(57)【要約】【課題】インサート品の寸法がばらついた場合でも、生産性、歩留まりが良好な低コストのインサート成形品を成形する方法、又は装置を提供する。【解決手段】対向された双方の面にそれぞれキャビティ形成面を有する一対の金型部材を備え、該一対の金型部材相互の当接によって形成されるキャビティ内に収容されたインサート部品の露出予定部を、上記キャビティ形成面に当接させるようにしたインサート成形装置であって、上記金型部材における上記キャビティ形成面と上記露出予定部との当接部近傍を、弾性変形し得る薄肉部としてなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向された双方の面にそれぞれキャビティ形成面を有する一対の金型部材を備え、該一対の金型部材相互の当接によって形成されるキャビティ内に収容されたインサート部品の露出予定部を、上記キャビティ形成面に当接させるようにしたインサート成形装置であって、上記金型部材における上記キャビティ形成面と上記露出予定部との当接部近傍を、弾性変形し得る薄肉部としてなることを特徴とするインサート成形装置。
【請求項２】
上記薄肉部は、上記金型部材におけるキャビティ形成面の背面側に設けられた、上記露出予定部との当接部の面積よりも大きい面積を有する空洞部によって形成されていることを特徴とする請求項１記載のインサート成形装置。
【請求項３】
上記露出予定部に対向する上記金型部材のキャビティ形成面に、上記露出予定部の面積よりも大きい面積を有する穴と、この穴を塞ぐように設けられ、該穴とは反対側の面に上記露出予定部との当接部を有する所定厚のキャップ部材を設け、該キャップ部材を上記薄肉部としたことを特徴とする請求項１記載のインサート成形装置。
【請求項４】
上記キャビティ側を向く上記露出予定部に対応する表面に、上記露出予定部の面積よりも大きい面積を有する穴が設けられた第１金型と、一方の面がこの第１金型の上記キャビティ側の表面に当接して上記穴を塞ぎ、他方の面が上記キャビティの一部を形成する板状の弾性型と、この弾性型の所定部を上記第１金型と協働して挟むように配設された中金型とを備え、該弾性型の上記穴を塞いだ部分を上記薄肉部としたことを特徴とする請求項１記載のインサート成形装置。
【請求項５】
上記薄肉部の背面側に形成された上記空洞部又は上記穴に、上記キャビティに注入された注形樹脂による圧力によって上記薄肉部が撓むのを防ぐ受圧手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載のインサート成形装置。
【請求項６】
上記受圧手段は、上記空洞部又は上記穴の内部に設けられ、上記薄肉部の背面部に進退可能に設けられたシリンダーを用いたものであることを特徴とする請求項５記載のインサート成形装置。
【請求項７】
型締め時に、キャビティを形成する対向された一対の金型部材のキャビティ形成面に対して当接する露出予定部が設けられたインサート品のインサート成形方法において、上記インサート品の上記露出予定部における上記型締め方向の寸法の誤差範囲を、上記金型部材の型締め時の寸法に対して同一かプラスとなるように形成する一方、上記金型部材における、上記露出予定部に対する当接部分を薄肉部とすることによって、局部的に弾性を大きくしたことを特徴とするインサート成形方法。
【請求項８】
上記インサート品の上記露出予定部に対応する上記金型部材の内部に空洞部又は穴を設けることにより、上記露出予定部に対向する上記金型部材の当接部分を薄肉部としたことを特徴とする請求項７記載のインサート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インサート成形後も樹脂表面に露出させる必要がある例えば電極部を有する回路部品等のインサート成型に好ましく用いることができるインサート成型装置、及びインサート成型方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コイルやトランスやＩＣなどの回路部品は、絶縁や防水を確保するため成形樹脂で封止されており、射出成形やトランスファーモールドによるインサート成形が行われている。