JP4627887B2 - 合成樹脂射出成形用金型 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャビティ表面が交互に加熱冷却される合成樹脂射出成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂の射出成形において、溶融樹脂をキャビティに充填する際にキャビティ表面の温度を高くしておくと、キャビティ表面の転写が良好で、ウェルドラインが目立たない等の品質向上が見込めることから、溶融樹脂をキャビティに充填する間はキャビティ表面を加熱しておくヒートサイクル法が実用されている。
【０００３】
キャビティ表面を短時間に加熱冷却する手段としては、例えば、熱風による加熱方法が特公昭４５−２２０２０号公報に、電気ヒータによる加熱方法と水冷の組み合わせが特開昭５１−２２７５９号公報に、高周波時誘導加熱方法が特開昭５５−１０９６３９号公報に、キャビティ内に蒸気を吹き込む方法が特開昭５７−１６５２２９号公報に、キャビティとコアの間の熱板を挟む方法が特開昭６１−７９６１４号公報に、ハロゲン電球で加熱する方法が特開昭６４−４２２１７号公報に、電気伝導層による金型表面加熱方法が特開平４−２６５７２０号公報に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、例えば特願平１１−３７５０６９号で示すような、蒸気と水の組み合わせによりキャビティ表面を短時間で加熱冷却するヒートサイクル成形法が適用される金型において、窓のような孔あき部をもった製品を作るために、図３および図４に示すように金型のキャビティ１のキャビ側あるいはコア側の分割面に押し切り部５ａを設けた。
【０００５】
上記金型において、キャビ側とコア側のキャビティ表面２，３の少なくとも一方を繰り返し加熱冷却すると、窓のすぐ外側の部分にクラック９が生じ、キャビティ表面近傍に設けられた媒体流路４からクラック９を介して外部に媒体が流出するという問題が発生した。
【０００６】
本発明は、キャビティ表面が交互に加熱冷却される金型であって、窓のような孔あき部をもった製品を作るための押し切り構造を有する樹脂射出成形用金型において、窓のすぐ外側の部分にクラックが発生することを防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるキャビティ表面が交互に加熱冷却される合成樹脂射出成形用金型は、金型の分割面に孔あき部を有する製品を作るための押し切り部が設けられ、この押し切り部のコア表面と接触する側の面には接触面積を少なくするための空隙が設けられていることを特徴とする。これにより、押し切り部の接触面積が小さくなり、押し切り部の圧着力およびキャビ側とコア側の温度による熱歪みが減少し、クラックの発生を防止することができる。なお、前記空隙にはガス抜き孔が連通されていることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施例の合成樹脂射出成形用金型の押し切り構造を示す断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。
【００１０】
図１および図２に示すように、金型のキャビ側にキャビティ１が形成され、キャビ側およびコア側のキャビティ表面２，３の近傍には、加熱媒体と冷却媒体を交互に繰り返し流入させる媒体流路４が設けられている。なお、上記態様では、キャビ側およびコア側のそれぞれに媒体流路４を設けているが、一方にのみ設けることもある。
【００１１】
また、上記加熱媒体としては飽和蒸気、過熱蒸気、加圧水、温水などが用いられ、冷却媒体としては冷却水が用いられる。
【００１２】
キャビ側またはコア側の分割面には、窓のような孔あき部を有する製品を作るための押し切り部５が設けられている。この押し切り部５の内部には、空隙６が設けられ、押し切り部５の外周近傍のみがコア側との分割面となっている。この空隙６にはガス抜き孔７が連通されている。
【００１３】
次に、上記金型の動作について説明する。
【００１４】
キャビ側またはコア側の金型を移動して型締めすると、キャビ側またはコア側の押し切り部５の分割面もコア側の分割面に押しつけられる。溶融樹脂をキャビティ１に充填する間、媒体流路４に加熱媒体が供給されてキャビティ表面２，３が加熱され、その後、媒体流路４に冷却媒体が供給され、溶融樹脂が固化され製品８となる。
【００１５】
