JPH0577244A - 金 型 - Google Patents

金 型

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JPH0577244A
JPH0577244A JP26871691A JP26871691A JPH0577244A JP H0577244 A JPH0577244 A JP H0577244A JP 26871691 A JP26871691 A JP 26871691A JP 26871691 A JP26871691 A JP 26871691A JP H0577244 A JPH0577244 A JP H0577244A
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JP
Japan
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mold
cavity
iron
based material
thermal conductivity
Prior art date
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Pending
Application number
JP26871691A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Hirano
均 平野
Katsumi Kojima
克巳 小島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 [目的] 熱交換速度を改善し、冷却時間を少なくして
成形のサイクルタイムを短縮するようにした金型を提供
することを目的とする。 [構成] 金型10のキャビティ13が形成されている
上側のブロック11をSKD−11等のような鉄系の材
料から構成するとともに、下側のブロック12を上記鉄
系の材料よりも熱伝導率が高い銅から構成する。そして
冷却水が流れる水路14を下側のブロック12または上
下のブロック11、12の接合部に形成するようにし、
熱の流動を迅速に行なうようにし、キャビティに充填さ
れた樹脂の固化を早めることによって、成形サイクルの
短縮を図るようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は溶融した樹脂を供給して
その中で固化させ、所定の形状に成形するための金型に
関する。
【0002】
【従来の技術】各種の形状の合成樹脂成形体を成形する
ために、従来より金型が用いられており、例えば溶融し
た樹脂を射出成形機によってこの金型のキャビティ内に
供給するようにしている。そして金型は雄型と雌型とか
ら成り、雄型にはコアが、また雌型にはキャビティが形
成されており、両者の間に形成される空間に樹脂が供給
されるようになっている。
【0003】図5および図6は従来の金型1を示してい
る。この金型1はその上面に凹部から成るキャビティ2
を備えている。またこの金型1の内部には図6に示すよ
うな冷却水路3が形成されており、その中に水を流して
金型1を冷却するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の金型
は、単一のブロックから成る一体の部品から構成されて
いる。そしてこのブロック内の冷却水路3はドリルによ
って直線的に加工されているために、自由度の少ない単
純な流路となり、熱伝導のための距離も長くなってしま
う。すなわち図6に示すように、P1、P2 、P3 のそ
れぞれの点から冷却水路3までの距離l1 はかなり長い
ものとなり、これによって熱伝導を阻害することにな
る。
【0005】またこのような金型1は材質的にも単一の
材質から構成されているために、熱伝導度そのものも変
える余地がなく、とくにステンレス系の金型材料を使用
すると、冷却時間を要する問題がある。そしてこのよう
に冷却に要する時間が長いと、成形サイクルの短縮化が
妨げられることになる。
【0006】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、熱伝導率を向上し、成形のサイクルを
短縮するとともに、冷却用流体が流れる空洞を形成する
ための自由度を高くするようにした金型を提供すること
を目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、キャビテ
ィまたはコアが形成されている部分を鉄系の材料から構
成するとともに、冷却用流体が流れる空洞を有する部分
を前記鉄系の材料よりも熱伝導率が高い材料から構成す
るようにしたものである。
【0008】第2の発明は、前記鉄系の材料から構成さ
れる部分と前記鉄系の材料よりも熱伝導率が高い材料か
ら成る部分との接合部に冷却用流体が流れる空洞を形成
するようにしたものである。
【0009】また第3の発明は、前記鉄系の材料よりも
熱伝導率が高い材料から成る部分の前記鉄系の材料から
成る部分との接合部とは反対側の表面に開口するスリッ
トを形成するようにしたものである。
【0010】
【作用】第1の発明によれば、キャビティ内に射出され
た溶融する樹脂によって供給された熱は、鉄系の材料か
ら構成される部分を貫通し、この鉄系の材料よりも熱伝
導率が高い材料から成る部分に伝達され、そしてその中
に形成されている空洞内を通過する冷却用流体によって
外部に放散されることになる。
【0011】第2の発明によれば、鉄系の材料から構成
される部分と鉄系の材料よりも熱伝導率が高い材料から
成る部分との接合部に冷却用流体が流れる空洞が形成さ
れるようになっているために、2つの部分をそれぞれ別
々に製作するとともに、接合部に互いに整合するように
冷却用流体が流れる空洞を形成することが可能になり、
これによって冷却用流体が流れる空洞の形状に大きな自
由度を与えることが可能になる。
【0012】第3の発明によれば、鉄系の材料から成る
部分と鉄系の材料よりも熱伝導率が高い材料から成る部
分とを溶接によって接合すると、常温に戻ったときにバ
イメタル効果によって金型が反る可能性がある。ところ
が金型の変形は、鉄系の材料よりも熱伝導率が高い材料
から成る部分の接合部とは反対側の表面に開口するスリ
ットによって吸収され、金型の反りを小さく抑えること
が可能になる。
【0013】
【実施例】図1および図2は本発明の第1の実施例に係
る成形用金型を示すものであって、この金型10は鉄系
の材料から成る上側のブロック11と、鉄系の材料より
