JP4258787B2 - 射出成形金型とその成形品 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車、電子機器用のオイル又はエアフィルター、厨房用品や水まわり品を含む日用雑貨品のフィルター、例えばすくい網、裏ごし器、並びに排水用水受け皿などの各種フィルターや、薄型のケース類のカバーや仕切り板などに利用できるプラスチック成形品を成形するための金型およびその成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種枠体部を有する網目状プラスチックフィルターや薄板状プラスチック成形品は、成形の難しさから一体成形ではなくインサート成形をするのが常識であった。しかし、インサート成形では工数が多くなることからコストアップになり、さらに枠体部分と網目との合わせが重要でありそのためには熟練工や高価な位置決め装置や溶着装置が必要であった。
その中で、一体成形を試みたものもあるが以下の欠点があった。
（１）注入圧力を低圧にして熔融プラスチック材料を注入すれば材料が末端まで到達せずにゲートから遠い部分では網目リブや薄板の一部が抜けたり欠けたりする。
（２）注入圧力を高圧にすれば、網目リブ抜けや薄板の一部の欠けは改善されるものの、そのためには装置を大型化しなければなならず、また、網目リブの場合はリブ間が閉塞されるバリが生じて、フィルターまたはネットとしての機能を果たさず製造工程での圧力調整等も大変である。
（３）そして致命的なのは、網目リブを格子状の細溝でしか実現できないという発想しかなっかったために、非常に間隔の狭い細溝に無理やり熔融樹脂を流し込もうとしたことである。そのために高温の熔融樹脂から発生するガスまたはエア金型内に滞留することで、どんなに注入圧力を高くしても熔融樹脂が細溝の末端までまわりきれないという欠点があった。
（４）また、細溝が格子状になっているため、熔融樹脂が金型内で衝突し合うことでどんなに注入圧力を高くしても熔融樹脂が細溝の末端までまわりきれないという欠点もあった。
これら（１）から（３）の欠点を解決するために、本出願人は誘導帯を有するプラスチックフィルターまたは誘導帯溝を有する金型等の改良手段を以下の出願において提案済みである。
特公平第７−２０６７７号、特開平６−１２６７８４号、特開平６−１５５５３１号、特開平７−５２１６４号、特開平７−１３７１６６号、特開平７−２８４６１７号などがある。
しかし、さらに成形性や歩留まりが良く、バリやウェルドも無い完全な成形品を得るためには、もう一段の工夫が必要である。
それは、図６６ないし図６９に図示するように、熔融樹脂の注入が成されるゲートから離れたところでは、熔融樹脂の流動力が落ちるのと同時に金型内で発生するガスやエアの影響で必ずショート部２６が生じた。本出願人の発明である誘導帯の原理を用いても、その誘導帯の効果が行き渡らない部分ではショート部２６が生じやすかった。
そのために、本発明は熔融樹脂の流動を極めてスムースにするよう、これまでの常識である細溝を格子状にして網目を構成ししようとはせずに、熔融樹脂の流動を最優先とする金型構造に着目したものである。それは細溝が交差しない一方向のみの細溝であって、さらに、その細溝を上型と下型に形成して押し合わす構成にして、微細な網目フィルターを提供しようとするものである。
先行技術としては、プラスチック性のざるや台所用排水口のゴミ受け皿製品があるが、いずれも片型にのみ溝を設けるもので本発明の作用効果は奏し得ないものである。また、そのいずれ製品の溝も太くて幅広であり溝間隔や溝幅が１ｍｍ未満の微細な網目製品には適用できない程度のものである。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
射出成形による狭いピッチの網目構造の製品、例えばエアコン用のフィルターやオイルフィルターの一体成形には、以下の課題がある。
（１）金型内にガスまたはエアをあまり生じさせない金型構造が必要である。
（２）金型全体に熔融樹脂を均一に行き渡らせる金型構造が必要である。
（３）熔融樹脂の流動性をを高める金型構造が必要である。
（４）熔融樹脂の流動性をを高めるとともに、熔融樹脂のまわりにくい部分でのリブ抜けや厚肉部分でのヒケが生じにくい金型構造が必要である。
そこで本発明は、以下に述べる手段により従来の射出成形の欠点を解決しようとするものである。
【０００４】
【問題を解決するための手段】
本発明の金型は、以下のことを特徴とするものである。
請求項１においては、上型と下型を押し合わせるとともにゲートを介して熔融樹脂を注入することで枠付きのプラスチック製品を成形する金型装置において、以下の構成であることを特徴とする射出成形金型。
（ａ）上型および下型のそれぞれに、一方向の長手方向にのみ複数の細溝により簾状に形成され、かつ、上型および下型のそれぞれの細溝が対向するように形成された網溝
（ｂ）上型および／または下型の細溝上に少なくとも一本以上形成され、かつ、細溝に対して少なくとも一本以上直交して形成される熔融樹脂の流入を容易にするための太径または幅広の流動路溝
（ｃ）前記流動路溝上に少なくともひとつ以上形成される、熔融樹脂を金型内に注入するためのゲート
（ｄ）上型および／または下型に、簾状に形成された複数の細溝を囲うように形成される枠体溝
請求項２においては、請求項１に加えて、 熔融樹脂が前記流動路溝を介して前記枠体溝へ障害なしに流入するのを防止するために前記枠体溝に連通する前記流動路溝の先端を前記枠体溝に先鋭化して接続することを特徴とする。
