JPH09248829A

JPH09248829A - 穴空き成形品製造用の金型組立体及び穴空き成形品の製造方法

Info

Publication number: JPH09248829A
Application number: JP27310296A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Tawara; 久志田原; Toshiaki Izumida; 敏明泉田
Original assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Current assignee: Mitsubishi Engineering Plastics Corp
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間の使用に耐え、キャビティ面を構成する
入れ子の面の状態を確実に成形品の表面に転写すること
ができ、しかも、ウエルドライン等の発生し難い穴空き
成形品製造用の金型組立体を提供する。【解決手段】金型組立体は、（イ）第１の金型部１０と
第２の金型部１１から成る金型と、（ロ）成形品に穴を
形成するために、第１の金型部１０及び／又は第２１１
の金型部に取り付けられたコアピン５０Ａ，５１Ａと、
（ハ）第１及び／又は第２の金型部１１に配設され、厚
さが０．５ｍｍ乃至１０ｍｍのセラミック製若しくはガ
ラス製の入れ子２０と、（ニ）入れ子２０が配設された
金型部１１に取り付けられ、入れ子２０の端部を抑える
抑えプレート２３から成り、入れ子と抑えプレートとの
間のクリアランス（Ｃ₀）は、０．０３ｍｍ以下であ
り、且つ、入れ子に対する抑えプレートの抑え代（Δ
Ｓ）は０．１ｍｍ以上である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、穴空き成形品製造
用の金型組立体、及び穴空き成形品の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂を用いて穴空き成形品を成
形するための金型（以下、単に金型と呼ぶ）は、通常、
炭素鋼、ステンレス鋼、アルミニウム合金、銅合金等の
金属材料から作製されており、金型に設けられたキャビ
ティ内に、成形品に穴を形成するためのコアピン（ピ
ン、あるいはモールドピンとも呼ばれる）が配設されて
いる。そして、金型に形成された中空部分であるキャビ
ティ内に溶融樹脂を射出あるいは注入することで、所望
の形状を有し、しかも金型のキャビティ面が転写された
成形品を得ることができる。また、コアピンが位置する
部分の成形品には穴が形成される。

【０００３】このような金属製の金型を用いて成形品の
成形を行なう場合、成形品の表面状態を金型のキャビテ
ィ面の状態に近づけることは容易でない。通常、金型
は、射出あるいは注入された樹脂に起因した圧力等の高
い応力によっても変形しない金属材料から作製されてい
るが、これらの金属材料は、また、熱伝導性に優れてい
る。それ故、キャビティ内に射出あるいは注入された溶
融樹脂は金型のキャビティ面と接触したとき、瞬時に冷
却され始める。その結果、金型のキャビティ面と接触し
た溶融樹脂の部分に固化層が形成され、ウエルドマーク
やフローマーク等の外観不良が成形品に生じ易いし、金
型のキャビティ面の成形品表面への転写不良といった問
題も生じる。

【０００４】特に、穴空き成形品を製造するとき、キャ
ビティ内に射出あるいは導入された溶融樹脂の流れは、
コアピンで分岐され、再び合流する。この過程で溶融樹
脂は冷却され、固化しかけた樹脂が合流するために、ウ
エルドラインが発生し易い。ウエルドラインが発生した
成形品においては、強度の低下が著しい。従って、応力
の加わる成形品の部分にウエルドラインが発生しないよ
うな金型設計を行う必要があり、成形品の設計自由度が
低くなるという問題がある。また、ウエルドラインが発
生した成形品の外観は醜いものとなる。

【０００５】これらの問題点を解決するために、一般的
には、溶融樹脂を高圧射出することで金型のキャビティ
面を無理矢理、成形品表面に転写させる方法、あるいは
金型温度を高温にして溶融樹脂の固化層の発達を遅らせ
る方法が取られている。しかしながら、前者の方法にお
いては、成形装置の大型化、金型自体の大型化、肉厚化
によるコストアップにつながると共に、溶融樹脂を高圧
充填することより成形品内部に応力が残留し、その結
果、成形品の品質が低下するといった問題が生じる。後
者の方法においては、金型温度を樹脂の荷重撓み温度に
近づけて設定するために、キャビティ内の樹脂の冷却時
間が長くなる結果、成形サイクルが長くなり、生産性が
低下するといった問題がある。しかも、炭素鋼から作製
された金型では、たとえこのような方法を用いても、金
型のキャビティ面の転写性の向上及びウエルドラインの
発生抑制は十分とはいえない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るために、例えば、特開昭５５−５５８３９号公報、特
開昭６１−１００４２５号公報、特開昭６２−２０８９
１９号公報、特開平５−１１１９３７号公報、特開平５
−２００７８９号公報、特公平６−３５１３４号公報、
特開平６−２１８７６９号公報には、低熱伝導材を金型
のキャビティ面に設け若しくは取り付けることで、キャ
ビティ内に導入された樹脂の固化層の発達を遅延させ、
ウエルドマークやフローマーク等の成形不良を防止する
方法が提案されている。しかしながら、以下のような問
題があって、実用化は厳しい。

【０００７】低熱伝導材を金型のキャビティ面に接着剤
を用いて単に接着する場合、以下のような問題が生じ
る。（Ａ）金型と低熱伝導材との間のクリアランスが小さい
場合、金型の昇温及び降温を繰り返すことによって、金
型を構成する材料と低熱伝導材の線膨張係数の相違に起
因して低熱伝導材が破損する。（Ｂ）金型と低熱伝導材との間の接着剤は樹脂等の熱で
溶融されるが、金型と低熱伝導材との間のクリアランス
が大きい場合、長期間の成形を行うと金型と低熱伝導材
との間に溶融樹脂が侵入し、成形品にバリが発生する。

【０００８】また、低熱伝導材の外周部には切削加工時
に発生した微細なクレーズが残っているため、高温高圧
の溶融樹脂が接触することによって低熱伝導材の外周部
にクラックが生じる。そして、かかるクラックと溶融樹
脂とが接触することによって、クラックの部分に圧力及
び熱による歪みが加わるため、低熱伝導材の外周部から
低熱伝導材が破損するといった問題が発生する。そのた
め、金型全体としての耐久性が乏しく、成形品の量産が
困難である。

【０００９】低熱伝導材を耐熱性プラスチックから作製
する場合もあるが、かかる低熱伝導材の剛性は低く、更
には、表面硬度が劣るために、長期間使用すると低熱伝
導材が歪んだり、低熱伝導材に傷が付き易い等の問題が
ある。あるいは又、金属表面にセラミックから成る薄膜
を化学的気相成長法等で形成させて成る低熱伝導材もあ
るが、薄膜の耐久性が悪く、金属表面から剥離するとい
った問題がある。それ故、長期使用には耐えられない。

【００１０】成形品に穴を形成する場合、コアピンを金
型のキャビティ面に押し付け、部分的にキャビティを閉
鎖して穴を形成するが、低熱伝導材に無理矢理コアピン
を押し付けると、低熱伝導材が変形したり破損するとい
った問題がある。

【００１１】従って、本発明の目的は、入れ子やコアピ
ンの保守が容易であり、成形品に確実に穴を形成するこ
とができ、穴空き成形品の成形時、セラミックやガラス
といった非常に脆い材料から成る入れ子に破損が発生せ
ず、成形品にバリを発生させず、長期間の使用に耐え、
キャビティ面を構成する入れ子の面の状態を確実に成形
品の表面に転写することができ、しかも、ウエルドライ
ン等が発生し難い、穴空き成形品製造用の金型組立体及
び穴空き成形品の製造方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の第１の態様に係る穴空き成形品製造用の金
型組立体は、（イ）第１の金型部と第２の金型部から成
り、型締め状態において成形品を成形するためのキャビ
ティが形成される金型と、（ロ）成形品に穴を形成する
ために、該第１の金型部及び／又は第２の金型部に取り
付けられ、該キャビティ内を占める部分がキャビティの
一部を構成するコアピンと、（ハ）該第１及び／又は第
２の金型部に配設され、キャビティの一部を構成し、厚
さが０．５ｍｍ乃至１０ｍｍのセラミック製若しくはガ
ラス製の入れ子と、（ニ）該入れ子が配設された金型部
に取り付けられ、キャビティの一部を構成し、該入れ子
の端部を抑える抑えプレート、から成り、入れ子と抑え
プレートとの間のクリアランス（Ｃ₀）は、０．０３ｍ
ｍ以下（Ｃ₀≦０．０３ｍｍ）であり、且つ、入れ子に
対する抑えプレートの抑え代（ΔＳ）は０．１ｍｍ以上
（ΔＳ≧０．１ｍｍ）であることを特徴とする。尚、こ
のような構成の本発明の穴空き成形品製造用の金型組立
体によって、非貫通穴（貫通穴ではない盲穴）若しくは
貫通穴を成形品に形成することができる。

【００１３】ここで、キャビティの一部を構成すると
は、成形品の外形を規定する金型の面であるキャビティ
面を構成することを意味する。より具体的には、キャビ
ティは、第１の金型部及び第２の金型部に形成されたキ
ャビティ面と、コアピンに形成されたキャビティ面に相
当する面と、入れ子に形成されたキャビティ面に相当す
る面と、抑えプレートに形成されたキャビティ面に相当
する面とから構成されている。

【００１４】入れ子の厚さが０．５ｍｍ未満の場合、入
れ子による断熱効果が少なくなり、キャビティ内に導入
された溶融樹脂の急冷を招き、ウエルドマークやフロー
マーク等の外観不良が発生する確率が高くなる。また、
金型の内部に入れ子を固定する際には、例えば熱硬化性
接着剤を用いて入れ子を金型の内部に接着すればよい
が、入れ子の厚さが０．５ｍｍ未満の場合、接着剤の膜
厚が不均一になると入れ子に不均一な応力が残るため
に、成形品表面がうねる現象が生じたり、射出された溶
融樹脂の圧力によって入れ子が破損することがある。一
方、入れ子の厚さが１０ｍｍを越える場合、入れ子によ
る断熱効果が大きくなり過ぎ、キャビティ内の樹脂の冷
却時間を延長しないと、金型からの成形品の取り出し後
に成形品が変形することがある。それ故、成形サイクル
の延長といった問題が発生することがある。

