JPH10235662A - 回転成形金型用インサート固定治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 回転成形において金型内にインサートを保持
するための固定治具であって、金型の外部からインサー
トを簡単に装着することができるインサート固定治具を
得る。 【解決手段】 インサートホルダー１０は、フランジ部
１２と、該フランジ部１２より先端側に設けられる突起
部１４とを有し、フランジ部１２と突起部１４の間に
は、スプリングコイル１３が外挿されており、ホルダー
受け具２０には、インサートホルダー１０のシリンダー
部１７の先端部が貫通孔２１に挿入された際、突起部１
４が嵌まる係止溝２２が形成されており、該係止溝２２
の係合部２２ａと突起部１４との係合によって、スプリ
ングコイル１３の付勢力によるインサートホルダー１０
の移動が抑制され、インサートホルダー１０の位置決め
がなされることを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転成形において
金型内にインサートを保持するため金型に取り付ける固
定治具に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大型の液体タンクなどの肉厚が一様な樹
脂成形物を成形する方法として回転成形法が知られてい
る。回転成形法は、成形対象物の外形形状を内面に有す
る金型内に粉末樹脂を入れ、この金型を加熱しながら回
転させることにより、内部の樹脂を溶融させ、金型内面
に溶融樹脂を均一な厚みで付着させた後冷却して金型を
分割し成形物を取り出す方法である。

【０００３】このような回転成形法では、成形物の表面
に種々の部品を取り付けたい場合がある。例えば、成形
物の表面にナットを埋め込み、このナットを利用して成
形物の表面に種々の部品を螺着したい場合がある。

【０００４】図７は、このようなインサートナットを埋
め込み成形する場合の従来のインサートナット固定治具
の一例を示す断面図である。図７に示すように、金型１
に形成されたインサート取り付け用貫通孔１ａの内側に
インサートナット２を配置し、このインサートナット２
を外部から挿入した蝶ねじ３によりねじ止めして固定し
ている。このようにして金型１の内面にインサートナッ
ト２を固定した後、粉末樹脂を金型１内に投入し加熱し
ながら回転することにより、金型１の内面に均一な厚み
の樹脂４を付着させる。

【０００５】図７に示すように、以上のようにして成形
することにより、インサートナット２が埋め込まれた樹
脂成形物４を得ることができる。成形後は蝶ねじ３を取
り外し金型１から成形物を取り出す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
インサートナットは、金型の内面に配置し、貫通孔を介
してねじ止めしている。回転成形法に用いる金型は、一
般に大型であり、深いタンク形状や入口の狭いタンク形
状などの金型があり、インサートを金型の内部から配置
する作業は非常に煩わしい作業であった。本発明の目的
は、金型の外部からのインサートの装着を可能にした回
転成形金型用インサート固定治具を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、回転成形にお
いて金型内にインサートを保持するための固定治具であ
り、インサートを先端部に保持するインサートホルダー
と、金型のインサート挿入孔に取り付けられ、インサー
トホルダーの先端部を受け入れるための貫通孔が形成さ
れたホルダー受け具と、インサートホルダーをホルダー
受け具の貫通孔に挿入した際のインサートホルダーの位
置を決めるための位置決め機構とを備えている。

【０００８】本発明のより限定された実施態様において
は、インサートホルダーは、フランジ部と、該フランジ
部より先端側に設けられる突起部とを有し、フランジ部
と突起部との間にはスプリングコイルが外挿されてお
り、ホルダー受け具には、インサートホルダーの先端部
がホルダー受け具の貫通孔に挿入された際、突起部が嵌
まる係止溝が形成されており、該係止溝と突起部との係
合によって、スプリングコイルの付勢力によるインサー
トホルダーの移動が抑制され、インサートホルダーの位
置決めがなされることを特徴としている。

【０００９】本発明によれば、インサートをインサート
ホルダーの先端部に保持し、インサートホルダーをホル
ダー受け具の貫通孔に挿入し、位置決め機構によってイ
ンサートホルダーの位置を決め、これによって金型内に
おいてインサートを所定の位置に保持することができ
る。従って、インサートをインサートホルダーに保持し
て金型の外部から挿入し所定の位置に保持することがで
きる。

