JP2007223062A

JP2007223062A - ドライ金型

Info

Publication number: JP2007223062A
Application number: JP2006043670A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Yamazumi; 正治山住
Original assignee: YAMASEI SEISAKUSHO KK
Current assignee: YAMASEI SEISAKUSHO KK
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2007-09-06

Abstract

【課題】水に濡らすことなく凹金型と凸金型を適温に冷却できるドライ金型を提供する。
【解決手段】凹金型２と凸金型４とが互いに接離自在となるように対向して配設され、両金型２，４が閉じた状態にて、凹金型２に形成される凹部と凸金型４に形成される凸部の間に形成されるキャビティＣに原材料を充填して成形品を成形するようにした金型において、凹金型２と凸金型４の外面に沿って冷却水を流通させるための温調管２１，２２を凹金型２と凸金型４の外面にそれぞれ外付けにより取り付け、前記冷却水により凹金型２と凸金型４が水に濡れることなく冷却されるように構成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成樹脂成形用のドライ金型に係り、詳しくは、ドライな状態で冷却できるようにした金型に関する。

例えば、発泡スチロール成形用金型では、原材料を金型内に充填して本加熱を行った後、外部からスプレイノズルによって金型に冷却水を散布して放冷（減圧）した後、離型（成形品の取り出し）を行うようにしていた。その冷却水の散布構造について具体的に説明すると、例えば、図６に示すように、固定フレーム１に取付部材２ａを介して支持された凹金型２と、駆動機構等（図示省略）によって移動操作される移動フレーム３に取付部材４ａを介して支持された凸金型４とが上下に対向して接離可能に配設され、その両金型２，４間に成形品を成形するためのキャビティＣが形成され、その凹金型２の外側には冷却配管５に接続されたスプレイノズル６，７，８が臨設される一方、凸金型４の外側には冷却配管９に接続されたスプレイノズル１０，１１がそれぞれ臨設されていた。このような構成により、本加熱終了後には、スプレイノズル６〜８，１０，１１から凹金型２と凸金型４に冷却水を散布していた。なお、図６にて、符号１２は材料供給手段としてのフィラー、１３は成形品を押し出すためのプッシャー、１４，１５は支持部材である。

しかし、上述のような従来の冷却方法では、以下のような問題があった。即ち、金型の理想的な表面温度は、加熱時１１０℃〜離型時６０℃の範囲であるが、スプレイノズル６〜８，１０，１１による放水冷却では、金型の温度が下がり過ぎる傾向があり、例えば、４０℃ぐらいまで低下してしまうことがあった。そのため、サイクル加熱時により多くの熱エネルギーが必要とされるという問題があった。また、冷却水によって両金型２，４が水に濡れるため、原材料充填時の充填性が損なわれるという問題もあった。さらに、成形品が濡れるため、水切り、乾燥工程等に時間を要し、製造コストが高くなるという問題もあった。

本発明は、このような実情に鑑みてなされ、水に濡らすことなく凹金型と凸金型を適温に冷却できるドライ金型を提供することを目的とする。

（１）本発明のドライ金型は、接離自在に対向して配設される凹金型と凸金型が閉じた状態にて前記両金型間に形成されるキャビティに原材料を充填して成形品を成形するようにした金型において、前記凹金型と凸金型の外面に冷却水を流通させるための温調管をそれぞれ配設し、前記冷却水により前記両金型が水に濡れることなく冷却されるようにしたことを特徴とする。

このような構成によれば、凹金型と凸金型の外面に沿って冷却水を流通させることができるため、両金型を水に濡れさせることなく冷却することができる。従って、原材料の充填性の向上を図ることができ、かつ、成形品が濡れないため、水切り、乾燥工程等が不要となり製造コストを低減することができる。その冷却水の温度を適温に設定すれば、凹金型と凸金型を熱伝導によって適温に冷却することができるため、従来のように金型の温度が下がり過ぎるのを防止することができ、サイクル加熱時の熱エネルギー（スチーム）の消費量を低減することができる。

（２）前記凹金型が固定フレームに支持される一方、前記凸金型が移動フレームに支持され、前記温調管が前記凹金型と凸金型の外面にそれぞれ所定の間隔をおいて外付けにより取り付けられるようにしてもよい。例えば、発泡スチロールの成形工程では、金型の加熱と冷却を反復継続するため、キャビティを取り巻く金型の厚みが均一でないと焼きつきが発生することがあるが、本発明のように、凹金型と凸金型に温調管をそれぞれ外付けにより取り付ける場合、金型本体の厚みを均一にすることができるため、焼きつき等のトラブルの発生を回避することができる。また、既存の金型に容易に温調管を取り付けることができる。そして、各温調管同士を接続パイプで連通状態に連結して可撓管を介してその一端側を外部の冷却水供給装置に接続し、他端側を排水装置に接続すれば冷却水供給系統を構成することができる。

（３）前記温調管を流通する冷却水の温度を２０℃〜３０℃に設定してもよい。このように冷却水の温度を設定すれば、金型の冷却時に金型を適温に冷却することができ、サイクル加熱時の熱エネルギー（スチーム）の消費量を節減することができる。

