JP2994942B2 - 射出成形金型 - Google Patents
射出成形金型Info
- Publication number
- JP2994942B2 JP2994942B2 JP6011914A JP1191494A JP2994942B2 JP 2994942 B2 JP2994942 B2 JP 2994942B2 JP 6011914 A JP6011914 A JP 6011914A JP 1191494 A JP1191494 A JP 1191494A JP 2994942 B2 JP2994942 B2 JP 2994942B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid passage
- piston
- mold
- valve
- spring
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は射出成形金型に係わり、
特に、射出された溶融樹脂の冷却装置に関する。
特に、射出された溶融樹脂の冷却装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性樹脂の射出成形金型では、溶融
樹脂の射出後、金型に冷水等を流して冷却し、樹脂を固
化してから離形するようにしている。この金型の冷却装
置の例として、例えば、特開昭６２−１７４１１２号公
報を掲げることができる。その公報に記載された「自己
温度制御型成形用金型」では、金型に充分な冷却能力を
有する冷却管を配置し、キャビティの近傍に、温度に対
する自己制御性を有するヒータユニットを設け、キャビ
ティ内の樹脂の冷却状態を、外部からの制御なしに均一
または任意の設定状態に制御しようとしている。
樹脂の射出後、金型に冷水等を流して冷却し、樹脂を固
化してから離形するようにしている。この金型の冷却装
置の例として、例えば、特開昭６２−１７４１１２号公
報を掲げることができる。その公報に記載された「自己
温度制御型成形用金型」では、金型に充分な冷却能力を
有する冷却管を配置し、キャビティの近傍に、温度に対
する自己制御性を有するヒータユニットを設け、キャビ
ティ内の樹脂の冷却状態を、外部からの制御なしに均一
または任意の設定状態に制御しようとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような自己温度制
御型成形金型では、金型のキャビティ近傍の温度を一定
の設定値に自動制御できるものの、ヒータユニットが働
かない状態下では、過冷却となるように冷却能力を設定
するため、過大な冷却能力を有した冷却水供給装置が必
要である。その上、成形品の形状に応じ、複数個の自己
温度制御性を有したヒータユニットをキャビティ近傍に
設置しなければならないため、金型が高価格化するもの
と考えられる。従って本発明では、必要最小限の冷却能
力でキャビティ内の成形品を固化させ、しかもキャビテ
ィ近傍の金型温度を設定値以下に自動的に保つことがで
きる、安価な射出成形金型を提供することを目的とす
る。
御型成形金型では、金型のキャビティ近傍の温度を一定
の設定値に自動制御できるものの、ヒータユニットが働
かない状態下では、過冷却となるように冷却能力を設定
するため、過大な冷却能力を有した冷却水供給装置が必
要である。その上、成形品の形状に応じ、複数個の自己
温度制御性を有したヒータユニットをキャビティ近傍に
設置しなければならないため、金型が高価格化するもの
と考えられる。従って本発明では、必要最小限の冷却能
力でキャビティ内の成形品を固化させ、しかもキャビテ
ィ近傍の金型温度を設定値以下に自動的に保つことがで
きる、安価な射出成形金型を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【問題を解決するための手段】本発明では、金型内に形
成され、成形品１を冷却する流体通路４と、この流体通
路４に進入もしくはそこから退出することにより、流体
通路４を遮断もしくは開放するバルブ５１と、前記成形
品１を成形するキャビテイ部３０と、このキャビティ部
３０の近傍に設けられた空間４３と、前記バルブ５１に
連結され、前記空間４３内を往復移動するピストン５０
と、前記空間４３内で、前記ピストン５０に係合され、
常時、前記ピストン５０を遮断方向に付勢する第１のバ
ネ６と、前記ピストン５０を開放方向に付勢する形状記
憶合金で形成された第２のバネ７とを備え、前記第２の
バネ７の変態点を成形樹脂の固化温度に基づいて設定
し、前記キャビティ部３０内に充填された成形樹脂の溶
融温度により伸張し、成形樹脂が固化温度以下に達する
まで流体通路４よりバルブ５１を開放することを特徴と
する。
成され、成形品１を冷却する流体通路４と、この流体通