【００１０】本発明のインサート固定治具で保持される
インサートは回転成形において金型内に保持されるイン
サートであれば特に限定されるものではない。例えば、
上記のインサートナットを本発明のインサート固定治具
で保持することができる。この場合、例えば、インサー
トホルダーの先端部に保持棒を設け、この保持棒にイン
サートナットの内ねじ穴を嵌め合わせることによりイン
サートナットを保持することができる。また、この保持
棒の外周には、インサートナットの抜け落ち防止のため
の樹脂被覆部が設けられていることが好ましい。このよ
うな樹脂被覆部は、インサートナットの内ねじ穴のねじ
山に当たり、インサートナットが容易に抜け落ちてしま
うのを防止する。

【００１１】また、インサートとしては、成形物表面に
凹部を形成するため、金型内面に凸部を形成するインサ
ートであってもよい。このようなインサートは、成形後
成形物から取り外される。本発明によれば、インサート
を金型の外側から装着することができるので、このよう
なインサートはインサートホルダーと一体的に形成され
たものであってもよい。

【００１２】また、インサートとしては、成形物内に中
空部を形成するため、金型内を貫通して設置されるイン
サートであってもよい。このようなインサートは、成形
後成形物から取り外される。また、上記インサートと同
様に、インサートホルダーと一体的に形成されたインサ
ートであってもよい。本発明の回転成形用金型は、上記
本発明のインサート固定治具を取り付けたことを特徴と
している。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例のイン
サート固定治具を示す側面図である。図１に示す固定治
具３０は、インサートホルダー１０及びホルダー受け具
２０により構成されている。

【００１４】図２（ａ）は、インサートホルダー１０を
示す側面図であり、図２（ｂ）はホルダー受け具２０を
示す側面図である。図２（ａ）を参照して、インサート
ホルダー１０について説明する。インサートホルダー１
０は、シリンダー部１７を有しており、シリンダー部１
７にはフランジ部１２が設けられている。このフランジ
部１２からやや離れた端部には把手１１が設けられてい
る。この把手１１を掴み回すことによりシリンダー部１
７を回すことができる。フランジ部１２から先端側の位
置には突起部１４が設けられている。突起部１４は、例
えば小さな円筒状部品をシリンダー部１７に嵌め込むこ
とにより形成されている。フランジ部１２と突起部１４
との間のシリンダー部１７の外周にはスプリングコイル
１３が外挿されている。シリンダー部１７の先端面１５
の中心部には、保持棒１６が設けられている。

【００１５】図３は、保持棒１６近傍を拡大して示す部
分切欠側面図である。図３に示すように、先端面１５の
中心に設けられる保持棒基部１６ａには、内ねじ部１６
ｃが形成されている。ヘッド部１６ｂは、この内ねじ部
１６ｃに嵌まり合う外ねじ部１６ｅを有している。内ね
じ部１６ｃ及び外ねじ部１６ｅは、ゆるみを防止するた
めいわゆる逆ねじとなるように形成されている。また、
ヘッド部１６ｂには段差部１６ｄが形成されており、こ
の段差部１６ｄに、筒状の樹脂被覆部１６ｆが嵌まる。
樹脂被覆部１６ｆは、例えばテフロンなどの耐熱性樹脂
から形成されており、樹脂被覆部１６ｆの外径は、イン
サートナットの内ねじ部の外径より若干大きな寸法とな
るように設定されている。樹脂被覆部１６ｆを段差部１
６ｄの周りに嵌め、ヘッド部１６ｂの外ねじ部１６ｅを
保持棒基部１６ａの内ねじ部１６ｃに嵌め入れることに
より、図２（ａ）に示す状態となる。なお、保持棒１６
は、保持棒基部１６ａ、樹脂被覆部１６ｆ、及びヘッド
部１６ｂから構成される。

【００１６】図２（ｂ）を参照して、ホルダー受け具２
０を説明する。金型１のインサート挿入孔は１ａに、ホ
ルダー受け具２０の円筒状の挿入部２４が挿入され、挿
入部２４より大きな外径を有するフランジ部２３が挿入
孔１ａの周りに当接し、挿入孔１ａの周囲とフランジ部
２３とを溶接等により取り付けることにより、ホルダー
受け具２０が金型１に取り付けられている。フランジ部
２３からはシリンダー部２５が延びている。シリンダー
部２５、フランジ部２３、挿入部２４内には、貫通孔２
１が形成されている。この貫通孔２１は、インサートホ
ルダー１０のシリンダー部１７が嵌め合わされる寸法形
状に形成されている。

