(57)【要約】【課題】キャビティ内のガスを確実に排出して樹脂流れを安定させるとともに、欠陥のない高品質な薄肉箱状成形体を提供すること。【解決手段】複数の型２０、４０を型締めして形成されるキャビティ１０内に、該型２０、４０に設けられた樹脂注入孔２５から樹脂を注入し、前記キャビティ１０を形成する前記型２０、４０の一部に形成されたガス抜き用のスリット３０ａからガス抜きを行う射出成形金型１において、前記スリット３０ａが前記注入孔２５による樹脂の注入方向に延在するように形成されていることを特徴とする。【選択図】  図３
2005074633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の型を型締めして形成されるキャビティ内に、該型に設けられた樹脂注入孔から樹脂を注入し、前記キャビティを形成する前記型の一部に形成されたガス抜き用のスリットからガス抜きを行う射出成形金型において、
前記スリットが前記キャビティ内における樹脂の流れ方向に延在するように形成されていることを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
請求項１記載の射出成形金型において、
前記キャビティを形成する型の一部が互いに積層された複数枚の型構成体からなり、これら積層状態の各型構成体の端面がキャビティの内面の一部を構成するとともにこれら端面間に、前記スリットが形成されていることを特徴とする射出成形金型。
【請求項３】
請求項１または２記載の射出成形金型において、
前記キャビティが、箱状製品形成用の構成とされ、前記箱状製品の底部における対向する一対の辺に、それぞれ前記注入孔が対向して形成されていることを特徴とする射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器用電池のケース等に使用される箱状製品の成形に用いて好適な射出成形金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話等のＩＴ機器の小型化、薄型化が進んでおり、これに伴って、機器の部品や筐体の一層の小型化、薄肉化が求められている。
このように小型、薄肉の部材を射出成形によって製造する場合には、金型においてキャビティを形成するキャビティ内面間の間隔が狭くなり、射出した溶融原料がキャビティ全体に行き渡りにくく、また、金型の温度バランスが悪いと製品の冷却時寸法収縮が大きくなるため、キャビティの対向する位置に樹脂を注入するための注入孔を配置するのが一般的に行われる。しかし、キャビティの対向する位置に注入孔を設けた場合、樹脂の充填完了時にキャビティ内の空気がキャビティの中央部に集まり、空気抜けが不十分となりやすく充填不良となったり、得られる成形品に気泡が形成されやすい。このような不良は、特に薄肉部に生じやすく、製品中央部に発生しやすい。
【０００３】
さらに、射出成形に用いる原料としては、ポリカーボネートのように原料自体が熱分解してガスを発生させるものがあり、このような原料を用いて射出成形を行う場合には、上記の問題がより生じやすくなる。
このため、例えば後述する特許文献１に示されるような多孔質金型の型材が用いられる。この型材は粉末焼結により形成され、内部に微細な連通孔が均一に分散しているので、この連通孔を通じてキャビティ内の気体を金型外に排気することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−７２００４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この型材は、内部が多孔質であって、連通孔が分散された形状であるため、キャビティ内に充填された溶融原料や離型材がキャビティ内面からこの微細な連通孔内に入り込んで目詰まりを起こし、排気性能が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、キャビティ内のガスを確実に排出して樹脂流れを安定させるとともに、欠陥のない高品質な薄肉箱状成形体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の型を型締めして形成されるキャビティ内に、該型に設けられた樹脂注入孔から樹脂を注入し、前記キャビティを形成する前記型の一部に形成されたガス抜き用のスリットからガス抜きを行う射出成形金型において、前記スリットが前記キャビティ内における樹脂の流れ方向に延在するように形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、スリットが樹脂の流れ方向に延在されているので、樹脂の最終充填部の位置に関わらず、キャビティ内のガスが十分に排出される。
