JPH10278077A - 射出成形品及びその成形方法 - Google Patents
射出成形品及びその成形方法Info
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- JPH10278077A JPH10278077A JP8298597A JP8298597A JPH10278077A JP H10278077 A JPH10278077 A JP H10278077A JP 8298597 A JP8298597 A JP 8298597A JP 8298597 A JP8298597 A JP 8298597A JP H10278077 A JPH10278077 A JP H10278077A
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Abstract
に、ひけさせたい個所のみをひけさせ、鏡面を転写させ
たい個所は確実に転写させることができる形状を有する
射出成形品を提供する。 【解決手段】本発明は、成形材料20の鏡面に対応する
鏡面部と通気口18に対応する通気口部との間に圧力差
あるいは空気圧を発生させ、該通気口部にひけを発生さ
せる構成の射出成形金型10によって形成される射出成
形品1において、射出成形金型10のキャビティ17内
の通気口18と鏡面部2,3の間に段差6を設ける。具
体例としては、射出成形品1の通気口側の面4に、通気
口18と鏡面2,3の間を遮る段差6を設けることによ
り、ひけの領域を段差内に制御でき、鏡面2,3にひけ
が達することが防止される。
Description
って成形されるプラスチック光学素子(レンズ、ミラ
ー、プリズムなど)等の射出成形品及びその成形方法に
関する。
成形面と、その成形面に形成され成形品に鏡面を転写す
る転写面と、成形面に所定面積で開口するゲートと、を
有し、キャビティ内に溶融樹脂がゲートを介して射出充
填され冷却されて成形品、例えばミラー、レンズ、ある
いはプリズム等のプラスチック光学素子を高精度に成形
する射出成形金型が知られている。この種の射出成形金
型によって成形される成形品で特に光学素子には高精度
な鏡面や屈折率の均一性が要求されているが、溶融樹脂
が固化する際の収縮により面精度が必要な鏡面にひけが
生じてしまうという不具合があった。
術としては、例えば、特開平3−128218号公報、
特開平8−234005号公報、特開平3−15121
8号公報、または特開平3−281213号公報に記載
された射出成形金型と成形方法がある。この射出成形金
型とその金型を用いた成形方法では、:転写面に対向
する成形面を粗面にして、キャビティ内への溶融樹脂の
充填完了の直前に射出を停止し保圧を加えることなく冷
却固化することにより溶融樹脂と転写面及び粗面との密
着力の差によって粗面側にひけを発生させ、鏡面にひけ
が発生することを防止するようになっている。また、特
開平3−151218号公報には、:転写面に対向す
る成形面を粗面にするとともに余剰溶融樹脂が流入する
オーバーフロー部をキャビティ外に設け、オーバーフロ
ー部への充填が開始した時点で射出を停止し保圧を加え
ることなく冷却固化することにより溶融樹脂と転写面及
び粗面との密着力の差によって粗面側にひけを発生させ
る射出成形金型と成形方法が記載されている。
は、金型の転写面に対向する成形面を粗面にするため、
鏡面を片面のみ必要とする光学素子(例えばミラー)は
成形可能であるが、鏡面の形成位置及び鏡面数が制限さ
れてしまい、例えばレンズまたはプリズム等の光学素子
を成形することは不可能である。また、転写面及び粗面
を構成する材質及び溶融樹脂の材料によっては密着力が
逆転し鏡面にひけが生じてしまうという問題があった。
また上記のにおいては、充填完了の直前に射出を停止
することは非常に難しく停止するタイミングがずれると
転写面及び粗面の密着力が逆転して鏡面にひけが生じた
り、溶融樹脂が不足してしまう。また、上記のにおい
ては、溶融樹脂の充填を停止するタイミングの時間的範
囲を拡げることは可能であるが、成形品にオーバーフロ
ー部が一体に成形されるためそのオーバーフロー部を取
り除く工程が必要となり、コスト高になってしまうとと
もに、オーバーフロー部へ溶融樹脂を流入させるゲート
