JP2000271969A - 射出成形用金型 - Google Patents
射出成形用金型Info
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- JP2000271969A JP2000271969A JP11084229A JP8422999A JP2000271969A JP 2000271969 A JP2000271969 A JP 2000271969A JP 11084229 A JP11084229 A JP 11084229A JP 8422999 A JP8422999 A JP 8422999A JP 2000271969 A JP2000271969 A JP 2000271969A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェルドラインの発生を抑制できるととも
に、光沢ムラなどの外観不良が少なくなり、成形サイク
ルも長くなることのない、射出成形用金型を提供する。 【解決手段】 固定側金型２と、可動側金型３との間
に、成形すべき成形品の形状に対応するキャビティ４が
形成され、キャビティ４近傍の少なくとも１ヶ所に、発
熱体５及び冷却材８が、断熱材６を介して設けられてい
る。
に、光沢ムラなどの外観不良が少なくなり、成形サイク
ルも長くなることのない、射出成形用金型を提供する。 【解決手段】 固定側金型２と、可動側金型３との間
に、成形すべき成形品の形状に対応するキャビティ４が
形成され、キャビティ４近傍の少なくとも１ヶ所に、発
熱体５及び冷却材８が、断熱材６を介して設けられてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形用金型
（以下、単に「金型」ということがある）に関する。
（以下、単に「金型」ということがある）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、射出成形により成形品を製造
するに当たり、キャビティ内に射出された溶融樹脂が合
流する部分に、ウエルドラインと呼ばれるスジが発生す
ることがあった。このウエルドラインは、キャビティ内
で流動している溶融樹脂の先端部が冷却され、温度低下
した状態で合流されるために発生する現象であり、この
問題を解消すべく、ウエルドラインの発生しやすい部位
に、カートリッジヒーターを埋め込み、加熱するという
方法がとられてきた。
するに当たり、キャビティ内に射出された溶融樹脂が合
流する部分に、ウエルドラインと呼ばれるスジが発生す
ることがあった。このウエルドラインは、キャビティ内
で流動している溶融樹脂の先端部が冷却され、温度低下
した状態で合流されるために発生する現象であり、この
問題を解消すべく、ウエルドラインの発生しやすい部位
に、カートリッジヒーターを埋め込み、加熱するという
方法がとられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記の方法によ
れば、樹脂を射出後、保圧、冷却するにあたり、カート
リッジヒーターを埋め込んだ近辺が高温になり、樹脂の
結晶化が進みやすくなるので、光沢ムラなどの外観不良
が発生しやすくなるとともに、成形サイクルも長くなる
という問題があった。
れば、樹脂を射出後、保圧、冷却するにあたり、カート
リッジヒーターを埋め込んだ近辺が高温になり、樹脂の
結晶化が進みやすくなるので、光沢ムラなどの外観不良
が発生しやすくなるとともに、成形サイクルも長くなる
という問題があった。
【０００４】また、図４に示すように、カートリッジヒ
ーター５１を埋め込んだ近辺に、鋼製材料から成るブロ
ック８中に冷却管８１を配設し、冷却水穴８２より冷却
水を流すと、カートリッジヒーター５１で加熱した熱
が、冷却水に奪われ、ウエルドライン４１の発生が見ら
れるとともに、金型の昇温時間が長くなり、従って、成
形サイクルも長くなるという問題があった（以下、図
中、略均等な部位については同じ符号を記して説明す
る）。
ーター５１を埋め込んだ近辺に、鋼製材料から成るブロ
ック８中に冷却管８１を配設し、冷却水穴８２より冷却
水を流すと、カートリッジヒーター５１で加熱した熱
が、冷却水に奪われ、ウエルドライン４１の発生が見ら
れるとともに、金型の昇温時間が長くなり、従って、成
形サイクルも長くなるという問題があった（以下、図
中、略均等な部位については同じ符号を記して説明す
る）。
【０００５】本発明は、上記の課題を解決し、ウエルド
