JPH0767710B2 - インサート成形品及び金型におけるインサート部材の固定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はプラスチック成形品のうち、補強材としてイ
ンサート部材を内蔵するインサート成形品及びこの射出
成形用金型におけるインサート部材の固定方法に関す
る。

（従来の技術） プラスチック成形品には負荷される大きな集中荷重を吸
収し、あるいは成形品の組み立てを容易にするために、
インサート部材を内蔵する、いわゆるインサート成形品
として製造されることがある。

例えば、荷物の保管、運搬に使用されるプラスチック製
パレットは、木製パレット、金属性パレットに比し、耐
腐食性、耐汚染性に優れていることから、広く一般に使
用されている。しかしながら、プラスチック製パレット
は積載時の撓みが大きいばかりでなくクリープ性が大き
いためにその製造によっては長期間使用すると湾曲状に
変形して使用不可能となる。このような撓みを防止する
ために、金属性補強材を内蔵する、いわゆるインサート
成形が行なわれる。

第５図は一部を切り欠いたインサート成形によるプラス
チック製パレットの一例を示す斜視図である。プラスチ
ック製パレット41は四隅と中間部に支柱42、43を有する
四方差しパレットであって、上部デッキボード44にイン
サート部材として金属製補強部材45を内蔵させたもので
ある。また、第６図はプラスチック製イスの斜視図であ
って、イス46の内部にはインサート部材として金属製補
強部材47が内蔵されている。

これらのインサート部材を内蔵する構造体はインサート
部材を予め射出成形用金型の移動型内にセットしてお
き、移動型とともに相対的に移動させながら一方の固定
型に突き合わせて型締し、その後固定型から溶融樹脂を
金型内に射出して成形される。

（発明が解決しようとする課題） まず、従来のインサート成形法ではインサート部材をプ
ラスチック構造体の所望の位置に正確に内蔵されること
が困難であった。即ち、インサート部材は金型内に直接
固定するためにインサート部材あるいは金型を加工しな
ければならず金型構造が複雑になるとともに、溶融樹脂
を金型内に射出する際に樹脂圧によってインサート部材
が所定の位置からずれることがある。

さらに、インサート成形品においては、インサート部材
は樹脂とは膨張、収縮の割合が異なり樹脂の方がはるか
に大きい。このために、射出成形後の冷却による樹脂の
収縮によって成形品としての寸法を変形させるばかりで
なく、インサート部材外周に内部ひずみが発生してクラ
ックを生じさせることが多い。樹脂の膨張、収縮は成形
後も常に繰り返して行なわれており、これらの繰り返し
によってもストレスクラックが生じる。

また、金型のインサート部材保持部分には樹脂が充填さ
れないから、その部分を製品成形後に埋めなければなら
ないという問題がある。

この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、樹脂の収
縮による成形品の変形を防止し、インサート部材の金型
への固定が容易であり、樹脂圧によってずれることなく
所望の位置に確実に内蔵させることができるインサート
成形品及び金型におけるインサート部材の固定方法を提
供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、次のような構成とした。

即ち、この発明のインサート成形品においては、インサ
ート部材を内蔵してなるインサート成形品において、成
形品本体に埋設したインサート固定部材のインサート部
材挿入穴にインサート部材の一部を摺動自在に挿入する
とともに、前記インサート部材はその挿入した先端面と
インサート部材挿入穴の後端面との間に一定の空隙を設
けてなり、前記インサート固定部材は金型の移動型と固
定型のそれぞれに設けた位置決めピンを挿入する複数の
ピン挿入穴を有しており、成形品本体にインサート固定
部材の全体を埋設するか一部を露出させてなることを特
徴とする。

そして、前記インサート部材の金型内への固定方法とし
ては、インサート固定部材に形成したインサート部材挿
入穴にインサート部材の一部を摺動自在に挿入するとと
もに、インサート部材はその挿入した先端面と前記挿入
穴の後端壁との間に一定の空隙を設けて挿入してなり、
次いで、前記インサート部材とインサート固定部材と
を、前記インサート固定部材に設けたピン挿入穴に移動
型または固定型のキャビティ内に設けた位置決めピンを
挿入することによって移動型または固定型の一方に取り
付け、その後移動型を移動させて、インサート固定部材
が取り付けられていない方の移動型または固定型のキャ
ビティ内に設けた位置決めピンをインサート固定部材の
ピン挿入穴に挿入し、引き続き移動型と固定型との型締
めを行い、前記インサート固定部材を介してインサート
部材をキャビティ内に固定することを特徴とする。

（作 用） インサート部材先端面における空隙は樹脂の収縮を吸収
するクリアランスとして働き、樹脂の収縮によってイン
サート部材自体の変形、ひいては成形品を変形させるこ
とがない。また、金型のキャビティ内に設けた位置決め
ピンを挿入するピン挿入穴によって、インサート部材を
正確な位置に内蔵することができる。また、インサート
固定部材の一部を成形品本体から露出させて埋設した場
合には、前記インサート固定部材を滑り止め部材あるい
は連結部材として機能させることができる。