の開口面積が小さすぎると転写面及び粗面の密着力が逆
転して鏡面にひけが生じたり、大きすぎると溶融樹脂が
不足してしまうという問題があった。
本出願人は先に、成形材料の鏡面部と所定個所との間に
空気圧力差を発生させることにより成形材料の管理を厳
しくすることなく成形品の鏡面外にひけを発生させて、
内部歪みのない高精度な鏡面を有する成形品を成形可能
な射出成形金型を提供した(特開平6−304973号
公報)。
ィを画成する成形面と、該成形面に少なくとも1つ以上
形成され成形品に鏡面を転写する転写面と、前記成形面
に開口しキャビティ内に溶融した成形材料を射出充填す
るゲートと、を有する一対の金型からなり、キャビティ
内に溶融した成形材料がゲートを介して射出充填され冷
却されて成形品を成形する射出成形金型において、前記
成形面の転写面外に、所定面積で開口する少なくとも1
つ以上の通気口と、該通気口に連通して成形材料に所定
の空気圧を付与する少なくとも1つ以上の連通孔と、を
設け、成形材料の鏡面に対応する鏡面部と通気口に対応
する通気口部との間に圧力差を発生させ該通気口部にひ
けを発生させることを特徴とするものである。すなわ
ち、この射出成形金型によれば、転写面により転写され
る鏡面外の成形材料に通気口及び連通孔を介して空気を
接触させ冷却速度を遅くするとともに所定の空気圧を通
気口部に付与し成形材料の鏡面部と通気口部との間に所
定の圧力差を発生させるので、通気口部にひけを選択的
に発生させることができ、鏡面部にひけを発生させるこ
となく金型の転写面を高精度に転写することができる。
また、通気口部にひけを選択的に発生させるので、キャ
ビティ内への成形材料の充填量の制御を簡易にして内部
に歪みを発生させることなく成形品を成形することがで
きる。この結果、内部歪みのない高精度な鏡面を有する
成形品を容易に成形することができる。
は、前記射出成形金型において、前記連通孔を、前記通
気口を介して所定の空気圧を成形材料の前記通気口部に
付与するように空気を送り込む圧縮装置に連結可能に形
成することが記載されており、このように連通孔を圧縮
装置に連結可能に形成することにより、圧縮装置により
成形材料の鏡面部と通気口部との間の空気圧力差を任意
に発生させ、通気口部にひけを発生させることができ
る。また、その圧力差も容易に調整することができ、内
部歪みを発生させることなくより高精度に鏡面を形成す
ることができる。
形金型の一例を示す要部断面図であり、図中の符号11
は固定側金型、12は可動側金型、13,14は成形品
に鏡面を転写する転写面を成形面に有する鏡面駒、15
は成形品の基準面(C面)となる側の成形面を有する基
準面側入れ子、16は成形品のひけさせる面(B面)と
なる側の成形面を有するひけさせる面側入れ子であり、
これらの金型部品の成形面により所定容積のキャビティ
17が画成される。このキャビティ17内には図示しな
いゲートを介して溶融した成形材料(例えば溶融樹脂)
20が射出充填される。また、ひけさせる面側入れ子1
6の成形面には、所定面積で開口する通気口18と、該
通気口18に連通して成形材料20に所定の空気圧を付
与する連通孔19とが設けられている。図13は上記ひ
けさせる面側入れ子16の成形面(B面)に形成された
通気口18の一例を示している。尚、通気口18からの
通気は、鏡面部と通気口部との圧力差を利用した自然通
気と、連通孔19に圧縮装置(図示せず)を連結し、圧
縮装置により成形材料の鏡面部と通気口部との間の空気
圧力差を任意に発生させる強制通気とがある。
0によれば、射出成形品のひけさせたい側に通気口18
を設け、連通孔19を介して空気をその通気口18より
キャビティ17内に進入させる方法により、ひけをその
面に誘導することが可能である(詳細は特開平6−30
4973号公報参照)。また、射出成形品に鏡面駒1
3,14の鏡面を良好に転写でき、低い内部歪みである
射出成形品が得られる。図14は上記射出成形金型で成
形された射出成形品の一例を示す図であり、(a)は射
出成形品の斜視図、(b)は射出成形品の側面図、
(c)は射出成形品のA部断面図である。この射出成形
品21は、上記射出成形金型10の鏡面駒13,14に
より鏡面(光学面)22,23が2面に転写された矩形
