JPS6274612A - 射出成形用金型及び金型製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、射出成形用ホットランナ−金型及びその製造
法に関する。

（従来の技術） 一般に、ホットランナ−金型の樹脂流路は、金型部材た
とえばマニホールド本体、これに設置されるスプルーブ
ツシュあるいはホットチップなどいずれにおいても、こ
れら部材を構成している金属材料に直接機械加工して穴
あけするか、ごくまれＫは放電加工により穴あけして形
成されている。このようにして形成されたホットランナ
−金型の樹脂流路を加熱するために外部から金型を加熱
することが行われるが、放熱量が大きく、熱効率が悪い
。そこで、樹脂流路の近傍にヒーターを埋設することも
行われるが、こΩ方法においても樹脂流路の加熱に寄与
する熱量よりも、伝熱により外部に放出される熱量の方
がはるかに多い。

また、従来の直接の機械加工又は放電加工によっては、
形成された樹脂流路の加工面の表面粗さを小さく仕上げ
ることが困難であり、そのため表面凹部に樹脂が滞留し
、また樹脂と金属表面との接触抵抗が大きく、樹脂の流
動を悪くするという問題がるる。この問題は、近傍にヒ
ーターを埋設せず（又は浸設できず）に外部加熱により
保温される樹脂流路においては特に深刻であり、滞留し
た樹脂が熱分解を起す原因となる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、外部加熱及び埋設ヒーターによる加熱
を要し逢いホットランナ−金型を提供することにある。

また本発明の別の目的は、外部加熱及び埋設ヒーターに
よる加熱を費せず、かつ平滑な樹脂流路表面を持つホッ
トランナ−金型を作る方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、射出成形用ホットランナ−金型にお
いて、スプルーブツシュからキャビティに至る樹脂流路
に接する金型本体の一部又は全体が、熱伝導性の小さい
材料により構成されていることを特徴とする射出成形用
金型を提供するものである。

従来、ホットランナ−金型は熱伝導性の良い材料により
形成され、外部からの熱又は埋設ヒーターからの熱が伝
わりやすいように構成されてきた。本発明では、逆に、
熱伝導性の小さい材料によって金型を構成し、ホットラ
ンナ−は射出された樹脂自体により温度を保たれる。熱
伝導性の小さい材料としては、　　［Ｌ　Ｏ５ｃａｔ／
ａｍ・ｓｅｅ　’Ｃ以下の熱伝導率を持つもの、たとえ
ばステンレス鋼、チタン合金又はセラミックスなどが挙
げられる。

本発明はまた、射出成形用ホットランナ−金型を作る方
法において、スプルーブツシュからキャビティに至る樹
脂流路の一部又は全体の形状を形取ったマスターをまず
作り、このマスターの上に金型本体の金属材料とは熱伝
導率の異る材料の層を形成し、次にこれを金型本体の中
に埋設した後にマスターを除去して上記局を樹脂流路と
して残留させるか又は先にマスターを除去した後に上配
層を金型本体の中に埋設して樹脂流路を形成することを
特徴とする方法を提供する。

ここで、金離本体の金属材料とは熱伝導率の異る材料と
は、金型本体の金属材料の熱伝導率より低い熱伝導率を
持つ材料、及び金型本体の金属材料の熱伝導率より高い
熱伝導率を持つ材料を意味する。

本発明方法においては、まず、本発明により構成するこ
とを望む樹脂流路全体又は一部の形状を形取ったマスタ
ーを作り、この上に金型本体の熱伝導率とは異る熱伝導
率を持つ材料たとえばニッケル合金、銅合金、クロム合
金、セラミックスと呼ばれている酸化物、炭化物、窒化
物、はう化物又はケイ化物等の層を化学反応により又は
電気的エネルギーにより形成する。この層の厚みは２０
μ〜１０ｗ程度が好ましく、特に１〜Ｓｕｎｍの厚さが
十分な強度及び価格の点から好ましい。層形成後にマス
ターを金型本体の中に埋設した後にマスターを除去して
この層を樹脂流路として残留させるか、又は先にマスタ
ーを除去した後に残った層を金型本体の中にり行うこと
ができる。ろるいは、マスターを低融点合金で製作して
おき、加熱して流出除去することができ、特に向寒を待
つマスターを用いる場合にはこの方法が好ましい。

本方法においては、マスター表面を十分円滑にみがいて
おけば、形成される樹脂流路の表面粗さを小さくできる
。この円滑な表面は、従来の機械加工又は放電加工によ
る穴あけ法によっては不可能でちった。

