(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が半円形のガスチャンネル案内部を有するキャビティと、前記キャビティに樹脂を注入し且つ前記キャビティの前記ガスチャンネル案内部にガスを注入するための注入口とが設けられ、前記ガスにより前記ガスチャンネル案内部に沿ってガスチャンネルを形成するための金型本体を備えるガス射出成形金型であって、
前記ガスチャンネル案内部を連通又は遮断するコマがボルトにより前記金型本体に着脱可能に設けられる、ガス射出成形金型。
【請求項２】
ガスチャンネル案内部を有するキャビティと、前記キャビティに樹脂を注入するための樹脂注入口と、前記キャビティの前記ガスチャンネル案内部にガスを注入するためのガス注入口とを有し、前記ガスにより前記ガスチャンネル案内部に沿ってガスチャンネルを形成するための金型本体と、
前記金型本体に着脱可能に設けられ、前記ガスチャンネル案内部を連通又は遮断するコマと、
を備えるガス射出成形金型。
【請求項３】
前記コマはボルトにより前記金型本体に着脱可能に設けられる、請求項２に記載のガス射出成形金型。
【請求項４】
前記金型本体の前記樹脂注入口と前記ガス注入口とが兼用される、請求項２又は３に記載のガス射出成形金型。
【請求項５】
前記ガスチャンネル案内部は断面が半円形状である、請求項２から４のいずれかに記載のガス射出成形金型。
【請求項６】
樹脂注入口から金型本体に形成されたキャビティに樹脂を注入し、その後にガス注入口からガスを前記キャビティ内の前記ガスチャンネル案内部に沿って注入するガス射出成形方法において、
前記キャビティに樹脂を注入する前に、前記ガスチャンネル案内部の途中において、前記ガスチャンネル案内部を連通又は遮断するために、ガスチャンネル案内部の形成されたコマとガスチャンネル案内部の形成されていないコマとを取り替えることにより、ガス注入時において、ガスチャンネル内のガス圧を制御する、ガス射出成型方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガス射出成形金型及びガス射出成形方法、特にガスチャンネルを十分に形成させるためのガス射出成形金型及びガス射出成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽量且つ剛性の高い成形品が得られる射出成形を行う場合にガス射出成形を用いることがある。これは、溶融した樹脂を金型内のキャビティに充填し、その後にガスをキャビティ内に注入して、ガスチャンネルを金型のガスチャンネル案内部に沿って形成するものである。このガス射出成形は、成形品にひけが生じにくく、軽量で強度のある成形品を得ることが可能である。
【０００３】
このようなガス射出成形では、時間が経つにつれて樹脂が硬化するため、特にガスチャンネルが長い場合にガスチャンネルの先端側にガスが到達しにくい。このため、ガスチャンネルの形状を全体にわたって十分に形成するには、注入するガスの圧力を高くする必要がある。しかし、ガス圧を高くしすぎると、ガスがガスチャンネル案内部以外へ進入し、成形品の外観や機能を損なってしまう場合がある。
【０００４】
これらの問題を解決するために、特開平６−２９７５２２号公報、特開平９−１６４５５９号公報、及び特開平１１−１９２６４５号公報などにおいて補助キャビティの内容積を可変とするガス射出成形が示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報の記載のように補助キャビティの内容積を可変とすると、可動部が存在するためにコストが高くなる。そこで、補助キャビティのない容積を変更せずにガスチャンネルを十分に形成しようとするには、ガスチャンネルを形成する際にその内部圧力が適切になるように金型形状を修正すればよい。このために、金型のガスチャンネル案内部の一部を遮蔽したり連通させたりすることが必要となる。しかし、この修正作業は微妙なものであり、金型を完成させるのに多くの試行錯誤を必要とし、金型の製造において大きな負担となっていた。また、成形品のサイズが大きい場合、金型を修正するためには、巨大な金型を成形機から取り外して金型メーカーなどに依頼して溶接若しくは削り取る必要がある。このために、金型の形状を修正するには、手間、時間、コストが掛かることになる。
