JPH0760801A - インサート成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インサートをキャビティに対して常に正確に
垂直な状態で保持することのできる精度と信頼性の高い
インサート成形用金型を提供する。 【構成】 固定金型１との間でキャビティＣを形成する
可動金型２にテーパ状の嵌合孔７を設け、しかもその嵌
合孔７とキャビティＣとをインサート挿入孔９を介して
連通する。そして上記嵌合孔７に密接状態で嵌合するコ
レット１０によりインサート５を把持するようにする。
またそのコレット１０を、圧縮空気を利用したピストン
部材１２と前進用エア室１３と後退用エア室１５との駆
動手段により進退させて、インサート５を把持，解放さ
せる。この構成では、キャビティＣに充填した樹脂がコ
レット１０の割り溝に浸入することを、インサート挿入
孔９の部分で抑えることができる。従ってそのコレット
１０により、インサート５をキャビティＣに対して常に
正確に垂直な状態で保持することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、歯車，送りローラ，ベ
ルト車のような軸を有する部品を作製するために、その
軸となるインサートを予め一対の金型間のキャビティに
挿入しておいて樹脂と合体させるインサート成形用の金
型に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、複写機やファクシミリ，ワー
プロ等の事務機器の駆動部に用いる、軸を有する歯車や
送りローラ等の部品もインサート成形によって作製され
るようになり、それに伴って、精度の高いインサート成
形が要求されてきた。つまり、成形した歯車や送りロー
ラが回転時に芯振れを起こさないように、その軸となる
金属製のインサートを、歯車や送りローラの樹脂製の本
体部分に対して正確に垂直な状態で合体させなければな
らない。従って、インサート成形用の金型としては、一
対の金型間に形成されるキャビティに対し、インサート
を正確に垂直な状態で保持する必要がある。

【０００３】このような精度の高いインサート成形を行
うべく提案された従来の金型としては、例えば図２の断
面図に示す構成のものがある（実開平３−３１９２
６）。

【０００４】図のようにこの金型は、テーパ状の嵌合孔
５１ａ，５２ａを有する一対の型５１，５２と、この嵌
合孔５１ａ，５２ａに密接状態で嵌合可能なテーパ面６
１ａ，６２ａを有する一対のインサートピン（コレッ
ト）６１，６２とを装備したものであり、インサートピ
ン６１，６２には、それぞれインサートを保持するため
の保持孔６１ｂ，６２ｂが設けられている。また下側の
インサートピン６２は、保持するインサートに圧接し得
るように、分割され、あるいは先端付近に切込溝（図示
せず）が設けられている。

【０００５】そして、一対のインサートピン６１，６２
の保持孔６１ｂ，６２ｂにインサート７０を入れた状態
で一対の型５１，５２を型締めし、さらに各インサート
ピン６１，６２を対応する型５１，５２の嵌合孔５１
ａ，５２ａに嵌合させると、二つの型５１，５２と二つ
のインサートピン６１，６２とによりキャビティ８０が
形成されるとともに、そのキャビティ８０にインサート
７０が垂直に挿入された状態でしっかりと保持される。
この後、キャビティ８０に樹脂を射出充填してインサー
ト成形を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の金
型では、二つの型５１，５２と二つのインサートピン６
１，６２とでキャビティ８０を形成する構成であるた
め、キャビティ８０に射出充填された高い圧力のかかっ
た樹脂が、インサートピン６２の分割面の間、あるいは
切込溝に浸入し、その結果として成形品にバリが生じて
しまう。さらに大きな問題は、インサートピン６２の分
割面間あるいは切込溝に浸入した樹脂が固形化すること
により、インサート７０をキャビティ８０に対して正確
に垂直な状態で保持することができなくなり、成形した
歯車や送りローラ等が回転時に芯振れを起こすことにな
るという点である。

【０００７】本発明は、このような従来のインサート成
形用金型における問題点を解決するためになされたもの
で、インサートをキャビティに対して常に正確に垂直な
状態で保持することのできるインサート成形用金型を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るインサート成形用金型では次のような
構成とした。

