JP2022170105A - Molding die, injection molding device, and method for manufacturing resin molded product - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、成形用金型、射出成形装置および樹脂成形品の製造方法に関するものである。 The present disclosure relates to a molding die, an injection molding apparatus, and a method of manufacturing a resin molded product.
従来、レンズ、プリズム、ディスプレイパネル等の透明な成形品（透明品）には、ガラスが用いられてきた。軽量化および設計自由度の向上のために、透明品としてプラスチックを用いることがさらに検討されている。プラスチック部品は、一般に、射出成形によって形成される。射出形成では、加熱によって溶融したプラスチックの樹脂が金型内に注入され、かつ冷却されることでプラスチック製の透明品が形成される。射出成形によって、複雑な形状の透明品を短時間で大量に成形することができる。透明な樹脂による透明品の成形において、複屈折による位相差が生じることがある。位相差によって光の結像が乱れるため、透明品の光学特性および透明度に悪影響が生じる。このため、複屈折を抑制するための金型の開発が進んでいる。 Conventionally, glass has been used for transparent molded articles (transparent articles) such as lenses, prisms, and display panels. In order to reduce weight and improve design flexibility, the use of plastic as the transparent component is being further investigated. Plastic parts are commonly formed by injection molding. In injection molding, plastic resin melted by heating is injected into a mold and cooled to form a transparent plastic article. Injection molding makes it possible to mass-produce complex-shaped transparent articles in a short time. Phase difference may occur due to birefringence in the molding of transparent products using transparent resin. The retardation disturbs the imaging of the light, thus adversely affecting the optical properties and transparency of the transparent article. For this reason, the development of molds for suppressing birefringence is progressing.
例えば、特開平１０－２７５１２号公報（特許文献１）に記載の導光板用金型（成形用金型）は、樹脂を板状に成形するための導光板成形部（成形部）と、導光板成形部に樹脂を注入するための注入ゲート（注入部）とを含んでいる。注入ゲートは、樹脂の注入が開始される点から導光板成形部に向かう向きに沿って幅が大きくなるように構成されている。また、注入ゲートは、深さが均一になるように構成されている。導光板成形部は、注入ゲートに直接接続されている。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-27512 (Patent Document 1) discloses a mold for a light guide plate (molding mold), which includes a light guide plate molding portion (molding portion) for molding resin into a plate shape, and a guide plate. and an injection gate (injection part) for injecting resin into the light plate molding part. The injection gate is configured such that its width increases along the direction from the point where the injection of resin is started toward the light guide plate molding portion. Also, the injection gate is configured to have a uniform depth. The light guide plate molding portion is directly connected to the injection gate.
樹脂は、樹脂の注入が開始される点から扇状に広がりながら流動する。具体的には、扇状に流動する樹脂の中心部が先に流動し、樹脂の端部が中心部から遅れて流動する。このため、上記文献に記載の導光板用金型では、樹脂が導光板用成形部に不均一に充填される。不均一に充填された樹脂は、不均一に冷却されるため、樹脂に応力が残留する。したがって、樹脂に複屈折が生じる。 The resin flows while spreading in a fan shape from the point where the injection of the resin is started. Specifically, the central portion of the fan-shaped resin flows first, and the end portions of the resin flow later than the central portion. Therefore, in the light guide plate mold described in the above document, the resin is non-uniformly filled in the light guide plate molding portion. Unevenly filled resin is unevenly cooled, and stress remains in the resin. Therefore, birefringence occurs in the resin.
本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複屈折を抑制することができる成形用金型、射出成形装置および樹脂成形品の製造方法を提供することである。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a molding die, an injection molding apparatus, and a method of manufacturing a resin molded product that can suppress birefringence.
本開示の成形用金型は、主面と、注入部と、接続部と、成形部とを備えている。注入部は、主面から凹むように設けられている。接続部は、主面から凹むように設けられている。接続部は、注入部に接続されている。成形部は、主面から凹むように設けられている。成形部は、接続部に対して注入部とは反対側において接続部に接続されている。接続部は、注入部から成形部に向かう向きに沿って主面からの深さが減少するように構成されている。 A molding die of the present disclosure includes a main surface, an injection section, a connection section, and a molding section. The injection part is provided so as to be recessed from the main surface. The connecting portion is provided so as to be recessed from the main surface. The connecting part is connected to the injection part. The molded portion is provided so as to be recessed from the main surface. The molding part is connected to the connecting part on the opposite side of the connecting part from the injection part. The connection portion is configured such that the depth from the main surface decreases along the direction from the injection portion to the molding portion.
