JPH0236919A

JPH0236919A - プラスチック射出成形用金型

Info

Publication number: JPH0236919A
Application number: JP18670188A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ito; 和彦伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-07-28
Filing date: 1988-07-28
Publication date: 1990-02-06
Also published as: JPH0542939B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発・明はロータリー成形用金型、より限定的には射出
成形機及びこれとは別に複数のプレス機を設け、昇温装
置の温調板により昇温された複数の金型のキャビティに
該射出成形機により樹脂を充填し、該複数の金型を該複
数のプレス機に個別に移動させ、該複数のプレス機で該
金型を個別に加圧するとともに、該プレス機に取シ付け
られた温調板により温度制御しつつ冷却する場合に用い
る該金型に関する。

〈従来の技術〉プラスチック等の射出成形においては、射出成形機にお
いて射出された樹脂の硬化を待って次の樹脂を射出する
という工程をとると、射出成形機の待ち時間等が長くな
り射出成形機の使用効率等が悪い。特に厚肉太物レンズ
や高精度プラスチック成形品では大きさに比例した冷却
時間が必要である。

これを改善するため、移動可能な複数の金型を用意し、
射出成形機により各金型に樹脂を充填後、それらの金型
を別の場所へ移動させ、そこにおいて冷却し、その後硬
化した成形品を取り出して、キャビティ内が空になった
金型を再び射出成形機に戻して循環させるという、いわ
ゆるロータリー成形方法が提案されている（例；特開昭
６１−８９０１９号公報）。

そして、射出成形機での射出を容易ならしめるため、金
型を射出成形機に戻す前に昇温装置の温調板により所定
温度に昇温し、また射出成形機より出てきた金型の冷却
は成形品の仕上げをよくする目的等によりプレス機にお
いて加圧しながらプレス機に取りつけられた温調板によ
り行う工種を含ませる場合もある。

この場合、ロータリ成形においては金型は移動させるた
め、金型内部に昇温及び冷却の機構を設けることは難か
しく、金型外部の昇温装置やプレス機により、熱伝達や
熱伝導を通じて温度制御を行ないながら金型内のキャビ
ティ部の昇温、冷却を行なう場合が多い。

そして従来は金型内のキャビティ部の昇温、冷却を行な
うために金型全体を昇温、冷却していた。

〈発明が解決しようとする問題点〉従って、キャビティ部を昇温、冷却するために、それ以
外の部分をも昇温、冷却しなければならず、余分のエネ
ルギーを要し、昇温、冷却の熱効率が悪いという問題点
があった。

また、キャビティ部は金型の中心部に存在するために、
キャビティ部の昇温、冷却は、それ以外の金型部分の大
きな容積を昇温、冷却した後に行なわれ、キャビティ部
の迅速、こまやかな温度制御が困難であるという問題点
があった。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであって
、その目的とするところは、ロータリ成形機においてキ
ャビティ部の昇温、冷却の熱効率が良く、またキャビテ
ィ部の迅速、こまやかな温度制御が可能なプラスチック
射出成形用金型を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉上記目的を達成するために、本発明に係るプラメチツク
射出成形用金型は射出成形機及びこれとは別に複数のプ
レス機を設け、昇温装置の温調板によシ昇温された複数
の金型の曳ヤビティに咳射出成形機により樹脂を充填し
、該複数の金型を該複数のプレス機に個別に移動させ、
該複数のプレス機で該金型を個別に加圧するとともに、
該プレス機に取り付けられた温調板により温度制御しつ
つ冷却する場合に用いる該金型において、該キャピテイ
の近傍のみが特に昇温・冷却される構造とじ九。

〈実施例〉以下、本発明に係る金型の実施例を図面に基づいて説明
する。

本発明の第１実施例に係る金型の断面図を第１図に示す
。

同図において、１は固定側取付板、２は固定側型板であ
り固定側駒部材６を固定保持する固定側腕保持部材とな
る。３は可動側型板であシ可動側駒部材７を可動保持す
る可動側駒保持部材とまる。

