(57)【要約】【課題】補強部材を変形させることなく成形金型から離型して補強部材の平坦性を維持した保持治具を製造することのできる保持治具の製造方法、及び、補強部材を変形させることなく容易に離型できる成形金型を提供すること。【解決手段】支持孔１１を有する補強部材５と保持孔１５を有する弾性部材６とを備えた保持治具１を成形ピン３５が立設された成形金型３０で製造する方法であって、成形ピン３５の抜脱方向の一体成形体と成形金型３０との接触を維持した状態で成形ピン３５を抜脱する方法、並びに、保持治具１の成形金型３０であって、対向配置される第１金型３１及び第２金型３２とこれらの間に配置されて配置空間３４を形成する第３金型３３とを備えて成り、配置空間３４に対して第３金型３３と同じ側に配置される第１金型３１は成形ピン３５を有し、第３金型３３は貫通孔３３ａを有する成形金型３０。【選択図】          図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持孔が形成された補強部材と小型部品を保持する保持孔が形成された弾性部材とを備え、前記保持孔が前記支持孔の内部を通るように前記補強部材が前記弾性部材に埋設されて成る保持治具を、前記保持孔を形成する成形ピンが複数立設された成形金型で一体成形して、製造する製造方法であって、
前記成形ピンの抜脱方向の前記一体成形体と前記成形金型との接触を維持した状態で前記成形ピンを抜脱することを特徴とする保持治具の製造方法。
【請求項２】
前記成形ピンは、前記抜脱方向に一段階で一挙に抜脱されることを特徴とする請求項１に記載の保持治具の製造方法。
【請求項３】
支持孔が形成された補強部材と小型部品を保持する保持孔が形成された弾性部材とを備え、前記保持孔が前記支持孔の内部を通るように前記補強部材が前記弾性部材に埋設されて成る保持治具を成形する成形金型であって、
前記成形金型は、互いに対向配置される第１金型及び第２金型と、前記第１金型及び前記第２金型の間に介装されて前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方の間に前記補強部材を配置する配置空間を形成する第３金型とを備えて成り、
前記第１金型及び前記第２金型のうち前記配置空間に対して前記第３金型と同じ側に配置される前記金型は、前記第３金型を貫通して前記配置空間に縦立する成形ピンを有し、
前記第３金型は、前記金型の前記成形ピンと同様の配列で穿孔された貫通孔を有していることを特徴とすることを特徴とする成形金型。
【請求項４】
前記成形ピンは、前記支持孔の配列と同様の配列で前記第１金型に立設されていることを特徴とする請求項３に記載の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、保持治具の製造方法及び成形金型に関し、さらに詳しくは、補強部材を変形させることなく成形金型から離型して補強部材の平坦性を維持した保持治具を製造することのできる保持治具の製造方法、及び、補強部材を変形させることなく容易に離型できる成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ、電話機、ゲーム機、自動車電装機器等の電子機器に用いられる集積回路等には、例えば、積層セラミックチップコンデンサ（単に、チップコンデンサと称することがある。）等の小型部品が搭載されている。このような小型部品を製造する際等には、通常、小型部品を製造可能な小型部品用部材等を保持する保持孔が形成された保持治具が用いられる。このような保持治具として、例えば、特許文献１には、「（ａ）多数の並列状貫通通路を有するプレート体を備えること。（ｂ）前記通路は弾性壁を有して電気用小型パーツが該通路内に位置可能となっており、かつ該通路の寸法は対応するパーツの寸法よりも小さく、パーツが前記通路内位置で弾発的に把持されること。以上（ａ）および（ｂ）の構成から成るを特徴とする多数の電気用小型パーツ端部のコーティング用装置」が記載されている。
【０００３】
これらの保持治具等は、例えば、保持孔を形成するための成形ピンが立設された成形金型を用いて製造される。具体的には、特許文献２には、「複数個のチップ部品を弾性的に保持するためのチップ部品の保持プレートの製造方法であって、・・・硬質基板に流し込まれた弾性材が硬化した後、ピンを取り除く工程、を含んでなることを特徴とするチップ部品の保持プレートの製造方法。」が記載されている（請求項１）。この製造方法においては、「ピン２７は上金型２５に立設され、・・弾性材１５がピンに密着して離型しにくくなるので、ブッシュピン３１を利用して保持プレートを上金型２５から押出し、ピン２７を弾性材１５から引き抜く。」（第２頁右上欄第１１行〜同頁左下欄第１１行及び図４参照。）。このようにして硬質基板１１と弾性材１５とが一体成形された保持プレートを成形金型から離型する際に、弾性材１５とピン２７との密着力、摩擦力等によるピン２７の抜脱力によって硬質基板１１特にその中央部近傍が変形し、金型から離型した後にその変形が復元しないことがある。
【０００４】
このような硬質基板１１の変形を防止して平坦な保持プレートを製造できる成形金型として、特許文献３には、「芯材として金属等の剛性を有し、予め厚み方向にチップ部品を弾性的に保持可能な穴径よりもやや大きな穴を設けたプレートをインサートし、厚み方向に電子部品を弾性的に保持可能な多数の穴形状を有するようにシリコーンゴムを成形加工してなる外部電極塗布用電子部品保持プレートの金型構造であって、穴形成の為に金型に設けられる多数のピンを固定側金型と可動側金型に分けて埋設することを特徴とする電子部品の外部電極塗布に用いる保持プレート成形金型」が記載されている。この保持プレート成形金型を用いて保持プレートを製造すると、成形された保持プレートを保持プレート成形金型から離型するときの芯材の変形防止効果が期待できる。
【０００５】
