JP6473786B1 - Insert molding method and mold for insert molding - Google Patents
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Abstract
【課題】金型製作の時間とコストを抑制するとともに、金型の加工に必要なエネルギーも抑制することができるインサート成形方法を提供すること。【解決手段】インサート成形方法は、射出成形領域22を有するインサート材2において、射出成形領域21のみが可動側金型5と固定側金型6に挟まれ、射出成形領域以外の領域22が可動側金型5と固定側金型6に挟まれていない状態で型締めを行う型締め工程と、射出成形領域21にのみ射出成形部31が形成される射出成形工程とを有する。【選択図】 図2The present invention provides an insert molding method capable of suppressing the time and cost for manufacturing a mold and suppressing the energy required for processing the mold. In an insert molding method, in an insert material 2 having an injection molding region 22, only the injection molding region 21 is sandwiched between the movable mold 5 and the fixed mold 6, and the region 22 other than the injection molding region is movable. It includes a mold clamping process in which mold clamping is performed without being sandwiched between the side mold 5 and the fixed side mold 6 and an injection molding process in which the injection molding part 31 is formed only in the injection molding region 21. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、インサート成形方法及びインサート成形用の金型に関し、特に、予備成形されたインサート材に金型内で射出成形を行うインサート成形方法、及び、そのインサート成形方法で使用する金型に関する。 The present invention relates to an insert molding method and a mold for insert molding, and more particularly, to an insert molding method for performing injection molding in a mold on a preformed insert material, and a mold used in the insert molding method.
デザイン性が高い成形品の製造方法として、インサート成形方法がある。 There is an insert molding method as a manufacturing method of a molded product having a high design property.
インサート成形方法は、以下の工程で行われる。まず、インサート材を予備成形する。次いで、予備成形されたインサート材を、射出成形用の金型内に配置する。次いで、射出成形材料である加熱した樹脂をインサート材の周囲に注入する。次いで、樹脂が冷却・固化した後に、インサート成形品を離型させる。 The insert molding method is performed in the following steps. First, an insert material is preformed. Next, the preformed insert material is placed in a mold for injection molding. Next, heated resin that is an injection molding material is poured around the insert material. Next, after the resin is cooled and solidified, the insert-molded product is released.
インサート成形品として、特許文献1に示すものがある。特許文献1では、インサート材に当たる透明部材の後面全体を樹脂が覆っている。 There exists a thing shown in patent document 1 as an insert molded article. In patent document 1, resin covers the whole rear surface of the transparent member which hits insert material.
予備成形されたインサート材の形状が複雑になると、インサート材が金型に当接して正確な位置に配置されるために、その複雑な形状に合わせて、金型を製作する必要がある。そのため、金型には、高い精度及び小さい表面粗さ等が要求される。また、インサート材の形状が変われば、金型も再度製作しなればならない。そのため、金型の製作のために時間とコストがかかるとともに、金型の作製に必要なエネルギーも増大するという問題がある。 When the shape of the preformed insert material becomes complicated, the insert material comes into contact with the mold and is placed at an accurate position. Therefore, it is necessary to manufacture a mold according to the complicated shape. Therefore, high precision and small surface roughness are required for the mold. In addition, if the shape of the insert material changes, the mold must be manufactured again. For this reason, there is a problem that it takes time and cost to manufacture the mold, and energy required for manufacturing the mold also increases.
インサート成形品の用途によっては、予備成形によって立体的な形状となっている部分において、インサート材の表面が射出成形材で覆われなくてもよい場合がある。にもかかわらず、特許文献1のように、インサート材の表面全体を射出成形材が覆っていると、インサート成形品が重くなる。そのため、搬送コストが上昇するとともに、搬送におけるCO2排出量の削減が困難という問題がある。射出成形材の使用量が多いので、その使用量に合わせて射出成形材を溶かす必要があり、インサート成形におけるCO2排出量の削減が困難という問題がある。 Depending on the application of the insert-molded product, the surface of the insert material may not be covered with the injection-molded material in the portion that is three-dimensionally shaped by the preforming. Nevertheless, as in Patent Document 1, if the entire surface of the insert material is covered with the injection molding material, the insert molding product becomes heavy. For this reason, there are problems that the transportation cost increases and it is difficult to reduce the CO2 emission amount during transportation. Since the amount of the injection molding material used is large, it is necessary to melt the injection molding material in accordance with the amount of use, and there is a problem that it is difficult to reduce the CO2 emission amount in insert molding.
