JPH06304973A

JPH06304973A - 射出成形金型

Info

Publication number: JPH06304973A
Application number: JP10165893A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Kanematsu; 俊宏金松
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1994-11-01
Anticipated expiration: 2015-04-17
Also published as: JP3034721B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、溶融した成形材料をキャビティ内
に射出充填され転写面を転写して成形品に鏡面を形成す
る射出成形金型に関し、選択的に成形品の鏡面外にひけ
を発生させて内部歪みのない高精度な鏡面を有する成形
品を成形可能にすることを目的とする。【構成】入子14、15の転写面13および金型ベース11、
12の側面11ａ、12ａによりキャビティ16を画成し、キャ
ビティ16内に溶融樹脂Ｒを射出するゲート17を備え、側
面11ａに所定面積で開口する通気口18、18ａと、通気口
18、18ａに連通するバイパス19と、を設け、射出充填さ
れる際、キャビティ16内の空気をバイパス19内に圧縮充
填し通気口18、18ａを介して所定の空気圧を通気口18、
18ａに対応する樹脂部ｒ’に付与することにより転写面
13に対応する樹脂部ｒとの間に圧力差を発生させて樹脂
部ｒ’にひけを発生させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形金型に関し、
詳しくは、溶融した成形材料をキャビティ内に射出充填
され成形面に形成された転写面を転写して成形品に鏡面
を形成する射出成形金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、所定容積のキャビティを画成する
成形面と、その成形面に形成され成形品に鏡面を転写す
る転写面と、成形面に所定面積で開口するゲートと、を
有し、キャビティ内に溶融樹脂をゲートを介して射出充
填され冷却されて成形品、例えばミラー、レンズ、ある
いはプリズム等のプラスチック光学素子を高精度に成形
する射出成形金型が知られている。

【０００３】この種の射出成形金型には、光学素子に高
精度な鏡面および屈折率の均一性が要求されているが、
溶融樹脂が固化する際の収縮により面精度が必要な鏡面
にひけが生じてしまうという不具合があった。そのた
め、近年、射出成形方法、射出成形金型、樹脂材料、お
よび射出成形機等の様々な改善が行なわれており、成形
方法においては転写面の転写性を向上させる射出充填圧
縮法、および成形品内の歪みを緩和する均一温度・圧力
制御法が提案されている。また、射出成形金型において
は均一な冷却を可能にする金型材料や金型構造、および
圧力制御を可能にする金型構造が提案されている。しか
し、高圧で溶融樹脂を射出充填することによりひけを防
止して面精度を向上させたり温度制御により内部歪みを
防止することは可能であるが、量産において微妙な温度
・圧力制御は難しいため高圧の成形によって内部歪みが
残留し変形してしまったり収縮に差が生じてしまい高水
準の歩留りを維持することは困難であった。

【０００４】このような不具合を解消するため、例え
ば、特開平３−１２８２１８号公報、特開平３−１５１
２１８号公報、または特開平３−２８１２１３号公報に
記載された射出成形金型（以降、第１従来例ともいう）
がある。この射出成形金型は、転写面に対向する成形面
を粗面にして、キャビティ内への溶融樹脂の充填完了の
直前に射出を停止し保圧を加えることなく冷却固化する
ことにより溶融樹脂と転写面および粗面との密着力の差
によって粗面側にひけを発生させ、鏡面にひけが発生す
ることを防止するようになっている。

【０００５】また、特開平３−１５１２１８号公報に
は、転写面に対向する成形面を粗面にするとともに余剰
溶融樹脂が流入するオーバフロー部をキャビティ外に設
け、オーバフロー部への充填が開始した時点で射出を停
止し保圧を加えることなく冷却固化することにより溶融
樹脂と転写面および粗面との密着力の差によって粗面側
にひけを発生させる射出成形金型（以降、第２従来例と
もいう）が記載されている。この射出成形金型はオーバ
ーフロー部により停止タイミングのバラツキや樹脂材料
および成形条件の変更を許容するようになっている。

【０００６】なお、均一な冷却を可能にする射出成形金
型は、特開昭６３−２８６３０８号公報に記載されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来例にあっては、金型の転写面に対向する成形面
を粗面にするため鏡面を片面のみ必要とする光学素子
（例えば、ミラー）は成形可能であるが、鏡面の形成位
置および鏡面数が制限されてしまい、例えばレンズまた
はプリズム等の光学素子を成形することは不可能であ
る。また、転写面および粗面を構成する材質および溶融
樹脂の材料によっては密着力が逆転し鏡面にひけが生じ
てしまうという問題があった。

