JP6268121B2 - 成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、圧縮気体の金型冷却用通路を備えた成形用金型に関するものである。

従来、熱可塑性樹脂製の成形品を成形する金型では、成形品のボス部などを形成するために入れ子ピンが用いられている。この入れ子ピンは円柱状の入れ子本体を金型に設け、入れ子本体の先端面にピン部を設け、前記先端面及びピン部を金型のキャビティに臨んで設け、前記先端面によりボス部の先端面を形成すると共に、前記ピン部によりボス部の中空部を形成する。

上記のような入れ子ピンでは、ピン部がキャビティに臨んで設けられており、キャビティに充填された溶融樹脂により直接的に加熱されるため、他の金型部分よりボス部の溶融樹脂の冷却に時間が掛かり、結果として、成形サイクル時間が長くなるという問題があった。

このような問題を考慮して、金型の一部をなす入れ子ピンであって、外管と、該外管に嵌入された内管とを備え、該内管の外面及び／又は前記外管の内面に溝が設けられ、該溝に連通する送水路が前記内管の内部に設けられ、前記溝は、内管の外面及び／又は前記外管の内面に螺旋状に設けられている入れ子ピンが提案され、前記螺旋状の溝を冷却水の通水路にして入れ子ピンを冷却することができる。

しかし、上記入れ子ピンでは、該内管の外面及び／又は前記外管の内面に溝を形成し、内管と外管を組む立てることにより形成するものであるから、加工工数に時間が掛かり、高価なものになるという問題がある。

ところで、この種の金型では水冷以外に空冷も行われており、例えば入れ子部材の中空部内の対面に向け臨ませた噴射ノズルと、この噴射ノズルの下部に連通させて媒体を供給する媒体導入通路と、入れ子部材の中空部の下部内に連通させて噴射ノズルから噴出する加熱・冷却後の媒体を外部に向け排出する媒体導出通路とを備え、噴射ノズルから噴射された高圧炭酸ガスは断熱膨張してドライアイスとなり効率的な冷却効果を発揮する金型（例えば特許文献２）が提案されている。

特開２００３−２３１１６５号公報 特開２０１２−１３１１１４号公報

上記金型では、入れ子部材の中空部内の対面に向け噴射ノズルを臨ませており、圧縮空気を用いた場合、主として、噴射ノズルから噴射され断熱膨張した気体が対面に当たったときに熱交換が行われるため、熱交換効率に劣るという問題がある。

解決しようとする問題点は、熱可塑性樹脂製の成形品を成形するために用いられ、入れ子を有する金型の内部に圧縮気体の金型冷却用通路を配設した成形用金型において、構造簡易にして入れ子の冷却効果に優れた成形用金型を提供することを目的とする。

請求項１の成形用金型は、熱可塑性樹脂製の成形品を成形するために用いられ、入れ子を有する金型の内部に圧縮気体の金型冷却用通路を配設した成形用金型において、前記金型冷却用通路に、先端が先細となって通気断面積が次第に狭くなるノズルと、前記ノズルから噴出した圧縮気体が膨張する膨張室とを設け、前記入れ子は、金型に設ける入れ子本体と、前記金型が形成するキャビティ内に臨むピン部とを一体に有し、前記入れ子本体の外面に複数のフィン状部を設けると共に、前記フィン状部を前記膨張室の下流又は前記膨張室に配置したことを特徴とする。

請求項２の成形用金型は、前記金型内にパイプを配設し、このパイプの先端に前記ノズルを設け、前記パイプの基端から圧縮気体を供給することを特徴とする。

請求項３の成形用金型は、前記金型内に、加熱により変形加工可能な合成樹脂製のパイプを配設し、このパイプの先端に該パイプと同一材質からなる前記ノズルを設け、前記パイプの基端から圧縮気体を供給することを特徴とする。

