(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入子によって形成されるキャビティに樹脂を射出して成形品を成形する射出成形金型であって、
少なくとも１つの前記入子に設けられる１または複数の加熱装置と、
前記入子に設けられる１または複数の冷却回路と、
それぞれの前記加熱装置と前記キャビティのキャビティ表面との間に設けられて周辺の前記入子より空孔密度が高い高空孔範囲と
を有することを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
それぞれの前記高空孔範囲は、それぞれの前記加熱装置と前記キャビティ表面とを結ぶ最短経路上に配置されることを特徴とする請求項１記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記高空孔範囲の断面形状は、前記キャビティ表面に近づくほど幅が狭くなる三角形状あるいは扇形形状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の射出成形金型。
【請求項４】
前記高空孔範囲を通って前記加熱装置と前記キャビティ表面とを結ぶ各線分において、前記高空孔範囲内を通る長さをＫとし、前記高空孔範囲以外の前記入子内を通る長さをＴとし、前記高空孔範囲の熱伝導率をＫｎ、前記入子の熱伝導率をＴｎとすると、前記高空孔範囲は、前記各線分においてＴ×Ｔｎ＋Ｋ×Ｋｎが等しくなるような形状となることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の射出成形金型。
【請求項５】
前記高空孔範囲に気体媒体を通す気体注入装置をさらに有し、
前記冷却回路で前記キャビティを冷却する際に、前記気体注入装置から前記高空孔範囲に気体媒体を注入して前記キャビティを冷却することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱装置を備える樹脂射出成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形品の射出成形方法において、金型のキャビティの近傍に電熱ヒーターを配置し、樹脂の射出前に金型のキャビティ近傍を樹脂のガラス転移点以上に昇温させるものがあった。金型を昇温させた状態で樹脂を金型内に流入させる事で、流動中に樹脂が金型に接触した際に起きる樹脂の固化を遅らせる事ができ、金型への樹脂の転写を向上できる。そのため、成形品の光沢感を良化させることができる他に、製品形状や、ゲート点数により、分割した樹脂の流れが再び会合した際に発生するウエルドラインを抑制できる。そして、樹脂の充填完了後に冷却水を金型内に流すことで、電熱ヒーターによって、昇温した金型を冷却し、そして、樹脂を冷却することで、樹脂を固化させ、高品位な外観で成形品を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図９は従来の金型の構成を例示する断面図であり、前記特許文献１に記載された従来の金型構造を示すものである。
図９において、金型入子はキャビティ表面５０を有する入子表部材５１とキャビティ表面５０を有しない入子裏部材５２に分割して構成されており、入子裏部材５２は冷却回路５４を有している。入子表部材５１は、入子表部材５１の裏面からキャビティ表面５０に向かって形成され、キャビティ表面５０の近傍を通過する溝を備える。前記溝は電熱ヒーター５３が収容され、入子裏部材５２側は閉塞される。電熱ヒーター５３は入子表部材５１に形成された前記溝の最深部に定置される。これにより、電熱ヒーター５３をキャビティ表面５０の近傍に均一に配置することができるため、金型を電熱ヒーターで加熱した際に、温度上昇のムラ無しに金型が急速加熱され、ウエルドラインの発生が抑制されるとともに、成形品外観表面の転写ムラが無い高光沢や高透明な成形品を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６４７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、冷却工程にかかる時間が長くなってしまう問題があった。