JPH04115913A

JPH04115913A - 成形用金型装置

Info

Publication number: JPH04115913A
Application number: JP23592590A
Authority: JP
Inventors: Isao Suzuki; 勲鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-09-07
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1992-04-16

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）この発明は金型の温度分布を均一にして樹脂を成形する
成形用金型装置に関する。

（従来の技術）たとえば、熱硬化性樹脂を成形するための金型装置は、
固定金型と、この固定金型に対して開閉自在に設けられ
た可動金型とを有する。これら金型には、成形品を成形
するための樹脂が供給されるコアとキャビティが形成さ
れているとともに、これら金型を１５０〜２００℃程度
の温度に加熱維持するためのヒータが埋設されている。

このように構成された金型装置によって成形品を成形す
る場合、まず、一定温度に加熱された固定金型に対して
可動金型を開き、これら金型のコアとキャビティとがな
す空間部に熱硬化性樹脂を供給する。ついて、上記可動
金型を閉じ、所定温度に加熱された一対の金型によって
熱硬化性樹脂を流動固化させる。それによって、熱硬化
性樹脂か上記空間部に対応する形状の成形品に成形され
ることになる。

従来、このような成形用金型装置においては、その固定
金型や可動金型は、ＳＫＤ　（ダイス鋼）、ステンレス
鋼あるいは軟鋼などの鋼材によって形成されていた。鋼
材によって形成された金型は熱伝導性が悪いため、ヒー
タを埋設して加熱しても、全体の温度が均一になりずら
い。そのため、コアとキャビティとがなす空間部の温度
か低い部分は、高い部分に比べて樹脂の流れが悪いばか
りか、樹脂の硬化速度も遅くなるので、成形品の品質に
バラツキが生じたり、成形サイクルを速くすることがで
きないなどのことがあった。

また、熱伝導性の悪い鋼材からなる金型をヒータで加熱
する場合、所定温度に上昇するまでの時間が長く掛かる
から、その間は段取り待ちとなって生産性が低下すると
いうことか生じる。生産性の向上を計るために、容量の
大きなヒータを用いるようにすると、消費電力の増大を
招くことになる。さらに、鋼材からなる金型は加工性か
悪いばかりか、高重量化して取扱いに不便であるなどの
ことがあった。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来の成形用金型装置は、コアとキャビテ
ィが鋼材によって形成されていたので、温度分布が不均
一となって成形品の品質にノ１ラツキが生じたり、成形
サイクルを速くすることかできないなどのことがあった
。

この発明は上記事情にもとすきなされたもので、その目
的とするところは、コアとキャビティとがなす成形用の
空間部に温度分布のバラツキか生じすらいようにして、
成形品の品質の向上や成形サイクルの短縮化などを計る
ことかできるようにした成形用金型装置を提供すること
にある。

［発明の構成コ（課題を解決するための手段及び作用）上記課題を解決
するためにこの発明は、固定側金型と、この固定側金型
に対して接離自在に設けられた可動側金型とからなり、
これら固定側金型と可動側金型とによって形成された成
形空間部に樹脂を供給して成形品を成形する成形用金型
装置において、少なくとも上記成形空間部を形成する部
位は、鋼材に比べて熱伝導率の高い非鉄金属で形成され
ていることを特徴とする。

このような構成によれば、上記成形空間部を形成する部
位は全体がヒータによって均一に加熱され易いから、成
形品の品質や成形サイクルの向上を計ることができる。

（実施例）以下、この発明の第１の実施例を第１図を参照して説明
する。

第１図は熱硬化性樹脂を成形するための成形用金型装置
を示し、この成形用金型装置は固定側部材１と可動側部
材２とから構成されている。上記固定側部材１は鋼材に
よって形成された固定用取付板３を有する。この固定用
取付板３の一側面には第１の断熱材４が接合固定され、
他側面には鋼材に比べて熱伝導率の高い材料であるアル
ミニウム合金や銅合金などの非鉄金属によって形成され
た固定側金型５の一側面か接合固定されている。

この固定側金型５には第１のヒータ６か埋設されている
。

上記可動側部材２は鋼材によって形成された可動用取付
板７を有する。この可動用取付板７は、上記固定用取付
板３と平行に離間対向して配置され、図示しない駆動機
構によって矢印で示す上記可動用取付板７と接離する方
向に駆動されるようになっている。この可動用取付板７
の一側面には第２の断熱材８が接合固定され、上記固定
側金型５に対向した他側面には複数の脚部材９によって
可動側金型１１の一側面が接合固定されている。

