(57)【要約】【課題】材料樹脂の充填不良と孔の偏芯が防止された薄肉孔空き成形品を連続して多数製造すること。【解決手段】金型のパーティション面間に、該金型のキャビティ内を挿通するように連続する導電材を設ける工程（Ｉ）、次に、導電材に通電して導電材を加熱しながらキャビティ内に樹脂を充填して、導電材入りインサート成形品を得る工程（ＩＩ）、次に、金型を型開きしてインサート成形品を金型外へ取り出すと共に該連続する導電材を移動して、そのインサート成形品が設けられた部分の後方部分をパーティション面間に工程（Ｉ）と同様に設ける工程（ＩＩＩ）、次に、薄肉インサート成形品から導電材を抜き取って孔を形成させる工程（ＩＶ）を行う。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型（１、１’）のパーティション面（２、２’）間に、該金型のキャビティ（３）内を挿通するように連続する導電材（４）を設ける工程（Ｉ）、
次に、導電材（４）に通電して導電材（４）を加熱しながらキャビティ（３）内に樹脂（５）を充填して、導電材入り薄肉インサート成形品（６）を得る工程（ＩＩ）、
次に、金型（１、１’）を型開きして薄肉インサート成形品（６）を金型外へ取り出すと共に該連続する導電材（４）を移動して、その薄肉インサート成形品（６）が設けられた部分の後方部分をパーティション面（２、２’）間に工程（Ｉ）と同様に設ける工程（ＩＩＩ）
を行うことを特徴とする薄肉インサート成形品の製造方法。
【請求項２】
導電材（４）の材質が金属又は炭素である請求項１に記載の薄肉インサート成形品の製造方法。
【請求項３】
樹脂の肉厚が０．１〜３．０ｍｍである請求項１又は２に記載の薄肉インサート成形品の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の工程（ＩＩＩ）の後に、薄肉インサート成形品（６）から導電材（４）を抜き取って孔（７）を形成させる工程（ＩＶ）
を行うことを特徴とする薄肉孔空き成形品の製造方法。
【請求項５】
薄肉インサート成形品（６）から導電材（４）を抜き取る方法が、
（ｉ）導電材（４）に離型剤を塗布する方法、
（ｉｉ）成形品の端部にフランジ部（８）を設け、導電材（４）を引き抜く際の反作用力をフランジ部（８）により受け止める方法、又は
（ｉｉｉ）これらの組み合わせ方法
である請求項４に記載の薄肉孔空き成形品の製造方法。
【請求項６】
樹脂の肉厚が０．１〜３．０ｍｍであり、孔径φが０．１〜２．０ｍｍである一定の孔径部分が０．５ｍｍ以上ある請求項４又は５に記載の薄肉孔空き成形品の製造方法。
【請求項７】
導電材（４）の一部に、一端側に引抜けるテーパー状のフェルールを嵌め、フェルール付き導電材（４）を抜き取って、孔（７）の一端が外に拡がるテーパー状孔（１７）を形成する請求項４又は５に記載の薄肉孔空き成形品の製造方法。
【請求項８】
薄肉孔空き成形品の端部にフランジ部（８）を成形により一体的に設け、フランジ部（８）に孔（７）の一端が外に拡がるテーパー状孔（１７’）を、さらに、仕上げ工程（Ｖ）により形成する請求項４〜７のいずれかに記載の薄肉孔空き成形品の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜３のいずれかに示された製造方法により得られた薄肉インサート成形品。
【請求項１０】
請求項４〜８のいずれかの製造方法により得られた薄肉孔空き成形品。
【請求項１１】
光ファイバーのコネクターに使用される請求項１０に記載の薄肉孔空き成形品。
【請求項１２】
請求項１〜８のいずれかに記載の製造方法に使用される成形装置であって、
金型（１、１’）に対して導電材（４）を電気的に絶縁するための絶縁材（１２）と導電材（４）に通電するための電極（１６、１６’）を設けた金型装置（１０）、及び
導電材（４）に通電するための電源コントローラー（１１）
