JPH10128785A - インサート成型品の製造方法およびインサート射出成形金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成型品にバリ等が生じることを防止でき、ま
た、成形金型の破損のおそれも少なく、さらに、安価か
つ効率的に成型品を製造できるインサート成型品の製造
方法とインサート射出成形金型装置を提供する。 【解決手段】 帯板状のフープ材１０を送り機構４２に
より可動金型２３上に導き、この後、可動側取付プレー
ト２５を駆動し、先ず、ストリッパプレート２４に設け
られたパンチ６１と可動金型２３に形成されたダイス穴
２３ｃによりフープ材１０からインサート１２を打ち抜
き、この打ち抜いたインサート１２をダイス穴２３ｃ内
に落とし込む。続いて、可動側取付プレート２５をさら
に駆動し、可動側取付プレート２５とスプリング６３で
係合した保持ピン６２によりインサート１２を押し下
げ、インサート１２を保持ピン６２と押さえ駒２２ｂと
の間に挟着してキャビティ内に定置し、この状態でキャ
ビティ内へ樹脂を注入して座板３０を成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インサート成型
品の製造方法およびインサート射出成形金型装置、詳し
くは、可動金型上に供給される帯板状のフープ材からイ
ンサート（部品）を打ち抜き、このインサートを可動金
型に形成されたダイス穴からキャビティ内に導いて定置
し、この状態でキャビティに樹脂を注入してインサート
成型品を成形する製造方法とインサート射出成形金型装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インサート成形は、金属部品等の異種の
部品を強固に固着できる等の利点があり、電気機器用等
の部品等の成形に多用されている。そして、小物の成型
品、例えば、金属電極板を備える樹脂製電気部品の成形
にはインサート成形の一種であるフープ成形が採用され
る。フープ成形においては、一般に、帯状のフープ材１
０を用い、このフープ材１０を成形金型２０に導いて成
形を行う。

【０００３】図９に示すように、フープ材１０は、梯子
状に連続する枠部１１に多数のインサート（部品）１２
が連続部１２ａで連続させて打抜形成され、枠部１１に
走行駆動するためのキャリア孔１３が長手方向に一定間
隔で形成される。このフープ材１０は、ロール等に巻き
取り保持され、成形時にロールから引き出されて走行駆
動機構等により成形金型２０に向かって間欠的に走行駆
動される。

【０００４】また、成形金型２０は、図７，８に示すよ
うに、固定側取付プレート２１に固定金型２２を設け、
この固定金型２２の上方に可動金型２３とランナストリ
ッパプレート２４が可動側取付プレート２５に取り付け
られて配置される。固定側取付プレート２１は図示しな
い装置フレーム等に固定され、固定金型２２は上部に押
さえ駒２２ｃが突設されたキャビティ画成部２２ａを有
する。この固定金型２２上には上記走行駆動機構により
走行駆動されるフープ材１０が摺接する。２６は突き出
しプレート、２７は突き出しプレート２６上面に立設さ
れた突き出しピンである。

【０００５】可動側取付プレート２５は、サポートピン
９９により固定金型２２に上下動可能に支持され、図外
の樹脂供給源と連絡したスプル２５ａが貫通形成され
る。この可動側取付プレート２５は、図示しない油圧シ
リンダ等と連結して上下に駆動され、また、上述した可
動金型２３とランナストリッパプレート２４がプラーボ
ルト２９とストップボルト２８により所定の上下方向変
位を許容されて連結される。

【０００６】可動金型２３は、下面に凹部２３ｄが形成
されたキャビティ画成部２３ａを有し、また、このキャ
ビティ画成部２３ａに開口するゲート２３ｂが貫通形成
される。この可動金型２３は、固定金型２２と密着して
キャビティ画成部２３ａがキャビティ画成部２２ａとの
間でフープ材１０のインサート１２を含むキャビティを
画成する。ランナストリッププレート２４は、下面にラ
ンナ画成部２４ａを有し、固定金型２２の上面と密着す
るとランナ（便宜上、ランナ画成部２４ａと同一の番号
を付す）２４ａを画成する。

