成形用金型及びその製造方法
【課題】成形用金型を用いて成形品に梨地を形成するに際し、成形品の抜き勾配を大きくすることなく、成形品の表面に梨地面となる多数の微細な凸部を形成することができるようにする。
【解決手段】成形用金型３１に形成されたキャビティ３１ａの型抜き方向に沿う壁面に、このキャビティ３１ａによって成形品３２の表面に梨地面３３を形成するためにの多数の微小な粗部３を形成し、この粗部３に型抜きする際のガイド面となる緩斜面３ｄを形成する。この緩斜面３ｄが成形品３２を成形用金型３１から型抜きする際のガイド面となるため、離型力が低減され、成形品をキャビティから無理なく離型させることができる。
【解決手段】成形用金型３１に形成されたキャビティ３１ａの型抜き方向に沿う壁面に、このキャビティ３１ａによって成形品３２の表面に梨地面３３を形成するためにの多数の微小な粗部３を形成し、この粗部３に型抜きする際のガイド面となる緩斜面３ｄを形成する。この緩斜面３ｄが成形品３２を成形用金型３１から型抜きする際のガイド面となるため、離型力が低減され、成形品をキャビティから無理なく離型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、成形品の表面に梨地面を形成する成形用金型及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂などを素材とする各種成形品は、その表面に梨地が形成されているものが多い。成形品の表面に形成される梨地面は様々な機能を有しており、例えば光学レンズを収容する鏡筒にあっては、入射端面及び出射端面を梨地面とすることで、この入射端面及び出射端面に照射された光が散乱されるため、フレアやゴーストの発生を抑制することができる。
【０００３】
又、例えば所定製品を収納するケース等では、半割りされたケースを別々の成形用金型で形成し、両ケースの開口面の一辺をヒンジ等を介して開閉自在に支持することで、開閉自在な収納ケースが形成される。このような収納ケースにあっては、表面を梨地にすることで、つや消し面とするばかりでなく、規則的な凹凸面を形成することで意匠的な梨地模様を形成することができる。
【０００４】
従来、成形品の表面に梨地を形成する手段としては、成形用金型から取り出した成形品に対してブラスト法等を用いて物理的に形成し、或いはエッチング法などを用いて化学的に形成する場合が多い。
【０００５】
しかし、成形品の表面に物理的手段や化学的手段により梨地を後処理により形成することは、工数が嵩み製品コストが高くなる。そのため、例えば特許文献１（特開２００６−２７０７４号公報）に開示されているように、成形用金型のキャビティの壁面に梨地となる粗面を予め形成しておき、成形時において、この粗面を成形品に転写することで後加工に要する工数を削減する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、成形品の表面に形成する梨地は、成形品の底面或いは上面のみならず、側面にも形成される。成形品の側面が、成形用金型の型抜き方向に沿う側壁で形成される場合、成形用金型の側壁に形成されている梨地が成形品の側面に転写されるため、成形品をキャビティから型抜きする際に抵抗となり大きな離型力が必要となる。
【０００８】
例えば成形品が樹脂製である場合、成形品をキャビティから型抜きする際に、キャビティに形成されている梨地を形成する凹部に、この凹部によって成形品の表面に形成される凸部が嵌合されているため、図１０の離型力特性に示すように、梨地あり（従来）のものは、型抜きの際に大きな離型力が必要となる。又、成形品を無理な力で離型させようとした場合、成形品に転写された梨地が損傷を受けて製品不良が発生する不都合がある。更に、成形品を型抜きするに際し、この成形品に転写された梨地が成形用金型の側壁を摺動するため、特にガラス繊維などのフィラーを含有する樹脂を使用する場合などにキャビティ内壁に擦り傷を形成させてしまう不都合がある。
【０００９】
この対策として、成形用金型の抜き勾配を大きくすることも考えられるが、成形品の肉厚が、先端側が薄く、底部側が厚くなってしまい、底部側に大きなヒケやヒケ巣が発生し易くなる不都合がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、成形用金型を用いて成形品に梨地を形成するに際し、成形品の抜き勾配を大きくすることなく、大きなヒケやヒケ巣の発生を抑制することができるばかりでなく、成形品を大きな離型力で成形用金型から型抜きする必要が無く、この成形品に形成された梨地面の摩損が低減されるばかりでなく、この粗地面によるキャビティの内壁の損傷を緩和させることのできる成形用金型及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明による成形用金型の第１は、キャビティの型抜き方向に沿う壁面に、該キャビティによって形成される成形品の表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部が形成されている成形用金型において、前記各粗部に前記成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、キャビティによって形成される成形品の表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部が形成されており、この各粗部に、この各粗部に成形品を型抜きする際にガイドとなる緩い傾斜面を形成したので、型抜きの際に、この緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面が離型されるため、成形品を型抜きする際の離型力が低減され、成形品をキャビティから無理なく離型させることができ、梨地面の摩損、及び、キャビティ内の損傷を低減することができる。又、抜き勾配を大きく設定する必要がないので大きなヒケやヒケ巣の発生を抑制することができる。
【００１３】
成形用金型の第２は、前記粗部が凹部であり、前記傾斜面が型抜き方向に形成されている態様とすることで、キャビティから成形品を型抜きするに際し、キャビティの壁面に形成されている凹部と、この凹部によって成形品に形成された凸部とを緩い傾斜面をガイドに離型させることができ離型力を低減させることができる。
【００１４】
成形用金型の第３は、前記粗部が凸部であり、前記傾斜面が反型抜き方向に形成されている態様とすることで、キャビティから成形品を型抜きするに際し、キャビティの壁面に形成されている凸部と、この凸部によって成形品に形成された凹部とを緩い傾斜面をガイドに離型させることができ離型力を低減させることができる。
【００１５】
成形用金型の第４は、前記傾斜面の傾斜角が２〜３０度である態様とすることで、成形用金型に形成された粗部、及びこの粗部にて転写された成形品の粗地面との間を、成形品を型抜きする際のガイド面として機能させることができる。
【００１６】
成形用金型の第５は、前記粗部が行列状に多数形成されている態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面に規則的な模様を形成することができる。
【００１７】
成形用金型の第６は、前記粗部が千鳥格子状に多数形成されている態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面に規則的な模様を形成することができる。
【００１８】
成形用金型の第７は、前記粗部がランダム状に多数形成されている態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面にランダムな模様を形成することができる。
