(57)【要約】【課題】冷媒の通過量に応じた冷却が可能であり、かつ、薄手の合成樹脂の射出成形体であっても直接金型の温度を低下させることのない小型化可能なこと。【解決手段】合成樹脂からなる射出成形体７０を冷却するキャビティ４１及び／またはコア５１内に形成された冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂと、キャビティ４１及び／またはコア５１内に形成された冷媒を収容可能な金型薄部５９等で形成した形成空間６４、及び前記形成空間６４の断面積を移動により変更自在な移動コア６５からなる要部冷却機構６６を具備し、部分的な冷却が必要な場合には、形成空間６４に収納または離脱自在な移動コア６５により、要部冷却機構６６を開閉し、そこに冷媒を導入することにより、必要な部分的な冷却が可能となる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂からなる射出成形体の一方側を形成するキャビティまたはコアを配設した固定側の上金型と、
前記射出成形体の反対側を形成する前記コアまたは前記キャビティを配設した可動側の下金型と、
前記射出成形体を冷却する前記キャビティ及び／または前記コア内に形成された冷媒路と、
前記キャビティ及び／または前記コア内に形成された冷媒を収容可能な形成空間、及び前記形成空間の断面積を移動により変更自在とする移動コアからなる要部冷却機構と
を具備することを特徴とする射出成形金型。
【請求項２】
前記要部冷却機構の前記形成空間と前記移動コアは、前記形成空間に挿着される前記移動コアとの断面積を最小にすべく閉じたときでも、冷媒が流れる構造としたことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
【請求項３】
前記要部冷却機構の前記形成空間と前記移動コアは、前記形成空間に挿着される前記移動コアとの断面積を最小にすべく閉じたとき、冷媒が流れるのを遮断したことを特徴とする請求項１に記載の射出成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂の射出成形の際に使用される金型の冷却に関するもので、詳しくは、それら冷却機構を含んだ射出成形金型に関するものである。この発明の射出成形金型は、金型を流れる冷媒の流れ、充填された溶融樹脂の温度を制御するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術を特許公開公報から抽出すると、特許文献１を挙げることができる。
図１に示す特許文献１の技術は、金型１と金型２のキャビティ面５の背後に設けられたノズル室３と、ノズル室３に連通し外部に接続された外部接続通路３ａと、ノズル室３に配設され炭酸ガスをノズル室３のキャビティ面５側へ向けて噴射するノズル６と、炭酸ガス供給手段からノズル６へ炭酸ガスを供給する炭酸ガス供給通路４とを有し、一つの射出成形体を成形する射出成形の１ショットにおいて、溶融樹脂がキャビティ７へ注入され始めた後に、炭酸ガスを所定時間、噴射するものである。
この技術は、ターゲットとなるキャビティ面５側の冷却方法で、蓄熱が生じ易いノズル室３に連通し、外部に接続された炭酸ガス供給通路４に高熱伝導部材としてのヒートパイプ８を挿入してあり、そのターゲットのキャビティ面５側とは反対側に向けて炭酸ガスを噴射するノズル６を設置している。
【０００３】
この形態により、噴射された炭酸ガスの冷却能力をヒートパイプ８が伝達して、蓄熱部を冷却することができる。またノズル６が対面している部位だけではなく、高熱伝導部材の当接する範囲を効率よく均一に冷却することができる。高熱伝導部材はヒートパイプ８に限らず、水、オイルのように冷却能力を伝達できる冷却媒体であればよい。
また、図２に示す特許文献２は、プラスチック光学素子を射出成形により成形する金型１１において、該金型１１内において移動しない固定側入子１２と進退自在に取り付けられている可動側入子１３と、可動側入子１３と同方向に進退自在に取り付けられ、可動側入子１３の温度を調整するための冷媒路１４，１５，１６等からなる温度調整手段と、可動側入子１３に一端側が埋設され、他端が温度調整手段に取り付けられ、固定側入子１２の温度調整に供すると共に可動側入子１３と温度調整手段とを連動して進退自在なヒートパイプ１７とを備えている。
【０００４】
このようにして特許文献２には、進退自在な固定側入子１２の温度調整を適切に行うことができる構成を持った金型１１となる。
そして、図３に示す特許文献３は、金型２１を構成する固定側金型２２と可動側金型２３との間に、成形すべき射出成形体の形状に対応するキャビティ２４が形成され、キャビティ２４の近傍に発熱体２５及び冷却媒体２８が、断熱材２６を介して設けられ、断熱材２６と冷却媒体２８との間にペルチェ素子２７が設けられている。
