JPH0716974B2 - 射出成形用金型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は射出成形用金型装置に関し、特には、キャビ
ティに芯線を配して小孔を有する成形品を成形する金型
装置に関する。

（従来の技術） 近年、例えば第１図に図示したようなセラミック材料か
らなるグラスファイバー用コネクタ（フェルール）Ｆを
得るには、寸法精度が極めて厳しいことから射出成形に
よって成形する方法が最も有望視されている。このフェ
ルールＦは、セラミック原料と熱可塑物との混合物を加
熱して流動性のある溶融物となしこれを所定のキャビテ
ィを有する成形金型に注入して成形品を得た後、これを
脱脂し焼結して最終製品とされる。

しかるに、このフェルールＦは長手方向中心部に同心状
にグラスファイバー挿通用の貫通孔Ｈを有するのである
が、該貫通孔Ｈの直線性はもとよりその内径寸法および
製品の外径寸法ならびに製品の外径と貫通孔の内径の同
心度に厳しい寸法精度が要求される。一例を挙げると、
製品外径が2.56mmで許容誤差がプラスマイナス0.01mm、
孔内径が0.09mmで許容誤差が同じく0.005mm、同心精度
の許容誤差が同じくプラスマイナス0.003mmと極めて精
度の高い成形が求められるのである。

この製品のような極細の貫通孔を成形品に穿設するに
は、一般にキャビティ内にあらかじめ所定太さの芯線を
配置して溶融材料を注入して該芯線と一体に成形品を成
形し、成形後に該芯線を成形品より引き抜くことによっ
て得ることができる。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、上のようなキャビティ内にあらかじめ芯線
を配置して小孔を有する成形品を成形するための成形金
型の構造に関し、特に高い精度を満足させるための特別
な型構造をもった金型装置を提案するものである。

殊にこの発明は、キャビティ内の芯線の直線性を保持す
るために、形状記憶合金からなる芯線を用い、キャビテ
ィ内の芯線にかかる溶融材料の圧力をできるだけ均一に
し、さらに、溶融材料の注入時にキャビティ内の芯線が
材料の流動抵抗によってしごかれてたるみを生じそれが
孔の曲がりとなるおそれがあるので、これを防止するた
めに芯線にテンションを与えるようにした新規な金型構
造を提案するものである。

（課題を解決するための手段） すなわち、この発明は、ゲートが樹脂流路を介してスプ
ル孔と反対側の金型パーティング面に設けられたキャビ
ティを有し、前記キャビティに芯線を配して小孔を有す
る成形品を成形する装置であって、前記芯線は直線記憶
処理を施した形状記憶合金によって構成され、前記芯線
の一側は前記キャビティとスプル孔の間の金型パーティ
ング面によって挟持、固定されるとともに、前記芯線の
他側は前記キャビティのスプル孔と反対側に配置された
入子コマによって挟持され、前記入子コマはその芯線方
向のキャビティ反対側部分にクリアランスを介して配置
され、かつその芯線方向のキャビティ側部分には前記樹
脂流路に臨む先端部分が一体に形成されていて、該先端
部分が前記樹脂流路を流動する溶融材料の注入圧を受け
ることによって当該入子コマがキャビティと反対側の芯
線の伸長方向に摺動するように構成されていることを特
徴とする射出成形用金型装置に係る。

（実施例） 以下添付の図面に従って、この発明の実施例を説明する
と、第２図は第１図に図示したフェルール成形品を成形
するためのこの発明に係る射出成形用金型装置の要部の
断面図、第３図は第２図の金型装置をそのパーテイング
面で分割した固定型の正面図、第４図は入子コマの斜視
図、第５図は芯線ガイドコマの斜視図、第６図は溶融材
料の注入状態を示すパーテイング面で分割した固定型の
正面図、第７図は注入後の型開き時における成形品突き
出し状態を示す断面図である。

図示したように、実施例では、セラミック製のフェルー
ル成形体を成形する金型装置が示されるが、この発明
は、一般的に、キャビティ内に芯線を配して溶融材料を
注入して該芯線の直線性を保持しつつ一体に成形品を成
形する場合に利用できるものである。

まず、第２図および第３図に図示したところから明らか
なように、この金型装置は、固定型10および可動型11を
含み、ゲート26が樹脂流路25を介してスプル孔20と反対
側の金型パーティング面Ｐに設けられたキャビティ27を
有し、前記キャビティ27に芯線19を配して小孔を有する
成形品を成形する装置である。

