(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の金型（９，１０，１１）で形成されるキャビティ（１４）への溶融合成樹脂の充填によって樹脂成形品（５）を型成形するための樹脂成形方法であって、
前記樹脂成形品（５）が有する意匠面（６）と反対側の非意匠面（７）の少なくとも一部を形成する成形面（１２）を有して一部の前記金型を構成する可動コア（１１）と、前記可動コア（１１）の背面を接離可能に支持する可動支持コア（１５）とを備えた金型装置（８）を使用し、
前記キャビティ（１４）への溶融合成樹脂の充填後の保圧時には、前記可動コア（１１）の背面に可動支持コア（１５）を当接させて該可動コア（１１）を支持し、
また、前記キャビティ（１４）への溶融合成樹脂の充填、保圧後の冷却時には、前記可動コア（１１）の背面から前記可動支持コア（１５）を離間させるとともに、前記可動コア（１１）を前記キャビティ（１４）の容積を縮小する側に付勢することを特徴とする樹脂成形方法。
【請求項２】
請求項１記載の樹脂成形方法を実行して樹脂成形品（５）を成形するための樹脂成形用金型装置において、
前記キャビティ（１４）側に近接した前進位置ならびに前記キャビティ（１４）から離反する側に前記前進位置から一定距離だけ離反した後退位置間での移動を可能とするとともに前記キャビティ（１４）への溶融合成樹脂の充填、保圧時の前記前進位置および前記溶融合成樹脂の冷却時の前記後退位置が切換えられる前記可動支持コア（１５）と、前記樹脂成形品（５）が有する意匠面（６）と反対側の非意匠面（７）の少なくとも一部を形成する成形面（１２）を有するとともに前記可動支持コア（１５）の移動方向と同一方向での制限された相対移動を可能として前記可動支持コア（１５）に支持される前記可動コア（１１）と、前記キャビティ（１４）への溶融合成樹脂の充填によって前記可動コア（１１）にかかる荷重よりも小さなばね荷重で前記キャビティ（１４）の容積を縮小する側に前記可動コア（１１）を弾発付勢する付勢力を発揮するようにして前記可動コア（１１）および前記可動支持コア（１５）間に設けられる弾発手段（２１）とを備えることを特徴とする樹脂成形用金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の金型で形成されるキャビティへの溶融合成樹脂の充填によって樹脂成形品を型成形するための樹脂成形方法、ならびにその樹脂成形方法を実行するための樹脂成形用金型装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂成形品の成形時に、意匠面とは反対側の金型コアを樹脂面から離隔させて空隙を画成することによって、樹脂面および金型コア間の熱伝達性を低下させ、それによって空隙に面した部分にヒケを優先的に生じさせ、その結果、意匠面のヒケを抑制するようにしたものが、特許文献１で既に知られている。
【特許文献１】特許第３５１２５９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで上記特許文献１で開示されたものでは、金型コアを離隔させる際の吸引作用によって意匠面もキャビティ壁面から離型してしまう可能性があり、そうなると正規形状での樹脂成形品の成形が困難となるので、空隙を外部に通じさせる通気孔を設け、前記空隙が負圧状態とならないようにしているが、金型コアの前記離隔時の移動速度によって吸引作用が生じる可能性がある。しかも上記特許文献１で開示されたものでは、意匠面側でのキャビティ壁面への樹脂の押しつけ力は生じないので、樹脂の冷却収縮に伴って自然に離型してしまい、金型への吸熱が阻害されてしまう。
