JPWO2013015020A1 - 射出成形用金型、薄板状の成形品及び薄板の射出成形方法 - Google Patents

Abstract

第１型と第２型の対向面に備えられたキャビティの周囲の複数箇所から樹脂を供給し、流路切替え駒３６を介して固定型板３３の流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃに樹脂を送り、流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃの先端からキャビティの周囲の３箇所に樹脂を供給し、周囲の３箇所から一つのゲート形成部に向けて樹脂を流通させ、わずかな隙間で面積が広く、しかも、湾曲した形状のキャビティに対しても、均一に樹脂を流通させる。

Description

本発明は、薄板状の部品を成形するための射出成形用金型、薄板状の成形品及び薄板の射出成形方法に関する。

樹脂の成形品のひとつとして、導光板や拡散板のような薄板の成形品が知られている。導光板や拡散板は、ひけ等の樹脂の流動の不具合がなく、均等な板厚が要求される成形品である。このような成形品を射出成形する場合、射出速度や射出成形シリンダの径を適宜設定したり、金型の樹脂供給口の径を大きくしたりすることが従来から実施されている（例えば、特許文献１参照）。また、金型の温度を制御したり、樹脂の供給状況を細かく制御したりすることが従来から実施されている。

近年、導光板や拡散板として、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品が要望され、しかも、導光板や拡散板を用いる製品の意匠性の要求も高くなってきている。このため、導光板や拡散板として、極薄状で３次元形状になっている成形品が求められるようになってきている。

極薄状で３次元形状の成形品を射出成形する場合、従来のように、射出速度や射出成形シリンダの径を適宜設定したり、金型の樹脂供給口の径を大きくしたりするだけでは、要求される精度等を有する成形品を得ることができないのが現状である。また、金型の温度を制御したり、樹脂の供給状況を細かく制御したりする場合、手間と時間が大幅に増加し、コストが嵩む状況であった。

特開２００６−３４１５１２号公報

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品であっても、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚で成形を行うことができる射出成形用金型を提供することを目的とする。

また、本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品で、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚の薄板状の成形品を提供することを目的とする。

また、本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品であっても、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚で成形を行うことができる薄板の射出成形方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に係る本発明の射出成形用金型は、第１型と第２型との対向面に形成され周囲の複数箇所にゲート形成部が備えられたキャビティと、第１型に備えられ樹脂が供給される樹脂供給口と、第１型に備えられ少なくとも一つのゲート形成部及び樹脂供給口を連通する流路とを有することを特徴とする。

請求項１に係る本発明では、樹脂供給口から供給された樹脂は、少なくとも１本の流路からゲート形成部を介してキャビティに供給され、流路が連通していないゲート形成部に向かって樹脂が流動してキャビティに充填される。このため、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品であっても、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚で成形を行うことが可能になる。

例えば、ゲート形成部がキャビティの周囲の４箇所に形成され、３箇所のゲート形成部と樹脂供給口が流路で連通される。３箇所のゲート形成部を通して樹脂がキャビティの周囲から供給され、流路が連通していないゲート形成部に樹脂の流動が向かって樹脂が達する。これにより、厚さが１ｍｍ以下の極薄状の成形品であっても、周囲の複数箇所から樹脂を流動させることで、湾曲した形状等であっても、流動の不具合がなく均等な板厚で成形を行うことが可能になる。

そして、請求項２に係る本発明の射出成形用金型は、少なくとも２本の流路に対する樹脂の供給を選択する流路選択手段を樹脂供給口に取り付けたことを特徴とする。

請求項２に係る本発明では、流路選択手段により少なくとも２本の流路に対する樹脂の供給を選択することができるので、流路選択手段だけを変更することにより、樹脂の流動の状況を最適に設定することができる。

また、請求項３に係る本発明の射出成形用金型は、請求項２に記載の射出成形用金型において、流路選択手段は、回動自在に樹脂供給口に取り付けられ、回動させることにより所望の流路と樹脂供給口とを連通することを特徴とする。