【０００７】この従来の成形金型装置２０による成型品
の成形に際しては、先ず、フープ材１０を走行駆動機構
により駆動して間欠的に走行、すなわち、成形サイクル
に合わせてインサート１２のピッチに対応した距離ずつ
走行する。そして、フープ材１０の走行停止期間におい
て、可動金型２３が下動して固定金型２２との間にフー
プ材１０を挟着し、フープ材１０のインサート１２を凹
部２３ｄと押さえ駒２２ｃとの間に位置させてキャビテ
ィを画成し（図８参照）、このキャビティ内に樹脂を注
入してフープ材１０と一体の成型品３０を成形する。こ
の後、フープ材１０をさらに走行させて成型品３０の形
成部分を打ち抜き装置に導き、フープ材１０のインサー
ト１２の連続部１２ａを打ち抜いて成型品３０をフープ
材１０から分離する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の成形においては、フープ材１０の製造に際して
の打抜誤差の発生が避けられず、また、フープ材１０を
走行駆動する走行駆動機構の送り誤差の発生も避けられ
ず、フープ材１０の正確な位置合わせ、すなわち、イン
サート１２をキャビティの所定の位置に定置させること
が極めて困難であった。このため、インサート１２が位
置ずれを生じやすく、インサート１２（フープ材１０）
が位置ずれを生じると、型２２，２３間にフープ材１０
を挟着した際に型２２，２３のキャビティ画成部２２
ａ，２３ａ等が破損するという問題があった。

【０００９】そこで、従来の成形金型装置は、図８ａに
示すように、可動金型３のキャビティ画成部２３ａはイ
ンサート１２が装着される部位の寸法Ａをインサート１
２の寸法Ｂよりも大きく、すなわち、インサート１２を
装着した状態で相当のクリアランスが形成されるように
設定するという対策、また、フープ材１０の形状を梯子
状に形成して剛性を改善するという対策が採られてい
る。しかし、前者の対策にあっては、図８ｂに示すよう
に、インサート１２がわずか０．０２〜０．０３ｍｍ程
度の位置ずれを生じても、位置ずれによって生じた隙間
３９から樹脂が漏れてバリを生じるという問題があり、
また、後者の対策にあっては金属材料の損失が大きく材
料費が嵩み、製造コストの増大を招くという問題があっ
た。

【００１０】特に、上述した問題は、１回の成形により
成形する成型品の数（金型装置の取り数）を多くした場
合、すなわち、フープ材１０の成形長さを長くした場
合、ピッチ誤差が累積されるため、上述した問題も顕著
であった。したがって、実際の製造に際しては、取り数
を制限せざるを得ず、また、型の開閉速度やフープ材の
走行速度を低下させる等の対策を採らざるを得ず、生産
性を向上することが困難であった。この発明は、上記問
題に鑑みなされたもので、成型品にバリ等が生じること
を防止でき、また、成形金型の破損のおそれも少なく、
さらに、安価かつ効率的に成型品を製造できるインサー
ト成型品の製造方法とインサート射出成形金型装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかるインサート成型品の製造方法は、
帯板状のフープ材を間欠走行駆動して金型装置の可動金
型上に導き、該可動金型上のフープ材を成形機の型締め
力を利用してパンチにより打撃して前記フープ材からイ
ンサート部材を打ち抜いて可動金型に形成されたダイス
穴に落とし込む工程と、固定金型と可動金型を型閉じし
てキャビティを画成する工程と、この後、前記インサー
ト部材を前記ダイス穴から前記キャビティ内へ導いて定
置し、この状態で前記キャビティ内に樹脂を注入する工
程と、を備える。

【００１２】また、この発明にかかるインサート射出成
形金型装置は、固定取付プレートに支持された固定金型
と、上下に駆動される可動取付プレートに所定の相対変
位を許容されて前記固定金型との間でキャビティを画成
可能に取り付けられ、該キャビティの画成部分に開口す
るダイス穴を形成された可動金型と、フープ材を前記可
動金型上を間欠的に走行駆動するフープ走行駆動機構
と、前記可動金型の上方に該可動金型に対して接近離間
可能に支持され、該可動金型との間で前記フープ材を挟
着するパンチ支持部材と、該パンチ支持部材に前記可動
金型のダイス穴に嵌入可能に設けられ、前記可動取付プ
レートと一体的に下動して前記フープ材のインサート部
品を打撃するパンチと、を備える。