４は可動側受板、５は可動側取付板、６は固定側キャビ
ティ駒、７は可動側キャビティ駒、８＆。

８ｂは断熱材、９は熱伝達棒、１０はキャビティ。

１１は固定側温調板、１２は可動側温調板である。

１３は温調板１１，１２が金型の昇温装置として用いら
れる場合はヒーター等の熱源を内蔵するための孔部とな
る。また温調板１１．１２がプレス機等に取り付けられ
て金型を冷却するために用いられる場合は冷媒を流すた
めの孔部となる。１４は断熱材である。

本実施例においては、固定側取付板１と固定側腕保持部
材２との間に断熱材８ａが設けられ、それらが熱的に独
立させられ、また可動側駒保持部材３と可動側受板４と
の間に断熱材８ａが設けられ、それらの間が熱的に独立
させられている。従ってキャビティ駒６，７は態保持部
材２，３とともに金型２１の他の部分から熱的に独立さ
せられている。

さらに固定側腕保持部材２には固定側取付板１側より、
所定径の熱伝達棒９が挿入されておシ、熱伝達棒９の一
端は取付板１の端面と面を同一にして金型２１の外部に
露出している。そして熱伝達棒９の周囲には断熱材８ｂ
が配設され、熱伝達棒９を伝わる熱が取付板１内へ逃げ
ないように配慮されている。金型２１の可動側部分も上
記と同様に可動側態保持部材３内へ可動側取付板５より
熱伝達棒９が挿入されている。熱伝達棒９の材質。

本数、配設間隔等は、キャビティ１０の昇温、冷却の熱
効率や迅速性、こまやかな温度制御等、所期の設計目標
が達成されるよう、実験やコンピュータ・シミュレーシ
百ン等により求められる。熱伝達棒９の駒保持部材３内
への挿入深さも同様である。なお、熱伝達棒９の材質は
迅速外熱伝導が行なわれ石ものヤあシ、熱伝導率が０．
３　ｅ’ａ々鵠・１１ｅｅ・℃以上であることが好まし
い。熱伝達棒９の材料として銅合金、純銅、貴金属等を
用いることができる。

次に、温調板１１．１２には、取付板１，５と接触する
側の直に断熱材１４が被覆されている。

ただし、接したときに熱伝達棒９の位置となる部分１５
には断熱材１４が配設されておらず、従つて熱の移動は
この部分１５を通じてのみ、即ち温調板１１．１２と熱
伝達棒９との間でのみ熱の移動が可能となっている。

なお、態保持部材２，３と取付板１，５及び受板４とは
必ずしも同じ材質である必要はない。

以上の構成よりなる本実施例の金型を昇温する場合は、
昇温工程において温調板１１．１２をそれぞれ取付板１
，５に接触させる。そして、孔部１３′に内蔵されたヒ
ーター等の熱源により温調板１１．１２を昇温する。す
るとその熱が断熱材１４の設けられていない部分１５を
通じて熱伝達棒９に伝わり、熱伝達棒９の中を速やかに
伝導し、態保持部材２，３を熱し、キャピテイ１０が熱
せられる（冷却の場合も同様。但し熱の移動方向が逆と
なる）。

この際、態保持部材２，３と取付板１及び受板４との間
は断熱材８ａにより熱的に独立させられており、また熱
伝達棒９の取付板１，５及び受板４内の通過部分は断熱
材８ｂで被覆されているため、温調板１１．１２の熱は
熱伝達棒９を通じて態保持部材２，３にのみ移動し、ま
た熱伝達棒９を通じて移動するため速やかに態保持部材
２，３へ移動する。従って、昇温のための熱効率が良く
なり、また昇温時間の短縮やこまやかな温度制御が可能
となる。冷却の場合も同様である。

更に、熱伝達棒９は所定本数だけ配設するものであるた
め、熱伝達棒９の強度が弱い場合においても、取付板１
，５．受板４等の強度により、それらの部材１，５．４
等の強度を保持することが可能である。

