(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注湯口（１１）を有する固定盤（１０）と、該固定盤（１０）の上に所定距離だけ上昇自在に配設され、上記注湯口（１１）と連通する開口部（３２）を備えた製品外形を規制する少なくとも１つのキャビティ（３１）を有する可動下型（３０）と、該可動下型（３０）の各キャビティ（３１）内に突出自在に配されたエジェクタピン（４１）と、上記可動下型（３０）の上部に昇降自在に配設され、降下したときに上記可動下型（３０）を固定盤（１０）上に押圧固定すると共に上記キャビティ（３１）の開口部（３２）を閉鎖するように構成された可動上型（５０）とを備え、上記エジェクタピン（４１）内及び各キャビティ（３１）内に挿通した状態に長尺な線材（２）がキャビティ開口部側方向に移動自在に張設されていることを特徴とする線材への連続射出成形用金型。
【請求項２】
前記可動上型（５０）が下方に突出したカム（６１）を備えており、該カム（６１）の下方に、前記キャビティ（３１）内に突出自在に配されたエジェクタピン（４１）を備え、かつ上記カム（６１）の昇降によってそれと係合して前後進駆動されるスライダ（４０）が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の連続射出成形用金型。
【請求項３】
前記スライダ（４０）に線材（２）が挿通されるガイド孔（４２）が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の連続射出成形用金型。
【請求項４】
前記可動上型（５０）の下面及び／又は可動下型（３０）のキャビティ開口部側前面に、前ショットで成形されエジェクトされた射出成形品（Ａ）を固定するための凹陥部（５５，２３）が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の連続射出成形用金型。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれか一項に記載の連続射出成形用金型（１）と、前記エジェクタピン（４１）内及び可動下型（３０）の各キャビティ（３１）内に挿通された長尺な線材（２）を張設する手段（３，４）と、上記金型のキャビティ（３１）内に射出材料を射出充填する射出手段（５，６）とを備え、上記線材（２）に所定間隔で連続的に射出成形品（Ａ）を一体成形するように構成されたことを特徴とする線材への連続射出成形用装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線材への連続射出成形用金型及び装置に関し、さらに詳しくは、間欠的に移動する線材上に多数の射出成形品を連続的に射出成形し、線材と射出成形品を一体成形した精密小型製品、例えば線材として光ファイバを用いて光ファイバ一体型フェルールを製造したり、あるいは、連続射出成形後、線材を軸線方向に引っ張って成形品から抜き取り、細孔を有する射出成形品、特に光コネクタ部品（フェルールもしくはキャピラリ）などを連続的に製造する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
細孔を有し、しかも高い寸法精度が要求される成形品の代表的なものとして、光コネクタ用フェルールもしくはキャピラリ等の光通信などに使用される部品が挙げられる。
従来、光コネクタ用フェルールを製造する場合、まず、バインダを含むジルコニア等のセラミック粉末のペーストや、合成樹脂、金属等の射出成形、押出成形等によって一次成形し（特公平８−３０７７５号、特開平８−１５５６８号、特開平８−１９４１３１号、特開平９−１４１７０４号、特開平１０−１８６１７６号等）、得られたブランクを、用いた材料に応じて脱脂、焼結した後、外径研磨加工、内径研磨加工、先端凸球面加工（ＰＣ研磨）等の機械加工により所望の寸法に仕上げ加工されている。また、フェルールの光ファイバ挿入部の細孔（光ファイバ挿通細孔）の内径は極めて小さいため（例えばＳＣ型と呼ばれるキャピラリの細孔径は０．１２６ｍｍ）、細孔の成形には極細線の中子ピンが用いられ、またその内径加工には一般にラッピング加工が採用されている。このため、製造工程が長大で、高価な内径加工機、外径研磨機などの装置を必要とし、製造コストが高いという問題があった。
【０００３】
上記のような問題を解決できる方法として、本出願人は既に、従来の金型鋳造法をベースにした技術とガラス遷移領域を示す非晶質合金の組合せによって、光コネクタ用フェルールのような細孔を有する成形品や、複雑な形状の成形品であっても、所定の形状、寸法精度、表面品質を満足する非晶質合金成形品を、単一プロセスで量産性良く製造できる方法を開発し、特許出願している（特開平１０−１８６１７６号）。ここに開示されている細孔を有する非晶質合金成形品の製造方法は、基本的には、中子ピンをセットした金型キャビティ内に非晶質合金を生じ得る材料の溶湯を高速度で充填して鋳造し、その後中子ピンを鋳造材から引き抜くことによって細孔を成形するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
通常、細孔を有する鋳造成形品を得るためには、離型剤を均一に塗布した中子ピンを用いなければならない。しかしながら、離型剤を用いているために、金属溶湯が中子ピンに触れた際、離型剤が一気に蒸発するため、気泡や欠陥が鋳造成形品の中に残ってしまう場合がある。さらに、離型剤の蒸発する方向が常に均一に制御できないために、細孔部分の寸法精度を高精度にできないという問題点を有していた。その上、高精度な鋳造成形品を得るために、鋳造時の射出圧をより高くして鋳造を行なうと、細孔を形成するための中子ピンと鋳造材との間に隙間が殆どなくなるため、中子ピンが抜けなくなるという問題や、ピンが曲がったり、ピン表面を傷付けてしまったり、破損させたりするという問題が生じる。また、得られる製品の細孔の同心度にズレ等が発生するという問題もある。しかも、この中子ピンは超硬合金によって作製され、高価であるため、このピンの傷付きや破損によって繰り返し使用ができなくなり、結果的に製造コストが増大してしまうという問題がある。