【００１５】入れ子と抑えプレートとの間のクリアラン
ス（Ｃ₀）を、０．０３ｍｍ以下、実用的には、０．０
０３ｍｍ以上０．０３ｍｍ以下（０．００３ｍｍ≦Ｃ₀
≦０．０３ｍｍ）とする。クリアランスの下限は、抑え
プレートを取り付ける際に、入れ子の外周部に微細なク
ラックが発生したり、金型の昇温時に入れ子が熱膨張す
ることによって入れ子と抑えプレートが接触し、入れ子
の外周部の微細クラックに応力がかかる結果、入れ子が
破損するといった問題が生じないような値とすればよ
い。また、クリアランス（Ｃ₀）が０．０３ｍｍを越え
ると、溶融樹脂が入れ子と抑えプレートとの間に侵入
し、入れ子にクラックが生じる場合があるし、成形品に
バリが発生するといった問題も生じる。

【００１６】抑え代（ΔＳ）が０．１ｍｍ未満の場合、
入れ子の外周部に発生した微細なクラックと溶融樹脂と
が接触することによって、入れ子に生成したクラックが
成長し、入れ子が破損する場合がある。

【００１７】本発明の第２の態様に係る穴空き成形品製
造用の金型組立体にあっては、キャビティ内を占めるコ
アピンの部分は、入れ子のキャビティを構成する面と対
向する対向面を有し、この対向面と入れ子のキャビティ
を構成する面との間のクリアランス（Ｃ）は、０．００
３ｍｍ乃至０．０３ｍｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃ≦０．０
３ｍｍ）であることが好ましい。尚、入れ子のキャビテ
ィを構成する面を、以下、便宜上、入れ子のキャビティ
面と呼ぶ。クリアランス（Ｃ）が０．００３ｍｍ未満で
は、金型の昇温時に入れ子の熱膨張に起因して、入れ子
のキャビティ面と対向面とが接触し、入れ子が破損する
虞がある。一方、クリアランス（Ｃ）が０．０３ｍｍを
超えると、溶融樹脂が対向面と入れ子のキャビティ面と
の間に侵入するために、入れ子にクラックが生じたり、
成形品にバリが発生する虞がある。クリアランス（Ｃ）
を０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍｍとすることで、対向
面と入れ子のキャビティ面との間に溶融樹脂が侵入する
ことを確実に防止することができ、しかも、成形品に貫
通穴を確実に形成することができる。

【００１８】コアピンは、金属、ガラス、セラミックか
ら選択すればよいが、金属製のコアピンの場合、コアピ
ンで分岐されそしてキャビティ内で冷却しかけた溶融樹
脂が合流する結果、ウエルドマークが発生し、成形品の
強度が低下する虞がある。このような場合には、コアピ
ンをセラミック若しくはガラスから構成すればよい。こ
れによって、キャビティ内の溶融樹脂が合流する際の樹
脂の冷却を抑制できるために、成形品内部にウエルドマ
ークが発生することを効果的に防止することができ、成
形品の強度低下を防ぐことができる。尚、この場合、コ
アピンの径（コアピンが円筒径の場合には直径、多角柱
の場合には外接円の直径）が１０ｍｍを越えないことが
好ましい。コアピンの肉厚が１０ｍｍを越えると、コア
ピンによる断熱効果が大きくなり過ぎ、キャビティ内の
樹脂の冷却時間を延長しないと、金型からの成形品取り
出し後に成形品が変形することがある。それ故、成形サ
イクルの延長といった問題が生じる虞がある。断熱性の
良好な入れ子を第１及び第２の金型部に配設する場合に
は、コアピンで分岐されそして合流する溶融樹脂が冷却
され難いので、コアピンを金属製としても問題はない。

【００１９】尚、コアピンは、熱伝導率が２×１０^-2ｃ
ａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下である、広く、ジルコ
ニア系材料、アルミナ系材料、Ｋ₂Ｏ−ＴｉＯ₂から成る
群から選択されたセラミック、より具体的には、ＺｒＯ
₂、ＺｒＯ₂−ＣａＯ、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−Ｍｇ
Ｏ、Ｋ₂Ｏ−ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ、Ｔ
ｉ₃Ｎ₂、３Ａｌ₂Ｏ₃−２ＳｉＯ₂から成る群から選択さ
れたセラミック、若しくは、ソーダガラス、石英ガラ
ス、耐熱ガラス、結晶化ガラスから成る群から選択され
たガラスから作製することができるが、中でも、熱伝導
率が２×１０^-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下であ
る、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃又は３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂から成
るセラミック、若しくは、結晶化ガラスから作製されて
いることが好ましい。コアピンを構成する材料の熱伝導
率は、キャビティ内の溶融樹脂の急冷を防止する目的
で、２×１０^-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下であ
ることが必要とされる。この値を越える熱伝導率を有す
る材料を用いてコアピンを作製した場合、キャビティ内
の溶融樹脂がコアピンによって急冷される虞がある。

【００２０】本発明の第１若しくは第２の態様に係る穴
空き成形品製造用の金型組立体においては、コアピンは
セラミック若しくはガラスから成り、第１の金型部に取
り付けられている形態（第１の形態と呼ぶ）を挙げるこ
とができる。また、本発明の第２の態様に係る穴空き成
形品製造用の金型組立体においては、コアピンはセラミ
ック若しくはガラスから成り、入れ子には貫通孔が設け
られており、コアピンはこの貫通孔を通して第２の金型
部に取り付けられている形態（第２の形態と呼ぶ）を挙
げることができる。

【００２１】コアピンの径が１０ｍｍを越える場合に
は、本発明の第１若しくは第２の態様に係る穴空き成形
品製造用の金型組立体において、コアピンをセラミック
若しくはガラスから作製する代わりに、コアピンは、
（ａ）第１の金型部に取り付けられたコアピン取付部
と、（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、一端が閉塞
しそして他端が開口した環状部材とから成り、環状部材
はセラミック若しくはガラスから成り、そしてキャビテ
ィ内を占めるコアピンの部分の表面を構成し、コアピン
取付部を、環状部材の他端から環状部材の内部に延在さ
せる形態（第３の形態と呼ぶ）とすることが望ましい。

【００２２】あるいは又、本発明の第２の態様に係る穴
空き成形品製造用の金型組立体において、コアピンは、
（ａ）第２の金型部に取り付けられたコアピン取付部
と、（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、一端が開口
しそして他端が閉塞した環状部材とから成り、環状部材
はセラミック若しくはガラスから成り、そしてキャビテ
ィ内を占めるコアピンの部分の表面を構成し、環状部材
の一端を構成する面は対向面に相当し、コアピン取付部
は、貫通孔を貫通し、そして環状部材の一端から環状部
材の内部に延在している形態（第４の形態と呼ぶ）とす
ることが望ましい。

【００２３】あるいは又、本発明の第２の態様に係る穴
空き成形品製造用の金型組立体において、コアピンは、
（ａ）第１の金型部に取り付けられたコアピン取付部
と、（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、両端が開口
した環状部材とから成り、環状部材はセラミック若しく
はガラスから成り、そしてキャビティ内を占めるコアピ
ンの部分の表面を構成し、環状部材の一端を構成する面
は対向面に相当し、コアピン取付部は、環状部材の他端
から環状部材の内部に延在している形態（第５の形態と
呼ぶ）とすることが望ましい。

【００２４】あるいは又、本発明の第２の態様に係る穴
空き成形品製造用の金型組立体において、コアピンは、
（ａ）第２の金型部に取り付けられたコアピン取付部
と、（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、両端が開口
した環状部材とから成り、環状部材はセラミック若しく
はガラスから成り、そしてキャビティ内を占めるコアピ
ンの部分の表面を構成し、環状部材の一端を構成する面
は対向面に相当し、入れ子には貫通孔が設けられてお
り、コアピン取付部は、貫通孔を貫通し、そして環状部
材の一端から環状部材の内部に延在している形態（第６
の形態と呼ぶ）とすることが望ましい。

【００２５】これらの第３〜第６の形態において、環状
部材は、熱伝導率が２×１０^-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・
ｄｅｇ以下である、広く、ジルコニア系材料、アルミナ
系材料、Ｋ₂Ｏ−ＴｉＯ₂から成る群から選択されたセラ
ミック、より具体的には、ＺｒＯ₂、ＺｒＯ₂−ＣａＯ、
ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＭｇＯ、Ｋ₂Ｏ−ＴｉＯ₂、
Ａｌ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ、Ｔｉ₃Ｎ₂、３Ａｌ₂Ｏ₃−
２ＳｉＯ₂から成る群から選択されたセラミック、若し
くは、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス、結晶化
ガラスから成る群から選択されたガラスから作製するこ
とができるが、中でも、熱伝導率が２×１０^-2ｃａｌ／
ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下である、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃又
は３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂から成るセラミック、若しく
は、結晶化ガラスから作製されていることが好ましい。
環状部材を構成する材料の熱伝導率は、キャビティ内の
溶融樹脂の急冷を防止する目的で、２×１０^-2ｃａｌ／
ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下であることが必要とされる。
この値を越える熱伝導率を有する材料を用いて環状部材
を作製した場合、キャビティ内の溶融樹脂が環状部材に
よって急冷される虞がある。尚、コアピン取付部は金属
から作製すればよく、環状部材のコアピン取付部への取
り付けは、例えば接着剤を用いて行うことができる。

【００２６】コアピンの径が１０ｍｍを越える場合に
は、本発明の第１若しくは第２の態様に係る穴空き成形
品製造用の金型組立体において、コアピンをセラミック
若しくはガラスから作製する代わりに、少なくともキャ
ビティ内を占めるコアピンの部分の表面に、セラミック
若しくはガラスを溶射して成る溶射層が形成されている
形態（第７の形態）とすることもできる。この場合、溶
射層は、熱伝導率が２×１０^-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・
ｄｅｇ以下である、広く、ジルコニア系材料、アルミナ
系材料、Ｋ₂Ｏ−ＴｉＯ₂から成る群から選択されたセラ
ミック、より具体的には、ＺｒＯ₂、ＺｒＯ₂−ＣａＯ、
ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂−ＭｇＯ、Ｋ₂Ｏ−ＴｉＯ₂、
Ａｌ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃−ＴｉＣ、Ｔｉ₃Ｎ₂、３Ａｌ₂Ｏ₃−
２ＳｉＯ₂から成る群から選択されたセラミック、若し
くは、ソーダガラス、石英ガラス、耐熱ガラス、結晶化
ガラスから成る群から選択されたガラスを溶射して形成
することができるが、中でも、熱伝導率が２×１０^-2ｃ
ａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下である、ＺｒＯ₂−Ｙ₂
Ｏ₃又は３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂から成るセラミックを溶
射することで形成されていることが好ましい。

