JP2017154460A - 射出成形用金型およびそれを用いた射出成形方法 - Google Patents
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Abstract
Description
一局面に従う射出成形用金型は、互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動であり、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型であって、圧接される前の第1金型と前記第2金型とが、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、仮想的に重なり合わされた第1金型と第2金型とのそれぞれの圧接面間の距離が、1μm以上200μm以下である、ものである。
他の発明に従う射出成形用金型は、互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動であり、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型であって、第1金型に、第2金型と圧接される圧接面を先端に有する、少なくとも一の第1ピンが設けられ、圧接される前の第1ピンと第2金型とが、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、仮想的に重なり合わされた第1ピンと第2金型とのそれぞれの圧接面間の距離が、1μm以上200μm以下である、ものである。
第3の発明に係る射出成形用金型は、他の発明に従う射出成形用金型であって、第1ピンに接触し、第1ピンと第2金型との圧接力を大きくするための圧接力拡大部材を含む、ものである。
さらに他の局面に従う射出成形用金型は、互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動であり、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型であって、第1金型に、圧接面を先端に有する、少なくとも一の第2ピンが設けられ、第2金型に、第2ピンと圧接される圧接面を先端に有する第3ピンが設けられる、ものである。
第5の発明に係る射出成形用金型は、さらに他の局面に従う射出成形用金型であって、圧接される前の第2ピンと第3ピンとが、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、仮想的に重なり合わされた第2ピンと第3ピンとのそれぞれの圧接面間の距離が、1μm以上200μm以下である、ものである。
第6の発明に係る射出成形用金型は、さらに他の局面または第5の発明に従う射出成形用金型であって、第1金型に、第2ピンを貫通させる第1貫通孔が設けられ、第2金型に、第3ピンを貫通させる第2貫通孔が設けられる、ものである。
第7の発明に係る射出成形用金型は、第6の発明に従う射出成形用金型であって、第1金型が、第1貫通孔の周縁部に第3ピンと圧接される突起部、または、第2金型が、第2貫通孔の周縁部に第2ピンと圧接される突起部を有する、ものである。
第8の発明に係る射出成形用金型は、さらに他の局面から第7の発明に従う射出成形用金型であって、第2ピンに接触し、第2ピンと第3ピンまたは第2金型との圧接力を大きくするための圧接力拡大部材を含む、ものである。
第9の発明に係る射出成形用金型は、一局面から第8の発明に従う射出成形用金型であって、第1金型または第2金型が、マイクロ流路溝用凸部を含む、ものである。
第10の発明に係る射出成形用金型は、互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動し、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型であって、第1金型に、少なくとも一の第3貫通孔と、当該第3貫通孔に貫通させられ、圧接面を先端に有する第4ピンが設けられ、第2金型に、第4ピンと圧接される圧接面を先端に有する第3ピンが設けられ、第1金型は、第3貫通孔と繋がる、成形品に流路を形成するための流路用凸部を有し、第3貫通孔と流路用凸部とが繋がる、第3貫通孔の内面と、第4ピンの側面とが圧接する、ものである。
第11の発明に係る射出成形用金型は、第10の発明に従う射出成形用金型であって、圧接される前の第4ピンの側面と、第3貫通孔および流路用凸部が繋がる第3貫通孔の内面と、が、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、仮想的に重なり合わされた第4ピンと、第3貫通孔と流路用凸部とが繋がる第3貫通孔との、第4ピンの側面と第3貫通孔の内面との間の距離が、1μm以上200μm以下である、ものである。
第12の発明に係る射出成形用金型は、第10の発明または第11の発明に従う射出成形用金型であって、第1金型が、第3貫通孔の周縁部に第4ピンと圧接される突起部を有する、ものである。
第13の発明に係る射出成形品の製造方法は、互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動し、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型を用いた射出成形品の製造方法であって、第1金型と第2金型とを圧接する第1圧接工程と、キャビティ内に樹脂を射出する射出工程と、を含み、圧接される前の第1金型と第2金型とが、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、仮想的に重なり合わされた第1金型と第2金型とのそれぞれの圧接面間の距離が、1μm以上200μm以下である、製造方法である。
第14の発明に係る射出成形品の製造方法は、第13の発明に従う射出成形品の製造方法であって、第1金型に、第2金型と圧接される圧接面を先端に有する、少なくとも一以上の第1ピンを含み、第2金型と、第1ピンとが圧接する第2圧接工程をさらに含む、製造方法である。
