JPH0220313A - Metallic mold for injection molding using low-expansivity metal - Google Patents

Metallic mold for injection molding using low-expansivity metal

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JPH0220313A
JPH0220313A JP17159288A JP17159288A JPH0220313A JP H0220313 A JPH0220313 A JP H0220313A JP 17159288 A JP17159288 A JP 17159288A JP 17159288 A JP17159288 A JP 17159288A JP H0220313 A JPH0220313 A JP H0220313A
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JP
Japan
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mold
temperature
molding
metal
low
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JP17159288A
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Akira Yotsutsuji
晃 四ツ辻
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KOOKI ENG KK
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GOSEI KK
KOOKI ENG KK
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    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
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    • B29C45/27Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
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Abstract

PURPOSE:To enable molding with high accuracy to be achieved irrespective of nonuniformity in the temperature of a metallic mold or some variations in molding conditions, if only a mechanical working is conducted with high accuracy at room temperature, by constructing the mold by use of a specified low-expansivity metallic material. CONSTITUTION:A manifold 1 is formed of a metallic material having a coefficient of thermal expansion of not more than 5X10<-6>mm/ deg.C, in a passage for distributing a resin into a plurality of cavities 2a, 2b,... between a mold 4 and a mold 5. It is assumed that the distance from the center position of a manifold block to each of resin-ejecting port 6a, 6b,... is 400mm, and the manifold block is heated to 250 deg.C at the time of molding. Then, the positional deviation of each of the ports 6a, 6b,... between a room temperature of 20 deg.C and the molding temperature of 250 deg.C where the coefficient of thermal expansion of the metallic material is 5X10<-6>mm/ deg.C is 5X10<-6>X(250-20)X400=0.46mm, which is well contained in the range of a gate diameter, so that not any inconvenience is generated at the time of molding even under variations in the temperature of the manifold block or in the mold temperature.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は熱可塑性樹脂用ランナレス金型において常時問
題となる、加熱によるマニホールドブロックの膨張によ
る樹脂漏れ、ゲートピッチのずれ等を解決するための金
型構造及びその鋼材に関するものであり、さらには超精
密熱可塑性樹脂金型の雄、雌金型部品を構成する部品、
及びこれらを組み込むための金型部分(キャビティプレ
ート及びコアプレート)に低膨張性金属材料を使用した
射出成形用金型に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is intended to solve problems such as resin leakage caused by expansion of the manifold block due to heating, gate pitch deviation, etc., which always occur in runnerless molds for thermoplastic resin. It is related to the mold structure and its steel materials, and also parts constituting the male and female mold parts of ultra-precision thermoplastic resin molds.
The present invention also relates to an injection mold in which a low-expansion metal material is used for the mold parts (cavity plate and core plate) for incorporating these parts.

[従来の技術] ランナレス金型は従来第1図に示すような金型構造のも
のが通常の金属鋼材(S材、SCM材、NAC材、S’
KD材等)で製作されている。この種の金型システムは
ランナレスあるいはホットランナ金型と呼ばれ、加熱さ
れたマニホールド1の樹脂注入口8より溶融樹脂を供給
し、マニホールドを介して複数のキャビティ2 a、 
2 b、・・・の各ゲート3 a、 3 b、・・・に
樹脂を注入し、1回の樹脂注入で複数の成形品を得られ
るようにしたものである。
[Prior art] Conventionally, runnerless molds have a mold structure as shown in Fig. 1, which is made of ordinary metal steel (S material, SCM material, NAC material, S'
It is made of KD material, etc.). This type of mold system is called a runnerless mold or a hot runner mold, and molten resin is supplied from the resin injection port 8 of a heated manifold 1, and is poured into a plurality of cavities 2a, 2a, and 2a through the manifold.
2b, . . ., each gate 3a, 3b, .