路４に進入もしくはそこから退出することにより、流体
通路４を遮断もしくは開放するバルブ５１と、前記成形
品１を成形するキャビテイ部３０と、このキャビティ部
３０の近傍に設けられた空間４３と、前記バルブ５１に
連結され、前記空間４３内を往復移動するピストン５０
と、前記空間４３内で、前記ピストン５０に係合され、
常時、前記ピストン５０を遮断方向に付勢する第１のバ
ネ６と、前記ピストン５０を開放方向に付勢する形状記
憶合金で形成された第２のバネ７とを備え、前記第２の
バネ７の変態点を成形樹脂の固化温度に基づいて設定
し、前記キャビティ部３０内に充填された成形樹脂の溶
融温度により伸張し、成形樹脂が固化温度以下に達する
まで流体通路４よりバルブ５１を開放することを特徴と
する。
【０００５】
【作用】型閉め時、第１のバネ６によってバルブ５１が
進入し流体通路４は遮断される。成形時には、溶融樹脂
の温度によってキャビティ部３０の近傍の空間が熱せら
れ、第２のバネ７が記憶された形状に伸び、流体通路４
からバルブ５１が退出する。その結果、流体通路４は開
放され、流体通路４に冷却媒体が流れ、金型が冷却され
ることにより、キャビティ部３０の樹脂が固化温度以下
になるまで、バルブの退出が保持され、冷却媒体が流れ
続ける。
進入し流体通路４は遮断される。成形時には、溶融樹脂
の温度によってキャビティ部３０の近傍の空間が熱せら
れ、第２のバネ７が記憶された形状に伸び、流体通路４
からバルブ５１が退出する。その結果、流体通路４は開
放され、流体通路４に冷却媒体が流れ、金型が冷却され
ることにより、キャビティ部３０の樹脂が固化温度以下
になるまで、バルブの退出が保持され、冷却媒体が流れ
続ける。
【０００６】
【実施例】図に基づき一実施例を説明する。図１ないし
図２において、１は成形品、２は固定型、３は移動型、
４は固定型２に形成された流体通路で、図示しない冷却
媒体循環供給装置に接続されている。流体通路４は、途
中に、キャビティ部３０の近傍に形成する冷却タンク４
０を介在させており、その川上側に、冷却媒体の供給を
遮断もしくは開放する開閉部４１を有している。４２
は、冷却タンク４０の内部に固定する仕切り板で、流体
通路４から供給されてきた冷却媒体をまずキャビティ部
３０の近くまで導き、それから流体通路４に排出する、
流れの蛇行を作り出すものである。４３は、キャビティ
部３０の近傍に形成するピストンバルブ５の往復移動空
間で、流体通路４の開閉部４１へ開口する小径の嵌合穴
を有し、この嵌合穴にピストンバルブ５の先端部分をは
め入れる。
図２において、１は成形品、２は固定型、３は移動型、
４は固定型２に形成された流体通路で、図示しない冷却
媒体循環供給装置に接続されている。流体通路４は、途
中に、キャビティ部３０の近傍に形成する冷却タンク４
０を介在させており、その川上側に、冷却媒体の供給を
遮断もしくは開放する開閉部４１を有している。４２
は、冷却タンク４０の内部に固定する仕切り板で、流体
通路４から供給されてきた冷却媒体をまずキャビティ部
３０の近くまで導き、それから流体通路４に排出する、
流れの蛇行を作り出すものである。４３は、キャビティ
部３０の近傍に形成するピストンバルブ５の往復移動空
間で、流体通路４の開閉部４１へ開口する小径の嵌合穴
を有し、この嵌合穴にピストンバルブ５の先端部分をは
め入れる。
【０００７】ピストンバルブ５は、ピストン５０とその
軸心部を貫通して固定されたロッド状のバルブ５１から
なる。ピストン５０と移動空間４３の上側端面間には、
流体通路を常時遮断方向（図において下方向）に付勢す
る第１のバネ６が、下側端面間には、開放方向（図にお
いて上方向）に付勢する形状記憶合金で形成された第２
のバネ７が、バルブ５１を挿通させる形ではめ込まれ
る。バルブ５１の先端部は、前述した移動空間４３の嵌
合穴に挿入され、常時は、流体通路４の開閉部４１に進
入し、通路を遮断している。
軸心部を貫通して固定されたロッド状のバルブ５１から
なる。ピストン５０と移動空間４３の上側端面間には、
流体通路を常時遮断方向（図において下方向）に付勢す
る第１のバネ６が、下側端面間には、開放方向（図にお
いて上方向）に付勢する形状記憶合金で形成された第２
のバネ７が、バルブ５１を挿通させる形ではめ込まれ
る。バルブ５１の先端部は、前述した移動空間４３の嵌
合穴に挿入され、常時は、流体通路４の開閉部４１に進
入し、通路を遮断している。
【０００８】第２のバネ７の形成においては、成形品１
を離形する際の樹脂温度（固化温度）に基づいてマルテ
ンサイト変態点を設定し、成形時の樹脂溶融温度及び樹
脂固化温度下において、第１のバネ６の付勢圧に抗して
ピストン５０を押し上げるだけの付勢圧を有するような
記憶形状とする。すなわち第２のバネ７は、型閉め時
や、樹脂が固化して離形を開始する温度下では、マルテ