【００２７】以上の各形態の本発明の穴空き成形品製造
用の金型組立体において、広くは、少なくともキャビテ
ィ内を占めるコアピンの部分の少なくとも表面は、セラ
ミック若しくはガラスから成ると言い換えることができ
る。即ち、コアピン全体の表面をセラミック若しくはガ
ラスから構成してもよいし、キャビティ内を占めるコア
ピンの部分の表面を、セラミック若しくはガラスから構
成してもよいし、コアピン全体の表面から一定の深さま
でをセラミック若しくはガラスから構成してもよいし、
キャビティ内を占めるコアピンの部分の表面から一定の
深さまでを、セラミック若しくはガラスから構成しても
よいし、コアピン全体をセラミック若しくはガラスから
構成してもよい。尚、この場合、キャビティ内を占める
コアピンの部分は、入れ子のキャビティを構成する面と
対向する対向面を有し、この対向面と入れ子のキャビテ
ィを構成する面との間のクリアランスは、０．００３ｍ
ｍ乃至０．０３ｍｍであることが好ましい。

【００２８】上記の目的を達成するための本発明の穴空
き成形品の製造方法は、以上に説明した本発明の各種態
様若しくは各種形態の穴空き成形品製造用の金型組立体
を使用して、金型と、コアピンと、入れ子と、抑えプレ
ートとによって形成されたキャビティ内に、溶融樹脂を
導入することによって穴空き成形品を成形することを特
徴とする。

【００２９】本発明の穴空き成形品製造用の金型組立体
における入れ子は、熱伝導率が２×１０^-2ｃａｌ／ｃｍ
・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下である、広く、ジルコニア系材
料、アルミナ系材料、Ｋ₂Ｏ−ＴｉＯ₂から成る群から選
択されたセラミック、若しくは、ソーダガラス、石英ガ
ラス、耐熱ガラス、結晶化ガラスから成る群から選択さ
れたガラスから作製することができ、より具体的には、
ＺｒＯ₂、ＺｒＯ₂−ＣａＯ、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂
−ＭｇＯ、Ｋ₂Ｏ−ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃−Ｔｉ
Ｃ、Ｔｉ₃Ｎ₂、３Ａｌ₂Ｏ₃−２ＳｉＯ₂から成る群から
選択されたセラミック、若しくは、ソーダガラス、石英
ガラス、耐熱ガラス、結晶化ガラスから成る群から選択
されたガラスから作製することができるが、中でも、熱
伝導率が２×１０^-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下
である、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃又は３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂か
ら成るセラミックから作製されていることが好ましい。

【００３０】あるいは又、入れ子、コアピン、環状材料
若しくは溶射層を、結晶化度が１０％以上、更に望まし
くは結晶化度が６０％以上、一層望ましくは結晶化度が
７０〜１００％の結晶化ガラスから作製若しくは構成す
ることが好ましい。１０％以上の結晶化度になると結晶
がガラス全体に均一に分散するので、熱衝撃強度及び界
面剥離性が飛躍的に向上するため、成形品の成形時の入
れ子の破損を著しく低下させることができる。結晶化度
が１０％未満では、成形時にその表面から界面剥離を起
こし易いといった欠点がある。

【００３１】熱衝撃強度とは、所定の高温に加熱した１
００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍのガラスを２５゜Ｃの水
中に投げ込んだとき、ガラスに割れが発生するか否かの
温度を強度としたものである。熱衝撃強度が４００゜Ｃ
であるとは、４００゜Ｃに熱した１００ｍｍ×１００ｍ
ｍ×３ｍｍのガラスを２５゜Ｃの水中に投げ込んだと
き、ガラスに割れが発生しないことを意味する。この熱
衝撃強度は、耐熱ガラスにおいても１８０゜Ｃ前後の値
しか得られない。従って、それ以上の温度（例えば、約
３００゜Ｃ）で溶融された樹脂が冷えた入れ子と接触し
たとき、入れ子に歪みが生じ、入れ子が破損する場合が
ある。熱衝撃強度は、ガラスの結晶化度とも関係し、１
０％以上の結晶化度を有する結晶化ガラスから入れ子を
作製すれば、成形時に入れ子が割れることを確実に防止
し得る。

【００３２】ここで、結晶化ガラスとは、原ガラスに少
量のＴｉＯ₂及びＺｒＯ₂の核剤を添加した後、１６００
゜Ｃ以上の高温下で溶融した後、プレス、ブロー、ロー
ル、キャスト法等によって成形され、更に結晶化のため
に熱処理を行い、ガラス中にＬｉ₂Ｏ−Ａｌ₂Ｏ₃−Ｓｉ
Ｏ₂系結晶を成長させ、主結晶相がβ−ユークリプタイ
ト系結晶及びβ−スポジュメン系結晶が生成したものを
例示することができる。あるいは又、ＣａＯ−Ａｌ₂Ｏ₃
−ＳｉＯ₂系ガラスを１４００〜１５００゜Ｃで溶融
後、水中へ移して砕いて小粒化を行った後、集積し、耐
火物セッター上で板状に成形後、更に加熱処理を行い、
β−ウォラストナイト結晶相が生成したものを例示する
ことができる。更には、ＳｉＯ₂−Ｂ₂Ｏ₃−Ａｌ₂Ｏ₃−
ＭｇＯ−Ｋ₂Ｏ−Ｆ系ガラスを熱処理して雲母結晶を生
成させたものや、核剤を含むＭｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ
₂系ガラスを熱処理してコーディエライト結晶が生成さ
れたものを例示することができる。尚、本発明における
入れ子として、強度及び熱特性に優れたβ−ユークリプ
タイト系結晶又はβ−スポジュメン系結晶を有する結晶
化ガラスを用いることが好ましい。

【００３３】これら結晶化ガラスは、ガラス基材中に存
在する結晶粒子の割合を結晶化度という指標で表すこと
ができる。そして、Ｘ線回折等の分析機器を用いて非晶
相と結晶相の割合を測定することで結晶化度を測定でき
る。

【００３４】穴空き成形品に鏡面性が要求される場合、
入れ子のキャビティ面の表面粗さＲ_maxを０．０３μｍ
以下とすることが望ましい。そのためには、作製された
入れ子のキャビティ面に対して、表面粗さＲ_maxが０．
０３μｍ以下になるまで、例えばダイヤモンドラッピン
グを行い、更に、必要に応じて、酸化セリウムによるラ
ッピングを行えばよい。ラッピングは、ラッピングマシ
ン等を用いて行うことができる。通常の炭素鋼等の磨き
と比較すると、例えば結晶化ガラスの場合、約１／２の
コストで鏡面が得られるために、金型組立体の製作費を
低減させることが可能である。尚、表面粗さＲ_maxの測
定は、ＪＩＳＢ０６０１に準じた。

【００３５】つや消し若しくはヘラーラインの状態の表
面を有する成形品を成形する場合には、入れ子のキャビ
ティ面をサンドブラスト処理やエッチングを行うことに
よって、入れ子のキャビティ面に細かい凹凸やラインを
形成すればよい。

【００３６】入れ子を構成する材料は、通常の研削加工
で凹凸、曲面等の加工を容易にでき、かなり複雑な形状
以外は任意の形状に製作できる。セラミック粉末若しく
は溶融ガラスを金型に入れてプレス成形した後に熱処理
することで、入れ子を作製することができる。また、ガ
ラスから成る板状物を金型上に置いたまま炉内で自然賦
形させることによって、入れ子を作製することもでき
る。

【００３７】立体形状あるいは曲面を有する成形品を成
形する場合、入れ子の裏面（入れ子のキャビティ面と反
対側の面であり金型と対向する面）の曲率に合わせて金
型の入れ子装着部を加工し、且つ、抑えプレートも入れ
子のキャビティ面の曲率に合わせて研削加工を行えばよ
い。この場合にも、ΔＳ≧０．１ｍｍ、Ｃ₀≦０．０３
ｍｍの関係を保ったまま、入れ子を金型の入れ子装着部
に装着し、入れ子を抑えプレートで抑える。

【００３８】金型は第１の金型部（例えば、可動金型
部）と第２の金型部（例えば、固定金型部）から構成さ
れている。第１の金型部及び第２の金型部の少なくとも
一方に、入れ子を装着する入れ子装着部を設ける。本発
明の金型組立体においては、入れ子を装着する金型の部
分を、金型に装着された中子を介して構成することもで
きる。

【００３９】研削加工等によって所定形状に加工した
後、入れ子の装着時に入れ子が金型内部に設けられた入
れ子装着部から落下して破損する虞がない場合、あるい
は又、接着剤を用いることなく入れ子を入れ子装着部に
装着可能な場合には、接着剤を用いずに入れ子を金型内
部に設けられた入れ子装着部に直接装着することができ
る。あるいは又、エポキシ系、ウレタン系、アクリル
系、シリコン系等の中から選択された熱硬化性接着剤を
用いて、入れ子を入れ子装着部に接着してもよい。但
し、接着剤の厚さむらの影響で入れ子に歪みが発生する
ことを防止するために、接着剤の厚さを出来る限り薄く
且つ均一にすることが望ましい。

【００４０】入れ子を構成する材料の熱伝導率は、キャ
ビティ内の溶融樹脂の急冷を防止する目的で、２×１０
^-2ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下であることが必要
とされる。この値を越える熱伝導率を有する材料を用い
て入れ子を作製した場合、キャビティ内の溶融樹脂が入
れ子によって急冷されるために、入れ子を備えていない
通常の炭素鋼等から作製された金型にて成形された成形
品と同程度の外観しか得られない。

【００４１】本発明に用いられる熱可塑性樹脂組成物と
しては、ポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＳ樹脂、オ
レフィン系樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ＭＸＤ６樹
脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン
樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、
ポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン
樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、液晶ポリマー、
エラストマーなどの熱可塑性樹脂、あるいは又、これら
の樹脂の２種類以上から成るアロイ樹脂組成物を例示す
ることができる。

【００４２】また、これらの樹脂材料に無機繊維状充填
材、有機繊維状充填材、フィラー、安定剤、紫外線吸収
剤、染顔料等を添加することができる。無機繊維状充填
材として、ガラス繊維、カーボン繊維、ウォラストナイ
ト、ホウ酸アルミニウムウィスカー繊維、チタン酸カリ
ウムウィスカー繊維、塩基性硫酸マグネシウムウィスカ
ー繊維、珪酸カルシウムウィスカー繊維及び硫酸カルシ
ウムウィスカー繊維を例示することができる。