【００１３】そして、この発明にかかるインサート射出
成形金型装置は、前記パンチ支持部材が前記可動金型の
上面との間でランナを画成可能なランナストリッパプレ
ートであって、前記可動金型に前記ランナと連通するノ
ズルを形成する態様（請求項３）に、また、前記パンチ
に上下に貫通して保持部材を上下動可能に設け、該保持
部材の上部と前記可動取付プレートとの間にコイルスプ
リングを介装する態様（請求項４）に構成することがで
きる。

【００１４】

【作用】この発明にあっては、フープ走行駆動機構がフ
ープ材を走行駆動して可動金型上に導き、型閉じ時にお
いて、可動側取付プレートの下動でパンチ支持部材が可
動金型に対し接近する方向に変位し、フープ材からイン
サート部品を打ち抜いてダイス穴に送り込むとともに、
可動金型が固定金型と密着してキャビティを画成し、こ
の後、ダイス穴のキャビティ開口部にインサート部品を
定置する。そして、この状態でキャビティ内へ樹脂を注
入して成型品を成形する。このため、フープ材が位置ず
れを生じても可動金型等が破損することもなく、また、
インサート部品がキャビティに対して位置ずれを生じる
ことがなく、バリ等の発生を防止でき、さらに、成形速
度を上げて生産性を向上することができる。

【００１５】

【実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面を参
照して説明する。図１から図６はこの発明の一の実施の
形態にかかるインサート射出成形金型装置を示し、図１
が全体正面図、図２が同装置の金型部分を示す正面図、
図３が図２と異なる状態の金型部分の正面図、図４ａ，
ｂが同金型装置の一部を拡大した断面図、図５がフープ
材の平面図、図６が成型品の詳細を示す３面および断面
図である。なお、前述した従来のインサート射出成形金
型装置と対応する部分に付いては一部に同一の符号を用
いて表し、一部の説明を省略する。

【００１６】先ず、この実施の形態により製造される成
型品を図６ａ，ｂ，ｃ，ｄを参照して説明する。成型品
は電解コンデンサ等の電気・電子部品の回路基板への装
着に用いる座板３０である。この座板３０は、電子部品
のリードを挿通可能な一対の挿通孔３０ａが表裏を貫通
形成されたポリフタルアミド樹脂等の樹脂板であって、
表面側に取付凹部３１が形成され、裏面側に一対の電極
板３２が一面を露呈させて埋入される。電極板３２は、
りん青銅等の導電性金属の薄板からなり、一端側に挿通
孔３０ａと連続する孔３２ａが、他端側に樹脂中に埋入
する切り起こし片３２ｂが形成される。

【００１７】次に、成形金型装置を説明すると、図１に
おいて、４０はフープ材１０を巻き取り保持したフープ
材供給リール、４１はセンサ４１ａを有するフープ材１
０の供給側張力調節機構、４２はフープ材１０の送り機
構（走行駆動機構）、５０は竪型射出成形機、４３はガ
イドローラ、４４はセンサ４４ａを有する巻き取り側張
力調節機構、４５は巻き取りローラであり、供給リール
４０から巻き取りローラ４５に向かってフープ材１０が
掛装される。

【００１８】フープ材１０は、図５に示すように、りん
青銅等の導電性金属の薄い帯材であり、両側にキャリア
孔１３が一定間隔で形成される。詳細な説明と図示は割
愛するが、このフープ材１０は、成形機５０の型開閉動
作と連動する送り機構４２によりキャリア孔１３を用い
て所定長さずつ間欠的に走行駆動され、成形機５０にお
いてインサート１２（図５中、左側の破線で打抜前を、
右側の実線で打抜後を示す）が打ち抜かれ、この後に巻
き取りロール４５に巻き取られる。なお、フープ材１０
は種々のもの、例えば、前述した図９に示すようなもの
を用いることも可能である。

