JPH0952258A - 射出成形用金型装置及びこれを用いて細い貫通孔を有する円筒成形体を製造する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形体の細い貫通孔を形成するためのコアピ
ンの挿入精度が向上すると共に、コアピンの破損を防止
し得る射出成形用金型装置及びこれを用いて円筒成形体
を製造する方法を提供する。 【解決手段】 可動側型板（１）の入れ子ブロック
（４）内に軸方向に往復移動可能なスリーブピストン
（５）を設け、その内部にコアピン（６）を軸方向に往
復移動可能なように収容すると共に、コアピンの針部
（６１）の先端をスリーブピストン（５）の突出ロッド
ブロック（６２）の先端細孔で保持し、型締め時に当該
針部（６１）の先端を固定側型板（３）の案内凸部（３
２）に挿入し、その状態でスリーブピストン（５）を後
退させてキャビティ（４１）を形成し、樹脂注入を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、細い貫通孔を有す
る円筒成形体を射出成形するための金型装置及びこれを
用いて細い貫通孔を有する円筒成形体を製造する方法に
関する。細い貫通孔を有する円筒成形体の一具体例とし
ては、光通信で使用する光ファイバーを光コネクターに
ガイドするフェルールが挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】特開平０４−０４１２１５号は固定側型
板にコアピンを保持してフェルールを成形する技術を開
示している。しかし本発明者らが調査した限りでは、該
技術に基づいて製造されたフェルールは市販されていな
い。また、該技術には以下に示す如き問題点がある。

【０００３】１．コアピンの支持点からコアピン先端部
までの距離が長いために、該先端部の可動側型板への挿
入が不安定になる。これを安定的に行なうには、挿入部
分のクリアランスを大きくとる必要があり、この場合成
形体の成形精度が落ちる。これはコアピンの支持点から
コアピン先端部までの距離が長くなることにより、コア
ピンの自重による撓みが大きくなるためである。 ２．成形完了後成形体を型から突き出すとき、コアピン
と成形体が当接しないようにＰＬ面を大きく開く必要が
ある。 ３．コアピンが固定側型板より突き出ているためにコア
ピンの取扱性が悪い。これはコアピンが非常に細く折れ
やすいためである。 ４．固定側型板と可動側型板とが開く瞬間、少しでもズ
レが生じるとコアピンが折れてしまう。これもコアピン
が非常に細く折れやすいためである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の如き問題点を解決し得る射出成形用金型装置及びこれ
を用いて細い貫通孔を有する円筒成形体を製造する方法
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
課題を達成するため鋭意検討した結果、型締め時に固定
側型板と可動側型板を正確に位置決めした上で、可動側
型板に保持されたコアピンを固定側型板へ向けて移動さ
せ、その針部の先端を固定側型板の案内突部のガイド孔
に挿入して針部を安定に保持して樹脂注入を行なうと共
に、成形体の突出し操作時にも針部の先端をキャビティ
内の一定位置に保持しつつ突出し行なえばよいことを見
いだし、本発明を完成した。

