JP2015139947A - インサート成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】部品の外周囲に、欠損およびへこみが少なく、正常な形状のゴム状弾性体を形成する。【解決手段】部品１をインサートして、その部品１の外周囲２にゴム状弾性体５を環状に成形するためのインサート成形用金型７０であって、その部品１を挟む位置にそれぞれ配置される第一金型２０および第二金型６０を少なくとも含み、第一金型２０には、部品１のセット位置３５を決めると共に部品１の側面２に接する１または２以上の位置決め部材４０を備え、位置決め部材４０は、セット位置３５の外側からセット位置３５に向かって付勢されるように、弾性部材５０を介して第一金型２０に接続されており、位置決め部材４０は、第二金型６０を第一金型２０に向かって移動する途中において第二金型６０に接触する接触部を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、金型内に部品をインサートして成形を行うためのインサート成形用金型に関する。

携帯電話、スマートフォン、タブレット型ＰＣ等に代表される携帯電子機器の多くは、文字や画像等の情報を表示する表示領域を備え、当該表示領域の外表面には透明な表示板を備える。最近では、スマートフォンあるいはタブレット型ＰＣのように、表示領域が単に情報を表示する部分ではなく、操作部をも兼ねる機器が多くなってきており、これに伴い、表示領域の大型化が進んでいる。表示板は、嵌め込みあるいは接着等の手法により、携帯電子機器の筺体に固定される。表示板と筺体との間には、幅の大小を問わず、必ず隙間が存在する。このため、携帯電子機器に対して高い防水性若しくは防塵性を付与する場合、この隙間を完全に埋めるべく、表示板の周囲にゴム製の枠体を取り付ける方法が知られている。

また、表示板を特にガラスあるいは硬質樹脂にて構成した場合には、製造工程中あるいは携帯電子機器の使用中に表示板に加わる振動あるいは衝撃によって、表示板が破損する危険性がある。そこで、防水性および防塵性に加えて耐衝撃性をも高めるべく、表示板の外周にゴム製の枠体を配置する前述の方法に代えて、当該表示板を金型内にセットし、表示板の全側面に環状のゴム状弾性体をインサート成形する方法も知られている（例えば、特許文献１を参照）。

国際公開ＷＯ２０１２／１１５１４０号公報

図８は、金型に表示板をセットしてインサート成形を行う第一の従来製造工程におけるインサート成形前後の表示板の状態を示す。図９は、図８に示す製造工程と異なる第二の従来製造工程におけるインサート成形前後の表示板の状態を示す。図１０は、図９に示す製造工程を経て得られた成形品の斜視図およびその一部Ｈの拡大図を示す。

図８に示すように、第一の従来製造工程では、下金型１０１の予め決められた位置に表示板１０２を配置する（８Ａ）。次に、その表示板１０２の上から上金型（図８では不表示）を下降し、下金型１０１と上金型とから主に構成される金型の型締めを行う。次に、上金型と下金型１０１との隙間にゴム状弾性体成形用の液状ゴム組成物を流し込んだ後、当該液状ゴム組成物を硬化させる。最後に、金型を開くと、表示板１０２の外周囲に環状のゴム状弾性体１０３を固着させた成形品１１０が出来上がる（８Ｂ）。

しかし、金型の型締め時に、予め決められた位置から表示板１０２がわずかでも移動すると、８Ｂに示すように、ゴム状弾性体１０３が表示板１０１の外周に沿って均一の厚さで形成できなくなる。その結果、成形品１１０の防水性若しくは防塵性が損なわれる、あるいは成形品１１０の外周囲に局所的に耐衝撃性の低い部位が生じる危険性がある。

また、第一の従来製造工程に代えて、図９に示す製造工程を行うことも考えられる。図９に示す第二の従来製造工程では、下金型１０１の予め決められた位置に表示板１０２を配置し、位置決め部材１０４を表示板１０２の一部に接する状態とし、表示板１０２をその位置から動かないようにする（９Ａ）。次に、その表示板１０２の上から上金型（図９では不表示）を下降し、金型の型締めを行う。次に、上金型と下金型１０１との隙間にゴム状弾性体成形用の液状ゴム組成物を流し込んだ後、当該液状ゴム組成物を硬化させる。最後に、金型を開くと、表示板１０２の外周囲にゴム状弾性体１０３を固着させた成形品１１０が出来上がる（９Ｂ）。