上型4と下型5の間には、複数のキャビティ2a2b、
・・・が構成されている。上型4には各キャビティ2 
a、 2 b、・・・につながるゲート3a、31+、
・・・を有している。マニホールド1は、各ゲー1□3
a、3b、・・に対向する位置に樹脂吐出口6 a、 
6 b、・・・を備えている。樹脂吐出口(ゲートチッ
プと呼ぶ)には温度を高温度に保持するためヒータが内
蔵されたトーピード7a、7bが内蔵されている。また
、マニホールド1にも同様に加熱のためのカー1〜リツ
ジヒータが組み込まれている。マニホールド1は型4に
ボルト等で、ときには断熱材(ライザーパッド)を介し
て固定されている。
Between the upper mold 4 and the lower mold 5, there are a plurality of cavities 2a2b,
...is configured. Each cavity 2 is in the upper mold 4.
Gates 3a, 31+, connected to a, 2 b,...
···have. Manifold 1 is for each game 1□3
Resin discharge ports 6a, 3b, . . .
It is equipped with 6 b,... Torpedoes 7a and 7b each having a built-in heater are built into the resin discharge port (referred to as a gate chip) to maintain the temperature at a high temperature. Similarly, the manifold 1 also incorporates a car 1 to a ridge heater for heating. The manifold 1 is fixed to the mold 4 with bolts or the like, sometimes via a heat insulating material (riser pad).

樹脂成形時には第1図に示す状態でマニホールドブロッ
ク1を適切な温度に加熱し、さらにトーピード7a、7
b、・・・も加熱する(200〜350℃)。
During resin molding, the manifold block 1 is heated to an appropriate temperature in the state shown in FIG.
b, ... are also heated (200-350°C).

一方、型4及び5の金型部品は通常20〜130℃の低
温に保つ。マニホールド1の樹脂注入口8から樹脂を注
入して樹脂吐出口6a、61〕、・・・に分配し、樹脂
吐出口6 a、 6 b、・・・から各キャビティ2a
21〕、・に樹脂を注入するものである。
On the other hand, the mold parts of molds 4 and 5 are usually kept at a low temperature of 20 to 130°C. Resin is injected from the resin injection port 8 of the manifold 1 and distributed to the resin discharge ports 6a, 61], . . . from the resin discharge ports 6a, 6b, .
21], * is injected with resin.

このような金型システムにおいて、マユボールドブロッ
ク1に通常の鋼材を用いると1.加熱温度に応じたがな
りな膨張が発生し、一方、低温度に保たれた型材4,5
は余り膨張を示さないので、その間に熱膨張によるマニ
ホールド1の変形が発生ずる。その結果として、樹脂吐
出口6a、6b・・・において樹脂漏れが発生し、I・
ラブルにつながる。
In such a mold system, if ordinary steel is used for the cocoon bold block 1, 1. A gradual expansion occurs depending on the heating temperature, while the mold materials 4 and 5 kept at a low temperature
does not show much expansion, so deformation of the manifold 1 occurs due to thermal expansion during that time. As a result, resin leakage occurs at the resin discharge ports 6a, 6b, and so on.
Leads to trouble.

もし、マニホールドの変形を防止したいときには、マユ
ボールドブロック取り付はボルトを緩く締め付けるとい
う手段で現状では対応している。そのような条件では、
トーピード7a、7b、・・・のピッチずれを発生し、
結果としてスノ\−ズな樹脂の吐出を、ゲート3a、3
b、・・がら行うことができない。
If you want to prevent the manifold from deforming, the current solution for installing Mayu Bold Blocks is to loosely tighten the bolts. Under such conditions,
A pitch shift occurs in the torpedoes 7a, 7b,...
As a result, the snoky resin is discharged from the gates 3a and 3.
b. I can't do it while...

このような現象は金型が大きくなればなるほど大きな問
題となっているのが現状である。
At present, such a phenomenon becomes a bigger problem as the mold becomes larger.

以上のような現象は、多点ゲート金型(大きな成形品に
多数のゲートを設けた金型)でも同様に発生する。
The above phenomenon similarly occurs in a multi-gate mold (a mold in which a large molded product is provided with a large number of gates).

