JP3726012B2 - インサート成形方法及びインサート成形用金型装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプをインサートして射出成形したインサート成形品を製造するインサート成形方法及びインサート成形用金型装置に関し、特に高い真円度及び同軸寸法精度を必要とするインサート成形品の製造に好適な成形方法及び成形用金型装置である。
【０００２】
【従来の技術】
高い同軸寸法精度を必要とするインサート成形品としては、例えば光ケーブルを相互に接続する光ファイバコネクタ用のフェルールなどがあり、ケーブル被覆からファイバ素線を突出させた光ケーブルを軸心孔に挿入した一対のフェルールを突き合わせ状態で配置させ、その接合端部の外周に位置決め用として金属製で割溝付きのスリーブを被着してファイバ素線を同軸線上に一致させた状態で連結が行われるので、スリーブを被着するフェルールの外径寸法精度及び真円度や、ファイバ素線を挿入する軸心孔の外径に対する同軸寸法精度が要求される。
【０００３】
しかしながら、従来の射出成形による樹脂製フェルールでは、寸法精度特に外径真円度及び外径に対する軸心孔の同軸精度などの点で十分とは言えず、寸法精が低下すると射出成形時における充填密度の不均一や熱収縮で歪みを生じたり、スリーブを被着する際に柔らかい樹脂の外周面を損傷させること、静電気の影響を受けて樹脂の外周面にゴミが付着することなどに起因し、その結果は接続損失や端面の反射減衰量の増大など光コネクタの接続特性を低下させるので、一定品質のものを歩留まり良く大量生産するための改善が検討されている。
【０００４】
そこで、これらの改善を目的として本件出願人は先に特願平１１−２７８８９０号でフェルールとその成形方法に関する提案を行い、外形寸法精度と同軸度を高めたフェルールを樹脂材の射出成形によって容易且つ安価に量産することが可能な技術を提供したが、そのフェルール１の構造を図１及び図２で示す。
【０００５】
フェルール１は、円筒状をした樹脂製のフェルール本体２と、フェルール本体２の外周に被着されたインサートパイプ３と、インサートパイプ３の外周に突出形成された樹脂製のフランジ部４で一体に形成され、インサートパイプ３の先端側（フランジ部４より前方）外周が光コネクタの整合用スリーブの挿着面を形成すると共に、軸心には光ファイバ端末を装着する軸心孔５が設けられている。
【０００６】
光ファイバ端末を装着する軸心孔５は、ファイバ素線を挿通して保持する素線挿入孔５ａと、ファイバ心線を挿通して保持する心線挿入孔５ｂと、ファイバ被覆を挿通して保持する被覆挿入孔５ｃとで形成されている。
【０００７】
またインサートパイプ３には、フランジ部４を形成する中間位置の外周に内外を連通する複数の樹脂注入孔６，７が穿設され、樹脂注入孔６，７の周囲を被覆する態様でフランジ部４を形成すると共に、樹脂注入孔６，７を介してインサートパイプ３内に充填した樹脂材でフェルール本体２を形成させると、樹脂注入孔６，７を介してフェルール本体２とフランジ部４とが相互に一体連結される。
【０００８】
このフェルール１によると、硬質材製のインサートパイプ３によって光コネクタの整合用スリーブの挿着面が形成されるので、必要な外形真円度と面精度が容易に確保されると共に、インサートパイプ３の内外に射出成形されたフェルール本体２とフランジ部４とは、インサートパイプ３の樹脂注入孔６，７に充填された樹脂材によって一体に接合されるので、軸方向及び周方向に対して強固に係止保持されて同軸精度も向上される。
【０００９】
また、光ファイバ被覆を装着する軸心孔５は、インサートパイプ３の軸心にコアピンを装着して射出成形後にコアピンを引き抜くことによって形成されるので、インサートパイプ３に対する軸心孔の同軸寸法精度が高く、特に今後ますます小形化が予想されるフェルールに適合するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フェルールは、光情報通信その他の分野で今後益々需要の増大が見込まれている光ファイバコネクタの主要な構成部品であり、その良否は光ファイバコネクタの性能や品質及びコストなどに直接影響を及ぼすので、一段と高性能・高品質な製品を歩留まり効率の良い成形方法によって大量生産で安価に提供できることが望まれている。
【００１１】
例えばフェルール１の場合は、インサートパイプ３の外径寸法は２．４９９±０．０００５ｍｍ、素線挿入孔５ａの内径寸法は０．１２５ｍｍ、内外径の同軸度はマルチモードで０．４μ以内（シングルモードでは１．４μ以内）、外径真円度は０．０００５ｍｍ以内、などの寸法精度及び同軸精度が要求される。
【００１２】
これらの要求に対して、基本的には先の提案によってほぼ達成できたが、大量生産する上では歩留まりの点でまだ十分とは言えない状態であり、更に検討したところ、インサートパイプ外径に対する金型の内径との間に数μのギャップがあって微少に変位すること、内形を形成するためのインサートピンの中心が微少に変位すること、によって同軸精度が損なわれることを解明した。
【００１３】
そこで本発明では、フェルールなどのように高い内外径寸法精度と同軸寸法精度を必要とする射出成形品の製造において、特にインサートパイプの使用によって高い内外径寸法精度を確保した状態で、更に一段と同軸寸法精度を高めた高性能・高品質な製品を、歩留り効率の良い成形方法によって大量生産で安価に提供できるインサート成形方法及びインサート成形用金型装置を提供する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形方法であって、前記パイプホルダーを常時は前記インサートパイプの外径より僅かに拡径させておき、成形時には内径を縮径させて前記インサートパイプの外径を支持するように、前記パイプホルダーの内径を拡縮可能に制御する。（請求項１）
【００１５】
請求項１のインサート成形方法によると、パイプホルダーが射出成形時におけるインサートパイプの変形を防止して真円度及び外径寸法精度の高い成形を行うことができ、成形品をノックアウトする際にインサートパイプに擦り傷を発生させて外径寸法の精度を低下させる恐れも解消できると共に、長期間の使用でも摩耗による内形寸法精度の低下が少なくて寸法精度を維持することができる。
【００１６】
請求項１のインサート成形方法において、前記パイプホルダー内に形成したドーナツ状の圧力調整室に流体圧を供給し、当該パイプホルダーの内周面を僅かに膨出させて拡縮を行う形態を採ることができる。（請求項２）
【００１７】
請求項２のインサート成形方法によると、インサートパイプの外周を均一に支持することができるので、真円度を損なうことがなく、また内径寸法の僅かな拡縮を容易且つ正確に制御することができると共に、金型装置で使用している油圧を利用した簡単で安価な構成を採ることが可能である。
【００１８】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形方法であって、前記インサートパイプの軸心に成形品の軸心孔を形成するコアピンを、前記金型内においてＸＹ方向に微調整し、前記インサートパイプに対する軸心孔の位置決めを行う。（請求項３）
【００１９】
