JP2004167714A - 樹脂成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】ガス抜きスリットを金型成形面に配置する樹脂成形金型において、ガス抜きスリットを所定の微細間隙で正確に配置する。想定したガス溜りの位置と実際のガス溜りの位置にずれが生じても、ガス抜きスリットの調整を簡単に行なえるようにする。
【解決手段】成形面の一部を構成するブロック２を金型本体１に実質的に隙間なく嵌め込む。ブロック２を以下の構成とし、ガス抜きスリットを形成する。すなわち、実質的に隙間なく所定厚さに積み重ねた複数枚の薄板２１，２２によりブロック２を構成する。ブロック２は、薄板２１，２２を積み重ねてできる厚さ方向面を成形面となす。そして、ブロック２の成形面には、金型本体１への嵌め込み周縁を避けた箇所で、薄板同士の重ね合せラインに微細間隙２３を配置する。当該微細間隙をガス抜きスリットとする。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形等に用いる樹脂成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形品の射出成形に当たっては、成形金型への樹脂の射出に伴い成形金型内の空気を外部へ排出する必要があることから、成形金型に微細間隙のガス抜きスリットを配置している。ガス抜きスリットは、（１）金型の成形面に配置する場合と（２）金型のパーティング面（合せ面）に配置する場合とがある。前記（１）の場合は、図５に示すように、その先端面が成形面の一部をなすガス抜きピン３１を金型本体１に嵌め込み、金型本体１とピン３１周囲の間に微細間隙４１を設けることによりガス抜きスリットとしている（例えば、特許文献１）。（２）の場合は、型締め後の金型合せ面に微細間隙を残すようにして、ガス抜きスリットとしている（例えば、特許文献２）。これらの微細間隙は、ガスは通過して排出できるが粘性のある溶融樹脂は侵入できない大きさに設定してある。
上記（１）の場合、ガス抜きピン３１は、ガス溜りができる位置を想定して配置される。しかし、ガス抜きピン３１は、その周囲を保持する部材が存在しないため偏心しやすく、微細間隙４１をガス抜きピン３１の周囲全体に亘って均一に維持することは難しい。また、ガス抜きピン３１の配置箇所と実際のガス溜り発生箇所が一致しなかった場合に、さらにその近辺にガス抜きピンを嵌め込むのは難しい。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１３７２６０号公報（段落番号００１２）
【特許文献２】
特開平０７−２４１８８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記（１）のようにガス抜きスリットを金型の成形面に配置する樹脂成形金型を対象とし、その解決しようとする課題は、ガス抜きスリットを所定の微細間隙で正確に配置し、想定したガス溜りの位置と実際のガス溜りの位置にずれが生じた場合にも、ガス抜きスリットの調整を簡単に行なうことができる樹脂成形金型を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る樹脂成形金型は、成形面の一部を構成するブロックを金型本体に嵌め込む。このブロックの嵌め込みは、金型本体との間に実質的に隙間がないように行なう。ブロックを以下の構成とすることにより、ガス抜きスリットを形成する。
すなわち、実質的に隙間なく所定厚さに積み重ねた複数枚の薄板により、上記ブロックを構成する。このブロックは、薄板を積み重ねることによりできる厚さ方向面を成形面となす。そして、ブロックの成形面には、金型本体への嵌め込み周縁を避けた箇所で、薄板同士の重ね合せラインに微細間隙を配置する。当該微細間隙をガス抜きスリットとするものである。
【０００６】
上記樹脂成形金型においては、ガス溜りができる位置を想定して、その領域を含む大きさのブロックを金型本体に嵌め込んでいる。その中でも、薄板同士の重ね合せラインに形成する微細間隙は、ガス溜りができる可能性が最も高い箇所に配置している。ブロックは金型本体との間に実質的に隙間がないように嵌め込んであり、薄板同士の重ね合せ面も微細間隙を形成した箇所以外は実質的に隙間なく密着しているので、ガス抜きスリットとして機能する前記微細間隙は、その大きさが変化せず位置も固定される。前記微細間隙の長さや大きさは、薄板の再加工あるいは取替により変更することができるので、想定したガス溜り位置と実際のガス溜り発生箇所が一致しなかった場合にも、前記変更により調整して容易に対応することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る樹脂成形金型の実施の形態を、図１〜図３を参照して説明する。
図１は、成形金型の成形面を示す要部平面図である。成形面の一部を構成するブロック２を金型本体１に嵌め込んであり、この嵌め込みは、ブロック２の周囲と金型本体１との間に実質的に隙間がないように行なう。
