(57)【要約】【課題】加工精度の高い成形品を成形することが可能であるとともに、主型への入子型の取り付け及び取り外しが容易な射出成形用金型を提供する。【解決手段】着脱面４としての内側面４ａ及び底面１１ａを有する凹部６が配設された主型２と、主型２の凹部６の内部に、主型２の着脱面４に対応する着脱面５としての外側面５ａ及び底面１２ａで着脱可能に保持される、その表面にキャビティ７が配設された入子型３とを備え、キャビティ７内に溶融又は半溶融金属を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型１であって、主型２の着脱面４としての内側面４ａと、入子型３の着脱面５としての外側面５ａとの間の常温における間隔８，９が、連続成形時における入子型３の熱膨張量と主型２の凹部６の熱膨張量との差（変形量）以上であることを特徴とする射出成形用金型１。【選択図】  図１
2004223598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その中央に、少なくとも着脱面としての内側面を有する凹部が配設された主型と、前記主型の前記凹部の内部に、前記主型の前記着脱面に対応する着脱面としての外側面で着脱可能に保持される、その表面にキャビティが配設された入子型とを備え、前記キャビティ内に溶融又は半溶融金属を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型であって、
前記主型の前記着脱面としての前記内側面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面との間の常温における間隔が、連続成形時における前記入子型の熱膨張量と前記主型の前記凹部の熱膨張量との差（変形量）以上であることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
その中央に、着脱面としての内側面及び底面を有する凹部が配設された主型と、前記主型の前記凹部の内部に、前記主型の前記着脱面に対応する着脱面としての外側面及び底面で着脱可能に保持される、その表面にキャビティが配設された入子型とを備え、前記キャビティ内に溶融又は半溶融金属を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型であって、
前記主型の前記着脱面としての前記内側面及び／又は前記底面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面及び／又は前記底面との間に、前記入子型を前記主型の前記凹部の内部の所定の位置に保持することができ、かつ前記入子型の前記キャビティ内に前記溶融又は半溶融金属を射出した際に、前記入子型を所望の方向に熱膨張させることが可能な位置決め部材が配設されてなることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項３】
その中央に、着脱面としての内側面及び底面を有する凹部が配設された主型と、前記主型の前記凹部の内部に、前記主型の前記着脱面に対応する着脱面としての外側面及び底面で着脱可能に保持される、その表面にキャビティが配設された入子型とを備え、前記キャビティ内に溶融又は半溶融金属を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型であって、
前記主型の前記着脱面としての前記内側面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面との間の常温における間隔が、連続成形時における前記入子型の熱膨張量と前記主型の前記凹部の熱膨張量との差（変形量）以上であるとともに、前記主型の前記着脱面としての前記内側面及び／又は前記底面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面及び／又は前記底面との間に、前記入子型を前記主型の前記凹部の内部の所定の位置に保持することができ、かつ前記入子型の前記キャビティ内に前記溶融又は半溶融金属を射出した際に、前記入子型を所望の方向に熱膨張させることが可能な位置決め部材が配設されてなることを特徴とする射出成形用金型。
【請求項４】
前記変形量が、下記式（１）により算出される請求項１に記載の射出成形用金型。
【数１】
2004223598.tif 000003
【請求項５】
前記主型の前記着脱面としての前記内側面及び／又は前記底面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面及び／又は前記底面とに、互いに対向する一対以上の窪みが配設され、前記窪みの内部に、前記位置決め部材が配設されてなる請求項２に記載の射出成形用金型。
【請求項６】
前記変形量が、下記式（２）により算出される請求項３に記載の射出成形用金型。
