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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024043039
(43)【公開日】2024-03-29
(54)【発明の名称】射出成形用金型
(51)【国際特許分類】
B29C 33/10 20060101AFI20240322BHJP
B29C 45/26 20060101ALI20240322BHJP
【ＦＩ】
B29C33/10
B29C45/26
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022148011
(22)【出願日】2022-09-16
(71)【出願人】
【識別番号】312003595
【氏名又は名称】タカハタプレシジョン株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】511234655
【氏名又は名称】株式会社リプス・ワークス
(71)【出願人】
【識別番号】899000068
【氏名又は名称】学校法人早稲田大学
(74)【代理人】
【識別番号】100162341
【弁理士】
【氏名又は名称】瀬崎 幸典
(72)【発明者】
【氏名】高橋 咲貴子
(72)【発明者】
【氏名】松江 朋彦
(72)【発明者】
【氏名】小俣 恵一
(72)【発明者】
【氏名】岡部 康幸
(72)【発明者】
【氏名】本間 敬之
(72)【発明者】
【氏名】國本 雅宏
【テーマコード（参考）】
4F202
【Ｆターム（参考）】
4F202CA11
4F202CB01
4F202CP05
4F202CP10
(57)【要約】
【課題】エアベント溝内のデポジットの堆積を抑制するとともに堆積したデポジットの除去を容易にする。
【解決手段】固定型と可動型とをパーティング面で当接させて形成されたキャビティ内に溶融樹脂材料を射出して成形する金型であって、固定型と可動型の少なくとも一方のパーティング面に、表面エネルギーを低下させるテクスチャが形成されキャビティの端部に第１の溝深さで連通してキャビティ内のガスを流通させる第１エアベント溝と、一端が第１エアベント溝に第１の溝深さよりも深い第２の溝深さで連通し、他端が金型外に連通する第２エアベント溝と、を備えた。
【選択図】図６
【解決手段】固定型と可動型とをパーティング面で当接させて形成されたキャビティ内に溶融樹脂材料を射出して成形する金型であって、固定型と可動型の少なくとも一方のパーティング面に、表面エネルギーを低下させるテクスチャが形成されキャビティの端部に第１の溝深さで連通してキャビティ内のガスを流通させる第１エアベント溝と、一端が第１エアベント溝に第１の溝深さよりも深い第２の溝深さで連通し、他端が金型外に連通する第２エアベント溝と、を備えた。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定型と可動型とをパーティング面で当接させて形成されたキャビティ内に溶融樹脂材料を射出して成形する金型であって、
前記固定型と前記可動型の少なくとも一方のパーティング面に、表面エネルギーを低下させるテクスチャが形成され前記キャビティの端部に第１の溝深さで連通して前記キャビティ内のガスを流通させる第１エアベント溝と、一端が前記第１エアベント溝に前記第１の溝深さよりも深い第２の溝深さで連通し、他端が前記金型外に連通する第２エアベント溝と、を備えた、
ことを特徴とする射出成形用金型。
前記固定型と前記可動型の少なくとも一方のパーティング面に、表面エネルギーを低下させるテクスチャが形成され前記キャビティの端部に第１の溝深さで連通して前記キャビティ内のガスを流通させる第１エアベント溝と、一端が前記第１エアベント溝に前記第１の溝深さよりも深い第２の溝深さで連通し、他端が前記金型外に連通する第２エアベント溝と、を備えた、
ことを特徴とする射出成形用金型。
【請求項2】
前記テクスチャは、前記第１エアベント溝の溝底に形成された複数のディンプルからなるディンプル群から構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項3】
前記ディンプルは、ディンプル深さが前記第１の溝深さと同一である、
ことを特徴とする請求項２に記載の射出成形用金型。
ことを特徴とする請求項２に記載の射出成形用金型。
【請求項4】
前記ディンプル群は、複数のディンプルが格子角度３０度～７５度で配置されて形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の射出成形用金型。
ことを特徴とする請求項３に記載の射出成形用金型。
【請求項5】