また、スリットの方向が樹脂流れと同じ方向なので、樹脂流れに対する抵抗が小さく、安定した樹脂流れが得られる。したがって、表面欠陥のない成形品を生産することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の射出成形金型において、前記キャビティを形成する型の一部が互いに積層された複数枚の型構成体からなり、これら積層状態の各型構成体の端面がキャビティの内面の一部を構成するとともにこれら端面間に、前記スリットが形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、ガス抜き用のスリットが、複数枚の型構成体から構成されているため、分解保守が可能であるため、成形過程でキャビティからスリット内に入り込んでも樹脂や異物の除去を容易に行うことができ、また、キャビティにスリットを容易に形成することができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載の射出成形金型において、
前記キャビティが、箱状製品形成用の構成とされ、前記箱状製品の底部における対向する一対の辺に、それぞれ前記注入孔が対向して形成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、樹脂の注入孔が前記箱状製品の底部の面における対向する一対の辺に対向して設けられているので、樹脂の流れを、箱状製品の底部を形成するキャビティの中央方向にコントロールすることができる。しかも、ガス抜き用のスリットがキャビティ中央部付近に、樹脂流れ方向に延在して配置されているので、樹脂の充填が完了するまで安定してガスを排出できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、薄肉箱状の電池ケース（箱状製品）を生産する射出成形金型に適用した場合の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１、図２は、本実施の形態の電池ケース１００を示す図である。
電池ケース１００は、凹形状の薄肉箱状であり、長方形の底面壁部１０１と、その底面壁部１０１の短辺から立上る一対の壁部１０２と、長辺から立上る一対の壁部１０３とを備えている。底面壁部１０１は、壁部１０２、１０３により囲まれており、底面壁部１０１に対向する面は開口部となっている。また、短辺から立上る壁部１０２の一方には、図示しない形状部が形成されている。
また、長辺を構成する壁部１０３の底面壁部１０１近傍には、２本の樹脂注入孔２５が、電池ケース１００の外側に向けて壁部１０３に直交するように設けられている。
【００１４】
図３、図４は本発明の第１の実施形態を示す図である。
この図に示す射出成形金型１は、下型を構成する可動型２０と、上型を構成する固定型４０とを備えており、可動型２０には電池ケース１００の壁部１０２の形状部を形成するためのスライド入子２６が設けられている。キャビティ１０は、図示しない駆動源によってスライド入子２６を前進させた状態で、可動型２０と固定型４０とを型締めして形成されるように構成されている。
【００１５】
固定型４０は、固定型本体４１と、ノズル用入子４２と、ノズル４とを備えており、固定型本体４１の下面側中央にはキャビティ形成壁部１０ａが形成されている。固定型本体４１には、２つの凹部４３がキャビティ１０をはさんで左右対称に配置され、それぞれの凹部４３にノズル用入子４２を介して、ノズル４が配置されている。そして、ノズル４の内部には、図示しないマニホールドからキャビティ１０に樹脂を供給するための樹脂通路５および樹脂出口６が設けられている。
【００１６】
可動型２０は、可動型本体２１と、ガス抜き部材３０とを備えており、可動型本体２１の上側面中央にはキャビティ形成壁部１０ｂが、前記キャビティ形成壁部１０ａに対応する位置に形成されている。
