JP4836131B2 - 急速加熱冷却が可能な金型 - Google Patents

Description

本発明は、射出成形機等に使用される金型に関し、特に急速に加熱と冷却を行うことができる入れ子付き金型の構造に関する。

特許文献１に示す従来例の金型は、熱媒体（冷却、加熱）用流路溝付きキャビテイ入れ子と断熱板と主型で構成されており、図２１に示すように入れ子１０１と主金型１０２の間の全面に断熱板を挟んで、熱媒体用流路溝１３５をシールするようにしている。断熱板１３８の断熱効果により金型の入れ子部を加熱、冷却する熱量が主金型１０２に熱伝達する熱量損を防ぐと共に、断熱板１３８が熱媒体用流路溝１３５間をシールするようになっている。しかし、熱媒体用流路溝１３５用の断熱材１３８が入れ子１０１の全面に設けられたときは、樹脂圧Ｐｊにより、凸部１３５ｆと同溝１３５とでは軟質の断熱材１３８が不均一に変形し、入れ子１０１のキャビテイ面が変形することにより、高精度の成形品が得られなくなる可能性がある。

また、特許文献２に示す従来例（図１９）の金型構造は、特許第３４０７２５９号（図５）に示す金型を補強する構成であり、キャビテイに面する型材を型盤取付け本体にリブで繋いで補強し、金型本体と補強リブと型材とで形成される空間に熱媒体を流通させ、且つリブと金型本体との繋ぎ面に熱媒体のシールを兼ねた断熱材を挟むか、又は、リブと本体とで形成する空間に熱媒体の流路を避けて断熱材を埋めるようにして金型の補強と断熱性の向上を図ったものである。

また、特許文献３に示す従来例の金型は、固定側金型、可動側金型とも入れ子を備えており、型締めしたときにその両入れ子がキャビテイを形成するようになっている。この入れ子の温度制御を効率良く行うため、両方の入れ子にそれぞれ複数の小径の金型温度調整用の流路と、この流路を纏めて結合しているマニホールドと、同マニホールドへ熱媒体用熱交換器から熱媒体を供給または排出するホースが設けられている。入れ子とマニホールドは着脱可能な別体になっており，両者の間に流路を避けてシール材が挟設されて入れ子の熱量がマニホールドへ伝わり難くなるようにしている。

特開２００３−１４５５３８号公報（図１） 特開２００５−３２９５５５号公報（図２、図１９） 特許第３７５１３８３号公報（図１、図２）

特許文献１の従来例は、溶融樹脂の射出充填時金型の入れ子に加わる樹脂圧により、入れ子が断熱板を介して主型に圧し付けられ、断熱板が潰れ、入れ子が変形して成形品の肉厚が不均一となったり、断熱板に亀裂や割れ等の不具合を生じる虞がある。

また、特許文献２の従来例は、金型内部に大きな空間が存在するため、射出充填のための型締力により金型が変形しやすく、成形品の形状精度が低下する。また、金型の複雑な内面に断熱コーティングを施したり、断熱材を詰めたりするので製作工程が多く高コストになる。

特許文献３の従来例は、入れ子とマニホールド間に挟設されたシール材は、経年劣化や各部材の熱変形等で熱媒体の洩れが生じやすい。また、入れ子とマニホールドが着脱可能な別体であるため、両者を組付ける構造部分が大きくなり、熱媒体の熱量が該構造部分へ奪われる熱損失も大きくなるので、入れ子の加熱、冷却の温度変化のレスポンスが悪くなってしまうと言う問題がある。

本発明は、構造が簡単で、主金型と組み合わせたときの剛性を高くして樹脂充填時の樹脂圧に充分耐えることができ、加熱、冷却時の熱量伝達ロスが少なく、入れ子の温度変化のレスポンスが良く、低コスト化に有効な金型を提供することを目的とする。

上記の問題点に対し、本発明は以下の各手段により課題の解決を図る。
（１） 第１の手段の急速加熱冷却が可能な金型は、固定側金型と可動側金型のそれぞれに入れ子を嵌め込んで入れ子と入れ子が当接したとき合わせ面にキャビテイが形成される樹脂成形用金型において、それぞれの入れ子は片側に熱媒体の入口を備えた中空部を有する入口側マニホールド部と該マニホールド部と対称側に熱媒体の出口を備えた中空部を有する出口側マニホールド部と両マニホールド部を連通する複数の熱媒体通路を一体に設け、該入れ子の成形品対応領域とマニホールド部領域の境界の片面、又は、両面にノッチを設けたそれぞれの入れ子と、固定側金型と可動側金型とそれぞれの入れ子との間に挟設した断熱板とで構成され、入れ子の成形品対応領域とマニホールド部領域間の熱伝導面積を少なくして熱伝導を減少し、断熱板により入れ子から主金型への熱量の伝達を抑えることにより熱媒体から入れ子への熱伝導効率を高めたことを特徴とする。