請求項１の構成によれば、圧縮空気を膨張させることで、ボイル・シャルルの原理によって気体温度を下げた状態で、金型冷却用通路に流すことができ、温度の下がった気体がフィン状部に接することにより熱交換が行われ、キャビティ内に臨むピン部を効率よく冷却することができる。

請求項２の構成によれば、パイプを用いることにより、金型の加工が容易となって、金型冷却用通路を金型に簡便に設けることができる。

請求項３の構成によれば、加熱により変形加工可能な合成樹脂製のパイプを用いることにより、パイプを加熱してノズルを形成することができ、金型の加工が容易となって、金型冷却用通路を金型に簡便に設けることができる。

本発明の実施例１を示す断面図である。 同上、図１のＡ−Ａ線断面図である。 同上、図１のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 同上、図１のＣ−Ｃ線拡大断面図である。 同上、吸気路の要部の断面図である。 同上、ノズルの製造方法を示す断面図である。 同上、入れ子の正面図である。 本発明の実施例２を示す断面図である。 同上、図８のＡ−Ａ線拡大断面図である。 同上、図８のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 本発明の実施例３を示す要部の断面図である。 本発明の実施例４を示す断面図である。 同上、図１２のＡ−Ａ線拡大断面図である。 同上、一部を切欠いた入れ子ピンの正面図である。 同上、入れ子ピンの斜視図である。 本発明の実施例５を示す断面図である。 同上、図１６のＡ−Ａ線断面図である。 同上、図１６のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 同上、図１６のＣ−Ｃ線拡大断面図である。 同上、一部を切欠いた入れ子ピンの正面図である。 同上、入れ子ピンの斜視図である。 本発明の実施例６を示す断面図である。 本発明の実施例７を示す断面図である。 本発明の実施例８を示す断面図である。 同上、入れ子ピンの正面図である。

本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。

図１〜図７は実施例１を示し、実施例は成形品として自動車のバンパ等の成形用金型の場合を示しており、図１に示すように熱可塑性樹脂製の成形品１の内面にはボス部２が設けられている。

図７に示すように、成形用金型３は固定側金型４と、この固定側金型４に接離可能な可動側金型５とを備えており、固定側金型４の前面である固定側成形面６と可動側金型５の前面である可動側成形面７との間に、バンパ成形用のキャビティ８が形成されるようになっている。そして、可動側金型５は、可動側成形面７を形成する金型部材たる可動側型板９、この可動側型板９の後ろ側（図１中では下側）に設けられた金型部材たる可動側受板10とを備える。尚、固定側金型４には射出成型機からキャビティ８に至る溶融樹脂通路（図示せず）が形成されている。

前記固定側成形面６には、ボス部成形部11が凹設され、このボス部成形部11は略円筒状をなし、先端側に向かってテーパー状に僅かに縮小するように形成されている。

入れ子たる入れ子ピン12は、前記可動側金型５に取り付ける略円柱状の入れ子本体13と、この入れ子本体13の先端に設けられたピン部14と、前記入れ子本体13の基端に設けられた略円柱状の径大頭部15とを一体に有する。前記入れ子本体13の先端面16が前記ボス部２の先端面を形成し、入れ子本体13の先端面の中央に、該入れ子本体13より径小な前記ピン部14が突設されている。

前記入れ子本体13の先端側外周には、複数のフィン状部17が設けられ、この例のフィン状部17はリング状をなしている。具体的には、基端から先端までが同一径の入れ子本体13を用い、この入れ子本体13の外周に長さ方向等間隔でリング状の溝部18を形成することによりフィン状部17を形成しており、フィン状部17の外径は入れ子本体13の外径と同一である。また、溝部18の幅とフィン状部17の幅は略同一であり、さらに、溝部18とフィン状部17の幅と、溝部18の深さは略同一である。尚、前記入れ子ピン12は、熱伝導性に優れた銅合金などからなる。また、フィン状部17の設けられている範囲の長さは、入れ子本体13の直径の２倍以上、３倍以下である。この場合、前記長さが２倍未満では熱交換効果が不十分になるため、２倍以上とした。

