WO2017142066A1 - 樹脂製の成形品、ミラー及び成形品の製造方法 - Google Patents

樹脂製の成形品、ミラー及び成形品の製造方法 Download PDF

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WO2017142066A1
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molded product
transfer
sink
mold
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森基
佐藤正則
原新一朗
船木英徳
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コニカミノルタ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/37—Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10—Scanning systems

Definitions

  • the present invention relates to a resin molded product, a mirror, and a method of manufacturing a molded product that are thin and have a relatively large transfer area, such as a plate-like body.
  • a molding die is filled with resin at a high pressure, and the transfer surface provided in the inner surface area of the molding die by the pressure. Transfer is performed to form a molding surface that is inverted.
  • a high pressure in a molded product with a relatively small area such as an optical mirror
  • distortion may occur due to internal stress, or deformation may occur during mold release. Therefore, it becomes difficult to satisfy the required transfer accuracy.
  • Patent Document 1 there is a method in which sink marks are induced in a portion where accuracy is not required as a molded product, and high-precision transfer is performed at a low pressure at a location where accuracy is required (Patent Document 1). To 4).
  • An object of the present invention is to provide a resin molded product, a mirror, and a method for manufacturing a molded product that are thin and have a relatively large transfer area and high transfer accuracy.
  • a molded product reflecting one aspect of the present invention has an essential molding surface having a shape corresponding to a transfer portion of a mold, and the essential molding surface has a surface shape.
  • the arbitrary molding surface is located at a position corresponding to the sink induction portion of the mold in order to promote air accumulation without interfering with the transfer by the transfer portion, and has an unfinished transfer portion with sink.
  • the essential molding surface means a surface that requires highly accurate transferability, such as the surface of an optical mirror.
  • molding surface means the surface which does not require highly accurate transferability, such as the back surface of an optical mirror, for example.
  • a mirror reflecting one aspect of the present invention includes the above-described molded product and a light reflection layer provided on an essential formation surface of the molded product.
  • a method of manufacturing a molded product reflecting one aspect of the present invention promotes air accumulation without obstructing transfer by an essential transfer surface having a transfer portion and transfer portion.
  • the molten resin is injected into a mold having a sink-inducing transfer surface having a sink-inducing portion to generate an air pool in the sink-inducing portion, forming a sink on the sink-inducing transfer surface side, and a transfer portion on the essential transfer surface side.
  • a shape corresponding to is formed.
  • FIG. 1A is a plan view of an arbitrary molding surface side of the molded article of the first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1A
  • FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view of a mold for manufacturing a molded article such as FIG. 1A
  • FIG. 2B is a partial cross-sectional view illustrating the overall structure of the mold.
  • 3A to 3D are enlarged cross-sectional views for explaining a modification of the molded product of FIG. 1A
  • FIGS. 3E to 3H are enlarged cross-sectional views of molds for manufacturing the molded product of FIGS. 3A to 3D, respectively. .
  • FIG. 8A is a plan view of a sink-induced transfer surface side of a mold for manufacturing a molded article of the second embodiment
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 8A
  • FIG. 9 is a diagram for explaining a modification of the mold of FIG. 8B.
  • FIG. 9A is a plan view of a sink induction transfer surface side of a mold for manufacturing a molded article according to the third embodiment
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 9A
  • FIG. 10A is a plan view of a sink induction transfer surface side of a mold for manufacturing a molded article according to the fourth embodiment
  • FIG. 10B is a diagram illustrating a modification of the mold of FIG. 10A
  • FIG. 11A is a plan view of the sink-induced transfer surface side of the molded product of the fifth embodiment
  • FIG. 11B is a side view of the molded product of FIG. 11A.
  • FIG. 1A. 14A and 14B are views for explaining another modified example of the mold for producing the molded product of FIG. 1A and the like.
  • the molded product 100 is a flat molded product and has a quadrangular outer shape.
  • the molded product 100 has a first surface 100a on the front side and a second surface 100b on the back side.
  • the first surface 100a is an essential molding surface 11 having a shape corresponding to a transfer portion 71b of the mold 70 described later, and has a mirror surface.
  • the surface roughness Ra of the first surface 100a is 0.01 ⁇ m or less.
  • the second surface 100b is an arbitrary molding surface 12 having a shape corresponding to the sink induction portion 72b of the mold 70, and forms a transfer incomplete portion 12a having a convex shape.
  • the arbitrary molding surface 12 faces the essential molding surface 11 across the main body of the molded product 100, and the surface shape is different from the essential molding surface 11.
  • sink marks (not shown) are generated with the formation of the transfer incomplete portion 12a.
  • the essential molding surface 11 means a surface that requires highly accurate transferability, such as the surface of an optical mirror.
  • molding surface 12 means the surface which does not require highly accurate transferability, such as the back surface of an optical mirror, for example.
  • Molded product 100 is molded by injection molding. Immediately after molding, the molded product 100 is accompanied by a non-product part FP indicated by a broken line in addition to the product part LP.
  • the non-product part FP includes a gate part 83, a runner part 82, and the like corresponding to the resin inflow path.
  • the gate portion 83 is a portion corresponding to the gate GA (see FIG. 2A) for allowing the resin to flow into a molding space 70a (described later) in which the molded product 100 is molded.
  • the molded product 100 is formed of a thermoplastic resin.
  • products obtained from the molded product 100 include mirror parts such as precision equipment such as projectors and measuring machines, exterior parts of precision equipment such as cameras and copying machines, and the like.
  • the light reflecting layer MR is provided by vapor deposition or the like on the essential forming surface 11 of the molded product 100 which is the main body.
  • the mirror shape include a curved mirror such as a curved surface in addition to a flat plate mirror.
  • the untransferred portion 12a is provided at a position along the development of the resin flow.
  • the development of the resin flow means the locus of the resin tip during molding.
  • the resin flow occurs from the gate portion 83 toward the opposite side of the gate portion 83.
  • the resin tip at the time of molding draws a curve, and the curvature decreases as it goes to the opposite side of the gate portion 83.
  • the shape of the incomplete transfer portion 12a corresponds to the shape of the sink induction portion 72b of the mold 70 (see FIG. 2A).
  • the transfer incomplete part 12a has a plurality of convex parts 12b. These convex portions 12b (or grooves 72c of sink induction portions 72b described later) are provided with a predetermined interval. By leaving a certain level of flat portion (end surface SS) on the arbitrary molding surface 12 (or sink induction transfer surface 72a described later), sink marks are easily generated. Such a plane portion is a surface that gives a basic contour shape of the arbitrary molding surface 12, and is also referred to as an end surface SS.
  • the cross section of the convex part 12b in the transverse direction is, for example, triangular or V-shaped.
  • the cross-sectional shape of the convex portion 12b may be, for example, a funnel shape, a square shape, a trapezoidal shape, a U shape, etc. in addition to the V shape (see FIGS. 3A to 3D).
  • the sink inducing portion 72b of the mold 70 corresponding to each of the shapes is a shape obtained by inverting the shape of the transfer incomplete portion 12a, and each of the convex portions 12b has a ratio of the height to the root width. It is preferable that the aspect ratio is 0.5 or more and the root width H1 is 0.2 mm or more and 2 mm or less, and the aspect ratio of the convex portion 12b is more preferably 1 or more.
  • the root width H1 of 12b is more preferably 0.2 mm or more and 1 mm or less, and if the wall surface of the convex portion 12b has a taper, the molded product 100 is easily released.