前記テクスチャは、前記第１エアベント溝の溝底に形成されたナノ周期構造の溝から構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項6】
前記テクスチャは、超短パルスレーザを照射して前記第１エアベント溝の溝底の材料を除去することで形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
ことを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項7】
前記第１エアベント溝は、溝幅が１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、第１の溝深さが０．００３ｍｍ～０．０１ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【請求項8】
前記溶融樹脂材料が、熱可塑性の結晶性樹脂である、
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、射出成形用金型に関する。
【背景技術】
【0002】
光ディスク基板製造用射出成形金型において、金型キャビティ面に装着されたニッケル製のスタンパー端部と金型キャビティブロックの間で形成されるガスベントのランド部分、および／または、このランド部分に対応するスタンパー部分に、フッ素系樹脂の被覆膜が形成され、フッ素系樹脂の被覆膜の厚さが５～１０μｍの範囲とされ、被覆膜形成後のガスベントのガス抜き用クリアランスが隙間５～１５μｍの範囲とされてなる光ディスク基板製造用射出成形金型が知られている（特許文献１）。
【0003】
金属粉末と熱可塑性高分子材料を含むバインダーとの混和物を用いて、一対の面を有し、一対の面の一方の面に開口部を有し、一対の面の他方の面まで０．１ｍｍ以上隔てた位置に尖端部を有するテーパ構造の少なくとも一つの溝を有する、成形体を成形する成形工程と、成形体に脱バインダー及び焼結を施して焼結体を得る熱処理工程と、焼結体の他方の面を尖端部が露出するまで研磨する研磨工程を有するガスベント部材の製造方法も知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平１１－３４１２１号公報
【特許文献2】特開２０２０－６６２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、エアベント溝内のデポジットの堆積を抑制するとともに堆積したデポジットの除去を容易にする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の射出成形用金型は、
固定型と可動型とをパーティング面で当接させて形成されたキャビティ内に溶融樹脂材料を射出して成形する金型であって、
前記固定型と前記可動型の少なくとも一方のパーティング面に、表面エネルギーを低下させるテクスチャが形成され前記キャビティの端部に第１の溝深さで連通して前記キャビティ内のガスを流通させる第１エアベント溝と、一端が前記第１エアベント溝に前記第１の溝深さよりも深い第２の溝深さで連通し、他端が前記金型外に連通する第２エアベント溝と、を備えた、
ことを特徴とする。
固定型と可動型とをパーティング面で当接させて形成されたキャビティ内に溶融樹脂材料を射出して成形する金型であって、
前記固定型と前記可動型の少なくとも一方のパーティング面に、表面エネルギーを低下させるテクスチャが形成され前記キャビティの端部に第１の溝深さで連通して前記キャビティ内のガスを流通させる第１エアベント溝と、一端が前記第１エアベント溝に前記第１の溝深さよりも深い第２の溝深さで連通し、他端が前記金型外に連通する第２エアベント溝と、を備えた、
ことを特徴とする。
【0007】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の射出成形用金型において、
前記テクスチャは、前記第１エアベント溝の溝底に形成された複数のディンプルからなるディンプル群から構成されている、
ことを特徴とする。
前記テクスチャは、前記第１エアベント溝の溝底に形成された複数のディンプルからなるディンプル群から構成されている、
ことを特徴とする。
【0008】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の射出成形用金型において、
前記ディンプルは、ディンプル深さが前記第１の溝深さと同一である、
ことを特徴とする。
前記ディンプルは、ディンプル深さが前記第１の溝深さと同一である、
ことを特徴とする。
【0009】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の射出成形用金型において、
