JP2014031018A - 樹脂射出成形用金型および該金型を用いた射出成形方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、樹脂射出成形用金型および該金型を用いた射出成形方法において、加熱、冷却を速く行なうことができるようにする。
【解決手段】樹脂射出成形用金型1は、キャビティ型2とコア型3より成り、金属光造形によってベースプレート31の上に製造される。キャビティ型2には、キャビティ温水回路23と、キャビティ冷水回路24が設けられている。コア型3にも、コア温水回路33とコア冷水回路34とが設けられている。コア型3には、樹脂成形部11に温風や冷風を送風する送風路35と、樹脂成形部11の気体を吸引する吸引路36とが設けられており、送風路35と吸引路36の樹脂成形部11側は、金属粉末の焼結密度が低く気体を通過させる低密度造形部32bから成る。低密度造形部32bを通して、温風や冷風を吹き込むことができるので、樹脂射出成形用金型1の加熱、冷却を速くすることができる。
【選択図】図1
【解決手段】樹脂射出成形用金型1は、キャビティ型2とコア型3より成り、金属光造形によってベースプレート31の上に製造される。キャビティ型2には、キャビティ温水回路23と、キャビティ冷水回路24が設けられている。コア型3にも、コア温水回路33とコア冷水回路34とが設けられている。コア型3には、樹脂成形部11に温風や冷風を送風する送風路35と、樹脂成形部11の気体を吸引する吸引路36とが設けられており、送風路35と吸引路36の樹脂成形部11側は、金属粉末の焼結密度が低く気体を通過させる低密度造形部32bから成る。低密度造形部32bを通して、温風や冷風を吹き込むことができるので、樹脂射出成形用金型1の加熱、冷却を速くすることができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、金属光造形によって製造される樹脂射出成形用金型および該金型を用いた射出成形方法に関する。
従来から、樹脂射出成形に用いられる金型が知られている。これらの樹脂射出成形用金型の温度調整は、金型内に設けられた直線状の水管内に、40〜120℃に設定した水や油を流すことにより行なわれる。そして、より高温が必要な場合には、棒状のヒータを金型に埋め込み、温度調整をしている。これらの樹脂射出成形用金型においては、成形品のウエルドラインの消去、ヒケ防止、金型の転写性の向上のために、金型表面の温度を樹脂が溶融する温度近くにする必要がある。しかしながら、このような温水加熱、及びヒータ加熱は、金型全体を加熱することになり、金型の体積が大きくなると樹脂成形に必要な金型表面の温度を上げるのに時間がかかり、また、冷却にも時間がかかる。
また、金型表面の近傍に加熱用の水蒸気を通す配管を設け、金型表面から離れた位置に冷却用の水を通す配管を設けた樹脂成形用金型が知られている(例えば特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に示されるような金型においては、金型表面の加熱、冷却の能力が不十分である。
本発明は、上記問題を解消するものであり、加熱、冷却を速く行なうことができる樹脂射出成形用金型および該金型を用いた射出成形方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の樹脂射出成形用金型は、樹脂を成形する樹脂射出成形用金型において、金属光造形によって製造される造形部を備え、造形部は、その一部に他の部分の焼結密度よりも焼結密度が小さく製造されて気体を通過させる低密度造形部と、低密度造形部に加熱又は冷却された気体を送風し、又は該低密度造形部から気体を吸引する通気口と、を有し、低密度造形部は、樹脂が射出によって供給され成形されるところである樹脂成形部に接して設けられ、樹脂成形部と通気口とを繋ぎ、樹脂成形部に通気口から気体を送風させ、又は樹脂成形部の気体を通気口へ吸引させるように、樹脂成形部における樹脂の未充填が発生しやすい場所に接して設けられていることを特徴とする。
この樹脂射出成形用金型において、造形部は、通気口に接続された、低密度造形部に気体を送風する送風路、又は該低密度造形部から気体を吸引する吸引路、を有してもよい。
この樹脂射出成形用金型において、造形部の外周部に低密度造形部の焼結密度よりも大きい焼結密度を有する通気性のない高密度造形部を有してもよい。