請求項３に係る本発明では、流路選択手段を取り付けたまま回動させることで、樹脂の流動の状況を最適に設定することができる。

また、請求項４に係る本発明の射出成形用金型は、請求項２もしくは請求項３に記載の射出成形用金型において、キャビティは、第１型と第２型との隙間が１ｍｍ以下であることを特徴とし、厚さが１ｍｍ以下の薄板状の成形品を得ることができる。

また、請求項５に係る本発明の射出成形用金型は、請求項４に記載の射出成形用金型において、キャビティは、湾曲した同一厚さの薄板が成形される形状であることを特徴とし、湾曲した３次元形状の薄板状の成形品を得ることができる。

また、請求項６に係る本発明の射出成形用金型は、請求項５に記載の射出成形用金型において、第１型と第２型との対向面のキャビティの周囲には、ゲート形成部に連通する枠キャビティが備えられ、ゲート形成部と枠キャビティの境界は深さが浅くされ、枠キャビティには、一方の面側の成形品に突出部を形成すると共に突出部に対応する他方の面側の成形品に孔部を形成する凹凸形成部が備えられていることを特徴とする。

請求項６に係る本発明では、キャビティの部位で薄板状の成形品が成形され、周囲の枠キャビティの部位で薄板状の成形品の周囲に枠体が成形される。薄板状の成形品と枠体はゲート形成部で成形されたゲート部で接続されて一体成形品とされる。ゲート形成部と枠キャビティの境界は深さが浅くされているので、キャビティ側からゲート形成部を通って枠キャビティ側に流動した樹脂がゲート形成部側に逆流することがない。そして、複数の一体成形品は突出部が相手側の孔部に嵌合して積層されることで、薄板状の成形品が互いに接触することなく一体成形品が積層される。

上記目的を達成するための請求項７に係る本発明の薄板状の成形品は、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の射出成形用金型で成形したことを特徴とし、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品で、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚の薄板状の成形品を得ることが可能になる。

上記目的を達成するための請求項８に係る本発明の薄板の射出成形方法は、第１型と第２型を型締めした状態で、第１型と第２型の対向面に備えられたキャビティの周囲の複数箇所から樹脂を供給し、１ｍｍ以下の厚さの薄板を成形することを特徴とし、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品であっても、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚で成形を行うことが可能になる。

本発明の射出成形用金型は、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品であっても、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚で成形を行うことが可能になる。

また、本発明の薄板状の成形品は、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品で、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚の薄板状の成形品となる。

また、本発明の薄板の射出成形方法は、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品であっても、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚で成形を行うことが可能になる。

本発明の一実施形態例に係る薄板材の外観図である。 薄板材が成形された状態の成形部材の外観図である。 射出成形装置の全体を表す側面図である。 本発明の一実施例に係る射出成形用金型の外観図である。 本発明の一実施例に係る射出成形用金型の外観図である。 本発明の一実施例に係る射出成形用金型の要部断面図である。 本発明の一実施例に係る射出成形用金型の要部断面図である。 固定型の内面を表す正面図である。 流路切替え駒の流路面を表す正面図である。 可動型の内面を表す正面図である。 樹脂の流動状況を説明する概念図である。 流路切替え駒の流路面を表す正面図である。 本発明の他の実施例に係る射出成形用金型の固定型の内面を表す正面図である。 流路切替え駒の流路面を表す正面図である。 本発明の他の実施例に係る射出成形用金型の可動型の内面を表す正面図である。 樹脂の流動状況を説明する概念図である。 流路切替え駒の流路面を表す正面図である。

図１、図２に基づいて本発明の一実施例に係る薄板状の成形品を説明する。

図１には本発明の一実施例に係る薄板状の成形品である薄板材の外観、図２（ａ）には薄板材が成形された状態の成形部材の外観、図２（ｂ）には複数の成形部材が積層された状態の外観を示してある。

図１に示すように、本発明の薄板状の成形品は、厚さが１ｍｍ以下（例えば、０.３ｍｍから０.６ｍｍ程度）の薄板材１であり、湾曲した３次元形状となっている。薄板材１は、後述する金型を用いて射出成形装置により射出成形される。