そこで、上記点より本発明は、金型の製作時間とコストを抑制するとともに、金型の加工に必要なエネルギーも抑制することができるインサート成形方法及びインサート成形用の金型、並びに、インサート成形品の軽量化及び射出成形材の使用量を大幅に削減可能なインサート成形品を提供することを目的とする。 Therefore, from the above points, the present invention suppresses the manufacturing time and cost of the mold, and can also suppress the energy required for the processing of the mold, the mold for insert molding, and the insert molding. An object of the present invention is to provide an insert molded product that can reduce the weight of the product and significantly reduce the amount of injection molding material used.
上記課題を解決するため、請求項1のインサート成形方法は、可動側金型又は固定型金型が当接する範囲及びその当接する範囲に囲まれた範囲からなる射出成形領域を有するインサート材において、射出成形領域のみが可動側金型と固定側金型に挟まれ、金型内部の射出成形領域以外の領域が可動側金型及び固定側金型に非接触状態で型締めを行う型締め工程と、射出成形領域にのみ射出成形部が形成される射出成形工程とを有する In order to solve the above-mentioned problem, the insert molding method according to claim 1 is an insert material having an injection molding region consisting of a range where the movable side mold or the fixed mold is in contact and a range surrounded by the contact range. A mold clamping process in which only the injection molding area is sandwiched between the movable mold and the fixed mold, and the area other than the injection molding area inside the mold is clamped in a non-contact state with the movable mold and the fixed mold. And an injection molding process in which the injection molding part is formed only in the injection molding region.
請求項2のインサート成形方法は、射出成形領域を有するインサート材において、射出成形領域のみが可動側金型と固定側金型に挟まれ、金型内部の射出成形領域以外の領域が可動側金型及び固定側金型に非接触状態で型締めを行う型締め工程と、射出成形領域の可動側金型側の面又は固定側金型側の面にのみ射出成形部が形成される射出成形工程とを有する。
The insert molding method according to
請求項1及び2のインサート成形方法によれば、予備成形されたインサート材の形状が複雑であったとしても、可動側金型と固定側金型の射出成形領域を挟む部分のみ、高い精度及び小さい表面粗さ等の要求を満たせばよい。また、金型内部のインサート材の射出成形領域以外の領域の形状が変わっても、インサート材の射出成形領域の形状が変わらなければ、金型も再度製作する必要がない。
According to the insert molding method of
また、請求項1及び2のインサート成形方法によれば、射出成形領域にのみ射出成形部が形成されるので、インサート材の表面の一部を樹脂が覆うこととなる。そのため、インサート成形品の軽量化、及び、射出成形材の使用量の削減を実現することができる。
According to the insert molding method of
さらに、請求項1及び2のインサート成形方法によれば、型締め工程において、インサート材の射出成形領域のみが可動側金型と固定側金型で押圧されればよいので、型締力が低い射出成形装置を利用可能となる。よって、射出成形装置の小型化、インサート成形におけるCO2排出量の削減を実現できる。
Furthermore, according to the insert molding method of
請求項3のインサート成形用の金型は、可動側金型又は固定型金型が当接する範囲及びその当接する範囲に囲まれた範囲からなる射出成形領域を有するインサート材のインサート成形に使用される可動側金型と固定側金型であって、可動側金型と固定側金型は、型締めされた際に、インサート材の射出成形領域のみを挟む当接面と、金型内部のインサート材の射出成形領域以外の領域を可動側金型及び固定側金型に非接触状態で収容可能な空間とを有する。
The mold for insert molding according to
請求項3のインサート成形用の金型によれば、金型内部のインサート材の射出成形領域以外の領域を収容可能な空間を構成する金型の面は、高い精度及び小さい表面粗さ等が要求されない。
According to the mold for insert molding of
また、請求項3のインサート成形用の金型は、金型内部のインサート材の射出成形領域以外の領域の形状が異なるが、インサート材の射出成形領域の形状が同一である多種類のインサート材に射出成形部を形成することができる。
Further, the insert molding die according to
さらに、型締めにおいて、可動側金型と固定側金型がインサート材の射出成形領域のみを押圧すれよいので、請求項3のインサート成形用の金型は、型締力が低い射出成形装置で利用可能となる。よって、射出成形装置の小型化、インサート成形におけるCO2排出量の削減を実現できる。
Furthermore, in mold clamping, since the movable mold and the fixed mold may press only the injection molding region of the insert material, the mold for insert molding according to
請求項1,2のインサート成形方法、及び、請求項3のインサート成形用の金型は、金型の製作のために時間とコストを抑制するとともに、金型の加工に必要なエネルギーも抑制することができる。また、インサート成形品の軽量化によって、搬送コストが削減するとともに、搬送におけるCO2排出量を削減することができる。さらに、射出成形材の使用量の削減によって、インサート成形におけるCO2排出量を削減することができる。
The insert molding method according to
以下、本発明の一実施形態であるインサート成形品1について説明する。 Hereinafter, an insert molded product 1 according to an embodiment of the present invention will be described.