【０００６】即ち、本発明に係る細い貫通孔を有する円
筒成形体を射出成形するための射出成形用金型装置は、
樹脂注入口（３４）を有する固定側型板（３）と、固定
側型板（３）へ向けて軸方向に近接及び開離可能な可動
側型板（１）とを備え、型締め時に固定側型板（３）と
可動側型板（１）の正確な位置決め状態を確保するよ
う、固定側型板（３）又は可動側型板（１）の一方には
テーパー面（３１１）を有する凸部（３１）が形成さ
れ、他方には上記凸部に対応するテーパー面（１１１）
を有する凹部（１１０）が形成され、可動側型板（１）
内に固設された入れ子ブロック（４）内には、軸方向に
移動せしめられるスリーブピストン（５）が収容され、
スリーブピストン（５）の先端には、固定側型板（３）
に臨んで開口するよう入れ子ブロック（４）に形成され
たキャビティ形成孔（４０）に挿入される突出ロッド部
（５１）が形成され、スリーブピストン（５）内には、
軸方向に移動せしめられるコアピン（６）が収容され、
コアピン（６）の先頭ロッド部（６１）はスリーブピス
トン（５）の突出ロッド部（５１）の中心孔に挿入され
ると共に、当該先頭ロッド部（６１）の先端には針部
（６２）が形成され、当該針部（６２）の先端は上記ス
リーブピストンの突出ロッド部（５１）の先端の細孔に
挿入され、スリーブピストン（５）内でコアピン（６）
を固定側型板（３）へ向けて移動させると、針部（６
２）の先端が上記突出ロッド部（５１）の先端細孔（５
２）を通じて可動側型板のパーティング面（ＰＬ１）か
ら所定の長さだけ突出するよう構成され、固定側型板
（３）には、型締め時に上記スリーブピストン（５）の
突出ロッド部（５１）の先端細孔（５２）を通じて可動
側型板のパーティング面（ＰＬ１）から突出したコアピ
ン（６）の針部（６２）の先端を受け入れるガイド孔
（３２１）を有する案内凸部（３２）が設けられると共
に、上記可動側型板（１）、スリーブピストン（５）、
コアピン（６）及びエジェクタピン（１０）をそれぞれ
個別に固定側型板（３）へ向けて往復移動させる得る駆
動機構と、その制御装置とが設けられ、型締め状態にお
いて、コアピン（６）を固定側型板（３）へ向けて前進
させ、その針部（６２）の先端を固定側型板（３）の上
記案内凸部（３２）のガイド孔（３２１）へ挿入した
後、その状態を維持したまゝスリーブピストン（５）を
所定距離後退させると、入れ子ブロック（４）のキャビ
ティ形成孔（４０）内でスリーブピストン（５）の突出
ロッド部（５１）が所定距離後退し、これによりキャビ
ティ（４１）が形成され、当該キャビティ（４１）内に
コアピン（６）の上記針部（６２）が存在する状態で樹
脂を注入し、当該樹脂が硬化した後、コアピン（６）を
その針部（６１）の先端が固定側型板（３）の上記案内
凸部（３２）のガイド孔（３２１）から引き抜かれ可動
側型板のパーティング面（ＰＬ１）近くに復帰するまで
後退させると共に、型開きを行ない、エジェクタピン
（１０）及びスリーブピストン（５）を固定側型板
（３）へ向けて移動させて成形体（４１′）を突き出す
ことにより、上記コアピン（６）の細い針部（６２）の
直径に等しい内径の貫通孔を有する円筒成形体が得られ
るよう構成されたことを特徴とするものである。なお、
括弧内の番号は、図示した実施例における各構成要素の
図中の参照番号を示す。

【０００７】また、本発明は、上記射出成形用金型装置
を用いて細い貫通孔を有する円筒成形体を製造する方法
において、可動側型板（１）を固定側型板（３）へ向け
て移動させ、両者に設けた位置決め用凸部（３１）と凹
部（１１０）を嵌合せしめると共に、可動側型板（１）
と固定側型板（３）との間に僅かなクリアランス（Ｃ）
が形成されるよう第１型締めを行なうステップと、コア
ピン（６）を固定側型板（３）へ向けて前進させ、その
針部（６２）の先端を固定側型板（３）の案内凸部（３
２）のガイド孔（３２１）へ挿入する第２型締めを行な
うステップと、スリーブピストン（５）を所定距離後退
させ、入れ子ブロック（４）のキャビティ形成孔（４
０）内におけるスリーブピストン（５）の突出ロッド部
（５１）を所定距離後退させることによりキャビティ
（４１）を形成するステップと、上記スリーブピストン
（５）を適宜往復移動させ、キャビティ（４１）の内圧
を一定に保持しつつキャビティ（４１）内へ樹脂を注入
するステップと、注入された樹脂を硬化させるステップ
と、樹脂が硬化した後、コアピン（６）をその針部（６
１）の先端が固定側型板（３）の上記案内凸部（３２）
のガイド孔（３２１）から引き抜かれ可動側型板のパー
ティング面（ＰＬ１）近くに復帰するまで後退させると
共に、可動側型板（１）を固定側型板（３）から引き離
し、型開きを行なうステップと、エジェクタピン（１
０）及びスリーブピストン（５）を固定側型板（３）へ
向けて移動させて成形体（４１′）を突き出すステップ
と、を順次遂行することを特徴とするものである。