このような問題は、光コネクタ用フェルールもしくはキャピラリに固有の問題ではなく、細孔を有する成形品の金型鋳造の場合に共通した問題である。
【０００５】
また、プラスチック製品の成形方法ではあるが、一連の線材上に間隔を保った繭玉状にプラスチック製品を成形し、次いでプラスチック製品から上記線材を抜き取り、線材の抜けた跡で上記プラスチック製品に貫通孔を形成するようにした連続成形方法も提案されている（特公平５−１５３６７号）。このように線材にプラスチック製品を連続インサート成形するには、線材走行方向（軸線方向）に型割した二つ割の金型の合わせ面に形成された溝に線材を嵌合させた状態に金型を閉じ、ショット毎に型開きして成形品を送る方法が採用される。しかし、このような方法では、成形品に、線材と平行方向の型割り部に生じたバリや型ズレ段違いなど、成形欠陥が発生し、高精度の成形品を得ることは困難である。
【０００６】
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解消すべくなされたものであり、その基本的な目的は、高精度の成形品を線材と一体的に連続的に射出成形できる成形技術を提案し、またそのための連続射出成形用金型及び装置を提供することにある。
本発明のより具体的な目的は、中子ピン使用あるいは割型使用に起因する前記したような種々の問題を解消し、生産性良く低コストで、線材と一体成形した射出成形品や細孔を有する射出成形品を連続的に製造できる装置を提供することにある。
さらに本発明のより特定的な目的は、細長い孔を有する非晶質合金成形品であっても、簡単な工程でまた所定の形状、高い寸法精度及び表面品質で成形加工できる装置を提供し、もって耐久性、強度、耐衝撃性等に優れた細孔を有する安価な非晶質合金成形品、特に光コネクタ用フェルールもしくはキャピラリ等の光通信部品を提供しようとするものである。
さらに本発明のより特定的な他の目的は、光ファイバの装着位置精度が高く、かつ強固に結合した所定の形状、寸法精度、及び表面品質を満足する光ファイバ一体型フェルールを単一のプロセスで量産性良くかつ安価に製造でき、従って内径仕上げ加工等の機械加工工程やフェルールへの光ファイバの接着工程が不要な方法及び装置を提供し、もってフェルール製造コストの削減を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明によれば、注湯口を有する固定盤と、該固定盤の上に所定距離だけ上昇自在に配設され、上記注湯口と連通する開口部を備えた製品外形を規制する少なくとも１つのキャビティを有する可動下型と、該可動下型の各キャビティ内に突出自在に配されたエジェクタピンと、上記可動下型の上部に昇降自在に配設され、降下したときに上記可動下型を固定盤上に押圧固定すると共に上記キャビティの開口部を閉鎖するように構成された可動上型とを備え、上記エジェクタピン内及び各キャビティ内に挿通した状態に長尺な線材がキャビティ開口部側方向に移動自在に張設されていることを特徴とする線材への連続射出成形用金型が提供される。
【０００８】
好適な態様においては、前記可動上型が下方に突出したカムを備えており、該カムの下方に、前記キャビティ内に突出自在に配されたエジェクタピンを備え、かつ上記カムの昇降によってそれと係合して前後進駆動されるスライダが配設され、また、該スライダに線材が挿通されるガイド孔が形成されている。さらに、前記可動上型の下面及び／又は可動下型のキャビティ開口部側前面に、前ショットで成形されエジェクトされた射出成形品を固定するための凹陥部が形成されている。
【０００９】
さらに本発明によれば、前記のような連続射出成形用金型と、前記エジェクタピン内及び可動下型の各キャビティ内に挿通された長尺な線材を張設する手段と、上記金型のキャビティ内に射出材料を射出充填する射出手段とを備え、上記線材に所定間隔で連続的に射出成形品を一体成形するように構成されたことを特徴とする線材への連続射出成形用装置が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明による射出成形品の連続製造は、従来のような中子ピンを使用するものではなく、製品外形を規制する少なくとも１つのキャビティを有する金型の各キャビティ内に挿通した状態に長尺な線材を張設し、上記キャビティ内に射出材料を射出充填する工程と、上記線材と一体的に成形された射出成形品を間欠的に押出・排出させる工程を順次繰り返し、上記線材に多数の射出成形品が固着した一連の製品を製造することを特徴とするものであり、従来の中子ピンを用いたバッチ方式ではなく、線材に一体成形された射出成形品を連続して製造することができる。射出工程の際には線材に対しては張力がかけられているため、射出材料が線材に対して横方向から流れてきたり、金型内で乱流を起こしたりしても、線材が不用意に曲がることが無く、精度が高い射出成形品を作製できる。
【００１１】
すなわち、本発明によれば、線材に対して射出成形品を連続的に一体成形すると共に、寸法精度を維持するために、各キャビティ内に線材移動方向に突出自在に配されたエジェクタピンを線材挿通用ガイド体として利用し、また、成形品が線材にインサート成形された状態のまま連続的に金型から押出・排出する方法を採用するものであり、これによって、線材が挿通されたエジェクタピン及び前ショットの押し出された射出成形品を次のショットの際の線材位置決めに利用することができ、連続射出成形と製品精度の２つの課題を同時に解決することができる。
【００１２】
【実施例】