キャビティ構成部品−キャビティを構成する雄雌型部品
(以後キャビティ部品と称する)も熱膨張の問題を抱え
ている。すなわち、部品を室温でいかに精密に加工して
も、それを使用しての実成形時には、40〜130℃に
加熱して使用されるので、室温と使用時の温度差だけ寸
法の変動が発生する。このため、金型の設計時には温度
膨張を見込んだ寸法設計をしなければならない。さらに
は、成形時のキャビティの材料の注入による瞬時の部分
的な温度変化等は、現状では制御する方法がない。
Cavity Components - The male and female components that make up the cavity (hereinafter referred to as cavity components) also suffer from thermal expansion problems. In other words, no matter how precisely a part is processed at room temperature, when it is actually molded, it is heated to 40 to 130°C, so dimensional variations occur due to the temperature difference between room temperature and use. do. Therefore, when designing a mold, dimensions must be designed taking into account temperature expansion. Furthermore, there is currently no way to control instantaneous local temperature changes caused by injection of material into the cavity during molding.

キャビティプレート、コアプレート(以後プレートと称
する)は一般に金型開閉時の合わせ精度を維持するため
、第2図に明示したように、ガイドビン81とガイドブ
ツシュ82が取り付けられている。このため、金型の固
定側と移動側は好ましくは同一温度に調節されていなけ
れば金型は締まらないといった現象が発生ずる。もし大
きな力で締めたとすると、ガイドピン81とガイドブツ
シュ82の間に無理なこしれが発生し、製作時の精度維
持が不可能といった現象が発生ずる。
In general, a guide bin 81 and a guide bush 82 are attached to the cavity plate and the core plate (hereinafter referred to as plates), as clearly shown in FIG. 2, in order to maintain alignment accuracy when opening and closing the mold. Therefore, unless the fixed and movable sides of the mold are preferably adjusted to the same temperature, the mold will not close. If the guide pin 81 and the guide bush 82 are tightened with a large force, an unreasonable strain will occur between the guide pin 81 and the guide bush 82, making it impossible to maintain precision during manufacture.

[発明が解決しようとする課題] 上述のような金型システムの各構成部材は、例えば、S
材、SC材、SK材、SCM材、NAC材等の鋼材で形
成されるのが従来からの技術である。この種鋼材にあっ
ては、熱膨張係数が11〜1、3 X ]、 O−6m
m/ ℃と大きいために、金型組立時の寸法と使用時(
加熱条件)では、その寸法差が大きく現れる。上型4と
下型5は低温で使用されるため、室温で樹脂吐出口6a
、6b、・・・とゲー1”3a。
[Problems to be Solved by the Invention] Each component of the mold system as described above is, for example, S
Conventional technology has been to use steel materials such as steel, SC material, SK material, SCM material, and NAC material. This type of steel has a thermal expansion coefficient of 11 to 1.3 x], O-6m
Due to the large size (m/℃), the dimensions during mold assembly and during use (
(heating conditions), the dimensional difference becomes large. Since the upper mold 4 and the lower mold 5 are used at low temperatures, the resin discharge port 6a is closed at room temperature.
, 6b, ... and game 1" 3a.

3I)、・・・とが一致していても、マニホールドブロ
ック]を加熱した状態では両者が一致しないことになる
。したがって、金型システムを設計する際には、室温時
ではなく、成形時において樹脂吐出口6 a、 6 b
、・とゲー)3a、3b置が一致するよらば寸法を決め
る必要がある。
Even if 3I), . . . match, they will not match when the manifold block is heated. Therefore, when designing the mold system, it is important to ensure that the resin discharge ports 6 a, 6 b are not at room temperature but during molding.
,... and game) If the positions 3a and 3b match, it is necessary to determine the dimensions.