請求項３においては、請求項１に加えて、熔融樹脂が前記流動路溝を介して前記枠体溝へ障害なしに流入するのを防止するために、前記枠体溝に連通する前記流動路溝の先端付近をくびれさせ、前記枠体溝と接続される前記流動路溝の先端は太径または幅広にして接続することを特徴とする。
請求項４においては、請求項１に加えて、前記流動路溝を、ゲートから金型内に注入される熔融樹脂を一旦蓄圧してから前記細溝へ流入させるために、その両端が前記枠体溝に直接接続されない太径または幅広の誘導帯溝としたことを特徴とする。
請求項５においては、請求項１ないし４のいずれか一に加えて、前記枠体溝に流入した熔融樹脂を再び前記細溝に流入させて完全な網目を形成するために、前記枠体溝からゲート方向に向かい、かつ、前記枠体溝に連通して突出した帯体溝を設けたことを特徴とする。
請求項６においては、請求項１ないし５のいずれか一に加えて、前記細溝で成形される細線のたわみまたは変形を防止するために、複数の前記細溝を横断するように形成された極めて細いまたは浅いピアノ線溝を設けたことを特徴とする。
請求項７においては、請求項１ないし６のいずれか一に加えて、前記細溝の形状を、上型と下型とで同一の溝幅、同一の溝深さとしたことを特徴とする。
請求項８においては、前記請求項１ないし７のいずれか１項に記載の射出成形金型によって射出成形される、フィルターおよび／またはその他のプラスチック成形品であることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
【実施例】
図１は、本発明の網目構造を有する成形品であって、特に本発明を適用するのが最も適当と思われるプラスチックフィルターを一例にあげて示すものである。
図１（ａ）は、本発明のプラスチックフィルター用金型の平面図を示すもので、上型１には縦方向のみの細溝５とそれを囲う形の枠体溝４が形成されている。さらに、細溝５の中間には熔融樹脂の流動を促進するための太径の流動路溝３が細溝５に直交するように形成され、その中心には熔融樹脂を金型内に注入するゲート１１が設けられている。図示はしないが、下型にも流動路溝３を除いては上型と同様に縦方向のみの細溝５とそれを囲う形の枠体溝４が形成されている。ただし、成形品の形状によっては下型にも流動路溝３を設けても良い。
ゲート１１から流動路溝３に流入した熔融樹脂は、枠体溝４に向かって流れるとともにその左右の細溝５にも流れて、簾状の枠付き網目フィルターができる。細溝５は一方向にしか形成されていないので、金型内の熔融樹脂の流動が細い溝の間で互いにぶつかり合うことがなく流動性が非常に良くなると同時に、上型１と下型２の細溝５で菱形状の網溝７を形成するので、その容積は非常に大きく特に網溝７の中心部は膨らみをもつことになり、熔融樹脂が流動中または流動後にできる円形状の内層スキンにとっては適した溝形状になっている。従来の格子状の溝では、上型に縦溝、下型に横溝を設けるのが普通だったので、本発明に比して容積が半分の台形状の細溝５の中を熔融樹脂が流動するため、スキン層の形成がうまく成されないため成形機に対する負荷が大きかったし、そのために熔融樹脂の温度を高温にしたり射出圧力を高くしたので金型内のガスの発生や網目にバリが生じるという欠点があった。
図１（ｂ）は、上型１と下型２を押し合わせたときの１０１−１０１’断面図を示すものである。流動路溝５が互いに対向して押し合わされているが、成形品の種類によっては上型１または下型１のいずれかに設けても良い。
図１（ｃ）は、上型１と下型２を押し合わせたときの１０２−１０２’断面図を示すものである。上型１の一方向のみの細溝５と下型２の一方向のみの細溝５とが互いに対向して押し合わされている状態を示している。
つまり、上型１と下型２に一方向の細溝５をそれぞれ対称に形成して押し合わす構成としたので、金型内の熔融樹脂の流動が細い溝の間で互いにぶつかり合うことがなく、流動が格段にスムースになる。その結果低い射出圧力でありながら、大面積の成形品や微細網目の成形品が歩留まり良く大量に成形が可能になる。
本出願人の実験でも、通常２００角や１１０角の格子状の網目フィルターを作ろうとした場合は射出圧力が１００Ｋｇ以上必要であったものが、８０Ｋｇ前後でも簡単にでき、また、通常２００トン前後の型締力が必要であったものが、１００トン未満の小さな型締力でも簡単にできてしまう。さらに一方向だけの溝の押し合わせなので格子状の溝とは異なり型離れも非常に良く、ショット数をあげることが可能となり短い成形時間で微細網目の成形品ができる。
【０００６】
図２（ａ）（ｂ）ないし図４（ａ）（ｂ）は、本発明の拡大金型断面図と拡大成形品断面図を示すものである。
図２（ａ）は、上型１と下型２のそれぞれの細溝５を同一の溝幅、同一の溝深さとした部分断面図を示すもので、細溝５の開口部から底部にかけて約１０度前後のテーパーをつけているので台形状になっている。上型１と下型２のそれぞれの細溝５で網溝７が形成される。
図２（ｂ）は、図２（ａ）の金型で成形された成形品の部分断面図を示すもので、枠体部７’と流動路３’と菱形状の網リブ７’とから構成されている。
上型１と下型２を同一の溝幅、同一の溝深さとすることで、矢印で示すようにどちらの面からでも使用できる両面フィルターを簡単な金型構造で実現できる。
図３（ａ）は、上型１の細溝５の溝深さを下型２の細溝５の溝深さよりも浅くした場合の部分断面図を示すもので、上型１の細溝５の溝深さが下型２の細溝５より浅くなっているので、上型１と下型２のそれぞれの細溝５で形成される網溝７は偏平の台形状になる。