本開示の成形用金型によれば、接続部は、注入部から成形部に向かう向きに沿って主面からの深さが減少するように構成されている。このため、接続部内を樹脂が流動する際に、樹脂が成形部に近づくにつれて樹脂の流動速度が遅くなる。よって、接続部内において樹脂を横並びに流動させることができる。したがって、樹脂の複屈折を抑制することができる。 According to the molding die of the present disclosure, the connection portion is configured such that the depth from the main surface decreases along the direction from the injection portion toward the molding portion. Therefore, when the resin flows in the connecting portion, the flow speed of the resin becomes slower as the resin approaches the molding portion. Therefore, the resin can be made to flow side by side in the connecting portion. Therefore, birefringence of the resin can be suppressed.
実施の形態１．
図１～図５を用いて、実施の形態１に係る成形用金型１００および射出成形装置１０００の構成を説明する。
Configurations of a molding die 100 and an
図１に示されるように、射出成形装置１０００は、主に、可動側金型である成形用金型１００と、固定側金型１１０と、ホッパー１２０と、シリンダー１３０とを含んでいる。ホッパー１２０は、成形品の材料である樹脂を投入可能に構成されている。本実施の形態における樹脂は、透明な樹脂である。本実施の形態における樹脂は、硬化した際に透明になるように構成されている。ホッパー１２０は、シリンダー１３０に接続されている。シリンダー１３０は、ホッパー１２０に投入された樹脂を加熱することで樹脂を溶融するように構成されている。シリンダー１３０は、固定側金型１１０に接続されている。シリンダー１３０は、固定側金型１１０に溶融した樹脂を射出可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, an
成形用金型１００および固定側金型１１０は、開閉可能に構成されている。成形用金型１００および固定側金型１１０の開状態において、成形用金型１００および固定側金型１１０は離れて配置されている。成形用金型１００および固定側金型１１０の開状態において、キャビティ内の樹脂を取り出し可能である。
The molding die 100 and the fixed side die 110 are configured to be openable and closable. When the molding die 100 and the
図２に示されるように、成形用金型１００および固定側金型１１０の閉状態において、成形用金型１００および固定側金型１１０は、接触している。成形用金型１００および固定側金型１１０の閉状態において、成形用金型１００のキャビティは、固定側金型１１０によって密封されている。成形用金型１００および固定側金型１１０は、閉状態において、射出された樹脂９を成型するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
図３に示されるように、射出成形装置１０００は、エジェクターピン１４０をさらに含んでいる。エジェクターピン１４０は、成形用金型１００に設けられた貫通孔ＴＨ内に配置されている。
The
固定側金型１１０は、成形用金型１００の後述される注入部２に連通するゲート部１１１を含んでいる。溶融した樹脂９は、ゲート部１１１を通って注入部２に注入される。固定側金型１１０は、対向面１１２を含んでいる。対向面１１２は、平坦である。対向面１１２は、成形用金型１００と向かい合っている。シリンダー１３０（図１参照）は、ゲート部１１１に接続されている。シリンダー１３０（図１参照）は、成形用金型１００の後述される主面１と固定側金型１１０の対向面１１２とが接触した状態（閉状態）において、ホッパー１２０から投入された樹脂９をゲート部１１１、注入部２および接続部３を介して成形部４に射出するように構成されている。
The
成形用金型１００は、主面１と、注入部２と、接続部３と、成形部４とを含んでいる。本実施の形態において、主面１は、平坦である。閉状態において、主面１は、対向面１１２と密着している。
The molding die 100 includes a
注入部２は、主面１から凹むように設けられている。注入部２は、固定側金型１１０から樹脂９が注入されるように構成されている。具体的には、注入部２は、固定側金型１１０のゲート部１１１から樹脂９が注入されるように構成されている。
The
本実施の形態において、注入部２から成形部４に向かう向きは、第１向きＤＲ１である。本実施の形態において第１向きＤＲ１は、重力方向に沿った方向である。注入部２が主面１から凹む向きは、第２向きＤＲ２である。本実施の形態において、深さとは、第２向きＤＲ２における凹み量である。第１向きＤＲ１および第２向きＤＲ２の各々に交差する向きは、第３向きＤＲ３である。本実施の形態において、幅とは、第３向きＤＲ３における寸法である。
In this embodiment, the direction from the