図２（ａ）に示すように、射出成形された成形部材２は、薄板材１の周囲に外枠３が一体に形成されている。薄板材１と外枠３は、薄板材１の周囲の４箇所でゲート部４により接続されている。外枠３の適宜箇所の一方の面には突起５が形成され、突起５に対応した外枠３の他方の面には突起５が嵌合する嵌合孔６が形成されている。

また、ゲート部４の外枠３との境界は薄肉部４ａとされている。詳細は後述するが、薄板材１を成形する場合、周囲の３箇所のゲート部４から樹脂が供給され、１箇所のゲート部４に向けて樹脂が流される。そして、外枠３の部位にも樹脂が供給される。ゲート部４の外枠３との境界は薄肉部４ａとされているので、即ち、後述する金型の薄肉部４ａを形成する部位が浅くなっているので、ゲート部４側から外枠３の部位に樹脂が流入した後、ゲート部４側（薄板材１側）に樹脂が逆流することが抑制される。このため、薄板材１を成形するためのキャビティへの樹脂の充填を精度良く行うことができる。

図２（ｂ）に示すように、薄板材１と外枠３が一体となった成形部材２は、突起５が相手側の嵌合孔６に嵌合することで積層される。この状態で、薄板材１同士を互いに干渉させずに、複数枚の薄板材１を保管・搬送することができる。外枠３の部分の材料コストがかかるが、外枠３が存在しない薄板材１を積層して、保管・搬送する場合、高価な挿入材や積層させるための枠が別途必要になるため、外枠３を設けたことで、トータルのコストを低減することができる。特に、射出成形後に多数の工程を必要とする光拡散板や導光板を作製する場合に、コストを最小限に抑制することが可能になる。

薄板材１を備えた成形部材２は、図３に示した射出成形装置で成形される。

図３に基づいて射出成形装置を説明する。図３には本発明の一実施例に係る射出成形用金型を備えた射出成形装置の全体を表す概略側面を示してある。

図に示すように、射出成形装置１１のベース台１２には固定ダイプレート１３が設けられ、固定ダイプレート１３には溶融樹脂を送り込むバレル１４が接続されている。バレル１４には図示しないスクリュー等の送り手段が備えられ、送り手段は射出駆動部１５により送り駆動され、ホッパー１６に投入された樹脂材料が加熱・溶融されてバレル１４内を固定ダイプレート１３側に圧送される。

固定ダイプレート１３を挟んでバレル１４の反対側には型締駆動部１８が設けられ、型締駆動部１８には可動ダイプレート１９が設けられている。可動ダイプレート１９は型締駆動部１８により固定ダイプレート１３側に可動自在とされている。

固定ダイプレート１３には第１型としての固定型２１が固定され、可動ダイプレート１９には固定型２１に対向して可動型２２が固定されている。固定型２１には成形部材２（図２参照）の薄板材１（図２参照）の形状に応じたキャビティを形成する固定型材２３が設けられている。固定型材２３に対向して可動型２２には成形部材２（図２参照）の薄板材１（図２参照）、外枠３（図２参照）、ゲート部４（図２参照）の形状に応じたキャビティを形成する可動型材２４が設けられている。

固定型２１（固定型材２３）にはバレル１４ら溶融樹脂が圧送され、可動ダイプレート１９が固定ダイプレート１３側に送られ、固定型２１と可動型２２が型締めされる。固定型２１と可動型２２が型締めされると、固定型材２３と可動型材２４の対向面に形成されたキャビティに溶融樹脂が圧送され、薄板材１（図２参照）と外枠３が（図２参照）一体となった成形部材２（図２参照）が成形される。

図４〜図１１に基づいて射出成形用金型（固定型２１、可動型２２）を具体的に説明する。

図４には本発明の一実施例に係る射出成形用金型において固定型２１と可動型２２が離型状態にある固定型２１の型面側を表す外観斜視、図５には本発明の一実施例に係る射出成形用金型において固定型２１と可動型２２が離型状態にある可動型２２の型面側を表す外観斜視、図６には型締め状態の固定型２１と可動型２２の断面、図７には型開き状態の固定型２１と可動型２２の断面を示してある。

