JPH08230051A - インサートモールド方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】塑性加工と樹脂モールドとを一工程で処理でき
るインサートモールド方法およびその装置を提供する。 【構成】金属材料よりなるインサート品１７を金型１，
１４間で型締めした後、一方の金型１４に配置されたパ
ンチ１６を突出させ、他方の金型１に設けられたダイ３
との間でインサート品に塑性加工を行う。パンチ１６と
金型１との間に形成されたキャビティ４に樹脂を注入す
ることにより、樹脂部をモールドし、金型１，１４を開
く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインサートモールド方法
およびその装置、特にインサート品に曲げ加工や剪断加
工などを行うとともに、樹脂部をモールドできるインサ
ートモールド方法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属材料よりなるインサート品に
樹脂部をインサートモールドする際、モールド金型が用
いられる。特に、インサート品に折り曲げ部や絞り部な
どを設ける必要がある場合には、樹脂モールドを行う前
に、予めインサート品に所定の塑性加工を行う（前工程
方式）か、あるいは未加工のインサート品に樹脂モール
ドを行った後、インサート品に塑性加工を行う（後工程
方式）かの何れかの方法が採用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前工程
方式の場合には、インサート品に歪みが発生するため、
金型にセットする際に位置決め不良が発生しやすい。ま
た、インサート品がリードフレームの場合、リードフレ
ームに形成された端子の変形、端子ピッチの不良、端子
への樹脂の被りが生じやすく、モールド品の品質が低下
する。さらに、リードフレームに折り曲げ部や凹凸部が
形成されるため、リードフレームの厚みが増し、リール
巻き数が減少してしまう。

【０００４】一方、後工程方式の場合には、インサート
品に固着されている樹脂部に塑性加工時の歪みが波及
し、樹脂部に割れや剥離が生じやすい。また、塑性加工
後にパイロット穴のピッチずれが生じやすく、樹脂部の
ために塑性加工自体が非常に複雑になる。以上のよう
に、前工程方式も後工程方式もそれぞれに不具合があ
り、しかも両方式共に塑性加工とモールドの二工程を必
要とするため、処理に時間がかかるという不具合があっ
た。

【０００５】そこで、本発明の目的は、塑性加工と樹脂
モールドとを一工程で処理できるインサートモールド方
法およびその装置を提供することにある。また、他の目
的は、インサート品の金型へのセット時の不具合を解消
するとともに、インサート品の塑性加工時の不具合を解
消できるインサートモールド方法およびその装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載された発明は、金属材料よりなるイ
ンサート品に樹脂部をモールドするインサートモールド
方法において、インサート品を金型間で型締めする工程
と、一方の金型に配置されたパンチを突出させ、他方の
金型に設けられたダイとの間でインサート品に塑性加工
を行う工程と、上記パンチ，ダイおよび金型の中から選
択される少なくとも２つの部材間に形成されたキャビテ
ィに樹脂を注入することにより、樹脂部をモールドする
工程と、金型を開く工程と、を含むインサートモールド
方法である。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、金属材料
よりなるインサート品に樹脂部をモールドするインサー
トモールド装置において、上記インサート品を型締めす
る金型と、何れか一方の金型に、型締め方向に移動自在
に配置されたパンチと、他方の金型に設けられ、上記パ
ンチとの間でインサート品に塑性加工を行うためのダイ
と、上記パンチ，ダイおよび金型の中から選択される少
なくとも２つの部材間に形成されたキャビティと、を備
えたことを特徴とするインサートモールド装置である。

【０００８】

【作用】本発明のインサートモールド方法の場合、まず
未加工のインサート品を金型にセットし、金型によって
インサート品を型締めする。次に、一方の金型に設けら
れたパンチを突出させ、他方の金型に設けられたダイと
の間でインサート品に曲げなどの塑性加工を行う。塑性
加工後、金型を開かずに金型，パンチまたはダイ等の間
に形成されたキャビティに樹脂を注入し、樹脂部をモー
ルドする。この時、インサート品は塑性加工時から継続
して金型によって密着保持されているので、樹脂部にバ
リが発生しにくい。しかも、インサート品の塑性加工後
に樹脂部をモールドするので、樹脂部にインサート品の
歪みが波及せず、樹脂部の割れが発生しない。このよう
に１回の型締め工程の間に、インサート品の塑性加工と
樹脂部のモールドとを行うので、処理が一工程で済み、
処理時間を大幅に短縮できる。