【数２】
2004223598.tif 000004
【請求項７】
前記主型の前記着脱面としての前記内側面及び／又は前記底面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面及び／又は前記底面とに、互いに対向する一対以上の窪みが配設され、前記窪みの内部に、前記位置決め部材が配設されてなる請求項３又は６に記載の射出成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形用金型に関する。さらに詳しくは、主型と入子型とを備え、入子型の表面に配設されたキャビティの熱膨張による不均一な変形が防止されることにより加工精度の高い成形品を成形することが可能であるとともに、主型への入子型の取り付け及び取り外しが容易な射出成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ダイカスト法等の射出成形法において、金型の製作費削減のために、その中央に、着脱面としての内側面及び底面を有する凹部が配設された主型と、その主型の凹部の内部に、主型の着脱面に対応する着脱面としての外側面及び底面で着脱可能に保持される、その表面にキャビティが配設された入子型とを備えた射出成形用金型が用いられている。
【０００３】このような射出成形用金型においては、主型の凹部が、入子型の着脱面としての外側面に対して抜け勾配のない状態で配設されており、この主型の着脱面としての内側面と入子型の着脱面としての外側面との間の間隔は、常時ほぼ隙間のない状態、具体的には、その間隔が０．１ｍｍ程度の状態で保持されていた。このように主型と入子型との着脱面相互間の間隔が狭いために、入子型を主型の凹部に着脱する作業が非常に面倒で手間の掛かるものであった。
【０００４】そのために、このような金型の改良考案として、主型の着脱面としての内側面と入子型の着脱面としての外側面との少なくとも対向する二面に勾配を設け、入子型の装着初期時には自由動を持たせておき、入子型の装着終了時には、主型の着脱面としての内側面と入子型の着脱面としての外側面とを密着させた状態で保持させることが可能な成形用金型が開示されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭６０−４２４５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような、入子型が主型の凹部の着脱面に密着した状態で保持される金型を製造する場合、その着脱面において非常に高い寸法精度が要求されることから、金型製作費が高くなるという問題があった。
【０００７】また、主型及び入子型のそれぞれの着脱面に設けられる勾配の有無に関らず、入子型の装着作業終了後において、入子型がその着脱面としての外側面すべてを主型の凹部の着脱面としての内側面に密着させた状態で保持された射出成形用金型を用いて、入子型の表面に配設されたキャビティ内に溶融金属を射出して連続成形を行う場合、溶融金属からの伝熱により加熱される入子型と、入子型からの伝熱により加熱される主型とには温度差が生じるため、主型の凹部の着脱面としての内側面に周囲を拘束された入子型は自由な熱膨張が阻害されてキャビティの形状が変形し、成形品の肉厚が厚くなる等の不良が起こることや、成形品にバリ等が形成される等の問題があった。
【０００８】本発明は、上述の問題に鑑みなされたものであって、主型と入子型とを備え、入子型の表面に配設されたキャビティの熱膨張による不均一な変形が防止されることにより加工精度の高い成形品を成形することが可能であるとともに、主型への入子型の取り付け及び取り外しが容易な射出成形用金型を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するため、本発明は、以下の射出成形用金型を提供する。
【００１０】
［１］  その中央に、少なくとも着脱面としての内側面を有する凹部が配設された主型と、前記主型の前記凹部の内部に、前記主型の前記着脱面に対応する着脱面としての外側面で着脱可能に保持される、その表面にキャビティが配設された入子型とを備え、前記キャビティ内に溶融又は半溶融金属を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型であって、前記主型の前記着脱面としての前記内側面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面との間の常温における間隔が、連続成形時における前記入子型の熱膨張量と前記主型の前記凹部の熱膨張量との差（変形量）以上であることを特徴とする射出成形用金型（以下、「第一の発明」ということがある）。
【００１１】