インサート成形後も樹脂表面に露出させる必要がある電極部を有する回路部品など上金型と下金型の双方に接触する箇所が存在するインサート品が設計寸法よりも大きい場合、金型の型締めよってインサート品が圧縮されるためインサート品に応力が加わり、変形又は破壊に至る問題があった。また、インサート品が設計寸法よりも小さい場合、金型とインサート品の間に隙間が発生し、この隙間に樹脂材料が充填される樹脂被りが起こり、設計上は成形品の表面に露出していなければならない箇所が樹脂に埋もれてしまうため、再露出させる後加工が必要となる。そのため、このような問題の発生を抑えるためには、インサート品の寸法精度を高めたり、インサート品の後加工が必要となるため、コストアップに繋がっていた。
上記のような問題点を解決するために、複数の金型と、複数の金型を合わせて形成されるキャビティ内に突出してインサート品を両側から保持する一対の保持部材とを備え、一対の保持部材の内、少なくとも一方の保持部材を両保持部材の配列方向において進退自在に配置し、進退自在に配置された保持部材をインサート品側へ弾性付勢する弾性付勢手段を設けるとともに、金型において、進退自在に配置された保持部材が摺動する部位の一部に溶融樹脂を充填するためのゲートを設けるようにした成形装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１８１７３４号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の技術においては、キャビティと繋がった空間に設置された可動部と弾性体によりインサート品を支えているため、インサート品と金型、又は金型と可動部の隙間から流れ込んだ樹脂によって、可動部や弾性体が固着する可能性がある。このため、その固着した可動部や弾性体を引き剥がすための金型のメンテナンスが必要となり、成形品の生産性が低下する。また、金型にインサート品が接触する箇所が複数存在する場合、それぞれの箇所における多彩な寸法誤差に対応するためには、この接触箇所全てに可動部と弾性体を用意する必要があるため、金型構造の複雑化と製造コストの増加に繋がる。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術の課題を解消するためになされたもので、寸法誤差を吸収する箇所に可動部を設ける必要が無く、従って金型の構造が簡素で、樹脂が侵入する恐れがないかあるいは極めて低く、インサート品と金型に複数の接触箇所が存在しても、各箇所の寸法誤差に対応可能であり、しかもメンテナンス頻度が低く、生産性が高いインサート成形装置、及びインサート成形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】
【０００６】
本発明に係るインサート成形装置は、対向された双方の面にそれぞれキャビティ形成面を有する一対の金型部材を備え、該一対の金型部材相互の当接によって形成されるキャビティ内に収容されたインサート部品の露出予定部を、上記キャビティ形成面に当接させるようにしたインサート成形装置であって、上記金型部材における上記キャビティ形成面と上記露出予定部との当接部近傍を、弾性変形し得る薄肉部としてなるものである。
また、本発明に係るインサート成形方法は、型締め時に、キャビティを形成する対向された一対の金型部材のキャビティ形成面に対して当接する露出予定部が設けられたインサート品のインサート成形方法において、上記インサート品の上記露出予定部における上記型締め方向の寸法の誤差範囲を、上記金型部材の型締め時の寸法に対して同一かプラスとなるように形成する一方、上記金型部材における、上記露出予定部に対する当接部分を薄肉部とすることによって、局部的に弾性を大きくしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のインサート成形装置においては、金型部材におけるキャビティ形成面とインサート部品の露出予定部との当接部近傍を弾性変形し得る薄肉部によって構成したので、金型の構造を簡素にでき、インサート部品の寸法誤差を吸収する箇所への樹脂の侵入を防ぐことが容易となる。このため、メンテナンス頻度を低くし、生産性を高めることができる。また、インサート品と金型に複数の接触箇所が存在する場合にも、各箇所の寸法誤差に応じて薄肉部が個別に弾性変形するので問題なく対応できる。