さらに、リブ形状とボス形状を有する成形品等の突起形状や厚肉部分を有して肉厚が均一ではない様々な外観形状の成形品においては、部分的に金型の冷却不足が発生し、ヒケや転写不足といった成形品外観不良が発生しやすい問題もあった。通常、冷却効率だけを考慮すると、冷却回路５４は、キャビティ表面５０を有する入子表部材５１に配置することが望ましい。しかし前記従来の構成はキャビティ表面５０を有しない入子裏部材５２に冷却回路５４を配置している為、入子裏部材５２から入子表部材５１への冷却熱伝達にて損失が発生してしまう。また、実際には冷却工程で電熱ヒーター５３への通電を切り、冷却回路５４へ冷却媒体を通すことで入子表部材５１を冷却し、キャビティ表面５０に接する成形品を冷却固化させる。しかし、電熱ヒーター５３への通電を切った後も電熱ヒーター５３には余熱があるため、前記厚肉部分やリブ形状とボス形状における樹脂は冷却に時間を要する。そのため、厚肉部分やリブ形状とボス形状の近くに配置された電熱ヒーター５３の余熱をすばやく冷却除去するための冷却回路５４を厚肉部分やリブ形状とボス形状の近くのキャビティ表面５０と電熱ヒーター５３の近くに配置する必要がある。しかし、冷却回路５４を厚肉部分やリブ形状とボス形状の近くのキャビティ表面５０と電熱ヒーター５３の近くに配置するには、キャビティ表面５０と電熱ヒーター５３の距離を離さなければならない。そのような構成にすると、逆に金型の加熱工程にかかる時間が長くなってしまう。そのため、従来の技術では、電熱ヒーター５３と冷却回路５４の配置位置の工夫だけでは、成形品の外観形状に関わらず、加熱効率と冷却効率とを維持することが困難である。したがって、前記厚肉部分を有する成形品や、リブ形状とボス形状を有する成形品においては、十分な加熱時間または冷却時間をかけずに短時間で成形をすると、成形品外観表面のヒケや転写不足といった不良が発生する。
【０００６】
ここで、カーヒーターコントロールパネルの外装部品のようなボスやリブ形状のある黒光沢外観成形品に従来の金型構成を適用した場合の冷却効率の差について図１０を用いて詳細な説明を行う。図１０では、透明部品ではなく黒光沢外装部品の成形品を用いているため、キャビティ表面を構成する側の入子のみの図とし、キャビティ表面を構成しない側の入子の図は省略している。まず、リブ形状とボス形状が成形品外観に及ぼす悪影響について説明する。
【０００７】
成形品６１の一般肉厚６２に対し、リブ形状部の肉厚６３、ボス形状の肉厚６４は厚肉となってしまう。ここで、肉厚は、図１０に示すように、その部分のキャビティ内に描くことのできる最大円の直径と定義する。樹脂成形品の冷却に必要な熱量は肉厚が大きくなるにつれ増大するため、入子表部材５１と入子裏部材５２に配置する電熱ヒーター５３や冷却回路５４を均等に配置した場合では、リブ形状部とボス形状部の冷却効率が悪くなり、成形品表面のヒケや転写不足といった不良が発生することとなる。その対策として、従来ではリブ形状とボス形状の近くに配置する電熱ヒーターの出力を下げたり、電熱ヒーターのピッチを変更するなどして樹脂成形品に与える熱量を小さくする方式が用いられてきた。しかし、加熱量を小さくすると、加熱不足のためにウェルドなどの他の外観不良が発生する。ウェルド不良を解消するために、樹脂成形品の熱量を維持しながら成形時の冷却時間を長くする量産成形現場が多く存在する。上述のように、短時間の成形サイクルで連続成形を行った場合には、成形品外観面のヒケ、転写不足、反り変形、ムラ等が生じやすくなる。
