JPH0970829A

JPH0970829A - 成形用金型および成形用金型の温度制御方法

Info

Publication number: JPH0970829A
Application number: JP22626895A
Authority: JP
Inventors: Akito Miura; 昭人三浦
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】成形金型では、一定の温度の冷却媒体により
金型を冷却していたため、溶融材料の注入時に金型の温
度の上昇が遅く、また冷却時には型開きまでに時間を要
していた。【解決手段】キャビティ４の近傍の高熱源（イ）と放
熱部（ロ）との間に延びる伝熱体８が設けられ、放熱部
（ロ）では、伝熱体８にぺルチェ素子２０と放熱部材２
１が設けられている。ぺルチェ素子２０は半導体により
構成され電流制御部１５からの電流を制御することによ
り放熱量を制御することが可能である。キャビティ４に
溶融材料が注入されるときに、ぺルチェ素子２０による
放熱量を抑制すると、キャビティ近傍の金型の温度が高
くなり、製品の成形不良を防止できる。溶融材料が注入
された後に、ぺルチェ素子２０による放熱を促進する
と、金型の冷却を短時間にでき、製品成形サイクルを短
くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック材料
による射出成形や、溶融金属材料によるダイキャスト成
形などに用いられる成形用金型に係り、特にキャビティ
近傍の温度を、溶融材料の注入および冷却に合せて制御
可能とした成形用金型および成形用金型の温度制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の成形用金型の一例を示す
概略断面図である。図５は、例えばＡＢＳなどの熱可塑
性プラスチック材料を用いる射出成形用金型Ａを示して
いる。この成形用金型Ａは、金属製の上型１と下型２、
および下型２に保持されたコア（中子）３とを有し、こ
れらの間にキャビティ４が形成されている。また上型１
にはキャビティ４に通じる射出口（ゲート）５が形成さ
れている。前記コア３内には伝熱体８が保持されてい
る。伝熱体８の一端はキャビティ４の近傍の高熱源
（イ）に位置し、他端は、冷却ブロック６内の放熱部
（ロ）に位置している。冷却ブロック６内には冷却媒体
７が循環している。この冷却媒体７は、例えば一定の温
度となるように制御された水である。

【０００３】キャビティ４の近傍の熱は、前記伝熱体８
を伝わり、放熱部（ロ）にて冷却媒体７に発散される。
この伝熱体８としては高い熱伝導度を有するものである
ことが必要であり、例えば図６に示す伝熱ヒートパイプ
が用いられる。図６に示す伝熱ヒートパイプは、銅パイ
プ８ａの内周部分に毛細間隙を形成する毛細間隙材８ｂ
が設けられ、また銅パイプ８ａ内には作動液が充填され
ている。図５に示す金型Ａ内に設置された伝熱体（伝熱
ヒートパイプ）では、高熱源（イ）にて、作動液が熱を
吸収して気化し、（ｂ）で示す中心部を伝わって放熱部
（ロ）へ移動する。放熱部（ロ）では熱が発散されて凝
結し、凝結した作動液は（ｂ）で示す毛細間隙材８ｂの
内部を移動して再び高熱源（イ）側へ移動する。この作
動液の熱交換機能により、伝熱ヒートパイプは、銅など
の伝熱性金属で形成された伝熱体に対し１０００倍以上
程度の熱伝導度が得られる。

【０００４】図７は、図５に示す従来の成形用金型Ａで
の各部の温度変化を示した線図である。横軸は時間、縦
軸は温度である。（ｉ）はキャビティ４内での溶融材料
（溶融樹脂）の温度、（ｉｉ）はキャビティ４の近傍で
の金型温度、（ｉｉｉ）は冷却媒体７の温度である。こ
の冷却媒体７は常に一定の温度で冷却ブロック６内を循
環するように制御されている。は、射出口５からキャ
ビティ４内への溶融材料の注入の開始時を示し、はキ
ャビティ４内への溶融材料の注入完了時を示している。
からはキャビティ４へ供給された溶融樹脂に対して
所定の圧力が与えられる保圧期間である。は型が開か
れ、硬化した成形品が取り出される時を示している。

