JP2000318011A - 成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャビティの温度を均一にして成形の収縮バ
ラツキを少なくすることができ、安定した成形品で成形
する。 【解決手段】 相対向する固定側金型１及び可動側金型
２に形成したキャビティ２０を囲むように、熱媒体の温
調用流路１１を固定側金型１及び可動側金型２に設け
る。温調用流路１１を通る熱媒体からの伝熱により生じ
る熱溜まり部がキャビティ２０の外周部から略等しい距
離に生じるように、温調用流路１１に対して熱溜まり部
を対称の位置に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形品を射出成形
によって成形する成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックなどの溶融した材料を成形
用金型内に射出し冷却固化させて所望する形状に成形す
るのに際しては、成形用金型の温度制御（例えば金型の
温度維持や冷却）は、材料の固化速度によって固化後の
成形品の寸法変化に影響を及ぼす。すなわち、成形品中
に固化速度の速い箇所と遅い箇所とがあると、成形品に
局部的にひけ等が発生したり、成形品どうしで寸法の狂
いが発生する。従って、成形においては、成形用金型の
温度制御は極めて重要な要素であり、種々の工夫がなさ
れている。例えば、金型内部に温度制御された水や油な
どの熱媒体を通す温調用流路を設け、熱媒体の流量、温
度等を制御することによって金型の温度を制御すること
がなされている。

【０００３】図１９はこのような熱媒体を金型内に供給
して成形するため、実開平６−５０８２５号公報に記載
された従来の成形用金型を示し、１００は可動側金型の
可動側型板である。この可動側型板１００には図示を省
略した固定側金型の固定側型板が対向して配置される。
可動側型板１００及び固定側型板には、レンズなどの成
形品を成形するためのキャビティ１１０，１２０，１３
０，１４０が複数設けられている。これらのキャビティ
１１０，１２０，１３０，１４０にはランナ１５０及び
ゲート１６０を介して溶融樹脂が供給されて成形が行わ
れる。

【０００４】この成形用金型では、可動側型板１００及
び固定側型板の内部に温調用流路１７０が設けられると
共に、断熱部材１８０，１９０が設けられている。温調
用流路１７０は複数のキャビティ１１０，１２０，１３
０，１４０を囲んでおり、内部には熱媒体２００が流通
する。断熱部材１８０，１９０は熱媒体の出口側に近い
キャビティ１３０，１４０における温調用流路１７０の
外側に、温調用流路１７０を囲むように設けられてお
り、出口側の熱媒体の温度低下を抑制している。これら
の構造によって金型の温度の制御を均一化し、キャビテ
ィ１１０，１２０，１３０，１４０間の温度差を低減さ
せて、均一な冷却を行い、成形品どうしのバラツキを低
減させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】金型に温調用流路を設
ける場合には、金型に熱媒体が出入りするための入口側
及び出口側の連結用の流路が必要となる。この連結用の
流路付近はキャビティを囲んでいる流路とは異なり金型
の外周部へ向けて設けられる。

【０００６】そして、実開平６−５０８２５号公報に示
される構造では、連結用の流路周辺は連結用の流路が形
成されない領域と比べて、金型に対する流路の占める割
合が高くなる。このため、熱媒体を連結用の流路に流す
と連結用の流路付近で熱分布が高くなる熱溜まり部が生
じて、金型全体の熱分布がばらつく原因となる。従っ
て、金型の温度を均一にすることを目的として熱媒体を
通しても連結用の流路付近の温度が金型の他の部分に比
べ数度高くなり、その結果、キャビティを取り囲む温調
用流路がキャビティに対して一定の距離、離間して配置
されていても、金型全体としての熱分布のバラツキに影
響され、連結用の流路に近いキャビティの方が温度が高
くなり、均一な温度制御が困難となる。

【０００７】このような構造の成形用金型を用いて、例
えば、プラスチック製の光学素子であるレンズを射出成
形による多数固取りで成形した場合は、成形用金型の温
度のバラツキが形成品の収縮バラツキ、即ち寸法変化に
強く関与してくるため、成形されたレンズの曲率半径ｒ
に数１０μｍのバラツキが生じる。このバラツキは光学
素子の特性を大きく変化させるため、光学素子としての
寸法の許容差から外れるものとならざるを得ないものと
なっている。