また、図８（ａ）には固定型材２３が存在する固定型２１の型面を示す正面視、図８（ｂ）には固定型材２３が外された固定型２１の型面を示す正面視、図９には流路切替え駒の流路面を表す正面視、図１０（ａ）には可動型材２４が存在する可動型２２の型面を示す正面視、図１０（ｂ）には可動型材２４が外された可動型２２の型面を示す正面視、図１１には樹脂の流動状況を説明する概念を示してある。

図４から図８に示すように、固定型２１は、固定ダイプレート１３（図３参照）に固定される固定取付板３１を備え、固定取付板３１には固定通路板３２を介して固定型板３３が固定されている。固定取付板３１と反対側の固定型板３３の面（図６、図７中左側）には矩形状の固定型凹部３４が形成され、固定型凹部３４には固定型材２３が嵌合固定されている。固定型材２３の表面には成形部材２（図２参照）の薄板材１（図２参照）の形状に応じた凸状の湾曲面３０が形成されている。

主に、図６から図９に示すように、固定取付板３１の背面側（図６、図７中右側）にはバレル１４（図３参照）のノズルが嵌合する樹脂供給口としてのロケートリング３５が設けられ、ロケートリング３５に対応して固定通路板３２には流路切替え駒３６が設けられている。固定型板３３の背面（図６、図７中右側）には３本の流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃが放射状に形成され（図８（ｂ）参照）、流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃの中心位置に流路選択手段としての流路切替え駒３６（図９参照）が設けられている。

流路切替え駒３６の固定型板３３との対向面（図６、図７中左側）には、流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃ（図８（ｂ）参照）に対応する切替え流路３８ａ、３８ｂ、３８ｃ（図９参照）が形成されている。つまり、ロケートリング３５を介してノズルから供給された樹脂は、切替え流路３８ａ、３８ｂ、３８ｃを通して固定型板３３の流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃに送られる。

固定型板３３の流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃは放射状に延びて形成され（図８（ｂ）参照）、流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃの先端に対応する部位の固定型板３３には板厚方向に延びる通路３９ａ、３９ｂ、３９ｃが設けられ（図６、図７参照）、固定型材２３には通路３９ａ、３９ｂ、３９ｃに連通する通路２３ａ、２３ｂ、２３ｃが設けられている（図６、図７参照）。通路２３ａ、２３ｂ、２３ｃの先端（図６、図７中左）は湾曲面３０の周囲に開口している。

つまり、固定型板３３の流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃの先端は、通路３９ａ、３９ｂ、３９ｃ及び固定型材２３の通路２３ａ、２３ｂ、２３ｃを介して固定型材２３の湾曲面３０の周囲の３箇所に開口している。

後述するように、可動型材２４のゲート形成部（後述する図１０（ａ）参照）は固定型材２３の湾曲面３０の周囲の４箇所に対応して形成され、固定型板３３の流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃの先端（固定型材２３の通路２３ａ、２３ｂ、２３ｃの先端開口）は、湾曲面３０の周囲の３箇所に対応する部位に位置している。

このため、流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃに送られた樹脂は湾曲面３０の周囲の３箇所から薄板材１（図２参照）を成形するキャビティに供給され、流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃの先端が位置しない１箇所のゲート形成部（後述する図１０（ａ）参照）に向けて流される。

主に、図５から図７、図１０に示すように、可動型２２は、可動ダイプレート１９（図３参照）に固定される可動取付板４１を備え、可動取付板４１には可動型板４３が取り付けられている。可動取付板４１と反対側の可動型板４３の面（図５、図７中右側）には矩形状の可動型凹部４４が形成され、可動型凹部４４には可動型材２４が嵌合固定されている。

可動型材２４の表面には成形部材２（図２参照）の薄板材１（図２参照）の形状に応じた凹状の湾曲面４０が形成されている。固定型材２３の湾曲面３０と可動型材２４の湾曲面４０とで、薄板材１（図２参照）が成形されるキャビティが形成され、例えば、湾曲面３０と湾曲面４０との隙間が１ｍｍ以下（例えば、０.３ｍｍから０.６ｍｍ程度）に設定され、湾曲した同一厚さの薄板である薄板材１（図２参照）が成形される。

