JPH03133616A - 射出成形用金型 - Google Patents
射出成形用金型Info
- Publication number
- JPH03133616A JPH03133616A JP27157789A JP27157789A JPH03133616A JP H03133616 A JPH03133616 A JP H03133616A JP 27157789 A JP27157789 A JP 27157789A JP 27157789 A JP27157789 A JP 27157789A JP H03133616 A JPH03133616 A JP H03133616A
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- JP
- Japan
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- cavity
- mold
- flow path
- medium flow
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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。
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、高精度なプラスチック部品の成形に好適であ
り、特に多数個取りに適した安価な射出成形用金型の温
度調節用熱媒の配設構造に関する。
り、特に多数個取りに適した安価な射出成形用金型の温
度調節用熱媒の配設構造に関する。
高精度であるプラスチック部品の射出成形に用いられる
金型は、プラスチック部品の成形精度を確保するために
、温度：Ａ節用熱媒流路（以下熱媒流路）は種々の工夫
がなされてい”る。その主眼点はキャビティに充填され
たプラスチックの均一な冷却に置かれている。その１つ
の方法がキャビティを一様に温度制御することであり、
キャビティと熱媒流路の距離を、どの位置においても等
しくなるように配設することが重要な要素となっている
。
金型は、プラスチック部品の成形精度を確保するために
、温度：Ａ節用熱媒流路（以下熱媒流路）は種々の工夫
がなされてい”る。その主眼点はキャビティに充填され
たプラスチックの均一な冷却に置かれている。その１つ
の方法がキャビティを一様に温度制御することであり、
キャビティと熱媒流路の距離を、どの位置においても等
しくなるように配設することが重要な要素となっている
。
このように配設することにより、プラスチック部品は、
キャビティ内で均一に冷却され温度差による変形や反り
が起こりにくく高精度の成形品を得ることができる。
キャビティ内で均一に冷却され温度差による変形や反り
が起こりにくく高精度の成形品を得ることができる。
このような装置に関連するものとして１例えば特開昭５
９−９０１３号公報が挙げられる。
９−９０１３号公報が挙げられる。
上記従来技術は金型の製造コストについて配慮されてお
らず、熱媒流路をキャビティの近傍に構成しているため
、熱媒流路の加工が難かしく、熱媒流路からの熱媒洩れ
に対する対策も必要であることから、金型加工コストを
押し上げる要因となっていた。
らず、熱媒流路をキャビティの近傍に構成しているため
、熱媒流路の加工が難かしく、熱媒流路からの熱媒洩れ
に対する対策も必要であることから、金型加工コストを
押し上げる要因となっていた。
本発明の目的は高精度なプラスチック部品を得る射出成
形金型を、安価に製造できる温度：ＡＢ用熟熱媒流路配
設構造を提供することにある。
形金型を、安価に製造できる温度：ＡＢ用熟熱媒流路配
設構造を提供することにある。
上記目的を達成するために、少くともキャビティを構成
する固定型と可動型に炭素鋼に比べ低熱伝導率であるス
テンレス鋼を用い、熱媒流路をキャビティから離して穿
設し、該熱媒流路は略矩形であり、キャビティを囲むよ
うに配設したものである。
する固定型と可動型に炭素鋼に比べ低熱伝導率であるス
テンレス鋼を用い、熱媒流路をキャビティから離して穿
設し、該熱媒流路は略矩形であり、キャビティを囲むよ
うに配設したものである。
さらに、キャビティ温度の均一化を確実なものとするた
めに、上記熱媒流路と略相似形の流路を穿設したバック
プレートを、前記固定型と可動型の背面に隣接して構成
したものである。
めに、上記熱媒流路と略相似形の流路を穿設したバック
プレートを、前記固定型と可動型の背面に隣接して構成
したものである。
本発明金型はキャビティから雛して熱媒流路を穿設する
ようにし、且つその配設構造を略矩形形状としたため、
穿設加工はキャビティに対して注意を払う必要はなく、
また複雑でないことから、容Ｏに加工可能となった。
ようにし、且つその配設構造を略矩形形状としたため、
穿設加工はキャビティに対して注意を払う必要はなく、
