JPS63116817A

JPS63116817A - インサ−ト成形金型

Info

Publication number: JPS63116817A
Application number: JP26277786A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kubota; 寛久保田
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 1986-11-06
Filing date: 1986-11-06
Publication date: 1988-05-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、固定金型と可動金型とによって形成される
キャビティに、予めインサート金具を収容しておき、こ
のキャビティに溶融樹脂を射出して、インサート金具が
固着された穴を有する成形品を成形するためのインサー
ト成形金型に関する。

［従来の技術］一般に、フロッピディスク駆動装置におけるキャリッジ
の保持部や、カメラ部品の鏡胴等のキーパーツについて
は、製品の低価格化等を目的として、プラスチック等の
合成樹脂が用いられている。ここで、第７図に示すよう
に、合成樹脂製のキーパーツａにおいて、分解・組立て
に対する耐久性やねじによる締め付は力に対する機械的
強度を要求される部分には、インサート金具すが一体に
取り付けられている。このようなインサート金具すが取
り付けられたキーパーツａは、第８図に示すインサート
成形金型Ｃにより成形されている。

即ち、この従来のインサート成形金型Ｃはキーパーツａ
（成形品）の外形を規定するために、固定金型ｄと可動
金型ｅとの間に、溶融樹脂が射出されるキャビティｆを
形成し、このキャビティｆ内に、支持ビンｇに支持され
たインサート金具すを収容するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］このような従来のインサート成形金型Ｃにおいては、第
８図から明らかなように、インサート金Ｌｂの両端面が
、固定金型＋ｉｉび可動金型ｅの夫々の樹脂面を規定す
る面と同一面により保持されている。従って、成形動作
終了直後においては、成形品ａの樹脂面とインサート金
具すの端面とは、互いに同一平面上に設定されることに
なる。

しかしながら、合成樹脂とインサート金具との線膨張係
数の相違により、第９図に示すように、インサート金具
の両端面が、樹脂面より相対的に突出することになる。

このため、第１０図に示す測定点１〜８でインサート面
の高さを測定した結果を、第１１図に示すように約３０
（μｍ）の幅でインサート面の高さが変動することにな
る。このようなインサート面の高さの変動のある樹脂面
をキーパーツの精度保証面として用いた場合には、取り
付は具合により、例えばキャリッジの取付位置が変化し
てしまい、結局、このような成形品は利用価値がないも
のとして廃棄せざるを得す、歩留りの悪い問題点がある
。

また、従来のインサート成形金型においては、インサー
ト成形品の面を修正する場合には、インサート成形品の
修正される面をポイントで測定し、これに対応する金型
のキャビティ規定面をミクロン単位で手により加工して
いる。更に、インサート成形金型へインサート金具を収
容して成形する場合に、設定した所望寸法と異なった寸
法のインサート金具が使用される事がある。ここで、実
寸法が所望寸法より大きい場合には、このようなインサ
ート金具を使用する事はできず、また実寸法が所望寸法
より小さい場合には、インサート金具の両端面への樹脂
の幕はり等の問題が生じる事になる。

更に、インサート成形金型の技術分野においては、イン
サート金具の金型内への収容は、多くがロボット等によ
り行なわれている。ここで、金型に設けたインサート金
具保持用のビンへのインサート金具の挿入確認信号は、
ロボット側から出力されている。従って、金型が閉じた
際のインサート金具のビンへの実際の装填の有無は確認
されていない事になる。この為、金型が閉じ、動作中に
、ビンからインサート金具が脱落した場合には、この脱
落は何ら検出されることなく、インサート金具のない成
形品が成形されてしまうことになる問題がある。

この発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、
この発明の目的はインサート金具を備えていつつ、成形
品における精度保証面を平坦に精度良く形成することの
できるインサート成形金型を提供する事である。

また、この発明の別の目的は、インサート金具の寸法の
ばらつきを確実に吸収することのできるインサート成形
金型を提供する事である。

更に、この発明の他の目的は、キャビティへのインサー
ト金具の装填の有無を確実に確認できるようにしたイン
サート成形金型を提供することである。

［問題点を解決するための手段］上述した問題点を解決し、目的を達成するため、この発
明に係るインサート成形金型は、固定金型及び可動金型
のいずれか一方のインサート金具保持面を、成形品の樹
脂面を規定する面より、キャビティ内に所定量突出して
設定し、且つ、このインサート金具保持面の外周が、こ
れに保持されるインサート金具の外周より半径方向外方
に位置している事を特徴としている。

