JP5803772B2 - Insert molding method - Google Patents

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Description

本発明は、インサート成形方法に関する。
The present invention relates Inserts molding method.

樹脂成形品として、予め準備した部品を射出成形装置に取り付けられた金型に保持(インサート)させた後に該金型を型締めさせ、形成された金型キャビティ内に溶融樹脂を射出充填させ、該部品と樹脂とを該金型キャビティ内で一体成形させるインサート成形方法が知られている。一般的に、射出成形装置外から供給され、金型に保持させるこの部品はインサート部品、また、インサート成形方法により成形される樹脂成形品はインサート成形品と呼称される。インサート成形品は、樹脂と一体成形されるインサート部品の有する機能を樹脂成形品に付与させることができることから、自動車や家電・OA機器等の部品に多く使用されている。   As a resin molded product, pre-prepared parts are held (inserted) in a mold attached to an injection molding apparatus, and then the mold is clamped, and a molten resin is injected and filled into the formed mold cavity. There is known an insert molding method in which the component and the resin are integrally molded in the mold cavity. Generally, this part supplied from outside the injection molding apparatus and held in the mold is called an insert part, and a resin molded part molded by the insert molding method is called an insert molded part. Insert molded products are often used in parts such as automobiles, home appliances, and OA devices because the functions of insert parts that are integrally molded with resin can be imparted to resin molded products.

インサート部品の材料としては、耐熱性、耐候性、高強度等の様々な機能性を付与させる目的の機能性樹脂材料やセラミック材料及び金属材料等、その用途や目的に合わせて様々な材料が使用される。また、インサート部品はその材料の種類だけでなく、樹脂に内包、あるいはその一部又は全面を露出させる等、様々な状態で樹脂と一体成形させることを前提に、その加工方法や部品形状等においてもその用途や目的に合わせて、機械加工やプレス加工等で加工されるものや、各種材料からあるいは、シート状に加工されるもの等、様々な形態がある。   As materials for insert parts, various materials such as functional resin materials, ceramic materials and metal materials for the purpose of imparting various functions such as heat resistance, weather resistance, and high strength are used according to the purpose and purpose. Is done. Insert parts are not limited to the type of material, but are encapsulated in the resin, or a part or the entire surface of the insert part is exposed and integrally formed with the resin in various states. There are various forms such as those processed by machining or pressing, those processed from various materials, or processed into a sheet shape in accordance with the application and purpose.

ここで、インサート成形方法においては、インサート部品及び樹脂部分の、それぞれの材料の線膨張率(熱膨張率、あるいは熱収縮率)や温度変化環境の差異を考慮しなければならない。なぜなら、一般的に材料を加熱、あるいは冷却した場合の、その材料の熱膨張量(熱膨張率)、あるいは熱収縮量(熱収縮率)は、その材料固有の線膨張率や温度変化量に比例するからである。そのため、複数の材料の同じ形状及び同じ容積の部位に関して、異なる線膨張率を有する材料であれば、同じ温度変化環境下においても、それぞれの材料の熱膨張量や熱収縮量は、それぞれの線膨張率の差異に比例して相違し、同じ線膨張率を有する材料であっても、異なる温度変化環境下においては、それぞれの材料の熱膨張量や熱収縮量は、それぞれの線膨張率の差異に比例して相違する。当然ながら、異なる線膨張率を有する材料が、異なる温度変化環境下にあれば、それぞれの材料の熱膨張量や熱収縮量は、それぞれの差異の積に比例して相違することになる。このように、インサート部品及び樹脂部分それぞれの材料固有の線膨張率や温度変化環境の差異によって、それぞれの材料の熱膨張量、あるいは熱収縮量に差異が生じ、インサート成形品内部において、インサート部品と樹脂部分との接合面に内部応力が発生する。特に、インサート部品の材料が、金属系材料や、樹脂を除く非金属系材料(セラミック等)のように、成形に使用される溶融樹脂とそれぞれの線膨張率が大きく異なる場合、インサート成形品の使用中の温度変化環境下においては、それぞれの線膨張率の差異に比例した内部応力が発生する。また、インサート成形方法の冷却固化工程においては、冷間状態で金型キャビティに保持され、溶融樹脂により加熱されるインサート部品と、溶融状態で射出充填され冷却固化される樹脂部分とのそれぞれの温度変化環境の差異が更に積算された内部応力が発生する。そのため、その使用中、あるいはインサート成形直後に、インサート成形品の変形、樹脂部分のクラック(割れ)や、インサート部品と樹脂部分との層間剥離等の成形不良が生じやすいという問題がある。   Here, in the insert molding method, it is necessary to consider the difference in linear expansion coefficient (thermal expansion coefficient or thermal contraction coefficient) and temperature change environment of each material of the insert part and the resin portion. Because, generally, when a material is heated or cooled, the amount of thermal expansion (thermal expansion coefficient) or the amount of thermal contraction (thermal contraction rate) of the material depends on the linear expansion coefficient or temperature change amount inherent to the material. This is because it is proportional. Therefore, if the materials have different linear expansion coefficients with respect to the same shape and the same volume of a plurality of materials, the thermal expansion amount and the thermal contraction amount of each material are the same for each line even under the same temperature change environment. Even in the case of materials having the same linear expansion coefficient that differ in proportion to the difference in expansion coefficient, the thermal expansion amount and the thermal contraction amount of each material are different from each other in the linear expansion coefficient under different temperature change environments. It is different in proportion to the difference. Naturally, if materials having different linear expansion coefficients are in different temperature change environments, the thermal expansion amount and the thermal shrinkage amount of each material differ in proportion to the product of the respective differences. In this way, due to differences in the linear expansion coefficient and temperature change environment specific to the material of each of the insert part and the resin part, a difference occurs in the amount of thermal expansion or heat shrinkage of each material. Internal stress is generated on the joint surface between the resin part and the resin part. In particular, when the material of the insert part is significantly different from the molten resin used for molding, such as metal materials or non-metal materials (such as ceramics) excluding resin, Under a temperature change environment during use, an internal stress proportional to the difference between the respective linear expansion coefficients is generated. Further, in the cooling and solidification step of the insert molding method, the temperatures of the insert part that is held in the mold cavity in the cold state and heated by the molten resin, and the resin part that is injected and filled in the molten state and is cooled and solidified. Internal stress is generated by further integrating the differences in the changing environment. For this reason, there is a problem that molding defects such as deformation of the insert molded product, cracking of the resin part, delamination between the insert part and the resin part, and the like are likely to occur during use or immediately after insert molding.

具体的には、インサート成形品の使用中の温度変化環境を考えた場合、実際にその状態で使用可能かどうかは別問題であるが、高温側は、樹脂部分がその形状を保ち得る、樹脂材料の熱変形温度または融点温度(非晶性樹脂ではガラス転移点温度)が上限であって、例えば、樹脂材料にポリカーボネイト系樹脂(PC)を用いた場合には、ガラス転移点温度=約140℃である。これに対して、使用限度ではないが、低温側を室温(約20℃)とすれば、温度変化の幅は最大120℃となり、インサート成形品の使用中は、インサート部品及び樹脂部分は同じこの温度変化環境下にある。一方、インサート部品に鉄系材料(Fe)を用いた場合には、鉄の線膨張率(”×10−6”)=約11.7、PC樹脂の線膨張率(”×10−6”)=約66であるので、温度変化によるインサート部品及び樹脂部分の熱膨張量、あるいは熱収縮量の差異は約6倍となる。ここで、樹脂材料にガラス繊維等を添加して線膨張率を低下させることによって、インサート部品との線膨張率の差異を小さくすることも可能ではある。例えば、ガラス繊維添加により、PC樹脂の線膨張率(”×10−6”)を約23まで低下させることにより、それぞれの線膨張率の差異は約2倍となる。 Specifically, when considering the temperature change environment during use of the insert molded product, whether it can actually be used in that state is another problem, but on the high temperature side, the resin part can keep its shape, resin The upper limit is the heat distortion temperature or melting point temperature (glass transition temperature in the case of amorphous resin) of the material. For example, when a polycarbonate resin (PC) is used as the resin material, the glass transition temperature = about 140. ° C. On the other hand, although it is not a limit of use, if the low temperature side is room temperature (about 20 ° C), the maximum temperature change is 120 ° C, and the insert part and the resin part are the same during use of the insert molded product. Under temperature change environment. On the other hand, when an iron-based material (Fe) is used for the insert part, the linear expansion coefficient of iron ("× 10-6 ") = about 11.7, the linear expansion coefficient of PC resin (" x10-6 ") ) = About 66, the difference in thermal expansion amount or thermal shrinkage amount between the insert part and the resin portion due to temperature change is about 6 times. Here, by adding glass fiber or the like to the resin material to reduce the linear expansion coefficient, it is also possible to reduce the difference in the linear expansion coefficient from the insert part. For example, by reducing the linear expansion coefficient (“× 10 −6 ”) of the PC resin to about 23 by adding glass fiber, the difference between the respective linear expansion coefficients is about doubled.

しかしながら、先に説明したように、インサート成形品に関して、インサート部品及び樹脂部分それぞれの材料の線膨張率の差異に起因する内部応力が問題になるのは、インサート部品及び樹脂部分が同じ温度変化環境下にあるインサート成形品の使用中よりも、それぞれが相違する温度変化環境下にあるインサート成形方法の冷却固化工程中である。具体的には、樹脂材料については、PC樹脂の成形温度(可塑化溶融温度)=約300℃、製品取り出し温度=約100℃とすれば、温度変化の幅は最大200℃となり、これはインサート成形品の使用中の温度変化の幅(120℃)の約2倍である。また、温度が低下するため、樹脂部分の容積は収縮する方向に変化する。一方、インサート部品については、一般的に冷間状態で供給され金型キャビティに保持させる。そのため、先の室温(約20℃)から、約300℃の溶融樹脂により加熱され、最終的に先の製品取り出し温度(約100℃)に到達するとすれば、インサート部品の温度変化の幅は最大80℃となる。よって、インサート部品の温度変化の幅(約80℃)に対して、樹脂部分の温度変化の幅(約200℃)は約2倍であり、かつ、樹脂部分とは逆にその容積が膨張する方向に変化する。この例のように、インサート成形方法の冷却固化工程においては、インサート部品及び樹脂部分の熱膨張量及び熱収縮量が、それぞれの線膨張率及び温度変化環境の差異により、単純計算で2倍×2倍の約4倍の差異となる場合もあり、加えてその差異による容積変化が、膨張と収縮と逆であるため、インサート部品と樹脂部分との接合面に発生する内部応力は無視できないものとなる。すなわち、インサート成形品においては、インサート成形方法の冷却固化工程における、インサート部品及び樹脂部分(樹脂材料)の熱膨張量及び熱収縮量の差異、あるいはその差異による内部応力を低減させることが、その品質を左右すると言える。   However, as described above, with respect to the insert molded product, the internal stress caused by the difference in the coefficient of linear expansion of the material of the insert part and the resin part becomes a problem. It is in the cooling and solidifying step of the insert molding method under the temperature change environment that is different from each other than during use of the underlying insert molded product. Specifically, for resin materials, if the molding temperature of the PC resin (plasticization melting temperature) = about 300 ° C. and the product take-out temperature = about 100 ° C., the maximum temperature change is 200 ° C. It is about twice the width of the temperature change (120 ° C.) during use of the molded product. Further, since the temperature is lowered, the volume of the resin portion changes in a shrinking direction. On the other hand, insert parts are generally supplied in a cold state and are held in a mold cavity. Therefore, if it is heated from the previous room temperature (about 20 ° C.) with a molten resin of about 300 ° C. and finally reaches the previous product removal temperature (about 100 ° C.), the width of the temperature change of the insert part is the maximum 80 ° C. Therefore, the temperature change width (about 200 ° C.) of the resin part is about twice the temperature change width (about 80 ° C.) of the insert part, and the volume expands contrary to the resin part. Change direction. As in this example, in the cooling and solidifying step of the insert molding method, the thermal expansion amount and thermal shrinkage amount of the insert part and the resin portion are doubled by simple calculation due to the difference in the linear expansion coefficient and the temperature change environment. In some cases, the difference may be about 4 times, twice, and the volume change due to the difference is the opposite of expansion and contraction, so the internal stress generated on the joint surface between the insert part and the resin part cannot be ignored. It becomes. That is, in an insert molded product, in the cooling and solidifying step of the insert molding method, the difference in thermal expansion and thermal shrinkage between the insert part and the resin part (resin material), or the reduction of internal stress due to the difference, It can be said that it affects quality.

インサート成形方法の冷却固化工程における、インサート部品及び樹脂部分(樹脂材料)の熱膨張量、あるいは熱収縮量の差異の低減を目的とした、樹脂材料との密着性に優れた接着剤等のインサート部品への事前塗布、溶融樹脂との接触面積の増大及びインサート部品表面の凹凸部への溶融樹脂の進入によるアンカー効果を得ることを目的としたインサート部品表面の粗化処理、更には、インサート部品表面の粗化処理と同じ目的で、溶融樹脂との接触時に溶融樹脂の表面に形成される冷却固化層(スキン層)の形成を遅らせ、よりインサート部品表面の凹凸形状に溶融樹脂を追従させるため、インサート部品を予め加熱する等の方法が提案されている。しかしながら、いずれの方法もインサート部品及び樹脂部分の熱膨張量、あるいは熱収縮量の差異による内部応力を直接的に低減させるものではない上、成形工程の前後工数や成形工程中の工数を増加させるという問題がある。また、それら提案の1つである、インサート部品を予め加熱する方法については、均一な加熱が困難であったり、加熱したインサート部品を金型キャビティ内に保持(インサート)させて射出充填するまでの間の温度低下により、所望する金属インサート部品の温度が得られなかったり、高温に加熱するための加熱時間や、インサート部品の加熱に伴い、金型キャビティ内の溶融樹脂を冷却固化させるために高温に加熱された金型を冷却する冷却時間が長くなったりする様々な問題がある。   Inserts such as adhesives with excellent adhesion to resin materials for the purpose of reducing the difference in thermal expansion or thermal shrinkage between insert parts and resin parts (resin materials) in the cooling and solidification process of the insert molding method Pre-application to parts, increase of contact area with molten resin, and roughening treatment of insert part surface for the purpose of obtaining anchor effect by molten resin intrusion into uneven part of insert part surface, and insert part For the same purpose as the surface roughening treatment, to delay the formation of a cooling solidified layer (skin layer) formed on the surface of the molten resin when in contact with the molten resin, and to make the molten resin follow the uneven shape on the surface of the insert part. A method of heating the insert part in advance has been proposed. However, neither method directly reduces the internal stress due to the difference in thermal expansion amount or thermal shrinkage amount between the insert part and the resin part, and increases the man-hours before and after the molding process and the man-hours during the molding process. There is a problem. In addition, with regard to the method of preheating the insert part, which is one of those proposals, it is difficult to perform uniform heating, or until the heated insert part is held (inserted) in the mold cavity and injection filled. Due to the temperature drop, the desired metal insert part temperature cannot be obtained, the heating time for heating to a high temperature, or the high temperature to cool and solidify the molten resin in the mold cavity as the insert part is heated There are various problems such as a long cooling time for cooling the heated mold.

また、従来のインサート成形品は、インサート部品の製造とインサート成形品の成形とを異なる装置で行うことから、通常の樹脂成形品の成形工程と比較して、インサート部品の製造、保管、管理や射出成形装置への搬送、更には、インサート部品をインサート成形品の成形サイクル中に、射出成形装置に取り付けられた金型の金型キャビティ内に保持(インサート)させる工程等、多工程となるため、工数や時間や費用を要することが一般的である。加えて、インサート部品を、樹脂成形品の意匠面の全面、あるいは一部を構成するように一体成形させるインサート成形品においては、インサート部品が成形品と略同じ大きさとなり、金属板等のシート状の材料から、これらインサート部品を製造するために、インサート成形に使用される成形金型と略同じ大きさのプレス金型と、これらプレス金型を使用可能な、大型のプレス装置とが必要になる。   In addition, since conventional insert molded products are manufactured using different devices, the insert parts are manufactured, stored, managed and compared to the molding process of ordinary resin molded products. Since there are many processes such as transporting to the injection molding machine, and holding (inserting) the insert part in the mold cavity of the mold attached to the injection molding machine during the molding cycle of the insert molded product. In general, man-hours, time and costs are required. In addition, in the insert molded product in which the insert part is integrally formed so as to constitute the entire design surface or a part of the design surface of the resin molded product, the insert part is substantially the same size as the molded product, and a sheet such as a metal plate In order to manufacture these insert parts from the shape of the material, a press die that is approximately the same size as the mold used for insert molding and a large press machine that can use these press dies are required. become.

特許文献1には、金属インサート部品を熱可塑性樹脂により包埋するインサート成形において、金型内で金属インサート部品を加熱することにより、樹脂と接する際の金属インサート部品の温度を、熱可塑性樹脂の融点もしくは軟化点以上の温度範囲内に、所定時間、コントロールするインサート成形法が開示されている。金属インサート部品を金型内で加熱する方法として、金属インサート部品の両端部を成形品外に露出させると共に、金型を金属インサート部品と電気絶縁される構造にして、金属インサート部品の両端部に通電する方法、及び、金型内にセットした発熱体による方法が挙げられており、これにより、インサート部品−樹脂間の優れた密着性を確保することができるとされている。   In Patent Document 1, in insert molding in which a metal insert part is embedded with a thermoplastic resin, the temperature of the metal insert part at the time of contact with the resin is determined by heating the metal insert part in a mold. An insert molding method is disclosed in which a predetermined time is controlled within a temperature range above the melting point or softening point. As a method of heating the metal insert part in the mold, both ends of the metal insert part are exposed to the outside of the molded product, and the mold is electrically insulated from the metal insert part. A method of energizing and a method of using a heating element set in a mold are mentioned, and it is said that excellent adhesion between the insert part and the resin can be ensured.

また、特許文献2には、インサート部品が金属製の帯状の板材からプレス加工により製造されるものであり、開閉自在に対向配置した固定台と可動台との間に直列配置されたプレス加工部、インサート成形部、せん断加工部に、金属製の帯状の板材を搬送し、インサート部品の製造(板材の冷間プレス加工)と、製造されたインサート部品の金型キャビティ内への搬送及び保持(インサート)と、インサート成形と、インサート成形品の板材からの分離と、を連続で1つの装置で行うことのできる成形品の製造装置が開示されている。   Further, in Patent Document 2, an insert part is manufactured from a metal strip-shaped plate material by press working, and a press working part arranged in series between a fixed base and a movable base that are arranged to be openable and closable. Then, the metal strip-shaped plate material is conveyed to the insert molding part and the shearing part, and the manufacture of the insert part (cold pressing of the plate material) and the conveyance and holding of the manufactured insert part in the mold cavity ( An apparatus for manufacturing a molded article is disclosed, which can perform insert), insert molding, and separation of the insert molded article from the plate material continuously with one apparatus.

特開2004−249681号公報JP 2004-249681 A 特開平07−024869号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-024869

しかしながら、特許文献1のインサート成形法やインサート成形金型のように、金型キャビティを形成する1組の金型内において、インサート部品を加熱させるインサート部品加熱工程が完了した後、インサート成形工程(インサート成形における射出充填から金型キャビティ内の溶融樹脂が冷却固化するまで)が行われる形態の場合、これらの工程、あるいは工程の一部を金型内で重複して行わせることは困難である。すなわち、射出成形前にインサート部品を加熱する工程分、金属インサート成形品の成形サイクルが長くなるという問題がある。   However, like the insert molding method and insert molding die of Patent Document 1, the insert molding process (after the insert part heating process for heating the insert part is completed in one set of molds forming the mold cavity ( In the form where injection molding in insert molding is performed (from the molten resin in the mold cavity until it is cooled and solidified), it is difficult to perform these steps or a part of the steps in the mold. . That is, there is a problem that the molding cycle of the metal insert molded product becomes longer for the process of heating the insert part before injection molding.

