JPH0577244A - Mold - Google Patents
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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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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。
(57) [Summary] [Purpose] An object of the present invention is to provide a mold that improves the heat exchange rate and shortens the cooling time to shorten the molding cycle time. [Structure] The upper block 11 in which the cavity 13 of the mold 10 is formed is made of an iron-based material such as SKD-11, and the lower block 12 is more thermally conductive than the iron-based material. Constructed from high-rate copper. Then, the water passage 14 through which the cooling water flows is formed in the lower block 12 or the joint portion between the upper and lower blocks 11 and 12,
It is intended to shorten the molding cycle by speeding the flow of heat and accelerating the solidification of the resin filled in the cavity.
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mold for supplying a molten resin, solidifying the resin therein, and molding it into a predetermined shape.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art A mold has been conventionally used to mold various shapes of synthetic resin moldings. For example, a molten resin is supplied into a cavity of the mold by an injection molding machine. There is. The mold is composed of a male mold and a female mold, the male mold has a core, and the female mold has a cavity, so that the resin is supplied to the space formed between the two. There is.
【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。5 and 6 show a conventional mold 1. This mold 1 has a cavity 2 having a concave portion on its upper surface.
Is equipped with. Further, a cooling water passage 3 as shown in FIG. 6 is formed inside the mold 1, and water is caused to flow in the cooling water passage 3 to cool the mold 1.
【０００４】[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。As described above, the conventional mold is composed of an integral part composed of a single block. Since the cooling water passage 3 in this block is processed linearly by a drill, it becomes a simple passage with a small degree of freedom and the distance for heat conduction becomes long. That is, as shown in FIG. 6, the distance l 1 from each point of P 1 , P 2 , and P 3 to the cooling water channel 3 becomes considerably long, which impedes heat conduction.
【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。Further, since such a mold 1 is composed of a single material, there is no room for changing the thermal conductivity itself. Especially, when a stainless steel-based mold material is used, the cooling time is reduced. There is a problem that requires. When the time required for cooling is long in this way, shortening of the molding cycle is hindered.
【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。The present invention has been made in view of the above problems, and improves the thermal conductivity, shortens the molding cycle, and provides a degree of freedom for forming a cavity through which a cooling fluid flows. The purpose is to provide a mold that is made higher.
【０００７】[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。According to a first aspect of the present invention, a portion in which a cavity or a core is formed is made of an iron-based material, and a portion having a cavity through which a cooling fluid flows is made of the iron-based material. Is also made of a material having a high thermal conductivity.
【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。According to a second aspect of the present invention, a cavity through which a cooling fluid flows is formed at a joint between a portion made of the iron-based material and a portion made of a material having a higher thermal conductivity than the iron-based material. It was done like this.
【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。A third aspect of the invention is to provide a slit opening on a surface of a portion made of a material having a higher thermal conductivity than that of the iron-based material, on the surface opposite to the joint with the portion made of the iron-based material. It is designed to be formed.
【００１０】[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。According to the first aspect of the invention, the heat supplied by the molten resin injected into the cavity penetrates the portion composed of the iron-based material and has a higher thermal conductivity than that of the iron-based material. Is transmitted to the portion of higher material and is dissipated to the outside by the cooling fluid passing through the cavity formed therein.
【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。According to the second aspect of the invention, a cavity through which the cooling fluid flows is formed at the joint between the portion made of the iron-based material and the portion made of the material having a higher thermal conductivity than the iron-based material. As a result, it is possible to fabricate the two parts separately and to form a cavity in the joint where the cooling fluid flows so as to be aligned with each other.
This allows a great degree of freedom in the shape of the cavity through which the cooling fluid flows.
【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。According to the third aspect of the present invention, when the portion made of the iron-based material and the portion made of the material having a higher thermal conductivity than the iron-based material are joined by welding, the bimetal effect is exerted when the temperature returns to room temperature. The mold may warp. However, the deformation of the mold is absorbed by the slit that opens on the surface opposite to the joint of the part made of a material with higher thermal conductivity than the iron-based material, and it is possible to suppress the warp of the mold to a small extent. Become.
【００１３】[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。1 and 2 show a molding die according to a first embodiment of the present invention. This die 10 comprises an upper block 11 made of an iron-based material and an iron-based material. The lower block 12 made of a material having a higher thermal conductivity than that of the above material, for example, copper. A cavity 13 formed of a recess is formed on the upper surface of the upper block 11. On the other hand, a cooling water passage 14 is formed inside the lower block 12.
【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。As described above, in the mold 10 according to this embodiment, the upper block 11 has the SK with excellent wear resistance and durability.
A steel material such as D-11 is used, and a metal material having good thermal conductivity such as copper is used for the lower block 12. As a result, the heat in the lower block 12 is immediately absorbed by the water circulating in the cooling water passage 14.