［作用］以上のように構成された、この発明に係るインサート成
形金型においては、インサート金具保持面が樹脂面を規
定する固定金型、もしくは可動金型の面より、キャビテ
ィ内に入り込んでいる。この為、できあがった成形品に
おいては、インサート金具の端面ば樹脂面より内方にへ
こんだ状態となっている。このようにして、この樹脂面
にはインサート金具の端面が突出していないので、この
樹脂面は平坦に精度よく形成されることになる。

［実施例］以下に、この発明に係るインサート成形金型の一実施例
を、添付図面の第１図乃至第６図を参照して詳細に説明
する。

このインサート成形金型１０は、固定金型１２と、この
固定金型１２に対して、軸方向に沿って、接離自在に設
けられた可動金型１４とを具備している。

この固定金型１２は、図示しない取付部に取り付けられ
る固定側取付板１２ａと、この固定側取付板１２ａに固
着され、キャビティ１６の一方の面を規定するキャビテ
ィプレート１２ｂとを備えている。

可動金型１４は、図示しない可動側取付板と、この可動
側取付板に複数のスペーサブロックを介して、離間して
取り付けられた受板１４ａと、この受板１４ａに固着さ
れ、固定金型１２のキャビティプレート１２ｂと密着す
るコアプレート１４ｂとを備えている。このコアプレー
ト１４ｂのキャビティプレート１２ｂに対向する面には
、キャビティ１６の他方の面を規定する凹所１４ｃが形
成されている。また、このコアプレート１４ｂの前述し
た面には、キャビティ１６とスプールとを互いに連通さ
せるランナ及びゲート１８が形成されている。尚、この
可動金型１４は、図示しない駆動シリンダにより軸方向
に沿って往復動可能になされている。

前述した固定金型１２のキャビティプレート１２ｂには
、キャビティ１６内に収容されたインサート金具２０の
一方の端面を保持する第１のインサート金具保持面２２
ａを有する第１のブツシュ２２が固定的に取り付けられ
ている。この第１のブツシュ２２には、これと同軸に、
インサート金具２０が挿通されて保持される支持ビン２
４が固着されている。この支持ピン２４の先端は、可動
金型１４のコアプレート１４ｂに摺動自在に取り付けら
れた第２のブツシュ２６のキャビティ１６側の端面、即
ち第２のインサート金具保持面２６ａに形成された穴２
８中に金型の閉じ状態では挿入される。

第１のブツシュ２２の第１のインサート金具保持面２２
ａは、キャビティ１６内に所定量だけ入り込んだ状態と
なっている。換言すれば、第１のインサート金具保持面
２２ａは、キャビティプレート１２ｂにおいてキャビテ
ィ１６を規定する面１２ｃよりもキャビティ１６側に所
定量だけ突出している。また、この第１のインサート金
具保持面２２ａの外周は、インサート金具２０の外周よ
りも半径方向外方に位置している。換言すれば、第１の
インサート金具保持面２２ａは、インサート金具２０の
一方の端面より一回り大きく設定されている。

一方、前述した第２のブツシュ２６は、フランジ部２８
ｂと、このフランジ部２６ｂのキャビティ１６側に一体
に取り付けられた円筒部２６ｃと、フランジ部２６ｂの
キャビティ１６とは反対側に一体に取り付けられた円柱
部２６ｄとを備えている。この第２のブツシュ２６は、
コアプレート１４ｂ及び受板１４ａとに渡って形成され
た中空部３０内に位置すると共に、これのキャビティ１
６側の端面、即ち、第２のインサート金具保持面２８ａ
は、コアプレート１４ｂに形成され、中空部３０とキャ
ビティ１６とを互いに連通ずる透孔１４ｄを介して、キ
ャビティ１６内に取り入れられている。

ここで、円筒部２６ｃの外周面は、透孔１４ｄを規定す
る内周面に摺接するように設定されている。このように
して、両者の摺接を介して、第２のブツシュ２６は摺動
自在に、換言すれば、第２のブツシュ２６の第２のイン
サート金具保持面２６ａはキャビティ１６内で移動可能
になされている。

また、可動金型１４の受板１４ａの中空部３０が形成さ
れた側とは反対側の面には凹所３２が形成されている。

この凹所３２は中空部３０と連通孔３４を介して常時連
通されている。この凹所３２は取付板３６によって閉塞
されており、この取付板３６には凹所３２内に位置する
ように、検出手段としてのリミットスイッチ３８が取り
付けられている。このリミットスイッチ３８は、キャビ
ティ１６側の端面にアクチュエータ３８ａが突出して設
けられている。このアクチュエータ３８ａは、常時外方
に突出するよう付勢されており、外方に突出した状態で
インサート金具２０の不装填を検出し、一方、内方に押
し込まれた状態でインサート金具２０の支持ピン２４へ
の装填を検出している。