【００１９】
本発明の成形用金型の製造方法の第１は、キャビティの型抜き方向に沿う壁面に、成形品表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部を形成する成形用金型の製造方法において、前記各粗部を機械加工にて形成すると共に、該機械加工により該各粗部に対して前記成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面を形成することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、キャビティによって形成される成形品の表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部を機械加工によって形成するので、キャビティに粗部を形成するための装置を特別に必要とせず、製造設備が安価になる。又、機械加工によって、所望形状の凹凸を形成することができるので、各粗部に対して成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面を形成することが可能となり、成形用金型を用いた成形時において、成形品を型抜きする際の離型力を低減することができる。
【００２１】
成形用金型の製造方法の第２は、前記粗部が凹部であり、該凹部を、前記型抜き方向に向けて緩い傾斜面が形成されている刃先を有する押圧工具を押圧して形成する態様としたので、製造が容易で、且つ専用の製造装置を必要とせず製造設備が安価になる。更に、成形時においては、成形品を型抜きする際に、緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面を離型させることができるため離型力を低減させることができる。
【００２２】
成形用金型の製造方法の第３は、前記粗部が凹部であり、該凹部を、切削工具を用いて形成すると共に該切削工具にて前記凹部の前記型抜き方向の壁面に対して緩い傾斜面を形成する態様としたので、専用の製造装置を必要とせず製造設備が安価になる。更に、成形用金型を用いた成形時においては、成形品を型抜きする際に、緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面を離型させることができるため離型力を低減させることができる。
【００２３】
成形用金型の製造方法の第４は、前記粗部が凸部であり、該凸部を切削工具を用いて形成すると共に該切削工具にて前記凸部の反型抜き方向の壁面に対して緩い傾斜面を形成する態様としたので、専用の製造装置を必要とせず製造設備が安価になる。更に、成形用金型を用いた成形時においては、成形品を型抜きする際に、緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面を離型させることができるため離型力を低減させることができる。更に、成形用金型を用いた成形時においては、成形品を型抜きする際に、緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面を離型させることができるため、成形品を型抜きする際の離型力を低減させることができる。
【００２４】
成形用金型の製造方法の第５は、前記粗部を行列状に多数形成する態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面に規則的な模様を形成することができる。
【００２５】
成形用金型の製造方法の第６は、前記粗部を千鳥格子状に多数形成する態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面に規則的な模様を形成することができる。
【００２６】
成形用金型の製造方法の第７は、前記粗部をランダム状に多数形成する態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面にランダムな模様を形成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、成形品の粗地面を形成する多数の微細な粗部をキャビティの型抜き方向に沿う壁面に形成すると共に、この粗部に成形品を型抜きする際にガイドとなる緩い傾斜面を形成したので、成形用金型を用いて成形品に梨地を形成するに際し、成形品の抜き勾配を大きくすることなく、大きなヒケやヒケ巣の発生を抑制することができる。又、各粗部に成形品を型抜きする際にガイドとなる緩い傾斜面を形成したので、成形品を大きな離型力で成形用金型から型抜きする必要が無くなり、この成形品に形成された梨地面の摩損が低減されると共に、この粗地面によるキャビティの内壁の損傷を緩和させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】マシニングセンタの概略構成図である。
【図２】マシニングセンタによる加工方向を示す説明図である。
【図３】（ａ）は入れ子に形成する粗部の行列状パターンの説明図、（ｂ）は入れ子に形成する粗部の千鳥格子状パターンの説明図である。
【図４】入れ子に形成した粗部を示し、（ａ）平面図、（ｂ）は（ａ）のb-b断面図である。
【図５】押圧工具の先端部を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】切削工具の先端部を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】成形用金型の断面側面図である。
【図８】抜き勾配０°の成形品の離型力試験器の概略構成図である。
【図９】（ａ）は抜き勾配５°の成形品の離型力試験の説明図、（ｂ）は抜き勾配１０°の成形品の離型力試験の説明図である。
【図１０】離型ストロークと離型力との関係を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１には、工作機械の一例であるマシニングセンタ１が示されている。本実施形態では、このマシニングセンタ１を使用して、成形用金型のキャビティやコア等に使用される入れ子２に、成形品の梨地面となる多数の微細な粗部３（図３参照）を形成する。
【００３０】
マシニングセンタ１は、ステージ４上に水平２軸（Ｘ−Ｙ）方向に移動可能なテーブル５が設けられており、このテーブル５上に、入れ子２を位置決めする治具６が設置されている。更に、この治具６の周囲に、入れ子２を治具６に固定するクランプ部材７が設けられている。
【００３１】
又、ステージ４の一側に設置されているコラム８に主軸ヘッド９が支持されている。この主軸ヘッド９はステージ４の上方に昇降自在に対設されており、この主軸ヘッド９の下面に主軸１０が設けられ、この主軸１０に、入れ子２に粗部３を形成する機械加工工具１１が固定されている。
【００３２】
符号２１は、マシニングセンタ１の動作を制御するＮＣ(Numerical Control)制御装置であり、ＣＰＵ２２、入力部２３、表示部２４、出力部２５、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７、記憶装置２８、通信インターフェイス２９がバスラインを介して互いに接続されたコンピュータで構成されており、通信インターフェイス２９にマシニングセンタ１の制御部１ａが接続されている。
【００３３】
ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２６に記憶されているプログラムに従いマシニングセンタ１の動作を制御する。入力部２３はデータやパラメータ等を外部から入力するキーボード、マウス等である。表示部２４は液晶モニタ等、入力されたデータやパラメータ等を表示する。出力部２５はプリンタ等であって、データ等を外部に出力する。ＲＯＭ２６には、機械加工工具の選択処理、及び工具軌跡の算出等を行うプログラムや固定データ等が予め記憶されている。ＲＡＭ２７は可変データや変数等を一時記憶すると共に、ワーキングエリアとして使用される。又、記憶装置２８はハードディスク等、読み書き自在な大規模容量記憶装置である。
【００３４】
マシニングセンタ１は、ＮＣ制御装置２１からの指令に従い、テーブル５をＸ-Ｙ方向へ２次元的に移動させると共に、これに同期して主軸ヘッド９を昇降させて、入れ子２上に粗部３を形成する。
【００３５】
すなわち、図２に示すように、テーブル５が、治具６にセットされている入れ子２をＸ方向へ定速で往動させ、その間、主軸１０に固定されている機械加工工具１１が断続的に昇降を繰り返し、下降した際に、入れ子２上に粗部３を所定ピッチ毎に形成する。そして、テーブル５が往動端に達すると、一旦停止した後、復動し、復動端に達すると、一旦停止して、Ｙ方向へ設定ピッチ移動し、次の列に粗部３を所定ピッチ毎に形成する。これを、テーブル５がＹ方向へ設定ピッチ移動する毎に繰り返し行って、入れ子２全体に微細な粗部３を多数形成する。
【００３６】
入れ子２上に、多数の微細な粗部３によって形成されるパターンは種々のものが考えられる。例えば、図３（ａ）に示すように、各列の同一位置に粗部３を形成した場合、粗部３は行列状のパターンとなる。一方、図３（ｂ）に示すように、各列に形成する粗部３を、隣接する列ごとに半ピッチずつずらすことで千鳥格子状のパターンとなる。又、１列に形成する粗部３のピッチを、予め設定されている演算式に従って変化させることで、入れ子３全体に対して粗部３をランダム状に配列させたようなパターンとすることができる。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、各粗部３は、平面視において円弧部３ａ及び尖端部３ｂと、この円弧部３ａと尖端部３ｂとを接線状に連設する接線部３ｃとで水滴形（或いは卵形）に形成されている。又、同図（ｂ）に示すように、粗部３は最深部が深さＤの凹状に形成されており、尖端部３ｂ側の傾斜面３ｄが最深部方向へ緩やかな接線の傾斜角θ１で曲面状に傾斜されている。一方、円弧部３ａ側の傾斜面３ｅが深部方向へ急な接線の傾斜角θ２で傾斜されており、この両傾斜面３ｄ，３ｅが最深部で所定形状の曲面を介して連設されている。尚、本実施形態で形成する粗部３は、長さＬが好ましくは10〜500μｍ、より好ましくは30〜300μｍ、幅Ｗが好ましくは7〜300μｍ、より好ましくは20〜200μｍ、深さＤが好ましくは3〜100μｍ、より好ましくは3〜50μｍとされる。また、傾斜角θ１は好ましくは２〜３０°、より好ましくは8〜20°、傾斜角θ２は好ましくは50〜９０°、より好ましくは50〜80°とされる。ただし、傾斜角θ２は傾斜角θ１と同じように緩やかな斜面で形成されていても良い。上記θ１が２°未満では深さを深くできず、３０°を超えると離型力を低減させる効果が乏しくなる傾向がある。
【００３８】
又、この粗部３を形成する機械加工工具１１として、本実施形態では、図５に示す押圧工具１２（図５参照）と、切削工具１３（図６参照）とを有している。マシニングセンタ１には、この両工具１２，１３が備えられており、ＮＣ制御装置２１からの指示に従い、いずれか１つが選択されて使用される。これらの工具は、回転させずに加工を行う方法で粗部を形成させる。
【００３９】
図５に示すように、押圧工具１２は、主軸１０に基端が保持されるシャンク１２ａを有し、その先端に押圧チップ１２ｂが固設されている。この押圧チップ１２ｂの先端は、粗部３と同一形状を有しており、押圧チップ１２ｂの先端を入れ子２上に所定圧力で押圧することで、この入れ子２上に所定深さの粗部３が刻設される。
【００４０】
図６に示すように、切削工具１３は、主軸１０に保持されるシャンク１３ａを有し、その先端に切削チップ１３ｂが固設されている。この切削チップ１３ｂは、テーブル５のＸ方向への移動に同期して、主軸ヘッド９を次第に下降させることで、粗部３の尖端部３ｂから最深部方向へ緩やかな傾斜面（以下「緩斜面」と称する）３ｄを切削形成する。そして、最深部付近から主軸ヘッド９を次第に上昇させることで、円弧部３ａ側へ急傾斜の傾斜面３ｅを切削形成する。尚、押圧工具１２を用いて入れ子２上に粗部３を刻設した場合、この粗部３の周縁に若干のダレが生じる。一方、切削工具１３を用いて粗部３を切削形成した場合、粗部３の周縁にダレは生じないが、切粉が発生する。
【００４１】
なお、機械加工工具１１としては、上記の他に、微細なエンドミル等の回転工具を用いてマシニングセンタのNCプログラムで粗部を切削加工することもできる。
【００４２】
このマシニングセンタ１によって、表面に多数の微細な粗部３が形成された入れ子２は、図７に示すように、成形用金型３１に取付けられてキャビティ３１ａの一部をなしている。この成形用金型３１は、射出成形等により樹脂製の成形品３２を形成するもので、可動金型３４と固定金型３５とを有し、可動金型３４が金型本体３４ａと支持盤３４ｂとを有している。入れ子２は可動金型３４に対し、各粗部３の緩斜面３ｄを型抜き方向（図７の上方）へ指向させた状態で取付ける。
【００４３】
その後、可動金型３４を上昇させ、この可動金型３４を固定金型３５に型締めして内部にキャビティ３１ａを形成する。尚、本実施形態では、キャビティ３１ａの抜き勾配が０°に設定されており、又、キャビティ３１ａは断面Ｔ字状に形成されている。従って、断面Ｔ字状の成形品３２が形成される。
【００４４】
次いで、このキャビティ３１ａに溶融樹脂を充填して、成形品３２を形成する。すると、この成形品３２の表面に、入れ子２に形成されている粗部３にて転写された多数の微細な凸部３２ａが形成され、この凸部３２ａにて梨地面３３が形成される。
【００４５】
そして、キャビティ３１ａ内に充填された樹脂が所定に冷却固化された後、可動金型３４を下降させて型開きする。この可動金型３４には、成形品３２を可動金型３４から離型させるノックピン（図示せず）が挿通されており、可動金型３４の下降動作に伴いノックピンが相対的に上昇され、このノックピンからの押圧力により成形品３２が可動金型３４から離型される。
【００４６】
その際、入れ子２に形成されている多数の微細な粗部３の緩斜面３ｄが全て型抜き方向に指向されているため、型抜きに際しては、この緩斜面３ｄと、この緩斜面３ｄによって成形品３２の表面に形成された凸部の斜面とが互いにガイド面として機能するため、成形品３２は可動金型３４からスムーズに離型される。
【００４７】
このように、本実施形態では、入れ子２の表面に形成する粗部３を、工作機械の一例であるマシニングセンタ１を用いて、機械加工により形成したので、精度良く形成することができる。又、専用の工作機械が不要であるため、減価償却費用が安価となり、金型製作コストを安価にすることができる。更に、粗部３を機械加工により形成するため、形状、寸法は、機械加工工具１１の先端に設けられているチップを変更するだけで、比較的容易に変更することができるため、高い汎用性を得ることができる。
【００４８】
又、成形用金型３１を用いて成形品３２を成形する際に、この成形品３２の表面に多数の微細な凸部３２ａを形成し、この凸部３２ａ全体で梨地面３３を形成するようにしたので、成形品３２に対して梨地面３３を形成するための後加工が不要となり、その分、加工工数の低減を図ることができる。
【００４９】