【０００８】また、従来では、複数のキャビティを取り
囲んでいる周囲の金型温度が均一にならないまま成形す
るため、成形条件のわずかな変動でも成形品に寸法変化
が発生する。このため、量産体制における成形品の品質
が不安定となる問題を有している。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、簡単な構造で、キャビティの温度を
均一にして成形の収縮バラツキを少なくすることがで
き、これにより、安定した成形品品質を維持して量産す
ることが可能な成形用金型を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、相対向する固定側金型及び可動
側金型に形成したキャビティを囲むように、熱媒体の温
調用流路が固定側金型及び可動側金型に設けられた成形
用金型において、前記温調用流路を通る熱媒体からの伝
熱により生じる熱溜まり部が前記キャビティの外周部か
ら略等しい距離に生じるように、前記温調用流路に対し
て熱溜まり部が対称の位置に設けられていることを特徴
とする。

【００１１】この発明では、温調用流路を通る熱媒体の
伝熱による熱溜まり部がキャビティの外周部から略等し
い距離に発生するため、キャビティの温度が均一とな
り、キャビティ内に充填された材料の熱分布がばらつく
ことなく、材料が均一な収縮バランスとなる。このた
め、成形品の寸法がばらつくことがなくなり、安定した
成形品品質で量産することができる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載の発明で
あって、前記温調用流路は、前記キャビティの外周部か
ら略等しい距離になるように配置されてキャビティを囲
むキャビティ温調部と、このキャビティ温調部に連通す
ると共に金型の外周側に向かうように隣接して配置され
た熱媒体の供給側流路及び流出側流路とから構成されて
おり、前記供給側流路及び流出側流路が金型の型開き方
向との直交方向においてキャビティ温調部に対して左右
又は上下又は回転対称な位置になるように設けられてい
ることを特徴とする。

【００１３】供給側流路は熱媒体をキャビティ温調部に
供給し、流出側流路はキャビティ温調部からの熱媒体を
流出する。この発明では、これらの供給側流路及び流出
側流路が隣接すると共に、キャビティ温調部に対して左
右又は上下又は回転対称な位置になるように設けられる
ため、これらによって生じる熱溜まり部がキャビティに
対して略等しい距離となる。このため、成形品の均一な
収縮バランスが可能となり、成形品の寸法精度が向上す
る。

【００１４】請求項３の発明は、請求項２記載の発明で
あって、前記キャビティ温調部は少なくとも２以上が接
続流路によって接続されることにより前記キャビティを
囲んでおり、前記接続流路のキャビティ温調部との接続
部分と、前記供給側流路及び流出側流路とキャビティ温
調部との接続部分とが前記キャビティの外周部から略等
距離に位置するように設けられていることを特徴とす
る。

【００１５】この発明では、キャビティ温調部が接続流
路によって接続されてキャビティを囲んでいるが、接続
流路のキャビティ温調部との接続部分と、供給側流路及
び流出側流路とキャビティ温調部との接続部分とがキャ
ビティの外周部から略等距離に位置するため、熱溜まり
部がキャビティに対して略等しい距離となる。このた
め、成形品の均一な収縮バランスが可能となり、成形品
の寸法精度が向上する。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の発明であって、前記温調用流路は、固定側金
型を構成する固定側型板又は固定側取付板の少なくとも
一つ及び可動側金型を構成する可動側型板、受け板又は
可動側取付板の少なくとも一つにそれぞれ設けられてい
ることを特徴とする。

【００１７】このように固定側金型及び可動側金型の構
成部材の少なくとも一つの部材に温調用流路を設けるこ
とにより、固定側金型及び可動側金型の双方の熱分布が
ばらすくことがなくなる。従って、均一な寸法バランス
で成形品を成形することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施の形
態により具体的に説明する。なお、各実施の形態におい
て、同一の要素は同一の符号を付して対応させてある。

【００１９】（実施の形態１）図１及び図２は本発明の
実施の形態１を示し、図１は成形用金型全体の部分破断
側面図、図２はその可動側型板のパーティング面ＰＬか
らの正面図である。

【００２０】固定側金型１及び可動側金型２が相対向し
て配置されることにより成形用金型が構成されている。
固定側金型１は固定側取付板３に固定側型板４が取り付
けられることにより形成されており、固定側型板４には
成形品としてのレンズの光学機能面の一面を形成するた
めの固定側入り子５が取り付けられている。可動側金型
２は可動側取付板１３に受け板１２が取り付けられ、こ
の受け板１２に可動側型板６が取り付けられて形成され
ている。可動側型板６にはレンズの光学機能面の他の一
面を形成するための可動側入り子７が取り付けられてい
る。これらの固定側金型１及び可動側金型２はステンレ
ス鋼板、炭素鋼板、アルミニウム合金、銅合金、ニッケ
ル合金などの熱伝導性の良好な金属によって形成される
ものである。

