射出成形用金型とその成形品
【課題】低歪領域を有し、かつウエルドラインのない孔を有した成形品を提供する。
【解決手段】成形品の形状に孔形状がある場合、樹脂は孔を形成させるための金型形状にぶつかり流路が分岐する。分岐が終わって再度合流する際に、樹脂表面が固化し、完全に接合されず成形品にウエルドラインが生じる。成形品接触面４と近い部分に高温度冷却回路２を配置し、樹脂を射出するより前に高温度冷却回路２に樹脂のガラス転移点以上である温度のスチームを流す。樹脂を射出した直後にスチームを切り、高温度冷却回路２には何も流さず樹脂の充填を完了させる。樹脂は低温度冷却回路１の温度により固化され、固化終了後に金型を開き、成形品を取り出す。樹脂の流動時にウエルドライン消失領域６の金型入子３の表面温度を上昇させることで、流路分岐後に再度合流する樹脂表面の固化を遅らせて、樹脂を完全に接合できウエルドラインを消失させることができる。
【解決手段】成形品の形状に孔形状がある場合、樹脂は孔を形成させるための金型形状にぶつかり流路が分岐する。分岐が終わって再度合流する際に、樹脂表面が固化し、完全に接合されず成形品にウエルドラインが生じる。成形品接触面４と近い部分に高温度冷却回路２を配置し、樹脂を射出するより前に高温度冷却回路２に樹脂のガラス転移点以上である温度のスチームを流す。樹脂を射出した直後にスチームを切り、高温度冷却回路２には何も流さず樹脂の充填を完了させる。樹脂は低温度冷却回路１の温度により固化され、固化終了後に金型を開き、成形品を取り出す。樹脂の流動時にウエルドライン消失領域６の金型入子３の表面温度を上昇させることで、流路分岐後に再度合流する樹脂表面の固化を遅らせて、樹脂を完全に接合できウエルドラインを消失させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品用の金型構造とその成形品に係り、より詳細には、カーナビゲーションシステムの液晶ディスプレイ部における透明カバーで孔形状を有する外観の射出成形品と、その製造用の射出成形用金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低歪な射出成形品を得るためには、金型キャビティ内の容積を成形品の体積以上に広げた状態で樹脂を流動させ、樹脂の流動とともに金型を閉め、金型キャビティ内の容積を成形品の体積と同等にして成形品を得る。これにより低圧状態で充填された成形品は通常の射出成形品よりも歪において良好な状態で得ることができる。しかし、このことは特許文献１に開示され公知である。
【０００３】
また、孔を有する成形品の場合には孔を形成させるための金型形状が樹脂流動の妨げになり、樹脂の冷却と固化を促進するとともに、二手に分かれた樹脂が再度結合する際、孔の周辺にウエルドラインが発生してしまい、成形品の外観不良の原因となる。
【０００４】
これに対して、孔形成部周辺の金型を樹脂のガラス転移点以上に加熱した後、樹脂を流動させ樹脂の固化が促進される前に孔を形成させる。そして、充填完了後に金型を急冷することにより樹脂を固化させる。これによりウエルドラインのない良好な外観を有した成形品を得ることができる。
【０００５】
図１１（ａ），（ｂ）は特許文献１に記載された従来の金型構造を示すものである。図１１（ａ）は金型の圧縮動作前の状態であり、可動コア５１とキャビティ５２により形成されたキャビティ内空間５３の容積は、成形品の体積よりも大きい、樹脂は圧縮動作前に流動開始し、充填完了の前に突出ロッド５４，突出プレート５５，可動コアシリンダ５６を介して可動コア５１が型締め方向に動作する。これにより、図１１（ｂ）に示す金型の圧縮動作後の状態のように、金型のキャビティ内空間５３の樹脂には圧縮力５７とキャビティ内圧５８がかかり、樹脂が成形品として転写される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−００６２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の構成では、ウエルドラインのない孔あり成形品を得るため、加熱冷却成形工法を採用した際に、一般には樹脂射出前に金型部品の冷却回路に樹脂のガラス転移点以上の高温スチームを流し、金型を加熱した後、樹脂を流動させ、樹脂の充填完了後に、高温スチームを流した冷却回路と同一回路に冷却水を流し、急冷する。
【０００８】
そのため、金型入子の樹脂接触面における成形サイクル中の金型温度差は１００℃以上と高く、成形品がその急激な温度差の影響により、成形品固化、熱収縮が不均一になることから成形品内部の歪のばらつきが大きくなって、変形，反りの原因となる。また、特に透明樹脂成形品の光学部品においては、その内部歪のばらつきの影響により、複屈折や光弾性の増加、ばらつきとなって、光学特性上の課題を有する。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するものであり、低歪領域を有し、かつウエルドラインのない孔あり成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明に係る射出成形用金型は、冷却媒体が流れる低温度冷却回路と高温度冷却回路それぞれを１組以上有する、すくなくとも１つの金型入子を備え、金型入子の低温度冷却回路が成形品となる樹脂材料のガラス転移点以下、高温度冷却回路が樹脂材料のガラス転移点以上となることを特徴とする。
【００１１】
また、金型入子の低温度冷却回路と高温度冷却回路との間に、複数の孔よりなる空気断熱孔を有すること、または複数のザグリ形状よりなる空気断熱層を有すること、または低熱伝導材料を溶着して形成した断熱層を有すること、または金型入子の高温度冷却回路に流れる冷却媒体の接触表面積を高温度冷却回路の両端部近傍より中央部を大きくしたことを特徴とする。
【００１２】
また、金型入子の低温度冷却回路を流れる冷却媒体の流動方向を樹脂材料の流動方向と同方向とし、高温度冷却回路を流れる冷却媒体の流動方向を樹脂材料の流動方向と逆方向としたこと、さらに、金型入子と成形品に孔を形成するための形状部品とが同一部品からなること、さらに、金型入子が形成するキャビティ空間内への樹脂材料の充填中に、キャビティ空間の型締め方向に可動し、樹脂材料の充填完了前に型締めを完了すること、さらに、金型入子からなる固定側金型および可動側金型により型締めしてキャビティ空間を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の成形品は、前述の射出成形用金型を用いて樹脂材料を成形したことを特徴とする。
【００１４】