請求項３のインサート成形方法によると、コアピンをインサートパイプの軸心に心出しして、成形品の軸心孔を正確に形成することができ、インサートパイプの外径に対する軸心孔の同軸精度を高めることができる。
【００２０】
請求項３のインサート成形方法において、前記コアピンの一端側を装着したピンホルダーに位置調整駒を係合させ、当該位置調整駒のＸＹ方向に弾性スペーサーを装着して対向位置からの押圧でコアピンを位置決めする形態を採ることができる。（請求項４）
【００２１】
請求項４のインサート成形方法によると、押圧側はコアピンを直接ではなく位置調整駒を介して押圧しているので、微細なコアピンであっても損傷させる恐れがなく、また受け側に設けた弾性スペーサは押圧によって圧縮して適度な弾性状態で位置調整駒を支持すると共に、押圧力を緩めると復元力するので、微少な位置決めが可能である。
【００２２】
請求項３又は４のインサート成形方法において、可動側金型から固定側金型を取り外し、この固定側金型上に計測手段を設け、前記コアピンの位置をコアピンの位置を計測しながら位置決めを行う形態を採ることができる。（請求項５）
【００２３】
請求項５のインサート成形方法によると、光学顕微鏡などの計測手段によってコアピンの位置を確認しながら、所望の軸心位置に容易且つ正確に位置決めを行うことが可能である。
【００２４】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形方法であって、前記パイプホルダーを常時は前記インサートパイプの外径より僅かに拡径させておき、成形時には内径を縮径させて前記インサートパイプの外径を支持するように、前記パイプホルダーの内径を拡縮可能に制御すると共に、前記インサートパイプの軸心に成形品の軸心孔を形成するコアピンを、前記金型内においてＸＹ方向に微調整し、前記インサートパイプに対する軸心孔の位置決めを行う。（請求項６）
【００２５】
請求項６のインサート成形方法は、請求項１と請求項３の双方を兼ね備えたものであって、双方の作用効果を発揮してインサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度が向上するので、フェルールなどのような精密なインサート成形品を成形するのに好適である。
【００２６】
請求項６のインサート成形方法において、前記パイプホルダーに形成したドーナツ状の圧力調整室に流体圧を供給し、当該パイプホルダーの内周面を僅かに膨出させて拡縮を行うと共に、前記コアピンの一端側を支持したピンホルダーに位置調整駒を係合させ、当該位置調整駒のＸＹ方向に弾性スペーサーを装着して対向位置からの押圧でコアピンを位置決めする形態を採ることができる。（請求項７）
【００２７】
請求項７のインサート成形方法は、請求項２と請求項４の双方を兼ね備えたものであって、インサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度の双方に有効である。
【００２８】
請求項１〜７のインサート成形方法において、前記インサート成形品は、インサートパイプの軸心に光ファイバ端末を装着する軸心孔を設けた樹脂製のフェルール本体を形成すると共に、当該インサートパイプに形成された樹脂注入孔を介してフェルール本体の中間部外周から突出形成された樹脂製のフランジ部とを備えたフェルールである形態を採ることができる。（請求項８）
【００２９】
請求項８のインサート成形方法によると、本件出願人による先の提案のフェルールが課題としていた、インサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度が改善されるので、現行のシングルモード及びマルチモードの双方に有効であって、将来の需要が見込まれるハーフサイズのフェルールには好適である。
【００３０】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形用金型装置であって、前記パイプホルダーの内径を常時は拡径して成形時には縮径する態様で、前記パイプホルダーを制御して前記インサートパイプを係脱可能に支持するパイプ保持手段を設けたことである。（請求項９）
【００３１】
請求項９のインサート成形用金型装置によると、真円度及び外径寸法精度の高いインサート成形品を、歩留まりが良い状態で容易に製造することが可能であって、金型の損耗も少なくて長期間に渡って安定した成形品の製造を維持することが可能である。
【００３２】
請求項９のインサート成形用金型装置において、前記パイプ保持手段は、ドーナツ状の圧力調整室を形成すると共に、常時は前記インサートパイプの外径より僅かに拡径させた状態で前記固定側金型内に設けたパイプホルダーと、この圧力調整室に対して成形時に加圧流体を供給して内周面の膨出で縮径させ、前記インサートパイプの外周を支持させる流体圧手段である形態を採ることができる。（請求項１０）
【００３３】
請求項１０のインサート成形用金型装置によると、インサートパイプの外周を均一に支持して真円度が確保されるが、既存の金型装置に対してパイプホルダーに圧力調整室を設けると共に、油圧回路の一部に変更を加える程度で、パイプ保持手段が付加された金型装置を容易且つ安価に提供することが可能である。
【００３４】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形用金型装置であって、軸心孔を形成するコアピンの上端側をＸＹ方向に沿って変位させて、前記インサートパイプの軸心に位置決めする心出し手段を設けたことである。（請求項１１）
【００３５】
請求項１１のインサート成形用金型装置によると、心出し手段が金型内に組み込まれているので、金型を分解することなく外部からコアピンの位置決めを行うことが可能である。
【００３６】
請求項１１のインサート成形用金型装置において、前記心出し手段は、前記コアピンの上端側を装着して固定側金型内に設けたピンホルダーと、このピンホルダーの外周を支持する態様で係合させた位置調整駒と、この位置調整駒のＸＹ方向に沿って装着した弾性スペーサ部材と、この弾性スペーサ部材の対向位置から前記位置調整駒を押圧する位置調整手段である形態を採ることができる。（請求項１２）
【００３７】
請求項１２のインサート成形用金型装置によると、心出し手段が固定側金型に設けられているので、可動側金型から取り外した状態にして、光学顕微鏡その他の計測手段を用いてコアピンの位置を確認しながら位置決めを容易に行うことが可能である。
【００３８】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形用金型装置であって、前記パイプホルダーの内径を常時は拡径して成形時には縮径する態様で、前記インサートパイプを係脱可能に支持するパイプ保持手段を設けると共に、軸心孔を形成するコアピンの上端側をＸＹ方向に沿って変位させて、前記インサートパイプの軸心に位置決めする心出し手段を設けたことである。（請求項１３）
【００３９】
請求項１３のインサート成形用金型装置によると、請求項９と請求項１１の双方の作用効果を併せ持つことができ、インサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度を向上させたインサート成形品を、歩留まりが良い状態で大量且つ安価に製造することが可能である。
