JP2002370265A - 成形用金型装置とその温度制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品キャビティをゲートからの位置により好
ましい温度に管理する。 【解決手段】 型体開閉方向に長い製品キャビティ３を
囲んで温調用液体通路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102
Ｄ，102Ｅを複数設ける。それら温調用液体通路102，10
2Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅの温度を調節する液
体温度調整手段112，112Ａ，112Ｂ，112Ｃ，112Ｄ，112
Ｅを設ける。複数の液体温度調整手段112，112Ａ，112
Ｂ，112Ｃ，112Ｄ，112Ｅにより、複数の温調用液体通
路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅに流れる液
体の温度をそれぞれ調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂の射
出成形などに用いられる成形用金型装置及びその温度制
御方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】熱可塑性樹脂の射出成
形に用いられるホットランナー金型装置は、成形能率を
高めるために、製品キャビティへのゲートまでの材料通
路内の樹脂を加熱して常時溶融状態に保つものである。
一方、製品となる製品キャビティ内の樹脂は冷却させて
固化させなければならないため、キャビティを形成する
型体には温調用流体通路を設けている。

【０００３】また、ホットランナー金型装置では、何ら
かの手段によるゲートの開閉が必要である。このゲート
の開閉方式として、バルブピンによりゲートを機械的に
開閉するバルブゲート方式がある。

【０００４】バルブゲート式金型装置では、例えば特開
平５−１７７６６４号公報に記載されているように、内
部が材料通路をなすと共に外周側にヒーターを設けたバ
ルブケーシング内にバルブピンを内蔵している。前述の
ように、材料通路内の樹脂はヒーターの加熱により常時
溶融状態に保たれるが、製品キャビティ内に充填された
樹脂は固化させるために冷却しなければならない。しか
も、成形能率を高めるためには、速やかに冷却すること
が望ましい。

【０００５】そして、ホットランナー金型装置において
は、ゲート近傍までの樹脂通路が熱く保たれているた
め、キャビティ内におけるゲート付近に冷却が遅れやす
い。さらに、特開平１０−２４４６１号公報のように、
製品キャビティが型体の開閉方向に長く、製品キャビテ
ィの長さ方向一側にゲートを設けたものでは、製品キャ
ビティ内の樹脂の温度がゲートからの位置により不均一
となり、充填不良や成形不良を招く虞がある。

【０００６】ところで、前述したように製品キャビティ
の冷却のために、型体には温調用液体通路が設けられ、
例えば、ゲートの近傍を冷却するには、ゲートを設けた
ゲートブッシュの外周に溝状の温調用液体通路を形成
し、そのゲートブッシュを型体の装着孔に嵌入固定し、
温調用液体通路を挟んで、ゲートブッシュと装着孔との
間でゴム製をＯリングを設け、温調用液体通路の液密性
を保持したものが知られている。

【０００７】しかし、樹脂の充填による温度上昇と温調
用液体通路の温調用液体による冷却とにより、Ｏリング
が温度変化を繰り返し受けるため、ゴム製などのＯリン
グを用いた場合、耐久性上の問題がある。そこで、部材
間の液密性を確保するため、溶接を用いることが考えら
れるが、通常のアーク溶接などでは、寸法精度が出に難
く、好ましくない。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、温調用液体通路により、製品キャビティ
をゲートからの位置により好ましい温度に管理すること
ができる成形用金型装置とその温度制御方法を提供する
ことを目的とし、加えて、その温調用液体通路の液密性
を確実に保持できると共に、耐久性に優れた成形用金型
装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、互い
に開閉し型閉時に製品キャビティを相互間に形成する複
数の型体と、前記製品キャビティにゲートを介して通じ
る材料通路とを備え、前記製品キャビティが前記型体開
閉方向に長い成形用金型装置において、前記製品キャビ
ティを囲む温調用液体通路を前記型体開閉方向に複数設
け、それら温調用液体通路の温度を調節する液体温度調
整手段を複数備える成形用金型装置である。