【０００５】
発熱体２５はセラミックスからなる板状ヒータであり、冷却媒体２８は発熱体２５の約４倍の断面積を有して発熱体２５の外面側を覆うようにしており、キャビティ２４に射出されたＡＢＳ樹脂の冷却も兼ねている。この冷却媒体２８には冷媒路２９が配設され、冷媒路２９より冷却水を流せるようになっている。発熱体２５と冷却媒体２８の間にはウレタン系樹脂発泡体からなる断熱材２６が設けられ、発熱体２５の熱が冷却媒体２８により奪われるのを防止している。このように構成することにより、ウェルドラインの発生を抑制できるとともに、光沢ムラ等の外観不良が少なくなり、成形サイクルも長くなることがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９０４４８号公報
【特許文献２】特開２００５−２１９４４５号公報
【特許文献３】特開２０００−２７１９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の技術は、ヒートパイプ８を挿入して目的の箇所の温度を低下させる手段として使用している。しかし、冷却熱はキャビティ面５側に伝わらず、金型１に伝わって分散されてしまう。したがって、実用化には不向きである。
また、特許文献２は、ヒートパイプ１７の一端が可動側入子１３に埋設され、他端が冷媒路１４，１５，１６等からなる温度調整手段に取付けられて固定側入子１２の温度調整に供すると共に、可動側入子１３と温度調整手段とを連動して進退自在なヒートパイプ１７としている。しかし、特許文献２の技術は、ヒートパイプ１７を挿入して目的の箇所の温度を調整する手段に使用されているものの、温度調節は固定側入子１２に留まらず、金型１１に伝わって分散されてしまう。したがって、この技術も実用化には解決しなければならない問題があった。
【０００８】
そして、特許文献３については、キャビティ２４の近傍の少なくとも１ヶ所に鋼製材料からなる金型２２中に冷媒路２９を配設し、その冷媒路２９に冷却水を流し、発熱体２５及び断熱材２６を介して設けられ、ウェルドラインの発生を抑制できると共に、光沢ムラ等の外観不良が少なくなり、成形サイクルも長くなるという技術思想を開示している。しかし、断熱材２６として何が使用できるかが開示されておらず不明である。特に、断熱材２６としてガラス繊維を使用できるのか、セラミックス材料を使用できるのか不明であり、その構造に与える影響も不明である。
【０００９】
特許文献１及び特許文献２は、ヒートパイプ８またはヒートパイプ１７を使用しており、熱エネルギの伝搬はそれらヒートパイプ８またはヒートパイプ１７の能力に拘束され、急激に温度変化を生じさせることができない。
また、特許文献３におけるペルチェ素子２７についても同様で、立ち上がりを急峻にするには、それだけ電力を大きくする必要があり、熱エネルギの無駄が大きくなる。
特許文献１乃至特許文献３の何れにせよ、急峻な立ち上がりを得るには、装置が大掛かりなものとなり、金型内にそれを設置することができないという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は従来の問題点を解消すべくなされたもので、冷媒の通過量に応じた冷却が可能であり、かつ、薄手の合成樹脂の射出成形体であっても部分的に冷却でき、全体の金型の温度を直接低下させることのない小型化可能な射出成形金型の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明にかかる射出成形金型は、合成樹脂からなる射出成形体の一方側を形成するキャビティまたはコアを配設した上金型及び下金型と、前記キャビティ及び／または前記コア内に形成された前記射出成形体を冷却する冷媒路と、冷媒を収容可能な形成空間及び前記形成空間の断面積を変更自在な移動コアとからなる前記キャビティ及び／または前記コア内に形成された要部冷却機構を具備するものである。
ここで、上記固定側の上金型は、前記合成樹脂からなる射出成形体の一方側を形成するキャビティまたはコアを配設したものである。
【００１２】
また、上記可動側の下金型は、前記射出成形体の反対側を形成する前記コアまたは前記キャビティを配設したものである。
そして、上記冷媒路は、前記合成樹脂からなる前記射出成形体を冷却する公知の冷却水等の冷媒の通路である。
更に、上記冷媒を収容可能な形成空間は、前記キャビティまたは前記コア内に形成されたものであるが、公知の前記冷媒路と異なるものである。
