(57)【要約】【課題】摺動部材と摺動部材を案内する隣接部材の少なくともいずれか一方に被覆された断熱膜の耐剥離性が高く耐久性を有する射出成形用金型を提供する。【解決手段】互いに隣接する隣接部材１と摺動部材２において、キャビティ面の一部を形成する隣接部材１の部分キャビティ面１ａに対する摺動部材２の部分キャビティ面２ａが、同一面の状態から相対的摺動距離ｅまでキャビティ内へ突き出るように、隣接部材１の摺動面１ｂに摺動部材２の摺動面２ｂが摺動自在に案内されている。摺動部材２には、部分キャビティ面２ａから摺動面２ｂにわたって断熱膜３が連続して被覆されており、断熱膜３の摺動面２ｂにおける被覆範囲が相対的摺動距離ｅを超えるように設定されている。このため、隣接部材１の角部１ｃが断熱膜３の輪郭部３ａに接触して過大な負荷がかかることがない。【選択図】　　　図１
2004090305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する摺動部材と、前記キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する隣接部材とを備え、前記摺動部材の摺動面が前記隣接部材の摺動面に案内されて相対的摺動距離まで直線移動自在に構成された射出成形用金型において、
前記摺動部材と前記隣接部材の少なくともいずれか一方に、前記部分キャビティ面から前記摺動面にわたって断熱膜が連続して被覆されており、前記断熱膜の前記摺動面における被覆範囲が前記相対的摺動距離を超えるように設定されていることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する摺動部材と、前記キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する隣接部材とを備え、前記摺動部材の摺動面が前記隣接部材の摺動面に案内されて相対的摺動距離まで直線移動自在に構成された射出成形用金型において、
前記摺動部材と前記隣接部材の少なくともいずれか一方に、前記部分キャビティ面から前記摺動面にわたって断熱膜が連続して被覆されており、前記断熱膜の前記摺動面における被覆範囲が前記相対的摺動距離を超えるように設定され、さらに、前記断熱膜および前記摺動面の全域にわたって保護膜が連続して被覆されていることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項３】
キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する摺動部材と、前記キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する隣接部材とを備え、前記摺動部材の摺動面が前記隣接部材の摺動面に案内されて相対的摺動距離まで直線移動自在に構成された射出成形用金型において、
前記摺動部材と前記隣接部材の少なくともいずれか一方に、前記部分キャビティ面から前記摺動面にわたって断熱膜が連続して被覆されており、さらに、前記断熱膜および前記摺動面の全域にわたって保護膜が連続して被覆されていることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項４】
キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する摺動部材と、前記キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する隣接部材とを備え、前記摺動部材の摺動面が前記隣接部材の摺動面に案内されて相対的摺動距離まで直線移動自在に構成された射出成形用金型において、
前記摺動部材と前記隣接部材の少なくともいずれか一方に、前記部分キャビティ面の少なくとも一部に断熱膜が被覆されており、さらに、前記断熱膜および前記摺動面の全域にわたって保護膜が連続して被覆されていることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項５】
断熱膜は、摺動面に対向する面に凹凸部を有することを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の射出成形用金型。
【請求項６】
保護膜は、金属またはセラミックスからなることを特徴とする請求項２ないし４いずれか１項記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャビティ面の少なくとも一部が断熱膜で被覆された、プラスチックの射出成形に用いる射出成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、キャビティ面の表面転写性を向上させた射出成形用金型として、キャビティ面を形成する薄肉金属層とバッキング材との間に断熱材層を介在させて、射出成形時における射出成形品の冷却速度を遅くすることにより、表面転写性を向上させた断熱構造の射出成形用金型（特開昭５３−８６７５４号公報参照）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術は、次に記載するような未解決の課題がある。
【０００４】