前述した第２のブツシュ２６は、これの円柱部２６ｄの
回りに巻回され、一端が中空部３０の左側壁面に係合し
、他端がフランジ部２６ｂの左側面に係合したコイルス
プリング４０により、常時図中右方への、即ち、第２の
インサート金具保持面２６ａをキャビティ１６内に入り
込む方向への付勢力を受けている。このコイルスプリン
グ４０の付勢力により、可動金型１４が固定金型１２よ
り離間した第２図に示す状態では、フランジ部２６ｂは
中空部３０の右側壁面に当接している。

尚、この第２図に示すように、第２のブツシュ２６のフ
ランジ部２６ｂが中空部３０の右側壁面に当接した状態
で、円柱部２６ｄの先端は、リミットスイッチ３８のア
クチュエータ３８ａから離間している。また、３４１図
に示すように、インサート金具２０により、第２のブツ
シュ２６がコイルスプリング４０の付勢力に抗して、図
中左方に偏倚された状態で、円柱部２６ｄの先端はリミ
ットスイッチ３８のアクチュエータ３８ａを内方に押し
込み動作するように設定されている。

また、第２のブツシュ２６の第２のインサート金具保持
面２６ａは、キャビティ１６内に所定量だけ入り込んだ
状態となっている。換言すれば、第２のインサート金具
保持面２６ａは、コアプレート１４ｂにおいてキャビテ
ィ１６の他方の面を規定する面１４ｅよりキャビティ１
６側に所定量だけ突出している。また、この第２のイン
サート金具保持面２６ａの外周は、インサート金具２０
の外周よりも半径方向外方に位置している。

換言すれば、第２のインサート金具保持面２６ａは、イ
ンサート金具２０の他方の端面より一回り大きく設定さ
れている。

尚、この第２のインサート金具保持面２６ａの突出量は
、インサート金具２０の長さが、これの製造上の誤差に
より最大の長さを有するように製造されたとしても、依
然として面１４ｅよりキャビティ１６側に突出する状態
が維持されるように、設定されている。

以上のように構成されるインサート成形金型１０を用い
てインサート成形品を成形する動作につき、以下に説明
する。

第２図よりも更に、可動金型１４が固定金型１２から離
間した状態において、図示しない組立ロボットを介して
、インサート金具２０を支持ピン２４に装填する。この
インサート金具２０が装填動作に伴ってロボットから外
れた事は、ロボット側の検出機構により検出される。尚
、この装填動作が終了したにも拘らず、ロボット側の検
出機構においてインサート金具２０が外された事が検出
されない場合には、装填不良として、この成形動作は一
時中断され、点検される。

一方、ロボットによるインサート金具２０の装填動作が
完了した後、可動金型１４は図示しない駆動シリンダに
より移動されて、これのコアプレート１４ｂは固定金型
１２のキャビティプレート１２ｂに密着し、キャビティ
１６は閉塞される。この８勤過程において、第２のブツ
シュ２６の第２のインサート金具保持面２８ａは、イン
サート金具２０の他方の端面に当接する。このようにし
て、インサート金具２０は、一方の端面を第１のインサ
ート金具保持面２２ａに、他方の端面を第２のインサー
ト金具保持面２６ａにより夫々保持され、第１図に示す
所定位置に保持されることになる。

ここで、第２のインサート金具保持面２６ａは、インサ
ート金具２０に当接することにより、第２のブツシュ２
６の移動は停止する。しかし、可動金型１４の移動は依
然として続行されているので、第２のブツシュ２６は可
動金型１４に対して相対的に、コイルスプリング４０の
付勢力に抗して、図中左方に移動することになる。従っ
て、第２のブツシュ２６の円柱部２６ｄの先端はリミッ
トスイッチ３８のアクチュエータ３８ａを押し込み動作
する。このようにして、このリミットスイッチ３８のア
クチュエータ３８ａの押し込みにより、キャビティ１６
内には支持ピン２４に挿通された状態でインサート金具
２０が脱落することなく、間違いない状態で終了される
事が検出される。

この後、第１図に示すようにインサート金具２０がキャ
ビティ１６内に収容された状態で、インサート成形金型
１０には、図示しないスプール部材を介して溶融樹脂が
射出される。射出された溶融樹脂は、スブ；ル、ランナ
（共に図示せず）、ゲート１８を順次弁して、キャビテ
ィ１６内にもたらされる。このようにキャビティ１６内
にもたらされた溶融樹脂は、インサート金具２０の周囲
を通過して、キャビティ１６内の隅々に行き渡ることに
なる。