一方、前記インサート固定部材に設けたピン挿入穴に移
動型と固定型のキャビティ内に設けた位置決めピンを、
それぞれ挿入することによってインサート部材をキャビ
ティ内に確実に固定することができる。また、移動型と
固定型を型締めするだけでインサート部材をキャビティ
内に取り付けることができ、射出成形時にも樹脂圧によ
ってずれることがない。

（実施例） 以下、この発明を図示する実施例に基づき詳細に説明す
る。第１図はインサート成形品の要部断面図、第２図は
インサート固定部材の断面斜視図である。１はプラスチ
ック成形品本体、２はインサート固定部材、３はインサ
ート部材である。

成形品本体１の製造用樹脂としては、射出成形に用いら
れる通常の樹脂が用いられ、例えば、ポリエチレン、ポ
リプロピレンのようなポリオレフイン樹脂、ポリエチレ
ン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂等が使用され
る。インサート固定部材２には胴部21の上下部にフラン
ジ22、23が設けられ、金型の位置決めピンを挿入するピ
ン挿入穴24、25が胴部21の両端面に形成されており、例
えば、ピン挿入穴24に移動型のピンが、ピン挿入穴25に
固定型のピンがそれぞれ挿入される。

さらに、前記胴部21の側面には前記ピン挿入穴24、25と
直交する方向にインサート部材挿入穴26が形成されてい
る。前記挿入穴26は後端壁27を有する有底形である。前
記挿入穴26は、実施例では一方向からのみ形成したが、
二方向または三方向から形成してもよい。

インサート固定部材２は単に金型内においてインサート
部材３を固定するだけではなく、他の成形品と組み立て
る際の連結具として機能させることができる。例えば、
実施例のように、ピン挿入穴24、25にそれぞれメスネジ
を刻設した場合には、このメスネジと他の成形品に設け
たオスネジとを螺合することによって２部品を組み立て
ることができ、インサート固定部材を連結具として利用
するすることも可能である。このように、インサート固
定部材２を連結具として機能させる場合には、成形品本
体１よりも硬質の樹脂または金属を使用することが望ま
しい。その他、インサート固定部材はプラスチック製パ
レットにおける滑り止め部材等、適宜他の部材として利
用することもできる。

インサート部材３は補強部材として内蔵されるものであ
るから通常金属が用いられるが、アルミ、剛性プラスチ
ック等のいずれでもよく、また、断面形状は丸、四角、
Ｈ型、中空体等成形品の形態、強度により任意のものを
使用することができる。前記挿入穴26は前記インサート
部材３の断面形状に応じて形成されることになる。

インサート部材３の先端部は前記挿入穴26に摺動自在に
挿入されており、前記インサート部材３の先端面と挿入
穴26の後端壁27との間には樹脂の収縮を吸収するクリア
ランスとして空隙５が設けられている。

第３図は他の実施例を示す要部断面斜視図である。上記
実施例ではインサート固定部材２のピン挿入穴を成形品
の組み立て穴として利用する場合について説明したが、
この実施例はインサート固定部材に別途組み立て穴を設
けた場合である。

インサート固定部材2aは円形状胴部21aの先端面に他の
成形品と連結する連結用穴28を形成し、後端面は樹脂の
流れを良くするために円錐台状に形成するとともに、イ
ンサート部材挿入穴26aを形成してなる。さらに、前記
胴部21aの側面にはピン挿入穴24aを設けた固定部29、及
びピン挿入穴25aを設けた固定部30が、反対方向に180度
隔てて突設されている。

インサート固定部材2aの連結用穴28は成形品本体1aの表
面に露出しているが、ピン挿入穴24aとピン挿入穴25aと
は成形品本体の表面から凹んであり、成形後に埋込材32
によって埋め込まれている。この実施例においても、挿
入穴26aに挿入されたインサート部材３の先端面には樹
脂の収縮を吸収するクリアランスとしての空隙５が設け
られている。

次に、第４図に基づきインサート固定部材２によるイン
サート部材３の固定方法について説明する。まず、イン
サート部材３の一部をインサート固定部材２のインサー
ト部材挿入穴26に摺動自在に挿入する。このとき、前記
挿入穴26の後端壁27とインサート部材３の挿入した部分
の先端面との間には空隙５を設けるようにして挿入す
る。次いで、射出成形用金型を構成する移動型33のキャ
ビティ34内に突設した位置決めピン35を、インサート固
定部材２の下面に設けたピン挿入穴25に挿入することに
よって、インサート部材３をキャビティ34内に取り付け
る。キャビティ34内においては、インサート固定部材２
は溶融樹脂の流れを阻害しないように、キャビティ34の
ほぼ中央部に固定され、インサート部材３の保持具とし
て機能している。

