JPH0230452Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はキヤビテイの冷却又は加熱のための液
流路を有する電鋳加工によつて製作される成形型
に関する。

例えばキヤビテイを電鋳加工で形成するプラス
チツクの成形型においては、キヤビテイに耐久性
に優れ且つ良好な表面状態が得られるニツケルが
用いられている。また、プラスチツク成形の場
合、成形温度と離形温度が異なり、例えばポリビ
ニールクロライド（PVCペーストレジン又はパ
ウダー）の高速スラツシユモールド法による成形
の場合には成形時の最大型温度が例えば180〜240
℃で、離形温度が40〜60℃である。そこで、この
ように成形温度と離形温度とが異なるプラスチツ
ク成形を短いサイクルで行うために、キヤビテイ
の裏面側に沿わせて例えば銅或いはステンレスパ
イプ等を高温半田によつて密着配置させ、そのパ
イプ内に冷却水又は加熱用熱油を通すことが行わ
れている。

しかしながら、キヤビテイの裏面側にパイプを
沿わせる場合、パイプ外表面とキヤビテイとの接
触は線接触で接触面積が小さいために、キヤビテ
イとの熱交換効率が低く、また、キヤビテイの内
表面はパイプと対応する部分とそれ以外の部分で
該キヤビテイを構成するニツケルの熱抵抗で温度
差が生じ、成形品の表面状態に微妙な差異が生ず
る欠点がある。また、キヤビテイとパイプを高温
半田で結着する時にキヤビテイを部分的に加熱す
ることとなり、高温半田の溶解温度とニツケルの
耐熱温度が接近しているためにキヤビテイに局部
的な歪が生じて寸法精度を劣化させる不具合があ
る。更に、キヤビテイとパイプの線膨脹係数が異
なるために、キヤビテイが加熱及び冷却された時
に、所謂バイメタルの如き状態となつてキヤビテ
イに撓み変形が発生し、成形品の寸法に誤差が生
ずるとともに、線膨脹係数の相違にともなう張力
でパイプとキヤビテイの結合が外れてしまう欠点
もある。

本考案は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、キヤビテイの内表面を均一に効
率よく加熱及び冷却できて成形サイクルを短縮化
するとともに表面状態が均一な成形品が得られ、
また、キヤビテイが加熱及び冷却によつて撓むこ
とを極力防止できて寸法精度の優れた成形品が得
られる電鋳加工によつて製作される成形型を提供
するにある。

以下本考案を高速スラツシユモールド法のため
の成形型に適用した一実施例について第１図乃至
第４図を参照して説明する。１は第１の金属とし
てのニツケルを図示しないマスターの表面に所定
厚さを折出させることによつて形成されたキヤビ
テイで、これの成形部２の開口縁部に外方に指向
するフランジ部３がニツケル電鋳によつて一体に
形成されている。４はこのキヤビテイ１の裏面側
に第２の金属としての銅を所定厚さに電着させる
ことによつて形成された導熱層である。この導熱
層４の形成後に、該導熱層４の外表面にニツケル
及び銅よりも融点の低い低融点合金半田又はパラ
フイン、ワツクス、樹脂等の添設部材５が口一付
け又はその他の適宜な手段で第３図に示すように
蛇行状に付設される。この添設部材５は断面形状
が導熱層４と接触する底部の幅寸法Ｗが高さ寸法
Ｈの約２倍程度を扁平な形状をなしており、ま
た、添設部材５の配設間隔は上記した幅寸法Ｗと
略等しく設定されている。このように添設部材５
を付設されたキヤビテイ１には、再び電鋳加工が
施され導熱層４及び添設部材５の外表面に第１の
金属たるニツケルが所定厚さに折出されて外殻層
６が形成される（第４図参照）。この外殻層６を
形成する時に添設部材５がパラフイン等の非導電
材である場合には、電鋳加工の前に予めその外表
面に導電塗料の塗布及び化学メツキ等の周知な導
電加工を施すようにする。また、外殻層６の厚さ
は、キヤビテイ１に近似した寸法に設定する。そ
して、このように外殻層６が形成されたキヤビテ
イ１を加熱炉等で添設部材５の融点以上に均一加
熱し、添設部材５を溶かして排除すると、キヤビ
テイ１の裏面側に中空な蛇行状の液流通路７が形
成される。このようにして液流通路７が形成され
たキヤビテイ１は図示しない型枠にセツトされ、
必要に応じて型枠内に断熱材、樹脂等が充填さ
れ、以つて成形型が構成される。

さて、上記のように構成された成形型を、成形
機に取付けて被成形物の成形加工を行う場合に
は、液流通路７の一方の開口端から熱油を流入さ
せ、他方の開口端から排出することによりキヤビ
テイ１を加熱する。この場合、ニツケルよりも熱
伝導率が大きい銅につて形成された導熱層４が液
流通路７の内面に露出して直接熱油に接触するか
ら、熱油から与えられた熱が導熱層４の全体に急
速に且つ均一に伝達し、導熱層４からキヤビテイ
１及び成殻部６に熱が与えられる。そして、導熱
層４の熱伝導率が大でキヤビテイ１は導熱層４を
介して熱が与えられるから、成形部２は液流通路
７が裏面側に配設された部分と配設されてない部
分のいずれも均一に加熱され、成形部２は全体が
一様な温度状態となる。そして、キヤビテイ１が
所定温度迄上昇された時に該キヤビテイ１内に樹
脂材料のPVC（ペーストレジン又はパウダー）が
供給され、キヤビテイ１の内表面に所定厚さの樹
脂が溶着した時に該キヤビテイ１内から予分の樹
脂材料が排出される。この後にキヤビテイ１は更
に加熱され、PVCの硬化（キユアー）温度例え
ば180乃至240℃にて２〜３分間保持される。