また、特許文献2に記載の成形品の製造装置においては、金属製の帯状の板材からプレス加工された金属インサート部品を、その板材に接続部で接続された状態で、各工程が行われる部位、すなわち、プレス加工部、インサート成形部、せん断加工部に次々と搬送させるため、金属インサート部品のプレス加工による製造と、これを金型キャビティ内に保持させて射出充填により一体成形させるインサート成形を1つの装置で行うことができる。また、金属インサート部品を金型キャビティ内に保持(インサート)させる工程も同装置内で自動化され容易である。しかしながら、特許文献2に記載の成形品の製造装置においては、その形態に起因する以下のような問題がある。   Moreover, in the manufacturing apparatus of the molded article described in Patent Document 2, a part in which each step is performed in a state in which a metal insert part pressed from a metal strip-shaped plate material is connected to the plate material at a connection portion. In other words, in order to convey one after another to the press working part, insert molding part, shearing part, manufacture by press working of metal insert parts and insert molding to hold this in the mold cavity and integrally form by injection filling This can be done with one device. Further, the process of holding (inserting) the metal insert part in the mold cavity is easily automated in the same apparatus. However, the molded article manufacturing apparatus described in Patent Document 2 has the following problems due to its form.

まず、インサート成形に必要な各工程を行う部位(プレス加工部、インサート成形部、せん断加工部)を可動台と固定台との間に直列配置させたことに起因する問題である。前述した3つの工程用の金型を1つの金型取付面に直列配置させるため、装置、あるいは金型取付面の大きさに対して、成形可能なインサート成形品のサイズが小さくならざるを得ない。逆に言えば、成形するインサート成形品のサイズを大きくする場合は、装置、あるいは金型取付面の更なる大型化が必要となる。更に、1種類のインサート成形品の成形に、プレス加工用、インサート成形用、せん断加工用の3組の金型が必要となる。   First, there is a problem resulting from the fact that the parts (the press working part, the insert forming part, and the shearing part) that perform each process necessary for insert molding are arranged in series between the movable base and the fixed base. Since the molds for the three processes described above are arranged in series on one mold mounting surface, the size of the insert molded product that can be molded must be smaller than the size of the apparatus or the mold mounting surface. Absent. In other words, when the size of the insert molded product to be molded is increased, it is necessary to further increase the size of the apparatus or the die mounting surface. Furthermore, three sets of molds for press processing, insert molding, and shearing are required for molding one type of insert molded product.

もう1つの問題は、特許文献2に記載の成形品の製造装置が、汎用の射出成形装置ではなく、インサート部品の材料や形態に制約のあるインサート成形の専用製造装置であるという問題である。この問題は、本装置に好適な金属インサート成形品を成形する上で問題とはならない。しかしながら、近年の多種少量生産において、成形対象が限定されるということは、樹脂成形品の製造者にとっては大きな問題である。例えば、インサート部品が金属製の帯状の板材からプレス加工により製造できない部品である場合、この製造装置のプレス加工部及びせん断加工部はインサート成形に一切寄与しない。すなわち、インサート部品は別の装置で製造する必要があり、インサート部品の金型への搬送及び保持(インサート)も別の装置や人力で行うしかなく、この製造装置で使用できるのは、インサート成形部のみとなり、本来の利点は全く活かすことはできない。   Another problem is that the molded article manufacturing apparatus described in Patent Document 2 is not a general-purpose injection molding apparatus but an insert molding dedicated manufacturing apparatus with restrictions on the material and form of insert parts. This problem is not a problem in forming a metal insert molded article suitable for the present apparatus. However, the limitation of molding objects in recent multi-volume production is a big problem for resin molded product manufacturers. For example, when the insert part is a part that cannot be manufactured from a metal strip-like plate material by press working, the press working part and the shearing part of the production apparatus do not contribute to insert molding at all. That is, it is necessary to manufacture the insert part with another apparatus, and the transfer and holding (insert) of the insert part to the mold must be performed by another apparatus or with human power. The original advantage cannot be utilized at all.

本発明は、上記したような問題点を鑑みてなされたもので、具体的には、インサート成形と次サイクル用の金属製インサート部品の加熱との少なくとも一部を重複させることが可能で、更には、インサート成形と次サイクル用の金属製インサート部品のプレス加工及び加熱との少なくとも一部を重複させることが可能なインサート成形方法を提供することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, specifically, can be overlapping at least a portion of the heating of the metal insert parts for Inserts molding and the next cycle, Furthermore, it is an object to provide a inserts molding method capable of overlapping at least a part of the pressing and heating of the metal insert part for insert molding and the next cycle.

本発明の上記目的は、固定盤と、
可動盤と、
前記固定盤及び前記可動盤との間に配置される回転金型支持機構と、
を備える射出成形装置に、
前記固定盤に取り付けられる共通金型と、
型締めにより前記共通金型と組み合わされて金型キャビティを形成させる少なくとも2つの金型分割面を有し、前記回転金型支持機構により、型開閉方向に直交する回転軸回りに回転可能に支持され、型開閉方向に移動される回転金型部と、
前記可動盤に取り付けられ、型締めにより前記回転金型部と組み合わされて密閉空間を形成させるダミープレートと、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた金属製インサート部品を直接、又は、所定距離離間させた位置から加熱できる加熱手段と、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定できる温度計測手段と、
から構成されるインサート成形用金型が取り付けられて行われるインサート成形方法であって、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記共通金型及び前記回転金型部間に形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて、前記回転金型部の前記共通金型に対向する位置に保持させた前記金属製インサート部品と前記溶融樹脂とを一体成形させるインサート成形工程と、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記ダミープレート及び前記回転金型部間に形成される前記密閉空間において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、前記加熱手段により、前記溶融樹脂の可塑化溶融温度と略同じ温度まで加熱させるインサート部品加熱工程と、
前記密閉空間を維持させた状態で、前記ダミープレート及び前記回転金型部を前記共通金型から型開きさせた後、前記共通金型及び前記回転金型部間からインサート成形品を取り出す製品取り出し工程と、
を有し、
前記インサート成形工程及び前記インサート部品加熱工程の少なくとも一部を重複させるとともに、前記製品取り出し工程の完了と同時に、又は、完了後に、前記インサート部品加熱工程を完了させることを特徴とするインサート成形方法によって達成される。
The object of the present invention is to provide a stationary platen,
Movable plate,
A rotating mold support mechanism disposed between the fixed platen and the movable platen;
In an injection molding apparatus comprising
A common mold attached to the stationary platen;
Combined by clamping and the common mold have at least two mold parting surface to form a mold cavity, by the rotary die support mechanism rotatably supported by the rotary axis perpendicular to the mold opening and closing direction A rotating mold part that is moved in the mold opening and closing direction ;
Attached to the movable platen, a dummy plate to form a closed space in combination with the rotary mold unit by clamping,
The dummy plate is disposed on a surface facing the mold dividing surface of the rotating mold portion of the dummy plate, and in the sealed space, the dummy plate or the metal insert part held in the rotating mold portion is directly Or a heating means capable of heating from a position separated by a predetermined distance;
The temperature of the metal insert part which is disposed on the surface of the dummy plate facing the mold dividing surface of the rotating mold portion and held in the dummy plate or the rotating mold portion in the sealed space. Temperature measuring means capable of measuring in contact or non-contact;
An insert molding method is performed by attaching an insert molding die composed of:
The common mold, the rotating mold part, and the dummy plate are clamped, and a mold cavity formed between the common mold and the rotating mold part is injected and filled with molten resin, and the rotation is performed. An insert molding step of integrally molding the metal insert part and the molten resin held at a position facing the common mold of the mold part;
In the closed space formed between the dummy plate and the rotating mold part by clamping the common mold, the rotating mold part, and the dummy plate, the dummy plate or the rotating mold An insert part heating step of heating the metal insert part held by a part to a temperature substantially equal to a plasticizing melting temperature of the molten resin by the heating means;
In a state where the sealed space is maintained, the dummy plate and the rotating mold part are opened from the common mold, and then an insert molded product is taken out between the common mold and the rotating mold part. Process,
Have
According to an insert molding method, wherein at least a part of the insert molding step and the insert component heating step is overlapped, and the insert component heating step is completed simultaneously with or after completion of the product removal step . Achieved.

すなわち、このインサート成形方法により、型締め時に、共通金型及び回転金型部間にインサート成形を行う金型キャビティを、回転金型部及びダミープレート間に次サイクル用の金属製インサート部品の加熱を行う密閉空間を、同時に形成させることができるため、インサート成形と次サイクル用の金属製インサート部品の加熱との少なくとも一部を重複させることができる。
That is, with this insert molding method , a mold cavity for insert molding between the common mold and the rotating mold part is heated between the rotating mold part and the dummy plate during the mold clamping, and the metal insert part for the next cycle is heated. Since the sealed space for performing the above can be formed simultaneously, at least a part of the insert molding and the heating of the metal insert part for the next cycle can be overlapped.

また、このインサート成形方法は、前記ダミープレート及び前記回転金型部が、型締めにより、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた金属製インサート部品を、前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工用金型として構成されているとともに、
前記インサート部品加熱工程において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、型締めにより前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工工程を行うインサート成形方法であっても良い。
Further , in the insert molding method , the dummy plate and the rotating mold part are clamped so that the metal insert part held by the dummy plate or the rotating mold part is clamped in the rotating mold part. It is configured as a press mold that presses into the mold cavity shape ,
In the insert component heating step, a pressing step of pressing the metal insert component held in the dummy plate or the rotating mold part into a mold cavity shape of the rotating mold part by clamping. An insert molding method may be used.

に、インサート成形方法については、前記金属製インサート部品を、前記回転金型部の前記共通金型に対向する位置に保持させた状態で、前記回転金型部を前記共通金型に型閉じさせる途中、又は、型閉じ後に、次の成形サイクル用の金属製インサート部品を供給し、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させるインサート成形方法であっても良い。
Further, for the insert molding method, the metal insert part, in a state of being held at a position opposed to the common mold of the rotary mold unit, mold closing said rotary mold unit to the common mold An insert molding method in which metal insert parts for the next molding cycle are supplied and held on the dummy plate or the rotating mold part during or after the mold closing is also possible.

本発明に係るインサート成形用金型は、固定盤と、
可動盤と、
前記固定盤及び前記可動盤との間に配置される回転金型支持機構と、
を備える射出成形装置に、
前記固定盤に取り付けられる共通金型と、
型締めにより前記共通金型と組み合わされて金型キャビティを形成させる少なくとも2つの金型分割面を有し、前記回転金型支持機構により、型開閉方向に直交する回転軸回りに回転可能に支持され、型開閉方向に移動される回転金型部と、
前記可動盤に取り付けられ、型締めにより前記回転金型部と組み合わされて密閉空間を形成させるダミープレートと、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた金属製インサート部品を直接、又は、所定距離離間させた位置から加熱できる加熱手段と、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定できる温度計測手段と、
から構成されるインサート成形用金型が取り付けられて行われるインサート成形方法であって、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記共通金型及び前記回転金型部間に形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて、前記回転金型部の前記共通金型に対向する位置に保持させた前記金属製インサート部品と前記溶融樹脂とを一体成形させるインサート成形工程と、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記ダミープレート及び前記回転金型部間に形成される前記密閉空間において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、前記加熱手段により、前記溶融樹脂の可塑化溶融温度と略同じ温度まで加熱させるインサート部品加熱工程と、
前記密閉空間を維持させた状態で、前記ダミープレート及び前記回転金型部を前記共通金型から型開きさせた後、前記共通金型及び前記回転金型部間からインサート成形品を取り出す製品取り出し工程と、
を有し、
前記インサート成形工程及び前記インサート部品加熱工程の少なくとも一部を重複させるとともに、前記製品取り出し工程の完了と同時に、又は、完了後に、前記インサート部品加熱工程を完了させることを特徴とするインサート成形方法としたので、インサート成形及び次サイクル用の金属製インサート部品の加熱の少なくとも一部を重複させて、金属製インサート部品を溶融樹脂の可塑化溶融温度と略同じ温度まで十分に加熱させる加熱時間を確保することができる。その結果、金属製インサート部品−樹脂間の優れた密着性を確保した上で、インサート成形品の成形サイクルに占める金属製インサート部品の加熱時間の影響を小さくすることができる。
The mold for insert molding according to the present invention includes a stationary platen,
Movable plate,
A rotating mold support mechanism disposed between the fixed platen and the movable platen;
In an injection molding apparatus comprising
A common mold attached to the stationary platen;
Combined by clamping and the common mold have at least two mold parting surface to form a mold cavity, by the rotary die support mechanism rotatably supported by the rotary axis perpendicular to the mold opening and closing direction A rotating mold part that is moved in the mold opening and closing direction ;
Attached to the movable platen, a dummy plate to form a closed space in combination with the rotary mold unit by clamping,
The dummy plate is disposed on a surface facing the mold dividing surface of the rotating mold portion of the dummy plate, and in the sealed space, the dummy plate or the metal insert part held in the rotating mold portion is directly Or a heating means capable of heating from a position separated by a predetermined distance;
The temperature of the metal insert part which is disposed on the surface of the dummy plate facing the mold dividing surface of the rotating mold portion and held in the dummy plate or the rotating mold portion in the sealed space. Temperature measuring means capable of measuring in contact or non-contact;
An insert molding method is performed by attaching an insert molding die composed of:
The common mold, the rotating mold part, and the dummy plate are clamped, and a mold cavity formed between the common mold and the rotating mold part is injected and filled with molten resin, and the rotation is performed. An insert molding step of integrally molding the metal insert part and the molten resin held at a position facing the common mold of the mold part;
In the closed space formed between the dummy plate and the rotating mold part by clamping the common mold, the rotating mold part, and the dummy plate, the dummy plate or the rotating mold An insert part heating step of heating the metal insert part held by a part to a temperature substantially equal to a plasticizing melting temperature of the molten resin by the heating means;
In a state where the sealed space is maintained, the dummy plate and the rotating mold part are opened from the common mold, and then an insert molded product is taken out between the common mold and the rotating mold part. Process,
Have
An insert molding method characterized by overlapping at least a part of the insert molding step and the insert component heating step, and completing the insert component heating step simultaneously with or after completion of the product removal step ; since the, with overlapping at least a part of the heating of the metal insert parts for inserts molding and the next cycle, the heating time of approximately sufficiently heated to the same temperature a metal insert part and plasticizing the melt temperature of the molten resin Can be secured. As a result, it is possible to reduce the influence of the heating time of the metal insert part occupying the molding cycle of the insert molded product while ensuring excellent adhesion between the metal insert part and the resin.

次に、本発明に係るインサート成形方法は、前記ダミープレート及び前記回転金型部が、型締めにより、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工用金型として構成されているとともに、
前記インサート部品加熱工程において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、型締めにより前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工工程も略同時に可能なので、インサート成形及び次の成形サイクル用の金属製インサート部品のプレス加工の少なくとも一部も重複させることができる上、プレス加工されたインサート部品はそのまま回転金型部に保持され、回転工程により共通金型に対向する位置に移動されるため、金属製インサート部品を別のプレス装置等でプレス加工させる工程、及び、その金属製インサート部品を射出成形装置に搬送し、金型の金型キャビティ面に保持(インサート)させる工程を省略することができる。
Then, engagement Louis concert molding method according to the present invention, the dummy plate and the rotary mold section, the mold clamping, the dummy plate, or the metal insert part which is held in the rotary mold unit , And configured as a pressing mold for pressing into the mold cavity shape of the rotating mold part,
In the insert part heating step, there is also a pressing step of pressing the metal insert part held in the dummy plate or the rotary mold part into a mold cavity shape of the rotary mold part by clamping. Since it is possible at almost the same time, it is possible to overlap at least part of the press processing of the metal insert part for insert molding and the next molding cycle, and the pressed insert part is held in the rotating mold part as it is and rotated. Since it is moved to a position facing the common mold by the process, the process of pressing the metal insert part with another press device, etc., and the metal insert part is conveyed to the injection molding apparatus, and the mold mold The step of holding (inserting) the mold cavity surface can be omitted.

本発明の実施例1に係る射出成形装置の概略側面図である。It is a schematic side view of the injection molding apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係るインサート成形の成形工程の前半を示す概略部分断面図である。It is a general | schematic fragmentary sectional view which shows the first half of the shaping | molding process of insert molding which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係るインサート成形の成形工程の後半を示す概略部分断面図である。It is a general | schematic fragmentary sectional view which shows the second half of the shaping | molding process of insert molding which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例2に係る射出成形装置の概略側面図である。It is a schematic side view of the injection molding apparatus which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係るインサート成形の成形工程の前半を示す概略部分断面図である。It is a general | schematic fragmentary sectional view which shows the first half of the shaping | molding process of insert molding which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係るインサート成形の成形工程の後半を示す概略部分断面図である。It is a general | schematic fragmentary sectional view which shows the second half of the shaping | molding process of insert molding which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る射出成形装置のダミープレート周りの概略側面図である。It is a schematic side view around the dummy plate of the injection molding apparatus which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例3に係るインサート成形の成形工程の内、プレス成形工程を示す概略部分断面図である。It is a general | schematic fragmentary sectional view which shows a press molding process among the molding processes of the insert molding which concerns on Example 3 of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1乃至図3を参照しながら本発明の実施例1を説明する。図1は本発明の実施例1に係るインサート成形用の射出成形装置の概略側面図である。図2は本発明の実施例1に係るインサート成形の成形工程の前半、図3は後半を示す概略部分断面図である。図2(a)がインサート部品保温工程及びインサート部品供給工程、図2(b)が型締め状態でのインサート成形工程及びインサート部品加熱工程、図2(c)がインサート成形工程の射出充填完了状態、図3(a)が製品取り出し工程、図3(b)が回転工程を示す。尚、図2及び図3は、成形工程の理解を容易にするために、図1の金型部分(側面図)について、成形工程を順に図示した概略部分断面図(側面図)であり、成形工程に直接関係ない構成要件は図示していない。   Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic side view of an injection molding apparatus for insert molding according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view showing the first half of the molding process of insert molding according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 is the latter half. 2A is an insert component heat retaining process and an insert part supply process, FIG. 2B is an insert molding process and an insert part heating process in a clamped state, and FIG. 2C is an injection filling completion state of the insert molding process. 3 (a) shows the product removal process, and FIG. 3 (b) shows the rotation process. 2 and 3 are schematic partial cross-sectional views (side views) illustrating the molding process in order for the mold part (side view) of FIG. 1 in order to facilitate understanding of the molding process. Components that are not directly related to the process are not shown.

最初に、図1を参照しながら、本発明に係る射出成形装置1の基本構成について説明する。射出成形装置1は、後述する回転工程が完了し、回転金型部40を共通金型19に型閉じさせるインサート部品保温工程が開始される直前の型開き状態である。射出成形装置1は、ベッド2に固定された固定盤3と、固定盤3に対して図示しない型締手段により型開閉方向に移動可能に設けられた可動盤5と、固定盤3及び可動盤5の間に配置され、取り付けられた回転金型部40を型開閉方向に直交する回転軸周りに回転可能に支持し、型開閉方向に移動させる回転金型支持機構4と、回転金型部40の一部を構成し、固定盤3及び可動盤5に対向する2つの金型取付面を有し、回転金型支持機構4に型開閉方向に直交する鉛直方向の回転軸周りに回転可能に支持される回転金型取付部41と、固定盤3側に設けられた第1射出ユニット17と、を備えている。   First, the basic configuration of the injection molding apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to FIG. The injection molding apparatus 1 is in a mold open state immediately before a rotation process described later is completed and an insert component heat retaining process for closing the rotary mold portion 40 to the common mold 19 is started. The injection molding apparatus 1 includes a stationary platen 3 fixed to a bed 2, a movable platen 5 movably provided in a mold opening / closing direction by a mold clamping means (not shown), the fixed platen 3 and the movable platen. 5, a rotating mold support mechanism 4 that supports the rotating mold part 40 that is disposed between and attached to be rotatable around a rotation axis orthogonal to the mold opening / closing direction, and moves in the mold opening / closing direction, and the rotating mold part 40, which has two mold mounting surfaces facing the fixed platen 3 and the movable platen 5, and can be rotated around the rotation axis in the vertical direction perpendicular to the mold opening / closing direction by the rotary mold support mechanism 4. And the first injection unit 17 provided on the fixed platen 3 side.