第２の手段の急速加熱冷却が可能な金型は、上記第１の手段の金型において、固
定側金型と可動側金型のそれぞれの入れ子に備えた熱媒体通路は、入れ子の主金型と接する面に設けた複数の溝を熱媒体通路とし、溝２条毎に溝間に断熱板を挟める空間を設けることができる高さの高い凸部を設け、該凸部間に溝２条を同時にシールできる幅を有するシールを兼ねた断熱板を挟んだことを特徴とする。

（３） 第３の手段の急速加熱冷却が可能な金型は、上記第１の手段の金型において、入れ子の熱媒体通路となる複数の溝の３条以上を同時にシールできるように所定の溝間に断熱板を挟める空間を設けることができる高さの高い凸部を設け、所定のシール幅を有するシールを兼ねた断熱板を挟んだことを特徴とする。
（４） 第４の手段の急速加熱冷却が可能な金型は、上記第１〜３のいずれか１つの手段の金型において、入れ子の熱媒体通路となる複数の溝のそれぞれの開口部両側に断熱板を挟める空間を設けることができる段差形状を頂部に有する高さの高い凸部を設け、該段差幅のシールを兼ねた断熱板を挟んだことを特徴とする。

第５の手段の急速加熱冷却が可能な金型は、上記第１の手段の金型において、固
定側金型と可動側金型の入れ子のそれぞれに備えられた熱媒体通路は、入れ子の片端に備えられた熱媒体を供給するマニホールド部と該マニホールド部の反対側に備えられた熱媒体を排出するマニホールド部と両マニホールド部の間を連通する複数の管状の熱媒体通路とが一体になっている構成であることを特徴とする。

（６） 第６の手段の入れ子付き金型は、上記第１〜第５のいずれか１つの手段の入れ子付き金型において、入れ子のノッチ部のそれぞれの熱媒体流路間に入れ子の表面に垂直に貫通孔を追加して更に熱伝導面積を縮小させたことを特徴とする。

（７） 第７の手段の入れ子付き金型は、上記第１〜第６のいずれか１つの手段の入れ子付き金型において、入れ子のマニホールド部を１側面に開放した溝形状とし蓋板で液密に塞いだことを特徴とする。
（８） 第８の手段の入れ子付き金型は、上記第１〜第７のいずれか１つの手段の入れ子付き金型において、入れ子のマニホールド部の中空流路を複数平行に設け、該中空流路を複数箇所で流通可能としたことを特徴とする。
（９） 第９の手段の入れ子付き金型は、上記第１〜第８のいずれか１つの手段の入れ子付き金型において、マニホールド部と入れ子部それぞれ別個に加工した後、接着剤接合、摩擦溶接等で一体に接合加工したことを特徴とする。

（１０） 第１０の手段の入れ子付き金型は、上記第１〜第９のいずれか１つの手段の入れ子付き金型において、マニホールド部の入れ子部との接続部を除く２面又は３面に断熱材を貼り付けたことを特徴とする。
（１１） 第１１の手段の入れ子付き金型は、上記第１、第５〜１０のいずれか１つの手段の入れ子付き金型において、入れ子の成形品対応領域の主型と接する面に多数の浅い平行溝、又は、縦横溝を適当な間隔で加工して断熱性を持たせたことを特徴とする。

請求項１に係わる発明は上記第１の手段の入れ子金型であり、入れ子とマニホールドが一体に作られているので、組立方式と比べ、コンパクトに収まり、継ぎ目に生じやすい熱媒体の洩れも無く、また、該入れ子の成形品対応領域とマニホールド領域の境界の片面、又は、両面に（溝形状の）ノッチを設けて熱伝導面積を少なくし、主金型とそれぞれの入れ子の間に断熱板を挟設しているので、入れ子の成形品対応領域とマニホールド領域間の熱伝導量を少なくし、入れ子から主金型への熱量の伝達を抑えて入れ子の温度変化のレスポンスを改善する効果がある。