【０００８】上記細い貫通孔を有する円筒成形体の一例
としては、光ファイバー用のフェルールが挙げられ、そ
の場合、上記コアピンの細い針部（６２）の直径は２０
０μｍ以下とすることが推奨される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつゝ本発明を
具体的に説明する。図１は、本発明に係る射出成形用金
型装置の一実施例において、成形体を金型から突き出し
た直後の状態を示す断面図である。可動側型板１に設け
たスリーブピストン５とエジェクタピン１０は金型前方
に押し出された状態になっている。このスリーブピスト
ン５は油圧シリンダー（図では省略）で押し出される。

【００１０】図２は第１型締めの状態にある金型装置の
断面図である。受け板２により可動側型板１が押し出さ
れてパーティング面（ＰＬ１面）が締まった状態になっ
ている。固定側型板３の凸部３１と可動側型板１の凹部
１１０にはそれぞれテーパー面３１１，１１１が形成さ
れており、第１型締めと同時に固定側型板３と可動側型
板１に嵌め込まれた入れ子ブロック４との位置決めが精
度良く行なわれるようになっている。ここで仮にテーパ
ーを利用した位置決めを行なわずに第１型締めを行なっ
た場合、固定側型板３と可動側型板１に嵌め込まれた入
れ子ブロック４との位置決め精度が出ないことから、コ
アピン挿入時にコアピンが破損することが考えられる。
また精度が出ていないままコアピンを挿入させようとし
た場合、細孔５２の孔径を大きくとる必要があり、同軸
精度を出すことができない。なお、第１型締めを行なう
と同時にスリーブピストン５は、固定側型板３から突出
するよう設けたスライド調整ピン３３により距離Ｙだけ
後方に押し戻される。また、固定側型板３と可動側型板
１のパーティング面（ＰＬ１面）にはクリアランスＣが
あり、テーパー面３１１，１１１のみが当接面となる。
可動側型板１と受け板２との間にはコイルスプリング８
ａが配置されているため、この第１型締めの段階では可
動側型板１と受け板２のパーティング面（ＰＬ２面）は
型締めされていない（図１に示す）。この状態で、コア
ピン６の針部６２の先端は、スリーブピストン５の突出
ロッド部５１の先端の細孔５２（図６に拡大して示して
ある。）に挿入、保持された状態にあり、固定側型板３
の案内凸部３２には達していない。

【００１１】図３は第２型締めの状態にある金型装置の
断面図である。この段階では、受け板２が可動側型板１
へ向けて距離Ｘだけ移動して押し付けられ、パーティン
グ面（図１にＰＬ２として示す。）が締められる。この
動作によってコアピン６が距離Ｘだけ押し出され、コア
ピンの針部６２の先端が固定側型板３の案内凸部３２の
ガイド孔３２１（図６に拡大して示してある。）に挿入
される。その際、コアピン６の針部６２はスリーブピス
トン５の突出ロッド部５１の先端細孔により保持されて
いるため、針部６２の先端が曲がったりすることなく精
度良く挿入される。然る後スリーブピストン５のみを油
圧シリンダー（図では省略）により距離Ｚだけ後退させ
ることにより（図４、図５及びその拡大図である図６参
照）、樹脂流入空間（キャビティ）４１が形成される。