【０００５】図５に示す成形用金型Ａでは、冷却媒体７
の温度が（ｉｉｉ）で示すように常に一定であるため、
キャビティ４の近傍の温度が前記冷却媒体７の温度より
も高いときには、常にキャビティ近傍４の熱が伝熱体８
を経て放熱部（ロ）にて冷却媒体７に放熱され続ける。
からで示す期間ではキャビティ内に高温の溶融材料
が注入されるために、キャビティ近傍の温度が上昇する
が、伝熱体８が常にキャビティ近傍を冷却するように機
能しているため、キャビティ近傍の熱の上昇はあまり急
激にならず比較的緩やかになる。溶融材料の注入が完了
したの時点以降はキャビティ４内に新たな熱源が供給
されないため、それ以降は伝熱体８による冷却効果によ
りキャビティ４近傍の温度は徐々に低下する。そして溶
融材料が硬化した時点でで示すように型が開かれる。
ただし、キャビティ近傍の温度は冷却媒体７の温度（ｉ
ｉｉ）以下にはならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この種の成形用金型を
用いた成形工程において、製品の成形精度を高くするた
めには、キャビティに溶融材料が注入されるときにキャ
ビティ近傍の金型温度が高い方が良く、金型温度は溶融
材料の温度に近い方が好ましい。仮に溶融材料の温度に
対してキャビティ近傍の金型の温度が極端に低くなる
と、キャビティ内に注入された溶融材料の温度分布が不
均一になる。すなわち金型に接した溶融材料は極端に冷
却され、キャビティの中心部に位置する溶融材料は高温
になる。その結果、製品に「ヒケ」や「す」などの不良
が成形される原因となる。

【０００７】逆に、キャビティ内への溶融材料の注入が
完了し、溶融材料の冷却を行なう際には、キャビティ近
傍の金型の温度が低い方がよい。この冷却時の金型の温
度低下は、製品の成形サイクルに影響を与えることにな
る。すなわち型開きが可能な温度まで金型の温度が低下
するのに要する時間が長いと、１サイクルの製品の成形
時間が長くなる。このように、溶融材料の注入時と冷却
時とで、理想的な金型の温度条件が相反するものとな
る。

【０００８】しかし、前記従来の成形用金型Ａでは、金
型の温度調節が、常に一定の温度の冷却媒体７に依存し
ているため、図７に示すように、溶融材料の注入を開始
したの時点からのキャビティ近傍の金型の温度の上昇
が緩く、また金型の最高温度Ｔ1も溶融樹脂の温度より
もかなり低くなる。その結果、キャビティ内の溶融樹脂
に温度の不均一が生じるのを避けることができない。ま
た、金型の温度は冷却媒体７の温度よりも低い温度に冷
却できないため、型開きまでの冷却時間を短くするのに
限界があり、製品の成形周期（１ショットサイクル）Ｓ
をあまり短くできない。

【０００９】また、図５に示す従来の成形用金型Ａで
は、温度調節のために水などの冷却媒体７が使用されて
いる。そのためこの冷却媒体７の循環路と、金型による
成形部分とをパッキング９などを用いて分離しなくては
ならなくなり、装置の構造が複雑になる。また冷却媒体
の循環のための管路や冷却媒体７の温度調節装置などが
必要になり、装置がおおがかりなものとなる。また冷却
媒体７が洩れるおそれもある。

【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するもので
あり、キャビティ近傍の金型温度を常に最適な温度に近
い値に制御できるようにして、製品の成形精度を良くし
また製品の成形サイクルを短くできるようにすることを
目的としている。