請求項２〜請求項４に係わる発明は上記第２〜第４の手段の入れ子金型であり、この入れ子金型は、金型を型締め、溶融樹脂を射出充填時、樹脂圧による圧し力を直接主型で受け止め、断熱板は圧し力を直接に受けることがないので、断熱板は潰れや破損することなく、成形品の肉厚や形状精度を良好に保つことができ、また、構造簡単で断熱板も少量であり、コストを抑える効果がある。

請求項５〜請求項１０に係わる発明は上記第５〜第１０の手段の入れ子金型であり、溶融樹脂を射出充填時、樹脂圧による圧し力を断熱板全面で受けるので、入れ子の局部変形及び局部破損を避けることができ、また、特に、請求項６に係わる発明の上記第６の手段の入れ子金型は、入れ子とマニホールドの間の断面積を更に小さくし熱伝達を減らしているので、加熱、冷却時の熱量伝達ロスがより少なく、入れ子の温度変化のレスポンスが更に良くなる効果がある。

また、請求項７に係わる発明の上記第７の手段の入れ子金型は、マニホールド流路の側面を開けて蓋を被せるようにしてあるので、上記第６の手段の入れ子の効果を有すると同時に、入れ子の熱媒体流路の加工、マニホールドの熱媒体流路の加工が容易となる効果がある。

また、請求項８に係わる発明の上記第８の手段の入れ子金型は、大きな流量を得るために、流路を複数本設けたマニホールド中空部は、加工が容易な円形孔流路にて形成しているので、上記第６の手段の入れ子の効果を有すると共に、大流量を流すことができるマニホールド中空部の熱媒体流路の加工が容易となる効果がある。

請求項１１に係わる発明は上記第１１の手段の入れ子金型であり、溶融樹脂を射出充填時、樹脂圧による圧し力を入れ子を介して主型が均一に受け止めて入れ子の変形を避けると同時に、入れ子に加工された溝は断熱の効果がある。

本発明の急速過熱冷却が可能な金型は、その金型に収められた入れ子が樹脂充填時の樹脂圧に対して変形を起こさないような簡単で強靭な構造であり、しかも、急速に加熱と冷却を行っても、熱量伝達ロスが少なく、入れ子の温度変化のレスポンスが良く、低コスト化に有効な構成を有するものであり、射出成形機等に用いて好適な金型である。固定金型と可動金型を図示しているが、樹脂注入通路、射出ユニット等の図示は省いて、入れ子の構成と入れ子の成形品領域から他の領域への熱量移動減少構造に限定して図示説明している。
（第１の実施の形態）

第１の実施の形態を図に基づいて説明する。 図１は本発明の第１の実施の形態に係わる急速加熱冷却が可能な金型の側面断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面で示す金型の平面図、図３は図２のＣ−Ｃ断面で示す金型の側面断面図、図４は図３のＤ部の拡大図（その１）（請求項２に相当する）、図５は図３のＤ部の拡大図（その２）（請求項３に相当する）、図６は図３のＤ部の拡大図（その３）（請求項４に相当する）である。

図１の急速加熱冷却金型１０において、固定側金型２には熱媒体通路４ｄを備えた入れ子４が嵌め込まれ、４辺を押さえ板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄで押さえて固定側金型２に固定され、また、可動側金型３には、熱媒体通路５ｄを備えた入れ子５が嵌め込まれ、４辺を押さえ板板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄで押さえて可動側金型３に固定されている。可動側金型３が固定側金型２に近づき入れ子４と入れ子５が当接したとき、合わせ面に成形品７を成形するキャビテイが形成される。

それぞれの入れ子４，５は両側にマニホールド部４Ａ，４Ｅ，５Ａ，５Ｅを一体に形成し、マニホールド中空部４ａ、４ｅ、５ａ、５ｅを設けている。入れ子４のマニホールド中空部４ａ、４ｅにはそれぞれ熱媒体入口１１と熱媒体出口１２が備えられ、同様に、入れ子５のマニホールド中空部５ａ、５ｅにも熱媒体入口１１と熱媒体出口１２が備えられている。

