WO2019176781A1 - 射出成形用金型 - Google Patents

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WO2019176781A1
WO2019176781A1 PCT/JP2019/009385 JP2019009385W WO2019176781A1 WO 2019176781 A1 WO2019176781 A1 WO 2019176781A1 JP 2019009385 W JP2019009385 W JP 2019009385W WO 2019176781 A1 WO2019176781 A1 WO 2019176781A1
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molded product
gas reservoir
molding
rib
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PCT/JP2019/009385
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岡原 悦雄
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クミ化成株式会社
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    • B29C2045/0043Preventing defects on the moulded article, e.g. weld lines, shrinkage marks preventing shrinkage by reducing the wall thickness of the moulded article

Definitions

  • the present invention relates to an injection mold used for injection molding of a resin molded product.
  • This application claims priority on March 12, 2018 based on Japanese Patent Application No. 2018-044423 for which it applied to Japan, and uses the content here.
  • Resin molded products used for automobile interiors and exteriors or housings for home appliances are injection molded using resin materials such as polyolefin resin, polystyrene resin, ABS resin, polycarbonate resin, polyamide resin, etc.
  • resin materials such as polyolefin resin, polystyrene resin, ABS resin, polycarbonate resin, polyamide resin, etc.
  • a so-called sink may occur in an injection molded resin molded product due to the effect of volume shrinkage during molding.
  • sink marks occur on the design surface of a resin molded product (for example, a surface such as a texture or a textured surface or a mirror-like glossy surface), there is a risk that the aesthetics will be impaired and the merchantability may be reduced.
  • the temperature of the cavity mold that molds the design surface side of the resin molded product with respect to a mold that flows in the resin material in a heated and melted state is set to resin.
  • a molding method (hereinafter also referred to as a mold temperature difference molding method) has been proposed (for example, also referred to as a mold temperature difference molding method) that separates the core mold from the core mold and concentrates sink marks on the back surface of the resin molded product, thereby preventing the occurrence of sink marks on the resin molded product design surface Patent Document 1).
  • the back surface (non-design surface) opposite to the design surface of the molded product main plate portion on which the design surface is formed is twice the thickness of the molded product main plate portion.
  • ribs with a length of 5 mm or more are arranged in almost parallel at the following intervals, or there are parts surrounded by ribs, ejector pins, inclined cores, etc. at positions corresponding to the ribs of the resin molded product in the core mold
  • sink marks may occur on the design surface of the molded product main plate portion.
  • the problem to be solved by the embodiments of the present invention is that an ejector pin hole or an inclined surface in which an ejector pin is disposed on a molding surface (back surface molding surface) of a core mold that molds a back surface side opposite to a design surface of a resin molded product. Even if there is a region where there is no outside air introduction path such as a drive shaft arrangement hole in which the core drive shaft is arranged and it is difficult to introduce outside air to the back surface of the resin molded product, the molded product formed by this region
  • An object of the present invention is to provide an injection mold capable of concentrating sink marks on the back side portion and preventing the occurrence of sink marks on the molded product design surface.
  • the mold for injection molding according to the first aspect is a cavity mold in which a recess for forming a design surface of a resin molded product is formed, and is freely openable and closable with respect to the cavity mold, and is closed to the cavity mold
  • a core mold that forms a cavity including the recess between the cavity mold and a back mold surface that molds a back surface opposite to the design surface of the resin molded product.
  • a gas reservoir recess is formed which secures a depth of 0.15 to 1.00 mm from the back molding surface and secures an unfilled space in which the molten resin introduced into the cavity is not filled.
  • the gas reservoir recess may be formed with a width of 0.3 to 1.0 mm and a length of 0.3 to 10 mm. There may be a region where the gas reservoir recesses are formed at a density of 2 or more in 1 cm 2 on the back-side molding surface of the core mold.
  • the resin molded product has a main plate portion that forms the design surface and a rib that protrudes from the back surface opposite to the design surface of the main plate portion, and the core mold includes a part of the back-side molding surface.
  • Rib grooves which are regions between the rib forming grooves which are present in parallel with each other over a length of 5 mm or more at an interval not more than twice the thickness of the main plate portion of the resin molded product
  • the gas in the cavity enters the gas reservoir recess.
  • An unfilled space where the molten resin is not filled remains in the gas reservoir recess when the cavity is compressed and the molten resin is filled into the cavity.
  • the gas in the unfilled space of the gas reservoir recesses causes the gas pressure from the gas reservoir recesses to the back of the resin molded product It enters between the surface of the side part and the back side molding surface of the core mold, and the back side part of the resin molded product is separated from the back side molding surface of the core mold.
  • the back side part of the resin molded product can freely generate sink marks, and the sink of the resin molded product can be concentrated on the back side part of the resin molded product to prevent the occurrence of sink marks on the design surface of the resin molded product. Is possible.
  • FIG. 2 is a diagram (a front sectional view) showing a state where a resin molded product is present in a cavity secured inside the mold in the cross section taken along the line AA of the injection mold of FIG.
  • FIG. 2 is a diagram (side sectional view) showing a state where a resin molded product is present in a cavity secured inside the mold in the cross section taken along line BB of the injection mold of FIG. It is the expanded sectional view which expanded and showed the area
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a molten resin filling state in the vicinity of a gas reservoir recess when filling of the molten resin into the cavity of the injection mold of FIG. 1 is completed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing another example of a molten resin filling state in the vicinity of a gas reservoir recess when filling of the molten resin into the cavity of the injection mold of FIG. 1 is completed.
  • It is a figure which shows the injection mold which concerns on 2nd Embodiment of this invention, and is a top view which shows the structure seen from the cavity type
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line EE of the injection mold in FIG. 7. It is a figure which shows the metal mold
  • FIG. 10 is a diagram (a front sectional view) showing a state where a resin molded product is present in a cavity secured inside the mold in the cross section taken along line FF of the injection mold of FIG. 9;
  • FIG. 10 is a diagram (side sectional view) showing a state where a resin molded product is present in a cavity secured inside the mold in the cross section taken along line GG of the injection mold of FIG. 9.
  • an injection mold 10 includes a recess 21 for forming a design surface 2 of a resin molded product 1 (see FIG. 2) (hereinafter also referred to as a molding recess). And a core die 30 that opens and closes with respect to the cavity die 20.
  • FIG. 1 and 2 are views showing the injection mold 10 in a clamped state in which the cavity mold 20 is closed to the core mold 30, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram (plan view) showing a structure of the core mold 30 as seen from the cavity mold 20 side through the cavity mold 20.
  • FIG. 2 shows a molten resin (thermally melted state) filled in the cavity 11, which is a molding space of the resin molded product 1 secured between the inner surface of the molding recess 21 of the cavity mold 20 and the core mold 30. This shows a state where there is a resin molded product 1 formed by cooling and solidifying the molding resin.
  • the design surface 2 of the resin molded product 1 is formed by the inner bottom surface 22 of the molding recess 21 of the cavity mold 20.
  • the inner bottom surface 22 of the molding recess 21 of the cavity mold 20 is also referred to as a design surface molding surface.
  • the core mold 30 is formed with a molding surface 31 (hereinafter also referred to as a back-side molding surface) for molding the back side opposite to the design surface 2 of the resin molded product 1.
  • a molding surface 31 hereinafter also referred to as a back-side molding surface
  • the back-side molding surface 31 of the core mold 30 secures the cavity 11 between the inner surface of the cavity mold 20 and the molding recess 21 when the core mold 30 is closed to the cavity mold 20.
  • the cavity 11 of the injection mold 10 has a core in which an opening (core mold 30 side opening) opposite to the design surface molding surface 22 of the cavity mold 20 is closed to the cavity mold 20. It is formed by closing with a mold 30.
  • the back-side molding surface 31 of the core mold 30 is a surface facing the cavity 11 in the core mold 30 closed to the cavity mold 20.
  • the injection mold 10 in the illustrated example includes a main plate portion 3 that forms the design surface 2 and a back surface 3a opposite to the design surface 2 of the main plate portion 3 (hereinafter referred to as the main plate portion back surface, or A resin molded product 1 having ribs 4 protruding from the rear surface of the molded product main plate portion) is molded.
  • the core mold 30 is formed with a back side molding main surface 33 that molds the main plate portion back surface 3 a of the resin molded product 1 and a rib molding groove 34 that is recessed from the back side molding main surface 33.
  • the resin molded product 1 molded by the injection mold 10 shown in FIGS. 1 and 2 has a pair of ribs 4 extending in parallel to each other on the main plate portion back surface 3a.
  • a pair of rib forming grooves 34 are formed in parallel to each other with an interval in the extending direction of the main plate portion back surface 3 a.
  • the core mold 30 of the injection mold 10 is formed with a gas reservoir recess 35 that is recessed with a depth T of 0.15 to 1.00 mm from the back-side molding main surface 33. ing.
  • a gas reservoir recess 35 In the gas reservoir recess 35, when the molten resin is filled into the cavity 11 of the injection mold 10, an unfilled space 36 (see FIGS. 3 to 5) in which the molten resin is not filled is secured.
  • the gas reservoir recesses 35 are formed at a plurality of locations in a region A ⁇ b> 1 (hereinafter also referred to as an inter-rib groove region) between the pair of rib forming grooves 34 on the back side molding main surface 33 of the core mold 30.
  • the depth T of the gas reservoir recess 35 is much smaller than the depth of the rib forming groove 34 from the molded product main plate portion back surface 3a.
  • the resin molded product 1 molded by the injection mold 10 shown in FIGS. 1 and 2 is molded by the gas reservoir recess 35 of the core mold 30 separately from the ribs 4 and has a protruding dimension of 1 mm or less from the main plate portion back surface 3a.
  • a plurality of protrusions 5 (hereinafter also referred to as sink adjustment protrusions).
  • the sink adjustment protrusions 5 are formed at a plurality of locations in a region A2 (hereinafter also referred to as an inter-rib region) between the pair of ribs 4 on the molded product main plate portion back surface 3a.
  • the protrusion dimension of the sink adjustment protrusion 5 from the main plate part back surface 3a is significantly smaller than the protrusion dimension of the rib 4 from the main plate part back surface 3a.
  • the cavity 11 of the mold 10 for injection molding is injected and filled with a molding resin (hereinafter also referred to as molten resin) in a hot-melt state via a gate (not shown).
  • a molding resin hereinafter also referred to as molten resin
  • the resin molded product 1 is formed (molded) into a shape along the inner surface of the cavity 11 by cooling and solidifying the molten resin filled in the cavity 11 of the mold 10 for injection molding in a clamped state. Is done. Further, the resin molded product 1 is molded in the cavity 11 of the injection mold 10, and then the injection mold 10 is opened and taken out from the injection mold 10.
  • Molding of the resin molded product 1 using the injection mold 10 is performed in a state where the temperature of the cavity mold 20 is kept higher than the temperature of the core mold 30 using a mold temperature adjusting device (not shown). Molding the resin molded product 1 in a state where the temperature of the cavity mold 20 is kept higher than the temperature of the core mold 30 means that the design surface of the cavity mold 20 of the molded resin that forms the design surface 2 of the resin molded product 1 This effectively contributes to maintaining the close contact with the molding surface 22.
  • the injection mold 10 includes a mold temperature adjusting device (not shown). Having a mold temperature adjusting device that can maintain the temperature of the cavity mold 20 at a higher temperature than the temperature of the core mold 30 is also commonly applied to the injection molds of other embodiments according to the present invention. Is done.
  • the back side molding main surface 33, the inner surface of the rib forming groove 34, and the inner surface of the gas reservoir recess 35 are part of the back side molding surface 31 of the core mold 30.
  • the main plate portion 3 of the resin molded product 1 (hereinafter also referred to as a molded product main plate portion) includes a cavity 11 and a concave portion for molding the cavity mold 20 from the back-side molded main surface 33 of the core mold 30. 21 is formed in the inner surface side region (main plate portion forming region).
  • the rib 4 of the resin molded product 1 is formed of a molten resin filled in the cavity 11 of the mold 10 for injection molding in a clamped state and filled in the rib molding groove 34.
  • the sink adjustment protrusion 5 of the resin molded product 1 is formed by molding molten resin filled in the gas reservoir recess 35 of the core mold 30 and cooling and solidifying.