【００１０】製品キャビティを囲む複数の温調用液体通
路により、製品キャビティの周りを冷却したり、加熱し
たりする。例えば、射出工程中、製品キャビティ内に樹
脂が確実に行き渡るようにするために加熱し、あるい
は、その後、製品キャビティの樹脂を速やかに固化させ
るために冷却する。その際、複数の液体温度調整手段に
より、複数の温調用液体通路に流れる液体の温度をそれ
ぞれ調整することができる。

【００１１】請求項２の発明は、互いに開閉し型閉時に
製品キャビティを相互間に形成する複数の型体と、前記
製品キャビティにゲートを介して通じる材料通路とを備
え、前記製品キャビティが前記型体開閉方向に長い成形
用金型装置において、前記製品キャビティを囲む温調用
液体通路を前記型体開閉方向に複数設け、一方の前記型
体は、前記型体開閉方向の装着孔と、この装着孔に装着
され内部に前記製品キャビティを有する雌型体とを備
え、この雌型体の外周と前記装着孔の内周との間に複数
の前記温調用液体通路を設け、前記型体開閉方向両側で
前記雌型体と前記装着孔とを拡散溶接により接合した成
形用金型装置である。

【００１２】製品キャビティを囲む複数の温調用液体通
路により、製品キャビティの周りを冷却したり、加熱し
たりする。例えば、射出工程中、キャビティ内に樹脂が
確実に行き渡るようにするために加熱し、あるいは、そ
の後、キャビティの樹脂を速やかに固化させるために冷
却する。

【００１３】そして、金型装置の製造にあたって、前記
雌型体と前記装着孔とを拡散溶接により接合するから、
雌型体と装着孔との間に設けた温調用液体通路の液密性
が確実に保持される。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１記載の成形用
金型装置の温度制御方法であって、前記複数の温調用液
体通路を流れる流体の温度を、前記ゲート側とゲートか
ら離れた側とで異なる温度に調整する温度制御方法であ
る。

【００１５】型体開閉方向に長い製品キャビティを、高
温となるゲートからの位置により所望の温度に調整する
ことができる。

【００１６】請求項４の発明は、前記温調用液体通路の
液体温度を、ゲートから離れた側よりゲート側を低くす
る温度制御方法である。

【００１７】ゲート側の温調用液体通路に低い温度の液
体を流すことにより、高温となるゲート側を短時間で冷
却することができる。

【００１８】

【発明の実施形態】以下、本発明のバルブゲート式金型
装置の実施形態について、図面を参照しながら説明す
る。まず第１実施形態を図１から図８に基づいて説明す
る。まず、射出成形用金型装置の構成を説明する。１は
第１の型体としての固定型、２は第２の型体としての可
動型で、これら固定型１および可動型２は、図示上下方
向（型開閉方向）へ移動して互いに開閉し、型閉時に相
互間に製品形状の製品キャビティ３を形成するものであ
る。

【００１９】前記固定型１は、製品キャビティ３を形成
する第１および第２の固定側型板５,６と、前記固定側
型板６の裏側（可動型２と反対側）に固定された固定側
受け板７と、この固定側受け板７の裏側にスペーサーブ
ロック８を介して固定された固定側取り付け板９とを備
えている。尚、前記第２の固定側型板６は、製品キャビ
ティ３を形成する凹部４を有する。前記固定側取り付け
板９は、射出成形機の固定側プラテン（図示していな
い）に取り付けられる。そして、固定側取り付け板９に
は、ローケートリング11と、射出成形機の成形材料供給
装置である加熱シリンダー装置のノズル12が接続される
スプルーブッシュ13とが固定されている。このスプルー
ブッシュ13の内部は、材料通路であるスプルー14になっ
ている。また、スプルーブッシュ13には、スプルー14を
加熱してその内部の成形材料である熱可塑性樹脂を常時
溶融状態に保つ加熱手段であるヒーター15が設けられて
いる。また、固定側受け板７と固定側取り付け板８との
間には、マニホールド16が設けられている。そして、こ
のマニホールド16の内部には、前記スプルー14を各製品
キャビティ３へ分岐させる材料通路であるランナー17が
形成されている。また、マニホールド16には、ランナー
17を加熱してその内部の熱可塑性樹脂を常時溶融状態に
保つ加熱手段であるヒーター18が設けられている。