前記ボス部成形部11に対応して、前記可動側型板９には、入れ子ピン12を装着する装着部21が設けられている。この装着部21は前記ボス部成形部11と可動側型板９の後面とを連通する貫通孔からなり、左右方向に長い基端側貫通孔部22と、この基端側貫通孔部22の先端側で、前記入れ子本体13のフィン状部17の位置より先端側の本体先端部13Ａを挿入する円筒形の先端側貫通孔部23とを有し、この先端側貫通孔部23に前記本体先端部13Ａが嵌入される。この先端側貫通孔部23に前記本体先端部13Ａが嵌入した状態で、前記フィン状部17は先端側貫通孔部23に近接した位置に設けられている。

図２及び図４の平断面図に示すように、前記基端側貫通孔部22は、前記入れ子本体13が嵌入する嵌入部24の左右に前後方向の第１通路部25と第２通路部26を有し、第２通路部26は第１通路部25に比べて左右に交差する方向の幅が幅広（Ｗ１＞Ｗ）に形成されている。また、基端側貫通孔部22の先端側には、前記フィン状部17に対応して嵌入部24を径大に形成した径大孔部27が形成されている。そして、入れ子本体13を装着部21に装着すると、入れ子本体13が嵌入部24に嵌入することにより、該入れ子本体13により第１及び第２通路部25，26が分離され、これら第１及び第２通路部25，26がキャビティ８側の前記径大孔部27により連通する。

前記可動側型板９の下面又は前記可動側受板10の上面には、前記第１通路部25に連通する吸気路31が設けられると共に、前記第２通路部26に連通する排気路32が設けられている。尚、この例では、吸気路31及び排気路32は可動側型板９の下面に溝状に形成されている。そして、可動側型板９に可動側受板10を固定することにより、溝状の吸気路31及び排気路32の下面が塞がれる。また、吸気路31の上流端31Ｔ及び排気路32の下流端は可動側金型５の外面に位置する。このようにして吸気路31，第１通路部25，径大孔部27，第２通路部26及び排気路32からなる金型冷却用通路30が金型３に設けられている。

前記吸気路31には、合成樹脂製や金属製のパイプ34が配設されている。この例では、前記パイプ34は可撓性を有し、例えばウレタンのホースなどの加熱により変形加工可能な材質からなる。前記パイプ34は主として前記吸気路31内に収納され、その上流は前記上流端31Ｔに延設され、金型３の外部の圧縮空気供給手段35に接続され、また、パイプ34の上流は前記第１通路部25内の下部に延設されている。そして、パイプ34の上流側には、略９０度に屈曲した屈曲部36を形成し、この屈曲部36の位置より上流側が前方に向き、屈曲部36より上流側は入れ子本体13の外周に沿う。また、パイプ34の上流端は先細となって通気断面積が次第に狭くなる先端が丸孔のノズル33に形成されている。

次に、前記パイプ34の加工について説明すると、屈曲部36はパイプ34を加熱して屈曲した後、屈曲した状態で常温迄冷却することにより形成することができる。また、図５に示すように、ノズル33は、ノズル33の径に対応した金属製などの断面円形のピン39をパイプ34の開口部の中央に配置した状態で、パイプ34の開口部側を加熱し、開口部がピン39に当たるようにパイプ34を潰し、この状態で常温迄冷却することにより先端側に向かって縮径するノズル33を形成することができる。

前記ノズル33が臨む噴出方向Ｘの箇所には、前記第１通路部25が位置し、この第１通路部25はノズル33よりも通気断面積が大きく、第１通路部25により膨張室40を構成し、ノズル33から噴出される圧縮空気はノズル33の先端33Ｓにおいて直ちに膨張できるようになっている。このため、それぞれの通気断面積は、ノズル33、パイプ34、膨張室40の順に大きく形成されているもので、その比率は、１：２〜５：４〜１３程度に形成されている。尚、パイプ34の断面積とは、パイプ34の内部の断面積である。