【０００８】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、いかなる外観形状の成形品においても、成形タクトの短い連続成形生産を行いながら、良好な外観品位を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために本発明の射出成形金型は、複数の入子によって形成されるキャビティに樹脂を射出して成形品を成形する射出成形金型であって、少なくとも１つの前記入子に設けられる１または複数の加熱装置と、前記入子に設けられる１または複数の冷却回路と、それぞれの前記加熱装置と前記キャビティのキャビティ表面との間に設けられて周辺の前記入子より空孔密度が高い高空孔範囲とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
キャビティ表面２と電熱ヒーター７との間に高空孔範囲８を設ける構成とすることにより、電熱ヒーター７を冷却回路９に近づけて配置することができ、高空孔範囲８によりキャビティ表面２の加熱効率を確保しながら、電熱ヒーター７の冷却を効率的に行うことができるため、様々の形状の成形品においても、成形タクトの短い連続成形生産を行いながら、良好な外観品位を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の金型構造を例示する断面図
【図２】温度測定位置を説明する概略図
【図３】本発明の成形金型におけるキャビティ表面の温度変化を示す図
【図４】本発明の成形金型における電熱ヒーターの加熱による熱伝播の様子を示す図
【図５】従来の成形金型における電熱ヒーターの加熱による熱伝播の様子を示す図
【図６】本発明の成形金型における高空孔範囲の熱膨張および熱収縮の様子を説明する図
【図７】本発明の成形金型における高空孔範囲の熱膨張および熱収縮の様子を説明する図
【図８】本発明の成形金型における高空孔範囲の熱膨張および熱収縮の様子を説明する図
【図９】従来の金型の構成を例示する断面図
【図１０】従来の金型における冷却効率の差を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の金型構造を例示する断面図であり、ボス形状を有する黒光沢外装成形品を成形するための金型構成を示した図面である。図１の成形品１のキャビティ表面２は鏡面ミガキを施し、成形品１の中で高光沢外観面を要求される外装面となる。金型は金属光造形などを用いて製作し、造形金属密度を自由に変えられるものとしている。金型は前記キャビティ表面２を有する第一入子４と高光沢外装面とはならないキャビティ表面３を有する第二入子５に分割される。
【００１３】
第一入子４は、成形品１のキャビティ表面２と、電流を流す事でキャビティ表面を加熱する電熱ヒーター７と、冷却回路９とを有し、断熱目的である低熱伝導材料６で外周が覆われる構成としている。この低熱伝導材料６の代わりに容易で安価にできる金属光造形での造形密度を低くした高空孔材料で外周が覆われる構成とすることもできる。また、本発明の特徴である電熱ヒーター７からキャビティ表面２への熱伝達を均一にするための高空孔範囲８を電熱ヒーター７とキャビティ表面２の間に配置している。高空孔範囲８は、内部に空孔を備える形状である。空孔は、高空孔範囲８の周辺に比べて高空孔範囲８の密度が高くなる。この高空孔範囲８にはエアーなどの気体冷却媒体を通す構成とすることも可能で、電熱ヒーター７の余熱を奪う効果も発揮させることができる。
【００１４】
第二入子５は高光沢外観面を有さない成形品１の裏面となるキャビティ表面３を有しており、そこにボスを形成するためのボス形状１０を付随している。高光沢外観面ではないため、特にミガキ加工は必要なく、キャビティ表面を昇温させるための電熱ヒーター７も必要にはならない。成形品１を冷却固化させる目的の冷却回路９だけを有する。また、冷却固化された成形品を入子から取出すためにボス形状１０先端には突き出し用スリーブピン４１とセンターピン４２とが設置されている。なお、ここでは電熱ヒーター７を例に説明したが、その他の加熱装置を用いてキャビティ表面を加熱しても良い。
【００１５】