しかし、位置決め部材１０４を表示板１０２に接触させた状態で液状ゴム組成物を流し込むため、図１０に示すように、ゴム状弾性体１０３の一部、すなわち、位置決め部材１０４と表示板１０２との接触位置Ｇが欠損してしまい、切れ目あるいはへこみの無いゴム状弾性体１０３を表示板１０２の外周囲に形成できなくなる。その結果、第一の従来製造工程と同様、成形品１１０の防水性若しくは防塵性が損なわれる、あるいは成形品１１０の外周囲に局所的に耐衝撃性の低い部位が生じる危険性がある。

このようなインサート成形上の問題は、表示板に限定されず、あらゆる部品の外周囲にゴム状弾性体を成形する場合に生じ得る。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、部品の外周囲に、欠損およびへこみが少なく、正常な形状のゴム状弾性体を形成可能なインサート成形用金型を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の一実施の形態は、部品をインサートして、その部品の外周囲にゴム状弾性体を成形するためのインサート成形用金型であって、その部品を挟む位置にそれぞれ配置される第一金型および第二金型を少なくとも含み、第一金型は、部品のセット位置を決めると共に部品の側面に接する１または２以上の位置決め部材を備え、位置決め部材は、セット位置の外側からセット位置に向かって付勢されるように、弾性部材を介して第一金型に接続されており、位置決め部材は、第二金型を第一金型に向かって移動する途中において、第二金型に接触する接触部を有し、位置決め部材は、第二金型を接触部に接触させた後、さらに第一金型側に近づけると、弾性部材に抗してセット位置の外側に退避するように移動するインサート成形用金型である。

本発明の別の実施形態は、さらに、位置決め部材に、第二金型側に突出する突出部を備え、その突出部は、セット位置から外側であって第二金型の方向に傾斜する傾斜部を備え、接触部を傾斜部に存在させるインサート成形用金型である。

本発明の別の実施形態は、また、第一金型および第二金型の少なくともいずれか一方の金型に、第一金型と第二金型との型締め時に、その対向側にある他方の金型に向かう方向および当該他方の金型から離れる方向の両方向に弾性的に可動な弾性可動部材と、弾性可動部材を備える側の金型と弾性可動部材との間に配置される弾性体とを備えるインサート成形用金型である。

本発明の別の実施形態は、さらに、弾性可動部材が第一金型側に配置されるインサート成形用金型である。

本発明の別の実施形態は、また、弾性可動部材の内部に、冷却媒体としての液体もしくは気体を流動させるための冷却媒体流動部を備えるインサート成形用金型である。

本発明の別の実施形態は、また、弾性可動部材の部品と接する部位にクッション材を備えるインサート成形用金型である。

本発明の別の実施形態は、また、第二金型には、ゴム状弾性体をその厚さ方向の所定位置で窪ませる突出部を備え、かつゴム状弾性体を形成するための液状ゴム組成物を外部から供給する供給経路の部品側にある出口を突出部よりも径方向外側に備えるインサート成形用金型である。

本発明によれば、部品の外周囲に、欠損およびへこみが少なく、正常な形状のゴム状弾性体を形成可能なインサート成形用金型を提供できる。

図１は、本発明の実施の形態に係るインサート成形用金型を用いて製造される成形品の一例であって、成形前の部品の斜視図（１Ａ）、成形後の成形品の斜視図（１Ｂ）およびその成形品の一部断面Ａの拡大図（１Ｃ）を、それぞれ示す。 図２は、図１（１Ａ）の基板の成形直後から図１（１Ｂ）の成形品を得るまでのプロセスの一例を説明するための図であって、成形直後の成形品の平面図（２Ａ）、成形直後の成形品のＢ−Ｂ線断面図（２Ｂ）およびＢ−Ｂ線断面図の一部Ｃの拡大図（２Ｃ）を、それぞれ示す。 図３は、この実施の形態に係るインサート成形用金型を構成する第一金型上に基板を配置する工程を説明するための図であって、基板を配置した状態の第一金型の平面図（３Ａ）および第一金型の上から第二金型を重ねる過程で基板の外周囲に隙間を確保した状態の第一金型の平面図（３Ｂ）をそれぞれ示す。 図４は、図３（３Ｂ）の状態から液状ゴム組成物を流し込み、インサート成形を終了した段階における第一金型上の状況を示す。図４では、第二金型を除外して、第一金型およびその上の成形品のみが選択的に示されている。 図５は、この実施の形態に係るインサート成形用金型を構成する第一金型に基板をセットして、その上からインサート成形用金型を構成するもう一方の第二金型を移動する状況下にあるインサート成形用金型の縦断面図を示す。 図６は、図５の状況からさらに第二金型を下降させ、第一金型上の位置決め部材に第二金型を接触させた状況の縦断面図（６Ａ）および６Ａの状況からさらに進んで第二金型を完全に下降し終えた状況の縦断面図（６Ｂ）をそれぞれ示す。 図７は、図３〜６に示すインサート成形用金型を構成する第一金型と異なる別の形態の第一金型の縦断面図（７Ａ）および第二金型の縦断面図をそれぞれ示す。 図８は、金型に表示板をセットしてインサート成形を行う第一の従来製造工程におけるインサート成形前後の表示板の状態を示す。 図９は、図８に示す製造工程と異なる第二の従来製造工程におけるインサート成形前後の表示板の状態を示す。 図１０は、図９に示す製造工程を経て得られた成形品の斜視図およびその一部Ｈの拡大図を示す。

