(57)【要約】【課題】所定時間、均一に一対の金型を冷却することを可能にする射出成形用金型の冷却機構を提供する。【解決手段】金型１、２の合せ面１ｂ、２ｂを当接させて一対の金型１、２を型閉するとともに連通するように、各金型１、２に形成された冷却流路１２、１３と、金型１、２を進退させて一対の金型１、２を型開閉させる金型進退駆動手段１１の駆動を検出し、一対の金型１、２が型閉してから所定の時間、冷却流路１２、１３に冷却水Ｗを供給して流通させる冷却水供給制御手段１４とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の合せ面を当接させて一対の金型を型閉するとともに連通するように、各金型に形成された冷却流路と、
金型を進退させて一対の金型を型開閉させる金型進退駆動手段の駆動を検出し、一対の金型が型閉してから所定の時間、前記冷却流路に冷却水を供給して流通させる冷却水供給制御手段とを備えていることを特徴とする射出成形用金型の冷却機構。
【請求項２】
請求項１記載の射出成形用金型の冷却機構において、
前記所定の時間が経過した後に、前記冷却流路に圧縮空気を供給して流通させる圧縮空気供給制御手段を備えていることを特徴とする射出成形用金型の冷却機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形用金型の冷却機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば継手などを射出成形によって製造する際には、図４及び図５に示すように、略円柱状の一対のコア金型（内型、一対の金型１、２）を型閉し、外型（キャビティ金型）３との間に形成したキャビティＨ内に溶融樹脂を射出充填する。そして、このとき、冷却機構４によってコア金型１、２を冷却し、射出充填した溶融樹脂の硬化を促進させることによって生産性を上げるようにしている。
【０００３】
また、冷却機構４としては、一対のコア金型１、２の後端１ａ、２ａ側から金型合せ面１ｂ、２ｂに向けて延び、さらに合せ面１ｂ、２ｂ近傍から金型１、２の後端１ａ、２ａ側まで延びる冷却流路５、６を一対のコア金型１、２のそれぞれに設けて構成したものが多用されている（例えば、特許文献１参照）。そして、この冷却機構４では、金型後端１ａ、２ａ側の入口から冷却水Ｗを供給して循環させ、冷却流路５、６内を流通する冷却水Ｗとコア金型１、２との間で熱交換を生じさせて金型１、２を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９９９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の射出成形用金型（冷却機構４）においては、一対のコア金型１、２のそれぞれに冷却流路５、６が形成され、各金型１、２の後端１ａ、２ａ側から合せ面１ｂ、２ｂ側、合せ面１ｂ、２ｂ側から後端１ａ、２ａ側に冷却水Ｗを流通させて金型１、２を冷却するように構成されている。このため、金型１、２の合せ面１ｂ、２ｂ側が冷却されにくく、この部分の冷却が不十分になる場合があった。そして、このように合せ面１ｂ、２ｂ側の冷却が不十分になると、キャビティＨに充填した溶融樹脂（成形品）の温度が不均一になり、成形品に熱変形や歪みが生じるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の射出成形用金型の冷却機構は、金型の合せ面を当接させて一対の金型を型閉するとともに連通するように、各金型に形成された冷却流路と、金型を進退させて一対の金型を型開閉させる金型進退駆動手段の駆動を検出し、一対の金型が型閉してから所定の時間、前記冷却流路に冷却水を供給して流通させる冷却水供給制御手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の射出成形用金型の冷却機構は、請求項１記載の射出成形用金型の冷却機構において、前記所定の時間が経過した後に、前記冷却流路に圧縮空気を供給して流通させる圧縮空気供給制御手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の射出成形用金型の冷却機構においては、冷却流路が各金型に形成され、一対の金型を型閉するとともに各金型の冷却流路同士が連通する。そして、冷却水供給制御手段によって、一対の金型が型閉してから所定の時間、冷却流路に冷却水が供給されて流通する。これにより、冷却水が合せ面を通過して一方の金型から他方の金型に流通することになるため、従来の冷却機構のように金型の合せ面側が冷却されにくく、部分的に冷却が不十分になることがない。すなわち、所定の時間、均一に金型を冷却することが可能になる。よって、キャビティに充填した溶融樹脂（成形品）の温度を確実に均一化することができ、熱変形や歪みが生じることなく、好適に成形品を製造することが可能になる。
【０００９】