インサート成形品1は、インサート材2と射出成形部3とを有する。本実施形態のインサート成形品1は、射出成形部3が形成されている側を裏面側とし、射出成形部3が形成されていない側を表面側とする。
The insert molded product 1 includes an
インサート材2の素材は、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂等の汎用プラスチック、ポリカーボネート樹脂等のエンジニアプラスチックから選択することができる。
The material of the
インサート材は2、素材単体又は、素材の表面上をラミネートした積層体であってもよい。 The insert material may be a single material or a laminate obtained by laminating the material surface.
インサート材2は、射出成形領域21と射出成形領域以外の領域22を有する。
The
射出成形領域21及び射出成形領域以外の領域22は、後述するインサート材2の予備成形工程で形成される。
The
インサート材2は、後述する予備成形工程前では、シート状となっており、その厚さは0.1mm〜1.0mmとなっている。予備成形工程前のシート状のインサート材2は可撓性を有する。
The
射出成形領域21は平面となっている。
The
射出成形領域以外の領域22は、三次元の立体形状を有する。三次元の立体形状は、インサート成形品1の裏面側から表面側に向かって突出している。
The
射出成形領域以外の領域22は、インサート材2の表面が露出している状態となっている。
The
インサート材2の射出形成部3を設けた裏面において、全表面積に対して射出成形領域21の面積が3%〜70%の範囲となっている。
In the back surface provided with the
インサート材2は、射出成形領域21にのみ射出成形部3が設けられている。
The
射出成形部3の素材は、例えば、ポリカーボネート樹脂等のエンジニアプラスチックや、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリプロピレン樹脂等の汎用プラスチックから選択することができる。
The material of the
射出成形部3は、例えば、インサート成形品1をネジ止めすることを可能とするボス等である。
The
以下、本発明の一実施形態であるインサート成形用の金型について図2を参照して説明する。 Hereinafter, an insert molding die according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
インサート成形用の金型は、可動側金型5と固定側金型6とを備える。
The mold for insert molding includes a
可動側金型5は、型締めされた際に、インサート材2の射出成形領域21のみを挟む当接面51と、インサート材2の射出成形領域以外の領域22を可動側金型5及び固定側金型6に挟むことなく収容可能な空間52とを有する。
When the
同様に、固定側金型6は、型締めされた際に、インサート材2の射出成形領域21のみを挟む当接面61と、インサート材2の射出成形領域以外の領域22を可動側金型5及び固定側金型6に挟むことなく収容可能な空間62とを有する。
Similarly, when the
可動側金型5の当接面51及び固定側金型6の当接面61は、表面粗さRaが1.6以下となっている。
The surface roughness Ra of the
可動側金型5の空間52を構成する面及び固定側金型6の空間62を構成する面は、表面粗さRaが3.2以上となっている。
The surface constituting the
固定側金型6は、空洞部63と、ランナー64を更に有する。空洞部63の当接面61側の開口は、型締めされた際にインサート材2の射出成形領域21で閉塞されることとなる。
The
空洞部63には、固定用金型6に形成されているランナー64を介して、溶融した射出成形材が注入・充填されるようになっている。
The
可動側金型5の空間52及び固定側金型6の空間62には、溶融した射出成形材は注入されないようになっている。
The molten injection molding material is not injected into the
以下、本発明の一実施形態であるインサート成形方法について、図2を参照して説明する。 Hereinafter, an insert molding method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図2(a)から(c)は、インサート材2の予備成形を行う過程を示す。図2(d)から(g)は、インサート材2に射出成形部3を形成する過程を示す。
FIGS. 2A to 2C show a process of preforming the
まず、図2(a)に示すように、予備成形用の金型4,4の間にシート状のインサート材2を配置する。シート状のインサート材2を予め加熱して軟化させておいてもよい。
First, as shown in FIG. 2A, the sheet-
次いで、図2(b)に示すように、予備成形用の金型4,4の型締めを行って、インサート材2の予備成形を行う。
Next, as shown in FIG. 2B, the molds 4 and 4 for preforming are clamped to preform the
次いで、図2(c)に示すように、予備成形用の金型4,4から、インサート材2を離型させる。予備成形後のインサート材2は、射出成形領域21と立体形状の射出成形領域以外の領域22を有する。
Next, as shown in FIG. 2C, the
次いで、図2(d)に示すように、インサート成形用の可動側金型5と固定側金型6との間にシート状のインサート材2を配置する。
Next, as shown in FIG. 2 (d), the sheet-
次いで、図2(e)に示すように、インサート成形用の可動側金型5と固定側金型6の型締めを行う。型締めにおいて、可動側金型5と固定側金型6がインサート材2の射出成形領域21のみを押圧すれよい。そのため、インサート材の表面全体を射出成形材が覆っている場合に比べて、型締力が30%以上小さい射出成形装置でインサート成形を行うことができる。
Next, as shown in FIG. 2E, the
次いで、図2(f)に示すように、ランナー64を介して、空洞部63に溶融した射出成形材が注入・充填される。固定側金型6が冷え、空洞部63に射出成形材が固化すると、射出成形部31となる。
Next, as shown in FIG. 2 (f), the molten injection molding material is injected and filled into the
次いで、図2(g)に示すように、インサート成形用の可動側金型5と固定側金型6から、インサート成形品1を離型させる。
Next, as shown in FIG. 2 (g), the insert-molded product 1 is released from the
上記実施形態では、インサート成形品1は、射出成形部3が形成されている側を裏面側とし、射出成形部3が形成されてない側を表面側とする場合について説明したが、これに限定されることはない。インサート成形品は、射出成形部が形成されている側を表面側とし、射出成形部が形成されてない側を裏面側となっていてもよい。