また、前記可動側型板９の下面には、前記吸気路31と交差する方向に収納溝部41が複数形成され、収納溝部41は前記吸気路31の長さ方向に間隔を置いて複数配置されている。図５に示すように、収納溝部41には固定バンド42が収納され、この帯状をなす固定バンド42の略中央をパイプ34に当て、固定バンド42の両側を可動側型板９の後側の面に接着などを用いて固定することにより、パイプ34が吸気路31内から外れることを防止している。尚、固定バンド42をパイプ34に接触しないように配置してもよく、即ち、固定バンド42により、可動側型板９に可動側受板10を固定するまでの間に吸気路31からパイプ34が外れないようにすればよい。

さらに、吸気路31には、該吸気路31を塞ぐ閉塞部材43が設けられ、この閉塞部材43により吸気路31における圧縮空気の逆流を防止している。尚、閉塞部材43は吸気路31の上流側に配置されている。

次に前記構成につきその作用を説明する。型開状態にあっては、固定側金型４に対して可動側金型５が離間している。

次に、射出成形機により可動側金型５を前進せしめる。この際、可動側金型５が固定側金型４に接して型閉状態となり、固定側成形面６と可動側成形面７との間にキャビティ８が形成される。そして、型閉状態のキャビティ８に溶融樹脂が充填され、この溶融樹脂が固化することで、ボス部２を有する成形品１が成形される。

このような成形において、型開き状態の金型３が型閉状態になると、図示しない型開閉検知手段が検知し、この型閉状態を検知すると、図示しない制御手段により、圧縮空気供給手段35から圧縮空気がパイプ34を通ってその先端33Ｓのノズル33から膨張室40に噴出する。そして、このように金型３の外部からパイプ34を通って第１通路部25に導入され圧縮空気は、ノズル33の口径の小さい先端から大きい空間を有する膨張室40に噴出することで、膨張し、この結果空気温度が低下する。この温度が低下した空気（冷却気体）が、第１通路部25，径大孔部27，第２通路部26及び排気路32から大気に開放される。この際、低温の空気が第１通路部25において入れ子本体13の外面，径大孔部27において複数のフィン状部17，第２通路部26において入れ子本体13の外面に接して熱交換を行い、ピン部14が冷却される。尚、圧縮空気が膨張するとその温度が低下することは、理想気体の体積と圧力、温度に関係するボイル・シャルルの法則に基く。

このようにして成形がなされると、可動側金型５が後退する型開状態に移行する。この型開を前記型開閉検知手段が検知することに応動して、制御装置を介して圧縮空気供給手段35による圧縮空気の供給が停止する。

このように本実施例では、請求項１に対応して、熱可塑性樹脂製の成形品１を成形するために用いられ、入れ子たる入れ子ピン12を有する金型３の内部に圧縮気体の金型冷却用通路30を配設した成形用金型３において、金型冷却用通路30に、先端が先細となって通気断面積が次第に狭くなるノズル33と、ノズル33から噴出した圧縮気体が膨張する膨張室40とを設け、入れ子ピン12は、金型３に設ける入れ子本体13と、金型３が形成するキャビティ８内に臨むピン部14とを一体に有し、入れ子本体13の外面に複数のフィン状部17を設けると共に、フィン状部17を膨張室40の下流に配置したから、圧縮空気を膨張させることで、ボイル・シャルルの原理によって気体温度を下げた状態で、金型冷却用通路30に流すことができ、温度の下がった気体がフィン状部17に接することにより熱交換が行われ、キャビティ８内に臨むピン部14を効率よく冷却することができる。

また、このように本実施例では、請求項２に対応して、金型３内にパイプ34を配設し、このパイプ34の先端にノズル33を設け、パイプ34の基端から圧縮気体を供給するから、パイプ34を用いることにより、金型３の加工が容易となって、金型冷却用通路30を金型３に簡便に設けることができる。

