インサート成形方法およびインサート成形装置
【課題】成形型内部において樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがなく、かつ、型閉めの際にインサート部品に過大な圧力が掛からないようにする。
【解決手段】各仕切壁１２，２２によってインサート部品４０のモールド部分４０ａおよび非モールド部分４０ｂの境界が囲まれるように下型１０および上型２０を型閉めし、ゲート３０から溶融した熱可塑性樹脂を充填空間１４，２４に充填する。その充填した熱可塑性樹脂を冷却源７０，７０によって冷却して硬化させ、かつ、仕切壁１２，２２の先端内部に形成された流路１３，２３に冷媒５０を流し、充填空間１４，２４から仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間を介して非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させる。
【解決手段】各仕切壁１２，２２によってインサート部品４０のモールド部分４０ａおよび非モールド部分４０ｂの境界が囲まれるように下型１０および上型２０を型閉めし、ゲート３０から溶融した熱可塑性樹脂を充填空間１４，２４に充填する。その充填した熱可塑性樹脂を冷却源７０，７０によって冷却して硬化させ、かつ、仕切壁１２，２２の先端内部に形成された流路１３，２３に冷媒５０を流し、充填空間１４，２４から仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間を介して非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法およびインサート成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のインサート成形方法として、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの成形樹脂によりインサート部品の一部をモールドするインサート成形方法が知られている。
図８は、従来のインサート成形方法において用いるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図９は、インサート部品の説明図であり、（ａ）はインサート部品の縦断面図であり、（ｂ）はインサート部品の内部構造を示す縦断面図である。図１０は、図８に示すインサート成形装置によってインサート成形された成形部品の縦断面図である。
【０００３】
図８（ａ）に示すように、従来のインサート成形装置２００は、下型１０と、上型２０と、成形樹脂を充填するゲート３０とを備える。下型１０の型面１１からは仕切壁１２が突出形成されており、上型２０の型面２１からは仕切壁２２が突出形成されている。下型１０および上型２０の内部は、仕切壁１２，２２により、成形樹脂を充填する充填空間１４，２４と、成形樹脂を充填しない非充填空間１５，２５に仕切られている。
【０００４】
インサート部品４０は、たとえば、圧力センサである。図９（ａ）に示すように、インサート部品４０は、圧力センサ本体４１と、圧力センサ本体４１と電気的に接続されたリードフレーム４２とから構成されている。インサート部品４０には、成形樹脂によりモールドするモールド部分４０ａと、モールドしない非モールド部分４０ｂとが設定されている。
【０００５】
図９（ｂ）に示すように、圧力センサ本体４１は、圧力を検出するセンシング部４４が形成された基板４３と、この基板４３の裏面に取付けられたリードフレーム４２と、このリードフレーム４２の表面に取付けられたＩＣチップ４６と、センシング部４４とＩＣチップ４６及びＩＣチップ４６とリードフレーム４２とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤ４５とを備える。基板４３、ボンディングワイヤ４５およびＩＣチップ４６は、樹脂４８によってモールドされており、樹脂４８のうち、センシング部４４と対向する部分には、圧力導入口４８ａが形成されている。圧力導入口４８ａは、被検出対象である流体を導入するために露出させる必要があるため、非モールド部分４０ｂに含まれている。
【０００６】
また、図８（ｂ）に示すように、仕切壁１２，２２は、インサート部品４０のうち、成形樹脂によりモールドするモールド部分４０ａと、成形樹脂によりモールドしない非モールド部分４０ｂとの境界を囲むように形成されている。また、下型１０の外面には、充填空間１４，２４に充填された成形樹脂を加熱して硬化させるための加熱装置８０が設けられている。
【０００７】
従来は、上記構造のインサート成形装置２００を用い、次の工程を経てインサート成形を行っている。
最初に、インサート部品４０をモールド部分４０ａおよび非モールド部分４０ｂの境界が下型１０の仕切壁１２の先端によって囲まれるように下型１０に配置する。つまり、モールド部分４０ａが下型１０の充填空間１４に位置し、非モールド部分４０ｂが非充填空間１５に位置するように配置する。
【０００８】
次に、上型２０を下型１０に接合し、型閉めを行う。これにより、インサート部品４０のモールド部分４０ａおよび非モールド部分４０ｂの境界が、各仕切壁１２，２２の先端によって囲まれ、モールド部分４０ａが充填空間１４，２４に配置され、非モールド部分４０ｂが非充填空間１５，２５に配置される。
【０００９】
次に、溶融状態の成形樹脂をゲート３０から充填空間１４，２４に充填し、充填空間１４，２４に充填された成形樹脂を加熱装置８０により加熱して硬化させる。次に、上型２０を開き、インサート成形された成形部品１００を取出す。この成形部品１００は、図１０に示すように、モールド部分４０ａが成形樹脂によりモールドされたモールド部９０を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第２７８４２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上述した従来のインサート成形方法には、次に述べる問題点がある。図１１および図１２は、従来のインサート成形方法における問題点を説明するための説明図である。従来のインサート成形方法は、図１１に示すように、溶融状態の成形樹脂９１をゲート３０から充填空間１４，２４に充填するときに、成形樹脂９１が仕切壁１２，２２とインサート部品４０との境界に形成された隙間から非充填空間１５，２５へ流出するという問題がある。図１１において符号９２によって示すものは、充填空間１４，２４から非充填空間１５，２５へ流出した成形樹脂を示す。
【００１２】
このように、充填空間１４，２４から非充填空間１５，２５へ流出した成形樹脂は、硬化後にバリとなって残留し、圧力導入口４８ａに露出すると、圧力導入口４８ａに導入される流体の流れが乱れるため、圧力の検出精度が低下してしまう。また、バリが圧力導入口４８ａに落下し、センシング部４４に付着すると、同様に圧力の検出精度が低下する。
【００１３】
また、仕切壁１２，２２とインサート部品４０との境界に隙間が形成されないようにするために、型閉めするときの圧力を高めると、図１２に示すように、仕切壁１２，２２のインサート部品４０に対する圧力Ｆによってインサート部品４０にクラック４７が発生し、インサート部品４０が破損するおそれがある。
【００１４】
そこでこの発明は、上述の諸問題を解決するためになされたものであり、インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法およびインサート成形装置において、成形型内部において樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがなく、かつ、型閉めの際にインサート部品に過大な圧力が掛からないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、インサート部品（４０）の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法において、樹脂を充填する充填空間（１４，２４）と充填しない非充填空間（１５，２５）とに成形型の内部を仕切る仕切壁（１２，２２）が型面（１１，２１）に形成された第１および第２の成形型（１０，２０）を用意し、前記樹脂によりモールドするモールド部分（４０ａ）が前記第１の成形型（１０）の充填空間（１４）に配置されるとともに前記樹脂によりモールドしない非モールド部分（４０ｂ）が前記第１の成形型の非充填空間（１５）に配置されるようにインサート部品を前記第１の成形型に配置する第１の工程と、前記モールド部分が前記第１および第２の成形型の充填空間に配置されるとともに前記非モールド部分が前記第１および第２の成形型の非充填空間に配置され、かつ、前記第１および第２の成形型の各仕切壁によって前記モールド部分および非モールド部分の境界が囲まれるように前記第１および第２の成形型を型閉めする第２の工程と、型閉めされた前記第１および第２の成形型の内部に形成された充填空間に流動状態の前記樹脂を充填する第３の工程と、前記充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から硬化させる第４の工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のインサート成形方法において、前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、前記第４の工程は、前記充填空間（１４，２４）に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂のうち前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界から前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させる工程であることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載のインサート成形方法において、前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）を冷却することにより、前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のインサート成形方法において、前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）の内部に冷媒（５０）を流すことにより、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載のインサート成形方法において、前記冷媒（５０）を前記各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界に沿って前記各仕切壁の内部に流すことを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、請求項２に記載のインサート成形方法において、前記インサート部品（４０）を冷却するインサート部品冷却工程を有し、前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂を前記インサート部品冷却工程によって冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、請求項３に記載のインサート成形方法において、前記第２の工程の後に前記非充填空間（１５，２５）に冷媒を注入する冷媒注入工程を有し、前記冷媒注入工程によって前記非充填空間に注入された冷媒によって前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）を冷却することを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、請求項１に記載のインサート成形方法において、前記樹脂は硬化剤との化学反応によって硬化する性質の樹脂であり、前記第４の工程は、前記充填空間（１４．