【００４３】特にエンジニアリングプラスチックス、ス
ーパーエンジニアリングプラスチックといった耐熱性や
強度に優れる反面、成形性が悪いプラスチックを使用す
る場合、通常、金型温度を８０゜Ｃ以上として成形を行
なうが、フローマーク等の外観不良が多発している。然
るに、本発明の金型組立体を使用することで断熱効果が
得られるために、金型温度を８０゜Ｃ以下としても外観
特性が良好な成形品を得ることができる。また、充填材
が添加された樹脂であってもよく、この場合、充填材が
成形品の表面に析出する現象が生ぜず、鏡面性等の外観
特性に優れた成形品を得ることができる。これは射出さ
れた溶融樹脂の冷却・固化を入れ子によって遅延するこ
とが可能となる結果、溶融樹脂の流動性及び転写性を向
上できるからである。

【００４４】しかも、溶融樹脂の流動性が向上するが故
に、溶融樹脂の射出圧力を低く設定でき、成形品に残留
する応力を緩和できる。その結果、成形品の品質が向上
する。また、射出圧力を低減できるために、金型の薄肉
化、成形装置の小型化が可能となり、成形品のコストダ
ウンも可能になる。

【００４５】本発明の金型組立体を用いた成形方法とし
ては、熱可塑性樹脂を成形するために一般的に用いられ
る射出成形法、射出圧縮成形法、多色成形法、ガスアシ
スト成形法、ブロー成形法を例示することができる。

【００４６】本発明における入れ子は、低熱伝導性の材
料から作製されており、しかも、金型とは独立して作製
され、金型の内部に配設されるので、入れ子による断熱
効果が大きいばかりか、入れ子の保守が容易である。ま
た、熱衝撃に対しても強く、破損やクラックが発生し難
い入れ子を作製することができる。その結果、長期間の
使用に耐え、しかも、成形品にウエルドライン等が発生
し難い。

【００４７】本発明の金型組立体においては、入れ子に
よる断熱効果が大きく、キャビティ内に導入された溶融
樹脂の急冷を抑制することができ、ウエルドマークやフ
ローマーク等の外観不良が発生することを効果的に防止
することができる。しかも、入れ子を、所定のクリアラ
ンス（Ｃ₀）及び抑え代（ΔＳ）の範囲内で抑えプレー
トによって抑えることで、成形品端部の外観を損なうこ
とがなくなり、成形品端部にバリが発生しなくなり、更
には、入れ子外周部に発生した微細なクラックと溶融樹
脂が接触しなくなるために入れ子が破損しない。

【００４８】また、コアピンをセラミックやガラスから
作製し、あるいは又、少なくともキャビティ内を占める
コアピンの部分の少なくとも表面をセラミック若しくは
ガラスから構成することによって、コアピンで分岐され
再び合流する溶融樹脂は余り冷却されることがないの
で、成形品にウエルドライン等が発生し難い。

【００４９】更には、キャビティ内を占めるコアピンの
部分における対向面と入れ子のキャビティを構成する面
との間のクリアランスを規定することで、コアピンと入
れ子が接触することが無くなり、コアピンや入れ子を長
期間に亙って使用することが可能となる。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を発明の実施の形態
（実施の形態と略す）及び実施例に基づき、図面を参照
して説明する。

【００５１】（実施の形態１）実施の形態１は、先に説
明した第１の形態の穴空き成形品製造用の金型組立体に
関する。図６の（Ａ）及び（Ｂ）に模式的な一部断面図
を示すように、コアピン３１はセラミック若しくはガラ
スから成り、第１の金型部１０に公知の方法で取り付け
られている。尚、図中、参照番号１１は第２の金型部で
あり、参照番号１４はキャビティであり、参照番号２０
は入れ子であり、参照番号２１は入れ子のキャビティ面
である。

【００５２】図６の（Ａ）に示す構造においては、コア
ピン３１の先端面３３と入れ子のキャビティ面２１との
間のクリアランスは十分大きい。これによって、成形品
に非貫通穴を形成することができる。一方、図６の
（Ｂ）におけるコアピン３１の先端面は、本発明の第２
の態様における対向面３２に相当し、先端面（対向面３
２）と入れ子のキャビティ面２１との間のクリアランス
（Ｃ）は、０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍｍ（０．００
３ｍｍ≦Ｃ≦０．０３ｍｍ）であることが好ましい。こ
れによって、対向面３２と入れ子のキャビティ面２１と
の間に溶融樹脂が侵入することなく、成形品に貫通穴を
形成することができる。尚、図６の（Ａ）及び（Ｂ）に
示した構造においては、集中応力によるコアピンの対向
面３２あるいは先端面３３の破損を防止するために、ダ
イヤモンド砥石で、又は、コアピンの対向面３２あるい
は先端面３３の外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲
率を付与するか、又はＣ面処理（コーナー部を４５度の
角度に面取りする処理）を行うことが好ましい。

【００５３】（実施の形態２）実施の形態２は実施の形
態１の変形である。図７の（Ａ）に模式的な一部断面図
を示すように、入れ子２０には貫通孔が設けられてお
り、金型の型締め時、コアピン３１の先端部３４は貫通
孔内へ延び、コアピンの先端部３４と入れ子２０に設け
られた貫通孔との間のクリアランス（Ｃ₁）は０．１ｍ
ｍ以上であることが好ましい。クリアランス（Ｃ₁）が
０．１ｍｍ未満の場合、熱による膨張・収縮でコアピン
と入れ子が接触して、入れ子やコアピンが破損する虞が
ある。また、コアピン３１のキャビティ１４内を占める
部分には段差が付けられ、入れ子２０のキャビティ面２
１と対向する対向面３２が設けられている。このような
構造にすることで、対向面３２と入れ子のキャビティ面
２１との間に溶融樹脂が侵入することなく、成形品に貫
通穴を正確な位置へ確実に形成することができ、しか
も、コアピンの先端部３４や入れ子２０の損傷発生を防
止することができる。

【００５４】（実施の形態３）実施の形態３は、先に説
明した第２の形態の穴空き成形品製造用の金型組立体に
関する。図７の（Ｂ）及び図８の（Ａ）に模式的な一部
断面図を示すように、コアピン４１はセラミック若しく
はガラスから成り、入れ子２０には貫通孔が設けられて
おり、コアピン４１は、この貫通孔を通して公知の方法
で第２の金型部１１に取り付けられている。これらの場
合、キャビティ１４内を占めるコアピン４１の部分は、
入れ子２０のキャビティ面２１と対向する対向面４２を
有し、対向面４２と入れ子のキャビティ面２１との間の
クリアランス（Ｃ）は、０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍ
ｍであることが好ましい。尚、コアピン４１と入れ子２
０に設けられた貫通孔との間のクリアランス（Ｃ₁）は
０．１ｍｍ以上であることが好ましい。

【００５５】図７の（Ｂ）に示す構造においては、コア
ピン４１の先端面４３と第１の金型部１０のキャビティ
面１０Ａとの間のクリアランスは十分大きい。これによ
って、成形品に非貫通穴を形成することができる。一
方、図８の（Ａ）におけるコアピン４１の先端面４３と
第１の金型部１０のキャビティ面１０Ａとの間のクリア
ランス（Ｃ₂）は、キャビティ面１０Ａが金属から成る
場合、０ｍｍとすることができる。第１の金型部１０に
入れ子（図示せず）を配設する場合には、かかる入れ子
のキャビティ面とコアピン４１の先端面４３との間のク
リアランス（Ｃ₂）は、０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍ
ｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃ₂≦０．０３ｍｍ）であること
が好ましい。これによって、コアピン４１の先端面４３
と第１の金型部１０のキャビティ面１０Ａとの間に溶融
樹脂が侵入することなく、成形品に貫通穴を形成するこ
とができる。尚、図７の（Ｂ）及び図８の（Ａ）に示し
た構造においては、集中応力によるコアピンの破損を防
止するために、ダイヤモンド砥石で、コアピンの先端面
４３の外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与
するか、又はＣ面処理を行うことが好ましい。

【００５６】（実施の形態４）実施の形態４は実施の形
態３の変形である。図８の（Ｂ）に模式的な一部断面図
を示すように、コアピン４１はセラミック若しくはガラ
スから成る。入れ子２０には貫通孔が設けられており、
コアピン４１は貫通孔を通して第２の金型部１１に公知
の方法で取り付けられている。第１の金型部１０には孔
部１５が設けられており、金型の型締め時、コアピン４
１の先端部４４は孔部１５内へ延びる。コアピン４１の
先端部４４と孔部１５との間のクリアランス（Ｃ₃）は
０．０１乃至０．０３ｍｍであることが好ましい。この
ような構造にすることで、成形品に貫通穴を確実に形成
することができる。尚、図７の（Ｂ）、図８の（Ａ）及
び（Ｂ）に示した構造においては、集中応力によるコア
ピンの破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で、コ
アピンの対向面４２の外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以
上の曲率を付与するか、又はＣ面処理を行うことが好ま
しい。

【００５７】（実施の形態５）実施の形態５は、本発明
の穴空き成形品製造用の金型組立体の先に説明した第３
の形態に関する。即ち、図９の（Ａ）に模式的な一部断
面図を示すように、コアピンは、第１の金型部１０に公
知の方法で取り付けられたコアピン取付部５０と、コア
ピン取付部５０に取り付けられ、一端が閉塞しそして他
端が開口した環状部材５１とから成る。環状部材５１は
キャップ状である。環状部材５１はセラミック若しくは
ガラスから成り、そしてキャビティ１４内を占めるコア
ピンの部分の表面を構成する。コアピン取付部５０は、
環状部材５１の他端から環状部材の内部に延在してい
る。環状部材５１の肉厚（断面形状が環状の場合、外径
と内径の差の１／２）は、０．５乃至４ｍｍとすること
が好ましい。コアピン取付部５０は金属から作製すれば
よい。図９の（Ａ）に示す構造においては、環状部材５
１の先端面５３と入れ子のキャビティ面２１との間のク
リアランスは十分大きい。これによって、成形品に非貫
通穴を形成することができる。

【００５８】（実施の形態６）実施の形態６は実施の形
態５の変形である。図９の（Ｂ）に模式的な一部断面図
を示すように、コアピンは、第１の金型部１０に公知の
方法で取り付けられたコアピン取付部５０と、コアピン
取付部５０に取り付けられ、一端が閉塞し他端が開口し
た環状部材５１とから成る。環状部材５１はセラミック
若しくはガラスから成り、そしてキャビティ内を占める
コアピンの部分の表面を構成する。環状部材５１の一端
を構成する面は対向面５２に相当し、コアピン取付部５
０は環状部材５１の他端から環状部材の内部に延在して
いる。この場合、環状部材５１の対向面５２に相当する
先端面と入れ子２０のキャビティ面２１との間のクリア
ランス（Ｃ）は、０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍｍ
（０．００３ｍｍ≦Ｃ≦０．０３ｍｍ）であることが好
ましい。これによって、環状部材５１の対向面５２に相
当する先端面と入れ子のキャビティ面２１との間に溶融
樹脂が侵入することなく、成形品に貫通穴を形成するこ
とができる。

