JPH08281660A - 樹脂成形金型におけるインサート部品の位置決め構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インサート部品のセット時および中子取り外
し時の作業性を改善する。 【構成】 上型５に着脱可能に嵌合された中子７に支持
孔１３を形成し、支持孔１３の内周にシールリング１４
を接着固定する。シールリング１４にインサート部品で
あるボルト２を圧入した状態で射出成形を行う。成形
後、成形品１を中子７とともに脱型し、成形品１と一体
化されたボルト２から中子７を抜き取る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形に代表される
ような樹脂成形金型におけるインサート部品の位置決め
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に示すような自動車のリヤスポイラ
ー１にあっては、リヤスポイラー１自体を車体に固定し
たり、あるいはリヤスポイラー１に対してハイマウント
ストップランプ等の付属機器を取り付けるために、リヤ
スポイラー１自体の中空射出成形時にインサート成形法
によってボルト２やナット３を埋設して一体に固定する
ことが行われている。

【０００３】そして、前記ボルト２やナット３を射出成
形金型に予め位置決め固定するには、例えば図９および
図１０，１１の（Ａ）に示すように、射出成形金型４の
上型５のうちキャビティ６に臨む部分に成形品の脱型方
向（型締め，型開き方向）に着脱可能な中子７，８を嵌
合保持させ、一方の中子７のねじ孔９にはインサート部
品となるボルト２のおねじ部２ａを螺合させてそのボル
ト２をキャビティ６に臨むように位置決め保持させると
ともに、他方の中子８のねじ孔１０には長ねじボルト１
１を締め込んだ上でこの長ねじボルト１１に対してイン
サート部品となるナット３を螺合させてそのナット３を
キャビティ６に臨むように位置決め保持させている。

【０００４】なお、前記各中子７，８は中子７，８自体
の摩擦力によって上型５に保持されている。また、キャ
ビティ６は上型５の成形面５ａと下型１２の成形面１２
ａとによって形成される。

【０００５】この後、上型５と下型１２とを型締めした
上で樹脂材料の射出を行えば図１０，１１の（Ｂ）に示
すようにボルト２およびナット３がその樹脂材料の中に
埋設されて、最終的にはそれらのボルト２およびナット
３が成形品であるリヤスポイラー１に一体的に固定され
る。

【０００６】さらに、上型５と下型１２とを型開きして
成形品１の脱型を行えば、中子７，８はボルト２やナッ
ト３に付帯したままで上型５から抜け出て成形品１とと
もに取り出される。

【０００７】そして、図１０，１１の（Ｃ）に示すよう
に、最後に中子７，８を回転操作してその中子７，８を
相手側のボルト２やナット３から取り外すことにより所
定形状のリヤスポイラー１が得られることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の構
造では、インサート部品であるボルト２およびナット３
のセットに際してその都度ボルト２やナット３を各中子
７，８に締め込んだり、あるいは脱型後の成形品１から
の中子７，８の取り外しに際してその都度中子７，８を
回転操作しなければならず、それらの作業が煩わしく工
数の増加を招いている。

【０００９】また、上記のように作業工数を犠牲にした
上でインサート部品であるボルト２やナット３を中子
７，８に対してねじ結合させているのは、ボルト２のお
ねじ部２ａの外周やナット３のめねじ部内周への樹脂材
料の付着を防止するためであるが、例えば図１２に示す
ようにボルト２あるいは中子７側のねじ孔９の加工精度
によっては双方のねじ山の間に樹脂材料が進入してしま
うことがある。この現象は、特に樹脂材料の粘度が低い
場合に顕著となる。その結果、ボルト２と中子７との分
離時のトクルが大きくなって中子７の取り外し作業が一
層煩雑なものとなるほか、そのボルト２のおねじ部２ａ
からの樹脂の剥ぎ取りのために後工程で余分な仕上げ工
数を必要とすることとなって好ましくない。