可動型材２４の表面の湾曲面４０の周囲の４箇所には成形部材２（図２参照）のゲート部（図２参照）の形状に応じたゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄが形成され、３箇所のゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの位置は、固定型材２３の通路２３ａ、２３ｂ、２３ｃの先端に対応している。可動型材２４の表面の湾曲面４０の周囲（第１型と第２型の対向面のキャビティの周囲）には、成形部材２（図２参照）の外枠３（図２参照）の形状に応じた形状で、４箇所のゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄに連通する枠キャビティ４６が形成されている。

可動型材２４の表面の４箇所のゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄと枠キャビティ４６との境界は、ゲート部４（図２参照）の薄肉部４ａ（図２参照）を成形するために、深さが周囲に比べて浅い薄肉形成部４７とされている。深さが浅い薄肉形成部４７を設けたことにより、型締めした状態で樹脂を流通させた際に、枠キャビティ４６側からゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ側に樹脂が逆流することがなく、薄板材１（図２参照）が成形されるキャビティの樹脂の流通状態を乱す虞がない。このため、所望の形状及び表面性状の薄板材１（図２参照）を成形することができる。

また、可動型材２４の枠キャビティ４６の適宜箇所には、成形部材２（図２参照）の外枠３（図２参照）の一方の面の突起５（図２参照）及び他方の面の嵌合孔６（図２参照）を形成するための凹凸形成部４９が設けられている。

主に、図３、図６、図７、図１０に基づいて上述した射出成形用金型（固定型２１、可動型２２）による成形部材２の成形の状況を説明する。

可動ダイプレート１９の移動により固定型２１と可動型２２の型締めを行い、バレル１４のノズルから固定型２１に所定の圧力で樹脂を供給する。ロケートリング３５の部位から流路切替え駒３６の切替え流路３８ａ、３８ｂ、３８ｃを通して固定型板３３の流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃに樹脂が送られる。

流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃに送られた樹脂は、流路３７ａ、３７ｂ、３７ｃの先端から通路３９ａ、３９ｂ、３９ｃ、固定型材２３の通路３９ａ、３９ｂ、３９ｃを通って湾曲面３０の周囲の３箇所のゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃに送られる。

ゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃに送られた樹脂は、固定型材２３の湾曲面３０と可動型材２４の湾曲面４０との間のキャビティに流入し、周囲の３箇所からキャビティに樹脂が送られ、樹脂が送られないゲート形成部４５ｄに向けてキャビティの内部で樹脂が流通する。

薄板材１（図２参照）のキャビティに対し、図１０に示すように、周囲の３箇所から一つのゲート形成部４５ｄに向けて樹脂を流通させるため、わずかな隙間で面積が広く、しかも、湾曲した形状のキャビティに対しても、均一に樹脂を流通させることができる。この結果、極薄で３次元形状の薄板材１（図２参照）であっても、所望の精度を維持した状態で成形を行うことが可能になる。

ゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃの部位から供給された樹脂は、可動型材２４の枠キャビティ４６に流入し、成形部材２（図２参照）の外枠３（図２参照）が成形される。これにより、ゲート部４（図２参照）により外枠３（図２参照）が薄板材１（図２参照）と一体とされた成形部材２（図２参照）が成形される。

ゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄと枠キャビティ４６との境界には薄肉形成部４７が形成されているので、枠キャビティ４６側に樹脂を流通させた後に、枠キャビティ４６側からゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ側に樹脂が逆流せず、キャビティの樹脂の状態を乱す虞がない。このため、所望の形状及び表面性状の薄板材１（図２参照）を成形することができる。

樹脂の供給が終了し、薄板材１（図２参照）のキャビティ、ゲート形成部４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４５ｄ、枠キャビティ４６に樹脂が所望の状態に充填された後、固定型２１と可動型２２が型開きされ、薄板材１と外枠３が一体となった成形部材２（図２参照）が可動型２２側から突き出されて型から外される。