更に、成形品３２の表面に形成する梨地面３３となる多数の微細な凸部３２ａの抜き方向に緩斜面３ｄを形成したので、成形品３２を型抜きする際の離型力が小さくなり、型抜きする際に、この成形品３２に形成された梨地面３３の摺動による摩損が低減されるばかりでなく、キャビティ３１ａ側に与える損傷をも緩和させることができる。
【００５０】
又、成形品３２の抜き勾配を大きくすることなく、この成形品３２の表面に多数の微細な凸部３２ａを形成することができるので、成形品３２の肉厚がほぼ一定となり、大きなヒケやヒケ巣の発生を抑制することができ、冷却固化の管理が容易となり、製品の不良率を低減させることができる。
【００５１】
図８に完成した成形品３２の離型力を計測する離型力試験器４１を示す。この離型力試験器４１は、試験器本体４２と計測器４３とを備え、試験器本体４２にノックピン４２ａが設けられている。計測器４３は、試験器本体４２に装着された成形品３２をノックピン４２ａで押し出す際の押圧力（離型力）とそのときのストロークを計測する。
【００５２】
この離型力試験器４１は、成形用金型３１に形成されているキャビティ３１ａの周囲の部材（入れ子）が取り出せるようになっていて、成形終了後に、成形品が付いた状態の入れ子を取り出し、これを試験器本体４２としている。尚、試験器本体４２はキャビティ部４４を挟んで図８の左右に縦割りされている。
【００５３】
そして、試験器本体４２のノックピン４２ａを押圧し、その圧力及びストロークを計測器４３で計測する。図１０にはそれぞれのサンプルの計測結果が示されている。粗部３の抜き方向の傾斜角θ１を８〜１５°とした本実施形態による成形品３２（梨地あり(傾斜緩)）は、表面に梨地が形成されておらず比較的平坦な面を有する成形品（梨地なし）を押し出す際の離型力（押圧力）に比し、若干高い値を示すが、エッチングの方法により梨地を形成した従来の成形品（梨地有り）の離型力（押圧力）に比し、かなり低い値を示している。
【００５４】
上述したように、本実施形態では、成形品３２の凸部３２ａとなる入れ子２の粗部３を機械加工工具１１を用いて形成したので、離型力試験器４１による計測結果に基づき、粗部３の寸法（深さＤ、長さＬ、幅Ｗ、傾斜角θ１，θ２）を適宜設定することで最適な離型力を設定することができる。
【００５５】
尚、図１０に、参考として梨地を形成する粗部３の抜き方向の傾斜角θ１を、傾斜角θ２と同一の角度（５０〜８０°）で形成した成形品（梨地あり(傾斜急)）の計測結果を示す。同図に示すように、本実施形態による成形品３２に比し、離型力（押圧力）が高く、梨地面３３の凸部３２ａが大きな抵抗となっていることが分かる。
【００５６】
因みに、図９（ａ），（ｂ）に示すように、抜き勾配５°，１０°で形成した成形品３２’，３２''の押圧力（離型力）を離型力試験器４１で計測した。この計測結果によれば、成形品３２’，３２''は、最初の離型力（押圧力）のみは、本実施形態とほぼ同じ値を示すが、その後の離型力（押圧力）は、抜き勾配が比較的大きいため急激に低下する。但し、抜き勾配によって、先端部から基部にかけての肉厚が大きく変化しているため、基部にはヒケやヒケ巣が発生し易く、成形品３２’，３２''を冷却固化させる際の温度管理が難しい。
【００５７】
尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば粗部３は、上述した凹部とは対称形状の凸部であってもよく、この場合、入れ子２の表面全体を切削工具を用いて切削することで凸部を形成する。又、粗部３が凸部の場合、入れ子２を可動金型３４に取付けるに際しては、緩やかな傾斜面を反型抜き方向に指向させる。
【００５８】
又、上述した実施形態では、粗部３の円弧部３ａ側の傾斜面３ｅが急傾斜に形成されているが、この傾斜面３ｅも緩やかな傾斜で形成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５９】
１…マシニングセンタ、
２…入れ子、
３…粗部、
３ｄ，３ｅ…傾斜面、
１１…機械加工工具、
１２…押圧工具、
１２ａ…シャンク、
１２ｂ…押圧チップ、
１３…切削工具、
１３ａ…シャンク、
１３ｂ…切削チップ、
２１…制御装置、
３１…成形用金型、
３１ａ…キャビティ、
３２…成形品、
３２ａ…凸部、
３３…梨地面、
４１…離型力試験器、
４２…計測器本体、
４２ａ…ノックピン、
４３…計測器、
４４…キャビティ部、
４４ａ…凹部、
θ１…傾斜角、
θ２…傾斜角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形品の表面に梨地面を形成する成形用金型及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂などを素材とする各種成形品は、その表面に梨地が形成されているものが多い。成形品の表面に形成される梨地面は様々な機能を有しており、例えば光学レンズを収容する鏡筒にあっては、入射端面及び出射端面を梨地面とすることで、この入射端面及び出射端面に照射された光が散乱されるため、フレアやゴーストの発生を抑制することができる。
【０００３】
又、例えば所定製品を収納するケース等では、半割りされたケースを別々の成形用金型で形成し、両ケースの開口面の一辺をヒンジ等を介して開閉自在に支持することで、開閉自在な収納ケースが形成される。このような収納ケースにあっては、表面を梨地にすることで、つや消し面とするばかりでなく、規則的な凹凸面を形成することで意匠的な梨地模様を形成することができる。
【０００４】
従来、成形品の表面に梨地を形成する手段としては、成形用金型から取り出した成形品に対してブラスト法等を用いて物理的に形成し、或いはエッチング法などを用いて化学的に形成する場合が多い。
【０００５】
しかし、成形品の表面に物理的手段や化学的手段により梨地を後処理により形成することは、工数が嵩み製品コストが高くなる。そのため、例えば特許文献１（特開２００６−２７０７４号公報）に開示されているように、成形用金型のキャビティの壁面に梨地となる粗面を予め形成しておき、成形時において、この粗面を成形品に転写することで後加工に要する工数を削減する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、成形品の表面に形成する梨地は、成形品の底面或いは上面のみならず、側面にも形成される。成形品の側面が、成形用金型の型抜き方向に沿う側壁で形成される場合、成形用金型の側壁に形成されている梨地が成形品の側面に転写されるため、成形品をキャビティから型抜きする際に抵抗となり大きな離型力が必要となる。
【０００８】
例えば成形品が樹脂製である場合、成形品をキャビティから型抜きする際に、キャビティに形成されている梨地を形成する凹部に、この凹部によって成形品の表面に形成される凸部が嵌合されているため、図１０の離型力特性に示すように、梨地あり（従来）のものは、型抜きの際に大きな離型力が必要となる。又、成形品を無理な力で離型させようとした場合、成形品に転写された梨地が損傷を受けて製品不良が発生する不都合がある。更に、成形品を型抜きするに際し、この成形品に転写された梨地が成形用金型の側壁を摺動するため、特にガラス繊維などのフィラーを含有する樹脂を使用する場合などにキャビティ内壁に擦り傷を形成させてしまう不都合がある。
【０００９】
この対策として、成形用金型の抜き勾配を大きくすることも考えられるが、成形品の肉厚が、先端側が薄く、底部側が厚くなってしまい、底部側に大きなヒケやヒケ巣が発生し易くなる不都合がある。
【００１０】