ブロック２は、複数枚の薄板２１，２２を実質的に隙間なく所定厚さに積み重ねることにより構成する。薄板２１，２２を積み重ねることによりできる厚さ方向面を成形面としている。ブロック２の成形面には、金型本体１への嵌め込み周縁を避けた薄板同士の重ね合せラインに微細間隙２３を形成し、当該微細間隙２３をガス抜きスリットとしている。
【０００８】
上記微細間隙２３は、具体的には、ブロック２の端面に位置する薄板２１と内側に位置する薄板２２の重ね合わせラインに形成する。内側に位置する薄板２２が２枚以上ある場合は、その重ね合わせラインにも微細間隙２３を形成する。ブロック２の内側に位置する薄板２２がなく、ブロック２を２枚の薄板２１で構成する場合には、その両者の重ね合わせラインに微細間隙２３を形成する。
さらに詳細には、微細間隙２３は、薄板同士の重ね合わせラインに、一方薄板には凸条２４を、他方薄板には凹溝２５を設けることにより、形成することが好ましい。前記凸条２４と凹溝２５を、これらが互いに嵌まり込む位置関係で設け、凸条２４の高さを凹溝２５の深さより小さくすることにより、凸条２４の頂面と凹溝２５の底面の間に微細間隙２３を形成するのである。このような構成にすると、凸条２４の高さ及び／又は凹溝２５の深さ変更することにより、また凸条２４及び凹溝２５の幅を変更することにより、微細間隙の大きさを容易に変更することができる。凸条２４と凹溝２５の幅は、凸条２４を凹溝２５に嵌め合せたときに両者の側壁面に実質的に隙間ができない寸法とする。
【０００９】
３枚以上の薄板を積み重ねてブロック２を構成する場合、内側に積み重ねた薄板２２の表裏面には、互いに対応する位置に凸条２４と凹溝２５を設けることができる。このような構成によって、微細間隙２３を所定間隔で二ヶ所以上並べて配置できるようになる。実際のガス溜り発生箇所が、予め設定した微細間隙２３の配置とずれている場合には、凸条２４又は凹溝２５の後加工によって、実際に対応する箇所に近い位置の微細間隙２３を大きくし、ガス溜り発生を容易に回避することができる。そのほか、薄板の厚さを変えて積み重ね枚数を変更することにより、微細隙間の総開口面積を容易に調整することができる。
また、薄板２１，２２には、同じ面に少なくとも一つの凸条と少なくとも一つの凹溝を配置するとよい。微細間隙２３を二列以上並べて配置できるようになるので、配置した微細間隙の内、大きくすべき又は小さくすべき微細間隙２３の選択をより適切に行なうことができる。
図２には、表裏面の互いに対応する位置に凸条２４と凹溝２５を設けた薄板２２を示した。また、ブロック２の端面に位置する薄板２１も併せて示した。薄板２１は、片面にだけ凸条２４と凹溝２５を有する。その反対面は、ブロック２を金型本体１に嵌め込んだとき、金型本体１に実質的に隙間なく密着するよう平坦面となっている。図３には、薄板を積み重ねて構成したブロック２の斜視図を示した。積み重ねに当たっては、位置決め穴２６にピンを通して積み重ねを作業を容易にする。このようなブロック２を金型本体１に嵌め込むのである。ブロック２嵌め込み周縁は、金型本体１に実質的に隙間なく密着する。
【００１０】
微細間隙２３は、図４に示すように、薄板同士の重ね合せの一方の面に凹溝２５を設け、他方の面を全くの平面にすることによって形成してもよい。
【００１１】
さらに、微細間隙２３は、成形面では溶融樹脂の侵入がないよう相対的に狭くし、ブロック２の内部ではガス抜けがよくなるよう相対的に広くすることが好ましい。本発明によれば、微細間隙２３の大きさと位置を正確に維持したまま、このような対応が可能となる。
【００１２】
ここで、図１〜図３を参照して説明した構成（凸条２４を凹溝２５に嵌め込み両者の高さと深さの差により微細間隙２３を形成）と、図４を参照して説明した構成（薄板同士の重ね合せの一方の面に凹溝２５を設け、他方の面を全くの平面にすることにより微細間隙２３を形成）を比較すると、前者は次の点で取扱いが容易である。
すなわち、前者は、図３に示すように薄板を積み重ねてブロック２を構成するとき、位置決め穴２６にピンを通しておおよその位置決めをし、最終的な位置決めを、凸条２４を凹溝２５に嵌め込むことにより実施することができる。従って、位置決め穴２６とこれに通すピンの間のクリアランスを多少大きく設定しても差し支えなく、ピンの抜き差し作業は容易である。また、薄板の表裏を取り違えて積み重ねると、凸条２４と凹溝２５の嵌め込みを実施できないので、その取り違えに即座に気付くことができる。
一方、後者は、積み重ねてブロック２を構成した薄板の位置決めを正確に行なうためには、位置決め穴２６とこれに通すピンの間のクリアランスを実質的に０にしなければならない。そうしなければ、位置ずれを起こしてブロックの側面に突出する薄板ができ、ブロック２を金型本体に嵌め込むことができなくなるからである。そこで、位置決め穴２６とこれに通すピンの間のクリアランスを実質的に０にすると、ピンの抜き差しは面倒な作業となってしまう。また、薄板の表裏を取り違えても積み重ねを実施できてしまうので、ガス抜きスリットの配置を誤ることもあり得る。
