JP3953943B2 - 樹脂成形金型 - Google Patents
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Description
【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密着して行なう。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密着して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、前記密着して積み重ねた薄板同士の重ね合せ面に、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、以って、薄板を積み重ねることによりできる厚さ方向面(前記凸条と凹溝が互いに嵌まり込んだ薄板同士の重ね合せラインが現われる面)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、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。当該微細間隙をガス抜きスリットとするものである。ここで微細間隙とは、段落番号0002にも記載したように、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されたものである。
【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密着して嵌め込んであり、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密着して行なう。
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密着して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の前記成形面には、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ず密着する寸法とする。
【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(参考例)。
【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参考例の構成(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】 参考例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。
【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 (4)
- 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密着して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密着して積み重ねて構成するものであって、前記密着して積み重ねた薄板同士の重ね合せ面に、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、以って、当該積み重ねによりできる厚さ方向面(前記凸条と凹溝が互いに嵌まり込んだ薄板同士の重ね合せラインが現われる面)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、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。 - 3枚以上の薄板を実質的に隙間なく密着して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1記載の樹脂成形金型。
- 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1又は2記載の樹脂成形金型。
- 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1〜3のいずれかに記載の樹脂成形金型。
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