２４）に充填された流動状態の前記樹脂に前記硬化剤（５１）を添加して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界から前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂に前記第１および第２の成形型の内部から前記硬化剤を添加して硬化させる工程であることを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載のインサート成形方法において、前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂に前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）から前記硬化剤（５１）を添加して硬化させることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載のインサート成形方法において、前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂に対して前記硬化剤（５１）を前記各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界に沿って添加して硬化させることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１に記載の発明では、請求項１に記載のインサート成形方法において、前記樹脂は電磁波の照射によって硬化する性質の樹脂であり、前記第４の工程は、前記充填空間（１４，２４）に充填された流動状態の前記樹脂に前記電磁波を照射して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界から前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂に前記電磁波を照射して硬化させる工程であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１２に記載の発明では、インサート部品（４０）の一部を樹脂によりモールドするインサート成形装置（１）において、インサート部品のうち、樹脂によりモールドするモールド部分（４０ａ）およびモールドしない非モールド部分（４０ｂ）の境界を囲むとともに、流動状態の前記樹脂を充填する充填空間（１４，２４）と充填しない非充填空間（１５，２５）とに仕切る仕切壁（１２，２２）がそれぞれ型面（１１，２１）から突出形成された第１および第２の成形型（１０，２０）と、型閉めされた前記第１および第２の成形型の前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂を硬化させる第１の硬化装置（５０，７０，７１）と、前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂のうち、前記仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間に流出する可能性のある樹脂を硬化させる第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項１３に記載の発明では、請求項１２に記載のインサート成形装置（１）において、前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、前記第１の硬化装置（５０，７０，７１）は、前記充填空間に充填された前記熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであり、前記第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）は、前記充填空間（１４．２４）に充填された前記熱可塑性樹脂のうち、前記仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界から前記非充填空間（１５，２５）に流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであることを特徴とする。
【００２８】
請求項１４に記載の発明では、請求項１３に記載のインサート成形装置（１）において、前記第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）は、前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）を冷却するものであることを特徴とする。
【００２９】
請求項１５に記載の発明では、請求項１４に記載のインサート成形装置（１）において、前記第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）は、前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）の内部に形成された流路（１３，２３）に冷媒（５０）を流すことにより、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却するものであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１６に記載の発明では、請求項１５に記載のインサート成形装置（１）において、前記流路（１３，２３）は、前記各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界に沿うように前記各仕切壁の内部に形成されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１７に記載の発明では、請求項１５または請求項１６に記載のインサート成形装置（１）において、前記第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）は、前記冷媒（５０）を循環させ、かつ、その循環した冷媒を冷却するように構成されていることを特徴とする。
【００３２】
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００３３】
（請求項１または請求項１２に記載の発明の効果）
請求項１または請求項１２に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を第１および第２の成形型の内部から硬化させることができる。
したがって、第１および第２の成形型において樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがない。
【００３４】
しかも、第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界に隙間が形成されている場合であっても、その隙間から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を硬化させることができるため、第１および第２の成形型を型閉めする際に、各仕切壁をインサート部品に接触させる必要がないので、型閉めの際にインサート部品に過大な圧力が掛からないようにすることもできる。
【００３５】
（請求項２または請求項１３に記載の発明の効果）
請求項２または請求項１３に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却して硬化させ、かつ、充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂のうち第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させることができる。
したがって、第１および第２の成形型において熱可塑性樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ熱可塑性樹脂が流出するおそれがない。
【００３６】
しかも、第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界に隙間が形成されている場合であっても、その隙間から非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を硬化させることができるため、第１および第２の成形型を型閉めする際に、各仕切壁をインサート部品に接触させる必要がないので、型閉めの際にインサート部品に過大な圧力が掛からないようにすることもできる。
【００３７】
（請求項３または請求項１４に記載の発明の効果）
請求項３または請求項１４に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することにより、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させることができる。
したがって、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を効率良く冷却して硬化させることができる。
【００３８】
（請求項４または請求項１５に記載の発明の効果）
請求項４または請求項１５に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の各仕切壁の内部に冷媒を流すことにより、第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することができるため、各仕切壁を外部から冷却する場合よりも各仕切壁を効率良く冷却することができるので、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂の硬化時間を短縮することができる。
【００３９】
（請求項１７に記載の発明の効果）
特に、請求項１７に記載の発明を実施すれば、冷媒を循環させ、かつ、その循環した冷媒を冷却することができるため、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を効率良く冷却することができるので、硬化時間をより一層短縮することができる。
【００４０】
（請求項５または請求項１６に記載の発明の効果）
請求項５または請求項１６に記載の発明を実施すれば、冷媒を各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って各仕切壁の内部に流すことができるため、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂をムラ無く硬化させることができる。
【００４１】
（請求項６に記載の発明の効果）
請求項６に記載の発明を実施すれば、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることができる。
したがって、各仕切壁を冷却する必要がないため、各仕切壁の内部に流路を形成する必要がないので、各仕切壁の構造を簡易化することができる。
【００４２】
（請求項７に記載の発明の効果）
請求項７に記載の発明を実施すれば、非充填空間に注入された冷媒によって第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することができる。
したがって、各仕切壁の内部に流路を形成する必要がないので、各仕切壁の構造を簡易化することができる。
【００４３】
（請求項８に記載の発明の効果）
請求項８に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の充填空間に充填された流動状態の樹脂に硬化剤を添加して硬化させ、かつ、充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に第１および第２の成形型の内部から硬化剤を添加して硬化させることができる。
したがって、第１および第２の成形型において流動状態の樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがない。
【００４４】
（請求項９に記載の発明の効果）
請求項９に記載の発明を実施すれば、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に第１および第２の成形型の各仕切壁から硬化剤を添加して硬化させることができる。
したがって、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を効率良く硬化させることができる。
【００４５】
（請求項１０に記載の発明の効果）
請求項１０に記載の発明を実施すれば、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に対して硬化剤を各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って添加して硬化させることができるため、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂をムラ無く硬化させることができる。
【００４６】
（請求項１１に記載の発明の効果）
請求項１１に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の充填空間に充填された流動状態の樹脂に電磁波を照射して硬化させ、かつ、充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に電磁波を照射して硬化させることができる。
したがって、第１および第２の成形型において流動状態の樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本願発明の第１実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。
【図２】図１に示すインサート成形装置のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ａ）は冷媒が流れていない状態のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は冷媒が流れている状態のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】下型および上型を冷却する冷媒冷却循環システムの説明図である。
【図４】仕切壁を冷却する冷媒冷却循環システムの説明図である。
【図５】本願発明の第２実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。
【図６】図５に示すインサート成形装置のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ａ）は硬化剤が流れていない状態のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は硬化剤が流れている状態のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】本願発明の第３実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。