この構成によって、低温度冷却回路の周辺では金型入子との樹脂接触面に成形サイクル中の樹脂と金型の温度差を小さくでき、急激な温度勾配による成形品固化や熱収縮の不均一がなくなり、成形品内に低歪領域を持たせることができ、また、成形品の孔形状部には高温度冷却回路を配置することにより、金型入子を加熱して樹脂を流動させ、ウエルドラインのない成形品を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、成形品に孔形状を形成する場合に従来低歪成形の後工程に行う、孔形成用の機械加工工程を不必要にでき、このため後工程による加工歪が発生せず、加工キズをなくし、また成形時の使用樹脂材料を少なくできるとともに、成形品に孔を形成した特定部分、すなわちウエルドラインを消失させたい部分だけの金型加熱で済むため加熱時間を短縮することができ、樹脂の加熱待ち時間における成形機ノズル滞留時間の短縮により、成形機内部での樹脂劣化を軽減し、透明品の変色や成形品のスジ，ムラを防止して、成形品の外観品質を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａの断面図
【図２】本実施形態１における（ａ）は樹脂流動直後の金型圧縮前の状態、（ｂ）は金型圧縮後の状態を示す金型構造の断面図
【図３】本実施形態１における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図３（ａ）の金型入子の左側面図、（ｃ）は図３（ａ）の金型入子の下面図
【図４】本実施形態１における図３（ｃ）に示す金型入子の（ａ）はＢ−Ｂの断面図、（ｂ）はＣ−Ｃの断面図、（ｃ）はＤ−Ｄの断面図
【図５】本発明の実施形態２における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図５（ａ）のＥ−Ｅの断面図、（ｃ）は図５（ａ）のＦ−Ｆの断面図
【図６】本発明の実施形態３における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図６（ａ）の左側面図、（ｃ）は図５（ａ）のＧ−Ｇの断面図
【図７】本発明の実施形態４における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図７（ａ）の左側面図、（ｃ）は図７（ａ）のＨ−Ｈの断面図、（ｄ）は図７（ｃ）の小径水路断面拡大図
【図８】本発明の実施形態５における金型入子の樹脂の流動方向と冷却媒体の流動方向を示す図
【図９】本発明の実施形態６における金型入子を示す斜視図
【図１０】本発明の実施形態７における金型構造を示す断面図
【図１１】従来の金型構造であり（ａ）は圧縮動作前、（ｂ）は圧縮動作後の状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図１（ａ）は本発明の実施形態１における金型入子の正面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａの断面図である。図１（ａ），（ｂ）は、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２を有する金型入子３を図示している。図１（ｂ）の成形品接触面４が樹脂成形品と接する部分であり、低温度冷却回路１近傍の低歪領域５と高温度冷却回路２近傍のウエルドライン消失領域６がある。
【００１９】
図２（ａ）は樹脂流動直後の金型圧縮前の状態、（ｂ）は金型圧縮後の状態を示す金型構造の断面図であり、ウエルドライン消失と低歪を両立した成形品を得るための金型構造である。
【００２０】
例えば、ポリカーボネイト樹脂の成形時のプロセスとしては、図２（ａ）に示すように、低温度冷却回路１に１２０℃の加圧温水を通して、金型を約１２０℃で安定させ、固定側金型入子（第１金型）７と可動側金型入子（第２金型）８によって形成されたキャビティ空間９に溶融した樹脂１０を射出し、流動させるが、成形機ノズル内で３２０℃まで過熱し、溶融した樹脂１０は１２０℃の金型に触れた部分から固化層を形成しながら充填される。
【００２１】
成形品１２形状に孔形状（図示せず）がある場合には、樹脂１０は孔を形成させるための金型形状にぶつかって、流路が分岐する。その分岐が終わり、再度合流する際に、樹脂表面の固化が促進しすぎると、その部分が完全に接合されず成形品１２にウエルドラインとして出てしまうため、成形品接触面４と近い部分に高温度冷却回路２を配置し、樹脂１０を射出するより前に高温度冷却回路２には樹脂１０のガラス転移点以上である１５０℃以上のスチームを流す。その後、樹脂１０を射出した直後に１５０℃のスチームを切り、高温度冷却回路２には何も流さず樹脂１０の充填を完了させる。樹脂１０は１２０℃の低温度冷却回路１により固化されるため、固化終了後金型を開き、取り出す。
【００２２】
この方法により樹脂の流動時にウエルドラインを消失したい領域の金型表面温度を上昇させることができ、流路分岐後に再度合流する樹脂表面の固化を遅らせることができるため、樹脂１０が完全に接合しウエルドラインを消失させることができる。
【００２３】
また、通常の射出成形では金型のキャビティ空間９内の容積と成形品１２の体積が同一であり、キャビティ空間９内の容積が狭い場合、金型表面に樹脂１０が触れてできた固化層により樹脂流路が極端に狭くなってしまう。そのため、高速，高圧力で樹脂１０を射出しなければならなくなり、樹脂１０内部に発生する内部歪が増大し、成形品１２内部に残留歪が残る。
【００２４】
よって、図２（ａ）のように射出前にあらかじめ、金型のキャビティ空間９内の容積を成形品１２の体積以上に広げた状態とする。ここに樹脂１０の射出を開始し、充填が完了するよりも前に圧縮型締め力１１で金型のキャビティ空間９内の容積を成形品１２の体積と同等にする。これにより、成形品１２を転写させて、１２０℃の低温度冷却回路１により成形品１２を固化させる。この方法をとれば、射出開始時のキャビティ空間９内の容積が大きく樹脂流路の余裕があるため、低速・低圧力で成形することができる。そして、圧縮型締め力１１によって最終的な転写に必要な力を樹脂１０に加えることにより、内部歪が少なく・均一な成形品１２を得ることができる。
【００２５】
図３（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図３（ａ）の左側面図、（ｃ）は図３（ａ）の下面図である。なお、図３（ｃ）の下面図の成形品接触面４が樹脂成形品と接する部分である。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２の温度区別をより明瞭にするために複数の孔による、空気断熱孔１３を形成した金型入子３を示している。
【００２６】