［２］  その中央に、着脱面としての内側面及び底面を有する凹部が配設された主型と、前記主型の前記凹部の内部に、前記主型の前記着脱面に対応する着脱面としての外側面及び底面で着脱可能に保持される、その表面にキャビティが配設された入子型とを備え、前記キャビティ内に溶融又は半溶融金属を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型であって、前記主型の前記着脱面としての前記内側面及び／又は前記底面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面及び／又は前記底面との間に、前記入子型を前記主型の前記凹部の内部の所定の位置に保持することができ、かつ前記入子型の前記キャビティ内に前記溶融又は半溶融金属を射出した際に、前記入子型を所望の方向に熱膨張させることが可能な位置決め部材が配設されてなることを特徴とする射出成形用金型（以下、「第二の発明」ということがある）。
【００１２】
［３］  その中央に、着脱面としての内側面及び底面を有する凹部が配設された主型と、前記主型の前記凹部の内部に、前記主型の前記着脱面に対応する着脱面としての外側面及び底面で着脱可能に保持される、その表面にキャビティが配設された入子型とを備え、前記キャビティ内に溶融又は半溶融金属を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型であって、前記主型の前記着脱面としての前記内側面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面との間の常温における間隔が、連続成形時における前記入子型の熱膨張量と前記主型の前記凹部の熱膨張量との差（変形量）以上であるとともに、前記主型の前記着脱面としての前記内側面及び／又は前記底面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面及び／又は前記底面との間に、前記入子型を前記主型の前記凹部の内部の所定の位置に保持することができ、かつ前記入子型の前記キャビティ内に前記溶融又は半溶融金属を射出した際に、前記入子型を所望の方向に熱膨張させることが可能な位置決め部材が配設されてなることを特徴とする射出成形用金型（以下、「第三の発明」ということがある）。
【００１３】
［４］  前記変形量が、下記式（３）により算出される前記［１］に記載の射出成形用金型。
【００１４】
【数３】
（変形量）＝（入子型の一辺の長さ）×｛（入子型の平均温度）×（入子型の熱膨張係数）−（主型の平均温度）×（主型の熱膨張係数）｝…（３）
【００１５】
［５］  前記主型の前記着脱面としての前記内側面及び／又は前記底面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面及び／又は前記底面とに、互いに対向する一対以上の窪みが配設され、前記窪みの内部に、前記位置決め部材が配設されてなる前記［２］に記載の射出成形用金型。
【００１６】
［６］  前記変形量が、下記式（４）により算出される前記［３］に記載の射出成形用金型。
【００１７】
【数４】
（変形量）＝（入子型の一辺の長さ）×｛（入子型の平均温度）×（入子型の熱膨張係数）−（主型の平均温度）×（主型の熱膨張係数）｝…（４）
【００１８】
［７］  前記主型の前記着脱面としての前記内側面及び／又は前記底面と、前記入子型の前記着脱面としての前記外側面及び／又は前記底面とに、互いに対向する一対以上の窪みが配設され、前記窪みの内部に、前記位置決め部材が配設されてなる前記［３］又は［６］に記載の射出成形用金型。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明（第一の発明〜第三の発明）の射出成形用金型の実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【００２０】まず、第一の発明の射出成形用金型の一の実施の形態について、図１（ａ）及び（ｂ）を参照しつつ説明する。図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態の射出成形用金型を模式的に示す説明図であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、断面図である。