射出成形用金型において、エジェクタピン、スライドコア、傾斜コア等、キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する摺動部材が使用されている。このような摺動部材は、隣接する隣接部材の摺動面に摺動自在に案内されてキャビティ内への突き出しあるいは隣接部材内への引き込み、つまり、直線移動が成形サイクル毎に繰り返される。その結果、摺動部材あるいは隣接部材に被覆された断熱膜の輪郭部に摩擦力等の負荷が繰り返しかかり、断熱膜が剥離し易い。
【０００５】
ところで、摺動部材あるいは隣接部材に被覆された断熱膜は、その輪郭部がマスキングや機械加工等によって形成されるため、マスキング材の剥離時や機械加工における負荷によって輪郭部における密着力が低下しており、さらに剥離を助長させるものと推測される。
【０００６】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであって、摺動部材と隣接部材の少なくともいずれか一方に被覆された断熱膜の耐剥離性が高く耐久性を有する射出成形用金型を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１の発明の射出成形用金型は、キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する摺動部材と、前記キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する隣接部材とを備え、前記摺動部材の摺動面が前記隣接部材の摺動面に案内されて相対的摺動距離まで直線移動自在に構成された射出成形用金型において、前記摺動部材と前記隣接部材の少なくともいずれか一方に、前記部分キャビティ面から前記摺動面にわたって断熱膜が連続して被覆されており、前記断熱膜の前記摺動面における被覆範囲が前記相対的摺動距離を超えるように設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
第２の発明の射出成形用金型は、キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する摺動部材と、前記キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する隣接部材とを備え、前記摺動部材の摺動面が前記隣接部材の摺動面に案内されて相対的摺動距離まで直線移動自在に構成された射出成形用金型において、前記摺動部材と前記隣接部材の少なくともいずれか一方に、前記部分キャビティ面から前記摺動面にわたって断熱膜が連続して被覆されており、前記断熱膜の前記摺動面における被覆範囲が前記相対的摺動距離を超えるように設定され、さらに、前記断熱膜および前記摺動面の全域にわたって保護膜が連続して被覆されていることを特徴とするものである。
【０００９】
第３の発明の射出成形用金型は、キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する摺動部材と、前記キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する隣接部材とを備え、前記摺動部材の摺動面が前記隣接部材の摺動面に案内されて相対的摺動距離まで直線移動自在に構成された射出成形用金型において、前記摺動部材と前記隣接部材の少なくともいずれか一方に、前記部分キャビティ面から前記摺動面にわたって断熱膜が連続して被覆されており、さらに、前記断熱膜および前記摺動面の全域にわたって保護膜が連続して被覆されていることを特徴とするものである。
【００１０】
第４の発明の射出成形用金型は、キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する摺動部材と、前記キャビティ面の一部を形成する部分キャビティ面を有する隣接部材とを備え、前記摺動部材の摺動面が前記隣接部材の摺動面に案内されて相対的摺動距離まで直線移動自在に構成された射出成形用金型において、前記摺動部材と前記隣接部材の少なくともいずれか一方に、前記部分キャビティ面の少なくとも一部に断熱膜が被覆されており、さらに、前記断熱膜および前記摺動面の全域にわたって保護膜が連続して被覆されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、断熱膜は、摺動面に対向する面に凹凸部を有するものとする。
【００１２】
さらに、保護膜は、金属またはセラミックスからなるものとする。
【００１３】
【作用】
摺動部材が隣接部材に案内されて直線移動が繰り返されても、摺動部材と隣接部材の少なくともいずれか一方に被覆された断熱膜の輪郭部に摩擦力等の負荷がかかるおそれがなく、断熱膜の耐剥離性が高く耐久性が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
【００１５】
図１は第１の実施の形態による射出成形用金型を示し、（ａ）は摺動部材と隣接部材とがキャビティ面を形成している状態を示す模式部分断面図、（ｂ）は摺動部材を相対的摺動距離までキャビティ内へ向かって突き出した状態を示す模式部分断面図である。
【００１６】