請求項２記載の射出成形用金型の冷却機構においては、冷却流路に冷却水を供給して所定の時間が経過した後、これを圧縮空気供給制御手段が検知して冷却流路に圧縮空気を供給して流通させる。これにより、金型を均一に冷却し終えるとともに、冷却流路から冷却水を除去することができ、効率的に成形品を製造することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る射出成形用金型の冷却機構を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る射出成形用金型の冷却機構を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る射出成形用金型の冷却機構の変形例を示す図である。
【図４】従来の射出成形用金型の冷却機構を示す図である。
【図５】図４のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る射出成形用金型の冷却機構について説明する。ここで、本実施形態では、冷却機構によって、例えば継手などを射出成形によって製造する際に用いる略円柱状の一対のコア金型を冷却するものとして説明を行う。
【００１２】
本実施形態の射出成形用金型の冷却機構Ａは、図１及び図２に示すように、一対のコア金型（金型）１、２をそれぞれ進退させて型開閉させるための空圧シリンダー（金型進退駆動手段）１０、１１と、各コア金型１、２の合せ面１ｂ、２ｂ同士を当接させて一対のコア金型１、２を型閉すると同時に連通するように、各コア金型１、２に形成された冷却流路１２、１３と、冷却流路１２、１３に冷却水Ｗを供給して流通させる冷却水供給制御手段１４とを備えて構成されている。
【００１３】
一対のコア金型１、２のそれぞれに形成された冷却流路１２、１３は、各コア金型１、２の後端１ａ、２ａ側から合せ面１ｂ、２ｂまで延出して形成されている。また、一方のコア金型１の冷却流路１２は、合せ面１ｂから軸線Ｏ１方向後端１ａ側に向けて凹む通水部係合孔１５に連通して形成されている。さらに、他方のコア金型２には合せ面２ｂから軸線Ｏ１方向外側（前方側）側に突出する通水部１６が設けられており、この他方のコア金型２の冷却流路１３は、後端２ａ側から軸線Ｏ１方向に延びて通水部１６の先端に開口するように形成されている。また、通水部１６には、その外周にＯリングなどのシール部材１７が取り付けられている。
【００１４】
さらに、一方のコア金型１には、合せ面１ｂから軸線Ｏ１方向後端１ａ側に凹むガイド孔１８が形成され、他方のコア金型２には、合せ面２ｂから軸線Ｏ１方向外側に突出するガイドピン１９が一体形成されている。
【００１５】
一方、冷却流路１３（１４）に冷却水Ｗを供給して流通させる冷却水供給制御手段１４は、空圧シリンダー１１の伸縮駆動を検出するセンサー２０と、センサー２０の信号を受けて作動するタイマー２１と、タイマー作動中のみ開き、冷却流路１３（１４）に冷却水Ｗを供給して流通させる電磁弁（第１電磁弁）２２とを備えて構成されている。なお、冷却流路１３には、ポンプなどの冷却水供給手段に繋がる配管２３が接続され、電磁弁２２は、この配管２３に取り付けられている。
【００１６】
そして、本実施形態では、図１及び図２に示すように、空圧シリンダー１０、１１を駆動してコア金型１、２を進出させると、一方のコア金型１のガイド孔１８に他方のコア金型２のガイドピン１９が挿入され、これらガイド孔１８とガイドピン１９が互いに案内し合って、一対のコア金型１、２がそれぞれ所定位置に位置決めされてゆく。なお、このとき、ガイドピン１９が干渉するとインターロックがかかって、一対のコア金型１、２の型閉動作が停止するように制御されている。
【００１７】
また、ガイド孔１８とガイドピン１９が互いに案内し合ってコア金型１、２がさらに進出すると、一方のコア金型１の通水部係合孔１５に他方のコア金型２の通水部１６が係合し、これら一対のコア金型１、２の合せ面１ｂ、２ｂ同士が当接して型閉される。このように一対のコア金型１、２が型閉した状態で、一方のコア金型１の冷却流路１２と他方のコア金型２の冷却流路１３が通水部１６と通水部係合孔１５の係合によって連通する。また、通水部１６の外周にシール部材１７が設けられていることにより、水密性を確保した状態で一対のコア金型１、２の冷却流路１２、１３同士が連通する。なお、ガイド孔１８とガイドピン１９が互いに案内し合いながら通水部係合孔１５に通水部１６が係合することで、通水部１６を通水部係合孔１５に正確に挿入（係合）することができ、通水部１６に破損が生じることを防止できる。
【００１８】
そして、図２に示すように、一対のコア金型１、２の型閉が完了し、外型３を設置した段階で、これら射出成形用金型１、２、３のキャビティＨ内に溶融樹脂２４を射出充填し、冷却機構Ａによって金型１、２を冷却することによって、射出充填した溶融樹脂２４の硬化を促進させる。
【００１９】
また、本実施形態の冷却機構Ａによって射出成形用金型１、２を冷却する際には（本実施形態の冷却機構Ａによる射出成形用金型１、２の冷却方法では）、一対のコア金型１、２の型閉時に、冷却水供給制御手段１４のセンサー２０が空圧シリンダー１１の駆動を検知する。そして、センサー２０から空圧シリンダー２０の前進限の検知信号がタイマー２１に送られてタイマー２１が作動する。このタイマー２１の作動と同時に、電磁弁２２が開いて冷却水Ｗの通水が開始され、連通した一対のコア金型１、２の冷却流路１２、１３に冷却水Ｗが流通することで、各コア金型１、２が均一に冷却されてゆく。
【００２０】