以下、添付図面に示す実施例を説明しながら本発明についてさらに具体的に説明する。なお、以下においては、光コネクタ用フェルール（キャピラリ）の製造に本発明の装置を用いた例を挙げて説明するが、これに限定されないことは言うまでもない。また、射出材料としては、金属、少なくとも体積率５０％以上の非晶質相を含む非晶質合金の他、ジルコニア、アルミナ等のセラミックスのペースト、繊維強化サーモトロピック液晶性ポリエステル等の合成樹脂などを用いることができるが、フェルール材料として合金を用いた場合を例に挙げて説明する。なお、以下においては線材をワイヤと表現する。
【００１３】
図１は、本発明によりワイヤに射出成形品を連続的にインサート成形する装置の一実施例の概略構成を示している。
図１において、符号１は製品形状のキャビティを有する金型であり、符号２はワイヤ（線材）である。金型１は、銅、銅合金、超硬合金、その他の金属材料から作製することができ、また、流体、気体等の冷却媒体や加熱媒体を流通させる流路を配設することもできる。一方、ワイヤ２としては、後述するように、目的に応じてバネ用材料、高張力鋼材料、超弾性材料等の弾性限の高い材料からなるワイヤや、光ファイバなどを用いることができる。ワイヤ２は、ワイヤ供給リール３から供給され、金型１の各キャビティ内を挿通した状態にワイヤ巻取りリール（図示せず）との間に張り渡し、テンションリール４により一定の張力がかかるように設定されている。
なお、ここでは縦型射出成形機を用い、ワイヤ２は横方向に移動させる形態で説明するが、横型射出成形機を用い、縦方向にワイヤを移動させることも可能である。
【００１４】
図２乃至図４は前記金型１を示しており、図２はその斜視図、図３は型閉時の中心で切断した断面図（図２のIII−III線断面図）、図４は型開時の手前側エジェクタピンを中心に切断した断面図（図２のIV−IV線断面図）を示している。
図中、符号１０は固定盤、２０は可動下ダイプレート、３０は可動下型、４０はスライダ、５０は可動上型、６０は可動上ダイプレートである。固定盤１０の所定位置には、その下方に昇降自在に配設された射出スリーブ５の上部が嵌挿される注湯口１１が形成されており、また後部側の両側所定位置には後述するカム下端部を案内するガイド溝１２が形成されている。また、固定盤１０の注湯口１１周囲上面には中央突出部１４が形成されており、その上面は型閉時の可動下型３０の下面と合致する高さ関係となっている。
【００１５】
上記固定盤１０の上には、可動下型３０が固定された可動下ダイプレート２０が配置されており、これら可動下ダイプレート２０及び可動下型３０は、固定盤１０と可動下ダイプレート２０との間に配設されたばね部材１３により、所定距離だけ上昇するように上方に付勢されている。なお、ばね部材１３は、図示の例では固定盤１０の四隅部に４箇所配設されているが、その個数及び設置場所は特に限定されるものではなく、また可動下ダイプレート２０と可動下型３０を所定距離だけ上昇させる他の手段に代えることもできる。また、図示の例では、可動下ダイプレート２０と可動下型３０は別体に形成されているが、一体に形成することもできる。可動下ダイプレート２０の両側所定位置にも、上記固定盤１０のガイド溝１２と同様なガイド溝２１が整合して形成されている。
【００１６】
可動下型３０は、上方から見て矩形枠状体であって、その前側辺部３３中心部に切欠部３６が形成されており、またその後側辺部３５は他の三辺部に比べて上方に突出して形成され、その内部所定位置（図示の例では４箇所であるが、任意の個数にできる）にワイヤ２の移動方向（軸線方向）に向いた断面円形のキャビティ３１が形成されている。また、これらキャビティ３１の前端部には、各キャビティ３１と連通し、かつ前記固定盤１０の注湯口１１とも連通する開口部３２が形成されている。なお、本明細書において前側とは、ワイヤ２の移動方向側（図面上、右側）をいう。可動下型３０の両側辺部３４上面には、前ショット後にキャビティ３１から押し出された各射出成形品Ａを連結するランナー部Ｂを配座させるための溝部３７が形成されている。
【００１７】
一方、可動下ダイプレート２０には、上記矩形枠状の可動下型３０の中央空間部に嵌合される突出部２２が形成されており、そのキャビティ開口部３２側の上面には、前ショット後にキャビティ３１から押し出された各射出成形品Ａを配座させるための凹陥部もしくは段差部２３が形成されている。符号２４は、該段差部２３とキャビティ開口部３２との間に形成された各ワイヤ２配座用の筋状の溝である。また、上記突出部２２には、注湯口１１真上のワイヤ移動方向中心部に沿って溝部２５が形成されており、この溝部２５と前記可動下型３０の前側辺部中心部の切欠部３６は、各射出成形品Ａの湯口部分、すなわちビスケットＣを案内するガイド溝として機能する。
【００１８】
前記可動下型３０の各キャビティ３１内にはエジェクタピン４１が嵌挿され、摺動自在に配設されており、該エジェクタピン４１の後端は可動下ダイプレート２０上に摺動自在に配設されたスライダ４０に連結されている。スライダ４０及びエジェクタピン４１には、それぞれワイヤ２を挿通するためのガイド孔４２が形成されており、キャビティ３１内に挿通されるワイヤ２の後側の調心機構として機能する。また、スライダ４０の両側部には、それぞれ斜状のカム溝４３が形成されている。なお、スライダ４０とエジェクタピン４１は一体成形したものであってもよく、またスライダ４０内部に別体のエジェクタピン４１を埋設したものであってもよい。あるいはまた、各エジェクタピンの後端部を連結する棒状部材又は板状部材の両側部に、各々カム溝が形成された一対のスライダ部を連結した構造など、エジェクタピン４１をキャビティ３１内にワイヤ移動方向に突出可能な構造であれば任意の形態を採用できる。
【００１９】