ラインの発生を抑制できるとともに、光沢ムラなどの外
観不良が少なくなり、成形サイクルも長くなることのな
い、射出成形用金型を提供することを目的とする。
ラインの発生を抑制できるとともに、光沢ムラなどの外
観不良が少なくなり、成形サイクルも長くなることのな
い、射出成形用金型を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載（以下、
「本発明」という）の射出成形用金型は、固定側金型
と、可動側金型との間に、成形すべき成形品の形状に対
応するキャビティが形成され、キャビティ近傍の少なく
とも１ヶ所に、発熱体及び冷却材が、断熱材を介して設
けられているものである。
「本発明」という）の射出成形用金型は、固定側金型
と、可動側金型との間に、成形すべき成形品の形状に対
応するキャビティが形成され、キャビティ近傍の少なく
とも１ヶ所に、発熱体及び冷却材が、断熱材を介して設
けられているものである。
【０００７】本発明において使用される発熱体は、でき
るだけ、成形品にウエルドラインが発生する部位の近傍
に配設されるのが好ましい。上記発熱体の種類は特に限
定されず、カートリッジヒーター、バンドヒーターであ
ってもよいが、請求項３記載のように、板状（フィルム
状であってもよい）であるのが好ましい。
るだけ、成形品にウエルドラインが発生する部位の近傍
に配設されるのが好ましい。上記発熱体の種類は特に限
定されず、カートリッジヒーター、バンドヒーターであ
ってもよいが、請求項３記載のように、板状（フィルム
状であってもよい）であるのが好ましい。
【０００８】上記板状発熱体は、薄く且つできるだけ加
熱密度の高いものが好ましく、５０Ｗ／ｃｍ2 以上であ
ることが好ましい。このような板状発熱体としては、セ
ラミックヒーター、マイカヒーターなどが挙げられる。
熱密度の高いものが好ましく、５０Ｗ／ｃｍ2 以上であ
ることが好ましい。このような板状発熱体としては、セ
ラミックヒーター、マイカヒーターなどが挙げられる。
【０００９】上記板状発熱体の表面積及び配設位置（キ
ャビティ迄の距離）は、想定されるウエルドラインの大
きさ、位置によって適宜決められる。
ャビティ迄の距離）は、想定されるウエルドラインの大
きさ、位置によって適宜決められる。
【００１０】本発明において使用される冷却材は、熱伝
導率の高いものであれば特に限定されず、金型の構成等
により異なるが、低すぎると発熱体近傍の冷却効果が小
さく、得られる製品に光沢ムラなどの外観不良が発生し
やすくなり、高すぎると、射出時（発熱体作動時）にお
いて部分的に冷却過多となり、その部分で固化された樹
脂がウエルドラインを形成しやすくなるので、熱伝導率
は１００〜５００Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましい。
導率の高いものであれば特に限定されず、金型の構成等
により異なるが、低すぎると発熱体近傍の冷却効果が小
さく、得られる製品に光沢ムラなどの外観不良が発生し
やすくなり、高すぎると、射出時（発熱体作動時）にお
いて部分的に冷却過多となり、その部分で固化された樹
脂がウエルドラインを形成しやすくなるので、熱伝導率
は１００〜５００Ｗ／ｍ・Ｋであることが好ましい。
【００１１】上記冷却材としては、銅、アルミニウム、
銀、金などの金属単体；ジュラルミンなどの合金等があ
げられ、コスト面で、銅、アルミニウムが好ましい。上
記冷却材と金型本体とは、伝熱効率の点で、密着させて
使用することが好ましく、サーモグリースを、０．１ｍ
ｍ程度の厚みに、冷却材または金型本体に塗布して使用
するのが好ましい。
銀、金などの金属単体；ジュラルミンなどの合金等があ
げられ、コスト面で、銅、アルミニウムが好ましい。上
記冷却材と金型本体とは、伝熱効率の点で、密着させて
使用することが好ましく、サーモグリースを、０．１ｍ
ｍ程度の厚みに、冷却材または金型本体に塗布して使用
するのが好ましい。
【００１２】さらに、請求項３記載のように、板状発熱
体、断熱材、及び、該板状発熱体より大面積の冷却材が
この順に設けられ、上記冷却材が、熱伝導率の高い材料
から成る部材の中に冷却管が設けられているものとさら
に好ましい。
体、断熱材、及び、該板状発熱体より大面積の冷却材が
この順に設けられ、上記冷却材が、熱伝導率の高い材料
から成る部材の中に冷却管が設けられているものとさら
に好ましい。
【００１３】また、上記熱伝導率の高い材料の他に、請
求項２記載のように、ペルチェ素子を用いてもよい。ペ
