(57)【要約】【課題】  製品キャビティ内での溶融樹脂の温度低下を可及的に阻止して良好に成形を行うことができるようにする。【解決手段】  互いに開閉し型閉時に製品キャビティ13を相互間に形成する固定型11、可動型12と、固定型11に設けられ材料通路19に連通するゲート20，20Ａとを備える。製品キャビティ13を形成する表面は、多孔質金型材の表面にセラミック層28，32を含侵させて形成する。セラミック層28，32の熱伝導率が低いことに起因して製品キャビティ13内を断熱状態としてゲート20，20Ａから射出した樹脂Ｊの温度低下を阻止して薄肉部材２，２…の周囲に同一温度の樹脂Ｊを配置して成形を行なうことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに開閉し型閉時に製品キャビティを相互間に形成する複数の型体と、それら型体のうち製品キャビティを形成する型体に設けられ材料通路に連通するゲートとを備えた射出成形体を製造する金型装置において、前記型体の前記製品キャビティを形成する部位にセラミック層を形成することを特徴とする射出成形体の金型装置。
【請求項２】
前記製品キャビティを形成する部位は、多孔質金型材の表面にセラミック層を含侵させたことを特徴とする請求項１記載の射出成形体の金型装置。
【請求項３】
前記製品キャビティに、厚み方向を前記型体の開閉方向となるように設けた薄肉部材と、前記薄肉部材の周囲に形成された枠部を成形する枠部成形部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形体の金型装置。
【請求項４】
互いに開閉し型閉時に製品キャビティを相互間に形成する複数の型体と、それら型体のうち製品キャビティを形成する型体に設けられ材料通路に連通するゲートとを備えた射出成形体を製造する金型装置において、前記型体に設けられた材料通路にセラミック層を形成することを特徴とする射出成形体の金型装置。
【請求項５】
前記材料通路を形成する部位は、多孔質金型材の表面にセラミック層を含侵させたことを特徴とする請求項４記載の射出成形体の金型装置。
【請求項６】
互いに開閉し型閉時に製品キャビティを相互間に形成する複数の型体と、それら型体のうち製品キャビティを形成する型体に設けられ材料通路に連通するゲートとを備えた射出成形体を製造する金型装置において、前記型体に設けられた前記製品キャビティと前記ゲートを連通する材料通路部にセラミック層を形成することを特徴とする射出成形体の金型装置。
【請求項７】
前記材料通路部を形成する部位は、多孔質金型材の表面にセラミック層を含侵させたことを特徴とする請求項４記載の射出成形体の金型装置。
【請求項８】
互いに開閉し型閉時に製品キャビティを相互間に形成する複数の型体と、それら型体のうち製品キャビティを形成する型体に設けられ材料通路に連通するゲートとを備えた射出成形体を製造する金型装置において、前記製品キャビティを形成する型体の該製品キャビティを形成する部位を断熱状態として樹脂材料を前記製品キャビティに充填することを特徴とする射出成形体の成形方法。
【請求項９】
前記製品キャビティを形成する部位を、多孔質金型材の表面にセラミック層を含侵させて前記部位を断熱状態としたことを特徴とする請求項８記載の射出成形体の金型装置。
【請求項１０】
前記製品キャビティに、配置すると共に厚み方向は前記型体の開閉方向となるように設けた薄肉部材と、前記の周囲に形成された枠部を成形する枠部成形部を備えたことを特徴とする請求項８又は９記載の射出成形体の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形体の金型装置及び射出成形体の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、互いに開閉可能で型閉め時に相互間に製品キャビティを形成する複数の型体を用いて薄肉部を有する成形体を製造する成形体の製造方法において、前記成形体間に薄肉部材を配置した後型閉めし、前記製品キャビティ内に樹脂を射出し成形体を製造し、前記薄肉部材が射出樹脂と融合性を有する樹脂製のフィルムとし、薄肉部は別体である薄肉部材により成形されることになり、射出成形により成形する必要はなくなるので、薄肉部の成形不良等が生じないようになり、また、溶融樹脂を射出すると薄肉部材である樹脂製フィルムが溶融樹脂の熱により軟化あるいは溶融して、溶融樹脂と一体化するため、薄肉部材と射出樹脂との境界が渾然一体化した薄肉部を有する射出成形体を得ることができるものが知られている（例えば特許文献１及び特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−３０７４７７号公報