【０００６】
本発明の課題は、ガス射出成形金型のガスチャンネル案内部の修正を容易にすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のガス射出成形金型は、断面が半円形のガスチャンネル案内部を有するキャビティと、キャビティに樹脂を注入し且つキャビティのガスチャンネル案内部にガスを注入するための注入口とが設けられ、ガスによりガスチャンネル案内部に沿ってガスチャンネルを形成するための金型本体を備えるガス射出成形金型であって、ガスチャンネル案内部を連通又は遮断するコマがボルトにより金型本体に着脱可能に設けられる。
【０００８】
ガス射出成形金型は、その金型本体の内部にキャビティを有しており、注入口からキャビティに溶融している樹脂を注入して成形することにより成形品が形成される。また、キャビティは断面が半円形であるガスチャンネル案内部を有しており、キャビティに注入された樹脂が硬化する前に、同様に注入口からガスを注入することによりガスチャンネル案内部に沿ってガスチャンネルが形成される。
【０００９】
ガスチャンネル案内部が形成されている部分において、ガスチャンネル内のガス圧が低い場合には、ガスチャンネルが十分に形成されないうちに溶融している樹脂が硬化してしまい、所望のガスチャンネルが形成されない。そして、ガスチャンネルの形成が不十分である場合には、ガスチャンネルによる成形品の剛性を保てない。
【００１０】
ここでは、金型本体にコマが設けられており、このコマを取り替えることによりガスチャンネル案内部を連通又は遮断することができる。すなわち、ガスチャンネル案内部が形成されているコマが取り付けられた場合はチャンネル案内部を連通させてガスチャンネルを長くでき、ガスチャンネル案内部が形成されていないコマが取り付けられた場合はそのコマの部分でガスチャンネル案内部を遮断してガスチャンネルの長さを短縮することができる。これにより、ガスチャンネルを形成するガス圧を十分高く保つようにコマを配置することで、ガス圧を変更せずにガスチャンネルの形成を十分に行えるガス圧を保つことができる。これにより、成形品の剛性を保つことができる。また、コマはボルトにより取付を行う。このため、コマの交換が容易である。
【００１１】
請求項２に記載のガス射出成形金型は金型本体とコマとを備える。金型本体は、ガスによりガスチャンネル案内部に沿ってガスチャンネルを形成するためのものである。金型本体は、ガスチャンネル案内部を有するキャビティと、キャビティに樹脂を注入するための樹脂注入口と、キャビティのガスチャンネル案内部にガスを注入するためのガス注入口とを有する。コマは、金型本体に着脱可能に設けられ、ガスチャンネル案内部を連通又は遮断する。
【００１２】
ガス射出成形金型は、その金型本体の内部にキャビティを有しており、樹脂注入口からキャビティに溶融している樹脂を注入して成形することにより成形品が形成される。また、キャビティはガスチャンネル案内部を有しており、キャビティに注入された樹脂が硬化する前に、ガス注入口からガスを注入することによりガスチャンネル案内部に沿ってガスチャンネルが形成される。
【００１３】
ガスチャンネル案内部が形成されている部分において、ガスチャンネル内のガス圧が低い場合には、ガスチャンネルが十分に形成されないうちに溶融している樹脂が硬化してしまい、所望のガスチャンネルが形成されない。そして、ガスチャンネルの形成が不十分である場合には、ガスチャンネルによる成形品の剛性を保てない。
【００１４】