【００２０】また、固定型１には、ダイレクトゲート20
を開閉するゲート開閉手段であるバルブ装置21が組み込
まれている。つぎに、このバルブ装置21の構成を説明す
る。固定型１の本体部を構成する前記固定側受け板７に
は、前記型開閉方向に貫通する組み込み孔22が形成され
ており、さらに、本体部たる前記固定側型板６の内部に
は、前記組み込み孔22に通じる組み込み孔23が形成さ
れ、この組み込み孔23の先端に、製品キャビティ３に連
通して前記ゲート20が設けられている。そして、それら
組み込み孔22，23内にほぼ筒状のバルブケーシング26が
組み込まれている。このバルブケーシング26の一端部は
フランジ部27になっていて前記マニホールド16および固
定側受け板７に固定されている。

【００２１】また、バルブケーシング26の内部は、マニ
ホールド16内のランナー17を前記ゲート20に連通させる
材料通路28になっている。この材料通路28は、前記型開
閉方向を軸方向とするほぼ円柱形状の直線部28Ａと、こ
の直線部28Ａにおけるゲート20と反対側の端部から斜設
された入口部28Ｂとを有しており、この入口部28Ｂが前
記ランナー17に連通している。

【００２２】また、前記バルブケーシング26の材料通路
28におけるゲート20側の先端部33内周面には、ゲート20
と間隔をおいて前記型開閉方向に延びるバルブピン支持
部としての３枚の支持羽根29が一体に形成されている。
これら支持羽根29は、材料通路28の中心軸に対して120
°ずつ離れて放射状に位置している。なお、支持羽根29
の内側縁は、ゲート14と反対側の部分（図１における上
側の部分）が凹弧状の湾曲部30になっているが、他の部
分は前記型開閉方向と直交して材料通路28の内周面に至
る下端縁部30Ａとなっている。なお、支持羽根29の湾曲
部30は、成形材料である樹脂の流れに対する抵抗を減ら
すためのものである。そして、支持羽根29間の凹溝状の
部分が分割材料通路部31になっている。これら分割材料
通路部31は、支持羽根29が３枚あるので、３つに分かれ
た通路を形成している。支持羽根29は比較的薄いもの
で、この支持羽根29の幅よりも分割材料通路部31の幅の
方が大幅に大きくなっている。この支持羽根29はバルブ
ケーシング26の先端寄りに形成されると共に、バルブケ
ーシング26の内周面は円柱形状部32となっており、この
円柱形状部32からバルブケーシング26の中心方向に向か
って前記支持羽根29が一体形成されている。このような
支持羽根29を一体に有するバルブケーシング26は、例え
ば放電加工により製造できる。

【００２３】そして、バルブケーシング26には、固定側
取り付け板９に設けられた油圧シリンダーなどの駆動装
置の駆動により前記型開閉方向に移動してゲート20を開
閉するバルブ体としてのバルブピン36が内蔵されてい
る。このバルブピン36は、ゲート20側の先端部に形成さ
れたゲート閉塞部37がゲート20に挿脱自在に嵌合してこ
のゲート20を閉じるものである。また、バルブピン36
は、前記型開閉方向を軸方向としており、前記バルブケ
ーシング26の支持羽根29の内側縁に外周面が常時摺動自
在に接触している。これにより、バルブピン36のゲート
20側の先端部が支持されている。さらに、バルブピン36
は、バルブケーシング26におけるマニホールド16側の端
部では、バルブケーシング26内に固定されたバルブピン
支持部としてのガイドブッシュ38により支持されてい
る。すなわち、このガイドブッシュ38内をバルブピン36
が摺動自在に貫通している。そして、バルブピン36の基
端側は、油圧シリンダー装置39の上下動するピストン40
に連結されている。また、前記バルブケーシング26の外
周面には、材料通路28を加熱するバンドヒーター41およ
びこのヒーター41を外側から覆うほぼ円筒状のヒーター
カバー42が嵌合されている。また、前記フランジ部27の
外周面には、材料通路28を加熱するバンドヒーター43お
よびこのヒーター43を外側から覆うほぼ円筒状のヒータ
ーカバー44が嵌合されている。