【０００８】また、第１従来例にあっては、充填完了の
直前に射出を停止することは非常に難しく停止するタイ
ミングがずれると転写面および粗面の密着力が逆転して
鏡面にひけが生じたり、溶融樹脂が不足してしまう。ま
た、第２従来例にあっては、溶融樹脂の充填を停止する
タイミングの時間的範囲を広げることは可能であるが、
成形品にオーバフロー部が一体に成形されるためそのオ
ーバフロー部を取り除く工程が必要となりコスト高にな
ってしまうとともに、オーバフロー部へ溶融樹脂を流入
させるゲートの開口面積が小さすぎると転写面および粗
面の密着力が逆転して鏡面にひけが生じたり、大きすぎ
ると溶融樹脂が不足してしまうという問題があった。

【０００９】ここで、転写面の成形品への鏡面転写は溶
融樹脂が固化する温度領域内で行なわれるが、その温度
領域でのキャビティ内の樹脂内圧が高いと成形品に内部
歪みが生じ成形品の鏡面精度の低下および屈折率が不均
一になる。この成形品の内部歪みは、冷却過程における
樹脂物性の圧力Ｐ、比容積Ｖ、および温度Ｔの関係か
ら、樹脂が固化するときに比容積は小さくなり成形品を
金型から取り出すとその圧力が開放されてその温度およ
び圧力に応じた比容積になろうとする。しかし、樹脂は
固化しているので自由度は小さいため内部歪みが大きく
なる。そして、樹脂内圧が高すぎる場合には、鏡面精度
の低下および屈折率の不均一が発生する。さらに、成形
品を金型から離型する際の抵抗も大きくなるため変形も
発生し易くなる。

【００１０】一方、樹脂内圧が低すぎると成形品への転
写面の転写が充分行なわれずひけが発生して鏡面精度が
低下するが、このときにはひけが生じるほど樹脂内圧が
低いので内部歪みは小さくなる傾向がある。要するに、
ひけを光学特性に影響を与えない箇所に発生させること
により内部歪みのない高精度な鏡面を有する光学素子を
得ることは可能である。

【００１１】そこで、本発明は、成形材料の鏡面部と所
定箇所との間に空気圧力差を発生させることにより成形
材料の充填量の管理を厳しくすることなく成形品の鏡面
外にひけを発生させて、内部歪みのない高精度な鏡面を
有する成形品を成形可能な射出成形金型を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、請
求項１記載の発明は、所定容積のキャビティを画成する
成形面と、該成形面に少なくとも１つ以上形成され成形
品に鏡面を転写する転写面と、前記成形面に開口しキャ
ビティ内に溶融した成形材料を射出充填するゲートと、
を有する一対の金型からなり、キャビティ内に溶融した
成形材料をゲートを介して射出充填され冷却されて成形
品を成形する射出成形金型において、前記成形面の転写
面外に、所定面積で開口する少なくとも１つ以上の通気
口と、該通気口に連通して成形材料に所定の空気圧を付
与する少なくとも１つ以上の連通孔と、を設け、成形材
料の鏡面に対応する鏡面部と通気口に対応する通気口部
との間に圧力差を発生させ該通気口部にひけを発生させ
ることを特徴とするものである。

【００１３】請求項２記載の発明は、前記通気口を、前
記転写面から所定距離で離隔する位置に設けたことを特
徴とするものであり、請求項３記載の発明は、前記通気
口を、前記鏡面外の所定範囲内に分布するように複数設
けたことを特徴とするものである。また、請求項４記載
の発明は、前記連通孔を、前記通気口を介してキャビテ
ィと金型外部とを連通するよう形成したことを特徴とす
るものである。

【００１４】請求項５記載の発明は、前記通気口を、複
数設け、前記連通孔を、複数の通気口を連通させるよう
形成したことを特徴とするものであり、請求項６記載の
発明は、前記通気口のうち少なくとも１つ以上を、前記
成形面のゲートから離隔し、射出充填終了時に成形材料
が最終的に到達する位置付近に設けたことを特徴とする
ものである。

【００１５】請求項７記載の発明は、前記連通孔を、前
記通気口を介して所定の空気圧を成形材料の前記通気口
部に付与するよう空気を送り込む圧縮装置に連結可能に
形成したことを特徴とするものである。また、請求項８
記載の発明は、前記通気口および連通孔を、前記金型を
型締したとき画成するようにパーティング面に形成した
ことを特徴とするものである。