更にまた、上記移動コアは、前記キャビティまたは前記コア内に形成され、冷媒を収容可能な形成空間及び前記形成空間の断面積を変化により変更自在なものである。
なお、前記形成空間と前記移動コアによって、閉じられた要部冷却機構が形成される。
【００１３】
請求項２の発明にかかる射出成形金型の前記形成空間と前記移動コアからなる要部冷却機構は、前記形成空間に挿着される前記移動コアの断面積を最小にすべく閉じたときでも、冷媒が流れる構造としたものである。
ここで、前記要部冷却機構を構成する前記形成空間と前記移動コアは、その長さ方向に垂直に切断した断面の周囲が閉じた構成とし、長さ方向に冷媒を流すものである。
【００１４】
請求項３の発明にかかる射出成形金型の前記形成空間と前記移動コアは、前記形成空間に挿着される前記移動コアの断面積を最小にすべく閉じたとき、要部冷却機構に冷媒が流れるのを遮断したものである。
ここで、前記移動コアの断面積を最小にすべく閉じたときとは、単に要部冷却機構に冷媒の流れの遮断のみではなく、前記キャビティまたは前記コア内に形成された冷媒を収容可能な形成空間の断面積をゼロにすることである。このとき、前記形成空間及び前記移動コアが一体となり、合成樹脂を充填する射出成形体の公知の金型と相違するものがない。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明の射出成形金型は、合成樹脂の射出成形体の一方側を形成するキャビティまたはコアを配設した固定側と、前記射出成形体の反対側を形成する前記コアまたは前記キャビティを配設した可動側との金型には、前記キャビティ及び／または前記コア内に形成された前記射出成形体を冷却する冷媒路が設けられている。したがって、従来からある前記コアまたは前記キャビティを配設した金型は、前記合成樹脂の射出成形体を冷却する冷媒路を流れる冷媒により冷却される。
【００１６】
また、前記コアまたは前記キャビティを配設した金型には、前記キャビティまたは前記コア内に形成された冷媒を収容可能な形成空間及び前記形成空間の断面積の面積移動により変更自在な移動コアからなる要部冷却機構が配設されており、当該金型に配設された形成空間に移動コアを進退自在とし、冷媒を通過させる要部冷却機構の通過の断面積を調整する。前記要部冷却機構は、冷媒路よりも射出成形体側にあるから、射出成形体を速く冷却できる。特に、前記射出成形体の厚みを薄くする箇所に形成空間及び移動コアを配設すれば、速く冷却できることになる。よって、射出成形体の成形し難い位置に形成空間及び移動コアを配設し、充填した直後に移動コアを開いて形成空間に冷媒を多く流すことで薄手の射出成形体の硬さを先に硬くし、型開きが早くできるようにしている。特に、射出成形体の型開きの硬さを任意に設定できるから、熱効率の良い制御が可能となる。
【００１７】
請求項２の発明の射出成形金型の前記形成空間と移動コアは、前記形成空間に挿着される前記移動コアの断面積を最小にすべく閉じたときでも、冷媒が流れる構造としたものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記射出成形体の金型に供給する充填する温度及び充填量、前記冷媒路を流れる冷媒により冷却される前記射出成形体を冷却する必要な熱量に対する初期値を任意に設定できる。
【００１８】
請求項３の発明の射出成形金型は、前記形成空間と移動コアは、前記形成空間に挿着される前記移動コアの断面積を最小にすべく閉じたとき、冷媒が流れるのを遮断するものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記要部冷却機構の前記形成空間と前記移動コアは完全に前記キャビティまたは前記コアと一体となることができ、従来から存在する金型の前記キャビティまたは前記コアとして扱うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は従来例１の射出成形金型の説明図である。
【図２】図２は従来例２の射出成形金型の説明図である。
【図３】図３は従来例３の射出成形金型の説明図である。
【図４】図４は本発明の実施例の射出成形金型の要部冷却機構を閉じた動作原理を説明する説明図で、(ａ)は動作を説明する断面の説明図、(ｂ)は(ａ)の切断線Ｘ−Ｘによる断面の説明図である。
【図５】図５は本発明の実施例の射出成形金型の要部冷却機構を開いた動作原理を説明する説明図で、(ａ)は動作を説明する断面の説明図、(ｂ)は(ａ)の切断線Ｘ−Ｘによる断面の説明図である。
【図６】図６は本発明の実施例の射出成形金型の要部冷却機構の動作原理を説明する要部断面の説明図で、(ａ)は事例１、(ｂ)は事例２の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。