一方、可動下型３０の上方には、シリンダ等（図示せず）により作動される昇降自在な可動上ダイプレート６０の下面に固定され、その昇降に伴って昇降する可動上型５０が配設されている。可動上型５０は、断面略Ｌ字状であって、その前側突出部５１の下面中央部には前記可動下ダイプレート２０の突出部２２中心部の溝２５内に嵌挿される中央突部５２が形成され、かつその両側部には、ワイヤ２配座用の筋状の溝５４と射出成形品Ａ配座用の溝部５５が形成された凹陥部５３がそれぞれ形成されている。可動上ダイプレート６０が降下して可動上型５０の後側段部５６が可動下型３０の突出した後側辺部３５に当接すると、可動上型５０の前側突出部５１の両側部下面が可動下型３０の両側辺部３４上面に、また中央突部５２の下端面が固定盤１０の中央突出部１４の上面に当接した状態となり、図３に示すように、可動上型５０の前側突出部５１によりキャビティ３１の開口部３２を閉鎖し、かつ注湯口１１の一部を覆った状態となる。なお、図示の例では可動上型５０と可動上ダイプレート６０は別体に形成されているが、一体成形されたものであってもよい。
【００２０】
また、可動上ダイプレート６０の前記スライダ４０と対応する位置の下面両側部には、それぞれカム６１が垂下するように取り付けられている。なお、カム６１も図示の例では別体であるが可動上ダイプレート６０と一体成形されたものでもよい。一対のカム６１は、それぞれ内側に斜状突部６２を有する。型閉時に可動上ダイプレート６０が降下してカム６１がスライダ４０のカム溝４３に挿入されると、上記斜状突部６２の下面６４がカム溝４３の一方の坂路面４５に当接・摺動して後向きの推力を付加するのでスライダ４０は後進し、それに伴ってエジェクタピン４１はキャビティ３１内の図３に示す後退位置まで後退する。一方、型開時に可動上ダイプレート６０が上昇すると、カム６１の斜状突部６２の上面６３がカム溝４３の他方の坂路面４４に当接・摺動して前向きの推力を付加するのでスライダ４０は前進し、それに伴ってエジェクタピン４１はキャビティ３１内が突き出た図４に示す前進位置まで前進する。
【００２１】
フェルールの連続射出成形に際しては、まず、図４に示すように射出スリーブ５が固定盤１０の下方に離間した状態において、合金原料Ｘを装填する。合金原料Ｘの装填方法としては任意の方法が採用できるが、例えば図４に仮想線で示すように、射出スリーブ５の側方に原料供給スリーブ８を付設し、原料供給プランジャ９により順次原料を射出スリーブ５内に押し込む方式が有利である。原料供給スリーブ８への原料供給は、原料供給スリーブ８に原料収納マガジン（図示せず）を組み込んで、原料収納マガジンから原料供給スリーブ８に１個ずつ原料が落下するように構成したり、あるいはこのような原料収納マガジンの複数個をターンテーブルに組み込んだカセット方式とし、１つの原料収納マガジン内の原料が無くなったらターンテーブルを所定角度だけ回転させ、次の原料収納マガジンが所定位置に移動するように構成するなど、適宜の構造とすることができる。
【００２２】
射出スリーブ５内には射出プランジャ６が摺動自在に配置され、図示しない油圧シリンダ（又は空圧シリンダ）により上下動される。また、射出スリーブ５の上部周囲には、加熱源として高周波誘導コイル７が配設されている。加熱源としては、高周波誘導加熱の他、抵抗加熱等の任意の手段を採用できる。上記射出スリーブ５及び射出プランジャ６の材質としては、セラミックス、耐熱皮膜コーティング金属材料などの耐熱性材料が好ましい。
なお、溶湯の酸化皮膜形成を防止するために、装置全体を真空中又はＡｒガス等の不活性ガス雰囲気中に配置するか、あるいは少なくとも固定盤１０と射出スリーブ５との間に不活性ガスを流すことが好ましい。
【００２３】
次いで、図３に示すように金型１が型閉され（スライダ４０及びエジェクタピン４１は後退位置）、キャビティ３１内にワイヤ２が張設された状態で、高周波誘導コイル７を励磁して合金原料Ｘを急速に加熱する。合金原料Ｘが溶解したかどうかを溶湯温度を検出して確認した後、高周波誘導コイル７を消磁し、次いで、射出スリーブ５の上端部が固定盤１０の注湯口１１内に嵌挿されるまで、射出スリーブ５及び射出プランジャ６を同期的に上昇させ、さらに射出プランジャ６を急速に上昇させ、溶湯を射出する（図３）。射出された溶湯はキャビティ３１内に注入、加圧され、急速に凝固されてワイヤ２と一体に成形される。この際、射出温度、射出速度等を適宜設定することにより、１０3Ｋ／ｓ以上の冷却速度を得ることができる。
【００２４】
射出成形（１ショット）後、可動上ダイプレート６０及び可動上型５０が上昇し始めると共に、カム６１の作用によりスライダ４０及びエジェクタピン４１がキャビティ３１内に突出し始め、また可動下ダイプレート２０及び可動下型３０はばね部材１３の作用により上昇し始める。その結果、射出成形品ＡのビスケットＣが固定盤１０の注湯口１１から持ち上げられつつ、図４に示すように、射出成形品Ａがランナー部Ｂ及びビスケットＣと一体のままエジェクタ４１によりキャビティ３１内から押し出されると共にワイヤ２を所定距離だけ移動させる。
【００２５】
その後、射出スリーブ５及び射出プランジャ６を下降させ、次の原料装填を行なうと共に、可動上ダイプレート６０及び可動上型５０を下降させて可動下型３０及び可動下ダイプレート２０を押し下げて固定盤１０に対して押圧固定して、図３に示すような型閉状態にする。この際、カム６１の降下に伴って駆動されるスライダ４０は後退し、エジェクタピン４１は図３に示す後退位置に戻り、次のショットに備える。このとき、先にショットされた射出成形品Ａは、可動下ダイプレート２０の突出部２２に形成された段差部２３と可動上型５０の凹陥部５３に形成された溝部５５との間に挟持された状態に金型内に保持され、ワイヤ２の移動方向側（前側）の位置決め及び固定部として働き、ワイヤ２は筋状の溝２４、５４に収容される。なお、ワイヤ２の後側の位置決めはエジェクタピン４１により行なわれ、その精度はエジェクタピン４１の外径とキャビティ３１の内径との嵌め合い精度で定まる。この結果、ワイヤ２は一方をエジェクタピン４１、他方を前ショットの射出成形品Ａで支持されることになり、極細線のワイヤ２であっても前後共にしっかりと保持され、ワイヤ２の位置精度が確保される。