第15の発明に係る射出成形品の製造方法は、第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動し、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型を用いた射出成形品の製造方法であって、第1金型に、圧接面を先端に有する、少なくとも一の第2ピンが設けられ、第2金型に、第2ピンと圧接される圧接面を先端に有する第3ピンが設けられ、第2ピンと第3ピンとを圧接する第3圧接工程と、キャビティ内に樹脂を射出する射出工程と、を含む、製造方法である。
図1に示すように、本発明の実施形態の射出成形用金型で成形される射出成形品は、マイクロ流路デバイス100である。
(射出成形用金型200)
図3に示すように、射出成形用金型200は、上下に可動する可動金型210と、固定金型220とを含む。可動金型210と固定金型220との間の一部には、射出成形用の樹脂を注入する注入部230が構成される。また、可動金型210と固定金型220との間には、射出成形品が成形されるキャビティ240が構成される。
図4は、可動金型210の圧接面211pと固定金型220の圧接面221pとの位置関係において、現実に圧接している場合と、仮想的に重なり合った場合とを表した図である。
以下に第1実施形態の射出成形用金型200によるマイクロ流路デバイス100の製造方法について図5を用いて説明する。
(射出成形用金型200)
本発明における第2実施形態は、固定金型220とは別に第2押圧部250が構成され、第1押圧部211の圧接面211pと、第2押圧部250の圧接面250p1とが圧接するものである。具体的には以下の通りである。なお、第1実施形態と同様の説明は簡略する。また、第2実施形態における第2押圧部250は、第1ピンに相当する。
第1実施形態の図4と同様に、図7は、可動金型210の圧接面211pと、固定金型220の圧接面221pおよび第2押圧部250の圧接面250p1との位置関係において、現実に圧接している場合と、仮想的に重なり合った場合とを表した図である。
以下に第2実施形態の射出成形用金型200によるマイクロ流路デバイス100の製造方法について図8を用いて説明する。
(射出成形用金型200)
本発明における第3実施形態は、可動金型210とは別に第3押圧部270が構成され、第3押圧部270の圧接面270pと、凸部221の圧接面221pとが圧接するものである。具体的には以下の通りである。なお、第1実施形態および第2実施形態と同様の説明は簡略する。また、第3実施形態における第3押圧部270は、第1ピンに相当する。
以下に第3実施形態の射出成形用金型200によるマイクロ流路デバイス100の製造方法について図11を用いて説明する。
(射出成形用金型200)
本発明における第4実施形態は、第2押圧部250と、第3押圧部270とを用いるものである。具体的には以下の通りである。なお、第1実施形態、第2実施形態および第3実施形態と同様の説明は簡略する。また、第4実施形態における第2押圧部250または第3押圧部270は、第2ピンまたは第3ピンに相当する。
以下に第4実施形態の射出成形用金型200によるマイクロ流路デバイス100の製造方法について図14を用いて説明する。
(射出成形用金型200)
図15に示すように、第5実施形態は、第4実施形態の変形例である。第5実施形態は、第2押圧部250の圧接面250p1と、第3押圧部270の圧接面270pとが、平面視略同一の形状である。
そして、第2押圧部250と第3押圧部270とは、少なくともいずれかの圧接方向の寸法が、第2押圧部250の圧接面250p1と第3押圧部270の圧接面270pとが接触するために最低限必要なサイズよりもオーバーサイズに形成されている。
このため、現実には第2押圧部250と第3押圧部270とは、重なることはないが、圧接される前の第2押圧部250と第3押圧部270とが、圧接された後の位置関係で仮想的に重なる。
以下に第5実施形態の射出成形用金型200によるマイクロ流路デバイス100の製造方法について図16を用いて説明する。
(射出成形用金型200)
本発明における第6実施形態は、第2押圧部250と、第3押圧部270とを用いるものである。具体的には以下の通りである。なお、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態、第4実施形態および第5実施形態と同様の説明は簡略する。また、第6実施形態における第2押圧部250は第4ピンに相当する。
以下に第6実施形態の射出成形用金型200によるマイクロ流路デバイス100の製造方法について図18を用いて説明する。
次に、本発明における実施形態と、以下の比較形態とのバリの状態を比較する。
(射出成形用金型300)
比較形態における射出成形用金型300は、可動金型310と、固定金型320と、凸部材350と、固定部材380と、ピン370とから成る。固定金型320は、流路用凸部321を有する。
図20(a)は、射出成形用金型300によって成形されたマイクロ流路デバイス100の部分拡大図である。具体的には、図20(a)は、マイクロ流路デバイス100の本体110の裏面から見た貫通孔111および流路部112の部分拡大図である。
110 本体
111 貫通孔
112 流路部
200 射出成形用金型
210 可動金型(第1金型または第2金型)
211 第1押圧部
212 第1貫通孔(貫通孔)
220 固定金型(第1金型または第2金型)
221 凸部(突起部)
222 流路用凸部
223 第2貫通孔(貫通孔)
224 第3貫通孔(貫通孔)
240 キャビティ
250 第2押圧部(第1ピン、第2ピン、第3ピン、第4ピン)
260 第1固定部材(固定部材)
261 第2固定部材(固定部材)
270 第3押圧部(第1ピン、第2ピン、第3ピン、第4ピン)
280 圧接力拡大部材
300 射出成形用金型
310 可動金型
320 固定金型
321 流路用凸部材
340 キャビティ
350 凸部材
360 固定部材
370 ピン
Claims (15)