  • the portion other than the gas reservoir recess 35 in the cavity 11 of the injection mold 10 is hereinafter also referred to as a cavity main portion 11A.
  • the molten resin filled in the cavity 11 flows from the gate into the cavity main part 11A.
  • the molten resin that has flowed into the cavity main portion 11A of the injection mold 10 can also flow into the gas reservoir recess 35 from the cavity main portion 11A.
  • the gas reservoir recess 35 secures an unfilled space 36 (see FIG. 5) in which the molten resin is not filled.
  • a sink adjustment protrusion 5 having a size smaller than the inner surface dimension of the gas reservoir recess 35 is formed. Is done.
  • 1 and 2 has a cross-sectional dimension with a width W of 0.3 to 1.0 mm and a length L of 0.3 to 10 mm, and a back side molding main surface 33 (back side molding surface 31) of the core mold 30. ) To a recess recessed at a depth T of 0.15 to 1.00 mm.
  • the range of the cross-sectional dimensions in which the width W of the gas reservoir recess 35 is 0.3 to 1.0 mm and the length L is 0.3 to 10 mm is the opening size of the gas reservoir recess 35 on the back side molding main surface 33 of the core mold 30. Also applies.
  • the gas reservoir recess 35 illustrated in FIGS. 1 and 2 has a rectangular cross-sectional shape (cross-sectional shape perpendicular to the depth direction of the gas reservoir recess 35; hereinafter the same), and its depth from the back-side molding main surface 33 of the core mold 30. It is a recessed part recessed with a constant cross-sectional dimension over the entire length.
  • the gas reservoir recess 35 illustrated in FIGS. 1 and 2 is specifically formed in a groove shape (square groove shape) having a rectangular cross-sectional shape.
  • the cross-sectional shape of the gas reservoir recess 35 is not limited to a rectangle, and for example, an elliptical shape, a circular shape, a semicircular shape, a rhombus shape, etc.
  • the gas reservoir recess 35 only needs to have a cross-sectional dimension in the range of a width W of 0.3 to 1.0 mm and a length L perpendicular to the width direction of 0.3 to 10 mm. It can be adopted.
  • the width W (width dimension) and the length L (length dimension) of the cross-sectional dimensions of the gas reservoir recess 35 are, when the cross-sectional shape of the gas reservoir recess 35 is elongated, the longitudinal dimension is the length L and the longitudinal direction.
  • the dimension in the direction perpendicular to the width is treated as the width W. If the cross section perpendicular to the depth T direction of the gas reservoir recess 35 is, for example, a square or a circle, and there is no difference in the dimension in the direction perpendicular to each other in this cross section, the width W (width dimension) and the length L (length) (Dimensions) are the same as each other.
  • the gas reservoir recess 35 only needs to have a cross-sectional dimension with a width W of 0.3 to 1.0 mm and a length L perpendicular to the width direction of 0.3 to 10 mm over the entire depth direction.
  • the present invention is not limited to those extending with a constant cross-sectional dimension over the entire depth direction.
  • the gas reservoir recess 35 has a cross-sectional dimension that is not constant in the depth direction in the depth direction in the range of a width W of 0.3 to 1.0 mm and a length L perpendicular to the width direction of 0.3 to 10 mm.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the injection mold 10 shown in FIG. 1 taken along the line BB and shows the structure in the vicinity of the region where the gas reservoir recess 35 of the core mold 30 is formed.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the region C including the gas reservoir recess 35 in FIG. 3 in an enlarged manner.
  • 5 and 6 are cross-sectional views showing a molten resin filling state in the vicinity of the gas reservoir recess 35 when the molten resin 1P is completely filled into the cavity 11 of the mold 10 for injection molding in a clamped state.
  • FIGS. 5 and 6 show examples of the existence range of the unfilled space 36 in the gas reservoir recess 35, respectively.
  • FIG. 4 shows a state in which the molten resin 1P of FIG.
  • the inventor has determined that a gas having a depth T from the back molding surface 33 of 0.15 to 1.00 mm, a width W of 0.3 to 1.0 mm, and a length L of 0.3 to 10 mm. It has been found that the unfilled space 36 can be easily secured when the molten resin is caused to flow into the cavity main portion 11 ⁇ / b> A with the reservoir recess 35. As shown in FIGS. 3 and 4, the unfilled space 36 in the gas reservoir recess 35 is secured on the bottom surface 35 a side of the gas reservoir recess 35. Further, as shown in FIGS.
  • the unfilled space 36 has a corner between the bottom surface 35a of the gas reservoir recess 35 and the inner wall surface 35b as compared with the vicinity of the center of the bottom surface 35a of the gas reservoir recess 35. There is a tendency to be secured near the club.
  • a corner between the bottom surface 35 a of the gas reservoir recess 35 and the inner wall surface 35 b extends along the outer periphery of the bottom surface 35 a of the gas reservoir recess 35.
  • the unfilled space 36 extends to the entire circumference or substantially the entire circumference of the entering corner along the outer periphery of the bottom surface 35a of the gas reservoir recess 35 (FIG. 5), and is about half of the circumferential direction of the entering corner or more than that. It is formed in such a form that it is secured in one narrow region (FIG. 6), and is scattered at a plurality of locations in the circumferential direction of the corners.
  • the air in the cavity main part 11A from the molten resin 1P
  • the gas in the cavity main part 11A such as the released gas is compressed to the downstream side in the filling progress direction of the molten resin 1P by the molten resin 1P flowing in the cavity main part 11A.
  • the gas in the cavity 11A is also compressed in the gas reservoir recess 35 of the core mold 30 as the molten resin 1P is filled into the cavity main part 11A.
  • the molten resin that has flowed into the cavity main portion 11A of the injection mold 10 of FIGS. 1 and 2 can flow into the gas reservoir recess 35 from the cavity main portion 11A.
  • the gas reservoir recess 35 is a recess having a small cross-sectional dimension (width W is 0.3 to 1.0 mm, length L is 0.3 to 10 mm). Further, the gas reservoir recess 35 is located at a position shifted from the flow path of the molten resin 1P in the cavity main portion 11A of the injection mold 10.
  • an unfilled space 36 in which the molten resin 1 ⁇ / b> P is not filled with the residual gas is easily secured in the gas reservoir recess 35.
  • the inflow of the molten resin 1P from the cavity main portion 11A to the gas reservoir recess 35 is from the opening of the gas reservoir recess 35 on the back side molding main surface 33 to the bottom surface 35a of the gas reservoir recess 35 (hereinafter also referred to as the gas reservoir recess bottom surface). Proceed toward.
  • the molten resin 1P flowing into the gas reservoir recess 35 from the cavity main part 11A is filled in the gas reservoir recess 35 while compressing the gas in the gas reservoir recess 35 toward the bottom surface 35a of the gas reservoir recess 35.
  • the unfilled space 36 in the gas reservoir recess 35 is easily secured at the bottom (bottom surface 35a side) of the gas reservoir recess 35.
  • the filling of the molten resin 1P into the gas reservoir recess 35 is generally performed when the molten resin 1P is filled in the gas reservoir recess 35 in a state where a partial spherical end surface is formed by the surface tension in the gas reservoir recess 35.
  • a partial inner periphery When the molten resin 1P that has flowed in along the part of the inner surface 35b of the gas reservoir recess 35 first reaches the gas reservoir recess bottom surface 35a (hereinafter referred to as a partial inner periphery). It is also roughly divided into “pre-filling”. As shown in FIGS.
  • the bottom center leading filling and the partial inner circumferential leading filling are both lower than the central portion of the bottom surface 35a of the gas reservoir recess 35 and near the bottom surface 35a and the inner wall surface 35b of the gas reservoir recess 35.
  • An unfilled space 36 is easily secured in the vicinity of the corner between the two.
  • the molten resin 1P first reaches the center of the gas reservoir recess bottom surface 35a, and the subsequent filling progress causes the gas in the gas reservoir recess 35 to reach the bottom surface 35a of the gas reservoir recess 35. Compresses near the corner between the inner wall surface 35b.
  • the molten resin 1P is filled near the center of the gas reservoir recess bottom surface 35a so as to be in contact with the gas reservoir recess bottom surface 35a.
  • the unfilled space 36 is likely to be secured in a part or all of the circumferential direction of the corner between the bottom surface 35a and the inner wall surface 35b.
  • the molten resin 1P filled in the gas reservoir recess 35 forms a gas reservoir in a state where a tapered end surface is formed with the top portion reaching the gas reservoir recess bottom surface 35a first.
  • the concave portion 35 is filled from the opening side toward the bottom surface 35a.
  • the molten resin 1P that has flowed into the gas reservoir recess 35 along a part of its inner side surface 35b first reaches the gas reservoir recess bottom surface 35a, and then the molten resin 1P is supplied to the gas reservoir recess 35.
  • the gas in the gas reservoir recess 35 is compressed to a part in the circumferential direction of the corner between the bottom surface 35a and the inner wall surface 35b of the gas reservoir recess 35.
  • the portion of the molten resin 1P that first reaches the gas reservoir recess bottom surface 35a flows along the gas reservoir recess bottom surface 35a as the molten resin 1P is filled into the gas reservoir recess 35.
  • the molten resin 1P is filled in the vicinity of the center of the gas reservoir recess bottom surface 35a so as to be in contact with the gas reservoir recess bottom surface 35a.
  • the unfilled space 36 is likely to be secured in a part in the circumferential direction of the corner between the bottom surface 35 a and the inner wall surface 35 b of the recess 35.
  • the cavity main portion 11 ⁇ / b> A is filled with the molten resin 1 ⁇ / b> P in the cavity main portion 11 ⁇ / b> A in addition to the air existing in the gas reservoir recess 35 before the resin filling into the cavity main portion 11 ⁇ / b> A is started.
  • the gas flowing into the gas reservoir recess 35 from the portion 11A is also stored.
  • the unfilled space 36 secured in the gas reservoir recess 35 by filling the molten resin 1P into the gas reservoir recess 35 exists, for example, only in the vicinity of the center of the bottom surface 35a of the gas reservoir recess 35, A state formed along the entire bottom surface 35a, or the like can also be employed.
  • the volume shrinkage accompanying the temperature drop after molding on the resin molded product 1 in the cavity 11 also occurs in the resin filled in the gas reservoir recess 35 (resin forming the sink adjustment protrusion 5).
  • the gas in the unfilled space 36 of the gas reservoir recess 35 is formed between the sink adjustment projection 5 and the inner wall surface 35b of the gas reservoir recess 35 due to sink caused by volume shrinkage due to the temperature drop after molding of the sink adjustment projection 5. It reaches the cavity main part 11A through a minute gap 12 formed therebetween.
  • the portion of the resin gas reservoir recess 35 that forms the sink adjustment protrusion 5 that faces the unfilled space 36 can be free to sink due to the gas pressure in the unfilled space 36.
  • the gas in the unfilled space 36 is separated from the inner wall surface 35 b of the gas reservoir recess 35 by the sink of the sink adjustment protrusion 5. It enters into the gap 12 formed between the sink adjustment protrusion 5.
  • the portion of the sink adjustment protrusion 5 that faces the gap 12 into which the gas in the unfilled space 36 has entered can freely generate sink marks.
  • the gas in the unfilled space 36 gradually expands the region of the gap 12 along the inner wall surface 35b of the gas reservoir recess 35 and finally reaches the cavity main part 11A.
  • the recess is filled with a part of the resin forming the resin molded product and the unfilled space 36 is not secured and there is no means for gas to enter between the resin in the recess and the inner surface of the recess, It is difficult to separate the resin from the inner surface of the recess due to volume shrinkage accompanying cooling after the molding, and the generation of the gap 12 is suppressed or prevented.
  • the gap 12 can be freely formed in the sink adjustment protrusion 5 by the gas in the unfilled space 36. Therefore, the sink adjustment protrusion 5 is caused by the sink.
  • the gas in the unfilled space 36 can reach the cavity main part 11A by being separated from the inner wall surface 35b of the gas reservoir recess 35.
  • sink marks can be freely generated on the back surface side of the molded product main plate portion 3.
  • Sink marks can be freely generated in a portion in contact with the gas released from the unfilled space 36 of the molded product main plate portion back surface 3a to the cavity main portion 11A.