次いで、移動型33を移動させて固定型36と突き合わせて
型締を行うと、インサート固定部材２上面のピン挿入穴
24に固定型36に突設した位置決めピン37が挿入され、イ
ンサート固定部材２はキャビティ34内に確実に固定され
る。即ち、インサート部材３はインサート固定部材２に
よって確実に保持されるから、射出成形時においても樹
脂圧によってずれることがない。

従って、型締め後に、溶融樹脂をキャビティ34内に充填
すれば、インサート部材３は前記構成のインサート固定
部材２に保持され、金型構造を複雑にすることなく容易
に、しかも確実に内蔵される。

尚、前記インサート固定部材の形状は上記実施例に限定
されないのは勿論、全体を完全に埋設する構成とするこ
ともできる。インサート固定部材を完全に埋設する場合
には、成型後に樹脂が充填されない部分に別途樹脂を充
填すればよい。また、インサート固定部材の金型への取
付方法は、まず移動型に取り付けその後型締めする場合
について説明したが、逆にインサート固定部材をまず固
定型に取り付け、その後型締めするようにしてもよい。
前記ピン挿入穴24、25はピン35、37が挿入されるもので
あれば、その形状は特に限定されるものではない。

また、インサート固定部材は成形品本体と同質であって
もよいが、射出成形時におけるインサート部材の保持具
として用いるほか、他の成形品との連結具としても使用
する場合には硬質の材質であることが望ましく、また、
成形品がプラスチック製パレットでありインサート固定
部材を滑り止め部材として使用する場合には、摩擦係数
の大きいゴム状弾性体とすることができる。

この発明はインサート部材を内蔵する構造体であれば、
いかなる成形品であっても応用できる。

（発明の効果） この発明は以上説明したように構成されているので、次
のような効果を奏する。

即ち、この発明におけるインサート成形品は、インサー
ト部材の先端面にはインサート固定部材のインサート部
材挿入穴の後端壁との間に空隙が設けられているから、
インサート部材の収縮より樹脂の収縮が大きい場合でも
樹脂の収縮は空隙によって吸収される。従って、樹脂の
収縮によってインサート部材が変形したり、ひいては成
形品自体が変形したりインサート部材との間にクラック
が発生することがない。

また、インサート固定部材は成形品本体内に埋設しても
よいが、一部を成形品本体の表面から出させた場合に
は、インサート部材を保持する保持具であると同時に、
他の成形品と連結する際の連結具として利用する等、前
記保持具と同時に他の部材としての利用も可能である。

さらに、インサート部材は金型内に直接固定するのでは
なく、インサート固定部材を介して固定されるから、金
型内への固定が容易であるとともに、樹脂圧によっても
ずれることのない確実な固定が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はインサート成形品の要部断面図、第２図はイン
サート固定部材の断面斜視図、第３図は他の実施例にお
ける要部断面図、第４図はインサート固定部材を介して
インサート部材をキャビティ内に固定した金型の要部断
面図、第５図及び第６図は従来のインサート成形品の一
例を示し、第５図は一部を切り欠いたパレットの斜視
図、第６図はイスの斜視図である。 １はインサート成形品本体 ２はインサート固定部材 ３はインサート部材 ５は空隙 21は胴部 24、24a、25、25aはピン挿入穴 26はインサート部材挿入穴 27はインサート部材挿入穴の後端壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インサート部材を内蔵してなるインサート
   成形品において、成形品本体に埋設したインサート固定
   部材のインサート部材挿入穴にインサート部材の一部を
   摺動自在に挿入するとともに、前記インサート部材はそ
   の挿入した先端面とインサート部材挿入穴の後端面との
   間に一定の空隙を設けてなり、前記インサート固定部材
   は金型の移動型と固定型のそれぞれに設けた位置決めピ
   ンを挿入する複数のピン挿入穴を有しており、成形品本
   体にインサート固定部材の全体を埋設するか一部を露出
   させてなることを特徴とするインサート成形品。
2. 【請求項２】インサート固定部材に形成したインサート
   部材挿入穴にインサート部材の一部を摺動自在に挿入す
   るとともに、インサート部材はその挿入した先端面と前
   記挿入穴の後端壁との間に一定の空隙を設けて挿入して
   なり、次いで、前記インサート部材とインサート固定部
   材とを、前記インサート固定部材に設けたピン挿入穴に
   移動型または固定型のキャビティ内に設けた位置決めピ
   ンを挿入することによって移動型または固定型の一方に
   取り付け、その後移動型を移動させて、インサート固定
   部材が取り付けられていない方の移動型または固定型の
   キャビティ内に設けた位置決めピンをインサート固定部
   材のピン挿入穴に挿入し、引き続き移動型と固定型との
   型締めを行い、前記インサート固定部材を介してインサ
   ート部材をキャビティ内に固定することを特徴とする金
   型におけるインサート部材の固定方法。