【００１９】射出成形機５０は、成形金型２０、取出機
５１および樹脂射出機構５３を有する。詳細な説明は割
愛するが、取出機５１は成形金型２０から成形された座
板３０とランナ成形部分を取り除き、射出機構５３は成
形時に溶融樹脂を成形金型２０に供給する。

【００２０】成形金型２０は、装置フレーム５２上に固
定側取付プレート２１を固定し、この固定側取付プレー
ト２１にブロック２１ａを介して固定金型２２を設け、
この固定金型２２の上部に立設されたサポートピン９９
に可動側取付プレート２５が上下動可能に支持される。
固定金型２２は上部に座板３０の表面側形状と対応した
形状のキャビティ画成部２２ａが形成され、このキャビ
ティ画成部２２ａにピン状の押さえ駒２２ｂが突出す
る。後述するが、この押さえ駒２２ｂは、成形時におい
てインサート１２と当接してインサート１２を保持す
る。

【００２１】可動側取付プレート２５は、スプル２５ａ
が上下に貫通形成され、また、下面にバネ受け凹部２５
ｂが形成され、このバネ受け部２５ｂに後述するスプリ
ングの上端が係合する。この可動側取付プレート２５
は、図外のアクチュエータに連結して上下方向に駆動さ
れ、すなわち、型開閉し、型閉じ時においてスプル２５
ａの上部が射出機構５３と連絡する。

【００２２】可動側取付プレート２５には、ランナスト
リッパプレート（パンチ支持部材）２４と可動金型２３
がプラーボルト２９とストップボルト２８により取り付
けられる。ストップボルト２８は可動側取付プレート２
５を上面側から下方への抜けを禁止されて上下動自在に
挿通し、プラーボルト２９は可動金型２３に下面側から
上下動自在に挿通し、これらボルト２９，２８は所定の
相対変位を許容してランナストリッパプレート２４と可
動金型２３を可動側取付プレート２５に連結する。

【００２３】ランナストリッパプレート２４は、下面に
ランナを画成する凹部２４ａが、この凹部２４ａから上
面に貫通するスプル２４ｂが形成される。このランナス
トリッププレート２４は、上述したように可動側取付プ
レート２５に対して上下方向に所定の変位を許容され、
また、上面に可動側取付プレート２５の下面との間でコ
イルスプリング５５が縮装される。このコイルスプリン
グ５５は、ランナストリッパプレート２４を可動側取付
プレート２５から離間する方向（下方）に付勢する。

【００２４】また、ランナストリッパプレート２４には
上下に貫通する取付穴が形成され、この取付穴にパンチ
６１が固定される。パンチ６１は、先端断面形状が前述
した電極板３２（インサート１２）の形状と等しく、上
側が大径の段付きの摺動孔６１ａが略同心状に上下に貫
通して形成される。後述するように、このパンチ６１
は、ランナストリッパプレート２４と一体に上下動し、
可動金型２３上のフープ材１０を打ち抜いてインサート
１２をダイス穴に送り込む。

【００２５】そして、パンチ６１の摺動孔６１ａには頭
付きの保持ピン（保持部材）６２が上下動自在かつパン
チ６１下面から突出可能に収容され、保持ピン６２の上
面と前述した可動取付プレート２５のバネ受け凹部２５
ｂとの間にコイルスプリング６３が介設される。保持ピ
ン６２は、型閉じ時においてコイルスプリング６３を介
し可動側取付プレート２５により押圧されてパンチ６１
の下面から突出し、押さえ駒２２ｂとの間でインサート
１２を挟着保持する。

【００２６】なお、この実施の形態では、保持ピン６２
の上面と可動側取付プレート２５との間にコイルスプリ
ング６３を介装し、保持ピン６２を可動側取付プレート
２５により駆動するが、ランナストリッパプレート２４
にシリンダ穴を形成して該シリンダ穴に保持ピンを嵌挿
し、シリンダ穴に油圧や空圧を導入して保持ピンを駆動
することも可能である。