また、所定の時間が経過し、これを計測しているタイマー２０の作動が停止するとともに、電磁弁２２が閉じて冷却水Ｗの通水が停止する。このとき、予め所定の時間を設定しておくことで、所定の時間、各コア金型１、２が均一に冷却され、これにより、キャビティＨに充填した溶融樹脂２４（成形品）の温度が確実に均一化する。そして、所定の成形時間を経過するとともに空圧シリンダー１０、１１を後退駆動して一対のコア金型１、２を型開することで成形品を取り出す。このとき、本実施形態の冷却機構Ａによって、キャビティＨに充填した溶融樹脂２４の温度を均一化しているため、成形品は熱変形や歪みのない好適な状態で製造されることになる。
【００２１】
したがって、本実施形態の射出成形用金型の冷却機構Ａにおいては、冷却流路１２、１３が各金型１、２に形成され、一対の金型１、２を型閉するとともに各金型１、２の冷却流路１２、１３同士が連通する。そして、冷却水供給制御手段１４によって、一対の金型１、２が型閉してから所定の時間、冷却流路１２、１３に冷却水Ｗが供給されて流通する。これにより、冷却水Ｗが合せ面１ｂ、２ｂを通過して一方の金型２から他方の金型１に流通することになるため、従来の冷却機構のように金型１、２の合せ面１ｂ、２ｂ側が冷却されにくく、部分的に冷却が不十分になるようなことがない。すなわち、所定の時間、均一に金型１、２を冷却することが可能になる。よって、キャビティＨに充填した溶融樹脂２４の温度を確実に均一化することができ、熱変形や歪みが生じることなく、好適に成形品を製造することが可能になる。
【００２２】
以上、本発明に係る射出成形用金型の冷却機構の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００２３】
例えば図３に示すように、型閉してから所定の時間が経過した後に、冷却流路１２、１３に圧縮空気Ｓを供給して流通させる圧縮空気供給制御手段２５を備えて冷却機構Ａを構成してもよい。すなわち、冷却機構Ａを、空圧シリンダー１０、１１の駆動を検知するためのセンサー２０、２６と、冷却水Ｗを冷却流路１２、１３に供給するための第１電磁弁２２と、冷却水Ｗを冷却流路１２、１３から排出するための第２電磁弁２７と、圧縮空気Ｓを冷却流路１２、１３に供給するための第３電磁弁２８（２５）と、圧縮空気Ｓを冷却流路１２、１３から排出するための第４電磁弁２９（２５）と、第１電磁弁２２と第２電磁弁２７の開閉を制御するための第１タイマー２１と、第３電磁弁２８と第４電磁弁２９の開閉を制御するための第２タイマー３０（２５）とを備えて構成すればよい。
【００２４】
この場合には、一対のコア金型１、２の型閉時に、冷却水供給制御手段１４のセンサー２０、２６が空圧シリンダー１０、１１の駆動を検知する。そして、センサー２０、２６から空圧シリンダー１０、１１の前進限の検知信号が第１タイマー２１に送られ、第１タイマー２１が作動すると同時に、第１電磁弁２２及び第２電磁弁２７が開いて冷却水Ｗの通水が開始される。これにより、各コア金型１、２が均一に冷却されてゆく。
【００２５】
次に、所定の時間が経過し、これを計測している第１タイマー２１の作動が停止するとともに、第１電磁弁２２及び第２電磁弁２７が閉じて冷却水Ｗの通水が停止する。また、この第１タイマー２１が停止するとともに第２タイマー３０が作動して時間をカウントし始める。そして、第２タイマー３０のカウントが開始されるとともに、第３電磁弁２８と第４電磁弁２９が開いて圧縮空気Ｓが冷却流路１２、１３に流通し、冷却流路１２、１３内の水分が除去される。また、所定の時間が経過した段階で、第３電磁弁２８と第４電磁弁２９が閉じ、型開動作が開始される。
【００２６】
よって、このように、冷却流路１２、１３に冷却水Ｗを供給して所定の時間が経過した後、圧縮空気供給制御手段２５が検知して冷却流路１２、１３に圧縮空気Ｓを流通させることで、金型１、２を均一に冷却し終えるとともに、冷却流路１２、１３から冷却水Ｗを除去することができ、効率的に成形品を製造することが可能になる。
【符号の説明】
【００２７】
１      金型（コア金型）
１ａ    後端
１ｂ    合せ面
２      金型（コア金型）
２ａ    後端
２ｂ    合せ面
３      外型（キャビティ金型）
４      従来の冷却機構
５      冷却流路
６      冷却流路
１０    空圧シリンダー（金型進退駆動手段）
１１    空圧シリンダー（金型進退駆動手段）
１２    冷却流路
１３    冷却流路
１４    冷却水供給制御手段
１５    通水部係合孔
１６    通水部
１７    シール部材
１８    ガイド孔
１９    ガイドピン
２０    センサー
２１    タイマー（第１タイマー）
２２    電磁弁（第１電磁弁）
２３    配管
２４    溶融樹脂
２５    圧縮空気供給制御手段
２６    センサー
２７    電磁弁（第２電磁弁）
２８    電磁弁（第３電磁弁）
２９    電磁弁（第４電磁弁）
３０    タイマー（第２タイマー）
Ａ      射出成形用金型の冷却機構
Ｈ      キャビティ
Ｏ１    軸線
Ｓ      圧縮空気
Ｗ      冷却水
【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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