【００２４】前記バルブケーシング26の先端側に組み込
み孔嵌合部51を設け、この組み込み孔嵌合部51の外周面
が前記組み込み孔23内に形成された同径の円柱面状の嵌
合面52の基端側嵌合位置52Ａに嵌合している。これによ
り、バルブケーシング26が固定側型板６に支持されてい
る。前記嵌合部51の先端には平面部53が設けられ、この
平面部53の中央から前記バルブケーシング26の先端部33
が突設されている。なお、断熱のために、組み込み孔2
2，23の内面とバルブケーシング26及びヒーターカバー4
2の外面との間には隙間54，55が形成されている。ま
た、組み込み孔嵌合部51と嵌合面52との嵌合により、先
端部33側の隙間54とヒーター41側の隙間55とを遮断して
いる。そして、バルブケーシング26の先端部33には前記
隙間54の先端側を塞ぐための封止部材としての筒状部品
56からなる封止リング57が設けられている。この封止リ
ング57の外面58は、全体として前記バルブケーシング26
の円柱形状部32に嵌合するように円柱形状をなしている
が、ゲート20側先端外周にはテーパー状の面取部59が形
成されている。なお、バルブケーシング26の円柱形状部
32に組み込まれる封止リング57の高さＨは、図５及び図
６に示すように、前記バルブケーシング26内に一体形成
した支持羽根29の下端縁部30Ａからゲート20までの間隔
Ｓより僅かに短く設定されている。これにより、封止リ
ング57は、支持羽根29とゲート20との間においてバルブ
ケーシング26の円柱形状部32に沿って前記型開閉方向へ
摺動自在に組み付けられる。また、封止リング57にはバ
ルブピン36の貫通孔60が形成されている。この貫通孔60
には、材料通路28側に開口すると共に、ゲート20側へ向
かって細くなるテーパー面61が形成され、このテーパー
面61の径小側の先端開口62がゲート20に連通している。
この封止リング57の先端開口61はゲート20と同径に形成
されている。また、封止リング57は、金属材料あるいは
本金型装置で成形される樹脂などの成形材料の熱により
溶けない耐熱性および耐摩耗性に優れた金属などによっ
て成形されている。そして、封止リング57は成形時にお
いて材料通路28側から射出される成形材料が封止リング
57の貫通孔60を通過する際、その圧力によって成形材料
の射出方向、すなわち、ゲート20側に移動し、封止リン
グ57の先端面が前記ゲート20の周縁に当接する。

【００２５】前記可動型２は、前記第１の固定側型板５
に突き当たる突き出し板71と可動側型板72を備えてお
り、この可動側型板72には、前記製品キャビティ３の内
面を形成するコア73が固定されている。また、可動側型
板72における固定型１と反対側の面には図示しない可動
側受け板が固定されており、この可動側受け板における
固定型１と反対側の面には、射出成形機の可動側プラテ
ンに取り付けられる可動側取り付け板がスペーサブロッ
クを介して固定されている。前記突き出し板71は、可動
側型板72から離れる方向に駆動可能であり、成形された
製品をコア73から突き出すものである。また、前記コア
73内には温調用液体通路74が設けられ、この温調用液体
通路74は、コア73に孔75を穿設し、この孔75に管部材76
を遊挿配置し、図３中、下方から管部材76内へ圧送した
冷却水が、管部材76の先端から管部材76の外周と孔75と
の間を通って下方へ流れる。

【００２６】前記固定側型板６には、前記ゲート20の近
傍に温調用液体通路81，81を設け、これら温調用液体通
路81，81は、該隙間54を挟んで設けられ、型開閉方向と
交差する該隙間54の側方に位置し、図７に示すように、
ゲート20を挟んだ両側にそれら温調用液体通路81，81を
ほぼ平行直線状に形成している。それら温調用液体通路
81，81は液体温度調整手段181に接続され、この液体温度
調整手段181は温調用液体通路81，81に流れる液体を冷
却又は加熱可能なものであって、温調用液体通路81，81
に液体を送り出すポンプなどの液送手段（図示せず）を
備え、矢印に示すように、温調用流体を両側の温調用液
体通路81，81で逆方向に流す。また、型開閉方向におい
て、前記温調用液体通路81は嵌合位置52Ａよりゲート20
側で隙間54に対応した位置に設けられている。また、前
記固定側型板６と固定側受け面７との合わせ面で、該固
定側型板６には、組み込み孔22をほぼ囲んで温調用液体
通路82が設けられ、この温調用液体通路82には、流入口
83と図示しない排出口83とが接続され、流入口83から送
られた温調用液体が温調用液体通路82を通って、組み込
み孔22の周囲をほぼ一周した後、前記排出口から排出さ
れるようになっている。