以下、本発明に係るインサート成形用金型の好適な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るインサート成形用金型を用いて製造される成形品の一例であって、成形前の部品の斜視図（１Ａ）、成形後の成形品の斜視図（１Ｂ）およびその成形品の一部断面Ａの拡大図（１Ｃ）を、それぞれ示す。

図１に示す成形品１０は、例えば、携帯電子機器の表示領域の外表面を形成する透明な表示板であって、部品の一例としての薄厚の基板１と、その広い側の平面部３の外周囲に相当する側面２を環状に覆うゴム状弾性体５と、を備える。この実施の形態では、基板１をガラス製の基板、ゴム状弾性体５をシリコーンゴムにてそれぞれ形成している。ただし、ガラス以外の材料として、樹脂（例えば、ＰＭＭＡ、ＰＣ、ＡＢＳ、ＰＥＴ）から基板１を構成しても良い。また、シリコーンゴム以外の材料として、例えば、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴムあるいはスチレンブタジエンゴム等の熱硬化性エラストマー； ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系あるいはフッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を用いても良い。基板１の側面２において、基板１とゴム状弾性体５とは、それらの境界に他の層を介在させずに固着していても良く、あるいはプライマーなどを用いた易接着層を介在させて固着していても良い。また、プライマーの使用に代えて、基板１の側面２に、プラズマ処理、火炎処理、イトロ処理等を施して、ゴム状弾性体５と側面２とを接着しやすく改質するようにしても良い。

図２は、図１（１Ａ）の基板の成形直後から図１（１Ｂ）の成形品を得るまでのプロセスの一例を説明するための図であって、成形直後の成形品の平面図（２Ａ）、成形直後の成形品のＢ−Ｂ線断面図（２Ｂ）およびＢ−Ｂ線断面図の一部Ｃの拡大図（２Ｃ）を、それぞれ示す。

（２Ａ）および（２Ｂ）に示すように、基板１にゴム状弾性体５を固着するためのインサート成形の直後の成形品１５は、図１に示す完成体としての成形品１０に比べて、より幅広のゴム状弾性体（「幅広弾性体」と称する）５ａを備える。この実施の形態では、幅広弾性体５ａは、その外縁から内側に向かって切り欠かれた切り欠き部１６を有する。切り欠き部１６は、例えば、金型における液状ゴム組成物の流路の構成上生じた欠損部位である。この実施の形態では、幅広弾性体５ａは、２個の切り欠き部１６を備えるが、個数に限定はなく、１個あるいは３個以上でも良い。幅広弾性体５ａは、切り欠き部１６の内側端部と基板１の側面２との間の領域に、幅広弾性体５ａの厚み方向に窪む溝部１７を環状に備える。また、幅広弾性体５ａは、溝部１７の外側に位置する枠部１８を備える。枠部１８は、液状ゴム組成物のゲート（不図示）を備えると共に、そのゲートの上方（すなわち、２Ａの紙面表方向）に、液状ゴム組成物の供給路内に形成されるランナー１９を備える。

切り欠き部１６およびランナー１９は、完成体としての成形品１０には不要の部位である。溝部１７は、これら不要の部位よりも内側、すなわち基板１の側面２に近い側に形成されている。このため、（２Ｃ）に示すように、矢印Ｄで示した溝部１７より外側に位置する枠部１８を切り取ることにより、図１に示したゴム状弾性体５を形成することができる。枠部１８の切り取り方法は、何らの制約もないが、刃物を用いて切断する方法、レーザ光を照射して切断する方法などを好適に例示できる。

図３は、この実施の形態に係るインサート成形用金型を構成する第一金型上に基板を配置する工程を説明するための図であって、基板を配置した状態の第一金型の平面図（３Ａ）および第一金型の上から第二金型を重ねる過程で基板の外周囲に隙間を確保した状態の第一金型の平面図（３Ｂ）をそれぞれ示す。