接続部３は、主面１から凹むように設けられている。接続部３は、注入部２に接続されている。接続部３は、成形部４に接続されている。接続部３は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さ（第２向きＤＲ２における寸法）が減少するように構成されている。言い換えると、接続部３は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って凹み量が減少するように構成されている。接続部３は、主面１からの深さが直線的に変化するように構成されている。
The connecting
接続部３の先端における深さは、接続部３の末端における深さよりも深い。なお、本実施の形態において、末端とは、第１向きＤＲ１（重力方向）の下側の部位を意味する。また、先端とは、第１向きＤＲ１（重力方向）の上側の部位を意味する。接続部３の先端における深さは、注入部２の末端における深さと同じである。接続部３の末端における深さは、成形部４の先端における深さ未満であってもよい。接続部３の末端における深さは、成形部４の先端における深さと同じであってもよい。
The depth at the tip of the connecting
本実施の形態において、接続部３は、第１部３５と、第２部３６とを含んでいる。第１部３５は、注入部２に接続されている。第１部３５は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さが減少するように構成されている。
In this embodiment, the
第２部３６は、第１部３５と成形部４との間に配置されている。第２部３６の主面１からの深さは、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って一定である。第２部３６は、主面１からの深さが均一になるように構成されている。
The
第２部３６の深さは、第１部３５の深さ以下である。また、仮に第２部３６の深さが成形部４の深さよりも深い場合、樹脂９が第２部３６から成形部４に充填される際に、樹脂９が成形部４に強制的に充填されるため、樹脂９に応力が残留する。言い換えると、樹脂に残留応力が生じる。このため、第２部３６の深さは、成形部４の深さ以下であることが望ましい。
The depth of the
なお、後述されるように、接続部３は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さが全体的に減少するように構成されていてもよい。
As will be described later, the
成形部４は、主面１から凹むように設けられている。成形部４は、接続部３に対して注入部２とは反対側において接続部３に接続されている。このため、注入部２、接続部３および成形部４は、第１向きＤＲ１に沿ってこの順に並んでいる。成形部４は、溶融した樹脂９が固化した成形品に成形されるための部位である。溶融した樹脂９は、成形部４の形状に従って成形される。
Molded
本実施の形態において、成形部４は、平坦な底面を有している。言い換えると、成形部４の底面には、段差が設けられていない。例えば、エジェクターピン１４０は、成形部４の底面よりも突出していない。例えば、成形部４の底面に貫通孔ＴＨが設けられている場合でも、閉状態においてエジェクターピン１４０によって貫通孔が塞がれることで、底面が平坦に構成されている。例えば、成形用金型１００は、成形部４において分割されていない。
In this embodiment, the molded
図４に示されるように、接続部３が注入部２の底面となす角θは、例えば、５°以上１５°以下である。なお、図４では接続部３が注入部２の底面となす角θが１５°よりも大きいが、説明の便宜のためである。本実施の形態に係る成形用金型１００は、空洞部５をさらに含んでいる。空洞部５は、注入部２に接続されている。空洞部５の詳細な構成は、後述される。
As shown in FIG. 4, the angle θ formed by the
図５に示されるように、注入部２は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って幅が大きくなるように構成されている。言い換えると、注入部２は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って第３向きＤＲ３における寸法が大きくなるように構成されている。
As shown in FIG. 5, the
第２向きＤＲ２から見て、注入部２の外形は、成形部４に向かって広がっている。注入部２の外形が広がる角度は、鋭角であっても鈍角であってもよく、適宜に決められてもよい。図５では、成形部４の外形の斜辺は、直線状であるが、斜辺の形状はこれに限られない。図示されないが、成形部４の外形の斜辺には、凹凸が設けられていてもよい。なお、第２向きＤＲ２から見た注入部２の形状は、これに限られない。後述されるように、第２向きＤＲ２から見た注入部２の形状は、例えば、矩形状であってもよい。
The external shape of the
望ましくは、ゲート部１１１は、注入部２の先端側に配置されている。このため、ゲート部１１１と注入部２の末端とは第１向きＤＲ１に沿って離れて配置されていることが望ましい。この場合、ゲート部１１１から樹脂が注入部２に注入される際の樹脂の応力が成形部４まで残留することが抑制され得る。
Desirably, the
接続部３は、注入部２の末端と同じ幅を有していることが望ましい。この場合、注入部２から接続部３に樹脂が流入する際に、樹脂が整流される。
The connecting
成形部４は、透明な樹脂が成形されるための中央部４５と、外縁部４６と、囲繞部４７とを含んでいる。図５では、説明の便宜上、中央部４５、外縁部４６および囲繞部４７の境界を破線によって示している。中央部４５は、外縁部４６によって接続部３に接続されている。接続部３は、中央部４５以上の幅を有している。中央部４５の主面１からの深さと外縁部４６の主面１から深さの差は、０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。中央部４５の主面１からの深さと外縁部４６の主面１からの深さの差は、０ｍｍよりも大きく０．５ｍｍ以下であってもよい。