【図８】従来のインサート成形方法において用いるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図９】インサート部品の説明図であり、（ａ）はインサート部品の縦断面図であり、（ｂ）はインサート部品の内部構造を示す縦断面図である。
【図１０】図９に示すインサート成形装置によってインサート成形された成形部品の縦断面図である。
【図１１】従来のインサート成形方法における問題点を説明するための説明図である。
【図１２】従来のインサート成形方法における問題点を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
〈第１実施形態〉
本願発明の第１実施形態について図を参照して説明する。なお、図８に示した従来のインサート成形装置２００と同じ構成については同じ符号を用いて説明し、説明を簡略化または省略する。
【００４９】
図１は、第１実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。図２は、図１に示すインサート成形装置のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ａ）は冷媒が流れていない状態のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は冷媒が流れている状態のＡ−Ａ矢視断面図である。図３は、冷媒冷却循環システムの説明図である。
【００５０】
［インサート成形装置の構造］
最初に、インサート成形装置の構造について説明する。図１に示すように、本実施形態のインサート成形装置１は、下型１０と、上型２０と、熱可塑性樹脂を吐出するゲート３０と、下型１０を冷却する冷却源７０と、上型２０を冷却する冷却源７０とを備える。図１は、下型１０および上型２０が型閉めされた状態を示す。下型１０の型面１１と上型２０の型面２１との間に形成されたキャビティには、インサート部品４０が配置されている。
【００５１】
下型１０の型面１１からは仕切壁１２が突出形成されており、下型１０の型面１１が形成するキャビティは、仕切壁１２により、熱可塑性樹脂を充填する充填空間１４と充填しない非充填空間１５とに仕切られている。上型２０の型面２１からは仕切壁２２が突出形成されており、上型２０の型面２１が形成するキャビティは、仕切壁２２により、熱可塑性樹脂を充填する充填空間２４と充填しない非充填空間２５とに仕切られている。
【００５２】
図２（ａ）に示すように、各仕切壁１２，２２の先端は、インサート部品４０のうち、熱可塑性樹脂によりモールドするモールド部分４０ａおよびモールドしない非モールド部分４０ｂの境界を囲み、かつ、その境界の外形と合致する形状に形成されている。このため、各仕切壁１２，２２の先端は、型閉めを行った際にインサート部品４０の上記境界の外面全周に密着可能に形成されている。
【００５３】
仕切壁１２の内部には、冷媒５０を循環させるための流路１３が形成されており、仕切壁２２の内部には、冷媒５０を循環させるための流路２３が形成されている。図２（ａ）に示すように、各流路１３，２３は、各仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の境界に沿うように各仕切壁１２，２２の先端部に形成されている。下型１０には、冷媒５０を流路１３に流入させるための冷媒流入口１３ａが形成されており、その冷媒流入口１３ａの反対側には、流路１３を流れた冷媒５０を流出させるための冷媒流出口１３ｂが形成されている。
【００５４】
上型２０には、冷媒５０を流路２３に流入させるための冷媒流入口２３ａが形成されており、その冷媒流入口２３ａの反対側には、流路２３を流れた冷媒５０を流出させるための冷媒流出口２３ｂが形成されている。図４に示すように、冷媒流入口１３ａ，２３ａおよび冷媒流出口１３ｂ，２３ｂは、冷媒５０を冷却するとともに各流路１３，２３を介して循環させるための冷媒冷却循環装置７２と接続されている。
【００５５】
図３に示すように、冷却源７０，７０は、それぞれ鉄などの熱伝導率の高い金属により、下型１０および上型２０の外面を覆う形状に構成されており、各冷却源７０の内部には、冷媒５０を循環させるための流路が形成されている。各冷却源７０は、冷媒５０を冷却するとともに冷却源７０，７０の内部において循環させるための冷媒冷却循環装置７１と接続されている。
【００５６】
また、図示しないが、インサート成形装置１は、インサート成形された成形部品（図１０において符号１００で示す）を離型するための離型装置と、型閉めおよび型開きする際に上型２０を昇降させる昇降装置とを備える。離型装置は、下型１０の型面１１から突出する離型ピンと、この離型ピンを進退させる進退装置とを備えており、離型ピンを型面１１から突出させることにより、成形部品を型面１１から押し上げる。
【００５７】
この実施形態では、熱可塑性樹脂として、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）またはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を用いる。また、冷媒５０として冷水を用い、冷媒冷却循環装置７１，７２は、冷媒５０としての冷水を貯蔵する冷水タンクと、この冷水タンクに貯蔵されている冷水を冷却するチリングユニットと、冷水タンクに貯留されている冷水を各流路１３，２３に循環させるポンプとから構成されている。また、下型１０、上型２０および仕切壁１２，２２は、それぞれ鉄などの熱伝導率の高い金属により形成されている。なお、冷媒５０として、液化窒素ガスなどの気体を用いることもできる。
【００５８】
［インサート成形方法］
次に、上記のインサート成形装置１を用いてインサート部品４０の一部を熱可塑性樹脂によりモールドするインサート成形方法について説明する。
【００５９】
下型１０および上型２０を用意する。次に、熱可塑性樹脂によりモールドするモールド部分４０ａが下型１０の充填空間１４に配置されるとともに熱可塑性樹脂によりモールドしない非モールド部分４０ｂが下型１０の非充填空間１５に配置されるようにインサート部品４０を下型１０に配置する（第１の工程）。
【００６０】
次に、モールド部分４０ａが下型１０および上型２０の充填空間１４，２４に配置されるとともに非モールド部分４０ｂが下型１０および上型２０の非充填空間１５，２５に配置され、かつ、下型１０および上型２０の各仕切壁１２，２２によってモールド部分４０ａおよび非モールド部分４０ｂの境界が囲まれるように上型２０を下型１０に接合し、下型１０および上型２０を型閉めする（第２の工程）。
【００６１】
次に、溶融状態の熱可塑性樹脂をゲート３０から充填空間１４，２４に吐出して充填する（第３の工程）。次に、冷媒冷却循環装置７２を作動させて冷媒５０を流路１３，２３に循環させ、仕切壁１２，２２を冷却し、充填空間１４，２４に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂のうち各仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の境界から非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させる。また、冷媒冷却循環装置７１を作動させて冷媒５０を各冷却源７０に循環させ、下型１０および上型２０を冷却し、充填空間１４，２４に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却して硬化させる（第４の工程）。
【００６２】
このように、各仕切壁１２，２２を直接冷却するため、上記の境界から非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を効率良く冷却して硬化させることができる。
したがって、上記境界に隙間が形成されている場合であっても、硬化した熱可塑性樹脂が上記隙間を閉塞する役割を果たすため、上記隙間から溶融した熱可塑性樹脂が非充填空間１５，２５へ流出するおそれがない。
【００６３】
また、上記隙間が形成されないようにするために、型閉めの際に下型１０に対する上型２０の押圧力を大きくする必要がないため、仕切壁１２，２２によってインサート部品４０に過大な圧力が掛からないようにすることができるので、インサート部品４０が破損するおそれもない。
【００６４】
また、各仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の境界に隙間が形成されている場合に、充填空間１４，２４に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂が上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出する条件は、熱可塑性樹脂をゲート３０から充填空間１４，２４へ注入する速度、注入された熱可塑性樹脂が上記隙間に到達する速度、熱可塑性樹脂の充填空間１４，２４における内部圧力、熱可塑性樹脂の粘度、仕切壁１２，２２の温度、熱可塑性樹脂の硬化速度などによって変わる。
【００６５】
そこで、各仕切壁１２，２２を冷却するタイミングは、上記の各条件に応じて決定することが望ましい。たとえば、充填空間１４，２４への充填が終了する前に上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある場合は、充填が終了する前に各仕切壁１２，２２を冷却し、上記流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させ、隙間から流出しないようにする。
【００６６】
〈第２実施形態〉
本願発明の第２実施形態について図を参照して説明する。図５は、本実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。図６は、図５に示すインサート成形装置のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ａ）は硬化剤が流れていない状態のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は硬化剤が流れている状態のＡ−Ａ矢視断面図である。なお、第１実施形態のインサート成形装置１と同じ構成については同じ符号を用いて説明し、説明を簡略化または省略する。
【００６７】
本実施形態のインサート成形装置１は、硬化剤との化学反応によって硬化する性質の樹脂によってインサート部品４０の一部をモールドする。上型２０および仕切壁２２には、硬化剤５１を注入するための注入口２６が貫通形成されている。また、仕切壁２２には、注入口２６から注入された硬化剤５１を仕切壁２２の先端に沿って流すための流出路２７が仕切壁２２の先端に沿って溝状に開口形成されている。注入口２６および流出路２７は相互に連通している。
【００６８】
また、仕切壁１２には、仕切壁２２の流出路２７から流れ込む硬化剤５１を流すための流出路１６が仕切壁１２の先端に沿って溝状に開口形成されている。流出路２７，１６は相互に連通している。
注入口２６から注入された硬化剤５１は、流出路２７に沿って流れ、さらに流出路１６に沿って流れる。
【００６９】
つまり、硬化剤５１は、流出路２７，１６の各開口部から、仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間を埋めるように溢れ出る。そして、硬化剤５１は、充填空間１４，２４から仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間を介して非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂に添加され、その樹脂を硬化させる。これにより、硬化した樹脂によって上記隙間が閉塞されるため、充填空間１４，２４に充填された硬化前の樹脂が上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出するおそれがなくなる。また、充填空間１４，２４に充填された樹脂は、ゲート３０から硬化剤を注入して硬化させる。
【００７０】
このように、仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂に硬化剤５１を直接添加することができるため、上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂を短時間で硬化させることができる。
したがって、上記境界に隙間が形成されている場合であっても、硬化した熱可塑性樹脂が上記隙間を閉塞する役割を果たすため、上記隙間から硬化前の樹脂が非充填空間１５，２５へ流出するおそれがない。
【００７１】
また、上記隙間が形成されないようにするために、型閉めの際に下型１０に対する上型２０の押圧力を大きくする必要がないため、仕切壁１２，２２によってインサート部品４０に過大な圧力が掛からないようにすることができるので、インサート部品４０が破損するおそれもない。
【００７２】