  • the portion separated from the back side molding main surface 33 of the core mold 30 due to the occurrence of sink marks is gas that has entered the gap 13 secured between the back side molding main surface 33 (unfilled space). Since the gas is released from the gas 36), the occurrence of sink marks is not restricted, and sink marks can be generated freely.
  • the design surface 2 formed on the resin molded product 1 is kept in the state of close contact with the design surface molding surface 22 of the cavity mold 20 of the resin molded product 1.
  • Sinks due to volume shrinkage due to temperature reduction can be freely generated on the back side of the molded product main plate 3.
  • sink marks due to volume shrinkage accompanying the temperature drop of the resin molded product 1 can be concentrated on the back side of the molded product main plate portion 3, and the resin molding is performed. The occurrence of sink marks on the design surface 2 of the product 1 can be prevented.
  • the sink on the back side of the molded product main plate portion 3 due to volume shrinkage accompanying the temperature decrease of the resin molded product 1 increases, and the design surface 2 is relatively Side sinks are smaller. Therefore, when the amount of gas stored in the unfilled space 36 of the gas reservoir recess 35 is increased and volume shrinkage occurs in the resin molded product 1 due to the temperature drop after molding, the gas reservoir recess 35 moves toward the cavity main part 11A. By securing a large amount of gas to be ejected, it is possible to suppress sink marks on the design surface 2 and to eliminate the occurrence of sink marks on the design surface 2.
  • the amount of gas stored in the unfilled space 36 of the gas reservoir recess 35 can be adjusted by the depth T, width W, length L, and number of the gas reservoir recess 35. As the depth T, width W, and length L of the gas reservoir recess 35 are larger, the amount of gas stored in the unfilled space 36 is increased. The larger the number of gas reservoir recesses 35 (the number of formations), the greater the amount of gas stored in the filling space 36.
  • the amount of gas ejected from the gas reservoir recess 35 to the cavity main portion 11 ⁇ / b> A side necessary for suppressing or eliminating the state where it is difficult to visually recognize the sink marks on the design surface 2 varies depending on the thickness of the molded product main plate portion 3. As the thickness of the molded product main plate portion 3 increases, the amount of gas ejected from the gas reservoir concave portion 35 to the cavity main portion 11A side, which is necessary for suppressing and eliminating the state in which the sink marks on the design surface 2 are difficult to visually recognize, increases. The smaller the thickness of the portion 3, the smaller.
  • the depth T, width W, length L, and number of the gas reservoir recess 35 are determined in view of the thickness of the molded product main plate portion 3 and the like.
  • the gas reservoir recess 35 can be formed by, for example, shaving the surface of the metal core mold 30 (back side molding main surface 31).
  • the machining of the core mold 30 for forming the gas reservoir recess 35 can employ laser machining or the like in addition to mechanical cutting.
  • the method of forming the gas reservoir recess 35 by cutting the core mold 30 is, for example, by sequentially increasing the depth T, width W, length L, and number of the gas reservoir recess 35 by a trial and error method. This is advantageous when the depth T, width W, length L, and number are determined by trial and error.
  • the depth T (depth dimension) of the gas reservoir recess 35 is preferably 0.15 mm or more and less than 1 mm, and more preferably 0.2 mm to 0.5 mm. If the depth T of the gas reservoir recess 35 is less than 0.15 mm, the volume of the unfilled space 36 of the gas reservoir recess 35 and the amount of stored gas are insufficient, so that there is no sinking on the back surface 3a side of the main plate portion 3 of the resin molded product 1. The effect of securing the degree and suppressing or preventing the sink of the design surface 2 is hardly obtained.
  • the depth T of the gas reservoir recess 35 is 1 mm or more, it is advantageous in securing a sufficient volume in the unfilled space 36, but the resin material is wasted and is not practical.
  • the depth T of the gas reservoir recess 35 is 1 mm or more, the increase in the protrusion size of the sink adjustment protrusion 5 from the molded product main plate part back surface 3a increases the case where the sink adjustment protrusion 5 becomes a practical obstacle. To do.
  • the width W (width dimension) of the gas reservoir recess 35 is preferably 0.3 mm to 1 mm, and more preferably 0.3 mm to 0.7 mm.
  • the width W of the gas reservoir recess 35 is less than 0.3 mm, when the gas reservoir recess 35 is machined, the blade portion of the tool (shaving tool) used for the machining is limited to a thin one. For this reason, the strength of the cutting edge of the cutting edge of the cutting tool is lowered, the durability is lost, and it becomes difficult to cut the gas reservoir recess 35.
  • the width W of the gas reservoir recess 35 is greater than 1 mm (the length L is equal to or greater than the width W)
  • the volume of the unfilled space 36 and the amount of gas stored are increased, thereby resulting in a molded article design.
  • the ratio of the gas in the gas reservoir recess 35 to the increase in the amount of resin used decreases.
  • the length L of the gas reservoir recess 35 is preferably 0.3 mm to 10 mm, more preferably 0.3 mm to 5 mm, and still more preferably 0.3 mm to 2 mm.
  • the gas reservoir recess 35 (width is smaller than the length) having a length of less than 0.3 mm is difficult to process. If the length L of the gas reservoir recess 35 is 10 mm or more, it takes time for processing, and a large space is required to process the number required for the core mold, which is not practical.
  • the gas By forming the reservoir recess 35, sink marks can be freely generated on the back side portion of the resin molded product, and sink marks on the molded product design surface can be suppressed or prevented.
  • the core mold 30 of the injection mold 10 shown in FIGS. 1 and 2 does not have a gas introduction path that opens in the rib groove region A1, and the molding surface is outside the rib groove region A1 in the molding surface main surface 33.
  • the gas introduction path 37 of the core mold 30 illustrated in FIGS. 1 and 2 is specifically an ejector pin hole that accommodates the ejector pin 38. 3 and 4, the gas introduction path 37 and the ejector pin 38 are not shown.
  • the resin molded product 1 molded in the cavity 11 of the injection mold 10 extends from the molded product main plate portion 3 in the cavity main portion 11 ⁇ / b> A to the rib forming groove 34 of the core die 30. Ribs 4 are provided. At the time of volume shrinkage accompanying the temperature drop after the molding of the resin molded product 1 in the cavity 11, the back side molding main surface 3 of the core mold 30 and the back side of the molded product main plate part from the gas introduction path 37 outside the rib groove region A1. In some cases, the gas spreading between 3a and 3a is prevented from proceeding further when it reaches the rib 4.
  • the resin molded product 1 molded in the cavity 11 has a pair of ribs 4 that are parallel to each other over a distance D that is not more than twice the thickness d of the molded product main plate portion 3 and a length of 5 mm or more.
  • the gas spreading from the gas introduction path 37 outside the rib groove region A1 does not enter between the rib groove region A1 and the molded product main plate portion 3 as the sink progresses on the back side portion of the molded product main plate portion 3. Prone to occur.
  • the core mold 30 is formed with a pair of rib forming grooves 34 that exist in parallel with each other over a distance D that is not more than twice the thickness d of the molded product main plate portion 3 and a length of 5 mm or more.
  • the rib groove inter-rib area A1 between the pair of rib forming grooves 34 tends to be an external gas introduction difficult area in which it is difficult to introduce gas from the gas introduction path to the molded product main plate portion back surface 3a.
  • a gas reservoir recess 35 is formed in the rib groove region A1 of the core mold 30 of the injection mold 10 shown in FIGS.
  • the gas in the unfilled space 36 of the gas reservoir recess 35 is supplied to the molded product main plate 3 and the core mold 30 when the volume of the resin molded product 1 in the cavity 11 shrinks due to the temperature drop after molding. It can be made to enter between the rib-groove region A1 of the back side molding main surface 33, and sink marks can be freely generated on the back surface 3a side portion of the molded product main plate part 3.
  • the gas reservoir recess 35 realizes gas introduction between the resin molded product and the back side molding surface of the core mold when volume shrinkage occurs due to a temperature drop after molding of the resin molded product, and the back side of the resin molded product It plays the role of suppressing or eliminating sink marks on the molded product design surface 2 by freely generating sink marks on the portion. Therefore, on the back side molding surface of the core mold, gas is introduced from a gas introduction path (ejector pin hole, inclined core drive shaft hole, etc.) between the resin molded product and the back side molding surface of the core mold during resin molding.
  • a gas introduction path (ejector pin hole, inclined core drive shaft hole, etc.) between the resin molded product and the back side molding surface of the core mold during resin molding.
  • sink marks can be generated freely on the back side of the resin molded product without providing a separate gas introduction path.
  • sink marks on the molded product design surface 2 can be suppressed or eliminated.
  • the gas reservoir recess 35 is not limited to the formation of the backside molding main surface 33 of the core mold 30 in the external gas introduction difficult region, and can be formed in the gas introduction easy region.
  • the core mold 30 of the injection mold 10 shown in FIGS. 1 and 2 may employ a configuration in which a gas introduction path 37 that opens to the rib groove inter-region A1 is formed.
  • FIGS. 7 and 8 show an injection mold according to the second embodiment of the present invention.
  • the injection mold 10 ⁇ / b> A of this embodiment is similar to the injection mold 10 of the first embodiment except that the core mold 30 is replaced with the rib molding groove 34.
  • the shape is changed to the core mold 30A in which an endless rib forming groove 39 (hereinafter also referred to as an endless rib forming groove) extending in a circular shape is formed on the forming main surface 33.
  • an endless rib forming groove 39 hereinafter also referred to as an endless rib forming groove
  • the same components as those of the injection molding die 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
  • a gas reservoir recess 35A is formed in a rib groove surrounding inner area A3, which is an inner area surrounded by the endless rib forming groove 39 in the back side molding main surface 33 of the core mold 30A of the injection mold 10A shown in FIGS. A plurality are formed.
  • the gas introduction path 37 that opens to the molding surface main surface 33 is formed outside the rib groove surrounding inner area A3 of the molding surface principal surface 33.
  • the cavity 14 including the endless rib forming groove 39 of the core mold 30A and the gas reservoir recess 35A is secured inside the injection mold 10A in the clamped state.
  • the gas introduction path 37 of the core mold 30 illustrated in FIGS. 7 and 8 is an ejector pin hole that accommodates the ejector pin 38.
  • the resin molded product 1A molded by the injection mold 10A is replaced with the rib 4 with respect to the resin molded product 1 molded by the injection mold 10 of the first embodiment.
  • the endless rib 6 having a circular shape and the sink adjustment protrusion 7 protrude from the back surface 3 a of the main plate 3.
  • symbol is attached
  • the endless rib 6 is formed in a circular shape on the molded product main plate portion back surface 3a by the endless rib forming groove 39 of the core mold 30A.
  • the sink adjustment protrusion 7 is formed by the gas reservoir recess 35A of the core mold 30A.
  • the gas reservoir recess 35 ⁇ / b> A of the core mold 30 ⁇ / b> A is a recess having a circular cross section perpendicular to the depth T direction from the back side molding main surface 33 of the core mold 30 ⁇ / b> A.
  • the sink adjustment protrusion 7 is a cylindrical protrusion that generally extends along the inner surface of the gas reservoir recess 35A.
  • the gas reservoir recess 35A of the core mold 30A is a recess having a circular cross section with an inner diameter (cross sectional dimension) of 0.3 to 1.0 mm and a depth T of 0.15 to 1.00 mm.
  • the specific shape (cross-sectional shape) of the gas reservoir recess 35A of the core mold 30A is not limited to a circle, and can be changed as appropriate.
  • a plurality of sink adjustment protrusions 7 are formed corresponding to the plurality of gas reservoir recesses 35A in the rib groove surrounding inner region A3.
  • the sink adjustment protrusion 7 of the resin molded product 1 ⁇ / b> A protrudes from a region inside the endless rib 6 on the back surface 3 a of the main plate portion 3.
  • the rib groove surrounding inner region A3 is located outside the rib groove surrounding inner region A3 as the shrinkage of the back side portion of the molded product main plate portion 3 occurs during volume shrinkage accompanying the temperature drop after molding of the resin molded product 1 in the cavity 14.
  • the gas expanding from the gas introduction path 37 does not enter between the rib groove surrounding inner region A3 of the back side molding main surface 33 of the core mold 30A and the molded product main plate part 3.