【００２１】対向している固定側入り子５及び可動側入
り子７の間は、成形を行うためのキャビティ２０となっ
ている。この実施の形態において、キャビティ２０は４
カ所に形成されており、それぞれのキャビティ２０がス
プルー８、ランナ９及びゲート１０に連通しており、こ
れらを介して図示を省略した射出成形機の樹脂供給ノズ
ルからの溶融樹脂が射出されてレンズを成形する。ラン
ナ９はスプルー８の軸心Ｓを中心にして略Ｈ形状に形成
されており、Ｈ形状のランナ９の各先端にゲート１０が
連通している。なお、この実施の形態では、スプルー８
の軸心Ｓと金型の中心とは一致するようになっている。

【００２２】可動側型板６をパーティング面側から示す
図２のように、可動側型板６は矩形の外形となってお
り、４箇所のキャビティ２０は可動金型６の中心Ｏを通
る相互に直交するＸ軸及びＹ軸に対し軸対象位置に配置
されている。この可動側型板６には、可動側型板６に形
成された４箇所のキャビティ２０を囲むように、温調用
流路１１が設けられている。温調用流路１１は温度制御
された水、油などの熱媒体が内部に供給されて通るもの
であり、熱媒体の供給及び排出を行う入口接続部１６及
び出口接続部１７が可動側型板６の右側面に設けられて
いる。さらに、可動側型板６の左側面には、ブロック板
１４が取り付けられており、このブロック板１４に、温
調用流路１１の一部をなすＵターン流路１５が温調用流
路１１と連通するように形成されている。

【００２３】温調用流路１１は４箇所のキャビティ２０
の外周部から略等しい距離でキャビティ２０を囲む略矩
形状のキャビティ温調部２１と、キャビティ温調部２１
の右端部分から可動側型板６の外周側に向かうように設
けられ、入口接続部１６及び出口接続部１７にそれぞれ
接続される第１の供給側流路２２及び第１の流出側流路
２３と、キャビティ温調部２１の左端部分から同様に可
動側型板６の外周側に向かうように設けられ、ブロック
板１４のＵターン流路１５にそれぞれ接続される第２の
流出側流路２４及び第２の供給側流路２５とを備えてい
る。ここで、第１の供給側流路２２及び第１の流出側流
路２３は横並び状に隣接して設けられると共に、第２の
流出側流路２４及び第２の供給側流路２５も横並び状に
隣接して設けられるものである。

【００２４】これらのキャビティ温調部２１、第１の供
給側流路２２及び第１の流出側流路２３、第２の流出側
流路２４及び第２の供給側流路２５からなる温調用流路
１１及び前記Ｕターン流路１５は、途中で分岐したり、
断面積が変化することのない単一の流路に形成されてい
る。また、温調用流路１１の各流路は、８〜１０ｍｍ程
度の内径を有した直線状の孔となっていると共に、隣接
する孔とは相互に干渉することのないように形成されて
いる。

【００２５】第１の供給側流路２２及び第２の流出側流
路２４はキャビティ２０の下側に位置するキャビティ温
調部２１に対して熱媒体の供給及び流出を行うものであ
り、第２の供給側流路２５及び第１の流出側流路２３は
キャビティ２０の上側に位置するキャビティ温調部２１
に対して熱媒体の供給及び流出を行うものである。従っ
て、第１の供給側流路２２及び第２の流出側流路２４が
一組をなし、第２の供給側流路２５及び第１の流出側流
路２３が一組をなしている。そして、これらの組となっ
ている供給側流路及び流出側流路は、可動側型板６の中
心Ｏ（スプルー８の軸心Ｓ）に対して対称の位置（この
形態では、左右対称の位置）となるように配置される。
これにより、組となる供給側流路及び流出側流路が、Ｙ
軸に対して左右対称の位置に配置された構造となってい
る。

【００２６】さらに、温調用流路１１のキャビティ温調
部２１は、いずれのキャビティ２０に対しても均等とな
るように配置されている。すなわち、キャビティ温調部
２１は各キャビティ２０に対し、Ｘ軸方向ではｈ３の寸
法を有し、Ｙ軸方向ではｈ４の寸法を有して配置されて
いる。