固定盤3には、正面側(可動盤5と対向する側)の面に共通金型19が取り付けられると共に、背面側から正面側に亘って第1射出ユニット17を共通金型19に向けて進退させるための貫通穴3aが形成されている。固定盤3の四隅からは図示しないタイバーが突出して設けられ、このタイバーは可動盤5を貫通している。   A common mold 19 is attached to the fixed platen 3 on the front side (side facing the movable platen 5), and the first injection unit 17 is directed toward the common mold 19 from the back side to the front side. A through hole 3a for advancing and retreating is formed. A tie bar (not shown) protrudes from the four corners of the fixed platen 3 and passes through the movable platen 5.

可動盤5には、固定盤3と対向する面にダミープレート6が取り付けられ、図示しないタイバーに案内され、図示しない型締手段によって、固定盤3に対して進退自在に設けられている。ダミープレート6は、型締め時に、対向する回転金型部40の金型分割面を保護すると共に、その回転金型部40の金型取付面と対向する面に加熱手段6a及び温度計測手段6bが配置されている。これらダミープレート6、加熱手段6a及び温度計測手段6bについては、他の構成を説明した後に説明する。   A dummy plate 6 is attached to the movable platen 5 on a surface facing the fixed platen 3, guided by a tie bar (not shown), and is provided so as to be able to advance and retreat with respect to the fixed platen 3 by mold clamping means (not shown). The dummy plate 6 protects the mold dividing surface of the opposed rotating mold part 40 during mold clamping, and the heating means 6a and the temperature measuring means 6b on the surface of the rotating mold part 40 facing the mold mounting surface. Is arranged. The dummy plate 6, the heating unit 6a, and the temperature measuring unit 6b will be described after other configurations are described.

回転金型支持機構4は、固定盤3と可動盤5との間に配置され、ベッド2上を型開閉方向に移動可能に設けられている。この回転金型支持機構4の型開閉方向の移動の案内(ガイド)は、ベッド2に設けられた直動ガイド等の案内手段によるものであっても良いし、回転金型部40の回転金型取付部41を、金型取付面を有し回転する回転部と、これを回転可能に支持し、自身は回転しない枠部とで構成し、この回転しない枠部の四隅に、図示しないタイバーを貫通させて案内させるものであっても良いし、公知の案内手段が適宜、選択されれば良い。この回転金型支持機構4により、型開閉方向に直交する鉛直方向の回転軸周りに回転可能に支持される回転金型部40は、固定盤3及び可動盤5に対向する2つの金型取付面を有する回転金型取付部41と、回転金型取付部41の金型取付面にそれぞれ取り付けられた第1回転金型20及び第2回転金型21から構成され、回転金型支持機構4に着脱可能に取り付けられている。   The rotary mold support mechanism 4 is disposed between the fixed platen 3 and the movable platen 5 and is provided on the bed 2 so as to be movable in the mold opening / closing direction. The movement guide (guide) of the rotary mold support mechanism 4 in the mold opening / closing direction may be provided by guide means such as a linear motion guide provided on the bed 2, or the rotary mold of the rotary mold unit 40. The mold attaching part 41 is composed of a rotating part that has a mold attaching surface and rotates, and a frame part that rotatably supports the mold attaching part 41 and does not rotate, and tie bars (not shown) are provided at the four corners of the non-rotating frame part. The guide may be guided by being penetrated, and a known guide means may be appropriately selected. The rotating mold support mechanism 4 supports a rotating mold part 40 supported rotatably around a vertical rotation axis orthogonal to the mold opening / closing direction. The rotating mold support part 4 includes a rotating mold mounting part 41 having a surface, and a first rotating mold 20 and a second rotating mold 21 respectively mounted on the mold mounting surface of the rotating mold mounting part 41. Is detachably attached.

これら回転金型取付部41と、第1回転金型20及び第2回転金型21とは、固定盤3及び可動盤5に対向する2つの金型分割面を有する1つの金型(回転金型部)として構成され、回転金型支持機構4、あるいは、先に説明した回転金型取付部41の回転しない枠部に着脱可能に取り付けられても良い。また、回転金型部40は、型開閉方向に直交する水平方向の回転軸周りに回転可能に支持される形態であっても良い。   The rotating mold mounting portion 41, the first rotating mold 20 and the second rotating mold 21 are one mold (rotating mold) having two mold dividing surfaces facing the fixed platen 3 and the movable platen 5. Mold part), and may be detachably attached to the rotating mold support mechanism 4 or the non-rotating frame part of the rotating mold attaching part 41 described above. Further, the rotating mold part 40 may be configured to be rotatably supported around a horizontal rotation axis orthogonal to the mold opening / closing direction.

第1回転金型20及び第2回転金型21は同じ金型キャビティ形状を有しており、その金型キャビティ面がインサート成形品9の意匠面を形成する。また、第1回転金型20及び第2回転金型21は、それぞれ、型締めにより共通金型19と組み合わされて、それぞれ金型キャビティを形成させる。共通金型19と第1回転金型20とで第1金型キャビティ30を、共通金型19と第2回転金型21とで図示しない第2金型キャビティ31を形成させる。また、それぞれの金型キャビティ面には、インサート部品をインサート成形品の意匠面の少なくとも一部を構成するように、又は、インサート成形品に内包されるように位置保持させる、図示しないインサート部品保持手段が配置されている。このインサート部品保持手段は、インサート部品を、その重量及び後述するインサート成形工程時の金型キャビティ内の溶融樹脂流動に対抗して所定の位置に位置保持させることが可能な構成になっており、保持させるインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等に応じて、公知の機械的把持及び吸引式把持等が適宜、選択されれば良い。   The first rotating mold 20 and the second rotating mold 21 have the same mold cavity shape, and the mold cavity surface forms the design surface of the insert molded product 9. Further, the first rotating mold 20 and the second rotating mold 21 are respectively combined with the common mold 19 by clamping to form mold cavities. The common mold 19 and the first rotating mold 20 form a first mold cavity 30, and the common mold 19 and the second rotating mold 21 form a second mold cavity 31 (not shown). In addition, on each mold cavity surface, the insert part is held so as to hold the insert part so as to constitute at least a part of the design surface of the insert molded product or to be included in the insert molded product. Means are arranged. This insert component holding means is configured to be able to hold the insert component at a predetermined position against its weight and the flow of molten resin in the mold cavity at the time of an insert molding process described later. According to the material, weight, size, shape, etc. of the insert part to be held, known mechanical gripping, suction gripping, etc. may be appropriately selected.

回転金型部40の少なくとも2つの金型分割面の一方、この場合、第1回転金型20の金型分割面の金型キャビティ面には、前の成形サイクルにおいて加熱されたインサート部品9aを図示しないインサート部品保持手段により保持させている。尚、本実施例1におけるインサート部品9a及びインサート部品9a’は、予め、射出成形装置外で製造・準備された金属製のインサート部品である。これらは同一のインサート部品であるが、成形工程の説明上、加熱されたものかどうか等を区別するため、符号を変えて表記している。   One of at least two mold dividing surfaces of the rotating mold portion 40, in this case, the mold cavity surface of the mold dividing surface of the first rotating mold 20, is inserted with the insert component 9a heated in the previous molding cycle. It is held by an insert component holding means (not shown). The insert part 9a and the insert part 9a 'in the first embodiment are metal insert parts that are manufactured and prepared in advance outside the injection molding apparatus. Although these are the same insert parts, in order to distinguish whether they are heated or the like in the explanation of the molding process, they are shown with different symbols.

ダミープレート6は、型締めにより第2回転金型21及び第1回転金型20それぞれと組み合わされて、それぞれ密閉空間を形成させる。ダミープレート6と第2回転金型21とで第1密閉空間33を、ダミープレート6と第1回転金型20とで図示しない第2密閉空間34を形成させると共に、型締め時に、対向する回転金型部40の金型分割面を保護する。そして、ダミープレート6の回転金型部40に対向する面に配置されている加熱手段6aは、型締め(型閉じ)により、ダミープレート6及び回転金型部40間に形成させた第1密閉空間33及び第2密閉空間34内において、図示しないインサート部品保持手段により回転金型部40の金型キャビティ面に保持させたインサート部品を加熱するものである。この加熱手段6aは、型締め時に、加熱するインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等に応じて、加熱手段6aとインサート部品との距離及び位置関係が、加熱効率の点から最適になるように配置されることが好ましい。具体的には、加熱手段6aは、加熱温度や加熱パターンの制御が容易で、インサート部品の形状に応じて、その形状を変更可能な加熱部を備えた電気式ヒータ等を、インサート部品の形状やサイズに応じて、型開閉方向及び型開閉方向に直交する面におけるその取付位置を変更可能な取付部材を介して、ダミープレート6の回転金型部40に対向する面に配置させ、インサート部品のみを加熱させ、回転金型部40の金型キャビティ面等不要な部位を加熱させないようにすれば良い。しかしながら、金型キャビティ面に、ヒケやウエルドライン等の成形不良が発生し易い部位がある場合、これらの部位も含め、適切な温度に加熱するように構成・配置されても良い。   The dummy plate 6 is combined with each of the second rotating mold 21 and the first rotating mold 20 by clamping to form a sealed space. The dummy plate 6 and the second rotating mold 21 form a first sealed space 33, and the dummy plate 6 and the first rotating mold 20 form a second sealed space 34 (not shown). The mold dividing surface of the mold part 40 is protected. And the heating means 6a arrange | positioned at the surface facing the rotation mold part 40 of the dummy plate 6 is the 1st sealing formed between the dummy plate 6 and the rotation mold part 40 by mold clamping (mold closing). In the space 33 and the second sealed space 34, the insert part held on the mold cavity surface of the rotary mold part 40 is heated by an insert part holding means (not shown). In the heating means 6a, the distance and positional relationship between the heating means 6a and the insert parts are optimized from the viewpoint of heating efficiency according to the material, weight, size, shape, etc. of the insert parts to be heated at the time of clamping. It is preferable to arrange | position. Specifically, the heating means 6a can easily control the heating temperature and the heating pattern, and an electric heater or the like provided with a heating section whose shape can be changed according to the shape of the insert component. Depending on the size and size, the die opening and closing direction and the mounting position on the surface orthogonal to the die opening and closing direction can be changed to be placed on the surface of the dummy plate 6 facing the rotating mold part 40, and the insert part. It is only necessary to heat only the surface of the rotating mold portion 40 so that unnecessary portions such as the mold cavity surface of the rotating mold portion 40 are not heated. However, in the case where there are portions where molding defects such as sink marks and weld lines are likely to occur on the mold cavity surface, these portions may be configured and arranged to be heated to an appropriate temperature.

また、ダミープレート6の回転金型部40に対向する面には、温度計測手段6bが配置されている。この温度計測手段6bも、型締め(型閉じ)時に、加熱されるインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等に応じて、加熱手段6aとインサート部品との距離及び位置関係が、インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定可能に配置されることが好ましい。この具体的な配置として、図1においては、温度計測手段6bが加熱手段6aに配置されているが、温度計測手段6bの配置はこれに限定されるものではない。また、加熱手段6a及び温度計測手段6bをダミープレート6に集約的に配置させることにより、加熱手段6a及び温度計測手段6bを第1回転金型20、第2回転金型21及び共通金型19の、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成させる金型内部に配置させる必要がなく、これら金型への加熱手段他の配置による金型構造の複雑化を回避することができる。   Further, a temperature measuring means 6 b is disposed on the surface of the dummy plate 6 facing the rotating mold part 40. This temperature measuring means 6b also has a distance and positional relationship between the heating means 6a and the insert part depending on the material, weight, size, shape, etc. of the insert part to be heated at the time of mold clamping (mold closing). It is preferable to arrange the temperature so that it can be measured in contact or non-contact. As a specific arrangement, in FIG. 1, the temperature measuring means 6b is arranged in the heating means 6a, but the arrangement of the temperature measuring means 6b is not limited to this. Further, the heating means 6a and the temperature measuring means 6b are intensively arranged on the dummy plate 6 so that the heating means 6a and the temperature measuring means 6b are replaced with the first rotating mold 20, the second rotating mold 21, and the common mold 19. Therefore, it is not necessary to dispose inside the mold for forming the mold cavity for injecting and filling the molten resin, and it is possible to avoid the complexity of the mold structure due to the arrangement of the heating means and the like on these molds.

ここで、加熱対象であるインサート部品以外、特に、ダミープレート6や回転金型部40への加熱による加熱効率の低下や加熱エネルギーの損失を防止するため、これらの電気ヒータ本体や取付部材、又、ダミープレート6や回転金型部40には適切な部位に断熱材や断熱構造等の断熱・保温手段が採用されることが好ましい。また、温度計測手段6bは、高温下での温度測定が接触、又は非接触で可能であり、その配置には、加熱手段6aによるインサート部品の加熱効率を低下させないように、かつ、加熱手段6aの加熱から温度計測手段6bを保護できるように、適切な断熱材や断熱構造等の断熱・耐熱手段の採用が好ましい。特許文献1のように、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成させる金型内でインサート部品を加熱させるインサート成形用金型にこのような断熱・保温手段が採用されれば、加熱効率の低下や加熱エネルギーの損失は防止できるが、金型キャビティ内の溶融樹脂を冷却固化させるために金型を冷却する場合の金型の冷却効率を低下させてしまう。これに対して、本発明においては、加熱手段や温度計測手段が、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成する金型に配置されていないため、これら手段にこのような断熱・保温手段が採用されても、金型の冷却効率を低下させることはなく、冷却固化時間の短縮に寄与する。   Here, in order to prevent a reduction in heating efficiency and loss of heating energy due to heating of the dummy plate 6 and the rotating mold part 40, in addition to the insert parts to be heated, these electric heater bodies, mounting members, The dummy plate 6 and the rotating mold part 40 are preferably provided with heat insulating and heat retaining means such as a heat insulating material and a heat insulating structure at appropriate portions. Further, the temperature measuring means 6b can be contacted or non-contacted at a high temperature, and the temperature measuring means 6b is arranged so that the heating efficiency of the insert part by the heating means 6a is not lowered and the heating means 6a. In order to protect the temperature measuring means 6b from heating, it is preferable to employ a heat insulating / heat resistant means such as an appropriate heat insulating material or heat insulating structure. If such a heat insulating and heat retaining means is employed in an insert molding die for heating an insert part in a die for forming a die cavity for injection filling with a molten resin as in Patent Document 1, heating efficiency can be improved. Although reduction and loss of heating energy can be prevented, the cooling efficiency of the mold when the mold is cooled to cool and solidify the molten resin in the mold cavity is reduced. On the other hand, in the present invention, since the heating means and the temperature measuring means are not arranged in the mold that forms the mold cavity for injecting and filling the molten resin, such a heat insulating and heat retaining means is provided in these means. Even if it is adopted, it does not decrease the cooling efficiency of the mold, and contributes to shortening of the cooling and solidifying time.

また、可動盤5に取り付けられたダミープレート6と、対向する回転金型部40との間に、まだ加熱されていない、次の成形サイクル用のインサート部品9a’を供給するインサート部品供給手段45が配置されている。インサート部品供給手段45は、多関節ロボット等の所定範囲を自在に可動するアーム部を有する装置と、そのアーム部の先端に設けられた把持手段とで構成されることが好ましく、インサート部品を把持して、回転金型部40の少なくとも2つの金型分割面の他方、この場合、第2回転金型21の金型分割面の金型キャビティ面に供給する。この把持手段は、供給するインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等に応じて、公知の機械的把持及び吸引式把持等が適宜、選択されれば良い。また、この把持手段は、インサート部品の変更への対応を容易にするために、アーム部の先端に着脱容易な構造を介して取り付けられることが好ましい。回転金型部40の金型キャビティ面の形状等によっては、回転金型部40の金型キャビティ面ではなく、対向するダミープレート6側にインサート部品を供給しても良い。その場合、図示しないインサート部品保持手段はダミープレート6側にも配置されるが、その配置はダミープレート6、あるいは加熱手段6bのいずれでも良く、回転金型部40の回転動作に備えて、型閉じ後の所定のタイミングで、インサート部品の保持がダミープレート6側から回転金型部40の金型キャビティ面側に切り換えられる。   Further, the insert component supply means 45 for supplying the insert component 9a ′ for the next molding cycle, which has not yet been heated, between the dummy plate 6 attached to the movable platen 5 and the opposing rotary mold portion 40. Is arranged. The insert component supply means 45 is preferably composed of a device having an arm part that can freely move within a predetermined range, such as an articulated robot, and a grip means provided at the tip of the arm part. Then, the other of the at least two mold dividing surfaces of the rotating mold part 40, in this case, the mold cavity surface of the mold dividing surface of the second rotating mold 21 is supplied. As the gripping means, known mechanical gripping, suction gripping, or the like may be appropriately selected according to the material, weight, size, shape, etc. of the insert part to be supplied. Further, it is preferable that the gripping means is attached to the tip of the arm portion via a structure that can be easily attached and detached in order to easily cope with the change of the insert part. Depending on the shape of the mold cavity surface of the rotating mold part 40, the insert part may be supplied not to the mold cavity surface of the rotating mold part 40 but to the opposing dummy plate 6 side. In this case, the insert component holding means (not shown) is also arranged on the dummy plate 6 side, but the arrangement may be either the dummy plate 6 or the heating means 6b. At a predetermined timing after the closing, the holding of the insert part is switched from the dummy plate 6 side to the mold cavity surface side of the rotating mold part 40.

次に、図2及び図3を参照しながら、本発明の実施例1に係るインサート成形の成形工程を説明する。   Next, the molding process of insert molding according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図1に示す型開き状態から、図2(a)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40を共通金型19に型閉じさせ、共通金型19及びインサート部品9aを保持させた回転金型部40の第1回転金型20間に第1金型キャビティ30を形成させる(インサート部品保温工程)。インサート部品9aは、先に説明したように、前の成形サイクルで所定温度まで加熱されており、インサート部品保温工程は、後述するインサート部品供給工程からインサート成形工程までの間、加熱されたインサート部品を、一般的に外気温度以上の温度である金型で構成される第1金型キャビティ30内に収納することにより、外気と遮断してその温度低下を最小限にするために行われる工程であり、加えて、ダミープレート6及び第2回転金型間の型開き量を図1に示す型開き状態から更に拡大させ、後述するインサート部品供給工程をより容易にするものである。その後、インサート部品保温工程の途中、又は、完了後に、次の成形サイクル用の加熱されていないインサート部品9a’を把持させたインサート部品供給手段45を、型開き状態のダミープレート6及び回転金型部40間に進入させ、回転金型部40の第2回転金型21の金型キャビティ面に第2インサート部品9a’を供給する(インサート部品供給工程)。供給されたインサート部品9a’は、回転金型部40の第2回転金型21の金型キャビティ面の所定の位置に、図示しないインサート部品保持手段により位置保持され、インサート部品供給手段45は、ダミープレート6及び回転金型部40間から退避する。   From the mold open state shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2A, the rotary mold support mechanism 4 closes the rotary mold portion 40 to the common mold 19, and the common mold 19 and the insert part 9a are closed. A first mold cavity 30 is formed between the first rotating molds 20 of the held rotating mold part 40 (insert component heat-retaining step). As described above, the insert part 9a has been heated to a predetermined temperature in the previous molding cycle, and the insert part heat retaining process is performed during the period from the insert part supply process to the insert molding process described later. Is stored in the first mold cavity 30 which is generally composed of a mold having a temperature equal to or higher than the outside air temperature, so that the outside air is cut off and the temperature drop is minimized. In addition, the amount of mold opening between the dummy plate 6 and the second rotating mold is further expanded from the mold opening state shown in FIG. 1, thereby facilitating the insert component supplying process described later. Thereafter, the insert component supply means 45 that holds the non-heated insert component 9a ′ for the next molding cycle is inserted into the dummy plate 6 and the rotating mold in the mold open state during or after the insert component heat retaining process. The second insert part 9a ′ is supplied to the mold cavity surface of the second rotary mold 21 of the rotary mold part 40 (insert part supplying step). The supplied insert part 9a ′ is held at a predetermined position on the mold cavity surface of the second rotary mold 21 of the rotary mold part 40 by an insert part holding means (not shown). Retreat from between the dummy plate 6 and the rotating mold part 40.