ところが、金型設計時には、成形時の温度が何度である
かを厳密に特定することはできない。つまり、金型設計
時においては、製品の形状や厚み、使用する樹脂の特性
等を考慮に入れて、過去のデータの基づいて、最適の成
形状態が得られる温度を推定し、この温度で樹脂の吐出
口6 a、 6 b、・・・とケー1−3a、31J、
・・・が一致するように寸法を決定するものである。そ
して、金型を実際に使用してみて、製品の出来具合を検
討し、もし悪ければ、1・−ピード7a、7b、・・・
を破損したり、樹脂の充填不良を生じたりするため、金
型を改造するという大工事を行わなければならない。
However, when designing a mold, it is not possible to precisely specify the temperature at which the molding will be performed. In other words, when designing a mold, we take into account the shape and thickness of the product, the characteristics of the resin used, etc., estimate the temperature at which the optimal molding condition can be obtained based on past data, and then discharge ports 6a, 6b,... and K1-3a, 31J,
. . . The dimensions are determined so that they match. Then, try actually using the mold, examine the quality of the product, and if it is bad, 1.-Peed 7a, 7b...
This can lead to damage to the mold or improper filling of the resin, requiring major work to be done to modify the mold.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものてあり、そ
の目的とするところは、成形温度が多少変更されても成
形に支障とはならない低膨張性金属を使用した射出成形
用金型を提供することにある。
The present invention has been made in view of these points, and its purpose is to create an injection mold using a low-expansion metal that does not interfere with molding even if the molding temperature is slightly changed. It is about providing.

[課題を解決するための手段] 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第1
図に示すように、型4と型5の間に複数のキャビティ2
 a、 2 b、・・・に樹脂を分配する流路において
、マニホールド1を5 X 10−6u+m/ ’C以
下の熱膨張率を有する金属材料にて形成されていること
を特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] In the present invention, in order to solve the above problems, the first
As shown in the figure, a plurality of cavities 2 are formed between the mold 4 and the mold 5.
In the channel for distributing the resin to a, 2 b, ..., the manifold 1 is formed of a metal material having a coefficient of thermal expansion of 5 x 10-6 u+m/'C or less. be.

また、第1図において、型4及び型5を5×10−’m
m/°C以下の熱膨張率を有する金属材料にて形成する
こと、さらには、第2図においてキャビティ構成部品6
1.71を5 X 10−’+nu+/ ’C以下の熱
膨張率を有する金属材料にて形成することを特徴とする
ものである。
In addition, in Fig. 1, mold 4 and mold 5 are 5×10-'m
The cavity component 6 in FIG.
1.71 and is characterized by being formed of a metal material having a coefficient of thermal expansion of 5 x 10-'+nu+/'C or less.

[作用] 以下、本発明の作用を具体的な数値を挙げて説明する。[Effect] Hereinafter, the effect of the present invention will be explained by citing specific numerical values.

今、マニホールドブロックの中心位置から樹脂吐出口6
 a、 6 b、・までの距離を400mmとし、成形
時にマニホールドブロックを250℃まで加熱して使用
するものとする。従来の555Cの鋼材を用いた場合に
は、室温(20℃)と成形時の温度(250℃)とでは
樹脂吐出口6a、6b、・・・の位置ずれは次のように
計算される。
Now, move from the center position of the manifold block to the resin discharge port 6.
The distance to a, 6 b, · is 400 mm, and the manifold block is heated to 250°C during molding. When conventional 555C steel material is used, the positional deviation of the resin discharge ports 6a, 6b, . . . between room temperature (20° C.) and molding temperature (250° C.) is calculated as follows.

t3x10−’x(250−20)x400”” 1.
1 9m+n つまり、1.19mmの位置ずれが生じる。キャビティ
2 a、 2 b、−のゲー1□ 3 a、 3 b、
・=は0.5mm程度とすると、1・−ピード7 a、
 7 b、・・・の先端は、そのゲー1へ径をはみ出し
た位置に加工時は設計しなければならない。これは不可
能な設計である。
t3x10-'x(250-20)x400""1.
1 9m+n In other words, a positional deviation of 1.19mm occurs. Cavity 2 a, 2 b, - game 1□ 3 a, 3 b,
・= is about 0.5 mm, then 1・-Peed 7 a,
7 The tips of b,... must be designed at a position where the diameter protrudes into the game 1 during machining. This is an impossible design.