【００２７】以上のような温調用流路１１では、入口接
続部１６及び出口接続部１７を外部に設けられている熱
媒体供給装置（図示省略）に接続することにより、熱媒
体が入口接続部１６から流入し、第１の供給側流路２２
から下側のキャビティ温調部２１に流れる。そして、第
２の流出側流路２４から可動側型板６の外側に流れて、
ブロック体１４のＵターン流路１５に流入し、その後、
Ｕターン流路１５から第２の供給側流路２５に入って、
可動側型板６の内側に入り込む。この熱媒体は上側のキ
ャビティ温調部２１を流れて、第１の流出側流路２３に
達し、同流路２３から出口接続部１７を介して可動側型
板６の外部に流出する。このようにＵターン流路１５は
下側のキャビティ温調部２１および上側のキャビティ温
調部２１を接続することから、複数のキャビティ温調部
を接続する接続流路となるものである。

【００２８】この熱媒体の移動において、第１の供給側
流路２２と第１の流出側流路２３との間及び第２の流出
側流路２４と第２の供給側流路２５との間に、キャビテ
ィ温調部２１の周囲よりも高温となる熱溜まり部３０，
３１がそれぞれ発生する。この熱溜まり部３０及び３１
は、第１の供給側流路２２と第１の流出側流路２３との
間及び第２の流出側流路２４と第２の供給側流路２５と
の間を通る熱媒体からの伝熱によってそれぞれ生じるも
のである。

【００２９】この実施の形態では、上述したように組と
なっている供給側流路及び流出側流路が可動側型板６の
中心Ｏに対して対称の位置、すなわち、Ｙ軸に対して左
右対称の位置に配置された構造となっているため、熱溜
まり部３０，３１をＹ軸に対して左右対称の位置に生じ
させることができる。また、熱溜まり部３０の温度は第
１の供給側流路２２と第１の流出側流路２３との距離ｈ
１によって変化し、熱溜まり部３１の温度は第２の流出
側流路２４と第２の供給側流路２５と距離ｈ２によって
変化する。この実施の形態では、かかる第１の供給側流
路２２と第１の流出側流路２３との距離ｈ１及び第２の
流出側流路２４と第２の供給側流路２５と距離ｈ２を略
同一寸法に設定するものである。このように設定するこ
とにより、熱溜まり部３０，３１の温度を略等しくする
ことができる。また、各キャビティ２０と熱溜まり部３
０，３１とが略等しい距離となり、各キャビティ２０、
すなわち各キャビティ２０内の成形品、が熱溜まり部３
０，３１から均等に熱影響を受けることができる。

【００３０】なお、この実施の形態では、ｈ１＝ｈ２と
したが、熱溜まり部３０，３１の温度差を１℃以下のば
らつきで管理しても、キャビティ２０への熱影響を均等
にすることができる。この場合には、ｈ１とｈ２の寸法
の差（ｈ１−ｈ２）を２５％以下、すなわち、（ｈ１−
ｈ２）／ｈ１又は（ｈ１−ｈ２）／ｈ２を２５％以下と
するに可能となるものである。さらに、以上の温調用流
路１１及びＵターン流路１５は、図１に示すように、固
定側型板４に対しても同様に形成するものである。

【００３１】このような実施の形態では、熱溜まり部３
０，３１が可動側型板６及び固定側型板４のそれぞれに
パーティング面ＰＬから見たときにＹ軸に対して左右対
称で生じるように温調用流路１１が設けられているた
め、固定側金型１及び可動側金型２の温度分布が左右対
称になって、４箇所のキャビティ２０の間の温度差を低
減することができる。従って、成形される成形品は、各
キャビティ２０毎の温度差が極めて少ないため、各キャ
ビティ２０での温度の下降速度が等しくなる。これによ
り、キャビティ２０間での成形品の収縮率差が少なくな
り、キャビティ間での寸法バラツキのない成形品を成形
することができる。

【００３２】次に、図１及び図２に示す実施の形態を具
体的な数値により説明する。この例では、固定側入り子
５と可動側入り子７とに、それぞれレンズの一面となる
所定の曲率半径Ｒの球面形状を形成し、これらの組み込
むことによりキャビティ２０を構成した。この成形用金
型に対して、１４２℃に加熱した温調用熱水（商品名
「日石ハイテクサーム３２」、日本石油化学（株）製）
を入口接続部１６を介して２０リットル／分の流量で流
し込み、４箇所のキャビティ２０の温度差を比較した。
その結果、各キャビティ２０ともに、１３２．０±０．
２℃の安定した温度となっており、キャビティの温度差
が非常に小さいことが確認された。