この実施形態では、樹脂として、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーンゴム、変性シリコーン樹脂などを用いる。たとえば、エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いることができる。また、エポキシ樹脂の硬化剤として、無水マレイン酸、無水フタル酸などの酸無水物系硬化剤、エチレンアミン類などの芳香族アミン系硬化剤などを用いることができる。
【００７３】
〈第３実施形態〉
本願発明の第３実施形態について図を参照して説明する。図７は、本実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。なお、第１実施形態のインサート成形装置１と同じ構成については同じ符号を用いて説明し、説明を簡略化または省略する。
【００７４】
本実施形態のインサート成形装置１は、電磁波（Ｘ線、紫外線、可視光線および電子線など）を照射すると硬化する性質の樹脂によってインサート部品４０の一部をモールドする。下型１０ａおよび上型２０ａのうち、少なくとも充填空間１４，２４を形成する部分は、電磁波が貫通する材料により形成されている。たとえば、紫外線を照射して硬化する、いわゆる紫外線硬化性樹脂（ＵＶ樹脂）を用いる場合は、下型１０ａおよび上型２０ａのうち、少なくとも充填空間１４，２４を形成する部分を、ガラスなど、紫外線が貫通し、かつ、充填する樹脂の温度によって変形しない材料により形成する。
【００７５】
下型１０ａおよび上型２０ａの外側には、充填空間１４，２４に充填された樹脂に電磁波を照射して硬化させるための電磁波照射源６０が配置されている。たとえば、紫外線の照射により硬化する樹脂を用いる場合は、電磁波照射源６０として紫外線ランプなどの紫外線照射源を用いることができる。
また、仕切壁１２，２２の内部には、仕切壁の先端に沿って複数の電磁波照射源６１が設けられている。仕切壁１２，２２の少なくとも先端１２ａ，２２ａは、電磁波が貫通する材料により形成されている。
【００７６】
電磁波の照射により硬化する樹脂は、ゲート３０から充填空間１４，２４に充填される。そして、充填空間１４，２４に充填された樹脂に対して電磁波照射源６０から電磁波を照射して硬化させる。また、仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂は、仕切壁１２，２２の内部に設けられた電磁波照射源６１から照射された電磁波によって硬化する。これにより、硬化した樹脂によって上記隙間が閉塞されるため、充填空間１４，２４に充填された硬化前の樹脂が上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出するおそれがなくなる。
【００７７】
このように、本実施形態のインサート成形装置１は、仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂の近傍から電磁波を照射することができるため、上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂を短時間で硬化させることができる。
したがって、上記境界に隙間が形成されている場合であっても、硬化した熱可塑性樹脂が上記隙間を閉塞する役割を果たすため、上記隙間から硬化前の樹脂が非充填空間１５，２５へ流出するおそれがない。
【００７８】
また、上記隙間が形成されないようにするために、型閉めの際に下型１０ａに対する上型２０ａの押圧力を大きくする必要がないため、仕切壁１２，２２によってインサート部品４０に過大な圧力が掛からないようにすることができるので、インサート部品４０が破損するおそれもない。
【００７９】
〈他の実施形態〉
（１）インサート部品４０を冷却するインサート部品冷却工程を有し、充填空間１４，２４から隙間を介して非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある樹脂を上記のインサート部品冷却工程によって冷却されたインサート部品４０によって冷却して硬化させることもできる。たとえば、インサート部品４０に設けられた放熱素子を冷却媒体に接触させて冷却する。その冷却媒体としては、空気、水、液化窒素ガスなど、冷却前の下型１０および上型２０の温度よりも低い温度の媒体を用いる。
【００８０】
このインサート成形方法を実施すれば、非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある樹脂を冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることができる。
したがって、各仕切壁１２，２２を冷却する必要がないため、各仕切壁１２，２２の内部に冷媒５０を流すための流路１３，２３などを形成する必要がないので、各仕切壁１２，２２の構造を簡易化することができる。
【００８１】
（２）下型１０および上型２０を型閉めした後に、非充填空間１５，２５に冷媒を注入する冷媒注入工程を有し、その冷媒注入工程によって非充填空間１５，２５に注入された冷媒によって下型１０および上型２０の各仕切壁１２，２２を冷却し、充填空間１４，２４から隙間を介して非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある樹脂を冷却して硬化させることもできる。たとえば、非充填空間１５，２５に注入する冷媒として、水、アルコール、液化窒素ガスなどを用いることができる。
【００８２】
このインサート成形方法を実施すれば、非充填空間１５，２５に注入された冷媒によって下型１０および上型２０の各仕切壁１２，２２を冷却することができる。
したがって、各仕切壁１２，２２の内部に流路を形成する必要がないので、各仕切壁１２，２２の構造を簡易化することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１・・インサート成形装置、１０・・下型（第１の成形型）、１１・・型面、
１２・・仕切壁、１３・・流路、１４・・充填空間、１５・・非充填空間、
２０・・上型（第２の成形型）、２１・・型面、２２・・仕切壁、２３・・流路、
２５・・非充填空間、４０・・インサート部品、５０・・冷媒、
７１・・冷媒冷却循環装置（第１の硬化装置）、
７２・・冷媒冷却循環装置（第２の硬化装置）。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法およびインサート成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のインサート成形方法として、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの成形樹脂によりインサート部品の一部をモールドするインサート成形方法が知られている。
図８は、従来のインサート成形方法において用いるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。図９は、インサート部品の説明図であり、（ａ）はインサート部品の縦断面図であり、（ｂ）はインサート部品の内部構造を示す縦断面図である。図１０は、図８に示すインサート成形装置によってインサート成形された成形部品の縦断面図である。
【０００３】
図８（ａ）に示すように、従来のインサート成形装置２００は、下型１０と、上型２０と、成形樹脂を充填するゲート３０とを備える。下型１０の型面１１からは仕切壁１２が突出形成されており、上型２０の型面２１からは仕切壁２２が突出形成されている。下型１０および上型２０の内部は、仕切壁１２，２２により、成形樹脂を充填する充填空間１４，２４と、成形樹脂を充填しない非充填空間１５，２５に仕切られている。
【０００４】
インサート部品４０は、たとえば、圧力センサである。図９（ａ）に示すように、インサート部品４０は、圧力センサ本体４１と、圧力センサ本体４１と電気的に接続されたリードフレーム４２とから構成されている。インサート部品４０には、成形樹脂によりモールドするモールド部分４０ａと、モールドしない非モールド部分４０ｂとが設定されている。
【０００５】
図９（ｂ）に示すように、圧力センサ本体４１は、圧力を検出するセンシング部４４が形成された基板４３と、この基板４３の裏面に取付けられたリードフレーム４２と、このリードフレーム４２の表面に取付けられたＩＣチップ４６と、センシング部４４とＩＣチップ４６及びＩＣチップ４６とリードフレーム４２とをそれぞれ電気的に接続するボンディングワイヤ４５とを備える。基板４３、ボンディングワイヤ４５およびＩＣチップ４６は、樹脂４８によってモールドされており、樹脂４８のうち、センシング部４４と対向する部分には、圧力導入口４８ａが形成されている。圧力導入口４８ａは、被検出対象である流体を導入するために露出させる必要があるため、非モールド部分４０ｂに含まれている。
【０００６】
また、図８（ｂ）に示すように、仕切壁１２，２２は、インサート部品４０のうち、成形樹脂によりモールドするモールド部分４０ａと、成形樹脂によりモールドしない非モールド部分４０ｂとの境界を囲むように形成されている。また、下型１０の外面には、充填空間１４，２４に充填された成形樹脂を加熱して硬化させるための加熱装置８０が設けられている。
【０００７】
従来は、上記構造のインサート成形装置２００を用い、次の工程を経てインサート成形を行っている。
最初に、インサート部品４０をモールド部分４０ａおよび非モールド部分４０ｂの境界が下型１０の仕切壁１２の先端によって囲まれるように下型１０に配置する。つまり、モールド部分４０ａが下型１０の充填空間１４に位置し、非モールド部分４０ｂが非充填空間１５に位置するように配置する。
【０００８】
次に、上型２０を下型１０に接合し、型閉めを行う。これにより、インサート部品４０のモールド部分４０ａおよび非モールド部分４０ｂの境界が、各仕切壁１２，２２の先端によって囲まれ、モールド部分４０ａが充填空間１４，２４に配置され、非モールド部分４０ｂが非充填空間１５，２５に配置される。
【０００９】
次に、溶融状態の成形樹脂をゲート３０から充填空間１４，２４に充填し、充填空間１４，２４に充填された成形樹脂を加熱装置８０により加熱して硬化させる。次に、上型２０を開き、インサート成形された成形部品１００を取出す。この成形部品１００は、図１０に示すように、モールド部分４０ａが成形樹脂によりモールドされたモールド部９０を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第２７８４２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上述した従来のインサート成形方法には、次に述べる問題点がある。図１１および図１２は、従来のインサート成形方法における問題点を説明するための説明図である。従来のインサート成形方法は、図１１に示すように、溶融状態の成形樹脂９１をゲート３０から充填空間１４，２４に充填するときに、成形樹脂９１が仕切壁１２，２２とインサート部品４０との境界に形成された隙間から非充填空間１５，２５へ流出するという問題がある。図１１において符号９２によって示すものは、充填空間１４，２４から非充填空間１５，２５へ流出した成形樹脂を示す。
【００１２】
このように、充填空間１４，２４から非充填空間１５，２５へ流出した成形樹脂は、硬化後にバリとなって残留し、圧力導入口４８ａに露出すると、圧力導入口４８ａに導入される流体の流れが乱れるため、圧力の検出精度が低下してしまう。また、バリが圧力導入口４８ａに落下し、センシング部４４に付着すると、同様に圧力の検出精度が低下する。
【００１３】
また、仕切壁１２，２２とインサート部品４０との境界に隙間が形成されないようにするために、型閉めするときの圧力を高めると、図１２に示すように、仕切壁１２，２２のインサート部品４０に対する圧力Ｆによってインサート部品４０にクラック４７が発生し、インサート部品４０が破損するおそれがある。
【００１４】
そこでこの発明は、上述の諸問題を解決するためになされたものであり、インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法およびインサート成形装置において、成形型内部において樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがなく、かつ、型閉めの際にインサート部品に過大な圧力が掛からないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、インサート部品（４０）の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法において、樹脂を充填する充填空間（１４，２４）と充填しない非充填空間（１５，２５）とに成形型の内部を仕切る仕切壁（１２，２２）が型面（１１，２１）に形成された第１および第２の成形型（１０，２０）を用意し、前記樹脂によりモールドするモールド部分（４０ａ）が前記第１の成形型（１０）の充填空間（１４）に配置されるとともに前記樹脂によりモールドしない非モールド部分（４０ｂ）が前記第１の成形型の非充填空間（１５）に配置されるようにインサート部品を前記第１の成形型に配置する第１の工程と、前記モールド部分が前記第１および第２の成形型の充填空間に配置されるとともに前記非モールド部分が前記第１および第２の成形型の非充填空間に配置され、かつ、前記第１および第２の成形型の各仕切壁によって前記モールド部分および非モールド部分の境界が囲まれるように前記第１および第２の成形型を型閉めする第２の工程と、型閉めされた前記第１および第２の成形型の内部に形成された充填空間に流動状態の前記樹脂を充填する第３の工程と、前記充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から硬化させる第４の工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のインサート成形方法において、前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、前記第４の工程は、前記充填空間（１４，２４）に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂のうち前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界から前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させる工程であることを特徴とする。
