JPH10119092A - インサート成形用金型及びインサート成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のインサート成形成形用金型には、インサ
ート部品の樹脂が射出される空間に位置する部位には何
らの保持手段も設けられておらず、樹脂の射出の圧力に
よりインサート部品が変形したり、位置がずれてしまう
場合がある。 【解決手段】キャビティ３１内の所定位置にインサート
部品５を配置し、樹脂射出空間１８に樹脂を射出して、
樹脂成形品１を製造するインサート成形用金型９におい
て、樹脂射出空間１８に位置するインサート部品５の所
定位置を、相互に間隔を空けて保持する下型１３に設け
られた５つの下方保持ピン１５と上型１１に設けられた
５つの上方保持ピン２１とを有するインサート成形用金
型９である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インサート成形用
金型及びインサート成形方法に係り、特に、高圧、高速
で射出される樹脂によるインサート部品の変形や位置ず
れ、さらにインサート成形用金型の型閉じ動作等による
インサート部品の位置ずれを防止するインサート成形用
金型及びインサート成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インサート部品は、インサート成形用金
型のキャビティ内の所定位置に配置され、インサート部
品の樹脂部から露出する部位をインサート成形用金型に
設けられている保持機構によって保持される。インサー
ト部品を配置してから、キャビティ内の樹脂が射出され
る樹脂射出空間に樹脂を射出して、インサート部品の一
部を樹脂部に埋設させ、樹脂成形品を製作する。樹脂
は、５００〜７００ｋｇ／ｃｍ²の高圧で、しかも高速
で射出されるため、インサート部品の樹脂射出空間に位
置する部位には、かなりの負荷がかかることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにインサー
ト部品は、樹脂部から露出する部位のみを保持している
だけであり、インサート部品の樹脂射出空間に位置する
部位には何らの保持手段も設けられていない。このた
め、樹脂が高圧、高速で射出され、インサート部品の樹
脂射出空間に位置する部位に負荷がかかると、インサー
ト部品が変形したり、所定位置からずれてしまうことも
少なくない。また、型閉じ動作等、インサート成形用金
型が動いたり、振動した際にインサート部品が所定位置
からずれてしまうこともある。インサート部品の変形や
位置ずれが大きい場合には、図１３に示すようにインサ
ート部品の樹脂部に埋設されていなければならない部位
が樹脂部の外部に露出してしまい不良品となることもあ
る。

【０００４】ゲート口をインサート部品にかかる樹脂の
負荷が小さくなる位置に配置することも行われている
が、このゲート口の位置が、キャビティに効率良く樹脂
を充填することができないものとなる場合がある。

【０００５】また、インサート部品の樹脂部に埋設され
ていなければならない部分が、樹脂から露出しないよう
にするためには、予めインサート部品の変形や位置ずれ
を見込んで、樹脂部の大きさにある程度余裕をもたせて
設定しなければならない。このため、樹脂成形品を小型
化してコストダウンや成形時間の短縮を図ることの妨げ
となっていた。

【０００６】本発明は上記従来の問題点に着目してなさ
れたものであり、樹脂が高圧、高速で射出されてもイン
サート部品が変形したり、位置がずれたりすることがな
く、さらに、型閉じ動作等、インサート成形用金型が動
いたり、振動した際に、インサート部品の位置がずれる
ことがなくて、また、ゲート口の位置を自由に設定する
ことができ、しかも樹脂成形品の小型化によってコスト
ダウンや成形時間の短縮を図ることができるインサート
成形用金型およびインサート成形方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、キャ
ビティ内の所定位置にインサート部品を配置し、前記キ
ャビティ内の樹脂が射出される樹脂射出空間に樹脂を射
出して、樹脂成形品を製造するのに用いるインサート成
形用金型において、前記樹脂射出空間に位置する前記イ
ンサート部品の所定位置を保持するインサート部品保持
手段を具備することを特徴とするインサート成形用金型
である。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載のインサ
ート成形用金型において、前記インサート部品保持手段
は、インサート部品を保持する一対の保持部材を一組と
して、前記一対の保持部材が複数組相互に間隔をあけて
配置されて構成されていることを特徴とするインサート
成形用金型である。