状のレンズ成形品の例であり、(b)に示す側面はその
レンズ成形品21のひけさせたい側の面(B面)24で
あり、符号27で示す網線部分が、ひけの領域を示して
いる。また、B面24と反対側の面25は取付け基準面
(C面)である。図14に示すように、レンズ成形品2
1のB面24に狙いのひけを誘導することにより、鏡面
22,23が良好に転写された内部歪みの低いレンズ成
形品が得られる。
ティ17は、複数の金型部品11〜16から構成されて
おり、その部品精度及び組み付け精度が悪い場合は、図
12に示すように金型間に空隙dができ、その空隙dか
ら空気が進入し、キャビティ17内への空気の流れ込み
がおき、ねらいの面をひけさせることができない場合が
ある。図15はキャビティ17内の基準面(C面)側へ
の空気の流れ込みがおきた状態で成形されたレンズ成形
品の一例を示す図であり、(a)はレンズ成形品の側面
図、(b)はレンズ成形品のA部断面図を示す。図15
に示すように、キャビティ17内のC面側への空気の流
れ込みがおきた状態で成形されたレンズ成形品21で
は、狙いの面(B面)側のひけが小さくなり(もしくは
ひけさせることができず)、最悪の場合にはB面24と
は逆のC面25側にひけが発生してしまい、基準面とし
ての面精度が低下する。
(自然、強制を問わず)では、キャビティ17内に充填
した樹脂量や空気量の設定の違いによって、鏡面部まで
空気が進入し、鏡面部までひけさせてしまうことがあ
る。図16は鏡面部までひけが達したレンズ成形品の一
例を示す図であり、(a)はレンズ成形品の上面図、
(b)はレンズ成形品の側面図、(c)はレンズ成形品
のA部断面図を示している。射出成形時に鏡面部まで空
気が進入し、図16に示すように、B面24に誘導した
ひけの領域27が鏡面22側まで達してしまった場合に
は、鏡面22に歪みが生じ、レンズ性能が劣化してしま
う。
って、先願と同様の射出成形金型を用いて射出成形品を
成形する際に、ひけさせたい個所のみをひけさせ、鏡面
を転写させたい個所は確実に転写させることができる形
状を有する射出成形品と、その射出成形品の成形方法を
提供することを目的とする。
め、請求項1記載の発明は、所定容積のキャビティを画
成する成形面と、該成形面に少なくとも1つ以上形成さ
れ成形品に鏡面を転写する転写面と、前記成形面に開口
しキャビティ内に溶融した成形材料を射出充填するゲー
トと、を有する一対の金型からなり、キャビティ内に溶
融した成形材料がゲートを介して射出充填され冷却され
て成形品を成形する射出成形金型であって、前記成形面
の転写面外に、所定面積で開口する少なくとも1つ以上
の通気口と、該通気口に連通して成形材料に所定の空気
圧を付与する少なくとも1つ以上の連通孔とが設けら
れ、成形材料の鏡面に対応する鏡面部と通気口に対応す
る通気口部との間に圧力差を発生させ該通気口部にひけ
を発生させることを特徴とする射出成形金型、または、
前記連通孔と通気口を介して所定の空気圧を成形材料の
前記通気口部に付与するように空気を送り込む圧縮装置
に連結可能に形成し、成形材料の鏡面に対する鏡面部と
通気口に対応する通気口部との間に空気圧を発生させ該
通気口部にひけを発生させることを特徴とする射出成形
金型、によって成形される射出成形品において、キャビ
ティ内の通気口と鏡面部の間に段差を設けたことを特徴
とするものである。
出成形品において、前記通気口側の面に段差を設けたこ
とを特徴とするものである。また、請求項3記載の発明
は、請求項1または2記載の射出成形品において、前記
通気口と鏡面部の間を遮るように段差を設けたことを特
徴とするものであり、請求項4記載の発明は、請求項1
または2記載の射出成形品において、前記通気口を取り
囲むように段差を設けたことを特徴とするものであり、
請求項5記載の発明は、請求項1または2記載の射出成
形品において、前記通気口側の側面形状と略相似形状の
段差を設けたことを特徴とするものである。
出成形品において、前記段差を凸状にしたことを特徴と
するものであり、請求項7記載の発明は、請求項1記載
の射出成形品において、前記段差を凹状にしたことを特
徴とするものである。
出成形品において、前記鏡面部側に段差を設けたことを
特徴とするものである。また、請求項9記載の発明は、