【０００９】本発明において、キャビティは上下の金型
間で形成してもよいし、一方の金型とパンチとの間、パ
ンチとダイとの間で形成してもよい。このほか、種々の
組み合わせが可能である。なお、本発明における塑性加
工とは、剪断加工，曲げ加工，絞り加工などを含む金属
加工方法の総称である。

【００１０】

【実施例】図１，図２は本発明の第１実施例にかかるイ
ンサートモールド装置を示す。図１において、１は上型
部、１０は下型部である。上型部１の下面側には凹部２
が形成され、凹部２の開口縁部でダイ３を形成してい
る。上型部１は図示しない駆動装置によって上下方向に
駆動される。

【００１１】下型部１０は、バッキングプレート１１
と、バッキングプレート１１上に固定されたパンチホル
ダ１２と、パンチホルダ１２上にガイドポスト１３を介
して上下動自在に支持されたストリッパプレート１４と
を備える。ストリッパプレート１４はパンチホルダ１２
上にスプリング１５によって弾性的に支持されている。
パンチホルダ１２には直立するパンチ１６が保持されて
いる。

【００１２】次に、上記構成のインサートモールド装置
の動作を図２に従って説明する。まず、図１のようにス
トリッパプレート１４の上にインサート品であるリード
フレーム１７を載置する。この時、ストリッパプレート
１４の上面に突設されたパイロットピン１４ａがリード
フレーム１７のパイロット穴に嵌合し、リードフレーム
１７が位置決めされる。つぎに上型部１を降下させ、図
２（Ａ）のように上型部１とストリッパプレート１４と
でリードフレーム１７を挟持し、型締めを行う。次に、
上型部１を更に降下させ、図２（Ｂ）のように凹部２内
にパンチ１６の上端部を突入させる。この時、パンチ１
６と上型部１のダイ３とによってリードフレーム１７の
内側端部１７ａが上向きに曲げ加工される。この状態
で、図２（Ｃ）のように、凹部２の内面とパンチ１６と
で形成されるキャビティ４に樹脂を注入することによ
り、モールドを行う。この時、樹脂はリードフレーム１
７に密着する。その後、上型部１を上昇させ、型開きを
行うことにより、図２（Ｄ）のようなモールド品１８が
得られる。このモールド品１８において、リードフレー
ム１７と樹脂部１９の側壁とはほぼ同一の厚みで形成さ
れている。上記モールド時において、リードフレーム１
７は上型部１とストリッパプレート１４とで挟持された
状態のまま曲げ加工され、引き続いて樹脂モールドされ
るので、リードフレーム１７が上下型部１，１０に対し
て位置ずれや隙間が生じることがなく、樹脂バリの発生
を抑制できる。上記実施例は、キャビティを上型部１と
パンチ１６とで形成した例である。

【００１３】図３は本発明の第２実施例を示す。この実
施例では、第１実施例における上下の金型１，１４、パ
ンチ１６に加えて、上型１の下面に一対のスライドコア
５をスライド可能に設けたものである。このスライドコ
ア５はダイとして機能する。その動作を説明すると、ま
ず図３（Ａ）のように、下型（ストリッパプレート）１
４の上にインサート品１７を載置する。この時、下型１
４の上方には上型１が対応しており、スライドコア５は
上型１の凹部２の内側へ突出した位置にある。次に、図
３（Ｂ）のように上型１を降下させ、スライドコア５の
下面と下型１４との間でインサート品１７を挟持する。
さらに上型１を降下させると、図３（Ｃ）のようにパン
チ１６が凹部２内に突入し、これと同時に、パンチ１６
とスライドコア５とによってインサート品１７の内側端
部１７ａが上向きに曲げ加工される。この状態で、図３
（Ｄ）のように、凹部２の内面とパンチ１６とで形成さ
れるキャビティ６に樹脂を注入することにより、モール
ドを行う。その後、上型部１を上昇させ、かつスライド
コア５を外側へスライドさせることにより、型開きを行
う（図３（Ｅ）参照）。このようにして、金型から取り
出された製品は、図３（Ｆ）のようにインサート品１７
の曲げられた内側端部１７ａが樹脂部１９によって覆わ
れている。この樹脂部１９は例えばケースとして用いる
ことができる。上記実施例は、キャビティ６を上型１と
パンチ１６とスライドコア５とで形成した例である。