【特許文献２】特開２００３−１２７１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、薄肉部材を配置した後型閉めし、前記製品キャビティ内に樹脂を射出して薄肉部材の周囲に成形するものにおいては、例えば薄肉部材と成形部分との継ぎ目を正確に成形できにくいという問題がある。これはノズルを介して製品キャビティ内に射出された溶融樹脂が薄肉部材の周囲に到達して成形を行なうものであるが、薄肉部材の周囲に到達するまでに製品キャビティ内で溶融樹脂の温度がやや低下し、この結果薄肉部材の周囲に達する温度低下に伴って溶融樹脂ごとに流動性等が多少異なった状態で成形されることに起因する。
【０００４】
解決しようとする問題点は、製品キャビティ内での溶融樹脂の温度低下を可及的に阻止して良好に成形を行うことができるようにする点である。また、前記製品キャビティに、間隔をおいて配置すると共に厚み方向は前記型体の開閉方向となるように設けた複数の薄肉部材と
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、互いに開閉し型閉時に製品キャビティを相互間に形成する複数の型体と、それら型体のうち製品キャビティを形成する型体に設けられ材料通路に連通するゲートとを備えた射出成形体を製造する金型装置において、前記型体の前記製品キャビティを形成する部位にセラミック層を形成することを特徴とする射出成形体の金型装置である。
【０００６】
請求項２の発明は、前記製品キャビティを形成する部位は、多孔質金型材の表面にセラミック層を含侵させたことを特徴とする請求項１記載の射出成形体の金型装置である。
【０００７】
請求項３の発明は、前記製品キャビティに、厚み方向を前記型体の開閉方向となるように設けた薄肉部材と、前記薄肉部材の周囲に形成された枠部を成形する枠部成形部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の射出成形体の金型装置である。
【０００８】
請求項４の発明は、互いに開閉し型閉時に製品キャビティを相互間に形成する複数の型体と、それら型体のうち製品キャビティを形成する型体に設けられ材料通路に連通するゲートとを備えた射出成形体を製造する金型装置において、前記型体に設けられた材料通路にセラミック層を形成することを特徴とする射出成形体の金型装置である。
【０００９】
請求項５の発明は、前記材料通路を形成する部位は、多孔質金型材の表面にセラミック層を含侵させたことを特徴とする請求項４記載の射出成形体の金型装置である。
【００１０】
請求項６の発明は、互いに開閉し型閉時に製品キャビティを相互間に形成する複数の型体と、それら型体のうち製品キャビティを形成する型体に設けられ材料通路に連通するゲートとを備えた射出成形体を製造する金型装置において、前記型体に設けられ前記製品キャビティと前記ゲートを連通する材料通路部にセラミック層を形成することを特徴とする射出成形体の金型装置である。
【００１１】
請求項７の発明は、前記材料通路部を形成する部位は、多孔質金型材の表面にセラミック層を含侵させたことを特徴とする請求項６記載の射出成形体の金型装置である。
【００１２】
請求項８の発明は、互いに開閉し型閉時に製品キャビティを相互間に形成する複数の型体と、それら型体のうち製品キャビティを形成する型体に設けられ材料通路に連通するゲートとを備えた射出成形体を製造する金型装置において、前記製品キャビティを形成する型体の該製品キャビティを形成する部位を断熱状態として樹脂材料を前記製品キャビティに充填することを特徴とする射出成形体の成形方法である。
【００１３】
請求項９の発明は、前記製品キャビティを形成する部位を、多孔質金型材の表面にセラミック層を含侵させて前記部位を断熱状態としたことを特徴とする請求項８記載の射出成形体の金型装置である。
【００１４】