図３（ｂ）は、図３（ａ）の金型で成形された成形品の部分断面図を示すもので、枠体部７’と流動路３’と偏平の台形状の網リブ７’とから構成されている。フィルターの網目部分となる網リブ７’は、一方の先端は比較的先鋭で他方の先端は平坦となり、破線で示すようにそれぞれの開口率が異なるように構成される。したがって、一方の面からは空気などが流入しやすく他方の面からは空気などが流入しにくい片面フィルターを簡単な金型構造で実現できる。
図４（ａ）は、上型１の細溝５の開口部を下型２の細溝５の開口部よりも広くした場合の部分断面図を示すもので、上型１の細溝５と下型２の細溝５とで形成される網溝７はくさび状になる。
図４（ｂ）は、図４（ａ）の金型で成形された成形品の部分断面図を示すもので、枠体部７’と流動路３’とくさび状の網リブ７’とから構成されている。フィルターの網目部分となる網リブ７’は、リブ中央部がつば状に広がっているので、破線で示すように実質的には開口率が異なるように構成されたのと同等で、一方の面からは空気などが流入しやすく他方の面からは空気などが流入しにくい片面フィルターを簡単な金型構造で実現できる。
【０００７】
図５と図６は、熔融樹脂が流れ込みやすい枠体溝へ流れ込むのを一旦阻止するための壁を設けることで細溝への流入が優先され、網目の抜けを防止するための構造を示すものである。
図５は、枠体溝４、細溝５を別体の入子で構成した場合の斜視図を示すもので、ガスまたはエアを排出するためのバキューム９が接続されるガス抜き通路１４が設けられたベース金型２８上と、枠体溝４が設けられた枠体部上型１９と、迂回壁１０を有する枠体溝４が設けられた枠体部下型２０と、一方向の細溝５が設けられた細溝上型２１と、一方向の細溝５が設けられた細溝下型２２とから構成される金型を示すものである。細溝５から枠体溝４に流入しようとする熔融樹脂は、迂回壁１０で一旦阻止されるので網リブの形成が優先されてるので確実に網目フィルターが作れるものである。
また、迂回壁１０にテーパーをつけて傾斜させることで、迂回壁１０の後方の枠体溝４に流入する熔融樹脂やガスなどの流入を助ける機能を付加するのも効果的である。枠体溝４の後部に充分な熔融樹脂が流入しないと、迂回壁１０の後部の両サイドから他の部分の枠体溝４からの熔融樹脂が回り込んで来てウェルドが発生しやすくなり、そこが破損し易くなるという欠点を生じる。
図６は、図５の金型を押し合わせたときの断面図を示すもので、細溝５と対向するように迂回壁１０が設けられている。他の実施例として、破線で図示した押し切り壁１３を用いても良い。押し切り壁１３は、枠体溝４の天面から０．０１ないし０．０５ｍｍ程度のわずかな空間しかもたないか、あるいはまったく空間がなく枠体溝４の天面と密着した状態にする。このため、熔融樹脂は壁を乗り越えては後部の枠体部には流入できず金型内で発生するガスまたはエアのみが後部の枠体溝に追い込まれる。そして壁に突き当たった熔融樹脂は、ガスまたはエアが減少した状態で、壁の長手方向に形成される迂回路を経由して枠体溝や細溝５に流入するので、網目が枠体部に優先して成形されるという作用がある。
この迂回路は、図では便宜上非常に幅広に図示しているが実際には細溝５と同等の０．１３ｍｍから０．５ｍｍ程度の幅で良い。あまり幅広になると、迂回壁１０や押し切り壁１３による熔融樹脂の阻止力に効果がなくなり、熔融樹脂の横方向への流動力が弱まってしまう。
この種の熔融樹脂を阻止するための堰止め部や小流路を用いる原理的な技術思想は既に公知となっているが、本実施例では一方向のみの細溝５が非常に流動性が良くどうしても枠体溝４に熔融樹脂が優先して流れてしまうので、従来の堰止め部や小流路を用いる構造の金型とは比較にならないほどの効果があり、むしろ本発明だからこそ有用であるとも言える。
【０００８】
図７ないし図９は、上型１および下型２の平面図、上型１および下型２を押し合わせたときの断面図を示すものである。特徴は、流動路溝３上に複数のゲート１１を設けたことであり、これによって金型内への熔融樹脂の流入が早く行えるのと同時に熔融樹脂の流動力を高めることができる。また、下型２には迂回壁１０が流動路溝３に対向して設けられており、前述した細溝５と対向する迂回壁１０や押し切り壁１３と同様に、流動路溝３から枠体溝４に流入しようとする熔融樹脂は、迂回壁１０で一旦阻止され網リブの形成が優先されてるので確実に網目フィルターが作れるものである。
迂回壁１０の変形例を図２４ないし図２７に示す。いずれも迂回壁１０の形状をコの字形にしたもので、誘導帯溝６からの熔融樹脂をできるだけ枠体溝４に流入させないようにする構造である。熔融樹脂の流動が妨げられるので、それに打ち勝つために図２５と図２６に示すように複数のゲート１１を設けるのも有効である。
【０００９】
図１２ないし図１７は、本発明の金型を用いて作れる比較的大型の成形品の種々の類例を示すものであり、そのさらなる特徴は流動路溝を直接枠体溝に接続させない誘導帯溝を用いた金型で成形された成形品出あることである。
誘導帯溝を用いた金型技術については、本出願人が既に出願済みの特公平７−２０６７７号、特開平６−１２６７８４号や特開平６−１５５５３１号などに詳述されているが、その原理を以下に簡単に説明する。ゲートから流入した熔融樹脂は、太径の誘導帯溝に出て、それが枠体溝とは直接接続されずに行き止まりとなるので、そこで一定圧力を蓄えてから連通する細い細溝に圧入され熔融樹脂は細溝の末端まで流入するように働き、低圧成形で微細な網目フィルターなどの成形が可能となる。図１２ないし図１７には、その誘導体溝を用いて作れた誘導帯６’を有する成形品を例示しているが、本発明のように簾状の網目フィルターの場合は、誘導帯６’の長さは枠体部４’に可能な限り近い方が良い。なぜなら、従来の格子状網目であれば誘導帯と枠体部は乖離していても、網目での接続で熔融樹脂がフィルター全体に流動するが、本発明の簾状網目フィルターでは網目間の直接的な接続がないため、誘導帯が枠体部と離れ過ぎていると網目が形成されないからである。実験においては、誘導帯と枠体部との間隔は細溝一本分程度が最も効果があった。