【００１４】図４，図５は本発明の第３実施例を示し、
インサート品に打抜き加工を行う例である。図におい
て、２０はストリッパを兼ねる上型、２１はダイを兼ね
る下型であり、両者には対向する環状の凹部２２，２３
が形成されている。上型２０の中央部には、上下方向に
移動可能なパンチ２４が配置され、これに対応する下型
２１の中央部にはパンチ２４が挿通されるダイ穴２５が
形成されている。上記パンチ２４およびダイ穴２５は、
凹部（キャビティ）２２，２３の中心部に位置してい
る。この場合には、図４のように上下の金型２０，２１
でリードフレームなどのインサート品２６を型締めした
状態で、パンチ２４を下方へ突出させると、インサート
品２６にパンチ穴２６ａが打ち抜かれる。打抜き後、凹
部２２，２３に樹脂を注入することにより、樹脂とイン
サート品２６とが密着する。その後、型開きを行うこと
により、図５のようなモールド品が得られる。このモー
ルド品の場合、インサート品２６の上下部に環状の樹脂
部２７が形成され、樹脂部２７の中央には、キャビティ
形状が転写された穴２７ａが形成される。しかも、穴２
７ａの内側に露出したインサート品の露出面２６ｂの中
央には、パンチ穴２６ａが形成される。この実施例の場
合も、打抜き加工と樹脂モールドとが、型締め状態のま
ま連続的に行われるので、樹脂部２７の穴２７ａとイン
サート品２６のパンチ穴２６ａとの間に位置ずれがな
く、かつ露出面２６ｂに樹脂バリが発生しにくいという
特徴がある。上記実施例は、キャビティ２２，２３を上
型２０と下型２１とで形成した例である。

【００１５】図６は本発明の第４実施例を示し、第３実
施例における打抜き加工に代えて、絞り加工を行う例で
ある。図において、３０はダイを兼ねる上型、３１はス
トリッパを兼ねる下型であり、両者には環状の凹部（キ
ャビティ）３２，３３が形成されている。下型３１の中
央部には、上下方向に移動可能なパンチ３４が配置さ
れ、上型３０の中央部下面には凹部３５が形成されてい
る。上記パンチ３４および凹部３５は、凹部３２，３３
の中心部に位置している。この場合も、上下の金型３
０，３１でリードフレームなどのインサート品３６を型
締めした状態で、パンチ３４を上方へ突出させると、イ
ンサート品３６に絞り部３６ａが形成される。加工後、
キャビティ３２，３３に樹脂を注入することにより、樹
脂部が形成される。この実施例も、絞り加工と樹脂モー
ルドとが、型締め状態のまま連続的に行われるので、絞
り部３６ａと樹脂部との間に位置ずれがなく、樹脂部が
絞り加工時に生じるインサート品３６の変形（伸び，う
ねり，捩れなど）の影響を受けにくい。そのため、絞り
加工後や成形後の工程（搬送，組立，検査など）が容易
になる。上記実施例も、キャビティ３２，３３を上型３
０と下型３１とで形成した例である。

【００１６】図７は本発明の第５実施例を示す。図にお
いて、４０は上型、４１は下型である。上型４０には上
下動可能なパンチ４２が設けられ、下型４１にも同様に
上下動可能なダイ４３が設けられている。上型４０とパ
ンチ４２の間にはスプリング４４が配置され、下型４１
とダイ４３との間にもスプリング４５が配置されてい
る。上記スプリング４４，４５のばね力は、インサート
品４６の曲げ強度より大きく設定されている。

