JP2007083468A - インサート成形用金型構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明によれば、インサートの金型への装填を簡略化し、インサート成形における成形サイクルを短縮する。
【解決手段】 金属の薄板から一体的に型抜きされ、隣り合うターミナル１１Ａ同士が連結部により連結され初期連結ターミナルを下部金型１３のキャビティ１３Ａに装置する。下部金型１３において連結部に対応する位置に抜き穴１３Ｂをそれぞれ設ける。上部金型１４において連結部に対応する位置に、切断ピン１４Ａを設ける。金型の型締め動作により、連結部を切断ピン１４Ａにより切断し、抜き穴１３Ｂから廃棄する。金型に、切断された各ターミナル１１Ａを横切る樹脂充填部を設ける。樹脂充填部に樹脂を射出充填し、樹脂連結部を形成し、切断されたターミナル１１Ａを再び一体化する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、例えば樹脂の中に金属部品等のパーツを埋め込んで成形を行なうインサート成形に関する。

樹脂成形品の多くは、金属パーツなどの硬質材料製部品（インサート）が埋設され、このような樹脂成形品は一般にインサート成形を用いて成形される。インサート成形においてインサートは、射出成形前の開かれた金型のキャビティ中に装填され、樹脂又はダイカストの射出成形サイクル中に成形品と一体化される。

インサートが電気／電子部品の金属端子の場合には、構造が比較的単純なので、例えば帯状に連設された多数の端子を繰り出して金型へ装着する方法（特許文献１）を用いることができる。しかし、構造が比較的複雑な成形品の場合には、インサートは未だ手作業で金型に装填されている。
特開平０７−２５６６９４号公報

インサートパーツの金型への装着を手作業で行なう場合、インサートの数が多くなると金型を開いている時間が長くなり、金型温度も低下し、成形サイクルの効率が大幅に低下するという問題がある。

本願発明は、インサートパーツの金型への装填を簡略化し、インサート成形における成形サイクルを短縮することを目的としている。

本発明に関わるインサート成形用金型構造は、インサート成形に用いられる金型構造であって、一体的に成形された複数のインサートパーツを装填するインサート挿入部と、インサート挿入部において、金型動作を利用して複数のインサートパーツを個々のインサートパーツに切断するインサート切断機構と、一体的に成形されたインサートパーツから切断される切断片を金型の外に排出する切断片排出機構とを備えたことを特徴としている。

個々のインサートパーツに切断された複数のインサートパーツは、金型に充填される充填物質により再び一体的に連結される。また、金型動作には型締め動作が含まれる。金型は、例えば樹脂成形またはダイカストに用いられる。インサートパーツは金属であることが好ましく、充填物質が樹脂であることが好ましい。

本発明に関わるインサートパーツ成形方法は、一体的に成形された複数のインサートパーツを金型に装填するステップと、金型を型締めするステップと、型締めに連動して複数のインサートパーツをそれぞれ個々のインサートパーツに切断するステップと、一体的に成形されたインサートパーツから切断される切断片を金型の外に排出するステップとを備えたことを特徴としている。

インサートパーツ成形方法は更に、型締めされた金型に充填物質を充填し、切断されたインサートパーツを再び一体的に連結するステップを備えることが好ましい。

また本発明に関わるインサートパーツを備えた成形品の生産方法は、上記何れかに記載のインサートパーツ成形方法を用いて生産されることを特徴としている。

また更に、本発明に関わる成形法は、上記インサートパーツ成形方法を用いたインサートパーツの成形サイクルと、インサートパーツを備えた成形品を成形する成形サイクルとを同時並行して行なうことを特徴としている。

以上のように、本発明によれば、インサートパーツの金型への装填を簡略化し、インサート成形における成形サイクルを短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるインサート成形システムの主要部の平面図である。本実施形態において、インサート成形システム１０は、多数の金属端子（ターミナル）をインサートとして樹脂成形品を射出成形するための成形システムであり、連結ターミナル成形部１０Ａと、樹脂成形品本体を射出成形するための本体成形部１０Ｂとを備える。