【０００９】請求項３の発明は、インサート部品をイン
サート成形用金型のキャビティ内の所定位置に配置する
インサート部品配置工程と、前記インサート成形用金型
を閉じる型閉じ工程と、前記キャビティ内の樹脂が射出
される樹脂射出空間に位置する前記インサート部品の所
定位置を保持するインサート部品保持工程と、前記樹脂
射出空間に樹脂を射出して樹脂部を形成する樹脂射出工
程とを含むことを特徴とするインサート成形方法であ
る。

【００１０】請求項４の発明は、インサート成形用金型
のキャビティ内の樹脂が射出される樹脂射出空間に位置
する穴を形成したインサート部品を、前記キャビティ内
の所定位置に配置するインサート部品配置工程と、イン
サート成形用金型を閉じる型閉じ工程と、嵌め込み突起
を有する保持部材を、前記樹脂射出空間内に配置された
インサート部品の一方側の面に当接させるとともに、前
記嵌め込み突起を前記穴に貫通させ、且つ嵌め込み穴を
有する保持部材を、前記樹脂射出空間内に配置されたイ
ンサート部品の他方側の面に当接させるとともに、前記
嵌め込み突起に嵌め込んで前記インサート部品を保持す
るインサート部品保持工程と、前記樹脂射出空間に樹脂
を射出して樹脂部を形成する樹脂射出工程とを含むこと
を特徴とするインサート成形方法である。

【００１１】請求項５の発明は、インサート成形用金型
のキャビティ内の樹脂が射出される樹脂射出空間に位置
する部位の少なくとも一方側の面から突出する突出部を
形成したインサート部品を、前記キャビティ内の所定位
置に配置するインサート部品配置工程と、インサート成
形用金型を閉じる型閉じ工程と、少なくとも一方側に突
出部嵌め込み穴を有する一対の保持部材を、前記樹脂射
出空間内に配置されたインサート部品の一方側の面と他
方側の面にそれぞれ当接させるとともに、前記突出部を
前記突出部嵌め込み穴に嵌め込んで前記インサート部品
を保持するインサート部品保持工程と、前記樹脂射出空
間に樹脂を射出して樹脂部を形成する樹脂射出工程とを
含むことを特徴とするインサート成形方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１において、符号１は樹脂成形
品を示し、この樹脂成形品１は、本発明の実施の形態に
係るインサート成形用金型９を使用したインサート成形
方法によって製作される。符号３は樹脂部を示し、この
樹脂部３には開口４が形成されている。符号５は金属製
のインサート部品を示し、このインサート部品５の埋没
部１０は樹脂部３に埋設されており、露出中央部６およ
び２つの露出端部８は開口４から露出している。また、
埋没部１０には、５つの小穴２５が相互に間隔をあけて
形成されている。本体３には、５つの穴７が形成されて
おり、この５つの穴７の位置は、５つの小穴２５の位置
に対応している。

【００１３】請求項１および２に対応する実施の形態に
係るインサート成形用金型９の構成について説明する。
図２に示すように、インサート成形用金型９は、上型１
１と下型１３とからなり、上型１１が上下方向に動作し
てインサート成形用金型９の開閉が行われる。下型１３
の構成について説明する。図３に示すように、下型１３
には凹部１６が形成されており、この凹部１６の略中央
には凸部２０が形成されている。凸部２０にはインサー
ト部品収容部１２が形成されている。このインサート部
品収容部１２は、インサート部品５の露出中央部６およ
び２つの露出端部８が収容される形状である。

【００１４】凹部１６には保持部材としての下方保持ピ
ン１５が５つ設けられている。この下方保持ピン１５
は、ピン本体１７と、このピン本体１７の上面に形成さ
れた嵌め込み突起１９とから構成されている。５つの下
方保持ピン１５は、インサート部品５の５つの小穴２５
にそれぞれ対応して配置されている。