薄板材１と外枠３が一体となった成形部材２は、突起５を相手側の嵌合孔６に嵌合することで積層することができる。このため、薄板材１同士を互いに干渉させずに、複数枚の薄板材１を保管・搬送することができ、低コストで保管・搬送を行うことができる。

上述した実施例では、切替え流路３８ａ、３８ｂ、３８ｃを備えた流路切替え駒３６を適用した例を挙げて説明したが、樹脂の種類や射出成形装置１１の能力等により、１本、２本の切替え流路を備えた流路切替え駒を適用することも可能である。また、樹脂を送るゲート形成部４５の位置を異ならせた３本の切替え流路を備えた流路切替え駒を適用することも可能である。

図１２には他の実施例に係る流路切替え駒の流路面を示してある。

例えば、図１２（ａ）に示すように、２本の切替え流路３８ａ、３８ｂを備えた流路切替え駒３６を用いることが可能である。また、２本の切替え流路３８ａ、３８ｃを備えたり、２本の切替え流路３８ｂ、３８ｃを備えたりすることが可能である。

更に、図１２（ｂ）に示すように、１本の切替え流路３８ａを備えた流路切替え駒３６を用いることが可能である。１本もしくは２本の切替え流路３８を用いる場合、切替え流路３８ａ、３８ｂ、３８ｃを任意に選択することが可能である。

流路切替え駒３６を選択することにより、樹脂の種類や射出成形装置１１の能力等が異なっても、固定型２１や可動型２２を変更することなく、流路切替え駒３６の選択だけで、薄板材１を適切に成形できるように樹脂の供給を調整することができる。また、季節や地域が異なって環境の違いによる樹脂の流動特性が変化しても、流路切替え駒３６の選択だけで、固定型２１や可動型２２を変更することなく、薄板材１を適切に成形できるように樹脂の供給を調整することができる。

流路切替え駒３６を適用したことで、大掛かりな変更を必要とせずに、３次元形状の極薄状態の薄板材１を成形するために最適な樹脂の供給状況を容易に調整することが可能になる。

図１３から図１６に基づいて射出成形用金型の他の実施例を説明する。

図１３（ａ）には固定型材が存在する固定型の型面を示す正面視、図１３（ｂ）には固定型材が外された固定型の型面を示す正面視、図１４には流路切替え駒の流路面を表す正面視、図１５（ａ）には可動型材が存在する可動型の型面を示す正面視、図１５（ｂ）には可動型材が外された可動型の型面を示す正面視、図１６には樹脂の流動状況を説明する概念を示してある。

本実施例の射出成形用金型は、図２に示した成形部材２と同じ薄板材１（図２参照）を成形する金型である。成形された成形部材は、薄板材１（図２参照）の周囲の６箇所のゲート部４（図２参照）により外枠３（図２参照）が接続されたものとなる。

図１３に示すように、固定型５０の固定型板５１には固定型凹部５２が形成され、固定型凹部５２には固定型材５３が嵌合固定されている。固定型５０は射出成形装置１１（図３参照）の固定ダイプレート１３（図３参照）に固定される。固定型材５３の表面には成形部材２（図２参照）の薄板材１（図２参照）の形状に応じた凸状の湾曲面５４が形成されている。

固定型板５１の背面には５本の流路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅが放射状に形成され、流路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅの中心位置の背面側に流路選択手段としての流路切替え駒５５が配されている。流路切替え駒５５の固定型板５１との対向面には、流路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅに対応する切替え流路５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅが形成されている。つまり、射出成形装置１１（図３参照）から供給された樹脂は、切替え流路５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅを通して固定型板５１の流路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅに送られる。

固定型板５１の流路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅは放射状に延びて形成され（図１３（ｂ）参照）、流路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅの先端に対応する部位の固定型板５１には板厚方向に延びる通路が設けられ、通路は固定型材５３の通路５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅに連通している。通路５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅは湾曲面５４の周囲に開口している。

図１５に示すように、可動型６０の可動型板６１の固定型板５１との対向面には矩形状の可動型凹部６２が形成され、可動型凹部６２には可動型材６３が嵌合固定されている。可動型６０は射出成形装置１１（図３参照）の可動ダイプレート１９（図３参照）に固定される。

