JP2000202836A - 共用成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の可動式入子型よりなる共用成形型にお
いて，成形部を均一に冷却可能な冷却機構を有し，製造
コストが安価である共用成形型を提供しようとするこ
と。 【解決手段】 冷却機構２を設けた固定型１０と複数の
可動式入子型１１〜１４と，少なくともこれらにより構
成されたキャビティ１００とよりなると共にこれらを適
宜変更することで成形部であるキャビティ１００の形状
が適宜変更可能となるように構成されている。上記複数
の可動式入子型１１〜１４の少なくとも１基と上記冷却
機構２との間には熱伝導路が設けてあり，該熱伝導路は
共用成形型１の他の部分を構成する材料よりも熱伝導率
の高い材料よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，１つの成形型で形状の異なる各
種成形品を成形可能な共用成形型に関する。

【０００２】

【従来技術】多種少量の成形品を作製する場合，１つの
成形型で形状の異なる成形品を作成できれば，コスト削
減につながり便利である。このような成形型として，固
定型と可動式入子型とよりなる共用成形型が知られてい
る。

【０００３】上記固定型は共用成形型の本体であり，上
記可動式入子型は成形品が形成される成形部の全部また
は一部を構成する。また，固定型の一部が成形部を構成
することもある。可動式入子型は固定型に対し着脱可
能，移動可能に配置され，可動式入子型を得ようとする
成形品に応じて交換，移動等して成形部の形状を変更す
る。また，上記可動式入子型を複数用いることもある。

【０００４】ところで，成形型を用いた成形において，
成形部に成形用材料を導入した後，成形品の生産効率を
高めるために，成形型に設けた冷却機能により成形型ご
と成形用材料を冷却することがある。この冷却機構とし
て，冷媒（水であることが多い）を流通させた冷却回路
等が知られている。

【０００５】このような冷却機構を可動式入子型を有す
る共用成形型に設ける場合，従来，次のような構成がな
されていた。１つの構成として，固定型及び可動式入子
型に対し共に冷却回路を構成する冷媒流通路を設ける構
成が知られていた。この構成において，固定型と可動式
入子型とに対し縦横に冷却穴を設け，可動式入子型を固
定型に配置して成形部を形成した際には，これらの冷却
穴が継がれて回路となり，この回路全体を冷媒が流通可
能となるのである（特開昭５９−２８０７号）。また，
別の構成として，個々の可動式入子型に対し独立に冷却
回路を設ける構成が知られていた。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかしながら，前者の従来技
術においては冷却回路を可動式入子型の固定型に対する
取付部や入れ子ピンと干渉しないように設けるのが大変
面倒であった。また，取付部と干渉しないように設ける
ことで，冷却回路が成形部の一部しか冷却できなくなる
おそれがあった。

【０００７】成形型の冷却においては成形部の全体を均
一に冷却する必要がある。仮に成形部の冷却が不均一で
ある場合には成形品の生産効率が低下したり，成形用材
料の固化にむらが生じ，成形品に反り変形等が生じる等
の問題が起こりやすくなる。

【０００８】更に，複数の可動式入子型の全てについて
冷却回路を設けるのは，共用成形型の製造を困難とし，
また共用成形型の製作コストが高価となるため，最適な
構成とは言い難い。共用成形型の構造が複雑になるた
め，故障確率も上がるため，メンテナンスも面倒であ
る。

【０００９】また，可動式入子型を高い熱伝導率を有す
る材料で構成し，可動式入子型には冷却機構を設けな
い，という構成も考えられるが，熱伝導率の高い材料の
多くは機械的強度に問題があるため，共用成形型の強度
が低下するおそれがあり，成形型の寿命が短くなるた
め，好ましい構成とは言えない。更に，熱伝導率が高
く，機械的強度に優れる，という材料も存在するが，こ
ういった材料は高価であるため，共用成形型の製造コス
トが高価となり，これもまた好ましい構成とは言えな
い。

【００１０】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，複数の可動式入子型よりなる共用成形型
において，成形部を均一に冷却可能な冷却機構を有し，
製造コストが安価である共用成形型を提供しようとする
ものである。

【００１１】

【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，冷却機構
を設けた固定型と複数の可動式入子型と，少なくとも複
数の可動式入子型により構成された成形部とよりなると
共に上記複数の可動式入子型を適宜変更することで成形
部の形状が適宜変更可能となるように構成された共用成
形型であって，上記複数の可動式入子型の少なくとも１
基と上記冷却機構との間には熱伝導路が設けてあり，該
熱伝導路は共用成形型の他の部分を構成する材料よりも
熱伝導率の高い材料よりなることを特徴とする共用成形
型にある。

【００１２】本発明において最も注目すべきことは，上
記複数の可動式入子型の少なくとも１基と上記冷却機構
との間には熱伝導路が設けてあり，該熱伝導路は共用成
形型の他の部分を構成する材料よりも熱伝導率の高い材
料よりなる。