  • a plurality of gas reservoir recesses 35A are formed in the rib groove surrounding inner area A3 of the core mold 30A of the injection mold 10A shown in FIGS. For this reason, in the injection mold 10A, the gas in the unfilled space 36 (see FIG.
  • the gas reservoir recess 35A is molded when the volume shrinks due to the temperature drop after molding of the resin molded product 1A in the cavity 14. It can be made to enter between the main plate part 3 and the rib groove surrounding inner area A3 of the back side molding main surface 33 of the core mold 30A, and sink marks can be freely generated on the back surface 3a side part of the molded product main plate part 3. The occurrence of sink marks on the design surface 2 can be suppressed or prevented.
  • a plurality of gas reservoir recesses 35A of the core mold 30A are formed in a matrix in the rib groove surrounding inner region A3.
  • the core mold 30A preferably has a region A4 (hereinafter referred to as a gas reservoir recess collecting region) in which the gas reservoir recesses 35A are formed at a density of 2 to 20 in 1 cm 2 on the back side molding main surface 33.
  • the core mold 30A more preferably has a region gas reservoir recess set A4 in which the gas reservoir recesses 35 are formed in the back side molding main surface 33 at a density of 4 to 10 in 1 cm 2 .
  • the gas reservoir recess gathering area A4 on the back side molding main surface 33 of the core mold 30A is a gas supply sufficient to realize free sinking in the area facing the gas reservoir recess gathering area A4 on the back side of the molded product main plate 3 It is advantageous for securing the amount.
  • the configuration having the gas reservoir recessed region A4 on the back side molding surface of the core mold is not limited to FIGS. 7 and 8, and can be applied to injection molds of various embodiments according to the present invention.
  • the formation position of the gas reservoir recess on the back side molding surface of the core mold is not limited to the back side molding main surface for molding the back surface of the molded product main plate portion.
  • the formation position of the gas reservoir recess on the back mold surface of the core mold may be, for example, the inner surface of the rib forming groove which is a part of the back mold surface of the core mold as shown in FIGS.
  • the injection mold 10B is the same as the injection mold 10 of the first embodiment, in which the core mold 30 is formed with a groove bottom surface 34a (rib mold groove) of the rib mold groove 34.
  • the core mold 30B is formed with a gas reservoir recess 35 that is recessed from the inner surface.
  • the same components as those of the injection mold 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted or simplified.
  • the core mold 30B of the injection mold 10B of this embodiment omits the gas reservoir recess 35 formed on the molding surface main surface 33 of the core mold 30 of the injection mold 10 of the first embodiment, and the rib A gas reservoir recess 35 that is recessed from the groove bottom surface 34 a of the molding groove 34 is formed.
  • the configuration of the core mold 30B other than the omission of the gas reservoir recess 35 on the molding surface main surface 33 and the formation of the gas reservoir recess 35 recessed from the groove bottom surface 34a of the rib molding groove 34 is the injection molding die of the first embodiment.
  • 10 core molds 30 are the same. 9 to 11, the gas introduction path 37 and the ejector pin 38 are not shown.
  • the gas reservoir recesses 35 of the core mold 30B are formed at a plurality of locations on the groove bottom surface 34a of the rib forming groove 34.
  • the resin molded product 1B molded by the injection mold 10B shown in FIGS. 9 to 11 protrudes from the tip of the rib 4 of the resin molded product 1 molded by the injection mold 10 of the first embodiment.
  • a plurality of sink adjustment protrusions 5 are projected.
  • the sink adjustment protrusion 5 at the tip of the rib 4 is formed by a plurality of gas reservoir recesses 35 on the groove bottom surface 34a of the rib forming groove 34 of the core mold 30B.
  • the sink adjustment protrusions 5 at the tip of the rib 4 are formed at a plurality of locations in the longitudinal direction of the rib 4.
  • a cavity main part 11A and a gas reservoir recess 35 similar to those of the injection mold 10 of the first embodiment are included therein. Can be secured.
  • the gas in the unfilled space 36 of the gas reservoir recess 35 is supplied to the core mold when the volume shrinks due to the temperature drop after the molding of the resin molded product 1B in the cavity 15. It can be made to enter between the rib 4 in the rib forming groove 34 of 30B and the inner surface of the rib forming groove 34.
  • sink marks on the ribs 4 in the rib molding grooves 34 can be freely generated, and sink marks on the design surface 3 of the resin molded product 1B can be suppressed or prevented.
  • the gas reservoir recess formed by recessing from the groove bottom surface of the core-type rib forming groove is not limited to the embodiment shown in FIGS. 9 to 10, and can be applied to various shapes of rib forming grooves such as an endless rib groove. It is.
  • FIG. 12A is a view showing the back side of a resin molded product 50 (a resin molded product of a prototype example) that was prototyped using the injection mold according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B is a figure which shows the design surface 53 side of the resin molded product 50 (resin molded product of a prototype example) prototyped using the injection mold of embodiment which concerns on this invention.
  • the resin molded product 50 has ribs 52 on the back surface 51 a of the main plate portion 51.
  • the ribs 52 are formed in a lattice shape on the back surface 51 a of the main plate portion 51.
  • the resin molded product 50 has a plurality of sink adjustment protrusions 54 protruding from the rib surrounding inner region 51 b of the back surface 51 a of the main plate portion 51.
  • the mold for injection molding used for molding the resin molded product 50 of FIGS. 12A and 12B includes a rib molding groove for molding the rib 52 and a gas reservoir recess for molding the sink adjustment protrusion 5.
