JP2000318010A - コアピン冷却用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コアピン部が形成された射出成形金型を用い
て、成形品を製造する場合に、溶融樹脂により、過昇温
になったコアピンを選択的に適切な温度に冷却させるた
めに用いる、コアピン冷却用装置を提供する。 【解決手段】固定型５２と可動型５３が開いている際
に、型締エリア外Ｒｅから型締エリア内Ｒｉへ移動し
て、コアピン５５・・・に接触して、コアピン５５・・
・を熱伝導によって強制冷却させる熱伝導による冷却ブ
ロック３を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コアピン冷却装置
に係り、より詳しくは、コアピン部が形成された射出成
形金型を用いて、成形品を製造する場合に、溶融樹脂に
より、過昇温になったコアピンを選択的に適切な温度に
冷却させるために用いる、コアピン冷却用装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、射出成形法を用いて種々の樹脂成
形品が作られている。

【０００３】そのような樹脂成型品には、管状部が形成
されたものがある。

【０００４】このような管状部を有する成形品は、コア
ピン部を設けた射出成形金型を用いて成形されている。

【０００５】図６は、このような管部を有する樹脂成形
品を製造する射出成形金型の一例を概略的に示す構成図
である。

【０００６】この射出成形金型５１は、固定型５２と可
動型５３とを備える。

【０００７】固定型５２は、射出機（図示せず。）のノ
ズル５４が接触されるようになっている。

【０００８】また、可動型５３は、固定型５２に対し
て、型締めと、型開きができるように、固定型５２に対
して、移動自在に設けられる。

【０００９】固定型５２及び可動型５３の各々の内部に
は、必要により、これらを冷却するための、熱交換媒体
（冷媒）が流通循環されるようになっている。

【００１０】尚、図６中、５８で示す部材は、固定型５
２が取り付けられる固定側取付板を、また、５９で示す
部材は、可動型５３が取り付けられる可動側取付板を、
各々、示している。

【００１１】この射出成形金型５１を用いて、管状部を
有する成形品を製造する際には、例えば、可動型５３
に、管状部の中空を形成するコアピン（雄型）５５、５
５’が突出するように設けられ、固定型５２に、コアピ
ン（雄型）５５、５５’の各々が収容される雌型部５
６、５６’が設けられる。

【００１２】雌型部５６、５６’の各々の内径は、管状
部の外形形状にされており、コアピン（雄型）５５、５
５’の各々の外径は、管状部内に形成する中空の形状に
されている。

【００１３】次に、この射出成形金型５１を用いて、管
状部を有する成形品を製造する方法について説明する。

【００１４】まず、射出機（図示せず。）のシリンダー
６０の先端部に、溶融樹脂を貯える。

【００１５】また、可動型５３を固定型５２方向に移動
させて、可動型５３と固定型５２とを型締めした状態に
する。

【００１６】この時、雌型部５６、５６’の各々の中
に、コアピン（雄型）５５、５５’が収容された状態に
なる。

【００１７】また、固定型５２及び可動型５３の各々の
内部に、熱交換媒体（冷媒）が流通循環できるようにさ
れている場合にあっては、固定型５２及び可動型５３の
各々を冷却するために、熱交換媒体（冷媒）を流通循環
させる。

【００１８】次に、可動側取付板５９を固定型５２方向
に前進させるとともに、ノズル５４を固定型５２に接触
させる（ノズルタッチ工程）。

【００１９】次に、射出機（図示せず。）のシリンダー
６０に設けられている、スクリュー又はプランジャーを
ノズル５４方向に前進させ、射出機（図示せず。）のシ
リンダー６０の先端部に貯えられている溶融樹脂を、型
締めされた金型５１内に射出する。

【００２０】この工程において、雌型部５６、５６’の
各々と、雌型部５６、５６’の各々内に収容されている
コアピン（雄型）５５、５５’の各々との間に形成され
ている空間内に、溶融樹脂が射出される（射出工程）。

【００２１】その後、金型５１内に射出された溶融樹脂
は、冷却固化される（冷却工程）。

【００２２】この冷却工程の間に、スクリュー（図示せ
ず。）又はプランジャー（図示せず。）が回転駆動さ
れ、これにより、次の射出工程に用いる溶融樹脂が、シ
リンダー６０の先端部に貯えられ、スクリュー又はプラ
ンジャー自身は、次の射出工程に備えた位置まで、シリ
ンダー６０内を後退する。

【００２３】金型５１内で十分に冷却された材料は、金
型５１内で所要の形状となる。

【００２４】その後、可動型５３が、型締め工程と逆方
向に移動することで、可動型５３と固定型５２とが開い
た状態にされる。

【００２５】そして、可動型５３に成形品が付着するよ
うにされている場合にあっては、可動型５３に設けられ
ている、エジェクターが油圧手段等により可動型５３の
表面から突出することで、可動型５３から成形品が取り
出される。このようにして、可動型５３から取り出され
た成形品は、その後、可動型から自然落下し、シュータ
（図示せず。）により、射出成形機の外に移送された
り、また、射出成形機上に、成形品の自動取出しロボッ
トが設置されている場合にあっては、自動取出しロボッ
トにより、射出成形機の外の所定の場所に移送される
（取出工程）。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、成形品の製
造コストは、単位時間当たりの成形品の製造数に正の関
係で相関しており、成形品の製造コストを低く抑えるた
めには、単位時間当たりの成形品の製造個数を増加させ
る必要がある。