第一金型２０は、略直方体の形状を有しており、基板１を配置する側の長方形の面を、その面の外周端面２１と、該外周端面２１より下方（図中、紙面の裏方向）に窪む長方形の凹部２２とから構成する。第一金型２０は、凹部２２の底面内略中央に、第一金型２０の上下方向（図中、紙面の表裏方向）に可動の弾性可動部材３０を、その上面を露出させた状態にて凹部２２の内方に埋設配置する。弾性可動部材３０は、その四隅を、４本のピン３１にて第一金型２０に保持される形態で、凹部２２に備えられている。第一金型２０は、凹部２２の底面において、当該底面の短辺方向および長辺方向にそれぞれ細長い位置決め部材４０を配置する。位置決め部材４０は、弾性可動部材３０の上面内略中央のセット位置３５に基板１を正確に配置するための部材である。凹部２２の底面の短辺方向に細長い位置決め部材４０は、凹部２２の長辺の第一所定位置２８と当該位置決め部材４０の一端との間に、弾性部材５０を介在させて固定する。同様に、凹部２２の底面の長辺方向に細長い位置決め部材４０は、凹部２２の短辺の第二所定位置２９と当該位置決め部材４０の一端との間に、弾性部材５０を介在させて固定する。

基板１を弾性可動部材３０の上面のセット位置３５に配置する際には、（３Ａ）に示すように、２本の位置決め部材４０の弾性部材５０と反対側の一端（「先端」という）にそれぞれ基板１の隣り合う側面２を接触させるように、基板１を配置する。この状態において、弾性部材５０は、好ましくは、自然長の状態にあって、位置決め部材４０に何らの力も加わっていない。

第一金型２０の上から第二金型を重ねていくと、第二金型の内側が位置決め部材４０に接触する。さらに第二金型を第一金型２０に近付けていくと、第二金型は、位置決め部材４０の先端を基板１の側面２から離す方向（３Ｂの矢印Ｅの方向）に、位置決め部材４０を移動させる。この際、弾性部材５０は、自然長から短くなるため、位置決め部材４０は、弾性部材５０の復元力に抗して、基板１の側面２から離れる方向に強制的に移動させられる。この結果、各位置決め部材４０の先端と基板１の各側面２との間に、幅広弾性体５ａを形成するに十分な隙間が形成される。

図４は、図３（３Ｂ）の状態から液状ゴム組成物を流し込み、インサート成形を終了した段階における第一金型上の状況を示す。図４では、第二金型の表示を省略し、第一金型２０およびその上の成形品１５のみが選択的に示されている。

図４に示すように、インサート成形の終了後、第一金型２０上では、２本の位置決め部材４０は、第二金型からの外方向の力によって基板１の側面２から離れているので、基板１の側面２に環状の幅広弾性体５ａを形成できる。この後、第二金型を第一金型２０から開くと、２本の位置決め部材４０の先端は、再び、基板１の側面２に近づく方向に移動する。この結果、成形品１５は、２本の位置決め部材４０に押されて、セット位置３５から少しずれた位置に移動する。しかし、インサート成形が終了しているので、当該移動は、何ら支障はない。また、成形品１５が第二金型に貼り付き、第一金型２０から離れる場合もあり得る。しかし、この場合も、インサート成形終了後に成形品１５が動くことになるだけなので、何ら支障はない。

図５は、この実施の形態に係るインサート成形用金型を構成する第一金型に基板をセットして、その上からインサート成形用金型を構成するもう一方の第二金型を移動する状況下にあるインサート成形用金型の縦断面図を示す。図６は、図５の状況からさらに第二金型を下降させ、第一金型上の位置決め部材に第二金型を接触させた状況の縦断面図（６Ａ）および６Ａの状況からさらに進んで第二金型を完全に下降し終えた状況の縦断面図（６Ｂ）をそれぞれ示す。

図５および図６に基づいて、この実施の形態に係るインサート成形用金型７０のより詳細な構造および動作について説明する。

インサート成形用金型７０は、部品として例示の基板１をインサートして、基板１の側面２にゴム状弾性体５を成形するための金型であって、基板１の平面部３（表側の面）とその裏面とを挟む位置にそれぞれ配置される第二金型６０および第一金型２０を少なくとも含む。なお、第一金型２０および第二金型６０以外の金型をインサート成形用金型７０の構成に加えることもできる。先にも説明したように、第一金型２０は、基板１のセット位置３５を決めると共に基板１の側面２に接する２本の位置決め部材４０を備える。それぞれの位置決め部材４０は、セット位置３５の外側からセット位置３５に向かって付勢されるように、弾性部材５０を介して第一金型２０に接続されている。それぞれの位置決め部材４０は、第二金型６０を第一金型２０に向かって移動する途中において、第二金型６０に接触する接触部を有する。なお、接触部は、位置決め部材４０における傾斜部４２（後述する）に存在する部位である。それぞれの位置決め部材４０は、第二金型６０を当該接触部に接触させた後、さらに第一金型２０側に近づけると、弾性部材５０に抗してセット位置３５の外側に退避するように移動することができる。