  • FIG. 2A is a diagram for explaining a mold 70 (or a mold apparatus) for molding the molded article 100.
  • the mold 70 includes a first mold 71 and a second mold 72.
  • the transfer surface of the mold 70 is obtained by inverting the molding surface of the molded product 100.
  • the first mold 71 and the second mold 72 are mold-matched at the mold-matching surface PL to form a molding space 70 a between the molds 71 and 72.
  • An essential transfer surface 71a for transferring the shape on the first surface 100a side of the molded product 100 is formed on the first mold 71 so as to face the molding space 70a.
  • the essential transfer surface 71a corresponds to the shape of the essential molding surface 11 of the molded product 100, and has a mirror surface as the transfer portion 71b.
  • the second mold 72 is formed with a sink-inducing transfer surface 72a for transferring the shape of the molded product 100 on the second surface 100b side.
  • the sink-inducing transfer surface 72 a corresponds to the shape of the arbitrary molding surface 12 of the molded product 100.
  • the sink induction portion 72b is provided on the sink induction transfer surface 72a.
  • the sink induction part 72b is a part that promotes air accumulation without disturbing the transfer by the transfer part 71b during molding. As shown in FIG. 4, the sink induction part 72b is provided at a position along the development of the resin flow. This tends to cause the resin tip to reach the sink induction part almost simultaneously.
  • the spread of the resin in a stepwise predetermined time zone is indicated by a dot pattern.
  • the sink induction part 72b has a plurality of grooves 72c.
  • the cross section in the transverse direction of the groove 72c is, for example, triangular or V-shaped. As a result, the resin skips in the groove 72c and air tends to remain on the sink-inducing transfer surface 72a.
  • the groove 72c has an aspect ratio of 0.5 or more and an inlet width H2 of 0.2 mm or more and 2 mm or less.
  • the aspect ratio of the groove 72c is more preferably 1 or more.
  • the inlet width H2 of the groove 72c is more preferably 0.2 mm or more and 1 mm or less.
  • a gate GA communicating with the molding space 70a is formed in the mold 70. In this case, the gate GA is disposed not on the center of the transfer surfaces 71a and 72a but on the side, and injection molding is performed by a side gate method.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating the overall structure of the mold 70.
  • a runner RA is connected to the molding space 70a of the mold 70 through a gate GA.
  • the runner RA is connected to the sprue SP on the resin supply side.
  • the molten resin J from the sprue SP obtained by melting the thermoplastic resin fills the runner RA and fills the molding space 70a via the gate GA.
  • both molds 71 and 72 are heated to a temperature suitable for molding by a mold temperature controller (not shown).
  • the first mold 71 and the second mold 72 are matched.
  • the first mold 71 is a movable mold
  • the second mold is a fixed mold.
  • mold clamping is performed to clamp the first mold 71 and the second mold 72 with a necessary pressure.
  • injection is performed by injecting the molten resin J into the molding space 70a with a necessary pressure by an injection device (not shown).
  • the molten resin J flows so that the tip thereof is along the sinking induction portion 72 b formed in the mold 70.
  • the resin skips in the groove 72c, and air discharge failure occurs when passing through the groove 72c, thereby forming an air pool AT.
  • a transfer failure occurs in the sink induction section 72b, and a sink is induced on the sink induction transfer surface 72a.
  • an unfinished transfer portion 12 a with sink marks is formed at a position corresponding to the sink induction portion 72 b on the arbitrary molding surface 12 side of the molded product 100.
  • sink marks are preferentially formed on the sink-inducing transfer surface 72a that is a surface facing the essential transfer surface 71a. It is properly transferred to the essential molding surface 11.
  • a shape corresponding to the transfer portion 71b that is, a mirror surface is formed on the required molding surface 11 side of the molded product 100.
  • the semi-molded product MP including the sprue portion 81 corresponding to the sprue SP, the runner portion 82 corresponding to the runner RA, the gate portion 83 corresponding to the gate GA, and the product portion LP corresponding to the molding space 70a is obtained. It is formed.
  • mold opening is performed to retract the movable first mold 71.
  • the first mold 71 and the second mold 72 are separated from each other.
  • the semi-molded product MP is released from the second mold 72 while being held by the first mold 71.
  • the semi-molded product MP is ejected by an unillustrated ejector pin or the like. As a result, the semi-molded product MP is pushed out to the second mold 72 side and released from the first mold 71.
  • an unillustrated unloading device is operated to completely separate the semi-molded product MP from the first mold 71, and the semi-molded product MP is taken out from between the first and second molds 71 and 72 to the outside. Take it out. Thereafter, the gate part 83 is subjected to a gate cut process, and the molded product 100 is obtained by the product part LP at the end of the gate part 83.
  • the air accumulation AT is generated by the sink inducing portion 72b of the mold 70 to induce the sink, thereby forming the sink on the sink inducing transfer surface 72a side.
  • the transfer incomplete portion 12a with sink marks is formed on the arbitrary molding surface 12 side.
  • sinks are induced without using a large mold mechanism such as sliding a part of the mold or providing air piping.
  • the surface accuracy of the essential molding surface 11 on the side opposite to the arbitrary molding surface 12 becomes good, and a molded product 100 having high-accuracy transferability even at a low pressure can be obtained.
  • A) Relationship with the surface roughness Ra of the mold Table 1 explains the relationship between the surface roughness Ra of the transfer surface of the mold and the occurrence of sink marks.
  • the shape of the transfer surface of the one mold 92 was concave. Further, the “concave / convex” is the shape of the transfer surface of the mold 90 shown in FIG. 6B.
  • the shape of the transfer surface of the other mold 91 that is the side (front side) that is not desired to sink is made concave.
  • the transfer surface shape of the mold 92 was convex.
  • the second and third columns from the left have a V-shaped groove shape shown in FIG. 2A
  • the fourth column from the left has a funnel-shaped groove shape shown in FIG. 3E.
  • the groove shapes of 90 ° and 0.6 mm (or 0.9 mm) are the angle ⁇ of the cross-sectional shape of the grooves 92d and 72c and the depth D from the end surfaces of the transfer surfaces 92c and 72a, respectively.
  • the diameter H3 of the innermost portion of the groove 72c is 0.2 mm.
  • the inlet width H2 of the grooves 92d and 72c is 1.1 mm in any groove shape.
  • Table 4 As can be seen from Table 4, many combinations in which the front surface is a symbol “ ⁇ ” and the back surface is a symbol “x” appear when the groove 72c is arranged along the development of the resin flow. In other words, it can be seen that the groove 72c (sinking induction portion) is preferably arranged along the resin flow. It can also be seen that the deeper and finer groove shape is more preferable.
  • the second embodiment of the molded product and the method for manufacturing the molded product according to the present invention will be described below.
  • the molded product or the like of the second embodiment is a modification of the molded product or the like of the first embodiment, and items that are not particularly described are the same as the molded product or the like of the first embodiment.
  • FIG. 8A for convenience of explanation, the groove 72c of the sink induction part 72b is indicated by a thick line (the same applies to the following embodiments).
  • FIG. 8A is a plan view of a mold of the sink-inducing transfer surface 72a
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 8A.
  • the sink induction part 72b is a position along the development of the resin flow, and is provided discretely or intermittently with respect to the development direction. Thereby, when there is a gap between the sink induction part 72b and the actual resin flow, it is possible to mitigate the inhibition of the remaining of air, and it is possible to make it less susceptible to the sink induction.
  • the molded product 100 of the second embodiment is not illustrated in detail, but is obtained by inverting the mold 70 shown in FIG.