- 互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動であり、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型であって、
圧接される前の前記第1金型と前記第2金型とが、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、
仮想的に重なり合わされた前記第1金型と前記第2金型とのそれぞれの圧接面間の距離が、1μm以上200μm以下である、射出成形用金型。 - 互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動であり、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型であって、
前記第1金型に、前記第2金型と圧接される圧接面を先端に有する、少なくとも一の第1ピンが設けられ、
圧接される前の前記第1ピンと前記第2金型とが、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、
仮想的に重なり合わされた前記第1ピンと前記第2金型とのそれぞれの圧接面間の距離が、1μm以上200μm以下である、射出成形用金型。 - 前記第1ピンに接触し、前記第1ピンと前記第2金型との圧接力を大きくするための圧接力拡大部材を含む、請求項2に記載の射出成形用金型。
- 互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動であり、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型であって、
前記第1金型に、圧接面を先端に有する、少なくとも一の第2ピンが設けられ、
前記第2金型に、前記第2ピンと圧接される圧接面を先端に有する第3ピンが設けられる、射出成形用金型。 - 圧接される前の前記第2ピンと前記第3ピンとが、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、
仮想的に重なり合わされた前記第2ピンと前記第3ピンとのそれぞれの圧接面間の距離が、1μm以上200μm以下である、請求項4記載の射出成形用金型。 - 前記第1金型に、前記第2ピンを貫通させる第1貫通孔が設けられ、
前記第2金型に、前記第3ピンを貫通させる第2貫通孔が設けられる、請求項4または請求項5に記載の射出成形用金型。 - 前記第1金型が、前記第1貫通孔の周縁部に前記第3ピンと圧接される突起部、または、前記第2金型が、前記第2貫通孔の周縁部に第2ピンと圧接される突起部を有する、請求項6記載の射出成形用金型。
- 前記第2ピンに接触し、前記第2ピンと、前記第3ピンまたは第2金型との圧接力を大きくするための圧接力拡大部材が設けられる、請求項4乃至7のいずれか1項に記載の射出成形用金型。
- 前記第1金型または前記第2金型が、マイクロ流路溝用凸部を含む、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の射出成形用金型。
- 互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動し、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型であって、
前記第1金型に、少なくとも一の第3貫通孔と、当該第3貫通孔に貫通させられ、圧接面を先端に有する第4ピンが設けられ、
前記第2金型に、前記第4ピンと圧接される圧接面を先端に有する第3ピンが設けられ、
前記第1金型は、前記第3貫通孔と繋がる、成形品に流路を形成するための流路用凸部を有し、
前記第3貫通孔と前記流路用凸部とが繋がる、前記第3貫通孔の内面と、前記第4ピンの側面とが圧接する、射出成形用金型。 - 圧接される前の前記第4ピンの側面と、前記第3貫通孔および前記流路用凸部が繋がる前記第3貫通孔の内面と、が、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、
仮想的に重なり合わされた前記第4ピンと、前記第3貫通孔および前記流路用凸部が繋がる前記第3貫通孔との、前記第4ピンの側面と前記第3貫通孔の内面との間の距離が、1μm以上200μm以下である、請求項10記載の射出成形用金型。 - 前記第1金型が、前記第3貫通孔の周縁部に前記第4ピンと圧接される突起部を有する、請求項10または請求項11に記載の射出成形用金型。
- 互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動し、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型を用いた射出成形品の製造方法であって、
前記第1金型と前記第2金型とを圧接する第1圧接工程と、
前記キャビティ内に樹脂を射出する射出工程と、を含み、
圧接される前の前記第1金型と前記第2金型とが、圧接された後の位置関係で仮想的に重なり合わされた場合、
仮想的に重なり合わされた前記第1金型と前記第2金型とのそれぞれの圧接面間の距離が、1μm以上200μm以下である、射出成形品の製造方法。 - 前記第1金型に、前記第2金型と圧接される圧接面を先端に有する、少なくとも一の第1ピンを含み、
前記第2金型と、前記第1ピンとが圧接する第2圧接工程をさらに含む、請求項13に記載の射出成形品の製造方法。 - 互いに圧接される第1金型と第2金型とを備え、少なくとも一方の金型が可動し、当該第1金型と当該第2金型との間で樹脂が注入されるキャビティを形成する射出成形用金型を用いた射出成形品の製造方法であって、
前記第1金型に、圧接面を先端に有する、少なくとも一の第2ピンが設けられ、
前記第2金型に、前記第2ピンと圧接される圧接面を先端に有する第3ピンが設けられ、
前記第2ピンと前記第3ピンとを圧接する第3圧接工程と、
前記キャビティ内に樹脂を射出する射出工程と、を含む、射出成形品の製造方法。
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