  • the main plate portion 51 has a core mold that is formed to be recessed from the back side molding main surface for molding the back surface 51a.
  • FIG. 13A is a diagram illustrating the back side of the resin molded product 60 of the comparative example.
  • FIG. 13B is a figure which shows the design surface 53 side of the resin molded product 60 of a comparative example.
  • the resin molded product 60 shown in FIGS. 13A and 13B is an injection mold having the same configuration except that the gas reservoir recess of the core mold of the injection mold for molding the prototype resin molded product 50 is omitted. Manufactured.
  • portions corresponding to the respective portions of the prototype example of FIGS. 12A and 12B in the resin molded product 60 of the comparative example are denoted by common reference numerals.
  • region 51b of the resin molded product 60 of the comparative example became a smooth surface, and generation
  • a streak-like sink 61 is formed on the design surface 53 of the resin molded product 60 of the comparative example at a depth at which the streaky sink 61 is visible at a position corresponding to the rib 52 on the back surface of the molded product. It was.
  • FIG. 12A a plurality of sink portions 54 having a visible depth were formed in the rib surrounding inner region 51b of the resin molded product 50 of the prototype.
  • FIG. 12B no visible sink marks were present on the design surface 53 of the resin molded product 50 of the prototype.
  • the resin molded product 50 of the prototype is a rib enclosure on the back surface 51a side of the main plate portion by using an injection mold having a core mold in which a gas reservoir recess is formed. It is considered that sink marks can be concentrated on the inner region 51b, and as a result, sink marks on the design surface 53 can be prevented.
  • the gas reservoir recess may be any as long as it can secure a depth of 0.15 to 1.00 mm from the back side molding surface and can ensure an unfilled space that is not filled with the molten resin that has flowed into the cavity.
  • the cross-sectional shape and cross-sectional dimension perpendicular to the depth direction can be set as appropriate.
  • the rib groove formed endlessly along the back side molding main surface of the core mold is not limited to the endless structure.
  • the core groove generally has a circular shape and is discontinuous between both ends in the extending direction which are close to each other.
  • the core mold of the injection mold is an area between rib grooves, which is an area between rib molding grooves that are parallel to each other at intervals of twice or less the thickness of the main plate portion of the resin molded product and a length of 5 mm or more, And it is not limited to the structure which has only one of the rib groove surrounding inner area
  • the core mold of the injection mold may have a structure in which a gas reservoir recess is formed without a gas introduction path such as an ejector pin hole and an inclined core drive shaft hole.
  • a gas reservoir recess is formed without a gas introduction path such as an ejector pin hole and an inclined core drive shaft hole.
  • the gas reservoir recess can be formed at an appropriate position on the back molding surface of the core mold.
  • the formation position of the gas reservoir recess is not limited to, for example, one of the back side molding main surface and the inner surface (for example, the groove bottom surface) of the rib molding groove, and is both on the back side molding main surface and the inner surface of the rib molding groove (for example, the groove bottom surface). There may be.

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Abstract

キャビティ型とキャビティ型に対して開閉自由なコア型とを有し、コア型の樹脂成形品裏面側を成形する裏側成形面に、裏側成形面から0.15~1.00mmの深さを確保して窪み溶融樹脂が充填されない未充填空間を確保するガス溜め凹部が形成されている射出成形用金型を提供する。

Description

射出成形用金型
 本発明は、樹脂成形品の射出成形に用いられる射出成形用金型に関する。
 本願は、2018年3月12日に、日本に出願された特願2018-044423号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 自動車の内装や外装あるいは家電製品の筐体等に使用される樹脂成形品は、例えば、ポリオレフィン樹脂や、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂材料を用いて射出成形されることが多い。
 射出成形された樹脂成形品には、成形時の体積収縮の影響によって、いわゆるヒケが発生することがある。樹脂成形品の意匠面(例えばシボや梨地等の模様や鏡面状の光沢を有する表面)にヒケが発生した場合には、美観を損ない商品性を低下させる恐れがある。
 上述のような課題を解決するために、例えば、樹脂成形品の成形時に、加熱溶融状態の樹脂材料を流入させる金型について、樹脂成形品の意匠面側を成形するキャビティ型の温度を、樹脂成形品の意匠面側とは逆の裏面(非意匠面)側を成形するコア型の温度よりも高温に保つことにより、樹脂成形品の意匠面をキャビティ型に密着させ、樹脂成形品の裏面をコア型から離間させて、樹脂成形品裏面にヒケを集中させ、樹脂成形品意匠面のヒケ発生を防ぐ成形方法(以下、金型温度差成形法、とも言う)が提案されている(例えば特許文献1)。
特開2012-162007号公報
 しかしながら、上述の金型温度差成形法においても、例えば、意匠面が形成される成形品主板部の意匠面とは逆側の裏面(非意匠面)に、成形品主板部の厚みの2倍以下の間隔で5mm以上の長さのリブが略並列に並んでいる場合や、リブによって囲まれた部位が有り、コア型における樹脂成形品のリブ間に対応する位置にエジェクタピンや傾斜コア等の設定が無い場合には、成形品主板部裏面のリブ間の領域が自由にヒケを発生させることが出来無いため、結果的に成形品主板部意匠面にヒケが発生することがあった。
 本発明の態様が解決しようとする課題は、樹脂成形品の意匠面とは逆の裏面側を成形するコア型の成形面(裏側成形面)に、エジェクタピンが配置されたエジェクタピン孔や傾斜コア駆動軸が配置された駆動軸配置孔といった外気導入路が無く樹脂成形品裏側表面との間への外気導入が困難な領域が存在する場合であっても、この領域によって成形される成形品裏面側部分にヒケを集中させて成形品意匠面のヒケ発生を防止できる射出成形用金型を提供することである。
 上記課題を解決するために、本発明では以下の態様を提供する。
 第1の態様の射出成形用金型は、樹脂成形品の意匠面形成用の凹部が形成されたキャビティ型と、前記キャビティ型に対して開閉自由に存在し、前記キャビティ型に閉じ合わせたときに前記キャビティ型との間に前記凹部を含むキャビティを形成するコア型とを有し、前記コア型には、前記樹脂成形品の前記意匠面とは逆の裏面側を成形する裏側成形面と、前記裏側成形面から0.15~1.00mmの深さを確保して窪み前記キャビティに流入させた溶融樹脂が充填されない未充填空間を確保するガス溜め凹部とが形成されている。
 前記ガス溜め凹部は、幅0.3~1.0mm、長さ0.3~10mmに形成されていても良い。
 前記コア型の前記裏側成形面に前記ガス溜め凹部が1cmに2以上の密度で形成された領域が存在していても良い。
 前記樹脂成形品は、前記意匠面を形成する主板部と、前記主板部の前記意匠面とは逆の裏面から突出するリブとを有し、前記コア型には、前記裏側成形面の一部であり前記樹脂成形品の前記主板部の裏面を成形する裏側成形主面と、前記樹脂成形品のリブに対応して前記裏側成形主面から窪むリブ成形溝とが形成され、前記コア型の前記裏側成形主面には、前記樹脂成形品の前記主板部の厚みの2倍以下の間隔で、且つ5mm以上の長さにわたって互いに平行に存在する前記リブ成形溝間の領域であるリブ溝間領域、及び無端状に形成された前記リブ成形溝に囲繞された内側の領域であるリブ溝囲繞内側領域の一方または両方が存在し、前記リブ溝間領域及び前記リブ溝囲繞内側領域の一方または両方に前記ガス溜め凹部が形成されていても良い。
 本発明の態様に係る射出成形用金型によれば、型締め状態での溶融樹脂(熱溶融状態の成形樹脂)のキャビティへの射出充填の進行に伴い、キャビティ内のガスがガス溜め凹部に圧縮されつつ格納され、キャビティへの溶融樹脂の充填完了時点でガス溜め凹部内に溶融樹脂が充填されない未充填空間が残存する。キャビティへの溶融樹脂の充填完了後、キャビティ内の樹脂成形品に温度低下に伴う体積収縮が生じると、ガス溜め凹部の未充填空間のガスがそのガス圧によってガス溜め凹部から樹脂成形品の裏面側部分の表面とコア型の裏側成形面との間に進入し、樹脂成形品の裏面側部分をコア型の裏側成形面から離間させる。その結果、樹脂成形品の裏面側部分は自由にヒケを発生させることができ、樹脂成形品のヒケを樹脂成形品の裏面側部分に集中させ、樹脂成形品の意匠面のヒケ発生を防ぐことが可能となる。