ンサイト相へ変態して第１のバネ６の付勢圧に負けて塑
性変形し、射出成形時の樹脂溶融温度及び樹脂固化温度
下では、オーステナイト相へ変態して第１のバネ６の付
勢圧に抗して記憶した形状に伸びるような熱特性を持た
せる。尚、このような形状記憶合金の変態特性（形状記
憶特性）については周知であるので詳細説明を省略す
る。
を離形する際の樹脂温度（固化温度）に基づいてマルテ
ンサイト変態点を設定し、成形時の樹脂溶融温度及び樹
脂固化温度下において、第１のバネ６の付勢圧に抗して
ピストン５０を押し上げるだけの付勢圧を有するような
記憶形状とする。すなわち第２のバネ７は、型閉め時
や、樹脂が固化して離形を開始する温度下では、マルテ
ンサイト相へ変態して第１のバネ６の付勢圧に負けて塑
性変形し、射出成形時の樹脂溶融温度及び樹脂固化温度
下では、オーステナイト相へ変態して第１のバネ６の付
勢圧に抗して記憶した形状に伸びるような熱特性を持た
せる。尚、このような形状記憶合金の変態特性（形状記
憶特性）については周知であるので詳細説明を省略す
る。
【０００９】上記金型の動作は次のようになる。まず型
閉め時（図１）には、第２のバネ７は、第１のバネ６に
よって塑性変形しており、ピストン５０が下方に付勢さ
れて、流体通路４の開閉部４１にバルブ５１の先端が進
入し、流体通路が遮断され冷却媒体が冷却タンク４０に
供給されない。この状態で射出成形を行うと、移動空間
４３付近も、キャビティ部３０に充填された溶融樹脂に
よって温度が上昇し、第２のバネ７がマルテンサイト相
からオーステナイト相へ変態する。この変態により、第
２のバネ７は記憶した形状に伸び、第１のバネ６の付勢
圧に抗してピストン５０を押し上げ、バルブ５１の先端
を、流体通路４の開閉部４１から退出させる。バルブ５
１が退出すると、流体通路４が開放され、冷却媒体が冷
却タンク４０の入口に供給されてキャビティ部３０近傍
を巡り、冷却タンク４０の出口を通って再び流体通路４
へ排出される。（図２）
閉め時（図１）には、第２のバネ７は、第１のバネ６に
よって塑性変形しており、ピストン５０が下方に付勢さ
れて、流体通路４の開閉部４１にバルブ５１の先端が進
入し、流体通路が遮断され冷却媒体が冷却タンク４０に
供給されない。この状態で射出成形を行うと、移動空間
４３付近も、キャビティ部３０に充填された溶融樹脂に
よって温度が上昇し、第２のバネ７がマルテンサイト相
からオーステナイト相へ変態する。この変態により、第
２のバネ７は記憶した形状に伸び、第１のバネ６の付勢
圧に抗してピストン５０を押し上げ、バルブ５１の先端
を、流体通路４の開閉部４１から退出させる。バルブ５
１が退出すると、流体通路４が開放され、冷却媒体が冷
却タンク４０の入口に供給されてキャビティ部３０近傍
を巡り、冷却タンク４０の出口を通って再び流体通路４
へ排出される。（図２）
【００１０】冷却タンク４０から排出された冷却媒体
は、図示しない冷却媒体循環供給装置に戻り、所定の温
度に冷却されて再度冷却タンクへと供給される。こうし
て冷却媒体を循環させてキャビティ部３０の近傍を冷却
して溶融樹脂を固化させる。さらに冷却を進めると、第
２のバネ７がオーステナイト相からマルテンサイト相へ
再変態して第１のバネ６の付勢圧に負けて塑性変形し、
流体通路が遮断され冷却動作が中止される。その後、型
開き及び成形品１の離形が行われる。
は、図示しない冷却媒体循環供給装置に戻り、所定の温
度に冷却されて再度冷却タンクへと供給される。こうし
て冷却媒体を循環させてキャビティ部３０の近傍を冷却
して溶融樹脂を固化させる。さらに冷却を進めると、第
２のバネ７がオーステナイト相からマルテンサイト相へ
再変態して第１のバネ６の付勢圧に負けて塑性変形し、
流体通路が遮断され冷却動作が中止される。その後、型
開き及び成形品１の離形が行われる。
【００１１】本実施例では、成形品の冷却に適用して述
べたが、この他、射出成形金型におけるホットランナー
チップ部やマニホールド部の近傍に流体通路を付設し、
それらの部位を一定の設定温度以下に管理するような場
合についても適用可能である。
べたが、この他、射出成形金型におけるホットランナー
チップ部やマニホールド部の近傍に流体通路を付設し、
それらの部位を一定の設定温度以下に管理するような場
合についても適用可能である。
【００１２】
【発明の効果】このように形状記憶合金の変態特性を利
用して、ピストンバルブを能動的に開閉動作させるた
め、温度センサーやヒータ、バルブ駆動モータなどを必
要とせず、キャビティ近傍の金型温度を、形状記憶合金
の変態点以下に自動的に保つことができ、金型設計時間
や製作時間を大幅に削減できる。さらに、成形品の近く
に冷却媒体を通して固化させるため、必要最小限の冷却
能力を考慮すればよく、冷却媒体の供給装置を小型化で