図１２は、四角形の枠体部４’を二分する枠体部４’を設け、２面の網リブ７’上にそれぞれ２本の誘導帯６’を形成したものである。図１３は、四角形の枠体部４’を四分する十字状の枠体部４’を設け、４面の網リブ７’上にそれぞれ１本の誘導帯６’を形成したものである。図１４は、図１３のものに流動路３’に対向する位置へ迂回壁１０を設けたものである。図１５は、図１２のものに網リブ７’のたわみ変形を防止するために補強用のピアノ線リブ１５’を設けたものである。細溝に直交し細溝より細いピアノ線溝を設けて成形することで、網リブ７’の直線性を維持するとともに網目の補強も兼ねて強度の高い網目成形品ができるという効果がある。図１６は、ピアノ線リブ１５’を成形品の模様や各種表示として利用する一例を示すものである。
図１７は、図１３のものに流動路３’に対向する位置へ押し切り壁１３’を設けたものである。押し切り壁では熔融樹脂が流れないので、成形後では空間部を形成することになる。本実施例では、押し切り壁部１３’の空間を把手として利用する例を示している。
また、図１０のように、長方形の枠体部４’を二分する枠体部４’を外側の枠体溝４よりも細くして、フィルターとして利用する場合のために開口率をあげる構成にしても良い。
【００１０】
図１８は、熔融樹脂が流動路溝を介して枠体溝へ障害なしに流入するのを防止するための金型構造を示すもので、枠体溝４に連通する流動路溝３の先端付近をくびれ部１６でくびれさせ、枠体溝４と接続される流動路溝３の先端を再び太径または幅広にして接続するものである。枠体溝４と流動路溝３とが完全に接続されているので、枠体部と網リブは確実に形成される。
図１９は、熔融樹脂が流動路溝を介して枠体溝へ障害なしに流入するのを防止するために、枠体溝枠体溝に連通する流動路溝の先端を先鋭化して接続するための金型構造を示すもので、枠体溝４と接続される流動路溝３の先端を先鋭化したので、流動路溝上のゲートから注入された熔融樹脂は、本来は流れやすい幅広の枠体溝へすぐには流れ込めず細溝の方へと先に流れる。これは、網リブの成形を優先した例で網目部分でのリブ抜けの現象を防止するという効果を有する。
図２０は、誘導帯溝６の先端をＴ字形とすることで、さらに強力な一定圧力を蓄えようとする他の実施例である。先端がＴ字形になった流動路溝３で強力な一定圧力を蓄えてから連通する細溝５に圧入されるので、熔融樹脂は確実に細溝の末端まで流入するように働き、低圧成形で微細な網目を必要とする成形品の成形が可能となる。
図２１は、先端がＴ字形になった流動路溝３の長さを短くしたもので、網目の開口率をあげたい場合や成形品の網目形状如何によっては任意に変えれることを示すものである。
図２２は、流動路溝３をＳ字形とした例を示すもので、細溝５に対して蛇行しながら熔融樹脂を流入させるため、大面積の成形品であっても網目を構成する細溝５に満遍なく熔融樹脂を行き渡らせることができる。ただし、Ｓ字形であるために枠体溝４と遠いところと近いところができるので、遠いところを補うために枠体溝４から直接延長される太径の帯体溝１２を設けても良い。
図２３は、流動路溝３に直交するＳ字形の帯体溝１２を設けた例を示すもので、流動路溝上のゲートから注入される熔融樹脂は大量になり網目の成形が迅速になされるとともに細溝に対して蛇行しながら熔融樹脂を流入させるため、大面積の成形品であっても網目を構成する細溝に満遍なく熔融樹脂を行き渡らせることができるという効果がある。
本発明における帯体溝１２は、二つの種類があり、一つは流動路溝に直交する帯体溝で、他は枠体溝から直接延長される帯体溝である。
帯体溝の効用については、本出願人が既に出願済みの特願平８−３０３４３０に詳述されているが、その原理を以下に簡単に説明する。
まず、枠体溝４の帯体溝１２は、枠体溝４から細溝５へ熔融樹脂が流入するのを促進するためのものである。流動路溝３や誘導帯溝６が枠体溝４や細溝５に直接または間接的につながっている以上、熔融樹脂は幅広の枠体溝４へ先に流れてしまう傾向にある。そこで、先に枠体溝４に流れた熔融樹脂を再度熔融樹脂のまわりにくい細溝５のある特定部分、例えば図６７や図６８に示すショート部２６に帯体溝１２を設けて完全な網目を形成するものである。この実施例としては、図１１、図５１、図５２、図５３に示すようなものがある。図５２のように半円リング状にしたり、図５３のように三角状にしたり種々の変形が考えられる。
次に、流動路溝３の帯体溝１２は、あくまでも流動路溝３の補助的構成であって、流動路溝３から細溝５へ熔融樹脂が流入するのを促進するためのものである。一度に大量の熔融樹脂を流すことが網目の成形を早くすることにつながり熔融樹脂の樹脂温度が低下しないうちに成形が完了する。したがって、大面積の成形品であっても網目を構成する細溝に満遍なく確実に熔融樹脂を行き渡らせることができるという効果がある。
この帯体溝の変形使用例は、図３５ないし図４０や図４９に示してある。種々の成形品の形に応じて流動路溝３、誘導帯溝６、帯体溝１２、迂回壁１０、補助流動路溝１８の組み合わせを変えることが可能である。さらなる変形使用例として、図５０のように複数の帯体溝１２を外側に向かって徐々に長くすることで、網目の形成されにくいゲートから遠いところの細溝５へも熔融樹脂が充分まわるようにしても良い。