【００１０】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、その目的とするところは、インサート部品
のセット時もしくは中子取り外し時の工数を削減し、併
せてインサート部品のねじ部への樹脂材料の付着を防止
した構造を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ねじ部を備えるとともにインサート成形法によって
成形品の一部として該成形品に埋設されるインサート部
品を予め樹脂成形金型の成形面に位置決め固定する構造
であって、樹脂成形金型のうちキャビティに臨む部分に
前記成形面の一部を形成しつつ成形品の脱型方向に着脱
可能な中子を嵌合保持させるとともに、この中子にはイ
ンサート部品のねじ部と嵌合して該インサート部品を位
置決め保持する弾性部材を設けたことを特徴としてい
る。

【００１２】請求項２に記載の発明は、ねじ部を備える
とともにインサート成形法によって成形品の一部として
該成形品に埋設されるインサート部品を予め樹脂成形金
型の成形面に位置決め固定する構造であって、樹脂成形
金型のうちキャビティに臨む部分にインサート部品のね
じ部と嵌合して該インサート部品を位置決め保持する弾
性部材を設けたことを特徴としている。

【００１３】請求項３に記載の発明は、前記インサート
部品はおねじ部を備えている一方、中子にはそのおねじ
部を受容する支持孔が形成されていて、この支持孔の内
周にはおねじ部の外周に圧入されるリング状の弾性部材
が固定支持されていることを特徴としている。

【００１４】請求項４に記載の発明は、前記インサート
部品はめねじ部を備えている一方、中子にはそのめねじ
部に挿入される支持ピンが突設されていて、この支持ピ
ンの外周にはめねじ部の内周に圧入されるリング状の弾
性部材が固定支持されていることを特徴としている。

【００１５】請求項５に記載の発明は、前記リング状の
弾性部材の一端外周には、中子の成形面とインサート部
品との間に挾まれるフランジ部が一体に形成されている
ことを特徴としている。

【００１６】

【作用】請求項１に記載の発明によると、樹脂成形金型
に対して着脱可能に嵌合された中子にインサート部品の
ねじ部と嵌合する弾性部材が設けられているため、イン
サート部品のセット時にはそのインサート部品を弾性部
材に圧入するだけでよく、またインサート部品からの中
子の取り外しもその中子をインサート部品から単に抜き
取るだけでよく、いずれの場合にもそれらの作業を実質
的にワンタッチで行えるようになる。また、その弾性部
材によってねじ部側への樹脂材料の進入も阻止される。

【００１７】請求項２に記載の発明によると、弾性部材
が樹脂成形金型に直接設けられているために、上記と同
様にインサート部品のセットをワンタッチで行えるほ
か、中子を使用していないために中子の取り外し作業が
一切不要となるとともに、ねじ部側への樹脂材料の進入
も阻止できるようになる。

【００１８】請求項３に記載の発明によると、おねじ部
を有するインサート部品のセット時にはそのおねじ部を
中子側のリング状の弾性部材に圧入するだけでよく、ま
た中子の取り外しはインサート成形後のインサート部品
のおねじ部から中子を抜き取るだけでよく、いずれの場
合にもそれらの作業を実質的にワンタッチで行えるとと
もに、おねじ部側への樹脂材料の進入による付着を阻止
できるようになる。

【００１９】請求項４に記載の発明によると、めねじ部
を有するインサート部品のセット時にはそのめねじを中
子側のリング状の弾性部材に圧入するだけでなく、ま
た、中子の取り外しはインサート成形後のインサート部
品のめねじ部から中子を抜き取るだけでよく、いずれの
場合にもそれらの作業を実質的にワンタッチで行えると
ともに、おねじ部側への樹脂材料の進入による付着を阻
止できるようになる。

【００２０】請求項５に記載の発明によると、リング状
の弾性部材にフランジ部が一体に形成されていて、中子
に対するインサート部品のセット時にその両者の間にフ
ランジ部が挾み込まれることから、インサート部品のお
ねじ部もしくはめねじ部側への樹脂材料の進入による付
着をより確実に阻止できるようになる。

【００２１】

【実施例】図１，２は本発明の一実施例を示す図であっ
て、図９，１０，１１と共通する部分には同一符号を付
してある。

【００２２】図１に示すように、インサート部品である
ボルト２を位置決め固定するための中子７の成形面７ａ
には支持孔１３が形成されており、この支持孔１３の内
周には弾性部材としてシリコーンゴム等からなるシール
リング１４が接着固定されている。そして、前記シール
リング１４の内径はその自由状態ではボルト２のおねじ
部２ａの外径よりも予め小さく設定されており、したが
ってそのシールリング１４に対して対象となるボルト２
のおねじ部２ａを圧入することにより、ボルト２がシー
ルリング１４自体の自己弾性力により位置決め支持され
るようになっている。

