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インサート成形

TECHNICAL GUIDE

ゴムのインサート成形とは
工程・材料・設計時の確認ポイント

金属や樹脂などの部品を金型内にセットし、ゴムの成形時に一体化する方法がゴムのインサート成形です。後付け組立の見直し、部品の位置管理、シリコーンゴムと樹脂の接着可否を検討する際の基礎を整理します。

ゴムのインサート成形とは

金属や樹脂をインサートするケースでは、あらかじめ部品を金型に配置し、その周囲でゴムを成形して一体部品にします。ゴムと相手材を別々に製作して後から組み付ける方法と比べ、部品構成や組立工程を見直せる場合があります。

一般的な樹脂のインサート成形では、溶融した樹脂を充填して部品を一体化します。本ページで扱うゴムのインサート成形では、ゴムの材質や成形方法に応じた加硫・硬化工程を前提に、材料の組み合わせと成形条件を分けて検討します。

※参照元URL：錦城護謨株式会社（https://www.kinjogomu.jp/rubber/composition.html）

ゴムのインサート成形の流れ

工程の細部は成形方法で異なります。ここでは、金属または樹脂をインサートする案件で確認したい流れを示します。

01 部品・材料の
事前確認
02 前処理・
金型へのセット
03 ゴムの成形・
加硫
04 離型・検査・
取出し

部品・材料の事前確認

まず、ゴムの材質、インサート部品の材質、使用環境、必要な保持性能を確認します。特にシリコーンゴムと樹脂を一体化する場合は、相手材の名称だけで可否を判断せず、樹脂のグレードや添加剤を含めて確認します。

前処理・金型へのセット

シリコーンゴムを異材と接合する場合は、相手材の状態に応じて前処理やプライマー処理を検討します。その後、金型内で部品が動かないように位置決めしてセットします。

ゴムの成形・加硫

金型内でゴムを成形し、加硫または硬化させます。シリコーンゴムと樹脂を接合する案件では、実際に使う材料で接着性を確認してから、量産条件を決めます。

離型・検査・取出し

成形後は、部品を取り出して外観、位置、バリ、接着・保持状態などを確認します。一体化によって後工程の組立を減らせますが、求める性能を満たしているかは、使用環境を想定した評価で判断します。

※参照元URL：信越シリコーン（https://www.silicone.jp/guide/rubber/faq/faq028/）

ゴムと一体化するインサート部品・材料

インサートする相手材としては、金属部品や樹脂部品が挙げられます。シリコーンゴムと樹脂を組み合わせる場合は、樹脂の種類・グレード・成形条件を事前に確認します。

組み合わせ	検討の起点	確認したいこと
ゴム×金属（ネジ・端子・板金など）	金属部品を金型にインサートして一体化する	金属表面の状態、金型内での保持方法、必要な保持性能
シリコーンゴム×樹脂	樹脂部品をインサートして一体化する	樹脂の種類・グレード、接着性、成形条件の事前評価
シリコーンゴム×シリコーンゴム	色や硬度を変えた一体成形を検討する	目的に合う材料の組み合わせと工法

シリコーンゴムと樹脂を組み合わせる場合は、同じ樹脂名でもグレードなどによって接着性が変わることがあります。図面上の材質表示だけで決めず、試作や評価を通じて確認することが大切です。

※参照元URL：信越シリコーン（https://www.shinetsusilicone-global.com/catalog/pdf/Self-adhesiveLIMS_E.pdf）

ゴムのインサート成形を検討しやすいケース

採用可否は、部品仕様と評価結果で判断します。次のような課題がある場合は、インサート成形を含めた工法比較を始めるきっかけになります。

相談前に整理したいこと

後付け組立の工程を見直したい
金型内で部品の位置関係を管理したい
シリコーンゴムと樹脂の接着可否を見極めたい
色や硬度を部位ごとに変えたい

位置ズレが製品性能や外観に影響する場合は、金型内での保持方法とインサート部品の寸法ばらつきを確認します。色や硬度を部位ごとに変えたい場合は、シリコーンゴム同士の多色・異硬度の一体成形も比較対象になります。

ゴムのインサート成形のメリット

組立工程と部品管理を見直しやすい

別部品を後から取り付ける工程を減らせるため、組立作業や部品管理を見直しやすくなります。工程削減の効果は製品構成や生産量によって異なるため、現行工程と比較して検討することが大切です。

位置関係を金型で管理しやすい

インサート部品を金型内で位置決めできれば、ゴムと相手材の位置関係を工程内で管理しやすくなります。ただし、部品の寸法ばらつきや保持方法まで考慮しなければ、位置ズレやバリにつながることがあります。

部品ごとに必要な機能を持たせやすい

ゴムの密閉性・防振性・操作感と、金属や樹脂の強度・形状を組み合わせられるのが利点です。必要な性能を一つの部品に集約できるかどうかを、設計段階で見極めます。

失敗を防ぐために確認したい設計・成形のポイント

ゴムのインサート成形では、接着性だけでなく、部品の保持、ゴムの流れ、量産時の再現性まで含めて検討する必要があります。試作で成立しても、量産移行時に条件が変わることがあるため、早い段階で確認項目をそろえることが重要です。

問い合わせ時には、図面、ゴム材質、相手材の材質・グレード、使用環境、必要数量、困っている現象をそろえておくと、試作の進め方を相談しやすくなります。

※参照元URL：日本ゴム協会誌（https://www.jstage.jst.go.jp/article/gomu1944/50/2/50_2_138/_pdf）

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ゴムのインサート成形と他工法の使い分け

インサート成形が適するかは、組み合わせる材料、必要な機能、製品形状、生産量で変わります。下表は検討の出発点です。実際の可否やコストは、部品仕様と量産条件をもとに確認してください。

	ゴムのインサート成形	後付け組立	2色・多色成形
考え方	金属・樹脂などの部品とゴムを金型内で一体化する	成形後に部品を組み付ける	複数の材料を一体化して成形する
向く場面	密閉性・保持性を持たせ、組立を減らしたい場合	小ロットや、成形後の交換性を重視する場合	色・硬度・触感などを部位ごとに変えたい場合
主な確認点	相手材との接着・保持、前処理、位置決め	組立精度、作業性、部品管理	材料の組み合わせ、設備・金型、形状の成立性
注意点	試作だけでなく量産時のばらつきも確認する	工程数や組付け忘れ・位置ズレを管理する	シリコーンゴム同士の多色・異硬度成形も含め、工法を個別に確認する