また、本発明の樹脂射出成形用金型は、樹脂を成形する樹脂射出成形用金型において、金属光造形によって製造される造形部を備え、造形部は、その一部に他の部分の焼結密度よりも焼結密度が小さく製造されて気体を通過させる低密度造形部と、低密度造形部に加熱又は冷却された気体を送風し、又は該低密度造形部から気体を吸引する通気口と、を有し、造形部は、通気口に接続された、低密度造形部に気体を送風する送風路、又は該低密度造形部から気体を吸引する吸引路、を有することを特徴とする。
この樹脂射出成形用金型において、低密度造形部は、樹脂が射出によって供給され成形されるところである樹脂成形部に接して設けられ、樹脂成形部と通気口とを繋ぎ、樹脂成形部に通気口から気体を送風させ、又は該樹脂成形部の気体を通気口へ吸引させるように設けられてもよい。
この樹脂射出成形用金型において、低密度造形部は、樹脂が射出によって供給され成形されるところである樹脂成形部に接して複数箇所に設けられ、樹脂成形部を低密度造形部と送風路によって通気口に繋ぐ経路と、樹脂成形部を低密度造形部と吸引路によって通気口に繋ぐ経路と、がそれぞれ個別に設けられてもよい。
この樹脂射出成形用金型において、低密度造形部は、樹脂成形部における樹脂の未充填が発生しやすい場所に接して設けられてもよい。
この樹脂射出成形用金型において、造形部の外周部に低密度造形部の焼結密度よりも大きい焼結密度を有する通気性のない高密度造形部を有してもよい。
また、本発明の樹脂射出成形方法は、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の樹脂射出成形用金型を用いた樹脂射出成形方法において、樹脂射出成形用金型に樹脂を射出して供給する前に、通気口から低密度造形部に加熱又は冷却された気体を送風して過熱又は冷却し、樹脂射出成形用金型に樹脂を射出して供給する際に、通気口から低密度造形部を通して吸引することを特徴とする。
本発明の樹脂射出成形用金型および該金型を用いた射出成形方法によれば、低密度造形部に温風や冷風を吹き込むことができるので、樹脂射出成形用金型の加熱、冷却を速くすることができる。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る樹脂射出成形用金型(以下、金型と略す)について図1を参照して説明する。図1は、金型1の構成を示す。金型1は、キャビティ型2とコア型3より成っており、キャビティ型2とコア型3の間に、樹脂を成形する樹脂成形部11が形成されている。キャビティ型2とコア型3は、後述する金属光造形によってベースプレート21、31の上に金属粉末を焼結し、造形部22、32を形成して製造される。コア型3の造形部32は、一部を除いて高密度造形部32aにより形成され、一部が低密度造形部32bにより形成されている。高密度造形部32aは、金属粉末の焼結密度が95%以上である。低密度造形部32bは、金属粉末の焼結密度が70〜95%であり、空孔が連通している。
本発明の第1の実施形態に係る樹脂射出成形用金型(以下、金型と略す)について図1を参照して説明する。図1は、金型1の構成を示す。金型1は、キャビティ型2とコア型3より成っており、キャビティ型2とコア型3の間に、樹脂を成形する樹脂成形部11が形成されている。キャビティ型2とコア型3は、後述する金属光造形によってベースプレート21、31の上に金属粉末を焼結し、造形部22、32を形成して製造される。コア型3の造形部32は、一部を除いて高密度造形部32aにより形成され、一部が低密度造形部32bにより形成されている。高密度造形部32aは、金属粉末の焼結密度が95%以上である。低密度造形部32bは、金属粉末の焼結密度が70〜95%であり、空孔が連通している。
キャビティ型2には、樹脂成形部11に樹脂を供給するスプルー部12が設けられている。キャビティ型2には、また、キャビティ型2を加熱するための温水を流すキャビティ温水回路23と、キャビティ型2を冷却するための冷水を流すキャビティ冷水回路24が設けられている。コア型3にも、キャビティ型2と同様にコア温水回路33とコア冷水回路34とが設けられている。コア型3には、ウエルドラインの発生し易い場所や、樹脂の未充填の発生し易いリブ形状の先端部分等に、樹脂成形部11に接して低密度造形部32bが設けられている。コア型3には、また、樹脂成形部11に温風や冷風を送風するための送風路35と、樹脂成形部11の気体を吸引するための吸引路36とが設けられている。送風路35と吸引路36とは、一端側が低密度造形部32bに繋がり、他端側がコア型3の外周部に設けられた通気口37に繋がっている。