【００２１】図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施の形態の射出成形用金型１は、その中央に、着脱面４としての内側面４ａ及び底面１１ａを有する凹部６が配設された主型２と、主型２の凹部６の内部に、主型２の着脱面４に対応する着脱面５としての外側面５ａ及び底面１２ａで着脱可能に保持される、その表面にキャビティ７が配設された入子型３とを備え、キャビティ７内に溶融又は半溶融金属（以下、単に溶融金属ということがある）を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型１であって、主型２の着脱面４としての内側面４ａと、入子型３の着脱面５としての外側面５ａとの間の常温における間隔８，９が、連続成形時における入子型３の熱膨張量と主型２の凹部６の熱膨張量との差（変形量）以上であることを特徴とする。本実施の形態の射出成形用金型１においては、主型２としてダイカスト装置（図示せず）に固定されて用いられる固定主型と、ダイカスト装置（図示せず）に移動可能に設置されて用いられる可動主型とがあり、この固定主型と可動主型のそれぞれに、入子型３として固定主型用入子型と可動主型用入子型とが着脱可能に保持されている。主型２及び入子型３の熱膨張は、キャビティ７内に射出した溶融金属からの伝熱と、主型２及び／又は入子型３の少なくとも部分的に行われる、冷却、例えば、水冷、及び／又は加熱、例えば、油加熱による伝熱とによって生じる。
【００２２】このように構成することによって、主型２からの入子型３の取り付け及び取り外しが容易になるとともに、連続成形時に、主型２の凹部６の熱膨張量以上に入子型３が熱膨張したとしても、入子型３の外側面５ａが、主型２の凹部６の内側面４ａに拘束されることがないために、入子型３の熱膨張においてキャビティ７の形状に歪みを生じることがなく、得られる成形品にバリ等が形成されることを防止することができる。また、本実施の形態の射出成形用金型１においては、主型２の凹部６の内側面４ａ及び入子型３の外側面５ａに要求される寸法精度が必ずしも高いものでなくともよく、主型２及び入子型３の機械加工が容易となり、射出成形用金型１が安価なものとなる。
【００２３】主型２の着脱面４としての内側面４ａと、入子型３の着脱面５としての外側面５ａとの間の常温における間隔８，９が、上述した変形量未満であると、連続成形時には入子型３の熱膨張量が主型２の凹部６の熱膨張量より大きいために、本来入子型３の外側面５ａ側に生じるべき熱膨張が阻害され、これにより入子型３のキャビティ７側の熱膨張が不均一となり、得られる成形品の形状が変形してしまうことや成形品にバリ等が形成されることがあった。
【００２４】なお、本実施の形態においては、キャビティ７に溶融金属を射出するための射出口１０が、主型２と入子型３との着脱面４，５のうちの一面に接した状態で配設されているために、射出口１０が配設された主型２と入子型３との各着脱面４，５は、射出口１０内を通過する溶融金属が漏れ出さないように隙間なく密着した状態で構成されている。また、例えば、入子型３内に射出口１０が全て収まるように配設された場合は、主型２と入子型３との全ての着脱面４，５に隙間を設けた状態で構成されていることが好ましい。
【００２５】また、本実施の形態においては、上述した変形量が、下記式（５）により算出されることが好ましい。
【００２６】
【数５】
（変形量）＝（入子型の一辺の長さ）×｛（入子型の平均温度）×（入子型の熱膨張係数）−（主型の平均温度）×（主型の熱膨張係数）｝…（５）
【００２７】このように構成することによって、主型２の凹部６の形状及び入子型３の形状を容易に特定することができ、射出成形用金型１の設計が容易になる。
【００２８】前記式（５）は、変形量、即ち、主型２の凹部６の熱膨張量と入子型３の熱膨張量の差を、主型２の凹部６の底面１２ａにおいて直交する任意の二方向に分けて算出するものである。図１（ａ）においては、直交するＸ方向及びＹ方向を定義し、主型２の着脱面４としての内側面４ａと、入子型３の着脱面５としての外側面５ａとの間のＸ方向の間隔８とは、Ｘ方向における入子型３の外側面５ａの両端の間隔８ａ及び間隔８ｂを加算した間隔をいい、主型２の着脱面４としての内側面４ａと、入子型３の着脱面５としての外側面５ａとの間のＹ方向の間隔９とは、射出口１０が配設された一方の着脱面４，５は隙間なく接しているために、Ｙ方向における他方の着脱面４，５の間隔９のみをいう。また、入子型３の一辺の長さとは、上述したＸ方向及びＹ方向における入子型３の長さのことをいう。
【００２９】前記式（５）に用いられる入子型３の平均温度を求める方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、連続成形時に、入子型３の表面の任意の複数箇所にて温度を測定し、測定したそれぞれの温度の平均を算出することにより求めることができる。また、主型２の平均温度も上述した方法と同様の方法にて求めることができる。
【００３０】本実施の形態においては、主型２の凹部６の底面１１ａと入子型３の底面１２ａとの形状が四角形の射出成形用金型１について説明しているが、この底面１１ａ，１２ａの形状は四角形に限定されることはなく他の多角形や円形状等であってもよいが、主型２の凹部６の着脱面４としての内側面４ａ及び入子型３の着脱面５としての外側面５ａの機械加工が容易なこと、及び上述した変形量の算出が簡便になること等の理由から四角形であることが好ましい。