第一金型２０は、凹部２２の底面からさらに内方に向かって窪む略直方体の凹部２３を備える。第一金型２０は、当該凹部２３の内部に、弾性可動部材３０を備える。弾性可動部材３０は、その上面を凹部２３から露出した状態で、凹部２３内に、上下方向可動に配置されている。当該上下方向可動にするための具体的な構成は、次のとおりである。

弾性可動部材３０は、その四隅に、上下方向に貫通する貫通孔３２を１個ずつ備える。また、第一金型２０は、凹部２３の底面において、各貫通孔３２に対向する位置に埋設凹部３３を１個ずつ備える。貫通孔３２は、弾性可動部材３０の上部から下部に向かう途中に、小径に変化する段差部位を備える。弾性可動部材３０は、各貫通孔３２にピン３１を挿入して、ピン３１の先端を埋設凹部３３に固定することによって、凹部２３内に保持される。埋設凹部３３は、貫通孔３２の下部の位置の径よりも小径に形成されている。ピン３１は、埋設凹部３３にネジ込みあるいは嵌め込み可能な先端部と、その先端部より大径であって貫通孔３２に挿入可能なロッド部と、そのロッド部より大径であって貫通孔３２の上部から段差部位までしか挿入できないヘッド部とを備える。各ピン３１のロッド部は、各貫通孔３２の段差部位から最下部までの距離よりも若干長く構成されている。このため、弾性可動部材３０は、凹部２３の底面と、貫通孔３２の段差部位までの間にて上下方向に微動可能となる。

凹部２３は、その底面に、弾性体５６の一端を保持可能な第一保持部２６を２つ備える。ただし、第一保持部２６の数は、弾性体５６の数と同一であれば、１個あるいは３個以上でも良い。弾性可動部材３０は、その底面の各第一保持部２６に対向する位置に、弾性体５６の他端を保持可能な第二保持部３６をそれぞれ備える。第一保持部２６とそれに対向する第二保持部３６とのセットで構成される筒状空間は、その中に弾性体５６を配置可能な空間である。第二金型６０を第一金型２０に接触させていないときには、弾性可動部材３０は、弾性体５６によって、凹部２３の底面からわずかに上方に浮いた状態にある。一方、第二金型６０を第一金型２０に重ね、弾性可動部材３０に荷重が加わった際には、弾性可動部材３０は、その底面が凹部２３の底面に接触する位置を下限に、弾性体５６に抗して下方に移動する。

位置決め部材４０は、弾性部材５０との接触部位から基板１の方向に向かって、第一金型２０から最も高い位置にある頂部４１と、頂部４１から基板１の方向に下降傾斜する傾斜部４２と、傾斜部４２の下端から基板１に向かって略水平方向に延びる水平部４３と、水平部４３の基板１側の端部から下降する端面４４と、を備える。位置決め部材４０は、頂部４１と傾斜部４２とから主に構成される略台形状の突出部４６の背面側に開口し、弾性部材５０の一端を挿入可能な凹部４５を備える。第一金型２０は、凹部２２の内側面において凹部４５と対向する位置に開口し、弾性部材５０の他端を挿入可能な凹部２５を備える。弾性部材５０が自然長の長さである場合には、位置決め部材４０の端面４４は、セット位置３５にある基板１の側面２にちょうど接する。位置決め部材４０は、弾性部材５０の伸縮に応じて、最大限、端面４４が基板１の側面２に接する位置から、位置決め部材４０の凹部４５の開口面が凹部２５の開口面と合わさる位置まで、弾性部材５０の復元力に抗しつつ移動可能である。