そして、この溶融樹脂が冷却して固化された後、駆動シ
リンダが再び逆方向に動作して、可動金型１４は固定金
型１２より離間される。そして、インサート金具２０が
備えられた成形品４２（第４図に示す）がキャビティ１
６から離型されて、一連の成形動作を終了する。

尚、前述した可動金型１４の固定金型１２への接近動作
において、仮に、インサート金具２０が支持ピン２４よ
り脱落したとすると、第３図に示すように、可動金型１
４が固定金型１２に当接した時点で、第２のブツシュ２
６の第２のインサート金具保持面２６ａは何にも当接し
ない事になる。従って、第２のブツシュ２６はコイルス
プリング４０の付勢力により、これのフランジ部２６ｂ
が中空部３０の右側壁面に当接したままである。

このようにして、第３図に示すようにリミットスイッチ
３８のアクチュエータ３８ａには第２のブツシュ２６の
円柱部２６ｄが作用せず、これは外方に突出したままで
ある。この結果、リミットスイッチ３８のアクチュエー
タ３８ａの非押し込みにより、キャビティ１６内にはイ
ンサート金具２０が収容されていない事が検出され、成
形動作が−時中断されて点検される。

このように、上述したインサート成形金型１０により成
形された成形品４２においては、第５図に断面で示すよ
うに、インサート金具２０が成形品４２の樹脂表面４２
ａ、４２ｂより内方に取り込まれた状態となっており、
全く突出していない状態にある。このため、たとえ、い
ずれの樹脂表面４２ａ、４２ｂを精度保証面に設定した
としても、この精度保証面にはインサート金具２０の突
出は存在していないので、その平坦度は充分に維持され
ることになる。

ここで、第６図に、第１０図に示した測定点でインサー
ト金具２０の端面の高さくインサート面の高さ）を測定
した結果を示す、この成形品４２は、第２のインサート
金具保持面２６ａを面１４ｄより０．１　（ｍｍ）、即
ち１００（μｍ）だけ突出させた状態で成形されたもの
であるため、インサート面の高さは、略均−であり、樹
脂表面４２ａは平坦に形成されている事が明白に理解さ
れる。従って、この樹脂表面４２ａを精度保証面として
使用したとしても、この精度保証面に取り付けられた部
材の取り付は位置は正確に規定されることになる。

以上詳述したように、この一実施例においては、第１及
び第２のインサー１〜金具保持面２２Ｂ、２６ａを、成
形品の樹脂表面４２ａ、４２を規定するキャビティ１６
の面ｆ２ｃ、１４ｅより夫々キャビティ１６内に突出す
るように設定し、且つ、各インサート金具保持面２２ａ
、２６ａの大きさを対応するインサート金具２０の端面
の大きさより大きく設定している。従って、成形品４２
が冷却固化により収縮したとしても、このインサート金
具２０の存在が何ら樹脂表面４２ａ。

４２ｂの平坦度に悪影響を与える事がなく、これら樹脂
表面４２ａ、４２ｂは精度保証面として良好に機能する
ことになる。

また、第２のインサート金具保持面２６ａの突出量を、
インサート金具２０の製造誤差以上にとっており、且つ
、第２のブツシュ２６を摺動自在としているので、たと
えインサート金具２０が最大長さを有して製造されたと
しても、この誤差は吸収されて第２のインサート金具保
持面２６ａは確実に突出状態が維持される。即ち、イン
サート金具２０に製造上の誤差があろうと、成形品４２
において、インサート金具２０が樹脂表面４２ａ−４２
ｂより突出することは全くない。

更に、支持ビン２４よりインサート金具２０が脱落した
場合には可動金型１４の固定金型１２への接近動作の際
にリミットスイッチ３８により、このインサート金具２
０の脱落が検出されることになる。このため、成形品４
２にインサート金具２０が装着されない状態で成形され
る虞れは全くなくなることになる。

この発明は上述した実施例の構成に限定されることなく
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であ
る。

例えば、インサート金具保持面の突出は、成形品の樹脂
面が精度保証面として用いられる側のみで行なわれるよ
うにすれば良（、インサート金具の両端面においてイン
サート金具保持面が突出していなくても良い。