【００３３】この差はポリオレフィン樹脂を用いて実際
に成形した場合の成形品にも現れており、従来技術の金
型で成形した場合は、成形品のキャビティ間の曲率半径
Ｒの大きさは、Ｒに対して０．１％〜０．５％の差が生
じていたが、この形態の金型で成形した場合は、０．０
３％〜０．１％の差であった。また、ＰＭＭＡ、ＰＣな
どの他の樹脂を成形した場合も、この実施の形態の金型
によって成形した場合方がキャビティの温度差、キャビ
ティ間の曲率半径Ｒの差ともに小さくなっていた。

【００３４】図３はこの実施の形態の変形々態を示す。
この形態では、可動側型板６の内部に、Ｕターン流路１
５を形成するものであり、Ｕターン流路１５はキャビテ
ィ温調部２１の第２の流出側流路２４及び第２の供給側
流路２５と連通するように可動側型板６の内部に設けら
れている。なお、図示を省略するが、固定側型板４の内
部にも同様なＵターン流路が設けられるものである。こ
のように各型板６，４の内部にＵターン流路を設けるこ
とにより、ブロック板１４が不要となるため、突出部分
が少ない型板とすることができる。

【００３５】図４はさらに別の変形々態を示す。この形
態では、第１の供給側流路２２及び第１の流出側流路２
３を可動側型板６及び固定側型板４（固定側型板４は図
示省略）のコーナ部分に設けるものである。また、これ
らの第１の供給側流路２２及び第１の流出側流路２３に
連通するキャビティ温調部２１には、第２の流出側流路
２４及び第２の供給側流路２５が設けられるが、これら
の第２の流出側流路２４及び第２の供給側流路２５は、
第１の供給側流路２２及び第１の流出側流路２３を設け
たと反対側のコーナ部分に設けられている。そして、こ
のコーナ部分にブロック板１４が取り付けられることに
より、そのＵターン流路１５が第２の流出側流路２４及
び第２の供給側流路２５を連結している。この場合に
は、ｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４を上述と同様な関係とする
ことにより、熱溜まり部３０，３１が対称の位置に発生
するため、キャビティ間での寸法バラツキのない成形品
を成形することができる。

【００３６】（実施の形態２）図５〜図７は実施の形態
２を示す。この実施の形態では、図６に示すように、キ
ャビティ温調部２１が４箇所のキャビティ２０を均等に
囲む円形となるように設けられている。この場合、各キ
ャビティ２０とキャビティ温調部２１とのＸ軸方向の距
離及びＹ軸方向の距離は略等しくなるように設定される
と共に、各キャビティ２０と第１の供給側流路２２、第
１の流出側流路２３，第２の流出側流路２４及び第２の
供給側流路２５との距離も略等しくなるように設定され
る。なお、キャビティ温調部２１と、第１の供給側流路
２２、第１の流出側流路２３，第２の流出側流路２４及
び第２の供給側流路２５とは連通部２８を介して連通し
ている。

【００３７】図５及び図７に示すように、固定側金型１
では、固定側型板４及び固定側取付板３との間の合わせ
面にキャビティ温調部２１が形成され、可動側金型２で
は、可動側型板６及び受け板１２との間の合わせ面にキ
ャビティ温調部２１が形成されている。この場合、これ
らの合わせ面には、Ｏリングなどのシールリング４０、
３５を挟み込んで熱媒体の漏れを防止している。

【００３８】また、熱媒体の漏れを防止するため、供給
側流路２２，２５及び流出側流路２３，２４の型開閉方
向の位置を変更している。すなわち、図７に示すよう
に、第１の供給側流路２２を可動側型板６に設けるが、
この第１の供給側流路２２を可動側型板６内で下方に屈
曲させて、受け板１２との合わせ面のキャビティ温調部
２１に連通させている。

【００３９】この実施の形態においても、接続流路２８
及び熱溜まり部３０，３１を均等で対称の位置に配置す
ることにより、キャビティ２０の間の温度差を低減する
ことができる。キャビティ２０の間での寸法バラツキの
ない成形品を成形することができる。