【００４０】
請求項１３のインサート成形用金型装置において、前記インサート成形品はフェルールであって、軸方向の中間部外周に樹脂注入孔を設けたインサートパイプを支持するために、前記パイプ保持手段を備えたパイプホルダーを設けると共に、光ファイバ端末の挿入孔となる軸心孔を形成するコアピンの上端側を位置決めするために、前記心出し手段を備えた位置調整駒を設けた形態を採ることができる。（請求項１４）
【００４１】
請求項１４のインサート成形用金型装置によると、本件出願人による先の提案における効果に加え、インサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度を改善しフェルールを、歩留まりが良い状態で大量且つ安価に製造することが可能である。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明によるインサート成形方法及びインサート成形用金型装置に付いて、フェルールを実施対象とした好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明するが、図３はインサート成形用金型装置の要部縦断面図を、図４はインサート成形用金型装置の要部横断面図を、図５は図４の部分拡大断面図を、それぞれ示す。
【００４３】
実施対象となるフェルール１は、先に図１及び図２で説明した構成を有し、その構成材料としてフェルール本体２とフランジ部４には、熱収縮が少なくて寸法精度が高いこと、大きな機械的強度と剛性が得られること、耐熱性があって経時変化が少ないこと、高流動性でバリの発生が少なく射出成形性に優れていること、等の要件に適合する樹脂材としては、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの使用が可能である。
【００４４】
インサートパイプ３の材質としては、熱収縮が少なくて寸法精度が高いこと、機械的強度と剛性が得られること、耐熱性に優れ経時変化が少ないこと、加工及び表面研磨ができること、等の要件に適合するパイプ材として、例えばステンレス材（ＳＵＳ）を含むその他の硬質金属材やジルコニアなどのセラミック類などの使用が可能である。
【００４５】
フェルール１を製造する金型装置１０は、固定側取付板１１及び固定側型板１２に固定側入子１３が装着された固定側金型１０Ａに対し、受け板１４及び可動側型板１５に可動側入子１６が装着された可動側金型１０Ｂが、金型分割面（Ｐ．Ｌ）を境に対向状に配備されている。
【００４６】
固定側金型１０Ａには、インサートパイプ３の外周面を支持するパイプホルダー１７と、フェルール１に素線挿入孔５ａを形成する第１コアピン１８を支持するピンホルダー１９と、ピンホルダー２２が装着された位置調整駒２０とが、固定側入子１３内に収容されて押さえ駒２１によって蓋がされており、インサートパイプ３と第１コアピン１８との間に、フェルール本体２を形成するキャビテイＣ１の一部が設けられている。
【００４７】
可動側金型１０Ｂには、フェルール１に心線挿入孔５ｂ及び被覆挿入孔５ｃを形成する第２コアピン２２が装着されたピンホルダー２３と、第２コアピン２２の外周囲を取り囲むキュビティブロック２４とが、可動側入子１６内に収容されており、インサートパイプ３及びキュビティブロック２４と第２コアピン２２との間にフェルール本体２を形成するキャビテイＣ１の一部が設けられていると共に、可動側入子１６の上面側にはインサートパイプ３との間でフェルール１にフランジ部４を形成するキャビティＣ２が設けられている。
【００４８】
固定側金型１０Ａに可動側金型１０Ｂを型締めした際には、金型分割面（Ｐ．Ｌ）である固定側入子１３の下面と可動側入子１６の上面とが接合するが、金型分割面（Ｐ．Ｌ）には前記フランジ部４形成用のキャビティＣ２に対して、放射状のゲート２５を介して連通する環状ランナー２６が設けられ、ランナー２６には射出成型機ノズルからスプールＳＰを介して成形樹脂材が供給される。
【００４９】
また、型締めした際には第１コアピン１８の下端側と第２コアピン２２の上端とが嵌合接続され、各コアピン１８，２２の外周に確保されたフェルール本体２形成用キャビテイＣ１は、インサートパイプ３の樹脂注入孔７を介してフランジ部４形成用のキャビティＣ２に連通されているので、射出成型機ノズルから成形樹脂材が供給されると、インサートパイプ３が埋設された一体のフェルール１を射出成形することができる。
【００５０】
以上で説明したように、基本的には先に提案したフェルールとその成形方法に準拠しており、インサートパイプ３及びコアピン１８，２２の使用などによって、内外径の寸法精度及び外径真円度が確保されるが、残された課題に対してインサートパイプの保持手段と軸心孔の心出し手段に新たな改善を加えて、一段と高い同軸寸法精度と外周面平滑度にしたインサート成形品を、歩留まり良く安価で且つ生産性を高めた状態で製造できるようにした。
【００５１】
課題の第一は、インサートパイプ３の外径に対してその保持部材であるパイプホルダー１７の内径に寸法の余裕がある設定では、成形時にインサートパイプ３が金型内で微少に変位して同軸寸法精度が損なわれ、逆に寸法の余裕がない設定では、インサートパイプ３の挿着時及び成形後にフェルール１をノックアウトする際に、パイプホルダー１７との間で摩擦を生じ、インサートパイプ３の外周面又はパイプホルダー１７の内周面に損傷を与えるので、これを両立するように改善することである。
【００５２】
その対策手段は、インサートパイプ３の挿着時及び成形後にフェルール１をノックアウトする際には、パイプホルダー１７の内径に対してインサートパイプ３の外径が遊嵌する状態に拡径させておき、成形時にはパイプホルダー１７の内径を縮径させてインサートパイプ３を所定位置で確実に保持するように、パイプホルダー１７の内径を拡縮状態に制御させたことである。
【００５３】
具体的には、パイプホルダー１７内に全周的にドーナツ状の圧力調整室２７を設けると共に、圧力調整室２７に油圧などの流体圧を供給するように流体圧流路２８を介して流体圧源に接続させ、インサートパイプ３の挿着時及びノックアウト時を含む常時は圧力調整室２７に対する流体圧の供給を停止して減圧状態にしておき、加圧成形時には圧力調整室２７に流体圧を供給して増圧状態にするように圧力制御を行い、増圧した際にパイプホルダー１７の内壁面を内側へ僅かに膨出させて内径を縮径させ、インサートパイプ３の外周面を圧接状態で狭持するようにした。
【００５４】
これにより、金型内でインサートパイプ３は微少な変位が発生しないように確実に所定位置に保持され、コアピン１８，２２が形成する軸心孔５との同軸寸法精度を向上させると共に、インサートパイプ３の挿着時及び成形後にフェルール１をノックアウトする際には、インサートパイプ３の外周面及びパイプホルダー１７の内周面に対する損傷を防止し、且つインサートパイプ３の外周面平滑度を向上させることができる。
【００５５】