また、このように本実施例では、請求項３に対応して、金型３内に、加熱により変形加工可能な合成樹脂製のパイプ34を配設し、このパイプ34の先端に該パイプ34と同一材質からなるノズル33を設け、パイプ34の基端から圧縮気体を供給するから、加熱により変形加工可能な合成樹脂製のパイプ34を用いることにより、パイプ34を加熱してノズル33を形成することができ、金型３の加工が容易となって、金型冷却用通路30を金型３に簡便に設けることができる。

また、実施例上の効果として、入れ子本体13に溝部18を切削することによりフィン状部17を形成したから、切削加工を少なくすることができる。また、基端側貫通孔部22は、入れ子本体13が嵌入する嵌入部24の左右に前後方向の第１通路部25と第２通路部26を有し、基端側貫通孔部22の先端側には、前記フィン状部17に対応して嵌入部24を径大に形成した径大孔部27を形成したから、入れ子本体13を嵌入部24に嵌入することにより、第１通路部25，径大孔部27，第２通路部26と連通する通路を形成することができ、冷却気体が径大孔部27を通過することによりフィン状部17と効率よく熱交換が行われる。さらに、パイプ34は加熱により変形加工可能な材質からなるから、屈曲部36及びノズル33の加工を簡便に行うことができる。また、固定バンド42を用いることにより、パイプ34が吸気路31内から外れることを防止することができる。さらに、フィン状部17を入れ子本体13の先端側に設けたから、先端側のピン部14を効率よく冷却することができる。

以下、入れ子ピン12に関する実施例上の効果として、熱可塑性樹脂製の成形品１を成形する金型３の内部に冷却気体の金型冷却用通路30を配設した成形用金型に用いられる入れ子ピン12において、入れ子ピン12は、金型３に設ける円柱状の入れ子本体13と、金型３が形成するキャビティ８内に臨んで設けられ入れ子本体13より断面積の小さいピン部14とを一体に有し、入れ子本体13の外面に複数のフィン状部17を設けると共に、フィン状部17が金型冷却用通路30に配置されるから、冷却気体を金型冷却用通路30に流し、冷却気体がフィン状部17に接することにより熱交換が行われ、ピン部14を効率よく冷却することができる。

このように本実施例では、フィン状部17がリング状をなすから、冷却気体がリング状のフィン状部17に接することにより熱交換が行われ、ピン部14を効率よく冷却することができる。

このように本実施例では、入れ子本体13とピン部14との間に段部たる先端面16があり、入れ子本体13とピン部14が中実であるから、中空の場合に比べて入れ子本体13における熱伝導が大きくなり、ピン部14の冷却効果に優れる。

このように本実施例では、フィン状部17の外周寸法と入れ子本体13の外周寸法が同一であるから、フィン状部17の加工が容易となる。

図８〜図１０は実施例２を示しており、前記実施例１と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。この例の金型３には実施例１の吸気路31，パイプ34，第１通路部25及び膨張室40は設けられておらず、前記基端側貫通孔部22は前記嵌入部24と第２通路部26とからなる。

また、可動側金型５には、可動側型板９の外部と前記径大孔部27との間に吸気路51を形成し、この吸気路51の上流端は先細となって通気断面積が次第に狭くなる丸孔のノズル52に形成され、前記吸気路51は可動側型板９に穿設した孔により構成されている。

また、前記ノズル52が臨む噴出方向の箇所には、前記径大孔部27が位置し、この径大孔部27と入れ子本体13との間の空間により膨張室53を構成し、ノズル52から噴出される圧縮空気はノズル52の先端52Ｓにおいて直ちに膨張できるようになっている。このため、それぞれの通気断面積は、ノズル52、吸気路51、膨張室40の順に大きく形成されているもので、その比率は、１：２〜５：４〜１３程度に形成されている。