を有する成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金型キャビティのパーティション面に連続する導電材を設けた後、導電材を加熱しながら樹脂を充填して薄肉インサート成形品を得、導電材を抜き取って薄肉孔空き成形品を得る製造方法、成形品及び装置に関し、本発明によれば、樹脂の充填不良と孔の偏芯を防止することが可能であり、特に薄肉細孔の成形品は光ファイバーのコネクターに使用できる。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバー用のコネクターは、通常、光ファイバーを挿入するための小径の孔が中心軸線に沿って形成された部分と、中心軸線に沿って光ファイバー挿通用の大径孔が形成された部分と、フランジ部分とからなるフェルール状のものであり、小径の孔と大径の孔はテーパー径部を介して接続されている。一対の光ファイバの接続は、それらが挿入・接合された各フェルールを割りスリーブの両端から挿入し、フェルール同士の端部を突き合わせることにより行なわれ、これによって各光ファイバーが軸線が整列した状態で先端部が突き合わされ接続される。このため、光ファイバー用のコネクターには、孔の高い寸法精度が要求される。従来、光ファイバー用のコネクターの製造方法は、柱状の中子ピンをセットした金型キャビティ内に樹脂を充填して成形品を製造し、その後中子ピンを成形品から引き抜くことによって細孔を成形してきた。
【０００３】
ところが、一般にプラスチック成形金型で中子として使用する柱状ピンの径が約φ１ｍｍ以下でかつ長さが３ｍｍ以上になると、樹脂圧力によってピンの折れや曲がりによる各種不良が発生しやすくなる。それ故、例えば、ピンが曲がることにより、成形品の穴の位置が本来あるべき位置からずれて製品の組立てができなくなったり、製品として機能しなくなったり、折れたピンが成形品内に残って製品として機能しなくなる不良があった。
【０００４】
その対策として、金型のキャビティ内に挿通した状態に長尺な特殊材質の線材を張設し、キャビティ内に材料樹脂を射出充填した後、上記線材を引っ張って細く変形させて成形品から引き抜く方法による成形方法がある（例えば特許文献１参照。）。
一方、薄肉成形品においては、肉厚が約０．２ｍｍ以下で、長さが約１０ｍｍ以上になると、材料樹脂の流動性不足により充填不良が発生し易くなる。その対策として、高速で材料樹脂を射出充填する方法や、金型温度を樹脂の融点あるいは軟化点付近まで昇温させ射出充填する方法などがあるが、例えば０．２ｍｍの肉厚で板状の成形品であれば３０ｍｍ程度までの流動長しか得られない。
さらに薄肉円筒形状の成形品であればピンの折れや曲がり、あるいは線材の切断などの問題があり、高速射出ができないため、例えば０．２ｍｍの肉厚であれば１０ｍｍ程度までしか材料樹脂を充填することはできない。
【０００５】
一方、ワイヤーをフープ材として、フープ成形時にフープ材に外力が作用しないようにして、複数あるフープ材個々のバランスが崩れるのを防止し、成形品としての機能を確保でき、安定成形が可能となるようにした射出成形機の型締装置が開示されている（例えば特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−２３９５５０号公報（請求項１、段落０００６、段落００１１）
【特許文献２】
特開平１１−３０９７６５号公報（請求項１、段落０００４、段落０００５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、材料樹脂の充填不良と孔の偏芯を防止する製造方法、装置、成形品を提供することであり、特に薄肉で且つ細孔を有する薄肉孔空き成形品を連続して多数製造できる技術を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、金型のキャビティ内に挿通した状態で連続した線材等を張設し、キャビティ内に材料樹脂を射出充填する工程と上記線材を間欠的に移動させる工程を順次繰り返す成形方法において、線材に通電して材料樹脂の融点近傍まで発熱させた状態で、材料樹脂を射出充填することで充填不良や偏芯の発生を防止できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち本発明の第１は、金型（１、１’）のパーティション面（２、２’）間に、該金型のキャビティ（３）内を挿通するように連続する導電材（４）を設ける工程（Ｉ）、