一方、低膨張材(2X 10−6mm/ ℃)品を使用
すると、 2X10−6X(250−20)X4000.184m
mとなり、 (5X 10−6mm/ ℃)品では、5x10−’x
(250−20)x4000.46mmとなり、ゲート
径の範囲に収まることから、何ら問題を発生しないこと
が分かる。
On the other hand, if a low expansion material (2X 10-6mm/℃) is used, 2X10-6X(250-20)X4000.184m
m, and for (5X 10-6mm/℃) product, 5x10-'x
(250-20) x 4000.46 mm, which is within the range of the gate diameter, so it can be seen that no problem will occur.

したがって、本発明にあっては、マニホールドブロック
の温度や金型の温度を変化させても成形時に何ら不都合
が発生しないことが分かる。
Therefore, it can be seen that in the present invention, no inconvenience occurs during molding even if the temperature of the manifold block or the temperature of the mold is changed.

また、第1図の金型構成部品4,5、あるいは第2図の
金型構成部品41.51にも低膨張性金属を用いると、
その効果を発揮する。これらの部品には通常合わせ精度
を向上させるために、ガイドピン81、ガイドブツシュ
82が取り付けられるが、その合わせ精度を恒久的に維
持することがてきる。
Furthermore, if a low expansion metal is used for the mold components 4 and 5 in FIG. 1 or the mold components 41 and 51 in FIG.
Demonstrate its effectiveness. Guide pins 81 and guide bushes 82 are usually attached to these parts in order to improve alignment accuracy, but the alignment accuracy can be maintained permanently.

例えば、第2図でガイドピン81のピッチを300mm
とすると、通常の鋼材では型41と51は温度差が発生
したときにどのような寸法差が生じるかを示してみると
、以下のようである。
For example, in Fig. 2, the pitch of the guide pins 81 is set to 300 mm.
If this is the case, the dimensional difference that occurs between the molds 41 and 51 when a temperature difference occurs in normal steel materials is as follows.

11α1柘(13X 10− ’a+m / ℃)温度
差(’C)   膨張量〔「nm〕5    0.01
95 10    0.0390 15    0.0585 20    0.0780 30    0.11.70 40    0.1560 すなわち、通常の金型てはガイドピンとガイドブツシュ
の精度は0.03+nmの公差て設計されているので、
10°Cの温度差が型材41と51間に生じると型締め
ができないことを示している。
11α1 柘(13X 10-'a+m/℃) Temperature difference ('C) Amount of expansion ['nm] 5 0.01
95 10 0.0390 15 0.0585 20 0.0780 30 0.11.70 40 0.1560 In other words, the accuracy of the guide pin and guide bush in a normal mold is designed with a tolerance of 0.03+nm. ,
This shows that if a temperature difference of 10°C occurs between the mold members 41 and 51, the mold cannot be clamped.

一方、本発明で使用する低膨張性鋼材(2×10−6m
m/℃品)を使用した場合は以下のようになる。
On the other hand, the low expansion steel used in the present invention (2 x 10-6 m
m/℃ product) is used, the results are as follows.

低μ」0■1(2X 10−6mm / ℃)温度差[
℃)   膨張量(m Ill :15       
0.003 10      0.006 15      0.009 20      0.012 30      0.018 40      0.024 50       0.030 すなわち、型41と型51の温度差が50℃に達しても
ガイドピン及びガイドブツシュを損傷することがなく、
長期にわたって型精度か維持できることを示している。
Low μ'0■1 (2X 10-6mm/℃) Temperature difference [
℃) Expansion amount (m Ill : 15
0.003 10 0.006 15 0.009 20 0.012 30 0.018 40 0.024 50 0.030 In other words, even if the temperature difference between mold 41 and mold 51 reaches 50°C, the guide pin and guide bush without damaging the
This shows that type accuracy can be maintained over a long period of time.

さらには、キャビティ部品を本発明に沿って使用すると
、超精密部品等の成形時にその効果を発揮する。
Furthermore, when the cavity part is used in accordance with the present invention, its effects are exhibited when molding ultra-precision parts and the like.