次に、金型1を製造する金属光造形について図2及び図3を参照して説明する。図2は、金属光造形に用いられる金属光造形加工機の構成を示す。金属光造形加工機A1は、金属粉末A2の粉末層A21が敷かれるベースプレートA3と、ベースプレートA3を保持し、上下に昇降する造形用テーブルA31と、粉末層A21の厚さの基準となる基準テーブルA32と、金属粉末A2を供給する供給槽A4と、供給槽A4の金属粉末A2を上昇させる材料用テーブルA41と、粉末層A21を形成するスキージA5と、光ビームLを発するビーム発振器A6と、光ビームLを集光する集光レンズA61と、光ビームLを粉末層A21の上にスキャニングするガルバノミラーA62と、を備えている。粉末層A21が光ビームLによって、溶融、又は焼結積層されて金型1が製造される。
金属粉末2の組成は、例えば、鉄粉末にNiを混ぜたものである。ベースプレートA3の材質は、例えば、S50C鋼であり、硬さはHRC20である。スキージA5は、方向Bに移動して材料用テーブルA41上の金属粉末A2をベースプレートA3上に供給する。ビーム発振器A6は、例えば、炭酸ガスレーザやファイバーレーザの発振器である。
図3は、同製造方法の動作を示す。最初に、ベースプレートA3を造形用テーブルA31の上に載置する。次に、ベースプレートA3の上面と基準テーブルA32の上面との段差が長さΔtになるように、造形用テーブルA31を下降させる。次に、スキージA5によって材料用テーブルA41上の金属粉末A2をベースプレートA3上に供給する。スキージA5は、基準テーブルA32の上面と同じ高さで水平方向に移動し、ベースプレートA3の上に厚みΔtの粉末層A21を形成する(図3(a)参照)。
続いて、集光レンズA61によって集光した光ビームLをガルバノミラーA62によって任意の位置に走査させ、粉末層A21を溶融、焼結し、ベースプレートA3と一体化した厚みΔtの焼結硬化層A8を形成する(図3(b)参照)。このとき、光ビームLの強度や走査速度等を調整することにより焼結密度を変え、低密度造形部と高密度造形部を形成する。
このように粉末層21の形成と光ビームLの走査を繰返し、焼結硬化層A8を積層する(図3(c)、(d)参照)。こうして造形が終了するまで焼結硬化層A8を積層し、金型1を形成する(図3(e)参照)。
次に、金型1を使用する射出成形機について図4を参照して説明する。図4は射出成形機の構成を示す。射出成形機4は、樹脂材料を投入されるホッパー41と、投入された樹脂材料を加熱して溶融混練する加熱筒42と、キャビティ型2とコア型3より成り樹脂を成形する金型1と、コア型3に接続され、コア型3を開閉する可動板43を備えている。加熱筒42で溶融された樹脂は加熱筒42内のスクリュー(図示なし)によって、スプルー部12を通って樹脂成形部11へ射出される。射出成形機4は、また、キャビティ温水回路23、コア温水回路33に温水を送る温水機44と、キャビティ冷水回路24、コア冷水回路34に冷水を送る冷水機45と、送風路35に温風や冷風を送る温風冷風発生装置46と、吸引路36から気体を吸引する真空吸引装置47と、各部の動作を制御する制御部48とを備えている。送水や送風は弁Vを開閉して行なわれる。
射出成形機4は、また、キャビティ温水回路23等に圧縮空気を送るコンプレッサ49を備えている。制御部48には各部から金型1の温度、加熱筒42の温度、射出圧力等の成形情報や、コア型3の開閉動作、射出動作等のタイミング情報が伝達され、制御部48はそれらの情報に基づいて各部の動作を制御する。
次に、温風冷風発生装置46と真空吸引装置47について図5を参照して説明する。図5は、温風冷風発生装置46と真空吸引装置47の構成を示す。温風冷風発生装置46は、圧縮空気を発生させるコンプレッサ46aと、ペルチェ素子を有して圧縮空気を冷却する冷却装置46bと、ヒータを有して圧縮空気を加熱する加熱部46cと、冷風弁V1及び温風弁V2を備えている。金型1に温風を送る場合には、制御部48は冷風弁V1を閉にし、温風弁V2を開にし、加熱部46cのヒータ46dをオンにして、コンプレッサ46aによって送風する。金型1に冷風を送る場合には、制御部48は冷風弁V1を開にし、温風弁V2を閉にし、冷却装置46bをオンにし、ヒータ46dをオフにしてコンプレッサ46aによって送風する。また、コンプレッサの圧縮空気圧を高めるためにコンプレッサ46aの後に、ブースタ(昇圧装置)を設けてもよい。金型1内に送風する風量を増加することができる。