【００１７】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載のインサート成形方法において、前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）を冷却することにより、前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させることを特徴とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載のインサート成形方法において、前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）の内部に冷媒（５０）を流すことにより、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載のインサート成形方法において、前記冷媒（５０）を前記各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界に沿って前記各仕切壁の内部に流すことを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、請求項２に記載のインサート成形方法において、前記インサート部品（４０）を冷却するインサート部品冷却工程を有し、前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂を前記インサート部品冷却工程によって冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることを特徴とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明では、請求項３に記載のインサート成形方法において、前記第２の工程の後に前記非充填空間（１５，２５）に冷媒を注入する冷媒注入工程を有し、前記冷媒注入工程によって前記非充填空間に注入された冷媒によって前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）を冷却することを特徴とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、請求項１に記載のインサート成形方法において、前記樹脂は硬化剤との化学反応によって硬化する性質の樹脂であり、前記第４の工程は、前記充填空間（１４．２４）に充填された流動状態の前記樹脂に前記硬化剤（５１）を添加して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界から前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂に前記第１および第２の成形型の内部から前記硬化剤を添加して硬化させる工程であることを特徴とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載のインサート成形方法において、前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂に前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）から前記硬化剤（５１）を添加して硬化させることを特徴とする。
【００２４】
請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載のインサート成形方法において、前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂に対して前記硬化剤（５１）を前記各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界に沿って添加して硬化させることを特徴とする。
【００２５】
請求項１１に記載の発明では、請求項１に記載のインサート成形方法において、前記樹脂は電磁波の照射によって硬化する性質の樹脂であり、前記第４の工程は、前記充填空間（１４，２４）に充填された流動状態の前記樹脂に前記電磁波を照射して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界から前記非充填空間（１５，２５）へ流出する可能性のある樹脂に前記電磁波を照射して硬化させる工程であることを特徴とする。
【００２６】
請求項１２に記載の発明では、インサート部品（４０）の一部を樹脂によりモールドするインサート成形装置（１）において、インサート部品のうち、樹脂によりモールドするモールド部分（４０ａ）およびモールドしない非モールド部分（４０ｂ）の境界を囲むとともに、流動状態の前記樹脂を充填する充填空間（１４，２４）と充填しない非充填空間（１５，２５）とに仕切る仕切壁（１２，２２）がそれぞれ型面（１１，２１）から突出形成された第１および第２の成形型（１０，２０）と、型閉めされた前記第１および第２の成形型の前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂を硬化させる第１の硬化装置（５０，７０，７１）と、前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂のうち、前記仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間に流出する可能性のある樹脂を硬化させる第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項１３に記載の発明では、請求項１２に記載のインサート成形装置（１）において、前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、前記第１の硬化装置（５０，７０，７１）は、前記充填空間に充填された前記熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであり、前記第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）は、前記充填空間（１４．２４）に充填された前記熱可塑性樹脂のうち、前記仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界から前記非充填空間（１５，２５）に流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであることを特徴とする。
【００２８】
請求項１４に記載の発明では、請求項１３に記載のインサート成形装置（１）において、前記第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）は、前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）を冷却するものであることを特徴とする。
【００２９】
請求項１５に記載の発明では、請求項１４に記載のインサート成形装置（１）において、前記第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）は、前記第１および第２の成形型（１０，２０）の各仕切壁（１２，２２）の内部に形成された流路（１３，２３）に冷媒（５０）を流すことにより、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却するものであることを特徴とする。
【００３０】
請求項１６に記載の発明では、請求項１５に記載のインサート成形装置（１）において、前記流路（１３，２３）は、前記各仕切壁（１２，２２）およびインサート部品（４０）の境界に沿うように前記各仕切壁の内部に形成されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１７に記載の発明では、請求項１５または請求項１６に記載のインサート成形装置（１）において、前記第２の硬化装置（１３，２３，５０，７２）は、前記冷媒（５０）を循環させ、かつ、その循環した冷媒を冷却するように構成されていることを特徴とする。
【００３２】
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００３３】
（請求項１または請求項１２に記載の発明の効果）
請求項１または請求項１２に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を第１および第２の成形型の内部から硬化させることができる。
したがって、第１および第２の成形型において樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがない。
【００３４】
しかも、第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界に隙間が形成されている場合であっても、その隙間から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を硬化させることができるため、第１および第２の成形型を型閉めする際に、各仕切壁をインサート部品に接触させる必要がないので、型閉めの際にインサート部品に過大な圧力が掛からないようにすることもできる。
【００３５】
（請求項２または請求項１３に記載の発明の効果）
請求項２または請求項１３に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却して硬化させ、かつ、充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂のうち第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させることができる。
したがって、第１および第２の成形型において熱可塑性樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ熱可塑性樹脂が流出するおそれがない。
【００３６】
しかも、第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界に隙間が形成されている場合であっても、その隙間から非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を硬化させることができるため、第１および第２の成形型を型閉めする際に、各仕切壁をインサート部品に接触させる必要がないので、型閉めの際にインサート部品に過大な圧力が掛からないようにすることもできる。
【００３７】
（請求項３または請求項１４に記載の発明の効果）
請求項３または請求項１４に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することにより、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させることができる。
したがって、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を効率良く冷却して硬化させることができる。
【００３８】
（請求項４または請求項１５に記載の発明の効果）
請求項４または請求項１５に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の各仕切壁の内部に冷媒を流すことにより、第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することができるため、各仕切壁を外部から冷却する場合よりも各仕切壁を効率良く冷却することができるので、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂の硬化時間を短縮することができる。
【００３９】
（請求項１７に記載の発明の効果）
特に、請求項１７に記載の発明を実施すれば、冷媒を循環させ、かつ、その循環した冷媒を冷却することができるため、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を効率良く冷却することができるので、硬化時間をより一層短縮することができる。
【００４０】
（請求項５または請求項１６に記載の発明の効果）
請求項５または請求項１６に記載の発明を実施すれば、冷媒を各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って各仕切壁の内部に流すことができるため、非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂をムラ無く硬化させることができる。