【００１７】シリンダー部２５にはまた、インサートホ
ルダー１０のシリンダー部１７上の突起部１４を嵌め入
れることができる係止溝２２が形成されている。係止溝
２２は突起部１４の挿入方向に延びた後に略垂直方向に
Ｌ字状に曲がっており、その端部には突起部１４を抜け
ないように係合する係合部２２ａが形成されている。従
って、インサートホルダー１０の突起部１４を係止溝２
２に挿入し押しつけた後に反時計方向に回転させること
により、突起部１４が係合部２２ａと係合し、インサー
トホルダー１０が抜ける方向への移動が抑制される。

【００１８】図１は、ホルダー受け具２０の貫通孔２１
にインサートホルダー１０のシリンダー部１７の先端部
を嵌め入れ、同時に突起部１４を係止溝２２に嵌め入れ
反時計方向に回転させ、突起部１４を係合部２２ａで係
合させた状態を示している。ホルダー受け具２０の貫通
孔２１に、インサートホルダー１０のシリンダー部１７
を挿入する際、ホルダー受け具２０のシリンダー部２５
の端面に、スプリングコイル１３の端部が当接し、スプ
リングコイル１３の反発力が働くが、突起部１４が係止
溝２２に嵌まるように位置を合わせ、このスプリングコ
イル１３の反発力に抗してさらにインサートホルダー１
０を押し込み反時計方向に回転させると、上述のように
突起部１４が係合部２２ａと係合する。この状態で手を
離すと、スプリングコイル１３の反発力により、インサ
ートホルダー１０はホルダー受け具から離れる方向に移
動しようとするが、突起部１４が係合部２２ａと係合し
ているのでその移動が抑制され、インサートホルダー１
０の位置が固定される。本実施例では、このような機構
により、ホルダー受け具２０に挿入したインサートホル
ダー１０の位置決めをしている。

【００１９】上記位置決め状態において、インサートホ
ルダー１０の先端面１５は、ホルダー受け具２０の挿入
部２４の端面とほぼ同一平面上となるように位置してい
る。インサートナットホルダー１０の先端部の保持棒１
６には、インサートナットのねじ穴４１が嵌められ、こ
れによってインサートナット４０が保持されている。図
４はインサートナットを示す図であり、図４（ａ）は正
面図、図４（ｂ）は縦断面図、図４（ｃ）は側面図であ
る。図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、インサートナ
ット４０の外周面には溝４０ｂが形成されている。これ
は、回転成形により成形物内に埋め込まれた時に、抜け
にくくするためのものである。

【００２０】図１に戻り、インサートナット４０が保持
棒１６に保持された状態において、保持棒１６の樹脂被
覆部１６ｆが、インサートナット４０のねじ穴４１に接
している。この樹脂被覆部１６ｆのねじ穴４１に対する
接触により、インサートナット４０が保持棒１６から抜
け落ちないように保持されている。図１に示すように、
インサートナット４０が保持棒１６に保持された状態
で、インサートホルダー１０が、金型１の外側から、上
述のようにホルダー受け具２０の貫通孔２１に挿入され
る。そして、上述のようにして突起部１４を係止溝２２
内に嵌め入れ、係合部２２ａとの係合によってインサー
トホルダー１０の位置決めが行われる。

【００２１】従って、本実施例のインサート固定治具３
０においては、金型１の外部からインサートナット４０
の装着を行うことができ、従来に比べ簡易な作業でイン
サートナット４０の装着を行うことができる。

【００２２】また、成形後は、インサートホルダー１０
を少し押し込み時計方向に回転させて突起部１４を係止
溝２２から開放し、インサートホルダー１０をホルダー
受け具２０から引き抜くことにより、保持棒１６がイン
サートナット４０のねじ穴４１から引き出される。イン
サートナット４０は、図７に示すインサートナットと同
様に、成形物に埋め込まれた状態となっている。従っ
て、本実施例のインサートナット固定治具は、成形後に
おいて簡単な作業で取り外すことができる。

【００２３】図５は、本発明に従う他の実施例のインサ
ート固定治具を示す側面図である。図５に示すインサー
トホルダー５０は、図１及び図２（ａ）に示すインサー
トホルダー１０とほぼ同様に構成されており、フランジ
部５２からやや離れた位置に把手５１が取り付けられて
おり、フランジ部５２と突起部５４との間のシリンダー
部５７には、スプリングコイル５３が外挿されている。
本実施例においてインサートホルダー５０が、上記イン
サートホルダー１０と異なる点は、シリンダー部５７の
先端部が、一体的に挿入ロッド部５５となっている点で
ある。この挿入ロッド部５５は、回転成形において、金
型内に挿入される部分であり、これがインサートに相当
する。