本発明の第1実施形態に係る射出成形用金型を示す図であり、キャビティ型を透視して、コア型のキャビティ型側から見た構造を示す平面図である。 図1の射出成形用金型のA-A線矢視断面において、金型内部に確保されたキャビティ内に樹脂成形品が存在する状態を示した図(正断面図)である。 図1の射出成形用金型のB-B線矢視断面において、金型内部に確保されたキャビティ内に樹脂成形品が存在する状態を示した図(側断面図)である。 図3におけるガス溜め凹部を含む領域Cを拡大して示した拡大断面図である。 図1の射出成形用金型のキャビティへの溶融樹脂の充填完了時におけるガス溜め凹部付近の溶融樹脂充填状態の一例を示す断面図である。 図1の射出成形用金型のキャビティへの溶融樹脂の充填完了時におけるガス溜め凹部付近の溶融樹脂充填状態の他の例を示す断面図である。 本発明の第2実施形態に係る射出成形用金型を示す図であり、キャビティ型を透視して、コア型のキャビティ型側から見た構造を示す平面図である。 図7の射出成形用金型のE-E線矢視断面図である。 本発明の第3実施形態に係る射出成形用金型を示す図であり、キャビティ型を透視して、コア型のキャビティ型側から見た構造を示す平面図である。 図9の射出成形用金型のF-F線矢視断面において、金型内部に確保されたキャビティ内に樹脂成形品が存在する状態を示した図(正断面図)である。 図9の射出成形用金型のG-G線矢視断面において、金型内部に確保されたキャビティ内に樹脂成形品が存在する状態を示した図(側断面図)である。 本発明に係る実施形態の射出成形用金型を用いて作製した試作例の樹脂成形品の裏面側を撮影した写真画像である。 本発明に係る実施形態の射出成形用金型を用いて作製した試作例の樹脂成形品の意匠面側を撮影した写真画像である。 比較例の樹脂成形品の裏面側を撮影した写真画像である。 比較例の樹脂成形品の意匠面側を撮影した写真画像である。
 以下、本発明の実施形態に係る射出成形用金型について、図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれる。
(第1実施形態)
 まず、本発明に係る第1実施形態の射出成形用金型を説明する。
 図1、図2に示すように、本実施形態の射出成形用金型10は、樹脂成形品1(図2参照)の意匠面2形成用の凹部21(以下、成形用凹部、とも言う)が形成されたキャビティ型20と、キャビティ型20に対して開閉するコア型30とを有する。
 図1、図2は、キャビティ型20にコア型30に閉じ合わせた型締め状態の射出成形用金型10を示す図であり、図2は図1のA-A線断面矢視図(正断面図)である。
 図1は、キャビティ型20を透視して、コア型30のキャビティ型20側から見た構造を示す図(平面図)である。
 図2は、キャビティ型20の成形用凹部21内面とコア型30との間に確保される樹脂成形品1の成形用空間であるキャビティ11に、キャビティ11に充填された溶融樹脂(熱溶融状態の成形樹脂)の冷却固化によって形成された樹脂成形品1が存在する状態を示す。
 図2に示すように、樹脂成形品1の意匠面2は、キャビティ型20の成形用凹部21の内底面22によって形成される。
 キャビティ型20の成形用凹部21の内底面22を、以下、意匠面成形面、とも言う。
 図1、図2に示すように、コア型30には、樹脂成形品1の意匠面2とは逆の裏面側を成形するための成形面31(以下、裏側成形面、とも言う)が形成されている。
 コア型30の裏側成形面31は、コア型30をキャビティ型20に閉じ合わせたときに、キャビティ型20の成形用凹部21内面との間にキャビティ11を確保する。
 図2に示すように、射出成形用金型10のキャビティ11は、キャビティ型20の意匠面成形面22とは反対の開口部(コア型30側開口部)をキャビティ型20に閉じ合わせたコア型30によって塞ぐことにより形成される。
 図1、図2に示すように、コア型30の裏側成形面31は、キャビティ型20に閉じ合わせたコア型30におけるキャビティ11に臨む面である。
 図2に示すように、図示例の射出成形用金型10は、意匠面2を形成する主板部3と、主板部3の意匠面2とは逆の裏面3a(以下、主板部裏面、あるいは成形品主板部裏面、とも言う)から突出するリブ4とを有する樹脂成形品1を成形する。
 コア型30には、樹脂成形品1の主板部裏面3aを成形する裏側成形主面33と、裏側成形主面33から窪むリブ成形溝34とが形成されている。
 図1、図2の射出成形用金型10によって成形される樹脂成形品1は、その主板部裏面3aに互いに平行に延在形成された一対のリブ4を有する。
 コア型30には、一対のリブ成形溝34が主板部裏面3aの延在方向に間隔を開けて互いに平行に形成されている。
 図1、図2に示す射出成形用金型10のコア型30には、裏側成形主面33から0.15~1.00mmの深さTを確保して窪むガス溜め凹部35が形成されている。ガス溜め凹部35は、射出成形用金型10のキャビティ11内への溶融樹脂の充填時に、溶融樹脂が充填されない未充填空間36(図3~図5参照)が内部に確保される。
 ガス溜め凹部35は、コア型30の裏側成形主面33の一対のリブ成形溝34間の領域A1(以下、リブ間溝領域、とも言う)の複数箇所に形成されている。ガス溜め凹部35の深さTは、リブ成形溝34の成形品主板部裏面3aからの深さに比べて格段に小さい。
 図1、図2の射出成形用金型10によって成形される樹脂成形品1は、リブ4とは別に、コア型30のガス溜め凹部35によって成形されて主板部裏面3aから1mm以下の突出寸法で突出する複数の突部5(以下、ヒケ調整突部、とも言う)を含む。
 ヒケ調整突部5は、成形品主板部裏面3aの一対のリブ4間の領域A2(以下、リブ間領域、とも言う)の複数箇所に形成されている。
 ヒケ調整突部5の主板部裏面3aからの突出寸法は、リブ4の主板部裏面3aからの突出寸法に比べて格段に小さい。
 型締め状態の射出成形用金型10のキャビティ11にはゲート(図示略)を介して熱溶融状態の成形樹脂(以下、溶融樹脂、とも言う)が射出充填される。
 図2~図4に示すように、樹脂成形品1は、型締め状態の射出成形用金型10のキャビティ11に充填された溶融樹脂の冷却固化によってキャビティ11内面に沿う形状に形成(成形)される。
 また、樹脂成形品1は、射出成形用金型10のキャビティ11内にて成形後、射出成形用金型10を型開きして射出成形用金型10から取り出される。
 射出成形用金型10を用いた樹脂成形品1の成形は、図示略の金型温度調整装置を用いてキャビティ型20の温度をコア型30の温度に比べて高温に保った状態で行なう。
 キャビティ型20の温度をコア型30の温度に比べて高温に保った状態で樹脂成形品1を成形することは、樹脂成形品1の意匠面2を形成する成形樹脂のキャビティ型20の意匠面成形面22に対する密着状態維持に有効に寄与する。
 射出成形用金型10は図示略の金型温度調整装置を含む。
 キャビティ型20の温度をコア型30の温度に比べて高温に保つことが可能な金型温度調整装置を有することは、本発明に係る他の実施形態の射出成形用金型にも共通に適用される。
 裏側成形主面33、リブ成形溝34の内面、及びガス溜め凹部35の内面は、それぞれコア型30の裏側成形面31の一部である。
 図2に示すように、樹脂成形品1の主板部3(以下、成形品主板部、とも言う)は、キャビティ11のうち、コア型30の裏側成形主面33からキャビティ型20の成形用凹部21内面側の領域(主板部成形領域)にて成形される。
 樹脂成形品1のリブ4は、型締め状態の射出成形用金型10のキャビティ11に充填された溶融樹脂のうちリブ成形溝34に充填されたものによって形成される。
 樹脂成形品1のヒケ調整突部5は、コア型30のガス溜め凹部35に充填された溶融樹脂の成形、冷却固化によって形成される。
 射出成形用金型10のキャビティ11のうちガス溜め凹部35以外の部分を、以下、キャビティ主部11Aとも言う。
 キャビティ11に充填される溶融樹脂は、ゲートからキャビティ主部11Aに流入される。射出成形用金型10のキャビティ主部11A内に流入させた溶融樹脂は、キャビティ主部11Aからガス溜め凹部35にも流入させることが可能である。
 但し、ガス溜め凹部35は、射出成形用金型10のキャビティ11内に溶融樹脂を流入させたときに、溶融樹脂が充填されない未充填空間36(図5参照)が内部に確保される。
 型締め状態の射出成形用金型10のキャビティ11への溶融樹脂の充填によって成形される樹脂成形品1には、ガス溜め凹部35の内面寸法に比べてサイズが小さいヒケ調整突部5が形成される。
 図1、図2のガス溜め凹部35は、幅Wが0.3~1.0mm、長さLが0.3~10mmの断面寸法でコア型30の裏側成形主面33(裏側成形面31)から0.15~1.00mmの深さTで窪む凹部である。
 ガス溜め凹部35の幅Wが0.3~1.0mm、長さLが0.3~10mmの断面寸法の範囲は、コア型30の裏側成形主面33におけるガス溜め凹部35の開口部寸法にも適用される。
 図1、図2に例示したガス溜め凹部35は、断面形状(ガス溜め凹部35の深さ方向に垂直の断面形状。以下同)が矩形で、コア型30の裏側成形主面33からその深さ方向全体にわたって一定断面寸法で窪む凹部である。図1、図2に例示したガス溜め凹部35は具体的には断面形状が長方形の溝状(角溝状)に形成されている。
 但し、ガス溜め凹部35の断面形状は矩形に限定されず、例えば、楕円状、円状、半円状、菱形等も採用可能であるがガスが残り易い(未充填空間36が形成され易い)矩形が好ましい。ガス溜め凹部35は、断面寸法が、幅Wが0.3~1.0mm、幅方向に垂直の長さLが0.3~10mmの範囲であれば良く、その具体的な断面形状は種々採用可能である。
 ガス溜め凹部35の断面寸法の幅W(幅寸法)及び長さL(長さ寸法)は、ガス溜め凹部35の断面形状が細長の場合に、その長手方向の寸法を長さL、長手方向に垂直の方向の寸法を幅Wとして扱うものとする。
 ガス溜め凹部35の深さT方向に垂直の断面が例えば正方形、円形等で、この断面における互いに直交する方向の寸法に差が無い場合は、幅W(幅寸法)と長さL(長さ寸法)とが互いに同じであるものとして扱う。
 また、ガス溜め凹部35は、その深さ方向全体にわたって幅Wが0.3~1.0mm、幅方向に垂直の長さLが0.3~10mmの断面寸法が確保されていれば良く、深さ方向全体にわたって一定断面寸法で延在するものに限定されない。ガス溜め凹部35は、その深さ方向において、幅Wが0.3~1.0mm、幅方向に垂直の長さLが0.3~10mmの範囲で断面寸法が一定でなく、深さ方向において断面寸法が互いに異なる部分が存在する構成も採用可能である。
 図3は図1の射出成形用金型10のB-B線断面矢視図であり、コア型30のガス溜め凹部35が形成された領域付近の構造を示す。
 図4は、図3におけるガス溜め凹部35を含む領域Cを拡大して示した拡大断面図である。
 図5、図6は、型締め状態の射出成形用金型10のキャビティ11への溶融樹脂1Pの充填完了時におけるガス溜め凹部35付近の溶融樹脂充填状態を示す断面図である。図5、図6は、それぞれ、ガス溜め凹部35内における未充填空間36の存在範囲の例を示す。
 図4は、図5の溶融樹脂1Pが冷却固化され、温度低下に伴う体積収縮が生じた状態を示す。
 本発明者は、種々検証により、裏側成形主面33からの深さTが0.15~1.00mm、幅Wが0.3~1.0mm、長さLが0.3~10mmのガス溜め凹部35であれば、キャビティ主部11A内に溶融樹脂を流入させたときに未充填空間36を確保しやすいことを把握した。
 図3、図4に示すように、ガス溜め凹部35内の未充填空間36は、ガス溜め凹部35の底面35a側に確保される。また、図3~図6に示すように、未充填空間36は、ガス溜め凹部35の底面35aの中央部付近に比べて、ガス溜め凹部35の底面35aと内壁面35bとの間の入り隅部付近に確保されやすい傾向がある。
 ガス溜め凹部35の底面35aと内壁面35bとの間の入り隅部は、ガス溜め凹部35の底面35a外周に沿って延在する。
 未充填空間36は、ガス溜め凹部35の底面35a外周に沿う入り隅部の周方向の全周あるいは略全周に延在(図5)、入り隅部の周方向の半分程度あるいはそれよりも狭い1領域に確保(図6)、入り隅部の周方向の複数箇所に点在、等の形態で形成される。
 型締め状態の射出成形用金型10のキャビティ11への溶融樹脂1Pの射出充填では、キャビティ主部11Aへの溶融樹脂1Pの充填進行に伴い、キャビティ主部11A内の空気、溶融樹脂1Pからの放出ガスといったキャビティ主部11A内のガスがキャビティ主部11A内を流動する溶融樹脂1Pによって溶融樹脂1Pの充填進行方向下流側へ圧縮されていく。キャビティ11A内のガスは、キャビティ主部11Aへの溶融樹脂1Pの充填進行に伴い、コア型30のガス溜め凹部35にも圧縮されていく。
 既述のように、図1、図2の射出成形用金型10のキャビティ主部11Aに流入させた溶融樹脂は、キャビティ主部11Aからガス溜め凹部35にも流入させることが可能である。但し、ガス溜め凹部35は、断面寸法が小さい(幅Wが0.3~1.0mm、長さLが0.3~10mm)凹部である。また、ガス溜め凹部35は、射出成形用金型10のキャビティ主部11A内における溶融樹脂1Pの流動経路からずれた位置にある。このため、ガス溜め凹部35では、溶融樹脂1Pがキャビティ主部11Aから流入しガス溜め凹部35からキャビティ主部11Aへ流出する流動経路が形成されにくく、溶融樹脂1Pの流れによるガス溜め凹部35内のガスの排出が生じにくい。
 したがって、図5、図6に示すように、ガス溜め凹部35には、ガスの残留によって溶融樹脂1Pが充填されない未充填空間36が確保されやすい。
 キャビティ主部11Aからガス溜め凹部35への溶融樹脂1Pの流入は、裏側成形主面33におけるガス溜め凹部35の開口部からガス溜め凹部35の底面35a(以下、ガス溜め凹部底面、とも言う)に向かって進行していく。キャビティ主部11Aからガス溜め凹部35へ流入した溶融樹脂1Pは、ガス溜め凹部35内のガスをガス溜め凹部35の底面35a側に圧縮しつつガス溜め凹部35に充填されていく。その結果、図3~図6に示すように、ガス溜め凹部35内の未充填空間36は、ガス溜め凹部35の底部(底面35a側)に確保されやすい。
 ガス溜め凹部35内への溶融樹脂1Pの充填は、概ね、溶融樹脂1Pがガス溜め凹部35内でその表面張力によって部分球面状の端面を形成した状態でガス溜め凹部35に充填されていく場合(以下、底部中央先行充填、とも言う)と、ガス溜め凹部35の内側面35bの一部に沿って流入した溶融樹脂1Pが最初にガス溜め凹部底面35aに到達する場合(以下、一部内周先行充填、とも言う)、とに大別される。
 底部中央先行充填及び一部内周先行充填は、いずれも、図3~図6に示すように、ガス溜め凹部35の底面35aの中央部付近よりも、ガス溜め凹部35の底面35aと内壁面35bとの間の入り隅部付近に未充填空間36が確保されやすい。
 底部中央先行充填の場合は、溶融樹脂1Pがガス溜め凹部底面35aのうちその中央部に最初に到達し、その後の充填進行により、ガス溜め凹部35内のガスをガス溜め凹部35の底面35aと内壁面35bとの間の入り隅部付近に圧縮していく。
 その結果、底部中央先行充填の場合は、図5、図6に示すように、ガス溜め凹部底面35aの中央部付近では溶融樹脂1Pがガス溜め凹部底面35aに接するように充填され、ガス溜め凹部35の底面35aと内壁面35bとの間の入り隅部の周方向の一部または全周に未充填空間36が確保された状態となりやすい。
 一部内周先行充填の場合は、ガス溜め凹部35内に充填される溶融樹脂1Pは、ガス溜め凹部底面35aに最初に到達する部分を頂部とするテーパ状の端面を形成した状態で、ガス溜め凹部35にその開口部側から底面35aに向かって充填されていく。