また複雑でないことから、容Ｏに加工可能となった。
また、低熱伝導率材料と略相似形熱媒流路を穿設したバ
ックプレートの構成により、キャビティの温度差を１°
Ｃ以内に確保できるものである。
ックプレートの構成により、キャビティの温度差を１°
Ｃ以内に確保できるものである。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図により説明す
る。第１図は本発明の射出成形用金型を示した断面図。
る。第１図は本発明の射出成形用金型を示した断面図。
第２図は第１図のパーティング面から固定型を見た平面
図である。
図である。
第１図においては１は固定側取付板、２は固定側バック
プレート、４は固定型である。該固定側取付板１と固定
側バックプレート２と固定型４は、固定ボルト（図示せ
ず）により一体に固定され固定側と称する。５は可動型
、３は可動側バックプレート、６は脚、７は可動側取付
板、８と９は押出し板、１０は押出しピンである。可動
型５と可動側バックプレート３と脚６と可動取付板は、
固定ボルト（図示せず）により一体に固定され可動側と
称する。前記固定側と可動側はパーティング１４で自在
に開閉できる。固定型４と可動型５にはキャビティ１３
を形成できる凹部が構成されると共に、該キャビティ１
３はスプル１１に連通している。１２はキャビティ１３
の温度を制御するための温度調節用熱媒流路、１０は押
出しピンである。
プレート、４は固定型である。該固定側取付板１と固定
側バックプレート２と固定型４は、固定ボルト（図示せ
ず）により一体に固定され固定側と称する。５は可動型
、３は可動側バックプレート、６は脚、７は可動側取付
板、８と９は押出し板、１０は押出しピンである。可動
型５と可動側バックプレート３と脚６と可動取付板は、
固定ボルト（図示せず）により一体に固定され可動側と
称する。前記固定側と可動側はパーティング１４で自在
に開閉できる。固定型４と可動型５にはキャビティ１３
を形成できる凹部が構成されると共に、該キャビティ１
３はスプル１１に連通している。１２はキャビティ１３
の温度を制御するための温度調節用熱媒流路、１０は押
出しピンである。
以上の構成からなる本発明射出成形用金型の製品が離型
されるまでの動作を説明する。キャビティ１３は使用す
るプラスチック材料に適した温度に、熱媒流路１２によ
り制御されている。係るキャビティに溶融したプラスチ
ックをスプル１１から注入する。時間経過と共にキャビ
ティ内のプラスチックは固化し、離型による変形に酎え
うる時間を見計らって、パーティング１４から型開きを
行い押出しピン１０により製品をキャビティ１４から押
出し、所定の製品を得る。以上が本発明金型の基本動作
である。次に本発明に係る温度調節用熱媒流路について
説明する。
されるまでの動作を説明する。キャビティ１３は使用す
るプラスチック材料に適した温度に、熱媒流路１２によ
り制御されている。係るキャビティに溶融したプラスチ
ックをスプル１１から注入する。時間経過と共にキャビ
ティ内のプラスチックは固化し、離型による変形に酎え
うる時間を見計らって、パーティング１４から型開きを
行い押出しピン１０により製品をキャビティ１４から押
出し、所定の製品を得る。以上が本発明金型の基本動作
である。次に本発明に係る温度調節用熱媒流路について
説明する。
キャビティで成形される成形品の寸法精度は、キャビテ
ィ内の温度分布に相関があることは良く知られている。
ィ内の温度分布に相関があることは良く知られている。
これはプラスチックの寸法精度に係る比容積が温度に依
存するためで、特にガラス転移温度での比容積変化が大
きく、溶融状態から固化するまでの前記ガラス転移温度
でのキャビティ温度分布は重要な意味を持っている。
存するためで、特にガラス転移温度での比容積変化が大
きく、溶融状態から固化するまでの前記ガラス転移温度
でのキャビティ温度分布は重要な意味を持っている。
このため、キャビティに充填さ九たプラスチックが一様
に冷却するように、キャビティ温度を制御することが成
形品の寸法精度を確保する上で重要になる。例えば従来
例で示したようにプラスチック成形品を一様に冷却する
ためには、熱媒流路とキャビティとの距雛をどの位置に
おいても等しく配設することにより上記目的を達成する
ことができ、成形品は均一に冷却されて高精度のものを
安定して得ることができる。
に冷却するように、キャビティ温度を制御することが成
形品の寸法精度を確保する上で重要になる。例えば従来
例で示したようにプラスチック成形品を一様に冷却する
ためには、熱媒流路とキャビティとの距雛をどの位置に
おいても等しく配設することにより上記目的を達成する
ことができ、成形品は均一に冷却されて高精度のものを
安定して得ることができる。
一方本発明金型では第２図に示すように、キャビティ１
３の温度を一様にするために、キャビティ１３と熱媒流
路１２間の距離を厳密に規定する必要はなく、キャビテ