【００２４】図５に示す実施例において、ホルダー受け
具２０は、図１及び図２（ｂ）に示すホルダー受け具と
同様の構造を有している。図５に示す状態は、インサー
トホルダー５０の突起部５４が係止溝２２に嵌められ、
係合部２２ａと当接することによって、インサートホル
ダー５０の位置決めがなされた状態である。この状態
で、金型１内に樹脂が投入され、加熱しながら回転する
ことにより回転成形がなされる。金型１内の樹脂は、金
型１の内面に沿って付着するが、挿入ロッド部５５が挿
入された部分では、挿入ロッド部５５の表面に沿って付
着する。従って、挿入ロッド部５５に沿った形状の凹部
が形成される。成形後、上述の実施例と同様に、インサ
ートホルダー５０を押し込み時計方向に回転させ突起部
５４を係止溝２２から外し、インサートホルダー５０を
引き抜く。成形物の表面には、挿入ロッド部５５に沿っ
た形状の凹部が形成される。この成形物表面の凹部は、
成形物の内面においては、凸部となって形成されてい
る。従って、成形物の表面に凹部を形成したい場合や、
成形物の内面に凸部を形成したい場合に、本実施例のよ
うなインサート固定治具を用いることができる。

【００２５】図６は、本発明に従うさらに他の実施例の
インサート固定治具を示す部分切欠断面図である。本実
施例におけるインサートホルダー７０は、先端部のイン
サートに相当する部分を除き、上記各実施例と同様の構
造を有している。すなわち、把手７１を有し、フランジ
部７２と突起部７４の間のシリンダー部７７の周りに
は、スプリングコイル７３が外挿されている。

【００２６】シリンダー部７７の先端部は、一体的に形
成された貫通ロッド部７８となっている。この貫通ロッ
ド部７８はインサートに相当する部分であり、回転成形
の際金型９１，９２内を貫通して設置される。

【００２７】インサートホルダー７０は金型９１側にお
いて、ホルダー受け具８０の貫通孔８１に挿入されてお
り、金型９２側においては、ホルダー受け具８５の貫通
孔８６に挿入されている。なお、ホルダー受け具８０は
ボルト８３，８４によって金型９１に取り付けられてお
り、ホルダー受け具８５はボルト８７，８８によって金
型９２に取り付けられている。ホルダー受け具８０には
上記各実施例のホルダー受け具と同様の係止溝８２及び
係合部８２ａが形成されている。

【００２８】図６に示す状態においては、インサートホ
ルダー７０の突起部７４が、ホルダー受け具８０の係止
溝８２の係合部８２ａに当接することにより、インサー
トホルダー７０が位置決めされた状態である。この状態
において、金型９１，９２内に樹脂を投入し、金型９
１，９２を回転しながら加熱することにより、金型９
１，９２の内面に樹脂を付着させる。この時、貫通ロッ
ド部７８の内面にも樹脂が付着する。従って、金型９
１，９２内には、貫通ロッド部７８に沿う形状の中空部
を有する成形物が成形される。なお、貫通ロッド部７８
の中心には孔７９が形成されているが、これは、貫通ロ
ッド部の熱容量を減らし、貫通ロッド部の昇温効果を高
め、貫通ロッド部外周に樹脂が付着しやすくするための
ものである。また、取り外しが容易となるように、貫通
ロッド部７８の径は先端部に向かうにつれて小さくなる
ようにテーパー状に形成されている。

【００２９】成形後、上記各実施例と同様に、突起部７
４と係合部８２ａとの係合を解き、インサートホルダー
７０を金型９１，９２から引抜き、金型９１，９２内の
成形物の中空部から貫通ロッド部７８を引き抜いて取り
外す。

【００３０】以上のように、本発明に従えば、金型の外
部からインサートを簡単に装着することができ、また成
形後簡単にインサート固定治具を取り外すことができ
る。以上、本発明を具体的な実施例により説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、回転成
形における各種インサートの保持に幅広く用いることが
できるものである。

【００３１】また、本発明における位置決め機構は、上
記各実施例のスプリングコイル、突起部、係止溝、及び
係合部からなる位置決め機構に限定されるものではな
い。例えば、ホルダー受け具内の貫通孔に内ねじを形成
し、この内ねじと嵌まり合うような外ねじをインサート
ホルダーのシリンダー部に形成し、この内ねじと外ねじ
を嵌め合わせ、この螺合状態でインサートホルダーを回
転させながら押し込んでいき、インサートホルダーが回
転しなくなる状態でインサートホルダーの位置を位置決
めしてもよい。すなわち、このようなホルダー受け具の
貫通孔の内ねじ及びインサートホルダーのシリンダー部
の外ねじによって位置決め機構を構成してもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明のインサート固定治具によれば、
金型の外部からインサートを簡単に装着することができ
る。また成形後において、簡単に取り外すことができ、
回転成形における生産効率を著しく向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のインサート固定治具を示す
側面図。