【００２３】一方、図２に示すように、インサート部品
であるナット３を位置決め固定するための中子８の成形
面８ａには、おねじ部１５ａを有する支持ピンとしての
ロケートピン１５がそのおねじ部１５ａとねじ孔（めね
じ部）１０とをねじ結合部としてねじ締め固定されてそ
のピン状部１５ｂが中子８から突出しており、このロケ
ートピン１５の外周には弾性部材としてシリコーンゴム
等からなるシールリング１６が接着固定されている。そ
して、前記シールリング１６の外径はその自由状態では
ナット３のめねじ部の内径よりも予め大きく設定されて
おり、したがってそのシールリング１６に対して対象と
なるナット３のめねじ部を圧入することにより、ナット
３がシールリング１６自体の自己弾性力により位置決め
支持されるようになっている。

【００２４】ここで、前記各シールリング１４，１６は
その自己弾性力のみによってボルト２のおねじ部２ａも
しくはナット３のめねじ部に圧接してそれらのボルト２
もしくはナット３を保持するものであるから、各シール
リング１４，１６の長さは前記おねじ部２ａまたはめね
じ部のねじ山が三山以上接触し得るだけの長さとするの
が望ましい。

【００２５】なお、前記中子７，８は従来と同様に上型
５に対して成形品１の脱型方向に着脱可能に嵌合されて
いて、その摩擦力のみによって上型５に保持されてい
る。

【００２６】したがって、本実施例構造によれば、図１
のほか図９に示すように、予め上型５に嵌合されている
一方の中子７のシールリング１４に対してボルト２のお
ねじ部２ａを圧入して該ボルト２を位置決め固定する一
方、図２に示すように、予め上型５に嵌合されている他
方の中子８のロケートピン１５のシールリング１６に対
してナット３のめねじ部を圧入して該ナット３を位置決
め固定する。

【００２７】その後に、図９に示すように従来と同様に
して上型５と下型１２とを型締めし、前記ボルト２およ
びナット３をインサートとしてＲＴＭ（レジントランス
ファーモールディング）成形を行う。これにより、図
１，２の（Ｂ）に示すようにボルト２の頭部２ｂおよび
ナット３が成形品１内部に埋め込まれて一体化される。

【００２８】この時、図３に示すように、中子７とボル
ト２のおねじ部２ａとの間に介装されたシールリング１
４が変形してそのおねじ部２ａの外周面およびボルト２
の頭部２ｂの座面に圧接することから、そのシール効果
のためにおねじ部２ａと中子７との間の隙間に樹脂材料
が進入することがなくなる。これは、ナット３側につい
ても全く同様である。

【００２９】成形後、金型４を型開きするとともに、成
形品１を中子７，８とともに脱型する。そして、図１の
（Ｃ）に示すように、成形品１と一体化されたボルト２
から中子７を引き抜く一方、同じく図２の（Ｃ）に示す
ように成形品１と一体化されたナット３から中子８をロ
ケートピン１５とともに引き抜く。

【００３０】このように本実施例によれば、中子７，８
に対してインサート部品であるボルト２およびナット３
をセットするにあたり、そのボルト２およびナット３を
単に中子７，８に圧入するだけでよく、しかも脱型後の
成形品１からの中子７，８の取り外しは、その成形品１
と一体化されたボルト２およびナット３から中子７，８
を引き抜くだけでよいことから、従来のように中子７，
８に対してボルト２およびナット３をねじ結合する場合
と比べてその作業性が大幅に改善される。

【００３１】図４は本発明の第２の実施例を示す図であ
って、ボルト２のおねじ部２ａが圧入されるシールリン
グ１７のうちそのボルト２の頭部２ｂの座面と圧接する
部分に大径のフランジ部１７ａを一体に形成したもので
ある。

【００３２】本実施例によれば、フランジ部１７ａがあ
るために中子７の成形面７ａでのシール面積が一段と増
加し、図１２に示したような中子７とおねじ部２ａとの
間の隙間への樹脂材料の進入をより確実に防止できるよ
うになる。