 一部内周先行充填の場合は、ガス溜め凹部35にその内側面35bの一部に沿って流入した溶融樹脂1Pがガス溜め凹部底面35aに最初に到達した後、溶融樹脂1Pがガス溜め凹部35内への充填進行に伴いガス溜め凹部35内のガスをガス溜め凹部35の底面35aと内壁面35bとの間の入り隅部の周方向の一部に圧縮していく。溶融樹脂1Pのガス溜め凹部底面35aに最初に到達した部分は、ガス溜め凹部35内への溶融樹脂1Pの充填進行に伴い、ガス溜め凹部底面35aに沿って流動する。
 その結果、一部内周先行充填の場合は、図5、図6に示すように、ガス溜め凹部底面35aの中央部付近では溶融樹脂1Pがガス溜め凹部底面35aに接するように充填され、ガス溜め凹部35の底面35aと内壁面35bとの間の入り隅部の周方向の一部に未充填空間36が確保された状態となりやすい。
 ガス溜め凹部35の未充填空間36には、キャビティ主部11Aへの樹脂充填開始前からガス溜め凹部35内に存在した空気の他、キャビティ主部11Aへの溶融樹脂1Pの充填進行によってキャビティ主部11Aからガス溜め凹部35へ流入したガスも格納される。
 ガス溜め凹部35内への溶融樹脂1Pの充填によってガス溜め凹部35内に確保される未充填空間36は、例えば、ガス溜め凹部35の底面35aの中央部付近のみに存在する状態、ガス溜め凹部底面35a全体に沿って形成された状態、等も採用可能である。
 キャビティ11への溶融樹脂1Pの充填完了後、キャビティ11内の樹脂成形品1に温度低下に伴う体積収縮が生じると、体積収縮の進行に伴い樹脂成形品1の成形樹脂の樹脂圧が低下していく。その結果、ガス溜め凹部35の未充填空間36内のガスがその圧力によってガス溜め凹部35からキャビティ主部11A側へ噴出する。
 キャビティ11内の樹脂成形品1に成形後の温度低下に伴う体積収縮は、ガス溜め凹部35に充填された樹脂(ヒケ調整突部5を形成する樹脂)にも生じる。
 ガス溜め凹部35の未充填空間36内のガスは、ヒケ調整突部5の成形後の温度低下に伴う体積収縮によって生じるヒケによって、ヒケ調整突部5とガス溜め凹部35の内壁面35bとの間に形成される微小な隙間12を通ってキャビティ主部11Aに到達する。
 ヒケ調整突部5を形成する樹脂のガス溜め凹部35内の未充填空間36に臨む部分は、未充填空間36内のガス圧によってヒケを自由に生じることができる。
 キャビティ11内の樹脂成形品1に成形後の温度低下に伴う体積収縮が生じたときに、未充填空間36内のガスは、ヒケ調整突部5のヒケによってガス溜め凹部35の内壁面35bとヒケ調整突部5との間に形成された隙間12に進入していく。ヒケ調整突部5における、未充填空間36のガスが進入した隙間12に臨む部分はヒケを自由に生じることができる。その結果、未充填空間36内のガスは、ガス溜め凹部35の内壁面35bに沿って隙間12の領域を徐々に拡げて行き最終的にはキャビティ主部11Aに到達する。
 樹脂成形品を形成する樹脂の一部が充填されかつ未充填空間36が確保されない凹部であって、凹部内の樹脂と凹部内面との間にガスを進入させる手段が存在しない場合は、凹部内の樹脂をその成形後の冷却に伴う体積収縮によって凹部内面から離間させることが困難であり、隙間12の発生が抑制あるいは阻止される。
 ガス溜め凹部35に未充填空間36を確保した構成は、未充填空間36内のガスによってヒケ調整突部5に隙間12を自由に生じさせることができるため、ヒケ調整突部5をそのヒケによってガス溜め凹部35の内壁面35bから離間させ、未充填空間36内のガスをキャビティ主部11Aに到達させることができる。
 射出成形用金型10を用いた樹脂成形品1の成形では、キャビティ11内の樹脂成形品1に成形後の温度低下に伴う体積収縮が生じるとき、未充填空間36のガスをガス溜め凹部35からキャビティ主部11A側へ放出できるため、成形品主板部3裏面側に自由にヒケを発生させることができる。
 成形品主板部裏面3aの未充填空間36からキャビティ主部11Aへ放出されたガスと接する部分にはヒケを自由に発生させることができる。成形品主板部3裏面側の、そのヒケ発生によってコア型30の裏側成形主面33から離間した箇所は、裏側成形主面33との間に確保された隙間13に進入したガス(未充填空間36から放出されたガス)と接することになるため、ヒケ発生が拘束されず、自由にヒケを発生させることができる。
 図4に示すように、成形品主板部3裏面側のヒケが発生した領域と、コア型30の裏側成形主面33との間には、ガス溜め凹部35の未充填空間36から放出されたガスがその圧力によって進入していく。成形品主板部裏面3aとコア型30の裏側成形主面33との間にはガス溜め凹部35の未充填空間36からの放出ガスが進入した領域が拡がって行く。
 その結果、図4に示すように、成形品主板部3の裏面3aは、成形品主板部3の裏面側に生じるヒケによってコア型30の裏側成形主面33から離間される。
 射出成形用金型10を用いた樹脂成形品1の成形では、樹脂成形品1に形成した意匠面2のキャビティ型20の意匠面成形面22に対する密着状態を維持したまま、樹脂成形品1の温度低下に伴う体積収縮によるヒケを成形品主板部3裏面側に自由に発生させることができる。その結果、射出成形用金型10を用いた樹脂成形品1の成形では、樹脂成形品1の温度低下に伴う体積収縮によるヒケを成形品主板部3裏面側に集中させることができ、樹脂成形品1の意匠面2へのヒケ発生を防止できる。
 ガス溜め凹部35からキャビティ主部11A側へ噴出されるガス量が多いほど樹脂成形品1の温度低下に伴う体積収縮による成形品主板部3裏面側のヒケは大きくなり、相対的に意匠面2側のヒケは小さくなる。
 したがって、ガス溜め凹部35の未充填空間36に格納されるガス量を多くし、樹脂成形品1に成形後の温度低下に伴う体積収縮が生じるときにガス溜め凹部35からキャビティ主部11A側へ噴出されるガス量を多く確保することで、意匠面2のヒケの抑制が可能であり、意匠面2のヒケ発生を解消することも可能である。
 ガス溜め凹部35の未充填空間36に格納されるガス量は、ガス溜め凹部35の深さT、幅W、長さL、数によって調整できる。ガス溜め凹部35の深さT、幅W、長さLはそれぞれ寸法が大きいほど、未充填空間36に格納されるガス量を増大させる。
 ガス溜め凹部35の数(形成数)は多いほど充填空間36に格納されるガス量を増大させる。
 意匠面2のヒケの視認困難な状態とする抑制や解消に必要なガス溜め凹部35からキャビティ主部11A側への噴出ガス量は、成形品主板部3の厚みによって変化する。
 意匠面2のヒケの視認困難な状態とする抑制や解消に必要なガス溜め凹部35からキャビティ主部11A側への噴出ガス量は、成形品主板部3の厚みが大きいほど多く、成形品主板部3の厚みが薄いほど少なくなる。
 ガス溜め凹部35の深さT、幅W、長さL、数は、成形品主板部3の厚み等に鑑みて決定する。
 ガス溜め凹部35は、例えば、金属製のコア型30の表面(裏側成形主面31)の削り加工によって形成することができる。
 ガス溜め凹部35を形成するためのコア型30の削り加工は、機械的切削の他、レーザー加工等も採用可能である。
 ガス溜め凹部35をコア型30の削り加工によって形成する方法は、例えば、トライアンドエラー方式でガス溜め凹部35の深さT、幅W、長さL、数を順次増やして、ガス溜め凹部35の深さT、幅W、長さL、数を試行錯誤的に決定する場合に有利である。
 ガス溜め凹部35の深さT(深さ寸法)は、0.15mm以上1mm未満が好ましく、0.2mm~0.5mmがより好ましい。
 ガス溜め凹部35の深さTが0.15mm未満では、ガス溜め凹部35の未充填空間36の容積、格納ガス量の不足で、樹脂成形品1の主板部3のその裏面3a側のヒケ自由度の確保、意匠面2のヒケ抑制または防止の効果が殆ど得られなくなる。
 一方、ガス溜め凹部35の深さTが1mm以上では、未充填空間36に充分な容積を確保する点で有利であるが、樹脂材料の無駄が多くなり実用的では無い。
 また、ガス溜め凹部35の深さTが1mm以上では、ヒケ調整突部5の成形品主板部裏面3aからの突出寸法の増大により、ヒケ調整突部5が実用上の障害になるケースが増大する。
 ガス溜め凹部35の幅W(幅寸法)は、0.3mm~1mmが好ましく、0.3mm~0.7mmがより好ましい。
 ガス溜め凹部35の幅Wが0.3mm未満ではガス溜め凹部35を削り加工する場合に、削り加工に使用する工具(削り工具)の刃部の厚みが薄いものに限定される。このため、削り工具の刃部の刃先の強度が低くなって耐久性がなくなり、ガス溜め凹部35を削り加工が困難になってくる。
 逆にガス溜め凹部35の幅Wが1mm超(長さLは幅Wと同じか幅Wよりも大きい)であると、未充填空間36の容積及びガス格納量の増大、それによる成形品意匠面3のヒケ抑制効果の向上が可能であるが、使用する樹脂の増量に対するガス溜め凹部35内のガスの比率は低下する。
 ガス溜め凹部35の長さLは0.3mm~10mmが好ましく0.3mm~5mmがより好ましく0.3mm~2mmが更に好ましい。
 0.3mm未満の長さのガス溜め凹部35(幅は長さよりも小さい)は加工することが難しい。ガス溜め凹部35の長さLが10mm以上では加工に時間を要する上、コア型に必要な本数を加工するには広いスペースが必要となり現実的ではなくなる。
 射出成形用金型のコア型の裏側成形面において、エジェクタピンが配置されたエジェクタピン孔、傾斜コア駆動軸が配置された傾斜コア駆動軸孔等のガス導入路の存在によって樹脂成形品裏面側に金型外側からのガス(空気等)導入が容易な領域(以下、ガス導入容易領域、とも言う)では、ガス溜め凹部35が存在しなくも、樹脂成形品の成形後の温度低下に伴う体積収縮が生じるときにガス導入路から樹脂成形品裏面側部分とコア型の裏側成形面との間へのガス導入が可能である。このため、キャビティ内にて成形された樹脂成形品の裏面側部分のコア型の裏側成形面のガス導入容易領域に接する部分では、樹脂成形品の成形後の温度低下に伴う体積収縮が生じるときにヒケを自由に発生させることができ、成形品意匠面のヒケを抑制または防止できる。
 射出成形用金型のコア型の裏側成形面において、樹脂成形品の互いに平行に延在するリブ間、あるいはリブに囲繞された内側に位置し、かつエジェクタピン孔、傾斜コア駆動軸孔等のガス導入路が存在しない領域であって、樹脂成形品裏面側に、この領域外に位置するガス導入路からのガス導入も困難な領域(以下、外部ガス導入困難領域、とも言う)では、ガス溜め凹部35の形成によって、樹脂成形品の裏面側部分にヒケを自由に発生させることができるようになり、成形品意匠面のヒケを抑制または防止できる。
 図1、図2に示すように、コア型30のリブ溝間領域A1にガス溜め凹部35を形成した構成では、コア型30に、エジェクタピン孔や傾斜コア駆動軸が配置された傾斜コア駆動軸孔等のリブ溝間領域A1に開口するガス導入路が存在しなくても、成形品意匠面2のヒケの抑制、防止を実現できる。
 図1、図2に示す射出成形用金型10のコア型30は、リブ溝間領域A1に開口するガス導入路が存在せず、成形面主面33におけるリブ溝間領域A1外側に成形面主面33に開口するガス導入路37が存在する。
 図1、図2に例示したコア型30のガス導入路37は具体的にはエジェクタピン38を収容するエジェクタピン孔である。図3、図4では、ガス導入路37及びエジェクタピン38の図示を省略している。
 図2に示すように、射出成形用金型10のキャビティ11内にて成形した樹脂成形品1は、キャビティ主部11A内の成形品主板部3からコア型30のリブ成形溝34へ延在するリブ4を有する。キャビティ11内の樹脂成形品1の成形後の温度低下に伴う体積収縮時においては、リブ溝間領域A1の外部のガス導入路37からコア型30の裏側成形主面3と成形品主板部裏面3aとの間に拡がっていくガスがリブ4に到達した所でそれ以上進行しないように阻止されることがある。
 キャビティ11内で成形される樹脂成形品1に、成形品主板部3の厚みdの2倍以下の間隔Dで且つ5mm以上の長さにわたって互いに平行に存在する一対のリブ4が存在する場合は、成形品主板部3裏面側部分のヒケ進行に伴いリブ溝間領域A1外部のガス導入路37から拡がっていくガスがリブ溝間領域A1と成形品主板部3との間へ進入しないケースが生じやすい。
 コア型30には、成形品主板部3の厚みdの2倍以下の間隔Dで且つ5mm以上の長さにわたって互いに平行に存在する一対のリブ成形溝34が形成されている。一対のリブ成形溝34間のリブ溝間領域A1は、成形品主板部裏面3aとの間へのガス導入路からのガス導入が困難な外部ガス導入困難領域となりやすい。
 しかしながら、図1、図2に示す射出成形用金型10のコア型30のリブ溝間領域A1にはガス溜め凹部35が形成されている。射出成形用金型10では、キャビティ11内の樹脂成形品1の成形後の温度低下に伴う体積収縮時に、ガス溜め凹部35の未充填空間36のガスを成形品主板部3とコア型30の裏側成形主面33のリブ溝間領域A1との間に進入させることができ、成形品主板部3の裏面3a側部分にヒケを自由に発生させることができる。
 ガス溜め凹部35は、樹脂成形品の成形後の温度低下に伴う体積収縮が生じるときに樹脂成形品とコア型の裏側成形面との間へのガス導入を実現し、樹脂成形品の裏面側部分にヒケを自由に発生させ、成形品意匠面2のヒケを抑制または解消する役割を果たす。
 したがって、コア型の裏側成形面において、樹脂成形の際に樹脂成形品とコア型の裏側成形面との間へのガス導入路(エジェクタピン孔、傾斜コア駆動軸孔等)からのガス導入が困難な領域(外部ガス導入困難領域)では、ガス溜め凹部35を形成することで、別途ガス導入路を設けることなく、樹脂成形品の裏面側部分にヒケを自由に発生させることができるようになり、成形品意匠面2のヒケを抑制または解消することができる。
 ガス溜め凹部35は、コア型30の裏側成形主面33の外部ガス導入困難領域への形成に限定されず、ガス導入容易領域にも形成可能である。
 図1、図2に示す射出成形用金型10のコア型30は、リブ溝間領域A1に開口するガス導入路37が形成された構成を採用することも可能である。
(第2実施形態)
 図7、図8は本発明に係る第2実施形態の射出成形用金型を示す。
 図7、図8に示すように、この実施形態の射出成形用金型10Aは、第1実施形態の射出成形用金型10について、コア型30を、そのリブ成形溝34にかえて、裏側成形主面33に周回形状に延在する無端のリブ成形溝39(以下、無端リブ成形溝、とも言う)が形成されたコア型30Aに変更している。
 図7、図8の射出成形用金型10Aについて、第1実施形態の射出成形用金型10と同様の構成部分には共通の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