従って、本発明の目的は、成形用金型を用いて成形品に梨地を形成するに際し、成形品の抜き勾配を大きくすることなく、大きなヒケやヒケ巣の発生を抑制することができるばかりでなく、成形品を大きな離型力で成形用金型から型抜きする必要が無く、この成形品に形成された梨地面の摩損が低減されるばかりでなく、この粗地面によるキャビティの内壁の損傷を緩和させることのできる成形用金型及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明による成形用金型の第１は、キャビティの型抜き方向に沿う壁面に、該キャビティによって形成される成形品の表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部が形成されている成形用金型において、前記各粗部に前記成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、キャビティによって形成される成形品の表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部が形成されており、この各粗部に、この各粗部に成形品を型抜きする際にガイドとなる緩い傾斜面を形成したので、型抜きの際に、この緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面が離型されるため、成形品を型抜きする際の離型力が低減され、成形品をキャビティから無理なく離型させることができ、梨地面の摩損、及び、キャビティ内の損傷を低減することができる。又、抜き勾配を大きく設定する必要がないので大きなヒケやヒケ巣の発生を抑制することができる。
【００１３】
成形用金型の第２は、前記粗部が凹部であり、前記傾斜面が型抜き方向に形成されている態様とすることで、キャビティから成形品を型抜きするに際し、キャビティの壁面に形成されている凹部と、この凹部によって成形品に形成された凸部とを緩い傾斜面をガイドに離型させることができ離型力を低減させることができる。
【００１４】
成形用金型の第３は、前記粗部が凸部であり、前記傾斜面が反型抜き方向に形成されている態様とすることで、キャビティから成形品を型抜きするに際し、キャビティの壁面に形成されている凸部と、この凸部によって成形品に形成された凹部とを緩い傾斜面をガイドに離型させることができ離型力を低減させることができる。
【００１５】
成形用金型の第４は、前記傾斜面の傾斜角が２〜３０度である態様とすることで、成形用金型に形成された粗部、及びこの粗部にて転写された成形品の粗地面との間を、成形品を型抜きする際のガイド面として機能させることができる。
【００１６】
成形用金型の第５は、前記粗部が行列状に多数形成されている態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面に規則的な模様を形成することができる。
【００１７】
成形用金型の第６は、前記粗部が千鳥格子状に多数形成されている態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面に規則的な模様を形成することができる。
【００１８】
成形用金型の第７は、前記粗部がランダム状に多数形成されている態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面にランダムな模様を形成することができる。
【００１９】
本発明の成形用金型の製造方法の第１は、キャビティの型抜き方向に沿う壁面に、成形品表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部を形成する成形用金型の製造方法において、前記各粗部を機械加工にて形成すると共に、該機械加工により該各粗部に対して前記成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面を形成することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、キャビティによって形成される成形品の表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部を機械加工によって形成するので、キャビティに粗部を形成するための装置を特別に必要とせず、製造設備が安価になる。又、機械加工によって、所望形状の凹凸を形成することができるので、各粗部に対して成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面を形成することが可能となり、成形用金型を用いた成形時において、成形品を型抜きする際の離型力を低減することができる。
【００２１】
成形用金型の製造方法の第２は、前記粗部が凹部であり、該凹部を、前記型抜き方向に向けて緩い傾斜面が形成されている刃先を有する押圧工具を押圧して形成する態様としたので、製造が容易で、且つ専用の製造装置を必要とせず製造設備が安価になる。更に、成形時においては、成形品を型抜きする際に、緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面を離型させることができるため離型力を低減させることができる。
【００２２】
成形用金型の製造方法の第３は、前記粗部が凹部であり、該凹部を、切削工具を用いて形成すると共に該切削工具にて前記凹部の前記型抜き方向の壁面に対して緩い傾斜面を形成する態様としたので、専用の製造装置を必要とせず製造設備が安価になる。更に、成形用金型を用いた成形時においては、成形品を型抜きする際に、緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面を離型させることができるため離型力を低減させることができる。
【００２３】
成形用金型の製造方法の第４は、前記粗部が凸部であり、該凸部を切削工具を用いて形成すると共に該切削工具にて前記凸部の反型抜き方向の壁面に対して緩い傾斜面を形成する態様としたので、専用の製造装置を必要とせず製造設備が安価になる。更に、成形用金型を用いた成形時においては、成形品を型抜きする際に、緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面を離型させることができるため離型力を低減させることができる。更に、成形用金型を用いた成形時においては、成形品を型抜きする際に、緩い傾斜面がガイドとなって成形品に形成された粗地面を離型させることができるため、成形品を型抜きする際の離型力を低減させることができる。
【００２４】
成形用金型の製造方法の第５は、前記粗部を行列状に多数形成する態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面に規則的な模様を形成することができる。
【００２５】
成形用金型の製造方法の第６は、前記粗部を千鳥格子状に多数形成する態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面に規則的な模様を形成することができる。
【００２６】
成形用金型の製造方法の第７は、前記粗部をランダム状に多数形成する態様とすることで、この粗部によって成形品に転写される梨地面にて、成形品の表面にランダムな模様を形成することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、成形品の粗地面を形成する多数の微細な粗部をキャビティの型抜き方向に沿う壁面に形成すると共に、この粗部に成形品を型抜きする際にガイドとなる緩い傾斜面を形成したので、成形用金型を用いて成形品に梨地を形成するに際し、成形品の抜き勾配を大きくすることなく、大きなヒケやヒケ巣の発生を抑制することができる。又、各粗部に成形品を型抜きする際にガイドとなる緩い傾斜面を形成したので、成形品を大きな離型力で成形用金型から型抜きする必要が無くなり、この成形品に形成された梨地面の摩損が低減されると共に、この粗地面によるキャビティの内壁の損傷を緩和させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】マシニングセンタの概略構成図である。