また、キャビティ１０を形成するキャビティ形成壁部１０ａ、１０ｂには、電池ケース１００の底面壁部１０１の長辺を構成する壁部１０３に、樹脂を注入するための注入孔２５が、各長辺を構成する壁部１０３あたり２つずつ対向して形成されている。
【００１７】
可動型本体２１には、ノズル４の樹脂出口６から射出された樹脂をキャビティ１０に供給するためのランナー２２が形成されており、樹脂出口６に対向する位置に設けられた第１ランナー２２ａが、第２ランナー２２ｂおよび第３ランナー２２ｃを介してキャビティ１０に接続されている。
第１ランナー２２ａからキャビティ１０に通じる第２ランナー２２ｂおよび第３ランナー２２ｃの経路は、図６に示すように、２つのノズルを結ぶ中心線に関して対称であり、樹脂出口６を出発点として互いに離れる方向に略１／４円弧を描き、その後キャビティ１０に向けて直線状に設けられ、各々の第３ランナー２２ｃとキャビティ１０の接続部には、各々樹脂注入孔２５が形成されている。
【００１８】
ガス抜き部材３０は、製品底面の内側を形成するキャビティ形成壁部１０ｂに備えられており、キャビティ形成壁部１０ｂの中央部を含む領域に配置されている。また、ガス抜き部材３０は、図５、図６に示すように、互いに積層された複数枚のスリット入子（型構成体）３１、３２により構成され、これらスリット入子３１、３２の端面３１ｅ、３２ｅに、スリット３０ａが形成され、樹脂注入孔２５による樹脂の注入方向Ｐ１、Ｐ２（図４参照）に延在するように形成され、キャビティ１０内のガスを排出するようになっている。
【００１９】
スリット入子３１は、矩形の金属板で形成され、キャビティ１０を形成する端面３１ｅと、端面３１ｅに隣接する端面３１ｆ、３１ｇとを備えている。また、ガス抜き部材３０を構成する際に積層されるスリット入子３１は、その一方の面に、端面３１ｅ、３１ｆ、３１ｇから一定幅の壁部３１ｈを備え、この壁部３１ｈで囲まれた領域内に、一辺が開放された凹部３１ｄが形成されている。壁部３１ｈは、端面３１ｅ側の壁部の中間部がスリット形成用の凹所３１ａとされている。
【００２０】
スリット入子３２は、スリット入子３１と略同一の構成であるが、スリット形成部３２ａと凹部３２ｄがその両側面に形成されている点で異なっている。
この実施の形態において、ガス抜き部材３０は、図５に示すように、９枚のスリット入子３１と１枚のスリット入子３２を積層して構成されている。
【００２１】
次に、この実施の形態における作用を説明する。
まず、スライド入子２６を可動型２０方向に前進させるとともに、固定型４０に対して可動型２０を近接、型締めしキャビティ１０を形成する。
次いで、図示しないマニホールドを通じて、２本のノズル４の樹脂通路５に溶融樹脂を供給し、図示しない駆動源によってゲートバルブ７を開放側に動かせて、樹脂出口６から溶融樹脂を射出する。
【００２２】
このようにして、２箇所の樹脂出口６から射出された溶融樹脂は、各々の第１ランナー２２ａを通って、各々の第１ランナー２２ａからさらに各２方向に分岐する第２ランナー２２ｂおよび第３ランナー２２ｃを経由して、４箇所の樹脂注入孔２５からキャビティ１０に注入され、樹脂がキャビティ１０内に充填されるにつれて、キャビティ１０内のガスがスリット３０ａから凹部３１ｄに放出される。
この場合、スリット３０ａが、樹脂の進行方向と略同じ方向に延在しているので、樹脂の充填度合いに関わらず、樹脂が充填されていない容積に略比例したガス抜き用スリット３０ａの開口部が確保される。
したがって、キャビティ１０の充填が完了するまでガスが安定して排出されるので、最終充填部にガス起因の欠陥がない良好な薄肉箱状の電池ケースを生産することができる。
【００２３】
また、スリット３０ａが樹脂の流れ方向と略同じ方向に延在しているため、樹脂流れの抵抗が小さく、キャビティ１０内での樹脂充填を安定して行うことができる。因みに、スリット３０ａが樹脂流れ方向に直交している場合には、スリット３０ａによって形成される凹凸に樹脂が衝突して断続的な衝撃が発生し、樹脂流れが不安定となる。また、ガス抜き用のスリット３０ａが、複数枚のスリット入子３１、３２から構成されているので、成形過程でキャビティからスリット内に入り込んだ樹脂や異物の除去を容易に行うことができ、かつスリット３０ａの製作も容易である。
【００２４】
次に、この発明の第２の実施形態を説明する。
図７、図８は、第２の実施形態を示す図である。
この実施の形態が、前述した第１の実施形態と異なる点は、ガス抜き部材５０を構成するスリット入子５１、５２の凹部５１ｄ、５２ｄが、図７、図８に示すようにＴ字型に形成されている点である。