【００２６】
このように可動下型３０のキャビティ３１内への射出充填工程と射出成形品Ａのエジェクト及びワイヤ２の間欠的移動工程を順次繰り返し、図５に示すように、ワイヤ２に多数の射出成形品Ａ（フェルール）が固着した一連の中間品を製造する。その後、ランナー部ＢとビスケットＣを切断除去する。得られた射出成形品Ａは断面円形のキャビティ３１内で成形されているため、成形部に割型を用いたときのようなバリや型ズレ段違いなどの成形欠陥が発生することもなく、真円度が確保される。なお、射出成形品Ａのエジェクタピンによる横方向押し出し移動に対し、ビスケットＣは縦方向離脱であって移動方向が不一致であるが、可動下型の縦移動（上昇）とカム機構によるエジェクタピン４１及び射出成形品Ａの横移動（前進）とによってビスケットＣは斜め上方に移動するため、注湯口１１の上端縁部が面取りされて漏斗状に上方に拡開されていることとも相俟って、動きの干渉も解決できる。
このようにして、ワイヤ２に多数の射出成形品Ａ（フェルール）を一定間隔で連続的にインサート成形することができる。
【００２７】
細孔を有する射出成形品（フェルール）を製造する場合、前記のようにして製造された中間品のワイヤ２を切断した後、仕上げ工程として、ワイヤ２を軸線方向に引っ張って上記射出成形品Ａ（フェルール）からワイヤ２を引き抜き、コーン穴加工、外径仕上げ、及び端部仕上げを行なった後、フランジ圧入、光ファイバ挿入接着、ＰＣ研磨（凸球面研磨）を行なう。なお、コーン穴加工は、光ファイバを挿通し易くするためにフェルールの一端面（フランジ圧入側）の孔部開口部を円錐状に研削する加工をいう。また、端部仕上げは、フェルールの両端縁部に丸みを付ける面取り加工をいう。なお、外径仕上げ（外径研磨）は、非晶質合金からフェルールを作製した場合には行なう必要はないが、必要に応じて行なっても構わない。用いる原料によっては、さらに必要に応じて、フェルールの細孔にワイヤラッピング加工を施すこともできる。
ワイヤの太さとしては、所望の細孔径に応じて任意に変えることができるが、光コネクタ用部品（フェルール）の製造の場合には一般にφ０．０２５ｍｍ〜１ｍｍの範囲内に設定される。
【００２８】
射出成形後のワイヤ２の引き抜き性を改善する方法としては、以下のような方法がある。
（１）弾性ワイヤ、超弾性ワイヤ法
ワイヤとして、弾性限の高いワイヤを利用する方法である。これによって、ワイヤを射出成形品から引き抜く際、ワイヤが引き抜き方向に対して弾性変形することにより、ワイヤが射出成形品の細孔に対して細くなり、ワイヤと射出成形品との間のクリアランスが確保されるため、ワイヤを引き抜くことができ、ワイヤの断面形状を持った細孔が射出成形品に形成できる。上記ワイヤとしては、例えば、バネ用材料や高張力鋼材料、超弾性材料（Ｎｉ−Ｔｉ系超弾性材料等）などが利用できる。
【００２９】
（２）表面被覆、表面処理ワイヤ法
ワイヤが射出成形品から離型し易いように、ワイヤ表面に剥離し易い皮膜をコーティングする方法、又は、表面皮膜が製造上付着しているワイヤを利用する方法である。これによって、ワイヤを射出成形品から引き抜く際、ワイヤの表面皮膜が鋳造材と密着しているため、ワイヤから表面皮膜が部分的に又は全体的に剥離してワイヤのみが引き抜けることにより、ワイヤの断面形状を持った細孔が射出成形品に形成できる。上記ワイヤの表面皮膜は、例えば、酸化物、窒化物、炭化物等の材料を物理的気相蒸着法（ＰＶＤ）や化学的気相蒸着法（ＣＶＤ）等によりワイヤ表面に析着させる方法や、金属などの電気メッキ、無電解メッキ、溶融メッキ等の適当な方法で形成する。さらに、上記ワイヤの表面皮膜は、ワイヤが活性な金属材料である場合、製造工程において特別な処理を行なわなくても、スケールとしてワイヤ構成元素を含む酸化物、窒化物、炭化物等の皮膜が残っているものをそのまま利用することも可能である。皮膜厚さとしては、皮膜の剥離性やワイヤの引き抜き性等の点から約０．５〜１００μｍ程度が好ましい。尚、この方法の場合、ワイヤ材料としては種々の材料を用いることができるが、その中でも耐熱性等に優れたＴｉ系合金が好ましい。
尚、前記した（１）及び（２）の方法は、組み合わせて採用することができる。
【００３０】
一方、ワイヤ２として光ファイバを用い、光ファイバ一体型フェルールを製造する場合、前記のようにして製造された中間品の光ファイバ（ワイヤ）を所定の長さで切断した後、上記射出成形部の外径仕上げ、端部仕上げ（両端縁部に丸みを付ける面取り加工）、ＰＣ研磨（凸球面研磨）等の所望の仕上げ工程を行なう。なお、外径仕上げ（外径研磨）は、非晶質合金から作製した場合には行なう必要はないが、必要に応じて行なっても構わない。
光ファイバは、光コネクタ用フェルール内部に一端部から他端部にかけてのみ延在している態様、あるいは、さらに光コネクタ用フェルールの一端部から外部に連続的に延出している態様のいずれにも切断、仕上げ加工できる。
より具体的な一つの態様では、前記金型のキャビティ内径（従って、フェルールの外径）は０．２〜２．５ｍｍに設定される。
【００３１】
本発明によれば、光ファイバは、光コネクタ用フェルール製造の際の熱収縮もしくは凝固収縮により、上記フェルール内に一体的に強固に固定される。従って、従来のように射出成形の際に高価な中子ピンを使用する必要がなく、またフェルールへの光ファイバの挿着に接着剤を使用する必要もないので、前記したような中子ピン使用による問題や、接着剤に起因する使用中の熱サイクルにより光ファイバが剥離するといった問題もなく、光ファイバの装着位置精度が高い光ファイバ一体型フェルールを提供することができる。
さらに、内径仕上げ加工等の機械加工工程やフェルールへの光ファイバの接着工程が不要で加工工程数を大幅に減少できるので、所定の形状、寸法精度、及び表面品質を満足する光ファイバ一体型フェルールを単一のプロセスで量産性良く製造でき、フェルール製造コストを大幅に削減することができる。
【００３２】