  • the incomplete transfer incomplete portion 12a (the portion corresponding to the incomplete transfer portion 12a shown in FIG. 1A) is intermittently provided in the developing direction of the resin flow.
  • the groove 72c may have a plurality of steps 72d in the resin flow development direction.
  • the third embodiment of the molded product and the method for manufacturing the molded product according to the present invention will be described below.
  • the molded product or the like of the third embodiment is a modification of the molded product or the like of the first embodiment, and items that are not particularly described are the same as the molded product or the like of the first embodiment.
  • FIG. 9A is a mold plan view of the sink-inducing transfer surface 72a
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along the line CC in FIG. 9A.
  • the sink induction part 72b is provided as a plurality of point-like portions in a two-dimensional array.
  • the groove 72c is conical.
  • the molded product 100 of the third embodiment is not illustrated in detail, but is obtained by inverting the mold 70 shown in FIG. 9A and the like, and has a rectangular plate-like overall outline as in the case of the first embodiment.
  • the incomplete transfer incomplete portion 12a (the portion corresponding to the incomplete transfer portion 12a shown in FIG. 1A) is provided as a plurality of dot-like portions in a two-dimensional array.
  • the molded product or the like of the fourth embodiment is a modification of the molded product or the like of the first embodiment, and items that are not particularly described are the same as the molded product or the like of the first embodiment.
  • the sink induction portion 72b is partially provided with a smaller occupied area on the sink induction transfer surface 72a than the sink induction portion 72b shown in FIG. 2A.
  • the sink induction part 72b should just be 5% or more in the sink induction transfer surface 72a in plan view.
  • the occupied area of the sink induction part 72b is an inner area (area AR surrounded by a dotted line in the figure) that connects the outer edges of the entire part constituting the sink induction part 72b.
  • the sink can be induced even if the sink induction part 72b is partially provided on the sink induction transfer surface 72a.
  • a certain effect is seen even if the occupation area of the sink induction part 72b is less than 10%.
  • the molded product 100 of the fourth embodiment is not illustrated in detail, but is obtained by inverting the mold 70 shown in FIG. 10A and the like, and has a rectangular plate-like overall outline as in the case of the first embodiment.
  • the incomplete transfer incomplete portion 12a (the portion corresponding to the incomplete transfer portion 12a shown in FIG. 1A) is partial, but the occurrence of sink marks can be confirmed.
  • the sink induction part 72b may be disposed at a position corresponding to an easily sinkable place on the essential molding surface 11 side, and as shown in FIG. 10B, the transfer incomplete part 12a is formed at the four corners of the molded product 100. You may arrange
  • the molded product or the like of the fifth embodiment is a modification of the molded product or the like of the first embodiment, and items that are not particularly described are the same as the molded product or the like of the first embodiment.
  • a mirror product is cited as an example of a product obtained from the molded product 100.
  • a polygon mirror or other mirror can be cited.
  • the product obtained from the molded product 100 is a mirror
  • the light reflecting layer MR is provided on the essential forming surface 11 of the molded product 100 which is the main body.
  • the polygon mirror 53 shown in FIGS. 11A and 11B is obtained from the molded product 100, and has a polyhedral shape including a plurality of mirror surfaces 41a and 42a as essential molding surfaces 11 arranged around the rotation axis AX. Yes. More specifically, the polygon mirror 53 is a two-time reflection type mirror and includes a first reflection part 41 and a second reflection part 42. The polygon mirror 53 has a shape in which a conical first reflecting portion 41 that extends downward and a conical second reflecting portion 42 that extends upward are connected to each other, and the first and second reflecting portions 41, 41, 42 is formed individually or collectively.
  • the gate portion 83 is provided near the center inside each of the reflecting portions 41 and 42, and the first and second reflecting portions 41 and 42 are formed by a pin gate method.
  • the polygon mirror 53 has an essential molding surface 11 (mirror surface) on the outer side of the first and second reflecting portions 41 and 42, that is, on the side surface side.
  • the polygon mirror 53 has a plurality of (specifically, four) mirror surfaces 41a and 42a in the first and second reflecting portions 41 and 42, respectively.
  • the inner sides of the first and second reflecting portions 41 and 42 are arbitrarily formed surfaces 12, and a transfer incomplete portion 12 a with sink marks is formed.
  • a light reflecting layer MR is provided on each of the mirror surfaces 41a and 42a.
  • FIG. 12 shows a detection device 50 incorporating the polygon mirror 53 shown in FIG. 11A and the like.
  • the detection device 50 includes a light projecting unit 51, a light receiving unit 52, and a polygon mirror 53.
  • the detection device 50 is a two-reflection laser radar.
  • the light projecting unit 51 projects the laser light T ⁇ b> 1 onto the polygon mirror 53.
  • the light receiving unit 52 receives the reflected light T ⁇ b> 2 from the detection target DO reflected from the polygon mirror 53.
  • the polygon mirror 53 rotates around the rotation axis AX and scans the laser light T1 and the reflected light T2.
  • the polygon mirror 53 reflects the laser light T ⁇ b> 1 projected from the light receiving unit 52 by one mirror surface 41 a that faces the first reflection unit 41, and guides it to one mirror surface 42 a that faces the second reflection unit 42.
  • the mirror surface 42a reflects the incident laser beam T1 and guides it to the detection target DO side.
  • the reflected light T2 reflected by the detection target DO follows a path opposite to the path of the laser light T1, and is detected by the light receiving unit 52. That is, the polygon mirror 53 reflects the reflected light T ⁇ b> 2 reflected by the detection target DO by the one mirror surface 42 a that faces the second reflection portion 42, and the one mirror surface 41 a that faces the first reflection portion 41. Lead.
  • the mirror surface 41a reflects the incident reflected light T2 and guides it to the light receiving unit 52 side.
  • the present invention is not limited to the above-described one, and various modifications are possible.
  • the molded product 100 is molded by the side gate method, but as shown by the polygon mirror 53, it may be molded by the pin gate method.
  • the gate GA is provided near the center of the sink-inducing transfer surface 72a.
  • the sink induction part 72b is arranged in an annular shape around the gate GA as shown in FIG. 13, for example.
  • the sink induction part 72b may be provided as a plurality of point-like portions in a two-dimensional array as in the third embodiment (see FIG. 9A and the like).
  • the sink inducing portion 72b on the mold 70 side may have one or more or convex wall portions 72e on the resin flow upstream side of the respective grooves 72c.
  • the resin flow upstream side is the gate GA side for the resin to flow into the molding space 70a.
  • the molded product 100 is obtained by inverting the mold 70 shown in FIG. 14A, and the transfer incomplete part 12a incompletely inverted is a concave part on the gate part 83 side of one or more or each convex part 12b. 12d.
  • the standing wall angle ⁇ 1 on the resin flow upstream side of the groove 72c is relatively larger than the standing wall angle ⁇ 2 on the opposite side to the resin flow upstream side.
  • Small angle may be used.
  • the standing wall angle ⁇ 1 on the upstream side of the resin flow can be an obtuse angle or an acute angle close to 90 °
  • the standing wall angle ⁇ 2 on the downstream side of the resin flow is an obtuse angle sufficiently larger than 90 °.
  • the standing wall angles ⁇ 1 and ⁇ 2 are angles of the wall surface of the groove 72c with respect to the end surface SS of the sink-inducing transfer surface 72a.
