JPH06143361A - 試作品成形に適した射出成形機用の金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 造形部の制作時間を短縮化できるようにして
成形品納期の大幅な短縮化を可能にし、又樹脂金型のも
ろさを解消し、成形品形状に制約を受けないようにする
と共に、成形品の取り出しを容易化できるようにする。 【構成】 固定側金型１と可動側金型２とを備え、両金
型１・２の対向面に造形部３を対向状に設けた射出成形
機用の金型において、上記の造形部３をエラストマーで
真空注型法により形成する。そして造形部３又は金属製
の金型本体１ａ・２ａに、温度制御用冷却媒体の流通孔
４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機用の金型に
関し、更に詳しくは試作品成形に適した射出成形機用の
金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の金型は、通常、固定側金型
と可動側金型とを備え、両金型の対向面に造形部が対向
状に設けられていた。そしてこの場合、従来品では上記
の造形部が、例えば、加工性の良さからアルミニウム
で形成されたり、亜鉛系材質によって鋳造されたり、
或はマスターモデルを転写した通常の合成樹脂材で構
成されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで商品試作に必
要なプラスチックスの成形品は、試作であるという本質
的な要求から、できるだけ短期に、しかも低コストで成
形する必要がある。

【０００４】而して上記の場合は、アルミニウムの加
工性の良さから造形部の制作が比較的容易ではあるが、
切削加工の工程を伴うものであることから、加工が容易
であるとはいっても大幅にその制作時間を短縮できるも
のではなかった。

【０００５】又の場合についてもその制作に際して
は、通常、マスターモデルをシリコン系ゴムに転写して
得られたキャビティに、一度石膏を注型し、この石膏マ
スターを使用して亜鉛系造形部を鋳造するものであるた
め、反転作業の繰り返し等作業手順が多段階になり、又
熱間加工であることから、さほど納期の短縮化を図るこ
とができず、試作を急ぐ成形品に対しては対応できない
ものであった。

【０００６】更にの場合は、樹脂の固化時間がある程
度必要になるだけではなく、樹脂本来の特性である『も
ろさ』のため、成形品形状の適用範囲が制約を受けると
いう不利益があった。

【０００７】又従来のこの種の金型の場合は、上記の
〜の場合とも造形部が硬性であるため、通常、成形品
にアンダーカットがあると、スライドコア等の機構を講
じる煩わしさがあり、又エンボス加工も容易でなかっ
た。

【０００８】本発明は、このような従来品の問題点を解
消しようとするものである。従って本発明の技術的課題
は、造形部の制作時間を短縮化できるようにして成形品
納期の大幅な短縮化を可能にし、又樹脂金型のもろさを
解消し、成形品形状に制約を受けないようにすると共
に、成形品の取り出しを容易化できるよう構成した試作
品成形に適した射出成形機用の金型を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような技術的手段を採る。即ち本発
明は、固定側金型１と可動側金型２とを備え、両金型１
・２の対向面に造形部３が対向状に設けられた射出成形
機用の金型において、上記の造形部３がエラストマーで
真空注型法により形成され、この造形部３又は金属製の
金型本体１ａ・２ａに温度制御用冷却媒体の流通孔４が
形成されたことを特徴とするものである。

【００１０】この場合本発明では、図２等に示される如
く、上記の造形部３に金属筒９が埋設され、この金属筒
９の一端９ａが造形部３の開放面３ａと面一状態でキャ
ビティ７に開口されて形成されるのでも良い。尚金属筒
９は、可動側金型２の造形部３に埋設されるのが好まし
いが、これには限られず、固定側金型１の造形部３に埋
設されるのでも良い。

【００１１】

【発明の作用】本発明の場合、造形部３は金型本体１ａ
・２ａでバックアップされているため、圧縮してもその
変形の度合は小さい。又造形部３は、溶融材料の冷却収
縮に伴って復元作用が働き、成形品５を外側から締め付
けるように作用する。従って本発明の場合は、例えば造
形部３がアルミニウム等で作られたソリッド形金型に比
べ、ひけマークや気泡が成形品５に生じない。

【００１２】又本発明では、流通孔４を介して流す冷却
媒体によって造形部３の温度上昇を所望の状態に維持す
ることが可能となる。エラストマーは、一般に熱伝導率
が低いものであるが、本発明では流通孔４を講じること
により、造形部３の形成材料として、エラストマーの使
用を可能にしたものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に
従って説明する。図において、１は固定側金型であり、
２は可動側金型である。又３は、これらの両金型１・２
の対向面に対向状に設けられた造形部である。

【００１４】上記の造形部３は、エラストマーで真空注
型法により形成されている。即ち、一個のマスターモデ
ルを作り、これをシリコンゴムで極めて高精度のゴムと
して写し取り、その後この型を真空状態において、予め
作っておいた注入口からエラストマーを注ぎ、一気に大
気圧に戻して型の隅々まで行き渡らせ、硬化させて成形
する。この場合エラストマーは、真空注型可能な材質の
ものでＪＩＳショア硬さＡ特性の４０〜９０の範囲にあ
るものが好ましい。

【００１５】４は、温度制御用冷却媒体の流通孔であ
る。この流通孔４は、この実施例では金属製の金型本体
１ａ・２ａに夫々形成されている。尚冷却媒体として
は、例えば冷却油が使用され、この冷却媒体は流通孔４
を流れる間に造形部３を冷却し、付設する熱交換器を介
して循環するよう構成されている。

