JP2005178113A - Mold assembly and molding method - Google Patents

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JP2005178113A JP2003420712A JP2003420712A JP2005178113A JP 2005178113 A JP2005178113 A JP 2005178113A JP 2003420712 A JP2003420712 A JP 2003420712A JP 2003420712 A JP2003420712 A JP 2003420712A JP 2005178113 A JP2005178113 A JP 2005178113A
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潤 稲橋
Kazuo Saito
一男 齊藤
Toshikatsu Yamazaki
利克 山崎
Akio Michinaka
彰男 道中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mold assembly of which the heat conductivity becomes constant at an arbitrary point of the boundary of a core and a member to which the core is fitted. <P>SOLUTION: In the mold assembly constituted so that a mold member (1, 2) having a temperature control pipe (5) integrally arranged thereto and the core (3) brought into contact with the mold member and constituting a part of a cavity (4) are provided in the conduction route of the heat conducting to the temperature control pipe from the cavity (4), a material (6) having viscosity bringing the core and the mold member into close contact with each other and having a heat conductivity higher than that of air is bonded to a contact region where the core and the mold member come into contact with each other. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、金型装置に関し、特に金型装置に形成されるキャビティの温度を均一化させる技術に関する。   The present invention relates to a mold apparatus, and more particularly to a technique for uniformizing the temperature of a cavity formed in the mold apparatus.

成形品を成形する装置として射出成形金型装置(以下、金型装置と略す)が知られている。上記金型装置は、成形品の型となる凹凸が可動側型板や固定側型板に予め構成され、これらの型板を互いに突き合わせる(型締めする)ことで、上記凹凸の表面からなる中空の空間(キャビティ)をこれらの型板間に形成する。このキャビティには射出機から高温の樹脂が流し込まれ、キャビティ内にその樹脂が充填されると、この樹脂は冷却されて固化する。そして、上記可動側型板及び上記固定側型板が型開きして元の状態に戻ることにより、上記凹凸の形状が樹脂表面に転写された成形品の取り出しが可能になる。   As an apparatus for molding a molded product, an injection mold apparatus (hereinafter abbreviated as a mold apparatus) is known. In the mold apparatus, the unevenness that becomes the mold of the molded product is configured in advance on the movable side mold plate and the fixed side mold plate, and these mold plates are brought into contact with each other (clamped) to form the surface of the unevenness. A hollow space (cavity) is formed between these templates. A high temperature resin is poured into the cavity from the injection machine, and when the resin is filled in the cavity, the resin is cooled and solidified. Then, the movable side mold plate and the fixed side mold plate are opened to return to the original state, whereby it is possible to take out a molded product in which the shape of the unevenness is transferred to the resin surface.

上記金型装置の種類によっては、一部の表面形状だけが異なる複数種類の形状の成形を行なう場合であってもその形状の異なる部分を交換するだけで同一の金型装置を用いて各種形状の成形が行なえるように、キャビティ表面の一部または全体を着脱自在の入れ子によって構成させているものもある。そして、この入れ子は、上記可動側型板或いは上記固定側型板に構成した凹部に装着して使用される。   Depending on the type of the above mold apparatus, even when molding several types of shapes that differ only in part of the surface shape, various shapes can be obtained using the same mold apparatus by simply replacing the different parts. In some cases, a part or the whole of the cavity surface is configured by a detachable insert so that the above can be formed. And this nest | insert is mounted | worn with and used for the recessed part comprised in the said movable side template or the said fixed side template.

上記凹部の大きさは、キャビティ内に高温の樹脂が充填された際、入れ子の表面が凹部の表面に密着する程度の大きさであることが望ましい。しかし、入れ子に対して上記凹部が予め狭く設計されていると、キャビティ内に高温の樹脂が充填されることにより、入れ子やこれに当接する上記可動側型板或いは上記固定側型板が熱膨張し、上記凹部の内壁から受ける力によって入れ子自体が変形してしまう。これにより、上記入れ子により形成されるキャビティ表面の一部が歪み、成形される成形品の精度を著しく低下させてしまう。このため、上記入れ子と、上記可動側型板或いは上記固定側型板に構成した上記凹部との間には、隙間(クリアランス)が設けられている。但し、このクリアランスの大きさの設定は、キャビティ内に高温の樹脂が充填された際にその熱や射出力などの影響で上記入れ子が実際にどのような状態になっているかを正確に把握できていないため、その入り子の状態を推測することで設定している。   The size of the recess is desirably such a size that the surface of the nest is in close contact with the surface of the recess when the cavity is filled with a high-temperature resin. However, if the concave portion is designed to be narrow with respect to the nest in advance, high temperature resin is filled in the cavity, so that the nest and the movable side mold plate or the fixed side mold plate in contact with the nest are thermally expanded. However, the insert itself is deformed by the force received from the inner wall of the recess. As a result, a part of the cavity surface formed by the nesting is distorted, and the accuracy of the molded product to be molded is significantly reduced. For this reason, a clearance (clearance) is provided between the insert and the concave portion formed in the movable side template or the fixed side template. However, this clearance size setting can accurately grasp the state of the above-mentioned nesting due to the effect of heat and radiation when the cavity is filled with high-temperature resin. Because it does not, it is set by guessing the state of its nesting.

更に、上記金型装置で成形品を精度良く成形するためには上記キャビティ表面部の温度分布を均一化させることが重要である。その理由は、キャビティ表面部の温度分布が不均一な状態であるという事は、これまたそのキャビティ表面部に当接する入れ子や型板に歪みが生じている事を意味し、成形される成形品の精度を著しく低下させてしまうからである。特にレンズなどの光学部品のように高い精度が求められる部品成形においては、上記歪が不良品を増発させる直接の要因に繋がるため一層重要視される。そこで、金型装置のキャビティ周辺にはこのキャビティ周囲の温度分布が均一になるように温度調節用の温調管が配設され、予め決められたプログラムに基づいて、上記キャビティの温度調節が行なわれている。   Furthermore, it is important to make the temperature distribution on the cavity surface portion uniform in order to accurately mold the molded product with the mold apparatus. The reason is that the temperature distribution on the cavity surface is non-uniform, which means that the nesting and the template that are in contact with the cavity surface are also distorted. This is because the accuracy of the remarkably deteriorates. In particular, in the molding of parts that require high accuracy, such as optical parts such as lenses, the distortion is more important because it leads to a direct factor in increasing the number of defective products. Therefore, a temperature adjusting tube for temperature adjustment is arranged around the cavity of the mold apparatus so that the temperature distribution around the cavity is uniform, and the temperature of the cavity is adjusted based on a predetermined program. It is.

上記温調管は金型装置に直径5mmから8mm程度の断面をもつ管状の孔によって構成され、この孔に例えば油や水などの温調媒体が流され、この温調媒体と金型装置本体との熱交換により金型装置が温度調節される。しかし、この温調管は一般的に、上記金型装置が上記入れ子を用いた入れ子構造の場合は入れ子の内部までは配設されない。よって、上記入れ子構造の金型装置において、入れ子表面に当接するキャビティ表面部の熱は、その入れ子表面から入れ子内部を介してから型板側の温調管に伝わる。   The temperature control tube is formed of a tubular hole having a cross section having a diameter of about 5 mm to 8 mm in the mold device, and a temperature control medium such as oil or water is passed through the hole. The temperature of the mold apparatus is adjusted by heat exchange with. However, this temperature control tube is generally not arranged up to the inside of the nesting when the mold apparatus has a nesting structure using the nesting. Therefore, in the mold apparatus having the nesting structure, the heat of the cavity surface portion in contact with the nesting surface is transmitted from the nesting surface through the inside of the nesting to the temperature control tube on the mold plate side.