【００４１】
（請求項６に記載の発明の効果）
請求項６に記載の発明を実施すれば、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることができる。
したがって、各仕切壁を冷却する必要がないため、各仕切壁の内部に流路を形成する必要がないので、各仕切壁の構造を簡易化することができる。
【００４２】
（請求項７に記載の発明の効果）
請求項７に記載の発明を実施すれば、非充填空間に注入された冷媒によって第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することができる。
したがって、各仕切壁の内部に流路を形成する必要がないので、各仕切壁の構造を簡易化することができる。
【００４３】
（請求項８に記載の発明の効果）
請求項８に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の充填空間に充填された流動状態の樹脂に硬化剤を添加して硬化させ、かつ、充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に第１および第２の成形型の内部から硬化剤を添加して硬化させることができる。
したがって、第１および第２の成形型において流動状態の樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがない。
【００４４】
（請求項９に記載の発明の効果）
請求項９に記載の発明を実施すれば、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に第１および第２の成形型の各仕切壁から硬化剤を添加して硬化させることができる。
したがって、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を効率良く硬化させることができる。
【００４５】
（請求項１０に記載の発明の効果）
請求項１０に記載の発明を実施すれば、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に対して硬化剤を各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って添加して硬化させることができるため、非充填空間へ流出する可能性のある樹脂をムラ無く硬化させることができる。
【００４６】
（請求項１１に記載の発明の効果）
請求項１１に記載の発明を実施すれば、第１および第２の成形型の充填空間に充填された流動状態の樹脂に電磁波を照射して硬化させ、かつ、充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に電磁波を照射して硬化させることができる。
したがって、第１および第２の成形型において流動状態の樹脂を充填する充填空間から充填しない非充填空間へ樹脂が流出するおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本願発明の第１実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。
【図２】図１に示すインサート成形装置のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ａ）は冷媒が流れていない状態のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は冷媒が流れている状態のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】下型および上型を冷却する冷媒冷却循環システムの説明図である。
【図４】仕切壁を冷却する冷媒冷却循環システムの説明図である。
【図５】本願発明の第２実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。
【図６】図５に示すインサート成形装置のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ａ）は硬化剤が流れていない状態のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は硬化剤が流れている状態のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】本願発明の第３実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。
【図８】従来のインサート成形方法において用いるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図９】インサート部品の説明図であり、（ａ）はインサート部品の縦断面図であり、（ｂ）はインサート部品の内部構造を示す縦断面図である。
【図１０】図９に示すインサート成形装置によってインサート成形された成形部品の縦断面図である。
【図１１】従来のインサート成形方法における問題点を説明するための説明図である。
【図１２】従来のインサート成形方法における問題点を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
〈第１実施形態〉
本願発明の第１実施形態について図を参照して説明する。なお、図８に示した従来のインサート成形装置２００と同じ構成については同じ符号を用いて説明し、説明を簡略化または省略する。
【００４９】
図１は、第１実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。図２は、図１に示すインサート成形装置のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ａ）は冷媒が流れていない状態のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は冷媒が流れている状態のＡ−Ａ矢視断面図である。図３は、冷媒冷却循環システムの説明図である。
【００５０】
［インサート成形装置の構造］
最初に、インサート成形装置の構造について説明する。図１に示すように、本実施形態のインサート成形装置１は、下型１０と、上型２０と、熱可塑性樹脂を吐出するゲート３０と、下型１０を冷却する冷却源７０と、上型２０を冷却する冷却源７０とを備える。図１は、下型１０および上型２０が型閉めされた状態を示す。下型１０の型面１１と上型２０の型面２１との間に形成されたキャビティには、インサート部品４０が配置されている。
【００５１】
下型１０の型面１１からは仕切壁１２が突出形成されており、下型１０の型面１１が形成するキャビティは、仕切壁１２により、熱可塑性樹脂を充填する充填空間１４と充填しない非充填空間１５とに仕切られている。上型２０の型面２１からは仕切壁２２が突出形成されており、上型２０の型面２１が形成するキャビティは、仕切壁２２により、熱可塑性樹脂を充填する充填空間２４と充填しない非充填空間２５とに仕切られている。
【００５２】
図２（ａ）に示すように、各仕切壁１２，２２の先端は、インサート部品４０のうち、熱可塑性樹脂によりモールドするモールド部分４０ａおよびモールドしない非モールド部分４０ｂの境界を囲み、かつ、その境界の外形と合致する形状に形成されている。このため、各仕切壁１２，２２の先端は、型閉めを行った際にインサート部品４０の上記境界の外面全周に密着可能に形成されている。
【００５３】
仕切壁１２の内部には、冷媒５０を循環させるための流路１３が形成されており、仕切壁２２の内部には、冷媒５０を循環させるための流路２３が形成されている。図２（ａ）に示すように、各流路１３，２３は、各仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の境界に沿うように各仕切壁１２，２２の先端部に形成されている。下型１０には、冷媒５０を流路１３に流入させるための冷媒流入口１３ａが形成されており、その冷媒流入口１３ａの反対側には、流路１３を流れた冷媒５０を流出させるための冷媒流出口１３ｂが形成されている。
【００５４】
上型２０には、冷媒５０を流路２３に流入させるための冷媒流入口２３ａが形成されており、その冷媒流入口２３ａの反対側には、流路２３を流れた冷媒５０を流出させるための冷媒流出口２３ｂが形成されている。図４に示すように、冷媒流入口１３ａ，２３ａおよび冷媒流出口１３ｂ，２３ｂは、冷媒５０を冷却するとともに各流路１３，２３を介して循環させるための冷媒冷却循環装置７２と接続されている。
【００５５】
図３に示すように、冷却源７０，７０は、それぞれ鉄などの熱伝導率の高い金属により、下型１０および上型２０の外面を覆う形状に構成されており、各冷却源７０の内部には、冷媒５０を循環させるための流路が形成されている。各冷却源７０は、冷媒５０を冷却するとともに冷却源７０，７０の内部において循環させるための冷媒冷却循環装置７１と接続されている。
【００５６】
また、図示しないが、インサート成形装置１は、インサート成形された成形部品（図１０において符号１００で示す）を離型するための離型装置と、型閉めおよび型開きする際に上型２０を昇降させる昇降装置とを備える。離型装置は、下型１０の型面１１から突出する離型ピンと、この離型ピンを進退させる進退装置とを備えており、離型ピンを型面１１から突出させることにより、成形部品を型面１１から押し上げる。
【００５７】
この実施形態では、熱可塑性樹脂として、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）またはＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）を用いる。また、冷媒５０として冷水を用い、冷媒冷却循環装置７１，７２は、冷媒５０としての冷水を貯蔵する冷水タンクと、この冷水タンクに貯蔵されている冷水を冷却するチリングユニットと、冷水タンクに貯留されている冷水を各流路１３，２３に循環させるポンプとから構成されている。また、下型１０、上型２０および仕切壁１２，２２は、それぞれ鉄などの熱伝導率の高い金属により形成されている。なお、冷媒５０として、液化窒素ガスなどの気体を用いることもできる。
【００５８】
［インサート成形方法］
次に、上記のインサート成形装置１を用いてインサート部品４０の一部を熱可塑性樹脂によりモールドするインサート成形方法について説明する。
【００５９】
下型１０および上型２０を用意する。次に、熱可塑性樹脂によりモールドするモールド部分４０ａが下型１０の充填空間１４に配置されるとともに熱可塑性樹脂によりモールドしない非モールド部分４０ｂが下型１０の非充填空間１５に配置されるようにインサート部品４０を下型１０に配置する（第１の工程）。
【００６０】
次に、モールド部分４０ａが下型１０および上型２０の充填空間１４，２４に配置されるとともに非モールド部分４０ｂが下型１０および上型２０の非充填空間１５，２５に配置され、かつ、下型１０および上型２０の各仕切壁１２，２２によってモールド部分４０ａおよび非モールド部分４０ｂの境界が囲まれるように上型２０を下型１０に接合し、下型１０および上型２０を型閉めする（第２の工程）。
【００６１】
次に、溶融状態の熱可塑性樹脂をゲート３０から充填空間１４，２４に吐出して充填する（第３の工程）。次に、冷媒冷却循環装置７２を作動させて冷媒５０を流路１３，２３に循環させ、仕切壁１２，２２を冷却し、充填空間１４，２４に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂のうち各仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の境界から非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させる。また、冷媒冷却循環装置７１を作動させて冷媒５０を各冷却源７０に循環させ、下型１０および上型２０を冷却し、充填空間１４，２４に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却して硬化させる（第４の工程）。
【００６２】
このように、各仕切壁１２，２２を直接冷却するため、上記の境界から非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を効率良く冷却して硬化させることができる。
したがって、上記境界に隙間が形成されている場合であっても、硬化した熱可塑性樹脂が上記隙間を閉塞する役割を果たすため、上記隙間から溶融した熱可塑性樹脂が非充填空間１５，２５へ流出するおそれがない。
【００６３】
また、上記隙間が形成されないようにするために、型閉めの際に下型１０に対する上型２０の押圧力を大きくする必要がないため、仕切壁１２，２２によってインサート部品４０に過大な圧力が掛からないようにすることができるので、インサート部品４０が破損するおそれもない。
【００６４】
また、各仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の境界に隙間が形成されている場合に、充填空間１４，２４に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂が上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出する条件は、熱可塑性樹脂をゲート３０から充填空間１４，２４へ注入する速度、注入された熱可塑性樹脂が上記隙間に到達する速度、熱可塑性樹脂の充填空間１４，２４における内部圧力、熱可塑性樹脂の粘度、仕切壁１２，２２の温度、熱可塑性樹脂の硬化速度などによって変わる。