【００２１】
［実施の形態］
例えば、図４及び図５に示すように、キャビティ４１を有する上金型４０及びコア５１を有する下金型５０からなる金型６０が構成されている。このとき、キャビティ４１には冷却媒体を循環させる冷媒路４２ａ及び冷媒路４２ｂ、図示しない他の冷媒路が配設されていて、上金型４０のキャビティ４１全体を所定温度に冷却している。射出成形体７０としては、所定幅の円弧状のベース７１、その外方向側に４本の針状突起部７２，７３，７４，７５を設けたものである。下金型５０のコア５１には上金型４０のキャビティ４１と同様、冷媒路５２ａ及び冷媒路５２ｂ、図示しない冷媒路が配設されていて、下金型５０のコア５１の全体を冷却している。設計的に上金型４０と下金型５０からなる金型６０は、全体が均一に冷却されるようになっている。
【００２２】
通常、４本の針状突起部７２，７３，７４，７５は、溶融樹脂が針状突起部７２，７３，７４，７５の先端方向に流れるとき、ベース７１から中央の２本の針状突起部７３，７４に溶融樹脂が流れることになるが、このとき徐々に溶融樹脂から熱が上金型４０のキャビティ４１に流れ（伝わり）、溶融樹脂の熱が奪われ、急激に流動性が悪化する。
結果、上金型４０のキャビティ４１の中央の２本の針状突起部７３，７４の先端には、溶融樹脂が回りきらない事態も生じ得る。
通常、ベース７１は熱損失が少なくなるように、射出成形機の注口を決定しているが、本発明ではそれらを考慮しないで設定できる。以下、仔細に説明する。
【００２３】
本実施の形態の射出成形金型は、上金型４０のキャビティ４１に射出成形体７０を得る４本の針状突起部７２，７３，７４，７５と、円弧状の薄いベース７１を形成している。
上金型４０のキャビティ４１には、キャビティ４１の温度を下げる冷却媒体を循環させる冷媒路４２ａ及び冷媒路４２ｂが設けられている。冷媒路４２ａ及び冷媒路４２ｂは、図示しない冷媒路と共に、キャビティ４１の温度を所定の温度に下げるものであり、通常、上金型４０と下金型５０からなる金型６０の温度を下げる冷媒としては水が使用される。
【００２４】
また、下金型５０のコア５１には、冷媒路５２ａ及び冷媒路５２ｂが配設されており、冷媒路５２ａ，５２ｂは、図示しない冷媒路と共に、下金型５０のコア５１の温度を所定の温度に下げるものである。
更に、下金型５０のコア５１には、冷媒路６１ａ及び冷媒路６１ｂが配設されており、端部はコア５１内に形成された冷媒を収容可能な移動コア６５に接触しており、移動コア６５の内面に一致、或いはそれ以下の距離に設定されている。
【００２５】
キャビティ４１またはコア５１内に形成された冷媒を収容可能な形成空間６４は、射出成形体７０を直接成形するものではないが、速く冷却してその形状を維持したい場合、他の部分よりも熱エネルギを多く供給してしまう場合、下金型５０のコア５１に形成空間６４を形成し、その射出成形体７０に移動コア６５を挿入する。射出成形体７０の内寸法と、移動コア６５の外寸法は、嵌め合いができる寸法精度に形成される。
但し、射出成形体７０を射出するとき、高温高圧の樹脂を供給するので、移動コア６５の膨張が無視できないので、それを補償できるようにする必要がある。
【００２６】
これを防止するために冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂに、漏れ冷却水(冷媒)を流すことにより、移動コア６５を体積膨張させることなく冷却できるので、操作ロッド６３の往復動をムーズに行うことができる。
本実施の形態における射出成形体７０の円弧状の薄いベース７１は、型開きするまでに形状が崩れない程度に硬化している必要がある。また、射出成形機の注口が針状突起部７２，７５側にあると、針状突起部７３と針状突起部７４に充填する溶融樹脂が通過する場合には、部分的に熱エネルギが大きくなることがある。
【００２７】
このような場合には、下金型５０のコア５１の円弧状の薄いベース７１側に、射出成形する際の射出圧によって変形しない程度の厚みをコア５１内に、機械的に必要な程度の厚みを残して形成空間６４を形成する。また、形成空間６４には冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂに冷却水が流れるように冷媒路等の冷却路を形成する。また、その形成空間６４には、嵌め合いができる寸法精度に移動コア６５が形成される。
【００２８】
その形成空間６４に移動コア６５が嵌め合いで嵌合し、形成空間６４に移動コア６５が当接しているとき、移動コア６５の側面によって冷媒路６１ａと冷媒路６１ｂが遮断状態となり、本発明外の通常の公知の金型６０と同様に、冷却水によって移動コア６５が冷却されないようになっており、要部冷却機構６６は金型薄部５９を含む形成空間６４と移動コア６５によって形成されている。