上述したような入れ子構造をした金型装置であって、キャビティの熱が複数の部材を介して温調管に伝達される場合、キャビティ表面部の温度分布を均一に保つために更なる検討が必要である。
特開2003−25381号公報には、温度変化や圧力差によるキャビティの表面形状の変形を抑止させる技術が開示されている。
In the mold apparatus having a nested structure as described above, when the heat of the cavity is transmitted to the temperature control tube via a plurality of members, further investigation is made to keep the temperature distribution on the cavity surface portion uniform. is necessary.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-25381 discloses a technique for suppressing deformation of the surface shape of the cavity due to temperature change or pressure difference.

上記技術では鏡面用金型部材(入れ子)を、基部となる耐圧領域、耐圧領域のキャビティ側に設けた創成領域、及び耐圧領域の側面に設けた導熱領域で構成させている。その結果、成形中の圧力や温度の変動による入れ子の変形が防止され、且つキャビティ表面に当接する入れ子表面部の温度分布が均一化されるとしている。更に、上記耐圧領域に対して上記導熱領域を密着させる手法を採用しているため、各部品の組み立て状態に応じて成形品の品質が左右されることは無くなるとされる。
特開2003−25381号公報
In the above technique, the mirror surface mold member (nesting) is composed of a pressure-resistant region serving as a base, a creation region provided on the cavity side of the pressure-resistant region, and a heat conducting region provided on a side surface of the pressure-resistant region. As a result, the deformation of the insert due to pressure and temperature fluctuations during molding is prevented, and the temperature distribution of the insert surface portion in contact with the cavity surface is made uniform. Further, since the method of bringing the heat conducting region into close contact with the pressure resistant region is adopted, the quality of the molded product is not affected depending on the assembled state of each component.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-25381

上述したように、入れ子は可動側型板或いは固定側型板(総称して型板と呼ぶ)の凹部に嵌合される。このため、上記入れ子と上記型板とは別体によって構成され、それらの間には境界面が存在する。よって、型締め時に形成されるキャビティ内に溶融状態の例えば樹脂が充填されると、その溶融状態の樹脂から発せられる熱は上記入れ子を伝導し、上記境界面を介して上記型板に設けられた温調管内の温調媒体に伝導される。上記特開2003−25381号公報に開示されている構成では境界用部材に高伝導部材を使用しているため、この領域における熱伝導は良いとされている。   As described above, the insert is fitted into the concave portion of the movable side template or the fixed side template (collectively referred to as a template). For this reason, the said nest | insert and the said template are comprised by a different body, and a boundary surface exists between them. Therefore, when a molten resin, for example, is filled in the cavity formed at the time of mold clamping, heat generated from the molten resin is conducted through the nest and is provided to the mold plate via the boundary surface. Conducted to the temperature control medium in the temperature control tube. In the configuration disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-25381, a high-conductivity member is used as the boundary member, and thus heat conduction in this region is considered good.

しかしながら、上記入れ子の境界用部材に熱伝導の良い素材を使用しても上記境界面における熱伝達は極めて悪いため、キャビティから温調管内の温調媒体までの熱伝導は殆ど向上されない事が本発明者の実験により実証されている。
図4には、その実証データがグラフ化されている。
However, even if a material with good heat conductivity is used for the nesting boundary member, heat transfer from the cavity to the temperature control medium in the temperature control tube is hardly improved because heat transfer at the interface is extremely poor. This has been demonstrated by the inventors' experiments.
FIG. 4 is a graph of the demonstration data.

同グラフは、上記境界面上の異なる3箇所の測定ポイント(測定部1、測定部2、及び測定部3)を基準に、その境界面に直交する方向の複数箇所に対して温度分布を調べたグラフであり、横軸に、入れ子内部への方向を正とする上記境界面からの距離(単位はmm)を示し、縦軸に、測定温度(単位は℃)を示している。各測定ポイントにおける測定値は、測定部1を菱形でプロットし、測定部2を正方形でプロットし、測定部3を三角形でプロットした。   The graph examines the temperature distribution at multiple points in the direction perpendicular to the boundary surface, based on the three different measurement points (measurement unit 1, measurement unit 2, and measurement unit 3) on the boundary surface. The horizontal axis shows the distance (unit: mm) from the boundary surface with the direction toward the inside of the nest being positive, and the vertical axis shows the measurement temperature (unit: ° C.). The measurement values at each measurement point were plotted with the measurement unit 1 as a diamond, the measurement unit 2 as a square, and the measurement unit 3 as a triangle.

同図のグラフの傾きからも分かるように、キャビティからの熱は入れ子内部ではその材質の熱伝導率によってきまる所定の傾きで上記境界面に伝導し、この境界面を介して型板に伝導する際に、急激な断熱作用を受け、型板表面に伝わる熱が激減する。そして、型板内部においてはその材質の熱伝導率によってきまる所定の傾きで熱伝導する。   As can be seen from the inclination of the graph in the figure, the heat from the cavity is conducted inside the insert to the boundary surface with a predetermined inclination determined by the thermal conductivity of the material, and is conducted to the template via this boundary surface. At the same time, the heat transmitted to the template surface is drastically reduced due to the rapid heat insulation. In the template, heat conduction is performed with a predetermined inclination determined by the thermal conductivity of the material.

また、同図のグラフの各種プロットを良く観察すると、測定部1に対する菱形のプロットと測定部3の三角形のプロットとの配置が、上記境界面を境に上下に逆転しているのが見て取れる。
このグラフから境界面(接触面からの位置=0)における状態を検証すると、本例の場合、測定部1における0の位置での推定温度差は6.0であり、測定部2における0の位置での推定温度差は4.7であり、測定部3における0の位置での推定温度差は3.4となる。そして、これらの推定温度差から各測定ポイントにおける0位置で温度差のバラツキを求めると、2.6という大きな数値結果が得られる。この結果から、境界面の位置によって熱の伝達率にバラツキが生じていることが分かる。
Further, when the various plots of the graph of FIG. 5 are observed well, it can be seen that the arrangement of the rhombus plot with respect to the measurement unit 1 and the triangle plot of the measurement unit 3 is reversed up and down with respect to the boundary surface.
When the state at the boundary surface (position from the contact surface = 0) is verified from this graph, in this example, the estimated temperature difference at the 0 position in the measurement unit 1 is 6.0, and the estimated temperature difference at the measurement unit 2 is 0. The estimated temperature difference at the position is 4.7, and the estimated temperature difference at the 0 position in the measurement unit 3 is 3.4. Then, when the variation in temperature difference is obtained at the 0 position at each measurement point from these estimated temperature differences, a large numerical result of 2.6 is obtained. From this result, it can be seen that the heat transfer rate varies depending on the position of the boundary surface.