【００１１】
図３０ないし図３４は、本発明を円形状の成形品に利用する場合の使用例を示す。図３１や図３２のように、細溝５の中央部に直線状の流動路溝３や誘導帯溝６が設けるのが一般的な使い方になると思われるが、図３０のようにリング状にし２点のゲート１１を１８０度反対の位置に設けても良い。さらに、最も高い開口率であるべきフィルターの中央部を実現するには、図３３や図３４のように枠体溝４の近傍に湾曲した流動路溝３を対向して設ける。流動路溝３上のゲート１１は複数であっても良い。この変形例としては、図６１の楕円形状のものや図５８ないし図６０のように三角形状のものがある。三角形状の場合は、細溝５の一辺の底辺が他の辺より長くなるので熔融樹脂の流動効率を考えて、図５９のようにゲート１１を細溝５が長い距離になる底辺近くに設けても良い。
図６４ないし図６５は、枠体溝４の中に流動路溝や誘導帯溝と同等の働きをする蓄圧溝２７を設け、その上にゲート１１を設けるとともに蓄圧溝２７を囲うように迂回壁１０や押し切り壁を設けたものである。網目の開口率を大幅にあげたいときに有効な構造である。
図５４は、十字状の太径または幅広の流動路溝３としたもので、流動路溝３上のゲート１１から注入される熔融樹脂は大量になり網目の成形が迅速になされるとともに、さらに流動面積が大きくなったことで大面積の成形品であっても網目を構成する細溝に満遍なく熔融樹脂を行き渡らせるという効果がある。
図４１ないし図４４は、細溝５の補強と変形防止を図るために、溝幅や溝深さが原則的には非常に狭く浅いピアノ線溝１５との組み合わせ構造が示されている。図４１（ａ）は細溝５、枠体溝４、誘導帯溝６を有する上型１で、図４１（ｂ）はこの部分断面図である。図４２（ａ）は細溝５、枠体溝４、誘導帯溝６、そしてピアノ線溝１５を有する下型２で、図４１（ｂ）はこの部分断面図である。ピアノ線溝１５は、細溝５の変形を防止するのが主目的なので０．０３〜０．１ｍｍ程度の溝深さでも実用に差し支えない。図４１（ａ）と図４２（ａ）とを押し合わせた結果の成形品が図４３に示されている。ピアノ線溝１５は、原則的として非常に狭く浅い溝幅や溝深さであるため、従来の格子状の網目と異なり熔融樹脂の流動に悪影響を及ぼすことなく、網リブ７’の変形を防ぐことができる。図４４は、さらなる変形例を示すもので、ピアノ線リブ１５’を斜めに形成したものである。
図４５は、仕切り用の枠体溝４で細溝５を複数部分に仕切り、その仕切り毎の細溝５のピッチを誘導帯溝６の部分で半分ずつずらしたもので、ハニカム状のフィルターと同等の機能を有するフィルターを簡単な金型構造で実現できるという効果がある。
図４６は、仕切り用の枠体溝４で細溝５を複数部分に仕切り、その仕切り毎の細溝５のピッチを仕切り用の枠体溝４の部分で半分ずつずらしたもので、ハニカム状のフィルターと同等の機能を有するフィルターを簡単な金型構造で実現できるという効果がある。
図４７は、誘導帯溝６での熔融樹脂の蓄圧力をさらに上げるための構成で、誘導帯溝６をその一部をくびれ部１６でくびれさせることで３分割の小さな誘導帯溝にしたものである。図４８の熔融樹脂の放出力を示す矢印のように、ゲート１１から注入された熔融樹脂は、ゲート１１の中心から遠ざかるにしたがって流動力が落ちてしまう。そこで短い誘導帯溝６を等価的に複数作り、それぞれにゲート１１を設けることで熔融樹脂の流動力が落ちないようにしようとするものである。
図４９ないし図５３は、太めのピアノ線溝１５または細目の枠体溝４を細溝５に直交するように設けたもので、網目を強化する作用と熔融樹脂の流動性を高める効果をもたすためのものである。
【００１２】
図５５は、枠体溝の中またはその外周に、互いに係止し合う係合部溝を設けることで、複数の別体のフィルターを組み合わせ自在にして種々の用途に適用しようとするものである。
それぞれの上型１に９０度方向の異なる細溝５と誘導帯溝６と枠体溝４とを設け、一方の上型１の両サイドには係止溝２３を形成し、他方の上型１の両サイドには係止溝２３に係合するための係止突起２４を設けたものである。
特に、６０から１００メッシュ相当の微細網目フィルターにおいては、本発明の簾状の成形品の組み合わせは有効である。なぜなら、一方向のみの網リブなので格子状の網リブより開口率が２倍高いことになる。それを角度を９０度変えて、かつ、成形品間に１ｍｍ程度の空間を持たせて組み合わせ使用するので、その開口率は悪くても従来の格子状の網リブより１．５倍は高いと考えて良い。つまり、一枚の成形品で１００メッシュを作るよりは、二枚の成形品の組み合わせで２倍ずつの開口率を持たせた方が有利であると言うことである。
図５６と図５７は、上記別体の成形品での組み合わせではなく、ヒンジを介して一体にするための金型構造を示すものである。同一平面上に２面の金型を併設しその間にヒンジ溝２５を設け、かつ、係止溝２３と係止突起２４を設けることで、折り畳み使用の可能なフィルターを極めて簡単な金型構造で実現できる。
【発明の効果】
本発明は以上のように、上型と下型に一方向の細溝をそれぞれ対称に形成して押し合わす構成としたので、従来の横溝と縦溝からなる格子状の細溝と比較して金型内の熔融樹脂の流動が格段にスムースになる。
以下請求項に対応して効果を述べる。
（請求項１）
上型と下型に一方向の細溝をそれぞれ対称に形成して押し合わす構成としたので、金型内の熔融樹脂の流動が細い溝の間で互いにぶつかり合うことがなく、流動が格段にスムースになる。その結果低い射出圧力、小さな型締力、短い成形時間でありながら、大面積の成形品や微細網目の成形品が歩留まり良く大量に成形が可能になるという極めて大きな効果を奏する。