また、図４（ａ）は金型入子の図３（ｃ）のＢ−Ｂの断面図、（ｂ）は図３（ｃ）のＣ−Ｃの断面図、（ｃ）は図３（ｃ）のＤ−Ｄの断面図を示している。なお、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）の各断面図は図３（ｃ）の成形品接触面４から近い順番にＢ−Ｂ断面、Ｃ−Ｃ断面、Ｄ−Ｄ断面となっている。
【００２７】
図４（ａ）のＢ−Ｂ断面は高温度冷却回路２を図示し、図４（ｂ）のＣ−Ｃ断面は空気断熱孔１３を図示し、図４（ｃ）のＤ−Ｄ断面は低温度冷却回路１と空気断熱孔１３を図示している。
【００２８】
このように高温度冷却回路２と低温度冷却回路１の間には空気断熱孔１３が複数に形成されているため、高温度冷却回路２の金型加熱による低温度冷却回路１近傍への伝熱を軽減し、高温度冷却回路２の加熱効率を向上し、加熱時間を短縮することができる。また、低温度冷却回路１の温度上昇を防止することができ、成形品の内部歪への影響を少なくすることができる。
【００２９】
（実施形態２）
図５（ａ）は本発明の実施形態２における金型入子の正面図、（ｂ）は図５（ａ）のＥ−Ｅの断面図、（ｃ）は図５（ａ）のＦ−Ｆの断面図である。図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２の温度区別をより明瞭にするために複数のザグリ形状による、空気断熱層１４を形成した金型入子３を示している。
【００３０】
例えば、図５（ｂ）のように高温度冷却回路２と低温度冷却回路１の間には空気断熱層１４が複数形成されており、空気断熱層１４は加工により金型入子３に形成するが、複数の孔を多数加工する場合と比較して、より効率的に体積除去することができる。よって、高温度冷却回路２と低温度冷却回路１の間の伝熱体積を減少させることができるため、顕著に高温度冷却回路２の金型加熱による低温度冷却回路１近傍への伝熱を軽減し、高温度冷却回路２の加熱効率を向上し、過熱時間を短縮することができる。また、低温度冷却回路１の温度上昇を防止することができ、成形品の内部歪への影響を少なくすることができる。
【００３１】
（実施形態３）
図６（ａ）は本発明の実施形態３における金型入子の正面図、（ｂ）は図６（ａ）の左側面図、（ｃ）は図６（ａ）のＧ−Ｇの断面図である。図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２の温度区別をより明瞭にするために低熱伝導材料１５を溶着した断熱材料層１６を形成した金型入子３を示している。
【００３２】
断熱材料層１６は金型入子３にあらかじめ低熱伝導材料１５と同じ形状の穴を形成しておいて、その中に低熱伝導材料１５を埋め込んだ後、金型入子３と低熱伝導材料１５の境界部分を溶接して、固定する。この低熱伝導材料１５の材質はステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）であり、その熱伝導率は１６．３ｗ／ｍＫである。また、金型入子３の材質は冷間ダイス鋼（ＳＫＤ１１）であり、その熱伝導率は２２．２ｗ／ｍＫであり、低熱伝導材料１５の熱伝導率＜金型入子３の熱伝導率となる。
【００３３】
そのため、例えば図６（ｃ）のように高温度冷却回路２と低温度冷却回路１の間に断熱材料層１６が形成されており、その部分の熱伝導率が周囲、すなわち金型入子３の熱伝導率より低いため、高温度冷却回路２の金型加熱による低温度冷却回路１近傍への伝熱を軽減し、高温度冷却回路２の加熱効率を向上し、加熱時間を短縮することができる。また、低温度冷却回路１の温度上昇を防止することができ、成形品の内部歪への影響を少なくすることができる。
【００３４】
（実施形態４）
図７（ａ）は本発明の実施形態４における金型入子の正面図、（ｂ）は図７（ａ）の左側面図、（ｃ）は図７（ａ）のＨ−Ｈの断面図、（ｄ）は図７（ｃ）の小径水路断面拡大図である。図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は高温度冷却回路２の加熱効率を向上させるため、ウエルドライン消失領域６の冷却回路を小径水路にした金型入子３を示している。
【００３５】
ウエルドライン消失領域６近傍の高温度冷却回路２の一部を小径水路とし、「高温度冷却回路直径１７＞小径水路直径１８」の関係にすることにより、例えば高温度冷却回路直径１７＝１０ｍｍ、小径水路直径１８＝２ｍｍとした場合、小径水路は１３箇所配置でき、高温度冷却回路周長１９＝約３１ｍｍ、小径水路周長２０＝約６ｍｍ×１３箇所＝約７８ｍｍと周長が約２．５倍となる。水路の断面周長が増加すると冷却媒体との接触表面積が増加するため、冷却媒体からの伝熱効率が向上する。
【００３６】
また、水路直径が小さくなることから、小径水路部の冷却媒体流速が上がり、レイノルズ数が増加し、冷却媒体の流動状態が乱流になりやすくなる。よって、一般的に流体は層流よりも乱流の方が熱伝導率を向上するということからも冷却媒体からの伝熱効率の向上も期待できる。
【００３７】
このように、ウエルドライン消失領域６の伝熱効率が向上することから、加熱時間を短縮することができ、加熱待ち時間の樹脂の成形機ノズル滞留時間を短縮できることから、成形機内部での樹脂劣化を軽減し、透明品の変色の防止、成形品のスジ、ムラの防止をすることができ、成形品の外観品質を向上することができる。
【００３８】
（実施形態５）
本発明の実施形態５では、ウエルドラインを消失したい形状部が複数あるような特殊な場合について説明する。図８は本実施形態５の金型入子における、樹脂の流動方向と冷却回路の流動方向について示した図である。図８に示すように、成形品形成範囲２１内、つまりキャビティ空間内に樹脂１０を充填する際に、ゲート２２から樹脂１０を流動させるため、樹脂１０は図８の矢印に示す流動方向２３のように、ゲート２２の上流方向から下流方向へと流動する。
【００３９】
また、冷却回路内の冷却媒体流動方向について、低温度冷却回路１では樹脂流動方向２３に沿った方向で冷却媒体を流している。なぜなら、金型入子３を流れる低温度冷却回路１が１２０℃であった場合、樹脂１０の流動前の状態では、常温から１２０℃まで、金型入子３を加熱する必要があり、その際に低温度冷却回路１の冷却媒体は金型入子３に熱を奪われる。したがって、冷却回路の「ＩＮ側温度＞ＯＵＴ側温度」という関係になる。
【００４０】
樹脂１０のガラス転移点が１５０℃だとすると流動している樹脂１０は、ウエルドライン消失領域６に達するまでの間に、固化を進めながら流動するため、ウエルドラインの発生を抑制しようとするのであれば、その固化を少しでも遅らせることが必要となり、樹脂流動の上流部分での冷却回路温度が高い方が望ましい。よって、低温度冷却回路１の冷却媒体の流動方向は樹脂流動に沿った方向の方が良い。
【００４１】