ここでは、金型本体にコマが設けられており、このコマを取り替えることによりガスチャンネル案内部を連通又は遮断することができる。すなわち、ガスチャンネル案内部が形成されているコマが取り付けられた場合はチャンネル案内部を連通させてガスチャンネルを長くでき、ガスチャンネル案内部が形成されていないコマが取り付けられた場合はそのコマの部分でガスチャンネル案内部を遮断してガスチャンネルの長さを短縮することができる。これにより、ガスチャンネルを形成するガス圧を十分高く保つようにコマを配置することで、ガス圧を変更せずにガスチャンネルの形成を十分に行えるガス圧を保つことができる。これにより、成形品の剛性を保つことができる。
【００１５】
請求項３に記載のガス射出成形金型は、請求項２に記載のガス射出成形金型であって、コマはボルトにより金型本体に着脱可能に設けられる。
ここでは、コマをボルトにより着脱可能であるため、容易に交換することができる。
【００１６】
請求項４に記載のガス射出成形金型は、請求項２又は３に記載のガス射出成形金型であって、金型本体の樹脂注入口とガス注入口とが兼用される。
ここでは、２つの注入口が兼用されるため、注入される樹脂の表面が硬化しても中央部がまだ硬化せず、ガスを中央部に注入することができるため、ガスチャンネルの形成をより適切に行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載のガス射出成形金型は、請求項２から４のいずれかに記載のガス射出成形金型であって、ガスチャンネル案内部は断面が半円状である。
ここでは、ガスチャンネル案内部の断面が半円状になっていることから、ガスチャンネルを形成するガスが逃げにくい。これにより、ガスチャンネルを十分に形成することができる。
【００１８】
請求項６に記載のガス射出成型方法は、樹脂注入口から金型本体に形成されたキャビティに樹脂を注入し、その後にガス注入口からガスをキャビティ内のガスチャンネル案内部に沿って注入するガス射出成形方法であって、キャビティに樹脂を注入する前に、ガスチャンネル案内部の途中において、ガスチャンネル案内部を連通又は遮断するために、ガスチャンネル案内部の形成されたコマとガスチャンネル案内部の形成されていないコマとを取り替えることにより、ガス注入時において、ガスチャンネル内のガス圧を制御する。
【００１９】
この方法は、樹脂成形時に金型本体のガスチャンネル案内部からガスを注入することにより、成形品にガスチャンネルを形成する方法である。ガスチャンネルを形成することにより、樹脂にひけが生じるのを抑え、さらに剛性を確保することができる。
【００２０】
ここでは、ガスチャンネル案内部が形成されているコマと形成されていないコマとを交換可能である。このため、ガスチャンネル案内部が形成されていないコマを適切に配置することにより、ガス注入口から注入するガス圧を抑えつつガスチャンネル内のガス圧を確保できるので、ガスチャンネルを十分に形成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１に示されているのは、本発明のガス射出成形金型及びガス射出成形方法により形成されたキャビネット１の裏面の平面図である。
【００２２】
＜キャビネット構成＞
キャビネット１は、図示しないビデオ内蔵型テレビいわゆるテレビデオに用いられる正面キャビネットであり、中央に開口部２、下部中央にカセット挿入口３、下部両端にスピーカー部４、外周部に壁部５が設けられている。開口部２は図示しないブラウン管の正面を支持するものである。カセット挿入口３は、図示しないビデオカセットを挿入するための開口であり、外部からカセット挿入口３にビデオカセットを挿入するとテレビデオ内部に設けられる図示しないビデオユニットに挿入することができる。スピーカー部４は、多数の孔が設けられており、テレビデオ内部に設けられる図示しない２つのスピーカーからの音を外部に導くためのものである。壁部５は、テレビデオの図示しない側面部材と接続され、テレビデオの外形を形成するためのものである。
【００２３】