可動型材６３の表面には成形部材２（図２参照）の薄板材１（図２参照）の形状に応じた凹状の湾曲面６７が形成されている。固定型材５３の湾曲面５４と可動型材６３の湾曲面６７とで、薄板材１（図２参照）が成形されるキャビティが形成され、例えば、湾曲面５４と湾曲面６７との隙間が１ｍｍ以下（例えば、０.３ｍｍから０.６ｍｍ程度）に設定され、湾曲した同一厚さの薄板である薄板材１（図２参照）が成形される。

可動型材６３の表面の湾曲面６７の周囲の６箇所には成形部材２（図２参照）のゲート部の形状に応じたゲート形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆが形成され、５箇所のゲート形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅの位置は、固定型材５３の通路５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅの先端に対応している。

可動型材６３の表面の湾曲面６７の周囲（第１型と第２型の対向面のキャビティの周囲）には、成形部材２（図２参照）の外枠３（図２参照）の形状に応じた形状で、６箇所のゲート形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆに連通する枠キャビティ６５が形成されている。可動型材６３の表面の６箇所のゲート形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆと枠キャビティ６５との境界は、深さが周囲に比べて浅い薄肉形成部６６とされている。

また、可動型材６３の枠キャビティ６５の適宜箇所には、成形部材２（図２参照）の外枠３（図２参照）の一方の面の突起５（図２参照）及び他方の面の嵌合孔６（図２参照）を形成するための凹凸形成部６８が設けられている。

固定型５０と可動型６０の型締めを行い、固定型５０に所定の圧力で樹脂を供給する。流路切替え駒５５の切替え流路５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅを通して固定型板５１の流路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅに樹脂が送られる。流路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅに送られた樹脂は、流路５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ、５１ｅの先端から固定型材５３の通路５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄ、５３ｅを通って湾曲面５４の周囲の５箇所のゲート形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅに送られる。

ゲート形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅに送られた樹脂は、固定型材５３の湾曲面５４と可動型材６３の湾曲面６７との間のキャビティに流入し、周囲の５箇所からキャビティに樹脂が送られ、樹脂が送られないゲート形成部６４ｆに向けてキャビティの内部で樹脂が流通する。

薄板材１（図２参照）のキャビティに対し、図１６に示すように、周囲の５箇所から一つのゲート形成部６４ｆに向けて樹脂を流通させるため、わずかな隙間で面積が広く、しかも、湾曲した形状のキャビティに対しても、均一に樹脂を流通させることができる。この結果、極薄で３次元形状の薄板材１（図２参照）であっても、所望の精度を維持した状態で成形を行うことが可能になる。

ゲート形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅの部位から供給された樹脂は、可動型材６３の枠キャビティ６５に流入し、成形部材２（図２参照）の外枠３（図２参照）が成形される。これにより、６箇所のゲート部により外枠３（図２参照）が薄板材１（図２参照）と一体とされた成形部材２（図２参照）が成形される。

ゲート形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆと枠キャビティ６５との境界には薄肉形成部６６が形成されているので、枠キャビティ６５側に樹脂を流通させた後に、枠キャビティ６５側からゲート形成部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆ側に樹脂が逆流せず、キャビティの樹脂の状態を乱す虞がない。このため、所望の形状及び表面性状の薄板材１（図２参照）を成形することができる。

上述した実施例では、切替え流路５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄ、５５ｅを備えた流路切替え駒５５を適用した例を挙げて説明したが、樹脂の種類や射出成形装置１１の能力等により、２本から４本の切替え流路を備えた流路切替え駒を適用することも可能である。また、樹脂を送るゲート形成部６４の位置を異ならせた５本の切替え流路を備えた流路切替え駒を適用することも可能である。

図１７には他の実施例に係る流路切替え駒の流路面を示してある。

例えば、図１７（ａ）に示すように、４本の切替え流路５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄを備えた流路切替え駒５５を用いることが可能である。また、任意の４本の切替え流路５５を備えることが可能である。