【図２】図１に示す実施例のインサートホルダー（ａ）
及びホルダー受け具（ｂ）を示す側面図。

【図３】図１に示す実施例のインサートホルダーの先端
部を示す部分切欠側面図。

【図４】図１に示す実施例におけるインサートナットを
示す正面図（ａ）、縦断面図（ｂ）、側面図（ｃ）。

【図５】本発明に従う他の実施例のインサート固定治具
を示す側面図。

【図６】本発明に従うさらに他の実施例のインサート固
定治具を示す部分切欠断面図。

【図７】従来のインサート固定治具の一例を示す断面
図。

【符号の説明】

１０…インサートホルダー １２…シリンダー部 １３…スプリングコイル １４…突起部 １５…先端面 １６…保持棒 １６ｆ…樹脂被覆部 １７…シリンダー部 ２０…ホルダー受け具 ２１…貫通孔 ２２…係止溝 ２２ａ…係合部 ３０…インサート固定治具 ４０…インサートナット ４１…インサートナットの内ねじ ５０…インサートホルダー ５２…フランジ部 ５３…スプリングコイル ５４…突起部 ５５…挿入ロッド部 ５７…シリンダー部 ６０…インサート固定治具 ７０…インサートホルダー ７２…シリンダー部 ７３…スプリングコイル ７４…突起部 ７７…シリンダー部 ７８…貫通ロッド部 ７９…貫通ロッド部内の孔 ８０…ホルダー受け具 ８１…貫通孔 ８２…係止溝 ８２ａ…係合部 ８５…ホルダー受け具 ８６…貫通孔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転成形において金型内にインサートを
   保持するための固定治具であって、 インサートを先端部に保持するインサートホルダーと、 金型のインサート挿入孔に取り付けられ、前記インサー
   トホルダーの先端部を受け入れるための貫通孔が形成さ
   れたホルダー受け具と、 前記インサートホルダーを前記ホルダー受け具の貫通孔
   に挿入した際の前記インサートホルダーの位置を決める
   ための位置決め機構とを備える回転成形金型用インサー
   ト固定治具。
2. 【請求項２】 回転成形において金型内にインサートを
   保持するための固定治具であって、 インサートを先端部に保持するインサートホルダーと、 金型のインサート挿入孔に取り付けされ、前記インサー
   トホルダーの先端部を受け入れるための貫通孔が形成さ
   れたホルダー受け具とを備え、 前記インサートホルダーは、フランジ部と、該フランジ
   部より先端側に設けられる突起部とを有し、フランジ部
   と突起部との間にはスプリングコイルが外挿されてお
   り、 前記ホルダー受け具には、前記インサートホルダーの先
   端部がホルダー受け具の貫通孔に挿入された際、前記突
   起部が嵌まる係止溝が形成されており、該係止溝と突起
   部との係合によって前記スプリングコイルの付勢力によ
   る前記インサートホルダーの移動が抑制され、前記イン
   サートホルダーの位置決めがなされることを特徴とする
   回転成形金型用インサート固定治具。
3. 【請求項３】 前記インサートがインサートナットであ
   り、前記インサートホルダーの先端部には該インサート
   ナットの内ねじ穴に嵌められる保持棒が設けられ、該保
   持棒の外周にはインサートナットの抜け落ち防止のため
   の樹脂被覆部が設けられていることを特徴とする請求項
   １または２に記載の回転成形金型用インサート固定治
   具。
4. 【請求項４】 前記インサートが成形物表面に凹部を形
   成するため、金型内面に凸部を形成し、成形後成形物か
   ら取りはずされるインサートであり、前記インサートホ
   ルダーと一体的に形成されていることを特徴とする請求
   項１または２に記載の回転成形金型用インサート固定治
   具。
5. 【請求項５】 前記インサートが成形物内に中空部を形
   成するため、金型内を貫通して設置され、成形後成形物
   から取りはずされるインサートであり、前記インサート
   ホルダーと一体的に形成されていることを特徴とする請
   求項１または２に記載の回転成形金型用インサート固定
   治具。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れか１項に記載のイン
   サート固定治具を取り付けたことを特徴とする回転成形
   用金型。