【００１３】上記熱伝導路の形態としては特に定めない
が，確実に冷却機構と可動式入子型との間の効率のよい
伝熱を可能とするために，全ての可動式入子型と冷却機
構との間に熱伝導路を設けることが好ましい。また，上
記熱伝導路を構成する材料としては，銅，アルミニウム
等を用いることが好ましい。これらは熱伝導率が高く，
価格も安価である。

【００１４】次に，本発明の作用につき説明する。本発
明にかかる共用成形型においては，熱伝導路により冷却
機構と複数の可動式入子型との間の伝熱路が確保されて
いる。成形部を構成する複数の可動式入子型は冷却機構
と熱伝導路によって間接的に熱的に接触した状態にあ
る。

【００１５】よって，冷却機構を可動式入子型に設けず
とも，可動式入子型を効率よく冷却することができ，共
用成形型の構造を簡単なものとすることができ，共用成
形型の製作コストを安価とし，製作を容易とすることが
できる。また，熱伝導路を可動式入子型とは別個に設け
てあるため，可動式入子型を通常の成形型と同様の材料
で構成することができるため，可動式入子型の機械的強
度の低下を防止することもできる。

【００１６】また，仮に固定型の一部分にのみ冷却機構
を設けた場合でも，熱伝導路を冷却機構と独立に構成
し，熱伝導路が可動式入子型の全体を均一に冷却できる
ように構成することで，冷却機構の形成状態にかかわら
ず，成形部の均一冷却が可能となる。この場合，成形品
の生産効率の向上，成形用材料の固化を均一にすること
ができ，成形品に対する反り変形等の発生を防止するこ
とができる。

【００１７】以上，本発明によれば，複数の可動式入子
型よりなる共用成形型において，成形部を均一に冷却可
能な冷却機構を有し，製造コストが安価である共用成形
型を提供することができる。

【００１８】上記成形部は少なくとも一部が可動式入子
型により形成されている。つまり成形部は可動式入子型
のみより構成されている場合，可動式入子型と固定型と
より構成されている場合，これらの型以外の型と共に構
成されている場合とがある。

【００１９】また，上記冷却機構としては，実施形態例
に記載したごとき冷却水が流通する溝部よりなる構成の
ものの他，ヒートパイプを組み込んだもの，ペルチェ素
子を組み込んだもの，冷却水の代わりに溝部に対し各種
気体冷媒，各種液体冷媒を流通させるもの等を使用する
ことができる。

【００２０】また，上記固定型，上記可動式入子型は，
ステンレス鋼，合金工具鋼等の鋼材より構成することが
できる。そして，上記熱伝導路は上記材料よりも熱伝導
率の高い，銅，アルミニウム，亜鉛，タングステン，超
鋼等より構成することができる。

【００２１】また，上記熱伝導路は，全ての可動式入子
型と接触するように設けてあることが好ましい。これに
より，成形部をより均一に冷却することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】実施形態例 本発明の実施形態例にかかる共用成形型につき，図１〜
図３を用いて説明する。本例の共用成形型１は図３に示
すごとき樹脂よりなる成形品３を作成するためのもので
ある。また，本例の共用成形型１は，上記成形品３と類
似の形状の成形品を可動式入子型１１〜１４を適宜交換
することで作成することができる。

【００２３】図１に示すごとく，本例の共用成形型１
は，冷却機構２を設けた固定型１０と４基の可動式入子
型１１〜１４と，固定型１０と４基の可動式入子型１１
〜１４とにより構成された成形部であるキャビティ１０
０とよりなると共に上記４基の可動式入子型１１〜１４
を適宜変更することによりキャビティ１００の形状が適
宜変更可能に構成されている。

【００２４】上記４基の可動式入子型１１〜１４と上記
冷却機構２との間には熱伝導路として機能する熱伝導促
進ブロック２２が設けてあり，該熱伝導促進ブロック２
２は共用成形型１の他の部分を構成する材料よりも熱伝
導率の高い材料よりなる。

【００２５】以下，詳細に説明する。図１（ａ），
（ｂ）に示すごとく，本例の共用成形型１は，固定型１
０と４基の可動式入子型１１〜１４と熱伝導促進ブロッ
ク２２と冷却機構２とよりなる。上記固定型１０は，４
基の可動式入子型１１〜１４と熱伝導促進ブロック２２
と冷却機構２とスライドコアを配置するための空間部１
９とを有している。

【００２６】図２に示すごとく，上記冷却機構２は本体
部２１と該本体部２１に設けた溝部２１０とよりなる。
この溝部２１０は冷却水が流通する箇所で，図１（ｂ）
に示すごとく，外部より水を導入及び導出する導入路２
３１，導出路２３２が接続されている。また，上記本体
部２１の表面で熱伝導促進ブロック２２と対面する面に
は冷却水の洩れ防止用シール材２１９が貼着されてい
る。なお，熱伝導促進ブロック２２の側に溝部を設ける
こともできる。また，熱伝導促進ブロック２２と冷却機
構２とを一体品として構成することもできる。

【００２７】図１（ｂ）に示すごとく，上記冷却機構２
の上方にはこれと接触した状態で熱伝導促進ブロック２
２が配置され，該熱伝導促進ブロック２２の上方にはこ
れと接触した状態で可動式入子型１１〜１４が配置され
ている。上記可動式入子型１１，１４には成形品３の穴
部３０１，ボス部３０２を形成するための突部１１０が
設けてある。また，上記可動式入子型１３には成形品３
のボス部３０２を形成するための凹部１３０が設けてあ
る。