も熱伝導率が大きな材料、例えば銅から成る下側のブロ
ック12とから構成されている。そして上側のブロック
11の上面には凹部から成るキャビティ13が形成され
ている。これに対して下側のブロック12の内部には冷
却水路14が形成されている。
【0014】このように本実施例に係る金型10は、上
側のブロック11を耐摩耗性に優れ、耐久性のあるSK
D−11等の鋼材を用いるようにするとともに、下側の
ブロック12については銅等の熱伝導率のよい金属材料
を用いるようにしている。これによって下側のブロック
12での熱は直ちに冷却水路14内を循環する水によっ
て吸収されるようになる。
【0015】上側のブロック11のキャビティ13から
の熱は図2に示すように非常に短いパスl2 を通って下
側のブロック12との接合部に至る。従って単位時間当
りの熱流量を増やすことができ、これによって金型10
のとくにキャビティ13が形成されている上側のブロッ
ク11の部分の冷却を速やかに行なうことができる。従
ってこのことから、成形のサイクルタイムの短縮化が可
能になる。なお上側のブロック11と下側のブロック1
2との接合方法としては、真空拡散溶接等が用いられて
よい。
【0016】一般に成形のサイクルの中で、冷却時間が
占める割合は保圧も含めて約50%の時間である。従っ
て熱交換速度を改善するとともに、冷却時間を半分にす
れば、成形のサイクルは50×1/2=25%となり、
成形のサイクルタイムを25%短縮することが可能にな
る。従って成形のサイクルタイムを短縮した部分だけ生
産性が向上し、これによってより高速で成形することが
可能な金型を提供できるようになる。
【0017】図3は第2の実施例に係る金型10を示し
ている。この金型10においても、上側のブロック11
は上記実施例と同様のSKD−11等の耐摩耗性に優れ
た鉄系の材料から構成するとともに、下側のブロック1
2については熱伝導率が高い銅から構成するようにして
いる。そして2つのブロック11、12の接合部に冷却
水路14を形成するようにしている。
【0018】このように上側のブロック11と下側のブ
ロック12との接合部に冷却水路14を形成する場合に
は、上下のブロック11、12をそれぞれ別々に製作す
るとともに、それらの接合面に予め冷却水路14の半分
を形成することが可能になり、開口面に水路14を形成
することが可能になる。従って自由かつ高密度に冷却回
路14を加工することが可能になる。またこのような構
成によれば、キャビティ13で溶融樹脂から受けた熱が
3 の距離を通って冷却水路14に至るようになり、熱
伝導のパスを非常に短くすることが可能になる。
【0019】つぎに別の実施例を図4によって説明す
る。この実施例は、上側のブロック11よりも熱伝導率
が大きな銅から成る下側のブロック12の下面に開口す
るようにスリット15を複数本形成するようにしたもの
である。
【0020】上側のブロック11と下側のブロック12
が異なる材料から構成される場合には、真空拡散炉内で
例えば980℃程度の高温度で両者を溶接するようにし
ている。このような溶接を行なうと、その後に常温に戻
ったときにバイメタル効果によって、金型10に反りを
生ずる可能性がある。ところが下側のブロック12に予
めスリット15を形成しておくことにより、上記の反り
の量を最小限にすることが可能になる。
【0021】
【発明の効果】第1の発明によれば、キャビティまたは
コアが形成されている部分が鉄系の材料から構成される
とともに、冷却用流体が流れる空洞を有する部分が鉄系
の材料よりも熱伝導率が高い材料から構成されるように
なるために、射出された樹脂によって受けた熱を鉄系の
材料から成る部分を貫通させ、熱伝導率が高い材料から
成る部分に速やかに伝達して熱交換速度を改善すること
により、冷却時間を短縮できるようになる。そしてこの
ような冷却時間の短縮によって成形のサイクルタイムを
短くできるようになる。
【0022】第2の発明によれば、鉄系の材料から構成
される部分と鉄系の材料よりも熱伝導率が高い材料から
成る部分との接合部に冷却用流体が流れる空洞が形成さ
れるようになるために、2つの部分の接合部に予めそれ
ぞれ空洞となる部分を形成した後に両者を接合すること
が可能になる。これによって冷却用流体が流れる空洞の
形状の自由度を高くできるようになる。
【0023】第3の発明によれば、鉄系の材料よりも熱
伝導率が高い材料から成る部分の鉄系の材料から成る部
分との接合部とは反対側の表面に開口するスリットが形
成されるようにしたものである。従って両者を溶接した
後に常温に下げても、バイメタル効果によって金型が反
ることがこのスリットによって防止されるようになり、
金型の変形が未然に防止されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に係る金型の外観斜視図
である。
【図2】同要部縦断面図である。
【図3】第2の実施例の金型の縦断面図である。
【図4】第3の実施例の金型の縦断面図である。
【図5】従来の金型の外観斜視図である。
【図6】同縦断面図である。
【符号の説明】
1 金型 2 キャビティ(凹部) 3 冷却水路 10 金型 11 上側のブロック(鋼) 12 下側のブロック(銅) 13 キャビティ(凹部) 14 冷却水路 15 スリット

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 キャビティまたはコアが形成されている
    部分を鉄系の材料から構成するとともに、冷却用流体が
    流れる空洞を有する部分を前記鉄系の材料よりも熱伝導
    率が高い材料から構成するようにしたことを特徴とする
    金型。
  2. 【請求項2】 前記鉄系の材料から構成される部分と前
    記鉄系の材料よりも熱伝導率が高い材料から成る部分と
    の接合部に冷却用流体が流れる空洞を形成するようにし
    たことを特徴とする請求項1に記載の金型。
  3. 【請求項3】 前記鉄系の材料よりも熱伝導率が高い材
    料から成る部分の前記鉄系の材料から成る部分との接合
    部とは反対側の表面に開口するスリットを形成するよう
    にしたことを特徴とする請求項1に記載の金型。
JP26871691A 1991-09-19 1991-09-19 金 型 Pending JPH0577244A (ja)

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