例えば、直径50mmの球面レンズ成形用金型のキャビ
ティ部品61.71を通常の鋼材及び低膨張鋼材で同一
の形状に加工し、その部品を100℃の金型温度で成形
すると、 通常の鋼材(13X 10−6mm/ ℃)では、50
x13xlO−6x(100−20)0.052mm 低膨張鋼材(2X 10−6mm/ ℃)では、50x
2x10−6x(100−20)0.008vn となり、通常の鋼材では直径て52ミクロンもの金型の
変形が生しるのに対して、低膨張鋼材を使用した本発明
品ては、僅か8ミクロンの変形に抑えることができ、超
精密成形ではその効果が顕著であることが分かる。
For example, if the cavity parts 61, 71 of a mold for molding a spherical lens with a diameter of 50 mm are processed into the same shape using ordinary steel and low expansion steel, and the parts are molded at a mold temperature of 100°C, then ordinary steel ( 13X 10-6mm/℃), 50
x13xlO-6x (100-20) 0.052mm For low expansion steel (2X 10-6mm/℃), 50x
2x10-6x (100-20) 0.008vn, and while with ordinary steel the mold deforms as much as 52 microns in diameter, with the product of the present invention using low expansion steel, the deformation is only 8 microns. It can be seen that this effect is remarkable in ultra-precision molding.

また、精密部品を成形する金型にあっては、金型の寸法
精度を要求するずべての部品を低膨張金属で形成するこ
とによって、成形品寸法が設計値からずれることを防止
できる。従来のように、熱膨張係数が大きな金属材料を
用いると、成形温度、金型温度、材料温度等の成形条件
を変更する度に、成形品の形状精度が設計値から変動す
るので、成形条件を変えられないといえる。しかも複雑
なCAD/CAMを用いての成形品の形状予測は誤差が
多く、そのために要する経費、すなわち生産コスI〜は
通常多大なものである。光学レンズ等の分野では特にこ
のような傾向が大きい。
Furthermore, in a mold for molding precision parts, by forming all parts that require dimensional accuracy of the mold from low expansion metal, it is possible to prevent the molded product dimensions from deviation from design values. If a metal material with a large coefficient of thermal expansion is used as in the past, the shape accuracy of the molded product will fluctuate from the design value every time the molding conditions such as molding temperature, mold temperature, material temperature, etc. are changed, so the molding conditions It can be said that it cannot be changed. Moreover, prediction of the shape of a molded product using complicated CAD/CAM has many errors, and the expense required for this, that is, the production cost I~ is usually large. This tendency is particularly strong in the field of optical lenses and the like.

これに対して、本発明のように、低膨張性の金属材料を
用いて型を形成すれば、室温で精密に機械加工しさえす
れば、金型温度にむらがあっても、成形条件に多少の変
動があっても精度の高い成形が可能である。
On the other hand, if the mold is formed using a low-expansion metal material as in the present invention, as long as the mold is precisely machined at room temperature, the molding conditions can be adjusted even if the mold temperature is uneven. Even if there is some variation, highly accurate molding is possible.

熱膨張係数の小さな材料としては、Fe−36w4%N
i合金、Fe−32u+t%Ni−5wL%Co合金な
どが使用されるが、前者は熱膨張係数が1.2×10−
61/℃、後者は0 、3 X 10−6uuo/ ’
C(低温領域)といった値を示し、通常の鋼材に対して
10分の1以下の膨張係数を示ず、本発明には適した材
料である。その他にもこれらの基本配合に対して微量の
カーボンを配合したものや、硫黄を配合して切削性を改
善したものも本発明に使用できる。なお、本発明でのキ
ャビティ構成部品は低膨張金属材料をそのまま使用する
こともできるが、組織が粗いとき、硬度が足りないとき
などの場合には、ニッケル、ニッケル合金、銅、硬質ク
ロム等のめっきを施して使用することもできる。
As a material with a small coefficient of thermal expansion, Fe-36w4%N
i alloy, Fe-32u+t%Ni-5wL%Co alloy, etc., but the former has a thermal expansion coefficient of 1.2 x 10-
61/℃, the latter is 0,3 X 10-6uuo/'
C (low temperature range), and does not exhibit an expansion coefficient that is less than one-tenth that of ordinary steel materials, making it a suitable material for the present invention. In addition, those with a trace amount of carbon added to these basic formulations or those with improved machinability by adding sulfur can also be used in the present invention. Note that low expansion metal materials can be used as they are for the cavity components of the present invention, but if the structure is coarse or the hardness is insufficient, nickel, nickel alloys, copper, hard chromium, etc. It can also be used with plating.