【００１１】また本発明は、水などの冷却媒体を不要と
し、装置全体の構造を簡単にできるようにすることを目
的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の成形用金型は、
一端がキャビティ近傍に位置し他端が放熱部に位置して
キャビティ近傍の熱を放熱部に伝達する伝熱体と、前記
放熱部にて伝熱体から発散される熱量を電気的に調整す
る放熱制御手段とが設けられ、キャビティ内への溶融材
料の注入時とキャビティ冷却時とで放熱部にて伝熱体か
ら発散される熱量を可変自在とされたことを特徴とする
ものである。

【００１３】上記において、放熱制御手段は、前記放熱
部にて伝熱体に対し熱交換可能に接合されたｎ型半導体
とｐ型半導体を有するぺルチェ素子と、前記ぺルチェ素
子への電流を制御して放熱部にて伝達体から発散される
熱量を可変する電流制御部とから構成することが可能で
ある。

【００１４】また、伝熱体は、例えば、パイプ内に入熱
部と放熱部の間を循環する作動液が封入された伝熱ヒー
トパイプであり、入熱部で前記作動液が気化し、放熱部
で作動液が凝結して、入熱部から放熱部へ熱を移動させ
るものである。

【００１５】本発明の成形用金型では、キャビティ近傍
と放熱部との間に、例えば伝熱ヒートパイプなどの伝熱
体が配置されている。放熱部では、伝熱体にぺルチェ素
子などを用いた放熱制御手段が設けられており、この放
熱制御手段により、キャビティ近傍の熱の発散量を制御
できるようにしている。よって、溶融材料がキャビティ
へ注入されるときには、キャビティ近傍の熱が放熱部に
て発散されるのを抑制して、キャビティ近傍の金型の温
度を可能な限り高くし、また冷却時には伝熱体からの放
熱を促進させて、キャビティ近傍の金型を急速に冷却す
ることが可能になる。

【００１６】次に、本発明の成形用金型の温度制御方法
は、一端がキャビティ近傍に位置し他端が放熱部に位置
してキャビティ近傍の熱を放熱部に伝達する伝熱体と、
前記放熱部にて伝熱体から発散される熱量を電気的に調
整する放熱制御手段とが設けられた成形用金型の温度制
御方法であって、キャビティ内へ溶融材料を注入すると
きに、放熱部にて伝熱体からの熱の発散を抑制し、キャ
ビティを冷却するときには、放熱部にて伝熱体からの熱
の発散を促進するように、前記放熱制御手段による放熱
制御を行なうことを特徴とするものである。

【００１７】または、一端がキャビティ近傍に位置し他
端が放熱部に位置してキャビティ近傍の熱を放熱部に伝
達する伝熱体と、前記放熱部にて伝熱体に熱交換可能に
接合されたｎ型半導体とｐ型半導体を有するぺルチェ素
子と、前記ぺルチェ素子への電流を制御する電流制御部
とが設けられた成形用金型の温度制御方法であって、キ
ャビティ内へ溶融材料を注入する直前に前記ぺルチェ素
子への電流を制御して、伝熱体を介してキャビティ近傍
を加熱し、キャビティを冷却するときには、ぺルチェ素
子に前記と逆方向の電流を与えてキャビティ近傍の熱を
伝熱体を介して放熱部から発散させることを特徴とする
ものである。

【００１８】上記のように放熱制御手段として半導体を
用いたぺルチェ素子を使用すると、与える電流を制御す
ることにより、伝熱体を介してキャビティ近傍を加熱す
ることができる。この加熱を行なうと、溶融材料がキャ
ビティに注入された時点で、溶融材料と金型温度がきわ
めて接近し、キャビティ内での溶融材料の温度分布を均
一にすることができ、成形される製品に「ヒケ」や
「す」やその他の不良が生じにくくなる。また冷却時は
ぺルチェ素子に逆の電流を与えることにより、伝熱体を
介してキャビティ近傍の熱を有効に発散させることがで
き、冷却に要する時間を短くできる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明による成形用金型Ｂの断面図
である。この成形用金型Ｂは、ＡＢＳなどの熱可塑性樹
脂を用いて製品を射出成形するためのものである。この
成形用金型は、金属製の上型１と下型２を有し、下型２
にはコア（中子）３が固定されている。上型１と下型２
とコア３との合わせ部に所定製品形状のキャビティ４が
形成されている。下型２の下部には冷却ブロック１０が
設置され、この冷却ブロック１０の内部空間１０ａ内が
放熱部（ロ）となっている。冷却ブロック１０の内部空
間１０ａ内では、空気が循環するなどして放熱がしやす
い状態となっている。