【００４０】（実施の形態３）図８は実施の形態３を示
す。この実施の形態では、固定側金型１の固定側取付板
３及び固定側型板４の双方に温調用流路１１を設けると
共に、可動側金型２の可動側型板６及び受け板１２の双
方に温調用流路１１を設けるものである。これらの温調
用流路１１は実施の形態１の構造となるように設けられ
ている。従って、キャビティ温調部２１と連通するＵタ
ーン流路１５が固定側取付板３、固定側型板４及び可動
側型板６及び受け板１２に設けられる。なお、この実施
の形態において、固定側型板４及び可動側型板６では、
熱媒体の入口接続部１６及び出口接続部１７が下側に設
けられ、これに対し、固定側取付板３及び受け板１２で
は、図示を省略するが、入口接続部１６及び出口接続部
１７が上側に設けられるものである。

【００４１】この実施の形態では、温調用流路１１の数
が増えているため、キャビティ２０との熱交換を効率良
く行うことができる。また、型板４，６の他に、固定側
取付板３及び受け板１２に温調用流路１１を設けている
ため、熱媒体による昇温時間及び降温時間を短縮するこ
とができる。

【００４２】なお、熱媒体は温調用流路１１内を流れる
間に金型との熱交換が行われるため入口接続部１６、出
口接続部１７では熱媒体の温度差が生じ易いが、この実
施の形態では、上述したように、固定側型板４及び可動
側型板６では、入口接続部１６及び出口接続部１７が下
側に設けられる一方、固定側取付板３及び受け板１２で
は、これらが上側に設けられているため、入口接続部及
び出口接続部の温度差を解消することができる。従っ
て、実施の形態１に比べて金型の温度分布が左右対称と
なって、４箇所のキャビティ２０間の温度差を低減する
ことができ、各キャビティ２０内で冷却が均一になっ
て、キャビティ２０間での収縮率差が少なくなり、キャ
ビティ間でのバラツキのない成形品を成形することがで
きる。

【００４３】図９及び図１０は、温調用流路１１を配設
する別の形態を示す。温調用流路１１は、少なくとも成
形を行う固定側型板４及び可動側型板６に配置するもの
であれば良く、図９に示すように、可動側型板６（或い
は固定側型板４）に複数、配置しても良く、可動側金型
２の可動側型板６に加えて、その受け板１２に配置して
も良く、これらの形態に限定されるものではない。

【００４４】（実施の形態４）図１１は実施の形態４を
示す。この実施の形態では、可動側型板６における入口
接続部１６，出口接続部１７を設けた側面以外の側面に
ブロック板１４が取り付けられており、ブロック板１４
に設けたＵターン流路１５が可動側型板６内のキャビテ
ィ温調部２１にそれぞれ接続されている。また、キャビ
ティ温調部２１とそれぞれのブロック板１４のＵターン
流路１５との接続では、同一の接続構造となっている。
すなわち、可動側型板６の下部側面におけるブロック板
１４のＵターン流路１５は、流出側流路２４ａ及び供給
側流路２５ａに接続され、左側面におけるブロック板１
４のＵターン流路１５は、流出側流路２４ｂ及び供給側
流路２５ｃに接続され、上部側面におけるブロック板１
４のＵターン流路１５は、流出側流路２４ｃ及び供給側
流路２５ｃに接続されている。

【００４５】この実施の形態においても、隣接している
供給側流路と流出側流路との間に熱溜まり部３２，３
３，３４，３５が発生するが、可動側型板６の中心を対
称とし、且つ隣接する供給側流路及び流出側流路では、
実施の形態１と同様な関係となるように設定されるもの
である。すなわち、供給側流路２２及び流出側流路２３
と対称位置に配置される流出側流路２４ｂ及び供給側流
路２５ｂでは、それぞれの間隔ｈ１及びｈ２が実施の形
態１と同様に設定され、流出側流路２４ａ及び供給側流
路２５ａと対称位置に配置される流出側流路２４及び供
給側流路２５ｃでは、それぞれの間隔ｈ５及びｈ６が実
施の形態１と同様に設定される。これにより、熱溜まり
部３２，３３，３４，３５と、キャビティ２０との関係
が、各キャビティ２０に対して同じとなる。

【００４６】このような構造とすることにより、上下対
称及び左右対称な位置に熱溜まり部を生じることがで
き、実施の形態１に比べ金型全体での温度分布が均等に
なる。このため、温度差が極めて少なくなり、冷却が均
一となってキャビティ２０間での収縮率差が少なく、キ
ャビティ間でのバラツキのない成形品を成形することが
できる。

