JP4248852B2

JP4248852B2 - 樹脂成形用金型

Info

Publication number: JP4248852B2
Application number: JP2002336686A
Authority: JP
Inventors: 顕人西村; 哲郎野澤
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2002-11-20
Filing date: 2002-11-20
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2022-11-20
Also published as: JP2004167853A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の穴を有する樹脂成形品の成形に用いられる金型に係り、特に、穴間の位置精度が確保された複数の穴の成形を含む樹脂成形品の成形に用いられる樹脂成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の穴を有する樹脂成形品の成形に用いられる金型（以下、樹脂成形用金型という）としては、例えば図５に示す構造を有するものが知られている。この図５中、符号５０は樹脂成形用金型である。この樹脂成形用金型５０は、下型６０と、該下型６０の上面に組み合わされる上型８０と、該下型６０と上型８０の間に挿入されるピンホルダ７０とから構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記下型６０は、上面側に凹部が形成された下型本体６１と該下型本体６１の長手方向の一方の側に設けられたピン保持部６２とを有している。このピン保持部６２には、前記ピンホルダ７０の複数の成形ピン７２，７３を個別に挿入して位置決めするための嵌合穴６３，６４が穿設されている。本例示においてピン保持部６２には、幅方向両側に穿設された嵌合穴６３と、これらの嵌合穴６３の間に、複数（本例示では４個２段の合計８個）の小さい嵌合穴６４とが穿設されている。
前記ピンホルダ７０は、ピンホルダ本体７１と、長手方向の一方側に向かって該ピンホルダ本体７１から突出した複数本の成形ピン７２，７３とを備えて構成されている。本例示において成形ピン７２，７３は、ピンホルダ本体７１の幅方向両側部から前記一方側に向けて突出したやや太めの成形ピン７２と、該成形ピン７２間に配置された複数本（本例示では４列２段の合計８本）の細い成形ピン７３とが設けられている。
また前記上型８０は、下型６０と組み合わせる上型本体６１を備えている。
【０００４】
この樹脂成形用金型５０において、各成形ピン７２，７３は、下型６０のピン保持部６２に設けられた位置決め用の嵌合穴６３，６４に挿入されることで位置決めされるようになっている。なお該ピン保持部６２は、下型６０側ではなく上型８０側に設けてもよい。またピン保持部６２は下型本体６１に一体的に設ける必要はなく、下型本体６１から少なくとも一部が着脱可能な板状の部材として構成することもできる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−３１３７６１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の樹脂成形用金型５０は、ピン保持部６２に設けられた位置決め用の嵌合穴６３，６４に、ピンホルダ７０の成形ピン７２，７３を挿入することで位置決めする構造であり、それぞれの嵌合穴６３，６４に成形ピン７２，７３を通すために嵌合穴６３，６４と成形ピン７２，７３間にはクリアランスが必ず存在し、このクリアランスを設けているために成形ピン７２，７３の位置決め精度が悪くなり、サブミクロンオーダーでの高精度の穴の位置決めが要求される樹脂成形品の製造のためには適用が困難であった。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、複数の穴を有する樹脂成形品の成形において、穴間の位置決め精度を高め、高精度の穴の位置決めが要求される樹脂成形品の製造に適用可能な樹脂成形用金型の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、樹脂成形品の穴成形用の複数本の成形ピンを保持するピン保持部を有し、該ピン保持部は、大きさが異なる複数本の成形ピン挿入用の長穴が穿設された複数の位置決め部材を有し、これらの複数の位置決め部材の長穴は、複数の該位置決め部材を組み合わせた際に、それぞれの長穴が重なって形成される貫通孔に成形ピンを挿通することで各成形ピンの位置決めを行うように形成され、