【００２０】前記コア３内には伝熱体８が保持されてい
る。伝熱体８の一端は、コア３の先部３ａ、すなわちキ
ャビティ４の近傍に位置しており、伝熱体８の他端は、
前記冷却ブロック１０内にて放熱部（ロ）に位置してい
る。伝熱体８は、図６に示されたのと同じ伝熱ヒートパ
イプであり、銅パイプ８ａの内部に毛細間隙材８ｂが設
けられ、また作動液が充填されたものである。

【００２１】図１に示すように、放熱部（ロ）では、伝
熱体８の下部外周にぺルチェ素子２０が設けられ、その
外周に放熱部材２１が設けられている。放熱部材２１
は、アルミニウム系合金や銅系合金などの熱伝導率の高
い材料により形成されており、その外周には複数条の放
熱フィン２１ａが一体に形成されている。また伝熱体８
の図示下端面には温度センサー２２が設けられている。
符号１５は、コンピュータにより制御される電流制御部
である。放熱部（ロ）での伝熱体８の温度は、前記温度
センサー２２により検知され、その検知出力は電流制御
部１５へ与えられる。そして電流制御部１５からぺルチ
ェ素子２０に与えられる電流が制御され、放熱部（ロ）
における伝熱体８からの放熱が制御される。この実施例
では、ぺルチェ素子２０と放熱部材２１と電流制御部１
５とで、放熱制御手段Ｅが構成されている。

【００２２】図２はぺルチェ素子２０の一部分を展開し
て示している。ぺルチェ素子２０は、（ハ）側が伝熱体
８の銅パイプ８ａに接合され、（ニ）側が前記放熱部材
２１に接続される。ペルチェ素子２０は、多数のｎ型半
導体と多数のｐ型半導体が交互に組み合わされたもので
あり、これらの半導体としては、例えばテルル化ビスマ
ス（Ｂｉ₂Ｔｅ₃）が一般的に使用される。Ｂｉ₂Ｔｅ₃の
場合、ｎ型半導体ではＴｅが少し多く含有され、ｐ型半
導体ではＢｉが少し多く含有されたものとなっている。

【００２３】図２に示すように、端子２４はｎ型半導体
に接続され、そのｎ型半導体は金属板Ｃ1によりｐ型半
導体に接続されている。さらにそのｐ型半導体は金属板
Ｄ1によりｎ型半導体に接続され、このｎ型半導体は金
属板Ｃ2によりｐ型半導体に接続されている。金属板Ｃ5
が接続されているｐ型半導体は、金属板Ｄ5により隣り
の列のｎ型半導体に接続され、さらに金属板Ｃ6により
ｐ型半導体に接続されている。これが繰り返えされ、金
属板Ｃnがｐ型半導体に接続され、このｐ型半導体に端
子２５が接続されている。

【００２４】図２に示すぺルチェ素子の金属板Ｃ1、Ｃ
2、Ｃ3、…Ｃnは、シリコンなどの熱伝導率の高い絶縁
シート２３ａを介して、伝熱体８の外周面に密着し、ま
た金属板Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、…Ｄnは、同じく熱伝導率の高
い絶縁シート２３ｂを介して、前記放熱部材２１の内周
面に密着している。