請求項1または8記載の射出成形品において、前記鏡面
部の長手側の面を挾むように段差を設けたことを特徴と
するものであり、請求項10記載の発明は、請求項1ま
たは8記載の射出成形品において、前記鏡面部の外周を
取り囲むように段差を設けたことを特徴とするものであ
る。
射出成形品において、テーパー形状の段差を設けたこと
を特徴とするものであり、請求項12記載の発明は、請
求項1記載の射出成形品において、三角形状の段差を設
けたことを特徴とするものであり、請求項13記載の発
明は、請求項1記載の射出成形品において、円弧状の段
差を設けたことを特徴とするものであり、請求項14記
載の発明は、請求項1記載の射出成形品において、前記
段差を0.1mm以上にしたことを特徴とするものであ
る。
ビティを画成する成形面と、該成形面に少なくとも1つ
以上形成され成形品に鏡面を転写する転写面と、前記成
形面に開口しキャビティ内に溶融した成形材料を射出充
填するゲートと、を有する一対の金型からなり、キャビ
ティ内に溶融した成形材料をゲートを介して射出充填さ
れ冷却されて成形品を成形する射出成形金型であって、
前記成形面の転写面外に、所定面積で開口する少なくと
も1つ以上の通気口と、該通気口に連通して成形材料に
所定の空気圧を付与する少なくとも1つ以上の連通孔と
が設けられ、成形材料の鏡面に対応する鏡面部と通気口
に対応する通気口部との間に圧力差を発生させ該通気口
部にひけを発生させることを特徴とする射出成形金型、
または、前記連通孔と通気口を介して所定の空気圧を成
形材料の前記通気口部に付与するように空気を送り込む
圧縮装置に連結可能に形成し、成形材料の鏡面に対する
鏡面部と通気口に対応する通気口部との間に空気圧を発
生させ該通気口部にひけを発生させることを特徴とする
射出成形金型、によって成形品を成形する成形方法にお
いて、キャビティ内の樹脂圧力が0になるよりも時間を
長く通気口を介して空気圧を発生させることを特徴とす
るものである。また、請求項16記載の発明は、請求項
15記載の射出成形品の成形方法において、空気圧は大
気圧(約0.1MPa)以上、2MPa以下であることを
特徴とするものである。
を参照して詳細に説明する。
位置関係を示したものである。このような位置に通気口
がある場合、課題のところで述べたように、射出成形金
型10の通気口18から空気を流し込む方法(自然通
気、または連通孔19を介して圧縮装置を接続した強制
通気を問わず)では、キャビティ内に充填した樹脂量や
空気量の設定の違いによって、鏡面部まで空気が進入
し、図16に示したように、B面24に誘導したひけの
領域が鏡面22側まで広がる恐れがある。それを無くす
ために本発明では、射出成形品を、キャビティ内の通気
口と鏡面部の間に段差を設けた形状とする(請求項
1)。以下、本発明の実施例を示す。
品を成形する射出成形金型の実施例を示す図であり、
(a)は射出成形品の斜視図、(b)は射出成形金型の
要部断面図である。本発明の射出成形品を成形する射出
成形金型の基本的な構成は図12に示したものと同様で
あり、同じ構成部品には同符号を付してあるが、図1
(b)に示す射出成形金型10では、成形品1に設けら
れる段差6に対応して、キャビティ17内の通気口18
と鏡面部の間の成形面に段差が設けられている。図1
(a)に示す射出成形品1は、レンズ面となる鏡面(光
学面)2,3を2面有する矩形状のレンズ成形品であ
り、通気口18と鏡面2,3の間で、レンズ成形品1の
通気口側のひけさせたい面(B面)4に、通気口18と
鏡面2,3の間を遮る段差6を設けた例である(請求項
2,3)。以下その段差の効果を説明する。
成形する射出成形金型10を示しており、キャビティ1
7内の通気口18と鏡面部の間の成形面に、成形品1側
の段差6を形成するための逆形状の段差が設けられてい
る。金型のキャビティ17内に成形材料である溶融樹脂
20を充填直後は樹脂内圧が高圧力のため、空気はキャ
ビティ17内に存在することが難しく通気口18から連
通孔19へ流出する。冷却とともに金型内の樹脂圧力は
低下し大気圧または圧縮圧以下(圧縮装置により連通孔
19と通気口18を介して空気を圧縮注入する場合)に
なったとき、通気口18から空気が流入し、樹脂20は
金型の通気口18から離れ始める(ひけの発生)。この
