JPH0486223A - 射出成形用金型 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、成形品の一部にボス等の肉厚部を有する成
形品を成形する射出成形用金型に関する。

（従来の技術） 例えば、テレビ、電気掃除機等の電気機器の合成樹脂製
のキャビネットは、射出成形用金型によって一体成形さ
れているが、この種のキャビネットは、キャビネット主
体の内面に多数のボスが設けられる。これらボスはプリ
ント基板や電気部品を取付ける数例は台として用いられ
る。したがって、通常はキャビネットを成形すると同時
にボスに取付は穴が設けられ、成形後にこの取付は穴に
雌ねじを刻設し、プリント基板や電気部品を取付けねじ
によって固定している。

このようにボスを有するキャビネットを射出成形する成
形用金型は、固定金型と可動金型との間に成形品の主体
を形成するキャビティが設けられ、ロエ動金型に前記キ
ャビティと連通ずるボス用キャビティが設けられている
。さらに、可動金型に前記ボス用キャビティの内部に先
端部が挿入されるコアピンが設けられ、このコアピンの
外側にスリブか嵌合されている。

したがって、成形品としてのキャビネットの主体部分は
薄肉であるか、ボス部分は肉厚となり、ボス部分はキャ
ビネットの主体部分より固化するのか遅くなる。そこで
、ボス部分を集中して冷却するために、ボス用キャビテ
ィの周辺に冷却水等の冷却媒体通路を設け、ボス部分の
樹脂が固化する時間をキャビネット主体部分の樹脂が固
化する時間に通例りるようにしている。しかし、ボスは
キャビネットの内周面に近接していたり、またボスの外
周にこれを補強するために複数のリブを設けた構造のも
のにおいては冷却媒体通路を近接して設けることはてき
ない。したがって、ボスのように肉厚部を有する成形品
においては成形サイクル時間が長くなっているのか実状
である。

また、従来においては、前述のように問題を解消するた
めに、実開昭６３−６１．５４号公報、実開平１−８５
０１４号公報および実開平１８５０１５号公報に示すよ
うに、ボス等の肉厚部を集中して冷却する構造のものが
提案されている。

すなわち、実開昭６：３−６１５４号公報は、中子ピン
に冷却穴を設け、この冷却穴に連通ずる冷却パイプを設
けて冷却媒体を流通するように＋１４成したものである
。また、実開平１．、−８５０１．４号公報は、成形品
の肉厚部を強制冷却する冷却ピンを設け、金型を一次冷
却した後、金型を開き、この状態で、前記冷却ピンの先
端部から冷却用エアを前記肉厚部に吹（＝−１けるよう
にしたものである。

さらに、実開平１−８５０１５号公報は、ボス等の筒状
部に挿入されるコアピンの外側にスリーブを嵌合し、こ
のスリーブの中途部に冷却用エアー通路と連通ずる冷却
用エアー流通孔を設けてコアピンを強制冷却するように
したものである。

（発明か解決しようとする課題） ところが、前述の実開昭６３−６１５４号公報の中子ピ
ンの冷却構造は、中子ピンの冷却穴に連通ずる冷却パイ
プを設けて冷却水または冷却用エアーを循環する構造で
あり、接続部のシール構造か複雑となり、また実開平１
−８５０１４号公報は、ボス等の肉厚部にその外周から
冷却エアを吹付（プる構造であるため、冷却効率が悪く
、冷却エアーのノズルまでの距離か長くなると、冷却エ
アーの温度か」二昇して十分に冷、却できない。さらに
実開平１＝８５０１５号公報はコアピンの中途部を冷却
し、コアピンの熱伝導によってボスを冷却する構造であ
り、コアピンの先端部の近傍を冷却しないと冷却効率か
悪いか、冷却用エアー通路をコアピンの先端部の近傍に
設けることか設旧上困難な場合が多い。