本発明者は、この事実を次の仮定により実証づけできるのではないかと考えている。例えば、ステンレス鋼同士を接触させた場合、それらの接触面の面の粗さを共にRa約0.3μmとし、夫々をお互いに約7MPa(メガパスカル)で押し付けたとしても、これらの境界面の接触熱抵抗は2×1042K/W( 但し、Wはワット、mはメートル、Kはケルビンを示す)にまで及ぶ。このように面の粗さを例えRa約0.3μmとしても境界面の接触熱抵抗が高いのは、微細にみれば各々の接触面には0.1μmオーダーの凹凸が存在しており、この凹凸の隙間に空気が入り込んで断熱層を形成しているからではないかと考えることができる。空気の熱伝導率は常時0.028W/mKであり、高断熱素材として知られるセラミックスと比べてみても空気はその1/10の熱伝導率しか有さない。すなわち、空気は極めて大きな熱断熱効果をもたらす。よって、上記隙間に空気が入り込むとその空気が大きな断熱効果をもたらし、固体から固体への熱伝達を大幅に抑制してしまうのである。よって、上記グラフにおける境界面での温度降下は、境界面にできた空気層によるものと考える事ができる。 The inventor believes that this fact can be verified by the following assumptions. For example, when stainless steels are brought into contact with each other, even if the roughness of their contact surfaces is Ra about 0.3 μm and they are pressed against each other at about 7 MPa (megapascals), these boundary surfaces The contact thermal resistance extends to 2 × 10 4 m 2 K / W (W is watts, m is meters, and K is Kelvin). Thus, even if the roughness of the surface is set to Ra of about 0.3 μm, the contact thermal resistance at the boundary surface is high because, when viewed finely, each contact surface has irregularities on the order of 0.1 μm. It can be considered that air enters the gaps between the irregularities to form a heat insulating layer. The thermal conductivity of air is always 0.028 W / mK, and air has only one-tenth the thermal conductivity compared to ceramics known as highly heat-insulating materials. That is, air provides a very large thermal insulation effect. Therefore, when air enters the gap, the air has a large heat insulating effect, and the heat transfer from the solid to the solid is greatly suppressed. Therefore, it can be considered that the temperature drop at the boundary surface in the graph is caused by an air layer formed on the boundary surface.

また、背景技術に説明したように、上記入れ子と上記型板との境界面にはクリアランスが設けられている。このため、上述した境界面の空気層は更に厚くなっていることが予想される。その上、このクリアランスのため、上記入れ子を上記型板に組み付けた際にその境界面の接触状態はそれを組み付ける度に異なり、境界面の接触はいわゆる成り行き状態となる。そして、その接触状態によって、境界位置による空気層の厚みの変化も予想される。この空気層の厚みの変化は、上記境界面の各位置における熱の伝達率を異ならせる要因となり、結果として上記入れ子に対して温度分布を生じさせてしまう。上記グラフに示された測定ポイントにおける境界面前後の測定温度の逆転は、このようにして生じているものと考える事ができる。   Further, as described in the background art, a clearance is provided at the boundary surface between the insert and the template. For this reason, it is expected that the air layer at the boundary surface described above is further thickened. Moreover, due to this clearance, when the insert is assembled to the template, the contact state of the boundary surface is different every time it is assembled, and the contact of the boundary surface is a so-called consequent state. And the change of the thickness of the air layer by a boundary position is also estimated by the contact state. This change in the thickness of the air layer causes a difference in the heat transfer rate at each position on the boundary surface, resulting in a temperature distribution for the nesting. It can be considered that the reversal of the measured temperature before and after the boundary surface at the measurement point shown in the graph is caused in this way.

接触熱抵抗は熱伝達係数の逆数であるので、境界面の熱伝達率は5×10-5W/(m2K)である。これを、上記入れ子と上記型板に構成された温調管内の温調媒体との間の総熱抵抗から換算すると、全体の約80%以上の熱抵抗がこの境界面で発生することになる。すなわち、キャビティの熱を温調管の温調媒体に効率よく伝導させるためには上記境界面における熱抵抗を改善することを第一に検討しなければならない事が分かる。 Since the contact thermal resistance is the reciprocal of the heat transfer coefficient, the heat transfer coefficient at the interface is 5 × 10 −5 W / (m 2 K). When this is converted from the total thermal resistance between the nesting and the temperature control medium in the temperature control tube configured in the template, a thermal resistance of about 80% or more of the total is generated at this boundary surface. . That is, in order to efficiently conduct the heat of the cavity to the temperature control medium of the temperature control tube, it is understood that the first consideration is to improve the thermal resistance at the boundary surface.

なお、以上では射出成形金型装置を例に課題を分析したが、射出成形金型装置に限らず入り子構造を持つ金型装置であれば何れの種類の金型装置であっても上記課題が適用されることは言うまでもない。
そこで本発明は、入れ子及び該入れ子を嵌合する部材との境界の任意点において熱の伝達率が一定となる金型装置及び上記境界の任意点において熱の伝達率を一定にして成形品を成形する成形方法を提供することを目的とする。
In the above, the problem has been analyzed by taking the injection mold apparatus as an example. However, the problem is not limited to the injection mold apparatus, and any problem can be achieved with any type of mold apparatus as long as the mold apparatus has a nested structure. It goes without saying that applies.
Therefore, the present invention provides a mold apparatus in which the heat transfer rate is constant at an arbitrary point of the boundary between the insert and the member fitting the insert, and a molded product having a constant heat transfer rate at the arbitrary point of the boundary. It aims at providing the shaping | molding method to shape | mold.

本発明は上記課題を解決するために以下のように構成する。
本発明の金型装置の態様の一つは、キャビティから温調管に伝わる熱の伝導経路において、該温調管が一体となって配設される金型部材(例えば固定側型板や可動側型板など)を備え、及び該金型部材に当接しかつ上記キャビティの一部を構成する入れ子を備えることを前提とし、上記入れ子及び上記金型部材が互いに当接する当接領域に、上記入れ子及び上記金型部材を互いに密着させる粘性を有しかつ空気よりも高い熱伝導率を有する材料が付着される。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
One aspect of the mold apparatus according to the present invention is a mold member (for example, a fixed-side mold plate or a movable mold) in which the temperature control pipe is integrally disposed in a heat conduction path transmitted from the cavity to the temperature control pipe. Side mold plate and the like, and a nest that abuts the mold member and forms a part of the cavity, the abutment area where the nest and the mold member abut each other is A material having a viscosity for adhering the nest and the mold member to each other and having a higher thermal conductivity than air is attached.

ここで、上記金型部材に当接する入れ子とは、該金型部材の表面の一部に上記入れ子の表面の一部が面し、互いに接触または微小なクリアランスを介して配置されている状態の入れ子を差している。そして、上記当接領域とは、互いに面し合う上記入れ子の表面及び上記金型部材の表面間に形成される隙間(他の言葉で言い換えると、上記入れ子及び上記金型部材の境界領域)を差している。   Here, the nest abutting on the mold member is a state in which a part of the surface of the nest faces the part of the surface of the mold member and is arranged in contact with each other or through a minute clearance. Nested. The contact area refers to a gap formed between the surfaces of the nesting and the mold member facing each other (in other words, a boundary region between the nesting and the mold member). I'm pointing.

なお、上記入れ子及び上記金型部材を互いに密着させる粘性を有する材料は、上記材料を上記当接領域に付着させる際は、上記当接領域の未当接部分に上記材料が入り込む粘性を有し、上記金型装置による成形品の成形中は、上記未当接部分から上記材料が漏れ出ない粘性を有する材料である、ことが望ましい。   It should be noted that the material having a viscosity that allows the insert and the mold member to adhere to each other has a viscosity that allows the material to enter a non-contact portion of the contact region when the material is attached to the contact region. During molding of a molded product by the mold apparatus, it is desirable that the material has a viscosity that prevents the material from leaking from the non-contact portion.