【００３３】なお、図２に示したナット３用のシールリ
ング１６についても図４と同様にフランジ付きのものと
することができる。

【００３４】図５は本発明の第３の実施例を示す図で、
この実施例では成形品１の脱型方向に対して所定角度傾
斜した成形品１の傾斜面１ａにボルト２をインサートす
る場合の例を示している。

【００３５】すなわち、中子１８自体は上型５に対して
脱型方向に着脱可能に嵌合保持されている一方、中子１
８には成形品１の傾斜面１ａに対して面直角となる向き
に所定角度θだけ傾斜した支持孔１９が形成されてい
て、この支持孔１９にシールリング１４が接着固定され
ているとともに、このシールリング１４に対してボルト
２が圧入固定されているものである。

【００３６】本実施例の場合にも第１の実施例と全く同
様の作用効果が得られる。また、図５ではインサート部
品がボルト２の場合の例を示したが、インサート部品が
ナット３の場合であっても同様に適用できることは言う
までもない。

【００３７】図６，７は本発明の第４の実施例を示す図
で、この実施例では、成形品１の脱型方向とインサート
部品であるボルト２およびナット３の軸心とが平行であ
る場合に、支持孔２０を直接上型５に形成するととも
に、この支持孔２０の内周にボルト２の支持用のシール
リング１４を接着固定する一方、同じく上型５にめねじ
部２１を直接形成するとともに、このめねじ部２１に対
してロケートピン１５のおねじ部１５ａを螺合させて、
このロケートピン１５のピン状部１５ｂの外周にナット
３の支持用のシールリング１６を接着固定したものであ
る。

【００３８】本実施例の場合には、第１〜第３の実施例
のように中子７，８，１８を使用していないために部品
点数の削減と型構造の簡素化が図れるほか、成形品脱型
後の成形品１からの中子７，８，１８の取り外し作業が
不要となって、作業性をより一段と改善できる利点があ
る。

【００３９】また、前記各実施例ではボルト２やナット
３を位置決め固定するためのシールリング１４，１６，
１７を上型５側の中子７，８，１８もしくは上型５自体
に設けた場合の例を示したが、成形品形状等によっては
シールリング７，８，１８を下型１２側の中子もしくは
下型１２自体に設けることも可能であり、さらにインサ
ート部品の一部におねじやめねじ部があれば各実施例に
例示した形状以外のインサート部品にも本発明を適用す
ることができる。

【００４０】さらに、基本となる成形方法としてはＲＴ
Ｍ成形法を例にとって説明したが、これ以外に射出成
形、ガスインジェクション成形、ブロー成形等にも適用
可能である。

【００４１】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、樹脂成
形金型のキャビティに臨む部分に、成形品の脱型方向に
着脱可能な中子を嵌合保持させるとともに、この中子に
はインサート部品のねじ部と嵌合して該インサート部品
を位置決め保持する弾性部材を設けたものであるから、
インサート部品のセット時にはそのインサート部品を単
に弾性部材に圧入するだけでよく、また成形品と一体と
なったインサート部品からの中子の取り外しもその中子
をインサート部品から単に抜き取るだけでよく、いずれ
の場合にもそれらの作業を実質的にワンタッチで行える
ようになって作業性を大幅に改善できる。

【００４２】また、上記の弾性部材は中子とインサート
部品のねじ部との間の隙間をシールする機能をも発揮す
ることになるため、上記の隙間に樹脂材料が進入するの
を未然に防止することができ、これによって従来のよう
に中子取り外し時のトルクの増加を招くことがないばか
りでなく、後工程での樹脂の剥ぎ取り工数が不要となっ
て、作業性の改善と併せて作業工数を削減できる。

【００４３】請求項２に記載の発明によれば、インサー
ト部品のねじ部と嵌合してこのインサート部品を位置決
め保持する弾性部材を樹脂成形金型に直接設けたことに
より、請求項１に記載の発明と同様の効果に加えて、中
子の取り外し工数が一切不要となって、より一層作業性
を改善できる効果がある。

【００４４】請求項３に記載の発明によれば、インサー
ト部品のおねじ部を中子側のリング状の弾性部材に圧入
して位置決め固定するようにしているため、請求項１に
記載の発明と同様にインサート部品のセットおよび中子
の取り外し作業を実質的にワンタッチで行えるようにな
って、作業性を大幅に改善できる。