【００１６】請求項９記載の発明は、前記通気口および
連通孔を、パーティング面に露出しないよう金型内部に
形成したことを特徴とするものである。また、請求項１
０記載の発明は、前記通気口の開口幅を、０．００１〜
０．５ｍｍに形成したことを特徴とするものである。さ
らに、請求項１１記載の発明は、所定容積のキャビティ
を画成する成形面と、該成形面に少なくとも１つ以上形
成され成形品に鏡面を転写する転写面と、前記成形面に
開口しキャビティ内に溶融した成形材料を射出充填する
ゲートと、を有する一対の金型からなり、キャビティ内
に溶融した成形材料をゲートを介して射出充填され冷却
されて成形品を成形する射出成形金型において、前記転
写面外の成形面の所定領域を形成するとともに前記キャ
ビティと金型外部とを連通する多孔質部材を設け、成形
材料の多孔質部材に接する広領域に鏡面に対応する鏡面
部との圧力差を発生させてひけを発生させることを特徴
とするものである。

【００１７】また、請求項１２記載の発明は、所定容積
のキャビティを画成する成形面と、該成形面に少なくと
も１つ以上形成され成形品に鏡面を転写する転写面と、
前記成形面に開口しキャビティ内に溶融した成形材料を
射出充填するゲートと、を有する一対の金型からなり、
キャビティ内に溶融した成形材料をゲートを介して射出
充填され冷却されて成形品を成形する射出成形金型にお
いて、前記転写面外の成形面の所定領域を多孔質部材に
より形成し、該多孔質部材を介して所定の空気圧を前記
成形材料に付与するよう空気を送り込む圧縮装置に連結
可能な連結手段を設け、成形材料の多孔質部材に接する
広領域に鏡面に対応する鏡面部との圧力差を発生させて
ひけを発生させることを特徴とするものである。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明では、金型のキャビティを
画成する成形面の転写面外に所定面積で開口する通気口
および通気口に連通し成形材料に所定の空気圧を付与す
る連通孔がそれぞれ少なくとも１つ以上形成される。そ
して、成形品を成形する際、金型のキャビティ内に射出
充填された成形材料の通気口に対応する通気口部に連通
孔によって所定の空気圧が付与される。そのため、成形
材料の鏡面に対応する鏡面部には空気圧は付与されない
ので、鏡面部と通気口部との間に圧力差が発生される。
また、冷却過程中においては通気口部の冷却効果は空気
に接しているため低下され固化が遅らされる。

【００１９】ここで、ひけは成形面から成形材料が離れ
ることにより発生するものであるが、成形材料の固化の
遅い箇所、樹脂内圧の低い箇所、あるいは互いの面間に
空気等が侵入しない限り負圧に抗して離れなければなら
ないため空気層の存在箇所およびその真空が破壊され易
い箇所等に発生し易い。したがって、通気口部の固化が
遅らされるとともに所定の空気圧が加えられているた
め、通気口部に選択的にひけが発生され鏡面部にひけが
発生することなく金型の転写面が高精度に転写される。

【００２０】請求項２記載の発明では、通気口が転写面
から所定距離で離隔する位置に設けられる。したがっ
て、鏡面部へひけの影響が与えられることが防止され
る。請求項３記載の発明では、通気口が転写面外の所定
範囲内に分布するように複数設けられる。したがって、
ひけが発生する箇所が分散されひけの影響が減少され
る。

【００２１】また、請求項４記載の発明では、連通孔が
通気口を介してキャビティと金型外部とを連通するよう
形成される。したがって、通気口部に成形材料の鏡面部
と外気との圧力差が付与され、金型の転写面が高精度に
転写される。請求項５記載の発明では、複数の通気口が
設けられ、その通気口のそれぞれを連通させるよう形成
された連通孔が設けられる。したがって、成形材料を射
出充填する際のキャビティ内の空気が連通孔内に圧縮充
填されその空気圧が成形材料の通気口部に付与されて成
形材料の鏡面部と通気口部との間に圧力差が効率良く発
生される。

【００２２】請求項６記載の発明では、射出充填終了時
に成形材料が到達するゲートから離隔した成形面に少な
くとも１つ以上の通気口が設けられる。したがって、キ
ャビティ内の空気が残留することなく連通孔内に圧縮充
填され成形材料の鏡面部と通気口部との間に圧力差がよ
り効率良く発生される。請求項７記載の発明では、連通
孔が圧縮装置に連結可能に形成される。したがって、圧
縮装置により連通孔および通気口を介して所定の空気圧
を成形材料の通気口部に付与することができ、成形材料
の鏡面部と通気口部との間に圧力差が任意に発生され
る。

