JPH0745297Y2 - 樹脂成形用金型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は樹脂成形用金型に関する。詳しくは本考案は、
製作期間が短縮され、かつ作業性、生産性及び省エネル
ギー性に優れたアルミニウム合金鋳物製の金型に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、樹脂成形用金型は大部分が鉄鋼、鋳鋼材の切削、
亜鉛合金鋳物材の切削及びアルミニウム合金鍛造材の切
削によって製作されて来た。そして極く一部分ではある
が、アルミニウム合金鋳物材が、 （ａ）精密鋳造法により殆んど切削なしに、或いは、 （ｂ）砂型鋳造または精密鋳造品を部分的に切削して、 使用されていた。

これらの金型を使用する樹脂の成形は、金型内の、目的
成形品の形状を有する空所（以下、成形型部という）に
樹脂又は樹脂原料を仕込むことによって行なわれるが、
その際、成形法及び樹脂の種類に応じて、成形型部を加
熱する操作、冷却する操作、或いは加熱及び冷却する操
作（以下、これらをまとめて調熱操作という）が行なわ
れる。

上記調熱操作は種々の方式で行なわれているが、代表的
な方法の１つは金型内部に温水、加熱蒸気又は冷水など
の熱媒の循環流路を形成しておく方法である。

上記熱媒の循環流路を形成する方法も種々知られてい
る。上記した切削材製の金型においては主として機械的
穿孔作業により金型内部に熱媒の循環流路を形成させる
ことが行なわれている。また上記のアルミニウム合金鋳
物材製の金型の場合には銅パイプ又は鋼パイプを屈曲し
た形で配置して鋳ぐるむことによって金型内部に熱媒の
循環流路を形成させることが行なわれている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記の従来技術のうち、機械的穿孔作業によって循環流
路を形成させる方法は手間がかかり、金型製作期間も長
いという問題点を有する。また銅パイプは鋼パイプを鋳
ぐるむ方法は、鋳ぐるみ作業自体は容易であり、金型製
作期間も短縮されるものの、循環流路を成形型部の全体
に互って均一に或いはきめ細かく分布させるためにはパ
イプをかなり強度に屈曲させる必要があるが、銅パイプ
又は鋼パイプは屈曲性が悪いので、通常、屈曲用の特別
の治具を要し、また一般に均一に細かく配列することが
困難であるという問題点を有する。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案者らはかかる従来技術の問題点に留意しつつ、製
作が容易で、かつ性能の優れた樹脂成形用金型を提供す
べく検討を行なった。その結果、まずパイプの屈曲性に
基づく問題点は銅パイプ又は鋼パイプに代えてフレキシ
ブルステンレスパイプを使用することによって解決し得
ることを見出した。しかるに実際にフレキシブルステン
レスパイプを鋳ぐるんで金型を製作し、あるいは樹脂成
形を行なってみると、製作時あるいは成形運転作業時
に、パイプが鋳物の外端部でクラックを発生し、熱媒が
漏れる等の別の問題点があることが判明した。

そこで本考案者らはさらにこの問題点をも解決すべき鋭
意検討を重ねた結果、鋳物の外部に開口しているフレキ
シブルステンレスパイプの両端部に熱媒の供給管又は排
出管を接続するための継手用のソケットを設けることに
よって上記問題点を解決されることを見出して、本考案
に到達した。

即ち本考案の要旨は、アルミニウム合金鋳物によって形
成された成形型部を有し、１本又は複数本のフレキシブ
ルステンレスパイプが上記成形型部の全体に分布するよ
うに屈曲した形で配置されて上記鋳物内に鋳ぐるまれ、
各フレキシブルステンレスパイプの両端部は上記鋳物の
外部に向かって開口し、かつ該両端部に熱媒の供給管又
は排出管を接続するための継手用のソケットが備えられ
ていることを特徴とする樹脂成形用金型、に存する。