【０００４】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、意匠面のキャビティ壁面からの離型を阻止して確実に正規形状の樹脂成形品を成形することを可能とし、意匠面にヒケが生じることも防止し得るようにした樹脂成形方法および樹脂成形用金型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の金型で形成されるキャビティへの溶融合成樹脂の充填によって樹脂成形品を型成形するための樹脂成形方法であって、前記樹脂成形品が有する意匠面と反対側の非意匠面の少なくとも一部を形成する成形面を有して一部の前記金型を構成する可動コアと、前記可動コアの背面を接離可能に支持する可動支持コアとを備えた金型装置を使用し、前記キャビティへの溶融合成樹脂の充填後の保圧時には、前記可動コアの背面に可動支持コアを当接させて該可動コアを支持し、また、前記キャビティへの溶融合成樹脂の充填、保圧後の冷却時には、前記可動コアの背面から前記可動支持コアを離間させるとともに、前記可動コアを前記キャビティの容積を縮小する側に付勢することを特徴とする。
【０００６】
なお実施例の樹脂成形用金型装置８が本発明の金型装置に対応する。
【０００７】
また請求項２記載の発明は、請求項１記載の樹脂成形方法を実行して樹脂成形品を成形するための樹脂成形用金型装置において、前記キャビティ側に近接した前進位置ならびに前記キャビティから離反する側に前記前進位置から一定距離だけ離反した後退位置間での移動を可能とするとともに前記キャビティへの溶融合成樹脂の充填、保圧時の前記前進位置および前記溶融合成樹脂の冷却時の前記後退位置が切換えられる前記可動支持コアと、前記樹脂成形品が有する意匠面と反対側の非意匠面の少なくとも一部を形成する成形面を有するとともに前記可動支持コアの移動方向と同一方向での制限された相対移動を可能として前記可動支持コアに支持される前記可動コアと、前記キャビティへの溶融合成樹脂の充填によって前記可動コアにかかる荷重よりも小さなばね荷重で前記キャビティの容積を縮小する側に前記可動コアを弾発付勢する付勢力を発揮するようにして前記可動コアおよび前記可動支持コア間に設けられる弾発手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、キャビティへの溶融合成樹脂の充填、保圧後の冷却時に非意匠面の少なくとも一部を形成する成形面を有する可動コアをキャビティの容積を縮小する側に付勢するので、キャビティ内の樹脂が意匠面をキャビティ壁面に押しつけるように可動コアで押圧されることになり、意匠面のキャビティ壁面からの離型を阻止して確実に正規形状の樹脂成形品を成形することができる。しかも融合成樹脂の冷却時には可動コアおよび可動支持コア間に空隙ができることによって可動コアから可動支持コアに熱が伝わり難くなり、キャビティ内の樹脂における非意匠面の温度が低下し難くなるので、キャビティ内の樹脂の熱が可動コアに奪われる速度を遅くすることができて、結果的に意匠面にヒケが生じるのを抑制することができる。
【０００９】
また請求項２記載の発明によれば、可動支持コアは、キャビティへの溶融合成樹脂の充填、保圧時にはキャビティ側に近接した前進位置にあり、可動コアは弾発手段の弾発力でキャビティ容積を縮小する側に付勢されるものの、キャビティへの溶融樹脂の充填によって前記可動コアにかかる荷重が弾発手段の弾発力を超えるので、可動コアはその成形面がキャビティ壁面の一部を構成する位置に在る。而してキャビティに充填された溶融合成樹脂の冷却時には可動支持コアが後退位置に移動するものの、可動コアは前記弾発手段の弾発力によってキャビティ内の樹脂を押圧することになり、請求項１記載の発明の効果を発揮することができる。しかも融合成樹脂の冷却時には可動コアおよび可動支持コア間に空隙ができることによって可動コアから可動支持コアに熱が伝わり難くなり、キャビティ内の樹脂における非意匠面の温度が低下し難くなり、結果的に意匠面のヒケをより効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１は樹脂成形品の一部の縦断面図、図２は型閉め時の樹脂成形用金型装置の一部を示す縦断面図、図３は溶融合成樹脂の充填・保圧時の樹脂成形用金型装置の一部を示す縦断面図、図４は冷却時の樹脂成形用金型装置の一部を示す縦断面図である。