なお、本実施例では実施していないが、熱伝達棒９と態
保持部材２，３との接触部分は、例えば熱伝達棒９に雄
ねじを切り、態保持部材２．３にそれと対応しかつ密着
嵌合する雌ねじを切シ、これらを螺合する等、接触面間
に凸凹を設け、これらを密着嵌合することにより、それ
らの間の接触面積を大きくし熱伝達量を増してもよい。

次に本発明の第２実施例に係る金型の断面図を第２図に
示す。

同図において、１は固定側取付板、２は固定側型板、３
は可動側型板、４は可動側受板、５は可動側取付板、６
は固定側キャビティ駒、７は可動側キャビティ駒、２３
は断熱材、２４は固定側温調板、２５は可動側温調板で
ある。第２図に示す温調板２４，２５は金型２２を昇温
するために用いられるものを示しており、中央突出部に
ヒーター２６の熱源が埋め込まれている。プレス機にお
いて金型を冷却する場合は第２図に示す温調板２４．２
５の代わりに中央突出部に冷媒を流すための孔部が設け
られた温調板（図示省略）を用いる。

本実施例においては、固定側キャビティ駒６は固定側取
付板１へと伸張し、更に固定側取付板１の外表面（上面
）に至っており、その端面ば固定側取付板１の外表面と
同一面となっている。なお、固定側キャビティ駒６は警
部２７が設けられておシ、警部２７が固定側取付板１と
型板２との間に挾まれることにより、キャビティ駒６が
上方又は下方にずれるのを防止するようになっている。

可動側キャビティ駒７も同様であり、可動側受板４を至
で可動側取付板５へと伸張し、更に可動側取付板５の外
表面（下面）に至っており、その端面は可動側取付板５
の外表面と同一面となっている。また、警部２８が設け
られておシ、警部２８が可動側型板３と受板４との間に
挾まれることにより、キャビティ駒６が上方又は下方に
ずれるのを防止するようになっている。

固定側及び可動側のキャビティ駒６，７の金型２２の他
の部分との接触面にはそれぞれ断熱材２３が敷設されて
おシ、キャビティ駒６，７が金型２２の他の部分に対し
て熱的に独立となっている。

駒６，７の材質、断面積等はキャビティ１０の昇温、冷
却の熱効率や迅速性、こまやかな温度制御等、所期の設
計目標が達成されるよう、実験やコンピューターシミュ
レーション等により求められる。なお、駒６，７の材質
は迅速な熱伝導が行なわれるものが好ましく、熱伝導率
が０．３　ｅｓ、６ｎ・ｓｅｃ・℃以上であることが好
ましい。駒６，７の材料として銅合金、純銅、貴金属等
を用いることができる。

温調板２４．２５はそれぞれ、駒６，７が取付板１，５
の外表面に露出している部分に対応して、駒６，７の断
面形状と同一断面形状の突出部分２９．３０を有してお
り、突出部分２９．３０内に既述の如く所定数のヒータ
ー２６が埋め込まれている。

以上の構成よりなる本実施例の金型を昇温する場合は、
温調板２４．２５を移動させて、それぞれ突出部分２９
．３０の端面をキャビティ駒６゜７の取付板１，５外表
面よシの露出部分と接合させる。するとヒーター２６の
熱がキャビティ駒６゜７へ伝わり、駒６，７の中を伝導
してキャビティ１０へ至シ、キャビティ１０が熱せられ
る。

この際、温調板２４．２５の突出部分２９゜３０の端面
が駒６，７の取付板１，５外表面よシの露出部分と接触
するのみであるため、ヒーター２６の熱は全てキャビテ
ィ駒６，７へ伝達し、昇温のための熱効率が良くなり、
また昇温時間の短縮やこまやかな温度制御が可能となる
。

金型の冷却の場合も同様であり、冷媒により冷やされた
温調板の突出部分の端面をキャビティ駒６．７の取付板
１，５外表面よりの露出部分と接合させると、キャビテ
ィ１０の熱が駒６，７の中を伝導して温調板へ伝わるが
、温調板よシ冷やされる部分は駒６，７のみであるため
、冷却のための熱効率が曳くなシ、また冷却時間の短縮
や冷却の際のこまやかな温度制御が可能となる。