インサート成形用金型７０を構成する第二金型６０は、外郭部材６１の内側に基板押さえ部材６２を備える。外郭部材６１は、位置決め部材４０の突出部４６を覆うことのできる空間６３ａを備える。また、基板押さえ部材６２は、空間６３ａに連続する空間であって位置決め部材４０の水平部４３および端面４４を覆うことのできる空間６３ｂを備える。空間６３ａと空間６３ｂは、空間６３を構成する。第二金型６０は、基板１の上方に位置する成形凹部６４を備える。成形凹部６４は、基板１の平面部３に接する基板用凹部６５と、幅広弾性体５ａの溝部１７に対応して下方に突出する突出部６６とを備える。成形凹部６４は、基板１と幅広弾性体５ａとを合体させた成形品１５の形態に対応する凹部領域である。なお、図５および図６では、液状ゴム組成物の流路は省略されている。基板押さえ部材６２の下方角部であって、空間６３ａと空間６３ｂとの境界部位６７は、第二金型６０を第一金型２０に向かう矢印Ｆ方向に下降させた際に、位置決め部材４０の傾斜部４２に接触可能な部分である。

図６に示すように、第二金型６０を第一金型２０に向かう矢印Ｆ方向に下降させると、まず、第二金型６０の接触部位６７は、位置決め部材４０の傾斜部４２に接触する。この状況からさらに第二金型６０を下降すると、空間６３に位置決め部材４０を収納しながら、外郭部材６１の接触部位６７およびそれに連続する傾斜面が位置決め部材４０の傾斜部４２を押す。この結果、位置決め部材４０は、第二金型６０の下降に伴い、基板１の側面２から離れる方向（６Ａの矢印Ｅの方向）に強制的に移動する。最終的に、第二金型６０の下降が完了して、位置決め部材４０が基板１の側面２から退避すると、基板１の側面２と端面４４との間に、距離Ｌの幅を持つ隙間が形成される。幅広弾性体５ａは、その後の液状ゴム組成物の供給によって、当該隙間に形成される。

図７は、図３〜６に示すインサート成形用金型を構成する第一金型と異なる別の形態の第一金型の縦断面図（７Ａ）および第二金型の縦断面図（７Ｂ）をそれぞれ示す。

（７Ａ）に示すように、第一金型２０は、弾性可動部材３０の内部に、冷却媒体としての液体もしくは気体を流動させることのできる冷却媒体流動部８０を備えても良い。冷却媒体流動部８０は、例えば、水若しくはエタノールなどの液体； アンモニア等の気体に代表される冷却媒体の流路となる配管にて構成され、その入口８１から出口８２に向かって冷却媒体を流すことのできる構成部である。冷却媒体を冷却媒体流動部８０に送るために用いられるポンプは省略されている。なお、冷却媒体は、循環若しくは非循環のいずれの方式で入口８１から出口８２に向かって流れるようにしても良い。

また、（７Ｂ）に示すように、第二金型６０は、弾性可動部材３０の基板１の平面部３と接する部位、具体的には、基板用凹部６５に、クッション材９０を備えても良い。クッション材９０は、好ましくは、基板１よりも低硬度の材料、例えば、ゴム状弾性体５として例示した材料から成る。クッション材９０の好適な形状は、薄厚のシートの形状である。

以上のような構造を持つインサート成形用金型７０を用いることにより、次のような作用・効果が得られる。

すなわち、この実施の形態に係るインサート成形用金型７０は、部品（例えば、基板１）をインサートして、その部品の外周囲にゴム状弾性体５を環状に成形するためのインサート成形用金型であって、その部品を挟む位置にそれぞれ配置される第一金型２０および第二金型６０を少なくとも含み、第一金型２０は、部品のセット位置３５を決めると共に部品の側面２に接する１または２以上の位置決め部材４０を備え、その位置決め部材４０は、セット位置３５の外側からセット位置３５に向かって付勢されるように、弾性部材５０を介して第一金型２０に接続されており、位置決め部材４０は、第二金型６０を第一金型２０に向かって移動する途中において、第二金型６０に接触する接触部（傾斜部４２における一部）を有し、位置決め部材４０は、第二金型６０を傾斜部４２に接触させた後、さらに第一金型２０側に近づけると、弾性部材５０に抗してセット位置３５の外側に退避するように移動する。この結果、インサート成形の開始前に、部品を正確な位置にセットでき、かつ第一金型２０と第二金型６０とを型締めしてインサート成形を行う時点において、部品をセット位置に保持するための如何なる部材も、部品の側面２に接触させないようにすることができる。したがって、部品が正しいセット位置３５からずれることなく、かつ部品の側面２への均一な幅（厚さともいう）を持つゴム状弾性体５を形成可能になる。また、ゴム状弾性体５に保持跡のような部位を形成することなく、平滑な表面を持つゴム状弾性体５を形成することができる。