[実施例1] 第1図に示す構造の金型を355C材て製作し、この金
型のうち、マニホールドブロックのみを64社%F(・
−36iut%Niに少量のカーボンを添加した快削性
合金で製作した。
[Example 1] A mold having the structure shown in Fig. 1 was manufactured using 355C material, and only the manifold block was manufactured using 64% F (・
- It was made from a free-cutting alloy made of 36iut% Ni with a small amount of carbon added.

[実施例2] 67u+t%Fe  32u+t%Ni−5u+t%C
Oの組成よりなる合金材料で直径5Qmmのレンズ金型
のキャビティ構成部品を機械加工により精密製作した。
[Example 2] 67u+t%Fe 32u+t%Ni-5u+t%C
A lens mold cavity component with a diameter of 5 Qmm was precisely manufactured by machining using an alloy material having a composition of O.

64w[%Fe  36u+t%Niに少量のカーボン
を添加した快削性合金で、キャビティプレート及びコア
プレートを製作した。その構成は、第2図のようである
A cavity plate and a core plate were manufactured using a free-cutting alloy made by adding a small amount of carbon to 64w[%Fe36u+t%Ni]. Its configuration is as shown in FIG.

実施例1及び実施例2で製作した金型を用いて各種プラ
スチックを成形し、金型の寸法変化、耐久性、成形品の
精度等を検討した。そのうち、ポリメチルメタクリレー
トを使用したときの結果を以下に示す。
Various plastics were molded using the molds produced in Examples 1 and 2, and dimensional changes in the molds, durability, accuracy of molded products, etc. were examined. Among them, the results when polymethyl methacrylate was used are shown below.

マニホールドブロックの  量 条件、マニホールドブロックの長さ 300mm加熱温
度          250℃結果:555CO,8
97111111本発明品         0 、1
72+nm順え1 1500 K g/ cm2の射出圧力で1000回の
射出成形を行っても何ら異常を認めなかった。
Manifold block quantity conditions, manifold block length 300mm Heating temperature 250℃ Result: 555CO, 8
97111111 Invention product 0, 1
No abnormality was observed even after injection molding was performed 1000 times at an injection pressure of 72+nm order 1 1500 K g/cm2.

トラブル ゲートとトーピードの位置ずれによる樹脂注入不良、マ
ニホールドブロックの膨張による樹脂漏れ等は発生しな
かった。
There were no problems with resin injection due to misalignment of the trouble gate and torpedo, or resin leakage due to expansion of the manifold block.

剣l@叡E隻1皮 実施例2の金型の移動側、固定側に30℃の温度差を付
け、合わせ精度を測定した。通常の金型では型締めでき
なかったのに対して、本発明金型は何ら支障なく、型締
めすることができた。勿論、ガイドピン、ガイドブツシ
ュの損傷は認められなかった。
A temperature difference of 30° C. was applied between the moving side and the fixed side of the mold of Example 2, and the alignment accuracy was measured. While a normal mold could not be clamped, the mold of the present invention could be clamped without any problems. Of course, no damage to the guide pin or guide bush was observed.

腹彫渦ツバ1【 実施例2の金型を用いてキャビティ部品をスタバックス
鋼及び本発明品て製作し、得られた成形品の形状精度を
測定した。
Cavity carved swirl collar 1 [A cavity part was manufactured using Starbucks steel and the product of the present invention using the mold of Example 2, and the shape accuracy of the obtained molded product was measured.