また、操作ロッド６３を下降させるように外力を付与すると、冷媒路６１ａと冷媒路６１ｂが遮断状態から、それらの遮断の解放側に移動する。
【００２９】
即ち、操作ロッド６３を下降させるように外力を付与すると、操作ロッド６３の加工に伴って移動コア６５が下降する。移動コア６５が下降すると、それまで封止していた冷媒路６１ａと冷媒路６１ｂが開口し、冷媒としての冷却水が通過する。その際、冷却水は、例えば、冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂに流れる際、冷却水が形成空間６４と移動コア６５によって形成されている要部冷却機構６６で乱流となり、形成空間６４及び金型薄部５９を冷却する。なお、金型薄部５９は射出成形体７０の円弧状の薄いベース７１を形成する部分である。この金型薄部５９は、薄く、機械的強度も強靭であることが理想であるものの、両立できるものがないこと、少量の水滴があると、射出成型する樹脂で加熱され、非常に高い高圧になる可能性がある。そこで、金型薄部５９は、強度と厚みのバランスをとった設計が必要である。
【００３０】
更に、操作ロッド６３が移動コア６５を下降させ、形成空間６４の内側の面から移動コア６５を離すと、形成空間６４の内側の面と移動コア６５との間に間隔が形成される。同時に冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂに冷却水が流れるから、その冷却水により金型薄部５９を介して円弧状の薄いベース７１側が冷却され、ベース７１を早急に硬化する。同時に、射出成形体７０が冷却されるが、射出成形体７０全体の平均よりも、熱容量が小さいからベース７１側の冷却が進行している。
【００３１】
このとき、移動コア６５の移動は、同時に冷媒路６１ａ側を上流側とすると、冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂの連通となり、冷媒路６１ａ及び冷媒路６１ｂの開口は移動コア６５の移動に応じて開くことになる。しかし、形成空間６４、即ち、金型薄部５９に移動コア６５が密接している状態では、まず、密接させる場合には、圧縮された空気が排出できない状態で保持される可能性がある。
また、金型薄部５９に移動コア６５を密接状態にした後、その密接状態から開放状態にする場合には、加工精度によっても異なるが、移動コア６５が形成空間６４の空気圧を減じ真空に近い状態にする可能性がある。したがって、冷媒は、冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂ側に流れるが、反対方向に流してもよいし、蒸気圧の上昇等を逃すために、リークバルブ、圧力バルブを配設してもよい。
【００３２】
そこで、移動コア６５の先端に冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂに連結されるスリットまたは貫通孔を設け、移動コア６５の移動に伴う体積変化を冷媒路６１ａ，６１ｂ側から補充する方法がある。
また、金型薄部５９に移動コア６５が当接しているときでも、金型薄部５９と移動コア６５との間がゼロとならず、移動コア６５に冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂに連通する開口を設ける。例えば、冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂまで、移動コア６５のベース７１側の端面にスリットまたはＵ字溝を設けることが望ましい。
【００３３】
本実施の形態の射出成形金型は、合成樹脂からなる射出成形体７０の一方側を形成するキャビティ４１を配設した固定側の上金型４０と、射出成形体７０の反対側を形成するコア５１を配設した可動側の下金型５０として説明しているが、上金型４０にコア５１を配設してもよいし、下金型５０にキャビティ４１を配設してもよい。即ち、キャビティ４１とコア５１は、上金型４０または下金型５０の何れにも配設されてもよい。
【００３４】
また、固定側の上金型４０と、可動側の下金型５０についても、何れを固定側としても可動側としてもよい。また上下位置に限らず、左右位置でもよい。
合成樹脂からなる射出成形体７０を冷却するキャビティ４１及び／またはコア５１内に形成された冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂは、従来からある金型６０の冷却手段であり、水等の冷媒を用いてキャビティ４１及び／またはコア５１内を通過するもので、通常、マトリックス状に冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂが形成される。