The
外縁部４６は、中央部４５と接続部３との間に配置されている。第２向きＤＲ２から見て、外縁部４６の形状は、直線状である。望ましくは、中央部４５および外縁部４６は、平坦な底面を有している。囲繞部４７は、外縁部４６とで中央部４５を囲んでいる。第２向きＤＲ２から見て、囲繞部４７の形状は、Ｕ字状である。
The
空洞部５は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に交差するように注入部２から突出している。空洞部５は、樹脂のスラグウェルとして構成されている。望ましくは、空洞部５は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に交差するように注入部２の末端から突出している。
The
空洞部５は、第１空洞部分５１と、第２空洞部分５２とを含んでいてもよい。第１空洞部分５１および第２空洞部分５２は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に交差するように注入部２から突出している。第１空洞部分５１および第２空洞部分５２は、注入部２を第３向きＤＲ３に沿って挟み込むように注入部２に接続されている。望ましくは、第１空洞部分５１および第２空洞部分５２は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に交差するように注入部２の末端から突出している。
The
図６に示されるように、第１部３５は、主面１からの深さが曲線的に変化するように構成されていてもよい。
As shown in FIG. 6, the
次に、図２を用いて、実施の形態１に係る樹脂成形品（成形品）の製造方法を説明する。
Next, a method for manufacturing a resin molded product (molded product) according to
樹脂成形品の製造方法は、準備される工程と、射出される工程と、取り外される工程とを含んでいる。まず、図１に示されるように、成形用金型１００、固定側金型１１０、ホッパー１２０およびシリンダー１３０が準備される。
A method of manufacturing a resin molded article includes a preparing step, an injection step, and a removing step. First, as shown in FIG. 1, a
続いて、溶融した樹脂９が注入部２から接続部３を介して成形部４に射出される。具体的には、ホッパー１２０からシリンダー１３０に樹脂９が投入される。投入された樹脂９は、シリンダー１３０において溶融する。溶融した樹脂９は、シリンダー１３０によって射出される。
Subsequently, the melted
続いて、成形部４に注入された樹脂９が冷却されることによって成形部４内において固化されてから、成形部４から取り外される。すなわち、固化した樹脂９が樹脂成形品として成形部４から離型される。以上より、樹脂成形品が成形される。
Subsequently, the
次に、図１および図２を用いて、実施の形態１に係る射出成形装置１０００内の樹脂９の流動をより詳細に説明する。
Next, the flow of the
図１および図２に示されるように、シリンダー１３０によって固定側金型１１０に射出された溶融した樹脂９は、ゲート部１１１を通って注入部２に流入する。注入部２に流入した溶融した樹脂９は、注入部２、接続部３および成形部４に充填される。溶融した樹脂９が成形部４に充填された後、樹脂９は成形用金型１００および固定側金型１１０の各々の表面に接触することで冷却される。これにより、溶融した樹脂９は、固化する。具体的には、溶融した樹脂９は、成形用金型１００の注入部２、接続部３および成形部４の形状に沿って固化する。固化した樹脂９（成形品）は、成形用金型１００および固定側金型１１０から取り外される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
続いて、成形用金型１００が固定側金型１１０から離れるように移動する。成形用金型１００が移動する際に、固化した樹脂９（成形品）は成形用金型１００に貼り付いている。続いて、エジェクターピン１４０が成形用金型１００から固定側金型１１０に向かって突き出されることで、成形品が成形用金型１００から突き出される。これにより、成形品が成形用金型１００から離れる。言い換えると、成形品が離型する。
Subsequently, the molding die 100 moves away from the fixed side die 110 . When the molding die 100 moves, the solidified resin 9 (molded article) sticks to the molding die 100 . Subsequently, the molded product is ejected from the molding die 100 by ejecting the
次に、比較例に係る成形用金型１０１（図７参照）において生じる複屈折について説明してから、本実施の形態の作用効果を説明する。 Next, after describing the birefringence that occurs in the molding die 101 (see FIG. 7) according to the comparative example, the effects of the present embodiment will be described.