【図２】マシニングセンタによる加工方向を示す説明図である。
【図３】（ａ）は入れ子に形成する粗部の行列状パターンの説明図、（ｂ）は入れ子に形成する粗部の千鳥格子状パターンの説明図である。
【図４】入れ子に形成した粗部を示し、（ａ）平面図、（ｂ）は（ａ）のb-b断面図である。
【図５】押圧工具の先端部を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】切削工具の先端部を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】成形用金型の断面側面図である。
【図８】抜き勾配０°の成形品の離型力試験器の概略構成図である。
【図９】（ａ）は抜き勾配５°の成形品の離型力試験の説明図、（ｂ）は抜き勾配１０°の成形品の離型力試験の説明図である。
【図１０】離型ストロークと離型力との関係を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。図１には、工作機械の一例であるマシニングセンタ１が示されている。本実施形態では、このマシニングセンタ１を使用して、成形用金型のキャビティやコア等に使用される入れ子２に、成形品の梨地面となる多数の微細な粗部３（図３参照）を形成する。
【００３０】
マシニングセンタ１は、ステージ４上に水平２軸（Ｘ−Ｙ）方向に移動可能なテーブル５が設けられており、このテーブル５上に、入れ子２を位置決めする治具６が設置されている。更に、この治具６の周囲に、入れ子２を治具６に固定するクランプ部材７が設けられている。
【００３１】
又、ステージ４の一側に設置されているコラム８に主軸ヘッド９が支持されている。この主軸ヘッド９はステージ４の上方に昇降自在に対設されており、この主軸ヘッド９の下面に主軸１０が設けられ、この主軸１０に、入れ子２に粗部３を形成する機械加工工具１１が固定されている。
【００３２】
符号２１は、マシニングセンタ１の動作を制御するＮＣ(Numerical Control)制御装置であり、ＣＰＵ２２、入力部２３、表示部２４、出力部２５、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２７、記憶装置２８、通信インターフェイス２９がバスラインを介して互いに接続されたコンピュータで構成されており、通信インターフェイス２９にマシニングセンタ１の制御部１ａが接続されている。
【００３３】
ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２６に記憶されているプログラムに従いマシニングセンタ１の動作を制御する。入力部２３はデータやパラメータ等を外部から入力するキーボード、マウス等である。表示部２４は液晶モニタ等、入力されたデータやパラメータ等を表示する。出力部２５はプリンタ等であって、データ等を外部に出力する。ＲＯＭ２６には、機械加工工具の選択処理、及び工具軌跡の算出等を行うプログラムや固定データ等が予め記憶されている。ＲＡＭ２７は可変データや変数等を一時記憶すると共に、ワーキングエリアとして使用される。又、記憶装置２８はハードディスク等、読み書き自在な大規模容量記憶装置である。
【００３４】
マシニングセンタ１は、ＮＣ制御装置２１からの指令に従い、テーブル５をＸ-Ｙ方向へ２次元的に移動させると共に、これに同期して主軸ヘッド９を昇降させて、入れ子２上に粗部３を形成する。
【００３５】
すなわち、図２に示すように、テーブル５が、治具６にセットされている入れ子２をＸ方向へ定速で往動させ、その間、主軸１０に固定されている機械加工工具１１が断続的に昇降を繰り返し、下降した際に、入れ子２上に粗部３を所定ピッチ毎に形成する。そして、テーブル５が往動端に達すると、一旦停止した後、復動し、復動端に達すると、一旦停止して、Ｙ方向へ設定ピッチ移動し、次の列に粗部３を所定ピッチ毎に形成する。これを、テーブル５がＹ方向へ設定ピッチ移動する毎に繰り返し行って、入れ子２全体に微細な粗部３を多数形成する。
【００３６】
入れ子２上に、多数の微細な粗部３によって形成されるパターンは種々のものが考えられる。例えば、図３（ａ）に示すように、各列の同一位置に粗部３を形成した場合、粗部３は行列状のパターンとなる。一方、図３（ｂ）に示すように、各列に形成する粗部３を、隣接する列ごとに半ピッチずつずらすことで千鳥格子状のパターンとなる。又、１列に形成する粗部３のピッチを、予め設定されている演算式に従って変化させることで、入れ子３全体に対して粗部３をランダム状に配列させたようなパターンとすることができる。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、各粗部３は、平面視において円弧部３ａ及び尖端部３ｂと、この円弧部３ａと尖端部３ｂとを接線状に連設する接線部３ｃとで水滴形（或いは卵形）に形成されている。又、同図（ｂ）に示すように、粗部３は最深部が深さＤの凹状に形成されており、尖端部３ｂ側の傾斜面３ｄが最深部方向へ緩やかな接線の傾斜角θ１で曲面状に傾斜されている。一方、円弧部３ａ側の傾斜面３ｅが深部方向へ急な接線の傾斜角θ２で傾斜されており、この両傾斜面３ｄ，３ｅが最深部で所定形状の曲面を介して連設されている。尚、本実施形態で形成する粗部３は、長さＬが好ましくは10〜500μｍ、より好ましくは30〜300μｍ、幅Ｗが好ましくは7〜300μｍ、より好ましくは20〜200μｍ、深さＤが好ましくは3〜100μｍ、より好ましくは3〜50μｍとされる。また、傾斜角θ１は好ましくは２〜３０°、より好ましくは8〜20°、傾斜角θ２は好ましくは50〜９０°、より好ましくは50〜80°とされる。ただし、傾斜角θ２は傾斜角θ１と同じように緩やかな斜面で形成されていても良い。上記θ１が２°未満では深さを深くできず、３０°を超えると離型力を低減させる効果が乏しくなる傾向がある。
【００３８】
又、この粗部３を形成する機械加工工具１１として、本実施形態では、図５に示す押圧工具１２（図５参照）と、切削工具１３（図６参照）とを有している。マシニングセンタ１には、この両工具１２，１３が備えられており、ＮＣ制御装置２１からの指示に従い、いずれか１つが選択されて使用される。これらの工具は、回転させずに加工を行う方法で粗部を形成させる。
【００３９】
図５に示すように、押圧工具１２は、主軸１０に基端が保持されるシャンク１２ａを有し、その先端に押圧チップ１２ｂが固設されている。この押圧チップ１２ｂの先端は、粗部３と同一形状を有しており、押圧チップ１２ｂの先端を入れ子２上に所定圧力で押圧することで、この入れ子２上に所定深さの粗部３が刻設される。
【００４０】
図６に示すように、切削工具１３は、主軸１０に保持されるシャンク１３ａを有し、その先端に切削チップ１３ｂが固設されている。この切削チップ１３ｂは、テーブル５のＸ方向への移動に同期して、主軸ヘッド９を次第に下降させることで、粗部３の尖端部３ｂから最深部方向へ緩やかな傾斜面（以下「緩斜面」と称する）３ｄを切削形成する。そして、最深部付近から主軸ヘッド９を次第に上昇させることで、円弧部３ａ側へ急傾斜の傾斜面３ｅを切削形成する。尚、押圧工具１２を用いて入れ子２上に粗部３を刻設した場合、この粗部３の周縁に若干のダレが生じる。一方、切削工具１３を用いて粗部３を切削形成した場合、粗部３の周縁にダレは生じないが、切粉が発生する。
