JP2000318011A5 - - Google Patents

Description

【書類名】明細書
【発明の名称】 成形用金型
【特許請求の範囲】
【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配置される熱媒体の温調用流路と、前記温調用流路に熱媒体の供給を行う入口接続部と、前記温調用流路から熱媒体の排出を行う出口接続部とが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、前記温調用流路が設けられていることを特徴とする成形用金型。
【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前記キャビティを囲むキャビティ温調部、前記入口接続部及び前記キャビティ温調部に接続される第１の供給側流路、前記キャビティ温調部から熱媒体の流出を行う第２の流出側流路、前記第２の流出側流路から流出した熱媒体の前記キャビティ温調部への供給を行う第２の供給側流路、及び前記キャビティ温調部及び前記出口側接続部に接続される第１の流出側流路を有し、
前記第１の流出側流路及び第１の供給側流路と、前記第２の流出側流路及び第２の供給側流路とが、前記キャビティ温調部に対して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。
【請求項３】前記第１の供給側流路及び第１の流出側流路との間の距離と、前記第２の供給側流路及び第２の流出側流路の間の距離とが、略同一寸法に設定されていることを特徴とする請求項２記載の成形用金型。
【請求項４】前記第１の供給側流路及び前記第１の流出側流路の間の距離、並びに前記第２の供給側流路及び前記第２の流出側流路の間の距離が、前記第１の供給側流路と前記第２の流出側流路とを接続するキャビティ温調部及び、前記第２の供給側流路と前記第１の流出側流路とを接続するキャビティ温調部の間の距離よりも短いことを特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載の成形用金型。
【請求項５】前記温調用流路は、複数のキャビティ温調部間を接続する少なくとも２以上の接続流路を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の成形用金型。
【請求項６】前記温調用流路は、固定側金型を構成する固定側型板及び固定側取付板の少なくとも一つ、並びに可動側金型を構成する可動側型板及び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１〜５のいずれかに記載の成形用金型。
【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１１０，１２０，１３０，１４０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１１０，１２０，１３０，１４０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、本発明は、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配置される熱媒体の温調用流路と、前記温調用流路に熱媒体の供給を行う入口接続部と、前記温調用流路から熱媒体の排出を行う出口接続部とが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、前記温調用流路が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
また上記目的を達成するため、本発明は、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前記キャビティを囲むキャビティ温調部、前記入口接続部及び前記キャビティ温調部に接続される第１の供給側流路、前記キャビティ温調部から熱媒体の流出を行う第２の流出側流路、前記第２の流出側流路から流出した熱媒体の前記キャビティ温調部への供給を行う第２の供給側流路、及び前記キャビティ温調部及び前記出口側接続部に接続される第１の流出側流路を有し、前記第１の流出側流路及び第１の供給側流路と、前記第２の流出側流路及び第２の供給側流路とが、前記キャビティ温調部に対して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。
【００１２】
また上記目的を達成するため、本発明は、前記第１の供給側流路及び第１の流出側流路との間の距離と、前記第２の供給側流路及び第２の流出側流路の間の距離とが、略同一寸法に設定されていることを特徴とする。
【００１３】
また上記目的を達成するめ、本発明は、前記第１の供給側流路及び前記第１の流出側流路の間の距離、並びに前記第２の供給側流路及び前記第２の流出側流路の間の距離が、前記第１の供給側流路と前記第２の流出側流路とを接続するキャビティ温調部及び、前記第２の供給側流路と前記第１の流出側流路とを接続するキャビティ温調部の間の距離よりも短いことを特徴とする。
【００１４】
また上記目的を達成するため、本発明は、前記温調用流路は、複数のキャビティ温調部間を接続する少なくとも２以上の接続流路を有することを特徴とする。
【００１５】
また上記目的を達成するため、本発明は、前記温調用流路は、固定側金型を構成する固定側型板及び固定側取付板の少なくとも一つ、並びに可動側金型を構成する可動側型板及び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。
【００１６】
【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。
【００１７】
（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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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ｈ１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３０，３１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３０，３１から均等に熱影響を受けることができる。
【００２８】
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。
【００２９】
このような実施の形態では、熱溜まり部３０，３１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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、０．０３％〜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。
【００３２】
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１５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。
【００３３】
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２３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。
【００３４】
（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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
（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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
（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１４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１４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。
【００４３】
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３２，３３，３４，３５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。
【００４４】
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。
【００４５】
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３２，３３，３４，３５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１１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。
【００４６】
（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３２，３３，３４，３５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。
【００４７】
（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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
（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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、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。
【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