【００２３】また、請求項８記載の発明では、通気口お
よび連通孔がパーティング面に形成される。したがっ
て、成形材料が通気口の一部に侵入したとしても容易に
離型される。請求項９記載の発明では、通気口および連
通孔がパーティング面に露出しないよう金型内部に形成
される。したがって、パーティング面で気密性が低下す
ることがなく、通気口および連通孔の配置の自由度が向
上される。

【００２４】また、請求項１０記載の発明では、通気口
が開口幅を０．００１〜０．５ｍｍに形成される。した
がって、通気口内部への溶融した成形材料の侵入が防止
される。さらに、請求項１１記載の発明では、成形面の
転写面外の所定領域が多孔質部材により形成され、キャ
ビティと金型外部とが多孔質部材を介して連通される。
したがって、成形材料の多孔質部材に接する広領域に鏡
面部と外気との圧力差が付与されるとともに多孔質部材
の熱容量により冷却速度が遅くされて広領域にひけが発
生され、鏡面部に影響を与えることなく金型の転写面が
高精度に転写される。

【００２５】また、請求項１２記載の発明では、成形面
の転写面外の所定領域が多孔質部材により形成され、連
結手段により連結された圧縮装置から多孔質部材を介し
て所定の空気圧が所定面積に亙って成形材料に付与され
る。したがって、多孔質部材の熱容量により冷却速度が
遅くされるとともに広領域に所定の圧力差が任意に発生
され、広領域にひけが発生される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１および図２は本発明に係る射出成形金型の第１実施例
の全体構成を示す図であり、図１の（ａ）はそのパーテ
ィング面の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（ｃ）
はそのＢ−Ｂ断面図で、図２の（ａ）〜（ｃ）はその射
出充填時の溶融樹脂およびキャビティ内の空気の流れを
説明する説明図である。なお、本実施例は請求項１、
３、５、６、８、または１０記載の発明に対応する。

【００２７】まず、構成を説明する。図１において、10
は射出成形金型であり、射出成形金型10は一対の金型ベ
ース11、12からなり、金型ベース11、12は成形品に鏡面
を転写する鏡面処理された転写面13を形成された入れ子
14、15を内部に装着されており、金型ベース（以下、単
にベースともいう）11、12の側面11ａ、12ａおよび転写
面13により所定容積のキャビティ16を画成する成形面を
構成している。

【００２８】射出成形金型10は、型締されたときベース
11、12のパーティング面11ｂ、12ｂ間に、外部に連通し
側面11ａに所定面積で開口して溶融した樹脂（成形材
料）Ｒを図示していない公知の射出充填機によりキャビ
ティ16内へ射出充填するゲート17と、側面11ａに所定面
積で開口する複数の通気口18と、複数の通気口18を連通
させるよう形成された所定容積を有するバイパス（連通
孔）19と、を画成するようベース11のパーティング面11
ｂ側に溝が刻設されている。この通気口18は溶融樹脂Ｒ
が侵入しないよう深さ（ｔ）を0.005〜0.5mm、幅（ｌ）
を0.005mm以上に形成されており、転写面13の側方に均
等に分布するよう設けられるとともにゲート17から離隔
し対向する位置に通気口18ａが刻設されている。また、
バイパス19は、キャビティ16内へ溶融樹脂Ｒが充填され
内部の空気が内部に圧縮充填されたとき通気口18、18ａ
を介して溶融樹脂Ｒに所定の空気圧（圧縮圧）を付与す
るようになっている。

【００２９】次に、作用を図２により説明する。まず、
前記射出充填機から溶融した樹脂Ｒがゲート17を介して
射出されキャビティ16内への充填が開始され、図２
（ａ）に示すように、キャビティ16内の空気が通気口18
ａ側へ圧縮されるとともに通気口18、18ａを通りバイパ
ス19内へ充填され圧縮される。そして、キャビティ16の
容積と略同容量の溶融樹脂Ｒがキャビティ16内に充填さ
れて前記射出充填機の射出が停止され、図２（ｂ）に示
すように、前記空気がバイパス19内に圧縮充填される。
このとき、樹脂Ｒの通気口18、18ａに対応する樹脂部
（通気口部）ｒ’にはその空気が接するとともに通気口
18、18ａを介してバイパス19内に圧縮充填された所定の
空気圧が均等に付与されるが、樹脂Ｒの転写面13を含む
成形面に対応する樹脂部（鏡面部）ｒには空気圧は付与
されないため樹脂部ｒと樹脂部ｒ’との間に圧力差が発
生される。