請求項１０の発明は、前記製品キャビティに、配置すると共に厚み方向は前記型体の開閉方向となるように設けた薄肉部材と、前記の周囲に形成された枠部を成形する枠部成形部を備えたことを特徴とする請求項８又は９記載の射出成形体の成形方法である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、製品キャビティに樹脂が射出された際、製品キャビティ内はセラミック層によって断熱状態となっており、樹脂の温度低下を阻止して製品キャビティ内に均等な温度で樹脂を充填することができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、セラミック層の厚みを厚くすることにより断熱作用を高めることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、枠部の樹脂を温度低下なく薄肉部材の周囲に配置して成形を行うことができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、材料通路内はセラミック層によって断熱状態となっており、樹脂の温度低下を阻止して樹脂を供給することができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、セラミック層の厚みを厚くすることにより断熱作用を高めることができる。
【００２０】
請求項６の発明によれば、ゲートから樹脂が射出された際、材料通路部内はセラミック層によって断熱状態となっており、樹脂の温度低下を阻止して材料通路部内に均等な温度で樹脂を供給することができる。
【００２１】
請求項７の発明によれば、セラミック層の厚みを厚くすることにより断熱作用を高めることができる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、製品キャビティ内は断熱状態となっており、樹脂の温度低下を阻止して製品キャビティ内に均等な温度で樹脂を充填することができる。
【００２３】
請求項９の発明によれば、セラミック層の厚みを厚くすることにより断熱作用を高めることができる。
【００２４】
請求項１０の発明によれば、枠部の樹脂を温度低下なく薄肉部材の周囲に配置して良好に成形を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００２６】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。図１〜図３は実施例１を示し、同図において、図１は、本発明により製造可能な例えば電池ケースの箱体の一部を構成する薄肉部を有する射出成形体の一例を示しており、同図において成形体１は、間隔を置いて配置された複数の薄肉部材２，２…と、これら薄肉部材２，２…間に形成された枠部の一部を形成する中間枠部３と、それら複数の薄肉部材２，２…の周囲に設けた枠部の残りを形成する周枠部４を備える。薄肉部材２，２…はその厚み方向を後述する型開閉方向とする。そして図１に示すように、例えばこの薄肉部材２の厚さ寸法Ｗ１は例えば0．40ｍｍ以下、0．20ｍｍ以上、具体的には約0．25ｍｍの厚さとなっている。前記周枠部４は、成形体１は長手方向の長手縁部４Ａ，４Ａと、長さ方向両側に直交するように位置する幅方向縁部４Ｂ，４Ｂとを備える。
【００２７】
前記成形体１は、全体として左右方向に長い長方形形状をなし、これと交差して前記薄肉部材２は前後方向に長い長方形形状をなす。前記薄肉部材２，２…は、射出樹脂と融合性を有する樹脂製のシート状（或いはフィルム状)や或いは金属製のシート状（或いはフィルム状)であって、平な形状をなしている。
【００２８】
図２は金型装置を示しており、同図において、11は第１の型体としての固定型、12は第２の型体としての可動型で、これら固定型11および可動型12は、図２において上下方向（型開閉方向）へ移動して互いに開閉し、型閉時に相互間に製品形状の製品キャビティ13を形成するものである。
【００２９】
前記固定型11は、製品キャビティ13を形成する固定側型板16と、この固定側型板16の製品キャビティ13と反対側に配置される固定側取付板16Ａとを備えており、この固定側取付板16Ａは、射出成形機の固定側プラテン（図示せず）に取り付けられ、それら固定側取付板16Ａにはマニホールド14が設けられている。そして、固定側取付板16Ａには、射出成形機の成形材料供給装置である加熱シリンダー装置のノズルが接続され、このノズルから射出されたよう樹脂が、前記マニホールド14内のランナー15において溶融状態に保たれたままバルブ装置17，17Ａに送られる。そしてランナー15は材料通路の一部を形成する。尚、マニホールド14のランナー15とバルブ装置17，17Ａの材料通路19との連通はその図示を省略している。
【００３０】
固定型11に設けられたバルブ装置17，17Ａは、バルブケーシング18の内部に材料通路19を有し、そのバルブケーシング18の先端に、前記材料通路19に連通するゲート20，20Ａを設け、また、前記バルブケーシング18内にバルブ体たるバルブピン21を進退自在に設け、該バルブピン21を型開閉方向に駆動する流体圧シリンダ装置22を固定型11に設け、その流体圧シリンダ装置22により、前記バルブピン21の先端閉塞部23が前記ゲート20，20Ａに嵌合して該ゲート20，20Ａを閉めるものである。また、前記材料通路19の上流側が前記マニホールド14のランナー15に接続され、さらに、材料通路19内の樹脂Ｊを溶融状態に加熱する加熱手段（図示せず）がバルブケーシング18の外周に設けられている。