【００６５】
そこで、各仕切壁１２，２２を冷却するタイミングは、上記の各条件に応じて決定することが望ましい。たとえば、充填空間１４，２４への充填が終了する前に上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある場合は、充填が終了する前に各仕切壁１２，２２を冷却し、上記流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させ、隙間から流出しないようにする。
【００６６】
〈第２実施形態〉
本願発明の第２実施形態について図を参照して説明する。図５は、本実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。図６は、図５に示すインサート成形装置のＡ−Ａ矢視断面図であり、（ａ）は硬化剤が流れていない状態のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は硬化剤が流れている状態のＡ−Ａ矢視断面図である。なお、第１実施形態のインサート成形装置１と同じ構成については同じ符号を用いて説明し、説明を簡略化または省略する。
【００６７】
本実施形態のインサート成形装置１は、硬化剤との化学反応によって硬化する性質の樹脂によってインサート部品４０の一部をモールドする。上型２０および仕切壁２２には、硬化剤５１を注入するための注入口２６が貫通形成されている。また、仕切壁２２には、注入口２６から注入された硬化剤５１を仕切壁２２の先端に沿って流すための流出路２７が仕切壁２２の先端に沿って溝状に開口形成されている。注入口２６および流出路２７は相互に連通している。
【００６８】
また、仕切壁１２には、仕切壁２２の流出路２７から流れ込む硬化剤５１を流すための流出路１６が仕切壁１２の先端に沿って溝状に開口形成されている。流出路２７，１６は相互に連通している。
注入口２６から注入された硬化剤５１は、流出路２７に沿って流れ、さらに流出路１６に沿って流れる。
【００６９】
つまり、硬化剤５１は、流出路２７，１６の各開口部から、仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間を埋めるように溢れ出る。そして、硬化剤５１は、充填空間１４，２４から仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間を介して非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂に添加され、その樹脂を硬化させる。これにより、硬化した樹脂によって上記隙間が閉塞されるため、充填空間１４，２４に充填された硬化前の樹脂が上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出するおそれがなくなる。また、充填空間１４，２４に充填された樹脂は、ゲート３０から硬化剤を注入して硬化させる。
【００７０】
このように、仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂に硬化剤５１を直接添加することができるため、上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂を短時間で硬化させることができる。
したがって、上記境界に隙間が形成されている場合であっても、硬化した熱可塑性樹脂が上記隙間を閉塞する役割を果たすため、上記隙間から硬化前の樹脂が非充填空間１５，２５へ流出するおそれがない。
【００７１】
また、上記隙間が形成されないようにするために、型閉めの際に下型１０に対する上型２０の押圧力を大きくする必要がないため、仕切壁１２，２２によってインサート部品４０に過大な圧力が掛からないようにすることができるので、インサート部品４０が破損するおそれもない。
【００７２】
この実施形態では、樹脂として、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーンゴム、変性シリコーン樹脂などを用いる。たとえば、エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を用いることができる。また、エポキシ樹脂の硬化剤として、無水マレイン酸、無水フタル酸などの酸無水物系硬化剤、エチレンアミン類などの芳香族アミン系硬化剤などを用いることができる。
【００７３】
〈第３実施形態〉
本願発明の第３実施形態について図を参照して説明する。図７は、本実施形態におけるインサート成形装置の説明図であり、（ａ）はインサート成形装置の縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁２２の縦断面の拡大図、（ｃ）は（ａ）に示すインサート成形装置を構成する仕切壁１２の縦断面の拡大図である。なお、第１実施形態のインサート成形装置１と同じ構成については同じ符号を用いて説明し、説明を簡略化または省略する。
【００７４】
本実施形態のインサート成形装置１は、電磁波（Ｘ線、紫外線、可視光線および電子線など）を照射すると硬化する性質の樹脂によってインサート部品４０の一部をモールドする。下型１０ａおよび上型２０ａのうち、少なくとも充填空間１４，２４を形成する部分は、電磁波が貫通する材料により形成されている。たとえば、紫外線を照射して硬化する、いわゆる紫外線硬化性樹脂（ＵＶ樹脂）を用いる場合は、下型１０ａおよび上型２０ａのうち、少なくとも充填空間１４，２４を形成する部分を、ガラスなど、紫外線が貫通し、かつ、充填する樹脂の温度によって変形しない材料により形成する。
【００７５】
下型１０ａおよび上型２０ａの外側には、充填空間１４，２４に充填された樹脂に電磁波を照射して硬化させるための電磁波照射源６０が配置されている。たとえば、紫外線の照射により硬化する樹脂を用いる場合は、電磁波照射源６０として紫外線ランプなどの紫外線照射源を用いることができる。
また、仕切壁１２，２２の内部には、仕切壁の先端に沿って複数の電磁波照射源６１が設けられている。仕切壁１２，２２の少なくとも先端１２ａ，２２ａは、電磁波が貫通する材料により形成されている。
【００７６】
電磁波の照射により硬化する樹脂は、ゲート３０から充填空間１４，２４に充填される。そして、充填空間１４，２４に充填された樹脂に対して電磁波照射源６０から電磁波を照射して硬化させる。また、仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂は、仕切壁１２，２２の内部に設けられた電磁波照射源６１から照射された電磁波によって硬化する。これにより、硬化した樹脂によって上記隙間が閉塞されるため、充填空間１４，２４に充填された硬化前の樹脂が上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出するおそれがなくなる。
【００７７】
このように、本実施形態のインサート成形装置１は、仕切壁１２，２２およびインサート部品４０の隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂の近傍から電磁波を照射することができるため、上記隙間から非充填空間１５，２５へ流出しようとする樹脂を短時間で硬化させることができる。
したがって、上記境界に隙間が形成されている場合であっても、硬化した熱可塑性樹脂が上記隙間を閉塞する役割を果たすため、上記隙間から硬化前の樹脂が非充填空間１５，２５へ流出するおそれがない。
【００７８】
また、上記隙間が形成されないようにするために、型閉めの際に下型１０ａに対する上型２０ａの押圧力を大きくする必要がないため、仕切壁１２，２２によってインサート部品４０に過大な圧力が掛からないようにすることができるので、インサート部品４０が破損するおそれもない。
【００７９】
〈他の実施形態〉
（１）インサート部品４０を冷却するインサート部品冷却工程を有し、充填空間１４，２４から隙間を介して非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある樹脂を上記のインサート部品冷却工程によって冷却されたインサート部品４０によって冷却して硬化させることもできる。たとえば、インサート部品４０に設けられた放熱素子を冷却媒体に接触させて冷却する。その冷却媒体としては、空気、水、液化窒素ガスなど、冷却前の下型１０および上型２０の温度よりも低い温度の媒体を用いる。
【００８０】
このインサート成形方法を実施すれば、非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある樹脂を冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることができる。
したがって、各仕切壁１２，２２を冷却する必要がないため、各仕切壁１２，２２の内部に冷媒５０を流すための流路１３，２３などを形成する必要がないので、各仕切壁１２，２２の構造を簡易化することができる。
【００８１】
（２）下型１０および上型２０を型閉めした後に、非充填空間１５，２５に冷媒を注入する冷媒注入工程を有し、その冷媒注入工程によって非充填空間１５，２５に注入された冷媒によって下型１０および上型２０の各仕切壁１２，２２を冷却し、充填空間１４，２４から隙間を介して非充填空間１５，２５へ流出する可能性のある樹脂を冷却して硬化させることもできる。たとえば、非充填空間１５，２５に注入する冷媒として、水、アルコール、液化窒素ガスなどを用いることができる。
【００８２】
このインサート成形方法を実施すれば、非充填空間１５，２５に注入された冷媒によって下型１０および上型２０の各仕切壁１２，２２を冷却することができる。
したがって、各仕切壁１２，２２の内部に流路を形成する必要がないので、各仕切壁１２，２２の構造を簡易化することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１・・インサート成形装置、１０・・下型（第１の成形型）、１１・・型面、
１２・・仕切壁、１３・・流路、１４・・充填空間、１５・・非充填空間、
２０・・上型（第２の成形型）、２１・・型面、２２・・仕切壁、２３・・流路、
２５・・非充填空間、４０・・インサート部品、５０・・冷媒、
７１・・冷媒冷却循環装置（第１の硬化装置）、
７２・・冷媒冷却循環装置（第２の硬化装置）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法において、
樹脂を充填する充填空間と充填しない非充填空間とに成形型の内部を仕切る仕切壁が型面に形成された第１および第２の成形型を用意し、
前記樹脂によりモールドするモールド部分が前記第１の成形型の充填空間に配置されるとともに前記樹脂によりモールドしない非モールド部分が前記第１の成形型の非充填空間に配置されるようにインサート部品を前記第１の成形型に配置する第１の工程と、
前記モールド部分が前記第１および第２の成形型の充填空間に配置されるとともに前記非モールド部分が前記第１および第２の成形型の非充填空間に配置され、かつ、前記第１および第２の成形型の各仕切壁によって前記モールド部分および非モールド部分の境界が囲まれるように前記第１および第２の成形型を型閉めする第２の工程と、
型閉めされた前記第１および第２の成形型の内部に形成された充填空間に流動状態の前記樹脂を充填する第３の工程と、
前記充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から硬化させる第４の工程と、
を有することを特徴とするインサート成形方法。
【請求項２】
前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、
前記第４の工程は、前記充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させる工程であることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形方法。
【請求項３】
前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することにより、前記非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させることを特徴とする請求項２に記載のインサート成形方法。
【請求項４】
前記第１および第２の成形型の各仕切壁の内部に冷媒を流すことにより、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することを特徴とする請求項３に記載のインサート成形方法。
【請求項５】
前記冷媒を前記各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って前記各仕切壁の内部に流すことを特徴とする請求項４に記載のインサート成形方法。
【請求項６】
前記インサート部品を冷却するインサート部品冷却工程を有し、
前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記インサート部品冷却工程によって冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることを特徴とする請求項２に記載のインサート成形方法。
【請求項７】
前記第２の工程の後に前記非充填空間に冷媒を注入する冷媒注入工程を有し、