固定側金型２の入れ子４の両側のマニホールド中空部４ａ、４ｅを連通する熱媒体通路４ｄは、入れ子４の固定側金型２と接する側の面に複数の平行等間隔の溝形状の熱媒体通路であり、可動側金型３の入れ子５も同様に、両側のマニホールド中空部５ａ、５ｅを連通する熱媒体通路５ｄは、入れ子５の可動側金型３と接する側の面に複数の平行等間隔の溝形状の熱媒体通路であり、入れ子４は入れ子５と同様につき、入れ子５について説明する。図４に示すように、熱媒体通路５ｄの２条毎に１枚の断熱板８が挟めるような空間を設けることができる高さの高い凸部５ｆを設け、２条の熱媒体通路５ｄ、５ｄを同時にシールできる幅を有するシールを兼ねた断熱板８を挟設している。

断熱板８の幅を広げ、図５に示すように, 熱媒体通路４ｄ又は５ｄを３条以上同時に挟み、シールするようにした断熱板８を採用しても良い。或いは、図６に示すように入れ子４、５の熱媒体通路４ｄ、５ｄの各条毎に段差を設け、熱媒体通路４ｄ、５ｄより広い幅のシールを兼ねた断熱板８を挟んでも良い。９は熱媒体通路溝４ｄ、５ｄから熱媒体シールを兼ねた断熱板８を越えて熱媒体が洩れて来た場合に、シールするシール材である。

もし図２１に示した特許文献１のように、熱媒体用流路溝１３５用の断熱材１３８が入れ子１０１の全面に設けられたときは、樹脂圧Ｐｊにより、凸部１３５ｆと同溝１３５とでは軟質の断熱材１３８が不均一に変形し、入れ子１０１のキャビテイ面が変形若しくはキャビティ厚さが拡大することにより、高精度の成形品が得られなくなる可能性があるが、本発明の入れ子４，５のように断熱板８を挟設して熱媒体通路４ｄ、５ｄをシールしたときは、熱媒体が同通路４ｄ、５ｄから洩れることを防ぎ、成形時、キャビテイに大きな樹脂圧がかかったときは、入れ子４，５の構成材である熱媒体通路４ｄ、５ｄの間の高さの高い凸部５ｆでその力を受け、断熱板８は樹脂圧の力を受けないので潰れる虞が無い為、入れ子４、５の変形も無く、高精度の成形品が得られる。

図１に示す、入れ子４、５の成形品対応領域Ｎとマニホールド部領域Ｍ、Ｍの境界の片面に溝形状のノッチ４ｂ、５ｂを設け、入れ子４、５の成形品対応領域Ｎとマニホールド部領域Ｍ、Ｍ間の熱伝導面積を少なくして熱伝導を減少し、断熱板８により入れ子４、５から主金型２、３への熱量の伝達を抑えることにより、熱媒体から入れ子４、５への熱伝導効率を高めている。
（第２の実施の形態）

第２の実施の形態を図に基づいて説明する。図７は第２の実施の形態に係わる急速加熱冷却が可能な金型の側面断面図、図８は図７のＥ−Ｅ断面で示す金型の平面図、図９は図８のＦ−Ｆ断面で示す金型の側面断面図、図１０は図７の金型入れ子のノッチを示すＧ部の拡大図、図１１は図１０の金型入れ子のＸ１−Ｘ１断面図、図１２は図１０の金型入れ子のＸ２−Ｘ２断面図、図１３は金型入れ子のノッチ部に縦孔を設けた図１０のＸ１−Ｘ１断面相当図、図１４は図７の金型入れ子の他のマニホールド部形状（その１）（請求項８に相当する）を示すＧ部の拡大図、図１５は図７の金型入れ子の他のマニホールド部形状（その２）（請求項８に相当する）を示すＧ部の拡大図、図１６は図７の金型入れ子の他のマニホールド部形状（その３）（請求項９に相当する）を示すＧ部の拡大図、図１７は図７の金型入れ子の他のマニホールド部形状（その４）（請求項１０に相当する）を示すＧ部の拡大図、図１８は図７の金型入れ子の他のマニホールド部形状（その５）（請求項１１に相当する）を示すＧ部の拡大図である。

図７の急速加熱冷却金型２０において、固定側金型２には熱媒体通路２１aを備えた入れ子２１が嵌め込まれ、４辺を押さえ板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄで押さえて固定側金型２に固定され、また、可動側金型３には、熱媒体通路２２aを備えた入れ子２２が嵌め込まれ、４辺を押さえ板６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄで押さえて可動側金型３に固定されている。可動側金型３が固定側金型２に近づき入れ子２１と入れ子２２が当接したとき、合わせ面に成形品２７を成形するキャビテイ
形成がされる。