【００２７】しかしながら、このような射出成形金型５
１に、コアピン５５、５５’を設けているような場合に
あっては、コアピン５５、５５’の各々は、射出成形工
程において、溶融樹脂により被覆された状態になるため
に、溶融樹脂の熱が蓄積して、金型５１の、コアピン５
５、５５’以外の部分に比べて、温度が高い状態（過昇
温の状態）になる。金型５１のコアピン５５、５５’の
温度が、高くなっている状態で、樹脂成形品を製造した
場合には、コアピン５５、５５’の抜き取りを行う際
に、管状部の形状が崩れたり、寸法不良になって、成形
品に不良品ができてしまう。

【００２８】このため、従来は、成形品に不良品が発生
するのを防止するため、過昇温状態になったコアピン５
５、５５’の温度が所定の温度になるまで、次の射出工
程を待つ必要があり、単位時間当たりの成形品の製造個
数を多くすることができない、という問題があった。

【００２９】かかる問題を解決するために、過昇温状態
になっているコアピン５５、５５’に、コアピン冷却用
スプレー手段を用いて、冷却用の空気等の気体や、液体
窒素や冷却液等の液体の熱交換媒体（冷媒）（以下、
「熱交換媒体（冷媒）」という。）を、直接スプレーす
ることにより、コアピン５５、５５’を急激に、強制的
に、冷却し、次の射出工程の開始を早く行えるようにす
るような工夫が、既に、なされている。

【００３０】しかしながら、コアピン５５、５５’に、
コアピン冷却用スプレー手段から、窒素ガス等の熱交換
媒体（冷媒）をスプレーする方法では、コアピン冷却用
スプレー手段からスプレーされた熱交換媒体（冷媒）
が、コアピン５５、５５’以外の部分にも飛散してしま
い、金型５１のコアピン５５、５５’以外の部分の温度
が所定の温度より低くなってしまい、このような方法で
は、薄肉成形部での樹脂の流れ不良や、金型温度の制御
不良が発生する等の欠点がある。

【００３１】本発明は、以上のような問題を解決するた
めになされたものであって、射出成形金型に、コアピン
部が形成されている場合に、射出成型時に、過昇温の状
態になりがちなコアピンのみを選択的に適切な温度に冷
却することができるようにした、コアピン冷却用装置を
提供することを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のコアピ
ン冷却用装置は、固定型と可動型の少なくとも一方に、
コアピンを突出させた射出成形金型の、コアピンを冷却
する、コアピン冷却用装置であって、固定型と可動型が
開いている際に、型締エリア外から型締エリア内へ移動
して、コアピンに接触して、コアピンを熱伝導によって
強制冷却させる熱伝導による冷却ブロックを備える。

【００３３】ここで、本明細書で用いる用語、「コアピ
ン」は、金型表面から突出するように設けられ、溶融樹
脂により被覆される突出部を意味する。

【００３４】コアピンは、射出成形工程において、溶融
樹脂により被覆されるため、金型の他の部分に比べ、熱
の逃げ場がないために、金型の他の部分に比べ、過昇温
された状態になる。

【００３５】このコアピン冷却用装置では、金型に設け
られたコアピンを熱伝導による冷却ブロックにより冷却
するようにしている。これにより、射出成形工程におい
て、射出成形金型のコアピンの温度が、金型のコアピン
以外の他の部分に比べ過昇温になった場合に、熱伝導に
よる冷却ブロックをコアピンに接触させることで、コア
ピンの温度を下げることができる。この結果、従来のよ
うに、コアピンの温度が、自然に冷えるまで待つ必要が
なくなる。

【００３６】また、コアピンに、スプレー手段を用い
て、熱交換媒体（冷媒）をスプレーする場合と対比すれ
ば、このコアピン冷却用装置では、熱伝導による冷却ブ
ロックをコアピンに接触させるようにしているので、熱
交換媒体（冷媒）をコアピンにスプレーした場合に問題
となる、熱交換媒体（冷媒）が、金型のコアピン以外の
部分に飛散して、金型のコアピン以外の部分を過度に冷
却することがない。

【００３７】この結果、このコアピン冷却装置を用いれ
ば、過昇温状態になったコアピンのみを選択的に早期に
所定の温度にすることができるので、不良品の発生を低
減しつつ、且つ、樹脂成形品を製造する際の樹脂成形サ
イクルを早くできる。この結果、このコアピン冷却装置
を用いれば、単位時間当たりの樹脂成形品の製造個数を
多くできるため、樹脂成形品の製造コストを低くするこ
とがでる。

【００３８】また、このコアピン冷却装置は、金型内に
流通循環されている熱交換媒体（冷媒）によらず、コア
ピンを冷却できるため、コアピンの径が小さい場合に、
特に、有効である。

【００３９】請求項２に記載のコアピン冷却用装置は、
請求項１に記載のコアピン冷却用装置の、冷却ブロック
が、高い熱伝導性と柔軟性とを合わせ持つ塊状体である
ことを特徴とする。

【００４０】この冷却ブロックをコアピンに接触させる
と、熱伝導による冷却ブロックが、コアピンの形状に従
って変形し、コアピンを包み込むようになる。これによ
り、コアピンに対する熱伝導による冷却ブロックの接触
面積が大きくなり、冷却ブロック側に、熱伝導により、
コアピンに蓄積された熱が放熱されるため、コアピンの
温度を効率よく下げることができる。

【００４１】また、このコアピン冷却用装置では、熱伝
導による冷却ブロックを、柔軟性を有する塊状体にして
いるので、熱伝導による冷却ブロックをコアピンに押し
当てても、コアピンが変形したり、折れたりしない。

【００４２】従って、このコアピン冷却用装置を用いれ
ば、射出成形サイクルを早くしても、成形品の管状部等
が不良になることがない。この結果、射出成形効率を高
くすることで、成形品の製造コストを引き下げることが
可能になる。

【００４３】また、樹脂成形品の形状によって、金型
を、異なる形状のコアピンが取り付けられた金型に交換
したり、コアピンの取り付け位置が異なる金型等に交換
しても、その都度、コアピン冷却装置を交換する必要が
ない、という効果もある。