図２は温度測定位置を説明する概略図である。図３は本発明の成形金型におけるキャビティ表面の温度変化を示す図であり、図１に記載のボス形状１０を有する高光沢外装成形品を成形するための成形工程毎のキャビティ表面２の各測定位置における金型温度の変化を示したグラフである。各測定位置における温度は、電熱ヒーター７から最も近いキャビティ表面の位置の温度１５と、電熱ヒーター７間隔が広くなってしまう隣り合う電熱ヒーター７両方から最も遠い位置のキャビティ表面の位置の温度１６である。図３のグラフにおいて、横軸に時間（ｓｅｃ）、縦軸にキャビティ表面２の金型温度（℃）を示している。射出成形を行う際には、成形前、もしくは１サイクル前の型開き・取り出し工程１１から、電熱ヒーター７により金型を加熱し、キャビティ表面２が昇温される。そして、型閉め工程１２から射出・保圧工程１３の直前まで、すなわち樹脂が金型に注入される前に、ガラス転移点１４よりも１０℃〜２０℃程度高い温度までキャビティ表面２が昇温される。例えば、成形品にポリカーボネート樹脂を用いた場合には、ガラス転移点１４が１５０℃程度であるので、キャビティ表面２の温度が１６０℃〜１７０℃程度に設定される。この温度に設定する際には、流動する樹脂が接触する部位が高温状態になっているため、キャビティ表面２のみ温度が上がっていれば樹脂の固化を遅延させることができ、ウエルドラインを消失することができる。また、成形圧力の伝播を向上させることができるため、金型への樹脂の転写を向上し、高光沢状態での成形品を得ることもできる。しかしながら、黒色や灰色など色目の濃い高光沢部品や表面が梨地で構成されている成形品は従来技術のようにガラス転移点１４より高い金型表面温度にすればよいだけではない。例えばキャビティ表面２の温度が１８０℃以上となってしまう部位が発生した場合では、ウエルドラインの消失は可能であるがキャビティ表面２の温度が１６０℃の部位と１８０℃の部位との流入樹脂の転写率が異なるため、成形品外観の転写ムラという問題が新たに発生してしまう。表面が梨地で構成されている成形品ではキャビティ表面２の温度が高い場所では更に梨地の凹部への樹脂の入り込みが増すため、部分的に梨地の深さが変化し、外観品質にムラがあるように見えてしまう。この問題を解決するために従来のリブ形状やボス形状を有する黒高光沢部品の金型では、電熱ヒーター７をキャビティ表面２から均一かつ均等間隔に配置する場合があった。しかし、冷却回路をキャビティ表面２から均一かつ均等間隔に配置することができないため、冷却時に発生する金型のキャビティ表面２の温度ムラが少なくなるまで射出待機をして成形を開始しているため、成形タクトが長くなってしまっていた。一方本発明ではリブ形状やボス形状を有する黒高光沢部品であっても、電熱ヒーター７と冷却回路をキャビティ表面から均一かつ均等間隔に配置できる構成とボス形状などの肉厚変化部に合わせた高空孔範囲８の設定をすることにより、成形タクト短縮（特に冷却工程１７の短縮）と外観品質向上に非常に有効な手段である。すなわち、図１に示すように、キャビティ表面２と電熱ヒーター７との間に高空孔範囲８を設ける構成とすることにより、電熱ヒーター７を冷却回路９に近づけて配置することができ、高空孔範囲８によりキャビティ表面２の加熱効率を確保しさらにキャビティ表面２を均一に加熱しながら、電熱ヒーター７の冷却を効率的に行うことができる。そのため、様々の形状の成形品においても、成形タクトの短い連続成形生産を行いながら、良好な外観品位を確保することができる。また、成形品の形状に合わせて高空孔範囲８の配置位置や形状，大きさを最適化することが好ましい。
【００１６】
図４，図５は電熱ヒーター７の加熱による熱伝播の様子を示す図である。なお、図１〜図３と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。比較例として、図４は前述した本発明の第一入子４のキャビティ表面２と電熱ヒーター７との間に高空孔材料範囲８を設定するものとし、図５はその高空孔材料範囲を設定しない従来技術を表す断面図である。この比較例において、加熱開始からｔ１秒後の熱伝播の到達を第一熱伝播２１とし、ｔ２秒後の熱伝播の到達を第二熱伝播２２とする。