【００４５】請求項４に記載の発明によれば、インサー
ト部品のめねじ部を、中子側の支持ピンに設けられたリ
ング状の弾性部材に圧入して位置決め固定するようにし
ているため、請求項３に記載の発明と同様にインサート
部品のセットおよび中子の取り外し作業を実質的にワン
タッチで行えるようになって、作業性を改善できる。

【００４６】請求項５に記載の発明によれば、リング状
の弾性部材の一端にフランジ部が一体に形成されている
ことにより、そのフランジ部のシール機能のためにイン
サート部品のねじ部側への樹脂材料の進入による付着を
より確実に阻止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図で、インサート
部品であるボルトの位置決め支持部の要部断面説明図。

【図２】インサート部品であるナットの位置決め支持部
の要部断面説明図。

【図３】図１の（Ｂ）の要部拡大図。

【図４】本発明の第２の実施例を示す要部断面説明図。

【図５】本発明の第３の実施例を示す要部断面説明図。

【図６】本発明の第４の実施例を示すボルト支持部の要
部断面説明図。

【図７】本発明の第４の実施例を示すナット支持部の要
部断面説明図。

【図８】成形品の一例として自動車のリヤスポイラーの
構造を示す斜視図。

【図９】図８のリヤスポイラーを成形するための従来の
射出成形金型の要部断面図。

【図１０】図９のボルト支持部の要部拡大説明図。

【図１１】図９のナット支持部の要部拡大説明図。

【図１２】図１０の要部拡大図。

【符号の説明】

１…リヤスポイラー（成形品） ２…ボルト（インサート部品） ２ａ…おねじ部 ３…ナット（インサート部品） ４…射出成形金型 ５…上型 ５ａ…成形面 ６…キャビティ ７，８…中子 ７ａ，８ａ…成形面 １２…下型 １２ａ…成形面 １３…支持孔 １４…シールリング（弾性部材） １５…ロケートピン（支持ピン） １６，１７…シールリング １７ａ…フランジ部 １８…中子 １９，２０…支持孔

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ねじ部を備えるとともにインサート成形
   法によって成形品の一部として該成形品に埋設されるイ
   ンサート部品を予め樹脂成形金型の成形面に位置決め固
   定する構造であって、 樹脂成形金型のうちキャビティに臨む部分に前記成形面
   の一部を形成しつつ成形品の脱型方向に着脱可能な中子
   を嵌合保持させるとともに、 この中子にはインサート部品のねじ部と嵌合して該イン
   サート部品を位置決め保持する弾性部材を設けたことを
   特徴とする樹脂成形金型におけるインサート部品の位置
   決め構造。
2. 【請求項２】 ねじ部を備えるとともにインサート成形
   法によって成形品の一部として該成形品に埋設されるイ
   ンサート部品を予め樹脂成形金型の成形面に位置決め固
   定する構造であって、 樹脂成形金型のうちキャビティに臨む部分にインサート
   部品のねじ部と嵌合して該インサート部品を位置決め保
   持する弾性部材を設けたことを特徴とする樹脂成形金型
   におけるインサート部品の位置決め構造。
3. 【請求項３】 前記インサート部品はおねじ部を備えて
   いる一方、中子にはそのおねじ部を受容する支持孔が形
   成されていて、この支持孔の内周にはおねじ部の外周に
   圧入されるリング状の弾性部材が固定支持されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の樹脂成形金型におけるイ
   ンサート部品の位置決め構造。
4. 【請求項４】 前記インサート部品はめねじ部を備えて
   いる一方、中子にはそのめねじ部に挿入される支持ピン
   が突設されていて、この支持ピンの外周にはめねじ部の
   内周に圧入されるリング状の弾性部材が固定支持されて
   いることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形金型にお
   けるインサート部品の位置決め構造。
5. 【請求項５】 前記リング状の弾性部材の一端外周に
   は、中子の成形面とインサート部品との間に挾まれるフ
   ランジ部が一体に形成されていることを特徴とする請求
   項３または４記載の樹脂成形金型におけるインサート部
   品の位置決め構造。