図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態による射出成形用金型は、互いに隣接する隣接部材１と摺動部材２において、キャビティ面の一部を形成する隣接部材１の部分キャビティ面１ａに対する摺動部材２の部分キャビティ面２ａが、同一面の状態から相対的摺動距離ｅまでキャビティ内へ突き出るように、隣接部材１の摺動面１ｂに摺動部材２の摺動面２ｂが摺動自在に案内されている。
【００１７】
摺動部材２には、部分キャビティ面２ａから摺動面２ｂにわたって断熱膜３が連続して被覆されており、断熱膜３の摺動面２ｂにおける被覆範囲が相対的摺動距離ｅを超えるように設定されている。
【００１８】
本実施の形態によれば、摺動部材２が相対的摺動距離ｅまでキャビティ内へ突き出された状態において、隣接部材１の部分キャビティ面１ａと摺動面１ｂとの角部１ｃが摺動部材２の摺動面２ｂにおける断熱膜３の輪郭部３ａに接触して過大な負荷がかかることがない。その結果、断熱膜３の耐剥離性が向上する。
【００１９】
図２は第１の実施の形態による射出成形用金型の一変形例を示し、（ａ）は摺動部材と隣接部材とがキャビティ面を形成している状態を示す模式部分断面図、（ｂ）は摺動部材を相対的摺動距離だけ金型本体側へ引き込んだ状態を示す模式部分断面図である。
【００２０】
図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、本変形例による射出成形用金型は、互いに隣接する隣接部材１１と摺動部材１２において、キャビティ面の一部を形成する隣接部材１１の部分キャビティ面１１ａに対する摺動部材１２の部分キャビティ面１２ａが、同一面の状態から相対的摺動距離ｅまで摺動部材内へ引き込まれるように、隣接部材１１の摺動面１１ｂに摺動部材１２の摺動面１２ｂが摺動自在に案内されている。
【００２１】
隣接部材１１には、部分キャビティ面１１ａから摺動面１１ｂに断熱膜１３が連続して被覆されており、断熱膜１３の摺動面１１ｂにおける被覆範囲が相対的摺動距離ｅを超えるように設定されている。
【００２２】
本変形例によれば、摺動部材１２が相対的摺動距離ｅまで隣接部材内に引き込んだ状態において、摺動部材１２の部分キャビティ面１２ａと摺動面１２ｂとの角部１２ｃが隣接部材１１の断熱膜１３の輪郭部１３ａに接触して過大な負荷がかかることがない。その結果、断熱膜１３の耐剥離性が向上する。
【００２３】
図３は第１の実施の形態による射出成形用金型の他の変形例を示し、（ａ）は摺動部材と隣接部材とがキャビティ面を形成している状態を示す模式部分断面図、（ｂ）は摺動部材を相対的摺動距離までキャビティ内へ向かって突き出させた状態を示す模式部分断面図である。
【００２４】
図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、本変形例による射出成形用金型は、互いに隣接する隣接部材２１と摺動部材２２において、隣接部材２１の部分キャビティ面２１ａに対する摺動部材２２の部分キャビティ面２２ａが同一面の状態から相対的摺動距離ｅまでキャビティ内へ突き出るように、隣接部材２１の摺動面２１ｂに摺動部材２２の摺動面２２ｂが摺動自在に案内されている。
【００２５】
摺動部材２２には、部分キャビティ面２２ａから摺動面２２ｂにわたって断熱膜２３が連続して被覆されており、断熱膜２３の摺動面２２ｂにおける被覆範囲が相対的摺動距離ｅを超えるように設定されている。また、隣接部材２１には、部分キャビティ面２１ａから摺動面２１ｂにわたって断熱膜２４が連続して被覆されており、断熱膜２４の摺動面２１ｂにおける被覆範囲が相対的摺動距離ｅを超えるように設定されている。
【００２６】
本変形例によれば、摺動部材２２が相対的摺動距離ｅまでキャビティ内へ突き出された状態において、隣接部材２１の部分キャビティ面２１ａと摺動面２１ｂとの角部２１ｃが摺動部材２２の摺動面２２ｂにおける断熱膜２３の輪郭部２３ａに接触して過大な負荷がかかることがない。その結果、断熱膜２３の耐剥離性が向上する。
【００２７】
なお、本変形例に示したものとは逆に、図２に示したものと同様の摺動部材２２を隣接部材内へ引き込むように構成された射出成形用金型においても、隣接部材内へ相対的摺動距離ｅまで摺動部材２２を引き込んだ状態において、摺動部材２２の部分キャビティ面２２ａと摺動面２２ｂとの角部２２ｃが隣接部材２１の断熱膜２３の輪郭部２３ａに接触して過大な負荷がかかることがない。
【００２８】
続いて、他の実施の形態による射出成形用金型について、摺動部材を例に挙げて説明する。
【００２９】
図４は、第２の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。本実施の形態による射出成形用金型において、摺動部材３２には部分キャビティ面３２ａから摺動面３２ｂにわたって断熱膜３３が連続して被覆されており、断熱膜３３の摺動面３２ｂにおける被覆範囲が相対的摺動距離ｅを超えるように設定されているとともに、さらに、部分キャビティ面３２ａから摺動面３２ｂの全域にわたって保護膜３４が連続して被覆されている。
【００３０】
本実施の形態によれば、断熱膜３３に直接摩擦力等の負荷がかかることがないため、第１の実施の形態による射出成形用金型に比べ、より耐剥離性が高く耐久性が向上する。
【００３１】