【００１５】上型１１の構成について説明する。上型１
１には、凹部１４が形成され、この凹部１４は下型１３
の凹部１６に対応している。凹部１４の略中央には図示
しない凸部が形成され、この凸部は下型１３の凸部２０
に対応している。また、上型１１には、保持部材として
の５つの上方保持ピン２１が設けられている。この５つ
の上方保持ピン２１は、５つの下方保持ピン１５にそれ
ぞれ対応する位置に設けられている。上方保持ピン２１
の下面には、嵌め込み穴２３が形成されている。この嵌
め込み穴２３は、下方保持ピン１５の嵌め込み突起１９
を嵌め込むことができる形状である。上型１１には上下
方向に延びるゲート３３が形成され、ゲート口３５は凹
部１４に臨んでいる。

【００１６】図５に詳細に示すように、金型９を閉じる
と、上型１１の凹部１４と下型１３の凹部１６とによっ
て、キャビティ３１が形成される。また、キャビティ３
１は、樹脂射出空間１８とインサート部品収容部１２と
から構成されている。下方保持ピン１５および上方保持
ピン２１は、樹脂射出空間１８に位置し、下方保持ピン
１５の嵌め込み突起１９が上方保持ピン２１の嵌め込み
穴２３に嵌まり込む。

【００１７】請求項３および４に対応する実施の形態に
係るインサート成形方法について説明する。インサート
部品配置工程について説明する。図２、図３および図４
に示すように、インサート部品５の露出中央部６と２つ
の露出端部８を下型１３のインサート部品収容部１２に
収容させて、下型１３の所定位置にインサート部品５を
配置する。このインサート部品配置工程と同時にインサ
ート部品保持工程の一部が行われる。すなわちインサー
ト部品５の５つの小穴２５に、５つの下方保持ピン１５
の嵌め込み突起１９が貫通し、嵌め込み突起１９の上部
がインサート部品５から上方向に突出するとともに、イ
ンサート部品５の下面側に下方保持ピン１５の本体１７
の上面が当接する。

【００１８】型閉じ工程について説明する。上型１１を
下降させ、上型１１を下型１３に当接させることにより
型閉じを行う。インサート部品５の小穴２５に、下方保
持ピン１５の嵌め込み突起１９が貫通し、インサート部
品５の下面側に下方保持ピン１５の本体１７の上面が当
接しているので、型閉じ工程の際、下型１３が振動して
も、インサート部品１３が所定位置からずれるのを防止
できる。図５および図６に示すように、型閉じ工程と同
時にインサート部品保持工程の一部が行われる。すなわ
ち、インサート部品５の上面側に上方保持ピン２１の下
面を当接するとともに、嵌め込み突起１９のインサート
部品５から上方向に突出している部分に上方保持ピン２
１の嵌め込み穴２３が嵌め込まれ、インサート部品５を
上方保持ピン２１と下方保持ピン１５とによって保持す
る。

【００１９】樹脂射出工程について説明する。図６に示
すように、樹脂は上型１１のゲート３３を通り、ゲート
口３５から樹脂射出空間１８に射出され、樹脂部３が形
成される。樹脂射出空間１８には、インサート部品５の
埋没部１０が位置しており、この埋没部１０には、高
圧、高速で射出される樹脂により負荷がかかる。しか
し、埋没部１０は下方保持ピン１５および上方保持ピン
２１によって保持されているので、インサート部品５の
変形や、位置ずれを防止することができる。

【００２０】請求項５に対応する実施の形態に係るイン
サート成形方法に用いるインサート成形用金型９の構成
について説明する。このインサート成形用金型９につい
ては、請求項１および２に対応する実施の形態に係るイ
ンサート成形用金型９に対して、保持部材としての下方
保持ピン４１および上方保持ピン４５の構成が異なるの
みであるので、他の構成については説明を省略する。下
方保持ピン４１の上面、および上方保持ピン４５の下面
には、突出部嵌め込み穴４７がそれぞれ形成されてい
る。

【００２１】請求項５に対応する実施の形態に係るイン
サート成形方法について説明する。図８および図９に示
すように、インサート部品５には、樹脂によって成形さ
れた突出部材４９が形成されている。この突出部材４９
は、インサート成形によって形成され、突出部としての
上方突出部５０と下方突出部５２とが、連結部５４によ
って連結され構成されている。上方突出部５０はインサ
ート部品５の上面から突出しており、下方突出部５２は
インサート部品５の下面から突出している。また、連結
部５４は、インサート部品５の小穴２５に貫通してい
る。