【００３５】
即ち、本発明の実施の形態の射出成形金型は、合成樹脂からなる射出成形体７０の一方側を形成するキャビティ４１またはコア５１を配設した固定側の上金型４０と、射出成形体７０の反対側を形成するコア５１またはキャビティ４１を配設した可動側の下金型５０と、合成樹脂からなる射出成形体７０を冷却するキャビティ４１及び／またはコア５１内に形成された冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂと、キャビティ４１及び／またはコア５１内に形成された冷媒を収容可能な金型薄部５９で形成された形成空間６４、及び形成空間６４の断面積を移動により変更自在な移動コア６５からなる要部冷却機構６６を具備するものである。
【００３６】
したがって、上記実施の形態の射出成形金型は、合成樹脂の射出成形体７０の一方側を形成するキャビティ４１またはコア５１を配設した固定側と、射出成形体７０の反対側を形成するコア５１またはキャビティ４１を配設した可動側との上金型４０及び下金型５０からなる金型６０には、キャビティ４１及び／またはコア５１内に形成された合成樹脂の射出成形体７０を冷却する冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂが設けられている。したがって、従来からあるコア５１またはキャビティ４１を配設した金型は、合成樹脂の射出成形体７０を冷却する冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂを流れる冷媒により冷却される。
【００３７】
コア５１またはキャビティ４１を配設した上金型４０及び下金型５０からなる金型６０には、キャビティ４１またはコア５１内に形成された冷媒を収容可能な金型薄部５９を含む形成空間６４及び形成空間６４の断面積の面積移動により変更自在な移動コア６５からなる要部冷却機構６６が配設されており、上金型４０及び下金型５０からなる金型に配設された形成空間６４に移動コア５１を進退自在とし、冷媒を通過させる要部冷却機構６６の通過の断面積を調整する。この要部冷却機構６６は、冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂよりも合成樹脂の射出成形体７０側にあるから、射出成形体７０の型からの取出しのタイミングを速く冷却できる。
【００３８】
特に、射出成形体７０の厚みを薄くする箇所に形成空間６４及び移動コア６５を配設すれば、速く冷却できることになる。よって、射出成形体７０の成形し難い位置に形成空間６４及び移動コア６５を配設し、充填した直後に移動コア６５を開いて形成空間に冷媒を多く流すことで薄手の射出成形体７０の硬さを先に硬くし、型開きが早くできるようにしている。特に、射出成形体７０の型開きの硬さを任意に設定できるから、熱効率の良い制御が可能となる。
【００３９】
上記実施の形態の射出成形金型における図６(ａ)の事例１及び図６(ｂ)の事例２の要部冷却機構６６(図５参照)の形成空間６４(図５参照)と移動コア６５(図５参照)は、形成空間６４に挿着される移動コア６５の断面積を最小にすべく閉じたときでも、冷媒が流れる構造としたものである。
即ち、図６(ａ)の事例１は、移動コア６５の冷媒路６１ａと冷媒路６１ｂとの間が繋がるように、冷気水の冷媒路６１ａから冷媒路６１ｂに流れるのをリーク路８１で確保し、かつ、形成空間６４の金型薄部５９との当接部まで冷却水を導くように圧力調整路８２を設けたものである。したがって、リーク路８１は冷媒路６１ａと冷媒路６１ｂとの間を繋ぎ、形成空間６４に対して移動コア６５が挿入されるときには、冷却水が圧力調整路８２からリーク路８１に流れて排出され、逆に、形成空間６４に対して移動コア６５が離れ、空間の容積を大きくするときには、冷却水がリーク路８１を介して圧力調整路８２から供給されるので、移動コア６５の往復動がスムーズである。
【００４０】
また、図６(ｂ)の事例２は、移動コア６５の先端にＵ字溝８３を設けたものであるから、Ｕ字溝８３の最小体積を中心に体積を調整できる。
したがって、この実施の形態の射出成形金型の形成空間６４と移動コア６５は、形成空間６４に挿着される移動コア６５の断面積を最小にすべく閉じたときでも、冷媒が流れる構造としたものであるから、射出成形金型に供給する充填する樹脂温度及び充填量、冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂを流れる冷媒により冷却される射出成形体７０を冷却する必要な熱量に対する初期値を任意に設定できる。