【００２７】可動金型２３は、固定金型２２との間に型
開き用の引張リンク５６が設けられ、上面をフープ材１
０が走行し、下面に座板３０の裏面形状と対応した形状
のキャビティ画成部２３ａを有する。また、可動金型２
３にはキャビティ画成部２３ａに開口するゲート２３ｂ
とダイス穴２３ｃが形成され、ゲート２３ｂが型閉じ時
にランナと連通する。ダイス穴２３ｃは、前述したパン
チ６１が嵌合可能な断面形状を有し、パンチ６１により
打ち抜かれたインサート１２が嵌入する。なお、この可
動金型２３は図中破線で示すようにダイス穴２３ｃの形
成部分を工具鋼等の別部材で形成、すなわち、ダイス穴
２３ｃを形成した別部材を嵌着することも可能である。

【００２８】この実施の形態にあっては、フープ材１０
が送り機構４２により駆動されて供給リール４０から引
き出され、可動金型２３上を可動金型２３の型開閉動
（上下動）と同期して間欠的に走行する。そして、図２
に示すようにフープ材１０の走行時には型開き状態にあ
って可動金型２３は上方に位置し、フープ材１０の走行
が停止すると、可動側取付プレート２５がランナストリ
ッパプレート２４および可動金型２３と一体に比較的高
速度で下動し、可動金型２３が固定金型２２に接触して
キャビティを画成し、また、ランナストリッパプレート
２４が可動金型２３に接近し、パンチ６１がフープ材１
０を打撃してインサート１２を打ち抜く。すなわち、フ
ープ材１０は、図５に示すように２枚の電極板３２が打
ち抜かれる。このため、図４ａに示すように、インサー
ト１２は可動金型２３のダイス穴２３ｃ内に嵌入し、上
面を保持ピン６２により押圧される。

【００２９】続いて、可動側取付プレート２５が比較的
低速度でさらに下動する。このため、ランナストリッパ
プレート２４が可動金型２３に密着してスプルを画成す
る。この後、可動側取付プレート２５はスプリング５５
を縮ませて下動し、可動側取付プレート２５がランナス
トリッパプレート２４と密着する。このため、保持ピン
６２は、可動側取付プレート２５によりスプリング６３
を介し押圧されて下動し、図４ｂに示すように、インサ
ート１２を押し下げて押さえ駒２２ｂとの間に挟着す
る。すなわち、インサート１２をキャビティ内の所定の
位置に定置する。

【００３０】そして、この型閉じ状態で、図３に示すよ
うに、射出機構５３が溶融樹脂を供給し、この溶融樹脂
がキャビティ内に注入される。このため、座板３０が形
成、すなわち、電極板３２が埋入した座板３０が成形さ
れる。この後、リンク５６により型開きがなされ、可動
側取付プレート２５が上動して可動金型２３が固定金型
２２から離間する。そして、この状態で、取出機５１が
成形された座板３０とランナ成型部分を取り除き、ま
た、フープ材１０が所定距離だけ走行し、以下、上記と
同様にして座板３０の成形を繰り返す。

【００３１】上述したように、この実施の形態にあって
は、型閉じに際して、先ず、ストリッパプレート２４に
設けられたパンチ６１と可動金型２３に形成されたダイ
ス穴２３ｃによりフープ材１０からインサート１２を打
ち抜き、この打ち抜いたインサート１２をダイス穴２３
ｃ内に落とし込んだ後、このインサート１２を保持ピン
６２により押し下げ、保持ピン６２と押さえ駒２２ｂと
の間に挟着してキャビティ内に定置し、この状態でキャ
ビティ内へ樹脂を注入して座板３０を成形する。このた
め、フープ材１０の位置精度等の影響を受けることなく
インサート成形を行うことができ、フープ材１０の高速
の送りが可能となるとともに、バリ等の発生を防止で
き、また、フープ材１０を有効に利用して損失を少なく
できる。