ところで、近年、電子部品はより一層の小型化が図られているので、成形金型からの離型時における硬質基板の変形をより一層高度に防止すると共に成形金型から容易に離型できることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭６２−２０６８５号公報
【特許文献２】特開平２−１４５０８号公報
【特許文献３】特開２００４−１１４６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、補強部材を変形させることなく成形金型から離型して補強部材の平坦性を維持した保持治具を製造することのできる保持治具の製造方法を提供することを、目的とする。
【０００８】
この発明は、補強部材を変形させることなく容易に離型できる成形金型を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段として、
請求項１は、支持孔が形成された補強部材と小型部品を保持する保持孔が形成された弾性部材とを備え、前記保持孔が前記支持孔の内部を通るように前記補強部材が前記弾性部材に埋設されて成る保持治具を前記保持孔を形成する成形ピンが複数立設された成形金型で一体成形して製造する製造方法であって、前記成形ピンの抜脱方向の前記一体成形体と前記成形金型との接触を維持した状態で前記成形ピンを抜脱することを特徴とする保持治具の製造方法であり、
請求項２は、前記成形ピンは前記抜脱方向に一段階で一挙に抜脱されることを特徴とする請求項１に記載の保持治具の製造方法であり、
請求項３は、支持孔が形成された補強部材と小型部品を保持する保持孔が形成された弾性部材とを備え、前記保持孔が前記支持孔の内部を通るように前記補強部材が前記弾性部材に埋設されて成る保持治具を成形する成形金型であって、前記成形金型は、互いに対向配置される第１金型及び第２金型と、前記第１金型及び前記第２金型の間に介装されて前記第１金型及び前記第２金型の少なくとも一方の間に前記補強部材を配置する配置空間を形成する第３金型とを備えて成り、前記第１金型及び前記第２金型のうち前記配置空間に対して前記第３金型と同じ側に配置される前記金型は、前記第３金型を貫通して前記配置空間に縦立する成形ピンを有し、前記第３金型は、前記金型の前記成形ピンと同様の配列で穿孔された貫通孔を有していることを特徴とすることを特徴とする成形金型であり、
請求項４は、前記成形ピンは前記支持孔の配列と同様の配列で前記第１金型に立設されていることを特徴とする請求項３に記載の成形金型である。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る保持治具の製造方法は、成形ピンの抜脱方向の一体成形体と成形金型との接触を維持した状態で成形ピンを抜脱するので、成形ピンの抜脱力による一体成形体の変形を成形金型との接触によって防止できる。また、この発明に係る成形金型は配置空間と反対側に配置された第１金型又は第２金型の成形ピンと同様の配列で穿孔された貫通孔を有する第３金型を備えて成るから、この第３金型を一体成形体に接触させた状態で第１金型及び／又は第２金型の成形ピンを抜脱することができる。その結果、この発明に係る保持治具の製造方法及びこの発明に係る成形金型は、補強部材を変形も損傷もさせることなく一体成形体を容易に離型させることができる。したがって、この発明によれば、補強部材を変形させることなく成形金型から離型して補強部材の平坦性を維持した保持治具を製造することのできる保持治具の製造方法を提供すること、及び、補強部材を変形させることなく容易に離型できる成形金型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、この発明に係る保持治具の製造方法によって製造される保持治具の一例を示す概略上面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線で切断した保持治具における断面の一部を示す概略断面図である。
【図３】図３は、この発明に係る保持治具の製造方法によって製造される保持治具の一例における補強部材を示す概略上面図である。
【図４】図４は、この発明に係る保持治具の製造方法によって製造される保持治具の別の一例を示す概略上面図である。
【図５】図５は、この発明に係る保持治具の製造方法の一例を説明する概略説明図であり、図５（ａ）はこの発明に係る保持治具の製造方法の一例において、この発明に係る成形金型の一例である成形金型に補強部材を配置した状態を説明する説明図であり、図５（ｂ）はこの発明に係る保持治具の製造方法の一例において、この発明に係る成形金型の一例である成形金型における第１金型を開いた状態を説明する説明図であり、図５（ｃ）はこの発明に係る保持治具の製造方法の一例において、この発明に係る成形金型の一例である成形金型における第３金型を開いた状態を説明する説明図である。
【図６】図６は、この発明に係る成形金型の一例である成形金型における第３金型の一例を示す概略上面図である。
【図７】図７は、この発明に係る成形金型の別の一例である成形金型に補強部材を配置した状態を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明に係る製造方法によって製造される保持治具（以下、この発明に係る保持治具と称することがある。）は、支持孔が形成された補強部材と小型部品を保持する保持孔が形成された弾性部材とを備え、前記保持孔が前記支持孔の内部を通るように前記補強部材が前記弾性部材に埋設されて成る。そして、この発明に係る保持治具は、弾性部材の弾性力で保持孔に挿入された小型部品を弾発的に保持することができる。
【００１３】