【００２７】前記第１の固定側型板５は雌型体91を有
し、この雌型体91は中央が貫通孔となった筒状の入れ子
であって、その内周面に製品キャビティ３を形成するキ
ャビティ形成面３Ａを有する。前記雌型体91を装着する
装着孔92が、固定側型板５に貫通形成されている。前記
雌型体91はフランジ部93を有し、該フランジ部93が装着
される段部94を、前記装着孔92に形成している。

【００２８】また、前記雌型体91のフランジ部93と固定
側受け面６との合わせ面で、フランジ部93には、凹部４
を囲んで温調用液体通路101が設けられ、この温調用液
体通路101は液体温度調整手段111に接続され、この液体
温度調整手段111は温調用液体通路101に流れる液体を冷
却又は加熱可能なものであって、温調用液体通路111に
液体を送り出すポンプなどの液送手段（図示せず）を備
える。

【００２９】雌型体91の外周と装着孔92の内周との間に
は、複数の温調用液体通路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，
102Ｄ，102Ｅが、製品キャビティ３を囲んで形成され、
これら温調用液体通路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102
Ｄ，102Ｅが製品キャビティ３の長さ方向にほぼ等間隔
に設けられており、この例では雌型体91の外周に形成し
た溝により温調用液体通路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，
102Ｄ，102Ｅを構成している。また、これら温調用液体
通路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅの両側
で、フランジ部93の外周面と段部94の内周面とのゲート
側接合箇所121及び雌型体91の外周面と装着孔92の内周
面との反ゲート側接合箇所122を拡散溶接により接合し
て液密性を確保している。そして、拡散溶接にあたって
は、ニッケル合金、例えばＢＮｉなどからなる溶剤を用
い、この溶剤を加熱して溶融させ、毛細管現象により接
合すべき材料間、つまり接合箇所121，122において雌筒
体91と装着孔92との間に浸透させる。これにより、接合
部において材料組織が変成を生じ、雌筒体91と装着孔92
とが強固に接合される。

【００３０】また、前記温調用液体通路102，102Ａ，10
2Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅは、液体温度調整手段112，1
12Ａ，112Ｂ，112Ｃ，112Ｄ，112Ｅにそれぞれ接続さ
れ、これら液体温度調整手段112，112Ａ，112Ｂ，112
Ｃ，112Ｄ，112Ｅは温調用液体通路101，102Ａ，102
Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅに流れる液体を冷却又は加熱
可能なものであって、温調用液体通路102，102Ａ，102
Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅに液体を送り出すポンプなど
の液送手段（図示せず）を備える。

【００３１】つぎに、前記の構成についてその作用を説
明する。成形にあたって、まず、射出成形機の型締装置
は、一定の型締力で固定型１と可動型２とを型閉する。
型閉めにより、固定型１の凹部４及び雄型体91内に可動
型２のコア73が挿入され、間に製品キャビティ３が形成
される。図４に示すように、バルブピン36を可動型２か
ら離れる方向へ移動させてゲート20を開放する。なお、
ゲート20が開放された状態でも、バルブピン36は、バル
ブケーシング26の支持羽根29に嵌合したままである。そ
して、射出成形機から固定型１内に熱可塑性の成形材料
である溶融した熱可塑性樹脂、例えばＰＥＴを射出す
る。この樹脂（図示せず）は、マニホールド16のランナ
ー17などを通り、さらにバルブケーシング26内の材料通
路28、バルブピン36が嵌合している支持羽根29間の分割
材料通路部31及び円柱形状部32に嵌合した封止リング57
内の貫通孔60を通ってゲート20から製品キャビティ３内
に流入する。この際、バルブケーシング26の円柱形状部
32に摺動自在に嵌合した封止リング57は、成形材料であ
る溶融した熱可塑性樹脂の圧力によってゲート20側に押
し出され、封止リング57の先端がゲート20の周縁に当接
する。これにより、バルブケーシング26の先端部33と固
定側型板６の組み込み孔23の内面との間の隙間54が、封
止リング57によって封止される。このように封止リング
57によって加熱すべきバルブケーシング26と冷却すべき
ゲート20との間に、隙間54による空気断熱層が形成さ
れ、優れた断熱性を確保することができる。このように
して製品キャビティ３内に樹脂が充填された後、図５に
示すように、バルブピン36が可動型２の方へ移動し、ゲ
ート20に嵌合してこのゲート20を閉じる。