この発明は、前記事情にｉり目してなされたもので、そ
の目的とするところは、コアピンの先端部を効率よく冷
却してボス等の肉厚部においても短時間に冷却して固化
させることができ、また構造的に簡単な射出成形用金型
を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段及び作用）この発明は、前
述した目的を達成するために、少なくとも一対の金型の
間に成形品を形成するキャビティを設けるとともに、こ
のキャビティの少なくとも一部にコアピンの先端部を挿
入し、このコアピンをヒートパイプによって形成し、前
記キャビティに挿入されるコアピンの先端部を吸熱部、
基端部を放熱部とするとともに、前記金型に前記放熱部
を冷却する冷却媒体を流通する冷却媒体通路を設けたこ
とにある。

ヒートパイプの原理によってコアピンの吸熱部で吸熱し
て放熱部で放熱するとともに、この放熱部を冷却媒体に
よって冷却することにより、コアピンの先端部でボス等
の肉厚部を短時間に冷却てきる。

（実施例） 以下、この発明の各実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は第１の実施例を示すもので、第１図は
η・ｊ出成形用金型の全体図である。］は金型本体で、
これは固定金型２と可動金型３および両全型２，３間に
形成され、成形品の主体４ａを形成するキャビティ４と
から構成されている。固定金型２の中央部にはキャビテ
ィ４に連通ずる樹脂注入口５を有するスブールブッンユ
６が設けられている。また、可動金型３の一部には前記
成形品の一部にボス７ａを形成するボス用キャビティ７
か前記キトビティ４に連通して設＋５られている。

前記可動金型３には枠体８を介して可動側型板９が設置
′ｊられ、枠体８によって囲繞される空間部１０にはエ
ジェクタプレート１１か設けられている。エジェクタプ
レート１１には円筒パイプからなるエジェクタ筒１２の
基端部か固定され、可動金型３方向に突出している。す
なわち、可動金型３には前記ボス用キャビティ７と同軸
的に穿設された貫通穴１３が設けられている。そして、
この貫通穴１３には前記エジェクタ筒１２か軸方向に進
退自在に４ＩＩｉ人され、その先端面は、第２図に示す
ようにボス７ａの先端面に当接している。さらに、エジ
ェクタ筒１２の内部にはヒートパイプからなるコアピン
］４か挿入されている。

コアピン１４は、第３図に示すように、パイプによって
形成されたピン本体１５の先端部コロは小径に形成され
、基端部１７にはフランジ部１８が設けられている。こ
のピン本体１５の内部には基端部１７側から毛細管作用
をなすウィックと作動液かＤＩ人され、その基端開口を
盲板１５ａによってＤＪ　、＋ｌ−することにより密封
されている。すなわち、コアピン１４はヒートパイプに
形成され、その先端部１６か吸熱部に、基端部１７か放
熱部に形成されている。

このように構成されたコアピン１４はエジェクタ筒１２
の内部に挿入され、その基端側は前記エジェクタプレー
ト１１およびｎＪ動画側型板９貫通しており、基端部１
７は可動側型板９に固定されている。そして、コアピン
１４の先端部１６は前記ボス用キャビティ７の内部まで
延長され、その中心部に挿入されてボス７ａに取（−１
け穴７ｂか形成されるようになっている。さらに、コア
ピン１４の基端部１７を囲繞するように前記可動側型板
９には空洞部１９が設けられ、この空洞部１９は可動側
型板９に穿設された冷却水路等の冷却媒体通路２０に連
通している。すなわち、この冷却媒体通路２０には冷却
水等の冷却媒体が流通し、空洞部］９においてコアピン
１４の基端部１７を冷却するようになっている。なお、
２１は０リングである。

次に、前述のように構成された射出成形用金型の作用に
ついて説明する。射出成形機によって加熱溶融樹脂を樹
脂性入日５から注入すると、溶融樹脂はキャビティ４お
よびボス用キャビティ７に充填される。溶融樹脂の充填
が終了したと同時に冷却媒体通路２０に冷却水等の冷却
媒体を流通すると、空洞部１つにおい−ごコアピン１４
の基端部１７か冷却される。一方、コアピン１４の先端
部］６はボス用キャビティ７の内部に挿入されているた
め、溶融樹脂によって直接加熱されるが、コアピンコ４
がヒートパイプによって形成されているため、ホス７ａ
の熱を奪って効率的に冷却できる。