【００４４】塊状体は、熱伝導性の高い金属素材を含む
ことが好ましい。

【００４５】熱伝導性の高い金属素材としては、例え
ば、銅、金、鉄、アルミニウム、形状記憶合金（例え
ば、ＮｉＴｉ合金（商品名：ニチノール（Ｎｉｔｉｎｏ
ｌ））等）等が挙げられる。これらのうち、耐摩耗性に
優れたものが、特に好ましい。また、これらは、単独で
あっても、また、熱硬化性樹脂等の耐熱性樹脂（エラス
トマーのものが好ましい。）との複合部材であってもよ
い。

【００４６】このコアピン冷却用装置は、塊状体を、入
手が容易な、熱伝導性の高い金属素材を含むもので構成
しているので、コアピン冷却用装置の製造コストを低く
抑えることができる。

【００４７】請求項３〜５に記載のコアピン冷却用装置
は、高い熱伝導性と柔軟性とを合わせ持つ塊状体として
好ましい具体例を提案する実施態様項であり、いずれ
も、請求項１又は請求項２に記載のコアピン冷却用装置
の効果と同様の効果を奏する。

【００４８】請求項３に記載のコアピン冷却用装置は、
請求項２に記載のコアピン冷却用装置の、塊状体が、金
属繊維の不織布、編織物又は多孔質体である。

【００４９】金属の多孔質体は、金属に多数の連通孔を
設けることで、編状又はスポンジ状にしたものをいう。

【００５０】このコアピン冷却用装置では、塊状体とし
て、柔軟性を持っているものを用いているので、塊状体
をコアピンに接触させても、コアピンが曲がったり、折
れたりしない。

【００５１】請求項４に記載のコアピン冷却用装置は、
請求項２に記載のコアピン冷却用装置の、塊状体が、熱
伝導性の高い金属素材で構成された袋体に、気体等の熱
交換媒体を充填させたバルーン体である。

【００５２】上記塊状体は、最初、袋体に熱交換媒体を
充填せず、金型の型締めエリア内の所定の位置に移動さ
せた後、袋体内に熱交換媒体を充填して、バルーン体と
してもよい。

【００５３】「熱交換媒体」は、空気等の気体や、水や
油等の液体であってもよい。

【００５４】「熱伝導性の高い金属素材で構成された袋
体」は、金属皮膜で作られたもの、金属皮膜を多数積層
した積層皮膜で作られたもの、金属皮膜とエラストマー
な熱硬化性樹脂とを張り合わせたラミネート構造のも
の、金属繊維でできた袋の裏面に、袋の気孔を塞ぐため
に、エラストマーな熱硬化性樹脂皮膜を塗工したもの、
金属繊維でできた袋の気孔を塞ぐために、金属繊維でで
きた袋生地内に、エラストマーな熱硬化性樹脂を含浸さ
せたもの等を、その具体例としてあげることができる。

【００５５】このコアピン冷却用装置では、袋体の内部
に、熱交換媒体を圧入することで、袋体を風船のように
しているので、袋体をコアピンに押し当てると、袋体
が、コアピンの形状に従って変形する。

【００５６】これにより、袋体をコアピンに押し当てて
も、コアピンが曲がったり、折れたりしない。

【００５７】また、コアピンが袋体に包まれた状態とな
り、コアピンと袋体との間の接触面積が増加する。これ
により、コアピンに蓄積された熱が速やかに袋体側に熱
伝導し、熱交換媒体と熱交換されるので、過昇温状態の
コアピンが速やかに冷却される。

【００５８】請求項５に記載のコアピン冷却用装置は、
請求項２に記載のコアピン冷却用装置の、塊状体が、熱
伝導性の高い多数の触毛子が熱交換用の冷却板に設けら
れた構造体である。

【００５９】また、触毛子の各々は、例えば、銅、金、
鉄、アルミニウム、形状記憶合金（例えば、ＮｉＴｉ合
金（商品名：ニチノール（Ｎｉｔｉｎｏｌ））等）等で
作られたものでもよい。

【００６０】このコアピン冷却用装置では、塊状体を、
熱伝導性の高い多数の触毛子が熱交換用の冷却板に設け
られた構造体にしているので、塊状体をコアピンに押し
当てると、コアピンに接触した触毛子の各々が、コアピ
ンにより弾性変形する。これにより、塊状体を、コアピ
ンに押し当てても、コアピンが曲がったり、折れたりす
ることがない。

【００６１】また、コアピンに押し当てられた触毛子の
各々は、弾性変形し、コアピンに接触した状態になるの
で、コアピンに蓄積した熱が、熱伝導により、スムーズ
に触毛子側へと放熱され、触毛子側へ伝わった熱は、そ
の後、冷却板により放熱されることになる。このため、
このコアピン冷却用装置では、塊状体を、過昇温の状態
になっているコアピンに押し当てることで、コアピンの
スムーズな冷却を実現できる。

【００６２】尚、射出成形金型には、可動型と固定型と
の型開き幅には限度があり、コアピンが長いような場合
にあっては、コアピンの軸方向（即ち、可動型の型開き
方向又は型締め方向）から、コアピン冷却用装置の冷却
ブロックをコアピンに押し当てるのが難しくなる場合が
ある。

【００６３】このような場合には、コアピンの軸方向に
直交する方向（即ち、可動型の型開き方向又は型締め方
向に直交する方向）から、コアピン冷却用装置の冷却ブ
ロックをコアピンに押し当てる方が有利となる場合があ
る。