次に、液流通路７内の熱油を全て排出し、代り
に該液流通路７の一方の開口端から冷却油を供給
して他方の開口端から排出するようにすると、前
述と同様にして導熱層４を介してキヤビテイ１の
熱が冷却油に奪われることとなり、以つてキヤビ
テイ１内の成形品が均一に且つ急速に冷却され
る。そして、キヤビテイ１内の成形品が離形温度
迄冷却されたら、成形型から成形品を取出し、以
降上述した作用を繰返し行つて成形品を製造す
る。

上記構成によれば、添設部材５は銅パイプに比
べて断面形状が任意で、キヤビテイ１の凹凸形状
が複雑なものでもその形状に合致させて付着し得
て、液流通路７を従来構造の銅パイプのように線
接触でなくて広い面積で導熱層４を介してキヤビ
テイ１に接触させており、更に導熱層４はキヤビ
テイ１を構成するニツケルよりも熱伝導率が大な
る銅で形成されていて、キヤビテイ１の加熱時及
び冷却時に液流通路７中を流れる液とキヤビテイ
１との熱の授受が導熱層４を介して行われるか
ら、キヤビテイ１の加熱冷却の効率が著しく向上
され、成形サイクルを短縮化し得る。また、導熱
層４の熱伝達率が大で、キヤビテイ１の外形に沿
う方向の熱の伝達は該導熱層４を介して急速に行
なわれ、この導熱層４から熱が略一様な厚さのキ
ヤビテイ１の厚み方向に伝達して導熱層４とキヤ
ビテイ１の内表面の成形部２との間を移動するか
ら、キヤビテイ１は全体が均一に加熱され、成形
品の表面状態が全体一様なものとなる。また、キ
ヤビテイ１が加熱及び冷却されることによつて膨
脹及び収縮する時、キヤビテイ１を構成するニツ
ケルと導熱層４を構成する銅とは膨脹係数が異な
るが、外殻層６をキヤビテイ１と同材質のニツケ
ルで形成して、導熱層４を同じ膨脹係数のキヤビ
テイ１と外殻層６とで挾むようにしているから、
導熱層４の膨脹係数が異なつても全体がバイメタ
ルの如く撓み変形することが防止されることとな
つて、成形品の寸法精度が極めて優れたものとな
る。

第５図は本考案の他の実施例を示すものであ
り、ニツケルからなる外殻層６を形成する前に導
熱層４及び添設部材５の外表面に導熱層４と同材
質の導熱層８を所定厚さに電着形成し、該導熱層
８の外表面に外殻層６を形成した構成であり、液
流通路７の内周面全体に導熱層４，８が形成され
ることにより、熱の伝達が一層良好となり加熱冷
却を一層短時間になし得、成形サイクルの短縮化
が図れる。

尚、上記実施例ではPVCの高速スラツシユモ
ールド法による成形型に適用して説明したが、通
常のインジエクシヨン成形用の成形型、ウレタ
ン、熱硬化樹脂等他の合成樹脂成形用の成形型及
び熱間プレス型等広く適用できる。また、添設部
材５としてはアルミニウム又はアルミニウム合金
を用いアルカリ溶液によつて化学的に溶解させる
ことも可能であり、溶解、気化、燃焼等化学的又
は物理的に除去し得るものを適宜に選択して使用
し得る。

本考案は以上の説明から明らかなように、キヤ
ビテイの内表面を均一に効率よく加熱及び冷却で
きて成形サイクルを短縮化するとともに表面状態
が均一な成形品が得られ、また、キヤビテイが加
熱及び冷却によつて撓むことを極力防止できて寸
法精度の優れた成形品が得られる電鋳加工によつ
て製作される成形型を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本考案の一実施例を示すも
のであり、第１図は縦断面図、第２図は要部の拡
大縦断面図、第３図及び第４図は製作過程を示す
要部の拡大縦断面図、第５図は本考案の他の実施
例を示す要部の拡大縦断面図である。 図面中、１はキヤビテイ、４は導熱層、５は添
設部材、６は外殻層、７は液流通路、８は導熱層
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電鋳加工法によつて第１の金属を所定厚さに折
   出させて形成されたキヤビテイと、このキヤビテ
   イの裏面側に電鋳加工法によつて前記第１の金属
   よりも熱伝導率が大なる第２の金属を所定厚さに
   電着させることによつて形成される導熱層と、こ
   の導熱層の裏面側に沿つて溶解、気化、燃焼等の
   化学的又は物理的手段で除去可能な添設部材を貼
   着配置して該導熱層及び添設部材の外表面に電鋳
   加工法によつて第１の金属を所定厚さに電着させ
   且つ電着後前記添設部材を化学的又は物理的手段
   で排除することにより中空な液流通路を形成する
   外殻層とを具備してなる電鋳加工によつて製作さ
   れる成形型。