すなわち、コアピン］４の先端部］６は吸熱部に、基端
部］７は放熱部に形成されているため、吸熱部が加熱さ
れると、ウィックに含まれている作動液か蒸発潜熱を奪
って気化するため吸熱部の圧力は放熱部より高くなる。

この圧力差によって蒸気は放熱部まで高速に移動し、放
熱部において蒸気は冷却されて凝縮し、気化時と等量の
凝縮潜熱を放出する。放熱部で凝縮した作動液はウィッ
クの毛細管作用によって吸熱部に戻される。このように
蒸発−蒸気の移動−凝縮−還流のサイクルによって熱輸
送が行われ、さらに放熱部が冷却媒体によって強制的に
冷却されるためボス７ａを急速に冷却することができる
。

成形品４の主体４ａおよびボス７ａが冷却されて樹脂か
固化した後、可動金型３を固定金型２から離間する方向
に離型すると、成形品の主体４ａは固定金型２から離型
するとともに、ボス７ａはエジェクタ筒１２の先端面で
突き出され、可動金型３から離型される。

このようにボス７ａをコアピンコ４の先端部］６で内側
から冷却することができるため、短時間で冷却でき、射
出成形のサイクルタイムを短縮できるという効果がある
。

なお、前記第１の実施例におけるコアピン１４は、ピン
本体１５０基端側からドリル加工を行った後、基端開口
を盲板１５ａによって封止したが、コアピン］４の構造
は前記実施例に限定されるもコＯ のてはなく、第４図（ａ）〜（ｅ）に示すように構成し
てもよい。

ずなわぢ、（ａ）は、ピン本体１５の両端側からドリル
加工を行った後、両端開口を盲板］、　５　ａ、１５ａ
によって封止したものである。（ｂ）は、ピン本体１５
の先端側のみをドリル加工した後、先端開口を盲板１５
ａによって封止したものである。（Ｃ）は、第１の実施
例のピン本体１５を分割して形成し、ろう付けによって
一体化した構造であり、特に長いピンに６効である。（
ｄ）は、（ａ）のピン本体１５を分割して形成し、ろう
付けによって一体化した構造であり、これも長いピンに
９効である。（ｅ）は、（ｂ）のピン本体１５を分割し
て形成し、ろう付けによって一体化した構造であり、こ
れも長いピンに有効である。

なお、これらピン１５にはウィックおよび作動液か封入
され、ヒートパイプに形成されていることは勿論である
。

第５図は第２の実施例を示すもので、ヒートパイプから
なるコアピン１４および冷却媒体通路１　］ ２０を可動金型３に設けたもので、他の部分は第１の実
施例と同一である。可動金型３は、キャビティ４および
ボス用キャビティ７を形成する第１の型部２２と、この
第１の型部２２を囲む第２の型部２３とから構成されて
いる。第１の型部２２にはコアピン１４を貫通する貫通
穴１３か穿設され、この一部にコアピン１４の基端部１
７を囲繞する空洞部］９が設けられている。さらに、こ
の空洞部１つは直線的に穿設した第１の冷却媒体通路２
４に連通し、この第１の冷却媒体通路２４の両端部は第
２の型部２３にＬ字状に穿設した第２の冷却媒体通路２
５に連通している。

第６図は第３の実施例を示すもので、筒状成形品を成形
する金型である。可動金型３には樹脂注入口５と連通ず
るランナー２６と、このランナ２６に連通ずるキャビテ
ィ２７が設けられている。

キャビティ２７は、？ｉＪ動金型金型３けた円筒状穴こ
ヒートパイプからなるコアピン］４の先端側の略］／２
を同心的に挿入することにより形成され、この開口端は
ストリッパブレート２８に設けたブッンユ２９によって
閉塞されている。

この実施例によれば、キャビティ２７に充填される溶融
樹脂をその内側に配置されたコアピン１４の吸熱部で均
一にしかも迅速に冷却することができる。

第７図および第８図は第４の実施例を示すもので、ピン
本体１５の先端側のみをドリル加工によって中空とし、
この中空部にウィックおよび作動液を封入してヒートパ
イプを形成したコアピン１４を使用した実施例である。