【０００９】即ち、一対の金型の一方（１）に、キャビ
ティ（Ｃ）に樹脂を充填するランナ（３）と、キャビテ
ィ（Ｃ）に挿入されたインサート（５）の先端を当接さ
せて位置決めする位置決めピン（６）とを設け、一対の
金型の他方（２）には、テーパ状の嵌合孔（７）と、そ
の嵌合孔（７）とキャビティ（Ｃ）とを連通するインサ
ート挿入孔（９）と、上記嵌合孔（７）に密接状態で嵌
合してインサート（５）を前端の把持孔（１０ａ）で把
持するコレット（１０）と、その嵌合孔内のコレット
（１０）を型締め方向に進退させてインサート（５）を
把持，解放させる駆動手段（１２，１３，１５）とを設
け、かつ上記コレット（１０）には、その後端からエジ
ェクタピン（１１）によりインサート（５）を上記把持
孔（１０ａ）へ導入するインサート導入孔（１０ｃ）を
設けた。

【００１０】

【作用】上記構成のインサート成形用金型において、コ
レット（１０）の後端からインサート導入孔（１０ｃ）
と把持孔（１０ａ）とを通してキャビティ（Ｃ）に挿入
されたインサート（５）は、その先端が位置決めピン
（６）に当接して位置決めされるとともに、駆動手段
（１２，１３，１５）により前進させられたコレット
（１０）の把持孔（１０ａ）でしっかりと把持されて、
キャビティ（Ｃ）に対して垂直な状態で保持される。こ
の状態で、ランナ（３）を通してキャビティ（Ｃ）へ樹
脂を射出充填し、インサート成形を行う。

【００１１】このインサート成形用金型では、コレット
（１０）を嵌合させる一方の金型（２）の嵌合孔（７）
を、インサート挿入孔（９）を介してキャビティ（Ｃ）
に連通させているため、そのキャビティ（Ｃ）に充填し
た樹脂がコレット（１０）の割り溝（１０ｃ）に浸入す
ることを、インサート挿入孔（９）の部分で抑えること
ができる。従って、そのコレット（１０）によりインサ
ート（５）を、キャビティ（Ｃ）に対して常に正確に垂
直な状態で保持することが可能となる。

【００１２】なお、上記括弧内の符号は、図面と対照す
るためのものであり、何等本発明の構成を限定するもの
ではない。

【００１３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００１４】図１は、本発明に係るインサート成形用金
型の一部省略した構成を示す断面図である。

【００１５】図のようにこの金型は、キャビティＣを形
成する一対の固定金型１と可動金型２とを備えたもの
で、固定金型１には、キャビティＣに樹脂を充填するラ
ンナ３が設けられるとともに、キャビティＣに挿入され
るインサート５の先端を当接させて位置決めする位置決
めピン６がランナ３内に配置されている。図中、Ｐは、
固定金型１と可動金型２との分岐面であるパーティング
ラインである。

【００１６】一方、可動金型２には、テーパ状の嵌合孔
７と、その嵌合孔７とキャビティＣとを連通するインサ
ート挿入孔９とが設けられている。そして上記嵌合孔７
には、その嵌合孔７に密接状態で嵌合して、インサート
５を先端の把持孔１０ａで把持する略切頭円錐状のコレ
ット１０が設けられている。このコレット１０は、嵌合
孔７に強く押し込まれることによりインサート５を締め
つけた状態で把持するように、複数のすり割り溝１０ｃ
が設けられたものである。またこのコレット１０には、
外部に設けられたインサート供給装置（図示せず）から
供給されるインサート５を、内部に設けられたエジェク
タ装置（図示せず）により進退可能なエジェクタピン１
１によって後端から把持孔１０ａ内へ押し進めるよう
に、インサート導入孔１０ｂが設けられている。