【００２５】図２に示すぺルチェ素子２０では、ｎ型半
導体からｐ型半導体へ電流が流れる接続部が吸熱側で、
ｐ型半導体からｎ型半導体へ電流が流れる接続部が放熱
側となる。よって端子２４から各半導体素子および金属
板Ｃ、Ｄを経て端子２５に電流を与えると、金属板Ｃ
1、Ｃ2、Ｃ3、…Ｃnが、伝熱体８の熱を吸収し、金属板
Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、…Ｄnから放熱部材２１へ熱が発散され
る。逆に、端子２５側から端子２４側へ電流を与える
と、金属板Ｄ1、Ｄ2、Ｄ3、…Ｄnが放熱部材２１から熱
を奪い、金属板Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3、…Ｃnが伝熱体８を加熱
することになる。

【００２６】次に図１に示す成形用金型の温度制御方法
について説明する。図１に示す成形金型において、溶融
材料（溶融樹脂）は射出成形機により高い圧力に加圧さ
れ、射出口５からキャビティ４内に注入される。ＡＢＳ
樹脂の場合、キャビティ４に供給された時点での溶融材
料の温度は２４０℃程度である。溶融材料の温度により
キャビティ４の周囲の金型の温度は非常に高くなり、特
にコア３の先部３ａは高温になる。ぺルチェ素子２０で
は、電流制御部１５からの電流によって放熱が制御さ
れ、放熱部（ロ）において、伝熱体８から放熱部材２１
への熱の発散が抑制されまたは促進される。これに基づ
いてコア３の先部３ａに対する冷却効果が制御され、キ
ャビティ４周辺の金型の温度が制御される。

【００２７】図３は、成形用金型の温度制御方法の一例
を示している。図３は図７と同種の線図であり、横軸が
時間、縦軸が温度である。（ｉ）はキャビティ４内の溶
融材料の温度であり、はキャビティ４への注入開始
時、はキャビティ４への溶融材料の注入完了時、と
の間は、溶融材料への圧力が継続する保圧区間、は
型開き時である。ＡＢＳ樹脂の場合、の温度が約２４
０℃、での温度が約９０℃である。（ｉｉ）はキャビ
ティ４の近傍での金型の温度である。

【００２８】図３での（ｉｖ）は、ぺルチェ素子２０へ
の電流の制御を示している。（ホ）の区間ではぺルチェ
素子２０に電流を流さず、ぺルチェ素子２０による放熱
を停止している状態である。すなわち放熱部（ロ）にお
いて伝熱体８から放熱部材２１への伝熱を抑制している
状態である。（へ）の区間は、電流制御部１５によりぺ
ルチェ素子２０の端子２４へ電流を供給し且つその電流
を制御し、ぺルチェ素子２０により伝熱体８の熱を奪い
放熱部材２１に熱を発散している区間である。なお、
（へ）の区間では、温度センサー２２により検出される
伝熱体８の下端面の温度に応じて、ぺルチェ素子２０に
与えられる電流が制御され、伝熱体８の下端面での温度
が常に一定値（Ｔ3）となるように制御される。

【００２９】図３の温度制御方法では、キャビティ４に
溶融材料が注入され始めたの時点で、ぺルチェ素子２
０による放熱が抑制されているため、キャビティ近傍に
対し伝熱体８が大きな冷却効果を発揮しないものとなっ
ている。よって、キャビティ近傍の温度は、溶融材料の
注入に伴って急激に上昇する。所定時間後（との中
間）に、電流制御部１５からぺルチェ素子２０の端子２
４に電流が与えられ、伝熱体８の下端面の温度（温度セ
ンサー２２による測定温度）が、一定値（Ｔ3）となる
ように制御される。これにより伝熱体８が高熱源（イ）
から放熱部（ロ）へ熱を移動させ、放熱部（ロ）にて伝
熱体８の熱がぺルチェ素子２０から放熱部材２１に発散
され、さらに放熱部材２１のフィン２１ａから熱が発散
される。よって、伝達体８がキャビティ近傍の金型を充
分に冷却する。