次に、図2(b)に示すように、図示しない型締手段によりダミープレート6を回転金型部40の第2回転金型21に型閉じさせ、ダミープレート6及びインサート部品9a’を保持させた回転金型部40の第2回転金型21間に第1密閉空間33を形成させる。続いて、所定の型締力で共通金型19、回転金型部40及びダミープレート6を型締めさせた後、共通金型19及び第1回転金型20間に形成させた第1金型キャビティ30に、共通金型19に配置された樹脂流路を介して、第1射出ユニット17から溶融樹脂を射出充填させ、前の成形サイクルで所定温度まで加熱されたインサート部品9aと溶融樹脂とを一体成形させたインサート成形品9を成形させる(インサート成形工程)。また、この型締め中に、インサート成形工程と重複させて、第1密閉空間33において、インサート部品9a’を加熱手段6aにより所定温度まで加熱させる(インサート部品加熱工程)。矢印は金型の移動や射出ユニットの射出充填状態を示し、白抜き矢印は型締力が付与されていることを示す。   Next, as shown in FIG. 2B, the dummy plate 6 is closed to the second rotating mold 21 of the rotating mold portion 40 by a mold clamping means (not shown), and the dummy plate 6 and the insert component 9a ′ are held. A first sealed space 33 is formed between the second rotating molds 21 of the rotated rotating mold part 40. Subsequently, the first mold formed between the common mold 19 and the first rotating mold 20 after the common mold 19, the rotating mold portion 40 and the dummy plate 6 are clamped with a predetermined clamping force. The cavity 30 is injected and filled with molten resin from the first injection unit 17 via the resin flow path disposed in the common mold 19, and the insert component 9a and molten resin heated to a predetermined temperature in the previous molding cycle The insert molded product 9 in which is integrally molded is molded (insert molding process). Further, during the mold clamping, the insert component 9a 'is heated to a predetermined temperature by the heating means 6a in the first sealed space 33, overlapping with the insert molding step (insert component heating step). The arrow indicates the movement of the mold and the injection filling state of the injection unit, and the white arrow indicates that the mold clamping force is applied.

この所定温度については、インサート部品の素材や容積、あるいは、インサート成形品にインサートされる位置や溶融樹脂の種類等、更には、インサート部品及び樹脂部分それぞれの材料固有の線膨張率の差異、あるいは、温度変化環境の差異から、それに起因するインサート部品の内部応力を低減させることができる温度を適宜、設定すれば良い。具体的には、後述するインサート成形工程において射出充填させる溶融樹種の可塑化溶融温度と略同じ温度とすることが好ましい。溶融樹脂が冷却固化して金型外に取り出されるときのインサート部品及び樹脂部分の温度は略同じだと考えられるため、インサート成形工程において、インサート部品の温度が射出充填させる溶融樹種の可塑化溶融温度と略同じ温度であれば、少なくとも、射出充填後の冷却固化工程におけるインサート部品及び樹脂部分の温度変化環境(温度降下)の差異をほぼゼロにすることができる。   For this predetermined temperature, the material and volume of the insert part, the position to be inserted into the insert molded product, the type of molten resin, etc., and further the difference in linear expansion coefficient inherent to the material of the insert part and the resin part, or From the difference in temperature change environment, the temperature at which the internal stress of the insert part resulting from it can be reduced may be set as appropriate. Specifically, it is preferable to set the temperature to be approximately the same as the plasticizing melting temperature of the molten tree species to be injected and filled in the insert molding process described later. Since the temperature of the insert part and the resin part when the molten resin is cooled and solidified and taken out of the mold is considered to be substantially the same, the temperature of the insert part in the insert molding process is plasticized and melted by injection filling. If the temperature is substantially the same as the temperature, at least the difference in the temperature change environment (temperature drop) between the insert part and the resin part in the cooling and solidifying step after injection filling can be made substantially zero.

インサート部品加熱工程は、型締めにより外気と遮断された密閉空間において、先に説明したように、インサート部品9a’と加熱手段6aとを、加熱効率の点から最適にした状態で行われる。そのため、開放空間において、加熱手段を加熱対象に近接させて行う加熱方法に対して加熱効率が高く、加熱時間を短縮し、消費エネルギーを低減させることができる。また、先に説明したように、加熱対象でない電気ヒータ本体、取付部材やダミープレート6の適切な部位に適切な断熱材や断熱構造等の断熱・保温手段等が採用されることにより、加熱効率の更なる向上が期待できる。また、加熱手段6aと同様に、温度計測手段6bにより、インサート部品9a’は最適な状態で温度測定されるため、インサート部品加熱工程におけるインサート部品9a’の温度を正確に測定し、設定した所定温度までインサート部品9a’を確実に加熱させることができる。   As described above, the insert component heating step is performed in a sealed space that is shut off from the outside air by mold clamping in a state where the insert component 9a 'and the heating means 6a are optimized from the viewpoint of heating efficiency. Therefore, in an open space, heating efficiency is high compared to a heating method in which a heating unit is placed close to a heating target, heating time can be shortened, and energy consumption can be reduced. In addition, as described above, the heating efficiency can be improved by adopting heat insulation / heat insulation means such as an appropriate heat insulating material or heat insulating structure in an appropriate portion of the electric heater main body, the mounting member, or the dummy plate 6 that is not to be heated. Further improvement can be expected. Similarly to the heating means 6a, the temperature measurement means 6b measures the temperature of the insert part 9a 'in an optimum state. Therefore, the temperature of the insert part 9a' in the insert part heating process is accurately measured and set. The insert part 9a ′ can be reliably heated to the temperature.

ここで、インサート部品加熱工程は、加熱対象であるインサート部品の材料、重量、サイズ、形状等により、所定温度に到達するまでの所要時間が相違する。また、インサート部品加熱工程は、加熱されたインサート部品の温度低下を最小限にするため、後述する製品取り出し工程の完了と同時に、又は、製品取り出し工程の完了後に完了させることが好ましい。すなわち、製品取り出し工程の完了をインサート部品加熱工程の完了基準として、インサート加熱工程の所要時間が、インサート成形品の冷却固化時間を含むインサート成形工程の所要時間を越える場合は、成形サイクルに影響を及ぼさず、加熱時間を可能な限り長く確保するために、先に説明したインサート部品保温工程の段階から加熱手段6aの昇温を開始させ、第1密閉空間33の形成と略同時にインサート部品9a’の加熱を開始させても良い。逆に、インサート部品加熱工程の所要時間がインサート成形工程の所要時間を下回る場合は、製品取り出し工程の完了時から逆算して、インサート成形工程開始後、適切なタイミングにおいてインサート部品加熱工程を開始させれば良い。   Here, the time required for the insert component heating process to reach a predetermined temperature differs depending on the material, weight, size, shape, and the like of the insert component to be heated. Moreover, in order to minimize the temperature drop of the heated insert component, the insert component heating step is preferably completed simultaneously with the completion of the product removal step described later or after the completion of the product removal step. In other words, if the time required for the insert heating process exceeds the time required for the insert molding process including the cooling and solidifying time of the insert molded product, with the completion of the product removal process as the completion criterion for the insert part heating process, the molding cycle is affected. In order to ensure the heating time as long as possible, the heating of the heating means 6a is started from the stage of the insert component heat insulation process described above, and the insert component 9a ′ is substantially simultaneously with the formation of the first sealed space 33. The heating may be started. Conversely, if the time required for the insert part heating process is less than the time required for the insert molding process, reversely calculate from the completion of the product removal process and start the insert part heating process at an appropriate timing after the insert molding process starts. Just do it.

このように、型締め中に、インサート成形工程及びインサート部品加熱工程の少なくとも一部を、必要であれば全部を重複させることができるため、特許文献1のように、1つの金型内でインサート部品を加熱させる形態に対して、インサート成形及び次サイクル用のインサート部品の加熱の少なくとも一部を重複させて、インサート部品を所定温度まで十分に加熱させる加熱時間を確保することができる。その結果、インサート部品−樹脂間の優れた密着性を確保した上で、インサート成形品の成形サイクルに占めるインサート部品の加熱時間の影響を小さくすることができ、インサート成形品の成形サイクルを短縮することができる。また、加熱時間を不要に長くして消費エネルギーを増大させることもない。   Thus, during mold clamping, since at least a part of the insert molding process and the insert part heating process can be overlapped if necessary, the insert can be performed within one mold as in Patent Document 1. With respect to the form in which the part is heated, at least a part of the heating of the insert part and the insert part for the next cycle is overlapped to ensure a heating time for sufficiently heating the insert part to a predetermined temperature. As a result, while ensuring excellent adhesion between the insert part and the resin, the influence of the heating time of the insert part on the molding cycle of the insert molded product can be reduced, and the molding cycle of the insert molded product is shortened. be able to. Further, the energy consumption is not increased by unnecessarily increasing the heating time.

ここで、インサート部品の加熱を特許文献1のインサート成形法やインサート成形金型のように、金型キャビティを形成する1組の金型内において行う場合、射出成形前にインサート部品を加熱する工程分、金属インサート成形品の成形サイクルが長くなるという問題があることは、先に説明したとおりである。   Here, when the insert part is heated in a set of molds that form a mold cavity as in the insert molding method and insert mold of Patent Document 1, the insert part is heated before injection molding. As described above, there is a problem that the molding cycle of the metal insert molded product becomes long.

一方、特許文献1の形態においてこれを解決する場合、加熱手段の能力を高いものにすることが考えられる。しかしながら、特許文献1に記載されている金属インサート部品に通電させる加熱手段の場合は、金型内に高電圧(高電流)が存在する危険性と、金属インサート部品を金型キャビティ内に電気絶縁状態で配置させることによる金型構造の複雑化という問題がある。また、同様に、金型内に発熱体を配置する加熱手段の場合は、金型キャビティに制約を受け、発熱体を加熱効率が高い状態で配置させることが困難であり、金型そのものも加熱される。そのため、金型の冷却能力も高くする必要が生じ、更なる金型構造の複雑化や冷却時間の増大を招くと共に、金型の加熱・冷却を繰り返すヒートサイクルの温度範囲が広がるという問題がある。   On the other hand, when solving this with the form of patent document 1, it is possible to make the capability of a heating means high. However, in the case of the heating means for energizing the metal insert part described in Patent Document 1, there is a risk that a high voltage (high current) exists in the mold, and the metal insert part is electrically insulated in the mold cavity. There is a problem that the mold structure is complicated by arranging in a state. Similarly, in the case of a heating means in which a heating element is arranged in the mold, it is difficult to arrange the heating element in a state of high heating efficiency due to restrictions on the mold cavity, and the mold itself is also heated. Is done. Therefore, it is necessary to increase the cooling capacity of the mold, which further increases the complexity of the mold structure and increases the cooling time, and also increases the temperature range of the heat cycle in which the mold is repeatedly heated and cooled. .

また、先に説明した、樹脂材料にガラス繊維添加のPC樹脂、インサート部品に鉄系金属材料を用いた場合において、特許文献1のインサート成形法のように、金属インサート部品を、射出充填させる樹脂材料の融点もしくは軟化点(この場合、PC樹脂ガラス転移点温度=約140℃)以上に加熱したとしても、PC樹脂ガラス転移点温度の約140℃では、PC樹脂ガラスの可塑化溶融温度(約300℃)より遥かに低く、冷却固化工程におけるインサート部品及び樹脂部分の温度変化環境(温度降下)の差異は十分に解消できない。試算した結果、PC樹脂ガラス転移点温度の約140℃からそれを多少超える温度域では、インサート部品を加熱しない場合より逆に温度変化環境(温度降下)の差異が増大する虞があり、特許文献1のインサート成形法における金属インサート部品の加熱温度の下限域では記載された十分な効果を奏することは困難である。更に、それ以上の温度、例えば、後述するインサート成形工程において射出充填させる溶融樹種の可塑化溶融温度と略同じ温度までインサート部品を加熱しようとすると、金属インサート成形品の成形サイクルがより長くなること言うまでもない。   Moreover, when the glass resin added PC resin is used as the resin material and the iron-based metal material is used as the insert part as described above, the resin for injection-filling the metal insert part as in the insert molding method of Patent Document 1 Even if the material is heated above the melting point or softening point (in this case, the PC resin glass transition temperature = about 140 ° C.), the PC resin glass transition temperature is about 140 ° C. The difference in temperature change environment (temperature drop) between the insert part and the resin part in the cooling and solidification process cannot be sufficiently solved. As a result of the trial calculation, in the temperature range from about 140 ° C. of the PC resin glass transition temperature to a little higher than that, there is a possibility that the difference in temperature change environment (temperature drop) is increased compared to the case where the insert part is not heated. In the lower limit range of the heating temperature of the metal insert part in the insert molding method of 1, it is difficult to achieve the described sufficient effect. Furthermore, if the insert part is heated to a temperature higher than that, for example, approximately the same as the plasticization melting temperature of the molten tree to be injected and filled in the insert molding process described later, the molding cycle of the metal insert molded part becomes longer. Needless to say.

これに対して、本発明は、型閉じ直後からインサート成形工程が完了して型開きされるまでインサート部品加熱工程を継続しても成形サイクルには一切影響しない。更に加熱時間が必要であれば、後述するように、成形サイクルに影響を与えずに、最大で製品取り出し工程が完了するまでインサート部品加熱工程を継続することができる。また、加熱手段6a及び温度計測手段6bが溶融樹脂を射出充填させる金型側に配置されておらず、加熱効率の点から最適な状態で、インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定しながらインサート部品を適切に加熱させるため、これら金型への加熱手段他の配置による構造の複雑化を回避することができると共に、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成させる金型そのものの加熱は抑制され、加熱時間や消費エネルギーの増加も防止される。同様に、金型キャビティ内の溶融樹脂を冷却固化させるための冷却固化時間の延長も防止され、金型の加熱・冷却を繰り返すヒートサイクルの温度範囲が広がることもない。   In contrast, the present invention does not affect the molding cycle at all even if the insert part heating process is continued immediately after the mold is closed until the insert molding process is completed and the mold is opened. If more heating time is required, the insert component heating process can be continued until the product removal process is completed at the maximum without affecting the molding cycle, as will be described later. Further, the heating means 6a and the temperature measuring means 6b are not arranged on the mold side for injecting and filling the molten resin, and the temperature of the insert part is measured in a contact or non-contact manner in an optimum state from the viewpoint of heating efficiency. However, in order to properly heat the insert parts, it is possible to avoid the complexity of the structure due to the arrangement of the heating means to these molds and to heat the mold itself to form a mold cavity for injecting and filling molten resin. Is suppressed, and an increase in heating time and energy consumption is also prevented. Similarly, extension of the cooling and solidification time for cooling and solidifying the molten resin in the mold cavity is also prevented, and the temperature range of the heat cycle in which the mold is repeatedly heated and cooled is not expanded.

成形工程の説明に戻る。そのまま、図2(c)に示すように、第1金型キャビティ30への溶融樹脂の射出充填完了後、溶融樹脂の冷却固化時間が経過するまで、所定の型締力で共通金型19、回転金型部40及びダミープレート6の型締めを継続させる(インサート成形工程)。回転金型部40の第1回転金型20に保持させたインサート部品9aは、インサート部品保温工程によりその温度低下を最小限に抑えられ、十分に加熱された状態で溶融樹脂と一体成形させるため、射出充填後の冷却固化工程において、インサート部品及び樹脂部分の温度変化環境の差異を減少させることができ、これに起因するインサート成形品の内部応力の発生を最小とすることができる。このようにして、第1金型キャビティ30において、インサート部品9a及び樹脂部分9bからなるインサート成形品9が成形される。   Returning to the description of the molding process. As shown in FIG. 2 (c), after the injection filling of the molten resin into the first mold cavity 30 is completed, the common mold 19 is used with a predetermined mold clamping force until the time for cooling and solidifying the molten resin elapses. Clamping of the rotating mold part 40 and the dummy plate 6 is continued (insert molding process). The insert part 9a held in the first rotary mold 20 of the rotary mold part 40 is to be integrally formed with the molten resin in a state where the temperature drop is suppressed to a minimum by the insert part heat insulation process and is sufficiently heated. In the cooling and solidifying step after injection filling, the difference in temperature change environment between the insert part and the resin part can be reduced, and the occurrence of internal stress of the insert molded product due to this can be minimized. In this way, in the first mold cavity 30, the insert molded product 9 including the insert part 9a and the resin portion 9b is molded.

インサート成形工程の完了後、図3(a)に示すように、図示しない型締手段と回転金型支持機構4とを連動させて、第1密閉空間33を維持させた状態で、ダミープレート6及び回転金型部40を共通金型19から型開きさせた後、共通金型19及び回転金型部40間から、インサート成形品9を図示しない製品取り出し手段により取り出し、射出成型装置1外に搬送する(製品取り出し工程)。この製品取り出し工程の間においても、維持させた第1密閉空間33内でのインサート部品9a’の加熱手段6aによる加熱(インサート部品加熱工程)は継続させることが可能であり、製品取り出し工程の完了と同時に、又は、製品取り出し工程の完了後にインサート部品加熱工程を完了させる。ここで、射出成形装置の限られた型開閉ストローク内において製品取り出しを容易にするには、より多くの型開き量が必要であり、そのためにも、ダミープレート6及び回転金型部40を共通金型19から一体で型開きさせることは理にかなっており、これを利用してこの製品取り出し工程中も密閉空間を維持させて、その内部でインサート部品加熱工程を継続させても、成形サイクルにはほとんど影響はない。   After completion of the insert molding process, as shown in FIG. 3A, the dummy plate 6 is maintained in a state in which the first sealing space 33 is maintained by interlocking the mold clamping means (not shown) and the rotary mold support mechanism 4. After the mold 40 is opened from the common mold 19, the insert molded product 9 is taken out from between the common mold 19 and the rotary mold part 40 by a product take-out means (not shown) and put out of the injection molding apparatus 1. Transport (product removal process). Even during the product take-out process, it is possible to continue heating the insert part 9a ′ in the maintained first sealed space 33 by the heating means 6a (insert part heating process), and the product take-out process is completed. At the same time or after the product removal process is completed, the insert part heating process is completed. Here, in order to facilitate product removal within the limited mold opening / closing stroke of the injection molding apparatus, a larger amount of mold opening is required. For this reason, the dummy plate 6 and the rotating mold part 40 are shared. It is reasonable to open the mold integrally from the mold 19, and this can be used to maintain a sealed space during the product removal process and continue the insert component heating process inside the molding cycle. Has little effect.