【００３２】このような成形の際に、各液体温度調整手
段181，111，112，112Ａ，112Ｂ，112Ｃ，112Ｄ，112Ｅ
を調節し、例えば温調用液体通路181，111の液体を冷却
し、この冷却した液体より温調用液体通路102，102Ａ，
102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅの液体の温度を反ゲート側
に向って徐々に高くなるように冷却する。これにより温
度の高いゲート20側より、ゲート20から離れた側を流れ
る冷却用液体の温度を高く設定し、製品キャビティ３全
体を均一に冷却する。例えば、ＰＥＴなどの樹脂を用い
る場合、キャビティ３におけるゲート20箇所の樹脂を急
冷し、熱による白濁部分の発生を防止できる。一方、樹
脂の種類や条件によっては、ゲート20から離れた側の温
調用液体通路1102Ｅ，102Ｄに加熱した液体を流して温
度を調整し、製品キャビティ３内に樹脂が確実に行き渡
るようにする。

【００３３】そして、製品キャビティ３内の樹脂すなわ
ち製品が冷却して固化した後、固定型１と可動型２とを
型開して、成形された製品を取り出す。その後、再び型
閉が行われて以上の工程が繰り返され、成形が繰り返さ
れる。

【００３４】このように本実施形態では、請求項１に対
応して、互いに開閉し型閉時に製品キャビティ３を相互
間に形成する複数の型体たる可動型１と固定型２と、製
品キャビティ３にゲート20を介して通じる材料通路28と
を備え、製品キャビティ３が前記型体開閉方向に長い成
形用金型装置において、製品キャビティ３を囲む温調用
液体通路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅを前
記型体開閉方向に複数設け、それら温調用液体通路10
2，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅの温度を調節す
る液体温度調整手段112，112Ａ，112Ｂ，112Ｃ，112
Ｄ，112Ｅを複数備えるから、製品キャビティ３を囲む
複数の温調用液体通路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102
Ｄ，102Ｅにより、製品キャビティ３の周りを冷却した
り、加熱したりする。例えば、射出工程中、製品キャビ
ティ３内に樹脂が確実に行き渡るようにするために加熱
し、あるいは、その後、製品キャビティ３の樹脂を速や
かに固化させるために冷却する。その際、複数の液体温
度調整手段112，112Ａ，112Ｂ，112Ｃ，112Ｄ，112Ｅに
より、複数の温調用液体通路102，102Ａ，102Ｂ，102
Ｃ，102Ｄ，102Ｅに流れる液体の温度をそれぞれ調整す
ることができる。

【００３５】また、このように本実施形態では、請求項
２に対応して、互いに開閉し型閉時に製品キャビティ３
を相互間に形成する複数の型体たる可動型１と固定型２
と、製品キャビティ３にゲート20を介して通じる材料通
路28とを備え、製品キャビティ３が前記型体開閉方向に
長い成形用金型装置において、製品キャビティ３を囲む
温調用液体通路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102
Ｅを前記型体開閉方向に複数設け、一方の型体である固
定型１は、前記型体開閉方向の装着孔92と、この装着孔
92に装着され内部に製品キャビティ３を有する雌型体91
とを備え、この雌型体91の外周と装着孔92の内周との間
に複数の温調用液体通路102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，10
2Ｄ，102Ｅを設け、前記型体開閉方向両側で雌型体91と
装着孔92とを拡散溶接により接合したから、製品キャビ
ティ３を囲む複数の温調用液体通路102，102Ａ，102
Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅにより、製品キャビティ３の
周りを冷却したり、加熱したりする。例えば、射出工程
中、製品キャビティ３内に樹脂が確実に行き渡るように
するために加熱し、あるいは、その後、製品キャビティ
３の樹脂を速やかに固化させるために冷却する。