【００３０】図３の温度制御方法では、キャビティ４に
溶融材料が注入されているときに、ぺルチェ素子２０に
よる放熱が抑制されて、伝熱体８による冷却効果が抑制
されるため、溶融材料の温度に応じて、キャビティ近傍
の金型の温度が急激に上昇する。また伝熱体８による冷
却効果が抑制されているため、キャビティ近傍での金型
の最高温度Ｔ1を、キャビティ４内の溶融材料の温度に
近づけることができる。さらに、図３に示す（ホ）の区
間すなわちぺルチェ素子２０の放熱を抑制する時間も自
由に制御でき、キャビティ近傍の金型の温度を最高温度
で一定時間保持できる。したがって、キャビティ内の溶
融材料の温度が均一になり、またキャビティ壁面とキャ
ビティ中心とでの温度勾配が緩やかになる。その結果、
成形品に「ヒケ」や「す」などの不良が生じにくくな
る。

【００３１】また、ぺルチェ素子２０による放熱量は、
電流制御部１５からの電流により制御でき、伝熱体８に
より最適な最も効率のよい放熱を行なうことができる。
例えば伝熱体８の下端面の温度を図３におけるＴ3より
もさらに低い値に設定することが可能である。このよう
にキャビティ内の冷却が効率良く行なえるため、型開き
までの冷却時間を短くでき、よって製品の成形サイクル
Ｓ1を図７に示す従来例よりも短くすることが可能であ
る。

【００３２】図４は、本発明の他の温度制御方法を示し
ている。図４に示す（ｉ）と（ｉｉ）の意味するものは
図３と同じであり、（ｉ）がキャビティ４内の溶融材料
の温度、（ｉｉ）がキャビティ近傍での金型の温度であ
る。または溶融材料の注入時、は注入完了時、と
の間は保圧期間、は型開き時である。また（ｖ）は
ぺルチェ素子２０への電流の制御を示している。

【００３３】図４に示す温度制御方法では、キャビティ
４への溶融材料の注入時（）の直前から、注入完了後
の所定時刻（との中間）までの（ト）の区間におい
て、電流制御部１５からぺルチェ素子２０の端子２５に
電流が与えられる。よって、放熱部材２１が吸熱側とな
り、伝熱体８の下端が、ぺルチェ素子２０により加熱さ
れる。伝熱体８の下端部では作動液が気化されて上昇
し、コア３の先部３ａに熱を与えて凝結する。その結
果、コア３の先部３ａおよびキャビティ近傍での金型が
加熱される。図４では、その加熱温度をＴ4で示してい
る。キャビティ近傍の加熱温度は、温度センサー２２か
らの温度検出により制御可能である。

【００３４】キャビティに溶融材料が注入される直前
に、キャビティ４の近傍の金型が加熱されているため、
キャビティ４に溶融材料が注入されたの直後のきわめ
て短時間のうちに、キャビティ近傍の金型の温度が最高
温度Ｔ1に達する。その直後の２との間の時刻におい
て、電流制御部１５からぺルチェ素子２０に与えられる
電流が切換えられ、電流制御部１５から端子２４に電流
が与えられる。これによりぺルチェ素子２０では、伝熱
体８と接する側が吸熱側で、放熱部材２１と接する側が
放熱側となる。したがって、伝熱体８によりキャビティ
近傍の金型が冷却されることになる。このときも、伝熱
体８の下端面の温度センサー２２による検出温度が一定
になるように、ぺルチェ素子２０の端子２４に与えられ
る電流が制御される。これにより、キャビティ近傍の金
型は急激に冷却され、短時間で型開き可能な温度にな
る。

【００３５】図４に示す温度制御方法では、キャビティ
４への溶融材料の注入時に、キャビティ近傍の金型温度
が非常に高く設定され、この温度が維持されるため、キ
ャビティ内に供給された溶融材料の温度が均一であり、
製品の成形精度が向上される。また溶融材料の注入完了
後は、急激にキャビティ近傍の金型温度を低下させるこ
とができ、製品の成形サイクルＳ2を短くできる。