なお、本実施例では駒６，７は金型２２の他の部分との
接触画部分に断熱材を敷設したが、駒６゜７が他の金型
部分に比して熱伝導率の高い材質で形成されている場合
等は、断熱材２３が設けられていない場合においても、
キャピテイ駒６，７の部分においてよシ多くの熱の移動
が行なわれるため、キャピテイ１０の昇温・冷却の速度
が速くな本発明に係るプラスチック射出成形用金型はキ
ャビティの近傍のみを特に昇温・冷却する構造としたた
め、キャビティ部の昇温、冷却の熱効率が良く、マたキ
ャビティ部の迅速、こまやかな温度制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す断面図であり、第２
図は本発明の第２実施例を示す断面図である。１・・・固定側取付板、２・・・固定側胴保持部材（固
定側型板）、３・・・可動側腕保持部材（可動側型板）
、４・・・可動側受板、５・・・可動側取付板、６・・
・固定側キャピテイ駒、７・・・可動側キャビティ駒、
８ａ。８ｂ、１４．２３・・・断熱材、９・・・熱伝達棒、１
゜・・・キャピテイ、１１．２４・・・固定側温調板、
１２゜２５・・・可動側温調板、１３・・・ヒーター等
の内蔵孔又は冷媒の流路孔、１５・・・断熱材の配設さ
れていない部分、２１・・・第１実施例の金型断面図、
２２・・・第２実施例の金型断面図、２６・・・ヒータ
ー２９．３０・・・突出部分。代理人　弁理士　山　下　穣　平

Claims

【特許請求の範囲】

（１）射出成形機及びこれとは別に複数のプレス機を設
け、昇温装置の温調板により昇温された複数の金型のキ
ャビティに該射出成形機により樹脂を充填し、該複数の
金型を該複数のプレス機に個別に移動させ、該複数のプ
レス機で該金型を個別に加圧するとともに、該プレス機
に取り付けられた温調板により温度制御しつつ冷却する
場合に用いる該金型において、該キャビティの近傍のみ
を特に昇温・冷却する構造を有することを特徴とするプ
ラスチック射出成形用金型。
（２）上記キャビティの近傍のみを特に昇温・冷却する
構造は、該キャビティの近傍を断熱材で遮蔽し該キャビ
ティの近傍内に熱伝達部材を挿入し、該熱伝達部材を介
して上記温調板により該キャビティの近傍を昇温・冷却
することを特徴とする請求項１記載のプラスチック射出
成形用金型。
（３）上記キャビティの近傍は固定側駒保持部材及び可
動側駒保持部材であり、該キャビティの近傍以外の上記
熱伝達部材挿入部には該熱伝達部材周囲に断熱材を配設
したことを特徴とする請求項２又は請求項３記載のプラ
スチック射出成形用金型。
（４）上記熱伝達部材は熱伝導率が０．３Ｃａｌ／ｃｍ
Ｓｅｃ・℃以上であることを特徴とする請求項２記載の
プラスチック射出成形用金型。
（５）上記キャビティの近傍のみを特に昇温、冷却する
構造は、キャビティを有する駒部材を熱伝導の良い材質
で作成し、かつ該駒部材を伸張させて金型外表面に露出
させ、該金型外表面に上記温調板を当て、該駒部材の伸
張部を介して該キャビティをより速やかに昇温・冷却す
る構造であることを特徴とする請求項１記載のプラスチ
ック射出成形用金型。
（６）上記キャビティを有する駒部材には、金型の他の
部分との接触面に断熱材を配設し、上記温調板で該キャ
ビティを有する駒部材の金型外表面への露出部分のみを
昇温・冷却することを特徴とする請求項５記載のプラス
チック射出成形用金型。
（７）上記キャビティを有する駒部材の熱伝導率は０．
３ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・℃以上であることを特徴とす
る請求項５又は請求項６記載のプラスチック射出成形用
金型。