  • the molded product 100 is obtained by inverting the mold 70 shown in FIG. 14B, and the incomplete transfer portion 12 a incompletely inverted has a rising wall angle on the gate portion 83 side of the convex portion 12 b with the gate portion 83.
  • the angle is relatively smaller than the standing wall angle on the opposite side, or an obtuse or acute angle close to 90 °.
  • the first mold 71 is a movable mold and the second mold 72 is a fixed mold.
  • the first mold 71 is a fixed mold and the second mold 72 is a movable mold. It is good also as a type.
  • the position of the mold matching surface PL can be changed as appropriate so that the mold release becomes easy.
  • the first and second molds 71 and 72 are configured as one mold, but may be configured to be divided into a core mold and an outer peripheral mold that supports the core mold.
  • the essential transfer surface 71a and the sink induction transfer surface 72a are formed in a core shape.
  • the entire essential molding surface 11 is a mirror surface, but a desired shape may be transferred within a range that does not affect the transfer accuracy.
  • a desired shape can be formed on the essential molding surface 11.

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Abstract

金型７０の転写部７１ｂに対応する形状を有する必須成形面１１と、必須成形面１１とは面形状が異なる任意成形面１２とを備え、任意成形面１２は、転写部７１ｂによる転写を妨げることなくエア溜まりを促進する金型７０に設けられたヒケ誘発部７２ｂに対応する位置にあり、かつ、ヒケを伴う転写未完部１２ａを有する。

Description

樹脂製の成形品、ミラー及び成形品の製造方法
　本発明は、例えば板状体のように肉薄で転写面積が比較的大きい樹脂製の成形品、ミラー及び成形品の製造方法に関する。
　樹脂を用いた射出成形品を高精度に形成するためには、一般的に成形用金型内に高圧にて樹脂を充填し、その圧力によって成形用金型の内面領域に設けられた転写面を反転させた成形面を形成する転写を行う。しかしながら、光学ミラーのような肉薄で面積が比較的大きい成形品において、このような高圧での成形を実施すると、内部応力のために歪みが発生したり、離型時に変形が発生したりすることによって、必要な転写精度を満たすことが困難となる。そのような問題を解決するため、以下のように、成形品として精度が不要な箇所にヒケを誘発させて、精度が必要な箇所では低圧にて高精度に転写させる方法がある（特許文献１～４参照）。
　特許文献１の方法では、光学ミラーの射出成形品において、表面の鏡面に対して、裏面を粗面としてヒケを誘発させる。しかしながら、この方法では表面粗さで離型抵抗のバランスを変えるため、保圧等の成形条件によっては、思い通りにヒケを裏面側に作ることができず、安定しない等の点で問題である。　　
　特許文献２及び３の方法では、転写が必要な面と不要な面とを持つ成形品において、不要な面を構成する金型を成形中（具体的には、冷却中）にスライドさせて樹脂と金型との間に空間を作ることでヒケを生じさせたり、金型にエア配管を設けて加圧エアを注入することで空間を作りヒケを生じさせたりする。しかしながら、これらの方法ではスライドさせる機構やエア注入機構等が必要であるため金型自体が大掛かりになり、金型形状の制約等で適用が困難になる点で問題である。
　特許文献４の方法では、転写が不要な面に肉盛りをする（具体的には、凸形状を形成する）ことで、樹脂の収縮を大きくしてその部分にヒケを生じさせやすくする。しかしながら、この方法では、樹脂の収縮を大きくする必要があるため、ミラーのように板状で高精度な転写が必要な面の裏側が不要な面となる場合には、転写が必要な面もヒケやすくなってしまう等、形状により使える製品が限定される点で問題である。
特許第２７７４４７２号公報 特許第４８１７９７７号公報 特許第５６５２０２７号公報 特開２００６－２６４１９２号公報
　本発明は、肉薄で転写面積が比較的大きく転写精度の高い樹脂製の成形品、ミラー及び成形品の製造方法を提供することを目的とする。
　上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した成形品は、金型の転写部に対応する形状を有する必須成形面と、必須成形面とは面形状が異なる任意成形面とを備え、任意成形面は、転写部による転写を妨げることなくエア溜まりを促進するため金型のヒケ誘発部に対応する位置にあり、かつ、ヒケを伴う転写未完部を有する。ここで、必須成形面とは、例えば光学ミラーの表面等の高精度な転写性を必要とする面を意味する。また、任意成形面とは、例えば光学ミラーの裏面等の高精度な転写性を必要としない面を意味する。
　上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映したミラーは、上述した成形品と、当該成形品の必須形成面上に設けられた光反射層とを含む。
　上述した目的のうち少なくとも一つを実現するために、本発明の一側面を反映した成形品の製造方法は、転写部を有する必須転写面と、転写部による転写を妨げることなくエア溜まりを促進するヒケ誘発部を有するヒケ誘発転写面とを備える金型に溶融樹脂を射出し、ヒケ誘発部でエア溜まりを生成させ、ヒケ誘発転写面側でヒケを形成し、必須転写面側で転写部に対応する形状を形成する。
