JPH0671713A - 射出成形用金型の温調構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 金型の温度分布の変更を簡単にできるように
すること。 【構成】 外部に設けられた温調器により温度を制御さ
れるヒーター、流体などの温調媒体を通す温調経路１３
ａ，１４ａを形成し、その温調経路１３ａ，１４ａに前
記温調媒体を挿入または循環させて温調を行うようにし
た射出成形用金型において、前記温調経路１３ａ，１４
ａが形成された温調ブロック１３，１４を設け、この温
調ブロック１３，１４を前記射出成形用金型に着脱自在
に取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形用金型の温調
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂の射出成形においては、樹
脂温、型温、射出速度、保圧、冷却時間などの様々な成
形条件をトライアンドエラーで調整して要求する寸法精
度、コスト（サイクルタイム）、強度、屈折率などの光
学的特性などを満たした製品を作り出している。

【０００３】ここで、樹脂温、射出速度、保圧、冷却時
間などは、射出成形機の操作パネルで簡単に変更するこ
とができる。また、一般に金型の温調は、金型内に電気
ヒータを配設したり、金型内に循環経路を設けてこの循
環経路に水、オイル、蒸気などの流体を循環させたりし
て行っている。そして、前記電気ヒータは外部に設けら
れた温調器に接続されてオンオフ制御され、前記流体
は、外部に設けられた温調器に加温、または、冷却され
てから供給される。そのため、型温は温調器の操作パネ
ルで簡単に変更することができる。

【０００４】図５に示したものは、一般的な熱可塑性樹
脂成形用の金型で、固定側ブロック１と可動側ブロック
２の内部にキャビティ形成ブロック３，４が設けられ、
レンズのキャビティが形成されている。ここで、前記固
定側ブロック１および前記可動側ブロック２には、型温
を調整するための温調穴５が複数設けられている。この
温調穴５には、図示しない外部に設けられた温調器に接
続された棒状のヒータが挿入されている。

【０００５】また、図６および図７は特開昭５８−６９
０２８号公報、および、実開昭６１−５６０１２号公報
に示されたディスク成形用のキャビティ形成ブロック
７，８を示したもので、可動側のキャビティ形成ブロッ
ク８の表面には、ピットや溝などが形成されたスタンパ
９が取り付けられている。また、キャビティ形成ブロッ
ク７，８の裏面には温調用の螺旋溝７ａ，８ａが形成さ
れている。この螺旋溝７ａ，８ａには、図示しない外部
に設けられた温調器から供給される温水が循環されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これらの従来構成にお
いて、型温を変更するときには温調器の操作パネルで設
定温度を変更すれば良い。

【０００７】しかし、近年射出成形品に求められる精
度、コスト（サイクルタイム）は非常に厳しくなってき
ており、型温に関しては温度そのものだけでなく温度分
布まで正確に設定しなければ要求品質に応えることがで
きなくなってきている。そのため、温度分布の設定を容
易に変更できる金型が望まれている。さらに、少量多品
種生産をするためにキャビティ形成ブロック７，８だけ
を交換して厚みの違うレンズを成形したり、スタンパ９
だけを交換して違うディスクを成形したりしており、交
換した製品形状に合うように、温度分布の設定が容易に
変更できる金型がより要求されている。

【０００８】しかし、第一の従来例では、各電気ヒータ
の温度設定を変更することである程度温度分布の設定を
変更できるが、よりきめ細かく温度分布の設定を調整す
るには、ヒータ間隔を変更しなくてはならない。そのた
め、固定側ブロック１や可動側ブロック２にヒータ間隔
を変更するための穴加工を追加したり、場合によっては
固定側ブロック１や可動側ブロック２をヒータ間隔を変
更するために作り替えたりしなければならず、時間とコ
ストがかかりすぎていた。