また、位置決め部材４０は、第二金型６０側に突出する突出部４６を備え、突出部４６は、セット位置３５から外側であって第二金型６０の方向に傾斜する傾斜部４２を備え、接触部を傾斜部４２に存在するようにしている。これによって、第二金型６０の下降方向のベクトルを位置決め部材４０の凹部２２内の外側への移動方向のベクトルに変換しやすい。したがって、位置決め部材４０のよりスムーズな移動を実現しやすい。

また、第一金型２０および第二金型６０の少なくともいずれか一方の金型は、第一金型２０と第二金型６０との型締め時に、その対向側にある他方の金型に向かう方向および当該他方の金型から離れる方向の両方向（すなわち、第一金型２０を下にし、第二金型６０を上にした場合における上下方向に相当）に弾性的に可動な弾性可動部材３０と、その弾性可動部材３０を備える側の金型（上記実施の形態では、第一金型２０）と、弾性可動部材３０との間に配置される弾性体５６と、を備える。この結果、部品を第一金型２０と第二金型６０とにより挟んだ際に、部品がその厚さ方向に微動する微動範囲を確保できる。したがって、部品に過度な荷重を与えにくくなり、部品が破損しにくくなる。

また、弾性可動部材３０は、特に、第一金型２０側に配置される。このため、位置決め部材４０を移動させる際、第二金型６０側に弾性可動部材を備えるような場合と比べ、位置決め部材４０に押圧を付与しやすくなり、第二金型６０の下降動作に伴う位置決め部材４０の速やかな移動動作を実現しやすい。

また、弾性可動部材３０の内部に、冷却媒体としての液体もしくは気体を流動させるための冷却媒体流動部８０を備える。この結果、部品として熱可塑性樹脂から成る基板１を用いた場合に、冷却しながら成形できるので、成形時の加熱により基板１自体が変形あるいは基板１の表面が軟化して微細な凹凸が生じるのを効果的に低減できる。

また、弾性可動部材３０の部品と接する部位にクッション材９０を備える。この結果、インサート成形用金型７０の型締め時に、部品の少なくとも片側表面に硬質の金型表面が直接的に接触しないので、部品の破損を効果的に低減できる。したがって、薄厚の基板１にインサート成形を行って得られる成形品１０の歩留まりが高まる。

第二金型６０は、ゴム状弾性体５をその厚さ方向の所定位置で窪ませる突出部６６を備え、かつゴム状弾性体５を形成するための液状ゴム組成物を外部から供給する供給経路の部品側にある出口（ゲート）を突出部６６よりも径方向外側に備える。このため、突出部６６にて凹状に形成される溝部１７から外側をカットすれば、当該外側の枠部１８に存在するランナー１９等の不要な部位を除去できる。

以上、本発明の好適な実施の形態に係るインサート成形用金型７０、それを用いた成形方法ならびに当該成形方法により得られる成形品１０，１５について説明したが、本発明は、上述のインサート成形用金型７０に限定されることなく、これに変形を施した種々の形態を有する金型であっても良い。

例えば、本発明に係るインサート成形用金型７０は、第一金型２０と第二金型６０との間に形成される空間を変更すれば、上述のような薄厚で、平面視にて略長方形の基板１以外、如何なる形態の部品をインサート成形する場合にも適用できる。また、部品の外周囲にゴム状弾性体５を固着する限り、外周囲以外の部位、例えば、基板１であればその平面部３の少なくとも一部にゴム状弾性体５を固着させても良い。第一金型２０は、位置決め部材４０を、基板１の短辺方向と長辺方向にそれぞれ１つずつ備えているが、短辺方向および／または長辺方向に２以上備えても良い。弾性部材５０として、コイルスプリングを好適に用いることができるが、弾性部材５０は、これに限定されず、板バネ、ゴム、あるいはエアシリンダであっても良い。

位置決め部材４０の接触部は、傾斜部４２に存在する部位に限定されない。例えば、位置決め部材４０に傾斜部４２を設けずに、単に上方に突出するポールを設け、第二金型６０にその底面から外側上方に向かって傾斜する傾斜部を設けると、その傾斜部は、ポールに接触後、そのポールを固定している位置決め部材４０を基板１と反対側（外側）に移動させることができる。このように、第二金型６０と接触する部位は、位置決め部材４０の傾斜部４２に限定されない。