【００１６】次にこの実施例の作用を説明する。本発明
の場合、成形品５の成形加工の工程は、造形部３が例え
ばアルミニウム等で作られる場合と同様であり、射出成
形機も市販品で良い。即ち、先ず突き出しロッド６を前
進させ、可動側金型２を固定側金型１に当接させる。そ
して造形部３が作るキャビティ７に射出成形機から溶融
材料を射出注入する。

【００１７】この場合、射出圧力は一般に造形部３の内
圧で２５０ｋｇｆ／ｃｍ² 〜２０００ｋｇｆ／ｃｍ² と
なる。しかしながら本発明の場合、造形部３は金型本体
１ａ・２ａでバックアップされているため、圧縮しても
その変形の度合は小さい。そして造形部３は、溶融材料
の冷却収縮に伴って元の状態に戻ろうとして成形品５を
外側から締め付けるように作用する。従って本発明の場
合は、例えば造形部３がアルミニウム等で作られたソリ
ッド形金型に比べ、ひけマークや気泡が成形品５に生じ
ない。そして注入樹脂が硬化後に、可動側金型２を後退
させ、次いで突き出しピン８を突き出し、成形品５を取
り出す。

【００１８】以上の処において、上例では流通孔４が金
型本体１ａ・２ａに形成されているが、本発明の場合、
この流通孔４は造形部３自体に形成されるのでも良い。

【００１９】又本発明では、図２等に示される如く、上
記の造形部３に金属筒９が埋設され、この金属筒９の一
端９ａが造形部３の開放面３ａと面一状態でキャビティ
７に開口されるのでも良い。尚この場合、金属筒９は固
定側金型１の造形部３に埋設するのでも良いことは勿論
である。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、固定側金
型と可動側金型とを備え、両金型の対向面に造形部が対
向状に設けられた射出成形機用の金型において、上記の
造形部がエラストマーで真空注型法により形成され、こ
の造形部又は金属製の金型本体に温度制御用冷却媒体の
流通孔が形成されたことを特徴とするものである。

【００２１】従って本発明の場合は、上記の如く、造形
部が真空注型法で制作されるため、金属を切削して形成
する場合より、通常はるかに短時間で済み、又これによ
って得られた造形部は射出成形の際の圧力に対しても繰
り返し使用できるだけの耐圧性を有する。従って本発明
を使用すれば、少量生産である試作品の成形加工に特に
適し、金型納期の短縮化、ひいては成形品納期の短縮化
を大幅に図ることができるという優れた効果を奏する。

【００２２】又本発明は、ヤング率の高い材質を避け、
造形部がエラストマーで形成されているものである。従
って本発明では、エラストマーの弾性から造形部の破損
は少なく、又射出圧力による造形部の変形は金型本体で
バックアップされているため極めて少ないだけではな
く、造形部内の各部に均等に注型されるものである。そ
の結果本発明では、ソリッド形金型で作られた成形品に
見られる、ひけマークや気泡が成形品に発生することを
防止でき、樹脂金型のもろさを解消できるだけではな
く、成形品形状についても制約を受けないという利点が
ある。

【００２３】又本発明では、造形部がエラストマーで形
成されているから、その弾性により成形品取り出しを、
円滑化、容易化できる。従って本発明によれば、成形品
にアンダーカットがあっても、スライドコア等の取り付
けを省略できるという利点がある。

【００２４】又このように本発明は、造形部が転写性の
良好なエラストマーで形成されているため、成形品に表
面模様を付ける場合でも、マスターモデルにエンボス加
工を施すことで済む。従って本発明によれば、造形部に
エンボス加工する必要がないため、成形品に表面模様を
施すことが容易になる。

【００２５】そして本発明では、上記の如く、造形部又
は金属製の金型本体に温度制御用冷却媒体の流通孔が形
成されているから、熱伝導率が低いという特徴を持つエ
ラストマーではあっても、上記の流通孔を介して流す冷
却媒体により、造形部の温度上昇を所望の状態に維持で
きるものである。即ち注入樹脂の熱により造形部が高温
化し、注入樹脂の流動性が高まると、造形部への充填操
作が円滑化して射出圧力をより低圧化できるものである
が、本発明では造形部又は金型本体に冷却媒体の流通孔
を形成したため、金型に悪影響を与えない温度範囲で、
この種の作用効果を享受することが可能になる。

【００２６】又請求項２記載の如く形成される場合は、
注入樹脂が金属筒内に導かれるため、成形品にリブやピ
ン状の薄肉部を容易に形成できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な一例を示す構成図である。

【図２】本発明の他の実施例を示す一部を切欠した要部
拡大図である。

【図３】図２の実施例の部分拡大図である。

【符号の説明】

１ 固定側金型 １ａ 固定側金型の金型本体 ２ 可動側金型 ２ａ 可動側金型の金型本体 ３ 造形部 ３ａ 開放面 ４ 流通孔 ７ キャビティ ９ 金属筒 ９ａ 一端

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定側金型と可動側金型とを備え、両金
   型の対向面に造形部が対向状に設けられた射出成形機用
   の金型において、上記の造形部がエラストマーで真空注
   型法により形成され、この造形部又は金属製の金型本体
   に温度制御用冷却媒体の流通孔が形成されたことを特徴
   とする試作品成形に適した射出成形機用の金型。
2. 【請求項２】 造形部に金属筒が埋設され、この金属筒
   の一端が造形部の開放面と面一状態でキャビティに開口
   されたことを特徴とする請求項１記載の試作品成形に適
   した射出成形機用の金型。