尚、第1密閉空間33を維持させた状態で、ダミープレート6及び回転金型部40を共通金型19から型開きさせるために、回転金型部40と、ダミープレート6、又は、可動盤5とを任意で一体化させる図示しない機械的手段を設けて、一体化させたダミープレート6及び回転金型部40を図示しない型締手段により型開きさせても良い。また、インサート成形品9は、回転金型部40側を意匠面とするため、製品取り出し工程においては、非意匠面となる共通金型19側に保持させて型開きさせ、共通金型19側から図示しない製品押し出し手段により押し出されることが好ましいが、必要あれば、回転金型部40側に保持させて型開きさせ、回転金型部40側から図示しない製品押し出し手段により押し出されても良い。   In order to open the dummy plate 6 and the rotating mold part 40 from the common mold 19 with the first sealed space 33 maintained, the rotating mold part 40 and the dummy plate 6 or the movable platen are opened. 5 and a mechanical means (not shown) that can be integrated arbitrarily, and the integrated dummy plate 6 and rotating mold part 40 may be opened by a clamping means (not shown). In addition, since the insert mold product 9 has the rotating mold portion 40 side as a design surface, in the product removal process, the insert mold product 9 is held on the common mold 19 side which is a non-design surface and is opened, and the common mold 19 side is opened. However, if necessary, it may be held on the rotating mold part 40 side to open the mold, and may be extruded from the rotating mold part 40 side by a product pushing means (not shown). .

製品取り出し工程及びインサート部品加熱工程が完了した後、図3(b)に示すように、図示しない型締手段により、回転金型部40が回転可能になるダミープレート6の型開き位置まで、ダミープレート6を、加熱されたインサート部品9a’を保持させた回転金型部40の第2回転金型21から型開きさせる。その後、回転金型支持機構4により回転金型部40を回転させ、回転金型部40の第2回転金型21に保持させたインサート部品9a’を共通金型19と対向する位置に移動させる(回転工程)。この回転工程の完了までに、インサート部品供給手段45に、次の成形サイクル用のインサート部品9aを把持させて、ダミープレート6及び回転金型部40間の近傍に待機させることが好ましい。また、インサート部品加熱工程において加熱されたインサート部品9a’の温度低下を最小限とするために、製品取り出し工程後、インサート成形工程までに行われる回転工程、インサート部品保温工程及びインサート部品供給工程は、可能な限り短時間で行われることが好ましいことは言うまでもない。   After the product take-out process and the insert component heating process are completed, as shown in FIG. 3B, the dummy plate 6 is rotated to the mold opening position of the dummy plate 6 where the rotating mold part 40 can be rotated by a mold clamping means (not shown). The plate 6 is opened from the second rotating mold 21 of the rotating mold part 40 that holds the heated insert component 9a ′. After that, the rotating mold support mechanism 4 rotates the rotating mold part 40, and the insert part 9 a ′ held by the second rotating mold 21 of the rotating mold part 40 is moved to a position facing the common mold 19. (Rotation process). By the time the rotation process is completed, it is preferable that the insert component supply means 45 holds the insert component 9a for the next molding cycle and waits in the vicinity between the dummy plate 6 and the rotating mold part 40. In addition, in order to minimize the temperature drop of the insert part 9a ′ heated in the insert part heating process, the rotation process, insert part warming process and insert part supply process performed after the product removal process and before the insert molding process are as follows: Needless to say, it is preferably performed in as short a time as possible.

この図3(b)に示す型開き状態は、図1に示す型開き状態から、共通金型19及びダミープレート6に対向する、回転金型部40の第1回転金型20及び第2回転金型21が入れ替わった状態であり、図2(a)及び図2(b)に示すように、共通金型19、回転金型部40及びダミープレート6を型締めさせると、ダミープレート6及び回転金型部40の第1回転金型20間に新たに形成される第2密閉空間34においてインサート部品加熱工程が、共通金型19及び第2回転金型21間に新たに形成される第2金型キャビティ31においてインサート成形工程が行われる。すなわち、図2(a)から図3(b)の成形工程が、本発明の実施例1に係るインサート成形の成形工程の1成形サイクルとなり、本成形サイクルを繰り返すことにより、インサート部品9a(インサート部品9a’)と樹脂部分9bとからなり、インサート部品−樹脂間の優れた密着性が確保されたインサート成形品9を型開き毎に連続して成形することができる。   The mold open state shown in FIG. 3B is the first rotary mold 20 and the second rotation of the rotary mold part 40 facing the common mold 19 and the dummy plate 6 from the mold open state shown in FIG. 2A and 2B, when the common mold 19, the rotating mold part 40, and the dummy plate 6 are clamped, the dummy plate 6 and In the second sealed space 34 newly formed between the first rotating molds 20 of the rotating mold part 40, the insert component heating process is newly formed between the common mold 19 and the second rotating mold 21. An insert molding process is performed in the two mold cavities 31. That is, the molding process of FIG. 2A to FIG. 3B becomes one molding cycle of the molding process of the insert molding according to Example 1 of the present invention. By repeating this molding cycle, the insert component 9a (insert It is possible to continuously form the insert molded product 9 composed of the component 9a ′) and the resin portion 9b and having excellent adhesion between the insert component and the resin every time the mold is opened.

尚、本実施例1において、第1回転金型20及び第2回転金型21の金型キャビティ面がインサート成形品9の意匠面を形成するとしたが、これら金型キャビティ面がインサート成形品9の非意匠面を、共通金型19の金型キャビティ面が意匠面を形成するように構成されても良い。この形態の場合、インサート部品保持手段が非意匠面側の金型キャビティ面に配置されることになるため、インサート部品を意匠面の少なくとも一部を構成するようにインサート成形することは難しい。しかしながら、インサート部品をインサート成形品の非意匠面の少なくとも一部を構成する、又は、インサート成形品に内包させることは可能であり、具体的には、金属インサート部品を非意匠面の一部を構成するようにインサート成形し、非意匠面のネジ用のタップ加工や他の金属部品への直接溶接が可能なインサート成形品や、金属インサート部品を強度部材等として内包させたインサート成形品を成形する場合に好適である。   In the first embodiment, the mold cavity surfaces of the first rotating mold 20 and the second rotating mold 21 form the design surface of the insert molded product 9, but these mold cavity surfaces are the insert molded product 9. The non-design surface may be configured such that the mold cavity surface of the common mold 19 forms a design surface. In the case of this form, since the insert part holding means is disposed on the mold cavity surface on the non-design surface side, it is difficult to insert-mold the insert part so as to constitute at least a part of the design surface. However, it is possible to configure the insert part to constitute at least a part of the non-design surface of the insert molded product, or to include the insert part in the insert molded product. Insert molding to be configured, and molding of molded inserts that can be tapped for screws on non-design surfaces and can be directly welded to other metal parts, and insert molded products that contain metal insert parts as strength members It is suitable when doing.

また、本実施例1において、第1回転金型20及び第2回転金型21は同じ金型キャビティ形状を有し、同一のインサート部品を使用するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、インサート成形品が使用される工業製品において、仕様変更等が行われ、インサート成形品のインサート部品や樹脂部分の意匠や形状に若干の変更が生じた場合、第1回転金型20及び第2回転金型21を仕様変更前と仕様変更後の、若干相違する金型キャビティ形状として、インサート部品供給工程において、それぞれの金型キャビティ形状に応じた仕様のインサート部品を供給し、型開き毎に、仕様変更前後のインサート成形品を交互に連続して成形することもできる。更に、実施例2のように、第1回転金型20及び第2回転金型21を全く異なる金型キャビティ形状として、型開きが2回の成形工程にはなるが、樹脂部分が2種類の樹脂材料から構成されるインサート成形品を成形することができる。   In the first embodiment, the first rotating mold 20 and the second rotating mold 21 have the same mold cavity shape and use the same insert part, but the present invention is not limited to this. For example, in an industrial product in which an insert molded product is used, when a specification change or the like is performed and the design or shape of the insert part or the resin part of the insert molded product is slightly changed, the first rotating mold 20 and the second In the insert part supply process, insert parts having specifications corresponding to the respective mold cavity shapes are supplied in the insert part supply process so that the two-turn mold 21 has a slightly different mold cavity shape before and after the specification change. Furthermore, insert molded products before and after the specification change can be alternately and continuously molded. Furthermore, as in Example 2, the first rotating mold 20 and the second rotating mold 21 are made into completely different mold cavity shapes, and the mold opening is performed in two molding steps, but there are two types of resin portions. An insert-molded product composed of a resin material can be molded.

次に、図4乃至図6を参照しながら本発明の実施例2を説明する。図4は本発明の実施例2に係るインサート成形用の射出成形装置の概略側面図である。図5は本発明の実施例2に係るインサート成形の成形工程の前半、図6は後半を示す概略部分断面図である。図5(a)がインサート部品供給工程、図5(b)が型締め状態での一次成形工程及びインサート部品加熱工程、図5(c)が一次型開き工程、図6(a)が一次回転工程、図6(b)が型締め状態でのインサート成形工程、図6(c)が二次型開き工程及び製品取り出し工程、図6(d)が二次回転工程を示す。尚、実施例1と同様に、図5及び図6は、成形工程の理解を容易にするために、図4の金型部分(側面図)について、成形工程を順に図示した概略部分断面図(側面図)であり、成形工程に直接関係ない構成要件は図示していない。   Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic side view of an injection molding apparatus for insert molding according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view showing the first half of the molding process of insert molding according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6 is the second half. 5A is an insert part supply process, FIG. 5B is a primary molding process and an insert part heating process in a clamped state, FIG. 5C is a primary mold opening process, and FIG. 6A is a primary rotation. Step, FIG. 6B shows the insert molding step in the clamped state, FIG. 6C shows the secondary mold opening step and the product removal step, and FIG. 6D shows the secondary rotation step. 5 and 6 are schematic partial cross-sectional views illustrating the molding process in order with respect to the mold part (side view) of FIG. 4 in order to facilitate understanding of the molding process. The components that are not directly related to the molding process are not shown.

実施例2における実施例1との基本構成上の相違点は、回転金型部40’の第1回転金型20’及び第2回転金型21’が異なる金型キャビティ形状を有する点と、第1射出ユニット17に加えて、第2射出ユニット18が使用される点である。これらの相違点により、型開きが2回の成形工程になるものの、樹脂部分を実施例1の単層成形体から2種類の樹脂から構成されるインサート成形品を連続して成形することができる。それ以外の射出成形装置の基本構成は実施例1と基本的に同じため、図4乃至図6において同じ構成要件については同じ符号を付し、実施例1との相違点についてのみ説明する。   The difference in the basic configuration of the second embodiment from the first embodiment is that the first rotating mold 20 ′ and the second rotating mold 21 ′ of the rotating mold portion 40 ′ have different mold cavity shapes, The second injection unit 18 is used in addition to the first injection unit 17. Due to these differences, although the mold opening is a two-time molding step, the resin part can be continuously molded from the single-layer molded body of Example 1 to an insert molded product composed of two types of resins. . Since the other basic configurations of the injection molding apparatus are basically the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same components in FIGS. 4 to 6 and only the differences from the first embodiment will be described.

最初に、図4を参照しながら、実施例2における実施例1との基本構成上の相違点を説明する。射出成形装置1は、後述する製品取り出し工程が完了し、次の成形サイクルのために、回転金型部40’を回転させて、回転金型部40’の第1回転金型20’を共通金型19’に対向する位置に、第2回転金型21’をダミープレート6に対向する位置に移動させる二次回転工程が完了した型開き状態である。射出成形装置1は、固定盤3側に設けられた第1射出ユニット17とは別に、共通金型19’に接続可能に配置された第2射出ユニット18を有しており、型締めにより共通金型19’及び回転金型部40’間に形成させる金型キャビティに、第1射出ユニット17及び第2射出ユニット18から、共通金型19’にそれぞれ独立して配置された樹脂流路を介して溶融樹脂を射出充填可能に構成されている。これらの樹脂流路は、少なくとも一部を共有させ、樹脂開放遮断切替弁等の切り換えにより必要な樹脂流路を形成させるように構成されても良い。また、第2射出ユニット18は、図4において共通金型19’の上面に接続されるように図示されているが、これは、概略側面図である図4において、第2射出ユニット18が共通金型19’に接続されることを概略的に示すものであり、実際には、第2射出ユニット18は共通金型19’の側面や、第1射出ユニット17と並べて共通金型19’の背面に接続可能に配置されても良い。   First, the difference in the basic configuration of the second embodiment from the first embodiment will be described with reference to FIG. The injection molding apparatus 1 completes the product take-out process, which will be described later, and rotates the rotating mold part 40 ′ for the next molding cycle, so that the first rotating mold 20 ′ of the rotating mold part 40 ′ is shared. In this state, the secondary rotation process of moving the second rotary mold 21 ′ to the position facing the dummy plate 6 at the position facing the mold 19 ′ is completed. The injection molding apparatus 1 has a second injection unit 18 disposed so as to be connectable to a common mold 19 ′ separately from the first injection unit 17 provided on the fixed platen 3 side. Resin flow paths arranged independently from the first injection unit 17 and the second injection unit 18 to the common mold 19 ′ are formed in the mold cavity formed between the mold 19 ′ and the rotating mold part 40 ′. The molten resin can be injected and filled. These resin flow paths may be configured to share at least a part and form a necessary resin flow path by switching a resin opening / closing switching valve or the like. Further, the second injection unit 18 is shown in FIG. 4 so as to be connected to the upper surface of the common mold 19 ′. This is a schematic side view of FIG. 4, and the second injection unit 18 is common. It is schematically shown that the second injection unit 18 is connected to the mold 19 ′. Actually, the second injection unit 18 is arranged side by side with the first injection unit 17 or the side of the common injection mold 19 ′. You may arrange | position so that connection to a back surface is possible.

第2射出ユニット18は移動しない共通金型19’に接続されることが好ましいが、これに限定されるものではなく、回転金型取付部41や第2回転金型21’に接続されても良い。また、成形する積層成形品の射出充填量の多い方の樹脂を第1射出ユニット17で、少ない方の樹脂を第2射出ユニット18で射出充填させるように構成させることにより、第2射出ユニット18の配置上の制約が減少し、射出成形装置の設置状況に対応させて、先に説明したような第2射出ユニット18の様々な配置が選択可能になる。更に、汎用の射出成形装置に回転金型支持機構等を追加して、本発明に係るインサート成形方法を行う場合にも、第2射出ユニット18として、比較的、射出充填量の多くない市販の追加用小型射出ユニット等を採用することができる。   The second injection unit 18 is preferably connected to a common mold 19 ′ that does not move, but the present invention is not limited to this, and the second injection unit 18 may be connected to the rotating mold mounting portion 41 or the second rotating mold 21 ′. good. Further, the second injection unit 18 is configured such that the resin having the larger injection filling amount of the laminated molded product to be molded is injected and filled by the first injection unit 17 and the resin having the smaller amount is injected and filled by the second injection unit 18. Thus, the arrangement of the second injection unit 18 as described above can be selected according to the installation status of the injection molding apparatus. Further, even when the insert molding method according to the present invention is performed by adding a rotary mold support mechanism or the like to a general-purpose injection molding apparatus, the second injection unit 18 is a commercially available product with a relatively small injection filling amount. An additional small injection unit or the like can be employed.

回転金型支持機構4により、型開閉方向に直交する鉛直方向の回転軸周りに回転可能に支持される回転金型部40’は、実施例1と同様に、回転金型取付部41と、第1回転金型20’及び第2回転金型21’とから構成されるが、実施例1と異なり、第1回転金型20’及び第2回転金型21’は異なる金型キャビティ形状を有しており、第2回転金型21’の金型キャビティ面がインサート成形品9’の意匠面を形成する。また、第2回転金型21’は、型締めにより共通金型19’と組み合わされて第2金型キャビティ31’を形成させ、この第2金型キャビティ31’において、後述するインサート成形工程が行われる。そのため、インサート部品を所定の位置に位置保持させる図示しないインサート部品保持手段は、第2回転金型21’の金型キャビティ面にのみ配置される。一方、第1回転金型20’は、型締めにより共通金型19’と組み合わされて第1金型キャビティ30’を形成させ、この第1金型キャビティ30’において、後述する一次成形工程が行われる。   As in the first embodiment, the rotary mold support mechanism 4 is rotatably supported around a vertical rotation axis orthogonal to the mold opening / closing direction. Unlike the first embodiment, the first rotating mold 20 ′ and the second rotating mold 21 ′ have different mold cavity shapes. The mold cavity surface of the second rotating mold 21 ′ forms the design surface of the insert molded product 9 ′. Further, the second rotating mold 21 ′ is combined with the common mold 19 ′ by clamping to form a second mold cavity 31 ′. In the second mold cavity 31 ′, an insert molding process described later is performed. Done. Therefore, an insert component holding means (not shown) that holds the insert component in a predetermined position is disposed only on the mold cavity surface of the second rotating mold 21 '. On the other hand, the first rotating mold 20 ′ is combined with the common mold 19 ′ by clamping to form a first mold cavity 30 ′. In the first mold cavity 30 ′, a primary molding process described later is performed. Done.

また、本実施例2におけるインサート部品9a”は、予め、射出成形装置外で、プレス加工により、金属板を回転金型部40’の第2回転金型21’の金型キャビティ面と同じ形状に加工・準備された金属製のインサート部品であり、インサート成形品9’の意匠面の少なくとも一部を構成するように、図示しないインサート部品保持手段により、回転金型部40’の第2回転金型21’の金型キャビティ面の所定の位置に位置保持される。また、インサート部品9a”をインサート成形品9’の補強部材として使用する場合は、インサート成形品9’に内包されるように位置保持させても良い。   Further, the insert part 9a ″ in the second embodiment has the same shape as the mold cavity surface of the second rotating mold 21 ′ of the rotating mold part 40 ′ by pressing the metal plate in advance outside the injection molding apparatus. The second rotation of the rotating mold part 40 ′ is performed by an insert part holding means (not shown) so as to constitute at least part of the design surface of the insert molded product 9 ′. It is held at a predetermined position on the mold cavity surface of the mold 21 ′. When the insert part 9a ″ is used as a reinforcing member for the insert molded product 9 ′, it is included in the insert molded product 9 ′. You may hold | maintain a position.

ダミープレート6は、型締めにより回転金型部40’の第2回転金型21’と組み合わされて密閉空間33’を形成させ、この密閉空間33’において、後述するインサート部品加熱工程が行われる。一方、ダミープレート6は、回転金型部40’の第1回転金型20’と組み合わされる場合も密閉空間を形成させるが、第1回転金型20’にはインサート部品を保持させないため、形成される同密閉空間において、インサート部品加熱工程は行われない。   The dummy plate 6 is combined with the second rotating mold 21 ′ of the rotating mold part 40 ′ by clamping to form a sealed space 33 ′, and an insert component heating process described later is performed in the sealed space 33 ′. . On the other hand, when the dummy plate 6 is combined with the first rotating mold 20 ′ of the rotating mold part 40 ′, it forms a sealed space, but the first rotating mold 20 ′ does not hold an insert part, so it is formed. In the same sealed space, the insert component heating step is not performed.

また、可動盤5に取り付けられたダミープレート6と、対向する回転金型部40’との間に、まだ加熱されていない、次の成形サイクル用のインサート部品9a”を供給するインサート部品供給手段45が配置されている点は実施例1と同様である。ここで、図4に図示されている加熱手段6a及び温度計測手段6bは、実施例1とその配置や形状が若干相違するが、基本的な機能は実施例1と同じである。これらについては後述するインサート成形の成形工程において説明する。   Further, an insert component supply means for supplying an insert component 9a ″ for the next molding cycle, which has not yet been heated, between the dummy plate 6 attached to the movable platen 5 and the opposing rotating mold portion 40 ′. 45 is the same as in Example 1. Here, the heating means 6a and the temperature measuring means 6b shown in Fig. 4 are slightly different from Example 1 in their arrangement and shape. The basic functions are the same as in Example 1. These will be described in the molding process of insert molding described later.