真空吸引装置47は、真空引きをする真空ポンプ47aと、真空状態に保持されるリザーバタンク47bと、真空ポンプ47aとリザーバタンク47bの間に配された真空ポンプ弁V3と、リザーバタンク47bと金型1の間に配された真空弁V4を備えている。制御部48は、通常時は真空弁V4を閉にし、真空ポンプ弁V3を開にし、真空ポンプ47aによってリザーバタンク47bを真空状態に保持する。そして、金型1から真空引きを行なう場合には、制御部48は、真空弁V4を開にして金型1の気体をリザーバタンク47b内に吸引する。
次に、温水機44、冷水機45及びコンプレッサ49について図6を参照して説明する。図6は、温水機44、冷水機45及びコンプレッサ49と金型1とを繋ぐ配管の構成を示す。温水機44はキャビティ型用の温水機44aとコア型用の温水機44bより成っている。キャビティ型2とコア型3に温水器を個別に設けることにより、それぞれの型に適した温度に加熱することができる。温水機44aは、キャビティ型2に温水を送る送水管51と、キャビティ型2からの返水を受ける返水管52に繋がっており、送水管と返水管とはバイパス管53によって繋がっている。送水管51には送水弁Va1が、返水管52には返水弁Va2が、バイパス管53にはバイパス弁Va3が配されている。返水管52は排水のための排水弁Va4と繋がっている。送水管51は圧縮配管49aとパージ弁Va5を介してコンプレッサ49と繋がっている。温水機44bも温水機44aと同様な構成になっている。
冷水機45は、キャビティ型2とコア型3のそれぞれに温水を送る送水管51と、キャビティ型2とコア型3からの返水を受ける返水管52に繋がっており、送水管51と返水管52とはバイパス管53によって繋がっている。送水管51には送水弁Vc1、Vd1が、返水管52には返水弁Vc2、Vd2が、バイパス管にはバイパス弁Vd3が配されている。返水管52は排水のための排水弁Vc4、Vd4と繋がっている。送水管51は圧縮配管49aとパージ弁Vc5、Vd5を介してコンプレッサ49と繋がっている。また、冷水機45は、キャビティ型2とコア型3のそれぞれに個別に設けてもよい。それぞれの型に適した温度に冷却することができる。
制御部48は、キャビティ型2とコア型3を高温に保持するために、常に温水機44aと温水機44bが内蔵するポンプ(図示なし)を稼動させ、送水弁Va1、Vb1と返水弁Va2、Vb2を開にし、バイパス弁Va3、Vb3、排水弁Va4、Vb4及びパージ弁Va5、Vb5を閉にして、キャビティ型2とコア型3に加熱した温水を循環させる。そして、キャビティ型2とコア型3を冷水機45によって冷却するときは、送水弁Va1、Vb1と返水弁Va2、Vb2を閉にし、バイパス弁Va3、Vb3を開にして、温水をバイパス管に循環させ、キャビティ型2とコア型3に送水せずに加熱を中止する。また、制御部48は冷水機45による冷却を開始するときには、排水弁Va4、Vb4とパージ弁Va5、Vb5とを開にし、コンプレッサ49を稼動させて圧縮空気によりキャビティ温水回路23、コア温水回路33内の温水を排出する。温水回路内の温水が排出されるので、冷却を速く行なうことができる。
制御部48は、キャビティ型2とコア型3の冷却時には、冷水機45が内蔵するポンプ(図示なし)を稼動させ、送水弁Vc1、Vd1と返水弁Vc2、Vd2を開にし、バイパス弁Vd3、排水弁Vc4、Vd4及びパージ弁Vc5、Vd5を閉にして、キャビティ型2とコア型3に冷却した水を循環させる。そして、冷却が終了すると送水弁Vc1、Vd1と返水弁Vc2、Vd2を閉にし、バイパス弁Vd3を開にして、水をバイパス管に循環させ、キャビティ型2とコア型3に送水せずに冷却を終了する。また、制御部48は、排水弁Vc4、Vd4とパージ弁Vc5、Vd5とを開にし、コンプレッサ49を稼動させて圧縮空気によりキャビティ冷水回路24、コア冷水回路34内の冷水を排出する。冷水回路内の水が排出されるので、加熱を速く行なうことができる。