次に、高温度冷却回路２では樹脂の流動方向に逆らった方向で冷却媒体を流している。なぜなら、流動している樹脂はウエルドライン消失領域６に達するまでに間に、固化を進めながら流動するため、ゲート２２から下流部分に位置するウエルドラインを消失させることが最も困難であり、金型表面温度の上昇が必要である。前記のように冷却回路の「ＩＮ側温度＞ＯＵＴ側温度」という前提条件では、高温度冷却回路２のＩＮ側の方の温度が高いので、そのＩＮ側を樹脂流動の下流方向に配置すること、すなわち、樹脂の流動方向に逆らった方向で冷却媒体を流す。
【００４２】
この方法により、樹脂の固化がより進んでしまっているウエルドライン消失領域６のゲート２２の下流側の金型温度を最も高くできることから、ゲート２２からの距離に左右されず、均一にウエルドラインを消失することができる。
【００４３】
（実施形態６）
図９は本発明の実施形態６における金型入子を示した斜視図である。図９に示すように、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２を有した金型入子３と成形品に孔を形成させるための凸形状部分２４が同一部品となった金型構造である。
【００４４】
一般的な金型構造では、成形品に孔を形成させるための丸い凸形状部分２４を金型入子３と別の軸部品とし、金型加工上の利便性を重視するケースが多い。しかし、ウエルドラインの発生要因として凸形状部分２４にぶつかった樹脂が二手に分かれ、二手に流動した樹脂がもう一度、合わさった部分がウエルドラインとなって、成形品に現れてしまう。
【００４５】
この凸形状部分２４が金型入子３と別部品であった場合、高温度冷却回路２による加熱効果が低下してしまうため、凸形状部分２４の温度上昇をするために長時間高温度冷却回路２に冷却媒体を流す必要があり、長時間金型加熱を行わなければならない。長時間金型加熱を行うと、樹脂の成形機ノズル滞留時間が長くなることから、成形機内部での樹脂劣化を促進し、透明品の変色、成形品のスジ，ムラを起こす可能性が高くなる。また、金型入子３に長時間に渡り高温冷却媒体を流すので、低温度冷却回路１に影響を及ぼし、低温度冷却回路１の温度が上昇し、温度勾配が発生して樹脂の固化にばらつきを生じさせるため、低歪必要部分の歪の悪化が起こる。
【００４６】
よって、図９のように低温度冷却回路１と高温度冷却回路２を有した金型入子３と、成形品に孔を形成させるための凸形状部分２４は同一部品であることが望ましい。
【００４７】
（実施形態７）
図１０は本発明の実施形態７における金型構造を示す断面図である。図１０に示すように、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２を固定側金型入子７（第１金型）と可動側金型入子８（第２金型）の両方に有する金型構造である。
【００４８】
固定側金型入子７と可動側金型入子８の両方でウエルドラインを消失させる成形品１２近傍の位置に、高温度冷却回路２を有しているため、前述した実施形態１の通り、ウエルドラインの消失を成形品１２の表裏両方で可能としている。
【００４９】
通常、ウエルドラインは成形品１２の表か裏の成形品使用時の可視側のみ消失させれば良いが、成形品１２が透明品であった場合、可視範囲と反対面のウエルドラインを可視範囲側から認識してしまうため、成形品１２が透明品であった場合には成形品１２の表裏両方のウエルドラインを消失させる必要があり、その際に本技術が有効である。
【００５０】
以上に説明した各実施形態においては、その一例を示しただけであり、本発明による金型を応用することによって多様な成形品の外観良化、および低歪状態での成形を可能にする。例えば、実施形態１で示した、金型構造では低歪による光学特性良化だけではなく、残留応力の低下による、成形後の収縮ばらつきの低減と、変形，反りの軽減による成形品精度の向上を望むことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る射出成形用金型とその成形品は、特に、低歪要求範囲を有した、透明光学部品に孔等の樹脂流動の妨げとなるような形状を形成させた外観成形品に利用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 低温度冷却回路
２ 高温度冷却回路
３ 金型入子
４ 成形品接触面
５ 低歪領域
６ ウエルドライン消失領域
７ 固定側金型入子
８ 可動側金型入子
９ キャビティ空間
１０ 樹脂
１１ 圧縮型締め力
１２ 成形品
１３ 空気断熱孔
１４ 空気断熱層
１５ 低熱伝導材料
１６ 断熱材料層
１７ 高温度冷却回路直径
１８ 小径水路直径
１９ 高温度冷却回路周長
２０ 小径水路周長
２１ 成形品形成範囲
２２ ゲート
２３ 樹脂流動方向
２４ 凸形状部分
５１ 可動コア
５２ キャビティ
５３ キャビティ内空間
５４ 突出ロッド
５５ 突出プレート
５６ 可動コアシリンダ
５７ 圧縮力
５８ キャビティ内圧
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂成形品用の金型構造とその成形品に係り、より詳細には、カーナビゲーションシステムの液晶ディスプレイ部における透明カバーで孔形状を有する外観の射出成形品と、その製造用の射出成形用金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低歪な射出成形品を得るためには、金型キャビティ内の容積を成形品の体積以上に広げた状態で樹脂を流動させ、樹脂の流動とともに金型を閉め、金型キャビティ内の容積を成形品の体積と同等にして成形品を得る。これにより低圧状態で充填された成形品は通常の射出成形品よりも歪において良好な状態で得ることができる。しかし、このことは特許文献１に開示され公知である。
【０００３】
また、孔を有する成形品の場合には孔を形成させるための金型形状が樹脂流動の妨げになり、樹脂の冷却と固化を促進するとともに、二手に分かれた樹脂が再度結合する際、孔の周辺にウエルドラインが発生してしまい、成形品の外観不良の原因となる。
【０００４】
これに対して、孔形成部周辺の金型を樹脂のガラス転移点以上に加熱した後、樹脂を流動させ樹脂の固化が促進される前に孔を形成させる。そして、充填完了後に金型を急冷することにより樹脂を固化させる。これによりウエルドラインのない良好な外観を有した成形品を得ることができる。
【０００５】