【００１３】
上記金型を用いて射出成形を行なう樹脂は、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）、ポリブチレレン−エチレンテレフタレート（ＰＢＴ−ＰＥＴ共重合樹脂）、ポリエーテル・エーテルケトン（ＰＥＥＫ樹脂）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、６ナイロン（ＰＡ６）、６−６ナイロン（ＰＡ６６）、６Ｔナイロン（ＰＡ６Ｔ）、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、等の熱可塑性樹脂である。これらを単独又は混合して用いる。また、フェノール樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）、ジアリルフタレート樹脂（ＰＤＡＰ）、シリコーン樹脂（ＳＩ）、ポリイミド樹脂（ＰＩ）、メラミン樹脂（ＭＦ）、ユリア樹脂（ＵＦ）等の熱硬化性樹脂である。これらの熱可塑性樹脂ならびに熱硬化性樹脂に、耐熱性や寸法安定性を向上させる目的で、ガラス繊維、ガラスビーズ、タルク等の無機充填材を適宜配合してもよい。
微細間隙２３の長さや大きさは、樹脂の溶融粘度等を考慮して適宜決定されるが、それぞれ、３ｍｍ、２０μｍ程度である。
【００１４】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る樹脂成形金型は、金型成形面のガス抜きスリットを、所定大きさの微細間隙で位置ずれを起こさず正確に配置することができる。想定したガス溜りの位置と実際のガス溜りの位置にずれが生じた場合やガス抜きスリットの大きさを変更する必要が生じた場合にも、ガス抜きスリットの調整を簡単に行なうことができる。
さらに、ガス抜きスリットの清掃は、ブロックを金型本体から取り外し、これを個々の薄板にばらした上で行なえるので、作業が容易である。ブロックは、金型本体との間に実質的に隙間がないようにを嵌め込んであったので、ブロックを取り外した後の金型本体側の嵌め込み内壁面は汚れておらず、手間のかかる前記内壁面の清掃を省略できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂成形金型の実施の形態における金型成形面を示す要部平面図である。
【図２】本発明に係る樹脂成形金型の実施の形態において、ブロックを構成する薄板を成形面から見た説明図である。
【図３】本発明に係る樹脂成形金型の実施の形態において用いるブロックの斜視図である。
【図４】本発明に係る樹脂成形金型の他の実施の形態における金型成形面を示す要部平面図である。
【図５】従来の樹脂成形金型における金型成形面を示す要部平面図である。
【符号の説明】
１は、金型本体
２は、ブロック
２１，２２は、薄板
２３は、微細間隙
２４は、凸条
２５は、凹溝
２６は、位置決め穴
３１は、ガス抜きピン
４１は、微細間隙

Claims (6)

1. 成形面にガス抜きスリットを配置した成形金型であって、
   当該成形金型は、成形面の一部を構成するように金型本体へ嵌め込んだブロックを含み、金型本体との間に実質的に隙間がないように、当該ブロックを金型本体に嵌め込んでなっており、
   前記ブロックは、複数枚の薄板を実質的に隙間なく所定厚さに積み重ねて構成すると共に、当該積み重ねによりできる厚さ方向面を成形面とし、
   前記ブロックの成形面には、金型本体への嵌め込み周縁を避けた箇所で、薄板同士の重ね合せラインに微細間隙を配置してこれをガス抜きスリットとしたことを特徴とする樹脂成形金型。
2. 実質的に隙間なく積み重ねた薄板同士の重ね合わせ面に、一方薄板には凸条を、他方薄板には凹溝を、これらが互いに嵌まり込むように設け、前記凸条の高さを凹溝の深さより小さくすることにより、薄板同士の重ね合せラインに微細間隙を配置することを特徴とする請求項１記載の樹脂成形金型。
3. ３枚以上の薄板を実質的に隙間なく積み重ねてブロックを構成し、内側に積み重ねた薄板の表裏面には、互いに対応する位置に凸条と凹溝を設けたことを特徴とする請求項２記載の樹脂成形金型。
4. 薄板には、同じ面に少なくとも一つの凸条と少なくとも一つの凹溝を配置することを特徴とする請求項２又は３記載の樹脂成形金型。
5. 実質的に隙間なく積み重ねた薄板の重ね合わせ面に凹溝を設けることにより、薄板同士の重ね合せラインに微細間隙を配置することを特徴とする請求項１記載の樹脂成形金型。
6. 薄板同士の重ね合せラインに配置した微細間隙は、成形面では相対的に狭く、ブロック内部では相対的に広いことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂成形金型。

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