また、図１７（ｂ）に示すように、３本の切替え流路５５ａ、５５ｄ、５５ｆを備えたり、図１７（ｃ）に示すように、３本の切替え流路５５ａ、５５ｂ、５５ｆを備えたりした流路切替え駒５５を用いることが可能である。また、任意の３本の切替え流路５５を備えることが可能である。

流路切替え駒５５を選択することにより、樹脂の種類や射出成形装置１１の能力等が異なっても、固定型５０や可動型６０を変更することなく、流路切替え駒５５の選択だけで、薄板材１を適切に成形できるように多数のパターンで樹脂の供給を調整することができる。

上述した実施例は、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品であっても、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚で成形を行うことができる射出成形用金型となる。また、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品で、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚の薄板状の成形品となる。また、極薄状（１ｍｍ以下の板厚）の成形品であっても、形状に拘わらず流動の不具合がなく均等な板厚で成形を行うことができる薄板の射出成形方法となる。

本発明は、薄板状の部品を成形するための射出成形用金型の産業分野で利用することができる。
また、本発明は、薄板状の成形品及び薄板の射出成形方法の産業分野で利用することができる。

１ 薄板材
２ 成形部材
３ 外枠
４ ゲート部
５ 突起
６ 嵌合孔
１１ 射出成形装置
１２ ベース台
１３ 固定ダイプレート
１４ バレル
１５ 射出駆動部
１６ ホッパー
１８ 型締駆動部
１９ 可動ダイプレート
２１、５０ 固定型
２２、６０ 可動型
２３、５３ 固定型材
２４、６３ 可動型材
３０、４０、５４、６７ 湾曲面
３１ 固定取付板
３２ 固定通路板
３３、５１ 固定型板
３４、５２ 固定型凹部
３５ ロケートリング
３６、５５ 流路切替え駒
３７ 流路
３８ 切替え流路
３９ 通路
４１ 可動取付板
４３、６１ 可動型板
４４、６２ 可動型凹部
４５、６４ ゲート形成部
４６、６５ 枠キャビティ
４７、６６ 薄肉形成部
４８、６８ 凹凸形成部

Claims (8)

1. 第１型と第２型との対向面に形成され周囲の複数箇所にゲート形成部が備えられたキャビティと、
   第１型に備えられ樹脂が供給される樹脂供給口と、
   第１型に備えられ少なくとも一つのゲート形成部及び樹脂供給口を連通する流路とを有する
   ことを特徴とする射出成形用金型。
2. 請求項１に記載の射出成形用金型において、
   少なくとも２本の流路に対する樹脂の供給を選択する流路選択手段を樹脂供給口に取り付けた
   ことを特徴とする射出成形用金型。
3. 請求項２に記載の射出成形用金型において、
   流路選択手段は、回動自在に樹脂供給口に取り付けられ、回動させることにより所望の流路と樹脂供給口とを連通する
   ことを特徴とする射出成形用金型。
4. 請求項２もしくは請求項３に記載の射出成形用金型において、
   キャビティは、第１型と第２型との隙間が１ｍｍ以下である
   ことを特徴とする射出成形用金型。
5. 請求項４に記載の射出成形用金型において、
   キャビティは、湾曲した同一厚さの薄板が成形される形状である
   ことを特徴とする射出成形用金型。
6. 請求項５に記載の射出成形用金型において、
   第１型と第２型との対向面のキャビティの周囲には、ゲート形成部に連通する枠キャビティが備えられ、ゲート形成部と枠キャビティの境界は深さが浅くされ、
   枠キャビティには、一方の面側の成形品に突出部を形成すると共に突出部に対応する他方の面側の成形品に孔部を形成する凹凸形成部が備えられている
   ことを特徴とする射出成形用金型。
7. 請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の射出成形用金型で成形したことを特徴とする薄板状の成形品。
8. 第１型と第２型を型締めした状態で、第１型と第２型の対向面に備えられたキャビティの周囲の複数箇所から樹脂を供給し、１ｍｍ以下の厚さの薄板を成形することを特徴とする薄板の射出成形方法。

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