【００１２】図４は射出完了後の状態にある金型装置の
断面図である。固定側型板３の樹脂注入口３４より樹脂
を射出し、当該樹脂射出と同時にスリーブピストン５を
介してシリンダーでキャビティ４１内の内圧を一定に保
持する。樹脂の射出が完了し、キャビティ４１内に樹脂
が充填されると同時にスリーブピストン５は油圧シリン
ダーにより一定圧力で押し出される。この操作により樹
キャビティ４１の内圧を一定に保つことができる。ま
た、キャビティ４１内での樹脂の収縮を小さくすること
が可能となり、成形体４１′の円筒度及び同軸度精度を
向上させることができる。フェルール製造のために使用
する樹脂としては、例えば、ポリエーテルスルホンＰＥ
Ｓ、ポリエーテルエーテルケトンＰＥＥＫ、ポリフェニ
レンサルファイドＰＰＳ、液晶ポリマー等々が挙げられ
る。

【００１３】図５は、前記第２型締めを解除した状態に
ある金型装置の断面図である。また、図６は、樹脂注入
部を中心とする各部品の構成を示す要部拡大断面図であ
り、図７は、従来の成形体突出し操作時における針部の
先端と成形体の状態を本発明のそれと比較する説明図で
ある。樹脂の硬化後、受け板２が後退し、パーティング
面（ＰＬ２面）が開くと同時にコイルスプリング８ｂの
復元力によりコアピン６が後退する。このときコアピン
の針部６２の先端は固定側型板３の案内凸部３２より抜
き取られ、入れ子ブロック４の端面位置若しくはそれよ
り若干内側まで後退せしめられる。その後さらに受け板
２が後退し、固定側型板３と可動側型板１のパーティン
グ面（ＰＬ１面）が開いて（図１に示す）、第１型締め
が解除される。次いでスリーブピストン５とエジェクタ
ピン１０が同時に前進し、成形体４１′が型から突き出
されるものである。

【００１４】而して、この成形体４１′の突出し操作時
に、従来は図７（Ａ）に示すように、突き出された成形
体４１′の自重により針部６２の先端が曲がってしまう
ことが多かった。これに対して、本発明においては、図
７（Ｂ）に示すように、針部６２の先端が入れ子ブロッ
ク４の端面から出ていないため、突き出された成形体４
１′の自重によって針部６２の先端が曲がってしまうよ
うなことがない。また更に、本発明においては、成形体
４１′はエジェクタピン１０のみでなくスリーブピスト
ン５の突出ロッド部５１によっても同時に突き出され、
このとき針部６２は当該突出ロッド部５１内に安定に保
持されると共に、針部６２の先端は突出ロッド部５１の
先端細孔内に保持されているため、突き出される成形体
４１′の影響を全く受けることがなく、針部６２の先端
が曲がったり損傷したりすることはない。

【００１５】

【実施例】図８は、本発明に係る射出成形用金型装置を
用いて、細い貫通孔を有する円筒成形体を射出成形する
際のキャビティ内圧の経時変化を表わす図である。樹脂
としてポリフェニレンサルファイドＰＰＳを使用した。
成形温度は３３０℃、成形圧力は７０ｋｇ／ｃｍ² とし
た。スリーブピストン５は、図では省略した油圧シリン
ダーによって軸方向に往復移動せしめられる。成形中は
サーボバルブで油圧を多段制御して、キャビティ内圧を
ダイレクトに制御する。従来の成形法によるキャビティ
内圧の経時変化は破線で示し、本発明のキャビティ内圧
の経時変化は実線で示す。本発明ではキャビティ内圧の
均一化が計られ、成形品の円筒度が向上する。また、本
発明ではキャビティ内圧のピーク圧が防止され、成形品
の同軸度が向上する。本発明によれば細い貫通孔を有す
る円筒成形体の直径が最大２００μｍである成形体が成
形できる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の金型装置を使用することによ
り、（１）コアピンの取扱性が向上する、（２）コアピ
ン挿入精度が向上する、（３）成形体の自重はコアピン
に掛からないので、コアピンが折れることがない、
（４）固定側型板と可動側型板とが開く瞬間、多少のズ
レが生じた場合でもコアピンが折れる心配がない、など
多くの効果が期待できる。本発明の製造方法により製造
される細い貫通孔を有する円筒成形体は、例えば直径５
ｍｍ×長さ１２ｍｍ、円筒中心部の細孔径は１２７μｍ
であり、その公差はミクロンオーダーで製造することが
できる。また、本発明の金型装置及び製造方法によると
きは、光通信の分野での厳しい条件にも充分に耐える成
形体を提供することができる。