そして、吸気路51，径大孔部27，第２通路部26及び排気路32からなる金型冷却用通路30が金型３に設けられている。

このように金型３の外部から吸気路51を通って導入された圧縮空気は、ノズル52の口径の小さい先端から大きい空間を有する膨張室53に噴出することで、膨張し、この結果空気温度が低下する。この温度が低下して空気が、膨張室53において複数のフィン状部17，第２通路部26において入れ子本体13の外面に接して熱交換を行い、ピン部14が冷却される。

このように本実施例ではフィン状部17を膨張室53に配置したから、上記実施例１と同様な作用・効果を奏する。

また、この例では、径大孔部27と入れ子本体13との間の空間により膨張室53を構成したから、フィン状部17を直接冷却することができる。

図１１は実施例３を示しており、前記各実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。この例では実施例２の前記ノズル52と前記基端側貫通孔部22との間に膨張室54を設けている。

前記膨張室54は断面が円形をなし、該膨張室54の中心軸は前記ノズル52の中心軸と同軸をなす。

そして、吸気路51，膨張室54，径大孔部27，第２通路部26及び排気路32からなる金型冷却用通路30が金型３に設けられている。このため、それぞれの通気断面積は、ノズル52、吸気路51、膨張室40の順に大きく形成されているもので、その比率は、１：２〜５：４〜１３程度に形成されている。

このように本実施例ではフィン状部17を膨張室54の下流に配置したから、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

また、この例では、径大孔部27と入れ子本体13との間の空間とノズル52との間に膨張室54を設けたから、フィン状部17を直接的に冷却することができる。

図１２〜図１５は実施例４を示しており、前記各実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。この例は入れ子ピン12の変形例を示し、前記入れ子本体13の先端側外周には、複数のフィン状部61が設けられ、この例のフィン状部61は入れ子本体13の長さ方向に形成され、周方向に間隔を置いて複数設けられている。具体的には、基端から先端までが同一径の入れ子本体13を用い、この入れ子本体13の外周に周方向等間隔で長さ方向の溝部62を形成することによりフィン状部61を形成しており、フィン状部61の外径は入れ子本体13の外径と同一である。また、周方向に隣合うフィン状部61，61の角度は略３０度であり、フィン状部61の高さは１ｍｍ程度である。そして、図１３〜図１５に示すように、前記溝部62は、前記入れ子本体13の長さ方向及び直径方向に同一幅を有し、フィン状部61の側面63，63は平行であって、フィン状部61は入れ子本体の中心から外側に向かって拡大形成されている。

図では実施例１の金型３にフィン状部61を有する入れ子ピン12を組み付けた例を示している。また、フィン状部61を有する入れ子ピン12とフィン状部17を有する入れ子ピン12は、入れ子本体13の外形寸法が同一であるから、本実施例のフィン状部61を有する入れ子ピン12を実施例２，３の金型３に用いることができる。

そして、吸気路51，第１通路部25，第２通路部26及び排気路32からなる金型冷却用通路30が金型３に設けられている。

このように本実施例ではフィン状部61を膨張室54の下流に配置したから、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

また、この例では、フィン状部61が入れ子本体13の長さ方向に長く形成されると共に、入れ子本体13の周方向に間隔を置いて設けられているから、入れ子本体13の交差方向から冷却気体を当てることにより、フィン状部61において効率よく熱交換が行われる。

以下、入れ子ピン12に関する実施例上の効果として、フィン状部61が入れ子本体13の長さ方向に長く形成されると共に、入れ子本体13の周方向に間隔を置いて設けられているから、冷却気体が入れ子本体13の長さ方向に長く形成された複数のフィン状部61に接することにより熱交換が行われ、ピン部14を効率よく冷却することができる。