【００４１】
なお、機械加工工具１１としては、上記の他に、微細なエンドミル等の回転工具を用いてマシニングセンタのNCプログラムで粗部を切削加工することもできる。
【００４２】
このマシニングセンタ１によって、表面に多数の微細な粗部３が形成された入れ子２は、図７に示すように、成形用金型３１に取付けられてキャビティ３１ａの一部をなしている。この成形用金型３１は、射出成形等により樹脂製の成形品３２を形成するもので、可動金型３４と固定金型３５とを有し、可動金型３４が金型本体３４ａと支持盤３４ｂとを有している。入れ子２は可動金型３４に対し、各粗部３の緩斜面３ｄを型抜き方向（図７の上方）へ指向させた状態で取付ける。
【００４３】
その後、可動金型３４を上昇させ、この可動金型３４を固定金型３５に型締めして内部にキャビティ３１ａを形成する。尚、本実施形態では、キャビティ３１ａの抜き勾配が０°に設定されており、又、キャビティ３１ａは断面Ｔ字状に形成されている。従って、断面Ｔ字状の成形品３２が形成される。
【００４４】
次いで、このキャビティ３１ａに溶融樹脂を充填して、成形品３２を形成する。すると、この成形品３２の表面に、入れ子２に形成されている粗部３にて転写された多数の微細な凸部３２ａが形成され、この凸部３２ａにて梨地面３３が形成される。
【００４５】
そして、キャビティ３１ａ内に充填された樹脂が所定に冷却固化された後、可動金型３４を下降させて型開きする。この可動金型３４には、成形品３２を可動金型３４から離型させるノックピン（図示せず）が挿通されており、可動金型３４の下降動作に伴いノックピンが相対的に上昇され、このノックピンからの押圧力により成形品３２が可動金型３４から離型される。
【００４６】
その際、入れ子２に形成されている多数の微細な粗部３の緩斜面３ｄが全て型抜き方向に指向されているため、型抜きに際しては、この緩斜面３ｄと、この緩斜面３ｄによって成形品３２の表面に形成された凸部の斜面とが互いにガイド面として機能するため、成形品３２は可動金型３４からスムーズに離型される。
【００４７】
このように、本実施形態では、入れ子２の表面に形成する粗部３を、工作機械の一例であるマシニングセンタ１を用いて、機械加工により形成したので、精度良く形成することができる。又、専用の工作機械が不要であるため、減価償却費用が安価となり、金型製作コストを安価にすることができる。更に、粗部３を機械加工により形成するため、形状、寸法は、機械加工工具１１の先端に設けられているチップを変更するだけで、比較的容易に変更することができるため、高い汎用性を得ることができる。
【００４８】
又、成形用金型３１を用いて成形品３２を成形する際に、この成形品３２の表面に多数の微細な凸部３２ａを形成し、この凸部３２ａ全体で梨地面３３を形成するようにしたので、成形品３２に対して梨地面３３を形成するための後加工が不要となり、その分、加工工数の低減を図ることができる。
【００４９】
更に、成形品３２の表面に形成する梨地面３３となる多数の微細な凸部３２ａの抜き方向に緩斜面３ｄを形成したので、成形品３２を型抜きする際の離型力が小さくなり、型抜きする際に、この成形品３２に形成された梨地面３３の摺動による摩損が低減されるばかりでなく、キャビティ３１ａ側に与える損傷をも緩和させることができる。
【００５０】
又、成形品３２の抜き勾配を大きくすることなく、この成形品３２の表面に多数の微細な凸部３２ａを形成することができるので、成形品３２の肉厚がほぼ一定となり、大きなヒケやヒケ巣の発生を抑制することができ、冷却固化の管理が容易となり、製品の不良率を低減させることができる。
【００５１】
図８に完成した成形品３２の離型力を計測する離型力試験器４１を示す。この離型力試験器４１は、試験器本体４２と計測器４３とを備え、試験器本体４２にノックピン４２ａが設けられている。計測器４３は、試験器本体４２に装着された成形品３２をノックピン４２ａで押し出す際の押圧力（離型力）とそのときのストロークを計測する。
【００５２】
この離型力試験器４１は、成形用金型３１に形成されているキャビティ３１ａの周囲の部材（入れ子）が取り出せるようになっていて、成形終了後に、成形品が付いた状態の入れ子を取り出し、これを試験器本体４２としている。尚、試験器本体４２はキャビティ部４４を挟んで図８の左右に縦割りされている。
【００５３】
そして、試験器本体４２のノックピン４２ａを押圧し、その圧力及びストロークを計測器４３で計測する。図１０にはそれぞれのサンプルの計測結果が示されている。粗部３の抜き方向の傾斜角θ１を８〜１５°とした本実施形態による成形品３２（梨地あり(傾斜緩)）は、表面に梨地が形成されておらず比較的平坦な面を有する成形品（梨地なし）を押し出す際の離型力（押圧力）に比し、若干高い値を示すが、エッチングの方法により梨地を形成した従来の成形品（梨地有り）の離型力（押圧力）に比し、かなり低い値を示している。
【００５４】
上述したように、本実施形態では、成形品３２の凸部３２ａとなる入れ子２の粗部３を機械加工工具１１を用いて形成したので、離型力試験器４１による計測結果に基づき、粗部３の寸法（深さＤ、長さＬ、幅Ｗ、傾斜角θ１，θ２）を適宜設定することで最適な離型力を設定することができる。
【００５５】
尚、図１０に、参考として梨地を形成する粗部３の抜き方向の傾斜角θ１を、傾斜角θ２と同一の角度（５０〜８０°）で形成した成形品（梨地あり(傾斜急)）の計測結果を示す。同図に示すように、本実施形態による成形品３２に比し、離型力（押圧力）が高く、梨地面３３の凸部３２ａが大きな抵抗となっていることが分かる。
【００５６】
因みに、図９（ａ），（ｂ）に示すように、抜き勾配５°，１０°で形成した成形品３２’，３２''の押圧力（離型力）を離型力試験器４１で計測した。この計測結果によれば、成形品３２’，３２''は、最初の離型力（押圧力）のみは、本実施形態とほぼ同じ値を示すが、その後の離型力（押圧力）は、抜き勾配が比較的大きいため急激に低下する。但し、抜き勾配によって、先端部から基部にかけての肉厚が大きく変化しているため、基部にはヒケやヒケ巣が発生し易く、成形品３２’，３２''を冷却固化させる際の温度管理が難しい。
【００５７】
尚、本発明は、上述した実施形態に限るものではなく、例えば粗部３は、上述した凹部とは対称形状の凸部であってもよく、この場合、入れ子２の表面全体を切削工具を用いて切削することで凸部を形成する。又、粗部３が凸部の場合、入れ子２を可動金型３４に取付けるに際しては、緩やかな傾斜面を反型抜き方向に指向させる。
【００５８】
又、上述した実施形態では、粗部３の円弧部３ａ側の傾斜面３ｅが急傾斜に形成されているが、この傾斜面３ｅも緩やかな傾斜で形成するようにしても良い。
【符号の説明】
【００５９】
１…マシニングセンタ、
２…入れ子、
３…粗部、
３ｄ，３ｅ…傾斜面、
１１…機械加工工具、
１２…押圧工具、
１２ａ…シャンク、
１２ｂ…押圧チップ、
１３…切削工具、
１３ａ…シャンク、
１３ｂ…切削チップ、
２１…制御装置、
３１…成形用金型、
３１ａ…キャビティ、
３２…成形品、
３２ａ…凸部、
３３…梨地面、
４１…離型力試験器、
４２…計測器本体、
４２ａ…ノックピン、
４３…計測器、
４４…キャビティ部、
４４ａ…凹部、
θ１…傾斜角、
θ２…傾斜角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティの型抜き方向に沿う壁面に、該キャビティによって形成される成形品の表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部が形成されている成形用金型において、