ィから離れて略矩形形状に囲むように配設するだけで良
い。これは、従来適用していた炭素鋼金型材の熱伝導率
より低い金型材を用いたことと、更に固定型４と可動型
５の背面に、前記略矩形形状流路を配設したバックプレ
ート（２，３）を構成することにより達成し得ることが
分かった。係る熱媒流路の構成と低熱伝導率金型材の熱
的効果は、金型外壁からの空気による影響を防止するこ
とと、成形機への熱移動を防止することである。係る関
係をモデル化した概念図を第６図に示す。第６図に示す
ように、成形機ダイプレート１５．１６を通して成形機
側に熱ｑ４が流れる。
３の温度を一様にするために、キャビティ１３と熱媒流
路１２間の距離を厳密に規定する必要はなく、キャビテ
ィから離れて略矩形形状に囲むように配設するだけで良
い。これは、従来適用していた炭素鋼金型材の熱伝導率
より低い金型材を用いたことと、更に固定型４と可動型
５の背面に、前記略矩形形状流路を配設したバックプレ
ート（２，３）を構成することにより達成し得ることが
分かった。係る熱媒流路の構成と低熱伝導率金型材の熱
的効果は、金型外壁からの空気による影響を防止するこ
とと、成形機への熱移動を防止することである。係る関
係をモデル化した概念図を第６図に示す。第６図に示す
ように、成形機ダイプレート１５．１６を通して成形機
側に熱ｑ４が流れる。
第７図は金型の固定型パーティング面から見た平面図で
あるが、金型外壁には該図に示すように上昇気流１９が
発生し、金型壁面１８から熱ｑ□。
あるが、金型外壁には該図に示すように上昇気流１９が
発生し、金型壁面１８から熱ｑ□。
ｑ２１ ｑ３が放出される。
これらｑ□〜ｑ、の影響を防止するためには、キャビテ
ィを囲むように熱媒流路を配設することが大切である。
ィを囲むように熱媒流路を配設することが大切である。
またキャビティから成形機への熱移動を緩和するために
は、上記したバックプレート（２，３）の構成が重要で
あることを見い呂した。
は、上記したバックプレート（２，３）の構成が重要で
あることを見い呂した。
これらの効果を計算機によるシミュレーション結果で更
に詳述する。
に詳述する。
第８図〜第１２図は計算に用いたモデルと温度分布の計
算結果である。第８図は４個取り金型の固定型平面図を
示しているが、熱媒流路１２は従来一般に多様されてい
る貫通！Ｉｉ！設となっている。
算結果である。第８図は４個取り金型の固定型平面図を
示しているが、熱媒流路１２は従来一般に多様されてい
る貫通！Ｉｉ！設となっている。
計算モデルはハツチングで示した１／４をモデル化して
いる。第９図は該モデルの計算結果である。
いる。第９図は該モデルの計算結果である。
１７は等温線、１８は金型の外壁である。
第１０図は本発明の一実施例である４個取り金型の固定
型平面図を示している。第１１図、第第９図に示すよう
に熱媒流路１２をキャビティ１３を囲まずに配設した場
合には、温度分布を示す等温線１７が多くなり、キャビ
ティ１３を構成するパーティング面１４の温度差が大き
くなっている。
型平面図を示している。第１１図、第第９図に示すよう
に熱媒流路１２をキャビティ１３を囲まずに配設した場
合には、温度分布を示す等温線１７が多くなり、キャビ
ティ１３を構成するパーティング面１４の温度差が大き
くなっている。
一方第１１図に示す本発明金型では、等温線１７の数が
減少しパーティング面の温度差は小さくなっている。こ
れは熱媒流路１２をキャビティ１３を囲むように配設し
た効果であり、金型外壁１８からの上昇気流１９による
影響を、熱媒流路１２の外壁側流路１２ａによって制限
しているためである。
減少しパーティング面の温度差は小さくなっている。こ
れは熱媒流路１２をキャビティ１３を囲むように配設し
た効果であり、金型外壁１８からの上昇気流１９による
影響を、熱媒流路１２の外壁側流路１２ａによって制限
しているためである。
キャビティ１３の温度分布を更に低減するために、第１
２図に示すように固定型４に配設した熱媒流路と略相似
形の熱媒流路をバックプレート２に配設し、該固定型４
の背面に構成した。第１２図に示すように等高線１７が
減少するとともに、キャビティ１３を形成する位置にお
ける等高線の発生は見られない。このことはキャビティ
１３の中はもとより、多数個取り金型に於ける各キャビ
ティ形成位置における温度差は殆んどないことを示して
いる。該計算結果によればキャビティ内及び多数個取り
に於けるキャビティ間の温度差は１℃以内であり、また
実験による結果においても同様の値を得ている。
２図に示すように固定型４に配設した熱媒流路と略相似
形の熱媒流路をバックプレート２に配設し、該固定型４
の背面に構成した。第１２図に示すように等高線１７が
減少するとともに、キャビティ１３を形成する位置にお
ける等高線の発生は見られない。このことはキャビティ
１３の中はもとより、多数個取り金型に於ける各キャビ
ティ形成位置における温度差は殆んどないことを示して