図５は、第３の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。本実施の形態による射出成形用金型において、摺動部材４２には部分キャビティ面４２ａから摺動面４２ｂにわたって断熱膜４３が連続して被覆されており、さらに、部分キャビティ面４２ａから摺動面４２ｂの全域にわたって保護膜４４が連続して被覆されている。
【００３２】
図６は、第４の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。本実施の形態による射出成形用金型において、摺動部材５２は部分キャビティ面５２ａに断熱膜５３が被覆されており、さらに、部分キャビティ面５２ａから摺動面５２ｂの全域にわたって保護膜５４が連続して被覆されている。
【００３３】
図７は、第５の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。本実施の形態による射出成形用金型において、摺動部材６２には摺動面６２ｂの近傍部位ｈを除いた部分が断熱膜６３で被覆されており、部分キャビティ面６２ａから摺動面６２ｂの全域にわたって保護膜６４が連続して被覆されている。
【００３４】
図８は、第６の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。本実施の形態による射出成形用金型において、摺動部材７２には部分キャビティ面７２ａから摺動面７２ｂにわたって断熱膜７３が連続して被覆されており、断熱膜７３の摺動面７２ｂにおける被覆範囲が相対的摺動距離ｅ（図１参照）を超えるように設定されているとともに、断熱膜の摺動面７２ｂに対向する面に凹凸部７５を有し、この凹凸部７５を介して強固に摺動部材７２が結合されている。
【００３５】
図９は、第７の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。本実施の形態による射出成形用金型において、摺動部材８２には、図８に示したものと同様の断熱膜８３が連続して被覆されており、さらに部分キャビティ面８２ａから摺動面８２ｂの全域にわたって保護膜８４が連続して被覆されている。
【００３６】
図１０は、第８の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。本実施の形態による射出成形用金型において、摺動部材９２には、部分キャビティ面９２ａから摺動面９２ｂにわたって断熱膜９３が連続して被覆されており、断熱膜９３の摺動面９２ｂに対向する面は凹凸部９５を有し、この凹凸部９５を介して摺動部材９２に強固に結合されているとともに、さらに、部分キャビティ面９２ａから摺動面９２ｂの全域にわたって保護膜９４が連続して被覆されている。
【００３７】
図１１は、第９の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。本実施の形態による射出成形用金型において、摺動部材１０２には、摺動面１０２ｂの近傍部位ｈを除く部分キャビティ面１０２ａが断熱膜１０３によって被覆されており、断熱膜１０３の摺動面１０２ｂに対向する面は凹凸部１０３ａを有し、さらに、部分キャビティ面１０２ａから摺動面１０２ｂの全域にわたって保護膜１０４が連続して被覆されている。
【００３８】
なお、上述した第２〜９の実施の形態において、摺動部材を例に挙げて説明したが、隣接部材あるいは摺動部材および隣接部材については、上述した第１の実施の形態による変形例である図２および図３に示したものと同様の変形例であるため、説明は省略する。
【００３９】
本発明において、断熱膜としては、耐熱性を有する高分子材料を使用することが好ましい。
【００４０】
また、保護膜としては、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｓｉ等の金属、これらの酸化物、炭化物、窒化物等のセラミックス、さらにはダイヤモンド等からなる単層膜や多層膜を使用することが好ましい。
【００４１】
本発明における射出成形用金型の効果を確認するための実験を行ったので、その結果について説明する。
【００４２】
（実験例１）
摺動部材としてのエジェクタピンを有する射出成形用金型を用いてエジェクタピンの構成および隣接部材の構成の組み合わせを変えて射出成形品を射出成形し、断熱膜が剥離するまでの射出成形回数を調べた。その結果を表１に示す。
【００４３】
なお、断熱膜には膜厚０．１ｍｍのポリイミド真空蒸着重合膜（真空冶金株式会社製）とし、保護膜は、膜厚０．００１ｍｍのＣｒＮ膜を用いた。
【００４４】
図１２は比較例１に用いた射出成形用金型の模式部分断面図である。本比較例の射出成形用金型は、互いに隣接する隣接部材２０１と摺動部材２０２において、隣接部材２０１のキャビティ面２０１ａに対する摺動部材２０２のキャビティ面２０２ａが同一面の状態から相対的摺動距離までキャビティ内へ突き出るように、隣接部材２０１の摺動面２０１ｂに摺動部材２０２の摺動面２０２ｂが摺動自在に案内されている。
【００４５】
摺動部材２０２には、キャビティ面２０２ａから摺動面２０２ｂにわたって連続する断熱膜２０３が被覆されており、断熱膜２０３の摺動面２０２ｂにおける被覆範囲が相対的摺動距離を超えないように設定されているとともに、さらにキャビティ面２０２ａから摺動面２０２ｂにおける断熱膜２０３にわたって連続した保護膜３０４により被覆されている。