すなわち、固定型10および可動型11のパーテイング面Ｐ
に沿って、図のように、スプル孔20と連続するメインラ
ンナー21が設けられ、該メインランナー21はさらにサブ
ランナー22に接続され、樹脂流路（樹脂溜またはタブと
もいう。）25を経て、スプル孔20と反対側の金型パーテ
ィング面Ｐに設けられたゲート26を経てキャビティ27に
つながっている。

まず、キャビティ27に配置され、成形品に小孔を形成す
る芯線19について述べると、この芯線19は直線記憶処理
を施した形状記憶合金から構成される。一例としてNi−
Ti系の形状記憶合金で直線記憶処理を施した線材が、高
い直線性を持ち、しかも強度、靱性に優れ、好ましくは
推奨される。

前記芯線19のキャビティ27を挟む一側19Aは金型パーテ
ィング面Ｐによって挟持されるが、特にはキャビティ27
とスプル孔20の間の金型パーティング面Paによって挟
持、固定される。

とともに、前記芯線19のキャビティ27を挟む他側19Bは
前記キャビティのスプル孔20と反対側の金型の空所12内
に装着、配置された入子コマ30によって挟持される。

この入子コマ30は、第２図および第４図から理解される
ように、金型装置のパーテイング面Ｐに沿って分割され
る２つの分割パーツ31,32よりなり、これらの合着面に
芯線19を挿入し両パーツの連結孔37,37,38,38…に取付
ねじ39を螺着してしっかりと挟持する。

入子コマ30は、第２図のように、その芯線19方向のキャ
ビティ27反対側部分にクリアランス29、実施例では0.02
〜0.035mmの空隙を介して配置されていて、入子コマ30
自体がそのクリアランス部分を摺動することができるよ
うに構成されている。

また、入子コマ30は、第２図および第４図のように、そ
の芯線19方向のキャビティ27側部分に、前記樹脂流路25
に臨む、円錐台形状（合着時）となる先端部分33,34が
一体に形成されている。なお、この先端部分33,34の尖
端部35,36は樹脂流路25に臨むことによってゲート26部
分を構成している。

このように、入子コマ30をその芯線19方向のキャビティ
27反対側部分にクリアランス29を介して配置し、かつそ
の芯線19方向のキャビティ27側部分には樹脂流路25に臨
む先端部分33,34を一体に形成することによって、成形
品の成形時に、入子コマ30の先端部分33,34が樹脂流路2
5を流動する溶融材料の注入圧を受け、この注入圧が当
該入子コマ30をキャビティ27と反対側の芯線19の伸長方
向にクリアランス29の距離Ｃだけわずかに摺動させるの
である。

芯線19を挟持した入子コマ30が芯線19の伸長方向に摺動
すると、該入子コマ30に保持されている芯線19は引っ張
られて芯線19にテンションを加え、その直線性が高めら
れる。

なお、図からよりよく理解されるように、サブランナー
22から樹脂流路25に流入した溶融材料はその注入圧によ
って入子コマ30を押圧した後ゲート26よりキャビティ27
へ流入するのであるが、この例では樹脂流路25が断面環
状でかつ逆円錐形をした筒状に形成され、その先端の細
い部分がゲート26となって、細長いキャビティ27の先端
部に至る。このような型構造は樹脂の注入圧力がキャビ
ティ27の長手方向に対して均一（減衰はあるが）にかか
るので、キャビティ27内の芯線19の中心保持に効果があ
る。

また、キャビティ27内に芯線19を中心保持するための他
の有効な手段として、入子コマ30と反対側の可動型11パ
ーテイング面に第５図に図示のような芯線ガイドコマ40
を埋めておくことが好ましくすすめられる。芯線ガイド
コマ40の上部には芯線19のガイド用スリット41が形成さ
れていて第５図の鎖線で示す線がパーテイング面でこの
線より下部分が可動型11に埋められる。第２図の符号28
は固定型10に設けられた該芯線ガイドコマ40のための嵌
入空所である。

このほか、金型のパーテイング面Ｐには芯線19のガイド
用のＶ字溝が形成されている。

なお、第２図における符号13は芯線19の端末のための逃
がし空所、14は型開き時に入子コマ30を可動型11側に止
めておくためのマグネット、15は突き出しピンである。