ここで、上記未当接領域とは、上記クリアランスのために生じた上記入れ子の表面と上記金型部材の表面との間の非接触領域、及び、上記入れ子の表面または上記金型部材の表面に形成される微小の凹凸(例えばサブミクロンオーダの凹凸など)のために生じる非接触領域を差している。   Here, the non-contact area is a non-contact area between the surface of the nesting and the surface of the mold member generated due to the clearance, and the surface of the nesting or the surface of the mold member A non-contact region generated due to minute unevenness (for example, unevenness on the order of submicron) formed on the substrate is indicated.

なお、当接領域の未当接部分に前記材料が入り込む粘性Xの範囲は、20℃で0.001Pa・s<X<20℃で4000Pa・sによって示され、前記未当接部分から前記材料が漏れ出ない粘性Yの範囲は、150℃で0.5Pa・s<Y<150℃で1MPa・sによって示されるものが良い。   The range of the viscosity X in which the material enters the non-contact portion of the contact region is expressed by 0.001 Pa · s <X <20 Pa and 4000 Pa · s at 20 ° C. The range of the viscosity Y that does not leak is preferably 0.5 Pa · s <Y <150 ° C. at 150 ° C. and 1 MPa · s.

また、本発明の金型装置のその他の態様の一つは、キャビティから温調管に伝わる熱の伝導経路において、該温調管が一体となって配設される金型部材を備え、及び該金型部材に当接しかつ上記キャビティの一部を構成する入れ子を備えることを前提とし、上記入れ子及び上記金型部材が互いに当接する当接領域に、上記当接領域の各位置において上記入れ子及び上記金型部材の熱伝達率が一定になるように作用する材料が付着される。   One of the other aspects of the mold apparatus of the present invention includes a mold member in which the temperature control pipe is integrally disposed in a heat conduction path transmitted from the cavity to the temperature control pipe, and On the premise of providing a nest that abuts on the mold member and forms a part of the cavity, the nest and the mold member are in contact with each other at each position of the abutment region. And the material which acts so that the heat transfer rate of the said mold member may become fixed is adhered.

なお、上記全ての態様において、上記当接領域は、上記入れ子及び上記金型部材が互いに当接する全ての領域である、ことが望ましい。
また、上記熱伝達率の値αの範囲は、少なくとも、1×10×103W/m2K<α<1×30×103W/m2Kによって示される。
In all the above embodiments, it is desirable that the contact area is an entire area where the insert and the mold member are in contact with each other.
Further, the range of the heat transfer coefficient value α is expressed by at least 1 × 10 × 10 3 W / m 2 K <α <1 × 30 × 10 3 W / m 2 K.

また、上記熱伝導率の値kの範囲は、少なくとも、0.05W/mK<k<40W/mKによって示される。
本発明の成形方法の一つは、キャビティから温調管に伝わる熱の伝導経路において、該温調管が一体となって配設される金型部材を備え、及び該金型部材に当接しかつ上記キャビティの一部を構成する入れ子を備える金型装置、に対して適用されることを前提とし、上記入れ子及び上記金型部材が互いに当接する当接領域に、上記入れ子及び上記金型部材を互いに密着させる粘性及び空気よりも高い熱伝導率を有する材料を付着させ、上記材料が付着された状態で成形品の成形を行なう。
The range of the thermal conductivity value k is represented by at least 0.05 W / mK <k <40 W / mK.
One of the molding methods of the present invention includes a mold member in which the temperature control pipe is integrally disposed in a conduction path of heat transmitted from the cavity to the temperature control pipe, and abuts against the mold member. In addition, the insert and the mold member are provided in a contact region where the insert and the mold member are in contact with each other on the premise that the mold apparatus includes a insert that constitutes a part of the cavity. A material having a viscosity for adhering to each other and a thermal conductivity higher than that of air is adhered, and a molded product is molded in a state where the material is adhered.

また、本発明の成形方法の他の一つは、キャビティから温調管に伝わる熱の伝導経路において、該温調管が一体となって配設される金型部材を備え、及び該金型部材に当接しかつ上記キャビティの一部を構成する入れ子を備える金型装置、に対して適用されることを前提とし、上記入れ子及び上記金型部材が互いに当接する当接領域に、上記当接領域の各位置において上記入れ子及び上記金型部材の熱伝達率が一定になるように作用する材料を付着させ、上記材料が付着された状態で成形品の成形を行なう。   Further, another one of the molding methods of the present invention includes a mold member in which the temperature control pipe is integrally disposed in a heat conduction path transmitted from the cavity to the temperature control pipe, and the mold Assuming that the present invention is applied to a mold apparatus having a nest that abuts against a member and forms a part of the cavity, the abutment is brought into contact with the abutment region where the nest and the mold member abut against each other. At each position in the region, a material that acts so that the heat transfer coefficient of the nesting and the mold member is constant is adhered, and the molded product is molded with the material adhered.

本発明においては、温調管が一体となって配設される金型部材とキャビティの一部を構成する入れ子との当接領域に、上記入れ子及び上記金型部材を互いに密着させる粘性を有しかつ空気よりも高い熱伝導率を有する材料、或いは上記当接領域の各位置において上記入れ子及び上記金型部材の熱伝達率が一定になるように作用する材料が付着されている。   In the present invention, there is a viscosity that allows the nesting and the mold member to be in close contact with each other in a contact region between the mold member in which the temperature control tube is integrally disposed and the nesting that constitutes a part of the cavity. In addition, a material having a higher thermal conductivity than air, or a material that acts so that the heat transfer coefficient of the insert and the mold member is constant at each position of the contact region is attached.

このように、上記当接領域に存在する熱伝導率の低い空気が熱伝導率の高い上記材料に替わることで、上記当接領域を介して上記入れ子から上記金型部材に伝わる熱の量が多くなり、更に、上記当接領域の任意位置における熱伝達率が均一になる。   Thus, the amount of heat transferred from the nest to the mold member through the contact region is changed by replacing the material having low heat conductivity existing in the contact region with the material having high thermal conductivity. In addition, the heat transfer coefficient at an arbitrary position of the contact area becomes uniform.

以上述べたように、本発明によれば、キャビティと温調管との間の熱の伝達能力が向上するため、金型装置における温度制御が効率的に行なわれるようになる。またこれに伴ない、成形時間の短縮や消費電力量の節約も期待できる。
また、入れ子と金型部材の当接領域の任意位置で熱伝達率が均一になるため、キャビティにおける温度分布のバラツキが低減される。これにより、高精度な成形品の生成が実現できる。
As described above, according to the present invention, since the heat transfer capability between the cavity and the temperature control tube is improved, temperature control in the mold apparatus can be performed efficiently. Along with this, shortening of molding time and saving of power consumption can be expected.
Further, since the heat transfer coefficient becomes uniform at an arbitrary position in the contact area between the insert and the mold member, variation in temperature distribution in the cavity is reduced. Thereby, the production | generation of a highly accurate molded article is realizable.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態における金型装置の一例を説明するための図である。
同図(a)は、型締め状態にある横型の射出成形金型装置(以下、金型装置と略す)のキャビティ位置における水平断面を上方から見下ろした図である。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a mold apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4A is a view of a horizontal cross section at a cavity position of a horizontal injection mold apparatus (hereinafter abbreviated as a mold apparatus) in a clamped state as viewed from above.