キャビティ表面の加熱冷却に伴って、押し切り部５より外側の部分は、自由に伸び縮みするのに対して、図３および図４に示すように、押し切り部５に空隙を設けない場合には、窓となる部分は押し切り部５によって拘束され、押し切り部５のすぐ外側の部分に歪みが生じてクラックの原因となる。この押し切り部５の窓となる部分を拘束する力は、一つには押し切り部５の圧着力、もう一つは押し切り部５に起因するキャビ側とコア側の温度差による熱歪みに由来すると考えられる。
【００１６】
そこで、本発明では、図１および図２に示すように、押し切り部５に空隙６を設けている。これにより押し切り部５の圧着力およびキャビ側とコア側の温度差による熱歪みが減少し、クラックの発生を防止することができる。なお、溶融樹脂から発生するガスは、押し切り部５の空隙６に設けたガス抜き孔から外部に排出される。
【００１７】
本発明による合成樹脂射出成形用金型に適用される原料樹脂としては、塩化ビニル樹脂（硬質、軟質を含む樹脂組成物、以下同じ）、アクリル酸エステル系樹脂（酸としてアクリル酸、メタクリル酸など、アルキル基としてメチル基、エチル基など）、スチレン系樹脂（一般、高衝撃など）、アクリロニトリル−スチレン系樹脂、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン系樹脂、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリカーボネート、ポリスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルフォンなどの非晶質性樹脂、ポリエチレン系樹脂（低密度、線状低密度、中密度、高密度など）、ポリプロピレン系樹脂（ホモポリマー、ランダムポリマー、ブロックポリマーなど）、ポリブテン−１、ポリメチルペンテン−１、弗素系樹脂（ポリ弗化ビニリデンなど）、ポリオキシメチレン、ポリアミド樹脂（６、６６など）、テレフタル酸エステル系樹脂（ポリエチレンテレフタート、ポリブチレンテレフタレートなど）、ポリフェニレンサルファイト、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリイミドなどの結晶性樹脂、液晶ポリマー（芳香族ポリエステル系、芳香族ポリエステルアミド系など）、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン樹脂、アルキッド樹脂などの熱硬化性樹脂、およびこれらのアロイ、フィラー配合物（タルクなどの粒状フィラー、ガラス繊維などの繊維状物）などがある。
【００１８】
上記実施例では熱媒体により加熱あるいは冷却する場合を示したが、これに限定されるものではない。例えば、熱媒体が油であったり、熱媒体でなく電気ヒータなど異種のものであってもよい。
【００１９】
また、本発明による合成樹脂射出成形用金型が適用される成形方法としては、通常の射出成形法の他に、射出圧縮法、局部加振・加圧法、ガスプレス法、ガスアシスト法、中空成形法、サンドイッチ成形法、２色成形法、インモールド成形法、プッシュプル成形法、高速射出成形法を含む。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、押し切り部の圧着力およびキャビ側とコア側の温度差による熱歪みが減少し、クラックの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の合成樹脂射出成形用金型のキャビティの押し切り構造を示す正面断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】従来の合成樹脂射出成形用金型のキャビティの押し切り構造を示す正面断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視図である。
【符号の説明】
１ キャビティ
２、３ キャビティ表面
４ 媒体流路
５、５ａ 押し切り部
６ 空隙
７ ガス抜き孔
８ 製品
９ クラック

Claims (2)

1. キャビティ表面が交互に加熱冷却される合成樹脂射出成形用金型において、金型の分割面に孔あき部を有する製品を作るための押し切り部が設けられ、この押し切り部のコア表面と接触する側の面には接触面積を少なくするための空隙が設けられていることを特徴とする合成樹脂射出成形用金型。
2. 前記空隙にはガス抜き孔が連通されていることを特徴とする請求項１記載の合成樹脂射出成形用金型。

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