【００３２】なお、上述した実施の形態においては、ラ
ンナストリッパプレート２４にパンチ６１を設けるが、
別個の部材に設けることも可能である。また、上述した
実施の形態においては、保持ピン６２によりインサート
１２を挟着保持するが、パンチ６１と押さえ駒２２ｂと
の間に挟着保持するように構成することも可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、フープ材を可動金型上を間欠的に走行駆動し、型閉
じに際して、可動側取付プレートとともに移動するパン
チ支持部材に設けたパンチによりフープ材からインサー
トを打ち抜いて可動金型のダイス穴内に落とし込んだ
後、このインサートを保持部材により保持してキャビテ
ィ内に定置し、この状態でキャビティ内へ樹脂を注入し
て成型品を成形するため、バリの発生を防止して成形を
効率的に行え、また、フープ材の損失を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一の実施の形態に係るインサート射
出成形金型装置の全体正面図である。

【図２】同インサート射出成形金型装置の成形金型部分
の拡大断面図である。

【図３】同成形金型部分の図２と異なる状態の拡大断面
図である。

【図４】同成形金型部分の一部を拡大した断面図であ
り、ａ，ｂがそれぞれ異なる状態を示す。

【図５】同インサート射出成形金型装置に用いるフープ
材の平面図である。

【図６】同インサート射出成形金型装置により成形され
た座板を示し、ａが平面図、ｂが底面図、ｃが側面図、
ｄがｂのＡ−Ａ矢視断面図である。

【図７】従来のインサート射出成形金型装置の金型部分
の断面図である。

【図８】同従来のインサート射出成形金型装置の一部を
拡大した断面図であり、ａ，ｂがそれぞれ問題点を説明
するための異なる状態を示す。

【図９】同従来のインサート成形金型装置に用いるフー
プ材の平面図である。

【符号の説明】 １０ フープ材 １２ インサート ２０ 成形金型 ２１ 固定側取付プレート ２２ 固定金型 ２２ａ キャビティ画成部 ２２ｂ 押さえ駒 ２３ 可動金型 ２３ａ キャビティ画成部 ２３ｃ ダイス穴 ２４ ストリッパプレート（パンチ支持部材） ２５ 可動側取付プレート ２８ ストップボルト ２９ プラーボルト ３０ 座板（インサート成型品） ３２ 電極板（インサート） ５５ コイルスプリング ６１ パンチ ６２ 保持ピン（保持部材） ６３ コイルスプリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯板状のフープ材を間欠走行駆動して金
   型装置の可動金型上に導き、該可動金型上のフープ材を
   型締め力を利用してパンチにより打撃して前記フープ材
   からインサート部材を打ち抜いて可動金型に形成された
   ダイス穴に落とし込む工程と、固定金型と可動金型を型
   閉じしてキャビティを画成する工程と、この後、前記イ
   ンサート部材を前記ダイス穴から前記キャビティ内へ導
   いて定置し、この状態で前記キャビティ内に樹脂を注入
   する工程と、を備えることを特徴とするインサート成型
   品の製造方法。
2. 【請求項２】 固定取付プレートに支持された固定金型
   と、上下に駆動される可動取付プレートに所定の相対変
   位を許容されて前記固定金型との間でキャビティを画成
   可能に取り付けられ、該キャビティの画成部分に開口す
   るダイス穴を形成された可動金型と、 フープ材を前記可動金型上を間欠的に走行駆動するフー
   プ走行駆動機構と、 前記可動金型の上方に該可動金型に対して接近離間可能
   に支持され、該可動金型との間で前記フープ材を挟着す
   るパンチ支持部材と、 該パンチ支持部材に前記可動金型のダイス穴に嵌入可能
   に設けられ、前記可動取付プレートと一体的に下動して
   前記フープ材のインサート部品を打撃するパンチと、を
   備えることを特徴とするインサート射出成形金型装置。
3. 【請求項３】 前記パンチ支持部材が前記可動金型の上
   面との間でランナを画成可能なランナストリッパプレー
   トであって、前記可動金型に前記ランナと連通するノズ
   ルを形成した請求項２に記載のインサート射出成形金型
   装置。
4. 【請求項４】 前記パンチに上下に貫通して保持部材を
   上下動可能に設け、該保持部材の上部と前記可動取付プ
   レートとの間にコイルスプリングを介装した請求項２ま
   たは請求項３に記載のインサート射出成形金型装置。