開口部２の周囲にはガスチャンネル１０が設けられている。また、そのガスチャンネル１０に通ずるように複数のガス導入チャンネル１１と複数の注入口跡１２とが設けられている。また、ガスチャンネル１０の途中には、図２に示されるような複数のチャンネル調整部１３が図１に示す位置に設けられている。
【００２４】
ガスチャンネル１０は、キャビネット１の強度を保持するために設けられている、断面が半円形の中空通路である。ガス導入チャンネル１１はガスチャンネル１０に通じる中空通路である。注入口跡１２はガス導入チャンネル１１に残されている跡である。また、チャンネル調整部１３は、ガスチャンネル１０を連通若しくは遮断することによりガスチャンネル１０の形成の調整がなされた痕跡であり、突起１４と枠跡１５とを有する。突起１４はキャビネット１の表面樹脂の突起である。枠跡１５はキャビネット１の表面樹脂に残る矩形の跡である。チャンネル調整部１３には連通部１３ａと遮断部１３ｂとがある。連通部１３ａはガスチャンネル１０が連通しており、遮断部１３ｂはガスチャンネル１０が遮断されている。
【００２５】
＜金型構成＞
図３に示しているのは、以上のキャビネット１を形成するための金型本体２０の一部、すなわちキャビネット１のガスチャンネル１０、ガス導入チャンネル１１、注入口跡１２、及びチャンネル調整部１３に相当する部分である。
【００２６】
金型本体２０には、キャビティ２１、注入口２２、ガスチャンネル案内部２３、複数のガス導入案内部２４、複数のコマ取り付け部２５が設けられている。また、金型本体２０は、２つの金型を組み合わせて形成される。図３には一方の金型のみを示す。
【００２７】
キャビティ２１は、２つの金型の間隙であり、樹脂が充填されることによりキャビネット１を形成する。
注入口２２は、キャビティ２１に溶融した樹脂を注入するための注入口であり、且つキャビネット１にガスチャンネル１０を形成するためのガスを注入するための注入口をも兼務している。
【００２８】
ガスチャンネル案内部２３は、キャビネット１のガスチャンネル１０を形成するための凹みであり、断面形状が半円になっている。
ガス導入案内部２４は、ガスチャンネル案内部２３と注入口２２とを連通させるための凹みである。
【００２９】
コマ取り付け部２５は、ガスチャンネル案内部２３に接して設けられており、コマ３０ａ、３０ｂを取り付けるための窪部である。コマ取り付け部２５の下面には、ボルト３１用のネジ穴が設けられている。
【００３０】
コマ３０ａ、３０ｂは、ガスチャンネル案内部２３を連通または遮断するための部材である。ガスチャンネル案内部２３を連通させる場合には、図３（ｂ）に示すように連通コマ３０ａをコマ取り付け部２５に取り付ける。一方、ガスチャンネル案内部２３を遮断する場合には、図３（ｃ）に示すように遮断コマ３０ｂをコマ取り付け部２５に取り付ける。コマ３０ａ、３０ｂはボルト３１により金型本体２０に取り付けられるので、取り替えが容易である。
【００３１】
＜キャビネット成形方法＞
まず、２つの金型を組み合わせて金型本体２０を形成し、キャビティ２１を形成する。続いて、注入口２２から溶融した樹脂を注入する。注入した樹脂がキャビティ２１に沿って成形されていく。
【００３２】
その後、ガスチャンネル１０を形成するために、注入口２２からガスを注入する。これにより、ガス導入案内部２４からガスチャンネル案内部２３に沿ってガスが樹脂内部に注入され、ガスチャンネル１０が形成される。
【００３３】
溶融した樹脂が硬化すると、金型本体２０により成形されたキャビネット１を取り外すことができる。このとき、金型本体２０及びコマ３０ａ、３０ｂによる跡がキャビネット１に残される。注入口２２により注入口跡１２が、ガス導入案内部２４によりガス導入チャンネル１１が、コマ３０ａ、３０ｂによりチャンネル調整部１３の枠跡１５が、ボルト３１による凹みにより突起１４が、それぞれ跡として残る。
【００３４】
