(57)【要約】【課題】複雑な冷却水経路を、型製作コスト及び製作期間を増大させずに形成することによって金型の冷却効率を向上させ、さらに金型を小型化することが可能となる、金型構造を提案する。【解決手段】射出成形用のバンパー可動型１０の内部に冷却水経路を形成した金型構造であって、前記バンパー可動型１０は、メイン冷却水経路２１が形成された本体入子１１と、該本体入子１１の少なくとも１箇所に設けられる部分入子３１と、で構成され、該部分入子３１には、前記冷却水経路となる、中空の冷却水プール部３１ｃと、前記メイン冷却水経路２１より小径に形成された、前記冷却水プール部３１ｃと前記メイン冷却水経路２１とを連通する冷却水出入経路３１ａ・３１ａと、が形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形用の金型の内部に冷却水経路を形成した金型構造であって、
前記金型は、前記冷却水経路となるメイン冷却水経路が形成された本体入子と、
少なくとも２個以上の接合素材が通電加圧接合されて形成され、前記本体入子の少なくとも１箇所に設けられる部分入子と、で構成され、
該部分入子には、前記冷却水経路となる冷却回路と、該冷却回路と前記メイン冷却水経路とを連通する冷却水出入経路と、が形成される、
ことを特徴とする、金型構造。
【請求項２】
前記冷却水出入経路は、前記メイン冷却水経路より小径に形成される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の金型構造。
【請求項３】
前記冷却水出入経路における、前記メイン冷却水経路との連通部の軸線方向は、前記部分入子を前記本体入子に組付ける方向と同一に形成される、
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の金型構造。
【請求項４】
前記冷却回路は、中空状の冷却水プール部である、
ことを特徴とする、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の金型構造。
【請求項５】
前記冷却水プール部の内部表面には、凹凸が形成される、
ことを特徴とする、請求項４に記載の金型構造。
【請求項６】
前記本体入子には、前記部分入子が隣接して複数箇所に設けられ、
前記各部分入子の冷却水プール部が、隣接する部分入子の冷却水プール部と相互に連通される、
ことを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の金型構造。
【請求項７】
少なくとも２個以上の接合素材が通電加圧接合されて形成される部分入子が配設された、射出成形用の金型構造であって、
前記部分入子には、前記通電加圧接合の際に、前記接合素材の間に機能部品が配設される、
ことを特徴とする、金型構造。
【請求項８】
前記部分入子には、冷却水経路となる冷却回路が形成され、
前記機能部品は、前記冷却回路の一部に設けられる発電用のタービンと、前記冷却回路近傍に設けられるペルチェ素子であって、
前記金型は、前記タービン及び前記ペルチェ素子の、それぞれと接続される発電装置を備える、
ことを特徴とする、請求項７に記載の金型構造。
【請求項９】
前記金型はバンパーの射出成形用金型であって、
前記部分入子は、前記金型のロアグリル開口下部に配設される、
ことを特徴とする、請求項１から請求項８の何れか１項に記載の金型構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形における金型構造に関し、詳細には、金型の冷却効率を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶融樹脂の射出成形における金型においては、ドリルやリーマ等の回転切削工具によって、金型母材の内部に穴を開ける切削加工（中ぐり加工）を行うことで冷却水回路を形成し、該冷却水経路に冷却水を流通させて金型の冷却を行う技術が用いられている。
【０００３】
しかし、上記切削加工で形成される冷却水経路では、直線的な回路構成にならざるを得ない。例えばバンパー可動型においては、溶融樹脂流入用のゲートが配設されるために高温となりやすいロアグリル開口下部等、狭小部の冷却構造においては、複雑な形状の冷却水回路を形成することは困難であった。即ち、単純な構成の冷却水回路で冷却を行うために所望の冷却効果が得られず、成形のサイクルタイム増加から生産性悪化に繋がるという問題があった。
【０００４】
また、上記従来技術によれば、冷却水回路形成のために作業工程が増え、コスト増に繋がるうえ、全ての金型に回路形成の加工を行うことは困難であった。また、金型構造の複雑化に伴って、他部品との干渉防止や、水穴破損の防止（水穴周りの肉厚確保）といった制約条件が増大し、効率的な冷却回路構成が困難となっていた。
【０００５】
さらに、製品高品質化のニーズに伴う型機能／性能向上ニーズがあるが、冷却回路複雑化や製作コストの面で、それに対応する機能部品の配置には制限があった。
なお、本明細書における機能部品とは、単体または集合体で、特定の機能を発揮するための部品をいう。例えば金型における機能としては、型開閉、受圧、加熱/冷却機能、製品押出しなどの金型基本機能に加え、検知/検出、監視/観察、解析、記録、発電などの金型または成形上の性能を向上させるための付加機能も挙げられる。即ち、前記機能部品の例としては、ギアやカムなどの機械要素部品、センサーやカメラなどの電気／電子部品、などが挙げられる。
【０００６】
このように、工程の短縮化や製品の高品質化のため、金型の冷却効率・冷却能力、及びその他の機能性の向上が課題となっている。即ち、効率的な冷却回路を構成し、機能性を確保するために、金型の小型化、及び構造の簡素化が求められているのである。