図１１（ａ），（ｂ）は特許文献１に記載された従来の金型構造を示すものである。図１１（ａ）は金型の圧縮動作前の状態であり、可動コア５１とキャビティ５２により形成されたキャビティ内空間５３の容積は、成形品の体積よりも大きい、樹脂は圧縮動作前に流動開始し、充填完了の前に突出ロッド５４，突出プレート５５，可動コアシリンダ５６を介して可動コア５１が型締め方向に動作する。これにより、図１１（ｂ）に示す金型の圧縮動作後の状態のように、金型のキャビティ内空間５３の樹脂には圧縮力５７とキャビティ内圧５８がかかり、樹脂が成形品として転写される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−００６２１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の構成では、ウエルドラインのない孔あり成形品を得るため、加熱冷却成形工法を採用した際に、一般には樹脂射出前に金型部品の冷却回路に樹脂のガラス転移点以上の高温スチームを流し、金型を加熱した後、樹脂を流動させ、樹脂の充填完了後に、高温スチームを流した冷却回路と同一回路に冷却水を流し、急冷する。
【０００８】
そのため、金型入子の樹脂接触面における成形サイクル中の金型温度差は１００℃以上と高く、成形品がその急激な温度差の影響により、成形品固化、熱収縮が不均一になることから成形品内部の歪のばらつきが大きくなって、変形，反りの原因となる。また、特に透明樹脂成形品の光学部品においては、その内部歪のばらつきの影響により、複屈折や光弾性の増加、ばらつきとなって、光学特性上の課題を有する。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するものであり、低歪領域を有し、かつウエルドラインのない孔あり成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明に係る射出成形用金型は、冷却媒体が流れる低温度冷却回路と高温度冷却回路それぞれを１組以上有する、すくなくとも１つの金型入子を備え、金型入子の低温度冷却回路が成形品となる樹脂材料のガラス転移点以下、高温度冷却回路が樹脂材料のガラス転移点以上となることを特徴とする。
【００１１】
また、金型入子の低温度冷却回路と高温度冷却回路との間に、複数の孔よりなる空気断熱孔を有すること、または複数のザグリ形状よりなる空気断熱層を有すること、または低熱伝導材料を溶着して形成した断熱層を有すること、または金型入子の高温度冷却回路に流れる冷却媒体の接触表面積を高温度冷却回路の両端部近傍より中央部を大きくしたことを特徴とする。
【００１２】
また、金型入子の低温度冷却回路を流れる冷却媒体の流動方向を樹脂材料の流動方向と同方向とし、高温度冷却回路を流れる冷却媒体の流動方向を樹脂材料の流動方向と逆方向としたこと、さらに、金型入子と成形品に孔を形成するための形状部品とが同一部品からなること、さらに、金型入子が形成するキャビティ空間内への樹脂材料の充填中に、キャビティ空間の型締め方向に可動し、樹脂材料の充填完了前に型締めを完了すること、さらに、金型入子からなる固定側金型および可動側金型により型締めしてキャビティ空間を形成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の成形品は、前述の射出成形用金型を用いて樹脂材料を成形したことを特徴とする。
【００１４】
この構成によって、低温度冷却回路の周辺では金型入子との樹脂接触面に成形サイクル中の樹脂と金型の温度差を小さくでき、急激な温度勾配による成形品固化や熱収縮の不均一がなくなり、成形品内に低歪領域を持たせることができ、また、成形品の孔形状部には高温度冷却回路を配置することにより、金型入子を加熱して樹脂を流動させ、ウエルドラインのない成形品を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、成形品に孔形状を形成する場合に従来低歪成形の後工程に行う、孔形成用の機械加工工程を不必要にでき、このため後工程による加工歪が発生せず、加工キズをなくし、また成形時の使用樹脂材料を少なくできるとともに、成形品に孔を形成した特定部分、すなわちウエルドラインを消失させたい部分だけの金型加熱で済むため加熱時間を短縮することができ、樹脂の加熱待ち時間における成形機ノズル滞留時間の短縮により、成形機内部での樹脂劣化を軽減し、透明品の変色や成形品のスジ，ムラを防止して、成形品の外観品質を向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａの断面図
【図２】本実施形態１における（ａ）は樹脂流動直後の金型圧縮前の状態、（ｂ）は金型圧縮後の状態を示す金型構造の断面図
【図３】本実施形態１における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図３（ａ）の金型入子の左側面図、（ｃ）は図３（ａ）の金型入子の下面図
【図４】本実施形態１における図３（ｃ）に示す金型入子の（ａ）はＢ−Ｂの断面図、（ｂ）はＣ−Ｃの断面図、（ｃ）はＤ−Ｄの断面図
【図５】本発明の実施形態２における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図５（ａ）のＥ−Ｅの断面図、（ｃ）は図５（ａ）のＦ−Ｆの断面図
【図６】本発明の実施形態３における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図６（ａ）の左側面図、（ｃ）は図５（ａ）のＧ−Ｇの断面図
【図７】本発明の実施形態４における（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図７（ａ）の左側面図、（ｃ）は図７（ａ）のＨ−Ｈの断面図、（ｄ）は図７（ｃ）の小径水路断面拡大図
【図８】本発明の実施形態５における金型入子の樹脂の流動方向と冷却媒体の流動方向を示す図
【図９】本発明の実施形態６における金型入子を示す斜視図
【図１０】本発明の実施形態７における金型構造を示す断面図
【図１１】従来の金型構造であり（ａ）は圧縮動作前、（ｂ）は圧縮動作後の状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
（実施形態１）
図１（ａ）は本発明の実施形態１における金型入子の正面図、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａの断面図である。図１（ａ），（ｂ）は、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２を有する金型入子３を図示している。図１（ｂ）の成形品接触面４が樹脂成形品と接する部分であり、低温度冷却回路１近傍の低歪領域５と高温度冷却回路２近傍のウエルドライン消失領域６がある。
【００１９】
図２（ａ）は樹脂流動直後の金型圧縮前の状態、（ｂ）は金型圧縮後の状態を示す金型構造の断面図であり、ウエルドライン消失と低歪を両立した成形品を得るための金型構造である。
【００２０】