前記ディンプル群は、複数のディンプルが格子角度３０度～７５度で配置されて形成されている、
ことを特徴とする。
前記ディンプル群は、複数のディンプルが格子角度３０度～７５度で配置されて形成されている、
ことを特徴とする。
【0010】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の射出成形用金型において、
前記テクスチャは、前記第１エアベント溝の溝底に形成されたナノ周期構造の溝から構成されている、
ことを特徴とする。
前記テクスチャは、前記第１エアベント溝の溝底に形成されたナノ周期構造の溝から構成されている、
ことを特徴とする。
【0011】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の射出成形用金型において、
前記テクスチャは、超短パルスレーザを照射して前記第１エアベント溝の溝底の材料を除去することで形成されている、
ことを特徴とする。
前記テクスチャは、超短パルスレーザを照射して前記第１エアベント溝の溝底の材料を除去することで形成されている、
ことを特徴とする。
【0012】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の射出成形用金型において、
前記第１エアベント溝は、溝幅が１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、第１の溝深さが０．００３ｍｍ～０．０１ｍｍである、
ことを特徴とする。
前記第１エアベント溝は、溝幅が１．０ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、第１の溝深さが０．００３ｍｍ～０．０１ｍｍである、
ことを特徴とする。
【0013】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか1項に記載の射出成形用金型において、
前記溶融樹脂材料が、熱可塑性の結晶性樹脂である、
ことを特徴とする。
前記溶融樹脂材料が、熱可塑性の結晶性樹脂である、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
請求項１に記載の発明によれば、エアベント溝内のデポジットの堆積を抑制するとともに堆積したデポジットの除去を容易にすることができる。
【0015】
請求項２に記載の発明によれば、溝底の断面積を部分的に変化させることでガスの流れを変化させてデポジットを捕捉することができる。
【0016】
請求項３に記載の発明によれば、デポジットをディンプル内に捕捉し、第１エアベント溝のデポジットによる詰まりを抑制することができる。
【0017】
請求項４に記載の発明によれば、デポジットをディンプル内に効率よく捕捉し、第１エアベント溝のデポジットによる詰まりを抑制することができる。
【0018】
請求項５に記載の発明によれば、溝底の断面積を部分的に変化させることでガスの流れを変化させてデポジットを捕捉することができる。
【0019】
請求項６に記載の発明によれば、エアベント溝内にテクスチャを形成することができる。
【0020】
請求項７に記載の発明によれば、バリの発生を抑制しながらガスを第１エアベント溝から第２エアベント溝へ導くことができる。
【0021】
請求項８に記載の発明によれば、バリの発生しやすい樹脂材料を使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本実施形態に係る射出成形用金型の概略断面模式図である。
【図2】（ａ）は本実施形態に係る射出成形用金型の固定側をパーティング面側に視点をおいて示す平面模式図、（ｂ）はエアベント溝を示す部分断面模式図である。
【図3】第１エアベント溝側に視点をおいて示すエアベント入れ子の斜視図である。
【図4】（ａ）は第１エアベント溝のディンプル群を示す平面模式図、（ｂ）は断面模式図である。
【図5】（ａ）は第１エアベント溝の変形例に係るテクスチャを示す平面模式図、（ｂ）は変形例に係るテクスチャを説明する部分拡大模式図である。
【図6】（ａ）は第１エアベント溝におけるガスの流通を説明する図、（ｂ）はエアベント溝におけるガスの流通を説明する図である。
【図7】実施例１に係る第１エアベント溝を示す平面模式図である。
【図8】実施例２に係る第１エアベント溝を示す平面模式図である。
【図9】実施例に係る成形品の例をランナとともに示す斜視図である。
【図10】２０００回成形後の実施例１に係る第１エアベント溝の溝底の表面状態を示す図である。
【図11】２０００回成形後の実施例２に係る第１エアベント溝の溝底の表面状態を示す図である。
【図12】テクスチャが形成されていない比較例のエアベント溝の２０００回成形後の表面状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