次に、導電材（４）に通電して導電材（４）を加熱しながらキャビティ（３）内に樹脂（５）を充填して、導電材入り薄肉インサート成形品（６）を得る工程（ＩＩ）、
次に、金型（１、１’）を型開きして薄肉インサート成形品（６）を金型外へ取り出すと共に該連続する導電材（４）を移動して、その薄肉インサート成形品（６）が設けられた部分の後方部分をパーティション面（２、２’）間に工程（Ｉ）と同様に設ける工程（ＩＩＩ）
を行うことを特徴とする薄肉インサート成形品の製造方法を提供する。
本発明の第２は、導電材（４）の材質が金属又は炭素である本発明の第１に記載の薄肉インサート成形品の製造方法を提供する。
本発明の第３は、樹脂の肉厚が０．１〜３．０ｍｍである本発明の第１又は２に記載の薄肉インサート成形品の製造方法を提供する。
本発明の第４は、本発明の第１に記載の工程（ＩＩＩ）の後に、薄肉インサート成形品（６）から導電材（４）を抜き取って孔（７）を形成させる工程（ＩＶ）
を行うことを特徴とする薄肉孔空き成形品の製造方法を提供する。
本発明の第５は、薄肉インサート成形品（６）から導電材（４）を抜き取る方法が、
（ｉ）導電材（４）に離型剤を塗布する方法、
（ｉｉ）成形品の端部にフランジ部（８）を設け、導電材（４）を引き抜く際の反作用力をフランジ部（８）により受け止める方法、又は
（ｉｉｉ）これらの組み合わせ方法
である本発明の第４に記載の薄肉孔空き成形品の製造方法を提供する。
本発明の第６は、樹脂の肉厚が０．１〜３．０ｍｍであり、孔径φが０．１〜２．０ｍｍである一定の孔径部分が０．５ｍｍ以上ある本発明の第４又は５に記載の薄肉孔空き成形品の製造方法を提供する。
本発明の第７は、導電材（４）の一部に、一端側に引抜けるテーパー状のフェルールを嵌め、フェルール付き導電材（４）を抜き取って、孔（７）の一端が外に拡がるテーパー状孔（１７）を形成する本発明の第４又は５に記載の薄肉孔空き成形品の製造方法を提供する。
本発明の第８は、薄肉孔空き成形品の端部にフランジ部（８）を成形により一体的に設け、フランジ部（８）に孔（７）の一端が外に拡がるテーパー状孔（１７’）を、さらに、仕上げ工程（Ｖ）により形成する本発明の第４〜７のいずれかに記載の薄肉孔空き成形品の製造方法を提供する。
本発明の第９は、本発明の第１〜３のいずれかに示された製造方法により得られた薄肉インサート成形品を提供する。
本発明の第１０は、本発明の第４〜８のいずれかの製造方法により得られた薄肉孔空き成形品を提供する。
本発明の第１１は、光ファイバーのコネクターに使用される本発明の第１０に記載の薄肉孔空き成形品を提供する。
本発明の第１２は、本発明の第１〜８のいずれかに記載の製造方法に使用される成形装置であって、
金型（１、１’）に対して導電材（４）を電気的に絶縁するための絶縁材（１２）と導電材（４）に通電するための電極（１６、１６’）を設けた金型装置（１０）、及び導電材（４）に通電するための電源コントローラー（１１）
を有する成形装置を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
薄肉インサート成形品の製造方法
以下、図を用いて本発明の薄肉インサート成形品の製造方法を説明する。図１は本発明に係る金型と導電材の関係の一例を示す図であり、図１（ａ）は縦断面図、図１（ｂ）は側面図である。型開きされた上金型１（例えば固定金型）と下金型１’（例えば移動金型）のパーティション面２、２’の間に、例えば線材のような導電材４が張設された後、上金型１と下金型１’が閉じてキャビティ３が形成される。導電材４が各金型に接する部分は電気的絶縁材１２で被われ、金型の両端に電気的絶縁材１２を介して電極１６、１６’が設けられ、電極１６、１６’から導電材４に通電される。電極１６、１６’へは、電源コントローラー１１（図示せず）から導電材４を所定の温度に加熱するに必要な電圧、電流が供給される。導電材４を所定の温度に加熱した後、樹脂５が樹脂ゲート１５から充填され、導電材４がインサートされた薄肉インサート成形品６が得られる。薄肉インサート成形品６が非常に小さな物である場合には、加熱時間は非常に短くてよい。