時、成形品に段差が無い場合は、ひけは更に成長を続
け、鏡面部まで達成する可能性があるが、図1(a)の
ように成形品1の通気口側のB面4に、通気口と鏡面
2,3の間を遮る段差6を設けた形状では、その段差部
分は、図1(b)の矢印方向へ収縮しようとする。しか
し、金型側の段差と干渉するため、段差部分の収縮は進
行しない。よって、樹脂と金型とが密着し、ひけは段差
以上に成長せず、ひけの領域を段差内に制御できる。こ
れにより、ひけさせたい個所のみひけさせ、鏡面2,3
を確実に転写させたレンズ成形品1が得られる。
成形品の斜視図である。本実施例では、図1(a)と同
様の形状のレンズ成形品1の通気口側のB面4に、通気
口の周りを取り囲むように段差6を配置したものである
(請求項4)。このように通気口の周りを取り囲むよう
に段差6を配置することによって、図1(a)と比較し
て、空気の回り込みがなくなり、より確実にひけの領域
を制御することができる。
成形品の説明図であって、(a)は射出成形品の斜視
図、(b)は射出成形品のA1部断面図、(c)は射出
成形品のA2部断面図である。本実施例では、図1
(a)と同様のレンズ形状の成形品1の通気口側の側面
(B面)4に、その側面形状と略相似形状の段差6を設
けたものである(請求項5)。より具体的には、図3に
示すように成形品1が矩形状のレンズの場合、通気口側
の面(B面)4に通気口の周りを取り囲むように、レン
ズ側面形状と略相似形状の段差6を設ける。これによ
り、成形品1の各断面(例:図3(b),(c)に示す
A1,A2部断面)の断面積と同じ割合でひけ領域を制
御することができるため、内部歪み及び面精度の均一化
が図られ、より高精度なレンズ成形品となる。
6の高さ方向の形状は図4(a)の断面図に示すような
凸状とした例で示したが、同図(b)の断面図に示すよ
うな凹状の段差としても、ひけ領域を同様に制御できる
効果を持つ(請求項6,7)。ただし、成形品1の通気
口側の面(B面)4に凸状の段差を設ける場合は、射出
成形金型10の通気口18周辺の成形面には凹状の段差
を設けておき、成形品1の通気口側の面(B面)4に凹
状の段差を設ける場合は、射出成形金型10の通気口1
8周辺の成形面には凸状の段差を設けておくことにな
る。
場合について説明する。図5は本発明の別の実施例を示
す射出成形品の説明図であって、(a)は射出成形品の
斜視図、(b)は射出成形品のA部断面図であり、射出
成形品1のひけさせたい側の鏡面部2,3に段差6を設
けた例である(請求項8)。通気口からの空気の進入を
遮断するには、図5のように射出成形品1のひけさせた
い側の鏡面部2,3に段差6を設けても良く、射出成形
時に成形品1の段差6と金型側の段差とが密着するた
め、鏡面部2,3への空気の進入を防ぐことができ、鏡
面部にひけが発生することを防止できる。
品の説明図であって、(a)は射出成形品の斜視図、
(b)は射出成形品のA部断面図であり、射出成形品1
のひけさせたい側の鏡面部2,3の一部に段差6を設け
た例である。図16に示したように成形品の鏡面の一部
に空気が回り込み、一部分のみにひけが出ることが判っ
ている場合は、図6のように、鏡面部2,3のひけの出
る恐れのある個所に設けられた一部分のみの段差6でも
構わない。この場合、段差は一部分であるので、金型に
段差を形成する際の加工費が安くできる。
品の説明図であって、(a)は射出成形品の斜視図、
(b)は射出成形品のA部断面図であり、射出成形品1
の鏡面2,3の長手側の面を挾むように、鏡面2,3の
B面4側とC面5側に段差6を設けた例である(請求項
9)。図12に示したように金型10の組み付け精度が
悪い場合、空気が予測できない個所から進入してくる恐
れがあり、例えば図15に示したように取付基準面(C
面)側に空気が流入し、ひけが発生してしまうようなこ
とがあるが、その空気が鏡面部まで回り込んで、鏡面部
にもひけが発生する場合がある。この解決のために図7
のように鏡面2,3の両側に段差6を設けることで、鏡
面部への空気の回り込みを防止でき、鏡面部にひけが発
生することを防止できる。
品の説明図であって、(a)は射出成形品の斜視図、
(b)は射出成形品のA部断面図であり、射出成形品1
の鏡面部2,3の外周を取り囲むように段差6を設けた