【００１７】なお、本発明は叙上の実施例に限定される
ものでなく、本発明の目的の範囲内において上記の説明
から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包
摂するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形用金型装置の一実施例に
おいて、成形体を金型から突き出した直後の状態を示す
断面図である。

【図２】上記金型装置が第１型締めの状態にある断面図
である。

【図３】第２型締めの状態にある金型装置の断面図であ
る。

【図４】射出完了後の状態にある金型装置の断面図であ
る。

【図５】第２型締め解除後の状態にある金型装置の断面
図である。

【図６】樹脂注入部を中心とする各部品の構成を示す要
部拡大断面図である。

【図７】従来の成形体突出し操作時における針部の先端
と成形体の状態を本発明のそれと比較する説明図であ
る。

【図８】細い貫通孔を有する円筒成形体射出成形時のキ
ャビティ内圧の経時変化を表わす図である。

【符号の説明】

1 可動側型板 2 受け板 3 固定側型板 31 凸部 311 テーパー面 32 案内凸部 321 ガイド案内 33 スライド調整ピン 4 入れ子ブロック 40 キャビティ形成孔 41 キャビティ 41′ 成形体 5 スリーブピストン 51 突出ロッド部 52 先端細孔 6 コアピン 61 先頭ロッド部 62 針部 7 ボールスライダ 8a,8b コイルスプリング 9 ガイドピン 10 エジェクタピン 110 凹部 111 テーパー面 PL1,2 パーティング面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原▲琢▼也 愛知県名古屋市南区丹後通２丁目１番地 三井東圧化学株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】細い貫通孔を有する円筒成形体を射出成形
   するための射出成形用金型装置において、 樹脂注入口（３４）を有する固定側型板（３）と、 固定側型板（３）へ向けて軸方向に近接及び開離可能な
   可動側型板（１）とを備え、 型締め時に固定側型板（３）と可動側型板（１）の正確
   な位置決め状態を確保するよう、固定側型板（３）又は
   可動側型板（１）の一方にはテーパー面（３１１）を有
   する凸部（３１）が形成され、他方には上記凸部に対応
   するテーパー面（１１１）を有する凹部（１１０）が形
   成され、 可動側型板（１）内に固設された入れ子ブロック（４）
   内には、軸方向に移動せしめられるスリーブピストン
   （５）が収容され、 スリーブピストン（５）の先端には、固定側型板（３）
   に臨んで開口するよう入れ子ブロック（４）に形成され
   たキャビティ形成孔（４０）に挿入される突出ロッド部
   （５１）が形成され、 スリーブピストン（５）内には、軸方向に移動せしめら
   れるコアピン（６）が収容され、 コアピン（６）の先頭ロッド部（６１）はスリーブピス
   トン（５）の突出ロッド部（５１）の中心孔に挿入され
   ると共に、当該先頭ロッド部（６１）の先端には針部
   （６２）が形成され、当該針部（６２）の先端は上記ス
   リーブピストンの突出ロッド部（５１）の先端の細孔に
   挿入され、スリーブピストン（５）内でコアピン（６）
   を固定側型板（３）へ向けて移動させると、針部（６
   ２）の先端が上記突出ロッド部（５１）の先端細孔（５
   ２）を通じて可動側型板のパーティング面（ＰＬ１）か
   ら所定の長さだけ突出するよう構成され、 固定側型板（３）には、型締め時に上記スリーブピスト
   ン（５）の突出ロッド部（５１）の先端細孔（５２）を
   通じて可動側型板のパーティング面（ＰＬ１）から突出