また、本発明のインサート成形方法においては、インサート部品の露出予定部が金型部材に対して確実に当接するようになるので、成形後にインサート品の露出予定部の樹脂被りを防止することができる。また、寸法誤差を吸収する箇所に樹脂が侵入しないか、侵入しても、寸法誤差を吸収する能力には影響を与えることがないので、メンテナンス性に優れ、生産性が高い。また、インサート品と金型部材に複数の当接箇所が存在する場合にも、各箇所の寸法誤差に応じて薄肉部が個別に弾性変形することで対応できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るインサート成形方法を用いたインサート成形装置を概略的に示す要部断面図。
【図２】図１の変形例を示す要部断面図。
【図３】図１に示された金型を閉じた状態を示す要部断面図。
【図４】図３に示された金型のキャビティに樹脂を注入した状態を示す要部断面図。
【図５】本発明の実施の形態２に係るインサート成形装置を示す要部断面図。
【図６】図５に示されたキャップ部材を示す斜視図。
【図７】本発明の実施の形態３に係るインサート成形装置を示す要部断面図。
【図８】本発明の実施の形態４に係るインサート成形装置の前提となるインサート成形装置を示す要部断面図。
【図９】本発明の実施の形態４に係るインサート成形装置を示す要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
まず、最近増えているインサート成形品の一例について説明する。近年の回路部品、半導体部品はその耐久性の向上のために樹脂封子が行われており、内部に封子された部品はリードにより外部と接続されることが多い。しかし、装置の更なる小型化のニーズが高まっており、電子部品には実装面積の小型化が求められている。そのため、実装方法として、半導体部品では今まで使用していたワイヤボンディングから、半田バンプを用いた接続やボールグリットアレイといった実装面積の小さい新しい実装方法が求められている。
【００１０】
このことから、回路部品や半導体部品の基板などの外部への接続は、リードを用いた接続方法から、樹脂封子の表面に外部との接続端子を擁した構造へと変化していく傾向にある。この場合、効率のよい端子の位置は樹脂封子面と同一表面内で収まることである。これにより、インサート成形装置の金型表面にインサート品が接触する状態で樹脂成形することが増加している。さらに、樹脂封子されたインサート成形品の両面に端子を用意することで、更なる実装面積の低減が期待されるため、キャビティの向かい合う金型と複数の接触点を持つインサート品を金型で挟み込み樹脂成形を行う必要がある。
【００１１】
この発明のインサート成形装置及びインサート成型方法は、上記のような外部との接続端子等としての露出予定部を複数有する電子部品などをインサート品として用いる場合に特に好ましく用いることができるものであり、以下、実施の形態１に係るインサート成形装置及び成型方法について、図１〜図４を参照して説明する。なお、図１は本発明の実施の形態１に係るインサート成形方法を用いたインサート成形装置の要部断面図であり、図は上下に離間された金型のキャビティ部分に、複数の露出予定部を有するインサート品をセットした状態を概略的に示している。また、図２は図１の変形例を、図３は図１に示された金型を閉じた状態を、図４は図３に示された金型のキャビティに樹脂を注入した状態をそれぞれ示している。
【００１２】