【００２２】インサート部品配置工程および型閉じ工程
は請求項３および４に対応する実施の形態に係るインサ
ート成形方法と同様にして行う。インサート部品配置工
程と同時に、インサート部品保持工程の一部が行われ
る。すなわちインサート部品５の下面が下方保持ピン４
１の上面に当接するとともに、突出部材４９の５つの下
方突出部５２が、５つの下方保持ピン４１の突出部嵌め
込み穴４３にそれぞれ嵌め込まれる。さらに、型閉じ工
程と同時に、インサート部品保持工程の一部が行われ
る。すなわち上方保持ピン４５の下面をインサート部品
５の上面に当接するとともに、突出部４９の５つの上方
突出部５０が上方保持ピン４５の突出部嵌め込み穴４７
に嵌め込まれ、下方保持ピン４１と上方保持ピン４５と
によってインサート部品５を保持する。このインサート
成形方法においても、インサート部品５の変形や位置ず
れを防止することができる。

【００２３】次に、請求項３および４に対応する実施の
形態に係るインサート成形方法と同様に樹脂射出工程を
行い、樹脂部３を成形する。インサート部品５の埋没部
１０は下方保持ピン４１と上方保持ピン４５とによって
保持されており、しかも突出部材４９の上方突出部５０
および下方突出部５２は、それぞれ上方保持ピン４５の
突出部嵌め込み穴４７および下方保持ピン４１の突出部
嵌め込み穴４３に嵌まり込んでいるので、インサート部
品５の変形や、位置ずれを防止することができる。

【００２４】請求項５に対応する実施の形態に係るイン
サート成形方法に使用するインサート成形用金型９の構
成について説明する。このインサート成形用金型９は、
請求項１および２に対応する実施の形態に係るインサー
ト成形用金型９と保持部材としての下方保持ピン５１お
よび上方保持ピン５５の構成が異なるのみであるので、
他の構成については説明を省略する。下方保持ピン５１
の上面は平面となっており、上方保持ピン５３の下面に
は収容部５５が形成されている。また、図１０および図
１１に示すように、インサート部品５の埋没部１０に
は、突出部としての５つの折り曲げ片５７が形成されて
いる。この５つの折り曲げ片５７が形成されている位置
は、小穴２５が形成される位置と同じである。

【００２５】請求項５に対応する実施の形態に係るイン
サート成形方法について説明する。図１０および図１１
に示すように、インサート部品配置工程および型閉じ工
程は請求項３および４に対応する実施の形態に係るイン
サート成形方法と同様にして行う。インサート部品保持
工程について説明する。インサート部品配置工程と同時
に、５つの下方保持ピン５１の上面がインサート部材５
の埋没部１０の下面に当接する。そして、型閉じ工程と
同時に、上方保持ピン５３の下面がインサート部品５の
上面に当接するとともに、折れ曲げ片５７を収容部５５
内に収容し、下方保持ピン５１と上方保持ピン５３とに
よってインサート部品５を保持する。

【００２６】次に、請求項３および４に対応する実施の
形態に係るインサート成形方法と同様に樹脂射出工程を
行い、樹脂部３を形成する。インサート部品５の埋没部
１０は下方保持ピン５１と上方保持ピン５３とによって
保持され、しかもインサート部品５の折れ曲げ片５７は
上方保持ピン５３の収容部５５内に収容されているの
で、インサート部品５の変形や位置ずれを防止すること
ができる。

【００２７】請求項３に対応するインサート成形方法に
使用するインサート成形用金型９および請求項３に対応
する実施の形態に係るインサート成形方法について説明
する。 図１２に示すように、インサート部品５には何
ら加工は施されておらず、上方保持ピン６１の下面およ
び下方保持ピン６３の上面は平面である。他の構成につ
いては、請求項１および２に対応する実施の形態に係る
インサート成形用金型９と同様である。