【００５９】尚、図９の（Ａ）及び（Ｂ）に示した構造
においては、集中応力による環状部材の破損を防止する
ために、ダイヤモンド砥石で、環状部材５１の外側コー
ナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与するか、又はＣ
面処理を行うことが好ましい。

【００６０】（実施の形態７）実施の形態７は、本発明
の穴空き成形品製造用の金型組立体の先に説明した第４
の形態に関する。即ち、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に模
式的な一部断面図を示すように、コアピンは、第２の金
型部１１に公知の方法で取り付けられたコアピン取付部
６０と、コアピン取付部６０に取り付けられ、一端が開
口しそして他端が閉塞した環状部材６１とから成る。環
状部材６１はキャップ状である。環状部材６１はセラミ
ック若しくはガラスから成り、そして、キャビティ１４
内を占めるコアピンの部分の表面を構成する。環状部材
６１の一端を構成する面は対向面６２に相当し、コアピ
ン取付部６０は、入れ子２０に設けられた貫通孔を貫通
し、そして環状部材６１の一端から環状部材の内部に延
在している。環状部材６１の肉厚（断面形状が環状の場
合、外径と内径の差の１／２）は、０．５乃至４ｍｍと
することが好ましい。コアピン取付部６０は金属から作
製すればよい。尚、コアピン取付部６０と、入れ子２０
に設けられた貫通孔との間のクリアランス（Ｃ₁）は
０．１ｍｍ以上であることが好ましい。クリアランス
（Ｃ₁）が０．１ｍｍ未満の場合、熱による膨張・収縮
でコアピンと入れ子が接触して、入れ子やコアピンが破
損する虞がある。

【００６１】図１０の（Ａ）に示す構造においては、環
状部材６１の先端面６３と第１の金型部１０のキャビテ
ィ面１０Ａとの間のクリアランスは十分大きい。これに
よって、成形品に非貫通穴を形成することができる。一
方、図１０の（Ｂ）における環状部材の他端の面（先端
面）６３と第１の金型部１０のキャビティ面１０Ａとの
間のクリアランス（Ｃ₂）は、キャビティ面１０Ａが金
属から成る場合、０ｍｍとすることができる。第１の金
型部１０に入れ子（図示せず）を配設する場合には、か
かる入れ子のキャビティ面と環状部材の他端の面（先端
面）６３との間のクリアランス（Ｃ₂）は、０．００３
ｍｍ乃至０．０３ｍｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃ₂≦０．０
３ｍｍ）であることが好ましい。これによって、環状部
材の他端の面（先端面）６３と第１の金型部１０のキャ
ビティ面１０Ａとの間に溶融樹脂が侵入することなく、
成形品に貫通穴を形成することができる。尚、環状部材
６１の対向面６２と入れ子のキャビティ面２１との間の
クリアランス（Ｃ）は、０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍ
ｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃ≦０．０３ｍｍ）であることが
好ましい。図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示した構造にお
いては、集中応力による環状部材の破損を防止するため
に、ダイヤモンド砥石で、環状部材６１の外側コーナー
部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を付与するか、又はＣ面処
理を行うことが好ましい。

【００６２】（実施の形態８）実施の形態８は、本発明
の穴空き成形品製造用の金型組立体の先に説明した第５
の形態に関する。即ち、図１１の（Ａ）に模式的な一部
断面図を示すように、コアピンは、第１の金型部１０に
公知の方法で取り付けられたコアピン取付部５０Ａと、
コアピン取付部５０Ａに取り付けられ、両端が開口した
環状部材５１Ａとから成る。環状部材５１Ａはリング状
である。環状部材５１Ａはセラミック若しくはガラスか
ら成り、そしてキャビティ１４内を占めるコアピンの部
分の表面を構成する。環状部材５１Ａの一端を構成する
面は対向面５２Ａに相当し、コアピン取付部５０Ａは、
環状部材５１Ａの他端から環状部材５１Ａの内部に延在
している。実施の形態８においては、コアピン取付部５
０Ａの先端面５３Ａは、対向面５２Ａの占める平面内に
位置する。環状部材５１Ａの肉厚（断面形状が環状の場
合、外径と内径の差の１／２）は、０．５乃至４ｍｍと
することが好ましい。コアピン取付部５０Ａは金属から
作製すればよい。尚、図１１の（Ａ）における環状部材
５１Ａの一端の面（対向面）５２Ａと入れ子のキャビテ
ィ面２１との間のクリアランス（Ｃ）は、０．００３ｍ
ｍ乃至０．０３ｍｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃ≦０．０３ｍ
ｍ）であることが好ましい。これによって、環状部材５
１Ａの一端の面（対向面）５２Ａと入れ子のキャビティ
面２１との間に溶融樹脂が侵入することなく、成形品に
貫通穴を形成することができる。

【００６３】（実施の形態９）実施の形態９は実施の形
態８の変形である。図１１の（Ｂ）に模式的な一部断面
図を示すように、入れ子２０には貫通孔が設けられてお
り、金型の型締め時、コアピン取付部５０Ａの先端部５
４Ａは環状部材５１Ａの一端から貫通孔内へと延び、コ
アピン取付部５０Ａの先端部５４Ａと貫通孔との間のク
リアランス（Ｃ₁）は０．１ｍｍ以上である。このよう
な構造とすることで、成形品に確実に貫通穴を形成する
ことができる。

【００６４】（実施の形態１０）実施の形態１０も実施
の形態８の変形である。図１２の（Ａ）に模式的な一部
断面図を示すように、コアピン取付部５０Ａの先端部５
５Ａは環状部材５１の内部に止まる。入れ子２０には貫
通孔が設けられており、第２の金型部１１には貫通孔か
ら突出した突出部１６が設けられている。そして、突出
部１６と貫通孔との間のクリアランス（Ｃ₁）は０．１
ｍｍ以上である。金型の型締め時、突出部１６は環状部
材５１Ａの内部に嵌合する。より具体的には、金型の型
締め時、突出部１６はコアピン取付部５０Ａの先端部５
５Ａと嵌合する。このような構造とすることでも、成形
品に確実に貫通穴を形成することができる。また、嵌合
精度を高めることができる。尚、コアピン取付部５０Ａ
の先端部５５Ａ及び突出部１６の先端面は平滑であって
もよい。金型の型締め時、突出部１６の先端部側壁と環
状部材５１Ａの内側表面とが接触しないように、突出部
１６の先端部側壁と環状部材５１Ａの内側表面との間の
クリアランスは０．１ｍｍ以上あることが好ましい。

【００６５】図１１の（Ａ）及び（Ｂ）並びに図１２の
（Ａ）に示した構造においては、集中応力による環状部
材の破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で、環状
部材５１Ａの外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率
を付与するか、又はＣ面処理を行うことが好ましい。

【００６６】（実施の形態１１）実施の形態１１は、本
発明の穴空き成形品製造用の金型組立体の先に説明した
第６の形態に関する。即ち、図１２の（Ｂ）に模式的な
一部断面図を示すように、コアピンは、第２の金型部１
１に公知の方法で取り付けられたコアピン取付部６０Ａ
と、コアピン取付部６０Ａに取り付けられ、両端が開口
した環状部材６１Ａとから成る。環状部材６１Ａはリン
グ状である。環状部材６１Ａはセラミック若しくはガラ
スから成り、そしてキャビティ１４内を占めるコアピン
の部分の表面を構成する。環状部材６１Ａの一端を構成
する面は対向面６２Ａに相当し、入れ子２０には貫通孔
が設けられており、コアピン取付部６０Ａは、貫通孔を
貫通し、そして環状部材６１Ａの一端から環状部材の内
部に延在している。この場合、コアピン取付部６０Ａと
貫通孔との間のクリアランス（Ｃ₁）は０．１ｍｍ以上
であることが好ましい。尚、環状部材６１Ａの対向面６
２Ａに相当する面と入れ子のキャビティ面２１との間の
クリアランス（Ｃ）は、０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍ
ｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃ≦０．０３ｍｍ）であることが
好ましい。更には、環状部材６１Ａの他端を構成する面
６６Ａと第１の金型部１０のキャビティ面１０Ａとの間
のクリアランス（Ｃ₂）は、キャビティ面１０Ａが金属
から成る場合、０ｍｍとすることができる。第１の金型
部１０に入れ子（図示せず）を配設する場合には、かか
る入れ子のキャビティ面と環状部材６１Ａの他端を構成
する面６６Ａとの間のクリアランス（Ｃ₂）は、０．０
０３ｍｍ乃至０．０３ｍｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃ₂≦
０．０３ｍｍ）であることが好ましい。実施の形態１１
においては、コアピン取付部６０Ａの先端面６３Ａは、
面６６Ａの占める平面内に位置するが、キャビティ面１
０Ａが金属から成る場合には、コアピン取付部６０Ａの
先端面６３Ａは、面６６Ａの占める平面から突出してい
てもよい。

【００６７】（実施の形態１２）実施の形態１２は実施
の形態１１の変形である。図１３の（Ａ）に模式的な一
部断面図を示すように、第１の金型部１０には孔部１５
が設けられており、金型の型締め時、コアピン取付部６
０Ａの先端部６４Ａは孔部１５内へ延び、コアピン取付
部６０Ａの先端部６４Ａにおける環状部材６１Ａと孔部
１５との間のクリアランス（Ｃ₃）は０．０１乃至０．
０３ｍｍであることが好ましい。

【００６８】（実施の形態１３）あるいは又、図１３の
（Ｂ）に模式的な一部断面図を示すように、コアピン取
付部６０Ａの先端部６５Ａは環状部材６１Ａの内部に止
まり、第１の金型部１０には突出部１７が設けられてお
り、金型の型締め時、突出部１７は環状部材６１Ａの内
部に嵌合する形態とすることができる。より具体的に
は、金型の型締め時、突出部１７はコアピン取付部６０
Ａの先端部６５Ａと嵌合する。このような構造とするこ
とでも、成形品に確実に貫通穴を形成することができ
る。また、嵌合精度を高めることができる。尚、コアピ
ン取付部６０Ａの先端部６５Ａ及び突出部１７の先端面
は平滑であってもよい。金型の型締め時、突出部１７の
先端部側壁と環状部材６１Ａの内側表面とが接触しない
ように、突出部１７の先端部側壁と環状部材６１Ａの内
側表面との間のクリアランスは０．１ｍｍ以上あること
が好ましい。