図において、インサート成形装置は、大きく分けて２つに分かれる様に構成された上金型１、及び下金型２を備えている。なお、便宜上、図の上方に配設されたものに「上」、下方に配設されたものに「下」の語を付して説明する。上金型１、下金型２の両方、又は何れか一方に金型駆動機構（図示せず）が装置されており、金型が上下に移動することで、インサート品３や成形後のインサート成形品３０（図４）の搬入や搬出、又は成形時の型締めが可能である。この上金型１と下金型２はそれぞれ複数の金型部材からなり、上金型１の下金型２に対向する面と、下金型２の上金型１と対向する面によってインサート成形品３０の外形と同じ形状に樹脂が流し込まれる空間からなるキャビティ４が形成されている。
【００１３】
インサート品３の図の上面所定位置には、電極部などの複数の露出予定部３１が突出され、下面にも所定位置に同様の複数の露出予定部３１が突出されている。一方、該インサート品３に適合するように形成された上金型１を構成する金型部材１１は、上記露出予定部３１との当接部近傍（当接部とその近傍）が、何れも弾性変形し得る薄肉部Ａによって構成されている。この実施の形態１では上記薄肉部Ａは、金型部材１１におけるキャビティ形成面１１ａの背面側を、露出予定部３１との当接部の面積よりも外径が大きく、キャビティ形成面１１ａに対する肉厚が所定寸法となるように穿設された空洞部１１ｂを、各露出予定部３１に対応した位置に設けることによって形成されている。
【００１４】
また、下金型２を構成する金型部材２１についても同様に、キャビティ形成面２１ａにおけるインサート品３の下面部に突出された露出予定部３１に対向する位置に、それぞれ薄肉部Ａと空洞部２１ｂが設けられている。上記薄肉部Ａの厚さは、インサート品３の寸法精度と強度、成形圧力、金型材質、成形品の要求精度に依存して決定してやればよく、インサート部品３と付き合わせることによりインサート品３が破壊しない程度に撓み、樹脂の注入による圧力でさらに撓むことが無い状態が理想である。例えば、上記薄肉部Ａの厚さは、数ｍｍから数ｃｍ程度の範囲内に選ばれるが、その寸法は特に限定されるものではない。
【００１５】
なお、インサート品３の形状、強度によっては、上金型１と下金型２の一方のみに空洞部と薄肉部Ａを設けても差し支えない。例えば図２の変形例に示すように、インサート品３Ａと下金型２に設けたキャビティ形成面２１ａが接触する箇所が一箇所のみである場合などは、上金型１にのみ空洞部１１ｂと薄肉部Ａを設置すれば良く、逆に、インサート品３と上金型１に設けたキャビティ形成面１１ａが接触する箇所が一箇所のみである場合は下金型２のみに空洞部と薄肉部を用意すればよい。
【００１６】
なお、下金型２には樹脂タブレット５を入れるポット２１ｃが設けられており、ポット２１ｃ内部にはポット２１ｃに沿って移動するプランジャー６が用意されている。また、ポット２１ｃはライナ２１ｄとゲート２１ｅを介してキャビティ４に繋がっている。ライナ２１ｄは金型部材２１に形成された溝と金型部材１１の合わせ面とで構成されており、ゲート２１ｅはキャビティ４の図の右端に設置されている。ポット２１ｃは加熱機構（図示せず）を有しており、ポット２１ｃに設置した樹脂タブレット５を所望の温度に加熱制御して溶融することが出来る。
【００１７】
また、インサート品３をキャビティ４内の所定位置に位置決めするために、下金型２にシリンダー（図示せず）と、キャビティ４内への進退が自由である位置決めピン７が具備されており、位置決めピン７によってインサート品３が保持され、又はインサート品３に形成された位置決め用の凹所（図示せず）に位置決めピン７の先端部を嵌合させることで、成形時のインサート品３の位置ずれを抑えるように構成されている。
【００１８】
次に、上記のように構成されたインサート成形装置の動作について説明する。図１に示すように上金型１が上部に退避した状態で、キャビティ４内にインサート品４を設置する。ここで、インサート品３の位置決めのために、下金型２に用意されたエアシリンダーなどで駆動される位置決めピン７がキャビティ４内に突き出し、インサート品３を支えることでインサート品３の位置決めを行う。なお、位置決めピン７の先端がインサート品３に設けられた位置決め用の凹所に嵌合するようにすると高い位置決め精度が得られる。インサート品３の設置終了後、上金型１を下降させ、図３に示すようにインサート品３を下金型２との間のキャビティ４内に挟み込む。
