JPH04307207A - 金型 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラスチックの射出成形
、プレス成形、金属のダイキャスト、鋳造等に用いられ
る金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックの射出成形金型、プレス成
形金型、金属のダイキャスト金型、鋳造用金型などは、
何れも溶融したプラスチック或いは金属を金型内に流入
せしめ、これに圧力を加えながら固化又は凝固させるこ
とによって成形品を能率良く生産することを目的として
いる。そこでこの目的を満たすためには、金型が溶融し
たプラスチック又は金属の熱と圧力に耐えると共に、正
確な寸法を保つことが不可欠であるが、これらの金型は
大量生産に用いられることが多いため、１回の生産に要
する時間、つまりサイクルタイムを短くする工夫が要求
される。

【０００３】従来の金型の１例を図２〜図４に示す。先
ず図２は２つの金型を合わせた状態、図３は溶融プラス
チックや溶融金属を図２の型内に流入させた状態、図４
は図３の状態のプラスチックや金属が固化凝固した後、
２つの型を分離した状態を示す。さて図２〜図４におい
て、１は固定金型、２は移動金型であり、固定金型１に
おいて１１は本体、１２、１２′は熱媒体が流通する流
通孔、１３は流通孔を製作する時にあけた孔を埋め戻し
た閉塞部、１４はスプール又は湯口と呼ばれる溶融物の
導入孔である。また移動金型２において、２１は本体、
２２は流通孔、２３は閉塞部であり、固定金型１と移動
金型２との間の空隙はキャビティ３である。なお、図２
には示されていないが、固定金型１と移動金型２とは油
圧ジャッキ、クランプ等の手段により互いに強固に固定
されている。

【０００４】また図３において４はキャビティ３に流入
した溶融物、１５、１５′、２５は熱媒体流入方向、１
６、１６′、２６は熱媒体流出方向を示す矢印である。 また図４において５は成形物である。さて図３において
溶融物４はキャビティ３内に導入されて保持されるが、
この時熱媒体流入口１５、１５′、２５から流路１２、
１２′、２２に、例えば冷水等の熱媒体を流入させれば
、本体１１、１２を介して溶融物４の熱が急速に奪われ
るため、溶融物４は短時間に固化凝固し、図４に示すよ
うに２つの型を分離し、成形品として取り出すことがで
きる。このように金型内に熱媒体流路を設け、例えば冷
却水を通過させることにより、成形サイクル時間を短縮
することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来法でも金型に熱媒
体流路を設け、これに冷水等を通すことにより、成形サ
イクル時間の短縮に非常に効果があった。しかしこの従
来方法では、金型を製造する際に孔あけを行ない、更に
不要な孔は閉塞する必要があったため、型（キャビティ
）の形状が立体、かつ複雑になると、製造に多大の工数
がかかり、この工数を省くために大径の孔を数少なくあ
けようとすれば、熱伝達率が悪くなり、また熱伝達率を
良くするために、キャビティ表面と孔との間の肉厚を薄
くしようとすれば、強度が不足する等の欠点があった。 本発明は熱伝達が良く、かつ強度も充分で、しかも比較
的少ない工数で製造することのできる金型を提供し、前
記従来の課題を解決しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、金型
面側は板状の型版とし、これを支える台盤との間に空隙
を設けると共に、同空隙に金属球を充填して全体をろう
付等で固定し、かつ型版又は台盤に前記空隙中へ流体を
流入出せしめる孔を設けてなるもので、これを課題解決
のための手段とするものである。

【０００７】

【作用】型版と台盤との間の空隙には金属球が充填され
ているが、直径及び分布を適切にすることにより熱媒体
を流通させることは可能である。また金属球はろう付等
で互いに固定されているので、型版にかかる圧力を有効
にバックアップし、結果として型版の肉厚を薄くするこ
とができ、かつ空隙を流れる熱媒体によって溶融物を効
果的に冷却するので、生産効率を上げることができる。 また本発明の金型を製作する場合は、成形品の寸法精度
に直接影響する金型面の加工は別として、空隙の面は金
属球の充填度合によって調整できるので、余り精度は要
求されない。このことは金型が複雑な形状になればなる
ほど有利になり、製造コスト、製作日数を低く抑えるこ
とが可能になる。