【００６９】尚、図１２の（Ｂ）、図１３の（Ａ）及び
（Ｂ）に示した構造においては、集中応力による環状部
材の破損を防止するために、ダイヤモンド砥石で環状部
材６１Ａの外側コーナー部に０．２ｍｍＲ以上の曲率を
付与するか、又はＣ面処理を行うことが好ましい。

【００７０】（実施の形態１４）実施の形態１４は、本
発明の穴空き成形品製造用の金型組立体の先に説明した
第７の形態に関し、コアピンの径が１０ｍｍを越える場
合の好ましい形態である。即ち、本発明の第１若しくは
第２の態様に係る穴空き成形品製造用の金型組立体にお
いて、図１４の（Ａ）又は図１５の（Ａ）に模式的な一
部断面図を示すように、コアピンをセラミック若しくは
ガラスから作製する代わりに、少なくともキャビティ１
４内を占めるコアピン８０，９０の部分の表面に、セラ
ミックを溶射して成る溶射層８１，９１が形成されてい
る。

【００７１】図１４の（Ａ）に示した構造においては、
コアピン８０は第１の金型部１０に取り付けられてお
り、コアピン８０の先端面８３と入れ子のキャビティ面
２１との間のクリアランスは十分大きい。図１５の
（Ａ）に示した構造においては、入れ子２０には貫通孔
が設けられており、コアピン９０はこの貫通孔を通して
第２の金型部１１に取り付けられており、コアピン９０
の先端面９３と第１の金型部１０のキャビティ面１０Ａ
との間のクリアランスは十分大きい。これによって、成
形品に非貫通穴を形成することができる。尚、図１５の
（Ａ）に示した例においては、キャビティ１４内を占め
るコアピン９０の部分は、入れ子２０のキャビティ面２
１と対向する対向面９２を有し、対向面９２と入れ子２
０のキャビティ面２１との間のクリアランス（Ｃ）は、
０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍｍであることが好まし
い。対向面９２には、溶射層が形成されていても、形成
されていなくともよい。

【００７２】あるいは又、図１４の（Ｂ）に模式的な一
部断面図を示すように、コアピン８０は第１の金型部１
０に取り付けられており、キャビティ１４内を占めるコ
アピン８０の部分は、入れ子２０のキャビティ面２１と
対向する対向面８２を有し、対向面８２と入れ子２０の
キャビティ面２１との間のクリアランス（Ｃ）は、０．
００３ｍｍ乃至０．０３ｍｍであることが好ましい。対
向面８２には、溶射層が形成されていても、形成されて
いなくともよい。図１４の（Ｂ）に示す構造において
は、成形品に貫通穴を形成することができる。

【００７３】更には、図１５の（Ｂ）に模式的な一部断
面図を示すように、入れ子２０には貫通孔が設けられて
おり、コアピン９０はこの貫通孔を通して第２の金型部
１１に取り付けられており、キャビティ１４内を占める
コアピン９０の部分は、入れ子２０のキャビティ面２１
と対向する対向面９２を有し、対向面９２と入れ子２０
のキャビティ面２１との間のクリアランス（Ｃ）は、
０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍｍであることが好まし
い。尚、対向面９２には、溶射層が形成されていても、
形成されていなくともよい。しかも、コアピン９０の先
端面９３と第１の金型部１０のキャビティ面１０Ａとの
間のクリアランス（Ｃ₂）は、キャビティ面１０Ａが金
属から成る場合、０ｍｍとすることができる。第１の金
型部１０に入れ子（図示せず）を配設する場合には、か
かる入れ子のキャビティ面とコアピン９０の先端面９３
との間のクリアランス（Ｃ₂）は、０．００３ｍｍ乃至
０．０３ｍｍ（０．００３ｍｍ≦Ｃ₂≦０．０３ｍｍ）
であることが好ましい。先端面９３には、溶射層が形成
されていても、形成されていなくともよい。これによっ
て、成形品に貫通穴を形成することができる。

【００７４】あるいは又、図１６の（Ａ）に模式的な一
部断面図を示すように、コアピン８０は第１の金型部１
０に取り付けられており、入れ子２０には貫通孔が設け
られており、金型の型締め時、コアピン８０の先端部８
４は貫通孔内へと延び、コアピン８０の先端部８４と貫
通孔との間のクリアランスは０．１ｍｍ以上である形態
を挙げることができる。尚、図１６の（Ａ）において
は、溶射層８１は、対向面８２上及び先端部８４の表面
にも形成されているが、これらの部分に溶射層を形成し
なくともよい。

【００７５】一方、図１６の（Ｂ）に模式的な一部断面
図を示すように、入れ子２０には貫通孔が設けられてお
り、コアピン９０は貫通孔を通して第２の金型部１１に
取り付けられている態様を挙げることができる。この場
合、第１の金型部１０には孔部１５が設けられており、
金型の型締め時、コアピン９０の先端部９４は孔部１５
内へ延び、コアピン９０の先端部９４における溶射層９
１と孔部１５との間のクリアランス（Ｃ₃）は０．０１
乃至０．０３ｍｍであることが好ましい。

【００７６】（実施の形態１５）実施の形態１５におい
ては、コアピンが第１の金型部及び第２の金型部の両方
に設けられている。図１７の（Ａ）に示す構造は、図６
の（Ｂ）及び図７の（Ｂ）に示した実施の形態１及び実
施の形態３を組み合わせた構造である。即ち、第１のコ
アピン１００は金属製であり、第１の金型部１０に公知
の方法で取り付けられている。また、第２のコアピン１
１０も金属製であり、入れ子２０には貫通孔が設けられ
ており、第２のコアピン１１０は、この貫通孔を通して
公知の方法で第２の金型部１１に取り付けられている。
第１のコアピン１００と第２のコアピン１１０の先端面
は相互に嵌合し得る構造となっている。第２のコアピン
１１０は対向面１１２を有する。

【００７７】図１７の（Ｂ）に示す構造は、図１１の
（Ａ）及び図１２の（Ｂ）に示した実施の形態８及び実
施の形態１１を組み合わせた構造である。即ち、第１の
コアピンは、第１の金型部１０に公知の方法で取り付け
られたコアピン取付部５０Ｂと、コアピン取付部５０Ｂ
に取り付けられ、両端が開口した環状部材５１Ｂとから
成る。環状部材５１Ｂはリング状であり、セラミック若
しくはガラスから成る。コアピン取付部５０Ｂは、環状
部材５１Ｂの他端から環状部材５１Ｂの内部に延在して
いる。一方、第２のコアピンは、第２の金型部１１に公
知の方法で取り付けられたコアピン取付部６０Ｂと、コ
アピン取付部６０Ｂに取り付けられ、両端が開口した環
状部材６１Ｂとから成る。環状部材６１Ｂはリング状で
あり、セラミック若しくはガラスから成り、これらの環
状部材５１Ｂ，６１Ｂは、キャビティ１４内を占めるコ
アピンの部分の表面を構成する。環状部材６１Ｂの一端
を構成する面は対向面６２Ａに相当し、入れ子２０には
貫通孔が設けられており、コアピン取付部６０Ｂは、貫
通孔を貫通し、そして環状部材６１Ｂの一端から環状部
材の内部に延在している。この場合、コアピン取付部６
０Ｂと貫通孔との間のクリアランス（Ｃ₁）は０．１ｍ
ｍ以上であることが好ましい。コアピン取付部５０Ｂ，
６０Ｂは相互に嵌合し得る構造となっている。環状部材
５１Ｂの一端面（先端面）と環状部材６１Ｂの他端面
（先端面）との間には、０．００３乃至０．０３ｍｍの
クリアランスがあることが、環状部材５１Ｂや環状部材
６１Ｂの破損を防止する上で好ましい。

【００７８】図１８の（Ａ）に示す構造は、図１４の
（Ｂ）及び図１５の（Ｂ）に示した実施の形態１４を組
み合わせた構造である。即ち、入れ子２０には貫通孔が
設けられており、コアピンは、第１の金型部１０に取り
付けられた第１のコアピン８０と、貫通孔を通して第２
の金型部１１に取り付けられた第２のコアピン９０とか
ら成り、金型の型締め時、第１のコアピン８０の先端部
８４と第２のコアピン９０の先端部９４とが嵌合する。
第１のコアピン８０に形成された溶射層８１の先端面と
第２のコアピン９０に形成された溶射層９１の先端面と
の間には、０．００３乃至０．０３ｍｍのクリアランス
があることが、溶射層８１，９１の破損を防止する上で
好ましい。

【００７９】図１８の（Ｂ）に示す構造は、図１７の
（Ａ）に示した構造の変形であり、第１の金型部１０に
入れ子２０Ａが取り付けられ、第２の金型部１１に入れ
子２０Ｂが取り付けられている。入れ子２０Ａには貫通
孔が設けられており、金属製の第１のコアピン１００
は、この貫通孔を通して公知の方法で第１の金型部１０
に取り付けられている。第１のコアピン１００は対向面
１０２を有する。第２のコアピン１１０も金属製であ
り、入れ子２０Ｂには貫通孔が設けられており、第２の
コアピン１１０は、この貫通孔を通して公知の方法で第
２の金型部１１に取り付けられている。第２のコアピン
１１０は対向面１１２を有する。第１のコアピン１００
と第２のコアピン１１０の先端面は相互に嵌合し得る構
造となっている。第１のコアピン１００における対向面
１０２と第１の入れ子２０Ａのキャビティ面２１Ａとの
間のクリアランス（Ｃ）、及び第２のコアピン１１０に
おける対向面１１２と第２の入れ子２０Ｂのキャビティ
面２１Ｂとの間のクリアランス（Ｃ）は、０．００３ｍ
ｍ乃至０．０３ｍｍであることが好ましい。また、第１
のコアピン１００と入れ子２０Ａの貫通孔との間のクリ
アランス（Ｃ₁）、及び第２のコアピン１１０と入れ子
２０Ｂの貫通孔との間のクリアランス（Ｃ₁）は、０．
１ｍｍ以上であることが好ましい。尚、実施の形態１５
で説明した構造は例示であり、適宜変更することができ
る。

【００８０】

【実施例】以下、実施例に基づき、本発明を説明する。

【００８１】（実施例１）実施例１における穴空き成形
品製造用の金型組立体として、図１１の（Ｂ）に示した
発明の実施の形態９の穴空き成形品製造用の金型組立体
を使用した。図１及び図２を参照して、以下、実施例１
における穴空き成形品製造用の金型組立体の組み立てを
説明する。