尚、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
尚、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【0024】
【0025】
図１に示すように、射出成形用金型１は、当接面（以降、パーティング面ＰＬと記す）で合わさった固定側型１０と可動側型２０とからなり、固定側型１０と可動側型２０との間に樹脂が充填されるキャビティＣが形成されている。
【0026】
固定側型１０は、固定側取付板１１と、入れ子収納部が形成された固定側型板１２と、キャビティＣの一部を構成するキャビティ面及びパーティング面Ｐの一部が形成された固定側入れ子１３と、一端に第１エアベント溝４１が形成されたエアベント入れ子１４からなる。
【0027】
固定側取付板１１、固定側入れ子１３及びエアベント入れ子１４が配設された固定側型板１２は順に接合され、固定側取付板１１には樹脂が供給されるロケートリング１５が設けられている。
固定側取付板１１には、ロケートリング１５に連通し溶融樹脂が最初に流入するスプルー１６が形成されたスプルーブッシュ１７が設けられている。また、固定側入れ子１３にはスプルー１６から注入される溶融樹脂をキャビティＣに向かって流通させるランナ１８の一面側を形成するランナ溝が形成されている。ランナ溝の先端には、キャビティＣ内に溶融樹脂を充填するゲート１９が形成されている。
固定側取付板１１には、ロケートリング１５に連通し溶融樹脂が最初に流入するスプルー１６が形成されたスプルーブッシュ１７が設けられている。また、固定側入れ子１３にはスプルー１６から注入される溶融樹脂をキャビティＣに向かって流通させるランナ１８の一面側を形成するランナ溝が形成されている。ランナ溝の先端には、キャビティＣ内に溶融樹脂を充填するゲート１９が形成されている。
【0028】
可動側型２０は、可動側取付板２１と、スペーサブロック２２を介して可動側取付板２１に取付けられ可動側型２０の移動方向に移動可能なストリッパプレート２３と、ストリッパプレート２３に接合される可動側型板２４からなる。可動側型板２４の固定側型１０側には、固定側入れ子１３のキャビティ面に望むコア２５を有する可動側入れ子２６が取付けられている。
【0029】
可動側入れ子２６のパーティング面ＰＬには、第１エアベント溝４１の一端に連通し、キャビティＣ内で発生するガスを金型外に排気する第２エアベント溝４２と、キャビティＣを囲うように形成され第２エアベント溝４２と連通する環状エアベント溝５０が形成されている。環状エアベント溝５０は、可動側入れ子２６から可動側型板２４を貫通して外部に繋がるガス逃がし孔６０に連通している。ガス逃がし孔６０には真空ポンプＭ（不図示）が接続され、エアベント溝４０から環状エアベント溝５０に集まるガスを吸引しながら金型外に排出する。
【0030】
可動側型２０にはエジェクタ機構３０が設けられている。エジェクタ機構３０は、可動側取付板２１とストリッパプレート２３との間に架設されたエジェクタガイドピン３１及びサポートピン３２に沿って移動可能な一対のエジェクタプレート３３と、エジェクタプレート３３に設けられエジェクタプレート３３と同動する複数のエジェクタピン３４から構成されている。
【0031】
エジェクタプレート３３は常時は不図示の付勢手段によって後退位置に位置させられ、型開放時に駆動手段（不図示）によって進出させられて、エジェクタピン３４をコア２５から突出させて、キャビティＣ内の成形品を突き出してコア２５から製品を離間させるようになっている。
【0032】
（２）エアベント構造とガスの排出
図２（ａ）は本実施形態に係る射出成形用金型１の固定側をパーティング面ＰＬ側に視点をおいて示す平面模式図、（ｂ）はエアベント溝を示す部分断面模式図、図３は第１エアベント溝４１側に視点をおいて示すエアベント入れ子１４の斜視図、図４（ａ）は第１エアベント溝４１のディンプル群を示す平面模式図、（ｂ）は断面模式図である。
以下、図面を参照しながら射出成形用金型１におけるエアベント溝４０の構成とガスの排出について説明する。
図２（ａ）は本実施形態に係る射出成形用金型１の固定側をパーティング面ＰＬ側に視点をおいて示す平面模式図、（ｂ）はエアベント溝を示す部分断面模式図、図３は第１エアベント溝４１側に視点をおいて示すエアベント入れ子１４の斜視図、図４（ａ）は第１エアベント溝４１のディンプル群を示す平面模式図、（ｂ）は断面模式図である。
以下、図面を参照しながら射出成形用金型１におけるエアベント溝４０の構成とガスの排出について説明する。
【0033】
（２．１）エアベント溝