【０００８】

【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明の１実施例を示す。さて図１において
１は固定金型、２は移動金型、３はキャビティである。 また固定金型１において１１は台盤、１２、１２′は熱
媒体が流通する流通孔、１４は溶融プラスチック又は溶
融金属の導入孔、１５は熱媒体の流入方向、１６は流出
方向を示す矢印、１７は片面が目的とする型の形状を持
つ型版、１８は台盤１１と型版１７との間の空隙に充填
された複数の金属球、１９は導入孔１４を持つ口金であ
り、これらは例えばろう付、拡散接合などの手段により
互いに接合されて、固定金型１を形成している。

【０００９】次に移動金型２において、２１は台盤、２
２、２２′は熱媒体流通孔、２５は熱媒体の流入方向、
２６は同じく流出方向を示す矢印、２７は片面が目的と
する型の形状を持った型版、２８は台盤２１と型版２７
の間の空隙に充填された金属球で、これらは例えばろう
付、拡散接合などの手段により互いに接合されて移動金
型２を形成している。なお、図１では、固定金型１と移
動金型２が密着した状態で描かれており、この間に形成
されるキャビティ３は目的とする型形状になっている。

【００１０】次に前記の如く構成された実施例について
作用を説明すると、図１において図示されていないプラ
スチック可塑化装置、或いは金属溶解装置から導入孔１
４を介してキャビティ３内に溶融プラスチック又は溶融
金属が圧入される。この圧力は型版１７、２７を変形さ
せようとするが、何れの型版も裏側にある金属球１８、
２８群に支えられているので充分圧力に耐えることがで
きる。また溶融プラスチック又は溶融金属の熱は、型版
１７、２７に伝達されるが、この時図示されていない、
例えば水などの熱媒体を矢印１５、２５に示すように流
通孔１２、２２に送り込めば、水は金属球１８、２８の
間隙をぬって流通孔１２′、２２′に達し、矢印１６、
２６のように排出されるが、通過する過程で型版１７、
２７を冷却するので、溶融プラスチック又は溶融金属は
急速に固化するため、結果として成形品を能率良く生産
することができる。

【００１１】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明では、型
版は大略均一な肉厚を持つ板状品であるため、機械切削
、プレス成形、鋳造、電鋳或いはこれらの組合せによっ
て製作可能である。また台盤も同様な方法によって製作
可能である。しかしここで重要なことは、本発明の金型
は型版と台盤との間に一部空隙を設け、これに複数の金
属球を充填固定する構造を取っているため、型版と台盤
の空隙部は工作精度が要求されないことになる。この事
は製作法に自由度があることを意味し、結果的には製造
コスト、製造日数の点で非常に有利になる。また本発明
の金型構造では、熱媒体が直接型版に触れるため、冷却
性能が高く、能率良く成形品を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る金型の断面図である。

【図２】従来の金型の断面図である。

【図３】図２の金型に溶融物を導入した状態の断面図で
ある。

【図４】図３の固定及び移動金型を分離した状態の断面
図である。

【符号の説明】

１　　固定金型 ２　　移動金型 ３　　キャビティ １１、２１　　台盤 １２、１２′、２２、２２′　　流通孔１７、２７　　
型版 １８、２８　　金属球

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金型面側は板状の型版とし、これを支
   える台盤との間に空隙を設けると共に、同空隙に金属球
   を充填して全体をろう付等で固定し、かつ型版又は台盤
   に前記空隙中へ流体を流入出せしめる孔を設けたことを
   特徴とする金型。