【００３１】本実施の形態の射出成形用金型１を構成する主型２の材料としてしては、比較的安価であるとともに、引張強さ、伸び、靱性等の機械的性質に優れたものであるものが好ましく、例えば、球状黒鉛鋳鉄、及び低合金鋼鋳鋼等を好適例としてあげることができる。
【００３２】また、本実施の形態の射出成形用金型１を構成する入子型３の材料としては、耐熱性及び耐溶損性に優れたものであることが好ましく、例えば、ＳＫＤ６１、ＳＫＤ６２及びＳＫＤ６等の熱間金型用鋼材を好適例としてあげることができる。
【００３３】次に、本発明（第二の発明）の射出成形用金型の一の実施の形態について、図２（ａ）及び（ｂ）を参照しつつ具体的に説明する。図２（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態の射出成形用金型を模式的に示す説明図であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、断面図である。
【００３４】図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施の形態の射出成形用金型２１は、その中央に、着脱面２４としての内側面２４ａ及び底面３１ａを有する凹部２６が配設された主型２２と、主型２２の凹部２６の内部に、主型２２の着脱面２４に対応する着脱面２５としての外側面２５ａ及び底面３２ａで着脱可能に保持される、その表面にキャビティ２７が配設された入子型２３とを備え、キャビティ２７内に溶融又は半溶融金属を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型２１であって、主型２２の凹部２６の着脱面２４としての内側面２４ａ及び／又は底面３１ａと、入子型２３の着脱面２５としての外側面２５ａ及び／又は底面３２ａとの間に、入子型２３を主型２２の凹部２６の内部の所定の位置に保持することができ、かつ入子型２３のキャビティ２７内に溶融又は半溶融金属を射出した際に、入子型２３を所望の方向に熱膨張させることが可能な位置決め部材３３が配設されてなることを特徴とする。本実施の形態の射出成形用金型２１においては、主型２２としてダイカスト装置（図示せず）に固定されて用いられる固定主型と、ダイカスト装置（図示せず）に移動可能に設置されて用いられる可動主型とがあり、この固定主型と可動主型のそれぞれに、入子型２３として固定主型用入子型と可動主型用入子型とが着脱可能に保持されている。
【００３５】位置決め部材３３により入子型２３の位置決めがなされていない従来の射出成形用金型においては、可動主型の凹部に保持された可動主型用入子型と固定主型の凹部に保持された固定主型用入子型とのそれぞれのキャビティ面を型合わせして成形を行う場合、可動主型用入子型及び固定主型用入子型が各主型の凹部内で自由に熱膨張するために、型合わせした互いのキャビティ面にずれが生じ、得られる成形品の形状や厚さが異なり問題となっていたが、本実施の形態の射出成形用金型２１は、入子型２３が主型２２の凹部２６内部での位置ずれが防止されているために、形状や厚さが均一の成形品を連続して成形することができる。
【００３６】本実施の形態に用いられる位置決め部材３３の形状は、主型２２の凹部２６内に入子型２３を位置決め可能な形状であればどのような形状であってもよいが、機械加工が容易なことから、略直方体や円柱形状等の形状であることが好ましい。
【００３７】また、本実施の形態においては、主型２２の凹部２６の着脱面２４としての内側面２４ａ及び／又は底面３１ａと、入子型２３の着脱面２５としての外側面２５ａ及び／又は底面３２ａとに、互いに対向する一対以上の窪み３４が配設され、この窪み３４の内部に、位置決め部材３３が配設されてなることが好ましい。
【００３８】また、この位置決め部材３３は、主型２２又は入子型２３のいずれか一方にボルト等で固定されていることが好ましく、このように構成することによって、入子型２３の位置決め精度が向上されるとともに、入子型２３を主型２２の凹部２６に着脱する際に位置決め部材３３の紛失等を防止することができる。
【００３９】位置決め部材３３の材料としては、特に限定されることはないが、Ｓ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼及びＳＣＭ４３５等の合金鋼等を好適例とし挙げることができる。
【００４０】図２においては、位置決め部材３３が、主型２２の凹部２６の着脱面２４としての底面３１ａ及び入子型２３の着脱面２５としての底面３２ａに配設された構成の射出成形用金型２１について説明しているが、主型２２の凹部２６の着脱面２４としての内側面２４ａと入子型２３の着脱面２５としての外側面２５ａとに、互いに対向する一対以上の窪みを配設し、この窪みに位置決め部材３３が配設されていてもよい。