図７に示されるように、比較例に係る成形用金型１０１では、注入部２は、成形部４に直接接続されている。すなわち、比較例に係る成形用金型１０１は、接続部３（図３参照）を含んでいない。樹脂９は、樹脂９の進路に障害物がない場合、ゲート部１１１から扇状に広がる。このため、樹脂９は、ゲート部１１１の直下の領域（中心部）において先に流動し、ゲート部１１１の直下から外れた領域（端部）においてゲート部１１１の直下から遅れて流動する。よって、樹脂９は、扇状に成形部４に注入される。言い換えると、樹脂９は、不均一に成形部４に注入される。不均一に充填された樹脂９が冷却される時間は、樹脂９内においてばらつく。樹脂９の先に固化した部位は、樹脂９の後に固化した部位が収縮する際に引っ張られる。これにより、樹脂９内に応力が残留する。また、樹脂９同士が衝突した場合、衝突部位において応力が残留する。以上のように、樹脂９内に応力が残留した場合、残留応力による樹脂９内のひずみによって複屈折が生じる。
As shown in FIG. 7 , in the molding die 101 according to the comparative example, the
なお、本実施の形態において複屈折とは、物体が複数の屈折率を有することにより、光が物体を透過する際に光に位相差が生じる現象を指す。このため、複屈折が生じた物体に光が入射した場合、入射光は２種類の光線へと分解される。この２種類の光線が互いに干渉することで、虹ムラが生じる。虹ムラによって、樹脂９の光学特性および視認性が低下する。
In this embodiment mode, birefringence refers to a phenomenon in which a phase difference occurs in light when the light passes through the object because the object has a plurality of refractive indices. Therefore, when light is incident on an object having birefringence, the incident light is decomposed into two types of rays. Interference between these two types of light causes rainbow unevenness. The rainbow unevenness degrades the optical properties and visibility of the
これに対して、図３に示されるように、実施の形態１に係る成形用金型１００によれば、接続部３は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さが減少するように構成されている。このため、接続部３内を樹脂９が流動する際に、樹脂９が成形部４に近づくにつれて樹脂９の流動速度が遅くなる。よって、図８に示されるように、接続部３内において樹脂９が横並びに流動する。これにより、樹脂９が成形部４内に不均一に充填されることを抑制することができる。したがって、樹脂９の複屈折を抑制することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 3, according to the molding die 100 according to
より詳細には、本実施の形態においても比較例と同様に、ゲート部１１１の直下における樹脂９の中心部は、ゲート部１１１の直下から外れた樹脂９の端部よりも先に接続部３に流入する。しかしながら、比較例とは異なり、先に接続部３に流入した樹脂９の中心部の速度は、接続部３の深さが減少することによって低下する。これにより、樹脂９の端部の速度が相対的に速くなる。また、先に接続部３に流入した樹脂９の中心部は、接続部３の深さが減少することによって端部側に移動する。これにより、樹脂９の端部の速度が相対的に速くなる。このため、接続部３内において樹脂９の中心部と端部の流動位置を横並びすることができる。よって、樹脂９を横並びの状態で成形部４に流入させることができる。したがって、樹脂９を成形部４内に均一に充填させることができる。
More specifically, in the present embodiment as well as in the comparative example, the central portion of the
図３に示されるように、接続部３は、第２部３６を含んでいる。第２部３６は、第１部３５と成形部４との間に配置されている。第２部３６の主面１からの深さは、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って一定である。このため、樹脂９が第１部３５内に流入した際に樹脂９に残留応力が生じていた場合でも、樹脂９が第２部３６内を流動する際に残留応力が緩和される。よって、応力が残留した状態の樹脂９が成形部４に流入することを抑制することができる。したがって、成形部４において複屈折が生じることを抑制することができる。
As shown in FIG. 3, the connecting
図３に示されるように、接続部３は、第２部３６を含んでいる。第２部３６の深さは、第１部３５の深さ以下である。このため、樹脂９が第１部３５において十分に整流されなかった場合でも、第２部３６において中心部の樹脂９は端部側に移動する。これにより、第２部３６内において樹脂９の中心部と端部の流動位置を横並びにすることができる。したがって、接続部３が第２部３６を含んでいない場合よりも、樹脂９を横並びの状態で成形部４に流入させることができる。すなわち、高い整流効果が奏され得る。
As shown in FIG. 3, the connecting
図５に示されるように、接続部３は、中央部４５以上の幅を有している。このため、接続部３において横並びの状態で流動させた樹脂９（図３参照）を、横並びの状態で中央部４５に流入させることができる。よって、中央部４５に樹脂９（図３参照）が不均一に充填されることを抑制することができる。
As shown in FIG. 5, the connecting
図５に示されるように、中央部４５の主面１からの深さと外縁部４６の主面１から深さの差は、０ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。このため、成形部４を流動する樹脂９（図３参照）に中央部４５と外縁部４６との深さの差によって残留応力が生じることを抑制することができる。よって、樹脂９（図３参照）に複屈折が生じることを抑制することができる。
As shown in FIG. 5, the difference between the depth of the
図５に示されるように、注入部２は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って幅が大きくなるように構成されている。樹脂９（図３参照）は、ゲート部１１１から接続部３に向かって扇状に流動する。このため、流動する樹脂９（図３参照）の外形は、第１向きＤＲ１に沿って大きくなる。よって、注入部２の形状は、流動する樹脂９（図３参照）の流動する形状に沿った形状である。これにより、樹脂９（図３参照）の流動が注入部２の内部において乱れることを抑制することができる。したがって、樹脂９（図３参照）に残留応力が生じることを抑制することができるため、樹脂９（図３参照）に複屈折が生じることを抑制することができる。