【００４７】図１２〜図１４はこの実施の形態の変形々
態を示す。上述したように、熱溜まり部３２，３３，３
４，３５が上下対称、左右対称或いは回転対称に位置す
るように設定することにより、キャビティ２０間での温
度差がなくなって、キャビティ２０間での収縮率差が少
なり、バラツキのない成形を行うことができる。従っ
て、図１２に示すように、十字状に設けられた複数のキ
ャビティ２０に対して、熱溜まり部３２，３３，３４，
３５が上下左右対称の位置で生じるように温調用流路１
１を設けても良く、図１３に示すように、キャビティ温
調部２１を複数のキャビティ２０を囲む円形に設けても
良く、図１４に示すように、キャビティ温調部２１を擬
似円形に設けても良い。

【００４８】（実施の形態５）図１５は実施の形態５を
示す。この実施の形態では、キャビティ２０が可動側型
板６に対して、上下及び左右の対称位置に形成されてお
り、図示を省略するが固定側型板４も同様となってい
る。このようなキャビティ２０に対して、キャビティ温
調部２１が略等しい距離ｈ３，ｈ４となるように設けら
れており、これにより熱溜まり部３２，３３，３４，３
５が略均等の位置に発生するようになっている。このよ
うに、上下左右対称に配置されたキャビティ部２０に対
して、均一な位置に熱溜まりを生じることによって、キ
ャビティ２０間の温度差が極めて少くなるため、多数個
取りのキャビティに対しても適用することができる。

【００４９】（実施の形態６）図１６及び図１７は実施
の形態６を示し、固定側金型１及び可動側金型２のそれ
ぞれに温調用入れ子２６を用いるものである。すなわ
ち、それぞれの金型１，２の型板６，７に対し、貫通穴
を中央部分に形成し、この貫通穴に温調用入れ子２６を
嵌め込むものである。

【００５０】それぞれの金型１，２の温調入れ子２６の
内部には、キャビティ２０を形成するための入れ子７，
５が設けられると共に、各キャビティ２０に対して実施
の形態１と同様に配置された温調用流路１１が設けられ
る。また、温調用流路１１のキャビティ温調部２１と連
通するＵターン流路１５を備えたブロック板１４が温調
用入れ子２６の左側面に取り付けられている。ブロック
板１４を金型に挿入するため、それぞれの型板４，６に
は、逃げ溝２９が形成される。図１７では、可動側型板
６の逃げ溝２９を示しているが、固定側型板４にも同様
な逃げ溝が形成されるものである。

【００５１】温調用入れ子２６はそれぞれの型板４，６
に形成した貫通穴に、断熱層２７を介して嵌め込まれ
る。この断熱層２７としては、型板４，６との間に隙間
を設けたり、セラミックスなどの熱伝導性の低い板材を
設けることにより形成することができる。

【００５２】このような実施の形態では、型板６、４を
分割して断熱層２７を設けているため、可動側型板６の
外周側および固定側型板４の外周側から熱が逃げにくく
なる。このため、キャビティ２０の熱交換を効率的に行
うことができ、効率的な成型が可能となる。

【００５３】（実施の形態７）図１８は実施の形態７を
示す。この実施の形態では、可動側型板６（固定側型板
４も同様）に対して、単一のキャビティ２０を形成する
ものである。この単一のキャビティ２０に対して、キャ
ビティ温調部２１が等しい距離で囲んでいると共に、可
動側型板６の３側面に設けたブロック板１４のＵターン
流路１５がキャビティ温調部２１と連通している。かか
る関係は、図１１〜図１４で示す実施の形態４と同様と
なっている。

【００５４】従って、この形態においても、キャビティ
の中心（キャビティの外周面）と、熱溜まり部との距離
が等しくなるため、キャビティ２０内で成形される成形
品の外周部は均等に熱影響を受けることができ、均等に
収縮する。このように、単一のキャビティ２０に対して
も、複数の熱だまりを形成することにより、特にキャビ
ティ容量の大きな成形品に対しても均一な冷却ができ、
高精度な成形品を得ることができる。

【００５５】なお、以上の実施の形態では、射出成形を
行う成形用金型に対して説明し、しかも成形材料として
樹脂を用いたこれに限定されるものではない。例えばメ
タルインジェクションに対しても適用することができ、
この場合には、材料としてアルミニウム、ＳＵＳ、鉄、
ニッケル、タングステンカーバイト、コバルト、チタ
ン、マグネシウムなどを使用できる。

【００５６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、温調用流路を
通る熱媒体の伝熱による熱溜まり部がキャビティの外周
部から略等しい距離に発生するため、キャビティの温度
が均一となり、キャビティ内に充填された材料の熱分布
がばらつくことなく、安定した成形品品質で量産するこ
とができる。