【０００９】また、第二の従来例では、温度分布の設定
を変更するには、螺旋溝７ａ，８ａのピッチや深さを変
更しなければならず、キャビティ形成ブロック７，８を
作り替えなければならなかった。ここで、キャビティ形
成ブロック７，８は、耐食性、耐摩耗性、表面硬度、強
度、鏡面仕上性、寸法安定性などを非常に高いレベルで
実現した特殊な鋼が使用され、さらに鏡面加工などの高
度な加工も施されており非常に高価なものであり、作り
替えには時間と費用を要し、容易に作り替えて交換でき
るものではなかった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、外部に設けられた温調器により温度を制御されるヒ
ーター、流体などの温調媒体を通す温調経路を形成し、
その温調経路に前記温調媒体を挿入または循環させて温
調を行うようにした射出成形用金型において、前記温調
経路が形成された温調ブロックを設け、この温調ブロッ
クを前記射出成形用金型に着脱自在に取り付けた。

【００１１】請求項２記載の発明では、複数の温調ブロ
ックを設け、これらの温調ブロックを積層して取り付け
た。

【００１２】請求項３記載の発明では、温調ブロックを
平板状に形成した。

【００１３】請求項４記載の発明では、様々な熱伝導率
を持つ温調ブロックを積層して取り付けた。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明によれば、温調ブロックを
交換して温度分布の設定を変更することができる。

【００１５】請求項２記載の発明によれば、複数の温調
ブロックの組合せで様々な温度分布の設定をすることが
できる。

【００１６】請求項３記載の発明によれば、温調ブロッ
クは、温調ブロックと接触している部材（温調ブロック
を含む）と平板面で接触しているので熱膨張率の差によ
る撓みなどを生じない。

【００１７】請求項４記載の発明によれば、熱伝導率の
異なる温調ブロックの組合せで様々な温度分布の設定を
することができる。

【００１８】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１に基づいて説明
する。前記従来例で示した部分と同一部分は同一符号を
用いて示す。本実施例は従来例と同じく、ディスクを成
形するもので、キャビティ形成ブロック１１，１２およ
びスタンパ９によりキャビティが形成されている。そし
て、このキャビティ形成ブロック１１，１２の裏面に
は、平板状の温調ブロック１３，１４が前記キャビティ
形成ブロック１１，１２に密着させて図示しないねじに
より取り付けられている。ここで、前記温調ブロック１
３，１４には、温調経路となる螺旋状の温調溝１３ａ，
１４ａが形成されており、この温調溝１３ａ，１４ａに
外部に設けた温調器から供給される温調媒体となる温水
を内周部より供給し、外周部より吐出して前記温調器に
戻す循環方式により前記キャビティ形成ブロック１１，
１２を冷却している（キャビティ内に射出される溶融樹
脂の温度は数百度にもなっているので温水でも冷却効果
が得られる）。また、内周部の温調溝１３ａ，１４ａの
溝深さを外周部より深くして、溶融樹脂による熱供給量
の多い内周部の冷却効果を外周部より高く設定してい
る。なお、図示しないＯリングを前記キャビティ形成ブ
ロック１１，１２と温調ブロック１３，１４との間に設
けて温調水の漏れを防止している。

【００１９】また、キャビティ形成ブロック１１，１２
のキャビティ部は鏡面加工され、かつ、可動側のキャビ
ティ形成ブロック１２の鏡面加工部にはディスクのピッ
トや溝などが形成されたスタンパ９が取り付けられてい
る。

【００２０】このような構成によれば、温度分布を変更
する際には温調ブロック１３，１４を温調溝形状が異な
る他の温調ブロックに交換するだけで良く、キャビティ
形成ブロック１１，１２を作り直して交換しなくても良
いので短時間で安価にそして容易に温度分布の設定を変
更できるようになる。

【００２１】また、スタンパ９を交換したときにも温調
ブロック１３，１４の交換で最適な温度分布設定をする
ことができるので、一つの金型で多様なスタンパに対応
できるようになる。