例である(請求項10)。このように、鏡面部2,3の
外周を取り囲むように段差6を設けることで、より確実
に空気の進入を防ぐことができ、鏡面部にひけが発生す
ることを確実に防止できる。
入を防ぐには、図7(b)や図8(b)に示したような
段差形状でさえあれば良い。しかし、金型からの離型性
を考慮すると、図9に示す実施例のように、段差高さh
に対してテーパー状の抜き勾配の段差6を設けるとよく
(請求項11)、成形品の形状精度を悪化させることな
く金型から離型することができる。
射出成形品1の鏡面部2,3の両側に三角形状の段差6
を設ける(請求項12)、あるいは図10(b)に示す
実施例のように射出成形品1の鏡面部2,3の両側に円
弧状の段差6を設ける(請求項13)ことにより、離型
性の向上の他、鏡面駒13,14等、金型側に段差を形
成する際の加工を簡単にすることができる。
さhは、h=0.1mm以上とした(請求項14)。す
なわち、本発明者らは、段差高さが0.1mm以上であ
れば十分空気遮断の効果が得られることを実験的に確認
した。
を、図1(b)に示す構成の射出成形金型を使用した例
で説明する。まず、鏡面駒13とひけさせる面側入れ子
16とが装着された固定側金型11に対して、鏡面駒1
4と基準面側入れ子15が装着された可動側金型12を
密着させ、型締めすることにより、一対の金型の成形面
により所定容積のキャビティ17が画成される。射出成
形金型10の図示されない側の成形面にはキャビティ1
7内に溶融した成形材料を射出充填するために外部に連
通したゲートが設けられており、該ゲートには図示しな
い公知の射出充填機が連結され、該射出充填機によりキ
ャビティ17内に成形材料である溶融樹脂20が射出充
填される。金型10のキャビティ17内に成形材料であ
る溶融樹脂20を充填直後は樹脂内圧が高圧力のため、
空気はキャビティ17内に存在することが難しく、通気
口18から流出する。溶融樹脂20の冷却とともに金型
内の樹脂圧力は低下し大気圧または圧縮圧以下(図示し
ない圧縮装置により連通孔19と通気口18を介して空
気を圧縮注入する場合)になったとき、樹脂20は金型
の通気口18から離れ始め、通気口18から空気が流入
する(ひけの発生)。この時、例えば図1(a)に示し
たように、成形品1の通気口側の面(B面)4に鏡面部
2,3との間を遮るような段差6を設けた形状では、そ
の段差部分は、例えば図1(b)の矢印方向へ収縮する
が、金型側の段差と干渉するため、段差部分の収縮は進
行しない。よって、樹脂と金型とが密着し、ひけは段差
以上に成長せず、ひけの領域が段差内に制御された成形
品を成形できる。
ら冷却完了迄の間のキャビティ内の樹脂内圧と、通気口
18から圧縮空気を注入する場合の空気圧切り換えタイ
ミングを示す図である。本発明の成形方法では、通気口
18から圧縮空気を注入する場合、図11に示すよう
に、キャビティ17内の樹脂内圧が0になった時点以上
まで空気を流し続け、通気口部に空気圧を発生させる
(請求項15)。本発明者らは、このようにキャビティ
17内の樹脂圧力が0になるよりも時間を長く通気口1
8を介して空気圧を発生させることにより、確実にひけ
領域を制御することができることを実験的に確認した。
脂は金型に密着しており、それ以上の時間にてひけが成
長していくため、内圧0の時点より多少長めに空気圧を
かけることが必要であり、例えば、射出成形品1が実施
例で示したようなレンズ形状では、樹脂内圧が0となっ
てからさらに5秒以上空気圧をかけることでひけ領域の
制御ができた。また、そのときの空気圧は大気圧(約
0.1MPa)以上、2MPa以下にて十分な制御が得ら
れる(請求項16)。
品1として矩形状のレンズ(鏡面(光学面)を2面持つ
もの)を用いた例を示したが、本発明はこれに限るもの
ではなく、ミラーのように鏡面(光学面)を1つ持つも
のや、プリズムのように鏡面(光学面)を複数持つもの
でも同様の考え方、形状の段差を設けることで対処可能
である。
明では、成形材料の鏡面に対応する鏡面部と通気口に対
応する通気口部との間に圧力差あるいは空気圧を発生さ
せ、該通気口部にひけを発生させる構成の射出成形金型
によって形成される射出成形品において、キャビティ内
の通気口と鏡面部の間に段差を設けたことにより、樹脂