次に、図5及び図6を参照しながら、本発明の実施例2に係るインサート成形の成形工程を説明する。   Next, a molding process of insert molding according to Example 2 of the present invention will be described with reference to FIGS.

図4に示す型開き状態から、図5(a)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40’を共通金型19’に型閉じさせ、共通金型19’及び回転金型部40’の第1回転金型20’間に第1金型キャビティ30’を形成させる。次に、型閉じの途中、又は、型閉じ後に、加熱されていないインサート部品9a”を把持させたインサート部品供給手段45を、型開き状態のダミープレート6及び回転金型部40’間に進入させ、回転金型部40’の第2回転金型21’の金型キャビティ面にインサート部品9a”を供給する(インサート部品供給工程)。供給されたインサート部品9a”は、回転金型部40’の第2回転金型21’の金型キャビティ面の所定の位置に、図示しないインサート部品保持手段により位置保持され、インサート部品供給手段45は、ダミープレート6及び回転金型部40’間から退避する。このように、インサート部品の形状がシート状の場合は、その位置保持を、金型キャビティ面に設けられた複数の小孔から金型キャビティ内空気を吸引し、負圧状態とすることにより行う吸引式把持が採用されることが多い。この吸引式把持は、可動する機械的把持構造を必要とせず、複数の小孔からの空気の吸引及び吐出により、インサート部品の把持及び開放の切り換えが可能なため、金型キャビティ内でのインサート部品の把持手段としてだけではなく、インサート部品供給手段45の把持手段としても好適である。尚、図4に示す型開き状態において、インサート部品9a”を把持させたインサート部品供給手段45を、型開き状態のダミープレート6及び回転金型部40’間に進入させることが可能であれば、インサート部品供給工程を図4に示す型開き状態において行わせても良い。また、加熱手段6aを、先に説明した取付部材により、インサート部品9a”との距離及び位置関係を、加熱効率の点から最適にするために、回転金型部40’の第2回転金型31’側に移動させているが、その位置がインサート部品供給工程の障害になる場合は、インサート供給工程中はダミープレート6側に待機させておき、インサート部品供給工程が完了した後に、加熱手段6aを第2回転金型31’側に移動させても良い。また、温度計測手段6bが、回転金型部40’の金型分割面に加熱手段6aと共に配置されている。図4において、温度計測手段6bは、2箇所に配置されているが、これに限定されるものではなく、実施例1のように加熱手段6aに配置される形態でも良い。   From the mold open state shown in FIG. 4, as shown in FIG. 5A, the rotary mold support mechanism 4 closes the rotary mold portion 40 ′ to the common mold 19 ′, and the common mold 19 ′ and the rotation A first mold cavity 30 ′ is formed between the first rotating molds 20 ′ of the mold part 40 ′. Next, during the mold closing or after the mold closing, the insert component supplying means 45 that holds the unheated insert component 9a ″ enters between the dummy plate 6 in the mold open state and the rotating mold portion 40 ′. Then, the insert part 9a ″ is supplied to the mold cavity surface of the second rotary mold 21 ′ of the rotary mold part 40 ′ (insert part supply step). The supplied insert part 9a ″ is held at a predetermined position on the mold cavity surface of the second rotary mold 21 ′ of the rotary mold part 40 ′ by an insert part holding means (not shown). Is retracted from between the dummy plate 6 and the rotating mold part 40 '. Thus, when the shape of the insert part is a sheet, the position is maintained from a plurality of small holes provided in the mold cavity surface. In many cases, suction-type gripping is performed by sucking the air in the mold cavity and bringing it into a negative pressure state.This suction-type gripping does not require a movable mechanical gripping structure, and does not require a plurality of small holes. The insert part can be switched between gripping and opening by sucking and discharging the air, so that the insert part is not only used as a means for gripping the insert part in the mold cavity. It is also suitable as a gripping means for the feeding means 45. In the mold open state shown in Fig. 4, the insert part supply means 45 that grips the insert part 9a "is replaced with the dummy plate 6 and the rotating mold part in the mold open state. If it is possible to enter between 40 ', the insert component supplying step may be performed in the mold open state shown in FIG. Further, in order to optimize the distance and the positional relationship between the heating means 6a and the insert part 9a ″ from the viewpoint of the heating efficiency by the mounting member described above, the second rotating mold of the rotating mold portion 40 ′ is used. If the position is an obstacle to the insert part supply process, the dummy plate 6 is kept waiting during the insert supply process, and after the insert part supply process is completed, the heating means 6a may be moved to the second rotating mold 31 'side, and the temperature measuring means 6b is disposed together with the heating means 6a on the mold dividing surface of the rotating mold part 40'. Although the temperature measurement means 6b is arrange | positioned at two places, it is not limited to this, The form arrange | positioned at the heating means 6a like Example 1 may be sufficient.

次に、図5(b)に示すように、図示しない型締手段によりダミープレート6を回転金型部40’の第2回転金型21’に型閉じさせ、ダミープレート6及びインサート部品9a”を保持させた回転金型部40’の第2回転金型21’間に密閉空間33’を形成させる。続いて、所定の型締力で共通金型19’、回転金型部40’及びダミープレート6を型締めさせた後、共通金型19及び第1回転金型20’間に形成させた第1金型キャビティ30’に、共通金型19’に配置された樹脂流路を介して、第1射出ユニット17から第1溶融樹脂を射出充填させ、インサート成形品9’の非意匠面の少なくとも一部を構成する一次成形体9b’を成形させる(一次成形工程)。また、この型締め中に、一次成形工程と重複させて、密閉空間33’において、インサート部品9a”を加熱手段6aにより所定温度まで加熱させるインサート部品加熱工程を行わせることができる。矢印は金型の移動や射出ユニットの射出充填状態を示し、白抜き矢印は型締力が付与されていることを示す。   Next, as shown in FIG. 5 (b), the dummy plate 6 is closed to the second rotating mold 21 ′ of the rotating mold portion 40 ′ by a mold clamping means (not shown), and the dummy plate 6 and the insert part 9a ″. The closed space 33 ′ is formed between the second rotating molds 21 ′ of the rotating mold part 40 ′ holding the same, and then the common mold 19 ′, the rotating mold part 40 ′, and the like with a predetermined clamping force. After the dummy plate 6 is clamped, the first mold cavity 30 ′ formed between the common mold 19 and the first rotating mold 20 ′ is passed through a resin flow path disposed in the common mold 19 ′. Then, the first molten resin is injected and filled from the first injection unit 17 to form a primary molded body 9b ′ constituting at least a part of the non-designed surface of the insert molded product 9 ′ (primary molding step). During mold clamping, it is overlapped with the primary molding process, and the sealed space 3 In ', you are possible to perform the insert part heating step of heating to a predetermined temperature by the heating means 6a the insert part 9a ". The arrow indicates the movement of the mold and the injection filling state of the injection unit, and the white arrow indicates that the mold clamping force is applied.

第1金型キャビティ30’において、一次成形体9b’を成形させる一次成形工程の完了後、図5(c)に示すように、一次成形体9b’を共通金型19’に保持させた状態で、図示しない型締手段及び回転金型支持機構4により、ダミープレート6及び回転金型部40’を共通金型19’から型開きさせる(一次型開き工程)。本実施例2においては、実施例1と異なり、この型開き状態(一次型開き工程)は成形工程の途中であり、製品取り出し工程及びインサート部品供給工程は行われないため、ダミープレート6及び回転金型部40’の共通金型19’からの型開き量を、後述する二次型開き工程と同じ型開き量にする必要はなく、後述する一次回転工程において、回転金型部40’の回転が可能な必要最小限の型開き量とすることが、インサート部品9a”の温度低下を防止する上で好ましい。また、ダミープレート6及び回転金型部40’の共通金型19’からの型開き動作を同時に行わせても良いが、インサート部品9a”の温度低下を最小限とするため、実施例1と同様に、密閉空間33’を維持させた状態で、ダミープレート6及び回転金型部40’を共通金型19’から型開きさせた後、回転金型部40’が回転可能になるダミープレート6の最小型開き位置まで、ダミープレート6を、加熱されたインサート部品9a”を保持させた回転金型部40”の第2回転金型21’から型開きさせることが好ましい。   In the first mold cavity 30 ′, after the completion of the primary molding step for forming the primary molded body 9b ′, the primary molded body 9b ′ is held by the common mold 19 ′ as shown in FIG. 5C. Then, the dummy plate 6 and the rotating mold part 40 ′ are opened from the common mold 19 ′ by the mold clamping means and the rotating mold support mechanism 4 (not shown) (primary mold opening process). In the second embodiment, unlike the first embodiment, this mold opening state (primary mold opening process) is in the middle of the molding process, and the product take-out process and the insert part supply process are not performed. The mold opening amount of the mold part 40 ′ from the common mold 19 ′ does not need to be the same mold opening amount as the secondary mold opening process described later. In the primary rotation process described later, In order to prevent the temperature of the insert part 9a ″ from being lowered, it is preferable to set the minimum amount of mold opening that can be rotated. In addition, the dummy plate 6 and the rotating mold part 40 ′ are separated from the common mold 19 ′. Although the mold opening operation may be performed at the same time, in order to minimize the temperature drop of the insert part 9a ″, the dummy plate 6 and the rotating metal plate are maintained with the sealed space 33 ′ maintained as in the first embodiment. Mold part 40 ' After the mold is opened from the common mold 19 ′, the dummy plate 6 is rotated by holding the heated insert part 9a ″ to the minimum mold opening position of the dummy plate 6 where the rotating mold part 40 ′ can rotate. The mold is preferably opened from the second rotating mold 21 ′ of the mold part 40 ″.

一次型開き工程の完了後、図6(a)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40’を回転させ、加熱されたインサート部品9a”を保持させた回転金型部40’の第2回転金型21’を共通金型19’と対向する位置に移動させる(一次回転工程)。   After completion of the primary mold opening process, as shown in FIG. 6 (a), the rotating mold part 40 'is rotated by the rotating mold support mechanism 4 to hold the heated insert part 9a ". The 40 ′ second rotating mold 21 ′ is moved to a position facing the common mold 19 ′ (primary rotating step).

一次回転工程の完了後、図6(b)に示すように、図示しない型締手段及び回転金型支持機構4により、ダミープレート6及び回転金型部40’を共通金型19’に型閉じさせ、一次成形体9b’を保持させた共通金型19’及びインサート部品9a”を保持させた回転金型部40’の第1回転金型20’間に第2金型キャビティ31’を形成させる。続いて、所定の型締力で共通金型19’、回転金型部40’及びダミープレート6を型締めさせた後、第2金型キャビティ31’に、共通金型19’に配置された樹脂流路を介して、第2射出ユニット18から第2溶融樹脂を射出充填させ、所定温度まで加熱されたインサート部品9a”と、共通金型19’に保持させた一次成形体9b’と第2溶融樹脂(二次成形体9c)とを一体成形させたインサート成形品9’を成形させる(インサート成形工程)。一方、ダミープレート6及び回転金型部40’の第1回転金型20’間にも密閉空間が形成されるが、第1回転金型20’にはインサート部品を保持させないため、形成される密閉空間においてインサート部品加熱工程は行われない。また、加熱手段6aは、一次型開工程の前後でダミープレート6側に移動されていると共に、加熱エネルギーの浪費を回避するために加熱出力を低下させるか停止させている。そのため、加熱手段6aには型締力が付与されず、第1回転金型20’が加熱されることもない。しかしながら、一次成形工程において、一次成形体9b’にウエルドライン等の成形不良が生じやすい部位がある場合は、このインサート成形工程の間、加熱手段6aを作動させて、第1回転金型20’の金型キャビティ面の該当部位を適宜加熱させても良い。   After the completion of the primary rotation process, as shown in FIG. 6B, the dummy plate 6 and the rotating mold part 40 ′ are closed to the common mold 19 ′ by a mold clamping means and a rotating mold support mechanism 4 (not shown). The second mold cavity 31 ′ is formed between the common mold 19 ′ holding the primary molded body 9b ′ and the first rotating mold 20 ′ of the rotating mold portion 40 ′ holding the insert part 9a ″. Subsequently, after the common mold 19 ′, the rotating mold portion 40 ′ and the dummy plate 6 are clamped with a predetermined mold clamping force, the common mold 19 ′ is disposed in the second mold cavity 31 ′. The second molten resin is injected and filled from the second injection unit 18 through the formed resin flow path, and the insert part 9a ″ heated to a predetermined temperature and the primary molded body 9b ′ held in the common mold 19 ′. And the second molten resin (secondary molded body 9c) are integrally molded. And thereby forming the insert molded article 9 '(insert molding process). On the other hand, a sealed space is also formed between the dummy plate 6 and the first rotating mold 20 ′ of the rotating mold part 40 ′, but the first rotating mold 20 ′ is formed so as not to hold an insert part. The insert component heating process is not performed in the sealed space. Further, the heating means 6a is moved to the dummy plate 6 side before and after the primary mold opening process, and the heating output is reduced or stopped in order to avoid wasting heating energy. Therefore, no mold clamping force is applied to the heating means 6a, and the first rotating mold 20 'is not heated. However, in the primary molding step, when the primary molded body 9b ′ has a portion that is prone to molding defects such as a weld line, the heating means 6a is operated during the insert molding step, and the first rotating mold 20 ′. The corresponding portion of the mold cavity surface may be appropriately heated.

第2金型キャビティ31’への第2溶融樹脂の射出充填完了後、第2溶融樹脂の冷却固化時間が経過するまで、所定の型締力で共通金型19’、回転金型部40’及びダミープレートの型締めを継続させる(インサート成形工程)。回転金型部40’の第2回転金型21’に保持させたインサート部品9a”は、インサート部品加熱工程後、一次型開き工程及び一次回転工程を最短時間で行わせることにより、その温度低下を最小限に抑えられ、インサート成形工程において、インサート部品9a”を、十分に加熱させた状態で第2溶融樹脂と一体成形させるため、射出充填後の冷却固化工程において、インサート部品及び樹脂部分の温度変化環境下の差異を減少させることができ、これに起因するインサート成形品の内部応力の発生を最小とすることができる。このようにして、第2金型キャビティ31’において、インサート部品9a”、一次成形体9b’(第1溶融樹脂)及び二次成形体9c(第2溶融樹脂)からなるインサート成形品9’が成形される。   After completion of the injection filling of the second molten resin into the second mold cavity 31 ′, the common mold 19 ′ and the rotating mold portion 40 ′ are used with a predetermined clamping force until the cooling and solidifying time of the second molten resin elapses. And the clamping of the dummy plate is continued (insert molding process). The insert part 9a ″ held in the second rotary mold 21 ′ of the rotary mold part 40 ′ has its temperature lowered by performing the primary mold opening process and the primary rotation process in the shortest time after the insert part heating process. In the insert molding process, the insert part 9a ″ is integrally formed with the second molten resin in a sufficiently heated state. Therefore, in the cooling and solidifying process after injection filling, the insert part and the resin part The difference under the temperature change environment can be reduced, and the occurrence of internal stress of the insert molded product due to this can be minimized. In this way, in the second mold cavity 31 ′, the insert molded product 9 ′ composed of the insert part 9a ″, the primary molded body 9b ′ (first molten resin), and the secondary molded body 9c (second molten resin) is obtained. Molded.

インサート成形工程の完了後、図6(c)に示すように、図示しない型締手段及び回転金型支持機構4により、ダミープレート6及び回転金型部40’を共通金型19’から型開きさせた後、共通金型19’及び回転金型部40’間から、インサート成形品9’を図示しない製品取り出し手段により取り出し、射出成型装置1外に搬送する(製品取り出し工程)。ここで、インサート成形品9’は、回転金型部40’側を意匠面とするため、製品取り出し工程においては、非意匠面となる共通金型19’側に保持させて型開きさせ、共通金型19’側から図示しない製品押し出し手段により押し出されることが好ましいが、必要あれば、回転金型部40’側に保持させて型開きさせ、回転金型部40’側から図示しない製品押し出し手段により押し出されても良い。また、製品取り出し工程を容易にするため、実施例1の製品取り出し工程のように、ダミープレート6及び回転金型部40’を一体化させて型開きさせ、共通金型19’及び回転金型部40’間の型開き量をより多く確保させても良い。   After completion of the insert molding process, as shown in FIG. 6C, the dummy plate 6 and the rotating mold part 40 ′ are opened from the common mold 19 ′ by a mold clamping means and the rotating mold support mechanism 4 (not shown). Then, the insert molded product 9 ′ is taken out from between the common die 19 ′ and the rotating die portion 40 ′ by a product take-out means (not shown) and conveyed outside the injection molding apparatus 1 (product take-out step). Here, since the insert molded product 9 ′ has a rotating mold portion 40 ′ side as a design surface, in the product take-out process, the insert mold product 9 ′ is held on the common mold 19 ′ side which is a non-design surface and is opened and shared. Although it is preferable to extrude from the mold 19 'side by a product pushing means (not shown), if necessary, it is held on the rotating mold part 40' side and the mold is opened, and a product pushing not shown from the rotating mold part 40 'side. It may be extruded by means. Further, in order to facilitate the product removal process, as in the product removal process of the first embodiment, the dummy plate 6 and the rotating mold part 40 ′ are integrated and opened, and the common mold 19 ′ and the rotating mold are opened. A larger amount of mold opening between the portions 40 ′ may be secured.

製品取り出し工程が完了した後、図6(d)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40’を回転させ、回転金型部40’の第1回転金型20’を共通金型19’と対向する位置に、第2回転金型21’をダミープレート6と対向する位置に移動させる(二次回転工程)。この二次回転工程の完了までに、インサート部品供給手段45に、次の成形サイクル用のインサート部品9a”を把持させて、ダミープレート6及び回転金型部40’間の近傍に待機させることが好ましい。   After the product take-out process is completed, as shown in FIG. 6D, the rotary mold part 40 ′ is rotated by the rotary mold support mechanism 4, and the first rotary mold 20 ′ of the rotary mold part 40 ′ is moved. The second rotating mold 21 'is moved to a position facing the dummy plate 6 at a position facing the common mold 19' (secondary rotation process). By the end of this secondary rotation process, the insert component supply means 45 can hold the insert component 9a "for the next molding cycle and wait in the vicinity between the dummy plate 6 and the rotating mold part 40 '. preferable.

この図6(d)に示す型開き状態は、図4に示す型開き状態と同じ状態であり、図5(a)から図6(d)の成形工程が、本発明の実施例2に係るインサート成形の成形工程の1成形サイクルとなる。このように、図5(a)から図6(d)の成形工程を繰り返すことにより、インサート部品9a”と一次成形体9b’と二次成形体9cからなり、インサート部品−樹脂間の優れた密着性が確保されたインサート成形品9’を型開き2回毎に連続して成形することができる。   The mold opening state shown in FIG. 6 (d) is the same as the mold opening state shown in FIG. 4, and the molding steps of FIGS. 5 (a) to 6 (d) are related to Example 2 of the present invention. This is one molding cycle of the molding process of insert molding. As described above, by repeating the molding process of FIGS. 5A to 6D, the insert component 9a ″, the primary molded body 9b ′, and the secondary molded body 9c are formed. The insert-molded product 9 ′ in which the adhesion is ensured can be continuously molded every two molds.