なお、パイプホルダー１７を拡縮させる圧力制御には金型装置の油圧回路を利用することが可能であり、少なくとも射出成形を行う以前（例えば型締めする直前）に加圧状態にすると共に、少なくとも製品をノックアウトする以前（型開きする直前）に減圧状態にするように、成形作業に連動させて加圧及び減圧が行われ、加圧時の油圧は約１４．７ＭＰａ（１５０Ｋｇ／ｃｍ2 ）以下で、加圧時の変形量は数μ程度にすることが望ましい。
【００５６】
課題の二は、インサートパイプ３の外径に対して軸心孔５の同軸寸法精度を向上させることであって、そのためには軸心孔５の形成用に装着するコアピン１８，２２の位置、特にファイバ被覆を挿通して保持する素線挿入孔５ａはフェルール１の品質を決定する重要な要素であるから、これを形成するための第１コアピン１８は軸心へ正確に位置決めする必要があり、この位置決め作業を容易に行うことが可能なように改善することである。
【００５７】
その対策手段として、第１コアピン１８が装着された位置調整駒２０と、位置調整駒２０を収容する固定側入子１３の間に、弾性を有するスペーサ部材２９を複数適所に介在させると共に、スペーサ部材２９の対向位置から位置調整具３０で位置調整駒２０を押圧してＸ軸及びＹ軸方向に移動させ、第１コアピン１８の軸心を予め設定した基準位置に調整する位置設定手段を設けている。
【００５８】
具体的には、方形状をした位置調整駒２０の少なくとも直交する２辺に硬質ウレタンや板ばねなどの弾性を有するスペーサ部材２９を装着させると共に、その対向位置に設けた位置調整穴３３に押圧摺動体３１を収容させ、例えば３０μ以内の微細な位置調整が可能なマイクロヘッドなどの位置調整具３０で、押圧摺動体３１を押圧操作しながら計測手段で設定した基準位置に位置調整を行う。
【００５９】
位置調整を行う際には、可動側金型１０Ｂから取り外した固定側金型１０Ａを天地逆位の状態にし、その上に位置計測手段として例えば光学顕微鏡を載置させて軸心が予め設定した基準位置に合致するように、位置調整具３０で位置調整駒２０をスペーサ部材２９の弾性力に抗して押圧してＸＹ方向へ調整するが、この場合にはインサートパイプ３が装着されていない状態におけるパイプホルダー１７の内径寸法の中心に、第１コアピン１８が位置するように調整を行う。
【００６０】
調整された基準位置は、位置調整穴３３と直交状に設けた固定穴３４に収容した例えばロックねじなどの固定具３２で押圧摺動体３１を固定することで位置が固定されるので、マイクロヘッドなどの位置調整具３０を取り外した後に試圧成形を行い、その試圧成形品の寸法精度及び同心度の計測を光学顕微鏡などによってチェックし、修正を必要とする場合には先の位置調整を再度行う。
【００６１】
これにより、従来技術のように金型の精度（部品及び組立）のみに依存しないで第１コアピン１８の位置決め精度は著しく改善されて、インサートパイプ３の外径に対する同軸精度を向上させることができるので、製品の品質が向上して歩留まりの良い状態で大量且つ安価に製造することが可能になる。
【００６２】
また、位置決め調整を外部から行うことができるので、従来技術のように金型を分解して位置決め調整後に再度組立を行う必要もなく、金型が多少の摩耗を生じた際などにも再度の位置決め調整によって補正することができる。
【００６３】
なお、以上の実施形態ではフェルールを実施対象として説明したが、インサートパイプに射出成形を施したその他のインサート成形品であって、特に外径寸法精度や外径の真円度を必要としたり、外径に対する軸心孔の同軸寸法精度を必要とする他のインサート成形品にも適用することが可能である。
【００６４】
また、説明した実施形態以外にも要旨の範囲内で各種の形態を採り得るものであって、一例を挙げると、位置計測手段に用いた光学顕微鏡にコンピュータを接続して、ディスプレイにデジタル表示させることで計測を容易にすると共に、蓄積した計測データを分析して生産管理に利用することも可能である。
【００６５】
更には、位置調整手段として用いた押圧摺動体とマイクロヘッドを一体にして使用することや、マイクロヘッドの代わりにサーボモータにリードスクリューやギヤーなどを組み合わせて、自動的に位置調整を行うことができる形態を採ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】の製造を本発明のインサート成形方法及びインサート成形用金型装置が実施対象とするの一つであるフェルールの斜視図。
【図２】図１のフェルールの長手方向に沿った中央縦断面図。
【図３】インサート成形品にフェルールを実施対象として、本発明のインサート成形方法及びインサート成形用金型装置を適用した実施形態による、金型装置の要部縦断面図。
【図４】同じく要部横断面図。
【図５】図３の部分拡大図。
【符号の説明】
１ フェルール
２ フェルール本体
３ インサートパイプ
４ フランジ部
５ 軸心孔
５ａ 素線挿入孔
５ｂ 心線挿入孔
５ｃ 被覆挿入孔
６，７ 樹脂注入孔
１０ 金型装置
１０Ａ 固定側金型
１０Ｂ 可動側金型
１１ 固定側取付板
１２ 固定側型板
１３ 固定側入子
１４ 受け板
１５ 可動側型板
１６ 可動側入子
１７ パイプホルダー
１８ 第１コアピン
１９ ピンホルダ（第１コアピン用）ー
２０ 位置調整駒
２１ 押さえ駒
２２ 第２コアピン
２３ ピンホルダー（第２コアピン用）
２４ キャビティブロック
２５ ゲート
２６ 環状ランナー
２７ 圧力調整室
２８ 流体圧流路
２９ スペーサ部材
３０ 位置調整具（マイクロヘッド）
３１ 押圧摺動体
３２ 固定具
３３ 位置調整穴
３４ 固定穴
Ｃ１，Ｃ２ キャビティ
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプをインサートして射出成形したインサート成形品を製造するインサート成形方法及びインサート成形用金型装置に関し、特に高い真円度及び同軸寸法精度を必要とするインサート成形品の製造に好適な成形方法及び成形用金型装置である。
【０００２】
【従来の技術】
高い同軸寸法精度を必要とするインサート成形品としては、例えば光ケーブルを相互に接続する光ファイバコネクタ用のフェルールなどがあり、ケーブル被覆からファイバ素線を突出させた光ケーブルを軸心孔に挿入した一対のフェルールを突き合わせ状態で配置させ、その接合端部の外周に位置決め用として金属製で割溝付きのスリーブを被着してファイバ素線を同軸線上に一致させた状態で連結が行われるので、スリーブを被着するフェルールの外径寸法精度及び真円度や、ファイバ素線を挿入する軸心孔の外径に対する同軸寸法精度が要求される。
【０００３】
しかしながら、従来の射出成形による樹脂製フェルールでは、寸法精度特に外径真円度及び外径に対する軸心孔の同軸精度などの点で十分とは言えず、寸法精が低下すると射出成形時における充填密度の不均一や熱収縮で歪みを生じたり、スリーブを被着する際に柔らかい樹脂の外周面を損傷させること、静電気の影響を受けて樹脂の外周面にゴミが付着することなどに起因し、その結果は接続損失や端面の反射減衰量の増大など光コネクタの接続特性を低下させるので、一定品質のものを歩留まり良く大量生産するための改善が検討されている。
【０００４】
そこで、これらの改善を目的として本件出願人は先に特願平１１−２７８８９０号でフェルールとその成形方法に関する提案を行い、外形寸法精度と同軸度を高めたフェルールを樹脂材の射出成形によって容易且つ安価に量産することが可能な技術を提供したが、そのフェルール１の構造を図１及び図２で示す。