【００１７】さらに上記可動金型２には、上記コレット
１０を型締め方向（矢印Ａ）に進退させてインサート５
を把持，解放させる駆動手段が設けられている。本実施
例では、その駆動手段として、コレット１０の後端に略
円柱状のピストン部材１２が一体化された状態で連設さ
れるとともに、可動金型２の内部には、そのピストン部
材１２を圧縮空気によって進退させる前進用エア室１３
と後退用エア室１５とが設けられている。この前進用エ
ア室１３を設けるために、可動金型２の後端には受板１
６が、上記ピストン部材１２を包囲した状態で取り付け
られている。そしてこの受板１６には、前進用エア室１
３へ外部から圧縮空気を送り込むエア供給路１７、およ
びピストン部材１２の後端と受板１６との間の空間のエ
ア抜きをするエア抜き路１９が設けられている。さら
に、後退用エア室１５へ外部から圧縮空気を送り込むエ
ア供給路２０、およびピストン部材１２の前端と可動金
型２との間の空間のエア抜きをするエア抜き路２１が設
けられている。このエア抜き路２１は、キャビティＣの
エア抜きと、そのキャビティＣへ樹脂を射出充填する際
に発生するガスのガス抜きをも行う。

【００１８】上記ピストン部材１２と受板１６とには、
インサート５を、可動金型２の外部からエジェクタピン
１１によりコレット１０の把持孔１０ａへ導入し得るよ
うに、コレット１０のインサート導入孔１０ｂと連通し
た貫通孔２２が設けられている。またこれらの部材１
２，１６には、各エア室１３，１５の空気漏れを防ぐパ
ッキン材２３が埋め込まれている。

【００１９】上記構成において、可動金型２のインサー
ト挿入孔９の長さＬは、嵌合孔７に嵌合されるコレット
１０がキャビティＣのできるだけ近くでインサート５を
把持して確実に位置決めし得るように適宜に設定される
とともに、そのインサート挿入孔９の内径Φは、インサ
ート５と摺動可能に密接してキャビティＣに充填された
樹脂が嵌合孔７内のコレット１０の方へ浸入しないよう
に適宜に設定されている。また、コレット１０の後端の
ピストン部材１２との境界部分には、割り溝による弾性
を増すために切込み１０ｄが設けられている。

【００２０】なお、上記固定金型１と可動金型２とに
は、それぞれ取付板３１，３２が取り付けられ、その固
定側の取付板３１にはスプルブシュ３３とロケートリン
グ３４とが組み付けられる。上記スプルブシュ３３に
は、射出ユニット（図示せず）のノズルが接触して、型
締め中にその射出ユニットから樹脂が供給され、ランナ
３を通してキャビティＣへ射出充填される。

【００２１】次に、上記構成の金型を用いたインサート
成形について説明する。

【００２２】先ず、可動金型２を移動させることによ
り、型開き状態にある固定金型１と可動金型２とを型締
めする。すると両金型１，２によって所定の形のキャビ
ティＣが形成される。続いて、外部のインサート供給装
置から順次送給されるインサート５をエジェクタピン１
１により押し進めることによって、ピストン部材１２と
受板１６との貫通孔２２、およびコレット１０のインサ
ート導入孔１０ｂを通して、コレット１０の把持孔１０
ａへ導入し、さらに可動金型２のインサート挿入孔９か
らキャビティＣ内へ挿入して、先端を固定金型１のラン
ナ３内の位置決めピン６に当接させ、位置決め保持す
る。

【００２３】次いで、前進用エア室１３へ外部から圧縮
空気を送り込むことにより、ピストン部材１２と共にコ
レット１０を前進させて、インサート５を把持させる。
これによりインサート５は、キャビティＣに対して垂直
に挿入された状態でしっかりと保持される。