前記各粗部に前記成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面が形成されていることを特徴とする成形用金型。
【請求項２】
前記粗部が凹部であり、
前記傾斜面が型抜き方向に形成されていることを特徴とする請求項１記載の成形用金型。
【請求項３】
前記粗部が凸部であり、
前記傾斜面が反型抜き方向に形成されていることを特徴とする請求項１記載の成形用金型。
【請求項４】
前記傾斜面の傾斜角が２〜３０度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形用金型。
【請求項５】
前記粗部が行列状に多数形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形用金型。
【請求項６】
前記粗部が千鳥格子状に多数形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形用金型。
【請求項７】
前記粗部がランダム状に多数形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形用金型。
【請求項８】
キャビティの型抜き方向に沿う壁面に、成形品表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部を形成する成形用金型の製造方法において、
前記各粗部を機械加工にて形成すると共に、該機械加工により該各粗部に対して前記成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面を形成することを特徴とする成形用金型の製造方法。
【請求項９】
前記粗部が凹部であり、該凹部を、前記型抜き方向に向けて緩い傾斜面が形成されている刃先を有する押圧工具を押圧して形成することを特徴とする請求項８記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１０】
前記粗部が凹部であり、該凹部を切削工具を用いて形成すると共に該切削工具にて前記凹部の前記型抜き方向の壁面に対して緩い傾斜面を形成することを特徴とする請求項８記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１１】
前記粗部が凸部であり、該凸部を切削工具を用いて形成すると共に該切削工具にて前記凸部の反型抜き方向の壁面に対して緩い傾斜面を形成することを特徴とする請求項８記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１２】
前記粗部を行列状に多数形成することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１３】
前記粗部を千鳥格子状に多数形成することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１４】
前記粗部をランダム状に多数形成することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１】
キャビティの型抜き方向に沿う壁面に、該キャビティによって形成される成形品の表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部が形成されている成形用金型において、
前記各粗部に前記成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面が形成されていることを特徴とする成形用金型。
【請求項２】
前記粗部が凹部であり、
前記傾斜面が型抜き方向に形成されていることを特徴とする請求項１記載の成形用金型。
【請求項３】
前記粗部が凸部であり、
前記傾斜面が反型抜き方向に形成されていることを特徴とする請求項１記載の成形用金型。
【請求項４】
前記傾斜面の傾斜角が２〜３０度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の成形用金型。
【請求項５】
前記粗部が行列状に多数形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形用金型。
【請求項６】
前記粗部が千鳥格子状に多数形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形用金型。
【請求項７】
前記粗部がランダム状に多数形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の成形用金型。
【請求項８】
キャビティの型抜き方向に沿う壁面に、成形品表面に梨地面を形成するための多数の微小な粗部を形成する成形用金型の製造方法において、
前記各粗部を機械加工にて形成すると共に、該機械加工により該各粗部に対して前記成形品を型抜きする際のガイドとなる緩い傾斜面を形成することを特徴とする成形用金型の製造方法。
【請求項９】
前記粗部が凹部であり、該凹部を、前記型抜き方向に向けて緩い傾斜面が形成されている刃先を有する押圧工具を押圧して形成することを特徴とする請求項８記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１０】
前記粗部が凹部であり、該凹部を切削工具を用いて形成すると共に該切削工具にて前記凹部の前記型抜き方向の壁面に対して緩い傾斜面を形成することを特徴とする請求項８記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１１】
前記粗部が凸部であり、該凸部を切削工具を用いて形成すると共に該切削工具にて前記凸部の反型抜き方向の壁面に対して緩い傾斜面を形成することを特徴とする請求項８記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１２】
前記粗部を行列状に多数形成することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１３】
前記粗部を千鳥格子状に多数形成することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の成形用金型の製造方法。
【請求項１４】
前記粗部をランダム状に多数形成することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の成形用金型の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１８３６７２（Ｐ２０１１−１８３６７２Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１４９３（Ｐ２０１０−５１４９３）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、経済産業省、戦略的基盤技術高度化支援事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５１００６５６６５）株式会社クライム・ワークス (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２１年度、経済産業省、戦略的基盤技術高度化支援事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（５１００６５６６５）株式会社クライム・ワークス (1)
【Ｆターム（参考）】
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