【００３１】
前記バルブ装置17は、例えば図３に示すように、中間ゲートたるゲート20が製品キャビティ13の中間枠部３箇所の中央に位置して設けられ、前記バルブ装置17Ａは、図２及び図３に示すように、周枠ゲートたる前記ゲート20Ａが製品キャビティ13の周枠部４箇所に位置して設けられている。そして、製品キャビティ13においては、中間枠部３を成形するための中間枠部成形部３Ｓが中間枠部３に対応して形成され、また周枠部４を成形するための周枠部成形部４Ｓが周枠部４に対応して形成される。
【００３２】
一方、可動型12は製品キャビティ13を形成する可動側型板24と、この可動側型板24の製品キャビティ13と反対側に配置される可動側取付板24Ａとを備えており、この可動側取付板24Ａは、射出成形機の可動側プラテン（図示せず）に取り付けられる。
【００３３】
さらに前記固定側型板16は、製品キャビティ13の固定型11側を形成するキャビティブロック25と、前記キャビティブロック25を囲むようにして該キャビティブロック25を取り付ける固定側型板本体26とを備え、両者は一体的に固定されている。そして前記キャビティブロック25は、微細な細孔を持つ多孔質金型材からなるキャビティブロック本体27とこのキャビティブロック本体27の表面に設けるセラミック層28からなる。多孔質金型材は、高純度のステンレス鋼等鉄系の金属粉末を原料として焼結して製造されたものであり、多数の気孔27Ａを有するものである。そして、キャビティブロック25の表面、すなわち製品キャビティ13に臨む面と可動側型板24に接する分割面に、セラミック層28を設ける。このセラミック層28は、キャビティブロック本体27に液体セラミックを塗付等により液体セラミックを表面のみならず気孔27Ａにも含侵させ、そして乾燥させることによりセラミック層28を形成するものである。尚、液体セラミックは例えば金属アルコシキド系、及び水性シリケート系コーティング剤を基材として部剤に塗布すると金属イオンを担い持つ微粒子状シリカ、アルミナ、チタニアが皮膜を構成する。液体セラミックはスプレー、ローラーやハケ塗りにより容易に塗布することが可能で、乾燥すると部材に固着しセラミック化するものである。
【００３４】
また前記可動側型板24は、製品キャビティ13の可動型12側を形成するコアブロック29と、前記コアブロック29を囲むようにして該コアブロック29を取り付ける可動側型板本体30とを備え、両者は一体的に固定されている。そして前記コアブロック29は、微細な細孔を持つ多孔質金型材からなるコアブロック本体31とこのコアブロック本体31の表面に設けるセラミック層32からなる。そして、コアブロック本体31の表面、すなわち製品キャビティ13に臨む面と固定側型板16に接する分割面に、セラミック層32を設ける。このセラミック層32は、コアブロック本体31に液体セラミックを塗付等により液体セラミックを表面のみならず気孔31Ａにも含侵させ、そして乾燥させることによりセラミック層32を形成するものである。
【００３５】
つぎに、前記金型装置による成形体１の製造方法について説明する。成形にあたって、まず、可動型12の製品キャビティ13箇所内に、間隔を置いて複数の薄肉部材２を配置する。この際、薄肉部材２，２…の厚み方向を固定型11と可動型12の型開閉方向とする。この後、射出成形機の型締装置は、一定の型締力で固定型11と可動型12とを型閉し、図２に示すように、これらの間に製品キャビティ13が形成される。射出成形機のノズルから固定型11内に熱可塑性の成形材料である溶融した熱可塑性樹脂を射出する。この樹脂（図示せず）は、マニホールド14内のランナー15、バルブ装置17，17Ａの材料通路19、ゲート20，20Ａから、製品キャビティ13内に充填され、材料通路19内の樹脂Ｊは常時溶融常態に保たれている。
【００３６】
そして、樹脂Ｊがゲート20，20Ａから、製品キャビティ13内に充填されて薄肉部材２，２…の周囲に流れる際、製品キャビティ13の表面はセラミック層28，32によって覆われているので、熱伝導率が低くなり、樹脂の熱が外部、すなわちキャビティブロック本体27、コアブロック本体31に直接伝熱せずに製品キャビティ13内を高温に保つ。この結果樹脂Ｊは高温を保ったまま製品キャビティ13内を流動して薄肉部材２，２…の周囲に至り、中間枠部３、周枠部４をいずれの箇所でも同一温度条件で成形を行うことができる。