【００１２】
先ず図１において、この樹脂成形品５は、一面を意匠面６とするとともに意匠面６と反対側の他面を非意匠面７として、たとえば平板状に形成されるものであり、非意匠面７から突出する突部５ａが樹脂成形品５に一体に突設される。
【００１３】
前記樹脂成形品５は、図２で示すような樹脂成形用金型装置８で型成形されるのであるが、前記突部５ａが設けられる部分での樹脂成形品５の肉厚は他の部分よりも大きくなっているので、前記突部５ａの部分では樹脂成形品５の成形時にヒケが生じ易く、そのようなヒケの発生を抑制するために本発明に従う樹脂成形方法が実行され、前記樹脂成形用金型装置８は前記樹脂成形方法を適切に実行し得るように構成される。
【００１４】
樹脂成形用金型装置８は、樹脂成形品５の意匠面６を形成する固定金型９と、該固定金型９に対する近接、離反を可能とするとともに前記樹脂成形品５の非意匠面７のうち前記突部５ａを除く部分を形成する可動金型１０と、前記非意匠面７の少なくとも一部を形成する成形面１２を有する金型としての可動コア１１とを備え、前記成形面１２は、前記非意匠面７のうち突部５ａを形成する形状に形成される。
【００１５】
而して複数の金型、すなわち固定金型９、可動金型１０および前記可動コア１１は、樹脂成形品５の外形形状に対応したキャビティ１４を形成するものであり、そのキャビティ１４への溶融合成樹脂の充填によって樹脂成形品５が形成される。
【００１６】
前記可動コア１１は、成形面１２を形成する円板状のコア主部１１ａと、成形面１２と反対側の前記コア主部１１ａの中央部に直角に連設される軸部１１ｂとを一体に有し、前記コア主部１１ａの前記成形面１２と反対側の面には、可動コア１１の体積を減少させるための環状凹部１３が設けられる。
【００１７】
前記可動コア１１は可動支持コア１５で支持される。この可動支持コア１５は、背板１６に固定された円柱体１７と、端壁１８ａを上端に有して有底円筒状に形成されるとともに前記円柱体１７の上部に同軸に結合される有底円筒体１８とから成り、背板１６が上下に移動することにより、可動支持コア１５は、キャビティ１４に近接した前進位置（図２および図３で示す位置）と、前記キャビティ１４から離反する側に前記前進位置から一定距離だけ離反した後退位置（図４で示す位置）との間で移動することが可能である。
【００１８】
前記有底円筒体１８の端壁１８ａの中央部には支持孔１９が設けられており、該支持孔１９を可動コア１１の軸部１１ｂが摺動可能に貫通する。しかも有底円筒体１８内で前記軸部１１ｂには円板状のリテーナ２０が固着されており、可動コア１１は、前記リテーナ２０を前記端壁１８ａの内面に当接させる位置と、前記コア主部１１ａを前記端壁１８ａの外面に当接させる位置との間で移動することを可能として、可動支持コア１５にその移動方向と同一方向への相対移動を可能として支持されることになる。
【００１９】
また前記有底円筒体１８内で円柱体１７の上端および前記リテーナ２０間には、前記キャビティ１４の容積を縮小する側に前記可動コア１１を弾発付勢する弾発手段としてのばね２１が設けられており、このばね２１が発揮するばね荷重は、前記キャビティ１４への溶融樹脂の充填によって前記可動コア１１にかかる荷重よりも小さく設定される。
【００２０】
また前記可動支持コア１５における有底円筒体１８の外周と、有底円筒体１８の周囲の可動金型１０との間には、前記有底円筒体１８の外面の一部を面取り加工する等の方法によって間隙２２が形成され、可動コア１１のコア主部１１ａおよび可動支持コア１５間に生じた空隙は前記間隙２２を介して外部に連通される。これにより前記コア主部１１ａおよび可動支持コア１５間に生じる空隙が負圧状態となることはない。
【００２１】