前記ピン保持部は、左右のやや太い第１の成形ピンの間に、細い第２の成形ピンを有するピンホルダの各成形ピンを高精度に位置決めするため、
板状をなす本体の中央部に第２の成形ピンが挿入される横長の第１の長穴と、この第１の長穴の両側に第１の成形ピンが挿入される縦長の第３の長穴とが設けられた第１の位置決め部材と、
板状をなす本体の中央部に第２の成形ピンが挿入される縦長の第２の長穴と、この第２の長穴の両側に第２の成形ピンが挿入される横長の第４の長穴とが設けられた第２の位置決め部材とを有していることを特徴とする樹脂成形用金型を提供する。
本発明の樹脂成形用金型において、第１、第２の長穴が光ファイバ用であり、第３、第４の長穴がガイドピン用であることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜４は本発明の樹脂成形用金型の一実施形態を示す図である。本実施形態は、図２に示すように、左右のやや太い第１の成形ピン２０の間に、８列３段（合計２４本）に並べられた細い第２の成形ピン２１を有するピンホルダ２２の各成形ピン２０，２１を高精度で位置決めするための構造を例示しており、本発明は本例示にのみ限定されるものではない。
【００１０】
本実施形態の樹脂成形用金型１０は、図２に示すように、左右のやや太い第１の成形ピン２０の間に、８列３段（合計２４本）に並べられた細い第２の成形ピン２１を有するピンホルダ２２の各成形ピン２０，２１を高精度で位置決めするため、８列１段（８本）の第２の成形ピン２１をそれぞれ挿入可能な横に長い３段の第１の長穴１１が設けられた、図３に示す第１の位置決め部材１２と、１列３段（３本）の第２の成形ピン２１を挿入可能な縦長の８列の第２の長穴１３が設けられた図４に示す第２の位置決め部材１４とからなるピン保持部１５を有している。
【００１１】
前記第１の位置決め部材１２は、板状をなす本体の中央部に横長の前記第１の長穴１１が、縦方向に沿って等間隔で３段形成されているとともに、この第１の長穴１１の両側には第１の成形ピン２０が挿入される、縦長の第３の長穴１６が設けられている。
第１の長穴１１は、細い第２の成形ピン２１の８列１段（８本）が横方向に余裕を持って挿入される横方向寸法と、該第２の成形ピン２１の外径と略等しく、第１の長穴１１に挿入された第２の成形ピン２１が縦方向に向けて実質的に動かないような縦方向寸法とを有するように形成されている。
また第３の長穴１６は、前記第２の成形ピン２１よりも太い第１の成形ピン２０が縦方向に余裕を持って挿入される縦方向寸法と、該第１の成形ピン２０の外径と略等しく、該第３の長穴１６に挿入された第１の成形ピン２０が横方向に向けて実質的に動かないような横方向寸法とを有するように形成されている。
【００１２】
前記第２の位置決め部材１４は、前記第１の位置決め部材１２と同じく板状をなす本体の中央部に縦長の前記第２の長穴１３が、横方向に沿って等間隔で８列形成されているとともに、この第２の長穴１３の両側には第１の成形ピン２０が挿入される、横長の第４の長穴１７が設けられている。
第２の長穴１３は、細い第２の成形ピン２１の１列３段（３本）が縦方向に余裕を持って挿入される縦方向寸法と、該第２の成形ピン２１の外径と略等しく、第２の長穴１３に挿入された第２の成形ピン２１が横方向に向けて実質的に動かないような横方向寸法とを有するように形成されている。
また第４の長穴１７は、第１の成形ピン２０が横方向に余裕を持って挿入される横方向寸法と、該第１の成形ピン２０の外径と略等しく、第４の長穴１７に挿入された第１の成形ピン２０が縦方向に向けて実質的に動かないような縦方向寸法とを有するように形成されている。
【００１３】