本発明で用いる射出材料としては、一般の鋳造で用いられる材料であれば全て使用可能であり、特定の材料に限定されるものではないが、好ましくは少なくとも体積率５０％以上の非晶質相を含む実質的に非晶質の合金が好適に使用できる。さらに好ましくは、下記一般式（１）〜（６）のいずれか１つで示される組成を有する非晶質合金を好適に使用できる。
一般式（１）：Ｍ1aＭ2bＬｎcＭ3dＭ4eＭ5f
但し、Ｍ1はＺｒ及びＨｆから選ばれる１種又は２種の元素、Ｍ2はＮｉ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ａｌ及びＧａよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙｂ及びＭｍ（希土類元素の集合体であるミッシュメタル）よりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ3はＢｅ、Ｂ、Ｃ、Ｎ及びＯよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ4はＴａ、Ｗ及びＭｏよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ5はＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄ及びＡｇよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ及びｆはそれぞれ原子％で、２５≦ａ≦８５、１５≦ｂ≦７５、０≦ｃ≦３０、０≦ｄ≦３０、０≦ｅ≦１５、０≦ｆ≦１５である。
【００３３】
上記非晶質合金は、下記一般式（１−ａ）〜（１−ｐ）の非晶質合金を含む。
一般式（１−ａ）：Ｍ1aＭ2b
この非晶質合金は、Ｍ2元素がＺｒ又はＨｆと共存するために、混合エンタルピーが負で大きく、アモルファス形成能が良い。
一般式（１−ｂ）：Ｍ1aＭ2bＬｎc
この非晶質合金のように、上記一般式（１−ａ）の合金に希土類元素を添加することによりアモルファスの熱的安定性が向上する。
【００３４】
一般式（１−ｃ）：Ｍ1aＭ2bＭ3d
一般式（１−ｄ）：Ｍ1aＭ2bＬｎcＭ3d
これらの非晶質合金のように、原子半径の小さな元素Ｍ3（Ｂｅ，Ｂ，Ｃ，Ｎ，Ｏ）でアモルファス構造中の隙間を埋めることによって、その構造が安定化し、アモルファス形成能が向上する。
【００３５】
一般式（１−ｅ）：Ｍ1aＭ2bＭ4e
一般式（１−ｆ）：Ｍ1aＭ2bＬｎcＭ4e
一般式（１−ｇ）：Ｍ1aＭ2bＭ3dＭ4e
一般式（１−ｈ）：Ｍ1aＭ2bＬｎcＭ3dＭ4e
これらの非晶質合金のように、高融点金属Ｍ4（Ｔａ，Ｗ，Ｍｏ）を添加した場合、アモルファス形成能に影響を与えずに耐熱性、耐食性が向上する。
【００３６】
一般式（１−ｉ）：Ｍ1aＭ2bＭ5f
一般式（１−ｊ）：Ｍ1aＭ2bＬｎcＭ5f
一般式（１−ｋ）：Ｍ1aＭ2bＭ3dＭ5f
一般式（１−ｌ）：Ｍ1aＭ2bＬｎcＭ3dＭ5f
一般式（１−ｍ）：Ｍ1aＭ2bＭ4eＭ5f
一般式（１−ｎ）：Ｍ1aＭ2bＬｎcＭ4eＭ5f
一般式（１−ｏ）：Ｍ1aＭ2bＭ3dＭ4eＭ5f
一般式（１−ｐ）：Ｍ1aＭ2bＬｎcＭ3dＭ4eＭ5f
これらの貴金属Ｍ5（Ａｕ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ａｇ）を含んだ非晶質合金の場合、結晶化が起きても脆くならない。
【００３７】
一般式（２）：Ａｌ100-g-h-iＬｎgＭ6hＭ3i
但し、ＬｎはＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙｂ及びＭｍよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ6はＴｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｈｆ、Ｔａ及びＷよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ3はＢｅ、Ｂ、Ｃ、Ｎ及びＯよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、ｇ、ｈ及びｉはそれぞれ原子％で、３０≦ｇ≦９０、０＜ｈ≦５５、０≦ｉ≦１０である。
【００３８】
上記非晶質合金は、下記一般式（２−ａ）及び（２−ｂ）の非晶質合金を含む。
一般式（２−ａ）：Ａｌ100-g-hＬｎgＭ6h
この非晶質合金は、混合エンタルピーが負で大きく、アモルファス形成能が良い。
一般式（２−ｂ）：Ａｌ100-g-h-iＬｎgＭ6hＭ3i
この非晶質合金においては、原子半径の小さな元素Ｍ3（Ｂｅ，Ｂ，Ｃ，Ｎ，Ｏ）でアモルファス構造中の隙間を埋めることによって、その構造が安定化し、アモルファス形成能が向上する。
【００３９】
一般式（３）：Ｍｇ100-pＭ7p
但し、Ｍ7はＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ及びＺｎよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、ｐは原子％で５≦ｐ≦６０である。
この非晶質合金は、混合エンタルピーが負で大きく、アモルファス形成能が良い。
【００４０】
一般式（４）：Ｍｇ100-q-rＭ7qＭ8r
但し、Ｍ7はＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ及びＺｎよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ8はＡｌ、Ｓｉ及びＣａよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、ｑ及びｒはそれぞれ原子％で、１≦ｑ≦３５、１≦ｒ≦２５である。