以下、本考案の好適な実施例を示す図面を参照しながら
本考案につき詳細に説明する。

第１図及び第２図は本考案の樹脂成形用金型の一例を示
し、第１図は平面図、第２図は縦断面図である。各図
中、１は上金型、１′は下金型であって、いずれもアル
ミニウム合金鋳物によって構成されている。各金型１又
は１′の内部には、成形型部２に沿ってそれをできるだ
け均一に覆うように、３本のフレキシブルステンレスパ
イプ（以下、FSパイプという）3,3′及び３″が成形型
部２の全体に分布するように屈曲した形で配置されて鋳
ぐるまれている。なおFSパイプの本数及び配置形状は各
金型の形状、必要とされる温度分布、昇降温速度等に応
じて適宜決定される。

上記のフレキシブルステンレスパイプ（＝FSパイプ）と
は、屈曲性を高めるために長さ方向に周期的な形状変化
の与えられているステンレス製の管であって、具体的に
は蛇腹管、螺旋管等が挙げられる。

各FSパイプ3,3′又は３″の両端部4,5:4′、５′：又は
４″、５″はいずれも各金型を構成する鋳物の外部に向
かって開口しており、かつ各端部には、熱媒の供給管又
は排出管を接続するための継手（図示せず）を接続する
ためのソケット（受け口）６、7:6′、７′：又は
６″、７″が、一体鋳造、溶接等により設けられてい
る。

第３図及び第４図は本考案の金型を鋳造によって製作す
るための鋳型の構成の一例を示し、第３図は縦断面図、
第４図は平面図である。各図中、10は上鋳型、10′は下
鋳型であり、両者を組合せたとき上鋳型10の内表面12と
下鋳型10′の内表面12′とによって目的とする金型の形
状の空所11が形成されている。上鋳型10の内表面12には
それぞれFSパイプ３、３′及び３″を収容するための蛇
行状に屈曲した凹溝13、13′及び13″が形成されてい
る。各凹溝の両端部には前記ソケットの外形の形状のボ
ス型空隙部14、15:14′、15′：及び14″、15″が形成
されている。各凹溝13、13′及び13″内にはそれぞれ凹
溝表面との間に間隙をおいてFSパイプ３、３′及び３″
を配設する。

第５図は上記のようにFSパイプを鋳型内に配設する方法
の一例を示す部分斜視図である。図において、各凹溝13
の所定の位置にアルミニウム又はアルミニウム合金製の
ケレン（枕）16を配置し、その上に各凹溝13の形状に合
致するように予め屈曲成形したFSパイプ３を載せ、更に
鋳型を反転したときにもFSパイプ３が落下しないよう
に、針金17などで上鋳型10に結束して固定する。

第６図は第４図のボス型空隙型14の部分の詳細を示す部
分斜視図である。なお鋳型10又は10′にボス型空隙部14
等を形成するのは、常法に従って木型等を用いて行なう
ことができる。

再び第３図及び第４図に基づいて金型の製作方法につい
て説明すると、第４図に示すように上鋳型10の凹溝13、
13′及び13″内にFSパイプ３、３′及び３″を配設固定
したのち、上鋳型10と下鋳型10′とを第３図に示すよう
に組み合わせ、両鋳型間に形成された空所11にアルミニ
ウム合金溶湯を流し込むことによって、内部に熱媒の循
環流路を構成するFSパイプ３、３′及び３″が鋳ぐるま
れた金型が鋳造される。上記鋳造の後、形成されたボス
型部分の中央に継手挿入用のネジを各FSパイプの中心と
一致するように切り、ソケットとする。

なおソケットの形成方法は上記のように金型本体と一体
鋳造する方法には限定されず、ソケット部材を埋め込む
方法、ソケット部材を溶接する方法等を採用することも
できる。

第７図は上記のソケット部材を埋め込む方法を示す部分
斜視図である。予め鋳鉄等の異なる材質で製作し、ネジ
19を切ったソケット部分18をFSパイプ３の先端４に嵌合
させた形で、FSパイプを鋳型内に配設し、その後にアル
ミニウム合金溶湯を流し込んで、ソケット部材の埋め込
まれた金型が鋳造される。なおネジ19はソケット部材の
埋め込み後に切ることもできる。