このコアピン１４は先端部］６が吸熱部に、中間部３ｏ
が放熱部に形成され、この中間部には可動金型３に対し
て固定された冷却媒体通路２０を有する冷却ブロック３
１か嵌合されている。そして、エジェクタ筒１２には冷
却媒体通路２０に連通する通孔３２゜３２が穿設され、
冷却媒体通路２ｏを流通する冷却媒体は通孔３２．３２
からニジ獣りタ筒１２の内部に流入し、コアピン１４の
中間部３ｏの放熱部を冷却するようになっている。

第９図は第５の実施例を示すもので、可動金型３に設け
たコアブロック３３にヒートパイプ３４３４を構成した
ものである。すなわち、コアブロック３３にはその下端
面からキャビティ４の近傍まで延長する２本の円筒状穴
３５．３５が穿設され、この円筒状穴３５．３５にウィ
ックおよび作動液を封入してヒートパイプを形成してい
る。可動側型板９には前記コアブロック３３の下面に対
向する凹陥部３６が設けられ、この凹陥部３６は円筒状
穴３５と３５との間を仕切る仕切り板３７か設けられて
いる。この仕切り板３７の一部には連通孔３８が穿設さ
れているとともに、仕切り板３７によって仕切られた凹
陥部３６の一方は冷却媒体通路２０の入口側に、他方は
出口側に連通している。

したがって、コアブロック３３にヒートパイプ３４．３
４を一体に構成することができ、その吸熱部３４ａをキ
ャビティ４に近付けることができるとともに、放熱部３
４ｂをコアブロック３３の下面の近傍に位置させること
ができる。しかも、放熱部３４ｂ１つまりコアブロック
３３の下面は凹陥部３６の内部を流通する冷却媒体によ
って冷却されるため、放熱効率かよく、ヒートパイプ作
用によってキャビティ４に充填された溶融樹脂を短時間
に冷却固化できる。

なお、前記各実施例においては、冷却媒体として冷却水
を用いたか、オイルまたは冷却エアーであってもよい。

また、ボス部分を強Ｒ７１ｌ的に冷却することに限定さ
れず、肉厚部を冷却する場合においても適用できる。

［発明の効果］ 以」二説明したように、この発明によれば、キャビティ
の少なくとも一部にコアピンの先端部を挿入し、このコ
アピンをヒートパイプによって形成シ、前記キャビティ
に挿入されるコアピンの先端部を吸熱部、基端部を放熱
部とするとともに、この放熱部を冷却媒体によって冷却
するように構成したから、ヒートパイプの原理によって
コアピンの吸熱部で吸熱して放熱部で放熱して、コアピ
ンの先端部でボス等の肉厚部を短時間に冷却できる。

したかって、ボス等の肉厚部を有する成形品であっても
短時間に冷却して固化させることができ、成形ザイクル
タイムを短縮でき、また構造的に簡単で廉価に提供でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の第１の実施例を示すもので
、第１図は成形用金型の縦断正面図、第２図は第１図の
Ａ部を拡大した縦断正面図、第３図はコアピンの縦断面
図、第４図（ａ）〜（ｅ）はコアピンの変形例を示す縦
断面図、第５図はこの発明の第２の実施例を示す成形用
金型の縦断正面図、第６図はこの発明の第３の実施例を
示す成形用金型の縦断正面図、第７図はこの発明の第４
の実施例を示す成形用金型の縦断正面図、第８図は第７
図のＢ部を拡大した縦断正面図、第９図はこの発明の第
５の実施例を示す成形用金型の縦断正面図である。 ２・・・固定金型、３・・可動金型、４・・・キャビテ
ィ、７・・ボス用キャビティ、］４・・・コアピン、２
０冷却媒体通路。 ぐ 第 図 第 図 第 図 第 図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ） （ｅ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも一対の金型の間に成形品を形成するキャビテ
   ィを設けるとともに、このキャビティの少なくとも一部
   にコアピンの先端部を挿入した射出成形用金型において
   、前記コアピンをヒートパイプによって形成し、前記キ
   ャビティに挿入されるコアピンの先端部を吸熱部、基端
   部を放熱部とするとともに、前記金型に前記放熱部を冷
   却する冷却媒体を流通する冷却媒体通路を設けたことを
   特徴とする射出成形用金型。