【０００５】
フェルール１は、円筒状をした樹脂製のフェルール本体２と、フェルール本体２の外周に被着されたインサートパイプ３と、インサートパイプ３の外周に突出形成された樹脂製のフランジ部４で一体に形成され、インサートパイプ３の先端側（フランジ部４より前方）外周が光コネクタの整合用スリーブの挿着面を形成すると共に、軸心には光ファイバ端末を装着する軸心孔５が設けられている。
【０００６】
光ファイバ端末を装着する軸心孔５は、ファイバ素線を挿通して保持する素線挿入孔５ａと、ファイバ心線を挿通して保持する心線挿入孔５ｂと、ファイバ被覆を挿通して保持する被覆挿入孔５ｃとで形成されている。
【０００７】
またインサートパイプ３には、フランジ部４を形成する中間位置の外周に内外を連通する複数の樹脂注入孔６，７が穿設され、樹脂注入孔６，７の周囲を被覆する態様でフランジ部４を形成すると共に、樹脂注入孔６，７を介してインサートパイプ３内に充填した樹脂材でフェルール本体２を形成させると、樹脂注入孔６，７を介してフェルール本体２とフランジ部４とが相互に一体連結される。
【０００８】
このフェルール１によると、硬質材製のインサートパイプ３によって光コネクタの整合用スリーブの挿着面が形成されるので、必要な外形真円度と面精度が容易に確保されると共に、インサートパイプ３の内外に射出成形されたフェルール本体２とフランジ部４とは、インサートパイプ３の樹脂注入孔６，７に充填された樹脂材によって一体に接合されるので、軸方向及び周方向に対して強固に係止保持されて同軸精度も向上される。
【０００９】
また、光ファイバ被覆を装着する軸心孔５は、インサートパイプ３の軸心にコアピンを装着して射出成形後にコアピンを引き抜くことによって形成されるので、インサートパイプ３に対する軸心孔の同軸寸法精度が高く、特に今後ますます小形化が予想されるフェルールに適合するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フェルールは、光情報通信その他の分野で今後益々需要の増大が見込まれている光ファイバコネクタの主要な構成部品であり、その良否は光ファイバコネクタの性能や品質及びコストなどに直接影響を及ぼすので、一段と高性能・高品質な製品を歩留まり効率の良い成形方法によって大量生産で安価に提供できることが望まれている。
【００１１】
例えばフェルール１の場合は、インサートパイプ３の外径寸法は２．４９９±０．０００５ｍｍ、素線挿入孔５ａの内径寸法は０．１２５ｍｍ、内外径の同軸度はマルチモードで０．４μ以内（シングルモードでは１．４μ以内）、外径真円度は０．０００５ｍｍ以内、などの寸法精度及び同軸精度が要求される。
【００１２】
これらの要求に対して、基本的には先の提案によってほぼ達成できたが、大量生産する上では歩留まりの点でまだ十分とは言えない状態であり、更に検討したところ、インサートパイプ外径に対する金型の内径との間に数μのギャップがあって微少に変位すること、内形を形成するためのインサートピンの中心が微少に変位すること、によって同軸精度が損なわれることを解明した。
【００１３】
そこで本発明では、フェルールなどのように高い内外径寸法精度と同軸寸法精度を必要とする射出成形品の製造において、特にインサートパイプの使用によって高い内外径寸法精度を確保した状態で、更に一段と同軸寸法精度を高めた高性能・高品質な製品を、歩留り効率の良い成形方法によって大量生産で安価に提供できるインサート成形方法及びインサート成形用金型装置を提供する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形方法であって、前記パイプホルダーを常時は前記インサートパイプの外径より僅かに拡径させておき、成形時には内径を縮径させて前記インサートパイプの外径を支持するように、前記パイプホルダーの内径を拡縮可能に制御する。（請求項１）
【００１５】
請求項１のインサート成形方法によると、パイプホルダーが射出成形時におけるインサートパイプの変形を防止して真円度及び外径寸法精度の高い成形を行うことができ、成形品をノックアウトする際にインサートパイプに擦り傷を発生させて外径寸法の精度を低下させる恐れも解消できると共に、長期間の使用でも摩耗による内形寸法精度の低下が少なくて寸法精度を維持することができる。
【００１６】
請求項１のインサート成形方法において、前記パイプホルダー内に形成したドーナツ状の圧力調整室に流体圧を供給し、当該パイプホルダーの内周面を僅かに膨出させて拡縮を行う形態を採ることができる。（請求項２）
【００１７】
請求項２のインサート成形方法によると、インサートパイプの外周を均一に支持することができるので、真円度を損なうことがなく、また内径寸法の僅かな拡縮を容易且つ正確に制御することができると共に、金型装置で使用している油圧を利用した簡単で安価な構成を採ることが可能である。
【００１８】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形方法であって、前記インサートパイプの軸心に成形品の軸心孔を形成するコアピンを、前記金型内においてＸＹ方向に微調整し、前記インサートパイプに対する軸心孔の位置決めを行う。（請求項３）
【００１９】
請求項３のインサート成形方法によると、コアピンをインサートパイプの軸心に心出しして、成形品の軸心孔を正確に形成することができ、インサートパイプの外径に対する軸心孔の同軸精度を高めることができる。
【００２０】
請求項３のインサート成形方法において、前記コアピンの一端側を装着したピンホルダーに位置調整駒を係合させ、当該位置調整駒のＸＹ方向に弾性スペーサーを装着して対向位置からの押圧でコアピンを位置決めする形態を採ることができる。（請求項４）
【００２１】
請求項４のインサート成形方法によると、押圧側はコアピンを直接ではなく位置調整駒を介して押圧しているので、微細なコアピンであっても損傷させる恐れがなく、また受け側に設けた弾性スペーサは押圧によって圧縮して適度な弾性状態で位置調整駒を支持すると共に、押圧力を緩めると復元力するので、微少な位置決めが可能である。
【００２２】
請求項３又は４のインサート成形方法において、可動側金型から固定側金型を取り外し、この固定側金型上に計測手段を設け、前記コアピンの位置をコアピンの位置を計測しながら位置決めを行う形態を採ることができる。（請求項５）
【００２３】
請求項５のインサート成形方法によると、光学顕微鏡などの計測手段によってコアピンの位置を確認しながら、所望の軸心位置に容易且つ正確に位置決めを行うことが可能である。
【００２４】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形方法であって、前記パイプホルダーを常時は前記インサートパイプの外径より僅かに拡径させておき、成形時には内径を縮径させて前記インサートパイプの外径を支持するように、前記パイプホルダーの内径を拡縮可能に制御すると共に、前記インサートパイプの軸心に成形品の軸心孔を形成するコアピンを、前記金型内においてＸＹ方向に微調整し、前記インサートパイプに対する軸心孔の位置決めを行う。（請求項６）