いる。該計算結果によればキャビティ内及び多数個取り
に於けるキャビティ間の温度差は１℃以内であり、また
実験による結果においても同様の値を得ている。
これらは、第６図で示した成形機ダイプレートからのバ
ンクプレート２による固定型からの熱移動防止効果であ
る。
ンクプレート２による固定型からの熱移動防止効果であ
る。
同様に、第１図に示す可動型５からの熱移動はバックプ
レート３によって緩和されており、固定型４同様可動型
５の温度差は１℃以内が確保されている。
レート３によって緩和されており、固定型４同様可動型
５の温度差は１℃以内が確保されている。
一方、本発明による熱媒流路の配設方法は、キャビティ
１３と熱媒流路間の距離は、例えば第２図に示すように
Ｓ工ｔＳＺと異っている。これは従来用いられていた炭
素鋼による金型材料では、キャビティ１３の温度は、場
所によって異るが１本発明金型では低熱伝導率の金型材
料を適用したため、熱媒流路温度による直接の影響は緩
和されている。
１３と熱媒流路間の距離は、例えば第２図に示すように
Ｓ工ｔＳＺと異っている。これは従来用いられていた炭
素鋼による金型材料では、キャビティ１３の温度は、場
所によって異るが１本発明金型では低熱伝導率の金型材
料を適用したため、熱媒流路温度による直接の影響は緩
和されている。
上記低熱伝導率金型材料の熱伝導率は、３〜８Ｘ １０
’ Ｗ／Ｃ！１１℃が最適であり、これに属する金型
材料として例えばステンレス鋼が挙げられる。
’ Ｗ／Ｃ！１１℃が最適であり、これに属する金型
材料として例えばステンレス鋼が挙げられる。
上記した熱媒流路１２の配設方法の他の実施例として、
第３図、第４図、第５図に示すが、これらの配設であっ
ても上記した効果が得られるものである。
第３図、第４図、第５図に示すが、これらの配設であっ
ても上記した効果が得られるものである。
本発明によれば、キャビティの温度調節用熱媒流路を、
キャビティから離して略矩形形状としたため、上記流路
の加工が直線的であり機械加工による単純工程で穿設で
きるばかりでなく、金型内に貫通して設けることから、
その熱媒洩れ防止によるシールは１貫通した両端で容易
に行えるようになった。またキャビティから離れること
により、キャビティへの傷付きや、加工ミスによる損傷
も軽減されることから金型加工が容易に行えるようにな
り、金型製造コストを大幅に軽減できる。
キャビティから離して略矩形形状としたため、上記流路
の加工が直線的であり機械加工による単純工程で穿設で
きるばかりでなく、金型内に貫通して設けることから、
その熱媒洩れ防止によるシールは１貫通した両端で容易
に行えるようになった。またキャビティから離れること
により、キャビティへの傷付きや、加工ミスによる損傷
も軽減されることから金型加工が容易に行えるようにな
り、金型製造コストを大幅に軽減できる。
また、上記熱媒流路の矩形形状と同相似形流路を構成し
たバックプレートの構成により、キャビティの温度分布
及び多数個取り金型におけるキャビティ間の温度差を１
℃以内に制御できる。
たバックプレートの構成により、キャビティの温度分布
及び多数個取り金型におけるキャビティ間の温度差を１
℃以内に制御できる。
さらに、低熱伝導率金型材料の適用により、熱媒流路と
キャビティ間の距離による温度の影響を軽減することが
できる。
キャビティ間の距離による温度の影響を軽減することが
できる。
から見た平面図、第３図〜第５図は本発明の他の第 １
図 図である。 ３・・・バックプレート、 ・固定型。 可動型、 ２・・・熱媒流路、 ３・・・キャビティ。 第２図 ＜１ 第３閉 ３ ３ ３ 第４図 第５図 第８図 第９ｎ
図 図である。 ３・・・バックプレート、 ・固定型。 可動型、 ２・・・熱媒流路、 ３・・・キャビティ。 第２図 ＜１ 第３閉 ３ ３ ３ 第４図 第５図 第８図 第９ｎ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、相対向する固定型（４）と可動型（５）で形成され
るキャビティ（１３）を有し、 前記キャビティ（１３）に充填された溶融プラスチック
を温度制御しつつ冷却する温度調節用熱媒流路（１２）
を、前記固定型（４）と可動型（５）に穿設したプラス
チック成形用金型において、 キャビティ内の温度差を１℃以内に制御できる射出成形
用金型。 ２、少くとも２個以上の多数個取り金型であって、各キ
ャビティ（１３）間の温度差を１℃以内に制御できる請
求項１に記載の射出成形用金型。 ３、キャビティ（１３）に充填された溶融プラスチック
を、温度制御しつつ冷却する温度調節用熱媒流路（１２
）を、 固定型（４）と可動型（５）と固定側バックプレート（
２）と可動側バックプレート（３）に構成した請求項１
または請求項２に記載の射出成形用金型。 ４、温度調節用熱媒流路（１２）が、キャビティ（１３
）を中心とした略矩形状である請求項３に記載の射出成
