナットの雌螺孔に挿脱される保持部を設けた
   特許請求の範囲第３項に記載の合成樹脂成形体にナット
   を埋設する器具。