JPH0334808A - プラスチック製品成形用工具 - Google Patents

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】 詳しくは、成Ｉｆ□父置に装填しＩＭ高温プラスチック
材料からブラスヂック製品を成Ｊｒソするだめの、内部
に流体冷却機構を備えた、新訂で改良された工具に関す
る。

及団卑直量 本発明以６１１から、加処したプラスチック材料からプ
ラスチック製品を成形するための上ＬＬは、般に、金型
表面の熱蓄積による劣化２起こすことなく、製品を仕Ｌ
げるための冷却機構を必要としている。例えば、射出成
形−［具の、その上翼内に固定したホットドロ・ツブア
センブリーの回りに穿孔により流体通路を設け、その中
を流れる冷却液が、ホットドロップアセンブリーからの
高熱エネルギーを、そのｒ゛具裏表面行かない様に１７
１１出している。その様な冷却により、成形する部品は
、ホットドロップアセンブリーからＪｌ　ｇＬ％表面に
移動する熱による損傷や破壊な受（Ｊずに済む。その様
な先行技術による冷却機構は効果的ではあるが、広範囲
の手間のかかる穿孔作業により、−［具を横切って延び
る一般的に直線状の、ドリルの入りにＩ孔に栓留めを必
要とする液体流通路を設けなモーすればならない。その
様な冷却機構では、勿伝達媒体として使用する、水など
の液体がその中に不純物を含み、その不純物が蓄積して
その様な流路を制限または閉塞させることがある。また
、寒冷ｉ１目こは、工具の保管または輸送あるいは動力
停止時に冷却水が凍結し、膨張し、金型を損傷あるいは
破壊することちある。冷却液が金型から漏れ、’ｌｊ：
　４−１の性能低ドや損傷、あるいは■曳彫金の↑０但
を引き起こす危険性もある。上記のことを考慮して、本
発明は、成形部品の劣化を防１トするために、１′．具
の冷却を改良した、加熱プラスチック材料から製品を成
形するための、新奇で改良された成形「！−Ｌを提供す
る。

本発明の好ましい実施形態では、ｒｉ＝を出成Ｊｒ′，
Ｉ具内の孔内にホットドロップアセンブリーを取りイ・
ｌむづ、そこを通るブラスＪーツクが金Ａ！の加」二表
面に入る前に硬化するのを防ぐために、溶融プラスチッ
クの温度を１′．界させ“る。一般に、このホットドロ
ップアセンブリーは、ホラミーランナー機構から工具本
体を通して、金型コアおよび金型キャビティの保持に使
用する二１１見本体により限定される金型空間まで、加
熱したプラスチック材料を樽くための供給管の則りに延
びる加熱素子を有する。

本発明は、先行技術の液体冷却用の穿孔通路お」；び熱
伝達用の１令却液の必要性をなくした、釘ｊ　：ｆて改
良された冷７ｆＩ］機構を提供する。本発明ではホット
トロツブアセンブリーは、そのホットドロップアセンブ
リーを収容するために一Ｌ具に開けた孔の壁から半径方
向に間隔を置いて配置してあり、この孔の中に新奇で改
良された空気冷却機構を取り付６づ、その中を通して冷
却空気を、ホットトロツブアセンブリーに近接した金型
コアの奥深くに汁大する。この冷却空気は、ホラミルド
ロップアセンブリーから、およびそのホットドロップア
センブリーを取り巻＜に↓１本体部分から直接出される
高熱エネルギーなｔＪｌ’出するので、その様な熱がそ
の工具本体を通って金型の表向に達し、成形中の製品を
劣化、損傷することはない。

従って、本発明の目的は、ホットドロップアセンブリー
を取り巻く金型工具の区域に冷却した空気流を注入し、
工具本体によりホラトド［Ｊツブアセンブリーから金型
表面に鴇が伝導されるのを防ぐ、新訂で改良されたプラ
スチック製品成ＪＦ□用の装置を提供することである。

、 本発明のもう−−−−）の［ｌ的Ｃユ、冷却液体を流す
ための内部通路を設４−Ｊなくても良い様に、広範囲の
Ｌ！−（にＪｊ　Ｌするｑ＝を出成形ホットドロップキ
ャビデイのための、新奇で、改良された強制空気冷却機
構を）是供ｊ−ることである。