本実施形態に係る射出成形用金型１には、キャビティＣ内で発生するガスを金型外へ排出するためのエアベント構造が設けられている。エアベント構造は、図２に模式的に示すように、キャビティＣの端部に連通し、キャビティＣ内からバリとなる樹脂の流出を抑制しながらキャビティＣ内で発生するガスをキャビティＣ外に流通させるエアベント溝４０と、キャビティＣを囲うように形成され、複数のエアベント溝４０（図２においては、１つのエアベント溝４０のみを示している）と連通する環状エアベント溝５０と、環状エアベント溝５０と連通して環状エアベント溝５０内を流通するガスを金型外へ導くガス逃がし孔６０（図１ 参照）からなる。
本実施形態に係る射出成形用金型１には、キャビティＣ内で発生するガスを金型外へ排出するためのエアベント構造が設けられている。エアベント構造は、図２に模式的に示すように、キャビティＣの端部に連通し、キャビティＣ内からバリとなる樹脂の流出を抑制しながらキャビティＣ内で発生するガスをキャビティＣ外に流通させるエアベント溝４０と、キャビティＣを囲うように形成され、複数のエアベント溝４０（図２においては、１つのエアベント溝４０のみを示している）と連通する環状エアベント溝５０と、環状エアベント溝５０と連通して環状エアベント溝５０内を流通するガスを金型外へ導くガス逃がし孔６０（図１ 参照）からなる。
【0034】
エアベント溝４０は、図２（ｂ）に示すように、キャビティＣの端部に連通する第１エアベント溝４１と、一端がこの第１エアベント溝４１に連通し、他端がキャビティＣを囲うように環状に形成され環状エアベント溝５０に連通する第２エアベント溝４２から構成されている。
【0035】
第１エアベント溝４１は、図３（ａ）に示すように、エアベント入れ子１４の一端がパーティング面ＰＬに向かう面に第１の溝深さＤ１、溝幅Ｗ１で連通する溝として形成されている。具体的には、溝幅Ｗ１が１ｍｍ～２０ｍｍ、溝深さＤ１が０．００３～０．０１ｍｍ、溝長さ（ランド長）Ｌ１が１ｍｍ～３ｍｍの凹溝として形成されている。特に溝深さＤ１は、キャビティＣ内からバリとなる樹脂の流出を抑制しながらキャビティＣ内で発生するガスを流通させる深さに形成される。特に、樹脂材料が結晶性樹脂、例えばＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）である場合、金型温度も１３０°Ｃないし１５０°Ｃと高く、溶融樹脂の粘性が低いため、溶融樹脂のはみ出しが発生しやすく、溝深さＤ１は、０．００３～０．００７ｍｍが好ましく、０．００３～０．００５ｍｍがより好ましい。
【0036】
第１エアベント溝４１の溝底４１ａには、図３（ｂ）に示すように、表面エネルギーを低下させるテクスチャが形成されている。テクスチャは、図４に示すように、複数のディンプルＤＰからなるディンプル群として形成されている。ディンプルＤＰは、直径ｄが０．００５～０．０２ｍｍ、深さｔ１が０．００３～０．０１ｍｍで、各ディンプルＤＰが、ガスの流通方向（図４中 矢印Ｒ 参照）に対して格子角度３０度～７５度で配列してディンプル群を形成している。
【0037】
このようなディンプルＤＰは、例えば、所定のパルス幅を有するフェムト秒レーザパルスをレーザアブレーション閾値近傍のフルエンスで照射して、ディンプルＤＰ部の材料を除去することで形成することができる。レーザ光の走査にはガルバノスキャナやポリゴンスキャナを用いてもよい。ディンプルＤＰ部の材料を除去する方法としては、ディンプルＤＰ近傍の径を持つ集光スポットを用いる方法、ディンプルＤＰよりも小さい径を持つ集光スポットによりディンプルＤＰ内をレーザ走査する方法、回折光学素子や空間光位相変調器を用いてディンプルＤＰ近傍の径を持つ複数の円形集光スポットを形成しディンプルＤＰを除去する方法などが挙げられる。
【0038】
このようなマイクロテクスチャを形成することで、材料表面の接触角度を大きくして、親水性から撥水性状態へ変化することが知られている。本実施形態においては、第１エアベント溝４１の溝底４１ａに、複数のディンプルＤＰからなるディンプル群を形成することで、溶融樹脂から発生した揮発成分やガス成分が液状化したデポジットの付着を抑制するとともに、付着した液状あるいは冷却されて凝縮したデポジットが、第１エアベント溝４１を流通するガス流によって剥離されやすくなっている。
【0039】
また、ディンプルＤＰは、図４（ｂ）に示すように、第１エアベント溝４１内におけるガス流の流通方向と交差する方向の断面において、エアベントの断面積を部分的に変化させることで、第１エアベント溝４１内におけるガス流の流れを変化させることができる。これにより、デポジットをディンプルＤＰ内に捕捉することができる。
【0040】
「変形例」
図５（ａ）は第１エアベント溝４１の変形例に係るテクスチャを示す平面模式図、（ｂ）は変形例に係るテクスチャを説明する部分拡大模式図である。