第８図は上記のソケット部材を溶接する方法を示す部分
斜視図である。予めソケット部のない、FSパイプ３を鋳
ぐるんだ金型１を鋳造した後、別途製作してネジ21を切
ったソケット部材20をFSパイプ３の先端開口部４に合わ
せて溶接（22）することによって、ソケット部材の溶接
された金型が製作される。なおネジ21はソケット部材の
溶接後に切ることもできる。

なお金型の耐圧力及び耐久性を増大させるために金型の
肉厚を増加させる必要のある際は、前記のようにして製
作した上金型１及び下金型１′の背部に、同一のアルミ
ニウム合金の鋳込みあるいはアルミニウム合金や他材質
の裏当て材の接着等により強化部材の形成された上金型
及び下金型は製作することができる。第９図はかかる強
化部材の形成された金型の一例を示す縦断面図である。
図中、25は上金型１の強化部材、25′は下金型１′の強
化部材をそれぞれ示す。

以上のように構成された本考案の金型を使用して樹脂の
成形を行なう際は、上金型１及び下金型１′をセット
し、射出、圧縮、真空、中空、回転、発泡、注型、加硫
等それぞれの成形法に応じて樹脂又は樹脂原料を金型に
装入し、またそれぞれの成形法に応じた熱媒を各熱源か
ら適宜バルブの切換えによりソケットを経て、金型内部
のFSパイプから構成された循環流路内に圧送することに
より成形を実施することが出来る。

例えば発泡成形では、樹脂原料を装入後、加熱蒸気を圧
送して成形した後、バルブの切替えにより冷却水を圧送
し、冷却後脱型し、圧空により水分を除去する。再び樹
脂原料を装入した後、上記の工程を連続する。このよう
に成形後、加熱した金型を直ちに冷却することができる
ので金型を効率的に連続使用することが可能となる。

〔考案の効果〕

本考案の樹脂成形用金型はFSパイプの鋳ぐるみによって
製作されるので、製作が容易であり、かつ製作期間が短
い。

またFSパイプを使用していることにより、複雑な形状の
熱媒循環流路を形成することができるので、樹脂成形時
の調熱操作を好適に行なうことができる。

またソケットを使用していることにより、パイプ外端部
におけるパイプのクラック発生が防止され、また熱媒供
給源や供給経路の変更に伴なうパイプやホースの交換を
容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本考案の樹脂成形用金型の一例を示し、第
１図は平面図、第２図は縦断面図である。第３〜４図は
本考案の金型を製作するための鋳型の構成の一例を示
し、第３図は縦断面図、第４図は平面図である。第５図
はFSパイプを鋳型内に配設する方法の一例を示す部分斜
視図である。第６図はソケットを鋳造するためのボス型
空隙部を示す部分斜視図である。第７図はソケットを埋
め込み法で形成する方法を示す部分斜視図である。第８
図はソケットを溶接法で鋳造する方法を示す部分斜視図
である。第９図は強化部材の形成された金型の一例を示
す縦断面図である。 1:上金型、１′：下金型、３、３′、３″:FSパイプ、
６、７、６′、７′、６″、７″：ソケット（受け
口）、10:上鋳型、10′：下鋳型、13、13′、13″：凹
溝、14、15、14′、15′、14″、15″：ボス型空隙部、
16:ケレン（枕）、17:針金、18、20:ソケット部材、22:
溶接部、25、25′：強化部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アルミニウム合金鋳物によって形成された
   成形型部を有し、１本又は複数本のフレキシブルステン
   レスパイプが上記成形型部の全体に分布するように屈曲
   した形で配置されて上記鋳物内に鋳ぐるまれ、各フレキ
   シブルステンレスパイプの両端部は上記鋳物の外部に向
   かって開口し、かつ該両端部に熱媒の供給管又は排出管
   を接続するための継手用のソケットが備えられているこ
   とを特徴とする樹脂成形用金型。