【００６４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の一実施例を、更に詳しく説明する。

【００６５】図１は、本発明に係るコアピン冷却用装置
の構成を概略的に説明する図であり、図１（ａ）は、本
発明に係るコアピン冷却用装置が、射出成形金型の型締
めエリア外にある状態を模式的に示す図であり、また、
図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すコアピン冷却用装置
が、射出成形金型の型締めエリア内に移動して、コアピ
ンを冷却している状態を模式的に示す図である。

【００６６】尚、図１（ａ）及び図１（ｂ）中、射出成
形金型の構成は、図６に示した射出成形金型５１と同様
のものを例示しているので、相当する部材装置について
は、相当する参照符号を付して、その説明を省略する。

【００６７】図１中、５７で示す部材装置は、油圧手段
により、可動型５３に出没可能に設けられたエジェクタ
ーを示している。

【００６８】尚、この図では、可動型５３に、通常、設
けられる他の部材（例えば、ガイドピン等）や、固定型
５２に、通常、設けられる他の部材（例えば、ガイドブ
ッシュ等）については、説明を容易とするために、図示
するのを省略している。

【００６９】本発明に係るコアピン冷却用装置は、図１
（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、型締めエリア外Ｒ
ｅと型締めエリア内Ｒｉとの間を移動自在に設けられて
いる。

【００７０】尚、このようなコアピン冷却用装置１の移
動は、多軸ロボット手段等（図示せず。）により達成さ
れている。

【００７１】この例では、コアピン冷却用装置１は、熱
交換用の冷却板２と、冷却板２に設けられ、コアピン５
５・・・を熱伝導によって強制冷却させる、熱伝導によ
る冷却ブロック３とを備える。

【００７２】尚、１１で示す部材は、多軸ロボット手段
の一例としての、３軸ロボット手段（図示せず。）のア
ームを示している。

【００７３】熱伝導による冷却ブロック３は、高い熱伝
導性と柔軟性とを合わせ持つ塊状体で構成されている。

【００７４】このコアピン冷却用装置１では、冷却ブロ
ック３を、柔軟性を有する塊状体にしているので、冷却
ブロック３をコアピン５５・・・に押し当てても、コア
ピン５５・・・が変形したり、折れたりしない。

【００７５】また、熱伝導による冷却ブロック３は、上
述したように、柔軟な塊状体で構成されているので、例
えば、図１（ｂ）に示したように、コアピン５５・・・
に接触すると、コアピン５５・・・の形状に対応するよ
うに、その形状が変形し、コアピン５５・・・を包み込
むように、コアピン５５・・・に対する接触面積が大き
くなる。

【００７６】また、冷却ブロック３は、熱伝導性の高い
素材を用いているので、冷却ブロック３を冷却しておけ
ば、コアピン５５・・・に、冷却ブロック３を接触させ
ることで、コアピン５５・・・の熱が、上記冷却ブロッ
ク３により奪われることで、コアピン５５・・・を、選
択的に、所定の温度まで下げることができる。

【００７７】従って、このコアピン冷却用装置１を用い
れば、射出成形サイクルを早くしても、成形品の管状部
が不良にならない。この結果、射出成形効率を高くする
ことで、成形品の製造コストを引き下げることが可能に
なる。

【００７８】また、このコアピン冷却装置１を用いれ
ば、コアピン５５・・・の内部に熱交換媒体（冷媒）を
流通循環させるための流通孔を設ける必要がないため、
特に、コアピン５５・・・の各々の径が小さい場合に、
有効である。

【００７９】また、樹脂成形品の形状によって、可動型
５３を、異なる形状のコアピンが取り付けられた金型に
交換したり、コアピンの取り付位置が異なる金型等に交
換しても、その都度、コアピン冷却装置１を交換する必
要がない、という効果もある。

【００８０】図２は、コアピン冷却用装置１の一例を拡
大して概略的に示す構成図である。

【００８１】熱伝導による冷却ブロック３は、高い熱伝
導性と柔軟性とを合わせ持つ塊状体である限り、例え
ば、銅、金、鉄、アルミニウム、形状記憶合金（例え
ば、ＮｉＴｉ合金（商品名：ニチノール（Ｎｉｔｉｎｏ
ｌ））等）等で作られていてもよく、また、金属素材と
熱硬化性樹脂等の耐熱性樹脂との複合部材であってもよ
い。

【００８２】金属素材を用いる場合には、塊状体は、金
属繊維の不織布で、綿のように作られていてもよく、柔
軟性を有する限り、金属繊維の編織物であってもよい。

【００８３】更には、塊状体は、金属が、スポンジ状に
された多孔質体であってもよい。

【００８４】また、図３は、コアピン冷却用装置１の他
の一例を拡大して概略的に示す構成図である。

【００８５】熱伝導による冷却ブロック３は、高い熱伝
導性と柔軟性とを合わせ持つ塊状体である限り、図３に
示したような、熱伝導性の高い金属素材で構成された袋
体４に、熱交換媒体（冷媒）５を充填させたバルーン体
であってもよい。

【００８６】袋体４は、金属皮膜で製されたものであっ
ても、金属皮膜を多数積層した積層皮膜でできたもので
あっても、金属皮膜と、ゴムのように弾性を有する熱硬
化性樹脂とを張り合わせたラミネート構造のものであっ
ても、金属繊維でできた袋の裏面に、袋の気孔を塞ぐた
めに、ゴムのように弾性を有する熱硬化性樹脂皮膜を塗
工したものであっても、金属繊維でできた袋の気孔を塞
ぐために、金属繊維でできた袋生地内に、ゴムのように
弾性を有する熱硬化性樹脂を含浸させたものであっても
よい。