【００８２】実施例１においては、入れ子２０として、
中心部に直径２７．００ｍｍの貫通孔２２が設けられた
厚さ３．００ｍｍ、直径１００．００ｍｍの円盤状のＺ
ｒＯ₂から成る入れ子を用いた。第２の金型部（固定金
型部）１１の入れ子装着部１２の内法寸法を外径１０
０．２ｍｍ、深さを３．０２ｍｍとし、Ｓ５５Ｃを切削
加工して入れ子装着部１２を第２の金型部（固定金型
部）１１に形成した。そして、エポキシ系接着剤（図示
せず）を用いて、第２の金型部（固定金型部）内の入れ
子装着部１２に入れ子２０を固定した（図２の（Ａ）参
照）。

【００８３】入れ子２０の端部を抑えるための抑えプレ
ート２３をＳ５５Ｃから作製した。尚、内法寸法を９
９．００ｍｍとした。この抑えプレート２３を第２の金
型部（固定金型部）１１にビス（図示せず）を用いて固
定した（図２の（Ｂ）参照）。入れ子２０と抑えプレー
ト２３との間のクリアランス（Ｃ₀）は、平均で０．０
１ｍｍであった。また、入れ子２０に対する抑えプレー
ト２３の抑え代（ΔＳ）は０．５ｍｍであった。

【００８４】実施例１の穴空き成形品製造用の金型組立
体の組み立て後の金型の型締め時の状態及び型開き時の
状態を、図１の（Ａ）及び（Ｂ）にそれぞれ示す。成形
品に穴を形成するためのコアピンは、第１の金型部（可
動金型部）１０に公知の方法で取り付けられた金属製の
コアピン取付部５０Ａと、コアピン取付部５０Ａに接着
剤（図示せず）を用いて取り付けられた環状部材５１Ａ
から成る。環状部材５１Ａの両端は開口している。環状
部材５１Ａは切削加工にて作製されたＺｒＯ₂から成
り、内径を２６．００ｍｍ、外径を３２．００ｍｍとし
た。環状部材５１Ａの外側コーナー部は０．５ｍｍＲに
研磨してある。Ｓ５５Ｃから作製したコアピン取付部５
０Ａの環状部材５１Ａを取り付ける部分の直径を２５．
９０ｍｍとした。環状部材５１Ａの一端を構成する面は
対向面５２Ａに相当し、コアピン取付部５０Ａは、環状
部材５１Ａの他端から環状部材の内部に延在している。
入れ子２０のキャビティ面２１と、環状部材５１Ａの対
向面５２Ａとは面接触していない。金型の型締め時、入
れ子２０のキャビティ面２１と、環状部材５１Ａの対向
面５２Ａとの間のクリアランス（Ｃ）は、０．０１ｍｍ
であった。金型の型締め時、コアピン取付部５０Ａの先
端部５４Ａは環状部材５１Ａの一端から貫通孔２２内へ
と延びる。コアピン取付部５０Ａの先端部５４Ａと貫通
孔２２との間のクリアランス（Ｃ₁）は０．５５ｍｍで
あった。このような構造とすることで、入れ子２０及び
コアピンの破損、あるいは、成形品のバリ発生を防止す
ることができる。

【００８５】（実施例２）実施例２における穴空き成形
品製造用の金型組立体として、図１６の（Ａ）に示した
発明の実施の形態１４の穴空き成形品製造用の金型組立
体を使用した。実施例２においては、実施例１と同じ外
径の入れ子２０を使用した。尚、入れ子２０の中心部に
設けられた貫通孔２２の直径を４．０ｍｍとした。ま
た、少なくともキャビティ１４内を占めるコアピン８０
の部分の表面（この例においては全面）には、ＺｒＯ₂
を溶射して成る溶射層８１（厚さ０．６ｍｍ）を形成し
た。キャビティ１４内を占めるコアピン８０の直径を
５．０ｍｍ（溶射層を含む）とした。また、コアピン８
０の先端部８４の直径を３．６ｍｍ（溶射層を含む）と
した。キャビティ１４内を占めるコアピン８０の部分
は、入れ子２０のキャビティ面２１と対向する対向面８
２を有し、対向面８２と入れ子２０のキャビティ面２１
との間のクリアランス（Ｃ）は、０．００５ｍｍであっ
た。コアピン８０は第１の金型部１０に取り付けられて
いる。入れ子２０には直径４．０ｍｍの貫通孔２２が設
けられており、金型の型締め時、コアピン８０の先端部
８４は貫通孔２２内へと延び、コアピン８０の先端部８
４（溶射層を含む）と貫通孔２２との間のクリアランス
は０．２ｍｍであった。尚、実施例２の穴空き成形品製
造用の金型組立体の組み立て後の金型の型締め時の状態
及び型開き時の状態を、図３の（Ａ）及び（Ｂ）にそれ
ぞれ示す。

【００８６】（実施例３）実施例３における穴空き成形
品製造用の金型組立体として、図１２の（Ａ）に示した
発明の実施の形態１０の穴空き成形品製造用の金型組立
体を使用した。入れ子２０を結晶化度７０％の結晶化ガ
ラスから作製した。そして、入れ子２０のキャビティ面
２１に対して、ダイヤモンド砥石及び酸化セリウム砥石
を用いた研磨及び仕上げを行い、表面粗さＲ_maxを０．
０２μｍとした。入れ子２０の寸法を、厚さ４．００ｍ
ｍ、外径１００．００ｍｍ、内径３０．００ｍｍとし
た。第２の金型部（固定金型部）１１の入れ子装着部１
２の内法寸法を外径１００．２ｍｍ、深さを４．０２ｍ
ｍとし、Ｓ５５Ｃから切削加工によって入れ子装着部１
２を作製した。また、入れ子装着部１２には、コアピン
取付部５０Ａと嵌合する円柱状の突出部１６を設けた。
次いで、入れ子２０を入れ子装着部１２内にエポキシ系
接着剤で固定した。

【００８７】入れ子２０の端部を抑えるための抑えプレ
ート２３をＳ５５Ｃから作製し、内法寸法を９９．００
ｍｍとした。この抑えプレート２３を第２の金型部（固
定金型部）１１にビス（図示せず）を用いて固定した。

【００８８】入れ子２０と抑えプレート２３との間のク
リアランス（Ｃ₀）は、平均で０．０１ｍｍであった。
また、入れ子２０に対する抑えプレート２３の抑え代
（ΔＳ）は０．５ｍｍであった。

【００８９】第１の金型部（可動金型部）１０内にコア
ピン取付部５０Ａを取り付けた。Ｓ５５Ｃから作製した
コアピン取付部５０Ａの環状部材５１Ａを取り付ける部
分の直径を２５．９ｍｍとした。環状部材５１ＡをＺｒ
Ｏ₂から切削加工にて作製した。環状部材５１Ａの外径
を３２．００ｍｍ、内径を２６．００ｍｍとした。尚、
環状部材の外側コーナー部をダイヤモンド砥石にて０．
５ｍｍＲに仕上げた。そして、コアピン取付部５０Ａの
環状部材を取り付ける部分に環状部材５１Ａを接着剤を
用いて固定した。金型の型締め時、入れ子２０のキャビ
ティ面２１と、環状部材５１Ａの対向面５２Ａとの間の
クリアランス（Ｃ）は、０．０１ｍｍであった。突出部
１６と入れ子２０に設けられた貫通孔との間のクリアラ
ンス（Ｃ₁）は２．１ｍｍであった。また、突出部１６
の先端部側壁と環状部材５１Ａの内側表面との間のクリ
アランスは０．１ｍｍであった。尚、成形品は、外径９
９ｍｍ、内径３２ｍｍ、厚さ２ｍｍのドーナツ型であ
る。実施例３の穴空き成形品製造用の金型組立体の組み
立て後の金型の型締め時の状態及び型開き時の状態を、
図４の（Ａ）及び（Ｂ）にそれぞれ示す。

【００９０】完成した金型組立体を成形装置に取り付け
た後、金型温調機を用いて１３０゜Ｃまで加熱した後、
４０゜Ｃまで急冷しても、結晶化度７０％の結晶化ガラ
スから作製された入れ子２０に割れ等の問題は発生しな
かった。

【００９１】成形装置として三菱重工業（株）製、１５
０ＭＳＴ射出成形機を用い、金型を８０゜Ｃ加熱した。
成形材料として黒色のポリカーボネート樹脂（三菱エン
ジニアリングプラスチックス（株）製：Ｓ３０００）を
用い、樹脂温度２８０゜Ｃ、射出圧力７００ｋｇｆ／ｃ
ｍ²の条件でキャビティ１４内に溶融樹脂をゲート部１
３から射出した後（図５参照）、２０秒後に成形品を金
型から取り出した。

【００９２】入れ子２０と接触した成形品表面は、成形
品の端部に至るまで優れた光沢を有しており、ウエルド
ラインは発生していなかった。また、１００００回の成
形を行っても、入れ子２０や環状部材５１Ａに破損は認
められなかった。

【００９３】（比較例１）比較例１において入れ子２０
及び環状部材５１Ａをスタバックス鋼から作製し、キャ
ビティを構成する面を鏡面研磨した以外は、実施例３と
同様の条件で成形品を成形した。その結果、キャビティ
内での溶融樹脂の流動が悪く、キャビティ１４内を溶融
樹脂で完全に充填することはできなかった。それ故、射
出圧力を１００ｋｇｆ／ｃｍ²増加させ、８００ｋｇｆ
／ｃｍ²として成形を行った。しかしながら、得られた
成形品の表面には、ウエルドラインが発生していた。

【００９４】（比較例２）実施例３で用いた環状部材５
１Ａの対向面５２Ａと入れ子２０のキャビティ面２１と
の間のクリアランス（Ｃ）を０．００ｍｍとし、且つ、
抑えプレート２３の抑え代（ΔＳ）を０．００ｍｍとし
て、実施例３と同じ成形条件で成形品の成形を行った。
その結果、入れ子２０と接触する成形品の表面は優れた
光沢を有し、また、ウエルドラインの発生も認められな
かった。しかしながら、１５回の成形で、入れ子２０及
び環状部材５１Ａに割れが生じた。

【００９５】以上、本発明を、発明の実施の形態及び好
ましい実施例に基づき説明したが、本発明はこれらに限
定されるものではない。実施例にて説明した条件は例示
であり、適宜変更することができる。コアピンの断面形
状は、所望の穴の断面形状に合わせて設計すればよい。
また、コアピンは先端に向かって先細りとしてもよい
し、コアピンの側面に段差を付けてもよい。