なお、図１には、射出成形後のターミナル一体成形品２０および樹脂成形品３０が連結ターミナル成形部１０Ａ、本体成形部１０Ｂのそれぞれ配置された状態が示されている。

次に図２〜図５を参照して、連結ターミナル成形部１０Ａにおいて、ターミナル一体成形品２０が成形されるまでの成形サイクルについて説明する。図２〜図５は、連結ターミナル成形部１０Ａにおける成形サイクルの各工程を図示したものであり、各工程におけるターミナルの平面図と、ターミナルが装置された金型の側断面図とが模式的に示される。なお、図２〜図５の各図において、側断面図は平面図の線Ａ−Ａに沿った図である。

図２には、金型１２が上下に開かれ、初期連結ターミナル１１が下部金型１３のキャビティ１３Ａに装填された状態が示される。初期連結ターミナル１１は、複数（図２では６個）のターミナル１１Ａが、例えば金属の薄板から一体的に型抜きされたもので、隣り合うターミナル同士は連結部１１Ｂにより連結されている。

下部金型１３において、連結部１１Ｂに対応する位置には、連結部１１Ｂを打ち抜きするための抜き穴１３Ｂが形成される。一方、上部金型１４の抜き穴１３Ｂに対応する位置には、連結部１１Ｂを打ち抜いて各ターミナル１１Ａから切断するための切断ピン１４Ａが設けられる。なお、本実施形態では、上部金型１４には、切断ピン１４Ａを取り付けるための切断ピン取付穴１４Ｂが設けられており、切断ピン１４Ａはこの穴に挿入され、位置が調整された後、上部金型１４から凹んだ状態でセットされる。

また、上部金型１４及び下部金型１３の相対応する位置には、樹脂を充填するための溝１３Ｃ、１４Ｃがそれぞれ設けられる。

図３に上部金型１４及び下部金型１３が嵌め合わされたときの状態が示される。図３に示されるように、上部金型１４が、下部金型１３に嵌め合わされ型締めされると、切断ピン１４Ａは抜き穴１３Ｂと協働して、図示しない作動装置により切断ピン１４Ａが下方に下り、初期連結ターミナル１１の連結部１１Ｂの各々を打ち抜き、切断された連結部１１Ｂを抜き穴１３Ｂへと押出す。すなわち、切断された連結部１１Ｂは、それぞれ抜き穴１３Ｂを介して、金型外部へと廃棄される。

また、図３のように、上部金型１４と下部金型１３が嵌め合わされると、溝１３Ｃ、１４Ｃは、樹脂充填部１５を画成する。樹脂充填部１５は、切断された各ターミナル１１Ａを再び充填物質（樹脂）で一体的に連結するものであり、各ターミナル１１Ａを横切って延在し、各ターミナル１１Ａは、樹脂充填部１５の略中央を横断する。

次に図４に示されるように、樹脂充填部１５に樹脂が射出充填される。これにより、各ターミナル１１Ａは、充填樹脂からなる樹脂連結部１６により再び一つに連結され、ターミナル一体成形品２０が成形される。なお、樹脂の射出充填は、例えば上部金型１４の樹脂充填部１５の略中央に設けられた樹脂射出孔（不図示）を介して行われる。

次の工程では、図５に示されるように、上部金型１４が下部金型１３から分離され、金型１２が開かれる。そして、下部金型１３のキャビティ１３Ａから樹脂連結部１６により再び一体化されたターミナル一体成形品２０が取り出される。以上により、連結ターミナル成形部１０Ａにおいて実行されるターミナル一体成形品２０を射出成形するための一周期の成形サイクルは終了する。

金型１２から取り出されたターミナル一体成形品２０は、手作業あるいは自動で、隣接する本体成形部１０Ｂに配置された樹脂成形品３０を射出成形するための金型の所定位置に挿入配置される。図６に、本体成形部１０Ｂにおいてターミナル一体成形品２０をインサートとして射出成形した樹脂成形品３０の平面図を示し、図７に図６の線Ｂ−Ｂに沿った樹脂成形品３０の断面図を示す。なお図６において、６個のターミナル１１Ａの樹脂成形品３０の頂面に露出する部分を斜線で示す。