【００２４】この状態で、ランナ３を通してキャビティ
Ｃへ樹脂を射出充填し、その後保圧する。このとき、キ
ャビティＣに充填された樹脂は、上述のごとくインサー
ト挿入孔９とインサート５との隙間が僅かであるため、
樹脂特有の粘性による張力によって抑止され、嵌合孔７
内のコレット１０の方へ浸入することを阻止される。従
って、樹脂がコレット１０の割り溝１０ｃに浸入するこ
とがなく、コレット１０はインサート５をキャビティＣ
に対して常に正確に垂直な状態で保持し得る。

【００２５】キャビティＣへ充填した樹脂が冷えて固化
した後、可動金型２を移動させることにより、固定金型
１と可動金型２とを型開きする。続いて、後退用エア室
１５へ、外部の圧縮機（図示せず）から圧縮空気を送り
込むことにより、ピストン部材１２と共にコレット１０
を後退させ、インサート５を解放させる。そしてエジェ
クタピン１１でそのインサート５を押圧することによ
り、成形品を可動金型２から放出させる。放出後、エジ
ェクタピン１１を、インサート供給装置により順送りさ
れる次のインサート５の後方まで後退させる。

【００２６】上述の動作を繰り返すことにより、同一の
インサート成形を次々と行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るイン
サート成形用金型では、一対の金型でキャビティを形成
するとともに、そのキャビティにインサート挿入孔を介
して連通させた嵌合孔にコレットを嵌合させ、そのコレ
ットで、キャビティに対して垂直に挿入されたインサー
トを把持するように構成したため、キャビティに充填し
た樹脂がコレットの割り溝に浸入することを、インサー
ト挿入孔の部分で抑えることができる。従って、そのコ
レットにより、インサートをキャビティに対して常に正
確に垂直な状態で保持することができ、また成形品にバ
リが生じることもない。

【００２８】即ち、本発明に係るインサート成形用金型
によれば、成形した歯車や送りローラ等が回転時に芯振
れを起こすことのない精度の高い、しかも信頼性の高い
インサート成形を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるインサート成形用金型
の一部省略した構成を示す断面図である。

【図２】従来例におけるインサート成形用金型の構成を
示す断面図である。

【符号の説明】

１ 固定金型 ２ 可動金型 ３ ランナ ５ インサート ６ 位置決めピン ７ 嵌合孔 ９ インサート挿入孔 １０ コレット １０ａ 把持孔 １０ｂ インサート導入孔 １１ エジェクタピン １２ ピストン部材（駆動手段） １３ 前進用エア室（同） １５ 後退用エア室（同） ２２ 貫通孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の金型を型締めしてキャビティを形
   成するとともに、該キャビティに、型締め方向にインサ
   ートを挿入し保持した状態で樹脂を射出してインサート
   成形を行うインサート成形用金型において、 上記一対の金型の一方には、上記キャビティに樹脂を充
   填するランナと、上記キャビティに挿入されたインサー
   トの先端を当接させて位置決めする位置決めピンとを設
   け、 上記一対の金型の他方には、テーパ状の嵌合孔と、該嵌
   合孔と上記キャビティとを連通するインサート挿入孔
   と、上記嵌合孔に密接状態で嵌合して上記インサートを
   前端の把持孔で把持するコレットと、該嵌合孔内のコレ
   ットを型締め方向に進退させて上記インサートを把持，
   解放させる駆動手段とを設け、 かつ上記コレットには、該コレットの後端からエジェク
   タピンにより上記インサートを上記把持孔へ導入するイ
   ンサート導入孔を設けたことを特徴とするインサート成
   形用金型。
2. 【請求項２】 上記インサートを把持，解放させる駆動
   手段として、コレットの後端にピストン部材を一体化し
   た状態で連設するとともに、該ピストン部材を圧縮空気
   によって進退させる前進用エア室と後退用エア室とを設
   け、 かつ上記ピストン部材には、上記インサートを、上記エ
   ジェクタピンにより上記コレットの把持孔へ導入し得る
   ように、上記コレットのインサート導入孔と連通した貫
   通孔を設けたことを特徴とする請求項１記載のインサー
   ト成形用金型。