ルチェ素子とは、直流電流を流すことによって、ヒート
ポンプとして作用する熱電変換デバイスであり、ペルチ
ェ効果により、一方に吸熱面、他方に放熱面が生じ、放
熱面からの熱を逃がすことにより、吸熱面の温度を低下
させるものである。
求項２記載のように、ペルチェ素子を用いてもよい。ペ
ルチェ素子とは、直流電流を流すことによって、ヒート
ポンプとして作用する熱電変換デバイスであり、ペルチ
ェ効果により、一方に吸熱面、他方に放熱面が生じ、放
熱面からの熱を逃がすことにより、吸熱面の温度を低下
させるものである。
【００１４】上記ペルチェ素子の吸熱能力は通常１０〜
１３０Ｗであり、吸熱面積は、上記発熱体の大きさ及び
発熱量、使用する樹脂の特性によるが、通常、発熱体の
面積の２〜１０倍が好ましい。上記ペルチェ素子は、使
用時には、キャビティ側が吸熱面となるように、直流電
流を流して使用される（電流の方向で、吸熱面と放熱面
は逆転できる）。
１３０Ｗであり、吸熱面積は、上記発熱体の大きさ及び
発熱量、使用する樹脂の特性によるが、通常、発熱体の
面積の２〜１０倍が好ましい。上記ペルチェ素子は、使
用時には、キャビティ側が吸熱面となるように、直流電
流を流して使用される（電流の方向で、吸熱面と放熱面
は逆転できる）。
【００１５】さらに、上記ペルチェ素子は、他の冷却材
と併用されてもよい。このような構成としては、例え
ば、請求項４記載のように、断熱材と冷却材との間に、
板状発熱体より大面積の、板状ペルチェ素子が設けられ
ているものが挙げられる。冷却材には、冷却管が設けら
れているとさらに好ましい。
と併用されてもよい。このような構成としては、例え
ば、請求項４記載のように、断熱材と冷却材との間に、
板状発熱体より大面積の、板状ペルチェ素子が設けられ
ているものが挙げられる。冷却材には、冷却管が設けら
れているとさらに好ましい。
【００１６】本発明において使用される断熱材は、発熱
体の熱が、冷却材（ペルチェ素子を含む）に奪われない
ように、発熱体と冷却材との間に設けられるもので、熱
伝導率が低いものであれば特に限定されず、２Ｗ／ｍ・
Ｋ以下であることが好ましい。上記断熱材としては、例
えば、有機質、無機質の多孔質体又は発泡体、などが挙
げられる。
体の熱が、冷却材（ペルチェ素子を含む）に奪われない
ように、発熱体と冷却材との間に設けられるもので、熱
伝導率が低いものであれば特に限定されず、２Ｗ／ｍ・
Ｋ以下であることが好ましい。上記断熱材としては、例
えば、有機質、無機質の多孔質体又は発泡体、などが挙
げられる。
【００１７】本発明の射出成形用金型を用いて射出成形
品を製造するには、発熱体を、予めウエルドラインが形
成されやすいところに配置するとともに、キャビティ内
に樹脂を射出する際には上記発熱体を作動させるととも
に、保圧・冷却工程においては、発熱体を作動させない
ようにする。
品を製造するには、発熱体を、予めウエルドラインが形
成されやすいところに配置するとともに、キャビティ内
に樹脂を射出する際には上記発熱体を作動させるととも
に、保圧・冷却工程においては、発熱体を作動させない
ようにする。
【００１８】（作用）本発明の射出成形金型は、キャビ
ティ近傍の少なくとも１ヶ所に、発熱体及び冷却材が、
断熱材を介して設けられているものであるから、ウエル
ドラインが発生しやすい場所を、射出時には加熱するの
で、ウエルドラインが発生し難く、保圧・冷却工程にお
いては、速く冷却することができるので、光沢ムラなど
の外観不良が少なくなり、成形サイクルも長くなること
がない。
ティ近傍の少なくとも１ヶ所に、発熱体及び冷却材が、
断熱材を介して設けられているものであるから、ウエル
ドラインが発生しやすい場所を、射出時には加熱するの
で、ウエルドラインが発生し難く、保圧・冷却工程にお
いては、速く冷却することができるので、光沢ムラなど
の外観不良が少なくなり、成形サイクルも長くなること
がない。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ、さらに詳しく説明する。図１は、本発明
の射出成形用金型の一例であり、金型の全容を示す一部
切り欠き斜視図である。
を参照しつつ、さらに詳しく説明する。図１は、本発明
の射出成形用金型の一例であり、金型の全容を示す一部
切り欠き斜視図である。
【００２０】図１において、１は射出成形用金型、２は
固定側金型、３は可動側金型、４は樹脂が充填されたキ
ャビティである。図１に示すように、本発明の射出成形