変形例に係る第１エアベント溝４１Ａの溝底４１ａには、表面エネルギーを低下させるテクスチャが形成されている。テクスチャは、図５（ａ）に示すように、ナノ周期構造の溝から構成されている。具体的には、図５（ｂ）に模式的に示すように、溝底４１ａの全体に、第１エアベント溝４１におけるガスの流通方向に沿って、幅ｗが０．０００５ｍｍ～０．０２ｍｍ、深さｔ２が０．００５～０．０５ｍｍの縦溝ＧＲが溝底４１Ａａの幅方向にナノピッチｐで繰り返すように形成されている。
図５（ａ）は第１エアベント溝４１の変形例に係るテクスチャを示す平面模式図、（ｂ）は変形例に係るテクスチャを説明する部分拡大模式図である。
変形例に係る第１エアベント溝４１Ａの溝底４１ａには、表面エネルギーを低下させるテクスチャが形成されている。テクスチャは、図５（ａ）に示すように、ナノ周期構造の溝から構成されている。具体的には、図５（ｂ）に模式的に示すように、溝底４１ａの全体に、第１エアベント溝４１におけるガスの流通方向に沿って、幅ｗが０．０００５ｍｍ～０．０２ｍｍ、深さｔ２が０．００５～０．０５ｍｍの縦溝ＧＲが溝底４１Ａａの幅方向にナノピッチｐで繰り返すように形成されている。
【0041】
このような縦溝ＧＲは、例えば、所定のパルス幅を有するフェムト秒レーザパルスをレーザアブレーション閾値近傍のフルエンスで照射して、入射光の偏向方向と垂直の方向にディンプルＤＰ部の材料を除去することで形成することができる。
【0042】
ナノ周期構造の縦溝ＧＲは、第１エアベント溝４１Ａ内におけるガス流の流通方向と交差する方向の断面において、エアベントの断面積を部分的に増加させ、第１エアベント溝４１Ａ内におけるガス流の流れを変化させることができる。これにより、デポジットをナノ周期構造の縦溝ＧＲ内に捕捉することができる。
【0043】
第２エアベント溝４２は、図２（ｂ）に示すように、一端が第１エアベント溝４１に第１の溝深さＤ１よりも深い第２の溝深さＤ２で連通し、他端が環状エアベント溝５０に連通するガス排出路として形成されている。具体的には、第２エアベント溝４２は、溝幅Ｗ２（不図示）が１ｍｍ～２０ｍｍ、溝深さＤ２が第１エアベント溝４１の溝深さＤ１よりも深い１ｍｍ～２ｍｍの凹溝として、可動側入れ子２６のパーティング面ＰＬに、第１エアベント溝４１と対向して形成されている。
【0044】
第２エアベント溝４２は、溶融樹脂の流出を抑制するように浅い第１溝深さＤ１で形成された第１エアベント溝４１のガスの流通方向における下流端で第１溝深さＤ１よりも深い第２溝深さＤ２で連通して、排出されるガス量を増加させている。また、第２エアベント溝４２のガスの流通方向における下流端は、環状エアベント溝５０に連通して、ガス逃がし孔６０を介してキャビティＣ内で発生するガスを金型外へ排出する。
【0045】
（２．２）ガスの排出
図６（ａ）は第１エアベント溝４１におけるガスの流通を説明する図、（ｂ）はエアベント溝４０におけるガスの流通を説明する図である。
ゲート１９（図１ 参照）からキャビティＣ内に溶融樹脂が充填されると、キャビティＣの空気及び溶融樹脂から発生した揮発成分やガス成分（以下、単にガスと記す）は、図６中の矢印Ｒ１で示すように、第１エアベント溝４１に流入する。
この第１エアベント溝４１に流入するガスの一部は、図６（ａ）に矢印Ｒ２で模式的に示すように、第１エアベント溝４１の溝底４１ａに形成されたディンプルＤＰの窪みに沿って流通する。このとき、ガスはディンプルＤＰの窪みで滞留しやすく液状化あるいは冷却されて凝縮し捕捉されやすくなる。このようなディンプルＤＰは、例えば格子角度６０度でディンプル群として形成されているために、第１エアベント溝４１を流通するガスは、ディンプル群で揮発成分やガス成分がデポジットとして捕捉され、空気が第２エアベント溝４２内へ流入する。
図６（ａ）は第１エアベント溝４１におけるガスの流通を説明する図、（ｂ）はエアベント溝４０におけるガスの流通を説明する図である。
ゲート１９（図１ 参照）からキャビティＣ内に溶融樹脂が充填されると、キャビティＣの空気及び溶融樹脂から発生した揮発成分やガス成分（以下、単にガスと記す）は、図６中の矢印Ｒ１で示すように、第１エアベント溝４１に流入する。
この第１エアベント溝４１に流入するガスの一部は、図６（ａ）に矢印Ｒ２で模式的に示すように、第１エアベント溝４１の溝底４１ａに形成されたディンプルＤＰの窪みに沿って流通する。このとき、ガスはディンプルＤＰの窪みで滞留しやすく液状化あるいは冷却されて凝縮し捕捉されやすくなる。このようなディンプルＤＰは、例えば格子角度６０度でディンプル群として形成されているために、第１エアベント溝４１を流通するガスは、ディンプル群で揮発成分やガス成分がデポジットとして捕捉され、空気が第２エアベント溝４２内へ流入する。
