JP2004195686A

JP2004195686A - 成形用金型冷却構造

Info

Publication number: JP2004195686A
Application number: JP2002364010A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tsuchida; 高廣土田
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】構造が比較的簡単で、冷却タンクへの仕切板の装着作業及び冷却タンクからの脱着作業が容易で、かつ製造コストの低減が期待できる成形金型を提供することにある。
【解決手段】成形用金型に冷却タンク１０を設け、冷却タンク１０に仕切板１５を挿入し、仕切り板１５は仕切板保持部材２０により栓取付け部１１に嵌合維持させ、仕切板保持部材２０を栓取付け部１１に取り付ける栓２５によって保持する。また、仕切板１５との取付け位置の調整により、仕切板１５の冷却タンク１０への挿入深さを調整できるようにする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、射出成形、押し出し成形等に利用される金型の温度調整を行うため冷却タンクを備えた成形用金型冷却構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、射出成形等においては、安定した生産性の確保や成形品の寸法精度等の品質の維持等の観点から成形用金型の温度を冷却して一定に保つことは重要な技術課題となっている。前記金型の温度を一定に保つ冷却手段として金型に冷却タンクを設け、主冷却媒体通路から前記冷却タンク内に冷却媒体を流して冷却することが多い。また、金型等の冷却効率を上昇させるため、冷却タンク内に冷却媒体を整流するための仕切板を設け、前記冷却タンク内の冷却媒体の流路を形成することが多い。この冷却タンクに仕切板を設置する成形用金型冷却構造に関して様々な提案がある。
【０００３】
この種の成形用金型冷却構造としては、例えば、図７に要部分解斜視図を示すように主冷却媒体通路１００と交差して連通する冷却タンク１０１の内周壁面に、その冷却タンク１０１の長手方向に沿って対向する一対の溝１０２を形成し、これらの溝１０２間に仕切板１０３を架け渡して嵌挿保持するものがある（特許文献１参照）。
【０００４】
また、図８に要部断面図を示すように基部１０４と仕切板１０５とを一体形成し、基部１０４にネジ１０４ａを形成し、冷却タンク１０６の端部に形成されたネジ孔１０６ａに基部１０４を螺合させることによって仕切板１０５を冷却水タンク１０６内に固定するようにしたものがある（特許文献２参照）。
【０００５】
また、図９に示すように、仕切板１０７と固定部１０８と鍔部１０９とを作成し、図１０に示すように鍔部１０９を成形用金型１１１と１１２の合わせ面１１０で挟持するようにしたものがある（特許文献３参照）。
【０００６】
また、例えば冷却タンクへの仕切板の挿入長さを調節することにより前記冷却タンクにおける冷却媒体の流量を調節する技術開発が行われている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
実開平５−７８５２７号公報
【特許文献２】
特開平９−１５５８７１号公報
【特許文献３】
特開平５−３１７７６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１の金型冷却構造にあっては、冷却タンク内にその長手方向に沿ってほぼ全長に亘る仕切板挿入用の溝を高精度で設置する必要がある。特許文献２または３にあっては、仕切板と基部もしくは仕切板と固定部，鍔部とを一体物に作成する必要がある。このため冷却タンクの形状や仕切板等の構造が複雑になり、前記金型等製造コストが高くなるという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２には冷却タンクに挿入する仕切板の長さを調節して冷却タンクにおける冷却媒体流量を調節することが開示されているが、金型外部からのネジの操作により冷却タンク内の仕切板の挿入長さを調整するものである。このため、前記ネジが応力を受けて変形等した場合前記仕切板の挿入長さの調整が困難になることが懸念される。
【００１０】