本発明のドライ金型は、凹金型と凸金型の外面に沿って冷却水を流通させるための温調管を前記凹金型と凸金型にそれぞれ配設し、前記冷却水により前記両金型が水に濡れることなく冷却されるようにしたので、原材料充填性の向上を図ることができ、かつ、成形品が濡れないため、水切り、乾燥工程等が不要となり製造コストを低減することができる。また、その冷却水の温度を適温に設定すれば、凹金型と凸金型を熱伝導によって適温に冷却することができるため、従来のように金型の温度が下がり過ぎるのを防止することができ、サイクル加熱時の熱エネルギー（スチーム）の消費量を節減することができ、省エネ効果を達成することができる。そして、凹金型と凸金型に温調管をそれぞれ外付けにより取り付ければ、金型本体の厚みを均一にすることができるため、焼きつき等のトラブルの発生を回避することができる。また、既存の金型に容易に温調管を取り付けることができる。

以下に、本発明の最良の実施の形態に係るドライ金型について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は発泡スチロールの成形等に使用されるドライ金型の断面図、図２は凹金型の斜視図、図３は凸金型の斜視図、図４は凹金型群（６個取り）の斜視図、図５は凸金型群（６個取り）の斜視図である。なお、これらの図において、図６に示す従来の金型と同一又は同等部材については同一符号を付し、その説明を省略する。このドライ金型は、凹金型２が取付部材２ａを介して固定フレーム１に支持される一方、凸金型４が取付部材４ａを介して移動フレーム３に支持され、その凹金型２と凸金型４とが接離自在となるように対向して配設され、両金型２，４が閉じた状態にて、凹金型２に形成される凹部と凸金型４に形成される凸部の間にキャビティＣが形成され、その凹金型２と凸金型４の外面には、図１に示すように、冷却水を流通させるための温調管２１，２２がそれぞれ所定の間隔をおいてボルト締結等により外付けされている。

図２乃至図５に示すように、各温調管２１，２２同士を接続パイプで連通接続して固定フレーム１に支持された冷却配管２３と移動フレーム３に支持された冷却配管２４にそれぞれ連通接続し、その両冷却配管２３，２４を、図示は省略するが、可撓管を介してその一端側を外部の冷却水供給装置に接続し、他端側を排水装置に接続することにより、冷却水供給系統を構成している。このような構成により、温調管２１，２２に流通させる冷却水の温度を適温（例えば、２０℃〜３０℃）に設定することで、凹金型２と凸金型４を熱伝導によって適温に冷却することができるため、従来のように金型の温度が下がり過ぎるのを防止することができ、サイクル加熱時の熱エネルギー（スチーム）の消費量を節減することができる。つまり、省エネ効果を得ることができる。なお、図２における符号１２ａはフィラー取付孔、１３ａはプッシャー取付孔である。

そして、温調管２１，２２がそれぞれ所定の間隔をおいて凹金型２と凸金型４の外面にボルト締結等により外付けされているので、キャビティＣを取り巻く金型本体の厚みを均一にすることができるため、焼きつき等のトラブルの発生を回避することができる。また、既存の金型に容易に温調管２１，２２を取り付けることもできる。このように、温調管２１，２２を凹金型２と凸金型４の外面に配設しているため、温調管２１，２２内を流通する冷却水によって凹金型２と凸金型４を水に濡れさせることなく冷却することができる。従って、原材料充填性の向上を図ることができ、かつ、成形品が濡れないため、水切り、乾燥工程等が不要となり製造コストを低減することができる。なお、図示は省略するが、金型本体の厚みを均一にすることができれば、温調管２１，２２を金型本体と一体的に形成してもよい。

本発明は、実施の形態に限定されることなく、発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて、設計変更や改良等を行うのは自由であり、例えば、両金型２，４によって形成されるキャビティＣは形状の如何を問わない。両金型２，４も、例えば、分割可能に構成されてもよく、その構成の如何を問わない。凸金型４が固定フレーム１に支持され、凹金型が移動フレーム３に支持されてもよい。温調管２１，２２の形状や配列パターンも適宜に選択設定されてよい。また、このドライ金型は、発泡スチロールの成形に限定されることなく、その他の合成樹脂材の成形にも適用できるのは言うまでもない。

本発明の実施の形態に係るドライ金型の要部断面図である。同凹金型に配設される温調管の配列を示す斜視図である。同凸金型に配設される温調管の配列を示す斜視図である。同凹金型群（６個取り）の斜視図である。同凸金型群（６個取り）の斜視図である。従来の金型の要部断面図である。

符号の説明

１…固定フレーム、２…凹金型、３…移動フレーム、４…凸金型、２１，２２…温調管、Ｃ…キャビティ

Claims

接離自在に対向して配設される凹金型と凸金型が閉じた状態にて前記両金型間に形成されるキャビティに原材料を充填して成形品を成形するようにした金型において、前記凹金型と凸金型の外面に冷却水を流通させるための温調管をそれぞれ配設し、前記冷却水により前記両金型が水に濡れることなく冷却されるようにしたことを特徴とするドライ金型。
前記凹金型が固定フレームに支持される一方、前記凸金型が移動フレームに支持され、前記温調管が前記凹金型と凸金型の外面にそれぞれ所定の間隔をおいて外付けにより取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のドライ金型。
前記温調管を流通する冷却水の温度を２０℃〜３０℃に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載のドライ金型。