【００２５】
請求項６のインサート成形方法は、請求項１と請求項３の双方を兼ね備えたものであって、双方の作用効果を発揮してインサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度が向上するので、フェルールなどのような精密なインサート成形品を成形するのに好適である。
【００２６】
請求項６のインサート成形方法において、前記パイプホルダーに形成したドーナツ状の圧力調整室に流体圧を供給し、当該パイプホルダーの内周面を僅かに膨出させて拡縮を行うと共に、前記コアピンの一端側を支持したピンホルダーに位置調整駒を係合させ、当該位置調整駒のＸＹ方向に弾性スペーサーを装着して対向位置からの押圧でコアピンを位置決めする形態を採ることができる。（請求項７）
【００２７】
請求項７のインサート成形方法は、請求項２と請求項４の双方を兼ね備えたものであって、インサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度の双方に有効である。
【００２８】
請求項１〜７のインサート成形方法において、前記インサート成形品は、インサートパイプの軸心に光ファイバ端末を装着する軸心孔を設けた樹脂製のフェルール本体を形成すると共に、当該インサートパイプに形成された樹脂注入孔を介してフェルール本体の中間部外周から突出形成された樹脂製のフランジ部とを備えたフェルールである形態を採ることができる。（請求項８）
【００２９】
請求項８のインサート成形方法によると、本件出願人による先の提案のフェルールが課題としていた、インサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度が改善されるので、現行のシングルモード及びマルチモードの双方に有効であって、将来の需要が見込まれるハーフサイズのフェルールには好適である。
【００３０】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形用金型装置であって、前記パイプホルダーの内径を常時は拡径して成形時には縮径する態様で、前記パイプホルダーを制御して前記インサートパイプを係脱可能に支持するパイプ保持手段を設けたことである。（請求項９）
【００３１】
請求項９のインサート成形用金型装置によると、真円度及び外径寸法精度の高いインサート成形品を、歩留まりが良い状態で容易に製造することが可能であって、金型の損耗も少なくて長期間に渡って安定した成形品の製造を維持することが可能である。
【００３２】
請求項９のインサート成形用金型装置において、前記パイプ保持手段は、ドーナツ状の圧力調整室を形成すると共に、常時は前記インサートパイプの外径より僅かに拡径させた状態で前記固定側金型内に設けたパイプホルダーと、この圧力調整室に対して成形時に加圧流体を供給して内周面の膨出で縮径させ、前記インサートパイプの外周を支持させる流体圧手段である形態を採ることができる。（請求項１０）
【００３３】
請求項１０のインサート成形用金型装置によると、インサートパイプの外周を均一に支持して真円度が確保されるが、既存の金型装置に対してパイプホルダーに圧力調整室を設けると共に、油圧回路の一部に変更を加える程度で、パイプ保持手段が付加された金型装置を容易且つ安価に提供することが可能である。
【００３４】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形用金型装置であって、軸心孔を形成するコアピンの上端側をＸＹ方向に沿って変位させて、前記インサートパイプの軸心に位置決めする心出し手段を設けたことである。（請求項１１）
【００３５】
請求項１１のインサート成形用金型装置によると、心出し手段が金型内に組み込まれているので、金型を分解することなく外部からコアピンの位置決めを行うことが可能である。
【００３６】
請求項１１のインサート成形用金型装置において、前記心出し手段は、前記コアピンの上端側を装着して固定側金型内に設けたピンホルダーと、このピンホルダーの外周を支持する態様で係合させた位置調整駒と、この位置調整駒のＸＹ方向に沿って装着した弾性スペーサ部材と、この弾性スペーサ部材の対向位置から前記位置調整駒を押圧する位置調整手段である形態を採ることができる。（請求項１２）
【００３７】
請求項１２のインサート成形用金型装置によると、心出し手段が固定側金型に設けられているので、可動側金型から取り外した状態にして、光学顕微鏡その他の計測手段を用いてコアピンの位置を確認しながら位置決めを容易に行うことが可能である。
【００３８】
他の本発明は、金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形用金型装置であって、前記パイプホルダーの内径を常時は拡径して成形時には縮径する態様で、前記インサートパイプを係脱可能に支持するパイプ保持手段を設けると共に、軸心孔を形成するコアピンの上端側をＸＹ方向に沿って変位させて、前記インサートパイプの軸心に位置決めする心出し手段を設けたことである。（請求項１３）
【００３９】
請求項１３のインサート成形用金型装置によると、請求項９と請求項１１の双方の作用効果を併せ持つことができ、インサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度を向上させたインサート成形品を、歩留まりが良い状態で大量且つ安価に製造することが可能である。
【００４０】
請求項１３のインサート成形用金型装置において、前記インサート成形品はフェルールであって、軸方向の中間部外周に樹脂注入孔を設けたインサートパイプを支持するために、前記パイプ保持手段を備えたパイプホルダーを設けると共に、光ファイバ端末の挿入孔となる軸心孔を形成するコアピンの上端側を位置決めするために、前記心出し手段を備えた位置調整駒を設けた形態を採ることができる。（請求項１４）
【００４１】
請求項１４のインサート成形用金型装置によると、本件出願人による先の提案における効果に加え、インサートパイプの真円度及びインサートパイプに対する軸心孔の同軸寸法精度を改善しフェルールを、歩留まりが良い状態で大量且つ安価に製造することが可能である。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明によるインサート成形方法及びインサート成形用金型装置に付いて、フェルールを実施対象とした好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明するが、図３はインサート成形用金型装置の要部縦断面図を、図４はインサート成形用金型装置の要部横断面図を、図５は図４の部分拡大断面図を、それぞれ示す。
【００４３】
実施対象となるフェルール１は、先に図１及び図２で説明した構成を有し、その構成材料としてフェルール本体２とフランジ部４には、熱収縮が少なくて寸法精度が高いこと、大きな機械的強度と剛性が得られること、耐熱性があって経時変化が少ないこと、高流動性でバリの発生が少なく射出成形性に優れていること、等の要件に適合する樹脂材としては、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの使用が可能である。