【００２８】また，上記可動式入子型１３には，底面１
０３から凹部１３０へと延設された熱伝導促進小入子１
３１が設けてある。このような可動式入子型１１〜１４
の上面１０２と固定部１０の内側面１０１と空間部１９
に配置され図示を略したスライドコアの内側面により，
キャビティ１００の内側面が構成されている。

【００２９】また，本例の固定型１０，可動式入子型１
１〜１４は鋼材より構成されている。また，熱伝導促進
ブロック２２はアルミニウム材より構成されている。ま
た，熱伝導促進小入子１３１もアルミニウム材より構成
されている。

【００３０】本例の共用成形型１を用いた成形品３の製
造方法について説明する。まず，固定型１０に対し，上
記冷却機構２，熱伝導促進ブロック２２を配置する。そ
して，熱伝導促進ブロック２２の上に図１（ａ）に示す
ごとき順番（右から１１，１２，１３，１４）で可動式
入子型１１〜１４を配置し，固定型１０に対し，可動式
入子型に座面を設け，これをボルトで締めつけ固定す
る。そして，固定型１０の空間部１９に対し図示を略し
たスライドコアを配置する。続いて，図示を略した上型
をキャビティ１００を覆うように配置する。

【００３１】上記上型は成形用材料である溶融樹脂の注
入口を有しており，該注入口から溶融樹脂をキャビティ
１００に注入する。その後，冷却機構２における溝部２
１０に対し冷却水を流通させる。

【００３２】キャビティ１００における溶融樹脂の熱は
可動式入子型１１〜１４の底面１０３と接触した熱伝導
促進ブロック２２によって，熱的に接触した冷却機構２
により速やかに冷却される。このようにして溶融樹脂が
固化し，図３に示すごとき，成形品３を得ることができ
る。その後，上型を外し，スライドコアを取り除き，成
形品３をキャビティ１００より取り外す。これにより得
られた成形品３の斜視図を図３に示す。この成形品３は
底面及び側面にボス部３０２，３０３を有し，底面には
穴部３０１を有する。

【００３３】その後，可動式入子型１１〜１４の配列を
変更し（例えば右から順に１３，１４，１１，１２
等），または異なる可動式入子型に変更し，上記と同様
にして成形品を作成する。この成形品の形状は図３に示
すものと異なった形状になる。

【００３４】本例にかかる作用効果について説明する。
本例の共用成形型１においては，冷却機構２と４基の可
動式入子型１１〜１４との間に熱伝導路として機能する
熱伝導促進ブロック２２が配置されている。

【００３５】このものが固定型１０の内部に設けられた
冷却機構２と可動式入子型１１〜１４との間を熱的に接
触させているため，可動式入子型１１〜１４を効率よく
冷却することができる。そして，可動式入子型１１〜１
４の側には特に冷却機構２のような構造を設けてはいな
い。よって，共用成形型１の構造を簡単なものとし，こ
れの製作コストを安価とし，製作を容易とすることがで
きる。また，熱伝導路を可動式入子型１１〜１４とは別
個に設けてあるため，可動式入子型１１〜１４を固定型
１０等と同様の材料で構成することができるため，可動
式入子型１１〜１４の機械的強度を高く維持することが
できる。

【００３６】また，熱伝導促進ブロック２２は，可動式
入子型１１〜１４のすべての底面１０３と接触するよう
に配置してあるため，可動式入子型１１〜１４の全体が
均一に冷却されることとなる。よって，キャビティ１０
０の均一冷却が可能となる。よって，成形品３の生産効
率の向上，成形用材料の固化を均一にすることができ，
成形品３に対する反り変形等の発生を防止することがで
きる。

【００３７】以上，本例によれば，複数の可動式入子型
よりなる共用成形型において，成形部を均一に冷却可能
な冷却機構を有し，製造コストが安価である共用成形型
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例における，（ａ）共用成形型及びこ
れにより作製する成形品の平面図，（ｂ）共用成形型及
びこれにより作製する成形品の断面図（（ａ）のＡ−Ａ
矢視断面図）。

【図２】実施形態例における，冷却機構の説明図。

【図３】実施形態例における，成形品の斜視図。

【符号の説明】

１．．．共用成形型， １０．．．固定型， １００．．．キャビティ， １１，１２，１３，１４．．．可動式入子型， ２．．．冷却機構，

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却機構を設けた固定型と複数の可動式
   入子型と，少なくとも複数の可動式入子型により構成さ
   れた成形部とよりなると共に上記複数の可動式入子型を
   適宜変更することで成形部の形状が適宜変更可能となる
   ように構成された共用成形型であって，上記複数の可動
   式入子型の少なくとも１基と上記冷却機構との間には熱
   伝導路が設けてあり，該熱伝導路は共用成形型の他の部
   分を構成する材料よりも熱伝導率の高い材料よりなるこ
   とを特徴とする共用成形型。