【００４１】また、位置決め部材３３は、主型２２の凹部２６の底面３１ａにおいて任意の点を中心点３５として直交する二方向に対して入子型２３の位置決めがされるように配設されることが好ましい。このように構成することによって、入子型２３の熱膨張による変形の挙動を特定することができ、位置決め部材３３による位置決めの精度がさらに向上される。
【００４２】また、本実施の形態の射出成形用金型２１においては、これまでに説明した位置決め部材３３の形状及び配設位置に限定されることはなく、例えば、図３に示すような、四個の直方体形状の位置決め部材３３が、主型２２の着脱面２４として内側面２４ａと入子型２３の着脱面２５としての外側面２５ａとに配設されて構成された射出成形用金型２１や、また、図４及び５に示すように、円柱状の位置決め部材３３が、その位置決め部材３３より大きな楕円状の窪み３４に配設されて構成された射出成形用金型２１や、また、図６に示すように、一方の位置決め部材３３が、その形状より大きな楕円状の窪み３４に配設され、他方の位置決め部材３３が、その形状と略同一の大きさの窪み３４に配設されて構成された射出成形用金型２１であってもよい。また、図３〜６においては、図２に示した射出成形用金型２１を構成する各要素と同様に構成されたものについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４３】また、本実施の形態の射出成形用金型２１を構成する主型２２及び入子型２３の材料としては、上述した第一の発明の一の実施の形態において好適例として挙げられた材料と同様の材料を好適に用いることができる。
【００４４】次に本発明（第三の発明）の射出成形用金型の一の実施の形態について、図７（ａ）及び（ｂ）を参照しつつ具体的に説明する。図７（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態の射出成形用金型を模式的に示す説明図であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、断面図である。
【００４５】図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施の形態の射出成形用金型４１は、その中央に、着脱面４４としての内側面４４ａ及び底面５１ａを有する凹部４６が配設された主型４２と、主型４２の凹部４６の内部に、主型４２の着脱面４４に対応する着脱面４５としての外側面４５ａ及び底面５２ａで着脱可能に保持される、その表面にキャビティ４７が配設された入子型４３とを備え、キャビティ４７内に溶融又は半溶融金属を射出して成形を行うために用いられる射出成形用金型４１であって、主型４２の着脱面４４としての内側面４４ａと、入子型４３の着脱面４５としての外側面４５ａとの間の常温における間隔４８，４９が、連続成形時における入子型４３の熱膨張量と主型４２の凹部４６の熱膨張量との差（変形量）以上であるとともに、主型４２の凹部４６の着脱面４４としての内側面４４ａ及び／又は底面５１ａ、入子型４３の着脱面４５としての外側面４５ａ及び／又は底面５２ａとの間に、入子型４３を主型４２の凹部４６の内部の所定の位置に保持することができ、かつ入子型４３のキャビティ４７内に溶融又は半溶融金属を射出した際に、入子型４３を所望の方向に熱膨張させることが可能な位置決め部材５３が配設されてなることを特徴とする。本実施の形態の射出成形用金型４１においては、主型４２としてダイカスト装置（図示せず）に固定されて用いられる固定主型と、ダイカスト装置（図示せず）に移動可能に設置されて用いられる可動主型とがあり、この固定主型と可動主型のそれぞれに、入子型４３として固定主型用入子型と可動主型用入子型とが着脱可能に保持されている。主型４２及び入子型４３の熱膨張は、キャビティ４７内に射出した溶融金属からの伝熱と、主型４２及び／又は入子型４３の少なくとも部分的に行われる、冷却、例えば、水冷、及び／又は加熱、例えば、油加熱による伝熱とによって生じる。
【００４６】このように構成することによって、主型４２からの入子型４３の取り付け及び取り外しが容易になるとともに、熱膨張によるキャビティ４７の不均一な変形が防止され加工精度のよい成形品を成形することができ、成形品にバリ等が形成されることを防止することがきる。また、入子型４３が主型４２の凹部４６内部での位置ずれが防止されているために、形状や厚さが均一の成形品を連続して成形することができる。さらに、本実施の形態の射出成形用金型４１においては、主型４２の凹部４６の内側面４４ａ及び入子型４３の外側面４５ａに要求される寸法精度が必ずしも高いものでなくともよく、主型４２及び入子型４３の機械加工が容易となり、射出成形用金型４１が安価なものとなる。