本発明のこれら、Ｊ３よび他の特徴、目的、利点を、以
Ｆに添イ・１の図面な誉！１４ｊ　Ｌなから詳細に説明
する。

ここで、図面の細部に関して、この図には、射出成形機
から通常のホットランナ−機構１２を通して供給される
溶融プラスチック材料から製品を成５Ｉ３１−るための
、予め設定した温度で運転する様に組み０．−Ｃた二枚
板金型ｌＯを示−４１ホットランナ機構は、さらに、そ
こを通して導入されるプラスチック材料を加熱し、この
材料を排出１」１４を通して、組みｌｊてた金型１（）
の「具１８内で作動する様に取り付けたホットドロップ
アセンブリー１６内に送り込む。工具１８は、金型キャ
ビデイ２０を含むが、これは別個の部品でも、工４の表
向に一体化してあっても良い。［メ１に杓、す様に、ホ
ットドロップアセンブリーｉＬＩ　ｌｊ　１８を通る、
孔２２Ｊ３よび控λ孔２４によって形成される通路内に
延びＣいる。このホットドロップアセンブリー１６は、
円筒状の本体２１１を持つ供給管、および控え孔２４内
に合致し、上４の面３０まで延びている、直径が小さく
なったノズル２８を含む、。

ホットドロップアセンブリーの供給管は、その中を通っ
て垂直に延びている供給路３２、ホットランナ−機構の
１ノド出［１１４に連絡する、フランジの付いたド端３
５内の入り（］３４、および供給路を通して供給される
溶融プラスチック材杉を放出するだめの、輪状の開口部
３８内まで延び−Ｃいる直径の小さな放出通路３６を備
えている。開口部３８は、金型１（ｌのキャビティ保持
工具１８の面３０とコア保持子ＶＬ４２の而との間の通
路４０ｃこ連絡しており、金型１ｔ１（」、別個の、ま
ｌ：＝は「具と一体化した二１ア４３を備λ、そのコア
はキャビティ２０と噛み合い、その曲番こ、溶融プラス
チックを受＆−Ｊ入れ、そのプラス−ｆ〜ルック料が冷
却、固化した時に製品を形成するための、金を空間４４
を形成する１、 ［ヌ１８３１小・ｊ任に、供給’ｊ’Ｈ’　（１）　Ｉ
Ｉ°白そが大きくなった；’ｉｌ（分の周囲に、［゛に
１に＋ｔｉｒしていない電気制御機構を通しで給電づ−
る加熱帯４６を巻さイ・ｔｔＪである。これらの加熱帯
は、材料が金型空間内にＱ＝ｆ出される間に「同化」す
るのを防ぐために、金型１０より著しく高い温度範囲に
加熱する。加熱帯４６は、孔２２ｏ）輪状壁から゛１″
、径方向で間隔を置いて配置されている。−ＩｉｌＱ的
に番号５０て示すこの一般的に輪状の空間は、通′ｉ１
９は、通電した加熱・訃から孔２２の壁およびＴｌＩ８
の本体への熱伝達およびそれに続く、この熱エネルギー
の工具面３０への伝導を低ドさせるための絶縁となる死
空間である。多くの成形工具に４：５いては、この絶縁
および水冷却通路が、ボッ［・ドロップアセンブリーを
通る溶融プラスチック材料の流れを保つために必要々加
熱帯の高熱エネルギーにより、金型内の熟に敏感なプラ
スチック製品が損なわれるのを防いでいる。

本発明は、空間５０から、および孔２２の回りの工具本
体区域から熱を放出させるために、孔σ〕内部深くで効
果的に熱を移動させることにより、空間５０をより効率
的に利用し、′クシ聞５０および工具１８の冷却を改１
万する。１本発明の奸よしい実地形無では、コンブ１ノ
ッリ−−５４または他の供給源かＣ〕斥力調整した空気
を、管５６を通して空気冷却器５８に供給し、空気の温
度を下げる。

この空気冷却器は、出［１ｆｉ２．６４を備えたマニホ
ルド６０を持ち、そこから銅製の送気冷却管６６．６８
がそれぞれ延びている。出口６２から冷却管６６が、キ
ャビケイ保持上［上１８を支えている金Ａ′１基板７２
とホットドロップアセンブリーのフランジ端３５、マニ
ホルド６０．１−５よび冷却機５８を支え−Ｃいる基板
７４との間の通路６９を通って延びている。１管６６は
、７８で曲り、孔２２の中に入り、孔２２の奥深い所で
開放端に終り、そこに冷却空気を放出する。冷却管６８
は、マニホルド取り付は根７４の下を通って延び、重直
開［」部８２を通−〕で−Ｌ方へ同かい、反対り向に曲
り、通路６９の中を冷却機の方へ戻る様に延びる。ホッ
トドロップアセンブリーの所で、冷却管６８はＬ方へ曲
り、金型基板の開１１部７１を通って孔２２の中に入り
、やはりその末端８４が孔２２の奥深い所で開いており
、金型内に冷ノ、［］空気を放出して内部冷却する。伶
ＩＩＩ　ＢＪ　５　ｓは、ン令にＩＩ空気の〆黒度およ
びその叶出量な１ｌｉｌｌ　ｆａｌｌおよび変化させる
ための１動制御装置８６．８８を備えている。