【００２２】つづいて、本発明の第二の実施例を図２な
いし図４に基づいて説明する。前記実施例で示した部分
と同一部分は同一符号を用いて示し説明も省略する。本
実施例も前記実施例と同じく、ディスクを成形するもの
で、可動側のキャビティ形成ブロック１２の裏面には、
平板状の温調ブロック１６，１７，１８が積層されて図
示しないねじにより取り付けられている。ここで、キャ
ビティ形成ブロック１２側の前記温調ブロック１６には
図３および図４に示すように円形の温調溝１６ａが形成
され、中間の前記温調ブロック１７にも同様に円形の温
調溝１７ａ，１７ｂが形成され、外側の前記温調ブロッ
ク１８にも同様に円形の温調溝１８ａが形成されてい
る。そして、前記温調溝１６ａと前記温調溝１７ａとが
同じ直径で、前記温調溝１７ｂがそれよりも大きく、さ
らに前記温調溝１８ａが一番大きくされている。そして
外部に設けた温調器から供給される温水を前記温調溝１
６ａから供給し、前記温調溝１８ａから吐出させて前記
温調器に戻し循環させて、前記実施例と同じく溶融樹脂
による熱供給量の多い内周部の冷却効果を外周部より高
く設定している。なお、図示しないＯリングが各温調ブ
ロックや、キャビティ間に設けられ温調水の漏れを防止
している。

【００２３】このような構成において、温調ブロックの
組合せの順序を変えたり、いろいろな幅や直径の温調溝
が形成されている他の温調ブロックに交換したりすれ
ば、様々な温度分布を作り出すことができる。さらに、
温調ブロックの材質を変えて熱伝導率を変えることでも
温度分布を変化させることができる。例えば、外側の温
調ブロック１８の材質を他の温調ブロック１６，１７よ
り熱伝導率の低いものにすることで、キャビティ外周の
温度を高めにすることができる。そして、ディスク外周
部のスタンパ９の転写性が悪いときなどに、ディスク外
周部の転写性を改善することができる。

【００２４】また、温調ブロック１６，１７，１８を平
板状にしたので、熱膨張率の違う材質を組み合わせても
なんら問題は生じない。

【００２５】なお、本実施例では可動側のキャビティ形
成ブロック１２の温調に適用したが固定側のキャビティ
形成ブロック１１の温調にも同様に適用できるものであ
る。

【００２６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、温調経路
が形成された温調ブロックを設け、この温調ブロックを
射出成形用金型に着脱自在に取り付けたので、温調ブロ
ックを交換するだけで金型の温度分布の設定を変更する
ことができ、金型の作り替えがないので短時間で安価に
温度分布の設定を変更することができるものとなる。

【００２７】請求項２記載の発明によれば、複数の温調
ブロックを設け、これらの温調ブロックを積層して取り
付けたので、温調ブロックの組み合わせ順序を変えた
り、他の温調ブロックと変えたりして様々な温度分布の
設定を簡単に作り出すことができるものとなる。

【００２８】請求項３記載の発明によれば、温調ブロッ
クを平板状に形成したので、熱膨張率の違う材質を組み
合わせてもなんら問題が生じないものとなる。

【００２９】請求項４記載の発明によれば、様々な熱伝
導率を持つ温調ブロックを積層したので、熱伝導率の異
なる温調ブロックの組合せで様々な温度分布の設定を簡
単に作り出すことができるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す縦断側面図であ
る。

【図２】本発明の第二の実施例を示す縦断側面図であ
る。

【図３】温調ブロックを示す正面図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図である。。

【図５】第一の従来例を示す側面図である。

【図６】第二の従来例を示す縦断側面図である。

【図７】キャビティ形成ブロックを示す正面図である。

【符号の説明】

５，７ａ，８ａ，１３ａ，１４ａ，１６ａ，１７ａ，１
７ｂ，１８ａ温調経路 １３，１４，１６，１７，１８ 温調ブロック

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部に設けられた温調器により温度を制
   御されるヒーター、流体などの温調媒体を通す温調経路
   を形成し、その温調経路に前記温調媒体を挿入または循
   環させて温調を行うようにした射出成形用金型におい
   て、前記温調経路が形成された温調ブロックを設け、こ
   の温調ブロックを前記射出成形用金型に着脱自在に取り
   付けたことを特徴とする射出成形用金型の温調構造。
2. 【請求項２】 複数の温調ブロックを設け、これらの温
   調ブロックを積層して取り付けたことを特徴とする請求
   項１記載の射出成形用金型の温調構造。
3. 【請求項３】 温調ブロックを平板状に形成したことを
   特徴とする請求項１または２記載の射出成形用金型の温
   調構造。
4. 【請求項４】 様々な熱伝導率を持つ温調ブロックを積
   層したことを特徴とする請求項１，２または３記載の射
   出成形用金型の温調構造。