（作用） 次に第６図および第７図の図面に従って、この金型装置
の作用を成形状態とともに説明する。

第６図は溶融材料Ｓの注入状態を示すパーテイング面で
分割した固定型10の正面図であるが、図のように、スプ
ルー孔20から注入された溶融材料Ｓはメインランナー2
1、サブランナー22を経て樹脂流路25に至る。この樹脂
流路25に至った溶融材料Ｓはその注入圧によって入子コ
マ30をそのクリアランス分Ｃだけキャビティ27と反対側
方向と押圧する。入子コマ30の移動によって、該入子コ
マ30に保持されている芯線19がその伸長方向Ｅに引っ張
られて該芯線19にテンションが加えられその直線性が高
められる。

一方、溶融材料Ｓは入子コマ30を押圧しつつ樹脂流路25
よりゲート26を経てキャビティ27内に流れ込むわけであ
るが、キャビティ27内に配された形状記憶合金よりなる
芯線19は加熱されて直線状に形態変化しており、さらに
直線性が高められた芯線19との一体成形が行われる。

芯線19に与えられるテンションは、入子コマ30の移動し
た距離Ｃ分だけのテンション、つまり実施例では0.02〜
0.035mm程度の伸びであるが、このテンションによって
キャビティ27に材料が流入する際にその流動抵抗等によ
って芯線19に生ずるごく僅かなたるみや曲がりを防ぐこ
とができ、極めて精度の高い成形を行うことができるの
である。

第７図は注入後の型開き時における成形品突き出し状態
を示す断面図であるが、この実施例では型開き後、成形
品27Sは入子コマ30と一緒に脱型が行われる。同図にお
いて、符号20S,22S,25Sは、それぞれにスプル、ランナ
ー、樹脂流路における成形物であって、脱型後除去され
る。成形品27Sから芯線19が引き抜かれ、貫通孔を有す
るフェルール成形物が得られる。

（効果） 以上図示し説明したように、この発明の金型装置にあっ
ては、芯線を直線記憶処理を施した形状記憶合金より構
成するとともに、該芯線の一側を金型内に装着した入子
コマに保持させ、成形時には溶融材料の注入圧によって
前記コマがわずかに移動させもって前記芯線にテンショ
ンが加えられるようにしたものであるから、成形時にお
いて芯線は高い直線性を有する。特に、入子コマの移動
によって芯線に与えられるテンションによってキャビテ
ィに保持された芯線に生ずるごく僅かなたるみや曲がり
を防ぐことができる。また、この装置によれば、溶融材
料は一旦樹脂流路を経てキャビティに注入されるので、
溶融材料の注入圧力が均一となり芯線にかかる圧力も均
一化され、極めて精度の高い成形を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置によって得られた製品の一例を示
すフェルールの斜視図、第２図は第１図のフェルール成
形品を成形するためのこの発明に係る射出成形用金型装
置の要部の断面図、第３図は第２図の金型装置をそのパ
ーテイング面で分割した固定型の正面図、第４図は入子
コマの斜視図、第５図は芯線ガイドコマの斜視図、第６
図は溶融材料の注入状態を示すパーテイング面で分割し
た固定型の正面図、第７図は注入後の型開き時における
成形品突き出し状態を示す断面図である。 10…固定型、11…可動型、19…芯線、20…スプルー孔、
22…サブランナー、25…樹脂流路、26…ゲート、27…キ
ャビティ、29…クリアランス、30…入子コマ、40…芯線
ガイドコマ、Ｐ…パーテイング面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゲートが樹脂流路を介してスプル孔と反対
   側の金型パーティング面に設けられたキャビティを有
   し、前記キャビティに芯線を配して小孔を有する成形品
   を成形する装置であって、 前記芯線は直線記憶処理を施した形状記憶合金によって
   構成され、 前記芯線の一側は前記キャビティとスプル孔の間の金型
   パーティング面によって挟持、固定されるとともに、 前記芯線の他側は前記キャビティのスプル孔と反対側に
   配置された入子コマによって挟持され、 前記入子コマはその芯線方向のキャビティ反対側部分に
   クリアランスを介して配置され、かつその芯線方向のキ
   ャビティ側部分には前記樹脂流路に臨む先端部分が一体
   に形成されていて、該先端部分が前記樹脂流路を流動す
   る溶融材料の注入圧を受けることによって当該入子コマ
   がキャビティと反対側の芯線の伸長方向に摺動するよう
   に構成されている ことを特徴とする射出成形用金型装置。