この強制冷却空気は、孔２２の壁を経由して通路９［１
，９２の中を通り、孔の開「１部へ導かれ、金型基板と
マニホルド取り付は基板との間の通路６９を通って金型
から排出され、−ｆ部１８から熱エネルギーを完敗させ
る。これによって、工具の温度、特にホラトド〔］ツブ
アセンブリーの周囲の温度を衿しく下げ、内部の液体冷
却機構の必要性をなくし、熱源近くの高熱エネルギーを
効果的に除去する。さチム＜ば、この熱エネルギーはホ
ットド１ ［］ツブアセンブリーの発熱コイルから工具本体に伝わ
り、その■具本体１８によりその表面３０に伝導されて
しまう。これによって、２６０℃（５００°Ｆ）までの
範囲で作動するホットドロップアセンブリの高熱エネル
ギーが、９３°Ｃ（２００°１；）までの温度範囲で運
転する工具の表面まで移動することはない。本発明によ
り、金型空間内で成形プラスチック製品が固化する際に
、この恕エネルギーによって該製品が劣化することはな
い、１この冷却機構により、冷却機の温度および吐出量
を手動制御装置８１ｉ、８）１により制御し、１゜具本
体１８（１）ｒｆｉ却」ｊよびエネルギーの使用を最適
化することができる。この冷却機構は、亜鉛合金、１）
２０鋼、およびエポキシ樹脂などの広範囲の材料から成
る工具に適用でき、成形材料を金型表面に射出する広範
囲のＱ＝ｔ　７１４型工具に適用できる。

【図面の簡単な説明】

図は、ホットドロップアセンブリー、およびそのための
冷却機構を備えた射出１曳形工ｊｊ４の断面図による概
略図である。 ２ ［主要部分の符号の説明］ １、０−−金型１６−ホットドロツプ）２センブリ１８
−丁４１本体　　２２．２４−　　通路　　３０−金型
表面３２−空洞部　　５０−輪状空間 ５４、５８．６６、６８−−気体冷却手段６９−冷却気
体排気通路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、型側に金型表面（３０）を有する工具本体（１８）
   、該金型本体（１８）の中を該表面（３０）まで延び、
   該本体（１８）内部の輪状壁により限定される通路（２
   ２、２４）、該通路（２２、２４）に取り付けた冷却手
   段、および供給されたプラスチック材料を誘導し、加熱
   して該表面（３０）に送るために、該通路（２２、２４
   ）内で作動する様に取り付けたホットドロップアセンブ
   リー（１６）から成り、該ホットドロップアセンブリー
   （１６）が該工具本体内に取り付けた細長い射出装置本
   体（２６）およびその中を通るプラスチック材料を通す
   ための空洞部（３２）、および該ホットドロップアセン
   ブリー（１６）内の加熱されたプラスチック材料をさら
   に加熱するための、該射出装置（２６）に取り付けた加
   熱手段（４６）を備え、該ホットドロップアセンブリー
   （１６）がその全長の少なくとも一部で、該通路（２２
   、２４）の該内壁から間隔を置いて配置され、その間に
   輪状の空間（５０）を有する様な、装填した加熱プラス
   チック材料から物体を成形するための金型（１０）にお
   いて、該冷却手段が、該通路（２２、２４）に連結した
   排気通路（６９）および気体冷却手段（５４、５８、６
   ６、６８）から成り、高熱エネルギーが該工具本体（１
   ８）により該表面（３０）に伝達されて成形中の物体が
   損傷を受けることがない様に、冷却気体の流れを、直接
   、該 ホットドロップアセンブリー（１６）と該内壁との間の
   該輪状空間（５０）内に強制的に送り込み、該通路（２
   ２、２４）から、および該通路（２２、２４）を取り巻
   く該工具本体（１８）の区域から熱エネルギーを該冷却
   気体排気通路（６９）に移動させることによって該金型
   （１０）内部を冷却し、それによって該工具本体（１８
   ）の運転温度を下げることを特徴とする金型（１０）。 ２、該冷却気体排気通路（６９）が、入り口（７１）か
   ら該工具本体（１８）内の該通路（２２、２４）まで延
   びていることを特徴とする請求項１記載の金型。 ３、工具本体（１８）内の該輪状空間（５０）を冷却す
   る空気を供給するための空気冷却機（５８）を備え、該
   空気冷却機（５８）から該冷却空気を該輪状空間（５０
   ）へ送るための供給管（６６、６８）を備えていること
   を特徴とする請求項１または２記載の金型。