図１Ａは、第１実施形態の成形品の任意成形面側の平面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ矢視断面図である。 図２Ａは、図１Ａ等の成形品を製造するための金型の拡大断面図であり、図２Ｂは、金型の全体的な構造を説明する部分断面図である。 図３Ａ～３Ｄは、図１Ａの成形品の変形例を説明する拡大断面図であり、図３Ｅ～３Ｈは、それぞれ図３Ａ～３Ｄの成形品を製造するための金型の拡大断面図である。 図２Ａの金型の成形空間内の溶融樹脂の流れを説明する図である。 図５Ａ～５Ｄは、成形品の製造方法を説明する図である。 図６Ａ及び６Ｂは、金型の転写面形状とヒケ発生との関係を説明する図である。 図７Ａ～７Ｃは、金型の溝形状とヒケ発生との関係を説明する図である。 図８Ａは、第２実施形態の成形品を製造するための金型のヒケ誘発転写面側の平面図であり、図８Ｂは、図８ＡのＢ－Ｂ矢視断面図であり、図８Ｃは、図８Ｂの金型の変形例を説明する図である。 図９Ａは、第３実施形態の成形品を製造するための金型のヒケ誘発転写面側の平面図であり、図９Ｂは、図９ＡのＣ－Ｃ矢視断面図である。 図１０Ａは、第４実施形態の成形品を製造するための金型のヒケ誘発転写面側の平面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａの金型の変形例を説明する図である。 図１１Ａは、第５実施形態の成形品のヒケ誘発転写面側の平面図であり、図１１Ｂは、図１１Ａの成形品の側面図である。 図１１Ａ等の成形品を組み込んだ検出装置を説明する図である。 図１Ａ等の成形品を製造するための金型の変形例を説明する図である。 図１４Ａ及び１４Ｂは、図１Ａ等の成形品を製造するための金型の別の変形例を説明する図である。
　〔第１実施形態〕
　以下、本発明の第１実施形態に係る成形品及び成形品の製造方法について、図面を参照しつつ説明する。
　図１Ａ及び１Ｂは、本実施形態の成形品の製造方法によって製造された成形品の一例を示す。成形品１００は、平板状の成形品であり、四角形の外形を有する。成形品１００は、表側の第１面１００ａと、裏側の第２面１００ｂとを有する。第１面１００ａは、後述する金型７０の転写部７１ｂに対応する形状を有する必須成形面１１であり、鏡面を有する。第１面１００ａの面粗さＲａは、０．０１μｍ以下となっている。第２面１００ｂは、金型７０のヒケ誘発部７２ｂに対応する形状を有する任意成形面１２であり、凸状の形状を有する転写未完部１２ａを形成している。つまり、任意成形面１２は、成形品１００の本体を挟んで必須成形面１１に対向しており、必須成形面１１とは面形状が異なっている。任意成形面１２には、転写未完部１２ａの形成に伴いヒケ（不図示）が発生している。ここで、必須成形面１１とは、例えば光学ミラーの表面等の高精度な転写性を必要とする面を意味する。また、任意成形面１２とは、例えば光学ミラーの裏面等の高精度な転写性を必要としない面を意味する。
　成形品１００は、射出成形によって成形される。成形品１００は、成形直後において、製品部ＬＰの他に、破線で示す非製品部ＦＰが付随している。非製品部ＦＰは、樹脂の流入路に対応するゲート部８３やランナー部８２等を有する。ここで、ゲート部８３とは、成形品１００を成形する後述す成形空間７０ａに対して樹脂が流入するためのゲートＧＡ（図２Ａ参照）に対応する部分である。ランナー部８２と製品部ＬＰとの境界、つまりゲート部８３を切断することにより、製品部ＬＰとしての成形品１００を得る。なお、成形品１００の成形後にゲート部８３を切断してもゲート跡が残る。成形品１００は、熱可塑性樹脂で形成される。成形品１００から得られる製品の例としては、投影機や測定機等の精密機器等のミラー部品や、カメラや複写機等の精密機器の外装部品等が挙げられる。成形品１００から得られる製品がミラーの場合、本体である成形品１００の必須形成面１１上に、蒸着等によって光反射層ＭＲが設けられる。ミラー形状としては、例えば平板状のミラーのほかに、曲面等の湾曲状のミラー等がある。
　以下、成形品１００の第２面１００ｂ側について詳細に説明する。任意成形面１２において、転写未完部１２ａは、樹脂流動の展開に沿う位置に設けられる。ここで、樹脂流動の展開とは、成形時における樹脂先端の軌跡を意味する。図１Ａの例では、樹脂流動は、ゲート部８３からゲート部８３の反対側に向かって発生する。成形時の樹脂先端は曲線を描き、ゲート部８３の反対側に向かうにつれ曲率が小さくなる。詳細は後述するが、転写未完部１２ａの形状は、金型７０のヒケ誘発部７２ｂの形状に対応している（図２Ａ参照）。
　転写未完部１２ａは、複数の凸部１２ｂを有する。これらの凸部１２ｂ（又は後述するヒケ誘発部７２ｂの溝７２ｃ）は、所定の間隔をあけて設けられている。任意成形面１２（又は後述するヒケ誘発転写面７２ａ）にある程度の平面部（端面ＳＳ）を残すことにより、ヒケを発生させやすくなっている。このような平面部は、任意成形面１２の基本的な輪郭形状を与えている面であり、端面ＳＳとも呼ぶ。凸部１２ｂの横断方向の断面は、例えば三角形状又はＶ字状となっている。なお、凸部１２ｂの断面形状は、Ｖ字状の他に、例えばロート状、四角形状、台形状、Ｕ字状等でもよい（図３Ａ～３（Ｄ参照）。この場合、転写未完部１２ａに対応する金型７０のヒケ誘発部７２ｂは、それぞれ図３Ｅ～３Ｈに示すような転写未完部１２ａの形状を反転させた形状となる。凸部１２ｂのそれぞれは、高さの根元幅に対する比であるアスペクト比が０．５以上であり、根元幅Ｈ１が０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。なお、凸部１２ｂのアスペクト比は、１以上であるとより好ましい。また、凸部１２ｂの根元幅Ｈ１は、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下であるとより好ましい。また、凸部１２ｂの壁面がテーパーを有していると、成形品１００が離型しやすい。
　図２Ａは、成形品１００を成形するための金型７０（又は金型装置）を説明する図である。金型７０は、第１金型７１と第２金型７２とを備える。金型７０の転写面は、成形品１００の成形面を反転させたものとなっている。第１金型７１と第２金型７２とは、型合わせ面ＰＬで型合わせされ、金型７１，７２間に成形空間７０ａを形成する。成形空間７０ａに臨むように、第１金型７１には、成形品１００の第１面１００ａ側の形状を転写するための必須転写面７１ａが形成されている。必須転写面７１ａは、成形品１００の必須成形面１１の形状に対応しており、転写部７１ｂとして鏡面を有する。第２金型７２には、成形品１００の第２面１００ｂ側の形状を転写するためのヒケ誘発転写面７２ａが形成されている。ヒケ誘発転写面７２ａは、成形品１００の任意成形面１２の形状に対応する。ヒケ誘発転写面７２ａには、ヒケ誘発部７２ｂが設けられている。ヒケ誘発部７２ｂは、成形時において、転写部７１ｂによる転写を妨げることなくエア溜まりを促進する部分である。図４に示すように、ヒケ誘発部７２ｂは、樹脂流動の展開に沿う位置に設けられる。これにより、樹脂先端がヒケ誘発部に略同時に到達する傾向が生じる。図４の例では、段階的な所定時間帯における樹脂の広がりをドットパターンで示している。ヒケ誘発部７２ｂは、複数の溝７２ｃを有する。溝７２ｃの横断方向の断面は、例えば三角形状又はＶ字状となっている。これにより、溝７２ｃにおいて樹脂がスキップし、ヒケ誘発転写面７２ａにエアが残留しやすくなる。溝７２ｃは、アスペクト比が０．５以上であり、入口幅Ｈ２が０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下である。なお、溝７２ｃのアスペクト比は、１以上であるとより好ましい。また、溝７２ｃの入口幅Ｈ２は、０．２ｍｍ以上１ｍｍ以下であるとより好ましい。金型７０には、成形空間７０ａに連通するゲートＧＡが形成されている。この場合、ゲートＧＡは、転写面７１ａ，７２ａの中央ではなく側方に配置されており、サイドゲート方式で射出成形が行われる。