【００２８】インサート部品配置工程、型閉じ工程、樹
脂射出工程は請求項５に対応する実施の形態に係るイン
サート成形方法と同様に行う。インサート部品保持工程
について説明する。下方保持ピン６３の上面をインサー
ト部品５の下面に当接させるとともに、上方保持品６１
の下面をインサート部品５の上面に当接させ、インサー
ト部品５を保持する。この方法によれば、インサート部
品に穴を形成したり、変形を施したりする作業を省略す
ることができる。

【００２９】以上、本発明の実施の形態について詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設
計の変更などがあっても本発明に含まれる。ゲート口３
５の位置は上記実施の形態における位置に限定されるこ
とはなく、樹脂射出空間１８へ樹脂が射出される限り、
任意の位置とすることができる。上記実施の形態におい
て、上方突出部５０、下方突出部５２のうちいずれか一
方をなくし、他方のみを設ける構成とし、さらにこれに
対応して上方保持ピン４５の突出部嵌め込み穴４７、下
方保持ピン４１の突出部嵌め込み穴４３のうちいずれか
一方のみを設ける構成としてもよい。

【００３０】また、上記実施の形態において、折り曲げ
片５７をインサート部品５の下面側のみ、または上面側
と下面側の両方に設ける構成とし、さらにこれに対応し
て収容部５５を下方保持ピン５１のみ、または上方保持
ピン５３、下方保持ピン５１の両方に設ける構成として
もよい。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高圧、高
速で射出される樹脂によってインサート部品に負荷がか
かってもインサート部品の変形や位置のずれを確実に防
止できるようになる。また、インサート成形用金型が動
いたり、振動したりしても、インサート部品が所定位置
からずれるのを防止することができるようになる。イン
サート部品が変形したり位置がずれたりすることがない
ため、本来樹脂の中に埋め込まれていなければならない
インサート部品の一部が樹脂の外に露出することを防止
することができるようになる。また、インサート部品が
変形したり位置がずれたりすることはないため、樹脂成
形品を小型化することができ、コストダウンや成形時間
の短縮を図ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るインサート成形用金
型を使用して製造した樹脂成形品を示す斜視図である。

【図２】請求項３および４に対応する実施の形態に係る
インサート成形方法に使用するインサート成形用金型に
インサート部品を配置した状態を示す断面図である。

【図３】請求項３および４に対応する実施の形態に係る
インサート成形方法に使用するインサート成形用金型の
下型にインサート部品を配置した状態を示す平面図であ
る。

【図４】請求項３および４に対応する実施の形態に係る
インサート成形方法に使用するインサート成形用金型の
保持部材を示す部分拡大正面図である。

【図５】請求項３および４に対応する実施の形態に係る
インサート成形方法に使用するインサート成形用金型に
インサート部品を配置し、金型を閉めた状態を示す断面
図である。

【図６】請求項３および４に対応する実施の形態に係る
インサート成形方法に使用するインサート成形用金型の
保持部材によるインサート部材の保持を示す部分拡大正
面図である。

【図７】請求項３および４に対応する実施の形態に係る
インサート成形方法に使用するインサート成形用金型に
インサート部品を配置し、金型を閉め、樹脂を射出した
状態を示す断面図である。