形用金型。 ５、温度調節用熱媒流路（１２）が、２個以上のキャビ
ティ（１３）を囲む略矩形形状である請求項３に記載の
射出成形金型。 ６、射出成形金型を構成する部品のうち、少くとも固定
型（４）と可動型（５）の熱伝導率が３〜８×１０＾−
＾４Ｗ／ｃｍ℃である材料で構成した請求項３に記載の
射出成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27157789A JPH03133616A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 射出成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27157789A JPH03133616A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 射出成形用金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03133616A true JPH03133616A (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=17502021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27157789A Pending JPH03133616A (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 射出成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03133616A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008018280A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Konica Minolta Opto, Inc. | Die for molding optical component and method for manufacturing optical component |
| WO2008129695A1 (ja) | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Panasonic Corporation | 振動板の製造方法とその振動板を用いたスピーカおよび電子機器 |
| TWI647087B (zh) * | 2014-03-13 | 2019-01-11 | 玉晶光電股份有限公司 | 模具裝置及模具裝置的製造方法 |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP27157789A patent/JPH03133616A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008018280A1 (en) * | 2006-08-09 | 2008-02-14 | Konica Minolta Opto, Inc. | Die for molding optical component and method for manufacturing optical component |
| JPWO2008018280A1 (ja) * | 2006-08-09 | 2009-12-24 | コニカミノルタオプト株式会社 | 光学部品成形用金型および光学部品製造方法 |
| CN101500778B (zh) | 2006-08-09 | 2012-09-05 | 柯尼卡美能达精密光学株式会社 | 光学部件成形用金属模及光学部件制造方法 |
| TWI418459B (zh) * | 2006-08-09 | 2013-12-11 | Konica Minolta Opto Inc | Optical parts for forming molds and optical parts manufacturing methods |
| KR101352703B1 (ko) * | 2006-08-09 | 2014-01-16 | 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 | 광학 부품 성형용 금형 및 광학 부품 제조 방법 |
| US8852471B2 (en) | 2006-08-09 | 2014-10-07 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical-parts molding die and optical-parts manufacturing method |
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