【００４７】なお、本実施の形態においては、キャビティ４７に溶融金属を射出するための射出口５０が、主型４２と入子型４３との着脱面４４，４５のうちの一面に接した状態で配設されているために、射出口５０が配設された主型４２と入子型４３との各着脱面４４，４５は、射出口５０内を通過する溶融金属が漏れ出さないように隙間なく密着した状態で構成されている。また、例えば、入子型４３内に射出口５０が全て収まるように配設された場合は、主型４２と入子型４３との全ての着脱面４４，４５に隙間を設けた状態で構成されていることが好ましい。
【００４８】また、本実施の形態においては、上述した変形量が、前記式（５）により算出されることが好ましい。
【００４９】図７（ａ）においては、直交するＸ方向及びＹ方向を定義し、主型４２の着脱面４４としての内側面４４ａと、入子型４３の着脱面４５としての外側面４５ａとの間のＸ方向の間隔４８とは、Ｘ方向における、入子型４３の外側面４５ａの両端の間隔４８ａ及び間隔４８ｂを加算した間隔８をいい、主型４２の着脱面４４としての内側面４４ａと、入子型４３の着脱面４５としての外側面４５ａとの間のＹ方向の間隔４９とは、Ｙ方向における、射出口５０が配設された一方の着脱面４４，４５は隙間なく接しているために、他方の着脱面４４，４５の間隔４９のみをいう。また、入子型４３の一辺の長さとは、上述したＸ方向及びＹ方向における入子型４３の長さのことをいう。
【００５０】このように構成することによって、主型４２の凹部４６の形状及び入子型４３の形状を容易に特定することができ、射出成形用金型４１の設計が容易になる。
【００５１】また、本実施の形態の射出成形用金型４１を構成する主型４２、入子型４３及び位置決め部材５３の材料としては、上述した第一の発明の一の実施の形態及び第二の発明の一の実施の形態において好適例として挙げられた材料と同様の材料を好適に用いることができる。また、位置決め部材５３は、図２〜６に示した位置決め部材３３と同様に構成されたものを好適に用いることができる。
【００５２】
【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によっていかなる制限を受けるものではない。
【００５３】
（実施例１）
図８に示すような、その中央に、着脱面６４としての内側面６４ａを有する凹部６６が配設された固定主型（主型）６２と、固定主型６２の凹部６６の内部に、固定主型６２の着脱面６４に対応する着脱面６５としての外側面６５ａで着脱可能に保持される、その表面にキャビティ６７が配設された固定主型用入子型（入子型）６３とを形成した。また、この固定主型６２の凹部６６の着脱面６４としての底面と、固定主型用入子型６３の着脱面６５としての底面とに、互いに対向する三個の窪み７４を配設し、この窪み７４の内部に、固定主型用入子型６３を固定主型６２の凹部６６の内部の所定の位置に保持することが可能な、直方体形状の位置決め部材７３を配設した。また、図示は省略するが、ダイカスト装置の移動部分に接続される接続部材を有する以外は固定主型６２（図８参照）と同様に構成された可動主型と、その表面に、固定主型用入子型６３（図８参照）のキャビティ６７（図８参照）に対応するキャビティが配設された以外は固定主型用入子型６３（図８参照）と同様に構成された可動主型用入子型を形成した。このようにして固定主型用入子型６３が保持された固定主型６２と可動主型用入子型が保持された可動主型とを一組とする射出成形用金型６１を製造した。
【００５４】固定主型６２及び可動主型（以下、単に主型６２ということがある）の材料として球状黒鉛鋳鉄を用い、固定主型用入子型６３及び可動主型用入子型（以下、単に入子型６３ということがある）の材料として、熱間金型用鋼材（ＳＫＤ６１）を用いた。
【００５５】固定主型６２の外形寸法は、縦１３６０ｍｍ、横１４３０ｍｍ、高さ５００ｍｍとし、固定主型６２の凹部６６の寸法は、縦８４０ｍｍ、横１１３０ｍｍ、深さ３００ｍｍとした。また、可動主型の外形寸法は、縦１３６０ｍｍ、横１４３０ｍｍ、高さ５００ｍｍとし、可動主型の凹部の寸法は、縦８４０ｍｍ、横１１３０ｍｍ、深さ３００ｍｍとした。
【００５６】また、主型６２の凹部６６の着脱面６４としての内側面６４ａと、入子型６３の着脱面６５としての外側面６５ａとの間隔６８ａ，６８ｂ，６９は以下のように算出した大きさとした。連続成形工程における主型６２の平均温度を１２０℃、入子型６３の平均温度を２００℃とし、主型６２及び入子型６３の熱膨張係数をどちらも１３×１０−６（１／℃）とし、前記式（５）により、縦方向（図８においてはＹ方向）及び横方向（図８においてはＸ方向）の変形量を算出した。算出された縦方向の変形量は０．８７ｍｍ、横方向の変形量は１．１８ｍｍである。算出した縦方向の変形量から、隙間６９の大きさを、縦方向の変形量より約０．１ｍｍ大きく設定して１．０ｍｍとし、また、隙間６８ａ及び隙間６８ｂの大きさを、隙間６８ａと隙間６８ｂとが同じ大きさとなるように、算出した横方向の変形量の１／２の値より約０．１ｍｍ大きく設定してそれぞれが０．７ｍｍとした。また、射出口７０が配設された着脱面６４，６５は、主型６２の凹部の内側面６４ａと入子型６３の外側面６５ａとが互いに接し、隙間のない状態とした。