【００３０】次いで、所定の冷却速度で金型10が冷却さ
れキャビティ16内の樹脂Ｒが冷却される。このとき、樹
脂部ｒ’は前記空気に接しているため樹脂部ｒより冷却
効果が低いので冷却速度が遅くなり固化が遅くされる。
そして、溶融した樹脂Ｒの固化が開始され収縮が始まる
と、樹脂部ｒあるいは樹脂部ｒ’の何れかでひけが発生
するが、樹脂部ｒは前記成形面から離れるためにはその
空間の真空圧に抗して離隔しなければならないのに対し
て樹脂部ｒ’は前記空気圧が通気口18、18ａを介して付
与され前記空気が侵入し易く、また固化が遅くされるた
め樹脂部ｒ’にひけが発生される。したがって、樹脂部
ｒにはひけが発生されることなく転写面13が高精度に転
写され鏡面が形成される。また、樹脂Ｒはキャビティ16
の容量と略同一容量が出射されるため樹脂内圧は高圧に
されず樹脂Ｒ内部に歪みは発生されない。さらに、ひけ
は選択的に樹脂部ｒ’に発生されるため、樹脂Ｒの射出
充填量の制御の管理を簡易にすることができる。

【００３１】このように本実施例では、キャビティ16内
に溶融樹脂Ｒが射出充填されるとキャビティ16内の空気
がバイパス19内に圧縮充填され樹脂部ｒ’に通気口18、
18ａを介して空気が所定の空気圧で接するので、樹脂部
ｒ’に所定の大きさのひけが発生される。したがって、
樹脂部ｒにひけが発生することが防止され転写面13が高
精度に転写される。また、樹脂部ｒ’に選択的にひけが
発生されるため、樹脂Ｒの射出充填量の制御の管理を簡
易にすることができ、内部に歪みが発生することが防止
される。そのため、例えば、レンズ等の光学素子を成形
するとき、高精度な鏡面を有する内部歪みのない屈折率
の均一な成形品が成形される。

【００３２】また、通気口18が側面11ａに均等間隔で分
布しゲート17から離隔する位置に通気口18ａが形成され
るとともにバイパス19が通気口18、18ａのそれぞれを連
通させるよう形成されるため、空気圧が通気口18、18ａ
のそれぞれに均等に発生され樹脂部ｒ’にひけが発生さ
れる。したがって、転写面13を転写する樹脂部ｒの鏡面
に影響を与えてしまうことがない。

【００３３】さらに、開口幅が0.005〜0.5mmの通気口1
8、18ａおよびバイパス19がパーティング面11ｂ、12ｂ
に形成されるので、通気口18、18ａおよびバイパス19を
金型10に容易に形成することができる。また、樹脂Ｒが
通気口18、18ａに侵入することが防止される。また侵入
したとしても容易に離型することができるため、成形品
のアンダカットや食いつきが防止される。

【００３４】次に、図３は本発明に係る射出成形金型の
第２実施例を示す縦断面図であり、本実施例は請求項１
〜３、５、６、９、または１０記載の発明に対応する。
なお、本実施例では上述実施例と同様の構成には同一の
符合を付してその説明を省略する。同図において、20は
射出成形金型であり、射出成形金型20は通気口28および
バイパス（連通孔）29をパーティング面11ｂ、12ｂに露
出しないようベース11、12内部に形成されている。通気
口28はベース11、12の側面11ａ、12ａに所定面積で開口
し転写面13から所定間隔で離隔するよう面間の中央に転
写面13形状に沿って形成されており、この通気口28は溶
融した樹脂が侵入しないよう幅を0.005〜0.5mmに形成さ
れている。また、バイパス29は通気口28のそれぞれを連
通させるよう形成されている。

【００３５】本実施例では、上述第１実施例の作用効果
に加え、通気口28および連通孔29がパーティング面11
ｂ、12ｂに露出しないようベース11、12内部に形成され
るので、パーティング面11ｂ、12ｂ間で気密性が低下す
ることがない。また、通気口28および連通孔29を前記成
形面に応じて自由に配設することができ、通気口28が転
写面13から所定間隔で離隔するよう形成するので、樹脂
部ｒにひけの影響を与えることがない。