【００３７】
そして、製品キャビティ13内の樹脂Ｊが冷却して固化した後、固定型11と可動型12とを型開し、可動型12側に残った成形体１は、突き出しピン（図示せず）により突き出されて離型する。その後、再び型閉が行われて以上の工程が繰り返され、成形が繰り返される。
【００３８】
以上のように実施例１では、互いに開閉し型閉時に製品キャビティ13を相互間に形成する固定型11、可動型12と、固定型11に設けられ材料通路19に連通するゲート20，20Ａとを備え、前記製品キャビティ13を形成する固定型11、可動型12の該製品キャビティ13を形成する表面にセラミック層28，32を形成することにより、セラミック層28，32の熱伝導率が低いことに起因して製品キャビティ13内を断熱状態としてゲート20，20Ａから射出した樹脂Ｊの温度低下を阻止して薄肉部材２，２…の周囲に同一温度の樹脂Ｊを配置して成形を行なうことができる。
【００３９】
さらに、前記製品キャビティ13を形成する表面は、多孔質金型材の表面にセラミック層28，32を含侵させたことにより、セラミック層28，32の厚みを大きくでき、断熱性能を高めることができる。
【００４０】
また、前記製品キャビティ13には、厚み方向を前記型体の開閉方向となるように設けた薄肉部材２，２…と、前記薄肉部材２，２…の周囲に形成された中間枠部３、周枠部４を成形する中間枠部成形部３Ｓ、周枠部成形部４Ｓを備えたことにより、薄肉部材２，２…の周囲に中間枠部３、周枠部４を成形することができる。
【実施例２】
【００４１】
図４は本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、製品キャビティ13の周枠部４箇所には、型開閉方向と交差方向の材料通路部たるサイドゲート41を設け、このサイドゲート41に前記バルブ装置17Ａのゲート20を連通している。尚、前記サイドゲート41は、型閉め時において、固定型11の固定側型板16と可動型12との合わせ目となる分割面に形成される。
【００４２】
そして、このサイドゲート41を形成する表面は、多孔質金型材からなるコアブロック本体31の表面にセラミック層42を含侵させて形成したものである。さらに、マニホールド14において少なくともランナー15を形成する部位は、多孔質金型材からなるブロックに形成し、ランナー15を形成する表面にセラミック層43を含侵させて形成したものである。尚、セラミック層42，43は実施例１と同様に形成する。
【００４３】
従って、この例においても、中間枠部３、周枠部４への樹脂充填を行うものである。この際、セラミック層42，43による断熱作用によりサイドゲート41やランナー15での樹脂Ｊの温度低下を阻止することができる。
【００４４】
以上のように前記実施例２においても、セラミック層42の熱伝導率が低いことに起因してサイドゲート41内を断熱状態としてゲート20Ａから射出した樹脂Ｊの温度低下を阻止してサイドゲート41を介して薄肉部材２，２…の周囲に同一温度の樹脂Ｊを配置して成形を行なうことができる。
【００４５】
また、ランナー15内を断熱状態として樹脂Ｊの温度低下を阻止して材料通路19における樹脂Ｊの温度低下などを阻止して成形を行なうことができる。
【００４６】
さらに、多孔質金型材の表面にセラミック層42，43を含侵させたことにより、セラミック層42，43の厚みを大きくでき、断熱性能を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように本発明にかかるセラミック層は種々のものを利用でき、電池ケース以外の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例１示す成形体の斜視図である。
【図２】同上、成形体の製造工程を示す型体の断面図であり、型閉め時を示している。
【図３】同上、成形体に対するゲートの位置を説明する平面説明図である。
【図４】本発明の実施例２示す成形体の製造工程を示す型体の断面図であり、型閉め時を示している。
【符号の説明】
【００４９】
２  薄肉部材
３  中間枠部
３Ｓ  中間枠部成形部
４  周枠部
４Ｓ  周枠部成形部
11  固定型(型体)
12  可動型(型体)
13  製品キャビティ
ランナー15  (材料通路)
19  材料通路
20，20Ａ  ゲート
28，32，42，43  セラミック層
【図１】
2005288874.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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