【００１９】
この時、インサート品３の図の上下方向、即ち型締め方向の寸法がキャビティ４の寸法より大きく、インサート品３が金型に突き当たる場合、インサート品３と金型のキャビティ形成面１１ａ、２１ａが接する位置に設けられた薄肉部Ａは撓み、インサート品３に発生する応力が緩和される。これにより、インサート品３が金型の型締め圧による破壊が防止される。ここで、インサート品３の型締め方向の寸法はキャビティ４の型締め方向の寸法より大きく設定することが必要である。例えば、キャビティ４の寸法が２０ｍｍの時に、インサート３品の寸法を２０±０．２ｍｍでは無く、例えば２０．２±０．２ｍｍとすることで、インサート品３とキャビティ４の間に隙間が無くなり、インサート品３は常に薄肉部Ａと接触することになるため、インサート品３の露出予定部３１の端面が樹脂で覆われてしまう「樹脂被り」が防止される。
【００２０】
上金型１と下金型２が接触し型締めが成されると、ポット２１ｃ内部に設置された樹脂タブレット５が加熱され溶融する。溶融が完了するとプランジャー駆動装置（図示せず）により押し上げられるプランジャー６の図４の矢印の方向への移動により、溶融した樹脂が押し出されて、ライナ２１ｄ、ゲート２１ｅを経てキャビティ４の内部に供給される。この後、図４に示すように位置決めピン７は樹脂のキャビティ４内への流れ込みが十分に行われた所で下金型１の内部へと退避し、位置決めピン７の先端がキャビティ４と同じ高さとなる位置で停止するが、キャビティ４は樹脂で満たされているためインサート品３は位置決めピン７が退避しても位置ずれの恐れは無い。
【００２１】
上記過程において、キャビティ形成面１１ａ、２１ａがインサート品３と接触している箇所には、従来技術におけるような樹脂の侵入し得る隙間や可動部などが存在しないため、可動部の固着という問題が発生することはない。従って、成形中に可動部に固着した樹脂をクリーニングする必要もなくなるため、金型のメンテナンス回数を減らすことができ、安定したインサート成形品の生産が可能である。
上記のように、キャビティ４への樹脂の供給が完了した後、樹脂が熱硬化性樹脂であればさらに加熱を行い、熱可塑性樹脂であれば冷却を行い、十分に樹脂が硬化又は固化するのを待って金型を開く。その後、エアシリンダーで駆動される位置決めピン７を上方へ突き出すことでインサート成形品３０を金型から押し上げて離型させる。
【００２２】
なお、上記実施の形態１に例示した金型の開閉方向は上下に開閉するものに限定されないことは勿論であり、例えば左右に開閉する左金型と右金型を有する方式としても良い。また、ポット２１ｃ、ライナ２１ｄ、及びゲート２１ｅの位置は特に限定されるものではなく、設計上、他の要因を基に適宜の位置に自由に配置できる。さらに、インサート品３の構造によっては位置決めピン７は上金型１に設置してもよいし、位置決めピン７の駆動方法はばね式でも、エアシリンダーのような流体駆動でも、機械的な駆動でもなんら問題は無い。さらに、位置決めピン７とは別に離型用のエジェクタピンを用意しても良い。
【００２３】
上記のように、実施の形態１のインサート成形装置によれば、キャビティ４を形成している金型部材１１、２１におけるインサート品３の露出予定部３１との当接部を、弾性変形し得る薄肉部Ａとしたので、インサート品３の露出予定部３１部分の寸法が誤差によりキャビティ４の寸法を上回った場合でも、型締め時に薄肉部Ａが弾性変形することでインサート品３にかかる応力が緩和されインサート品３の変形や破壊を防ぐことができ、歩留まりも向上する。また、キャビティ４には、インサート品３の寸法誤差による応力の発生を防ぐための仕組みとして樹脂の進入部分や可動部なども設けていないため、樹脂の侵入や可動部の固着などの恐れがなく、成形中の動作不良や金型のメンテナンス作業の頻度を低減できるため、原材料やエネルギーの消費量も削減され、安定した生産が可能となる。
【００２４】