【００３６】なお、この実施例では、温度センサー２２
の検知温度に基づき電流制御部１５からぺルチェ素子２
０に与えられる電流を制御することにより、冷却時のキ
ャビティ内の材料の温度低下の傾斜を自由に設定でき
る。よって材料の特性に応じた温度制御が可能である。
なお、本発明の成形用金型は、溶融樹脂を用いる射出成
形に限られず、ダイキャスト成形においても実施可能で
ある。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明の成形用金型およ
びその温度制御方法では、キャビティに溶融材料が注入
されているときと、キャビティ内の冷却を行なうときと
で、キャビティ近傍の金型の冷却および温度制御を最適
に設定でき、成形される製品の精度を向上でき、また製
品の成形サイクルを短くでき、量産性を向上できる。

【００３８】また従来のように、一定の温度の水などの
冷却媒体を循環させることが不要になり、装置全体を小
型化でき、また冷却媒体の洩れなどの問題も生じなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による射出成形用の金型を示
す断面図

【図２】ぺルチェ素子の構造を示す展開図、

【図３】温度制御方法の一例を示す時間と温度との関係
線図、

【図４】温度制御方法の他の一例を示す時間と温度との
関係線図、

【図５】従来の成形用金型を示す概略断面図、

【図６】電熱用ヒートパイプの構造を示す部分断面を含
む斜視図、

【図７】従来の成形金型の温度特性を示す線図、

【符号の説明】

１上型２下型３コア４キャビティ８伝熱体１０冷却ブロック１５電流制御部２０ぺルチェ素子２１放熱部材２２温度センサー（イ）高熱源（ロ）放熱部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端がキャビティ近傍に位置し他端が放
熱部に位置してキャビティ近傍の熱を放熱部に伝達する
伝熱体と、前記放熱部にて伝熱体から発散される熱量を
電気的に調整する放熱制御手段とが設けられ、キャビテ
ィ内への溶融材料の注入時とキャビティ冷却時とで放熱
部にて伝熱体から発散される熱量を可変自在とされたこ
とを特徴とする成形用金型。
【請求項２】放熱制御手段は、前記放熱部にて伝熱体
に対し熱交換可能に接合されたｎ型半導体とｐ型半導体
を有するぺルチェ素子と、前記ぺルチェ素子への電流を
制御して放熱部にて伝達体から発散される熱量を可変す
る電流制御部とから成る請求項１記載の成形用金型。
【請求項３】伝熱体は、パイプ内に入熱部と放熱部の
間を循環する作動液が封入された伝熱ヒートパイプであ
り、入熱部で前記作動液が気化し、放熱部で作動液が凝
結して、入熱部から放熱部へ熱を移動させるものである
請求項１または２記載の成形用金型。
【請求項４】一端がキャビティ近傍に位置し他端が放
熱部に位置してキャビティ近傍の熱を放熱部に伝達する
伝熱体と、前記放熱部にて伝熱体から発散される熱量を
電気的に調整する放熱制御手段とが設けられた成形用金
型の温度制御方法であって、キャビティ内へ溶融材料を
注入するときに、放熱部にて伝熱体からの熱の発散を抑
制し、キャビティを冷却するときには、放熱部にて伝熱
体からの熱の発散を促進するように、前記放熱制御手段
による放熱制御を行なうことを特徴とする成形用金型の
温度制御方法。
【請求項５】一端がキャビティ近傍に位置し他端が放
熱部に位置してキャビティ近傍の熱を放熱部に伝達する
伝熱体と、前記放熱部にて伝熱体に熱交換可能に接合さ
れたｎ型半導体とｐ型半導体を有するぺルチェ素子と、
前記ぺルチェ素子への電流を制御する電流制御部とが設
けられた成形用金型の温度制御方法であって、キャビテ
ィ内へ溶融材料を注入する直前に前記ぺルチェ素子への
電流を制御して、伝熱体を介してキャビティ近傍を加熱
し、キャビティを冷却するときには、ぺルチェ素子に前
記と逆方向の電流を与えてキャビティ近傍の熱を伝熱体
を介して放熱部から発散させることを特徴とする成形用
金型の温度制御方法。