本実施例2において、一次成形体9b’となる第1溶融樹脂、及び、二次成形体9cとなる第2溶融樹脂は、互いの密着性に優れた熱可塑製樹脂であれば特に組み合わせに制約はなく、異なる機能を有する熱可塑製樹脂が、適宜組み合わされることにより、樹脂部分が単層成形体であるインサート成形品の場合に対して、更に別の機能を付与させることができる。具体的には、非意匠面側となる樹脂を意匠面側となる樹脂よりも弾性に富んだ樹脂を採用し、所定形状で突出させてシール機能や振動吸収機能を付与させたり、非意匠面側にリサイクル樹脂を採用してコストダウンや環境保護要求に対応したりすることができる。また、本実施例2において、第2回転金型21’の金型キャビティ面がインサート多層成形品9’の意匠面を形成するとしたが、この金型キャビティ面がインサート多層成形品9’の非意匠面を、共通金型19’の金型キャビティ面が意匠面を形成するように構成されても良い。   In Example 2, the first molten resin that becomes the primary molded body 9b ′ and the second molten resin that becomes the secondary molded body 9c are particularly combined as long as they are thermoplastic resins excellent in mutual adhesion. There is no restriction, and by combining thermoplastic resins having different functions as appropriate, another function can be imparted to the case of an insert molded product in which the resin portion is a single-layer molded body. Specifically, the resin on the non-design surface side is made of a resin that is more elastic than the resin on the design surface side, and protrudes in a predetermined shape to give a sealing function or vibration absorption function, or a non-design surface Recycled resin can be used on the side to reduce costs and meet environmental protection requirements. In the second embodiment, the mold cavity surface of the second rotary mold 21 ′ forms the design surface of the insert multilayer molded product 9 ′. The design surface may be configured such that the mold cavity surface of the common mold 19 ′ forms the design surface.

次に、図7及び図8を参照しながら本発明の実施例3を説明する。図7は本発明の実施例3に係る射出成形装置のダミープレート周りの概略側面図である。図8は本発明の実施例3に係るインサート成形の成形工程の内、プレス成形工程を示す概略部分断面図である。尚、実施例1と同様に、図8は、成形工程の理解を容易にするために、図7の金型部分(側面図)について、成形工程を順に図示した概略部分断面図(側面図)であり、成形工程に直接関係ない構成要件は図示していない。   Next, Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic side view around the dummy plate of the injection molding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view showing the press molding process in the molding process of insert molding according to Example 3 of the present invention. In addition, like Example 1, FIG. 8 is a schematic partial cross-sectional view (side view) illustrating the molding process in order with respect to the mold part (side view) of FIG. 7 in order to facilitate understanding of the molding process. The constituent requirements not directly related to the molding process are not shown.

実施例3は、実施例1において、予め、射出成形装置1外で製造・準備される金属製のインサート部品を、実施例2のような、プレス加工により、金属板を回転金型部40の第1回転金型20及び第2回転金型21の金型キャビティ面と同じ形状に加工させた金属製のインサート部品9a”とし、この金属製のインサート部品9a”を、予め、射出成形装置1ではない別のプレス装置で加工・準備するのではなく、インサート成形品9”の成形サイクル中に、射出成形装置1内で、供給された金属板を、型締力を利用したプレス加工によりインサート成形品9”に加工させるものであり、加工されたインサート部品9a”を金型から取り外すことなく、インサート成形工程を行わせるものである。そのための実施例3における実施例1との基本構成上の相違点は、インサート部品9a”、第1回転金型20及び第2回転金型21、ダミープレート6’及び加熱手段6a’である。それ以外の射出成形装置の基本構成は実施例1(図1)と基本的に同じであり、インサート部品9a”をプレス加工により加工させた後の成形工程についても実施例1(図2乃至図3)と基本的に同じため、図7及び図8において同じ構成要件については同じ符号を付し、実施例1との相違点についてのみ説明する。   In the third embodiment, the metal insert part manufactured and prepared in advance outside the injection molding apparatus 1 in the first embodiment is pressed into the metal plate of the rotary mold portion 40 as in the second embodiment. The metal insert part 9a ″ processed into the same shape as the mold cavity surface of the first rotary mold 20 and the second rotary mold 21 is used, and this metal insert part 9a ″ is previously used as the injection molding apparatus 1. Rather than processing / preparing with a separate press device, the inserted metal plate is inserted into the injection molding device 1 by pressing using the clamping force during the molding cycle of the insert molded product 9 ″. The molded product 9 ″ is processed, and the insert molding process is performed without removing the processed insert part 9a ″ from the mold. Differences on configuration, the insert part 9a ", the first rotating mold 20 and the second rotary die 21, a dummy plate 6 'and the heating means 6a'. The other basic configuration of the injection molding apparatus is basically the same as that of the first embodiment (FIG. 1), and the molding process after the insert part 9a ″ is processed by press working is also the first embodiment (FIG. 2 to FIG. 2). Since this is basically the same as 3), the same constituent elements in FIGS. 7 and 8 are denoted by the same reference numerals, and only differences from the first embodiment will be described.

最初に、図7を参照しながら、実施例3における実施例1との基本構成上の相違点を説明する。射出成形装置1は、実施例1の図1と同様に、回転工程が完了し、回転金型部40を共通金型19に型閉じさせるインサート部品保温工程が開始される直前の型開き状態である。尚、相違点のない共通金型19、固定盤3、第1射出ユニット17等は図示していない。   First, the difference in the basic configuration of the third embodiment from the first embodiment will be described with reference to FIG. As in FIG. 1 of the first embodiment, the injection molding apparatus 1 is in the mold open state immediately before the rotation process is completed and the insert component heat retention process for closing the rotary mold portion 40 to the common mold 19 is started. is there. The common mold 19, the fixed platen 3, the first injection unit 17 and the like that are not different are not shown.

回転金型支持機構4により、型開閉方向に直交する鉛直方向の回転軸周りに回転可能に支持される回転金型部40は、実施例1と同様に、回転金型取付部41と、第1回転金型20及び第2回転金型21とから構成される。第1回転金型20及び第2回転金型21が同じ金型キャビティ形状を有しており、その金型キャビティ面がインサート成形品9”の意匠面を形成する点も実施例1と同様であるが、インサート部品ではなく、インサート部品に加工される前の金属板9dが供給されるため、図示しないインサート部品保持手段が、回転金型部40の金型分割面においても、金属板9dを位置保持可能に構成されている。更に、第1回転金型20及び第2回転金型21は、プレス加工用金型として構成されるダミープレート6’と組み合わされて、プレス加工により、供給された金属板をこれら回転金型の金型キャビティ形状に加工させるため、これら第1回転金型及び第2回転金型21は、素材特性等、樹脂材料の射出成形用金型としてだけではなく、プレス加工用金型としての配慮が必要になることは言うまでもない。このようなプレス加工用金型用鋼と射出成形用金型用鋼としての特性を併せ持つ金型用鋼は、特殊ではあるが市販されており、例えば、大同特殊鋼株式会社の汎用冷間ダイス鋼「DC53」等が挙げられる。   As in the first embodiment, the rotating mold support mechanism 4 is supported by the rotating mold support mechanism 4 so as to be rotatable about a vertical rotation axis orthogonal to the mold opening / closing direction. The first rotary mold 20 and the second rotary mold 21 are configured. The first rotating mold 20 and the second rotating mold 21 have the same mold cavity shape, and the mold cavity surface forms the design surface of the insert molded product 9 ″ as in the first embodiment. However, since the metal plate 9d before being processed into the insert part is supplied instead of the insert part, the insert part holding means (not shown) also applies the metal plate 9d to the mold dividing surface of the rotating mold part 40. Further, the first rotating mold 20 and the second rotating mold 21 are combined with a dummy plate 6 ′ configured as a press working mold and supplied by press working. In order to process the metal plate into the mold cavity shape of these rotary molds, these first rotary mold and second rotary mold 21 are not only used as injection molds for resin materials, such as material characteristics, press Needless to say, it is necessary to consider industrial molds, and such mold steels that combine the properties of stamping mold steels and injection mold steels are special but commercially available. For example, general-purpose cold die steel “DC53” manufactured by Daido Steel Co., Ltd. can be used.

また、実施例3では、第1回転金型20及び第2回転金型21の金型キャビティ形状を凹型とし、インサート成形品の凸側が意匠面を形成するとしたが、第1回転金型20及び第2回転金型21の金型キャビティ形状を凸型とし、インサート成形品の凹側が意匠面を形成するとしても良い。また、先に説明したように、金属板9dをダミープレート6側に保持させて、後述するプレス加工工程後の所定のタイミングで、プレス加工されたインサート部品の保持がダミープレート6側から回転金型部40の金型キャビティ面側に切り換えられても良い。   Moreover, in Example 3, although the mold cavity shape of the 1st rotation mold 20 and the 2nd rotation mold 21 was made into the concave mold, and the convex side of the insert molded product formed the design surface, the 1st rotation mold 20 and The mold cavity shape of the second rotating mold 21 may be a convex mold, and the concave side of the insert molded product may form a design surface. Further, as described above, the metal plate 9d is held on the dummy plate 6 side, and the pressed insert parts are held from the dummy plate 6 side at a predetermined timing after the press working step described later. It may be switched to the mold cavity surface side of the mold part 40.

ダミープレート6’は、型締めにより回転金型部40の第2回転金型21及び第1回転金型20それぞれと組み合わされて、第1密閉空間33及び第2密閉空間34を形成させる。実施例1との相違点は、このダミープレート6’が回転金型部40と組み合わされるプレス加工用金型として構成されている点である。ダミープレート6’及び回転金型部40間に、インサート部品供給手段45により供給させた金属板9dを、回転金型部40の金型分割面に保持させた後、図示しない型締手段による型閉じ及び型締めにより、第1密閉空間33(第2密閉空間34)において、回転金型部40の第2回転金型21(第1回転金型20)の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工工程を行わせる。また、このダミープレート6’のプレス加工用金型としての構成に伴い、ダミープレート6’の回転金型部40に対向する面、すなわち、プレス加工用金型としての金型キャビティ面6cの内部に加熱手段6a’及び温度計測手段6bが配置される点も実施例1との相違点である。   The dummy plate 6 ′ is combined with the second rotating mold 21 and the first rotating mold 20 of the rotating mold part 40 by clamping to form a first sealed space 33 and a second sealed space 34. The difference from the first embodiment is that the dummy plate 6 ′ is configured as a press working die combined with the rotating die part 40. After holding the metal plate 9d supplied by the insert component supply means 45 between the dummy plate 6 'and the rotary mold part 40 on the mold dividing surface of the rotary mold part 40, the mold by a mold clamping means (not shown) is used. A press for pressing into the mold cavity shape of the second rotating mold 21 (first rotating mold 20) of the rotating mold part 40 in the first sealed space 33 (second sealed space 34) by closing and clamping. The processing process is performed. Further, along with the configuration of the dummy plate 6 ′ as a pressing mold, the surface of the dummy plate 6 ′ facing the rotating mold portion 40, that is, the inside of the mold cavity surface 6c as the pressing mold. The difference from the first embodiment is that the heating means 6a ′ and the temperature measuring means 6b are arranged in the first embodiment.

加熱手段6a’は、ダミープレート6’の金型キャビティ面6cの内部に面状に連続して配置される。必要な加熱能力が確保できる場合は、複数の加熱手段を所定距離離間させて必要な範囲に配置させても良い。いずれの場合も、先に説明したように、ダミープレート6’の金型キャビティ面6cの内部に配置された加熱手段6a’の加熱エネルギーが、インサート部品に加工される金属板9dよりも熱容量の大きなダミープレート6’に奪われないように、適切な断熱・保温手段等が採用されることが好ましい。加熱手段6aが、溶融樹脂を射出充填させる金型キャビティを形成する金型に配置されていないため、このような断熱・保温手段が採用されても、金型キャビティを形成する金型の冷却効率を低下させることがないことは先に説明したとおりである。また、温度計測手段6bは、実施例1及び実施例2と同様に、加熱手段6a’によるインサート部品の加熱効率を低下させないように、かつ、加熱手段6a’の加熱から温度計測手段6bを保護できるように、ダミープレート6’の金型キャビティ面6c内部に配置される。図7において、温度計測手段6bの回転金型部40側が温度計測のために開口しているが、ダミープレート6’及び回転金型部40間に形成される第1密閉空間33及び第2密閉空間34に溶融樹脂が射出充填されることはないため、問題にはならない。   The heating means 6a 'is continuously arranged in a planar shape inside the mold cavity surface 6c of the dummy plate 6'. If the necessary heating capacity can be ensured, the plurality of heating means may be arranged within a necessary range with a predetermined distance therebetween. In any case, as described above, the heating energy of the heating means 6a ′ disposed inside the mold cavity surface 6c of the dummy plate 6 ′ is higher than that of the metal plate 9d processed into the insert part. In order not to be taken away by the large dummy plate 6 ′, it is preferable that an appropriate heat insulating / heat retaining means or the like is employed. Since the heating means 6a is not arranged in a mold that forms a mold cavity for injection filling with molten resin, the cooling efficiency of the mold that forms the mold cavity even if such a heat insulating and heat retaining means is adopted. As described above, it is not lowered. Similarly to the first and second embodiments, the temperature measuring unit 6b protects the temperature measuring unit 6b from being heated by the heating unit 6a ′ so as not to reduce the heating efficiency of the insert part by the heating unit 6a ′. It is arranged inside the mold cavity surface 6c of the dummy plate 6 ′ so that it can be made. In FIG. 7, the temperature measuring means 6b has a rotating mold part 40 side opened for temperature measurement, but the first sealed space 33 and the second sealed space formed between the dummy plate 6 ′ and the rotating mold part 40. Since the molten resin is not injected and filled into the space 34, it does not matter.

可動盤5に取り付けられたダミープレート6’と、対向する回転金型部40との間に、金属板9dを供給するインサート部品供給手段45が配置されている点も実施例1と同様である。供給対象が金属板であるため、把持手段は吸引式把持が好ましい。   The insert component supply means 45 for supplying the metal plate 9d is disposed between the dummy plate 6 ′ attached to the movable platen 5 and the rotating mold part 40 facing the same as in the first embodiment. . Since the supply object is a metal plate, the gripping means is preferably suction-type gripping.

次に、図8を参照しながら、本発明の実施例3に係るインサート成形の成形工程の内、プレス成形工程を説明する。   Next, a press molding process will be described among the molding processes of insert molding according to the third embodiment of the present invention with reference to FIG.

図7に示す型開き状態から、図8(a)に示すように、回転金型支持機構4により回転金型部40を共通金型19に型閉じさせ、共通金型19及びインサート部品9a”を保持させた回転金型部40の第1回転金型20間に第1金型キャビティ30を形成させる(インサート部品保温工程)。インサート部品9a”は、前の成形サイクルで所定温度まで加熱されている。次に、インサート部品保温工程の途中、又は、完了後に、次の成形サイクル用のインサート部品9a”にプレス加工される金属板9dを把持させたインサート部品供給手段45を、型開き状態のダミープレート6’及び回転金型部40間に進入させ、回転金型部40の第2回転金型21の金型キャビティ面に金属板9dを供給する(インサート部品供給工程)。供給された金属板9dは、回転金型部40の第2回転金型21の金型分割面に、図示しないインサート部品保持手段により位置保持され、インサート部品供給手段45は、ダミープレート6’及び回転金型部40間から退避する。   From the mold open state shown in FIG. 7, as shown in FIG. 8A, the rotary mold support mechanism 4 closes the rotary mold portion 40 to the common mold 19, and the common mold 19 and the insert part 9a ″. The first mold cavity 30 is formed between the first rotary molds 20 of the rotary mold part 40 holding the insert molds (insert component heat retaining step). The insert component 9a "is heated to a predetermined temperature in the previous molding cycle. ing. Next, the insert component supply means 45 that holds the metal plate 9d to be pressed into the insert component 9a ″ for the next molding cycle is inserted into the mold-opened dummy plate during or after the insert component heat retaining process. 6 'and the rotating mold part 40 are inserted, and the metal plate 9d is supplied to the mold cavity surface of the second rotating mold 21 of the rotating mold part 40 (insert component supplying step). Is held in position by the insert part holding means (not shown) on the mold dividing surface of the second rotary mold 21 of the rotary mold part 40, and the insert part supply means 45 is provided between the dummy plate 6 ′ and the rotary mold part 40. Evacuate from.

次に、図8(b)に示すように、図示しない型締手段によりダミープレート6’を回転金型部40の第2回転金型21に型閉じさせる。この型閉じ動作は、プレス加工工程の第一段階であり、ダミープレート6’の金型キャビティ面6cが、回転金型部40の第2回転金型21の金型キャビティ面に保持された金属板9dに押し当てられ、金属板9dプレス加工が開始される。このプレス加工が開始される時のダミープレート6’の型閉じ速度は金属板9dのプレス加工において非常に重要であるため、金属板9dの素材、板厚、プレス加工する形状等に応じて最適な型閉じ速度が選択される。また、一般的な射出成形装置において、型閉じ動作時の型閉じ速度及び型閉じ力が詳細に制御されることは少ないが、引き続き行われる型締め動作において金属板9dを所望の形状にプレス加工させるように、最適な型閉じ速度が選択されるだけでなく、ダミープレート6’の型閉じ動作による金属板9dのプレス加工の進行(金属板9dの塑性変形の進行)状況に応じて、型閉じ速度及び型閉じ力が適宜制御されることが好ましい。   Next, as shown in FIG. 8B, the dummy plate 6 ′ is closed on the second rotating mold 21 of the rotating mold part 40 by a mold clamping unit (not shown). This mold closing operation is the first stage of the press working process, and the mold cavity surface 6c of the dummy plate 6 ′ is held on the mold cavity surface of the second rotating mold 21 of the rotating mold portion 40. Pressing against the plate 9d, the metal plate 9d press working is started. The mold closing speed of the dummy plate 6 ′ at the start of the pressing process is very important in the pressing process of the metal plate 9d. Therefore, it is optimal according to the material of the metal plate 9d, the plate thickness, the shape to be pressed, etc. The mold closing speed is selected. Further, in a general injection molding apparatus, the mold closing speed and the mold closing force during the mold closing operation are rarely controlled in detail, but the metal plate 9d is pressed into a desired shape in the subsequent mold clamping operation. Thus, not only the optimum mold closing speed is selected, but also according to the progress of the press working of the metal plate 9d by the mold closing operation of the dummy plate 6 ′ (the progress of plastic deformation of the metal plate 9d). It is preferable that the closing speed and the mold closing force are appropriately controlled.

次に、図8(c)に示すように、ダミープレート6’が型閉じ位置到達後、共通金型19、回転金型部40及びダミープレート6’を型締めさせる。金属板9dは、ダミープレート6’及び回転金型部40の第2回転金型21間に形成させた第1密閉空間33内において、所望する形状のインサート部品9a”にプレス加工される。供給された金属板9dの不要部分は、この型締め動作の適切なタイミングでせん断加工により切除することが好ましい。同時に、ダミープレート6’の金型キャビティ面6c内部に配置された加熱手段6a’により、プレス加工されたインサート部品9a”の加熱が開始される(インサート部品加熱工程)。ダミープレート6’の型閉じ完了直後からインサート部品9a”の加熱が開始できるように、加熱手段6a’は図8(a)に示す型開き状態、あるいは、図8(b)に示すダミープレート6’の型閉じ動作開始から昇温させても良い。   Next, as shown in FIG. 8C, after the dummy plate 6 'reaches the mold closing position, the common mold 19, the rotating mold part 40, and the dummy plate 6' are clamped. The metal plate 9d is pressed into an insert part 9a ″ having a desired shape in the first sealed space 33 formed between the dummy plate 6 ′ and the second rotating mold 21 of the rotating mold part 40. The unnecessary portion of the metal plate 9d is preferably cut off by shearing at an appropriate timing of the mold clamping operation, and at the same time by the heating means 6a ′ disposed inside the mold cavity surface 6c of the dummy plate 6 ′. Then, heating of the pressed insert part 9a "is started (insert part heating step). The heating means 6a ′ is in the mold open state shown in FIG. 8 (a) or the dummy plate 6 shown in FIG. 8 (b) so that the heating of the insert part 9a ″ can be started immediately after the completion of the mold closing of the dummy plate 6 ′. The temperature may be raised from the start of the mold closing operation.