また、薄肉部Ａは、金型部材１１、２１におけるキャビティ形成面１１ａ、２１ａの背面側に設けられた、露出予定部３１との当接部の面積よりも大きい面積を有する空洞部１１ｂ、１２ｂによって形成するようにしたので、該空洞部１１ｂ、１２ｂの内径と薄肉部Ａの肉厚を調整することで、弾性を所要の範囲に調整することも容易である。
【００２５】
また、実施の形態１のインサート成形方法によれば、インサート品３の露出予定部３１における型締め方向の寸法の誤差範囲を、型締め時のキャビティ４の寸法に対して同一かプラスとなるように形成する一方、金型部材１１、２１における、露出予定部３１に対する当接部分の弾性を局部的に大きくしたので、インサート品３の変形や破壊を確実に回避し、露出予定部３１を有するインサート成形品３０の成形を効率的に行うことができる。また、露出予定部３１を金型部材１１、２１のキャビティ形成面１１ａ、２１ａに確実に当接させることができるので、樹脂成形工程で樹脂被りを防ぐことができる。
【００２６】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係るインサート成形装置について図５、図６を参照して説明する。なお、各図を通じて同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図において、インサート品３は露出予定部３１の配置が実施の形態１と同様のものである。上金型１を構成する金型部材１１には、各露出予定部３１に対向するキャビティ形成面１１ａに、露出予定部３１の面積よりも大きい面積（外径）を有する穴（丸穴）１１ｈがそれぞれ設けられ、該穴１１ｈの内周面には雌ネジ（図示省略）が螺設されている。
【００２７】
そして、該穴１１ｈには、図６に示すような頂部（図の下端）に鍔部１２ａが付いた断面ハット状で、周囲に上記穴１１ｈの内周面に螺設された雌ネジ（図示省略）に螺合する雄ネジ１２ｂを有するキャップ部材１２が螺着され、上記穴１１ｈを隙間なく塞いでいる。該キャップ部材１２の鍔部１２ａに連なる中心部１２ｃは、数ｍｍ〜数ｃｍ厚の所定の肉厚に形成され、型締め時にキャビティ４内の露出予定部３１に当接する薄肉部Ａを構成している。また、キャップ部材１２が穴１１ｈに螺着された状態ではキャップ部材１２の表面は、キャビティ４の壁面の一部を形成している。なお、下金型２の薄肉部についても同様に構成されている。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００２８】
上記のように構成された実施の形態２は、露出予定部３１に対向する金型部材１１、２１のキャビティ形成面１１ａ、２１ａに、露出予定部３１の面積よりも大きい面積を有する穴１１ｈ、２１ｈと、この穴１１ｈ、２１ｈを塞ぐように設けられ、該穴１１ｈ、２１ｈの反対側の面に露出予定部３１との当接部を有する所定厚のキャップ部材１２を設け、該キャップ部材１２を上記薄肉部Ａとしたものである。このため、上金型１を下降させインサート品３を下金型２との間のキャビティ４内に挟み込んだ際に、インサート品３のサイズが誤差によりキャビティ４のサイズよりも大きく、通常であれば型締め力によりインサート品３に応力がかかりインサート品３の塑性変形や、破壊に繋がる場合においても、インサート品３と金型のキャビティ形成面１１ａ、２１ａが接する位置に用意された薄肉部Ａとしてのキャップ部材１２が弾性変形して撓み、インサート品３に発生する応力を緩和する。
【００２９】
また、インサート品３とキャップ部材１２が繰り返し突き合わされることにより、キャップ部材１２の薄肉部Ａに傷が発生し、得られるインサート成形品の樹脂表面に傷が転写される可能性があるが、インサート品３の寸法誤差を吸収する薄肉部Ａが金型部材１１、２１と一体構造ではなく、ネジを設けたキャップ構造としているため、キャップ部材１２のみの交換で対応できるため、万が一薄肉部Ａに不具合が発生した場合にも金型部材１１、２１を作り直す必要が無いため、コストの削減が可能である。
【００３０】