【００９６】

【発明の効果】本発明の穴空き成形品製造用の金型組立
体を用いることによって、溶融樹脂の急速なる冷却に起
因した転写性の劣化、光沢性の劣化を防止することがで
き、更にはウエルドラインの発生を抑制することができ
る。また、容易に且つ確実に穴空き成形品を成形するこ
とができる。しかも本発明の穴空き成形品製造用の金型
組立体においては、入れ子を所定のクリアランス
（Ｃ₀）及び抑え代（ΔＳ）の範囲内で組み立てること
によって、長期的な成形を実行しても、入れ子に破損が
生じることがない。

【００９７】入れ子に使用する結晶化ガラスのような材
料は、熱衝撃に対して強いため、破損やクラックが発生
し難い入れ子が作製でき、しかも低熱伝導材であるた
め、転写性に優れ且つウエルドラインの発生しない成形
品を容易に得ることができる。

【００９８】また、コアピンをセラミックやガラスから
作製し、あるいは又、少なくともキャビティ内を占める
コアピンの部分の少なくとも表面をセラミック若しくは
ガラスから構成することによって、コアピンで分岐され
再び合流する溶融樹脂は余り冷却されることがないの
で、成形品にウエルドライン等が発生し難い。更には、
キャビティ内を占めるコアピンの部分における対向面と
入れ子のキャビティを構成する面との間のクリアランス
を規定することで、コアピンと入れ子が接触することが
無くなり、コアピンや入れ子を長期間に亙って使用する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の穴空き成形品製造用の金型組立体の
組み立て後の状態を説明するための図である。

【図２】実施例１の穴空き成形品製造用の金型組立体の
組み立てを説明するための図である。

【図３】実施例２の穴空き成形品製造用の金型組立体の
組み立て後の状態を説明するための図である。

【図４】実施例３の穴空き成形品製造用の金型組立体の
組み立て後の状態を説明するための図である。

【図５】実施例３の穴空き成形品製造用の金型組立体を
用いて、キャビティ内に溶融樹脂を射出している状態を
示す図である。

【図６】発明の実施の形態１における穴空き成形品製造
用の金型組立体の模式的な一部断面図である。

【図７】発明の実施の形態２及び発明の実施の形態３に
おける穴空き成形品製造用の金型組立体の模式的な一部
断面図である。

【図８】発明の実施の形態３及び発明の実施の形態４に
おける穴空き成形品製造用の金型組立体の模式的な一部
断面図である。

【図９】発明の実施の形態５及び発明の実施の形態６に
おける穴空き成形品製造用の金型組立体の模式的な一部
断面図である。

【図１０】発明の実施の形態７における穴空き成形品製
造用の金型組立体の模式的な一部断面図である。

【図１１】発明の実施の形態８及び発明の実施の形態９
における穴空き成形品製造用の金型組立体の模式的な一
部断面図である。

【図１２】発明の実施の形態１０及び発明の実施の形態
１１における穴空き成形品製造用の金型組立体の模式的
な一部断面図である。

【図１３】発明の実施の形態１２及び発明の実施の形態
１３における穴空き成形品製造用の金型組立体の模式的
な一部断面図である。

【図１４】発明の実施の形態１４における穴空き成形品
製造用の金型組立体の模式的な一部断面図である。

【図１５】発明の実施の形態１４における穴空き成形品
製造用の金型組立体の模式的な一部断面図である。

【図１６】発明の実施の形態１４における穴空き成形品
製造用の金型組立体の模式的な一部断面図である。

【図１７】発明の実施の形態１５における穴空き成形品
製造用の金型組立体の模式的な一部断面図である。

【図１８】発明の実施の形態１５における穴空き成形品
製造用の金型組立体の模式的な一部断面図である。

【符号の説明】

１０第１の金型部１０Ａ第１の金型部のキャビティ面１１第２の金型部１２入れ子装着部１３ゲート部１４キャビティ１５孔部１６，１７突出部２０，２０Ａ，２０Ｂ入れ子２１入れ子のキャビティ面２２貫通孔２３抑えプレート３１，４１，８０，９０，１００，１１０コアピン３２，４２，５２，５２Ａ，６２，６２Ａ，８２，９
２，１０２，１１２対向面３３，４３，８３，９３コアピンの先端面３４，４４コアピンの先端部５０，５０Ａ，６０，６０Ａコアピン取付部５１，５１Ａ，６１，６１Ａ環状部材５３，６３環状部材の先端面５３Ａ，６３Ａコアピン取付部の先端面５４Ａ，５５Ａ，６４Ａ，６５Ａ，８４，９４コアピ
ン取付部の先端部６６Ａ環状部材他端を構成する面８１，９１溶射層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】穴空き成形品製造用の金型組立体であって（イ）第１の金型部と第２の金型部から成り、型締め状
態において成形品を成形するためのキャビティが形成さ
れる金型と、（ロ）成形品に穴を形成するために、該第１の金型部及
び／又は第２の金型部に取り付けられ、該キャビティ内
を占める部分がキャビティの一部を構成するコアピン
と、（ハ）該第１及び／又は第２の金型部に配設され、キャ
ビティの一部を構成し、厚さが０．５ｍｍ乃至１０ｍｍ
のセラミック製若しくはガラス製の入れ子と、（ニ）該入れ子が配設された金型部に取り付けられ、キ
ャビティの一部を構成し、該入れ子の端部を抑える抑え
プレート、から成る金型組立体であって、入れ子と抑えプレートとの間のクリアランスは、０．０
３ｍｍ以下であり、且つ、入れ子に対する抑えプレート
の抑え代は０．１ｍｍ以上であることを特徴とする穴空
き成形品製造用の金型組立体。
【請求項２】キャビティ内を占めるコアピンの前記部分
は、入れ子のキャビティを構成する面と対向する対向面
を有し、該対向面と入れ子のキャビティを構成する面と
の間のクリアランスは、０．００３ｍｍ乃至０．０３ｍ
ｍであることを特徴とする請求項１に記載の穴空き成形
品製造用の金型組立体。
【請求項３】コアピンはセラミック若しくはガラスから
成り、第１の金型部に取り付けられていることを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の穴空き成形品製造用
の金型組立体。
【請求項４】コアピンはセラミック若しくはガラスから
成り、入れ子には貫通孔が設けられており、コアピンは
該貫通孔を通して第２の金型部に取り付けられているこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の穴空き成
形品製造用の金型組立体。
【請求項５】コアピンは、熱伝導率が２×１０^-2ｃａｌ
／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下である、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃
又は３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂から成るセラミック、若し
くは、結晶化ガラスから作製されていることを特徴とす
る請求項３又は請求項４に記載の穴空き成形品製造用の
金型組立体。
【請求項６】コアピンは、（ａ）第１の金型部に取り付けられたコアピン取付部
と、（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、一端が閉塞しそ
して他端が開口した環状部材、とから成り、該環状部材はセラミック若しくはガラスから成り、そし
てキャビティ内を占めるコアピンの部分の表面を構成
し、該コアピン取付部は、該環状部材の他端から環状部材の
内部に延在していることを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載の穴空き成形品製造用の金型組立体。
【請求項７】コアピンは、（ａ）第２の金型部に取り付けられたコアピン取付部
と、（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、一端が開口しそ
して他端が閉塞した環状部材、とから成り、該環状部材はセラミック若しくはガラスから成り、そし
てキャビティ内を占めるコアピンの部分の表面を構成
し、該環状部材の一端を構成する面は対向面に相当し、該コアピン取付部は、該貫通孔を貫通し、そして該環状
部材の一端から環状部材の内部に延在していることを特
徴とする請求項２に記載の穴空き成形品製造用の金型組
立体。
【請求項８】コアピンは、（ａ）第１の金型部に取り付けられたコアピン取付部
と、（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、両端が開口した
環状部材、とから成り、該環状部材はセラミック若しくはガラスから成り、そし
てキャビティ内を占めるコアピンの部分の表面を構成
し、該環状部材の一端を構成する面は対向面に相当し、該コアピン取付部は、該環状部材の他端から環状部材の
内部に延在していることを特徴とする請求項２に記載の
穴空き成形品製造用の金型組立体。
【請求項９】コアピンは、（ａ）第２の金型部に取り付けられたコアピン取付部
と、（ｂ）コアピン取付部に取り付けられ、両端が開口した
環状部材、とから成り、該環状部材はセラミック若しくはガラスから成り、そし
てキャビティ内を占めるコアピンの部分の表面を構成
し、該環状部材の一端を構成する面は対向面に相当し、入れ子には貫通孔が設けられており、該コアピン取付部は、該貫通孔を貫通し、そして該環状
部材の一端から環状部材の内部に延在していることを特
徴とする請求項２に記載の穴空き成形品製造用の金型組
立体。
【請求項１０】環状部材は、熱伝導率が２×１０^-2ｃａ
ｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下である、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ
₃又は３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂から成るセラミック、若し
くは、結晶化ガラスから作製されていることを特徴とす
る請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の穴空き
成形品製造用の金型組立体。
【請求項１１】少なくともキャビティ内を占めるコアピ
ンの前記部分の表面には、セラミック若しくはガラスを
溶射して成る溶射層が形成されていることを特徴とする
請求項１又は請求項２に記載の穴空き成形品製造用の金
型組立体。
【請求項１２】溶射層は、熱伝導率が２×１０^-2ｃａｌ
／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下である、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃
又は３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂から成るセラミックから構
成されていることを特徴とする請求項１１に記載の穴空
き成形品製造用の金型組立体。
【請求項１３】少なくともキャビティ内を占めるコアピ
ンの前記部分の少なくとも表面は、セラミック若しくは
ガラスから成ることを特徴とする請求項１に記載の穴空
き成形品製造用の金型組立体。
【請求項１４】キャビティ内を占めるコアピンの前記部
分は、入れ子のキャビティを構成する面と対向する対向
面を有し、該対向面と入れ子のキャビティを構成する面
との間のクリアランスは、０．００３ｍｍ乃至０．０３
ｍｍであることを特徴とする請求項１３に記載の穴空き
成形品製造用の金型組立体。
【請求項１５】入れ子は、熱伝導率が２×１０^-2ｃａｌ
／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ以下である、ＺｒＯ₂−Ｙ₂Ｏ₃
又は３Ａｌ₂Ｏ₃・２ＳｉＯ₂から成るセラミック、若し
くは、結晶化ガラスから作製されていることを特徴とす
る請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の穴空
き成形品製造用の金型組立体。
【請求項１６】請求項１乃至請求項１５のいずれか１項
に記載された穴空き成形品製造用の金型組立体を使用し
て、金型と、コアピンと、入れ子と、抑えプレートとに
よって形成されたキャビティ内に、溶融樹脂を導入する
ことによって穴空き成形品を成形することを特徴とする
穴空き成形品の製造方法。