【００５７】請求項２の発明によれば、供給側流路及び
流出側流路が隣接すると共に、キャビティ温調部に対し
て左右又は上下又は回転対称な位置になるように設けら
れるため、これらによって生じる熱溜まり部がキャビテ
ィに対して略等しい距離となり、成形品が均一に収縮
し、成形品の寸法精度が向上する。

【００５８】請求項３の発明によれば、接続流路のキャ
ビティ温調部との接続部分と、供給側流路及び流出側流
路とキャビティ温調部との接続部分とがキャビティの外
周部から略等距離に位置するため、熱溜まり部がキャビ
ティに対して略等しい距離となり、成形品が均一に収縮
して成形品の寸法精度が向上する。

【００５９】請求項４の発明によれば、固定側金型及び
可動側金型の双方の熱分布がばらすくことがなくなるた
め、均一な寸法バランスで成形品を成形できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における成形用金型全体
の部分破断側面図である。

【図２】実施の形態１における可動側型板６のパーティ
ング方向からの正面図である。

【図３】実施の形態１の変形々態の部分側面図である。

【図４】実施の形態１の別の変形々態のパーティング方
向からの正面図である。

【図５】実施の形態２の部分破断側面図である。

【図６】実施の形態２のパーティング方向からの正面図
である。

【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】実施の形態３の成形用金型の部分破断側面図で
ある。

【図９】実施の形態３の変形々態の側面図である。

【図１０】実施の形態３の別の変形々態の側面図であ
る。

【図１１】実施の形態４のパーティング方向からの正面
図である。

【図１２】実施の形態４の変形々態のパーティング方向
からの正面図である。

【図１３】実施の形態４の別の変形々態のパーティング
方向からの正面図である。

【図１４】実施の形態４のさらに別の変形々態のパーテ
ィング方向からの正面図である。

【図１５】実施の形態５のパーティング方向からの正面
図である。

【図１６】実施の形態６の成形用金型の部分破断側面図
である。

【図１７】実施の形態６のパーティング方向からの部分
破断正面図である。

【図１８】実施の形態７のパーティング方向からの正面
図である。

【図１９】従来の成形用金型の正面図である。

【符号の説明】

１ 固定側金型 ２ 可動側金型 ４ 固定側型板 ６ 可動側型板 １１ 温調用流路 ２０ キャビティ ２１ キャビティ温調部 ３０ ３１ ３２ ３３ ３４ ３５ 熱溜まり部

フロントページの続き (72)発明者 唐沢 逸勇 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F202 AH74 CA11 CB01 CN01 CN12 CN22

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対向する固定側金型及び可動側金型に
   形成したキャビティを囲むように、熱媒体の温調用流路
   が固定側金型及び可動側金型に設けられた成形用金型に
   おいて、 前記温調用流路を通る熱媒体からの伝熱により生じる熱
   溜まり部が前記キャビティの外周部から略等しい距離に
   生じるように、前記温調用流路に対して熱溜まり部が対
   称の位置に設けられていることを特徴とする成形用金
   型。
2. 【請求項２】 前記温調用流路は、前記キャビティの外
   周部から略等しい距離になるように配置されてキャビテ
   ィを囲むキャビティ温調部と、このキャビティ温調部に
   連通すると共に金型の外周側に向かうように隣接して配
   置された熱媒体の供給側流路及び流出側流路とから構成
   されており、前記供給側流路及び流出側流路が金型の型
   開き方向との直交方向においてキャビティ温調部に対し
   て左右又は上下又は回転対称な位置になるように設けら
   れていることを特徴とする請求項１記載の成形用金型。
3. 【請求項３】 前記キャビティ温調部は少なくとも２以
   上が接続流路によって接続されることにより前記キャビ
   ティを囲んでおり、前記接続流路のキャビティ温調部と
   の接続部分と、前記供給側流路及び流出側流路とキャビ
   ティ温調部との接続部分とが前記キャビティの外周部か
   ら略等距離に位置するように設けられていることを特徴
   とする請求項２記載の成形用金型。
4. 【請求項４】 前記温調用流路は、固定側金型を構成す
   る固定側型板又は固定側取付板の少なくとも一つ及び可
   動側金型を構成する可動側型板、受け板又は可動側取付
   板の少なくとも一つにそれぞれ設けられていることを特
   徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の成形用金型。