また、同図(b)は同図(a)の金型装置に対して円形の破線で囲まれる領域の拡大図である。
なお、説明を分かり易くするために、同図には特徴的な部分のみを強調して示す事としている。
FIG. 2B is an enlarged view of a region surrounded by a circular broken line with respect to the mold apparatus of FIG.
For the sake of easy understanding, only the characteristic parts are emphasized in the figure.

同図(a)には、固定側型板1、可動側型板2、入れ子3、キャビティ4、温調管5、及び密着部材6が示されている。
固定側型板1は、可動側型板2と対向する面に凹部7を有し、この凹部7に入れ子3が嵌合されている。この固定側型板1は、金型装置の稼動中においてもこの位置に固定されている。
FIG. 2A shows the fixed side mold plate 1, the movable side mold plate 2, the insert 3, the cavity 4, the temperature control tube 5, and the contact member 6.
The fixed-side template 1 has a recess 7 on the surface facing the movable-side template 2, and the insert 3 is fitted in the recess 7. The stationary side template 1 is fixed at this position even during operation of the mold apparatus.

可動側型板2は、固定側型板1と対向する面に、固定側型板1と同様に、凹部7を有し、その凹部7に入れ子3が嵌合されている。この可動側型板2は、金型装置の稼動時には、同図(a)の境界線Aの位置を上端として同図の上下方向への移動が行なわれる。
密着部材6は、同図に斜線で示されるように、上記各型板1、2の凹部7の表面とこの凹部7に面する各入れ子3の表面との間に満たされている。
The movable side template 2 has a recess 7 on the surface facing the fixed side template 1, as in the case of the fixed side template 1, and the insert 3 is fitted in the recess 7. When the mold apparatus is in operation, the movable side mold plate 2 is moved in the vertical direction in the drawing with the position of the boundary line A in the drawing (a) as the upper end.
The contact member 6 is filled between the surface of the concave portion 7 of each of the mold plates 1 and 2 and the surface of each nesting 3 facing the concave portion 7 as indicated by oblique lines in FIG.

温調管5は、同図(a)には断面のみが記されているが、金型装置の固定側型板1及び可動側型板2の内部に廻らされており、不図示の制御部からの制御の基、温調管5の内部を同図(a)の手前から奥或いは奥から手前の向きに水や油などの温調媒体が流れる。
本金型装置では、同図のように可動側型板2が固定側型板1に付き合わされた型締めの状態になると、固定側型板1及び可動側型板2の間に中空の空間(キャビティ4)が形成される。そして、同図には不図示であるが同図上方に構成される射出機から溶融した樹脂が射出され、射出された樹脂をキャビティ4内へ導く不図示のスブルーやランナーを介して、その溶融した樹脂がキャビティ4に充填される。
Although only the cross section of the temperature control tube 5 is shown in FIG. 5A, it is routed inside the fixed side mold plate 1 and the movable side mold plate 2 of the mold apparatus, and a control unit (not shown). The temperature control medium such as water and oil flows from the front side to the back side or from the back side to the front side in FIG.
In this mold apparatus, when the movable side mold plate 2 is brought into a state of clamping with the fixed side mold plate 1 as shown in the figure, a hollow space is formed between the fixed side mold plate 1 and the movable side mold plate 2. (Cavity 4) is formed. Although not shown in the figure, molten resin is injected from an injection machine configured in the upper part of the figure, and the molten resin is melted via a sub-blue or runner (not shown) that guides the injected resin into the cavity 4. The filled resin is filled in the cavity 4.

タイマやセンサなどによりキャビティ4に樹脂が満たされたことが検出されると、キャビティ4が冷却され、キャビティ4内の樹脂が固化する。これにより、キャビティ4を構成する入れ子3や型板1、2などによって構成される表面形状が樹脂の表面に転写され、成形品が出来上がる。   When it is detected by a timer or sensor that the cavity 4 is filled with resin, the cavity 4 is cooled and the resin in the cavity 4 is solidified. Thereby, the surface shape constituted by the insert 3 and the mold plates 1 and 2 constituting the cavity 4 is transferred to the surface of the resin, and a molded product is completed.

この間、上記温調管5によるキャビティ4の温度調節は、キャビティ4の熱が直接的に型板1、2に伝導してこの型板1、2に構成される温調管5の温調媒体に伝導したり、入れ子3から上記密着部材6を一旦介してから型板1、2に伝導して上記温調管5の温調媒体に伝導することで実現されている。   During this time, the temperature adjustment of the cavity 4 by the temperature adjusting tube 5 is performed as follows. It is realized by conducting to the temperature control medium of the temperature control tube 5 by once transmitting from the insert 3 to the mold plates 1 and 2 through the contact member 6 once.

上述したように成形品が出来上がると、同図の境界線Aから同図の下方に可動側型板2が移動し、固定側型板1と分離する。このとき、成形品は可動側型板2に密着したまま固定側型板1から離れ、最後に、成形品の背面の可動側型板2の内部に構成された不図示の着脱ピンの突き上げにより、可動側型板2から成形品が押し出され、金型装置から成形品が取り出される。   When the molded product is completed as described above, the movable side mold plate 2 moves downward from the boundary line A in the figure and separates from the fixed side mold plate 1. At this time, the molded product leaves the fixed-side mold plate 1 while being in close contact with the movable-side mold plate 2, and finally, by a push-up of an unillustrated detachable pin configured inside the movable-side mold plate 2 on the back of the molded product Then, the molded product is extruded from the movable side mold plate 2, and the molded product is taken out from the mold apparatus.

上述した密着部材6は、当該部材6を介在させることにより上記入れ子3及び型板1、2間の熱伝達率を向上させることができる部材を言い、以下に述べる条件が満たされる部材が使用されている。
上記入れ子3の表面または上記型板1、2の凹部7の表面の少なくとも何れか一方には、同図(b)に示されるようにサブミクロンオーダの凹凸8が存在し、この凹凸8により、互いの表面を当接させてもその境界には微小な隙間9が生じてしまう。また、設計時に設けられた入れ子3と型板1、2間のクリアランスのため、位置によってはそのクリアランスによる隙間が生じている。そこで、上記部材6の素材としては、この隙間9の一部または全体を埋めることができる程度の粘性を有する素材が有効とされる(条件1)。この条件1を満たす素材としては、上記入れ子3を上記型板1、2の凹部7に組み付ける際の組み付け粘度が、20℃で4000Pa・s(パスカル秒)以下であるものが良い。また、その下限値は、20℃で0.001Pa・s程度のものまでが有効である。
The contact member 6 described above is a member that can improve the heat transfer coefficient between the insert 3 and the templates 1 and 2 by interposing the member 6, and a member that satisfies the conditions described below is used. ing.
At least one of the surface of the nesting 3 or the surface of the concave portion 7 of the mold plates 1 and 2 has a submicron-order unevenness 8 as shown in FIG. Even if the surfaces are brought into contact with each other, a minute gap 9 is generated at the boundary. Further, because of the clearance between the insert 3 and the mold plates 1 and 2 provided at the time of designing, a clearance is generated depending on the position. Therefore, as the material of the member 6, a material having a viscosity sufficient to fill a part or the whole of the gap 9 is effective (condition 1). As a material satisfying the condition 1, it is preferable that the assembly viscosity when the insert 3 is assembled in the recesses 7 of the mold plates 1 and 2 is 4000 Pa · s (Pascal second) or less at 20 ° C. The lower limit is effective up to about 0.001 Pa · s at 20 ° C.