【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。The heat from the cavity 13 of the upper block 11 reaches a junction with the lower block 12 through a very short path l 2 as shown in FIG. Therefore, the heat flow rate per unit time can be increased, whereby the mold 10
In particular, the portion of the upper block 11 in which the cavity 13 is formed can be rapidly cooled. Therefore, this makes it possible to shorten the molding cycle time. The upper block 11 and the lower block 1
Vacuum diffusion welding or the like may be used as a method of joining the two.
【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。Generally, in the molding cycle, the ratio of the cooling time is about 50% including the holding pressure. Therefore, if the heat exchange rate is improved and the cooling time is halved, the molding cycle becomes 50 × 1/2 = 25%,
It becomes possible to shorten the molding cycle time by 25%. Therefore, the productivity is improved only in the portion where the molding cycle time is shortened, so that it becomes possible to provide a mold capable of molding at a higher speed.
【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。FIG. 3 shows a mold 10 according to the second embodiment. Also in this mold 10, the upper block 11
Is made of an iron-based material having excellent wear resistance such as SKD-11 similar to the above-mentioned embodiment, and the lower block 1
Regarding No. 2, it is made of copper having a high thermal conductivity. The cooling water passage 14 is formed at the joint between the two blocks 11 and 12.
【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
ｌ3 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。When the cooling water passage 14 is formed at the joint between the upper block 11 and the lower block 12 as described above, the upper and lower blocks 11 and 12 are separately manufactured and the joint surfaces thereof are joined together. It is possible to form half of the cooling water channel 14 in advance, and it is possible to form the water channel 14 on the opening surface. Therefore, the cooling circuit 14 can be processed freely and with high density. Further, according to such a configuration, the heat received from the molten resin in the cavity 13 reaches the cooling water passage 14 through the distance of l 3 , and the heat conduction path can be extremely shortened.
【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。Next, another embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, a plurality of slits 15 are formed so as to open on the lower surface of the lower block 12 made of copper having a higher thermal conductivity than the upper block 11.
【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。Upper block 11 and lower block 12
When the two are made of different materials, the two are welded at a high temperature of about 980 ° C. in a vacuum diffusion furnace. If such welding is performed, the mold 10 may warp due to the bimetal effect when the temperature returns to normal temperature. However, by forming the slits 15 in the lower block 12 in advance, it is possible to minimize the amount of warp.
【００２１】[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。According to the first aspect of the present invention, the portion in which the cavity or core is formed is made of an iron-based material, and the portion having the cavity through which the cooling fluid flows has a higher heat than the iron-based material. Since it is made of a material with high conductivity, the heat received by the injected resin penetrates the part made of iron-based material and is quickly transferred to the part made of material with high thermal conductivity. By improving the heat exchange rate, the cooling time can be shortened. By shortening the cooling time, the molding cycle time can be shortened.
【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。According to the second aspect of the invention, a cavity through which the cooling fluid flows is formed at the joint between the part made of the iron-based material and the part made of the material having a higher thermal conductivity than the iron-based material. Since it becomes so, it becomes possible to join the two portions after forming hollow portions respectively in the joining portions of the two portions. This makes it possible to increase the degree of freedom in the shape of the cavity through which the cooling fluid flows.
【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。According to the third aspect of the invention, a slit is formed on the surface of the portion of the portion made of a material having a higher thermal conductivity than that of the iron-based material opposite to the joint with the portion made of the iron-based material. It was made to be done. Therefore, even if both are welded and then cooled to room temperature, the slit prevents the mold from warping due to the bimetal effect.
The deformation of the mold is prevented in advance.
【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。FIG. 1 is an external perspective view of a mold according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同要部縦断面図である。FIG. 2 is a vertical sectional view of the same main part.
【図３】第２の実施例の金型の縦断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view of a mold according to a second embodiment.
【図４】第３の実施例の金型の縦断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view of a mold according to a third embodiment.
【図５】従来の金型の外観斜視図である。FIG. 5 is an external perspective view of a conventional mold.
【図６】同縦断面図である。FIG. 6 is a vertical sectional view of the same.
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 1 Mold 2 Cavity (Concave) 3 Cooling Water Channel 10 Mold 11 Upper Block (Steel) 12 Lower Block (Copper) 13 Cavity (Concave) 14 Cooling Water Channel 15 Slit
Claims (3)
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。1. A portion in which a cavity or a core is formed is made of an iron-based material, and a portion having a cavity through which a cooling fluid flows is made of a material having a higher thermal conductivity than the iron-based material. A mold characterized by doing so.
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。2. A cavity for flowing a cooling fluid is formed at a joint between a portion made of the iron-based material and a portion made of a material having a higher thermal conductivity than the iron-based material. The mold according to claim 1, wherein:
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。3. A slit opening to the surface opposite to the joint of the portion made of a material having a higher thermal conductivity than that of the iron-based material and the portion made of the iron-based material is formed. The mold according to claim 1, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26871691A JPH0577244A (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Mold |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26871691A JPH0577244A (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Mold |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577244A true JPH0577244A (en) | 1993-03-30 |
Family
ID=17462364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26871691A Pending JPH0577244A (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Mold |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0577244A (en) |
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