用金型には、固定側金型２と、可動側金型３との間に、
成形すべき成形品の形状に対応するキャビティ４が形成
されている。
固定側金型、３は可動側金型、４は樹脂が充填されたキ
ャビティである。図１に示すように、本発明の射出成形
用金型には、固定側金型２と、可動側金型３との間に、
成形すべき成形品の形状に対応するキャビティ４が形成
されている。
【００２１】図２は、図１のＡ部を拡大して示す断面図
である。図２に示すように、本発明の射出成形用金型
は、キャビティ４近傍に、発熱体５及び冷却材８が、断
熱材６を介して設けられている。
である。図２に示すように、本発明の射出成形用金型
は、キャビティ４近傍に、発熱体５及び冷却材８が、断
熱材６を介して設けられている。
【００２２】図２において、発熱体５はセラミックスか
らなる５０Ｗ／ｃｍ2 の板状ヒーターであり、銅製冷却
材８は、発熱体５の約４倍の断面積を有して発熱体５の
外面側を覆うようにして設けられ、キャビティ４に射出
されたＡＢＳ樹脂の冷却も兼ねている。銅製冷却材８に
は、冷却管８１が配設され、冷却水穴８２より冷却水を
流せるようになっている。発熱体５と冷却材８の間に
は、ウレタン系樹脂発泡体からなる断熱材６が設けら
れ、発熱体５の熱が冷却材８により奪われることを防止
している。
らなる５０Ｗ／ｃｍ2 の板状ヒーターであり、銅製冷却
材８は、発熱体５の約４倍の断面積を有して発熱体５の
外面側を覆うようにして設けられ、キャビティ４に射出
されたＡＢＳ樹脂の冷却も兼ねている。銅製冷却材８に
は、冷却管８１が配設され、冷却水穴８２より冷却水を
流せるようになっている。発熱体５と冷却材８の間に
は、ウレタン系樹脂発泡体からなる断熱材６が設けら
れ、発熱体５の熱が冷却材８により奪われることを防止
している。
【００２３】図３は、図２に示す射出成形用金型の別の
例を拡大して示す断面図である。図３に示すように、キ
ャビティ４近傍に、発熱体５及び冷却材８が、断熱材６
を介して設けられ、断熱材６と冷却材８との間にペルチ
ェ素子７が設けられている。
例を拡大して示す断面図である。図３に示すように、キ
ャビティ４近傍に、発熱体５及び冷却材８が、断熱材６
を介して設けられ、断熱材６と冷却材８との間にペルチ
ェ素子７が設けられている。
【００２４】図３において、発熱体５はセラミックスか
らなる５０Ｗ／ｃｍ2 の板状ヒーターであり、銅製冷却
材８は、発熱体５の約４倍の断面積を有して発熱体５の
外面側を覆うようにして設けられ、キャビティ４に射出
されたＡＢＳ樹脂の冷却も兼ねている。銅製冷却材８に
は、冷却管８１が配設され、冷却水穴８２より冷却水を
流せるようになっている。発熱体５と冷却材８の間に
は、ウレタン系樹脂発泡体からなる断熱材６が設けら
れ、発熱体５の熱が冷却材８により奪われることを防止
している。
らなる５０Ｗ／ｃｍ2 の板状ヒーターであり、銅製冷却
材８は、発熱体５の約４倍の断面積を有して発熱体５の
外面側を覆うようにして設けられ、キャビティ４に射出
されたＡＢＳ樹脂の冷却も兼ねている。銅製冷却材８に
は、冷却管８１が配設され、冷却水穴８２より冷却水を
流せるようになっている。発熱体５と冷却材８の間に
は、ウレタン系樹脂発泡体からなる断熱材６が設けら
れ、発熱体５の熱が冷却材８により奪われることを防止
している。
【００２５】
【発明の効果】本発明の射出成形用金型は、上述の如き
構成となされているので、ウエルドラインの発生を抑制
できるとともに、光沢ムラなどの外観不良が少なくな
り、成形サイクルも長くなることがない。
構成となされているので、ウエルドラインの発生を抑制
できるとともに、光沢ムラなどの外観不良が少なくな
り、成形サイクルも長くなることがない。
【図１】本発明の射出成形用金型の一例であり、金型の
全容を示す一部切り欠き断面図である。
全容を示す一部切り欠き断面図である。
【図２】図１のＡ部を拡大して示す断面図である。
【図３】図２の別の形態を示す断面図である。
【図４】従来の射出成形用金型の一例を示す断面図であ
る。
る。
１ 射出成形用金型 ２ 固定側金型 ３ 可動側金型 ４ キャビティ ５ 発熱体 ６ 断熱材 ７ ペルチェ素子 ８ 冷却材 ８１ 冷却管
Claims (4)
- 【請求項１】 固定側金型と、可動側金型との間に、成
形すべき成形品の形状に対応するキャビティが形成さ
れ、キャビティ近傍の少なくとも１ヶ所に、発熱体及び
冷却材が、断熱材を介して設けられていることを特徴と
する射出成形用金型。 - 【請求項２】 冷却材が、ペルチェ素子であることを特