きる。
用して、ピストンバルブを能動的に開閉動作させるた
め、温度センサーやヒータ、バルブ駆動モータなどを必
要とせず、キャビティ近傍の金型温度を、形状記憶合金
の変態点以下に自動的に保つことができ、金型設計時間
や製作時間を大幅に削減できる。さらに、成形品の近く
に冷却媒体を通して固化させるため、必要最小限の冷却
能力を考慮すればよく、冷却媒体の供給装置を小型化で
きる。
【図１】本発明の射出成形金型の一実施例を示す、型閉
め時の断面図である。
め時の断面図である。
【図２】同じく、射出成形時の断面図である。
１ 成形品 ４ 流体通路 ５１ バルブ ３０ キャビティ部 ４３ 空間 ５０ ピストン ６ 第１のバネ ７ 第２のバネ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 45/73 B29C 45/26 - 45/44 B29C 45/78
Claims (1)
- 【請求項１】金型内に形成され、成形品１を冷却する流
体通路４と、この流体通路４に進入もしくはそこから退
出することにより、流体通路４を遮断もしくは開放する
バルブ５１と、前記成形品１を成形するキャビテイ部３
０と、このキャビティ部３０の近傍に設けられた空間４
３と、前記バルブ５１に連結され、前記空間４３内を往
復移動するピストン５０と、前記空間４３内で、前記ピ
ストン５０に係合され、常時、前記ピストン５０を遮断
方向に付勢する第１のバネ６と、前記ピストン５０を開
放方向に付勢する形状記憶合金で形成された第２のバネ
７とを備え、前記第２のバネ７の変態点を成形樹脂の固
化温度に基づいて設定し、前記キャビティ部３０内に充
填された成形樹脂の溶融温度により伸張し、成形樹脂が
固化温度以下に達するまで流体通路４よりバルブ５１を
開放することを特徴とする射出成形金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011914A JP2994942B2 (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | 射出成形金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6011914A JP2994942B2 (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | 射出成形金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07214626A JPH07214626A (ja) | 1995-08-15 |
| JP2994942B2 true JP2994942B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=11790981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6011914A Expired - Lifetime JP2994942B2 (ja) | 1994-02-03 | 1994-02-03 | 射出成形金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2994942B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100421131B1 (ko) * | 2001-01-19 | 2004-03-04 | 에이테크솔루션(주) | 사출성형용 금형 |
| US7615180B2 (en) | 2005-07-08 | 2009-11-10 | Gentex Optics, Inc. | Method for injection molding with direct insert thermal control |
| FR2893876B1 (fr) * | 2005-11-28 | 2010-01-22 | Staubli Sa Ets | Moule d'injection equipe d'un circuit de refroidissement |
| CN110573317A (zh) * | 2018-01-03 | 2019-12-13 | 贝克顿·迪金森公司 | 形状记忆合金成型部件 |
-
1994
- 1994-02-03 JP JP6011914A patent/JP2994942B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07214626A (ja) | 1995-08-15 |
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