一方、上記入れ子3を型板1、2の凹部7に組み付けて金型装置を稼動させ、キャビティ4内に樹脂を充填させると、当然、その内部は高温になり、特に樹脂を射出してキャビティ4内を樹脂で充填させるタイプのものは樹脂の圧力で入れ子3が型板1、2に押し付けられるように作用する。このため、上記入れ子3と上記型板1、2の凹部7との間に塗付する部材6の粘性が著しく低いと、キャビティ4内への樹脂の充填時にその部材6がキャビティ4内に染み出す事となる。そこで、上記部材6の素材としては、高温の状態において粘性が低くならない素材が有効とされる(条件2)。この条件2を満たす素材としては、150℃で0.5Pa・s以上のものが有効である。なお、その上限値は、150℃で1MPa・s(メガパスカル秒)程度のものまでが有効である。   On the other hand, when the insert 3 is assembled in the recesses 7 of the mold plates 1 and 2 to operate the mold apparatus and the cavity 4 is filled with resin, the inside of the cavity naturally becomes high temperature. The type in which the inside of 4 is filled with resin acts so that the insert 3 is pressed against the mold plates 1 and 2 by the pressure of the resin. For this reason, if the viscosity of the member 6 applied between the insert 3 and the recesses 7 of the mold plates 1 and 2 is extremely low, the member 6 will penetrate into the cavity 4 when the cavity 4 is filled with resin. It will be put out. Therefore, as the material of the member 6, a material whose viscosity does not decrease in a high temperature state is effective (condition 2). As a material satisfying the condition 2, a material of 0.5 Pa · s or more at 150 ° C. is effective. The upper limit is effective up to about 1 MPa · s (megapascal second) at 150 ° C.

そして、上記条件1及び上記条件2を満たす素材の内で、本発明者が実際の実験により、当該素材のものを上記入れ子3と上記型板1、2との間9に介在させることによりこの入れ子3及び型板1、2間の熱伝達率が向上したものは、シリコーングリス、シリコーン接着剤、放熱シリコーングリス、エポキシ系接着剤、及びエポキシ系配管封止剤(配管封止剤はガスケットとも呼ばれる)である。   Of the materials satisfying the above conditions 1 and 2, the present inventor intervenes the material 9 between the insert 3 and the templates 1 and 2 through actual experiments. The heat transfer coefficient between the nesting 3 and the mold plates 1 and 2 is improved by silicone grease, silicone adhesive, heat dissipation silicone grease, epoxy adhesive, and epoxy pipe sealant (the pipe sealant is a gasket). Called).

この実験により、以下に示す熱伝達率または熱伝導率の素材が有効であることが示された。
熱伝達率の値αの範囲:1×10×103W/m2K<α<1×30×103W/m2
熱伝導率の値kの範囲:0.05W/mK<k<40W/mK
但し、Wはワット、mはメートル、Kはケルビンを示す。
From this experiment, it was shown that the material having the following heat transfer coefficient or heat conductivity is effective.
Range of heat transfer coefficient α: 1 × 10 × 10 3 W / m 2 K <α <1 × 30 × 10 3 W / m 2 K
Range of thermal conductivity value k: 0.05 W / mK <k <40 W / mK
However, W is watt, m is meter, and K is Kelvin.

また、本発明者の上述した仮定から推測するに、上記熱伝達率の向上が望まれる素材としては、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、シリコーン粘着剤、シリコーンレジン、シリコーンエラストマー、及びエポキシ系グリスなどが挙げられる。
以下に、上記密着部材6を用いた場合の実証データを基に、熱伝達率向上の効果を説明する。
Further, as estimated from the above-mentioned assumptions of the present inventor, the materials for which the improvement of the heat transfer coefficient is desired include silicone oil, modified silicone oil, silicone adhesive, silicone resin, silicone elastomer, and epoxy grease. Can be mentioned.
Below, based on the demonstration data at the time of using the said contact | adherence member 6, the effect of a heat transfer rate improvement is demonstrated.

なお、本例では、入れ子3の表面の内、型板1、2表面と互いに突き合わされる領域に対して上記密着部材6を塗付し、密着部材6がキャビティ4内にはみ出た場合には、それを拭き取ることにより、上記入れ子3と型板1、2との間に上記密着部材6を介在させた。また、上記入れ子3と型板1、2との間に上記密着部材6を介在させる方法は、型板1、2の表面の内、入れ子3の表面と互いに突き合わされる領域に対して上記密着部材6を塗付しても良いし、型板1、2の表面及び入れ子3の表面に上記密着部材6を塗付しても良い。また、上記入れ子3と型板1、2との間に上記密着部材6を介在させる方法は、上述した方法以外にも適宜、既知の手段を適用してよい。   In this example, when the contact member 6 is applied to a region of the surface of the insert 3 that is abutted with the surfaces of the templates 1 and 2, and the contact member 6 protrudes into the cavity 4. The contact member 6 was interposed between the insert 3 and the templates 1 and 2 by wiping it. Further, the method of interposing the contact member 6 between the insert 3 and the mold plates 1 and 2 is such that the contact between the surfaces of the mold plates 1 and 2 and the surface of the insert 3 that abuts each other. The member 6 may be applied, or the contact member 6 may be applied to the surfaces of the templates 1 and 2 and the surface of the insert 3. Further, as a method of interposing the contact member 6 between the insert 3 and the templates 1 and 2, a known means may be appropriately applied in addition to the method described above.

そして、このように実践した本測定は、上記境界に上記密着部材6を用いたこと以外、従来の説明に用いた図4の測定データと同一の条件下の測定である。
図2は、図1(a)に示される金型装置の入れ子3と型板2との境界付近における温度の測定ポイントを示す図である。なお、同図の各構成部は、図1(a)と同一個所には同一の記号を付した。
And this measurement implemented in this way is a measurement on the same conditions as the measurement data of FIG. 4 used for the conventional description except having used the said contact | adherence member 6 for the said boundary.
FIG. 2 is a diagram showing temperature measurement points in the vicinity of the boundary between the insert 3 and the template 2 of the mold apparatus shown in FIG. In addition, each component of the figure is attached with the same symbol in the same place as FIG.

本測定は図1(a)の金型装置に示される境界線Aの下半分の構成を測定対象としており、図4に示した測定ポイントと同様、入れ子3と型板2の境界面上の3箇所の測定ポイント(測定部1、測定部2、及び測定部3)を基準に、その境界面に直交する方向の複数箇所に対して温度分布の測定を行なっている。   In this measurement, the configuration of the lower half of the boundary line A shown in the mold apparatus of FIG. 1A is a measurement object, and on the boundary surface between the nesting 3 and the template 2 as in the measurement point shown in FIG. Based on three measurement points (measurement unit 1, measurement unit 2, and measurement unit 3), temperature distribution is measured at a plurality of locations in a direction orthogonal to the boundary surface.