As shown in FIG. 5, the
図３に示されるように、成形部４は、平坦な底面を有している。仮に成形部４の底面に凹凸が設けられている場合には、接続部３において樹脂９が整流された場合でも、成形部４の凹凸によって樹脂９に残留応力が生じることがある。これに対して、本実施の形態では、成形部４は平坦な底面を有しているため、整流された樹脂９に成形部４において残留応力が生じることを抑制することができる。
As shown in FIG. 3, the molded
図５に示されるように、空洞部５は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に交差するように注入部２から突出している。流動している樹脂９（図３参照）の先端では、ガスが発生する。ガスを含む樹脂９（図３参照）が成形部４に充填された場合、ガスが断熱圧縮で圧縮されることで、ガス焼けという成形不良が生じる。特に、透明な樹脂９（図３参照）では、成形品の表面のガス焼けのみならず成形品の内部のガス焼けも生じないように考慮される必要がある。また、断熱圧縮されたガスに接している溶融した樹脂９（図３参照）と、そうでない樹脂９（図３参照）とでは、冷却される時間に差異が生じることがある。これにより、樹脂９（図３参照）に残留応力が生じることがある。よって、ガス抜きを実施する必要がある。本実施の形態では、成形用金型１００が空洞部５を含んでいるため、樹脂９（図３参照）から生じたガスを空洞部５に抜くことができる。したがって、ガスが成形部４内の樹脂９（図３参照）に影響を与えることを抑制することができる。
As shown in FIG. 5, the
図５に示されるように、空洞部５は、注入部２の末端に設けられていてもよい。この場合、注入部２の最終充填部に空洞部５が設けられているため、最もガスが抜けやすい。したがって、成形部４内の樹脂９（図３参照）にガス焼けが生じることをさらに抑制することができる。
As shown in FIG. 5 , the
実施の形態１に係る射出成形装置１０００によれば、図３に示されるように、射出成形装置１０００は、本実施の形態に係る成形用金型１００を含んでいる。このため、射出成形装置１０００によって成形品を成形する際に樹脂９に複屈折が生じることを成形用金型１００の接続部３によって抑制することができる。
According to the
実施の形態１に係る樹脂成形品の製造方法によれば、図３に示されるように、溶融した樹脂９が注入部２から接続部３を介して成形部４に射出される。接続部３は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さが減少するように構成されている。このため、接続部３内を樹脂９が流動する際に、樹脂９が成形部４に近づくにつれて樹脂９の流動速度が遅くなる。よって、図８に示されるように、接続部３内において樹脂９が横並びに流動する。これにより、樹脂９が成形部４内に不均一に充填されることを抑制することができる。したがって、樹脂９の複屈折を抑制することができる。
According to the method of manufacturing a resin molded product according to
図３に示されるように、対向面１１２は、平坦である。仮に対向面１１２に凹凸が設けられている場合には、接続部３において樹脂９が整流された場合でも、対向面１１２の凹凸によって樹脂９に残留応力が生じることがある。これに対して、本実施の形態では、対向面１１２が平坦であるため、整流された樹脂９に対向面１１２によって残留応力が生じることを抑制することができる。
As shown in FIG. 3, the facing
実施の形態２．
次に、図９を用いて、実施の形態２に係る成形用金型１００の構成を説明する。実施の形態２は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
Next, the configuration of the molding die 100 according to
図９に示されるように、本実施の形態に係る成形用金型１００の注入部２の幅は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って一定である。第２向きＤＲ２から見て、注入部２の形状は、矩形状（長方形状）である。なお、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、注入部２の幅は、中央部４５の幅以上である。
As shown in FIG. 9 , the width of casting
続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。 Next, the effects of this embodiment will be described.
本実施の形態に係る成形用金型１００によれば、図９に示されるように、注入部２の幅は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って一定である。このため、第２向きＤＲ２から見て、注入部２の形状は、長方形である。樹脂９は、流動が妨げられない場合には一般的に同心円状に流動する。長方形の注入部２は図５に示される幅が広がる注入部２よりも円形に近いため、長方形の注入部２は樹脂９の流動を妨げることを抑制し得る。したがって、複屈折が生じることをさらに抑制することができる。
According to the molding die 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 9, the width of the
実施の形態３．
次に、図１０を用いて、実施の形態３に係る成形用金型１００の構成を説明する。実施の形態３は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
Next, the configuration of the molding die 100 according to
図１０に示されるように、本実施の形態に係る成形用金型１００の接続部３は、第１部３５と、第３部３７とを含んでいる。第１部３５は、注入部２に接続されている。第１部３５は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さが減少するように構成されている。第３部３７は、第１部３５と接続部３との間に配置されている。第３部３７は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さが減少するように構成されている。言い換えると、接続部３は、深さが段階的に減少するように構成されている。接続部３は、全体的に深さが減少するように構成されている。
As shown in FIG. 10 , the connecting
第１部３５は、第３部３７よりも深さの変化率が大きくなるように構成されている。第１部３５が注入部２の底面となす角は、第３部３７が注入部２の底面となす角よりも大きい。
The
続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。 Next, the effects of this embodiment will be described.