   したコアピン（６）の針部（６２）の先端を受け入れる
   ガイド孔（３２１）を有する案内凸部（３２）が設けら
   れると共に、 上記可動側型板（１）、スリーブピストン（５）、コア
   ピン（６）及びエジェクタピン（１０）をそれぞれ個別
   に固定側型板（３）へ向けて往復移動させる得る駆動機
   構と、その制御装置とが設けられ、 型締め状態において、コアピン（６）を固定側型板
   （３）へ向けて前進させ、その針部（６２）の先端を固
   定側型板（３）の上記案内凸部（３２）のガイド孔（３
   ２１）へ挿入した後、その状態を維持したまゝスリーブ
   ピストン（５）を所定距離後退させると、入れ子ブロッ
   ク（４）のキャビティ形成孔（４０）内でスリーブピス
   トン（５）の突出ロッド部（５１）が所定距離後退し、
   これによりキャビティ（４１）が形成され、当該キャビ
   ティ（４１）内にコアピン（６）の上記針部（６２）が
   存在する状態で樹脂を注入し、当該樹脂が硬化した後、
   コアピン（６）をその針部（６１）の先端が固定側型板
   （３）の上記案内凸部（３２）のガイド孔（３２１）か
   ら引き抜かれ可動側型板のパーティング面（ＰＬ１）近
   くに復帰するまで後退させると共に、型開きを行ない、
   エジェクタピン（１０）及びスリーブピストン（５）を
   固定側型板（３）へ向けて移動させて成形体（４１′）
   を突き出すことにより、上記コアピン（６）の細い針部
   （６２）の直径に等しい内径の貫通孔を有する円筒成形
   体が得られるよう構成されたことを特徴とする上記の射
   出成形用金型装置。
2. 【請求項２】上記上記コアピン（６）の細い針部（６
   ２）の直径が２００μｍ以下である請求項１に記載の射
   出成形用金型装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の射出成形用金型装置を用
   いて細い貫通孔を有する円筒成形体を製造する方法にお
   いて、 可動側型板（１）を固定側型板（３）へ向けて移動さ
   せ、両者に設けた位置決め用凸部（３１）と凹部（１１
   ０）を嵌合せしめると共に、可動側型板（１）と固定側
   型板（３）との間に僅かなクリアランス（Ｃ）が形成さ
   れるよう第１型締めを行なうステップと、 コアピン（６）を固定側型板（３）へ向けて前進させ、
   その針部（６２）の先端を固定側型板（３）の案内凸部
   （３２）のガイド孔（３２１）へ挿入する第２型締めを
   行なうステップと、 スリーブピストン（５）を所定距離後退させ、入れ子ブ
   ロック（４）のキャビティ形成孔（４０）内におけるス
   リーブピストン（５）の突出ロッド部（５１）を所定距
   離後退させることによりキャビティ（４１）を形成する
   ステップと、 上記スリーブピストン（５）を適宜往復移動させ、キャ
   ビティ（４１）の内圧を一定に保持しつつキャビティ
   （４１）内へ樹脂を注入するステップと、 注入された樹脂を硬化させるステップと、 樹脂が硬化した後、コアピン（６）をその針部（６１）
   の先端が固定側型板（３）の上記案内凸部（３２）のガ
   イド孔（３２１）から引き抜かれ可動側型板のパーティ
   ング面（ＰＬ１）近くに復帰するまで後退させると共
   に、可動側型板（１）を固定側型板（３）から引き離
   し、型開きを行なうステップと、 エジェクタピン（１０）及びスリーブピストン（５）を
   固定側型板（３）へ向けて移動させて成形体（４１′）
   を突き出すステップと、 を順次遂行することを特徴とする細い貫通孔を有する円
   筒成形体の製造方法。
4. 【請求項４】上記円筒成形体が、光ファイバー用のフェ
   ルールである請求項３に記載の細い貫通孔を有する円筒
   成形体の製造方法。