【００１１】
図２は、本発明に係る成形金型装置への導電材の供給、樹脂充填時における導電材への通電、得られた薄肉インサート成形品の引取もしくは巻取の関係の一例を示す図である。
図２において、導電材供給ドラム１３に巻かれた連続する導電材４は、上述のように金型１、１’の間を通って、ドラム１４（巻取ドラムであってもよい）の間に、所定のテンションをかけて張設される。このため、樹脂５がキャビティ１５から充填されても、導電材４が変形したり、偏芯することなく、薄肉インサート成形品６が得られる。
薄肉インサート成形品６は冷却・固化後、金型１、１’が型開きされて、例えば下金型１’が移動すると共に突き出しピン２１（図４参照）により金型から取り出された後、導電材４がドラム１４に所定の長さだけ巻き取られ、金型には連続する導電材４が移動して新たに張設される。上記工程を繰り返し行うことにより、連続する導電材４をインサートした多数の薄肉インサート成形品６が得られる。
導電材の張設は、上記のように、導電材供給ドラム１３とドラム１４でテンションが加わるようにしても、導電材４を引っ張る他の方法により行われてもよい。例えば、ドラム１４の代りに、薄肉インサート成形品の設けられていない導電材部分を掴んで引っ張る方法や、切り欠きロールの回転で薄肉インサート成形品の設けられていない導電材部分を多段でロール送りし、切り欠き部が薄肉インサート成形品に合うようにする方法などでもよい。
【００１２】
図４に、薄肉インサート成形品の製造装置の一例を示す。図４で２０は射出成形機であり、樹脂ゲート１５に接続される。射出成形機には特に制限はないが、フープ成形時には、縦型成形機が使用されることが多い。２１は突き出しピンであり、これにより薄肉インサート成形品６が金型から突き出される。
【００１３】
樹脂
本発明で使用される樹脂（５）の種類としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、結晶性樹脂、非結晶性樹脂、生分解性樹脂、非生分解性樹脂、合成樹脂、天然産製樹脂、汎用樹脂、エンジニアリング樹脂、ポリマーアロイ等、いずれの種類の樹脂でもよい。
汎用熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ−４−メチル−ペンテン−１、ポリ環状オレフィン等のポリオレフィン、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、（メタ）アクリル樹脂、セルロース系樹脂、エラストマー等が挙げられる。
エンジニアリング樹脂としては、ナイロン６、同６，６、同１２、同６，１２のような各種脂肪族ポリアミドまたは芳香族ポリアミド（ＰＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のような芳香族ポリエステル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアセタール、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＯ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスルフォン（ＰＳｕ）、ポリイミド（ＰＩ）、液晶ポリエステル、液晶ポリアミド、弗素樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ゴム、不飽和ポリエステル、ユリア・メラミン樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。