　図２Ｂは、金型７０の全体的な構造を説明する断面図である。金型７０の成形空間７０ａには、ゲートＧＡを介してランナーＲＡが連結されている。ランナーＲＡは、樹脂供給側のスプルーＳＰに繋がっている。結果的に、熱可塑性樹脂を溶融させることによって得たスプルーＳＰからの溶融樹脂Ｊは、ランナーＲＡを充填し、ゲートＧＡを介して成形空間７０ａを充填する。
　以下、図５Ａ～５Ｄを参照しつつ金型７０を用いた成形品の製造方法について説明する。まず、不図示の金型温度調節機により、両金型７１，７２を成形に適する温度まで加熱する。
　次に、図５Ａに示すように、第１金型７１と第２金型７２とを型合わせする。例えば、第１金型７１を可動金型とし、第２金型を固定金型とする。型合わせ後は、第１金型７１と第２金型７２とを必要な圧力で締め付ける型締めを行う。
　次に、図５Ｂに示すように、不図示の射出装置により、成形空間７０ａ中に必要な圧力で溶融樹脂Ｊを注入する射出を行う。溶融樹脂Ｊは、図４に示すように、その先端が金型７０に形成されたヒケ誘発部７２ｂに沿うように流動する。溶融樹脂Ｊの先端がヒケ誘発部７２ｂの溝７２ｃの縁部に到達すると、溝７２ｃにおいて樹脂がスキップし、溝７２ｃを通過する際にエアの排出不良が起こりエア溜まりＡＴが形成される。これにより、ヒケ誘発部７２ｂで転写不良が起こり、ヒケ誘発転写面７２ａでヒケが誘発される。その結果、成形品１００の任意成形面１２側のヒケ誘発部７２ｂに対応する位置にヒケを伴う転写未完部１２ａが形成される。一方、必須転写面７１ａ側では、これに対向する面であるヒケ誘発転写面７２ａで優先してヒケが形成されるため、ヒケが発生せず必須転写面７１ａの転写部７１ｂが成形品１００の必須成形面１１にきちんと転写される。その結果、成形品１００の必須成形面１１側には、転写部７１ｂに対応する形状、つまり鏡面が形成される。成形空間７０ａに樹脂が充填された後、金型７０は、成形空間７０ａ中の樹脂圧を保ち、溶融樹脂を放熱によって緩やかに冷却する。以上により、スプルーＳＰに対応するスプルー部８１と、ランナーＲＡに対応するランナー部８２と、ゲートＧＡに対応するゲート部８３と、成形空間７０ａに対応する製品部ＬＰとを備える半成形品ＭＰが形成される。
　次に、図５Ｃに示すように、可動側の第１金型７１を後退させる型開きを行う。これによって、第１金型７１と第２金型７２とが離間する。この結果、半成形品ＭＰが、第１金型７１に保持された状態で第２金型７２から離型される。
　次に、図５Ｄに示すように、不図示のエジェクターピン等によって、半成形品ＭＰの突き出しを行う。この結果、半成形品ＭＰは、第２金型７２側に押し出されて第１金型７１から離型される。
　次に、不図示の取出装置を動作させて、第１金型７１から半成形品ＭＰを完全に分離し、第１及び第２金型７１，７２間から半成形品ＭＰを取り出して外部に搬出する。その後、ゲート部８３に対しては、ゲートカット処理が施され、ゲート部８３の先の製品部ＬＰによって、成形品１００が得られる。
　以上説明した成形品及び成形品の製造方法によれば、金型７０のヒケ誘発部７２ｂによってエア溜まりＡＴを生成させてヒケを誘発させ、ヒケ誘発転写面７２ａ側にヒケを形成する。つまり、転写未完部１２ａの形成とともに、任意成形面１２側にヒケを伴う転写未完部１２ａが形成される。また、ヒケ誘発部７２ｂを有することにより、金型の一部をスライドさせたり、エア配管を設けたりといった大掛かりな金型機構を用いずにヒケが誘発される。以上により、任意成形面１２とは反対側の必須成形面１１の面精度が良好となり、低圧でも高精度な転写性を有する成形品１００を得ることができる。
　以下、金型と成形品のヒケ発生との関係について説明する。
Ａ）金型の面粗さＲａとの関係
　表１は、金型の転写面の面粗さＲａとヒケ発生との関係を説明するものである。一辺が４０ｍｍ、厚さが２．５ｍｍの平板状の成形品を成形するにあたって、成形圧力を変化させるとともに、一方の金型（本実施形態の第２金型７２に相当）の転写面の面粗さＲａを０．０１μｍ、０．１μｍ、１μｍと変化させた。他方の金型（本実施形態の第１金型７１に相当）の転写面の面粗さＲａは、０．０１μｍとし、この場合、当該転写面は鏡面となっている。なお、表１において、符号「○」は鏡面かつヒケが発生していないことを示し、符号「×」はヒケが発生していることを示す。ヒケの有無は目視で判断した。また、成形品のうち上記一方の転写面で形成される面を裏面とし、上記他方の転写面で形成される面を表面としている。表面が符号「○」であり、裏面が符号「×」である場合が高精度な転写性を有する成形品であり、本実施形態の成形品１００に相当する。表の評価については、以降の表においても同様である。
〔表１〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　表１からわかるように、表面が符号「○」であり、裏面が符号「×」である組み合わせが存在せず、面粗さＲａを大きくすることによる効果は見られなかった。
Ｂ）金型の熱伝導率との関係
　表２は、金型の熱伝導率とヒケ発生との関係を説明するものである。一辺が４０ｍｍ、厚さが２．５ｍｍの平板状の成形品を成形するにあたって、成形圧力を変化させるとともに、一方の金型（本実施形態の第２金型７２に相当）の熱伝導率を２０Ｗ／ｍ・Ｋ（鋼材）、９Ｗ／ｍ・Ｋ（Ｎｉメッキ）、１Ｗ／ｍ・Ｋ（断熱セラミック層）と変化させた。他方の金型（本実施形態の第１金型７１に相当）の転写面の熱伝導率は、２０Ｗ／ｍ・Ｋ（鋼材）とした。
〔表２〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　表２からわかるように、表面が符号「○」であり、裏面が符号「×」である組み合わせが存在せず、熱伝導差による効果は見られなかった。
Ｃ）金型の転写面形状との関係
　表３は、金型の転写面形状とヒケ発生との関係を説明するものである。一辺が４０ｍｍ、厚さが２．５ｍｍの平板状の成形品を成形するにあたって、成形圧力を変化させるとともに、一方の金型（本実施形態の第２金型７２に相当）と他方の金型（本実施形態の第１金型７１に相当）の転写面の全体形状を凹と凸で逆にした。具体的には、表３中の「凸／凹」は図６Ａに示す金型９０の転写面形状であり、ヒケさせたくない側（表側）である上記他方の金型９１の転写面形状を凸とし、上記一方の金型９２の転写面形状を凹とした。また、「凹／凸」は図６Ｂに示す金型９０の転写面形状であり、ヒケさせたくない側（表側）である上記他方の金型９１の転写面形状を凹とし、上記一方の金型９２の転写面形状を凸とした。金型９０をコア型９１ａ，９２ａ及びコア型９１ａ，９２ａを支持する外周型９１ｂ，９２ｂに分割する構成とすることで、金型９０の表側及び裏側の転写面９１ｃ，９２ｃの凹凸を形成した。
〔表３〕
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　表３からわかるように、表面が符号「○」であり、裏面が符号「×」である組み合わせは、成形時の圧力が２０ＭＰａ又は４０ＭＰａであって、ヒケさせたくない側の他方の金型９１の転写面９１ｃ（表面）の形状が凸であり、一方の金型９２の転写面９２ｃ（裏面）の形状が凹の場合であった。しかしながら、樹脂を金型に食いつかせるように成形すると、その金型で転写される面にはヒケが発生しないものの、成形品の離型がしにくくなるおそれがある。
Ｄ）金型の溝の配置及び形状との関係