【0046】
第２エアベント溝４２に流入した空気は、第２エアベント溝４２内を環状エアベント溝５０の連通部に向かって流通する（図６（ｂ）中 矢印Ｒ３参照）。
環状エアベント溝５０にはガス逃がし孔６０（図１ 参照）が連通し、第２エアベント溝４２から環状エアベント溝５０に流入した空気は、ガス逃がし孔６０から真空ポンプＭで吸引されながら金型外へ排出される。
環状エアベント溝５０にはガス逃がし孔６０（図１ 参照）が連通し、第２エアベント溝４２から環状エアベント溝５０に流入した空気は、ガス逃がし孔６０から真空ポンプＭで吸引されながら金型外へ排出される。
【0047】
このように、本実施形態に係る射出成形用金型１によれば、キャビティＣに連通する第１エアベント溝４１の溝底４１ａに形成された表面エネルギーを低下させるテクスチャで揮発成分やガス成をデポジットとして捕捉することができる。
第１エアベント溝４１の溝底４１ａは、テクスチャによって撥水性が高くなり、捕捉されたデポジットは流通するガス流によって剥離されやすく、第１エアベント溝４１内へのデポジットの堆積が抑制される。すなわち、デポジット付着位置が、溝底４１ａに形成されたディンプルＤＰの窪みとなり、小さい溝深さ（溝深さＤ１が０．００３～０．０１ｍｍ）で形成された第１エアベント溝４１が完全に閉塞してしまうことがない。
第１エアベント溝４１の溝底４１ａは、テクスチャによって撥水性が高くなり、捕捉されたデポジットは流通するガス流によって剥離されやすく、第１エアベント溝４１内へのデポジットの堆積が抑制される。すなわち、デポジット付着位置が、溝底４１ａに形成されたディンプルＤＰの窪みとなり、小さい溝深さ（溝深さＤ１が０．００３～０．０１ｍｍ）で形成された第１エアベント溝４１が完全に閉塞してしまうことがない。
【0048】
「実施例」
図７は実施例１に係る第１エアベント溝４１を示す平面模式図、図８は実施例２に係る第１エアベント溝４１を示す平面模式図、図９は実施例に係る成形品の例をランナとともに示す斜視図、図１０は２０００回成形後の実施例１に係る第１エアベント溝４１の表面状態を示す図、図１１は２０００回成形後の実施例２に係る第１エアベント溝４１の溝底４１ａの表面状態を示す図、図１２はテクスチャが形成されていない比較例の第１エアベント溝４１０の２０００回成形後の表面状態を示す図である。
図７は実施例１に係る第１エアベント溝４１を示す平面模式図、図８は実施例２に係る第１エアベント溝４１を示す平面模式図、図９は実施例に係る成形品の例をランナとともに示す斜視図、図１０は２０００回成形後の実施例１に係る第１エアベント溝４１の表面状態を示す図、図１１は２０００回成形後の実施例２に係る第１エアベント溝４１の溝底４１ａの表面状態を示す図、図１２はテクスチャが形成されていない比較例の第１エアベント溝４１０の２０００回成形後の表面状態を示す図である。
【0049】
（実施例１）
エアベント入れ子１４の一面にディンプル群が形成された第１エアベント溝４１を形成し、図１に示す射出成形用金型１に組み込んだ。第１エアベント溝４１は、図７に示すように、溝幅Ｗ１が１．５ｍｍ、溝深さＤ１が０．００３ｍｍ、溝長さ（ランド長）Ｌ１が１．３ｍｍの凹溝として形成し、溝底４１ａには直径ｄが０．０１１ｍｍ、深さｔ１が０．００３ｍｍの各ディンプルＤＰを、ガスの流通方向に対して格子角度６０度で配列したディンプル群からなるテクスチャ（図７において金属顕微鏡による×１０００の画像で示す）を形成した。
エアベント入れ子１４の一面にディンプル群が形成された第１エアベント溝４１を形成し、図１に示す射出成形用金型１に組み込んだ。第１エアベント溝４１は、図７に示すように、溝幅Ｗ１が１．５ｍｍ、溝深さＤ１が０．００３ｍｍ、溝長さ（ランド長）Ｌ１が１．３ｍｍの凹溝として形成し、溝底４１ａには直径ｄが０．０１１ｍｍ、深さｔ１が０．００３ｍｍの各ディンプルＤＰを、ガスの流通方向に対して格子角度６０度で配列したディンプル群からなるテクスチャ（図７において金属顕微鏡による×１０００の画像で示す）を形成した。
【0050】
（実施例２）
エアベント入れ子１４の一面にナノ周期構造の溝から構成されたテクスチャが形成された第１エアベント溝４１を形成し、図１に示す射出成形用金型１に組み込んだ。第１エアベント溝４１は、図８に示すように、溝幅Ｗ１が１．５ｍｍ、溝深さＤ１が０．００３ｍｍ、溝長さ（ランド長）Ｌ１が１．３ｍｍの凹溝として形成し、溝底４１ａには幅ｗが０．０００５ｍｍ～０．０２ｍｍ、深さｔ２が０．００５～０．０５ｍｍの縦溝ＧＲが溝底４１ａの幅方向にナノピッチｐで繰り返すテクスチャ（図８において金属顕微鏡による×１０００の画像で示す）を形成した。