この可動側金型１１は、上記固定側金型５と同様熱伝導
率の高い材料であるアルミニウム合金や銅合金などの非
鉄金属によって形成され、その内部には第２のヒータ１
２が埋設されている。

なお、非鉄金属としてアルミニウム合金を用いる場合に
は、Ｊ　Ｉ　５−Ａ２０００　（ジュラルミン）、Ａ３
０００（耐蝕アルミニウム）　、Ａ７０００　（超超ジ
ュラルミン）など熱伝導度が０．２５ｃａｌ／ｃｍ　−
ｓｅｅ℃以上の材料か好ましい。また、銅合金の場合に
は、銅と亜鉛、銅と錫を主成分とした合金で、熱伝導度
か０．２ｃａｌ／ｃ［Ｄ−８ｅｃ・℃以上の材料が好ま
しい。

上記固定側金型５の他側面にはコア１３が形成され、上
記可動側金型１１の他側面の上記コア１３と対向する部
位にはキャビティ１４が形成されている。可動側金型１
１が閉じる方向に駆動されて上記固定側金型５に接合す
ると、上記コア１３とキャビティ１４とで成形用の空間
部１５を形成するようになっている。したがって、可動
側金型１１を開いた状態で上記空間部１５に熱硬化性の
樹脂を供給して上記可動側金型１１を閉じれば、上記空
間部１５の形状に応じた成形品１６を成形できるように
なっている。

上記可動側取付板７と可動側金型１１と間の空間には接
合された２枚のエジェクタプレート１７ａ、１７ｂか配
置されている。これらエジェクタプレート１７ａ、１７
ｂ間には凹部１８が形成され、この凹部１８にはエジェ
クタピン１９の一端に形成された鍔部２１が保持されて
いる。

エジェクタピン１９の他端側は、上記可動側金型１１に
形成された第１の通孔２２に挿通されている。この第１
の通孔２２は上記空間部１５に連通している。また、可
動側金型１１と一対のエジェクタプレート１７ａ、１７
ｂとの間には、これらエジェクタプレートを可動側取付
板７に接合する方向に付勢したばね２３が介装されてい
る。

上記可動側取付板７には第２の通孔２４が穿設されてい
る。この第２の通孔２４には押出しピン２４が挿通され
ている。この押出しピン２４は、可動側金型１１が開く
方向に駆動されたときに、矢印で示す可動側金型１１の
移動方向と逆方向に押圧駆動される。

上記エジェクタピン１９の先端は、可動側金型１１が閉
じた状態では空間部１５を形成するキャビティ１４の内
面と面一の状態にある。可動側金型１１が開いて押出し
ピン２４が駆動され、この押出しピン２４によってエジ
ェクタプレート１７ａ、’１７ｂが駆動されると、エジ
ェクタピン１９の先端部がコア１３とキャビティ１４と
が形成する空間部１５内に突出する。それによって、上
記空間部１５で成形された成形品１６を離型させること
かできる。

このような構成の金型装置によって成形品１６を成形す
る場合には、まず第１、第２のヒータ６．１２に通電し
て固定側金型５と可動側金型１１とを所定温度に加熱し
たならば、可動側金型１１を開いてコア１３とキャビテ
ィ１４との間に熱硬化性の樹脂を供給する。ついで、可
動側金型１１を閉じて上記樹脂をコア１３とキャビティ
１４とがなす空間部１５内に閉じ込めて所定時間型締め
すれば、その空間部１５に対応した形状の成形品１６が
成形される。

所定時間経過後、可動側金型１１を開けば、成形品１６
はエジェクタピン１９によって突かれて離型させられる
から、上記空間部１５から取出すことができる。

上記コア１３とキャビティ１４とを形成する固定側金型
５と可動側金型１１とは、熱伝導率の高い非鉄金属で形
成されている。そのため、第１、第２のヒータ６．１２
へ通電してからこれら金型５．１１か所定温度に上昇す
るまでの時間を短くすることかできるから、作業開始時
における段取り待ちの時間をす（なくすることができる
。また、固定側金型５と可動側金型１１との熱伝導率が
高いことにより、これら金型に温度分布のむらが生じず
らい。そのため、樹脂は、コア１３とキャビティ１４と
がなす空間部１５の全体にわたって均一に流動するとと
もに、流動してから熱硬化するまでの時間も短くなるた
め、成形品１６の均質化が計れるばかりか、成形サイク
ルを短くすることもできる。