入れ子２１は両側にマニホールド部２１Ａ、２１Ｅを一体に形成し、夫々に円形孔が明けられてマニホールド中空部２１ｂ、２１ｅを形成し、マニホールド中空部２１ｂ、２１ｅには、それぞれの開口部に熱媒体入口１１と熱媒体出口１２が取付けられている。同様に、入れ子２２の両側にマニホールド部２２Ａ、２２Ｅを一体に形成し、夫々に円形孔が明けられてマニホールド中空部２２ｂ、２２ｅが形成し、両マニホールド中空部２２ｂ、２２ｅの開口部にもそれぞれ熱媒体入口１１と熱媒体出口１２が取付けられている。

熱媒体通路２１aは入れ子２１の両側のマニホールド中空部２１ｂ、２１ｅを連通する複数の円孔が平行等間隔に明けられている構成である。入れ子２２の熱媒体通路２２aも同様に、入れ子２２の両側のマニホールド中空部２２ｂ、２２ｅを連通する複数の円孔が平行等間隔に明けられている構成である。熱媒体通路２１a、２２aを加工するときは図１０のようにマニホールド中空部２１ｂ、２１ｅ、２２ｂ、２２ｅを突き通して貫通孔を明け、孔の両端を塞ぎ栓５０で密封してマニホールド中空部間の貫通孔を熱媒体通路２１a、２２aとする。

図７に示す、入れ子２１、２２の成形品対応領域Ｎとマニホールド部領域Ｍ、Ｍの境界の両面に図１０に示すような、溝形状のノッチ２１ｃ１、２１ｃ２、２２ｃ１、２２ｃ２を設け、入れ子２１、２２の成形品対応領域Ｎとマニホールド部領域Ｍ，Ｍ間の熱伝導面積を少なくして熱伝導を減少し、また、入れ子２１と固定側金型２の間、入れ子２２と可動側金型３の間に、断熱板２８、２８を挟むことにより入れ子２１、２２から主金型２、３への熱量の伝達を抑えることにより熱媒体から入れ子への熱伝導効率を高めている。以降、ノッチとマニホールド部の形状と作用については、入れ子２１も入れ子２２も全く同じであるので、可動側金型３の入れ子２２、ノッチ２２ｃ、マニホール中空部２２ｂを代表例として説明する。

図１３に示した入れ子２３は、ノッチ２３ｃ１、２３ｃ２を形成して縦方向の貫通孔２３eを明けることにより、さらに、熱伝導面積を少なくしたものである。図１１〜図１３において、ｃは熱媒体通路２２aの間隔（ピッチ）を示している。

図１２はノッチ２２ｃ１、２２ｃ２の無い位置の熱媒体通路２２aの１ピッチあたりの熱伝導面積Ｓ０を示す。この熱伝導面積Ｓ０に比べ、ノッチ２２ｃ１、２２ｃ２を設けた入れ子２２のこの部分の熱伝導面積Ｓ１は半分以下に減少でき、図１３のノッチ部の熱伝導面積Ｓ２は更に小さくすることができる。このように、ノッチ２２ｃ１、２２ｃ２の深さ、入れ子２３の貫通孔２３eの径を変えることにより、入れ子の強度が許す限り、ノッチ部の面積比を種々の比率に変えることができる。

これらの入れ子は熱媒体通路とマニホールド中空部とノッチを一体物として機械加工できることが大きなメリットであるが、このメリットを生かしたマニホールド部の形状を以下に説明する。マニホールド部とその近辺以外の成形品対応領域については、入れ子２１、２２、２３とで同じである。

図１４に示す入れ子２４は、熱媒体通路２４ａ、ノッチ２４ｃ１、２４ｃ２を一体に形成し、角型のマニホールド中空部２４ｂの端面を開口し、開口部を蓋３５により液密に塞いだ入れ子である。３５ｅは押さえ板６で押さえられる当接部である。また、図１５に示す入れ子２５は、熱媒体通路２５ａ、ノッチ２５ｃ１、２５ｃ２を一体に形成し、角型のマニホールド中空部２５ｂの主金型側端面を開口し、開口部を蓋３６により液密に塞いだ入れ子である。２５ｅは押さえ板６で押さえられる当接部である。