【００３６】そして、金型装置の製造にあたって、拡散
溶接により雌型体91と装着孔92とを接合することによ
り、この接合が確実なものになると共に、金型の材料あ
るいは接合時の条件などの制約が少なくなる。また、ろ
う付などに比べて接合強度を高めることができる。そし
て、接合状態を確実なものにできることにより、接合箇
所121，122の液密性を確保することができる。また、例
えば溶剤を用いない拡散接合などに比べ、接合の対象で
ある雌型体91及び装着孔92を形成した固定側型板５に関
する材料あるいは接合時の条件などの制約を少なくでき
る。

【００３７】また、このように本実施形態では、請求項
３に対応して、請求項１記載の成形用金型装置の温度制
御方法であって、複数の温調用液体通路102，102Ａ，10
2Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅを流れる流体の温度を、ゲー
ト20側とゲート20から離れた側とで異なる温度に調整す
るから、前記型体開閉方向に長い製品キャビティ３を、
高温となるゲート20からの位置により所望の温度に調整
することができる。

【００３８】また、このように本実施形態では、請求項
４に対応して、請求項３記載の請求項１記載の成形用金
型装置の温度制御方法において、温調用液体通路102，1
02Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅの液体温度を、ゲー
ト20から離れた側よりゲート20側を低くするから、ゲー
ト20側の温調用液体通路に低い温度の液体を流すことに
より、高温となるゲート20側を短時間で冷却することが
できる。

【００３９】また、バルブケーシング26の先端側外面33
Ａと、固定型１の組み込み孔23のゲート20側内面23Ａと
の間に断熱層をなす隙間54を形成すると共に、バルブケ
ーシング26の先端部33で材料通路28の内周面に、隙間54
を封止する環状の封止部材たる封止リング57を設け、ゲ
ート20の近傍に冷却用液体通路81，81を設けたから、バ
ルブケーシング26の先端部33でこのバルブケーシング26
の外面33Ａと固定型１の組み込み孔23のゲート20側内面
23Ａとの間の隙間54が封止リング57によって封止されて
いることにより、加熱すべきバルブケーシング26と冷却
すべき製品キャビティ３側との間には隙間54による断熱
空気層が形成され、これによりバルブケーシング26側と
製品キャビティ３のゲート20箇所の間の断熱性を確保す
ることができる。しかも、ゲート20の近傍に設けた冷却
用液体通路81，81により、ゲート20箇所を効果的に冷却
することができる。したがって、隙間54による断熱空気
層とゲート20近傍の冷却用液体通路81，81との組み合わ
せにより、ゲート20箇所の樹脂の急冷が可能なる。

【００４０】図９は本発明の第２実施形態を示し、上記
第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な
説明を省略して詳述すると、この例では、１つの液体温
度調整手段により型開閉方向に隣り合う複数の温調用液
体通路の温度を調節する例であり、前記温調用液体通路
81，101を液体温度調整手段181に接続し、前記温調用液
体通路102，102Ａ，102Ｂを液体温度調整手段112Ａに接
続し、前記温調用液体通路102Ｃ，102Ｄ，102Ｅを液体
温度調整手段112Ｄに接続している。

【００４１】この例においても、液体温度調整手段18
1，112Ａ，112Ｄを調整して、製品キャビティ３を型開
閉方向で３段階に温度調節することができる。

【００４２】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。

【００４３】

【発明の効果】請求項１の発明の成形用金型装置によれ
ば、製品キャビティが前記型体開閉方向に長い成形用金
型装置において、前記製品キャビティを囲む温調用液体
通路を前記型体開閉方向に複数設け、それら温調用液体
通路の温度を調節する液体温度調整手段を複数備えるか
ら、複数の液体温度調整手段により、複数の温調用液体
通路に流れる液体の温度をそれぞれ調整することができ
る。