【００４４】
インサートパイプ３の材質としては、熱収縮が少なくて寸法精度が高いこと、機械的強度と剛性が得られること、耐熱性に優れ経時変化が少ないこと、加工及び表面研磨ができること、等の要件に適合するパイプ材として、例えばステンレス材（ＳＵＳ）を含むその他の硬質金属材やジルコニアなどのセラミック類などの使用が可能である。
【００４５】
フェルール１を製造する金型装置１０は、固定側取付板１１及び固定側型板１２に固定側入子１３が装着された固定側金型１０Ａに対し、受け板１４及び可動側型板１５に可動側入子１６が装着された可動側金型１０Ｂが、金型分割面（Ｐ．Ｌ）を境に対向状に配備されている。
【００４６】
固定側金型１０Ａには、インサートパイプ３の外周面を支持するパイプホルダー１７と、フェルール１に素線挿入孔５ａを形成する第１コアピン１８を支持するピンホルダー１９と、ピンホルダー２２が装着された位置調整駒２０とが、固定側入子１３内に収容されて押さえ駒２１によって蓋がされており、インサートパイプ３と第１コアピン１８との間に、フェルール本体２を形成するキャビテイＣ１の一部が設けられている。
【００４７】
可動側金型１０Ｂには、フェルール１に心線挿入孔５ｂ及び被覆挿入孔５ｃを形成する第２コアピン２２が装着されたピンホルダー２３と、第２コアピン２２の外周囲を取り囲むキュビティブロック２４とが、可動側入子１６内に収容されており、インサートパイプ３及びキュビティブロック２４と第２コアピン２２との間にフェルール本体２を形成するキャビテイＣ１の一部が設けられていると共に、可動側入子１６の上面側にはインサートパイプ３との間でフェルール１にフランジ部４を形成するキャビティＣ２が設けられている。
【００４８】
固定側金型１０Ａに可動側金型１０Ｂを型締めした際には、金型分割面（Ｐ．Ｌ）である固定側入子１３の下面と可動側入子１６の上面とが接合するが、金型分割面（Ｐ．Ｌ）には前記フランジ部４形成用のキャビティＣ２に対して、放射状のゲート２５を介して連通する環状ランナー２６が設けられ、ランナー２６には射出成型機ノズルからスプールＳＰを介して成形樹脂材が供給される。
【００４９】
また、型締めした際には第１コアピン１８の下端側と第２コアピン２２の上端とが嵌合接続され、各コアピン１８，２２の外周に確保されたフェルール本体２形成用キャビテイＣ１は、インサートパイプ３の樹脂注入孔７を介してフランジ部４形成用のキャビティＣ２に連通されているので、射出成型機ノズルから成形樹脂材が供給されると、インサートパイプ３が埋設された一体のフェルール１を射出成形することができる。
【００５０】
以上で説明したように、基本的には先に提案したフェルールとその成形方法に準拠しており、インサートパイプ３及びコアピン１８，２２の使用などによって、内外径の寸法精度及び外径真円度が確保されるが、残された課題に対してインサートパイプの保持手段と軸心孔の心出し手段に新たな改善を加えて、一段と高い同軸寸法精度と外周面平滑度にしたインサート成形品を、歩留まり良く安価で且つ生産性を高めた状態で製造できるようにした。
【００５１】
課題の第一は、インサートパイプ３の外径に対してその保持部材であるパイプホルダー１７の内径に寸法の余裕がある設定では、成形時にインサートパイプ３が金型内で微少に変位して同軸寸法精度が損なわれ、逆に寸法の余裕がない設定では、インサートパイプ３の挿着時及び成形後にフェルール１をノックアウトする際に、パイプホルダー１７との間で摩擦を生じ、インサートパイプ３の外周面又はパイプホルダー１７の内周面に損傷を与えるので、これを両立するように改善することである。
【００５２】
その対策手段は、インサートパイプ３の挿着時及び成形後にフェルール１をノックアウトする際には、パイプホルダー１７の内径に対してインサートパイプ３の外径が遊嵌する状態に拡径させておき、成形時にはパイプホルダー１７の内径を縮径させてインサートパイプ３を所定位置で確実に保持するように、パイプホルダー１７の内径を拡縮状態に制御させたことである。
【００５３】
具体的には、パイプホルダー１７内に全周的にドーナツ状の圧力調整室２７を設けると共に、圧力調整室２７に油圧などの流体圧を供給するように流体圧流路２８を介して流体圧源に接続させ、インサートパイプ３の挿着時及びノックアウト時を含む常時は圧力調整室２７に対する流体圧の供給を停止して減圧状態にしておき、加圧成形時には圧力調整室２７に流体圧を供給して増圧状態にするように圧力制御を行い、増圧した際にパイプホルダー１７の内壁面を内側へ僅かに膨出させて内径を縮径させ、インサートパイプ３の外周面を圧接状態で狭持するようにした。
【００５４】
これにより、金型内でインサートパイプ３は微少な変位が発生しないように確実に所定位置に保持され、コアピン１８，２２が形成する軸心孔５との同軸寸法精度を向上させると共に、インサートパイプ３の挿着時及び成形後にフェルール１をノックアウトする際には、インサートパイプ３の外周面及びパイプホルダー１７の内周面に対する損傷を防止し、且つインサートパイプ３の外周面平滑度を向上させることができる。
【００５５】
なお、パイプホルダー１７を拡縮させる圧力制御には金型装置の油圧回路を利用することが可能であり、少なくとも射出成形を行う以前（例えば型締めする直前）に加圧状態にすると共に、少なくとも製品をノックアウトする以前（型開きする直前）に減圧状態にするように、成形作業に連動させて加圧及び減圧が行われ、加圧時の油圧は約１４．７ＭＰａ（１５０Ｋｇ／ｃｍ2 ）以下で、加圧時の変形量は数μ程度にすることが望ましい。
【００５６】
課題の二は、インサートパイプ３の外径に対して軸心孔５の同軸寸法精度を向上させることであって、そのためには軸心孔５の形成用に装着するコアピン１８，２２の位置、特にファイバ被覆を挿通して保持する素線挿入孔５ａはフェルール１の品質を決定する重要な要素であるから、これを形成するための第１コアピン１８は軸心へ正確に位置決めする必要があり、この位置決め作業を容易に行うことが可能なように改善することである。
【００５７】
その対策手段として、第１コアピン１８が装着された位置調整駒２０と、位置調整駒２０を収容する固定側入子１３の間に、弾性を有するスペーサ部材２９を複数適所に介在させると共に、スペーサ部材２９の対向位置から位置調整具３０で位置調整駒２０を押圧してＸ軸及びＹ軸方向に移動させ、第１コアピン１８の軸心を予め設定した基準位置に調整する位置設定手段を設けている。
【００５８】
具体的には、方形状をした位置調整駒２０の少なくとも直交する２辺に硬質ウレタンや板ばねなどの弾性を有するスペーサ部材２９を装着させると共に、その対向位置に設けた位置調整穴３３に押圧摺動体３１を収容させ、例えば３０μ以内の微細な位置調整が可能なマイクロヘッドなどの位置調整具３０で、押圧摺動体３１を押圧操作しながら計測手段で設定した基準位置に位置調整を行う。
【００５９】
位置調整を行う際には、可動側金型１０Ｂから取り外した固定側金型１０Ａを天地逆位の状態にし、その上に位置計測手段として例えば光学顕微鏡を載置させて軸心が予め設定した基準位置に合致するように、位置調整具３０で位置調整駒２０をスペーサ部材２９の弾性力に抗して押圧してＸＹ方向へ調整するが、この場合にはインサートパイプ３が装着されていない状態におけるパイプホルダー１７の内径寸法の中心に、第１コアピン１８が位置するように調整を行う。