【００３６】次に、図４は本発明に係る射出成形金型の
第３実施例を示す全体構成を示す平面図であり、本実施
例は請求項１、３、４、８、または１０記載の発明に対
応する。なお、本実施例では上述実施例と同様の構成に
は同一の符合を付してその説明を省略する。同図におい
て、30は射出成形金型であり、射出成形金型30はバイパ
ス（連通孔）39が外部に開口し、通気口18を介してキャ
ビティ16を金型外部と連通するよう形成されている。こ
の射出成形金型30は、樹脂部ｒ’に通気口18を介して外
気（空気）が外気圧で接するようにして樹脂部ｒ’にひ
けを発生させるようになっている。なお、図にはベース
11のみ示す。

【００３７】本実施例では、上述第１実施例の作用効果
に加え、バイパス39を外部に開口させるのみであるた
め、射出成形金型30が容易に低コストで作製される。次
に、図５は本発明に係る射出成形金型の第４実施例を示
す全体構成を示す平面図であり、本実施例は請求項１、
３、７、８、または１０記載の発明に対応する。なお、
本実施例では上述実施例と同様の構成には同一の符合を
付してその説明を省略する。

【００３８】同図において、40は射出成形金型であり、
射出成形金型40はバイパス（連通孔）49が空気を送り込
む圧縮装置44に連結可能に形成されており、この射出成
形金型40は通気口18およびバイパス49を介して圧縮装置
44から所定圧力の空気を付与して樹脂部ｒ’にひけを発
生させるようになっている。なお、図にはベース11のみ
示す。

【００３９】本実施例では、上述第１実施例の作用効果
に加え、圧縮装置44により通気口18およびバイパス49を
介して所定空気圧を樹脂部ｒ’に付与することができ、
その圧力を調整することができる。したがって、樹脂部
ｒ’に発生させるひけを調整することができ、より高品
質の成形品を成形できる。次に、図６は本発明に係る射
出成形金型の第５実施例を示す全体構成を示す平面図で
あり、本実施例は請求項１１記載の発明に対応する。な
お、本実施例では上述実施例と同様の構成には同一の符
合を付してその説明を省略する。

【００４０】同図において、50は射出成形金型であり、
射出成形金型50はゲート17から射出される樹脂Ｒの射出
方向に対して側方のベース11、12の側面11ａ、12ａの所
定領域をセラミックス板51（多孔質部材）により構成し
ており、セラミックス板51のキャビティ16に対する背面
側には外部に開口するバイパス59を設けている。このセ
ラミックス板51は、例えば5〜20μm程度の微細孔を有し
ており、バイパス59を介してキャビティ16を金型外部と
連通するよう形成されている。この射出成形金型50は、
セラミックス板51が構成する側面11ａ、12ａに対応する
広領域の樹脂部ｒ’に前記微細孔を介して外気（空気）
が接するようにして樹脂部ｒ’にひけを発生させるよう
になっている。また、セラミックス板51は熱容量が高い
ため冷却速度が遅くなり樹脂部ｒ’の固化は遅くなり、
よりひけが発生し易くなる。なお、図にはベース11のみ
示す。

【００４１】本実施例では、上述第１実施例の作用効果
に加え、セラミックス板51により側面11ａ、12ａが構成
されるため、セラミックス板51の熱容量によってひけが
発生し易くされるとともに、広領域に空気が分配されて
樹脂部ｒ’にひけが発生される。したがって、転写面13
を転写する樹脂部ｒの鏡面に影響を与えてしまうことが
ない。

【００４２】次に、図７は本発明に係る射出成形金型の
第６実施例を示す全体構成を示す平面図であり、本実施
例は請求項１２記載の発明に対応する。なお、本実施例
では上述実施例と同様の構成には同一の符合を付してそ
の説明を省略する。同図において、60は射出成形金型で
あり、射出成形金型60はベース11、12の側面11ａ、12ａ
にセラミックス板51が設けられており、セラミックス板
51のキャビティ16に対する背面側には圧縮装置44に連結
可能に形成されたバイパス（連結手段）69が設けられて
いる。この射出成形金型60はセラミックス板51の前記微
細孔およびバイパス69を介して圧縮装置44から所定圧力
の空気を付与してセラミックス板51に対応する広領域の
樹脂部ｒ’にひけを発生させるようになっている。な
お、図にはベース11のみ示す。