この発明に係る保持治具に保持される小型部品は、小型部品の製造工程、搬送工程等において保持される必要性のある、小型部品を製造可能な小型部品用部材、例えば、小型器具用部材、小型機械要素用部材及び小型電子部品用部材等が挙げられる。また、小型部品の製造には小型部品の搬送工程等も含まれるから、小型部品は、小型部品そのもの、例えば、小型器具、小型機械要素及び小型電子部品等も含まれる。したがって、この発明においては、小型部品と小型部品用部材とは明確に区別される必要はない。小型電子部品及び小型電子部品用部材としては、例えば、チップコンデンサ、インダクタチップ、抵抗体チップ等の完成品若しくは未完成品等、及び／又は、これらを製造可能な例えば、角柱体若しくは円柱体、一端部に鍔を有する角柱体若しくは円柱体、両端部に鍔を有する角柱体若しくは円柱体等が挙げられる。このような小型部品は、例えば、その軸線長さが１．０〜３．２ｍｍで軸線に垂直な平面における直径又は軸線に垂直な断面形状に外接する仮想外接円の直径が０．７〜２．３ｍｍの寸法を有している。この発明に係る保持治具は後述するように小型部品を独立に保持できるから、この発明においては小型部品の寸法誤差が保持状態の均一性に大きく影響する前記寸法よりもさらに小型化された小型部品を用いることもできる。
【００１４】
この発明に係る保持治具は、前記小型部品の保持用として好適であり、例えば、少なくとも二箇所に電極形成用の導電性ペーストを塗布する必要のある小型部品の保持用としてさらに好適である。
【００１５】
この発明に係る保持治具の一実施例である保持治具１を、図面を参照して、説明する。この保持治具１は、図１及び図２等に示されるように、支持孔１１を有する平坦部１２（図１に図示しない。）及びこの平坦部１２の周囲に形成された鍔部１３を有してなる補強部材５と保持孔１５を有する弾性部材６とを備え、前記保持孔１５それぞれが前記支持孔１１それぞれの内部を通るように前記平坦部１２が弾性部材６に埋設されて成る。
【００１６】
前記補強部材５は、図２によく示されるように、支持孔１１が形成された平坦部１２が少なくとも後述する弾性部材６に埋設され、弾性部材６が平坦になるように、弾性部材６を補強支持する。この補強部材５は、図２及び図３に示されるように、多数の支持孔１１が穿設された矩形の平坦部１２と、平坦部１２の周囲に平坦部１２の厚さ方向すなわち上面方向及び下面方向に突出した鍔部１３とを備えている。
【００１７】
前記鍔部１３は、平坦部１２を囲繞するように形成され、図２に示されるように、平坦部１２の上面方向及び下面方向における突出量が一定になるように調整されている。換言すると、鍔部１３は、図３に明確に示されるように、平坦部１２を囲繞する長方形の枠を成し、その厚さ方向の略中央部で鍔部１３よりも薄い平坦部１２に連結している。この鍔部１３は、フランジ部と称することもでき、平坦部１２の強度を補強し、また、保持治具１としたときの優れた取扱性を確保する。この鍔部１３の厚さは、例えば、８．９〜１０．０ｍｍの範囲内に設定される。
【００１８】
前記平坦部１２は、図２及び図３に示されるように、その全領域にわたって厚さ方向に貫通する多数の支持孔１１が形成される領域であり、通常、その厚さが一定で平坦になっている。平坦部１２の厚さは、例えば、５．９〜７ｍｍの範囲内にあるのが好ましい。
【００１９】
前記平坦部１２に形成される支持孔１１は、前記平坦部１２内に、前記支持孔１１を多数、例えば、５０００個以上、好ましくは少なくとも６０００個、より好ましくは少なくとも７０００個、特に好ましくは少なくとも７５００個有している（図３において、支持孔１１の一部を図示していない。）。補強部材５に多数の支持孔１１が形成されると、保持治具１を用いた小型部品の製造方法における生産性が向上する。前記支持孔１１は、図３に示されるように、所謂「千鳥状」に配列されている。具体的には、支持孔１１は、この例において、図３に図示した補強部材５の短辺方向である第１配列方向に沿って、奇数行に配列された第１支持孔１１Ａと、偶数行に配列された第２支持孔１１Ｂとからなる。さらに具体的には、支持孔１１は、前記第１配列方向及びこの第１配列方向に交差する第２配列方向、この例において図３に図示した補強部材５の長辺方向に沿って配列された第１支持孔１１Ａと、前記第１配列方向に沿って隣接する２つの第１支持孔１１Ａ、並びに、前記第２配列方向の同じ側に前記２つの支持孔に隣接する２つの第１支持孔１１Ａで囲繞される領域に、好ましくはその中心に配列された第２支持孔１１Ｂとからなる。そして、前記第１配列方向の最外列に前記第１支持孔１１Ａが配列され、前記第２配列方向の最外列に前記第２支持孔１１Ｂが配列されている。このような所謂「千鳥状」の配列において、対角に位置する第１保持孔１５Ａ及びこれらの間に配列された第２支持孔１１Ｂはそれらの軸線が同一直線上にあって、これらの直線と第１配列方向及び第２配列方向それぞれとの角度は約４５°になっている。このように多数の支持孔１１が所謂「千鳥状」に配列されていると、前記のような所謂「千鳥状」の配列は、同じ領域であれば、例えば図４に示す碁盤目状の配列等に対してより多数の、すなわち、高密度で支持孔１１を形成することができるので、保持治具１の生産性を大きく向上させることができる。したがって、より多数の小型部品を保持するには支持孔１１は所謂「千鳥状」に配列されているのが好ましい。前記支持孔１１は、第１配列方向及び第２配列方向ともに一定の間隔をおいて、例えば、支持孔１１同士の軸線距離が１．８〜５．５ｍｍの範囲で、配列されている。平坦部１２に平行な平面における支持孔１１の断面形状は、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、矩形、多角形等の形状を任意に選択することができる。前記断面形状は同じ形状であるのがよい。この例において、支持孔１１の前記断面形状は略同一の直径を有する円形になっている。前記直径は、例えば１．３〜２．２ｍｍの範囲内に設定される。
【００２０】