（請求項２，請求項３および請求項４）
請求項１の効果に加えて、流動路溝の先端を先鋭化したので、流動路溝上のゲートから注入された熔融樹脂は、本来は流れやすい幅広の枠体溝へすぐには流れ込めず細溝の方へと先に流れるので、網目部分でのリブ抜けの現象を防止するという効果を有する。
（請求項５）
請求項１の効果に加えて、枠体溝に直接接続されない太径または幅広の誘導帯溝を設けたので、それが枠体溝とは直接接続されずに行き止まりとなるので、そこで一定圧力を蓄えてから連通する細溝に圧入され熔融プラスチック材料は細溝の末端まで流入するように働き、低圧成形で微細な網目を必要とする成形品の成形が可能となるという優れた効果を奏する。
（請求項６）
請求項５の効果に加えて、誘導帯溝の先端をＴ字型とすることで、さらに強力な一定圧力を蓄えてから連通する細溝に圧入され熔融プラスチック材料は確実に細溝の末端まで流入するように働き、低圧成形で微細な網目を必要とする成形品の成形が可能となるという優れた効果を奏する。
（請求項７）
請求項１の効果に加えて、流動路溝に直交する太径または幅広の帯体溝を設けたので、流動路溝上のゲートから注入される熔融樹脂は大量になり網目の成形が迅速になされ、大面積の成形品であっても容易に成形できるという効果がある。
（請求項８）
請求項７の効果に加えて、流動路溝に直交するＳ字形の帯体溝としたことで、流動路溝上のゲートから注入される熔融樹脂は大量になり網目の成形が迅速になされるとともに細溝に対して蛇行しながら熔融樹脂を流入させるため、大面積の成形品であっても網目を構成する細溝に満遍なく熔融樹脂を行き渡らせることができるという効果がある。
（請求項９）
請求項７の効果に加えて、流動路溝に直交する複数の帯体溝としたことで、流動路溝上のゲートから注入される熔融樹脂は大量になり網目の成形が迅速になされるとともに、さらに流動面積が大きくなったことで大面積の成形品であっても網目を構成する細溝に満遍なく確実に熔融樹脂を行き渡らせることができるという効果がある。
（請求項１０）
請求項９の効果に加えて、複数の帯体溝を外側に向かって徐々に長くすることで、網目の形成されにくいゲートから遠いところの網目も容易に形成することができるという効果がある。
（請求項１１）
請求項１の効果に加えて、十字状の太径または幅広の流動路溝としたことで、流動路溝上のゲートから注入される熔融樹脂は大量になり網目の成形が迅速になされるとともに、さらに流動面積が大きくなったことで大面積の成形品であっても網目を構成する細溝に満遍なく熔融樹脂を行き渡らせるという効果がある。
（請求項１２）
請求項１および請求項５の効果に加えて、円形状の枠体溝に対して枠体溝と相似形の湾曲流動路溝を設けることで、円形の網目成形品が簡単な金型構造で容易に形成できるとともに、太径または幅広の流動路溝がフィルターの中心部分にないので、フィルター中心部分の開口率を上げるという効果がある。
（請求項１３）
枠体溝の中またはその外周に、互いに係止し合う係合部溝を設けることで、複数の別体のフィルターを組み合わせ自在にして種々の用とに適用できるという効果がある。
（請求項１４）
同一平面上に２面の金型を併設しその間にヒンジ溝を設けることで、折り畳み使用の可能なフィルターを極めて簡単な金型構造で実現できるという効果がある。
（請求項１５ないし請求項２０）
請求項１および請求項５の効果に加えて、熔融樹脂が流れ込みやすい枠体溝へ流れ込むのを一旦阻止するための壁を設けることで細溝への流入が優先され、網目の抜けを防止することが可能となるという優れた効果を奏する。
（請求項２１）
請求項１および請求項５の効果に加えて、枠体溝から連通して帯体溝を設けることで、流動路溝または誘導帯溝でも網目も形成がしにくい部分を補助して網目を構成する細溝に満遍なく熔融樹脂を行き渡らせるという効果がある。
（請求項２２）
請求項１および請求項５の効果に加えて、細溝に直交し細溝より細いピアノ線溝を設けることで、細溝の直線性を維持するとともに網目の補強も兼ねて強度の高い網目成形品を成形できるという効果がある。
（請求項２３）
請求項１および請求項５の効果に加えて、同一の溝幅、同一の溝深さとすることで、どちらの面からでも使用できる両面フィルターを簡単な金型構造で実現できるという効果がある。
（請求項２４および請求項２５）
請求項１および請求項５の効果に加えて、下型の溝深さよりも深くまたは浅くすること、およびで、下型の溝幅よりも広くまたは狭くすることで、一方の面からは空気などが流入しやすく他方の面からは空気などが流入しにくい片面フィルターを簡単な金型構造で実現できるという効果がある。
（請求項２６）請求項１および請求項５の効果に加えて、仕切り枠体溝で細溝を複数部分に仕切り、その仕切り毎の細溝のピッチをずらしたことで、ハニカム状のフィルターと同等の機能を有するフィルターを簡単な金型構造で実現できるという効果がある。
以上種々の実施例を挙げて説明したが、本発明の原理を利用した他の実施例についても本発明の保護の対象になることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明射出成形金型の平面図と断面図である。
【図２】本発明射出成形金型の部分拡大断面図である。
【図３】本発明射出成形金型の部分拡大断面図である。
【図４】本発明射出成形金型の部分拡大断面図である。
【図５】本発明射出成形金型部分拡大斜視図である。
【図６】本発明射出成形金型の部分拡大断面図である。