エアベント入れ子１４の一面にナノ周期構造の溝から構成されたテクスチャが形成された第１エアベント溝４１を形成し、図１に示す射出成形用金型１に組み込んだ。第１エアベント溝４１は、図８に示すように、溝幅Ｗ１が１．５ｍｍ、溝深さＤ１が０．００３ｍｍ、溝長さ（ランド長）Ｌ１が１．３ｍｍの凹溝として形成し、溝底４１ａには幅ｗが０．０００５ｍｍ～０．０２ｍｍ、深さｔ２が０．００５～０．０５ｍｍの縦溝ＧＲが溝底４１ａの幅方向にナノピッチｐで繰り返すテクスチャ（図８において金属顕微鏡による×１０００の画像で示す）を形成した。
【0051】
そして、図９に示すように、ゲート１９をサイドゲートとして、第１エアベント溝４１は、ゲート１９の反対側でゲート１９に向かい合った位置に配置し、樹脂材料としてＰＰＳ（ポリフェニレンスルファイド）を用いて、縦横それぞれ２５ｍｍ、高さ１５ｍｍ、肉厚２ｍｍの箱形状の成形品を射出成形した。
【0052】
このような射出成形用金型１を用いて、２０００回の射出成形を行って、第１エアベント溝４１の溝底４１ａへのデポジットの付着を観察した。図１０に２０００回の射出成形を行った後の実施例１に係る第１エアベント溝４１を金属顕微鏡を用いて４００倍で撮像した画像を示す。
これによれば、デポジットが付着しやすい第１エアベント溝４１のガス流通方向における上流側（図１０中 Ａ）においてもデポジットの付着、堆積は認められなかった。また、第２エアベント溝４２に対向する下流部（図１０中 Ｂ）においてもデポジットの付着は認められなかった。
これによれば、デポジットが付着しやすい第１エアベント溝４１のガス流通方向における上流側（図１０中 Ａ）においてもデポジットの付着、堆積は認められなかった。また、第２エアベント溝４２に対向する下流部（図１０中 Ｂ）においてもデポジットの付着は認められなかった。
【0053】
同様に、図１１に２０００回の射出成形を行った後の実施例２に係る第１エアベント溝４１を金属顕微鏡を用いて４００倍で撮像した画像を示す。
これによれば、デポジットが付着しやすい第１エアベント溝４１のガス流通方向における上流側（図１１中 Ａ）において僅かなデポジットの付着、堆積が認められたが、後述する比較例に比べて、デポジットの付着、堆積は少ない結果となった。また、第２エアベント溝４２に対向する中央部及び下流部（図１１中 Ｂ）においてはデポジットの付着は認められなかった。
これによれば、デポジットが付着しやすい第１エアベント溝４１のガス流通方向における上流側（図１１中 Ａ）において僅かなデポジットの付着、堆積が認められたが、後述する比較例に比べて、デポジットの付着、堆積は少ない結果となった。また、第２エアベント溝４２に対向する中央部及び下流部（図１１中 Ｂ）においてはデポジットの付着は認められなかった。
【0054】
一方、溝幅Ｗ１が１．５ｍｍ、溝深さＤ１が０．００３ｍｍ、溝長さ（ランド長）Ｌ１が１．３ｍｍの凹溝として形成した比較例の第１エアベント溝４１０においては、図１２に示すように、第１エアベント溝４１０のガス流通方向における上流側（図１２中 Ａ）において、デポジットの付着、堆積が認められた。尚、第２エアベント溝４２に対向する下流部（図１２中 Ｂ）においてはデポジットの付着は認められなかった。
【0055】
本実施形態においては、第２エアベント溝４２は、溝幅Ｗ２が１ｍｍ～２０ｍｍ、溝深さＤ２が第１エアベント溝４１の溝深さＤ１よりも深い１ｍｍ～２ｍｍの凹溝として、可動側入れ子２６のパーティング面ＰＬに、第１エアベント溝４１と対向して形成されている構成として説明したが、第２エアベント溝４２は、エアベント入れ子１４に、第１エアベント溝４１に続いて第１エアベント溝４１の溝深さＤ１よりも深い第２の溝深さＤ２で連通するように形成してもよい。
【符号の説明】
【0056】
１・・・射出成形用金型
１０・・・固定側型
１１・・・固定側取付板、１２・・・固定側型板、１３・・・固定側入れ子、１４・・・エアベント入れ子、１５・・・ロケートリング
２０・・・可動側型、２４・・・可動側型板、２５・・・コア、２６・・・可動側入れ子
３０・・・エジェクタ機構
４０・・・エアベント溝
４１、４１０・・・第１エアベント溝、４２・・・第２エアベント溝
５０・・・環状エアベント溝
６０・・・ガス逃がし孔
ＰＬ・・・パーティング面
Ｃ・・・キャビティ
１０・・・固定側型
１１・・・固定側取付板、１２・・・固定側型板、１３・・・固定側入れ子、１４・・・エアベント入れ子、１５・・・ロケートリング
２０・・・可動側型、２４・・・可動側型板、２５・・・コア、２６・・・可動側入れ子
３０・・・エジェクタ機構
４０・・・エアベント溝
４１、４１０・・・第１エアベント溝、４２・・・第２エアベント溝
５０・・・環状エアベント溝
６０・・・ガス逃がし孔
ＰＬ・・・パーティング面
Ｃ・・・キャビティ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