スリット入子５１は、図８に示すように矩形の金属板で形成され、キャビティ１０を形成する側の端面５１ｅと、端面５１ｅに隣接する端面５１ｆ、５１ｇと、端面５１ｅに対向する端面５１ｊと、それら端面５１ｅ、端面５１ｆ、５１ｇ、端面５１ｅと垂直に交わる面の一方に壁部５１ｈとを備えており、壁部５１ｈには、Ｔ字型の凹部５１ｄが形成されている。
Ｔ字型の凹部５１ｄは、端面５１ｅと平行に延在し、かつ端面５１ｆ、５１ｇに開放される部分と、その延在方向の略中央部から端面５１ｊ方向に延在し、かつ端面５１ｊに開放される部分とから構成されている。また、壁部５１ｈには、端面５１ｅ側と凹部５１ｄの間においてスリット形成用の凹所５１ａが形成されている。
【００２５】
スリット入子５２は、スリット入子５１と略同一の構成であるが、スリット形成部５２ａと凹部５２ｄがその両側面に形成されている点で異なっている。
このように、この実施の形態においては、ガス抜き部材５０は、図７に示すように、９枚のスリット入子５１と１枚のスリット入子５２を積層して構成されている。
このガス抜き部材５０によれば、端面５１ｅ、５２ｅ側の全面にわたりスリット形成用の凹所５１ａが形成されていて、さらにスリット入子５１の側面を構成する端面５１ｆ、５１ｇ側にもガスを排出することができるので、キャビティ１０内のガスを効率よく排出することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、樹脂注入孔２５が左右各２箇所の場合について説明したが、樹脂注入孔２５の数については、いくつであってもよい。
また、ガス抜き用のスリット３０ａ、５０ａについては、電池ケースの底部を形成する可動型２０のキャビティ形成壁部１０ｂに設けた場合について説明したが、スリット３０ａ、５０ａは、樹脂の流れ方向に延在するキャビティ形成壁部１０ａ等、他の部位に配置してもよい。
また、スリット入子３１、３２の凹部３１ｄ、３２ｄについては、その開口部３１ｊ、３２ｊを、スリット３０ａを形成する端面３１ｅ、３２ｅに対向する面に設けた場合を説明したが、開口部３１ｊ、３２ｊを他の面に設けてもよいし、スリット入子５１、５２の凹部５１ｄの幅を広くしてもよいし、位置についても自在に配置することができる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明に係る射出成形金型によれば、キャビティ内のガスを確実に排出するとともに、キャビティ内の樹脂流れが安定するため、欠陥のない高品質な薄肉箱状成形体を生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態を示す図であって、電池ケースの平面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態を示す図であって、電池ケースの側面図である。
【図３】本発明に係る実施の形態を示す図であって、射出成形金型の縦断面図である。
【図４】本発明に係る実施の形態を示す図であって、可動型の平面図である。
【図５】本発明に係る第１の実施形態を示す図であって、ガス抜き部材をスリット側の端面から見た図である。
【図６】本発明に係る第１の実施形態を示す図であって、スリット入子を正面から見た図である。
【図７】本発明に係る第２の実施形態を示す図であって、ガス抜き部材をスリット側の端面から見た図である。
【図８】本発明に係る第２の実施形態を示す図であって、スリット入子を正面から見た図である。
【符号の説明】
１・・・射出成形金型
１０・・・キャビティ
２０・・・可動型（型）
２５・・・樹脂注入孔
３０ａ、５０ａ・・・スリット
３１、３２、５１、５２・・・スリット入子（型構成体）
４０・・・固定型（型）
１００・・・電池ケース（箱状製品）
１０１・・・底面壁部（底部）
【図１】
2005074633.tif 000003
【図２】
2005074633.tif 000004
【図３】
2005074633.tif 000005
【図４】
2005074633.tif 000006
【図５】
2005074633.tif 000007
【図６】
2005074633.tif 000008
【図７】
2005074633.tif 000009
【図８】
2005074633.tif 000010