平坦部１２及び鍔部１３を備えて成る補強部材５は、小型部品の生産性、支持孔１１の形成数、小型部品の寸法及び保持治具１の強度等を考慮して、鍔部１３及び平坦部１２の寸法が調整される。補強部材５は、弾性部材６を平坦な形状に維持することのできる材料で形成されていればよく、このような材料として、金属及び樹脂等が挙げられる。具体的には、金属として、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウム又はアルミニウム合金及びニッケル合金等が挙げられ、樹脂として、例えば、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリ塩化ビニル等が挙げられる。補強部材５は、加工性、ステンレス鋼、アルミニウム又はアルミニウム合金及びポリフェニレンスルフィド樹脂等で形成されるのが好ましく、特にアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されるのが好ましい。
【００２１】
前記弾性部材６は、図１及び図２に示されるように、多数の保持孔１５が穿孔され、前記平坦部１２を内部に収容可能な空隙を有している。そして、図２に示されるように、弾性部材６は、補強部材５の平坦部１２を埋設し、換言すると、平坦部１２の両面を被覆すると共に補強部材５の支持孔１１に貫入し、補強部材５の鍔部１３と面一になるように、形成されている。すなわち、弾性部材６は、平坦部１２の表面に配置され、補強部材５の鍔部１３によって囲繞されている。ここで、前記弾性部材６は、その保持孔１５が支持孔１１の内部を通るように平坦部１２を埋設している。好ましくは、弾性部材６は、図２に示されるように、保持孔１５が支持孔１１の軸線Ｃと共通する軸線Ｃを有するように、前記平坦部１２を埋設している。このように弾性部材６が形成されると、弾性部材６と補強部材５との密着性に優れるうえ小型部品の挿入及び抜取りが容易になる。
【００２２】
弾性部材６は、図１及び図２に示されるように、その厚さ方向に貫通し、自身に挿入又は貫入された小型部品をその弾性力で弾発的に保持する多数の保持孔１５を有している。弾性部材６は、基本的に、前記支持孔１１と同数の保持孔１５を有している。そして、複数の保持孔１５は、前記支持孔１１と基本的に同様に、前記第１配列方向及び前記第２配列方向に沿って所謂「千鳥状」に配列されている。具体的には、保持孔１５は、前記第１配列方向に沿って、奇数行に配列された第１保持孔１５Ａと、偶数行に配列された第２保持孔１５Ｂとからなる。そして、前記第１配列方向の最外列に前記第１保持孔１５Ａが配列され、前記第２配列方向の最外列に前記第２保持孔１５Ｂが配列されている。前記保持孔１５は、第１配列方向及び第２配列方向ともに一定の間隔、基本的に前記支持孔１１と同じ間隔をおいて配列されている。平坦部１２に平行な平面における保持孔１５の断面形状は、特に限定されず、例えば、円形、楕円形、矩形、多角形等の形状を任意に選択することができる。前記断面形状は同じ形状であるのがよい。この例において、保持孔１５の前記断面形状は略同一の直径を有する円形になっている。前記直径は、保持する小型部品の寸法等を考慮のうえ、前記支持孔１１よりも小さな開口径となるように、調整される。例えば、保持孔１５の前記直径は、小型部品の前記直径又は前記仮想外接円の直径に対して８０〜９０％の範囲内、具体的には、０．４２〜０．５８ｍｍの範囲内に設定される。
【００２３】
弾性部材６は、小型部品の生産性、小型部品の寸法及び発揮される弾性力等を考慮して、前記鍔部１３と面一になるように、その寸法及び厚さが調整される。弾性部材６は、弾性変形し、小型部品を挿入保持することのできる材料で形成される。このような材料として、例えば、ゴム及びエラストマー等が挙げられ、より具体的には、シリコーンゴムが挙げられる。シリコーンゴムの中でも、高重合度の線状ポリジメチルシロキサン若しくはその共重合体を架橋してゴム弾性を付与したシリコーンゴム、又は、耐酸性のシリコーンゴムが好ましい。高重合度の線状ポリジメチルシロキサンを架橋したシリコーンゴムとしては、例えば、商品名「ＫＥ−１９５０−５０」（信越化学工業株式会社製）等を入手することができる。
【００２４】
この発明に係る保持治具の別の一実施例である保持治具２を、図面を参照して、説明する。この保持治具２は、図４に示されるように、保持孔１５すなわち支持孔１１の配列が異なること以外は前記保持治具１と基本的に同様である。前記保持孔１５は、図４に示されるように、第１配列方向及び第２配列方向に沿って碁盤目状に配列されている。
【００２５】
保持治具１及び２は、例えば、小型部品の軸線が保持孔１５の軸線と略平行となる状態、好ましくは一致する状態に、小型部品を保持孔１５に挿入して、その弾性力で弾発的に保持する。そして、小型部品を保持した保持治具１及び２は、小型部品の製造工程、搬送工程等に供される。保持治具１及び２に小型部品を保持するには、例えば、保持孔１５と同数の貫通孔が保持孔１５と同じ間隔で同様に整列された整列板を準備し、貫通孔と保持孔１５とが一致するように、整列板を保持治具１の上に重ね合わせる。次いで、整列板の貫通孔それぞれに小型部品を挿入し、小型部品を平坦な板状部材で均一に保持治具側に押圧する。そうすると、小型部品は保持孔１５に前記状態となるように挿入され、弾発的に保持される。このような方法の例として、例えば特許第４３３７４９８号明細書には、従来の各種方法（例えば０００４欄〜０００９欄及び図９〜１４参照。）と、これらの各種方法を改良した方法（特許請求の範囲及び図１及び図２等参照。）とが記載されている。
【００２６】
保持治具１及び２は、この発明に係る保持治具の製造方法によって製造されるから、成形金型から脱型されるときに、補強部材５特にその平坦部１２が実質的に変形することがなく、補強部材５特に平坦部１２の平坦性を維持している。そして、保持治具１及び２は平坦であるから、多数の小型部品を均一な状態で保持することができる。したがって、この発明に係る保持治具の製造方法によって製造される保持治具によれば、高い寸法精度を有する多数の小型部品を高い生産性で製造することができる。
【００２７】