【００１４】
添加剤等
上記樹脂（５）には、必要に応じて、樹脂添加剤、充填剤、強化材などを配合してもよい。強化材としてはガラス繊維、炭素繊維、カーボンナノチューブ、カーボンナノ粒子、グラファイト、ガラスフレーク、マイカ、不定形シリカ、ガラスビーズ、ガラスバルーンなどが挙げられる。
【００１５】
導電材４
導電材４の材質としては、通電して導電材４を所望の温度に加熱して充填された樹脂を流動させやすくすることができるものであれば特に制限はないが、具体的には金属、炭素などが挙げられる。導電材４の形状には制限はなく、線状ないし棒状、板状、Ｌ型板状などが挙げられ、薄肉インサート成形品６から導電材４引き抜いて薄肉孔空き成形品を得るには引き抜ける形状のものが好ましく、さらに好ましくは真円度の高いワイヤー等が挙げられる。
【００１６】
通電方法
導電材４に通電するには、図１に示すように金型の一部に電極１６、１６’を設ける方法でも、金型外に電極１６、１６’を設ける方法でもよい。金型外に電極を設ける方法では、金型の構造が簡単となり、導電材４の所定の位置に金型外電極１６、１６’を設け、直接接触させる方法、クリップ式で挟む方法、無接点給電による方法等により通電される。
導電材４に通電するために使用する電源コントローラー１１は、上記通電方法に応じたものが使用され、導電材４が所望の温度に加熱されるように、電圧を加え、電流を流す。加熱期間は、導電材４が金型に張設された後から金型内での成形品の冷却が始まる前までの間が好ましい。
【００１７】
薄肉孔空き成形品の製造方法
前述のようにして得られた薄肉インサート成形品６から導電材４を抜き取って薄肉孔空き成形品９を得ることができる。薄肉インサート成形品６から導電材４を抜き取るには、薄肉インサート成形品６の両側で導電材４を切断しても、導電材４を切断せずに薄肉インサート成形品６から導電材４を抜き出してもよく、切断しない場合には導電材４を再利用することもできる。
薄肉インサート成形品６から導電材４を抜き取る方法としては、例えば、
（ｉ）導電材４に離型剤を塗布する方法、
（ｉｉ）成形品の端部にフランジ部８を設け、導電材４を引き抜く際の反作用力をフランジ部８により受け止める方法、
等が挙げられ、これらは組み合わせて使用してもよい。
上記離型剤としては、フッ素系、シリコン系、モリブデン系等が挙げられる。
【００１８】
本発明では、導電材４を薄肉インサート成形品６から抜き出してもよいし、実際に抜き出さずに、導電材４を薄肉インサート成形品６の樹脂部（即ち薄肉孔空き成形品９に相当）に対して相対的に滑り動く状態にしてもよい。
【００１９】
薄肉孔空き成形品の形状
本発明の薄肉孔空き成形品９では、インサート成形品６から径の均一な導電材４を抜き取って孔７を形成させるので、通常、図３（ａ）に示すように柱状の孔７が形成される。導電材４が円柱状であれば孔７も円柱状であり、導電材４が角柱状であれば孔７も角柱状である。
図３（ｂ）は、円柱状の孔の一端が外に拡がるテーパー状孔１７を有する薄肉孔空き成形品の例である。テーパー状孔１７は図３（ａ）に示す薄肉孔空き成形品の端部を中ぐり加工して形成させてもよいが、導電材４の一部に、一端側に引抜けるテーパー状のフェルールを嵌め、フェルール付き導電材４を抜き取って、孔７と共にテーパー状孔１７を形成して、光ファイバーの挿入を容易にするようにしてもよい。
図３（ｃ）は、端部にフランジ部８を成形により一体的に設けた薄肉孔空き成形品の例である。フランジ部８を設けることにより、フランジ部８を掴んだり、フランジ面を引っかけて、導電材４を容易に抜き取ることができる。なお、フランジ部８の両側で薄肉孔空き成形品の外径を異なるようにしてもよい。さらに、樹脂ゲート１５がフランジ部８に面するようにして、ランナーの削除を容易にさせてもよい。
図３（ｄ）は、図３（ｃ）のフランジ部８を設けた薄肉孔空き成形品のフランジ部８を中ぐり加工して、テーパー状孔１７を形成した例である。