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、構造が比較的簡単で、仕切板の装着及び脱着作業が容易で、かつ製造コストの低減が期待できる成形用金型を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の成形用金型冷却構造の発明は、成形用金型の内部を貫通する主冷却媒体通路と交差して穿設された冷却タンクを備えた成形用金型において、冷却タンクの栓取付け部に保持部材嵌合部を形成すると共に冷却タンク内に配設される仕切板の基端を固定保持し、かつ保持部材嵌合部に嵌合する仕切板保持部材を有し、該仕切板保持部材を栓の装着により冷却タンクに保持することを特徴とする。
【００１２】
請求項１の発明によると、仕切板保持部材を介して仕切板を冷却タンクに配置し、栓の装着により仕切板及び仕切板保持部材を保持する構成により冷却タンクへの仕切板の装着や脱着を容易にし、メンテナンス性を向上させることができる。また、装着された栓により仕切板が安定した状態に維持され、金型等の使用中に仕切板が冷却タンク内でずれたり回転したりすることがなく金型等の安定した使用が可能である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１の成形用金型冷却構造において、前記栓取付部は、金型外部に向かって拡径するテーパ状のネジ孔を形成し、前記栓は、外周に前記ネジ孔に螺合するテーパネジ溝を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明によると、栓および栓取付け部にそれぞれネジおよびネジ孔を備えることから栓と栓取付け部とを螺合させることにより仕切板装着部材を保持部材嵌合部に安定した状態で保持することができる。また、前記栓および栓取付け部のネジ溝およびネジ孔はテーパを有していることから、栓及び栓取付け部を容易に螺合させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の成形用金型冷構造において、前記仕切板保持部材は、中空の円筒を径方向に扁平にした形状を有し、前記中空部が前記仕切板保持部とされ、前記栓取付け部は、前記仕切板保持部材が嵌合する溝を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明によると保持部材嵌合部に仕切板保持部材を嵌合させるための溝を形成し、仕切板保持部材を仕切板の基端を装着した状態で、仕切板保持部材を溝に嵌合させることによって、使用中に発生する冷却タンク内の仕切板の位置のずれや仕切板の回転を防止することができる。また、冷却タンクへの仕切板の装着や脱着が容易にできる。
【００１７】
さらに、冷却タンク内を流れる冷却媒体の流量の調整を目的とする請求項４に記載の発明は、請求項１〜３いずれかに記載の成形用金型において、前記仕切板保持部は、前記仕切板の固定保持位置を前記仕切板長さ方向に調節可能であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明によると、前記仕切板保持部による仕切板の固定保持位置を仕切板の長さ方向に調節可能にすることにより、冷却タンク内への仕切板の挿入量の調整が可能になり冷却タンクを流れる冷却媒体の流量を調整することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明による成形用金型冷却構造の実施の形態を詳細に説明する。なお、金型が射出成形用金型の場合を例にして説明する。
【００２０】
図１は射出成形用金型２の概要を示す要部断面図であり、図２は冷却タンク１４部分の部分断面図である。成形用金型２は、図示しない固定金型取付板に取り付けられる固定金型４と、この固定金型４と対向した位置で可動金型取付板に取り付けられる可動金型６とによって製品部空間８が形成され、製品部空間８内にノズル１０から溶融材料を射出して充填して凝固させ、凝固した後型開きして成形品を取り出すように構成されている。
【００２１】
可動金型６には、冷却水等の冷却媒体を流動させる主冷却媒体通路１２が貫通して形成されており、図上左側の冷却媒体入口１２ａから冷却媒体出口１２ｂ側に向かって流路が形成されている。ここで、図上矢印は流路を示している。さらに、この主冷却媒体通路１２と交差して外部から製品部空間８に向かって延びるほぼ柱状の２つの冷却タンク１４−１、１４−２が穿設され、冷却タンク１４内には主冷却媒体通路１２の冷却媒体入口１２ａ側から供給された冷却媒体がまず冷却タンク１４−１に誘導される。冷却タンク１４−１内には仕切板２８−１が設けられており、この仕切板２８−１により、冷却媒体を導く流路３０、３２が形成されている。冷却媒体は、更に冷却タンク１４−２へ流れ、冷却タンク１４−２内には同様に仕切板２８−２が設けられ、流路が形成されている。