【００４３】本実施例では、上述第１、４〜６実施例と
同様な作用効果が得られる。

【００４４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、転写面に
より転写される鏡面外の成形材料に通気口および連通孔
を介して空気を接触させ冷却速度を遅くするとともに所
定の空気圧を通気口部に付与し成形材料の鏡面部と通気
口部との間に所定の圧力差を発生させるので、通気口部
にひけを選択的に発生させることができ、鏡面部にひけ
を発生させることなく金型の転写面を高精度に転写する
ことができる。また、通気口部にひけを選択的に発生さ
せるので、キャビティ内への成形材料の充填量の制御を
簡易にして内部に歪みを発生させることなく成形品を成
形することができる。この結果、内部歪みのない高精度
な鏡面を有する成形品を容易に成形可能な射出成形金型
を提供することができる。

【００４５】請求項２記載の発明によれば、通気口を転
写面から所定距離で離隔する位置に設けるので、鏡面部
へのひけの影響がなく、高精度に鏡面を形成することが
できる。請求項３記載の発明によれば、通気口を転写面
外の所定範囲内に分布するように複数設けるので、ひけ
が発生する箇所を分散してひけの影響を減少することが
でき、より高精度に鏡面を形成することができる。

【００４６】また、請求項４記載の発明によれば、通気
口および連通孔を介してキャビティと金型外部とを連通
するので、成形材料の鏡面部と通気口部との間に外気と
の圧力差により通気口部にひけを発生させることがで
き、金型の転写面を高精度に転写することができる。ま
た、金型を容易に作製することができる。請求項５記載
の発明によれば、複数の通気口に連通するよう連通孔を
形成するので、成形材料を射出充填する際に、キャビテ
ィ内の空気を連通孔内に圧縮充填して成形材料の鏡面部
と通気口部との間に所定の圧力差を効率良く発生させ、
通気口部にひけを発生させることができる。また、通気
口を介して付与する通気口部に付与する空気圧が所定圧
力になるよう連通孔の容積をキャビティ容積および成形
材料等を考慮して形成することにより内部歪みを発生さ
せることなくより高精度に鏡面を形成することができ
る。

【００４７】請求項６記載の発明によれば、射出充填終
了時に成形材料が到達するゲートから離隔した成形面に
通気口を設けるので、キャビティ内の空気を残留するこ
となく利用することができ、成形材料の鏡面部と通気口
部との間に圧力差をより効率良く発生させ、通気口部に
ひけを発生させることができる。また、転写面と成形材
料間に空気層ができてしまうことを防止することがで
き、鏡面部のひけ防止の信頼性を向上させることができ
る。

【００４８】請求項７記載の発明によれば、連通孔を圧
縮装置に連結可能に形成するので、圧縮装置により成形
材料の鏡面部と通気口部との間の空気圧力差を任意に発
生させ、通気口部にひけを発生させることができる。ま
た、その圧力差も容易に調整することができ、内部歪み
を発生させることなくより高精度に鏡面を形成すること
ができる。

【００４９】また、請求項８記載の発明によれば、通気
口および連通孔をパーティング面に形成するので、金型
を容易に作製することができる。また、成形材料が通気
口の一部に侵入したとしても容易に成形品を離型するこ
とができ、成形品のアンダカットや食いつきを防止する
ことができる。請求項９記載の発明によれば、通気口お
よび連通孔をパーティング面に露出しないよう金型内部
に形成するので、パーティング面で気密性が低下するこ
とがない。また、通気口および連通孔の配置の自由度を
向上させることができる。

【００５０】また、請求項１０記載の発明によれば、通
気口の開口幅を０．００１〜０．５ｍｍに形成するの
で、通気口内に溶融樹脂が侵入することを防止すること
ができ、成形品にバリが発生することを防止することが
できる。さらに、請求項１１記載の発明によれば、転写
面外の成形面の所定領域を多孔質部材により形成し、キ
ャビティと金型外部とを多孔質部材を介して連通するよ
う構成するので、多孔質部材に接する鏡面部外の広領域
に均等にひけを発生させることができる。また、鏡面部
に与えるひけの影響を減少してより高精度に鏡面を形成
することができる。

【００５１】また、請求項１２記載の発明によれば、連
結手段により圧縮装置を連結して多孔質部材を介して所
定の空気圧を所定領域に亙って成形材料に付与するの
で、多孔質部材に接する鏡面部外の広領域に任意に圧力
差を発生させ、ひけを発生させることができる。また、
その圧力差も容易に調整することができ、内部歪みを発
生させることなくより高精度に鏡面を形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る射出成形金型の第１実施例を示す
図であり、（ａ）はその全体構成を示すパーティング面
の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、（ｃ）はそのＢ
−Ｂ断面図である。

【図２】その成形品を成形するときの成形材料およびキ
ャビティ内の空気の流れを説明する説明図であり、
（ａ）は成形材料の射出充填時、（ｂ）は充填完了時、
（ｃ）は冷却過程中を示す図である。