図３（ｅ）は、他端のフランジ部８にテーパー状孔１７を有し、反対側の端部には孔７よりも大径の孔が形成され、大径の孔と孔７がテーパー状の孔で繋がっている。大径の孔とテーパー状孔は、図３（ｂ）と同様に、フェルールの形状を大径の孔とテーパー状孔に相当する形状のものにすることにより、樹脂成形工程で設けることができる。両端にテーパー状孔１７若しくは大径孔７’を形成させることにより、両端からの光ファイバーの挿入が容易になり、孔７の中間で両端からの光ファイバーを接合させやすくなる。
図３（ｆ）は、薄肉孔空き成形品の他の例である。フランジ部８は端部でなくて、薄肉孔空き成形品９の中間などに設けてもよい。
【００２０】
本発明では、樹脂充填時に通電して導電材４を加熱するので、金型に接触して冷却される樹脂の流動低下を克服して、薄肉の孔空き成形品を得ることができる。また、導電材４を加熱することにより、樹脂充填時の導電材４の位置のずれが生じにくいために、孔の偏芯が少なく精度の高い薄肉孔空き成形品を得ることができる。
本発明によれば、樹脂の肉厚が０．１〜３．０ｍｍ、好ましくは０．３〜１．０ｍｍであり、孔径φが０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．１〜０．８ｍｍであり、一定の孔径部分が０．５ｍｍ以上、好ましくは１．０以上、特に好ましくは２．０ｍｍ以上存在する薄肉孔空き成形品を製造することができる。
また、大径孔７’を設ける場合には、その径は２．５〜３．５ｍｍ、好ましくは２．７〜３．０ｍｍである。
【００２１】
本発明の薄肉孔空き成形品は、光ファイバーのコネクター等に使用される。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２３】
［実施例１］
樹脂として、ベクトラＡ４６０（液晶ポリマー、ポリプラスチックス株式会社製）を使用し、導電材としてφ０．１２５ｍｍの長尺のステンレス鋼線を使用して、鋼線を両端のリールで引っ張りながら金型に設置した後、鋼線に通電して、樹脂の溶融温度以上に加熱しながら、樹脂を射出充填してインサート成形品を成形し、冷却後鋼線を引き抜いて、図３（ｆ）に示す形状で、樹脂肉厚０．６ｍｍ、孔径０．１２５ｍｍ、細孔径部分の長さ５．０ｍｍの光ファイバー用コネクターを成形した。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、インサート成形品の孔を形成させる導電材をテンションを加えてキャビティに設置し、さらに導電材に通電して発熱させた状態で射出充填を施し、その都度インサート成形品巻き取る方法により、充填不良を解消し、かつ成形品の孔の位置が本来あるべき位置からずれることによる不良品やピンが折れることによる不良品の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る金型と導電材の関係の一例を示す図である。
【図２】本発明に係る成形金型装置への導電材の供給、得られた薄肉インサート成形品の引取の関係の一例を示す図である。
【図３】本発明に係る薄肉孔空き成形品の例の横断面図である。
【図４】本発明に係る薄肉インサート成形品の製造装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
１、１’    金型
２、２’    パーティション面
３  キャビティ
４  導電材
５  樹脂
６  薄肉インサート成形品
７  孔
７’大径孔
８  フランジ部
９  薄肉孔空き成形品
１０  成形金型装置
１１  電源コントローラー
１２  絶縁材
１３  導電材供給ドラム
１４  ドラム
１５  樹脂ゲート
１６  電極
１７、１７’テーパー状孔
２０  射出成形機
２１  突き出しピン
【図１】
2004209790.tif 000003
【図２】
2004209790.tif 000004
【図３】
2004209790.tif 000005
【図４】
2004209790.tif 000006