また、連結ターミナル成形部１０Ａおよび本体成形部１０Ｂにおける成形作業は、同時に進行される。すなわち、連結ターミナル成形部１０Ａにおいて成形されたターミナル一体成形品２０を装着したインサート成形が本体成形部１０Ｂにおいて実行されているとき、連結ターミナル成形部１０Ａでは、次のターミナル一体成形品２０が上述した方法で成形されている。

以上のように、本実施形態では、ターミナル等の複数のインサートパーツを一体的な形状で作成しておき、これを金型にインサートするとともに、射出成形金型にプレス機構部等を設け、射出成形サイクル中の型締め動作等の金型の動作を利用して、インサートパーツを切断分離し、更に樹脂等を射出充填することにより切断されたインサートパーツを再度一体化している。本実施形態は、金属や導電体など、インサートパーツ各々を分離絶縁する必要がある場合に特に有効である。

なお、本実施形態では、インサートを再び一体化する連結ターミナル成形過程と、一体化されたインサートを装着してインサート成形を行なう本体成形過程が別々に行なわれたが、例えば、初期連結ターミナルを直接最終成形品である樹脂成形品成形のための金型に装置し、例えばインサートパーツの切断を樹脂成形金型の型締め動作を利用して行ない、その後、樹脂射出を行ない複数のインサートパーツが埋設された樹脂成形品を成形してもよい。このとき、インサートパーツの切断を型締めとは別途独立して行なう構成とすることも可能である。

本発明の一実施形態であるインサート成形システムの主要部の平面図である。 連結ターミナル成形部における成形サイクルの第１工程を図示したものである。 連結ターミナル成形部における成形サイクルの第２工程を図示したものである。 連結ターミナル成形部における成形サイクルの第３工程を図示したものである。 連結ターミナル成形部における成形サイクルの第４工程を図示したものである。 本体成形部においてターミナル一体成形品をインサートとして射出成形した樹脂成形品の平面図である。 図６の線Ｂ−Ｂに沿った樹脂成形品の断面図である。

符号の説明

１０ インサート成形システム
１０Ａ 連結ターミナル成形部
１０Ｂ 本体成形部
１１ 初期連結ターミナル
１１Ｂ 連結部
１２ 金型
１３ 下部金型
１３Ｂ 抜き穴
１４ 上部金型
１４Ａ 切断ピン
１５ 樹脂充填部
１６ 樹脂連結部
２０ ターミナル一体成形品
３０ 樹脂成形品

Claims (9)

1. インサート成形に用いられる金型構造であって、
   一体的に成形された複数のインサートパーツを装填するインサート挿入部と、
   前記インサート挿入部において、金型動作を利用して前記複数のインサートパーツを個々のインサートパーツに切断するインサート切断機構と、
   前記一体的に成形されたインサートパーツから切断される切断片を前記金型の外に排出する切断片排出機構と
   を備えることを特徴とするインサート成形用金型構造。
2. 個々のインサートパーツに切断された前記複数のインサートパーツが、前記金型に充填される充填物質により再び一体的に連結されることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形用金型構造。
3. 前記金型動作が型締め動作を含むことを特徴とする請求項１に記載のインサート成形用金型構造。
4. 前記金型が、樹脂成形またはダイカストに用いられることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形用金型構造。
5. 前記インサートパーツが金属であり、前記充填物質が樹脂であることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形用金型構造。
6. 一体的に成形された複数のインサートパーツを金型に装填するステップと、
   前記金型を型締めするするステップと、
   前記型締めに連動して前記複数のインサートパーツを個々のインサートパーツに切断するステップと、
   前記一体的に成形されたインサートパーツから切断される切断片を前記金型の外に排出するステップと
   を備えることを特徴とするインサートパーツ成形方法。
7. 更に、型締めされた前記金型に充填物質を充填し、前記切断されたインサートパーツを再び一体的に連結するステップを備えることを特徴とする請求項６に記載のインサートパーツ成形方法。
8. 請求項６または請求項７の何れかに記載のインサートパーツ成形方法を用いて生産されるインサートパーツを備えた成形品の生産方法。
9. 請求項７に記載のインサートパーツ成形方法を用いたインサートパーツの成形サイクルと、前記インサートパーツを備えた成形品を成形する成形サイクルとが同時並行して行われることを特徴とする成形方法。

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