前記樹脂成形用金型装置８の型閉め時は、図２で示すように、可動支持コア１５は前進位置にあり、可動コア１１は、前記リテーナ２０を有底円筒体１８の端壁１８ａに当接させる位置、すなわちコア主部１１ａおよび前記端壁１８ａ間に空隙を生じさせる位置にある。而して前記キャビティ１４内に溶融合成樹脂が加圧、充填され、その加圧状態を保持した保圧時には、図３で示すように、可動支持コア１５は前進位置にあるものの可動コア１１を付勢するばね２１のばね荷重がキャビティ１４への溶融樹脂の充填によって可動コア１１にかかる荷重よりも小さいので、可動コア１１は、そのコア主部１１ａを前記端壁１８ａに当接させて可動支持コア１５に背面から支持されるまで、前記ばね２１のばね付勢力に抗して後退することになり、この状態で可動コア１１の成形面１２は、可動金型１０によるキャビティ壁面に面一に連なることになる。
【００２２】
前記キャビティ１４に充填された溶融合成樹脂の冷却時には、図４で示すように、可動支持コア１５が後退位置まで移動する。しかるに可動コア１１はばね２１による付勢力でキャビティ１４の容積を縮小する側に付勢されており、この状態でキャビティ１４内の樹脂はその意匠面側で固定コア９のキャビティ壁面側に押しつけられることになり、可動コア１１および可動支持コア１５間には空隙が生じることになる。
【００２３】
次にこの実施例の作用について説明すると、樹脂成形用金型装置８では、キャビティ１４への溶融合成樹脂の充填、保圧時に可動支持コア１５はキャビティ１１側に近接した前進位置にあり、可動コア１１はばね２１の弾発力でキャビティ１４の容積を縮小する側に付勢されるものの、キャビティ１４への溶融樹脂の充填によって可動コア１４にかかる荷重がばね２１のばね力を超えるので、可動コア１１はその成形面１２がキャビティ壁面の一部を構成する位置に在る。次いでキャビティ１４に充填された溶融合成樹脂の冷却時には、可動支持コア１５が後退位置に移動するものの、可動コア１１は前記ばね２１のばね力によってキャビティ１４内の樹脂を押圧することになる。すなわちキャビティ１４内の樹脂が意匠面をキャビティ壁面に押しつけるように可動コア１１で押圧されることになり、意匠面のキャビティ壁面からの離型を阻止して確実に正規形状の樹脂成形品５を成形することができる。
【００２４】
しかも可動コア１１の体積は、そのコア主部１１ａに環状凹部１３が設けられる等の工夫で小さく設定されており、キャビティ１４内の樹脂の熱が可動コア１１に奪われる速度を遅くすることで非意匠面７にヒケが生じ易くすることができ、その結果、意匠面６にヒケが生じるのを抑制することができる。
【００２５】
また前記冷却時には可動コア１１および可動支持コア１５間に空隙ができることによって可動コア１１から可動支持コア１５に熱が伝わり難くなり、キャビティ１４内の樹脂における非意匠面７の温度が低下し難くなり、結果的に意匠面６のヒケをより効果的に抑制することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】樹脂成形品の一部の縦断面図である。
【図２】型閉め時の樹脂成形用金型装置の一部を示す縦断面図である。
【図３】溶融合成樹脂の充填・保圧時の樹脂成形用金型装置の一部を示す縦断面図である。
【図４】冷却時の樹脂成形用金型装置の一部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
５・・・樹脂成形品
６・・・意匠面
７・・・非意匠面
８・・・金型装置（樹脂成形用金型装置）
９・・・固定金型
１０・・・可動金型
１１・・・金型である可動コア
１２・・・成形面
１４・・・キャビティ
１５・・・可動支持コア
２１・・・弾発手段であるばね                                                                                
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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