【図８】請求項５に対応する実施の形態に係るインサー
ト成形方法に使用するインサート成形用金型の保持部材
を示す部分拡大斜視図である。

【図９】請求項５に対応する実施の形態に係るインサー
ト成形方法に使用するインサート成形用金型の保持部材
を示す部分拡大正面図である。

【図１０】請求項５に対応する実施の形態に係るインサ
ート成形方法に使用するインサート成形用金型の保持部
材を示す部分拡大斜視図である。

【図１１】請求項５に対応する実施の形態に係るインサ
ート成形方法に使用するインサート成形用金型の保持部
材を示す部分拡大正面図である。

【図１２】請求項３に対応する実施の形態に係るインサ
ート成形方法に使用するインサート成形用金型の保持部
材を示す部分拡大正面図である。

【図１３】従来例に係るインサート成形による樹脂成形
品において、インサート部品が変形した状態を示す断面
図である。

【符号の説明】

１ 樹脂成形品 ３ 樹脂部 ４ 開口 ５ インサート部品 ６ 露出中央部 ７ 穴 ８ 露出端部 ９ インサート成形用金型 １０ 埋没部 １１ 上型 １２ インサート部品収容部 １３ 下型 １４ 凹部 １５ 下方保持ピン １６ 凹部 １７ ピン本体 １８ 樹脂射出空間 １９ 嵌め込み突起 ２１ 上方保持ピン ２３ 嵌め込み穴 ２５ 小穴 ３１ キャビティ ３３ ゲート ３５ ゲート口 ４１ 下方保持ピン ４３ 突出部嵌め込み穴 ４５ 上方保持ピン ４７ 突出部嵌め込み穴 ４９ 突出部材 ５０ 上方突出部 ５１ 下方保持ピン ５２ 下方突出部 ５３ 上方保持ピン ５４ 連結部 ５５ 収容部 ５７ 折り曲げ片 ６１ 上方保持ピン ６３ 下方保持ピン

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャビティ内の所定位置にインサート部品
   を配置し、前記キャビティ内の樹脂が射出される樹脂射
   出空間に樹脂を射出して、樹脂成形品を製造するのに用
   いるインサート成形用金型において、前記樹脂射出空間
   に位置する前記インサート部品の所定位置を保持するイ
   ンサート部品保持手段を具備することを特徴とするイン
   サート成形用金型。
2. 【請求項２】請求項１記載のインサート成形用金型にお
   いて、前記インサート部品保持手段は、インサート部品
   を保持する一対の保持部材を一組として、前記一対の保
   持部材が複数組相互に間隔をあけて配置されて構成され
   ていることを特徴とするインサート成形用金型。
3. 【請求項３】インサート部品をインサート成形用金型の
   キャビティ内の所定位置に配置するインサート部品配置
   工程と、前記インサート成形用金型を閉じる型閉じ工程
   と、前記キャビティ内の樹脂が射出される樹脂射出空間
   に位置する前記インサート部品の所定位置を保持するイ
   ンサート部品保持工程と、前記樹脂射出空間に樹脂を射
   出して樹脂部を形成する樹脂射出工程とを含むことを特
   徴とするインサート成形方法。
4. 【請求項４】インサート成形用金型のキャビティ内の樹
   脂が射出される樹脂射出空間に位置する穴を形成したイ
   ンサート部品を、前記キャビティ内の所定位置に配置す
   るインサート部品配置工程と、インサート成形用金型を
   閉じる型閉じ工程と、嵌め込み突起を有する保持部材
   を、前記樹脂射出空間内に配置されたインサート部品の
   一方側の面に当接させるとともに、前記嵌め込み突起を
   前記穴に貫通させ、且つ嵌め込み穴を有する保持部材
   を、前記樹脂射出空間内に配置されたインサート部品の
   他方側の面に当接させるとともに、前記嵌め込み突起に
   嵌め込んで前記インサート部品を保持するインサート部
   品保持工程と、前記樹脂射出空間に樹脂を射出して樹脂
   部を形成する樹脂射出工程とを含むことを特徴とするイ
   ンサート成形方法。
5. 【請求項５】インサート成形用金型のキャビティ内の樹
   脂が射出される樹脂射出空間に位置する部位の少なくと
   も一方側の面から突出する突出部を形成したインサート
   部品を、前記キャビティ内の所定位置に配置するインサ
   ート部品配置工程と、インサート成形用金型を閉じる型
   閉じ工程と、少なくとも一方側に突出部嵌め込み穴を有
   する一対の保持部材を、前記樹脂射出空間内に配置され
   たインサート部品の一方側の面と他方側の面にそれぞれ
   当接させるとともに、前記突出部を前記突出部嵌め込み
   穴に嵌め込んで前記インサート部品を保持するインサー
   ト部品保持工程と、前記樹脂射出空間に樹脂を射出して
   樹脂部を形成する樹脂射出工程とを含むことを特徴とす
   るインサート成形方法。