【００１７】次に、第５実施例のモールド装置の動作を
説明する。まず、図７（Ａ）のようにインサート品４６
を上型４０と下型４１の間に配置する。次に、上型４０
を降下させると、図７（Ｂ）のようにインサート品４６
の端部がパンチ４２とダイ４３とによって曲げ加工され
る。この時、スプリング４４，４５は縮まない。さらに
上型４０を降下させると、図７（Ｃ）のように上型４０
の下面がダイ４３の上面を押し、ダイ４３を下方へ押し
下げる。これと同時に、パンチ４２もその下面がインサ
ート品４６を介して下型４１によって押し上げられ、ス
プリング４４，４５が圧縮される。その結果、パンチ４
２とダイ４３との間にキャビティ４７が形成される。こ
のキャビティ４７に樹脂を注入することにより、図７
（Ｄ）のようなモールド品が得られる。なお、４８は樹
脂部である。この実施例では、パンチ４２とダイ４３と
を、上型４０および下型４１に対して相対移動可能とす
ることにより、パンチ４２とダイ４３と上型４０の間で
キャビティ４７を形成している。

【００１８】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。本発明のインサート品は、実施例のようなリード
フレームに限るものではなく、広く一般的な金属材料を
利用できる。また、金型構造は実施例に限るものではな
く、型絞め状態のままインサート品の塑性加工と樹脂モ
ールドを行うことができるものであればよい。さらに、
モールドの方法としては、射出成形のほか、トランスフ
ァモールドなどの他の公知の方法を用いてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、型絞め状態のままインサート品の塑性加工と樹
脂モールドを行うようにしたので、塑性加工とモールド
を１工程で処理でき、従来に比べて格段に処理効率を向
上させることができる。また、インサート品の金型への
セット時の不具合を解消できる。即ち、インサート品を
金型にセットする際は未加工状態であるため、インサー
ト品に歪みがなく、挿入不良が発生しない。また、イン
サート品に予め塑性加工を行う必要がないので、厚みが
増さず、フープ状のインサート品の場合、リール巻き数
が減少しない。さらに、インサート品に多少の歪みが生
じても、既に金型内で型締めされているので、樹脂部と
の位置ずれが少ない。さらに、インサート品の塑性加工
後に樹脂部をモールドするので、樹脂部に塑性加工時の
歪みが波及することがなく、樹脂部に割れが生じない。
また、塑性加工後にパイロット穴のピッチずれが生じる
こともなく、塑性加工自体が非常に簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるインサートモールド装置の一例
の側面図である。

【図２】図１のモールド装置の動作を示す拡大図であ
る。

【図３】本発明の第２実施例のインサートモールド装置
の動作を示す拡大図である。

【図４】本発明の第３実施例のインサートモールド装置
の一部断面図である。

【図５】図４の実施例によって形成されたモールド品の
斜視図である。

【図６】本発明の第４実施例のインサートモールド装置
の一部断面図である。

【図７】本発明の第５実施例のインサートモールド装置
の動作を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 上型部 ２ 凹部 ３ ダイ １０ 下型部 １４ ストリッパプレート １６ パンチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 101:00 705:00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属材料よりなるインサート品に樹脂部を
   モールドするインサートモールド方法において、 インサート品を金型間で型締めする工程と、 一方の金型に配置されたパンチを突出させ、他方の金型
   に設けられたダイとの間でインサート品に塑性加工を行
   う工程と、 上記パンチ，ダイおよび金型の中から選択される少なく
   とも２つの部材間に形成されたキャビティに樹脂を注入
   することにより、樹脂部をモールドする工程と、 金型を開く工程と、を含むインサートモールド方法。
2. 【請求項２】金属材料よりなるインサート品に樹脂部を
   モールドするインサートモールド装置において、 上記インサート品を型締めする金型と、 何れか一方の金型に、型締め方向に移動自在に配置され
   たパンチと、 他方の金型に設けられ、上記パンチとの間でインサート
   品に塑性加工を行うためのダイと、 上記パンチ，ダイおよび金型の中から選択される少なく
   とも２つの部材間に形成されたキャビティと、を備えた
   ことを特徴とするインサートモールド装置。