(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形キャビティの近傍に、冷却用媒体又は加熱用媒体を流通せしめる多孔質の燒結金属層を設けた樹脂成型用金型において、前記焼結金属層を構成する金属粒の粒径を、前記成型キャビティに近い部分では大きく、遠い部分では小さくなるように配置したことを特徴とする樹脂成型用金型。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂成型用金型において、前記焼結金属層は金属粒の粒径が異なる複数の焼結板を重ねてなることを特徴とする樹脂成型用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂成型用金型に関し、詳しくは金型全体を短時間で均一に加熱又は冷却できる樹脂成型用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成型においては、製品品質と生産性の向上のために、成型用金型全体を短時間で加熱又は冷却することが求められ、これを可能とする手段として、特開平５-３８７４９号公報、実開平６-９７４４号公報或いは特開平７−２８５１６９号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
上記各先行技術に記載されている成型金型は、成型キャビティの近傍に多孔質の焼結金属層を設け、この多孔質層に冷却用媒体又は加熱用媒体を流し、これにより、成型キャビティを冷却又は加熱しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の焼結金属層を設けることで、一応の効果はあるものの、焼結金属層内を流れる媒体の流量は成形キャビティに近い部分も遠い部分も等しい。
【０００５】
一方、冷却あるいは加熱に関与する媒体は成形キャビティに近い部分を流れる媒体であり、成形キャビティから離れた部分を流れる媒体はそれほど関与しない。即ち、冷却むら等を起こすことのないようにするには、従来は必要以上に大量の媒体を循環させる必要があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、加熱むらや冷却むらを生じることない樹脂成型金型を提供するものであり、そのために本発明は、成型キャビティの近傍に、冷却用媒体又は加熱用媒体を流通せしめる多孔質の燒結金属層を設け、この焼結金属層を構成する金属粒の粒径を、成型キャビティに近い部分で大きく遠い部分で小さくなるように配置した。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は本発明に係る樹脂成型金型の構成を示す分解斜視図、図２は金型本体の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図、図３（ａ）及び（ｂ）は作用の説明に供する等温線図である。
【０００８】
本発明に係る樹脂成型金型は、図１に示すように、表面に樹脂成型品を形成する成型キャビティ１ａを形成した金型本体１、成型キャビティ１ａを覆ってこれを密閉空間とすると共に、成型キャビティ１ａ内に溶融樹脂を供給する孔２ａが形成された蓋体２、冷却媒体供給部３及び冷却媒体排出部４からなる。
【０００９】
金型本体１は、図２（ａ）からも明らかなように、金型本体１の表面に樹脂成型品を形成する成型キャビティ１ａを形成し、また、図２（ｂ）、（ｃ）から明らかなように、成型キャビティ１ａ近傍には、３つの直線状の角溝１ｂを形成している。３つの溝の間はリブ９で画成されそれぞれの溝１ｂ内には、成型キャビティ１ａ側から順に、大きな粒径の金属粒が結合した焼結金属板５、中程度の粒径の金属粒が結合した焼結金属板６、小さな粒径の金属粒が結合した焼結金属板７を積層した状態で各角溝１ｂを溝蓋８で閉塞している。
【００１０】
金型本体１の側面１ｃには冷却媒体供給部３を液密に接続し、また側面１ｃと対向する側面１ｄには冷却媒体排出部４を液密に接続し、冷却媒体供給部３から供給される冷却媒体は３つの溝１ｂを通過して冷却媒体排出部４に至る構成としている。
【００１１】
上述の樹脂成型用金型においては、成型キャビティの１ａの近傍に３つの角溝１ｂを形成し、その中に、成型キャビティ１ａ側から順に、中程度の粒径の金属粒によって焼結形成した焼結金属板６、小さな粒径の金属粒によって焼結形成した焼結金属板７を積層して配置し、これら３つの溝１ｂ内に冷却媒体を流す構造としているので、金型本体１を冷却する際、成型キャビティ１ａが形成された金型本体１の表面部はむらなく冷却されることになる。
【００１２】
冷却むらが少なくなった程度を調べるため、本樹脂成型用金型に用いた焼結金属板５、６、７のうち、焼結金属板７に用いた最も粒径の小さな金属粒で形成した燒結金属板で金型本体１の３つの溝１ｂ内の全容積を満たした比較用金型本体を用意し、本発明の樹脂成型用金型と同一条件で樹脂成型をし、同一条件で冷却媒体を流した場合の金型本体１と比較用金型本体の表面温度を観察した。
【００１３】
表面温度の観察は、樹脂成型過程の所定の温度に着目し、この温度の等温線を描くことにより行った。結果は、図３（ａ）にドットで示すように、金型本体１の方が３つの等温線のそれぞれが大きく、金型１表面の全面に広がっており、しかも他の等温線と密接している。図３（ｂ）にドットで示す比較用金型本体の方は３つの等温線のそれぞれが比較的小さく、金型１表面に遍在しており、しかも他の等温線と離間している。これは、金型本体１の方が比較用金型本体より冷却むらが少ないことを意味している。
なお、図３（ａ）（ｂ）に共通して描いている縦方向の点線は、溝１ｂの位置を表している。また、矢印は、冷却媒体の流れ方向を表している。
【００１４】
冷却むらが少ない理由として、成型キャビティ１ａに近い方に粒径の大きな金属粒を配置しているので、金属粒同士の隙間が大きくなり、成型キャビティ１ａ側を冷却媒体が大流量で流れることが挙げられる。
【００１５】
なお、上述の実施の形態においては、樹脂成型後の金型冷却する場合を想定して、溝１ｂ内に冷却用媒体を流すことについて述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じて溝１ｂに加熱用媒体を流すようにしてもよい。
【００１６】
また、実施例にあってはリブ９にて溝１ｂ間を画成することで、多孔板を用いても十分な型強度が得られるようにしているが、型強度が問題なければ、リブ９は省略してもよい。
【００１７】
また、実施例では、キャビティ１ａ近傍に３つの角溝１ｂを形成し、これに３種類の粒径の異なる金属粒で形成した焼結金属板を配置する場合について説明した。しかし、溝の数は、金型、キャビティの大きさに応じて適宜の数としてよい。また、溝の形状は必ずしも角溝である必要はない。
【００１８】
さらに、焼結金属板の種類も、３つである必要はなく、キャビティから離間するにつれて焼結金属板の粒径が小さくなるような配置であれば、１層でもよく或いは４層以上でもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、成型キャビティの近傍に、冷却用媒体又は加熱用媒体を流通せしめる多孔質の燒結金属層を設けた樹脂成型用金型において、焼結金属層を構成する金属粒の粒径を、成型キャビティに近い部分で大きく、遠い部分で小さくなるように配置したので、成型キャビティの直近を通る媒体の流量が多くなり、短時間で均一に冷却（加熱）することで温度むらを少なくでき、これにより高品質の樹脂成型品を効率よく成型できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂成型用金型の構造を示す斜視図
【図２】（ａ）は金型本体の正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図
【図３】（ａ）は作用の説明に供する等温線図、（ｂ）は比較用金型表面の等温線図
【符号の説明】
１…金型本体、１ａ…成型キャビティ、２…蓋体、３…冷却媒体供給部、４…冷却媒体排出部、５、６、７…焼結金属板、８…溝蓋、９…リブ。
【図１】
0004260347.tif 000002
【図２】
0004260347.tif 000003
【図３】
0004260347.tif 000004