目的の成形品の寸法(直径)は49.85±0.0Q 
5 manである。スタバックス鋼の場合は材料温度を
±10℃、金型温度を±10°C変化させただけて目的
の寸法公差外の成形品となった。
The dimensions (diameter) of the target molded product are 49.85±0.0Q
5 man. In the case of Starbucks steel, the material temperature was varied by ±10°C and the mold temperature by ±10°C, resulting in a molded product outside the desired dimensional tolerance.

これに対して本発明では、材料温度を±15℃、金型温
度を±30℃変化させても、成形品は公差以内の製品が
得られた。
On the other hand, in the present invention, even if the material temperature was varied by ±15°C and the mold temperature was varied by ±30°C, a molded product within the tolerance was obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は本発明の
他の実施例の断面図である。 1はマニホールドブロック、2+1,2b、・はキャビ
ティ、3a、3b、・・・はゲート、4は固定側型、5
は移動側型、6a、6b、・・は樹脂吐出口、7a、7
b・・・は1・−ピード、8は樹脂注入口、9は取り令
jけ板、10は雄型部品、11は下型板、12はスペー
サ、13は突き出しピン、14は突き出し板、15はパ
ーティングライン、21はスプル、22はランナ、23
は成形品、24はスプルロックピン、25は突き出し板
、26はスペーサブロック、27は冷却水口、41はキ
ャビティプレート、51はコアプレート、61.71は
キャビティ部品、81はガイドピン、82はガイドブツ
シュを示す。
FIG. 1 is a sectional view of one embodiment of the invention, and FIG. 2 is a sectional view of another embodiment of the invention. 1 is the manifold block, 2+1, 2b, · is the cavity, 3a, 3b,... is the gate, 4 is the fixed side mold, 5
6a, 6b, . . . are resin discharge ports, 7a, 7
b... is 1-peed, 8 is a resin injection port, 9 is a control plate, 10 is a male mold part, 11 is a lower mold plate, 12 is a spacer, 13 is an ejector pin, 14 is an ejector plate, 15 is the parting line, 21 is the sprue, 22 is the runner, 23
24 is a molded product, 24 is a sprue lock pin, 25 is an ejector plate, 26 is a spacer block, 27 is a cooling water port, 41 is a cavity plate, 51 is a core plate, 61.71 is a cavity part, 81 is a guide pin, 82 is a guide Showing Bush.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数キャビティあるいは多点ゲートで設計された
ランナレス式熱可塑性樹脂射出成形用金型において、プ
ラスチック材料を常時溶融状態に保持する加熱ブロック
を、熱膨張係数が5×10^−^6mm/℃以下の金属
にて形成して成ることを特徴とする低膨張性金属を使用
した射出成形用金型。
(1) In a runnerless thermoplastic resin injection mold designed with multiple cavities or multi-point gates, the heating block that keeps the plastic material in a molten state at all times has a thermal expansion coefficient of 5 x 10^-^6 mm/ An injection mold using a low-expansion metal characterized by being formed from a metal whose temperature is below ℃.
(2)熱可塑性樹脂射出成形用金型において、キャビテ
ィを形成する金属部品を、熱膨張係数が5×10^−^
6mm/℃以下の金属にて形成して成ることを特徴とす
る低膨張性金属を使用した射出成形用金型。
(2) In a thermoplastic resin injection mold, the metal parts forming the cavity have a thermal expansion coefficient of 5 x 10^-^
An injection mold using a low-expansion metal, characterized in that it is made of a metal with a temperature of 6 mm/°C or less.
(3)熱可塑性樹脂射出成形用金型において、キャビテ
ィプレート及びコアプレートを熱膨張係数が5×10^
−^6mm/℃以下の金属にて形成して成ることを特徴
とする低膨張性金属を使用した射出成形用金型。
(3) In a thermoplastic resin injection mold, the cavity plate and core plate have a thermal expansion coefficient of 5 x 10^
An injection mold using a low-expansion metal, characterized in that it is made of a metal with a temperature of -^6 mm/°C or less.
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