本実施形態では、前記第１の位置決め部材１２と第２の位置決め部材１４とを重ね合わせてピン保持部１５とし、図１及び図２に示すようにピンホルダ２２から突出した第１の成形ピン２０を第３の長穴１６と第４の長穴１７とによって保持して位置決めするとともに、第２の成形ピン２１を第１の長穴１１と第２の長穴１３とによって保持して位置決めを行う。すなわち、このピン保持部１５では、長手方向が直交するそれぞれの長穴が重なり合って生じる貫通孔１８によって各成形ピン２０，２１の位置決めを行うようになっている。
なお、図２の例示では第１の位置決め部材１２をピンホルダ２２側に向けて第２の位置決め部材１４と重ね合わせているが、第２の位置決め部材１４をピンホルダ２２側に向けて第１の位置決め部材１２と重ね合わせる構成としてもよい。また第１の位置決め部材１２と第２の位置決め部材１４とは、図１に示すようにそれぞれの長穴の重なりによって第１の成形ピン２０と第２の成形ピン２１とを高精度に位置決めできるように正確に重ね合わせる必要があり、そのために第１の位置決め部材１２と第２の位置決め部材１４とのいずれか一方に他方を所定位置に固定するための溝と突起とからなる係合構造を設けたり、あるいは第１の位置決め部材１２と第２の位置決め部材１４とを重ね合わせたピン保持部１５を固定する枠体を用いたり、ピン保持部１５を固定する金型本体側に適当な固定部を設ける構成とするのが好ましい。
【００１４】
本実施形態の樹脂成形用金型１０は、前記ピンホルダ２０と、各成形ピンの位置決めを行うピン保持部１５とを有するものであればよく、図５に示すタイプの樹脂成形用金型５０に適用されるだけでなく、種々の方式の樹脂成形用の金型、例えば、トランスファー成形、押出成形、射出成形、圧縮成形などの樹脂成形用金型に好ましく適用することができる。例えば、この樹脂成形用金型１０は、図示しない樹脂成形用金型本体に固定したピン保持部１５と、各成型ピン２０，２１とを組み合わせ、型締めし、内部に樹脂を注入して成形することで、各成型ピン２０，２１に相当する複数の穴を有する樹脂成形体が得られる。
【００１５】
本実施形態の樹脂成形用金型１０は、第１の位置決め部材１２と第２の位置決め部材１４とを重ね合わせてピン保持部１５とし、ピンホルダ２２から突出した第１の成形ピン２０を縦長の第３の長穴１６と横長の第４の長穴１７とによって保持して位置決めするとともに、第２の成形ピン２１を横長の第１の長穴１１と縦長の第２の長穴１３とによって保持して位置決めする構成としたので、長手方向が直交するそれぞれの長穴が重なり合って生じる貫通孔１８によって各成形ピン２０を実質的にクリアランスのない状態で、高精度に位置決めすることができる。
【００１６】
また本実施例の樹脂成形用金型１０は、第１の位置決め部材１２側に横長の第１の長穴１１と縦長の第３の長穴１６とを設け、第２の位置決め部材１４側に縦長の第２の長穴１３と横長の第４の長穴１７とを設けた構成としたので、金型の加工が容易になり、かつ加工精度確保が容易になる。つまり、金型に丸穴を作る場合、マイクロドリルで下穴を開けた後、放電ワイヤで周囲を除去する放電加工法で形成するが、面積が異なる丸穴を同一プレート上に複数形成する場合、中心精度、ピッチ、輪郭精度が取りづらいために加工精度を確保するための放電加工機の条件出しが困難な場合が多々ある。一方、長穴を形成する場合には、幅を決めた工具で切削すれば連続生産でき、その結果、精度管理は幅とピッチだけで良いから加工が容易になり、加工精度確保が容易になる。従って、光ファイバ用の第１、第２の長穴１１，１３とガイドピン用の第３，第４の長穴１６，１７の大きさは全然違っているが、同じ向きの長穴については、幅を決めた加工により連続的に高精度な加工が行える。
【００１７】
また本実施例の樹脂成形用金型１０は、第１の位置決め部材１２側に横長の第１の長穴１１と縦長の第３の長穴１６とを設け、第２の位置決め部材１４側に縦長の第２の長穴１３と横長の第４の長穴１７とを設けた構成としたので、第１の位置決め部材１２と第２の位置決め部材１４とを図１，２に示すように重ね合わせ、各部材を上下にずらすことにより、重なり合いにより生じた第１の成形ピン２０挿通用の大穴に対する第２の成形ピン挿入用の小穴の相対位置の調整が可能となる。
【００１８】
なお、本発明は本実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。例えば、本実施形態では、それぞれ長手方向が直交する長穴を設けた２枚の位置決め部材を重ね合わせてピン保持部１５を構成したが、それぞれ長穴の長手方向が異なる３枚以上の位置決め部材を組み合わせてピン保持部を形成してもよい。またガイド穴は２つに限定されない。