【００１７】
加熱工程の完了までかかる加熱時間をｔ２秒とした場合、熱伝播による加熱でキャビティ表面２を昇温させる際に、隣あう二つの電熱ヒーター７の第二熱伝播２２の交点であり、キャビティ表面２上にある最低昇温点２３（図２では符号１６で表している点）で、樹脂のガラス転移点以上まで昇温させなければならない。この時図４の様に電熱ヒーター７とキャビティ表面２の間に高空孔範囲８を設定することで、熱伝播がキャビティ表面２に到達するまでの時間を均一にすることができる。高空孔範囲８は材料密度が低く、空気層があることから、電熱ヒーター７や冷却回路９を設置しているその他の低空孔範囲より熱伝導率が低くなる。第一入子４は金属光造形等で造形し作られる。説明を分かりやすくするため、高空孔範囲８の周囲の第一入子４であり、一般の金型鋼材と同等の金属密度で作られた部分を低空孔範囲と呼ぶ。この高空孔範囲８が低空孔範囲より熱伝導率が低くなることより、電熱ヒーター７の同心円状に均一に熱が伝播されるはずの熱伝播は、低空孔範囲から高空孔範囲８に熱伝播が到達するときに高空孔範囲８内のみの熱伝播が遅くなり、熱伝播２２は円形ではなく高空孔範囲８が存在する方向において熱伝播２２がひずむ。そして、図４の熱伝播２２のようにキャビティ表面を均一に到達するような熱伝播となる。成形品の形状によって、前記高空孔範囲８の形状は都度設定することが好ましいが、電熱ヒーター７中心からキャビティ表面２までの距離によって決定できる形状であるため、電熱ヒーター７の中心からキャビティ表面２までの距離が近いときは高空孔範囲８が長くなり、電熱ヒーター７の中心からキャビティ表面２までの距離が遠いときは高空孔範囲８が短くなるので図４のような三角形や扇形の形状にするともっとも均一な熱伝播になる。より詳細には、三角形の頂点や扇形の中心がキャビティ側に配置、つまりキャビティ表面に向って幅が狭くなって先細りの形状となるように高空孔範囲８を配置する。ここで、電熱ヒーター７の中心からキャビティ表面２までの距離のうち、低空孔範囲を通過する距離をＴ、高空孔範囲８を通過する距離をＫ、低空孔範囲の熱伝導率をＴｎ、高空孔範囲８の熱伝導率をＫｎとしたとき、Ｔ×Ｔｎ＋Ｋ×Ｋｎが等しくなるように、高空孔範囲８を設定することが好ましい。図４では、低空孔範囲を通過する箇所は高空孔範囲８を挟んで２箇所に分かれるが、それぞれをＴと示している。上記式における低空孔範囲を通過する距離Ｔは、２箇所の距離の和である。そのため、電熱ヒーター７を自由な位置に配置することが可能となる。電熱ヒーター７を冷却回路９の近傍に配置することが可能になる。キャビティ表面２の温度を樹脂のガラス転移点以上まで昇温させた場合、電熱ヒーター７が冷却回路９の近傍に配置されるため、電熱ヒーター７から一番近いキャビティ表面２の温度が高くなりすぎることを防止し、冷却工程に入った際の金型温度を低く保つ事ができる。つまり、冷却工程の時間を削減しても、金型が十分に冷却でき、樹脂内部の熱を冷却し、金型から取り出す前に十分な固化を促進できるため、ヒケや反り変形等の、外観品質不良を防ぐ事ができる。
【００１８】
従来の図５の様な高空孔範囲８を設定していない場合では、電熱ヒーター７の同心円状に均一に熱が伝播される。最低昇温点２３を樹脂のガラス転移点以上まで昇温させた場合には、最高昇温点２４は本来不要である温度まで加熱されてしまう。その冷却が必要になるため、キャビティ表面２の冷却により樹脂を取り出し可能温度まで冷却するのに時間がかかってしまう。なお、前述のように冷却工程の際に電熱ヒーター７を切った後にも電熱ヒーター７は余熱を持っており、最高昇温点２４の温度が上がれば上がるほど、冷却工程での電熱ヒーター７の余熱を除去するための時間を要する。そのため、成形サイクルが長くかかってしまうほか、冷却工程においても最高昇温点２４と最低昇温点２３の温度差が大きくなり、冷却初期の樹脂収縮量の違いによる外観のムラの不良も発生しやすくなる。この問題に関しても、図４の本発明における高空孔範囲８へのエアー冷却によって、電熱ヒーター７が持つ余熱を早期に除去することで、前記外観ムラの発生を防ぐ事ができる。つまり、気体注入装置（図示せず）をさらに設け、気体注入装置（図示せず）により、高空孔範囲８の空孔内に外部から気体を注入し、高空孔範囲８に気体を流すことにより、流れる気体により余熱を早期に除去することができる。