　表４は、金型の溝形状とヒケ発生との関係を説明するものである。一辺が４０ｍｍ、厚さが２．５ｍｍの平板状の成形品を成形するにあたって、成形圧力を変化させるとともに、一方の金型９２，７２（本実施形態の第２金型７２に相当）の転写面９２ｃ，７２ａに設ける溝形状を変化させた。具体的には、溝がない場合（図７Ａ参照）、溝９２ｄの配置が直線状（ゲートＧＡの樹脂流動方向に対して垂直な直線）である場合（図７Ｂ参照）、溝７２ｃの配置が樹脂流動の展開沿いとなっている場合（図７Ｃ参照）である。表４のうち左から２、３番目の欄は、溝形状が図２Ａに示すＶ字状であり、左から４番目の欄は、溝形状が図３Ｅに示すロート状となっている。溝形状が９０°、０．６ｍｍ（又は０．９ｍｍ）とは、それぞれ溝９２ｄ，７２ｃの断面形状の角度θ、転写面９２ｃ，７２ａの端面からの深さＤとなっている。また、溝形状がロート状の例では、溝７２ｃの最奥部の直径Ｈ３が０．２ｍｍとなっている。なお、溝９２ｄ，７２ｃの入口幅Ｈ２は、いずれの溝形状でも１．１ｍｍとなっている。
〔表４〕
　表４からわかるように、表面が符号「○」であり、裏面が符号「×」である組み合わせは、溝７２ｃの配置が樹脂流動の展開に沿っている場合に多く現れた。つまり、溝７２ｃ（ヒケ誘発部）の配置は、樹脂の流れに沿った形が好ましいことがわかる。また、溝形状が深く細かい方がより好ましいことがわかる。
　〔第２実施形態〕
　以下、本発明に係る成形品及び成形品の製造方法の第２実施形態について説明する。第２実施形態の成形品等は、第１実施形態の成形品等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態の成形品等と同様である。なお、図８Ａでは、説明の便宜上、ヒケ誘発部７２ｂの溝７２ｃを太線で示している（以降の実施形態も同様）。
　図８Ａはヒケ誘発転写面７２ａの金型平面図であり、図８Ｂは図８Ａ中にあるＢ－Ｂ矢視断面図である。図８Ａ及び８Ｂに示すように、ヒケ誘発部７２ｂは、樹脂流動の展開に沿う位置であって、展開方向に関して離散的又は断続的に設けられる。これにより、ヒケ誘発部７２ｂと実際の樹脂の流れとにずれがある場合にエアの残留が阻害されることを緩和でき、ヒケ誘発への影響を受けにくくすることができる。第２実施形態の成形品１００は、具体的な図示を省略するが、図８Ａ等に示す金型７０を反転させたものであり、第１実施形態の場合と同様に矩形板状の全体輪郭を有し、反転が不完全な転写未完部１２ａ（図１Ａに示す転写未完部１２ａに対応する部分）は、樹脂流動の展開方向に関して断続的に設けられる。
　なお、図８Ｃに示すように、溝７２ｃは、樹脂流動の展開方向に複数の段差７２ｄを有するものでもよい。
　〔第３実施形態〕
　以下、本発明に係る成形品及び成形品の製造方法の第３実施形態について説明する。第３実施形態の成形品等は、第１実施形態の成形品等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態の成形品等と同様である。
　図９Ａはヒケ誘発転写面７２ａの金型平面図であり、図９Ｂは図９Ａ中にあるＣ－Ｃ矢視断面図である。図９Ａ及び９Ｂに示すように、ヒケ誘発部７２ｂは、２次元的な配列の複数の点状部分として設けられる。これにより、ヒケ誘発部７２ｂの配置に関して事前に樹脂の流れを予測する必要がない。図９Ａ及び９Ｂの例において、溝７２ｃは円錐状となっている。第３実施形態の成形品１００は、具体的な図示を省略するが、図９Ａ等に示す金型７０を反転させたものであり、第１実施形態の場合と同様に矩形板状の全体輪郭を有し、反転が不完全な転写未完部１２ａ（図１Ａに示す転写未完部１２ａに対応する部分）は、２次元的な配列の複数の点状部分として設けられる。
　〔第４実施形態〕
　以下、本発明に係る成形品及び成形品の製造方法の第４実施形態について説明する。第４実施形態の成形品等は、第１実施形態の成形品等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態の成形品等と同様である。
　図１０Ａに示すように、ヒケ誘発部７２ｂは、図２Ａに示すヒケ誘発部７２ｂよりヒケ誘発転写面７２ａにおける占有領域が狭く、部分的に設けられている。ヒケ誘発部７２ｂは、平面視においてヒケ誘発転写面７２ａに占める割合が５％以上であればよい。ここで、ヒケ誘発部７２ｂの占有領域は、ヒケ誘発部７２ｂを構成する部分全体の外縁を繋いだ内側領域（図示の点線で囲った領域ＡＲ）である。この場合、ヒケ誘発部７２ｂがヒケ誘発転写面７２ａにおいて部分的に設けられていてもヒケを誘発させることができる。なお、ヒケ誘発部７２ｂの占有領域が１０％未満でも一定の効果は見られる。第４実施形態の成形品１００は、具体的な図示を省略するが、図１０Ａ等に示す金型７０を反転させたものであり、第１実施形態の場合と同様に矩形板状の全体輪郭を有し、任意成形面１２において、反転が不完全な転写未完部１２ａ（図１Ａに示す転写未完部１２ａに対応する部分）は部分的であるが、ヒケの発生は確認できる。
　なお、ヒケ誘発部７２ｂは、必須成形面１１側のヒケやすい場所に対応する位置に配置すればよく、図１０Ｂに示すように、成形品１００の四隅に転写未完部１２ａが形成されるようにヒケ誘発転写面７２ａの四隅に配置してもよい。
　〔第５実施形態〕
　以下、本発明に係る成形品及び成形品の製造方法の第５実施形態について説明する。第５実施形態の成形品等は、第１実施形態の成形品等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態の成形品等と同様である。
　第１実施形態において、成形品１００から得られる製品の例としてミラー製品を挙げたが、具体的にはポリゴンミラーその他のミラーを挙げることができる。成形品１００から得られる製品がミラーの場合、本体である成形品１００の必須形成面１１上に光反射層ＭＲ（図１１Ｂ参照）が設けられる。
　図１１Ａ及び１１Ｂに示すポリゴンミラー５３は、成形品１００から得たものであり、回転軸ＡＸの周囲に配置された必須成形面１１としての複数の鏡面４１ａ，４２ａを含む多面体形状を有している。より具体的には、ポリゴンミラー５３は、２回反射型のミラーであり、第１反射部４１と第２反射部４２とを有する。ポリゴンミラー５３は、下側に拡がる円錐状の第１反射部４１と、上側に拡がる円錐状の第２反射部４２とを繋いだ形状を有しており、第１及び第２反射部４１，４２は、個別に成形され或いは一括して形成される。ゲート部８３は、各反射部４１，４２の内側の中央付近に設けられており、第１及び第２反射部４１，４２は、ピンゲート方式で成形されている。ポリゴンミラー５３は、第１及び第２反射部４１，４２の外側、つまり側面側に必須成形面１１（鏡面）を有する。具体的には、ポリゴンミラー５３は、第１及び第２反射部４１，４２において、複数（具体的には４つ）の鏡面４１ａ，４２ａをそれぞれ有する。第１及び第２反射部４１，４２の内側は、任意成形面１２となっており、ヒケを伴う転写未完部１２ａが形成されている。各鏡面４１ａ，４２ａ上には、光反射層ＭＲが設けられる。
　図１２に図１１Ａ等に示すポリゴンミラー５３を組み込んだ検出装置５０を示す。検出装置５０は、投光部５１と、受光部５２と、ポリゴンミラー５３とを有する。図１２の例では、検出装置５０は、２回反射型のレーザーレーダーとなっている。投光部５１は、ポリゴンミラー５３にレーザー光Ｔ１を投射する。受光部５２は、ポリゴンミラー５３から反射された検出対象ＤＯからの反射光Ｔ２を受光する。ポリゴンミラー５３は、回転軸ＡＸを中心に回転し、レーザー光Ｔ１及び反射光Ｔ２を走査する。ポリゴンミラー５３は、受光部５２から投射されたレーザー光Ｔ１を、第１反射部４１のうち対面する１つの鏡面４１ａで反射させ、第２反射部４２のうち対面する１つの鏡面４２ａに導く。鏡面４２ａは、入射したレーザー光Ｔ１を反射させ、検出対象ＤＯ側へ導く。検出対象ＤＯで反射された反射光Ｔ２は、レーザー光Ｔ１の経路と逆の経路をたどり、受光部５２で検出される。つまり、ポリゴンミラー５３は、検出対象ＤＯで反射された反射光Ｔ２を、第２反射部４２のうち対面する１つの鏡面４２ａで反射させ、第１反射部４１のうち対面する１つの鏡面４１ａに導く。鏡面４１ａは、入射した反射光Ｔ２を反射させ、受光部５２側へ導く。