次に、上述図1及び図4を参照して射出成形機4の動作を説明する。制御部48は、運転を開始すると加熱筒42を加熱して樹脂を溶融すると共に、温水機44aと温水機44bによって、キャビティ温水回路23とコア温水回路33に温水を流し、キャビティ型2とコア型3を加熱する。加熱筒42内の樹脂が溶融し、キャビティ型2とコア型3が所定の温度以上になると、制御部48は可動板43を動かしコア型3をキャビティ型2に閉じ、型締を行なう。制御部48は、キャビティ型2とコア型3において、樹脂成形部11に面した箇所の温度が低い場合には、温風冷風発生装置46によって加熱した温風を送風路35から低密度造形部32bを通してキャビティ型2及びコア型3に吹き付けて昇温する。このときに昇温しすぎた場合には冷却装置46bによって冷却した冷風を吹き付けて温度を下げる。低密度造形部32bを通して温風や冷風を樹脂成形部11に吹き込むことができるので、金型1の表面を速く加熱、冷却することができる。
続いて、加熱筒42内のスクリューによって樹脂を樹脂成形部11に射出する。このときに、真空吸引装置47によって、樹脂成形部11中の気体を吸引路36から低密度造形部32bを通して吸引する。樹脂成形部11中の空気溜りを無くして樹脂の未充填を防ぐことができる。制御部48は、樹脂の射出が終了するとコア型3を締めたまま保圧する。
保圧中に所定時間になると、加熱から冷却に切り替える。制御部48は、バイパス弁Va3等の開閉の切替により、キャビティ型2及びコア型3内を循環している温水をバイパス管に循環させると共に、冷水機45による冷水をキャビティ冷水回路24、及びコア冷水回路34に循環させる。このときにコンプレッサ49の圧縮空気によってキャビティ温水回路23及びコア温水回路33内に残留している温水を排出するので、冷却を速くすることができる。
制御部48は、冷却が終了すると可動板43によってコア型3を開き、続いてエジェクタピン(図示なし)によって成形された樹脂を取り出す。制御部48は、金型1を冷却から加熱に切り替える。バイパス弁Vd3等の開閉の切替により、キャビティ型2及びコア型3内を循環している冷水をバイパス管に循環させると共に、温水機44a、44bによる温水をキャビティ温水回路23、及びコア温水回路33に循環させる。このときにコンプレッサ49の圧縮空気によってキャビティ冷水回路24、及びコア冷水回路34内に残留している冷水を排出するので、加熱を速くすることができる。
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図7を参照して説明する。図7は、コア型3の断面を示す。コア型3は、キャビティ型(図示しないが、前述の実施形態で示したものと同等である。以下同様)に対向し、キャビティ型との間に樹脂成形部を形成している。コア型3は、造形部32の一部を除いて高密度造形部32aにより形成され、高密度造形部32aの内部に低密度造形部32bより成る送風路35が形成されている。送風路35は、コア型3内のみを通過している。低密度造形部32bに温風や冷風を送風することができるので、コア型3の加熱、冷却を速くすることができる。
本発明の第2の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図7を参照して説明する。図7は、コア型3の断面を示す。コア型3は、キャビティ型(図示しないが、前述の実施形態で示したものと同等である。以下同様)に対向し、キャビティ型との間に樹脂成形部を形成している。コア型3は、造形部32の一部を除いて高密度造形部32aにより形成され、高密度造形部32aの内部に低密度造形部32bより成る送風路35が形成されている。送風路35は、コア型3内のみを通過している。低密度造形部32bに温風や冷風を送風することができるので、コア型3の加熱、冷却を速くすることができる。
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図8を参照して説明する。図8はコア型3の断面を示す。コア型3は、一部を除いて低密度造形部32bにより形成され、コア型3の樹脂成形部に接しない外周部のみが高密度造形部32aにより形成されている。コア型3のベースプレート31には低密度造形部32bに通じる送風路35が設けられている。コア型3の低密度造形部32bが樹脂成形部と接する面積が広いので、送風路35から低密度造形部32bを通して樹脂成形部に温風や冷風を送るときに、コア型3やキャビティ型の表面の温度調整を速く行なうことができる。また、樹脂射出時に送風路35から吸引するときに、樹脂成形部内の気体を速く吸引し樹脂の未充填を防ぐことができる。