図3は上記測定ポイントにおける測定値をグラフ化したものであり、このグラフも図4のグラフと同様に、横軸に、入れ子内部への方向を正とする上記境界からの距離(単位はmm)を示し、縦軸に、測定温度(単位は℃)を示している。また、図4のグラフと比較し易いように、図4のグラフと同様、各測定ポイントにおける測定値は、測定部1を菱形でプロットし、測定部2を正方形でプロットし、測定部3を三角形でプロットした。   FIG. 3 is a graph of measured values at the above measurement points, and this graph is also the same as the graph of FIG. 4. The measured temperature (unit: ° C.) is shown on the vertical axis. For easy comparison with the graph of FIG. 4, the measurement values at each measurement point are plotted with a diamond shape of the measurement unit 1, a square shape of the measurement unit 2, and a measurement unit 3. Plotted with triangles.

同グラフから明らかなように、同グラフの右から左の方向で示される入れ子内部から型板内部への熱の伝達は、それらの境界(当接領域からの距離=0の位置)において期待通りの結果を示している。すなわち、測定部別にグラフを分析すると、入れ子3内部の各位置において測定された全ての測定値から予測される境界(当接領域からの距離=0の位置)での温度と、反対に型板2内部の各位置において測定された全ての測定値から予測される上記境界での温度とは、各測定部とも略一致する。これを具体的に数値で指し示すと、本例の場合、測定部1における0の位置での推定温度差は1.3であり、測定部2における0の位置での推定温度差は1.4であり、測定部3における0の位置での推定温度差は1.3であった。そして、これらの推定温度差から0位置で温度差のバラツキを求めると、0.1という結果が得られた。   As is clear from the graph, the heat transfer from the inside of the nesting to the inside of the template shown in the right-to-left direction of the graph is as expected at the boundary (distance from the contact area = 0). Shows the results. That is, when the graph is analyzed for each measurement part, the temperature at the boundary (the distance from the contact area = 0 position) predicted from all the measurement values measured at each position inside the nesting 3 is opposite to the template. 2 The temperature at the boundary predicted from all the measured values measured at each position in the interior substantially matches each measurement unit. When this is specifically indicated by a numerical value, in this example, the estimated temperature difference at the 0 position in the measurement unit 1 is 1.3, and the estimated temperature difference at the 0 position in the measurement unit 2 is 1.4. The estimated temperature difference at the 0 position in the measurement unit 3 was 1.3. And when the variation of the temperature difference was calculated | required in 0 position from these estimated temperature differences, the result of 0.1 was obtained.

よって、上記入れ子3と上記型板2との境界に上記密着部材6を塗付すると、上記推定温度差で示されるようにその境界における断熱作用を大幅に和らげ、更には上記温度差のバラツキに示されるようにその境界の任意の点における熱の伝達率を一定にするという結果を導く事ができる。   Therefore, when the contact member 6 is applied to the boundary between the insert 3 and the template 2, the thermal insulation action at the boundary is greatly reduced as shown by the estimated temperature difference, and further, the temperature difference varies. As shown, the result can be a constant heat transfer rate at any point on the boundary.

この結果は、上述した発明者の仮定、すなわち上記境界に形成される空気層による断熱効果が、その空気層を上記密着部材6で埋めたことにより熱伝導効果に置換されたことの証としても帰結できる。当然、断熱効果を生じる空気層に替わり熱の伝導率の高い素材がその領域を占めれば、熱は伝わり易くなり、更には、断熱効果の影響が顕著に表れる入れ子表面と型板表面の距離の違いを無視できるため入れ子と型板の接触状態の違いによる熱の伝達作用に余り変化が見られないようになる。   This result also proves that the above-described assumption of the inventor, that is, the heat insulation effect by the air layer formed at the boundary is replaced by the heat conduction effect by filling the air layer with the contact member 6. Can result. Naturally, if a material with high heat conductivity occupies that area instead of an air layer that produces a heat insulation effect, heat will be transmitted more easily, and furthermore, the distance between the nesting surface and the template surface where the influence of the heat insulation effect will be noticeable. Since the difference between the nesting plate and the template is negligible, there is little change in the heat transfer effect due to the difference in the contact state between the nesting plate and the template.

こうした点から鑑みると、実証実験された上記各種の素材のみならず、上述した2つの条件を満たすその他の素材も上記結果を導き出せることは明白である。
なお、本例では、キャビティから温調管に至る熱の経路間に構成される部材が2種類のものを想定して、その2種類の部材の境界に上記密着部材6を介在させた例を説明したが、キャビティから温調管に至る熱の経路間に構成される部材が3種類以上であったとしても、各部材の境界に上記密着部材6を介在させる事により、上述した効果を得る事ができる。
In view of these points, it is apparent that not only the above-mentioned various materials that have been verified, but also other materials that satisfy the above-mentioned two conditions can derive the above results.
In this example, assuming that there are two types of members formed between the heat paths from the cavity to the temperature control tube, the contact member 6 is interposed at the boundary between the two types of members. As described above, even if there are three or more members configured between the heat paths from the cavity to the temperature control tube, the above-described effects can be obtained by interposing the contact member 6 at the boundary between the members. I can do things.

また、本例では射出成形金型装置を例に説明を行なったが、その他の種類であっても、キャビティと温調管の間に2つ以上の部材が構成されるものであれば、何れの種類の金型装置であっても、上記2つの部材の境界領域に上記密着部材を埋めることによって上述した効果を得る事が可能となる。   In this example, the injection mold apparatus has been described as an example. However, other types may be used as long as two or more members are configured between the cavity and the temperature control tube. Even in this type of mold apparatus, the above-described effects can be obtained by filling the contact member in the boundary region between the two members.

以上より、本発明の実施の形態においては、組み付け状態に寄らず二つの部材(例えば入れ子と型板)の境界の熱伝達率を大幅に高め、その境界の任意点における熱伝達率を略一定にすることが可能となる。これにより、溶融樹脂で充たされたキャビティ内の温度を効率よく冷却することが可能になり、成形品を固化する時間を短縮できる。また、キャビティの一部を構成する入れ子の表面部、更にはキャビティ内の温度分布を、均一化することが可能になり、例えば光学部品のように高い精度が要求される成形品の成形であっても、これまで以上に高精度な成形が可能となる。また、入れ子と型板の凹部との間に上記密着部材を塗付することにより、入れ子が型板の凹部から不用意に外れることを防止できる。   As described above, in the embodiment of the present invention, the heat transfer coefficient at the boundary between two members (for example, the insert and the template) is greatly increased regardless of the assembled state, and the heat transfer coefficient at an arbitrary point of the boundary is substantially constant. It becomes possible to. As a result, the temperature in the cavity filled with the molten resin can be efficiently cooled, and the time for solidifying the molded product can be shortened. In addition, it is possible to make uniform the temperature distribution in the surface of the nest that constitutes a part of the cavity and also in the cavity. For example, it is possible to mold a molded product that requires high accuracy such as an optical component. However, it becomes possible to mold with higher accuracy than ever. Moreover, it can prevent that a nesting remove | deviates from the recessed part of a template carelessly by apply | coating the said contact | adherence member between the nesting and the recessed part of a template.