［発明の効果］以上詳述したように、この発明に係るインサート成形金
型は、固定金型と可動金型とによって形成されるキャビ
ティに予めインサート金具を収容しておき、このキャビ
ティに溶融樹脂を射出して、インサート金具が固着され
た穴を有する成形品を成形するためのインサート成形金
型において、固定金型及び可動金型のいずれか一方のイ
ンサート金具保持面を、成形品の樹脂面を規定する面よ
り、キャビティ内に所定量突出して設定し、且つ、この
インサート金具保持面の外周が、これに保持されるイン
サート金具の外周より半径方向外方に位置している事を
特徴としている。

従って、この発明によれば、インサート金具を備えつつ
、成形品における精度保証面を平坦に精度良く形成する
ことのできるインサート成形金型が提供されることにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るインサート成形金型の一実施例
の構成を、要部を取り出した状態で示す断面図；第２図はインサート成形金型を、可動金型と固定金型と
を互いに離間した状態で示す断面図；第３図はインサー
ト成形金型を、インサート金具が脱落した状態で示す断
面図；第４図及び第５図はこのインサート成形金型により成形
した成形品を夫々示す斜視図及び断面図；Ｎ６図はこのインサート成形金型により成形した成形品
におけるインサート面の高さの変化を示す線図：第７図は従来の成形品を示す斜視図；第８図は従来の成形品を成形するためのインサート成形
金型の従来例を示す断面図；第９図は従来の成形品を示
す断面図：第１０図はインサート面の高さを測定する際の測定点を
示す平面図；そして第１１図は従来のインサート成形金型により成形した第
９図に示す成形品におけるインサート面の高さの変化を
示す線図である。図中、１０・・・インサート成形金型、１２・・・固定
金型、１２ａ・・・固定側取付板、１２ｂ・・・キャビ
ティプレート、１２ｃ・・・一方の樹脂表面を規定する
面、１４・・・可動金型、１４ａ・・・受板、１４ｂ・
・・コアプレート、１４ｃ・・・凹所、１４ｅ・・・他
方の樹脂表面を規定する面、１６・・・キャビティ、１
８・・・ゲート、２０・・・インサート金具、２２・・
・第１のブツシュ、２２ａ・・・第１のインサート金具
保持面、２４・・・保持ビン、２６・・・第２のブツシ
ュ、２６ａ・・・第２のインサート金具保持面、２６ｂ
・・・フランジ部、２６ｃ・・・円筒部、２６ｄ・・・
円柱部、２８・・・穴、３０・・・中空部、３２・・・
凹所、３４・・・連通孔、３６・・・取付板、３８・・
・リミットスイッチ、３８ａ・・・アクチュエータ、４
０・・・コイルスプリング、４２・・・成形品、４２ａ
　；　４２ｂ・・・樹脂表面である。第４図第５図第７図第９図第１０図第１１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固定金型と可動金型とによって形成されるキャビ
ティに予めインサート金具を収容しておき、このキャビ
ティに溶融樹脂を射出して、インサート金具が固着され
た穴を有する成形品を成形するためのインサート成形金
型において、固定金型及び可動金型のいずれか一方のインサート金具
保持面を、成形品の樹脂面を規定する面より、キャビテ
ィ内に所定量突出して設定し、且つ、このインサート金
具保持面の外周が、これに保持されるインサート金具の
外周より半径方向外方に位置している事を特徴とするイ
ンサート成形金型。
（２）前記インサート金具保持面は固定金型に固定した
状態で設けられている事を特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のインサート成形金型。
（３）前記インサート金具保持面は、可動金型にキャビ
ティに対して進退自在に設けられている事を特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載のインサート成形金型。
（４）前記インサート金具保持面は付勢手段により、キ
ャビティ内に入り込む方向に付勢されている事を特徴と
する特許請求の範囲第３項に記載のインサート成形金型
。
（５）前記インサート金具保持面は、可動金型が固定金
型に密着されるよう駆動された際に、キャビティ内にイ
ンサート金具が収容されている場合には、インサート金
具に当接して、キャビティ内において前記付勢手段に抗
して相対的に移動され、キャビティ内にインサート金具
が収容されていない場合には、キャビティ内において付
勢手段により付勢された位置に保持されている事を特徴
とする特許請求の範囲第４項に記載のインサート成形金
型。
（６）前記可動金型には、インサート金具保持面の位置
を検出することによりインサート金具の有無を検出する
検出手段が設けられ、この検出手段は、可動金型が固定金型に密着するように
駆動された際に、インサート金具保持面が移動された場
合に、インサート金具の有を検出し、インサート金具保
持面が移動されない場合に、インサート金具の無を検出
する事を特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のイン
サート成形金型。