弾性可動部材３０は、第一金型２０のみに配置する他、第二金型６０のみ、あるいは第一金型２０と第二金型６０の両方に配置しても良い。ただし、第二金型６０に弾性可動部材３０を配置する場合、弾性可動部材３０以外の第二金型６０の部位が位置決め部材４０に接触するように構成する方が好ましい。さもないと、第二金型６０が位置決め部材４０を押す際に、その押す方向の力を低減させることになり、位置決め部材４０に押圧を伝えることが難しくなり、位置決め部材４０をスムーズに移動させることができないからである。弾性体５６は、弾性部材５０と同様、コイルスプリングを好適に用いることができるが、これに限定されず、板バネ、ゴム、あるいはエアシリンダであっても良い。なお、弾性可動部材３０および弾性体５６は、インサート成形用金型７０にとって必須の構成ではなく、それらを備えなくても良い。

冷却媒体流動部８０は、弾性可動部材３０の内部に配置する以外に、第二金型６０の内部に配置することもできる。また、冷却媒体流動部８０は、インサート成形用金型７０にとって必須の構成ではなく、それらを備えなくても良い。特に、インサートされる部品が耐熱性の高い材料（ガラスなど）あるいは熱硬化性樹脂から成る場合には、成形時の熱によって部品自体あるいは部品の表面が変形する状況になりにくいので、冷却媒体流動部８０を備えなくても良い。

クッション材９０は、第二金型６０に配置する以外に、第一金型２０あるいは両方の金型６０，２０に配置することもできる。その場合、クッション材９０は、インサートされる部品に接触するが、ゴム状弾性体５（あるいは幅広弾性体５ａ）に接触しない位置に配置されるのが好ましい。

第二金型６０は、必ずしも、突出部６６を備えていなくても良い。その場合、幅広弾性体５ａに溝部１７を形成することなく、不要な枠部１８をカットしても良い。また、幅広弾性体５ａからゴム状弾性体５を形成する工程を行わず、インサート成形時に、ゴム状弾性体５にランナー１９が接続した状態の成形品を製造し、ランナー１９をカットするだけにしても良い。

本発明は、例えば、金型内に部品をセットして成形を行うインサート成形に利用できる。

１ 基板（部品の一例）
２ 側面（外周囲の一例）
５ ゴム状弾性体
２０ 第一金型
３０ 弾性可動部材
３５ セット位置
４０ 位置決め部材
４２ 傾斜部（接触部を含む部位）
４６ 突出部
５０ 弾性部材
５６ 弾性体
６０ 第二金型
６６ 突出部
７０ インサート成形用金型
８０ 冷却媒体流動部
９０ クッション材

Claims (7)

1. 部品をインサートして、その部品の外周囲にゴム状弾性体を成形するためのインサート成形用金型であって、
   その部品を挟む位置にそれぞれ配置される第一金型および第二金型を少なくとも含み、
   前記第一金型は、前記部品のセット位置を決めると共に前記部品の側面に接する１または２以上の位置決め部材を備え、
   前記位置決め部材は、前記セット位置の外側から前記セット位置に向かって付勢されるように、弾性部材を介して前記第一金型に接続されており、
   前記位置決め部材は、前記第二金型を前記第一金型に向かって移動する途中において、前記第二金型に接触する接触部を有し、
   前記位置決め部材は、前記第二金型を前記接触部に接触させた後、さらに前記第一金型側に近づけると、前記弾性部材に抗して前記セット位置の外側に退避するように移動するインサート成形用金型。
2. 前記位置決め部材は、前記第二金型側に突出する突出部を備え、
   前記突出部は、前記セット位置から外側であって前記第二金型の方向に傾斜する傾斜部を備え、
   前記接触部は前記傾斜部に存在する、請求項１に記載のインサート成形用金型。
3. 前記第一金型および前記第二金型の少なくともいずれか一方の金型は、
   前記第一金型と前記第二金型との型締め時に、その対向側にある他方の金型に向かう方向および当該他方の金型から離れる方向の両方向に弾性的に可動な弾性可動部材と、
   前記弾性可動部材を備える側の金型と前記弾性可動部材との間に配置される弾性体と、
   を備える請求項１または請求項２に記載のインサート成形用金型。
4. 前記弾性可動部材は、前記第一金型側に配置される請求項３に記載のインサート成形用金型。
5. 前記弾性可動部材の内部に、冷却媒体としての液体もしくは気体を流動させるための冷却媒体流動部を備える請求項３または請求項４に記載のインサート成形用金型。
6. 前記弾性可動部材の前記部品と接する部位にクッション材を備える請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のインサート成形用金型。
7. 前記第二金型は、前記ゴム状弾性体をその厚さ方向の所定位置で窪ませる突出部を備え、かつ前記ゴム状弾性体を形成するための液状ゴム組成物を外部から供給する供給経路の前記部品側にある出口を前記突出部よりも径方向外側に備える請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のインサート成形用金型。

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