このように、リーク路８１及び圧力調整路８２からなる冷媒が流れる構造、Ｕ字溝８３は、形成空間６４に挿着される移動コア６５との断面積を最小にすべく閉じたときでも、形成空間６４の圧力を異常圧まで上げることがないから、安全に使用できる。特に、温度が異常に上昇すると、蒸気圧が異常圧力上昇となるが、それを回避することができる。
【００４１】
上記実施の形態の射出成形金型における要部冷却機構６６の形成空間６４と移動コア６５は、前記形成空間６４に挿着される移動コア６５の断面積を最小にすべく閉じたとき、冷媒が流れるのを遮断したものである。
したがって、形成空間６４と移動コア６５は、形成空間６４に挿着される移動コア６５の断面積を最小にすべく閉じたとき、冷媒が流れるのを遮断するものであるから、要部冷却機構６６の形成空間６４と移動コア６５は完全に前記キャビティまたは前記コアと一体となることができ、従来から存在する金型６０のキャビティ４１またはコア５１として扱うことができる。
【００４２】
本発明の実施の形態の射出成形金型は、合成樹脂からなる射出成形体７０の一方側を形成するキャビティ４１またはコア５１を配設した上金型４０及び下金型５０と、キャビティ４１及び／またはコア５１内に形成された合成樹脂からなる射出成形体７０を冷却する冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂと、冷媒を収容可能な形成空間６４及び形成空間６４の断面積を移動により変更自在な移動コア６５とからなるキャビティ４１及び／またはコア５１内に形成された要部冷却機構６６を具備する。
【００４３】
ここで、固定側の上金型４０は、合成樹脂からなる射出成形体７０の一方側を形成するキャビティ４１またはコア５１を配設したものである。
また、可動側の下金型５０は、射出成形体７０の反対側を形成するコア５１またはキャビティ４１を配設したものである。
そして、冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂは、合成樹脂からなる射出成形体７０を冷却する水等の冷媒の通路である。
【００４４】
更に、冷媒を収容可能な形成空間６４は、キャビティ４１またはコア５１内に形成されたものであるが、冷媒路４２ａ，４２ｂ、５２ａ，５２ｂと異なるものである。
更にまた、移動コア６５は、キャビティ４１またはコア５１内に形成され、冷媒を収容可能な形成空間６４及び形成空間６４の断面積を移動により変更自在なものである。
なお、形成空間６４と移動コア６５によって、閉じられた要部冷却機構６６が形成される。
【００４５】
更に、冷媒を収容可能な金型薄部５９等で形成した形成空間６４は、図４及び図５に示すように、射出成形体７０を形成する上に凸の彎曲面を形成しているから、射出成形体７０を形成する外力が加わっても、容易に変形することがない。即ち、射出成形体７０に供給する溶融樹脂の温度が高いので、金型薄部５９の凸側を樹脂の流れる方向とするのが望ましい。勿論、金型薄部５９の平板状を否定するものではなく、平板状であっても、その厚みで任意の強度を出すことができる。
更にまた、要部冷却機構６６の移動コア６５と冷媒路６１ａ，６１ｂは、移動コア６５の形成空間６４の開き面積が増加する場合には、冷媒路６１ａ，６１ｂの開口断面も増加するように設定することが望ましい。
【００４６】
冷媒路６１ａ，６１ｂを通る冷媒は、冷却水を前提としているが、本発明を実施する場合には、他の冷媒源から冷媒を導入してもよい。
また、本発明を説明するのに、射出成形体７０のベース７１の薄い部分について説明したが、射出成形体７０の厚手の部分にも同様に使用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
４０      上金型
５０      下金型
４１      キャビティ
５１      コア
４２ａ，４２ｂ    冷媒路
５２ａ，５２ｂ    冷媒路
５９      金型薄部
６０      金型
６１ａ，６１ｂ    冷媒路
６４      形成空間
６５      移動コア
６６      要部冷却機構
７０      射出成形体
７１      ベース
７２，７３，７４，７５    針状突起部
８１    リーク路
８２    圧力調整路
８３    Ｕ字溝
【図１】
2018154063.tif 000003
【図２】
2018154063.tif 000004
【図３】
2018154063.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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