【００８７】この冷却ブロック３では、袋体４の内部
に、熱交換媒体を圧入することで、袋体を風船のように
している。

【００８８】これにより、袋体４をコアピン５５・・・
に押し当てると、袋体４が、コアピン５５・・・の形状
に従って変形する。

【００８９】更に、袋体４内に、最初は、熱交換媒体を
充填せず、袋体４を、金型５１の型締めエリア内Ｒｉの
所定の位置に移動させた後、袋体４内に熱交換媒体を充
填し、袋体４を膨らまして、バルーン体にしてもよい。

【００９０】また、コアピン冷却用装置１は、上記した
例に限られず、冷却ブロック３の塊状体が、熱伝導性の
高い多数の触毛子が熱交換用の冷却板に設けられた構造
体であってもよい。

【００９１】この構造体を別の表現で規定すれば、冷却
ブロック３の塊状体は、熱伝導性の高い多数の金属線
が、ブラシ状に熱交換用の冷却板に植毛されたものであ
ってもよい。

【００９２】この場合、触毛子の各々は、コアピンより
柔らかくされている必要がある。

【００９３】触毛子の各々は、例えば、銅、金、鉄、ア
ルミニウム、形状記憶合金（例えば、ＮｉＴｉ合金（商
品名：ニチノール（Ｎｉｔｉｎｏｌ））等）等で作られ
ていてもよい。

【００９４】このコアピン冷却用装置１では、塊状体
を、熱伝導性の高い多数の触毛子が熱交換用の冷却板に
設けられた構造体にしているので、塊状体をコアピン５
５・・・に押し当てると、コアピン５５・・・に接触し
た触毛子の各々が、コアピン５５・・・により弾性変形
する。これにより、塊状体を、コアピン５５・・・に押
し当てても、コアピン５５・・・が曲がったり、折れた
りすることがない。

【００９５】また、コアピン５５・・・に押し当てられ
た触毛子の各々は、弾性変形し、コアピン５５・・・に
接触した状態になるので、コアピン５５・・・に蓄積し
た熱が、熱伝導により、スムーズに触毛子側へと放熱さ
れ、触毛子側へ伝わった熱は、その後、冷却板により放
熱されることになる。このため、このコアピン冷却用装
置１では、塊状体を、過昇温の状態になっているコアピ
ン５５・・・に押し当てることで、コアピンのスムーズ
な冷却を実現できる。

【００９６】尚、熱交換用の冷却板の構成については、
発明の実施の形態の欄の後段部分において、詳しく説明
するので、ここでの説明は省略する。

【００９７】次に、コアピン冷却用装置１を用いて、射
出成形法により、管状部を有する成形品を製造する方法
を例示的に説明する。

【００９８】ここでは、多軸ロボット手段として、３軸
ロボット手段（図示せず。）が用いられている場合を例
にして、説明する。

【００９９】３軸ロボット手段（図示せず。）は、図１
（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、固定型５２と可動
型５３が開いている際に、型締エリア外Ｒｅから型締エ
リア内Ｒｉへ移動して、コアピン冷却用装置１を、コア
ピン５５・・・に接触させて、コアピン５５・・・を熱
伝導によって強制冷却し、再び、型締エリア外Ｒｅへ退
避するようになっている。

【０１００】以下、この動作について、３軸ロボット手
段（図示せず。）の動作、及び、コアピン冷却用装置１
の動作を、説明する。

【０１０１】前述の、ノズルタッチ工程、射出工程、冷
却工程及び取出工程からなる射出成形サイクルの作業中
に、可動型５３から成形品が取り出されると、３軸ロボ
ット手段（図示せず。）が、可動型５３から成形品が取
り出されたことを検知して、予め設定されたプログラム
に従って、コアピン冷却用装置１を、型締めエリア外Ｒ
ｅから型締めエリア外Ｒｉ内へ移動させ、コアピン冷却
用装置１の熱伝導による冷却ブロック３を可動型５３に
設けられているコアピン５５・・・に押しつける。

【０１０２】尚、コアピン冷却用装置１は、射出成形作
業中は、冷却手段により、指定の温度に冷却されてい
る。

【０１０３】コアピン５５・・・内には、例えば、温度
センサが内蔵してあり、コアピン５５・・・内に設けら
れた温度センサが所定の温度を検知すると、３軸ロボッ
ト手段（図示せず。）が、コアピン５５・・・の温度が
所定の温度になったと判断し、予め設定されたプログラ
ムに従って、コアピン冷却用装置１を、型締めエリア内
Ｒｉから型締めエリア外Ｒｅの所定の位置に退避させ
る。

【０１０４】金型５１は、コアピン冷却用装置１が、型
締めエリア内Ｒｉから型締めエリア外Ｒｅに移動したと
いう信号を、ロボット手段（図示せず。）から受信する
と、可動型５３を固定型５２方向へ移動させるという、
次工程の型締め工程を開始する。

【０１０５】このコアピン冷却用装置１では、金型５１
に設けられたコアピン５５・・・を熱伝導により冷却す
るようにしている。これにより、射出成形工程におい
て、射出成形金型５１のコアピン５５・・・の温度が、
金型５１のコアピン５５・・・以外の部分に比べ高くな
れば、冷却ブロック３を、コアピン５５・・・に接触さ
せることで、コアピン５５・・・の温度を選択的に所定
の温度迄、強制的に下げることができる。

【０１０６】この結果、射出成形作業中に、溶融樹脂か
ら熱を受け取ることで、過昇温状態になったコアピン５
５・・・の温度が、所定の温度に、自然に冷えるのを待
つ必要がなくなる。

【０１０７】また、コアピン５５・・・に、スプレー手
段（図示せず。）を用いて、熱交換媒体（冷媒）をスプ
レーする場合と対比すれば、このコアピン冷却用装置１
では、熱伝導による冷却ブロック３をコアピン５５・・
・に接触させるようにしているので、熱交換媒体（冷
媒）をコアピン５５・・・にスプレーした場合に問題と
なる、熱交換媒体（冷媒）が、金型５１のコアピン５５
・・・以外の部分に飛散して、金型５１のコアピン５５
・・・以外の部分を過度に冷却することがない。