本発明の第3の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図8を参照して説明する。図8はコア型3の断面を示す。コア型3は、一部を除いて低密度造形部32bにより形成され、コア型3の樹脂成形部に接しない外周部のみが高密度造形部32aにより形成されている。コア型3のベースプレート31には低密度造形部32bに通じる送風路35が設けられている。コア型3の低密度造形部32bが樹脂成形部と接する面積が広いので、送風路35から低密度造形部32bを通して樹脂成形部に温風や冷風を送るときに、コア型3やキャビティ型の表面の温度調整を速く行なうことができる。また、樹脂射出時に送風路35から吸引するときに、樹脂成形部内の気体を速く吸引し樹脂の未充填を防ぐことができる。
(第4の実施形態)
本発明の第4の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図9を参照して説明する。図9は、コア型3の断面を示す。コア型3は、外周部を除いて低密度造形部32bにより形成された造形部32を有しており、造形部32の外周部は、高密度造形部32aにより形成されている。低密度造形部32bに通じる送風路35がベースプレート31及び高密度造形部32aを通して設けられており、この低密度造形部32bを通して、樹脂成形部に送風し、又は樹脂成形部から吸引を行なう。造形部32の外周部が高密度造形部32aにより形成されているので、コア型3の強度を強くすることができる。
本発明の第4の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図9を参照して説明する。図9は、コア型3の断面を示す。コア型3は、外周部を除いて低密度造形部32bにより形成された造形部32を有しており、造形部32の外周部は、高密度造形部32aにより形成されている。低密度造形部32bに通じる送風路35がベースプレート31及び高密度造形部32aを通して設けられており、この低密度造形部32bを通して、樹脂成形部に送風し、又は樹脂成形部から吸引を行なう。造形部32の外周部が高密度造形部32aにより形成されているので、コア型3の強度を強くすることができる。
(第5の実施形態)
本発明の第5の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図10を参照して説明する。図10はコア型3の断面を示す。コア型3は、ベースプレート31に溝が加工されて送風路35が形成されている。造形部32は、一部の低密度造形部32bを除いて高密度造形部32aにより形成されている。送風路35から低密度造形部32bを通して樹脂成形部への送風、又は樹脂成形部からの吸引が行なわれる。送風路35がベースプレート31に加工されており、造形部32に送風路35を形成しなくてよいので、造形部32の金属光造形を容易に行なうことができる。
本発明の第5の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図10を参照して説明する。図10はコア型3の断面を示す。コア型3は、ベースプレート31に溝が加工されて送風路35が形成されている。造形部32は、一部の低密度造形部32bを除いて高密度造形部32aにより形成されている。送風路35から低密度造形部32bを通して樹脂成形部への送風、又は樹脂成形部からの吸引が行なわれる。送風路35がベースプレート31に加工されており、造形部32に送風路35を形成しなくてよいので、造形部32の金属光造形を容易に行なうことができる。
(第6の実施形態)
本発明の第6の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図11を参照して説明する。図11はコア型3の断面を示す。コア型3は、第5の実施形態の構成に加えて、送風が行なわれる低密度造形部32bの周囲の高密度造形部32aに断熱部38が形成されている。断熱部38は低密度造形部により形成されている。断熱部38によって、樹脂成形部へ送られる温風の熱が高密度造形部32aに発散することが防止され、また、樹脂成形部へ送られる冷風が高密度造形部32aの熱により加熱されることが防止される。このため、金型の温度調整が容易になる。
本発明の第6の実施形態に係る樹脂射出成形用金型について図11を参照して説明する。図11はコア型3の断面を示す。コア型3は、第5の実施形態の構成に加えて、送風が行なわれる低密度造形部32bの周囲の高密度造形部32aに断熱部38が形成されている。断熱部38は低密度造形部により形成されている。断熱部38によって、樹脂成形部へ送られる温風の熱が高密度造形部32aに発散することが防止され、また、樹脂成形部へ送られる冷風が高密度造形部32aの熱により加熱されることが防止される。このため、金型の温度調整が容易になる。
なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、低密度造形部をキャビティ型に設けてもよい。低密度造形部をコア型に設けるのと同等の効果を得ることができる。
1 樹脂射出成形用金型
11 樹脂成形部
32 造形部
32a 高密度造形部
32b 低密度造形部
37 通気口
11 樹脂成形部
32 造形部
32a 高密度造形部
32b 低密度造形部
37 通気口
Claims (9)
- 樹脂を成形する樹脂射出成形用金型において、
金属光造形によって製造される造形部を備え、
前記造形部は、
その一部に他の部分の焼結密度よりも焼結密度が小さく製造されて気体を通過させる低密度造形部と、
前記低密度造形部に加熱又は冷却された気体を送風し、又は該低密度造形部から気体を吸引する通気口と、を有し、
前記低密度造形部は、
樹脂が射出によって供給され成形されるところである樹脂成形部に接して設けられ、
前記樹脂成形部と前記通気口とを繋ぎ、前記樹脂成形部に前記通気口から気体を送風させ、又は前記樹脂成形部の気体を前記通気口へ吸引させるように、前記樹脂成形部における樹脂の未充填が発生しやすい場所に接して設けられていることを特徴とする樹脂射出成形用金型。 - 前記造形部は、前記通気口に接続された、前記低密度造形部に気体を送風する送風路、又は該低密度造形部から気体を吸引する吸引路、を有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂射出成形用金型。
- 前記造形部の外周部に前記低密度造形部の焼結密度よりも大きい焼結密度を有する通気性のない高密度造形部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の樹脂射出成形用金型。
- 樹脂を成形する樹脂射出成形用金型において、
金属光造形によって製造される造形部を備え、
前記造形部は、
その一部に他の部分の焼結密度よりも焼結密度が小さく製造されて気体を通過させる低密度造形部と、
前記低密度造形部に加熱又は冷却された気体を送風し、又は該低密度造形部から気体を吸引する通気口と、を有し、
前記造形部は、前記通気口に接続された、前記低密度造形部に気体を送風する送風路、又は該低密度造形部から気体を吸引する吸引路、を有することを特徴とする樹脂射出成形用金型。 - 前記低密度造形部は、
樹脂が射出によって供給され成形されるところである樹脂成形部に接して設けられ、
前記樹脂成形部と前記通気口とを繋ぎ、前記樹脂成形部に前記通気口から気体を送風させ、又は該樹脂成形部の気体を前記通気口へ吸引させるように設けられていることを特徴とする請求項4に記載の樹脂射出成形用金型。 - 前記低密度造形部は、
樹脂が射出によって供給され成形されるところである樹脂成形部に接して複数箇所に設けられ、
前記樹脂成形部を前記低密度造形部と前記送風路によって前記通気口に繋ぐ経路と、前記樹脂成形部を前記低密度造形部と前記吸引路によって前記通気口に繋ぐ経路と、がそれぞれ個別に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の樹脂射出成形用金型。 - 前記低密度造形部は、前記樹脂成形部における樹脂の未充填が発生しやすい場所に接して設けられることを特徴とする請求項4乃至請求項6のいずれか一項に記載の樹脂射出成形用金型。
- 前記造形部の外周部に前記低密度造形部の焼結密度よりも大きい焼結密度を有する通気性のない高密度造形部を有することを特徴とする請求項4乃至請求項7のいずれか一項に記載の樹脂射出成形用金型。
- 請求項1乃至請求項8のいずれか一項に記載の樹脂射出成形用金型を用いた樹脂射出成形方法において、
前記樹脂射出成形用金型に樹脂を射出して供給する前に、前記通気口から前記低密度造形部に加熱又は冷却された気体を送風して過熱又は冷却し、
前記樹脂射出成形用金型に樹脂を射出して供給する際に、前記通気口から前記低密度造形部を通して吸引することを特徴とする樹脂射出成形方法。
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- 2013-10-02 JP JP2013207699A patent/JP2014031018A/ja active Pending
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