の冷却時に樹脂の収縮が段差部分より進行せず、ひけさ
せたい面以外の部分の樹脂と金型の密着が維持され、ひ
けの領域が段差以上に成長せず、ひけの領域を段差内に
制御することができる。
通気口側の面に段差を設けたことにより、ひけの領域を
通気口側の面内に制御できる。請求項3記載の発明で
は、前記通気口と鏡面部の間を遮るように段差を設けた
ことにより、鏡面にひけが達することを防止できる。請
求項4記載の発明では、前記通気口を取り囲むように段
差を設けたことにより、鏡面部への空気の回り込みを防
止でき、ひけ領域を通気口側の面の段差内に制御でき、
鏡面にひけが達することを確実に防止できる。請求項5
記載の発明では、前記通気口側の側面形状と略相似形状
の段差を設けたことにより、成形品の断面積と同じ割合
でひけ領域を制御できるため、内部歪み及び面精度の均
一化が図られ、より高精度な成形品が得られる。
差を凸状とし、請求項7記載の発明では、前記段差を凹
状としたが、何れの場合もひけ領域を制御できる効果を
得られる。
面部側に段差を設けたことにより、通気口からの空気の
鏡面部への進入を遮断でき、鏡面部でのひけの発生を防
止できる。請求項9記載の発明では、前記鏡面部の長手
側の面を挾むように段差を設けたことにより、通気口か
らの空気やその他の個所から回り込んでくる空気の鏡面
部への進入を遮断でき、鏡面部でのひけの発生を確実に
防止できる。請求項10記載の発明では、前記鏡面部の
外周を取り囲むように段差を設けたことにより、より確
実に鏡面部への空気の進入を防止することができ、鏡面
部でのひけの発生をより確実に防止できる。
テーパー形状の段差を設けたことにより、ひけの領域を
段差内に制御することができ、かつ、成形品の形状精度
を悪化させることなく金型からの離型性を向上すること
ができる。また、請求項12,13記載の発明のよう
に、射出成形品に三角形状や、円弧状の段差を設けるこ
とにより、離型性の向上の他、金型側に段差を形成する
際の加工を簡単にすることができる。尚、請求項14記
載の発明のように、前記段差は0.1mm以上であれば
十分空気遮断の効果が得られる。
面に対応する鏡面部と通気口に対応する通気口部との間
に圧力差あるいは空気圧を発生させ、該通気口部にひけ
を発生させる構成の射出成形金型によって射出成形品を
成形する際に、キャビティ内の樹脂圧力が0になるより
も時間を長く通気口を介して空気圧を発生させることに
より、確実にひけ領域を制御することができる。また、
請求項16記載の発明のように、前記空気圧は大気圧
(約0.1MPa)以上、2MPa以下であれば、十分
にひけ領域を制御することができる。
る射出成形金型の実施例を示す図であり、(a)は射出
成形品の斜視図、(b)は射出成形金型の要部断面図で
ある。
である。
であって、(a)は射出成形品の斜視図、(b)は射出
成形品のA1部断面図、(c)は射出成形品のA2部断
面図である。
状例を示す図である。
であって、(a)は射出成形品の斜視図、(b)は射出
成形品のA部断面図である。
であって、(a)は射出成形品の斜視図、(b)は射出
成形品のA部断面図である。
であって、(a)は射出成形品の斜視図、(b)は射出
成形品のA部断面図である。
であって、(a)は射出成形品の斜視図、(b)は射出
成形品のA部断面図である。
ー形状の段差を設けた射出成形品の断面図である。
(a)は三角形状の段差を設けた射出成形品の断面図、
(b)は円弧状の段差を設けた射出成形品の断面図であ
る。
ャビティ内の樹脂内圧と、通気口から圧縮空気を注入す
る場合の空気圧切り換えタイミングを示す図である。
である。
入れ子の成形面に形成された通気口の一例を示す平面図
である。
成形品の一例を示す図であり、(a)は射出成形品の斜
視図、(b)は射出成形品の側面図、(c)は射出成形
品のA部断面図である。
がおきた状態で成形された射出成形品の一例を示す図で
あり、(a)は射出成形品の側面図、(b)は射出成形
品のA部断面図である。
示す図であり、(a)は射出成形品の上面図、(b)は
射出成形品の側面図、(c)は射出成形品のA部断面図
である。
成形品と通気口の位置関係を示す図である。
Claims (16)
- 【請求項1】所定容積のキャビティを画成する成形面