以下では本発明を図面に示す実施例に婆いて説明する。

第１図は本発明に従う金型を示し、第２図は第１図のジ
ヨイントブロック部５周辺の拡大図である。ジヨイント
ブロックは、本発明に従い熱伝導性の恐いステンレス鋼
より作られる。一方、ジヨイントブロック中のｔＭ樹脂
流路次のようにして作られる。まず、樹脂流路の形状を
持つマスターを黄銅により作り、表面粗さをＩ’Ｌ８８
以上にみがく。このマスターにＮｉ−Ｃｏ　　の！鋳を
行って、Ｎｉ　　ｍを約５ｍ析出させ、その後にマスタ
ーをジヨイントブロックに挿入し、加熱して黄銅を除去
した。このブロックの符号１５及び１６０所に表面温度
計を設置した。

そして第２図に示すようにマニホールドブロック中にカ
ートリッジヒーター１８を四個埋設する。比較例として
、通常の合金−によりジヨイントブロックを形成し、機
械加工によって穴あけを行って樹脂流路を作った。第１
図に示すような金型構成において、カートリッジヒータ
ーに通電してマニホールドブロックを５００℃に調節し
ながら、樹脂を独返し射出した。このときの測温体１紅
１５及び１６に訃ける融哩を表１に示す。

表　　１ 上記より判るように、ヒーターを埋設しがたいジヨイン
トブロックの樹脂通路の温度は、本発明において比較例
よシも高く保たれる。

また、この金型を用いて変性ポリフェニレンオキサイド
樹脂（変性ＰＰＯノリル８Ｆ２１１　：商標。

エンジニアリングプラスチック：樽）を成形した場合、
比較例では成形品のゲート近傍に焼けが発生したが、本
発明においては焼けがなく、良好な外観の成形品が得ら
れた。

また、ｆｘ１図においてノズルチップ７も本発明に従い
形成することができる。

なお、複雑な形状の樹脂流路を本発明により作る場合、
ｉスター上の樹脂流路層又は１スターを除去した後の樹
脂流ｖ５＠を金型に挿入しやすいように、第３図に示す
ように金型を適宜・分割して部分品として形成すること
ができる。このとき、樹脂流路自体は一体として連続し
ているのでシールドの点の問題はない。

（発明の効果） 本発明の金型及びその製造法の効果として、改、射出さ
れる樹脂が持ち込む熱量を有効に利用して、ヒーター加
熱が困雌な個所の温度を高く保ち、またヒーター容量を
小さくすることができる、 ｂ、樹脂流路の表面粗さを小さくできる、Ｃ０曲率を持
った樹脂流路を一体として形成できるので、ランナープ
ラグなどの必要がなく、従ってランナープラグ個所にお
ける樹脂滞留及び樹脂洩れの心配がないことが挙げられ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う金Ｍ部分の断面概略図であシ、
第２図はその部分拡大部でおる。第３図社、本発明に従
う、金型の曲率を持つ部分を分割構成した金型の部分の
例を示す。 図中の各数字は、下肥のものを示す。 ｔスプルーブツシュ　λマニホールドブロック五、ジヨ
イントブロック　　＆ホットチップ２ノズルチップ　　
　＆スプルーブツシュ９スペーサーブロック　１αコア
ブロツク１ｔキヤビテイブロツク　１ｚ成形品 １五ホットチップヒーター　　１４．流路１Ｓ表面造形
層 １＆外部６１１１温場所　　　１Ｚ内部測温場所１ａカ
ートリッジヒーター

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、射出成形用ホットランナー金型において、スプルー
   ブッシュからキャビティに至る樹脂流路に接する金型本
   体の一部又は全体が、熱伝導性の小さい材料により構成
   されていることを特徴とする射出成形用金型。 ２、スプルーブッシュ部、及び／又はマニホールドとホ
   ットチップのジョイント部が熱伝導性の小さい材料によ
   り構成されている特許請求の範囲第１項記載の射出成形
   用金型。 ３、熱伝導性の小さい材料が０．０５ｃａｌ／ｃｍ・ｓ
   ｅｃ℃以下の熱伝導率を持つステンレス鋼、チタン合金
   又はセラミックスである特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の射出成形用金型。 ４、射出成形用ホットランナー金型を作る方法において
   、スプルーブッシュからキャビティに至る樹脂流路の一
   部又は全体の形状を形取つたマスターをまず作り、この
   マスターの上に金型本体の金属材料とは熱伝導率の異る
   材料の層を形成し、次にこれを金型本体の中に埋設した
   後にマスターを除去して上記層を樹脂流路として残留さ
   せるか又は先にマスターを除去した後に上記層を金型本
   体の中に埋設して樹脂流路を形成することを特徴とする
   方法。 ５、スプルーブッシュ部及び／又はマニホールドとホッ
   トチップのジョイント部の樹脂流路が金型本体の金属材
   料とは熱伝導性の異る材料で形成される特許請求の範囲
   第４項記載の方法。