　以上、実施形態に即して成形品、ミラー及び成形品の製造方法について説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態において、成形品１００をサイドゲート方式で成形したが、ポリゴンミラー５３で示したように、ピンゲート方式で成形してもよい。この場合、ゲートＧＡは、ヒケ誘発転写面７２ａの中央付近に設けられる。ヒケ誘発部７２ｂは、樹脂流動を考慮して、例えば図１３に示すようにゲートＧＡを中心に円環状に配置される。また、ヒケ誘発部７２ｂは、第３実施形態のように、２次元的な配列の複数の点状部分として設けてもよい（図９Ａ等参照）。
　また、上記実施形態において、ヒケ誘発部７２ｂ及び転写未完部１２ａに関して線対称な断面形状を例示しているが、ヒケ誘発部７２ｂ等の形状は、エア溜まりを促進できるものであれば、適宜変更することができる。例えば、図１４Ａに示すように、金型７０側のヒケ誘発部７２ｂは、１つ以上又はそれぞれの溝７２ｃの樹脂流動上流側に凸状の壁部７２ｅを有していてもよい。ここで、樹脂流動上流側とは、成形空間７０ａに対して樹脂が流入するためのゲートＧＡ側である。この場合、成形時において、溝７２ｃの樹脂先端の手前に壁部７２ｅがあるため、樹脂が壁部７２ｅで一時的にせき止められ、ヒケ誘発部７２ｂで樹脂のスキップがより起きやすくなる。これにより、ヒケ誘発部７２ｂでエアの排出不良又は残留がより起こりやすくなる。この場合の成形品１００は、図１４Ａに示す金型７０を反転させたものであり、反転が不完全な転写未完部１２ａは、１つ以上又はそれぞれの凸部１２ｂのゲート部８３側に凹部１２ｄを有する。
　また、図１４Ｂに示すように、金型７０側のヒケ誘発部７２ｂにおいて、溝７２ｃの樹脂流動上流側の立ち壁角α１が樹脂流動上流側と反対側の立ち壁角α２よりも相対的に小角であってもよい。見方を変えれば、樹脂流動上流側の立ち壁角α１は、９０°に近い鈍角又は鋭角とすることができ、樹脂流動下流側の立ち壁角α２は、９０°よりも十分大きな鈍角となっている。ここで、立ち壁角α１，α２とは、ヒケ誘発転写面７２ａの端面ＳＳに対する溝７２ｃの壁面の角度である。この場合の成形品１００は、図１４Ｂに示す金型７０を反転させたものであり、反転が不完全な転写未完部１２ａは、凸部１２ｂのゲート部８３側の立ち壁角がゲート部８３と反対側の立ち壁角よりも相対的に小角、或いは９０°に近い鈍角又は鋭角となる。
　また、上記実施形態において、第１金型７１を可動金型とし、第２金型７２を固定金型としたが、第１金型７１を固定金型とし、第２金型７２を可動金型としてもよい。型合わせ面ＰＬの位置は、離型が容易になるように適宜変更することができる。
　また、上記実施形態において、第１及び第２金型７１，７２を１つの金型で構成したが、コア型と、このコア型を支持する外周型とに分割する構成としてもよい。この場合、必須転写面７１ａやヒケ誘発転写面７２ａをコア型で形成する。
　また、上記実施形態において、必須成形面１１の全面を鏡面としたが、転写精度に影響がない範囲で所望の形状を転写させてもよい。例えば外装部品等において、必須成形面１１に所望の形状を形成することができる。

Claims (20)

  1. 　金型の転写部に対応する形状を有する必須成形面と、
    　前記必須成形面とは面形状が異なる任意成形面と、
    を備え、
    　前記任意成形面は、前記転写部による転写を妨げることなくエア溜まりを促進する前記金型のヒケ誘発部に対応する位置にあり、かつ、ヒケを伴う転写未完部を有する成形品。
  2. 　前記転写未完部は、樹脂流動の展開に沿う位置に設けられる、請求項１に記載の成形品。
  3. 　前記転写未完部は、前記樹脂流動の展開方向に関して離散的に設けられる、請求項２に記載の成形品。
  4. 　前記転写未完部は、２次元的な配列の複数の点状部分として設けられる、請求項１に記載の成形品。
  5. 　前記転写未完部は、複数の凸部を有する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の成形品。
  6. 　前記複数の凸部のそれぞれは、アスペクト比が０．５以上であり、根元幅が０．２ｍｍ以上である、請求項５に記載の成形品。
  7. 　前記複数の凸部のそれぞれのゲート部側に隣接する凹部をさらに有する請求項５及び６のいずれか一項に記載の成形品。
  8. 　前記複数の凸部のそれぞれのゲート部側の立ち壁角は、前記ゲート部と反対側の立ち壁角よりも小角である、請求項５及び６のいずれか一項に記載の成形品。
  9. 　前記転写未完部は、平面視において前記任意成形面に占める割合が５％以上である、請求項１から８までのいずれか一項に記載の成形品。
  10. 　請求項１から９までのいずれか一項に記載の成形品と、該成形品の必須形成面上に設けられた光反射層とを含むミラー。
  11. 　前記成形品は回転軸の周囲に配置された複数の面を含む多面体形状を有している、請求項１０に記載のミラー。
  12. 　転写部を有する必須転写面と、前記転写部による転写を妨げることなくエア溜まりを促進するヒケ誘発部を有するヒケ誘発転写面とを備える金型に溶融樹脂を射出し、
    　前記ヒケ誘発部でエア溜まりを生成させ、
    　前記ヒケ誘発転写面側でヒケを形成し、前記必須転写面側で前記転写部に対応する形状を形成する成形品の製造方法。
  13. 　前記ヒケ誘発部は、樹脂流動の展開に沿う位置に設けられる、請求項１２に記載の成形品の製造方法。
  14. 　前記ヒケ誘発部は、前記樹脂流動の展開方向に関して離散的に設けられる、請求項１３に記載の成形品の製造方法。
  15. 　前記ヒケ誘発部は、２次元的な配列の複数の点状部分として設けられる、請求項１２に記載の成形品の製造方法。
  16. 　前記ヒケ誘発部は、複数の溝を有する、請求項１２から１５までのいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
  17. 　前記複数の溝のそれぞれは、アスペクト比が０．５以上であり、入口幅が０．２ｍｍ以上である、請求項１６に記載の成形品の製造方法。
  18. 　前記複数の溝のそれぞれの樹脂流動上流側に隣接する凸状の壁部をさらに有する請求項１６及び１７のいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
  19. 　前記複数の溝のそれぞれの樹脂流動上流側の立ち壁角は、前記樹脂流動上流と反対側の立ち壁角よりも小角である、請求項１６及び１７のいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
  20. 　前記ヒケ誘発部は、平面視において前記ヒケ誘発転写面に占める割合が５％以上である、請求項１６から１９までのいずれか一項に記載の成形品の製造方法。
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