このように本実施例では、フィン状部61が入れ子本体13の長さ方向に長く形成されると共に、入れ子本体13の周方向に間隔を置いて設けられ、フィン状部61の長さは入れ子本体13の直径の２倍以上であり、フィン状部61の外周寸法と入れ子本体13の外周寸法が同一であり、周方向に隣合うフィン状部61，61の間には、前記長さ方向の溝部62が形成され、溝部62は、前記長さ方向及び入れ子本体13の直径方向に同一幅を有すると共に、フィン状部61は入れ子本体13の中心から外側に向かって拡大形成され、入れ子本体13とピン部14との間に段部たる先端面16があり、入れ子本体13とピン部14が中実であるから、冷却気体が入れ子本体13の長さ方向に長く形成された複数のフィン状部61に接することにより熱交換が行われ、ピン部14を効率よく冷却することができる。また、中実であるから、中空の場合に比べて入れ子本体13における熱伝導が大きくなり、ピン部14の冷却効果に優れる。

さらに、溝部62は、前記長さ方向及び入れ子本体13の直径方向に同一幅を有するから、フィン状部61の加工が容易となると共に、フィン状部61は入れ子本体13の中心から外側に向かって拡大形成されているから、フィン状部61の表面積が大となり、熱交換効果が向上する。

図１６〜図２１は実施例５を示しており、前記各実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。この例では、入れ子ピン12と基端側貫通孔部22の変形例を示している。前記入れ子ピン12は、前記入れ子本体13の先端側外周に複数のフィン状部61Ａが設けられ、この例のフィン状部61Ａは入れ子本体13の長さ方向に形成され、周方向に間隔62Ａを置いて複数設けられ、フィン状部61Ａは入れ子本体13の外周に突出形成されている。具体的には、基端から先端までが同一径の入れ子本体13を用い、フィン状部61Ａを残して形成するように入れ子本体13の外周を切削して形成される。また、周方向に隣合うフィン状部61Ａ，61Ａの角度は略３０度であり、フィン状部61Ａの高さは１ｍｍ程度である。

前記基端側貫通孔部22において、前記径大孔部27を全長に形成し、この径大孔部27は前記フィン状部61Ａより径大に形成されている。従って、図１７〜図１９に示すように、第１通路部25と第２通路部26とは径大孔部27により連通している。これにより、入れ子本体13の外周は先端側貫通孔部23においてのみ金型に接し、基端側貫通孔部22においては入れ子本体13の外周と金型との間には空間が設けられているから、空間が断熱空間となる。

そして、吸気路51，基端側貫通孔部22及び排気路32からなる金型冷却用通路30が金型３に設けられている。

このように金型３の外部からパイプ34を通って第１通路部25に導入され圧縮空気は、ノズル33の口径の小さい先端から大きい空間を有する膨張室40に噴出することで、膨張し、この結果空気温度が低下する。この温度が低下した空気（冷却気体）が、入れ子本体13の先端側に噴出され、基端側貫通孔部22において入れ子本体13と熱交換を行い、ピン部14が冷却され、特に、フィン状部61Ａにおいて効率的に熱交換が行われる。

このように本実施例ではフィン状部61Ａを膨張室40の下流に配置したから、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

また、この例では、基端側貫通孔部22が長さ方向の全長に渡って同一形状であるから、金型３の加工が容易となる。また、基端側貫通孔部22において、冷却された空気が、本体先端部13Ａを除いて、入れ子本体13の全外周面に接して熱交換がなされる。さらに、フィン状部61Ａが入れ子本体13の外周に突設され、そのフィン状部61Ａが入れ子本体13の長さ方向に長く形成されると共に、入れ子本体13の周方向に間隔を置いて突設されているから、フィン状部61Ａの表面積が大となる。

以下、入れ子ピン12に関する実施例上の効果として、フィン状部61Ａの外周寸法が入れ子本体13の外周寸法より大きいから、入れ子本体が同一寸法で、フィン状部の外周寸法と入れ子本体の外周寸法が同一である場合に比べて、フィン状部61Ａの表面積が大となり、熱交換効果に優れたものになる。

図２２は実施例６を示しており、前記各実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。この例の金型３には、実施例５の吸気路31，パイプ34，第１通路部25及び膨張室40は設けられておらず、前記基端側貫通孔部22は前記嵌入部24と第２通路部26とからなり、さらに、実施例２の吸気路51とノズル52を適用した例である。