この型締め動作は、プレス加工工程の第二段階であり、所望の形状にプレス加工されたインサート部品9a”に、プレス加工後のスプリングバック等による変形を防止するために、必要な型締力を必要なタイミングで継続して付与させる。この型締力及び型締力付与のタイミングは、金属板9dの素材、板厚、プレス加工する形状等に応じて最適な設定が選択されるべきである。同時に、この型締力及び型締力の継続時間は、型締力が付与された後、固定金型19及び回転金型部40の第1回転金型19間の第1金型キャビティにおいて行われるインサート成形工程において、射出充填させた溶融樹脂圧力による型開き力に対抗し、また、第1金型キャビティ内で冷却固化させるインサート成形品9”の冷却固化過程に影響ない範囲(例えば、インサート成形品9”の寸法安定性確保のために冷却固化の進行に応じた必要な型締力の変移を確保する等)で多段的に制御されることが好ましい。一般的な射出成形装置の型締手段には、型締力の多段制御機能を有するものが多く、この型締力の多段制御機能を活用すれば、プレス加工工程の第二段階における型締力制御は比較的容易である。この型締力の多段制御機能については、一般的にトグル式型締装置が優れており、中でも電動トグル式型締装置は、更に高度な型締力の多段制御が可能である。   This clamping operation is the second stage of the press working process, and the necessary clamping force is required to prevent the insert part 9a ″ that has been pressed into a desired shape from being deformed by the spring back after the pressing. The mold clamping force and the timing for applying the mold clamping force should be selected optimally according to the material of the metal plate 9d, the plate thickness, the shape to be pressed, and the like. At the same time, the mold clamping force and the duration of the mold clamping force are the first mold cavity between the fixed mold 19 and the first rotating mold 19 of the rotating mold part 40 after the mold clamping force is applied. In the insert molding process performed in the above, a range that resists the mold opening force caused by the pressure of the injected molten resin and does not affect the cooling and solidification process of the insert molded product 9 ″ that is cooled and solidified in the first mold cavity (for example, In order to ensure the dimensional stability of the insert molded product 9 ″, it is preferable to control in a multistage manner, such as ensuring a necessary change in clamping force in accordance with the progress of cooling and solidification. Many mold clamping means have a multi-stage control function of the mold clamping force, and if this multi-stage control function of the mold clamping force is utilized, the mold clamping force control in the second stage of the press working process is relatively easy. As for the multistage control function of the mold clamping force, the toggle type mold clamping device is generally superior, and among them, the electric toggle type mold clamping device is capable of more advanced multistage control of the mold clamping force.

ここで、金属板9dを正確にプレス加工するには、金属板9dをプレス加工性が良好になるまで十分に加熱・軟化させた熱間状態であることが好ましいが、本発明の形態において、金属板9dを供給させてから型閉じまでに金属板9dをそのような状態にさせるのは、成形サイクルや加熱手段6a’の費用対効果を考慮すると現実的には困難である。しかしながら、十分に予備加熱された金属板9dを供給するか、金属板9dを冷間状態でも型締力のみで正確にプレス加工できる仕様のものとすれば、型閉じによるプレス加工工程の第一段階における問題は抑制することができる。また、型締力が付与され、プレス加工工程の第二段階に移行した後は、密閉空間が形成されると共に、加熱手段6a’が内蔵された金型キャビティ面6cと金属板9d(インサート部品9a”)とが略接触することにより、加熱手段6a’の加熱効率を十分に確保できるため、予備加熱された金属板9dの温度降下の防止や、冷間状態の金属板9dの所定温度までの加熱が可能となる。必要に応じて、この所定温度を高く設定すれば、プレス加工工程の第二段階における型締力の多段制御と合わせて、金属板9dのプレス加工性の向上や、プレス加工後のスプリングバック等による変形の防止に寄与する。   Here, in order to accurately press the metal plate 9d, it is preferable that the metal plate 9d is in a hot state in which the metal plate 9d is sufficiently heated and softened until the press workability is good. It is practically difficult to bring the metal plate 9d into such a state from the supply of the metal plate 9d to the closing of the mold in consideration of the cost effectiveness of the forming cycle and the heating means 6a ′. However, if a sufficiently preheated metal plate 9d is supplied, or if the metal plate 9d is of a specification that can be accurately pressed only by a mold clamping force even in a cold state, the first press processing step by mold closing is performed. Problems at the stage can be suppressed. In addition, after the mold clamping force is applied and the process proceeds to the second stage of the press working process, a sealed space is formed and the mold cavity surface 6c with the heating means 6a ′ and the metal plate 9d (insert parts) are inserted. 9a ″) can substantially ensure the heating efficiency of the heating means 6a ′, so that the temperature of the preheated metal plate 9d can be prevented from decreasing, or the cold metal plate 9d can reach a predetermined temperature. If necessary, if this predetermined temperature is set high, the press workability of the metal plate 9d can be improved along with the multistage control of the mold clamping force in the second stage of the press work process, Contributes to prevention of deformation due to springback after pressing.

プレス加工工程の第1段階及び第2段階を構成する、ダミープレート6’の型閉じ動作及び型締め動作の説明を優先したが、型締力が付与された後、実施例1と同様に、共通金型19及び回転金型部40の第2回転金型21間に形成させた第1金型キャビティ30に、共通金型19に配置された樹脂流路を介して、第1射出ユニット17から溶融樹脂を射出充填させ、前の成形サイクルで所定温度まで加熱されたインサート部品9a”と溶融樹脂とを一体成形させたインサート成形品9”を成形させる(インサート成形工程)。ここで、先に説明したプレス加工工程の第二段階としての型締力の多段制御と、第1金型キャビティ内で行わせるインサート成形工程(射出充填及び冷却固化させるインサート成形品9”の冷却固化過程)に必要な多段制御とがどうしても両立できない部分がある場合は、前者のプレス加工工程の第二段階としての型締力の多段制御を優先し、インサート部品9a”の寸法安定性が確保された段階で、第1金型キャビティ30に溶融樹脂を射出充填させ、インサート成形工程に必要な多段制御に以降すれば良い。また、その場合、インサート部品9a”の温度低下を考慮してインサート部品加熱工程における所定温度が設定されることは言うまでもない。   Prioritizing the explanation of the mold closing operation and the mold clamping operation of the dummy plate 6 ′ constituting the first stage and the second stage of the press working process, after the mold clamping force is applied, as in the first embodiment, The first injection unit 17 is inserted into the first mold cavity 30 formed between the common mold 19 and the second rotating mold 21 of the rotating mold unit 40 via the resin flow path disposed in the common mold 19. Then, the molten resin is injected and filled, and an insert molded product 9 ″ in which the insert part 9a ″ heated to a predetermined temperature in the previous molding cycle and the molten resin are integrally molded is molded (insert molding process). Here, the multistage control of the clamping force as the second stage of the press working process described above, and the insert molding process performed in the first mold cavity (cooling of the insert molded product 9 ″ to be cooled and solidified by injection filling) If there is a part where the multistage control necessary for the solidification process) cannot be achieved, priority is given to the multistage control of the clamping force as the second stage of the former press working process, and the dimensional stability of the insert part 9a "is ensured. At this stage, the molten resin is injected and filled into the first mold cavity 30 and the subsequent multistage control necessary for the insert molding process may be performed. In this case, it goes without saying that the predetermined temperature in the insert component heating step is set in consideration of the temperature drop of the insert component 9a ″.

型締力が付与された後、第1金型キャビティ30においてインサート成形工程が開始され、第1密閉空間においてプレス加工工程及びインサート部品加熱工程が継続されれば、これ以降の成形工程は実施例1の図2(c)乃至図3(b)と基本的に同じであり、先に説明した実施例3における実施例1との基本構成上の相違点、及び、図2(c)乃至図3(b)において、インサート部品9a(インサート部品9a’)をインサート部品9a”に、インサート成形品9をインサート成形品9”に読み替えれば、本実施例3の成形工程の理解は容易であるため、以降の成形工程の説明は省略する。   After the mold clamping force is applied, if the insert molding process is started in the first mold cavity 30 and the pressing process and the insert part heating process are continued in the first sealed space, the subsequent molding process is an example. 2 is basically the same as FIG. 2C to FIG. 3B, the difference in the basic configuration of the third embodiment described above from the first embodiment, and FIG. 2C to FIG. In FIG. 3B, if the insert part 9a (insert part 9a ′) is replaced with the insert part 9a ″ and the insert molded part 9 is replaced with the insert molded part 9 ″, it is easy to understand the molding process of the third embodiment. Therefore, the description of the subsequent molding process is omitted.

本実施例3においても、型締め中に、インサート成形工程、次の成形サイクル用のインサート部品のプレス加工及び加工されたインサート部品の加熱の少なくとも一部を平行して行わせることができることは言うまでもない。また、ダミープレート6’がプレス加工用金型として構成され、これと組み合わされる第1回転金型20及び第2回転金型21も、射出成形用金型としてはもちろん、プレス加工用金型として構成されることにより、インサート部品加熱工程において、インサート部品のプレス加工も略同時に可能なので、インサート成形及び次の成形サイクル用のインサート部品のプレス加工の少なくとも一部も重複させることができる。更に、特許文献2の成形品の製造装置のように、これら金型が1つの金型取付面に直列配置されるのではなく、1つの金型取付面に1つ、かつ、型開閉方向に対向するように配置され、プレス加工されたインサート部品がそのまま回転金型部に保持され、回転工程により共通金型に対向する位置に移動されるため、インサート部品を別のプレス装置等でプレス加工させる工程、及び、そのインサート部品を射出成形装置に搬送し、金型の金型キャビティ面に保持(インサート)させる工程を省略することができる。また更に、上記配置及び構成により、装置、あるいは金型取付面の大きさに準じたサイズのインサート成形品を成形することができ、射出成形装置にせん断加工用の金型を取り付ける必要がないため、使用する金型は4個(2組)となる。   Also in the third embodiment, it goes without saying that during the mold clamping, at least a part of the insert molding process, the pressing of the insert part for the next molding cycle and the heating of the processed insert part can be performed in parallel. Yes. Further, the dummy plate 6 'is configured as a press working mold, and the first rotating mold 20 and the second rotating mold 21 combined therewith are not only injection molding molds but also press working molds. By being configured, in the insert part heating step, the insert part can be pressed almost simultaneously, so that at least a part of the insert part and the press part of the insert part for the next molding cycle can be overlapped. Further, as in the apparatus for manufacturing a molded article of Patent Document 2, these molds are not arranged in series on one mold mounting surface, but one on one mold mounting surface and in the mold opening / closing direction. Insert parts placed and pressed so as to face each other are held in the rotating mold part as they are, and are moved to a position facing the common mold by the rotation process. And the step of transporting the insert part to the injection molding apparatus and holding (inserting) it on the mold cavity surface of the mold can be omitted. Furthermore, according to the arrangement and configuration described above, an insert molded product having a size corresponding to the size of the apparatus or the mold mounting surface can be formed, and there is no need to attach a shearing mold to the injection molding apparatus. The number of molds to be used is 4 (2 sets).

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく色々な形で実施できる。例えば、実施例1及び実施例2において、金属製のインサート部品を使用する形態としたが、これに限定されず、射出充填させる樹脂と線膨張率が大きく異なる材料のインサート部品全般について、本発明は同様の効果を奏することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment and can be implemented in various forms. For example, in Embodiments 1 and 2, the metal insert component is used. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is generally applied to insert components made of a material having a significantly different linear expansion coefficient from the resin to be injected and filled. Has the same effect.

また、実施例3において、金属板9dを供給させてプレス加工工程によりプレス加工させる形態としたが、これに限定されず、射出充填させる樹脂と線膨張係数が大きく異なり、塑性変形が可能なシート状材料、あるいは予め、意匠面に近い形状にプレス加工されたインサート部品を供給させても、本発明は同様の効果を奏することができる。   Further, in Example 3, the metal plate 9d is supplied and pressed by the pressing process. However, the present invention is not limited to this, and the sheet is capable of plastic deformation because the linear expansion coefficient is significantly different from the resin to be injected and filled. The present invention can achieve the same effect even if an insert part that has been pressed into a shape close to the design surface in advance is supplied.

更に、実施例3において、供給された金属板9dの不要部分は、型締め動作の適切なタイミングでせん断加工により切除することが好ましいとしたが、不要部分を型締め動作中に打ち抜き加工せず、インサート部品を金型に保持させるための押さえ部分として活用し、射出成形装置外に搬送された後、不要部分を除去したり、予め、金属板の状態でプレス加工後に不要となる部分をカットした金属板を供給したりするとしても良い。   Furthermore, in the third embodiment, it is preferable that the unnecessary portion of the supplied metal plate 9d is cut by shearing at an appropriate timing of the mold clamping operation. However, the unnecessary portion is not punched during the mold clamping operation. Used as a holding part to hold the insert part in the mold, and after being transferred to the outside of the injection molding device, the unnecessary part is removed or the part that becomes unnecessary after pressing in the state of a metal plate is cut in advance. It is also possible to supply a metal plate.

1 射出成形装置
3 固定盤
4 回転金型支持機構
5 可動盤
6 ダミープレート
6’ ダミープレート(プレス加工用金型)
6a 加熱手段
6a’ 加熱手段
6b 温度計測手段
9 インサート成形品
9’ インサート成形品
9” インサート成形品
9a インサート部品
9a’ インサート部品
9a” インサート部品
9b 樹脂部分
9b’ 一次成形体
9c 二次成形体
9d 金属板
19 共通金型
19’ 共通金型
20 第1回転金型
20’ 第1回転金型
21 第2回転金型
21’ 第2回転金型
30 第1キャビティ
30’ 第1キャビティ
31 第2キャビティ
31’ 第2キャビティ
33 第1密閉空間
33’ 密閉空間
34 第2密閉空間
40 回転金型部
41 回転金型取付部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection molding apparatus 3 Fixed board 4 Rotating metal mold | die support mechanism 5 Movable board 6 Dummy plate 6 'Dummy plate (mold for press work)
6a Heating means 6a 'Heating means 6b Temperature measuring means 9 Insert molded product 9' Insert molded product 9 "Insert molded product 9a Insert component 9a 'Insert component 9a" Insert component 9b Resin portion 9b' Primary molded product 9c Secondary molded product 9d Metal plate 19 Common mold 19 'Common mold 20 First rotating mold 20' First rotating mold 21 Second rotating mold 21 'Second rotating mold 30 First cavity 30' First cavity 31 Second cavity 31 ′ Second cavity 33 First sealed space 33 ′ Sealed space 34 Second sealed space 40 Rotating mold part 41 Rotating mold mounting part

Claims (3)

固定盤と、
可動盤と、
前記固定盤及び前記可動盤との間に配置される回転金型支持機構と、
を備える射出成形装置に、
前記固定盤に取り付けられる共通金型と、
型締めにより前記共通金型と組み合わされて金型キャビティを形成させる少なくとも2つの金型分割面を有し、前記回転金型支持機構により、型開閉方向に直交する回転軸回りに回転可能に支持され、型開閉方向に移動される回転金型部と、
前記可動盤に取り付けられ、型締めにより前記回転金型部と組み合わされて密閉空間を形成させるダミープレートと、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた金属製インサート部品を直接、又は、所定距離離間させた位置から加熱できる加熱手段と、
前記ダミープレートの前記回転金型部の金型分割面と対向する面に配置され、前記密閉空間内において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品の温度を接触、又は非接触で測定できる温度計測手段と、
から構成されるインサート成形用金型が取り付けられて行われるインサート成形方法であって、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記共通金型及び前記回転金型部間に形成される金型キャビティに溶融樹脂を射出充填させて、前記回転金型部の前記共通金型に対向する位置に保持させた前記金属製インサート部品と前記溶融樹脂とを一体成形させるインサート成形工程と、
前記共通金型、前記回転金型部、及び前記ダミープレートを型締めさせて、前記ダミープレート及び前記回転金型部間に形成される前記密閉空間において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、前記加熱手段により、前記溶融樹脂の可塑化溶融温度と略同じ温度まで加熱させるインサート部品加熱工程と、
前記密閉空間を維持させた状態で、前記ダミープレート及び前記回転金型部を前記共通金型から型開きさせた後、前記共通金型及び前記回転金型部間からインサート成形品を取り出す製品取り出し工程と、
を有し、
前記インサート成形工程及び前記インサート部品加熱工程の少なくとも一部を重複させるとともに、前記製品取り出し工程の完了と同時に、又は、完了後に、前記インサート部品加熱工程を完了させることを特徴とするインサート成形方法。
A fixed plate,
Movable plate,
A rotating mold support mechanism disposed between the fixed platen and the movable platen;
In an injection molding apparatus comprising
A common mold attached to the stationary platen;
Combined by clamping and the common mold have at least two mold parting surface to form a mold cavity, by the rotary die support mechanism rotatably supported by the rotary axis perpendicular to the mold opening and closing direction A rotating mold part that is moved in the mold opening and closing direction ;
Attached to the movable platen, a dummy plate to form a closed space in combination with the rotary mold unit by clamping,
The dummy plate is disposed on a surface facing the mold dividing surface of the rotating mold portion of the dummy plate, and in the sealed space, the dummy plate or the metal insert part held in the rotating mold portion is directly Or a heating means capable of heating from a position separated by a predetermined distance;
The temperature of the metal insert part which is disposed on the surface of the dummy plate facing the mold dividing surface of the rotating mold portion and held in the dummy plate or the rotating mold portion in the sealed space. Temperature measuring means capable of measuring in contact or non-contact;
An insert molding method is performed by attaching an insert molding die composed of:
The common mold, the rotating mold part, and the dummy plate are clamped, and a mold cavity formed between the common mold and the rotating mold part is injected and filled with molten resin, and the rotation is performed. An insert molding step of integrally molding the metal insert part and the molten resin held at a position facing the common mold of the mold part;
In the closed space formed between the dummy plate and the rotating mold part by clamping the common mold, the rotating mold part, and the dummy plate, the dummy plate or the rotating mold An insert part heating step of heating the metal insert part held by a part to a temperature substantially equal to a plasticizing melting temperature of the molten resin by the heating means;
In a state where the sealed space is maintained, the dummy plate and the rotating mold part are opened from the common mold, and then an insert molded product is taken out between the common mold and the rotating mold part. Process,
Have
At least a part of the insert molding step and the insert component heating step is overlapped, and the insert component heating step is completed simultaneously with or after completion of the product take-out step.
前記金属製インサート部品を、前記回転金型部の前記共通金型に対向する位置に保持させた状態で、前記回転金型部を前記共通金型に型閉じさせる途中、又は、型閉じ後に、次の成形サイクル用の前記金属製インサート部品を供給し、前記ダミープレート及び前記回転金型部のいずれか一方に保持させることを特徴とする請求項1に記載のインサート成形方法。  In the state where the metal insert part is held at a position facing the common mold of the rotating mold part, during the closing of the rotating mold part to the common mold, or after closing the mold, 2. The insert molding method according to claim 1, wherein the metal insert part for the next molding cycle is supplied and held on one of the dummy plate and the rotating mold part. 前記ダミープレート及び前記回転金型部が、型締めにより、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工用金型として構成されているとともに、The dummy plate and the rotating mold part are pressed into the mold cavity shape of the rotating mold part by clamping the metal insert part held by the dummy plate or the rotating mold part. It is configured as a press working mold
前記インサート部品加熱工程において、前記ダミープレート、又は、前記回転金型部に保持させた前記金属製インサート部品を、型締めにより前記回転金型部の金型キャビティ形状にプレス加工させるプレス加工工程を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のインサート成形方法。In the insert component heating step, a pressing step of pressing the metal insert component held in the dummy plate or the rotating mold part into a mold cavity shape of the rotating mold part by clamping. The insert molding method according to claim 1, wherein the insert molding method is performed.
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