【００４６】
図１３は比較例２に用いた射出成形用金型の模式部分断面図である。本比較例の射出成形用金型は、互いに隣接する隣接部材３０１と摺動部材３０２において、隣接部材３０１のキャビティ面３０１ａに対する摺動部材３０２のキャビティ面３０２ａが同一面の状態から相対的摺動距離までキャビティ内へ突き出るように、隣接部材３０１の摺動面３０１ｂに摺動部材３０２の摺動面３０２ｂが摺動自在に案内されている。
【００４７】
摺動部材３０２には、キャビティ面３０２ａが断熱部材３０３で被覆されており、さらに断熱部材３０３が保護膜３０４で被覆されている。
【００４８】
【表１】
2004090305.tif 000003
【００４９】
【表２】
2004090305.tif 000004
【００５０】
（実験例２）
実施例１１の摺動部材と隣接部材との組み合わせにおいて、保護膜材質の違いによる断熱膜が剥離するまでの射出成形回数を調べた。その結果を表３に示す。
【００５１】
【表３】
2004090305.tif 000005
※断熱膜被覆部と未被覆部の膜厚が均一とならないため未評価
【００５２】
【発明の効果】
本発明は上述のとおり構成されているので、次に記載するような効果を奏する。
【００５３】
断熱膜の耐剥離性が高く、耐久性が向上するため、外観良好な高品質の射出成形品を安定して成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態による射出成形用金型を示し、（ａ）は摺動部材と隣接部材とがキャビティ面を形成している状態を示す模式部分断面図、（ｂ）は摺動部材を相対的摺動距離までキャビティ内へ向かって突き出した状態を示す模式部分断面図である。
【図２】図１に示す第１の実施の形態による射出成形用金型の一変形例を示し、（ａ）は摺動部材と隣接部材とがキャビティ面を形成している状態を示す模式部分断面図、（ｂ）は摺動部材を相対的摺動距離だけ隣接部材内へ引き込んだ状態を示す模式部分断面図である。
【図３】図１に示す第１の実施の形態による射出成形用金型の他の変形例を示し、（ａ）は摺動部材と隣接部材とがキャビティ面を形成している状態を示す模式部分断面図、（ｂ）は摺動部材を相対的摺動距離までキャビティ内へ突き出させた状態を示す模式部分断面図である。
【図４】第２の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。
【図５】第３の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。
【図６】第４の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。
【図７】第５の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。
【図８】第６の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。
【図９】第７の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。
【図１０】第８の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。
【図１１】第９の実施の形態による射出成形用金型における摺動部材の模式部分断面図である。
【図１２】比較例１に用いた射出成形用金型の模式部分断面図である。
【図１３】比較例２に用いた射出成形用金型の模式部分断面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１　　隣接部材
１ａ、２ａ、１１ａ、１２ａ、２１ａ、２２ａ、３２ａ、４２ａ、５２ａ、６２ａ、７２ａ、８２ａ、９２ａ、１０２ａ　　部分キャビティ面
１ｂ、２ｂ、１１ｂ、１２ｂ、２１ｂ、２２ｂ、３２ｂ、４２ｂ、５２ｂ、６２ｂ、７２ｂ、８２ｂ、９２ｂ、１０２ｂ　　摺動面
１ｃ、１２ｃ、２１ｃ、２２ｃ　　角部
２、１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２、１０２　　摺動部材
３、１３、２３、２４、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３、１０３断熱膜
３４、４４、５４、６４、８４、９４、１０４　　保護膜
【図１】
2004090305.tif 000006
【図２】
2004090305.tif 000007
【図３】
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【図４】
2004090305.tif 000009
【図５】
2004090305.tif 000010
【図６】
2004090305.tif 000011
【図７】
2004090305.tif 000012
【図８】
2004090305.tif 000013
【図９】
2004090305.tif 000014
【図１０】
2004090305.tif 000015
【図１１】
2004090305.tif 000016
【図１２】
2004090305.tif 000017
【図１３】
2004090305.tif 000018