ガスチャンネル１０を形成するために注入口２２からガスが注入されるが、ガスチャンネル案内部２３が長い場合には、ガスチャンネル１０を形成するガス圧が低下しやすい。このような場合には、溶融している樹脂が硬化するまでにガスチャンネル案内部２３の端部にまで十分ガスが到達しにくく、ガスチャンネル１０を形成することができない。そこで、ガスチャンネル案内部２３の途中に設けてあるコマ取り付け部２５に遮断コマ３０ｂを設けることにより、ガスチャンネル１０の長さを短くしてガス圧を高めることができる。
【００３５】
一方、ガスチャンネル案内部２３が短いためにガスチャンネル１０を形成するガス圧が高い場合には、ガスがガスチャンネル案内部２３以外へ進入することがある。このような場合には、成形品の外観や機能を損なってしまう場合がある。そこで、ガスチャンネル案内部２３の途中に設けてあるコマ取り付け部２５に連通コマ３０ａを設けることにより、ガスチャンネル１０の長さを長くしてガス圧を抑えることができる。
【００３６】
金型本体２０のコマ取り付け部２５に連通コマ３０ａが設けられていると、キャビネット１に連通部１３ａが形成される。一方、金型本体２０のコマ取り付け部２５に遮断コマ３０ｂが設けられていると、キャビネット１に遮断部１３ｂが形成される。
【００３７】
遮断コマ３０ｂが設けられていると、ガスチャンネル１０の長さを制限し、ガスチャンネル１０の形成が止められる。このため、ガスチャンネル１０におけるガス圧の低下を抑えることができるため、ガスチャンネル１０を十分に形成することが可能となる。よって、これら連通部１３ａと遮断部１３ｂとを適切に配置することにより、金型本体２０を変更することなしに、ガスチャンネル１０を開口部２の周囲に十分に形成して、キャビネット１の剛性を保つことができる。
【００３８】
＜他の実施例＞
上記の実施形態では、コマ３０ａ、３０ｂを取り付けるコマ取り付け部２５の位置はキャビネット１の上面、側面にそれぞれ２つずつである。しかし、コマ取り付け部２５の数量及び位置は本実施例の位置に限らず、さらにコマ取り付け部２５を増やしても良い。コマ取り付け部２５を増やすことにより、ガスチャンネルの形成の調節をさらに細かく適切にすることができる。
【００３９】
また、上記の実施形態では、金型本体２０により形成されるものはテレビデオのキャビネット１であった。しかし、コマ３０ａ、３０ｂによりガスチャンネル１０の形成を十分に行わせる金型および方法は、ガス射出成形により形成されるものであれば良く、例えばテレビやエアコンのキャビネット用の金型であっても良い。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係るガス射出成形金型及びガス射出成形方法では、金型本体にコマを設けられており、このコマを取り替えることによりガスチャンネル案内部を連通または遮断することができる。これにより、ガスチャンネルの形成を十分に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るガス射出成形金型及びガス射出成形方法により形成されたテレビデオ用正面キャビネットの裏面模式図。
【図２】キャビネットのガスチャンネルとチャンネル調整部。（ａ）ガスチャンネルが連通している図。（ｂ）ガスチャンネルが遮断されている図。
【図３】金型本体のコマ取り付け部付近の拡大図。（ａ）ガスチャンネル案内部、ガス導入案内部、コマ取り付け部および注入口。（ｂ）コマ取り付け部に連通コマを取り付けた図。（ｃ）コマ取り付け部に遮断コマを取り付けた図。
【符号の説明】
１      キャビネット
１０    ガスチャンネル
１２    注入口跡
１３    チャンネル調整部
１３ａ  連通部
１３ｂ  遮断部
２０    金型本体
２１    キャビティ
２２    注入口
２３    ガスチャンネル案内部
２５    コマ取り付け部
３０ａ  連通コマ
３０ｂ  遮断コマ
【図１】
0003591720.tif 000002
【図２】
0003591720.tif 000003
【図３】
0003591720.tif 000004