また第１の位置決め部材１２のピンホルダ２２側に、樹脂漏れを防止するために、成形ピン挿入用の丸穴を穿設した位置決め部材を配置することもできる。
さらにピンホルダ２２に突出形成した成形ピン２０，２１の配置は本例示に限定されるものではなく、樹脂成形品に複数の穴を形成するための複数本の成形ピンを有するものに適用でき、成形ピンの本数や突出方向、配置間隔等は適宜設定し得る。
【００１９】
また本発明の樹脂成形品は、上述したように構成された樹脂成形用金型１０を用い、例えばポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、フッ素樹脂などの熱可塑性樹脂や、シリコーン樹脂、ポリウレタン系樹脂などの熱硬化性樹脂、紫外線硬化型樹脂などの各種の樹脂から選択される所望の樹脂を注入、固化させて製造される。このようにして製造される本発明の樹脂成形品は、従来の樹脂成形用金型を用いて製造されたものと比べ、成形ピン２０，２１によって形成された複数の穴が、高精度に位置合わせされている特徴を有する。すなわち、本発明によれば、正確に位置合わせされた複数列複数段の穴を有する樹脂成形品を提供することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の樹脂成形用金型は、樹脂成形品の穴成形用の複数本の成形ピンを保持するピン保持部を有し、該ピン保持部は、少なくとも１本の成形ピン挿入用の長穴が穿設された複数の位置決め部材を有し、これらの複数の位置決め部材の長穴は、複数の該位置決め部材を組み合わせた際に、それぞれの長穴が重なって形成される貫通孔に成形ピンを挿通することで各成形ピンの位置決めを行う構成としたので、それぞれの長穴が重なり合って生じる貫通孔によって各成形ピンを実質的にクリアランスのない状態で、高精度に位置決めすることができる。したがって本発明によれば、複数の穴を有する樹脂成形品の成形において、穴間の位置決め精度を高め、高精度の穴の位置決めが要求される樹脂成形品の製造に適用可能な樹脂成形用金型およびそれを用いて製造された樹脂成形品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の樹脂成形用金型の一実施形態を示す要部側面図である。
【図２】同じ樹脂成形用金型の要部斜視図である。
【図３】同じ樹脂成形用金型の第１の位置決め部材の要部斜視図である。
【図４】同じ樹脂成形用金型の第２の位置決め部材の要部斜視図である。
【図５】従来の樹脂成形用金型を例示する分解斜視図である。
【符号の説明】
１０…樹脂成形用金型、１１…第１の長穴、１２…第１の位置決め部材、１３…第２の長穴、１４…第２の位置決め部材、１５…ピン保持部、１６…第３の長穴、１７…第４の長穴、１８…貫通孔、２０…第１の成形ピン、２１…第２の成形ピン、２２…ピンホルダ。

Claims

樹脂成形品の穴成形用の複数本の成形ピン（２０，２１）を保持するピン保持部（１５）を有し、該ピン保持部は、大きさが異なる複数本の成形ピン挿入用の長穴（１１，１３，１６，１７）が穿設された複数の位置決め部材（１２，１４）を有し、これらの複数の位置決め部材の長穴は、複数の該位置決め部材を組み合わせた際に、それぞれの長穴が重なって形成される貫通孔（１８）に成形ピンを挿通することで各成形ピンの位置決めを行うように形成され、
前記ピン保持部は、左右のやや太い第１の成形ピン（２０）の間に、細い第２の成形ピン（２１）を有するピンホルダ（２２）の各成形ピンを高精度に位置決めするため、
板状をなす本体の中央部に第２の成形ピンが挿入される横長の第１の長穴（１１）と、この第１の長穴の両側に第１の成形ピンが挿入される縦長の第３の長穴（１６）とが設けられた第１の位置決め部材（１２）と、
板状をなす本体の中央部に第２の成形ピンが挿入される縦長の第２の長穴（１３）と、この第２の長穴の両側に第２の成形ピンが挿入される横長の第４の長穴（１７）とが設けられた第２の位置決め部材（１４）とを有していることを特徴とする樹脂成形用金型（１０）。
第１、第２の長穴が光ファイバ用であり、第３、第４の長穴がガイドピン用であることを特徴とする請求項１記載の樹脂成型用金型。