さらに、キャビティ形成面１１ａ、２１ａがインサート品３と接触している部分におけるインサート品の寸法誤差を回避する構造には、キャップ部材１２の周囲部分に樹脂進入部が存在し得るものの可動部が存在しないために、樹脂の進入を許したところで影響は無く、可動部に進入した樹脂による可動部の固着が発生する恐れがないため、生産中の可動部の動作不良や、固着した樹脂を取り除くといった可動部のメンテナンス作業がいらず、安定した生産が可能となる。
【００３１】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係るインサート成形装置について図７を参照して説明する。なお、この実施の形態３は、薄肉部Ａの構成を上記実施の形態１及び実施の形態２の何れとも異なる態様としたものである。図において、インサート成形装置の上金型１は、キャビティ４側を向く面に、インサート品３の露出予定部３１の面積よりも大きい面積を有する穴１３ｈが設けられた第１金型１３と、一方（図の上側）の面がこの第１金型１３のキャビティ４側の表面に当接して複数の穴１３ｈを全て塞ぎ、他方（図の下側）の面がキャビティ４の一部を形成し、注入された樹脂の成形圧に対して弾性変形し得る板状の弾性型１４と、この弾性型１４の所定部を第１金型１３と協働して挟むように配設された第２金型１５とからなる。そして、弾性型１４における上記第１金型１３の穴１３ｈに位置する部分が薄肉部Ａを構成している。
【００３２】
また、下金型２も上金型１と同様に、インサート品３の露出予定部３１の面積よりも大きい面積の穴２３ｈを有する第１金型２３、薄肉部Ａを構成する弾性型２４、及び第２金型２５からなっている。なお、上金型１を構成する第１金型１３、弾性型１４、及び第２金型１５はボルトなどの締結具（図示省略）でキャビティ４外で固定・一体化されており、セットで上下に移動を行う。下金型２も同様に一体化されている。なお、弾性型１４、２４の厚みは、実施の形態１の薄肉部Ａと同様に設定される。また、弾性型１４、２４の材質は特に限定されるものではなく、例えば一般的に用いられる鉄系の金型材料などから適宜選択して用いることができる。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００３３】
上記のように構成された実施の形態３においては、上金型１を下降させインサート品３を下金型２との間のキャビティ４内に挟み込んだ際に、インサート品３の誤差により、そのサイズがキャビティ４のサイズよりも大きい場合でも、インサート品３と金型が接する位置に用意された弾性型１４、２４の薄肉部Ａは弾性変形して撓み、インサート品３に発生する応力が緩和され、インサート品３が金型の型締め圧により破壊されることを防止出来る。なお、上下の弾性型１４、２４は、インサート品３と接触して薄肉部Ａが撓む際に、第１金型１３、２３に設けられた穴１３ｈ、２３ｈのエッジを支点として、梃子のような状態となり、穴１３ｈ、２３ｈの周縁部の弾性型１４、２４が微小な膨らみを帯びるため、穴１３ｈ、２３ｈのエッジには曲率を持たして丸面取りをしておくことが望ましい。
【００３４】
また、薄肉部Ａがインサート品３の露出予定部３１と繰り返し突き合わさることにより、弾性型１４、２４の薄肉部Ａに傷が発生し、得られるインサート成形品の樹脂表面に傷が転写される可能性があるが、金型を形成するその他の部材に影響を与えずに弾性型１４、２４のみを容易に交換することが可能であり、コストパフォーマンスも高い。さらに、キャビティ４がインサート品３と接触している箇所には樹脂の侵入する隙間や可動部が存在しないため、樹脂の固着の問題が発生しない。従って、金型のメンテナンス回数を減らすことができ、低コストで安定したインサート成形品の生産が可能である。なお、図７では上部の弾性型１４と下部の弾性型２４を用いたが、インサート品３の接触している状態によっては、上下の何れか一方にのみ設備するようにしても差し支えない。