例えば、ポリカーボネイト樹脂の成形時のプロセスとしては、図２（ａ）に示すように、低温度冷却回路１に１２０℃の加圧温水を通して、金型を約１２０℃で安定させ、固定側金型入子（第１金型）７と可動側金型入子（第２金型）８によって形成されたキャビティ空間９に溶融した樹脂１０を射出し、流動させるが、成形機ノズル内で３２０℃まで過熱し、溶融した樹脂１０は１２０℃の金型に触れた部分から固化層を形成しながら充填される。
【００２１】
成形品１２形状に孔形状（図示せず）がある場合には、樹脂１０は孔を形成させるための金型形状にぶつかって、流路が分岐する。その分岐が終わり、再度合流する際に、樹脂表面の固化が促進しすぎると、その部分が完全に接合されず成形品１２にウエルドラインとして出てしまうため、成形品接触面４と近い部分に高温度冷却回路２を配置し、樹脂１０を射出するより前に高温度冷却回路２には樹脂１０のガラス転移点以上である１５０℃以上のスチームを流す。その後、樹脂１０を射出した直後に１５０℃のスチームを切り、高温度冷却回路２には何も流さず樹脂１０の充填を完了させる。樹脂１０は１２０℃の低温度冷却回路１により固化されるため、固化終了後金型を開き、取り出す。
【００２２】
この方法により樹脂の流動時にウエルドラインを消失したい領域の金型表面温度を上昇させることができ、流路分岐後に再度合流する樹脂表面の固化を遅らせることができるため、樹脂１０が完全に接合しウエルドラインを消失させることができる。
【００２３】
また、通常の射出成形では金型のキャビティ空間９内の容積と成形品１２の体積が同一であり、キャビティ空間９内の容積が狭い場合、金型表面に樹脂１０が触れてできた固化層により樹脂流路が極端に狭くなってしまう。そのため、高速，高圧力で樹脂１０を射出しなければならなくなり、樹脂１０内部に発生する内部歪が増大し、成形品１２内部に残留歪が残る。
【００２４】
よって、図２（ａ）のように射出前にあらかじめ、金型のキャビティ空間９内の容積を成形品１２の体積以上に広げた状態とする。ここに樹脂１０の射出を開始し、充填が完了するよりも前に圧縮型締め力１１で金型のキャビティ空間９内の容積を成形品１２の体積と同等にする。これにより、成形品１２を転写させて、１２０℃の低温度冷却回路１により成形品１２を固化させる。この方法をとれば、射出開始時のキャビティ空間９内の容積が大きく樹脂流路の余裕があるため、低速・低圧力で成形することができる。そして、圧縮型締め力１１によって最終的な転写に必要な力を樹脂１０に加えることにより、内部歪が少なく・均一な成形品１２を得ることができる。
【００２５】
図３（ａ）は金型入子の正面図、（ｂ）は図３（ａ）の左側面図、（ｃ）は図３（ａ）の下面図である。なお、図３（ｃ）の下面図の成形品接触面４が樹脂成形品と接する部分である。図３（ａ），（ｂ），（ｃ）は、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２の温度区別をより明瞭にするために複数の孔による、空気断熱孔１３を形成した金型入子３を示している。
【００２６】
また、図４（ａ）は金型入子の図３（ｃ）のＢ−Ｂの断面図、（ｂ）は図３（ｃ）のＣ−Ｃの断面図、（ｃ）は図３（ｃ）のＤ−Ｄの断面図を示している。なお、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）の各断面図は図３（ｃ）の成形品接触面４から近い順番にＢ−Ｂ断面、Ｃ−Ｃ断面、Ｄ−Ｄ断面となっている。
【００２７】
図４（ａ）のＢ−Ｂ断面は高温度冷却回路２を図示し、図４（ｂ）のＣ−Ｃ断面は空気断熱孔１３を図示し、図４（ｃ）のＤ−Ｄ断面は低温度冷却回路１と空気断熱孔１３を図示している。
【００２８】
このように高温度冷却回路２と低温度冷却回路１の間には空気断熱孔１３が複数に形成されているため、高温度冷却回路２の金型加熱による低温度冷却回路１近傍への伝熱を軽減し、高温度冷却回路２の加熱効率を向上し、加熱時間を短縮することができる。また、低温度冷却回路１の温度上昇を防止することができ、成形品の内部歪への影響を少なくすることができる。
【００２９】
（実施形態２）
図５（ａ）は本発明の実施形態２における金型入子の正面図、（ｂ）は図５（ａ）のＥ−Ｅの断面図、（ｃ）は図５（ａ）のＦ−Ｆの断面図である。図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２の温度区別をより明瞭にするために複数のザグリ形状による、空気断熱層１４を形成した金型入子３を示している。
【００３０】
例えば、図５（ｂ）のように高温度冷却回路２と低温度冷却回路１の間には空気断熱層１４が複数形成されており、空気断熱層１４は加工により金型入子３に形成するが、複数の孔を多数加工する場合と比較して、より効率的に体積除去することができる。よって、高温度冷却回路２と低温度冷却回路１の間の伝熱体積を減少させることができるため、顕著に高温度冷却回路２の金型加熱による低温度冷却回路１近傍への伝熱を軽減し、高温度冷却回路２の加熱効率を向上し、過熱時間を短縮することができる。また、低温度冷却回路１の温度上昇を防止することができ、成形品の内部歪への影響を少なくすることができる。
【００３１】
（実施形態３）
図６（ａ）は本発明の実施形態３における金型入子の正面図、（ｂ）は図６（ａ）の左側面図、（ｃ）は図６（ａ）のＧ−Ｇの断面図である。図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２の温度区別をより明瞭にするために低熱伝導材料１５を溶着した断熱材料層１６を形成した金型入子３を示している。
【００３２】
断熱材料層１６は金型入子３にあらかじめ低熱伝導材料１５と同じ形状の穴を形成しておいて、その中に低熱伝導材料１５を埋め込んだ後、金型入子３と低熱伝導材料１５の境界部分を溶接して、固定する。この低熱伝導材料１５の材質はステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）であり、その熱伝導率は１６．３ｗ／ｍＫである。また、金型入子３の材質は冷間ダイス鋼（ＳＫＤ１１）であり、その熱伝導率は２２．２ｗ／ｍＫであり、低熱伝導材料１５の熱伝導率＜金型入子３の熱伝導率となる。
【００３３】
そのため、例えば図６（ｃ）のように高温度冷却回路２と低温度冷却回路１の間に断熱材料層１６が形成されており、その部分の熱伝導率が周囲、すなわち金型入子３の熱伝導率より低いため、高温度冷却回路２の金型加熱による低温度冷却回路１近傍への伝熱を軽減し、高温度冷却回路２の加熱効率を向上し、加熱時間を短縮することができる。また、低温度冷却回路１の温度上昇を防止することができ、成形品の内部歪への影響を少なくすることができる。
【００３４】
（実施形態４）