【０１０８】即ち、このコアピン冷却用装置１を用いれ
ば、過昇温状態になったコアピン５５・・・を選択的に
所定の温度迄強制的に冷却できる。

【０１０９】従って、このコアピン冷却用装置１を用い
れば、過昇温状態になったコアピン５５・・・を選択的
に所定の温度迄強制的に冷却できた分、射出成形効率を
高くすることができるため、成形品の製造コストを引き
下げることが可能になる。

【０１１０】更に、このコアピン冷却用装置１では、熱
伝導による冷却ブロック３を、高い熱伝導性と柔軟性と
を合わせ持つ塊状体にしているので、熱伝導による冷却
ブロック３をコアピン５５・・・に接触させると、熱伝
導による冷却ブロック３が、コアピン５５・・・の形状
に従って変形し、これにより、コアピン５５・・・に対
する熱伝導による冷却ブロック３の接触面積が大きくな
るため、このコアピン冷却用装置１は、コアピン５５・
・・の温度を効率よく下げることができる。

【０１１１】これにより、このコアピン冷却用装置１を
用いれば、不良品の発生を低減しつつ、射出成形サイク
ルを早くすることができる結果、成形品の製造コストを
引き下げることが可能になる。

【０１１２】尚、コアピン５５・・・の各々は、一般
に、その径が小さいため、蓄熱していても、コアピン自
体に貯えられている熱容量が、さほど大きくないため、
コアピン５５・・・の各々の表面に、熱の放散を助ける
部材、即ち、コアピン冷却用装置１を接触させれば、直
ちに、温度が低下する。

【０１１３】従って、コアピン冷却用装置１自体の冷却
機構は、さほど大がかりなものにする必要はない。

【０１１４】そのようなコアピン冷却用装置１自体の冷
却機構としては、種々の方法が考えられ、特に限定され
ることはないが、そのような冷却機構としては、以下の
ような冷却手段を、その好ましい例としてあげることが
できる。

【０１１５】即ち、水等の熱交換媒体（冷媒）を、熱交
換用の冷却板２内に流通循環してもよく、また、図３に
示したような、熱伝導による冷却ブロック３として、熱
伝導性の高い金属素材で構成された袋体４に、熱交換媒
体（冷媒）５を充填させたバルーン体を用いる場合にあ
っては、袋体４内へ、熱交換媒体（冷媒）５を流通循環
させるようにしてもよい。

【０１１６】更には、コアピン冷却用装置１に近接する
ように、窒素ガス等の熱交換媒体（冷媒）をスプレーす
るスプレー噴霧口を、コアピン冷却用装置１方向に設け
た、スプレー手段（図示せず。）を設け、熱伝導による
冷却ブロック３に、スプレー手段（図示せず。）を用い
て、液体窒素等の熱交換媒体（冷媒）をスプレーするよ
うにしてもよい。

【０１１７】更には、ペルチェ素子の低温側を、熱交換
用の冷却板２に密着させ、ポンプと、熱交換器と、ペル
チェ素子との間に熱交換媒体を流通循環し、ペルチェ素
子により、冷却板２を冷却するようにしてもよい。

【０１１８】尚、射出成形金型５１には、可動型５３と
固定型５２との型開き幅には限度があり、コアピン５５
・・・が長いような場合にあっては、図１、図２及び図
３に示したような、コアピン５５・・・の軸方向（即
ち、可動型の型開き方向又は型締め方向）から、コアピ
ン冷却用装置１、１の冷却ブロック３、３をコアピン５
５・・・に押し当てるのが難しくなる場合がある。

【０１１９】以下、コアピンが長いような場合に、コア
ピン冷却用装置をコアピンに、容易に、接触させる方法
について説明する。

【０１２０】図４は、コアピンが長い場合の、コアピン
冷却用装置の動作を概略的に説明する説明図である。

【０１２１】また、図５は、図４に示すコアピン冷却用
装置の駆動部（以下、動作装置という。）の動作を概略
的に示す説明図であり、図５（ａ）は、コアピン冷却用
装置の動作装置がコアピンの上方位置にある状態を模式
的に示す説明図であり、図５（ｂ）は、コアピン冷却装
置がコアピンを冷却している状態を模式的に示す説明図
である。

【０１２２】この例では、従来例との対比を容易とする
ために、管状部を有する成形品を製造する場合を例にし
て、説明する。

【０１２３】このコアピン冷却用装置の動作装置２１
は、３軸ロボット手段（図示せず。）のアーム１１の下
端に取り付けられた取付本体２２と、エアシリンダー等
により取付本体２２に伸び縮み可能に設けられたアーム
部２３、２３と、アーム部２３、２３の各々の先端に取
り付けられたコアピン冷却用装置１、１’とを備える。

【０１２４】コアピン冷却用装置１、１’の各々は、冷
却板２、２’と、冷却板２、２’の各々の表面に取り付
けられた、熱伝導による冷却ブロック３、３’とを備え
る。

【０１２５】この例では、冷却板２、２’及び冷却ブロ
ック３、３’の各々の形状は、円筒体をその軸方向に概
ね１／２に切断したような半円柱形状にしている。

【０１２６】そして、半円柱形状にされている冷却ブロ
ック３、３’の各々の凹部（内周面）で、コアピン５
５、５５’を冷却するようになっている。

【０１２７】ここでは、説明を容易とするために、射出
成形サイクルの、あるサイクルの成形品の取り出し工程
が終了した後の状態から説明する。

【０１２８】ある射出サイクルの成形品の取り出し工程
が終了した後においては、可動型５３と固定型５２と
は、型開きされた状態になっている（図１（ａ）を参
照）。

【０１２９】この状態になると、３軸ロボット手段（図
示せず。）は、型締めエリア外Ｒｅから型締めエリア内
Ｒｉに、コアピン冷却用装置１、１’の動作装置２１を
移動させる。