【００２２】
仕切板２８−１、仕切板２８−２は冷却タンク１４内にて仕切板保持部材３６−１、３６−２によって保持され、更に冷却タンク１４の開口端は栓４２によって閉塞されている。
【００２３】
図２は、冷却タンク１４の部分の概略断面図であり、冷却タンク１４は、栓取付け部１８と保持部材嵌合部２２と冷却タンク本体１４ａとを有している。栓取付け部１８は可動金型６の外部に開口する開口端側に形成されており、金型外部に向かって次第に拡径されるテーパ状で断面円形の内周面を有する。この栓取付け部１８に連続して保持部材嵌合部２２が形成されており、冷却タンク本体１４ａは、更に保持部材嵌合部２２に連続して形成されている。この冷却タンク本体１４ａは、先端２４ａが製品部空間８方向に向かって延びる円柱状の内周面２４ｂを有している。
【００２４】
栓取付け部１８は内周面がネジ切りされたテーパネジ孔２０ａとなっており、その内方に連続形成された保持部材嵌合部２２には図２のＩ−Ｉ断面線図である図３に示したように互いに対向して冷却タンク１４の延在方向に延びる嵌合溝２２ａ、２２ｂが形成されている。尚、図３においては、保持部材嵌合部２２の該断面の線図のみを示し他は図示を省略している。
【００２５】
図４は、冷却タンク１４に装填される部材を示しており、仕切板２８は、冷却タンク本体１４ａ内に挿入されるもので、内周面２４ｂに嵌合する幅Ｗおよび先端２８ａが冷却タンク本体１４ａの先端２４ａの近傍に達する長さＬを有し、先端２８ａの一部が切り欠かれたほぼ長方形の板状体に形成されている。そして、仕切板２８は仕切板保持部材３６によって保持され、更に仕切板保持部材３６が保持部材嵌合部２２に嵌合されることにより冷却タンク１４内に保持される。
【００２６】
図４のＩＩ−ＩＩ線断面図である図５に示したように仕切板保持部材３６は、中空の円筒を径方向から押し潰して扁平にした形状であって、その中空部によって仕切板２８の基部２８ｂを嵌合保持する仕切板保持部３６ａが構成されている。そして、それぞれの各外周側端４０ａ、４０ｂがそれぞれ保持部材嵌合部２２の嵌合溝２２ａ、２２ｂに嵌合されるものである。
【００２７】
そして、図６は、各装填部材を装填した状態の図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図が示されており、各部材の装填は、まず仕切板保持部材３６の仕切板保持部３６ａに仕切板２８の基端２８ｂを挿入して仕切板保持部材３６と仕切板２８の一体化を図り、この状態で、仕切板２８の先端２８ａ側を冷却タンク本体１４ａに挿入する。この時に仕切板保持部材３６の各外周側端４０ａ、４０ｂをそれぞれ嵌合溝２２ａ、２２ｂに嵌合させることによって仕切板２８が冷却タンク１４内に装着される。
【００２８】
また、栓取付け部１８のネジ孔２０ａに螺合する外周にテーパネジ部４２ａを有するテーパ状の栓４２を装着することによって仕切板保持部材３６の嵌合溝２２ａ、２２ｂへの嵌合状態が安定して維持される。すなわち、仕切板保持部材３６の維持は、冷却タンク１４の延在方向は、栓４２と保持部材嵌合部２２とによって前記嵌合状態がはずれないようになされている。
【００２９】
このような装填状態により、仕切板２８を保持した仕切板保持部材３６は、嵌合溝２２ａ、２２ｂへの嵌合により周方向の回動等が確実に阻止され、栓取付け部１８に装着される栓４２によって冷却タンク延在方向の位置ずれも防止され、安定した状態が保持される。これにより、冷却タンク１４による安定した冷却機能が維持されて長期間にわたり安定した使用が確保できる。
【００３０】
また、仕切板保持部材３６の仕切板保持部３６ａでは、仕切板２８の基部２８ｂの挿入量を調整することが可能である。換言すると仕切板保持部３６ａに挿入される仕切板２８の基端２８ｂを仕切板２８の長手方向に調整することができ、冷却タンク本体１４ａの先端２４ａと仕切板２８の先端２８ａとの間に形成される間隙３４を調整することができる。これにより、冷却媒体の流量を調整することによって冷却特性を調整することもできる。
【００３１】