【図３】本発明に係る射出成形金型の第２実施例の全体
構成を示す縦断面図である。

【図４】本発明に係る射出成形金型の第３実施例を示す
全体構成を示す平面図である。

【図５】本発明に係る射出成形金型の第４実施例を示す
全体構成を示す平面図である。

【図６】本発明に係る射出成形金型の第５実施例を示す
全体構成を示す平面図である。

【図７】本発明に係る射出成形金型の第６実施例を示す
全体構成を示す平面図である。

【符号の説明】 10、20、30、40、50、60 射出成形金型 11、12 金型ベース 13 転写面 14、15 入子 16 キャビティ 17 ゲート 18、28 通気口 19、29、39、49、59 バイパス（連通孔） 69 バイパス（連結手段） 44 圧縮装置 51 セラミックス板（多孔質部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定容積のキャビティを画成する成形面
と、該成形面に少なくとも１つ以上形成され成形品に鏡
面を転写する転写面と、前記成形面に開口しキャビティ
内に溶融した成形材料を射出充填するゲートと、を有す
る一対の金型からなり、キャビティ内に溶融した成形材
料をゲートを介して射出充填され冷却されて成形品を成
形する射出成形金型において、前記成形面の転写面外に、所定面積で開口する少なくと
も１つ以上の通気口と、該通気口に連通して成形材料に
所定の空気圧を付与する少なくとも１つ以上の連通孔
と、を設け、成形材料の鏡面に対応する鏡面部と通気口に対応する通
気口部との間に圧力差を発生させ該通気口部にひけを発
生させることを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】前記通気口を、前記転写面から所定距離で
離隔する位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の
射出成形金型。
【請求項３】前記通気口を、前記鏡面外の所定範囲内に
分布するように複数設けたことを特徴とする請求項１記
載の射出成形金型。
【請求項４】前記連通孔を、前記通気口を介してキャビ
ティと金型外部とを連通するよう形成したことを特徴と
する請求項１記載の射出成形金型。
【請求項５】前記通気口を、複数設け、前記連通孔を、複数の通気口を連通させるよう形成した
ことを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
【請求項６】前記通気口のうち少なくとも１つ以上を、
前記成形面のゲートから離隔し、射出充填終了時に成形
材料が最終的に到達する位置付近に設けたことを特徴と
する請求項５記載の射出成形金型。
【請求項７】前記連通孔を、前記通気口を介して所定の
空気圧を成形材料の前記通気口部に付与するよう空気を
送り込む圧縮装置に連結可能に形成したことを特徴とす
る請求項１記載の射出成形金型。
【請求項８】前記通気口および連通孔を、前記金型を型
締したとき画成するようにパーティング面に形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
【請求項９】前記通気口および連通孔を、パーティング
面に露出しないよう金型内部に形成したことを特徴とす
る請求項１記載の射出成形金型。
【請求項１０】前記通気口の開口幅を、０．００１〜
０．５ｍｍに形成したことを特徴とする請求項１記載の
射出成形金型。
【請求項１１】所定容積のキャビティを画成する成形面
と、該成形面に少なくとも１つ以上形成され成形品に鏡
面を転写する転写面と、前記成形面に開口しキャビティ
内に溶融した成形材料を射出充填するゲートと、を有す
る一対の金型からなり、キャビティ内に溶融した成形材
料をゲートを介して射出充填され冷却されて成形品を成
形する射出成形金型において、前記転写面外の成形面の所定領域を形成するとともに前
記キャビティと金型外部とを連通する多孔質部材を設
け、成形材料の多孔質部材に接する広領域に鏡面に対応する
鏡面部との圧力差を発生させてひけを発生させることを
特徴とする射出成形金型。
【請求項１２】所定容積のキャビティを画成する成形面
と、該成形面に少なくとも１つ以上形成され成形品に鏡
面を転写する転写面と、前記成形面に開口しキャビティ
内に溶融した成形材料を射出充填するゲートと、を有す
る一対の金型からなり、キャビティ内に溶融した成形材
料をゲートを介して射出充填され冷却されて成形品を成
形する射出成形金型において、前記転写面外の成形面の所定領域を多孔質部材により形
成し、該多孔質部材を介して所定の空気圧を前記成形材料に付
与するよう空気を送り込む圧縮装置に連結可能な連結手
段を設け、成形材料の多孔質部材に接する広領域に鏡面に対応する
鏡面部との圧力差を発生させてひけを発生させることを
特徴とする射出成形金型。