【０１３０】この３軸ロボット手段（図示せず。）の動
作は、以下の点を除けば、コアピン冷却用装置１を取り
付けた３軸ロボット手段（図示せず。）の動作と同様で
ある。

【０１３１】即ち、３軸ロボット手段（図示せず。）
は、射出成形作業中に、可動型５３から成形品が取り出
されると、３軸ロボット手段（図示せず。）が、可動型
５３から成形品が取り出されたことを検知して、予め設
定されたプログラムに従って、コアピン冷却用装置１、
１’を、型締めエリア外Ｒｅから型締めエリア内Ｒｉへ
移動させ、コアピン冷却用装置１の熱伝導による冷却ブ
ロック３を可動型５３に設けられているコアピン５５、
５５’に押しつけるようになっている。

【０１３２】しかしながら、この３軸ロボット手段（図
示せず。）は、コアピン５５、５５’に対して、コアピ
ン５５、５５’の軸方向に直交する方向（この例では、
金型５１の上方向から下方向）に、コアピン冷却用装置
１、１’の動作装置２１を接近させている点で、コアピ
ン５５、５５’に対して、コアピン５５、５５’の軸方
向にコアピン冷却用装置１を接近させるようにした、コ
アピン冷却用装置１を取り付けた３軸ロボット手段（図
示せず。）と動作が異なっている。

【０１３３】更に、このコアピン冷却用装置１、１’の
動作装置２１は、コアピン５５、５５’の上方位置にあ
る時は、アーム部２３、２３’を縮めた状態にしてお
り、コアピン５５、５５’への近接を容易にしている
（図４（ａ）及び図５（ａ）を参照）。

【０１３４】そして、アーム１１が、コアピン５５、５
５’の上方に近接した位置まで、コアピン冷却用装置
１、１’の動作装置２１を下降させると、動作装置２１
が、予め設定されたプログラムに従って、アーム部２
３、２３’の各々を伸ばして、コアピン５５、５５’
に、冷却ブロック３、３’の各々を押し当てる（図４
（ｂ）及び図５（ｂ）を参照）。

【０１３５】コアピン５５、５５’の温度が所定の温度
になると、３軸ロボット手段（図示せず。）は、予め設
定されたプログラムに従って、アーム部２３、２３を縮
めた状態にしてから、アーム１１を上方に上昇させ、そ
の後、型締めエリア外Ｒｉ内から型締めエリア外Ｒｅへ
と、コアピン冷却用装置１、１’の動作装置２１を退避
させる。

【０１３６】その後、次の射出成形サイクルが行われ
る。

【０１３７】コアピン５５、５５’が長いような場合に
あっては、可動型と固定型との型開き幅の限度から、コ
アピン５５、５５’の先端と、固定型の表面との間の隙
間が小さくなり、コアピン５５、５５’の軸方向からコ
アピン５５、５５’に、コアピン冷却用装置１を押しつ
けるのが困難になるが、図４及び図５に示したように、
コアピン５５、５５’の軸方向に直交する方向（即ち、
可動型の型開き方向又は型締め方向に直交する方向）か
ら、コアピン冷却用装置１、１’の冷却ブロック３、
３’をコアピン５５、５５’に押し当てれば、コアピン
５５、５５’の軸方向に直交する方向には、十分な空間
があるために、コアピン５５、５５’に、コアピン冷却
用装置１、１’を接近させ、押しつけるのが容易となる
ため、有利となる場合がある。

【０１３８】このような方法によっても、コアピン５
５、５５’のみを選択的に所定の温度迄冷却できる。

【０１３９】従って、このコアピン冷却用装置１、１’
を用いれば、成形品の管状部が不良になることを低減し
つつ、射出成形サイクルを早くすることができる。この
結果、射出成形効率を高くすることで、成形品の製造コ
ストを引き下げることが可能になる。

【０１４０】尚、この例では、コアピン５５、５５’
に、その上方から下方にコアピン冷却用装置１、１’を
接触させ、上方向に退避させる例を示したが、コアピン
５５、５５’に、その横方からコアピン冷却用装置１、
１’を接触させ、横方向に退避させるようにしてもよ
い。

【０１４１】また、この例では、コアピン冷却用装置
１、１’の動作装置２１に２台のコアピン冷却用装置
１、１’を設けた例を説明したが、これは単なる例示で
あって、コアピン冷却用装置の動作装置２１には、少な
くとも、１台のコアピン冷却用装置１が取り付けられて
いればよい。

【０１４２】尚、以上の発明の実施の形態では、金型５
１の可動型５３にコアピン５５が設けられている場合を
中心にして説明したが、金型５１の固定型５２にコアピ
ン５が設けられている場合も、このコアピン冷却用装置
１は、適用可能であり、その適用の仕方も、金型５１の
可動型５３にコアピン５５が設けられている場合と同様
であるので、金型５１の固定型５２にコアピン５５を設
けている場合の、コアピン冷却用装置１の説明は、省略
する。

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、請求項１
に記載のコアピン冷却用装置では、金型に設けられたコ
アピンを熱伝導による冷却ブロックにより冷却するよう
にしている。これにより、射出成形工程において、射出
成形金型のコアピンの温度が、金型のコアピン以外の他
の部分に比べ過昇温になった場合に、熱伝導による冷却
ブロックをコアピンに接触させることで、コアピンの温
度を下げることができる。この結果、従来のように、コ
アピンの温度が、自然に冷えるまで待つ必要がなくな
る。