前記冷媒注入工程によって前記非充填空間に注入された冷媒によって前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することを特徴とする請求項３に記載のインサート成形方法。
【請求項８】
前記樹脂は硬化剤との化学反応によって硬化する性質の樹脂であり、
前記第４の工程は、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂に前記硬化剤を添加して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に前記第１および第２の成形型の内部から前記硬化剤を添加して硬化させる工程であることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形方法。
【請求項９】
前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に前記第１および第２の成形型の各仕切壁から前記硬化剤を添加して硬化させることを特徴とする請求項８に記載のインサート成形方法。
【請求項１０】
前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に対して前記硬化剤を前記各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って添加して硬化させることを特徴とする請求項９に記載のインサート成形方法。
【請求項１１】
前記樹脂は電磁波の照射によって硬化する性質の樹脂であり、
前記第４の工程は、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂に前記電磁波を照射して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に前記電磁波を照射して硬化させる工程であることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形方法。
【請求項１２】
インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形装置において、
インサート部品のうち、樹脂によりモールドするモールド部分およびモールドしない非モールド部分の境界を囲むとともに、流動状態の前記樹脂を充填する充填空間と充填しない非充填空間とに仕切る仕切壁がそれぞれ型面から突出形成された第１および第２の成形型と、
型閉めされた前記第１および第２の成形型の前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂を硬化させる第１の硬化装置と、
前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂のうち、前記仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間に流出する可能性のある樹脂を硬化させる第２の硬化装置と、
を備えることを特徴とするインサート成形装置。
【請求項１３】
前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、
前記第１の硬化装置は、前記充填空間に充填された前記熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであり、
前記第２の硬化装置は、前記充填空間に充填された前記熱可塑性樹脂のうち、前記仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間に流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであることを特徴とする請求項１２に記載のインサート成形装置。
【請求項１４】
前記第２の硬化装置は、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却するものであることを特徴とする請求項１３に記載のインサート成形装置。
【請求項１５】
前記第２の硬化装置は、
前記第１および第２の成形型の各仕切壁の内部に形成された流路に冷媒を流すことにより、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却するものであることを特徴とする請求項１４に記載のインサート成形装置。
【請求項１６】
前記流路は、前記各仕切壁およびインサート部品の境界に沿うように前記各仕切壁の内部に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載のインサート成形装置。
【請求項１７】
前記第２の硬化装置は、前記冷媒を循環させ、かつ、その循環した冷媒を冷却するように構成されていることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のインサート成形装置。
【請求項１】
インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形方法において、
樹脂を充填する充填空間と充填しない非充填空間とに成形型の内部を仕切る仕切壁が型面に形成された第１および第２の成形型を用意し、
前記樹脂によりモールドするモールド部分が前記第１の成形型の充填空間に配置されるとともに前記樹脂によりモールドしない非モールド部分が前記第１の成形型の非充填空間に配置されるようにインサート部品を前記第１の成形型に配置する第１の工程と、
前記モールド部分が前記第１および第２の成形型の充填空間に配置されるとともに前記非モールド部分が前記第１および第２の成形型の非充填空間に配置され、かつ、前記第１および第２の成形型の各仕切壁によって前記モールド部分および非モールド部分の境界が囲まれるように前記第１および第２の成形型を型閉めする第２の工程と、
型閉めされた前記第１および第２の成形型の内部に形成された充填空間に流動状態の前記樹脂を充填する第３の工程と、
前記充填空間に充填された流動状態の樹脂を硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から硬化させる第４の工程と、
を有することを特徴とするインサート成形方法。
【請求項２】
前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、
前記第４の工程は、前記充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂を冷却して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された溶融状態の熱可塑性樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させる工程であることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形方法。
【請求項３】
前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することにより、前記非充填空間へ流出する可能性のある熱可塑性樹脂を前記第１および第２の成形型の内部から冷却して硬化させることを特徴とする請求項２に記載のインサート成形方法。
【請求項４】
前記第１および第２の成形型の各仕切壁の内部に冷媒を流すことにより、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することを特徴とする請求項３に記載のインサート成形方法。
【請求項５】
前記冷媒を前記各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って前記各仕切壁の内部に流すことを特徴とする請求項４に記載のインサート成形方法。
【請求項６】
前記インサート部品を冷却するインサート部品冷却工程を有し、
前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂を前記インサート部品冷却工程によって冷却されたインサート部品によって冷却して硬化させることを特徴とする請求項２に記載のインサート成形方法。
【請求項７】
前記第２の工程の後に前記非充填空間に冷媒を注入する冷媒注入工程を有し、
前記冷媒注入工程によって前記非充填空間に注入された冷媒によって前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却することを特徴とする請求項３に記載のインサート成形方法。
【請求項８】
前記樹脂は硬化剤との化学反応によって硬化する性質の樹脂であり、
前記第４の工程は、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂に前記硬化剤を添加して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に前記第１および第２の成形型の内部から前記硬化剤を添加して硬化させる工程であることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形方法。
【請求項９】
前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に前記第１および第２の成形型の各仕切壁から前記硬化剤を添加して硬化させることを特徴とする請求項８に記載のインサート成形方法。
【請求項１０】
前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に対して前記硬化剤を前記各仕切壁およびインサート部品の境界に沿って添加して硬化させることを特徴とする請求項９に記載のインサート成形方法。
【請求項１１】
前記樹脂は電磁波の照射によって硬化する性質の樹脂であり、
前記第４の工程は、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂に前記電磁波を照射して硬化させ、かつ、前記充填空間に充填された流動状態の前記樹脂のうち前記第１および第２の成形型の各仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間へ流出する可能性のある樹脂に前記電磁波を照射して硬化させる工程であることを特徴とする請求項１に記載のインサート成形方法。
【請求項１２】
インサート部品の一部を樹脂によりモールドするインサート成形装置において、
インサート部品のうち、樹脂によりモールドするモールド部分およびモールドしない非モールド部分の境界を囲むとともに、流動状態の前記樹脂を充填する充填空間と充填しない非充填空間とに仕切る仕切壁がそれぞれ型面から突出形成された第１および第２の成形型と、
型閉めされた前記第１および第２の成形型の前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂を硬化させる第１の硬化装置と、
前記充填空間に充填された前記流動状態の樹脂のうち、前記仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間に流出する可能性のある樹脂を硬化させる第２の硬化装置と、
を備えることを特徴とするインサート成形装置。
【請求項１３】
前記樹脂は熱可塑性樹脂であり、
前記第１の硬化装置は、前記充填空間に充填された前記熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであり、
前記第２の硬化装置は、前記充填空間に充填された前記熱可塑性樹脂のうち、前記仕切壁およびインサート部品の境界から前記非充填空間に流出する可能性のある熱可塑性樹脂を冷却して硬化させるものであることを特徴とする請求項１２に記載のインサート成形装置。
【請求項１４】
前記第２の硬化装置は、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却するものであることを特徴とする請求項１３に記載のインサート成形装置。
【請求項１５】
前記第２の硬化装置は、
前記第１および第２の成形型の各仕切壁の内部に形成された流路に冷媒を流すことにより、前記第１および第２の成形型の各仕切壁を冷却するものであることを特徴とする請求項１４に記載のインサート成形装置。
【請求項１６】
前記流路は、前記各仕切壁およびインサート部品の境界に沿うように前記各仕切壁の内部に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載のインサート成形装置。
【請求項１７】
前記第２の硬化装置は、前記冷媒を循環させ、かつ、その循環した冷媒を冷却するように構成されていることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載のインサート成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−５６２８９（Ｐ２０１２−５６２８９Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０４５９６（Ｐ２０１０−２０４５９６）
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１３日（２０１０．９．１３）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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