この発明に係る保持治具の製造方法は、保持治具例えば前記保持治具１及び２を、保持孔を形成する成形ピンが複数立設された成形金型で一体成形して、製造する製造方法であって、成形ピンの抜脱方向における一体成形体と成形金型との接触を維持した状態で、成形ピンを抜脱することを特徴とする。すなわち、この発明に係る保持治具の製造方法は、補強部材と弾性材料とを一体成形して得られる一体成形体における、成形ピンの抜脱方向側の表面と、弾性材料が充填される成形金型のキャビティにおける、成形ピンの抜脱方向側の内表面との接触状態を維持した状態で、成形ピンを抜脱することを特徴とする。換言すると、この発明に係る保持治具の製造方法は、成形ピンの抜脱方向における一体成形体と成形金型との接触を維持した状態で成形ピンを抜脱することによって、成形金型内で成形された補強部材と弾性部材との一体成形体を成形金型から離型する方法である。このように、この発明に係る保持治具の製造方法は、一体成形体と成形金型との接触を維持した状態すなわち一体成形体の変形を規制した状態で成形ピンを抜脱して成形金型を離型する工程（接触離型工程とも称する。）を有している。
【００２８】
この発明に係る保持治具の製造方法において、成形ピンは、ｎ段階で順次抜脱することもできるが、前記接触状態が維持されているから成形金型に立設された成形ピンのすべてを一段階で一挙に抜脱しても補強部材の変形を防止できる。したがって、この発明に係る保持治具の製造方法において、成形ピンは一段階で一挙に抜脱するのが好ましい。
【００２９】
この発明に係る保持治具の製造方法の一例として、すべての成形ピンを一段階で一挙に抜脱して前記保持治具１を製造する製造方法（以下、この発明に係る一製造方法と称することがある。）を、図面を参照して、説明する。すなわち、この発明に係る一製造方法においては、成形ピンの抜脱方向における、一体成形体と成形金型の内表面との接触を維持した状態で、すべての成形ピンを同一の抜脱方向に一段階で一挙に抜脱して成形金型を離型する接触離型工程を実施する。
【００３０】
この発明に係る一製造方法においては、まず、成形金型３０、補強部材５及び弾性部材６を形成する弾性材料を準備する。図５はこの発明に係る保持治具の製造方法の一例を説明する概略説明図であり、図５（ａ）は成形金型３０に補強部材５を挟持した状態を、その垂直面で切断したときの概略断面図である。
【００３１】
準備する成形金型３０は、図５に示されるように、前記補強部材５を介して互いに対向配置される第１金型３１及び第２金型３２と、第１金型３１及び第２金型３２の間に介装すなわち配置される第３金型３３とを備えている。そして、この第３金型３３は、第１金型３１及び第２金型３２の少なくとも一方、成形金型３０においては第２金型３２と共に、これらの間に補強部材５を配置する配置空間３４を形成する。このように、この成形金型３０は、第２金型３２、第３金型３３及び第１金型３１の順に配置され、第２金型３２と第３金型３３との間に前記配置空間３４が形成される。前記第３金型３３は、第１金型３１及び第２金型３２の間に介装されるので中子とも称することもでき、また、後述するように一体成形体の変形を規制するので規制金型等と称することもできる。この成形金型３０において、第２金型３２及び第３金型３３で補強部材５を挟持するように第２金型３２及び第３金型３３の互いに対向する内表面３２ａ及び内表面３３ａは平坦になっている。したがって、この成形金型３０において前記配置空間３４は挟持空間３４と称することもできる。この例において、第１金型３１及び第３金型３３は第２金型３２に対して前後進するように可動になっており、移動型と称することができ、第２金型３２は図示しない成形機の基板等に固定されており、固定型と称することができる。
【００３２】
成形金型３０において、第１金型３１及び第３金型３３は、図５に示されるように、前記配置空間３４の同じ側に配置されており、第１金型３１及び第３金型３３に分割する分割型と称することもできる。この分割型は、配置空間３４に縦立する成形ピン３５を有する第１分割型である第１金型３１と、この第１金型３１に対して前記配置空間３４側に配置される第２分割型である第３金型３３とを備えている。
【００３３】
前記第１金型３１は、図５に示されるように、配置空間３４に対して第３金型３３と同じ側に配置されており、前記配置空間３４に向かう表面すなわち内表面３１ａに成形ピン３５を有している。この成形ピン３５は、後述する第３金型３３を貫通して第２金型３２の内表面３２ａに到達するまで延在するように形成され、配置空間３４に縦立するようになっている。また、成形ピン３５は、第１金型３１と第２金型３２とを対向配置したときに、換言すると、前記配置空間３４に補強部材５を配置したときに、支持孔１１を貫通するように支持孔１１の配列と同様の配列で同数が立設されている。この成形金型３０において、成形ピン３５が支持孔１１内に貫通した状態で弾性材料が成形されるから成形ピン３５は弾性部材６に保持孔１５を形成する。したがって、成形ピン３３は保持孔１５とほぼ同様の断面形状を有する棒体に形成されている。この第１金型３１は、図５に示されるように、後述する第３金型３３上に配置される平坦な板状金型とされ、補強部材５と略同一寸法の矩形板状体になっている。
【００３４】
前記第３金型３３は、図５に示されるように、補強部材５を介して第２金型３２に重ね合わされ、第２金型３２と共に配置空間３４を形成する。この第３金型３３は、図５及び図６に示されるように、配置空間３４の上面となる平坦な内表面３３ａに自身の厚さ方向に貫通する貫通孔３３ｂを有している。貫通孔３３ｂは、図５及び図６に示されるように、第３金型３３に対して配置空間３４と反対側に配置された第１金型３１に立設された成形ピン３５と同様の配列、すなわち、前記支持孔１１と同様の配列で、同数穿孔されている。この貫通孔３３ｂは、成形ピン３５の外径と略同一の内径を有し、成形ピン３５の前後進移動を案内する。この第３金型３３において、貫通孔３３ｂは配置空間３４まで成形ピン３５を貫通させ、貫通孔３３ｂが穿孔されていない内表面３３ａは一体成形体の表面に接触してその変形を規制する。したがって、一体成形体は前記内表面３３ａに接触して固定されるから成形ピン３５の抜脱時の変形を防止できる。この第３金型３３は、図５に示されるように、補強部材５上に配置されて第２金型３２と共に補強部材５を挟持する平坦な板状金型とされ、補強部材５と略同一寸法の矩形板状体になっている。なお、この第３金型３３に成形ピンは立設されていない。