徴とする請求項１記載の射出成形用金型。 - 【請求項３】 固定側金型と、可動側金型との間に、成
形すべき成形品の形状に対応するキャビティが形成さ
れ、キャビティ側から、板状発熱体、断熱材、及び、該
板状発熱体より大面積の冷却材がこの順に設けられ、上
記冷却材が、熱伝導率の高い材料から成る部材の中に冷
却管が設けられているものであることを特徴とする請求
項１記載の射出成形用金型。 - 【請求項４】 断熱材と冷却材との間に、板状発熱体よ
り大面積の、板状ペルチェ素子が設けられていることを
特徴とする請求項３記載の射出成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11084229A JP2000271969A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 射出成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11084229A JP2000271969A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 射出成形用金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000271969A true JP2000271969A (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13824656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11084229A Pending JP2000271969A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 射出成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000271969A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005224978A (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 射出成形用金型構造 |
| JP2007008035A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Shibata Gosei:Kk | 成形金型装置 |
| WO2012131929A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | タイヤ加硫装置 |
| JP2015083374A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-04-30 | キヤノン株式会社 | 射出成形装置、射出成形方法および成形品の製造方法 |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP11084229A patent/JP2000271969A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005224978A (ja) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Mitsubishi Plastics Ind Ltd | 射出成形用金型構造 |
| JP4493360B2 (ja) * | 2004-02-10 | 2010-06-30 | 三菱樹脂株式会社 | 射出成形用金型構造 |
| JP2007008035A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Shibata Gosei:Kk | 成形金型装置 |
| WO2012131929A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 三菱重工業株式会社 | タイヤ加硫装置 |
| JP2015083374A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-04-30 | キヤノン株式会社 | 射出成形装置、射出成形方法および成形品の製造方法 |
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