In the said embodiment, although the insert molded product 1 demonstrated the case where the side in which the
上記実施形態では、射出成形領域21は平面となっている場合について説明したが、これに限定されることはない。射出成形領域に射出成形部を形成することができるのであれば、射出成形領域が曲面となっていてもよい。
Although the said embodiment demonstrated the case where the injection molding area |
上記実施形態では、三次元の立体形状は、裏面側から表面側に向かって突出している場合について説明したが、これに限定されることはない。三次元の立体形状は、表面側から裏面側に向かって突出していてもよい。 In the said embodiment, although the three-dimensional solid shape demonstrated the case where it protruded toward the surface side from the back surface side, it is not limited to this. The three-dimensional solid shape may protrude from the front surface side toward the back surface side.
上記実施形態では、図1において、6か所に円筒状の射出成形部3が形成されているが、これに限定されることはない。インサート成形品は、射出成形部の個数、形状は、用途に合わせて自由に変更してもよい。
In the said embodiment, although the cylindrical
上記実施形態では、インサート材2の素材及び射出成形部3の素材を例示したが、これに限定されることはない。インサート材の素材及び射出成形部の素材は、インサート成形可能なものであれば、自由に選択できる。
In the said embodiment, although the raw material of the
1 インサート成形品
2 インサート材
3 射出成形部
4 予備成形用の金型
5 可動側金型
6 固定側金型
21 射出成形領域
22 射出成形領域以外の領域
31 射出成形部
51 当接面
52 空間
61 当接面
62 空間
63 空洞部
64 ランナー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insert molded
Claims (3)
射出成形領域にのみ射出成形部が形成される射出成形工程とを有することを特徴とするインサート成形方法。 In an insert material having an injection molding area consisting of a range where the movable side mold or the fixed mold comes into contact and a range surrounded by the contact area, only the injection molding area is sandwiched between the movable side mold and the fixed side mold. A mold clamping step in which the area other than the injection molding area inside the mold is clamped in a non-contact state with the movable side mold and the fixed side mold,
An insert molding method comprising: an injection molding step in which an injection molding part is formed only in an injection molding region.
射出成形領域の可動側金型側の面又は固定側金型側の面にのみ射出成形部が形成される射出成形工程とを有することを特徴とするインサート成形方法。 In an insert material having an injection molding area, only the injection molding area is sandwiched between the movable mold and the fixed mold, and areas other than the injection molding area inside the mold are not in contact with the movable mold and the fixed mold. A mold clamping process for clamping in a state;
An insert molding method comprising: an injection molding step in which an injection molding portion is formed only on a movable mold side surface or a fixed mold side surface of an injection molding region.
可動側金型と固定側金型は、型締めされた際に、インサート材の射出成形領域のみを挟む当接面と、金型内部のインサート材の射出成形領域以外の領域を可動側金型及び固定側金型に非接触状態で収容可能な空間とを有することを特徴とするインサート成形用の金型。 The movable side mold and the fixed side mold are used for insert molding of an insert material having an injection molding area composed of a range where the movable side mold or the fixed mold comes into contact and a range surrounded by the contact range. And
When the movable side mold and the fixed side mold are clamped, the abutment surface that sandwiches only the injection molding area of the insert material and the area other than the injection molding area of the insert material inside the mold are movable side molds. and a mold for insert molding, characterized in that the fixed mold and a space capable of accommodating a non-contact state.
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