図１６に示す入れ子３１は、熱媒体通路３１ａ、ノッチ３１ｃ１、３１ｃ２を一体に形成し、入れ子２２と同じ円形形状のマニホール中空部ド３１ｂ１、３１ｂ２を複数平行に設け、マニホールド中空部３１ｂ１とマニホールド中空部３１ｂ２を複数箇所で流通可能とした入れ子である。また、図１７に示す入れ子３２は、入れ子部３４とマニホールド部３５とをそれぞれ別個に加工した後、接着剤接合、摩擦溶接等により接合部４６で一体に接合加工した入れ子である。３４ａ、３５ａは熱媒体通路、３５ｂはマニホールド中空部、３４ｃ１、３４ｃ２、３５ｃ１、３５ｃ２はノッチ部を示す。

図１８に示す入れ子３３は、マニホールド部と入れ子部との接続部、即ち、ノッチ部を除くマニホールド部外面の２面又は３面に断熱板３７、３８、３９を貼り付けた入れ子であり、マニホールド中空部２２ｂを通る熱媒体から熱量が逃げることを防止する効果がある。
（第３の実施の形態）

第３の実施の形態を図に基づいて説明する。図１９は、急速加熱冷却が可能な金型の（図７）の金型入れ子の主金型との接触面の形状（その１）の例を示す斜視図、図２０は、図１９の金型入れ子の主金型との接触面の形状（その２）の例を示す斜視図である。
第３の実施の形態の入れ子は、前述の入れ子の全てにそのまま応用が可能である入れ子で、図１９に示す入れ子４０は、熱媒体通路４０ｂ、ノッチ４０ｃ１、４０ｃ２を一体に形成し、成形品対応領域Ｎの主金型と接する面に多数の浅い平行溝４０ｆを設けた入れ子で、また、図２０に示す入れ子４１は、、熱媒体通路４１ｂ、ノッチ４１ｃ１、４１ｃ２を一体に形成し、成形品対応領域Ｎの主金型と接する面に、縦横の溝を適当な間隔で加工して多数の均等に分布された角状突起４１ｇを設けた入れ子で、両入れ子とも、主金型との間に空気層による断熱性を持たせた入れ子である。

本発明の第１の実施の形態に係わる急速加熱冷却が可能な金型の側面断面図である。 図１のＡ−Ａ断面で示す金型の平面図である。 図２のＣ−Ｃ断面で示す金型の側面断面図である。 図３のＤ部の拡大図（その１）で、請求項２に相当する側面断面図である。 図３のＤ部の拡大図（その２）で、請求項３に相当する側面断面図である。 図３のＤ部の拡大図（その３）で、請求項４に相当する側面断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係わる急速加熱冷却が可能な金型の側面断面図である。 図７のＥ−Ｅ断面で示す金型の平面図である。 図８のＦ−Ｆ断面で示す金型の側面断面図である。 図７の金型入れ子のノッチを示すＧ部の拡大図である。 図１０の金型入れ子のＸ１−Ｘ１断面図である。 図１０の金型入れ子のＸ２−Ｘ２断面図である。 金型入れ子のノッチ部に縦孔を設けた図１０のＸ１−Ｘ１断面相当図である。 図７の金型入れ子のマニホールド部形状（その１）を示すＧ部の拡大図である。 図７の金型入れ子のマニホールド部形状（その２）を示すＧ部の拡大図である。 図７の金型入れ子のマニホールド部形状（その３）を示すＧ部の拡大図である。 図７の金型入れ子のマニホールド部形状（その４）を示すＧ部の拡大図である。 図７の金型入れ子のマニホールド部形状（その５）を示すＧ部の拡大図である。 本発明の第３の実施の形態に係わる急速加熱冷却が可能な金型の（図７）の金型入れ子の主金型との接触面の形状（その１）の例を示す斜視図である。 図１９の金型入れ子の主金型との接触面の形状（その２）の例を示す斜視図である。 主金型と入れ子の接触面に断熱材を挟んだ従来の入れ子付き金型において、充填するときの樹脂圧により断熱材が変形する状態を示す図である。