【０１４３】また、コアピンに、スプレー手段を用い
て、熱交換媒体（冷媒）をスプレーする場合と対比すれ
ば、このコアピン冷却用装置では、熱伝導による冷却ブ
ロックをコアピンに接触させるようにしているので、熱
交換媒体（冷媒）をコアピンにスプレーした場合に問題
となる、熱交換媒体（冷媒）が、金型のコアピン以外の
部分に飛散して、金型のコアピン以外の部分を過度に冷
却することがない。

【０１４４】この結果、このコアピン冷却装置を用いれ
ば、過昇温状態になったコアピンのみを選択的に早期に
所定の温度にすることができるので、不良品の発生を低
減しつつ、且つ、樹脂成形品を製造する際の樹脂成形サ
イクルを早くできる。この結果、このコアピン冷却装置
を用いれば、単位時間当たりの樹脂成形品の製造個数を
多くできるため、樹脂成形品の製造コストを低くするこ
とがでる。

【０１４５】また、このコアピン冷却装置は、金型内に
流通循環されている熱交換媒体（冷媒）によらず、コア
ピンを冷却できるため、コアピンの径が小さい場合に、
特に、有効である。

【０１４６】請求項２に記載のコアピン冷却用装置で
は、熱伝導による冷却ブロックを、柔軟性を有する塊状
体にしているので、熱伝導による冷却ブロックをコアピ
ンに押し当てても、コアピンが変形したり、折れたりし
ない。

【０１４７】また、この冷却ブロックをコアピンに接触
させると、熱伝導による冷却ブロックが、コアピンの形
状に従って変形し、これにより、コアピンに対する熱伝
導による冷却ブロックの接触面積が大きくなり、冷却ブ
ロック側に、コアピンに蓄積された熱が放熱されるた
め、コアピンの温度を効率よく下げることができる。

【０１４８】従って、このコアピン冷却用装置を用いれ
ば、成形品の管状部が不良になるといったような不良品
の発生を低減しつつ、射出成形サイクルを早くでき、こ
の結果、射出成形効率を高くすることで、成形品の製造
コストを引き下げることが可能になる。

【０１４９】また、樹脂成形品の形状によって、金型
を、異なる形状のコアピンが取り付けられた金型に交換
したり、コアピンの取り付位置の異なる金型等に交換し
ても、その都度、コアピン冷却装置を交換する必要がな
い、という効果もある。

【０１５０】請求項３〜５に記載のコアピン冷却用装置
は、高い熱伝導性と柔軟性とを合わせ持つ塊状体として
好ましい具体例を提案する実施態様項であり、いずれ
も、請求項１又は請求項２に記載のコアピン冷却用装置
と同様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコアピン冷却用装置の構成を概略
的に説明する図であり、図１（ａ）は、本発明に係るコ
アピン冷却用装置が、射出成形金型の型締めエリア外に
ある状態を模式的に示す図であり、また、図１（ｂ）
は、図１（ａ）に示すコアピン冷却用装置が、射出成形
金型の型締めエリア内に移動して、コアピンを冷却して
いる状態を模式的に示す図である。

【図２】本発明に係るコアピン冷却用装置の一例を拡大
して概略的に示す構成図である。

【図３】本発明に係るコアピン冷却用装置の他の一例を
拡大して概略的に示す構成図である。

【図４】コアピンが長い場合の、コアピン冷却用装置の
動作を概略的に説明する説明図であり、図４（ａ）は、
コアピン冷却用装置の動作装置がアームを縮めている状
態を、また、図４（ｂ）は、コアピン冷却用装置の動作
装置がアームを伸ばしている状態を、各々、示してい
る。

【図５】本発明に係るコアピン冷却用装置の動作を概略
的に示す説明図であり、図５（ａ）は、コアピン冷却用
装置の動作装置がコアピンの上方位置にある状態を模式
的に示す説明図であり、図５（ｂ）は、コアピン冷却用
装置の動作装置に設けられたコアピン冷却用装置がコア
ピンを冷却している状態を模式的に示す説明図である。

【図６】従来公知の一般的な射出成形金型の構成を概略
的に説明する構成図である。

【符号の説明】

１ コアピン冷却用装置 ２ 冷却板 ３ 熱伝導による冷却ブロック ４ 熱伝導性の高い金属素材で構成された袋体 ５ 熱交換媒体 ２１ 動作装置 ５１ 金型 ５２ 固定型 ５３ 可動型 ５５ コアピン Ｒｅ 型締エリア外 Ｒｉ 型締エリア内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定型と可動型の少なくとも一方に、コア
   ピンを突出させた射出成形金型の、前記コアピンを冷却
   する、コアピン冷却用装置であって、 前記固定型と前記可動型が開いている際に、型締エリア
   外から型締エリア内へ移動して、前記コアピンに接触し
   て、前記コアピンを熱伝導によって強制冷却させる熱伝
   導による冷却ブロックを備える、コアピン冷却用装置。
2. 【請求項２】前記冷却ブロックが、高い熱伝導性と柔軟
   性とを合わせ持つ塊状体であることを特徴とする、請求
   項１に記載のコアピン冷却用装置。
3. 【請求項３】前記塊状体が、金属繊維の不織布、編織物
   又は多孔質体である、請求項２に記載のコアピン冷却用
   装置。
4. 【請求項４】前記塊状体が、熱伝導性の高い金属素材で
   構成された袋体に、気体等の熱交換媒体を充填させたバ
   ルーン体である、請求項２に記載のコアピン冷却用装
   置。
5. 【請求項５】前記塊状体が、熱伝導性の高い多数の触毛
   子が熱交換用の冷却板に設けられた構造体である、請求
   項２に記載のコアピン冷却用装置。