【００３５】
前記第２金型３２は、図５に示されるように、補強部材５を載置して第３金型３３と共に挟持する平坦な板状金型とされている。この第２金型３２は補強部材５を載置する内表面３２ａが補強部材５と略同一寸法の矩形になっている。
【００３６】
第１金型３１及び第３金型３３にはそれぞれの相対的な移動量を規制するリンク部材３６を備えている。具体的には、リンク部材３６は、第３金型３３の隅部に立設され、第１金型３１を貫通するリンク本体３６ａと、リンク本体３６ａの先端部に半径方向に膨出するフランジ状の係止凸部３６ｂと、リンク本体３６ａを貫通させるリンク孔の端部すなわち第１金型３１の外表面側に、前記リンク孔よりも拡径した係止凹部３６ｃとを有している。前記リンク本体３６ａは、成形ピン３５が配置空間３４から十分に抜脱したときに前記係止凸部３６ｂが前記係止凹部３６ｃに係止するように、その軸線長さが調整された棒状部材である。
【００３７】
前記第１金型３１及び前記第２金型３２は前記したこと以外は、例えば保持治具を形成するための公知の金型と基本的に同様である。
【００３８】
この成形金型３０は、トランスファー成形法及びインジェクション成形法（射出成形法）等に用いられる公知の成形機（図５に図示しない。）に、前記第２金型３２が固定され、前記第１金型３１が可動となるように、装着される。
【００３９】
この発明に係る一製造方法においては、補強部材５を準備する。例えば、鍔部１３の厚さと同じ又はそれよりも厚い前記金属又は樹脂等製の板体から、支持孔１１が形成されていない平坦部とその周囲に鍔部１３とを有する板状体を所望寸法に切り出す。又は、支持孔１１が形成されていない平坦部と鍔部１３とを別個に作製し、溶接又は接着等の接合手段によって、平坦部と鍔部１３とを所望の位置に接合して、前記板状体を作製する。なお、補強部材が鍔部を有していない場合には、平坦部１２に対応する板状体を作製する。このようにして作製された板状体の平坦部に、所定形状及び直径を有する多数の支持孔１１を、研削、切削、やすり仕上げ等によって、前記第１配列方向及び前記第２配列方向に沿って所定の間隔で整列されるように、穿設して、補強部材５を作製する。又は、支持孔１１が形成された平坦部１２と鍔部１３とを別個に作製し、溶接又は接着等の接合手段によって、平坦部又は平坦部１２と鍔部１３とを所望の位置に接合して、補強部材５を作製する。なお、平坦部１２の表面に、弾性部材６との密着を高めるために、接着剤又はプライマー等を塗布してもよい。また、この発明に係る一製造方法においては、弾性部材６を形成する弾性材料を準備する。この弾性材料は前記ゴム及びエラストマー等を含有する組成物を挙げることができる。
【００４０】
この発明に係る一製造方法においては、図５（ａ）に示されるように、成形機に固定された第１金型３１の上方に第３金型３３及び第１金型３１をこの順に配置して、第１金型３１と第３金型３３との間に形成される配置空間３４に、成形ピン３３が支持孔１１を貫通するように、補強部材５を配置する配置工程を実施する。具体的には、第２金型３２の内表面３２ａ上に補強部材５を載置すると共にその上に第３金型３３を載置して第２金型３２と第３金型３３とで補強部材５を挟持し、さらに、成形ピン３５が貫通孔３３ｂ及び支持孔１１を貫通するように第１金型３１を第３金型３３上に載置して、配置工程を実施する。このようにして配置工程が終了する。配置工程が終了すると、図５（ａ）に示されるように、成形ピン３５が貫通孔３３ｂ及び支持孔１１すべての内部に貫通した状態になり、これらの成形ピン３５と第２金型３２と第３金型３３と補強部材５とで弾性部材６に対応するキャビティが形成される。なお、補強部材５の平坦部１２は鍔部１３でその周囲が密閉されている。
【００４１】
次いで、この発明に係る一製造方法においては、図５（ａ）に示されるように、前記成形金型３０内に形成されたキャビティに前記弾性材料を充填した後にこの弾性材料を加熱して、前記補強部材５と前記弾性部材６との一体成形体を成形する成形工程を実施する。具体的には、前記キャビティに弾性材料を充填、注入又は配置して、図示しない加熱手段等により成形金型３０ごと弾性材料を加熱硬化する。弾性材料の成形方法は、特に限定されず、例えば、トランスファー成形法及びインジェクション成形法（射出成形法）等の成形方法を採用することができる。成形温度及び成形時間等は、使用する弾性材料が硬化成形する温度及び時間であればよく、弾性材料に応じて任意に調整される。このようにして成形工程が終了すると、前記一体成形体が得られる。
【００４２】
この発明に係る一製造方法においては、次いで、このようにして一体成形体を成形した後に一体成形体を成形金型３０から離型する離型工程を実施する。この離型工程は、図５（ｂ）に示されるように、成形ピン３５の抜脱方向の一体成形体と成形金型３０すなわち第３金型３３との接触を維持した状態で成形ピン３５を同一方向に一段階で一挙に抜脱する接触離型工程と、図５（ｃ）に示されるように、この接触離型工程に次いで前記接触状態が解除された状態で第２金型３２上の一体成形体を第２金型３２から離型する非接触離型工程とを有する２段階離型工程である。
【００４３】