 図7、図8の射出成形用金型10Aのコア型30Aの裏側成形主面33における無端リブ成形溝39に囲繞された内側の領域であるリブ溝囲繞内側領域A3にはガス溜め凹部35Aが複数形成されている。
 このコア型30Aは、リブ溝囲繞内側領域A3に開口するガス導入路が存在せず、成形面主面33におけるリブ溝囲繞内側領域A3外側に成形面主面33に開口するガス導入路37が存在する。
 型締め状態の射出成形用金型10Aの内部には、コア型30Aの無端リブ成形溝39及びガス溜め凹部35Aを含むキャビティ14が確保される。
 図7、図8に例示したコア型30のガス導入路37は具体的にはエジェクタピン38を収容するエジェクタピン孔である。
 図8に示すように、射出成形用金型10Aによって成形される樹脂成形品1Aは、第1実施形態の射出成形用金型10によって成形される樹脂成形品1について、リブ4にかえて、周回形状の無端リブ6と、ヒケ調整突部7とが、主板部3の裏面3aから突出された構成である。
 樹脂成形品1Aについて、第1実施形態の射出成形用金型10によって成形される樹脂成形品1と同様の構成部分には共通の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
 無端リブ6は、コア型30Aの無端リブ成形溝39にて成形品主板部裏面3aに周回形状に成形される。
 ヒケ調整突部7はコア型30Aのガス溜め凹部35Aにて成形される。
 図7に示すように、コア型30Aのガス溜め凹部35Aは、コア型30Aの裏側成形主面33から深さT方向に垂直の断面が円形で窪んで形成された凹部である。ヒケ調整突部7はガス溜め凹部35A内面に概ね沿う円柱状の突起である。
 コア型30Aのガス溜め凹部35Aは、内径(断面寸法)が0.3~1.0mmの断面円形で、0.15~1.00mmの深さTで形成された凹部である。
 コア型30Aのガス溜め凹部35Aの具体的形状(断面形状)は、円形に限定されず、適宜変更可能である。
 ヒケ調整突部7は、リブ溝囲繞内側領域A3の複数のガス溜め凹部35Aに対応して複数形成されている。
 樹脂成形品1Aのヒケ調整突部7は、主板部3の裏面3aにおける無端リブ6内側の領域から突出されている。
 リブ溝囲繞内側領域A3は、キャビティ14内の樹脂成形品1の成形後の温度低下に伴う体積収縮時に、成形品主板部3裏面側部分のヒケ進行に伴い、リブ溝囲繞内側領域A3外部のガス導入路37から拡がっていくガスが、コア型30Aの裏側成形主面33のリブ溝囲繞内側領域A3と成形品主板部3との間へ進入しないケースが生じやすい。
 しかしながら、図7、図8の射出成形用金型10Aのコア型30Aのリブ溝囲繞内側領域A3には複数のガス溜め凹部35Aが形成されている。このため、射出成形用金型10Aでは、キャビティ14内の樹脂成形品1Aの成形後の温度低下に伴う体積収縮時に、ガス溜め凹部35Aの未充填空間36(図8参照)のガスを成形品主板部3とコア型30Aの裏側成形主面33のリブ溝囲繞内側領域A3との間に進入させることができ、成形品主板部3の裏面3a側部分にヒケを自由に発生させることができ、意匠面2のヒケ発生を抑制または防止できる。
 図7に示すように、コア型30Aのガス溜め凹部35Aは、リブ溝囲繞内側領域A3にマトリクス状に配列させて複数形成されている。
 コア型30Aは、裏側成形主面33にガス溜め凹部35Aが1cmに2以上20以下の密度で形成された領域A4(以下、ガス溜め凹部集合領域)を有しているのが好ましい。コア型30Aは、裏側成形主面33にガス溜め凹部35が1cmに4以上10以下の密度で形成された領域ガス溜め凹部集合A4を有しているのがより好ましい。
 コア型30Aの裏側成形主面33のガス溜め凹部集合領域A4は、成形品主板部3裏面側部分のガス溜め凹部集合領域A4に対面する領域の自由なヒケ発生を実現するに充分なガス供給量の確保に有利である。
 コア型の裏側成形面にガス溜め凹部集合領域A4を有する構成は、図7、図8に限定されず、本発明に係る種々の実施形態の射出成形用金型に適用可能である。
(第3実施形態)
 コア型の裏側成形面におけるガス溜め凹部の形成位置は、成形品主板部裏面を成形する裏側成形主面に限定されない。
 コア型の裏側成形面におけるガス溜め凹部の形成位置は、例えば、図9~図11に示すようにコア型の裏側成形面の一部であるリブ成形溝内面であっても良い。
 図9~図11は本発明に係る第3実施形態の射出成形用金型を示す。
 図9~図11に示すように、この射出成形用金型10Bは、第1実施形態の射出成形用金型10について、コア型30を、そのリブ成形溝34の溝底面34a(リブ成形溝内面)から窪むガス溜め凹部35が形成されたコア型30Bに変更している。
 図9~図11の射出成形用金型10Bについて、第1実施形態の射出成形用金型10と同様の構成部分には共通の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
 この実施形態の射出成形用金型10Bのコア型30Bは、第1実施形態の射出成形用金型10のコア型30の成形面主面33に形成されたガス溜め凹部35を省略し、リブ成形溝34の溝底面34aから窪むガス溜め凹部35を形成している。成形面主面33のガス溜め凹部35の省略、リブ成形溝34の溝底面34aから窪むガス溜め凹部35の形成、以外のコア型30Bの構成は、第1実施形態の射出成形用金型10のコア型30と同様である。
 図9~図11においてはガス導入路37及びエジェクタピン38の図示を省略している。
 図9~図11に示すように、コア型30Bのガス溜め凹部35は、リブ成形溝34の溝底面34aの複数箇所に形成されている。
 図9~図11の射出成形用金型10Bによって成形される樹脂成形品1Bは、第1実施形態の射出成形用金型10によって成形される樹脂成形品1のリブ4に、その先端から突出するヒケ調整突部5が複数突出されている。リブ4先端のヒケ調整突部5は、コア型30Bのリブ成形溝34の溝底面34aの複数箇所のガス溜め凹部35によって成形される。リブ4先端のヒケ調整突部5はリブ4の長手方向の複数箇所に形成されている。
 図9~図11の射出成形用金型10Bは、型締め状態としたときに、その内部に、第1実施形態の射出成形用金型10と同様のキャビティ主部11Aとガス溜め凹部35とで構成されるキャビティ15を確保できる。
 図9~図11の射出成形用金型10Bによれば、キャビティ15内の樹脂成形品1Bの成形後の温度低下に伴う体積収縮時に、ガス溜め凹部35の未充填空間36のガスをコア型30Bのリブ成形溝34内のリブ4とリブ成形溝34内面との間に進入させることができる。その結果、リブ成形溝34内のリブ4のヒケを自由に発生させることができ、樹脂成形品1Bの意匠面3のヒケを抑制または防止できる。
 コア型のリブ成形溝の溝底面から窪んで形成されるガス溜め凹部は、図9~図10の実施形態に限定されず、例えば無端リブ溝等の、種々の形状のリブ成形溝に適用可能である。
(試験例)
 図12Aは、本発明に係る実施形態の射出成形用金型を用いて試作した樹脂成形品50(試作例の樹脂成形品)の裏面側を示す図である。また、図12Bは、本発明に係る実施形態の射出成形用金型を用いて試作した樹脂成形品50(試作例の樹脂成形品)の意匠面53側を示す図である。
 図12Aに示すように、樹脂成形品50は、その主板部51の裏面51aにリブ52を有する。リブ52は主板部51の裏面51aに格子状に形成されている。
 主板部51の裏面51aには、リブ52に取り囲まれたリブ囲繞内側領域51bが存在する。また、この樹脂成形品50は、主板部51の裏面51aのリブ囲繞内側領域51bから突出する複数のヒケ調整突部54を有する。
 図12A、図12Bの樹脂成形品50の成形に使用した射出成形用金型は、リブ52を成形するリブ成形溝と、ヒケ調整突部5を成形するガス溜め凹部とが、樹脂成形品50の主板部51の裏面51aを成形する裏側成形主面から窪んで形成されている構成のコア型を有する。
 図13Aは、比較例の樹脂成形品60の裏面側を示す図である。また、図13Bは、比較例の樹脂成型品60の意匠面53側を示す図である。
 図13A、図13Bに示す樹脂成形品60は、試作した樹脂成形品50を成形する射出成形用金型のコア型のガス溜め凹部を省略した点以外は同様の構成の射出成形用金型を用いて製造した。
 図13A、図13B中、比較例の樹脂成形品60における、図12A、図12Bの試作例の各部位に対応する部分には共通の符号を付した。
 図13Aに示すように、比較例の樹脂成形品60のリブ囲繞内側領域51bは滑らかな面となっており、ヒケの発生が見られなかった。
 一方、図13Bに示すように、比較例の樹脂成形品60の意匠面53には、成形品裏面側のリブ52に対応する位置に筋状のヒケ部61が視認可能な深さで形成されていた。
 図12Aに示すように、試作例の樹脂成形品50のリブ囲繞内側領域51bには目視可能な深さのヒケ部54が複数形成されていた。
 一方、図12Bに示すように、試作例の樹脂成形品50の意匠面53には、視認可能なヒケが存在しなかった。
 図12A、図12B、図13A、図13Bから、試作例の樹脂成形品50は、ガス溜め凹部が形成されたコア型を有する射出成形用金型の使用によって、主板部裏面51a側のリブ囲繞内側領域51bにヒケを集中させることができ、その結果、意匠面53のヒケを防止できているものと考えられる。
 以上、本発明を最良の形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の最良の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
 ガス溜め凹部は、前記裏側成形面から0.15~1.00mmの深さを確保して窪み前記キャビティに流入させた溶融樹脂が充填されない未充填空間を確保可能なものであれば良く、その深さ方向に垂直の断面形状、断面寸法は、適宜、設定可能である。
 コア型に、その裏側成形主面に沿って無端状に形成されるリブ溝は、無端構造に限定されず、例えば、概ね周回形状を成し、互いに接近された延在方向両端間が不連続になっている構成のものであっても良い。
 射出成形金型のコア型は、樹脂成形品の主板部の厚みの2倍以下の間隔で、且つ5mm以上の長さにわたって互いに平行に存在するリブ成形溝間の領域であるリブ溝間領域、及び無端状に形成されたリブ成形溝に囲繞された内側の領域であるリブ溝囲繞内側領域の一方のみを有する構成に限定されず、リブ溝間領域及びリブ溝囲繞内側領域の両方を有する構成も採用可能である。
 射出成形金型のコア型は、エジェクタピン孔、傾斜コア駆動軸孔等のガス導入路が形成されておらず、ガス溜め凹部が形成されている構成であっても良い。
 コア型の裏側成形面に形成するガス溜め凹部は必ずしも複数である必要はなく、1つのみであっても良い。
 ガス溜め凹部はコア型の裏側成形面に適宜位置に形成可能である。ガス溜め凹部の形成位置は、例えば、裏側成形主面及びリブ成形溝の内面(例えば溝底面)の片方に限定されず、裏側成形主面及びリブ成形溝の内面(例えば溝底面)の両方であっても良い。
 樹脂成形品の意匠面とは逆の裏面側を成形するコア型の成形面(裏側成形面)と樹脂成形品裏側表面との間への外気導入が困難な領域が存在する場合であっても、この領域によって成形される成形品裏面側部分にヒケを集中させて成形品意匠面のヒケ発生を防止できる射出成形用金型を提供することができる。
 1、1A、1B  樹脂成形品
 1P  溶融樹脂
 2  意匠面
 3  主板部
 3a  主板部の裏面
 4  リブ
 5  ヒケ調整突部
 6  リブ(無端リブ)
 7  ヒケ調整突部
 10、10A、10B  射出成形用金型
 11  キャビティ
 11A  キャビティ主部
 12  ガス溜め凹部内側面とヒケ調整突部との間の隙間
 13  コア型の裏側成形主面と樹脂成形品主板部との間の隙間
 14  キャビティ
 15  キャビティ
 20  キャビティ型
 21  凹部(成形用凹部)
 22  成形用凹部の内底面(意匠面成形面)
 30、30A、30B  コア型
 31  裏側成形面
 33  裏側成形主面
 34  リブ成形溝
 34a  リブ成形溝の溝底面
 35  ガス溜め凹部
 35a  ガス溜め凹部の底面
 35b  ガス溜め凹部の内側面
 36  未充填空間
 37  ガス導入路
 38  エジェクタピン
 39  リブ成形溝(無端リブ成形溝)
 50  樹脂成形品
 51  主板部
 51a  主板部の裏面
 51b  リブ囲繞内側領域
 52  リブ
 53  意匠面
 54  ヒケ部
 A1  リブ溝間領域
 A2  リブ間領域
 A3  リブ溝囲繞内側領域
 A4  ガス溜め凹部集合領域
 D  リブ溝間隔
 d  主板部厚み寸法

Claims (4)

  1.  樹脂成形品の意匠面形成用の凹部が形成されたキャビティ型と、前記キャビティ型に対して開閉自由に存在し、前記キャビティ型に閉じ合わせたときに前記キャビティ型との間に前記凹部を含むキャビティを形成するコア型とを有し、
     前記コア型には、前記樹脂成形品の前記意匠面とは逆の裏面側を成形する裏側成形面と、前記裏側成形面から0.15~1.00mmの深さを確保して窪み前記キャビティに流入させた溶融樹脂が充填されない未充填空間を確保するガス溜め凹部とが形成されている射出成形用金型。
  2.  請求項1に記載の射出成形用金型において、
     前記ガス溜め凹部は、幅0.3~1.0mm、長さ0.3~10mmに形成されている射出成形用金型。
  3.  請求項1または2に記載の射出成形用金型において、
     前記コア型の前記裏側成形面に前記ガス溜め凹部が1cmに2以上の密度で形成された領域が存在する射出成形用金型。
  4.  請求項1~3のいずれか1項に記載の射出成形用金型において、
     前記樹脂成形品は、前記意匠面を形成する主板部と、前記主板部の前記意匠面とは逆の裏面から突出するリブとを有し、
     前記コア型には、前記裏側成形面の一部であり前記樹脂成形品の前記主板部の裏面を成形する裏側成形主面と、前記樹脂成形品のリブに対応して前記裏側成形主面から窪むリブ成形溝とが形成され、
     前記コア型の前記裏側成形主面には、前記樹脂成形品の前記主板部の厚みの2倍以下の間隔で、且つ5mm以上の長さにわたって互いに平行に存在する前記リブ成形溝間の領域であるリブ溝間領域、及び無端状に形成された前記リブ成形溝に囲繞された内側の領域であるリブ溝囲繞内側領域の一方または両方が存在し、前記リブ溝間領域及び前記リブ溝囲繞内側領域の一方または両方に前記ガス溜め凹部が形成されている射出成形用金型。
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