図７（ａ）は本発明の実施形態４における金型入子の正面図、（ｂ）は図７（ａ）の左側面図、（ｃ）は図７（ａ）のＨ−Ｈの断面図、（ｄ）は図７（ｃ）の小径水路断面拡大図である。図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は高温度冷却回路２の加熱効率を向上させるため、ウエルドライン消失領域６の冷却回路を小径水路にした金型入子３を示している。
【００３５】
ウエルドライン消失領域６近傍の高温度冷却回路２の一部を小径水路とし、「高温度冷却回路直径１７＞小径水路直径１８」の関係にすることにより、例えば高温度冷却回路直径１７＝１０ｍｍ、小径水路直径１８＝２ｍｍとした場合、小径水路は１３箇所配置でき、高温度冷却回路周長１９＝約３１ｍｍ、小径水路周長２０＝約６ｍｍ×１３箇所＝約７８ｍｍと周長が約２．５倍となる。水路の断面周長が増加すると冷却媒体との接触表面積が増加するため、冷却媒体からの伝熱効率が向上する。
【００３６】
また、水路直径が小さくなることから、小径水路部の冷却媒体流速が上がり、レイノルズ数が増加し、冷却媒体の流動状態が乱流になりやすくなる。よって、一般的に流体は層流よりも乱流の方が熱伝導率を向上するということからも冷却媒体からの伝熱効率の向上も期待できる。
【００３７】
このように、ウエルドライン消失領域６の伝熱効率が向上することから、加熱時間を短縮することができ、加熱待ち時間の樹脂の成形機ノズル滞留時間を短縮できることから、成形機内部での樹脂劣化を軽減し、透明品の変色の防止、成形品のスジ、ムラの防止をすることができ、成形品の外観品質を向上することができる。
【００３８】
（実施形態５）
本発明の実施形態５では、ウエルドラインを消失したい形状部が複数あるような特殊な場合について説明する。図８は本実施形態５の金型入子における、樹脂の流動方向と冷却回路の流動方向について示した図である。図８に示すように、成形品形成範囲２１内、つまりキャビティ空間内に樹脂１０を充填する際に、ゲート２２から樹脂１０を流動させるため、樹脂１０は図８の矢印に示す流動方向２３のように、ゲート２２の上流方向から下流方向へと流動する。
【００３９】
また、冷却回路内の冷却媒体流動方向について、低温度冷却回路１では樹脂流動方向２３に沿った方向で冷却媒体を流している。なぜなら、金型入子３を流れる低温度冷却回路１が１２０℃であった場合、樹脂１０の流動前の状態では、常温から１２０℃まで、金型入子３を加熱する必要があり、その際に低温度冷却回路１の冷却媒体は金型入子３に熱を奪われる。したがって、冷却回路の「ＩＮ側温度＞ＯＵＴ側温度」という関係になる。
【００４０】
樹脂１０のガラス転移点が１５０℃だとすると流動している樹脂１０は、ウエルドライン消失領域６に達するまでの間に、固化を進めながら流動するため、ウエルドラインの発生を抑制しようとするのであれば、その固化を少しでも遅らせることが必要となり、樹脂流動の上流部分での冷却回路温度が高い方が望ましい。よって、低温度冷却回路１の冷却媒体の流動方向は樹脂流動に沿った方向の方が良い。
【００４１】
次に、高温度冷却回路２では樹脂の流動方向に逆らった方向で冷却媒体を流している。なぜなら、流動している樹脂はウエルドライン消失領域６に達するまでに間に、固化を進めながら流動するため、ゲート２２から下流部分に位置するウエルドラインを消失させることが最も困難であり、金型表面温度の上昇が必要である。前記のように冷却回路の「ＩＮ側温度＞ＯＵＴ側温度」という前提条件では、高温度冷却回路２のＩＮ側の方の温度が高いので、そのＩＮ側を樹脂流動の下流方向に配置すること、すなわち、樹脂の流動方向に逆らった方向で冷却媒体を流す。
【００４２】
この方法により、樹脂の固化がより進んでしまっているウエルドライン消失領域６のゲート２２の下流側の金型温度を最も高くできることから、ゲート２２からの距離に左右されず、均一にウエルドラインを消失することができる。
【００４３】
（実施形態６）
図９は本発明の実施形態６における金型入子を示した斜視図である。図９に示すように、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２を有した金型入子３と成形品に孔を形成させるための凸形状部分２４が同一部品となった金型構造である。
【００４４】
一般的な金型構造では、成形品に孔を形成させるための丸い凸形状部分２４を金型入子３と別の軸部品とし、金型加工上の利便性を重視するケースが多い。しかし、ウエルドラインの発生要因として凸形状部分２４にぶつかった樹脂が二手に分かれ、二手に流動した樹脂がもう一度、合わさった部分がウエルドラインとなって、成形品に現れてしまう。
【００４５】
この凸形状部分２４が金型入子３と別部品であった場合、高温度冷却回路２による加熱効果が低下してしまうため、凸形状部分２４の温度上昇をするために長時間高温度冷却回路２に冷却媒体を流す必要があり、長時間金型加熱を行わなければならない。長時間金型加熱を行うと、樹脂の成形機ノズル滞留時間が長くなることから、成形機内部での樹脂劣化を促進し、透明品の変色、成形品のスジ，ムラを起こす可能性が高くなる。また、金型入子３に長時間に渡り高温冷却媒体を流すので、低温度冷却回路１に影響を及ぼし、低温度冷却回路１の温度が上昇し、温度勾配が発生して樹脂の固化にばらつきを生じさせるため、低歪必要部分の歪の悪化が起こる。
【００４６】
よって、図９のように低温度冷却回路１と高温度冷却回路２を有した金型入子３と、成形品に孔を形成させるための凸形状部分２４は同一部品であることが望ましい。
【００４７】
（実施形態７）
図１０は本発明の実施形態７における金型構造を示す断面図である。図１０に示すように、低温度冷却回路１と高温度冷却回路２を固定側金型入子７（第１金型）と可動側金型入子８（第２金型）の両方に有する金型構造である。
【００４８】
固定側金型入子７と可動側金型入子８の両方でウエルドラインを消失させる成形品１２近傍の位置に、高温度冷却回路２を有しているため、前述した実施形態１の通り、ウエルドラインの消失を成形品１２の表裏両方で可能としている。
【００４９】
通常、ウエルドラインは成形品１２の表か裏の成形品使用時の可視側のみ消失させれば良いが、成形品１２が透明品であった場合、可視範囲と反対面のウエルドラインを可視範囲側から認識してしまうため、成形品１２が透明品であった場合には成形品１２の表裏両方のウエルドラインを消失させる必要があり、その際に本技術が有効である。
【００５０】
以上に説明した各実施形態においては、その一例を示しただけであり、本発明による金型を応用することによって多様な成形品の外観良化、および低歪状態での成形を可能にする。例えば、実施形態１で示した、金型構造では低歪による光学特性良化だけではなく、残留応力の低下による、成形後の収縮ばらつきの低減と、変形，反りの軽減による成形品精度の向上を望むことができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る射出成形用金型とその成形品は、特に、低歪要求範囲を有した、透明光学部品に孔等の樹脂流動の妨げとなるような形状を形成させた外観成形品に利用できる。