また、固定側金型５と可動側金型１１との一側面には、
これら金型に比べて熱伝導率の低い材料である鋼材から
なる固定用取付板３と可動用取付板７との一側面が接合
され、これらの他側面にはそれぞれ第１、第２の断熱材
４．８が接合されている。そのため、第１、！２のヒー
タ６．１２で発生した熱は、各金型５．１１から各取付
板３、７へ伝導しずらいばかりか、取付板３．７からは
断熱材４．８によって外部に放散されすらい。そのため
、これら取付板３．７と断熱材４．８との断熱効果によ
ってコア１３とキャビティ１４との温度が変動しすらい
から、設定温度の制御がし易くなる。それによって、樹
脂の硬化速度が調整し易くなるばかりか、ヒータ６．１
２への供給電力を低減することができる。

さらに、一対の金型５．１１が鋼材に比べて軽い非鉄金
属で形成されているから、金型の交換作業などが容易と
なる。

第２図はこの発明の第２の実施例を示す。この実施例は
固定側金型５と可動側金型１１とにそれぞれこれら金型
の接合面側に開口した四部５ａ、１１ａを形成する。固
定側金型５の凹部５ａにはコア１３ａを形成するコア入
れ子３１を装着し、可動側金型１１の凹部１１ａにはキ
ャビティ１４ａを形成するキャビティ入れ子３２を装着
する。これら入れ子３１．３２はアルミニウム合金や銅
合金などの非鉄合金で形成され、また各人れ子３１．３
２にはそれぞれヒータ３３が埋設されている。

なお、この場合、固定側金型５と可動側金型１］とは鋼
材あるいは非鉄合金のいずれで形成しても良いか、鋼材
で形成した方が断熱効果の点で好ましい。

このような構成によれば、各入れ子３１．３２か熱伝導
率の高い非鉄金属で形成されていることにより、上記第
１の実施例と同様、空間部１５を全体にわたって均一か
つ迅速に加熱することかできるとともに、樹脂の硬化速
度を速めて成形サイクルを向上させることができるなど
の利点を有する。

第３図はこの発明の第３の実施例を示す。この実施例は
上記第２の実施例と同様、コア入れ子３１とキャビティ
入れ子３２によって空間部１５を形成する場合、コア１
３ａか棒状や板状などの突起３５を有する形状のときに
、上記突起３５を非鉄金属に比べて剛性などの強度に優
れた鋼材で作り、その一端部を非鉄金属によって形成さ
れたコア１３ｇに植設したものである。

このような構成によれば、コア１３ａが突起３５を有す
る複雑な形状であっても、成形時に損傷しずらい強度を
持たせることができる。

なお、この発明は上記各実施例に限定されるものでなく
、たとえば上記構成の成形用金型装置によって成形され
る樹脂は熱可塑性であってもよい。

とくに、エンジニアリングプラスチック成形用金型装置
の場合で、成形品の肉厚が２１以上の場合にはこの発明
を有効に適用することができる。

［発明の効果］以上述べたようにこの発明は、成形用金型の少なくとも
成形空間部を形成する部位を、鋼材に比べて熱伝導率の
高い非鉄金属で形成するようにした。そのため、上記成
形空間部の全体をヒータによって均一に加熱することが
できるから、樹脂の流動性を高め、成形品の品質を向上
させることができるばかりか、熱硬化性樹脂の場合には
硬化速度を速くすることができるから、それによって成
形サイクルの向上を計ることができるなどの利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例を示す金型装置の縦断
面図、第２図はこの発明の第２の実施例を示す金型装置
の縦断面図、第３図はこの発明の第３の実施例を示すコ
アとキャビティの断面図である。５・・・固定側金型、１１・・・可動側金型、１３．１
３ａ・・・コア、１４．１４ａ・・・キャビティ、１５
・・・空間部、３１・・・コア入れ子、３２・・・キャ
ビティ入れ子。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）固定側金型と、この固定側金型に対して接離自在
に設けられた可動側金型とからなり、これら固定側金型
と可動側金型とによって形成された成形空間部に樹脂を
供給して成形品を成形する成形用金型装置において、少
なくとも上記成形空間部を形成する部位は、鋼材に比べ
て熱伝導率の高い非鉄金属で形成されていることを特徴
とする成形用金型装置。
（２）非鉄金属はアルミニウム合金または銅合金である
ことを特徴とする請求項（１）記載の成形用金型装置。
（３）成形空間部を形成する非鉄金属からなら部位に隣
接する部位は鋼材からなることを特徴とする請求項（１
）記載の成形用金型装置。
（４）成形空間部の一部が棒状の突出部により形成され
、上記突出部は鋼材からなることを特徴とする請求項（
１）記載の成形用金型装置。