この非晶質合金のように、前記一般式（３）の合金において原子半径の小さな元素Ｍ8（Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ）でアモルファス構造中の隙間を埋めることによって、その構造が安定化し、アモルファス形成能が向上する。
【００４１】
一般式（５）：Ｍｇ100-q-sＭ7qＭ9s
一般式（６）：Ｍｇ100-q-r-sＭ7qＭ8rＭ9s
但し、Ｍ7はＣｕ、Ｎｉ、Ｓｎ及びＺｎよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ8はＡｌ、Ｓｉ及びＣａよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、Ｍ9はＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ及びＭｍよりなる群から選ばれる少なくとも１種の元素、ｑ、ｒ及びｓはそれぞれ原子％で、１≦ｑ≦３５、１≦ｒ≦２５、３≦ｓ≦２５である。
これらの非晶質合金のように、前記一般式（３）及び（４）の合金に希土類元素を添加することによりアモルファスの熱的安定性が向上する。
【００４２】
前記した非晶質合金の中でも、ガラス遷移温度（Ｔｇ）と結晶化温度（Ｔｘ）の温度差が極めて広いＺｒ−ＴＭ−Ａｌ系及びＨｆ−ＴＭ−Ａｌ系（ＴＭ：遷移金属）非晶質合金は、高強度、高耐食性であると共に、過冷却液体領域（ガラス遷移領域）ΔＴｘ＝Ｔｘ−Ｔｇが３０Ｋ以上、特にＺｒ−ＴＭ−Ａｌ系非晶質合金は６０Ｋ以上と極めて広く、この温度領域では粘性流動により数１０ＭＰａ以下の低応力でも非常に良好な加工性を示す。また、冷却速度が数１０Ｋ／ｓ程度の鋳造法によっても非晶質バルク材が得られるなど、非常に安定で製造し易い特徴を持っている。これらの合金は、溶湯からの金型鋳造によっても、またガラス遷移領域を利用した粘性流動による成形加工によっても、非晶質材料ができると同時に、金型形状及び寸法を極めて忠実に再現する。
【００４３】
本発明に利用されるこれらのＺｒ−ＴＭ−Ａｌ系及びＨｆ−ＴＭ−Ａｌ系非晶質合金は、合金組成、測定法によっても異なるが、非常に大きなΔＴｘの範囲を持っている。例えばＺｒ60Ａｌ15Ｃｏ2.5Ｎｉ7.5Ｃｕ15合金（Ｔｇ：６５２Ｋ、Ｔｘ：７６８Ｋ）のΔＴｘは１１６Ｋと極めて広い。耐酸化性も極めて良く、空気中でＴｇまでの高温に熱してもほとんど酸化されない。硬度は室温からＴｇ付近までビッカース硬度（Ｈｖ）で４６０（ＤＰＮ）、引張強度は１，６００ＭＰａ、曲げ強度は３，０００ＭＰａに達する。熱膨張率αは室温からＴｇ付近まで１×１０-5／Ｋと小さく、ヤング率は９１ＧＰａ、圧縮時の弾性限界は４〜５％を超える。さらに靭性も高く、シャルピー衝撃値で６０〜７０ｋＪ／ｍ2を示す。このように非常に高強度の特性を示しながら、ガラス遷移領域まで加熱されると、流動応力は１０ＭＰａ程度まで低下する。このため極めて加工が容易で、低応力で複雑な形状の微小部品や高精度部品に成形できるのが本合金の特徴である。しかも、いわゆるガラス（非晶質）としての特性から加工（変形）表面は極めて平滑性が高く、結晶合金を変形させたときのように滑り帯が表面に現われるステップなどは実質的に発生しない特徴を持っている。
【００４４】
一般に、非晶質合金はガラス遷移領域まで加熱すると長時間の保持によって結晶化が始まるが、本合金のようにΔＴｘが広い合金は非晶質相が安定であり、ΔＴｘ内の温度を適当に選べば２時間程度までは結晶が発生せず、通常の成形加工においては結晶化を懸念する必要はない。
また、本合金は溶湯からの凝固においてもこの特性を如何なく発揮する。一般に非晶質合金の製造には急速な冷却が必要とされるが、本合金は冷却速度１０Ｋ／ｓ程度の冷却で溶湯から容易に非晶質単相からなるバルク材を得ることができる。その凝固表面はやはり極めて平滑であり、金型表面のミクロンオーダーの研磨傷でさえも忠実に再現する転写性を持っている。
従って、射出材料として本合金を適用すれば、金型表面が成形品の要求特性を満たす表面品質を持っておれば、金型の表面特性をそのまま再現し、寸法調整、表面粗さ調整の工程を省略又は短縮することができる。
【００４５】
以上のように、比較的低い硬度、高い引張強度及び高い曲げ強度、比較的低いヤング率、高弾性限界、高耐衝撃性、高耐磨耗性、表面の平滑性、高精度の鋳造性を併せ持った特徴は、光コネクタのフェルールやキャピラリ、スリーブ、Ｖ溝基板等、歯車やマイクロマシン等の精密部品など、種々の分野の成形品の材料として適している。また、非晶質合金は、高精度の鋳造性及び加工性を有し、かつ金型のキャビティ形状を忠実に再現できる優れた転写性を有するため、金型を適切に作製することにより、金型鋳造法によって所定の形状、寸法精度、及び表面品質を満足する成形品を単一のプロセスで量産性良く製造できる。
【００４６】
また、本発明を適用する非晶質合金製成形品の製造に用いられる材料としては、前記したような非晶質合金の他、特開平１０−１８６１７６号、特開平１０−３１１９２３号、特開平１１−１０４２８１号、特開平１１−１８９８５５号等に記載されている非晶質合金など、従来公知の各種非晶質合金を用いることができる。
【００４７】
また、本発明の射出成形品の製造に用いられる金属材料としては、前記したような非晶質合金の他、Ａｌ基合金、Ｍｇ基合金、Ｚｎ基合金、Ｆｅ基合金、Ｃｕ基合金、チタン合金などのダイカスト用合金を好適に用いることができる。このようなダイカスト用合金は、通常の鋳造法で用いられている合金であり、従来の光コネクタ用部品に用いられているセラミックスや非晶質合金等に比べて安価であり、ダイカストマシンによって該合金を金型内に圧入、成形することによって、光コネクタ用部品等の射出成形品を簡単に製造することができる。
【００４８】