【００１９】
なお、入子の例として、第一入子４に含Ｃｒ、ＮｉＡｌ析出硬化鋼（ＣＥＮＡ１）を使用すれば、その熱伝導率は２８．１Ｗ／ｍＫとなり、高空孔範囲８の空孔密度を２割とした場合には、その熱伝導率は１６．２Ｗ／ｍＫとなる。
【００２０】
図６〜図８は本発明の成形金型における高空孔範囲の熱膨張および熱収縮の様子を説明する図であり、電熱ヒーター７とキャビティ表面２とその間に設定する高空孔範囲８の昇温工程と冷却工程での熱膨張と熱収縮の詳細を示した図面である。図６は電熱ヒーター７を高空孔範囲８が設定された外観表面を構成するキャビティ表面２を有する第一入子４に差込み固定した金型初期状態の図であり、図７は金型初期状態から電熱ヒーター７を通電加熱した昇温工程の図である。また、図８は昇温状態の金型から次の冷却工程に進んだ際、高空孔範囲８にエアーを通して電熱ヒーター７の余熱を除去する際の状態を表した図である。
【００２１】
図６に示すように、初期状態の金型では、電熱ヒーター７を差し込むためのクリアランス３１が第一入子４の穴に設けられる。例えば電熱ヒーター７の主な材料としてＳＵＳ３０４を使用すれば、その熱膨張係数は１７．５×Ｅ−６（１／Ｋ）であり、コイルヒーター直径２５を６ｍｍとし加熱時に約５００℃まで温度が上がれば、熱膨張により、コイルヒーター直径が約０．０５ｍｍ太くなるため、初期クリアランスは０．０１〜０．０２ｍｍとすることにより使用上の問題は生じないこととなる。次に、電熱ヒーター７を通電加熱した状態の図７では電熱ヒーター７が５００℃となり熱膨張した結果、第一入子４とのクリアランス３１が小さくなり、第一入子４の電熱ヒーター７挿入穴に電熱ヒーター７が接する。この時点から熱伝達が急速に始まり、第一入子４の有するキャビティ表面２を急速加熱させる。この状態でキャビティ表面２全体が樹脂のガラス転移点以上まで昇温した時点で、樹脂が射出注入される。次に、前記射出注入された樹脂を冷却固化するための冷却工程へ進む。冷却工程では冷却回路への冷却水などの液体媒体の通水と電熱ヒーター７への通電の遮断、高空孔範囲８へのエアーなどの気体媒体を通しての冷却を同時に行う。
【００２２】
ここでは特に、本発明における特徴である高空孔範囲８へのエアー冷却について詳しく説明する。この場合、高空孔範囲８に気体を送風できる送風機（図示せず）をさらに設ける。この高空孔範囲８は電熱ヒーター７からのキャビティ表面２への熱伝導を操作し、均一に昇温させる機能のほか、冷却工程における電熱ヒーター７の余熱を取り払う機能も果たしている。電熱ヒーター７の通電の遮断と同時に、送風機により高空孔範囲８にエアーを通過させ、電熱ヒーター７の余熱を取り払う状態を図８で表している。ここでは図７の加熱時とは反対に電熱ヒーター７の通電を遮断し、高空孔範囲８からエアー冷却を行うので、電熱ヒーター７が冷やされ熱収縮を起こす、その際に第一入子４も同時に冷やされるので高空孔範囲８の中心を原点とし、熱収縮が起こる。よって、電熱ヒーター７と第一入子４の電熱ヒーター７挿入穴とのクリアランス３２は図６の金型初期状態のクリアランス３１とは異なり、電熱ヒーター７と高空孔範囲８の間に一番大きなクリアランスが発生する。このクリアランス３２が大きくなるメリットとして、冷却固化した成形品を取り出したあと再び金型昇温工程に移行するのだが、そのときの電熱ヒーター７の熱膨張時に電熱ヒーター７から一番近いキャビティ表面２への熱伝達を一番遅らせることができるため、電熱ヒーター７から一番近いキャビティ表面２の温度が上がり過ぎる問題が解消できる。
【００２３】