前記接触離型工程は、より具体的には、この発明に係る一製造方法において成形ピン３５は第２金型３２から離間する方向に抜脱されるから、一体成形体の第３金型３３側の表面と第３金型３３の一体成形体側の内表面３３ａとの接触状態を維持した状態ですべての成形ピン３５が同一方向に一段階で一挙に抜脱される工程である。この接触離型工程は、図５（ａ）に示されるように前記成形工程が終了した後に、第３金型３３の内表面３３ａと一体成形体における弾性部材６の表面とが接触した状態を維持しつつ、すなわち第３金型３３は第１金型３１と共に移動することなく前記一体成形体の変位を規制しつつ、第１金型３１を第３金型３３から離間するように移動させる。第１金型３１がこのように第２金型３２と反対側に移動すると、成形ピン３５は配置空間３４から後退して弾性部材６から抜脱する。このとき、第１金型３１が前記のように一方向に移動して成形ピン３５と弾性部材６との摩擦力が生じても第３金型３３は不動状態にあって第３金型３３の内表面３３ａが弾性部材６に接触してその変位を規制しているから、弾性部材６及び補強部材５は成形ピン３５の抜脱に追従することなく、前記配置工程で配置空間３４に第１金型３２と第３金型３３とで挟持された初期状態を維持している。したがって、補強部材５を変形も損傷もさせることなく前記一体成形体から成形ピン３５を一挙に抜脱することができる。第１金型３１がこのように移動して所定の移動量に達すると、図５（ｂ）に示されるように、前記リンク部材３６でその移動が停止される。
【００４４】
この接触離型工程によれば、例えば軸線長さが比較的長い小型部品の両端部を処理するのに用いられる、軸線長さが比較的長い保持孔１５を有する厚い保持治具であっても、また、軸線長さが比較的短い小型部品を処理するのに用いられる、軸線長さが短い保持孔１５を有する薄肉状の保持治具であっても、補強部材５を変形も損傷もさせることなく前記一体成形体から成形ピン３５を抜脱することができる。また、接触離型工程によれば、近年の生産性向上という要望を実現するために保持治具の大型化及び／又は多孔化した変形及び損傷のしやすい補強部材５であっても、変形も損傷もさせることなく前記一体成形体から成形ピン３５を抜脱することができる。したがって、この発明によれば、例えば６０００個以上特に１００００個以上の極めて多数の保持孔を有している保持治具であっても補強部材を変形させることなく成形金型から離型して補強部材の平坦性を維持した保持治具を製造することのできる製造方法、並びに、保持治具の多孔化によって例えば６０００個以上特に１００００個以上の極めて多数の支持孔が穿孔された補強部材であっても補強部材を変形させることなく容易に離型できる成形金型を提供することができる。
【００４５】
この発明に係る一製造方法においては、前記接触離型工程に次いで、第３金型３３を一体成形体から離型する。第３金型３３は一体成形体上に配置された状態にあり、特に第３金型３３は成形ピンを有していないから、第２金型３２から離間する方向に第３金型３３を移動させると、第３金型３３は補強部材５を変形させることなく一体成形体から容易に離型することができる。
【００４６】
この発明に係る一製造方法においては、次いで、前記非接触離型工程を実施する。図５（ｃ）に示されるように、第１金型３１及び第３金型３３が一体成形体から離型されると、一体成形体と第３金型３３との接触状態がすでに解除されて一体成形体は第２金型３２上に載置された状態にあり、特に第２金型３２は成形ピンを有していないから、第２金型３２から離間する方向に一体成形体を移動させると、一体成形体は第２金型３２から補強部材５を変形させることなく容易に離型することができる。
【００４７】
この発明に係る一製造方法において、このようにして形成された一体成形体の弾性部材６には保持孔１５の開口部近傍等に成形バリが生じていることがあるので必要に応じて成形バリを取り除くための研削等の表面処理が行われてもよく、また、形成された弾性部材６の表面を鏡面加工することもできる。このような表面処理として、例えば、面研削、フライス研削、ラッピング、鏡面加工処理等が挙げられる。
【００４８】
このようにして、保持治具１を製造することができる。なお、前記保持治具２もこの発明に係る一製造方法と同様にして製造できる。
【００４９】
この発明に係る一製造方法によれば、成形ピン３５の抜脱方向における一体成形体と第３金型３３との接触を維持した状態で成形ピン３５を抜脱することができるので、成形ピン３３の抜脱力によって一体成形体が成形ピン３５の抜脱に追従して変形することない。一方、前記成形金型３０によれば、第１金型３１を開いてこの第１金型３１に立設された成形ピン３５を抜脱するときに、第３金型３３で一体成形体を配置空間３４に固定しておくことができる。このように、この発明に係る一製造方法及び成形金型３０によれば、補強部材５を変形させることなく成形金型３０から離型して補強部材５の平坦性を維持した保持治具１及び２を製造することができる。したがって、この発明によれば、補強部材を変形させることなく成形金型から離型して補強部材の平坦性を維持した保持治具を製造することのできる製造方法、及び、補強部材を変形させることなく容易に離型できる成形金型を提供することができる。
【００５０】
この発明に係る一製造方法において使用できる成形金型の別の一例として図７に示される成形金型４０が挙げられる。この成形金型４０は、図７に示されるように、第２金型４２が異なること以外は成形金型３０と基本的に同様である。この第２金型４２は補強部材５を収容する収納凹部４２ｂを有している。すなわち、第２金型４２は周縁に一巡する周壁を備え、内部空間すなわち収納凹部４２ｂは周壁で画成されている。この収納凹部４２ｂは補強部材５を収納可能な形状及び寸法となるように形成されている。したがって、成形金型４０において、配置空間４４は第２金型４２の収納凹部４２ｂと第３金型３３とで形成され、補強部材５はこの配置空間４４に収納されるから配置空間４４は収納空間４４と称することもできる。なお、図７に示されるように、第２金型４２の内表面３２ａは収納凹部４２ｂの内表面である。この成形金型４０を用いてこの発明に係る一製造方法を実施する場合は、第２金型３２と第３金型３３との間に形成された配置空間３４内に補強部材５を配置すなわち挟持するのではなく第２金型４２と第３金型３３との間に形成された配置空間４４に配置すなわち収納すること以外は、成形金型３０を用いてこの発明に係る一製造方法を実施する場合と基本的に同様である。したがって、成形金型４０を用いた場合であっても補強部材５を変形させることなく成形金型４０から離型して補強部材５の平坦性を維持した保持治具１及び２を製造することができる。したがって、この発明によれば、補強部材を変形させることなく成形金型から離型して補強部材の平坦性を維持した保持治具を製造することのできる製造方法、及び、補強部材を変形させることなく容易に離型できる成形金型を提供することができる。