例えば、Ａｌ基合金としては、ＪＩＳ記号によるＡＤＣ１、ＡＤＣ５、ＡＤＣ１２など、Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系又はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系のダイカスト用アルミニウム合金を好適に用いることができ、特にＡＤＣ１２は有用である。同様に、Ｍｇ基合金としては、例えばＭＤＣ１Ａ、ＭＤＣ２Ａ、ＭＤＣ３Ａなど、Ｍｇ−Ａｌ系又はＭｇ−Ａｌ−Ｚｎ系のダイカスト用マグネシウム合金を好適に用いることができ、特にＭＤＣ１Ａは有用である。Ｚｎ基合金としては、例えばＡＧ４０Ａ、ＡＧ４１Ａ、高Ｍｎ合金など、Ｚｎ−Ａｌ系、Ｚｎ−Ａｌ−Ｃｕ系、Ｚｎ−Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系又はＺｎ−Ｍｎ−Ｃｕ系のダイカスト用亜鉛合金を好適に用いることができ、特に高Ｍｎ合金は有用である。Ｆｅ基合金では、例えばねずみ鋳鉄、オーステナイト鋳鉄、ステンレス鋳鋼などがあり、ステンレス鋳鋼が特に有用である。Ｃｕ基合金では、例えば黄銅、青銅、アルミニウム青銅などがあり、アルミニウム青銅が特に有用である。また、チタン合金では、例えばα型合金、β型合金、α＋β型合金などがあり、α＋β型合金が特に有用である。
【００４９】
これらの金属の中でも、一般式：ＦｅaＭbＸc（但し、ＭはＮｉ又は／及びＣｏであり、ＸはＭｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃから選ばれる少なくとも１種の元素であり、ａ、ｂ、ｃはそれぞれ重量％で、３０≦ｂ≦４０、０≦ｃ≦１０、ａは不可避的不純物を含む残部である。）で示されるＦｅ−Ｍ−Ｘ系合金は、光コネクタ用部品の材料として好ましい。上記一般式で表わされるＦｅ−Ｍ−Ｘ系合金は、高い寸法精度で加工がし易く、かつ、線膨張係数が光ファイバの線膨張係数に近いため、光ファイバを装着するフェルールの材料として特に適している。
【００５０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、種々の設計変更が可能である。例えば、前記した装置では、４つの製品成形用キャビティを形成した金型を用い、単一の射出工程で４個の製品を製造する４個取りの例を説明したが、１個又は任意の数のキャビティを並列的に形成した金型を用い、１個取り又は任意の多数個取りとすることも勿論可能である。キャビティの断面形状も円形のみに限られず、矩形等の多角形又は任意の輪郭の断面形状とすることができる。また、本発明は、前記したフェルール同士の端面を突き合わせて光ファイバの整合、接続を行なう単芯光コネクタ用フェルールの適用例に限定されるものではなく、多芯光コネクタ用及び多芯光ファイバ整列用の光コネクタ部材にも適用できる他、細孔を有する種々の射出成形品の製造に適用できる。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、連続射出成形と製品精度の２つの課題を同時に解決でき、以下のような効果・利点が得られる。
（１）短時間に生産性良く低コストで、高精度の多数の射出成形品が線材に所定間隔で一体成形された製品を連続的に製造できる。また、成形部のキャビティは可動下型のみに形成され、従来のような割型ではないため、型割り部に生じるバリや型ズレ段違いなどの成形欠陥は発生しないので、製品外径部の仕上げ加工が不要となる。
（２）射出成形後の成形品押出方向と射出成形品の送り方向が一致しているので（線材移動方向）、金型に組み込んだカム機構等の簡単な装置で射出成形品を送ることができ、従来のような金型の開閉手段と射出成形品の送り駆動手段とを別個独立に設けてその駆動を一致させる特別な機構は不要となる。
（３）キャビティ内に線材移動方向に突出自在に配されたエジェクタピンを線材挿通用ガイド体として利用し、また前ショットの押し出された射出成形品を次のショットの際の線材移動方向側のガイド体として利用できるので、キャビティ（射出成形品）に対する線材の位置精度を確保できる。
【００５２】
（４）射出成形品から線材を引き抜く工程を付加することにより、細長い孔を有する非晶質合金成形品であっても、簡単な工程でまた所定の形状、高い寸法精度及び表面品質で成形加工でき、耐久性、強度、耐衝撃性等に優れた細孔を有する安価な非晶質合金成形品、特に光コネクタ用フェルールもしくはキャピラリ等の光通信部品を提供できる。
（５）線材として光ファイバを用いることにより、光ファイバの装着位置精度が高く、かつ強固に結合した所定の形状、寸法精度、及び表面品質を満足する光ファイバ一体型フェルールを単一のプロセスで量産性良くかつ安価に製造でき、従って内径仕上げ加工等の機械加工工程やフェルールへの光ファイバの接着工程が不要となり、フェルール製造コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の連続射出成形装置の一実施例を概略的に示す部分斜視図である。
【図２】本発明の連続射出成形用金型の一実施例を概略的に示す斜視図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】図２のIV−IV線断面図である。
【図５】射出成形後の射出成形品の状態を示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１  金型
２  ワイヤ（線材）
３  ワイヤ供給リール
４  テンションリール
５  射出スリーブ
６  射出プランジャ
１０  固定盤
１１  注湯口
２０  可動下ダイプレート
３０  可動下型
３１  キャビティ
３２  開口部
４０  スライダ
４１  エジェクタピン
４３  カム溝
５０  可動上型
６０  可動上ダイプレート
６１  カム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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