【符号の説明】
【００５２】
１ 低温度冷却回路
２ 高温度冷却回路
３ 金型入子
４ 成形品接触面
５ 低歪領域
６ ウエルドライン消失領域
７ 固定側金型入子
８ 可動側金型入子
９ キャビティ空間
１０ 樹脂
１１ 圧縮型締め力
１２ 成形品
１３ 空気断熱孔
１４ 空気断熱層
１５ 低熱伝導材料
１６ 断熱材料層
１７ 高温度冷却回路直径
１８ 小径水路直径
１９ 高温度冷却回路周長
２０ 小径水路周長
２１ 成形品形成範囲
２２ ゲート
２３ 樹脂流動方向
２４ 凸形状部分
５１ 可動コア
５２ キャビティ
５３ キャビティ内空間
５４ 突出ロッド
５５ 突出プレート
５６ 可動コアシリンダ
５７ 圧縮力
５８ キャビティ内圧
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却媒体が流れる低温度冷却回路と高温度冷却回路それぞれを１組以上有する、すくなくとも１つの金型入子を備え、
前記金型入子の前記低温度冷却回路が成形品となる樹脂材料のガラス転移点以下、前記高温度冷却回路が前記樹脂材料のガラス転移点以上となることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
前記金型入子の低温度冷却回路と高温度冷却回路との間に、複数の孔よりなる空気断熱孔を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項３】
前記金型入子の低温度冷却回路と高温度冷却回路との間に、複数のザグリ形状よりなる空気断熱層を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項４】
前記金型入子の低温度冷却回路と高温度冷却回路との間に、低熱伝導材料を溶着して形成した断熱層を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項５】
前記金型入子の高温度冷却回路に流れる冷却媒体の接触表面積を前記高温度冷却回路の両端部近傍より中央部を大きくしたことを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項６】
前記金型入子の低温度冷却回路を流れる冷却媒体の流動方向を樹脂材料の流動方向と同方向とし、高温度冷却回路を流れる冷却媒体の流動方向を前記樹脂材料の流動方向と逆方向としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【請求項７】
前記金型入子と成形品に孔を形成するための形状部品とが同一部品からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【請求項８】
前記金型入子が形成するキャビティ空間内への樹脂材料の充填中に、前記キャビティ空間の型締め方向に可動し、前記樹脂材料の充填完了前に型締めを完了することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【請求項９】
前記金型入子を固定側金型および可動側金型の両方に備え、型締めしてキャビティ空間を形成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の射出成形用金型を用いて樹脂材料を成形したことを特徴とする成形品。
【請求項１】
冷却媒体が流れる低温度冷却回路と高温度冷却回路それぞれを１組以上有する、すくなくとも１つの金型入子を備え、
前記金型入子の前記低温度冷却回路が成形品となる樹脂材料のガラス転移点以下、前記高温度冷却回路が前記樹脂材料のガラス転移点以上となることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
前記金型入子の低温度冷却回路と高温度冷却回路との間に、複数の孔よりなる空気断熱孔を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項３】
前記金型入子の低温度冷却回路と高温度冷却回路との間に、複数のザグリ形状よりなる空気断熱層を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項４】
前記金型入子の低温度冷却回路と高温度冷却回路との間に、低熱伝導材料を溶着して形成した断熱層を有することを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項５】
前記金型入子の高温度冷却回路に流れる冷却媒体の接触表面積を前記高温度冷却回路の両端部近傍より中央部を大きくしたことを特徴とする請求項１記載の射出成形用金型。
【請求項６】
前記金型入子の低温度冷却回路を流れる冷却媒体の流動方向を樹脂材料の流動方向と同方向とし、高温度冷却回路を流れる冷却媒体の流動方向を前記樹脂材料の流動方向と逆方向としたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【請求項７】
前記金型入子と成形品に孔を形成するための形状部品とが同一部品からなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【請求項８】
前記金型入子が形成するキャビティ空間内への樹脂材料の充填中に、前記キャビティ空間の型締め方向に可動し、前記樹脂材料の充填完了前に型締めを完了することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【請求項９】
前記金型入子を固定側金型および可動側金型の両方に備え、型締めしてキャビティ空間を形成することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の射出成形用金型を用いて樹脂材料を成形したことを特徴とする成形品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２４０６１３（Ｐ２０１１−２４０６１３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１５０１８（Ｐ２０１０−１１５０１８）
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１９日（２０１０．５．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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