本実施の形態に係る成形用金型１００によれば、図１０に示されるように、第３部３７は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さが減少するように構成されている。このため、第３部３７においても第１部３５と同様に、樹脂９を整流可能である。すなわち、第３部３７においても第１部３５と同様に、樹脂９を横並びに流動させることができる。よって、接続部３が第２部３６（図３参照）を含んでいる場合よりも、接続部３の長さを短くすることができる。
According to the molding die 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 10, the
図１０に示されるように、第１部３５は、第３部３７よりも深さの変化率が大きくなるように構成されている。言い換えると、第３部３７の深さは、第１部３５よりも緩やかに変化している。このため、接続部３の深さの変化率が一定である場合よりも、第３部３７において樹脂９の残留応力を小さくすることができる。よって、接続部３の深さの変化率が一定である場合よりも、複屈折が生じることを抑制することができる。
As shown in FIG. 10 , the
実施の形態４．
次に、図１１を用いて、実施の形態４に係る成形用金型１００の構成を説明する。実施の形態４は、特に説明しない限り、上記の実施の形態１と同一の構成および作用効果を有している。したがって、上記の実施の形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
Next, the configuration of the molding die 100 according to
図１１に示されるように、本実施の形態に係る成形用金型１００の注入部２は、第１注入部分２１と、第２注入部分２２とを有している。第１注入部分２１および第２注入部分２２の各々は、２つのゲート部１１１の各々によって樹脂がそれぞれ注入可能に構成されている。第１注入部分２１および第２注入部分２２は、直接接続されていない。
As shown in FIG. 11 , the casting
接続部３は、第１接続部分３１と、第２接続部分３２とを有している。第１接続部分３１は、第１注入部分２１と成形部４との間に配置されている。第２接続部分３２は、第２注入部分２２と成形部４との間に配置されている。第１接続部分３１および第２接続部分３２の各々は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さが減少するように構成されている。
The connecting
成形部４は、１つの注入部分に対して１つの中央部分を含んでいる。本実施の形態では、成形部４は、第１中央部分４５１および第２中央部分４５２を有している。第１中央部分４５１および第２中央部分４５２の各々は、外縁部４６によって第１注入部分２１および第２注入部分２２の各々にそれぞれ接続されている。第１中央部分４５１と第２中央部分４５２とは、隙間を空けて配置されている。第１中央部分４５１と第２中央部分４５２とは、囲繞部４７を介して離れて配置されている。
続いて、本実施の形態の作用効果を説明する。 Next, the effects of this embodiment will be described.
本実施の形態に係る成形用金型１００によれば、図１１に示されるように、第１接続部分３１および第２接続部分３２の各々は、注入部２から成形部４に向かう向き（第１向きＤＲ１）に沿って主面１からの深さが減少するように構成されている。このため、成形用金型１００が複数の中央部分を有する場合でも、樹脂に複屈折が生じることを複数の接続部分によって抑制することができる。
According to the molding die 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 11, each of the
図１１に示されるように、第１中央部分４５１と第２中央部分４５２とは、囲繞部４７を介して離れて配置されている。本実施の形態に係る成形用金型１００は複数の注入部分を有しているため、成形部４内には樹脂９が合流することで生じるウエルドラインが生じることがある。ウエルドラインには、残留応力および複屈折が生じることがある。本実施の形態に係る成形用金型１００では、第１中央部分４５１と第２中央部分４５２とが囲繞部４７を介して離れて配置されているため、囲繞部４７において合流する。これにより、ウエルドラインが第１中央部分４５１と第２中央部分４５２との囲繞部４７に形成される。よって、第１中央部分４５１および第２中央部分４５２にウエルドラインが形成されることを抑制することができる。したがって、成形用金型１００が複数の中央部分を有している場合でも、複数の中央部分の各々においてウエルドラインが形成されることを抑制することができる。
As shown in FIG. 11, the first
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning of equivalents of the scope of the claims.