このように本実施例ではフィン状部61Ａを膨張室53に配置したから、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

また、この例では、径大孔部27と入れ子本体13との間の空間により膨張室53を構成したから、フィン状部61Ａを直接冷却することができる。

図２３は実施例７を示しており、前記各実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。この例では、実施例２の前記ノズル52と前記基端側貫通孔部22との間に前記膨張室54を設けている。

このように本実施例ではフィン状部61Ａを膨張室54の下流に配置したから、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

また、この例では、径大孔部27と入れ子本体13との間の空間とノズル52との間に膨張室54を設けたから、フィン状部61Ａを直接的に冷却することができる。

図２４〜図２５は実施例８を示しており、前記各実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。この例は入れ子ピン12の変形例を示し、複数のフィン状部17Ａが突出形成され、この例のフィン状部17Ａはリング状をなし、フィン状部17Ａの外周寸法が入れ子本体13の外周寸法より大きい。具体的には、基端から先端までが同一径の入れ子本体13を用い、フィン状部17Ａを残して形成するように入れ子本体13の外周全長を切削して形成され、長さ方向に隣合うフィン状部17Ａ，17Ａの間に溝部18Ａが設けられている。また、溝部18Ａの幅とフィン状部17Ａの幅は略同一であり、さらに、溝部18Ａとフィン状部17Ａの幅と、溝部18Ａの深さは略同一である。

図では実施例５の金型３にフィン状部17Ａを有する入れ子ピン12を組み付けた例を示している。また、フィン状部17Ａを有する入れ子ピン12とフィン状部61Ａを有する入れ子ピン12は、フィン状部17Ａ，61Ａの外形寸法が同一であるから、本実施例のフィン状部17Ａを有する入れ子ピン12を実施例６，７の金型３に用いることができる。

このように本実施例ではフィン状部17Ａを膨張室40の下流に配置したから、上記各実施例と同様な作用・効果を奏する。

尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものでは無く、種々の変形実施が可能である。例えば、基端側貫通孔部22において径大孔部27を全長に形成した実施例５〜８の金型に、実施例１〜４の入れ子ピンを組み込んでもよい。また、膨張室54を設けた実施例３において、径大孔部27を設けずに、嵌入部24を基端側貫通孔部22の全長に設けてもよく、この場合は、径大孔部27を設ける必要がないから、金型の加工が容易となる。また、実施例では圧縮気体として空気を例示したが、各種の気体を用いることができる。さらに、パイプは断面円形に限らず角形でもよい。

１ 成形品
８ キャビティ
12 入れ子ピン（入れ子）
13 入れ子本体
14 ピン部
17，17Ａ フィン状部
30 金型冷却用通路
33 ノズル
34 パイプ
40 膨張室
52 ノズル
53 膨張室
61 フィン状部
61Ａ フィン状部

Claims (3)

1. 熱可塑性樹脂製の成形品を成形するために用いられ、入れ子を有する金型の内部に圧縮気体の金型冷却用通路を配設した成形用金型において、前記金型冷却用通路に、先端が先細となって通気断面積が次第に狭くなるノズルと、前記ノズルから噴出した圧縮気体が膨張する膨張室とを設け、前記入れ子は、金型に設ける入れ子本体と、前記金型が形成するキャビティ内に臨むピン部とを一体に有し、前記入れ子本体の外面に複数のフィン状部を設けると共に、前記フィン状部を前記膨張室の下流又は前記膨張室に配置したことを特徴とする成形用金型。
2. 前記金型内にパイプを配設し、このパイプの先端に前記ノズルを設け、前記パイプの基端から圧縮気体を供給することを特徴とする請求項１記載の成形用金型。
3. 前記金型内に、加熱により変形加工可能な合成樹脂製のパイプを配設し、このパイプの先端に該パイプと同一材質からなる前記ノズルを設け、前記パイプの基端から圧縮気体を供給することを特徴とする請求項１記載の成形用金型。

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