【００４４】請求項２の発明の成形用金型装置によれ
ば、前記製品キャビティが前記型体開閉方向に長い成形
用金型装置において、前記製品キャビティを囲む温調用
液体通路を前記型体開閉方向に複数設け、一方の前記型
体は、前記型体開閉方向の装着孔と、この装着孔に装着
され内部に前記製品キャビティを有する雌型体とを備
え、この雌型体の外周と前記装着孔の内周との間に複数
の前記温調用液体通路を設け、前記型体開閉方向両側で
前記雌型体と前記装着孔とを拡散溶接により接合したか
ら、複数の温調用液体通路により、型開閉方向に長い製
品キャビティの温度を調整できる。また、拡散溶接によ
り、雌型体と装着孔との間に設けた温調用液体通路の液
密性に優れたものになる。

【００４５】請求項３の発明の温度制御方法によれば、
請求項１記載の成形用金型装置の温度制御方法であっ
て、前記複数の温調用液体通路を流れる流体の温度を、
前記ゲート側とゲートから離れた側とで異なる温度に調
整する温度制御方法であり、前記型体開閉方向に長い製
品キャビティを、高温となるゲートからの位置により所
望の温度に調整することができる。

【００４６】また、請求項４の発明の温度制御方法によ
れば、請求項３の発明の効果に加えて、高温となるゲー
ト側を短時間で冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す温調用液体通路周
りの断面図である。

【図２】同上固定型側の断面図である。

【図３】同上可動型側の断面図である。

【図４】同上バルブ装置の断面図である。

【図５】同上ゲートを開いた状態のバルブ装置先端側の
断面図である。

【図６】同上ゲートを閉めた状態のバルブ装置先端側の
断面図である。

【図７】同上ゲート近傍の温調用流体通路の断面図であ
る。

【図８】同上製品キャビティを囲んで設けた温調用流体
通路の断面図である。

【図９】本発明の第２実施形態を示す温調用液体通路周
りの断面図である。

【符号の説明】

１ 固定型（型体） ２ 可動型（型体） ３ 製品キャビティ 20 ゲート 28 材料通路 81，101，102，102Ａ，102Ｂ，102Ｃ，102Ｄ，102Ｅ
温調用液体通路 181，111，112，112Ａ，112Ｂ，112Ｃ，112Ｄ，112Ｅ
液体温度調整手段 91 固定型 92 装着孔 121，122 接合箇所

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AR06 CA11 CB01 CK03 CK06 CK07 CN01 CN05 CN13 CN14 CN21

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに開閉し型閉時に製品キャビティを
   相互間に形成する複数の型体と、前記製品キャビティに
   ゲートを介して通じる材料通路とを備え、前記製品キャ
   ビティが前記型体開閉方向に長い成形用金型装置におい
   て、前記製品キャビティを囲む温調用液体通路を前記型
   体開閉方向に複数設け、それら温調用液体通路の温度を
   調節する液体温度調整手段を複数備えることを特徴とす
   る成形用金型装置。
2. 【請求項２】 互いに開閉し型閉時に製品キャビティを
   相互間に形成する複数の型体と、前記製品キャビティに
   ゲートを介して通じる材料通路とを備え、前記製品キャ
   ビティが前記型体開閉方向に長い成形用金型装置におい
   て、前記製品キャビティを囲む温調用液体通路を前記型
   体開閉方向に複数設け、一方の前記型体は、前記型体開
   閉方向の装着孔と、この装着孔に装着され内部に前記製
   品キャビティを有する雌型体とを備え、この雌型体の外
   周と前記装着孔の内周との間に複数の前記温調用液体通
   路を設け、前記型体開閉方向両側で前記雌型体と前記装
   着孔とを拡散溶接により接合したことを特徴とする請求
   項１記載の成形用金型装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の成形用金型装置の温度制
   御方法であって、前記複数の温調用液体通路を流れる流
   体の温度を、前記ゲート側とゲートから離れた側とで異
   なる温度に調整することを特徴とする成形用金型装置の
   温度制御方法。
4. 【請求項４】 前記温調用液体通路の液体温度を、ゲー
   トから離れた側よりゲート側を低くすることを特徴とす
   る請求項３記載の成形用金型装置の温度制御方法。