【図７】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図８】本発明射出成形金型の他の実施例を示す下型の平面図である。
【図９】図８と図９の金型を押し合わせた断面図である。
【図１０】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図１１】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図１２】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図１３】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図１４】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図１５】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図１６】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図１７】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図１８】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図１９】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２０】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２１】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２２】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２３】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２４】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２５】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２６】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２７】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２８】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図２９】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３０】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３１】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３２】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３３】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３４】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３５】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３６】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３７】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３８】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図３９】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図４０】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図４１】体発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図と断面図である。
【図４２】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図と断面図である。
【図４３】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図４４】本発明射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図４５】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図４６】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図４７】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図４８】図４７の熔融樹脂の流動状態を示す補足説明図である。
【図４９】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図５０】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図５１】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図５２】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図５３】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図５４】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図５５】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型と下型の平面図である。
【図５６】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図５７】図５６の断面図である。
【図５８】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図５９】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図６０】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図６１】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図６２】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図６３】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図６４】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図６５】本発明射出成形金型の他の実施例を示す上型の平面図である。
【図６６】本発明射出成形金型の熔融樹脂の流動状態を示す補足説明図である。
【図６７】従来例の射出成形金型の熔融樹脂の流動状態を示す補足説明図である。
【図６８】従来例の射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【図６９】他の従来例の射出成形金型で成形された成形品の平面図である。
【符号の説明】
１ 上型 ２ 下型 ３ 流動路溝
３’ 流動路 ４ 枠体溝 ４’ 枠体部
５ 細溝 ６ 誘導帯溝 ６’ 誘導帯
７ 網溝 ７’ 網リブ ８ 空間部
９ バキューム １０ 迂回壁 １０’ 迂回壁部
１１ ゲート １１’ ゲート跡 １２ 帯体溝
１２’ 帯体部 １３ 押し切り壁 １３’ 押し切り壁部
１４ ガス抜き通路 １５ ピアノ線溝 １５’ ピアノ線リブ
１６ くびれ部 １７ リング状流動路溝１８ 補助流動路溝
１９ 枠体部上型 ２０ 枠体部下型 ２１ 本体部上型
２２ 本体部下型 ２３ 係止溝 ２４ 係止突起
２５ ヒンジ溝 ２６ ショート部 ２７ 蓄圧溝
２８ ベース金型

Claims (8)

1. 上型と下型を押し合わせるとともにゲートを介して熔融樹脂を注入することで枠付きのプラスチック製品を成形する金型装置において、以下の構成であることを特徴とする射出成形金型。
   （ａ）上型および下型のそれぞれに、一方向の長手方向にのみ複数の細溝により簾状に形成され、かつ、上型および下型のそれぞれの細溝が対向するように形成された網溝
   （ｂ）上型および／または下型の細溝上に少なくとも一本以上形成され、かつ、細溝に対して少なくとも一本以上直交して形成される熔融樹脂の流入を容易にするための太径または幅広の流動路溝
   （ｃ）前記流動路溝上に少なくともひとつ以上形成される、熔融樹脂を金型内に注入するためのゲート
   （ｄ）上型および／または下型に、簾状に形成された複数の細溝を囲うように形成される枠体溝
2. 熔融樹脂が前記流動路溝を介して前記枠体溝へ障害なしに流入するのを防止するために前記枠体溝に連通する前記流動路溝の先端を前記枠体溝に先鋭化して接続することを特徴とする前記請求項１記載の射出成形金型。
3. 熔融樹脂が前記流動路溝を介して前記枠体溝へ障害なしに流入するのを防止するために、前記枠体溝に連通する前記流動路溝の先端付近をくびれさせ、前記枠体溝と接続される前記流動路溝の先端は太径または幅広にして接続することを特徴とする前記請求項１記載の射出成形金型。
4. 前記流動路溝を、ゲートから金型内に注入される熔融樹脂を一旦蓄圧してから前記細溝へ流入させるために、その両端が前記枠体溝に直接接続されない太径または幅広の誘導帯溝としたことを特徴とする前記請求項１記載の射出成形金型。
5. 前記枠体溝に流入した熔融樹脂を再び前記細溝に流入させて完全な網目を形成するために、前記枠体溝からゲート方向に向かい、かつ、前記枠体溝に連通して突出した帯体溝を設けたことを特徴とする前記請求項１ないし４のいずれか１項に記載の射出成形金型。
6. 前記細溝で成形される細線のたわみまたは変形を防止するために、複数の前記細溝を横断するように形成された極めて細いまたは浅いピアノ線溝を設けたことを特徴とする前記請求項１ないし５のいずれか１項に記載の射出成形金型。
7. 前記細溝の形状を、上型と下型とで同一の溝幅、同一の溝深さとしたことを特徴とする前記請求項１ないし６のいずれか１項に記載の射出成形金型。
8. 前記請求項１ないし７のいずれか１項に記載の射出成形金型によって射出成形される、フィルターおよび／またはその他のプラスチック成形品。

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