以上においては、本実施を実施するための最良の形態として射出成形金型装置を例に説明を進めた。しかし、射出成形金型装置に限らず入り子構造を持つ金型装置であれば、何れの種類の金型装置に対しても上述した技術は適用可能であり同情な効果が得られる事は言うまでもない。   In the above, the description has been made taking the injection mold apparatus as an example as the best mode for carrying out this embodiment. However, it goes without saying that the technique described above can be applied to any type of mold apparatus as long as it is a mold apparatus having a nested structure as well as an injection mold apparatus, and a sympathetic effect can be obtained. Yes.

本発明の実施の形態における金型装置の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the metal mold | die apparatus in embodiment of this invention. 図1(a)に示される金型装置の入れ子と型板との境界付近における温度の測定ポイントを示す図である。It is a figure which shows the measurement point of the temperature in the boundary vicinity of the nest | insert of a metal mold | die apparatus shown to Fig.1 (a), and a template. 図2に示される測定ポイントにおける測定温度をグラフ化したものである。FIG. 3 is a graph of measurement temperatures at measurement points shown in FIG. 2. 従来の金型装置において、図2に示される測定ポイントと同じ位置における測定温度をグラフ化したものである。In the conventional mold apparatus, the measurement temperature in the same position as the measurement point shown by FIG. 2 is graphed.

符号の説明Explanation of symbols

1 固定側型板
2 可動側型板
3 入れ子
4 キャビティ
5 温調管
6 密着部材

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed side template 2 Movable side template 3 Nesting 4 Cavity 5 Temperature control tube 6 Adhering member

Claims (9)

キャビティから温調管に伝わる熱の伝導経路において、該温調管が一体となって配設される金型部材を備え、及び該金型部材に当接しかつ前記キャビティの一部を構成する入れ子を備える金型装置であって、
前記入れ子及び前記金型部材が互いに当接する当接領域に、前記入れ子及び前記金型部材を互いに密着させる粘性を有しかつ空気よりも高い熱伝導率を有する材料が付着されている、
ことを特徴とする金型装置。
A mold member in which the temperature control pipe is integrally disposed in a conduction path of heat transmitted from the cavity to the temperature control pipe, and a nest that is in contact with the mold member and forms a part of the cavity A mold apparatus comprising:
In the contact area where the insert and the mold member are in contact with each other, a material having a viscosity that causes the insert and the mold member to adhere to each other and having a higher thermal conductivity than air is attached.
A mold apparatus characterized by that.
前記入れ子及び前記金型部材を互いに密着させる粘性を有する材料は、前記材料を前記当接領域に付着させる際は、前記当接領域の未当接部分に前記材料が入り込む粘性を有し、前記金型装置による成形品の成形中は、前記未当接部分から前記材料が漏れ出ない粘性を有する材料である、ことを特徴とする請求項1に記載の金型装置。   The material having a viscosity that causes the insert and the mold member to adhere to each other has a viscosity that allows the material to enter a non-contact portion of the contact region when the material is attached to the contact region, 2. The mold apparatus according to claim 1, wherein the mold apparatus is a material having a viscosity that prevents the material from leaking from the non-contact portion during molding of a molded product by the mold apparatus. 前記当接領域の未当接部分に前記材料が入り込む粘性Xの範囲は、20℃で0.001Pa・s<X<20℃で4000Pa・sによって示され、前記未当接部分から前記材料が漏れ出ない粘性Yの範囲は、150℃で0.5Pa・s<Y<150℃で1MPa・sによって示されることを特徴とする請求項2に記載の金型装置。   The viscosity X range in which the material enters the non-contact portion of the contact region is indicated by 0.001 Pa · s <X <20 ° C. and 4000 Pa · s at 20 ° C. 3. The mold apparatus according to claim 2, wherein the range of the viscosity Y that does not leak is indicated by 0.5 Pa · s <Y <150 ° C. and 1 MPa · s at 150 ° C. 4. キャビティから温調管に伝わる熱の伝導経路において、該温調管が一体となって配設される金型部材を備え、及び該金型部材に当接しかつ前記キャビティの一部を構成する入れ子を備える金型装置であって、
前記入れ子及び前記金型部材が互いに当接する当接領域に、前記当接領域の各位置において前記入れ子及び前記金型部材の熱伝達率が一定になるように作用する材料が付着されている、
ことを特徴とする金型装置。
A mold member in which the temperature control pipe is integrally disposed in a conduction path of heat transmitted from the cavity to the temperature control pipe, and a nest that is in contact with the mold member and forms a part of the cavity A mold apparatus comprising:
A material that acts so that the heat transfer coefficient of the insert and the mold member is constant at each position of the contact area is attached to the contact area where the insert and the mold member are in contact with each other.
A mold apparatus characterized by that.
前記当接領域は、前記入れ子及び前記金型部材が互いに当接する全ての領域である、ことを特徴とする請求項1乃至4の内の何れか一つに記載の金型装置。   The mold apparatus according to claim 1, wherein the contact area is an entire area where the insert and the mold member are in contact with each other. 前記熱伝達率の値αの範囲は、1×10×103W/m2K<α<1×30×103W/m2Kによって示される、ことを特徴とする請求項4に記載の金型装置。 The range of the value α of the heat transfer coefficient is represented by 1 × 10 × 10 3 W / m 2 K <α <1 × 30 × 10 3 W / m 2 K. 5. Mold equipment. 前記熱伝導率の値kの範囲は、0.05W/mK<k<40W/mKによって示される、ことを特徴とする請求項1乃至3の内の何れか一つに記載の金型装置。   4. The mold apparatus according to claim 1, wherein the range of the thermal conductivity value k is represented by 0.05 W / mK <k <40 W / mK. キャビティから温調管に伝わる熱の伝導経路において、該温調管が一体となって配設される金型部材を備え、及び該金型部材に当接しかつ前記キャビティの一部を構成する入れ子を備える金型装置、に対して適用される成形方法であって、
前記入れ子及び前記金型部材が互いに当接する当接領域に、前記入れ子及び前記金型部材を互いに密着させる粘性及び空気よりも高い熱伝導率を有する材料を付着させ、
前記材料が付着された状態で成形品の成形を行なう、
ことを特徴とする成形方法。
A mold member in which the temperature control pipe is integrally disposed in a conduction path of heat transmitted from the cavity to the temperature control pipe, and a nest that is in contact with the mold member and forms a part of the cavity A molding method applied to a mold apparatus comprising:
A material having a viscosity higher than air and a viscosity that causes the nest and the mold member to adhere to each other is attached to a contact area where the nest and the mold member abut each other.
Molding of the molded product with the material attached,
A molding method characterized by the above.
キャビティから温調管に伝わる熱の伝導経路において、該温調管が一体となって配設される金型部材を備え、及び該金型部材に当接しかつ前記キャビティの一部を構成する入れ子を備える金型装置、に対して適用される成形方法であって、
前記入れ子及び前記金型部材が互いに当接する当接領域に、前記当接領域の各位置において前記入れ子及び前記金型部材の熱伝達率が一定になるように作用する材料を付着させ、
前記材料が付着された状態で成形品の成形を行なう、
ことを特徴とする成形方法。

A mold member in which the temperature control pipe is integrally disposed in a conduction path of heat transmitted from the cavity to the temperature control pipe, and a nest that is in contact with the mold member and forms a part of the cavity A molding method applied to a mold apparatus comprising:
A material that acts so that the heat transfer coefficient of the nest and the mold member is constant at each position of the abutment region is attached to a contact area where the nest and the mold member abut each other.
Molding of the molded product with the material attached,
A molding method characterized by the above.

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