【００３５】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４に係るインサート成形装置について図８、図９を参照して説明する。なお、図８は実施の形態４に係るインサート成形装置の前提となるインサート成形装置を示す要部断面図である。外形は同じであるが、インサート品３の露出予定部３１の設置数あるいは位置が異なるインサート成形品を、一種類の金型で成形しようとすると、図８に示すように、ある成形品を成形する際には、その他の成形品用に設けられた薄肉部、図８では矢印Ｂで示す下金型２の中央部の薄肉部Ａが、インサート品３と接触されないというような状態が発生する。かかる場合、当該薄肉部Ａが樹脂の成形圧力によって撓み、成形品の表面に微小な凹凸が形成される場合がある。この実施の形態４は、一種類の金型で露出予定部３１の数や位置が異なる複数タイプのインサート品３を成形できるようにしたものである。なお、ここでは実施の形態１と同様の薄肉部を有する図８の金型に対して適用した例について図９を参照して説明する。
【００３６】
図９において、上金型１と下金型２の所定部に設けられた複数の空洞部１１ｂ、２１ｂには、図示省略している駆動機構によってそれぞれ個別に移動可能なプランジャーからなる受圧手段８が設置されている。図に示すように、インサート品３の露出予定部３１とキャビティ形成面１１ａ、２１ａが接触している薄肉部Ａにおいては、受圧手段８を退避させておくことで、型締め時に薄肉部Ａは露出予定部３１との接触により撓む。一方、矢印Ｂで示す露出予定部３１が設けられていない箇所に対応する薄肉部Ａにおいては、プランジャーからなる受圧手段８の先端部が薄肉部Ａの背面に当接する位置まで押し込む。そして、キャビティ４内に実施の形態１と同様に樹脂を供給して成形を行う。
【００３７】
上記のように構成された実施の形態４によれば、薄肉部Ａの背面側に形成された空洞部１１ｂ、２１ｂに、キャビティ４に注入された注形樹脂の成形圧によって薄肉部Ａが撓むのを防ぐプランジャーからなる受圧手段８を備えるように構成したので、インサート品３の露出予定部３１と金型部材１１、２１の接触している箇所が異なるが、成形後は同形状となるインサート成形品を成形した際に、薄肉部Ａに対応する露出予定部３１が存在しない箇所の撓みを防止することが出来る。このため、一つの金型で、異なるインサート品を用いた成形が可能である。また、得られるインサート成形品の表面に不要な凹凸が形成されることがなく、外観上も優れた精度の高い成形を行うことができる。
【００３８】
なお、受圧手段８としてプランジャーを用いたが、プランジャーの代わりに、例えば空洞部１１ｂ、２１ｂの気密を確保し、エアー、油圧等の流体を利用した圧力発生器を流体の流れる配管を経由して空洞部１１ｂ、２１ｂに接続し、樹脂に加えられる成形圧力と同圧力を薄肉部Ａの背面側に付加する構造としても差し支えない。また、実施の形態１と同様方式の薄肉部Ａに受圧手段８を設けたが、実施の形態２、３で例示したキャップ部材１２あるいは弾性型１４、２４によって構成した薄肉部Ａでも、背面側の穴１１ｈ、１２ｈ、あるいは穴１３ｈ、２３ｈに同様に受圧手段８を設けることで、同様の作用効果が期待できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３９】
１  上金型、  ２  下金型、  ３  インサート品、  ４  キャビティ、  ５  樹脂タブレット、  ６  プランジャー、  ７  位置決めピン、  ８  受圧手段、  １１  金型部材、  １１ａ  キャビティ形成面、  １１ｂ  空洞部、  １１ｈ  穴、  １２  キャップ部材、  １２ａ  鍔部、  １２ｂ  雄ネジ、  １２ｃ  中心部、  １３  第１金型、  １３ｈ  穴、  １４  弾性型、  １５  第２金型、  ２１  金型部材、  ２１ａ  キャビティ形成面、  ２１ｂ  空洞部、  ２１ｃ  ポット、  ２１ｄ  ライナ、  ２１ｅ  ゲート、  ２１ｈ  穴、  ２３  第１金型、  ２３ｈ  穴、  ２４  弾性型、  ２５  第２金型、  ３０  インサート成形品、  ３１  露出予定部、  Ａ  薄肉部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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