【００５７】本実施例の射出成形用金型６１は、入子型６３の表面に配設されたキャビティ６７の熱膨張による不均一な変形が防止されていることから、加工精度の高い成形品を連続して成形することができた。また、主型６２からの入子型６３の取り付け及び取り外しが従来の射出成形用金型と比較して容易であった。
【００５８】
（実施例２）
図９に示すように、射出口７０を入子型６３内に配設し、主型６２の凹部６６の着脱面６４としての内側面６４ａと、入子型６３の着脱面６５としての外側面６５ａの、縦方向（Ｙ方向）の両端の間隔６９ａ，６９ｂが均等となるように構成されている以外は実施例１と同様に構成された射出成形用金型６１を製造した。図９においては、図８の射出成形用金型６１を構成する各要素と同様に構成されたものについては、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５９】本実施例の射出成形用金型６１は、入子型６３の熱膨張が、着脱面６５としての外側面６５ａの四面に均等に生じているために、さらに加工精度の高い成形品を連続して成形することができた。
【００６０】
（実施例３）
位置決め部材を、主型の凹部の着脱面としての内側面と、入子型の着脱面としての外側面との間に配設する以外は、実施例１の射出成形用金型と同様に構成された射出成形用金型を製造した。
【００６１】
（実施例４）
位置決め部材の形状を円柱形状にした以外は、実施例１の射出成形用金型と同様に構成された射出成形用金型を製造した。
【００６２】実施例３及び４の射出成形用金型は、実施例１の射出成形用金型と同様の作用、効果を得ることができた。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、主型と入子型とを備え、入子型の表面に配設されたキャビティの熱膨張による不均一な変形が防止されることにより加工精度の高い成形品を成形することが可能であるとともに、主型への入子型の取り付け及び取り外しが容易な射出成形用金型が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明（第一の発明）の射出成形用金型の一の実施の形態を模式的に示す説明図であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、断面図である。
【図２】本発明（第二の発明）の射出成形用金型の一の実施の形態を模式的に示す説明図であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、断面図である。
【図３】本発明（第二の発明）の射出成形用金型の他の実施の形態を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明（第二の発明）の射出成形用金型の他の実施の形態を模式的に示す平面図である。
【図５】本発明（第二の発明）の射出成形用金型の他の実施の形態を模式的に示す平面図である。
【図６】本発明（第二の発明）の射出成形用金型の他の実施の形態を模式的に示す平面図である。
【図７】本発明（第三の発明）の射出成形用金型の一の実施の形態を模式的に示す説明図であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、断面図である。
【図８】本発明の実施例１の射出成形用金型を模式的に示す平面図である。
【図９】本発明の実施例２の射出成形用金型を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１…射出成形用金型、２…主型、３…入子型、４…着脱面、４ａ…内側面、５…着脱面、５ａ…外側面、６…凹部、７…キャビティ、８，８ａ，８ｂ，９…間隔、１０…射出口、１１ａ，１２ａ…底面、２１…射出成形用金型、２２…主型、２３…入子型、２４…着脱面、２４ａ…内側面、２５…着脱面、２５ａ…外側面、２６…凹部、２７…キャビティ、３０…射出口、３１ａ，３２ａ…底面、３３…位置決め部材、３４…窪み、３５…中心点、４１…射出成形用金型、４２…主型、４３…入子型、４４…着脱面、４４ａ…内側面、４５…着脱面、４５ａ…外側面、４６…凹部、４７…キャビティ、４８，４８ａ，４８ｂ，４９…間隔、５０…射出口、５１ａ，５２ａ…底面、５３…位置決め部材、５４…窪み、６１…射出成形用金型、６２…固定主型（主型）、６３…固定主型用入子型（入子型）、６４…着脱面、６４ａ…内側面、６５…着脱面、６５ａ…外側面、６６…凹部、６７…キャビティ、６８，６８ａ，６８ｂ，６９，６９ａ，６９ｂ…間隔、７０…射出口、７３…位置決め部材、７４…窪み。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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