１ 主面、２ 注入部、３ 接続部、４ 成形部、５ 空洞部、９ 樹脂、２１ 第１注入部分、２２ 第２注入部分、３１ 第１接続部分、３２ 第２接続部分、３５ 第１部、３６ 第２部、３７ 第３部、４５ 中央部、４６ 外縁部、１００ 成形用金型。
REFERENCE SIGNS
Claims (11)
前記主面から凹むように設けられた注入部と、
前記主面から凹むように設けられ、かつ前記注入部に接続された接続部と、
前記主面から凹むように設けられ、かつ前記接続部に対して前記注入部とは反対側において前記接続部に接続された成形部とを備え、
前記接続部は、前記注入部から前記成形部に向かう向きに沿って前記主面からの深さが減少するように構成されている、成形用金型。 a main surface;
an injection part provided so as to be recessed from the main surface;
a connecting portion provided so as to be recessed from the main surface and connected to the injection portion;
a molding portion provided so as to be recessed from the main surface and connected to the connection portion on a side opposite to the injection portion with respect to the connection portion;
A mold for molding, wherein the connecting portion is configured such that the depth from the main surface decreases along the direction from the injection portion toward the molding portion.
前記第２部の前記主面からの深さは、前記向きに沿って一定である、請求項１に記載の成形用金型。 The connection portion is arranged between a first portion connected to the injection portion and configured such that the depth from the main surface decreases along the direction, and the first portion and the molding portion. and a second part of
2. The mold according to claim 1, wherein the depth of said second portion from said main surface is constant along said direction.
前記第１部は、前記第３部よりも深さの変化率が大きくなるように構成されている、請求項１に記載の成形用金型。 The connection portion is arranged between a first portion connected to the injection portion and configured such that the depth from the main surface decreases along the direction, and the first portion and the molding portion. and a third portion configured to decrease in depth from the main surface along the orientation,
The mold for molding according to claim 1, wherein the first section is configured to have a greater rate of change in depth than the third section.
前記中央部は、前記外縁部によって前記接続部に接続されており、
前記接続部は、前記中央部以上の幅を有している、請求項１～３のいずれか１項に記載の成形用金型。 The molding portion includes a central portion for molding a transparent resin, and an outer edge portion disposed between the central portion and the connecting portion,
The central portion is connected to the connecting portion by the outer edge portion,
The molding die according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection portion has a width equal to or greater than that of the central portion.
前記空洞部は、前記向きに交差するように前記注入部から突出している、請求項１～６のいずれか１項に記載の成形用金型。 further comprising a cavity,
The mold for molding according to any one of claims 1 to 6, wherein the cavity protrudes from the injection part so as to cross the direction.
前記接続部は、前記第１注入部分と前記成形部との間に配置された第１接続部分と、前記第２注入部分と前記成形部との間に配置された第２接続部分とを有し、
前記第１接続部分および前記第２接続部分の各々は、前記向きに沿って前記主面からの深さが減少するように構成されている、請求項１～８のいずれか１項に記載の成形用金型。 The injection part has a first injection part and a second injection part,
The connection portion has a first connection portion arranged between the first injection portion and the molding portion, and a second connection portion arranged between the second injection portion and the molding portion. death,
Each of the first connection portion and the second connection portion according to any one of claims 1 to 8, wherein the depth from the main surface decreases along the direction. Mold for molding.
前記成形用金型と向かい合いかつ平坦な対向面と、前記注入部に連通するゲート部とを含む固定側金型と、
前記ゲート部に接続されたシリンダーと、
前記シリンダーに接続されたホッパーとを備え、
前記シリンダーは、前記成形用金型の前記主面と前記固定側金型の前記対向面とが接触した状態において、前記ホッパーから投入された樹脂を前記ゲート部、前記注入部および前記接続部を介して前記成形部に射出するように構成されている、射出成形装置。 A molding die according to any one of claims 1 to 9,
a fixed side mold including a flat opposing surface facing the molding die and a gate portion communicating with the injection portion;
a cylinder connected to the gate;
a hopper connected to the cylinder;
In a state where the main surface of the molding die and the opposing surface of the fixed side die are in contact with each other, the cylinder feeds the resin input from the hopper through the gate section, the injection section, and the connection section. an injection molding apparatus configured to inject the molding section through the injection molding apparatus.
溶融した樹脂が前記注入部から前記接続部を介して前記成形部に射出される工程と、
前記成形部に注入された前記樹脂が冷却されることによって前記成形部内において固化されてから、前記成形部から取り外される工程とを備えた、樹脂成形品の製造方法。
a main surface, an injection section provided so as to be recessed from the main surface, a connection section provided so as to be recessed from the main surface and connected to the injection section, and a connection section provided so as to be recessed from the main surface and the a forming portion connected to the connecting portion on the side opposite to the injection portion with respect to the connecting portion, wherein the connecting portion extends from the main surface along a direction from the injection portion toward the forming portion; providing a molding die configured to have a reduced thickness;
a step of injecting molten resin from the injection part into the molding part through the connection part;
A method of manufacturing a resin molded product, comprising a step of removing the resin from the molding section after the resin injected into the molding section is cooled and solidified in the molding section.
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