上記より、電熱ヒーター７から一番近いキャビティ表面２の余分な加熱を減少させ冷却に必要な熱量を抑えることで、金型の冷却効率を向上させることができるとともに、電熱ヒーター７の余熱を早期に奪うことができるため、短時間で十分な金型の加熱冷却が可能となり成形タクトの短い連続成形生産を行っても、樹脂厚肉部のヒケや、金型から取り出した後の反り変形などが無く、成形品の外観品質の良好な状態で、成形品を得ることができる。すなわち、従来の平面もしくは限りなく平面に近い湾曲で定義された曲面で構成された肉厚が均一な成形品のみならず、厚肉部やリブ、ボス形状を有する成形品に対しても、厚肉部近傍等の加熱を促進する必要がある箇所に高空孔金型材料の範囲を設けることで、短時間で金型を昇温・降温することができ、成形タクトの短い連続成形生産を行ってもウエルドラインや光沢感不足などの成形外観不具合の無い状態で成形品を得ることができる。また、前記高空孔範囲にエアー冷却を施すなど効率の良い金型の冷却を行うことで、短時間で金型及び樹脂の冷却を行うことができ、成形タクトの短い連続成形生産を行っても、冷却不足による樹脂厚肉部のヒケや、金型から取り出した後の反り変形を緩和することができ、特に外装成形部品において品位が良好な外観を有する射出成形品を安定して得ることができる。
【００２４】
なお、本発明の射出成形用金型を用いて成形される成形品は、例えばカーヒーターコントロール用外装パネルや、カーナビゲーションシステム用外装パネル等の黒光沢外装部品の機能も備え、ボスやリブ形状も有する機構部品の成形品等である。
【００２５】
以上の説明においてはほんの一例を示しただけで本発明による成形金型とその成形方法を応用すれば多様な外装成形品において、短時間な成形時間で生産性の良い、連続成形を行った場合でも、ウエルドラインや光沢感不足、ヒケや反り変形の無い、外観品質の良好な状態で、成形品を得ることができる。例えば、実施の形態１で示した金型構成によれば、外装成形部品で、生産性が良く外観品位の良好な成形品を得る事が出来れば、塗装処理等の成形後の後化粧をする工程を削減することができ、塗料などの資源を削減することができる他、樹脂部材のリサイクルが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明は、いかなる外観形状の成形品においても、成形タクトの短い連続成形生産を行いながら良好な外観品位を確保することができ、樹脂射出成形用金型等に有用である。
【符号の説明】
【００２７】
１    成形品
２    キャビティ表面
３    キャビティ表面
４    第一入子
５    第二入子
６    低熱伝導材料
７    電熱ヒーター
８    高空孔範囲
９    冷却回路
１０    ボス形状
１１    型開き・取り出し工程
１２    型閉め工程
１３    射出・保圧工程
１４    ガラス転移点
１５    温度
１６    温度
１７    冷却工程
２１    第一熱伝播
２２    第二熱伝播
２３    最低昇温点
２４    最高昇温点
３１    クリアランス
３２    クリアランス
４１    スリーブピン
４２    センターピン
５０    キャビティ表面
５１    入子表部材
５２    入子裏部材
５３    電熱ヒーター
５４    冷却回路
６１    成形品
６２    一般肉厚
６３    リブ形状部の肉厚
６４    ボス形状部の肉厚
【図１】
0006536799.tif 000002
【図２】
0006536799.tif 000003
【図３】
0006536799.tif 000004
【図４】
0006536799.tif 000005
【図５】
0006536799.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
0006536799.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006536799.tif 000011