また、比較的簡単な形状の仕切板２８、仕切板保持部材３６および栓４２によって構成されることから製造コストも抑制される。さらに、上述のように各部材の装填作業も簡単なもので足り、また、栓４２を取り外して仕切保持部材３６を引き抜くことにより容易に仕切板２８の取り外しも行うことができ、メンテナンス性の向上が得られる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の要旨の範囲内で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では射出成形用成形用金型を例に説明したが、押出成形等他の成形用金型に適用することもできる。
【００３３】
尚、本実施例では冷却タンク１４は略円柱状のものとしたが、本発明に係る金型につき該金型の冷却機能を発揮し、また仕切板２８を前述のように冷却タンク１４内にて固定し得るものであれば四角柱、六角柱等の形状でも良い。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る成形用金型冷却構造によれば、仕切板を保持した仕切板保持部材が保持部材嵌合部に嵌合され、更に栓によってその状態が維持され冷却タンクによる安定した冷却機能が確保される。これにより、長期間にわたり安定した使用が確保でき、比較的簡単な仕切板、仕切板保持部材、栓によって構成されて製造コストが抑制されると共に、仕切板の装着および取り外しが容易でありメンテナンス性の向上が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による成形用金型冷却構造の実施の形態の概要を示す射出成形用金型の概要部断面図である。
【図２】冷却タンクの概略断面図である。
【図３】図２のＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】仕切板等の構成図である。
【図５】図４のＩＩ−ＩＩ線断面である。
【図６】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面である。
【図７】従来の成形用金型冷却構造の概要を示す要部分解斜視図である。
【図８】従来の成形用金型冷却構造の概要を示す要部断面図である。
【図９】従来の成形用金型冷却構造の概要を示す立面図である。
【図１０】図８における成形用金型冷却構造の概要を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【符号の説明】
２金型
４固定金型
６可動金型
８製品部空間
１０ノズル
１２主冷却体通路
１４冷却タンク
１４ａ冷却タンク本体
１８栓取付け部
２０ａテーパネジ孔
２２保持部材嵌合部
２２ａ嵌合溝
２２ｂ嵌合溝
２８仕切板
２８ａ冷却タンク先端
２８ｂ基部
３０流路
３２流路
３４間隙
３６仕切板保持部材
３６ａ仕切板保持部
４０ａ外周側端
４０ｂ外周側端
４２栓

Claims

成形用金型の内部を一方側から他方側に向かって貫通する主冷却媒体通路と、この主冷却媒体通路に交差して穿設され前記金型外部に開口する栓取付け部を有する冷却タンクと、前記栓取付け部に装着されて前記冷却タンクを密閉する栓と、前記冷却タンク内に挿入保持され冷却媒体の流路を形成する仕切板と、を備えた成形用金型冷却構造において、
前記仕切板基端を固定する仕切板固定部を有する仕切板保持部材と、
前記冷却タンクの栓取付け部の冷却タンク内方に連続して設けられた前記仕切板保持部材が嵌合される保持部材嵌合部と、を有し、
該仕切板保持部材は、前記仕切板を前記冷却タンク内に挿入保持した状態で前記栓の装着により前記保持部材嵌合部での嵌合状態が維持されることを特徴とする成形用金型冷却構造。
前記栓取付け部内に、金型外部に向かって拡径するテーパ状のネジ孔を有し、
前記栓は、外周に前記ネジ孔に螺合するテーパネジ部を有することを特徴とする請求項１に記載の成形用金型冷却構造。
前記仕切板保持部材は、中空の円筒を径方向に扁平にした形状を有し、前記中空部が前記仕切板固定部とされ、
前記保持部材嵌合部は、前記仕切板保持部材が嵌合される凹部として構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の成形用金型冷却構造。
前記仕切板固定部による仕切板基端部の固定は、前記仕切板の前記冷却タンク内への挿入長さを調節可能な固定であ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冷却構造。