【００６０】
調整された基準位置は、位置調整穴３３と直交状に設けた固定穴３４に収容した例えばロックねじなどの固定具３２で押圧摺動体３１を固定することで位置が固定されるので、マイクロヘッドなどの位置調整具３０を取り外した後に試圧成形を行い、その試圧成形品の寸法精度及び同心度の計測を光学顕微鏡などによってチェックし、修正を必要とする場合には先の位置調整を再度行う。
【００６１】
これにより、従来技術のように金型の精度（部品及び組立）のみに依存しないで第１コアピン１８の位置決め精度は著しく改善されて、インサートパイプ３の外径に対する同軸精度を向上させることができるので、製品の品質が向上して歩留まりの良い状態で大量且つ安価に製造することが可能になる。
【００６２】
また、位置決め調整を外部から行うことができるので、従来技術のように金型を分解して位置決め調整後に再度組立を行う必要もなく、金型が多少の摩耗を生じた際などにも再度の位置決め調整によって補正することができる。
【００６３】
なお、以上の実施形態ではフェルールを実施対象として説明したが、インサートパイプに射出成形を施したその他のインサート成形品であって、特に外径寸法精度や外径の真円度を必要としたり、外径に対する軸心孔の同軸寸法精度を必要とする他のインサート成形品にも適用することが可能である。
【００６４】
また、説明した実施形態以外にも要旨の範囲内で各種の形態を採り得るものであって、一例を挙げると、位置計測手段に用いた光学顕微鏡にコンピュータを接続して、ディスプレイにデジタル表示させることで計測を容易にすると共に、蓄積した計測データを分析して生産管理に利用することも可能である。
【００６５】
更には、位置調整手段として用いた押圧摺動体とマイクロヘッドを一体にして使用することや、マイクロヘッドの代わりにサーボモータにリードスクリューやギヤーなどを組み合わせて、自動的に位置調整を行うことができる形態を採ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】の製造を本発明のインサート成形方法及びインサート成形用金型装置が実施対象とするの一つであるフェルールの斜視図。
【図２】図１のフェルールの長手方向に沿った中央縦断面図。
【図３】インサート成形品にフェルールを実施対象として、本発明のインサート成形方法及びインサート成形用金型装置を適用した実施形態による、金型装置の要部縦断面図。
【図４】同じく要部横断面図。
【図５】図３の部分拡大図。
【符号の説明】
１ フェルール
２ フェルール本体
３ インサートパイプ
４ フランジ部
５ 軸心孔
５ａ 素線挿入孔
５ｂ 心線挿入孔
５ｃ 被覆挿入孔
６，７ 樹脂注入孔
１０ 金型装置
１０Ａ 固定側金型
１０Ｂ 可動側金型
１１ 固定側取付板
１２ 固定側型板
１３ 固定側入子
１４ 受け板
１５ 可動側型板
１６ 可動側入子
１７ パイプホルダー
１８ 第１コアピン
１９ ピンホルダ（第１コアピン用）ー
２０ 位置調整駒
２１ 押さえ駒
２２ 第２コアピン
２３ ピンホルダー（第２コアピン用）
２４ キャビティブロック
２５ ゲート
２６ 環状ランナー
２７ 圧力調整室
２８ 流体圧流路
２９ スペーサ部材
３０ 位置調整具（マイクロヘッド）
３１ 押圧摺動体
３２ 固定具
３３ 位置調整穴
３４ 固定穴
Ｃ１，Ｃ２ キャビティ
Claims (9)
- 金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形方法であって、前記パイプホルダーを常時は前記インサートパイプの外径より拡径させておき、成形時には内径を縮径させて前記インサートパイプの外径を支持するように、前記パイプホルダーの内径を拡縮可能に制御することを特徴としたインサート成形方法。
- 前記パイプホルダー内に形成したドーナツ状の圧力調整室に流体圧を供給し、当該パイプホルダーの内周面を膨出させて拡縮を行う請求項１に記載したインサート成形方法。
- 金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形方法であって、前記パイプホルダーを常時は前記インサートパイプの外径より拡径させておき、成形時には内径を縮径させて前記インサートパイプの外径を支持するように、前記パイプホルダーの内径を拡縮可能に制御すると共に、前記インサートパイプの軸心に成形品の軸心孔を形成するコアピンを、前記金型内においてＸＹ方向に微調整し、前記インサートパイプに対する軸心孔の位置決めを行うことを特徴としたインサート成形方法。
- 前記パイプホルダーに形成したドーナツ状の圧力調整室に流体圧を供給し、当該パイプホルダーの内周面を膨出させて拡縮を行うと共に、前記コアピンの一端側を支持したピンホルダーに位置調整駒を係合させ、当該位置調整駒のＸＹ方向に弾性スペーサーを装着して対向位置からの押圧でコアピンを位置決めする請求項３に記載したインサート成形方法。
- 前記インサート成形品は、インサートパイプの軸心に光ファイバ端末を装着する軸心孔を設けた樹脂製のフェルール本体を形成すると共に、当該インサートパイプに形成された樹脂注入孔を介してフェルール本体の中間部外周から突出形成された樹脂製のフランジ部とを備えたフェルールである請求項 1 〜４のいずれかに記載したインサート成形方法。
- 金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形用金型装置であって、前記パイプホルダーの内径を常時は拡径して成形時には縮径する態様で、前記パイプホルダーを制御して前記インサートパイプを係脱可能に支持するパイプ保持手段を設けたことを特徴としたインサート成形用金型装置。
- 前記パイプ保持手段は、ドーナツ状の圧力調整室を形成すると共に、常時は前記インサートパイプの外径より拡径させた状態で前記固定側金型内に設けたパイプホルダーと、この圧力調整室に対して成形時に加圧流体を供給して内周面の膨出で縮径させ、前記インサートパイプの外周を支持させる流体圧手段である請求項６に記載したインサート成形用金型装置。
- 金型装置内に装着してパイプホルダーで外周を支持したインサートパイプに対し、射出成形を施して一体のインサート成形品を製造するインサート成形用金型装置であって、前記パイプホルダーの内径を常時は拡径して成形時には縮径する態様で、前記インサートパイプを係脱可能に支持するパイプ保持手段を設けると共に、軸心孔を形成するコアピンの上端側をＸＹ方向に沿って変位させて、前記インサートパイプの軸心に位置決めする心出し手段を設けたことを特徴としたインサート成形用金型装置。
- 前記インサート成形品はフェルールであって、軸方向の中間部外周に樹脂注入孔を設けたインサートパイプを支持するために、前記パイプ保持手段を備えたパイプホルダーを設けると共に、光ファイバ端末の挿入孔となる軸心孔を形成するコアピンの上端側を位置決めするために、前記心出し手段を備えた位置調整駒を設けた請求項８に記載したインサート成形用金型装置。
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