符号の説明

２ 固定側金型
３ 可動側金型
４、５、２１、２２、２４、２５、３２、３３、４０、４１ 入れ子
４Ａ、４Ｅ、５Ａ、５Ｅ、２１Ａ、２１Ｅ、２２Ａ、２２Ｅ、３５ マニホールド部
４ａ、５ａ、４ｅ、５ｅ、２１ｂ、２１ｅ、２２ｂ、２２ｅ マニホールド中空部
２４ｂ、２５ｂ、３１ｂ１、３１ｂ２，３５ｂ マニホールド中空部
４ｂ、５ｂ、２１ｃ１、２１ｃ２、２２ｃ１、２２ｃ２、２３ｃ１、２３ｃ２ ノッチ
２５ｃ１、２５ｃ２、３１ｃ１、３１ｃ２、３４ｃ１、３４ｃ２、 ノッチ
３５ｃ１、３５ｃ２、４０ｃ１、４０ｃ２、４１ｃ１、４１ｃ２ ノッチ
４ｄ、５ｄ、２１ａ、２２ａ、２４ａ、２５ａ、３１ａ、 熱媒体通路
３４ａ、３５ａ、４０ａ、４１ａ 熱媒体通路
５ｆ 突部
５ｇ 段差
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ 押さえ板
７、２７ 成形品
８、１８、２８、３７、３８、３９ 断熱板
９ シール材
１０、２０ 急速加熱冷却金型
１１ 熱媒体入口
１２ 熱媒体出口
Ｍ マニホールド部領域
Ｎ 成形品対応領域
Ｓ０ 有効伝熱面積（ノッチ無し部）
Ｓ１ 有効伝熱面積（ノッチ部）

Claims (11)

1. 固定側金型と可動側金型のそれぞれに入れ子を嵌め込んで入れ子と入れ子が当接したとき合わせ面にキャビテイが形成される樹脂成形用金型において、それぞれの入れ子は片側に熱媒体の入口を備えた中空部を有する入口側マニホールド部と該マニホールド部と対称側に熱媒体の出口を備えた中空部を有する出口側マニホールド部と両マニホールド部を連通する複数の熱媒体通路を一体に設け、該入れ子の成形品対応領域とマニホールド部領域の境界の片面、又は、両面にノッチを設けたそれぞれの入れ子と、固定側金型と可動側金型とそれぞれの入れ子との間に挟設した断熱板とで構成され、入れ子の成形品対応領域とマニホールド部領域間の熱伝導面積を少なくして熱伝導を減少し、断熱板により入れ子から主金型への熱量の伝達を抑えることにより熱媒体から入れ子への熱伝導効率を高めたことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
2. 請求項１に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、固定側金型と可動側金型のそれぞれの入れ子に備えた熱媒体通路は、入れ子の主金型と接する面に設けた複数の溝を熱媒体通路とし、溝２条毎に溝間に断熱板を挟める空間を設けることができる高さの高い凸部を設け、該凸部間に溝２条を同時にシールできる幅を有するシールを兼ねた断熱板を挟んだことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
3. 請求項１に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、入れ子の熱媒体通路となる複数の溝の３条以上を同時にシールできるように所定の溝間に断熱板を挟める空間を設けることができる高さの高い凸部を設け、所定のシール幅を有するシールを兼ねた断熱板を挟んだことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、入れ子の熱媒体通路となる複数の溝のそれぞれの開口部両側に断熱板を挟める空間を設けることができる段差形状を頂部に有する高さの高い凸部を設け、該段差幅のシールを兼ねた断熱板を挟んだことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
5. 請求項１に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、固定側金型と可動側金型の入れ子のそれぞれに備えられた熱媒体通路は、入れ子の片端に備えられた熱媒体を供給するマニホールド部と該マニホールド部の反対側に備えられた熱媒体を排出するマニホールド部と両マニホールド部の間を連通する複数の管状の熱媒体通路とが一体になっている構成であることを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、上記入れ子のノッチ部のそれぞれの熱媒体流路間に入れ子の表面に垂直に貫通孔を追加して更に熱伝導面積を縮小させたことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、上記入れ子のマニホールド部を１側面に開放した溝形状とし蓋板で液密に塞いだことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、上記入れ子のマニホールド部の中空流路を複数平行に設け、該中空流路を複数箇所で流通可能としたことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、上記入れ子の成形品対応領域とマニホールド部領域をそれぞれ別個に加工した後、接着剤接合、又は、摩擦溶接等で一体に接合加工したことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、上記成形品対応領域との接続部を除くマニホールド部の２面又は３面に断熱材を貼り付けたことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。
11. 請求項１、５〜１０のいずれか１項に記載する急速加熱冷却が可能な金型において、上記入れ子の成形品対応領域の主金型と接する面に多数の浅い平行溝、又は、縦横溝を適当な間隔で加工して断熱性を持たせたことを特徴とする急速加熱冷却が可能な金型。

Images