【００５１】
この発明に係る成形金型は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において種々の変更が可能である。例えば、成形金型３０及び４０は第１金型３１及び第２金型３２又は４２と、これらの間に配置され、第２金型３２又は４２と共に配置空間３４を形成する第３金型とを備えて成るが、この発明においては、成形金型は、さらに、第３金型と同様に第１金型及び第２金型の間に配置される金型を備えていてもよい。すなわち、この成形金型は、第１金型及び第２金型と、これらの間に配置される第３金型及び第４金型とを備えて成り、配置空間は互いに対向するように配置された第３金型と第４金型とで形成される。すなわち、この成形金型は、第２金型の上に、第４金型、補強部材を挟んで第３金型及び第１金型の順で配置される。この成形金型においては、第１金型及び第２金型それぞれに成形ピンが立設され、これらの成形ピンは、全体として支持孔の配列と同様の配列になっている。このとき、第１金型及び第２金型それぞれに立設される成形ピンの数は、第１金型に立設された成形ピンの数と第２金型に立設された成形ピンの数との比は、前記第３金型及び第４金型が存在するから特に限定されることなく、例えば、１：９〜９：１の範囲に設定することができる。この成形金型においては、第３金型及び第４金型それぞれには前記第１金型及び前記第２金型それぞれに立設された成形ピンと同様の配列で同数の貫通孔が穿孔されている。この成形金型によれば、第１金型を離型する際及び第２金型から一体成形体を離型する際に、一体成形体における成形ピンの抜脱方向の表面が第３金型及び第４金型に接触した状態で規制されているから補強部材を変形させることなく脱型することができる。
【００５２】
前記成形金型３０及び４０において、成形ピン３５は第１金型３１に支持孔１１と同数立設されているが、この発明において、成形ピンはその一部が第２金型に立設されていてもよい。この場合には、第２金型から一体成形体を離型させる際に補強部材が変形しない程度の成形ピンを第２金型に立設することが重要であり、補強部材の寸法、弾性部材の材質、立設位置等を考慮して、成形ピンの立設数が決定される。例えば、第２金型に立設可能な成形ピンの立設数は、支持孔１１の数の１０〜９０％程度に設定することができる。
【００５３】
成形金型３０及び４０において、第１金型３１は移動型とされ、第２金型３２又は４２は固定型とされているが、この発明において、第１金型及び第２金型の少なくとも一方が移動型とされていればよく、第１金型及び第２金型が共に移動型とされていてもよい。
【００５４】
成形金型３０及び４０において、成形ピン３５は、所謂「千鳥状」又は碁盤目状に配列されているが、この発明において、成形ピンは、製造する保持治具の保持孔すなわち補強部材の支持孔と同様に配列されていればよく、その配列は特に限定されない。例えば、成形ピンの配列として、例えば、第１保持孔１５Ａが前記第１配列方向の最外列となり、第２保持孔１５Ｂが前記第２配列方向の最外列となる所謂「千鳥状」配列、前記角度が１５〜７５°（４５°を除く）である所謂「千鳥状」配列、前記碁盤目状の配列を４５度回転した傾斜スクエア配列、正六角形が最密に配置されるハニカム状の配列、同心円状の配列等が挙げられる。
【００５５】
この発明に係る保持治具の製造方法は、前記した実施例に限定されることはなく、本願発明の目的を達成することができる範囲において種々の変更が可能である。例えば、この発明に係る一製造方法において、第１金型３１に立設された、支持孔１１と同数の成形ピン３５すべてを一段階で一挙に抜脱しているが、この発明においては、支持孔数のうち大部分の成形ピンが立設された第１金型を移動させて前記接触状態を維持しつつ大部分の成形ピンを抜脱した後に、一体成形体と成形金型との接触状態を維持することなく、すなわち、接触状態を解除しつつ又は解除して、支持孔数のうち残りの成形ピンが立設された第２金型を移動させて、残りの成形ピンを抜脱することもできる。
【００５６】
この発明に係る一製造方法において、成形ピン３５はその抜脱方向に一段階で一挙に抜脱されているが、この発明において、成形ピンは、ｎ（ｎは２以上の整数）群に分類されて各群ごとにｎ（ｎは２以上の整数）段階で順次抜脱してもよい。
【００５７】
この発明に係る一製造方法においては、所望により、弾性部材の硬化を確実にするため、成形金型から離型する前に成形金型ごと又は成形金型から離型した後に、前記一体成形体を二次加熱又は熱処理してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１、２  保持治具
５  補強部材
６  弾性部材
１１  支持孔
１１Ａ  第１支持孔
１１Ｂ  第２支持孔
１２  平坦部
１３  鍔部
１５  保持孔
１５Ａ  第１保持孔
１５Ｂ  第２保持孔
３０、４０  成形金型
３１  第１金型（第１分割型）
３１ａ、３２ａ、３３ａ  内表面
３２、４２  第２金型
３３  第３金型（第２分割型）
３３ｂ  貫通孔
３４、４４  配置空間
３５  成形ピン
３６  リンク部材
３６ａ  リンク本体
３６ｂ  係止凸部
３６ｃ  係止凹部
４２ｂ  収納凹部
【図１】
2011230347.tif 000003
【図２】
2011230347.tif 000004
【図３】
2011230347.tif 000005
【図４】
2011230347.tif 000006
【図５】
2011230347.tif 000007
【図６】
2011230347.tif 000008
【図７】
2011230347.tif 000009