と、該成形面に少なくとも1つ以上形成され成形品に鏡
面を転写する転写面と、前記成形面に開口しキャビティ
内に溶融した成形材料を射出充填するゲートと、を有す
る一対の金型からなり、キャビティ内に溶融した成形材
料がゲートを介して射出充填され冷却されて成形品を成
形する射出成形金型であって、前記成形面の転写面外
に、所定面積で開口する少なくとも1つ以上の通気口
と、該通気口に連通して成形材料に所定の空気圧を付与
する少なくとも1つ以上の連通孔とが設けられ、成形材
料の鏡面に対応する鏡面部と通気口に対応する通気口部
との間に圧力差を発生させ該通気口部にひけを発生させ
ることを特徴とする射出成形金型、または、前記連通孔
と通気口を介して所定の空気圧を成形材料の前記通気口
部に付与するように空気を送り込む圧縮装置に連結可能
に形成し、成形材料の鏡面に対する鏡面部と通気口に対
応する通気口部との間に空気圧を発生させ該通気口部に
ひけを発生させることを特徴とする射出成形金型、によ
って成形される射出成形品において、 キャビティ内の通気口と鏡面部の間に段差を設けたこと
を特徴とする射出成形品。 - 【請求項2】前記通気口側の面に段差を設けたことを特
徴とする請求項1記載の射出成形品。 - 【請求項3】前記通気口と鏡面部の間を遮るように段差
を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の射出
成形品。 - 【請求項4】前記通気口を取り囲むように段差を設けた
ことを特徴とする請求項1または2記載の射出成形品。 - 【請求項5】前記通気口側の側面形状と略相似形状の段
差を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の射
出成形品。 - 【請求項6】前記段差を凸状にしたことを特徴とする請
求項1記載の射出成形品。 - 【請求項7】前記段差を凹状にしたことを特徴とする請
求項1記載の射出成形品。 - 【請求項8】前記鏡面部側に段差を設けたことを特徴と
する請求項1記載の射出成形品。 - 【請求項9】前記鏡面部の長手側の面を挾むように段差
を設けたことを特徴とする請求項1または8記載の射出
成形品。 - 【請求項10】前記鏡面部の外周を取り囲むように段差
を設けたことを特徴とする請求項1または8記載の射出
成形品。 - 【請求項11】テーパー形状の段差を設けたことを特徴
とする請求項1記載の射出成形品。 - 【請求項12】三角形状の段差を設けたことを特徴とす
る請求項1記載の射出成形品。 - 【請求項13】円弧状の段差を設けたことを特徴とする
請求項1記載の射出成形品。 - 【請求項14】前記段差を0.1mm以上にしたことを
特徴とする請求項1記載の射出成形品。 - 【請求項15】所定容積のキャビティを画成する成形面
と、該成形面に少なくとも1つ以上形成され成形品に鏡
面を転写する転写面と、前記成形面に開口しキャビティ
内に溶融した成形材料を射出充填するゲートと、を有す
る一対の金型からなり、キャビティ内に溶融した成形材
料をゲートを介して射出充填され冷却されて成形品を成
形する射出成形金型であって、前記成形面の転写面外
に、所定面積で開口する少なくとも1つ以上の通気口
と、該通気口に連通して成形材料に所定の空気圧を付与
する少なくとも1つ以上の連通孔とが設けられ、成形材
料の鏡面に対応する鏡面部と通気口に対応する通気口部
との間に圧力差を発生させ該通気口部にひけを発生させ
ることを特徴とする射出成形金型、または、前記連通孔
と通気口を介して所定の空気圧を成形材料の前記通気口
部に付与するように空気を送り込む圧縮装置に連結可能
に形成し、成形材料の鏡面に対する鏡面部と通気口に対
応する通気口部との間に空気圧を発生させ該通気口部に
ひけを発生させることを特徴とする射出成形金型、によ
って成形品を成形する成形方法において、 キャビティ内の樹脂圧力が0になるよりも時間を長く通
気口を介して空気圧を発生させることを特徴とする射出
成形品の成形方法。 - 【請求項16】空気圧は大気圧(約0.1MPa)以
上、2MPa以下であることを特徴とする請求項15記
載の射出成形品の成形方法。
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