【０００７】
上記の課題に対して、溝が彫られた型同士を通電加圧によって接合し、該溝を金型の冷却水経路として構成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、金型の冷却水経路の径を部分的に小径化することによって流速を速め、冷却効率を向上させる技術や、冷却水経路の一部に冷却水の一時的な蓄積部分（タンク部）を設け、冷却効率を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−２００６２０号公報
【特許文献２】特開２００４−２４９６５４号公報
【０００８】
ところが、例えば上記バンパー等、大型の部材を射出成形するための金型を製作する際に、上記特許文献１の技術を用いて特許文献２に開示されている冷却水経路を形成しようとすると、型製作コストが増大し、製作期間が増加するため、そのまま実用することは困難であった。
また、一般的な金型であっても、上記従来技術においては組付性（作業性）が考慮されておらず、型製作のコスト、及び製作期間が増大するという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記の課題に鑑み、本発明では複雑な冷却水経路を、型製作コスト及び製作期間を増大させずに形成することによって金型の冷却効率及びその他の機能性を向上させ、さらに金型を小型化することが可能となる、金型構造を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１１】
即ち、請求項１においては、射出成形用の金型の内部に冷却水経路を形成した金型構造であって、前記金型は、前記冷却水経路となるメイン冷却水経路が形成された本体入子と、少なくとも２個以上の接合素材が通電加圧接合されて形成され、前記本体入子の少なくとも１箇所に設けられる部分入子と、で構成され、該部分入子には、前記冷却水経路となる冷却回路と、該冷却回路と前記メイン冷却水経路とを連通する冷却水出入経路と、が形成されるものである。
【００１２】
請求項２においては、前記冷却水出入経路は、前記メイン冷却水経路より小径に形成されるものである。
【００１３】
請求項３においては、前記冷却水出入経路における、前記メイン冷却水経路との連通部の軸線方向は、前記部分入子を前記本体入子に組付ける方向と同一に形成されるものである。
【００１４】
請求項４においては、前記冷却回路は、中空状の冷却水プール部であるものである。
【００１５】
請求項５においては、前記冷却水プール部の内部表面には、凹凸が形成されるものである。
【００１６】
請求項６においては、前記本体入子には、前記部分入子が隣接して複数箇所に設けられ、前記各部分入子の冷却水プール部が、隣接する部分入子の冷却水プール部と相互に連通されるものである。
【００１７】
請求項７においては、少なくとも２個以上の接合素材が通電加圧接合されて形成される部分入子が配設された、射出成形用の金型構造であって、前記部分入子には、前記通電加圧接合の際に、前記接合素材の間に機能部品が配設されるものである。
【００１８】
請求項８においては、前記部分入子には、冷却水経路となる冷却回路が形成され、前記機能部品は、前記冷却回路の一部に設けられる発電用のタービンと、前記冷却回路近傍に設けられるペルチェ素子であって、前記金型は、前記タービン及び前記ペルチェ素子の、それぞれと接続される発電装置を備えるものである。
【００１９】
請求項９においては、前記金型はバンパーの射出成形用金型であって、前記部分入子は、前記金型のロアグリル開口下部に配設されるものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２１】
本発明によれば、複雑な冷却水経路を、型製作コスト及び製作期間を増大させることなく形成することによって、金型の冷却効率及びその他の機能性を向上させ、さらに金型を小型化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係る金型構造の一実施例を示したバンパー可動型の冷却水経路配置図である。
図２は実施例１に係る部分入子の前方斜視図である。
図３は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
図４は部分入子の接合方法を示した図である。
図５は実施例２に係る部分入子の断面図である。
図６は実施例３に係る部分入子の断面図である。
図７は実施例４に係る部分入子の断面図である。
図８は実施例５に係る部分入子の構成を示した概略図である。
図９は実施例６に係るバンパー可動型のロアグリル部分拡大図である。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００２３】
以下に、本発明に係る金型構造について説明する。
【００２４】
［金型構造の構成・実施例１］
まず、本発明に係る金型構造の実施例１であるバンパー可動型１０について、図１を用いて説明する。図１は本実施例における、バンパー可動型１０の冷却水経路配置図である。本明細書では便宜上、図１における右側を右側方、左側を左側方とし、紙面下側を前方、上側を後方として説明する。即ち、図１はバンパー可動型１０を上方から見た平面図である。
なお、本実施例においてはバンパーを射出成形するための金型構造について説明するが、本発明はバンパーのみならず、他の樹脂成形品についても適用が可能であり、その実施態様は本実施例に限定されるものではない。さらに、本実施例ではバンパー可動型１０について説明するが、本発明は可動型のみならず、固定型についても適用が可能である。
【００２５】
前記バンパー可動型１０は射出成形でバンパーを形成するための、鋼材等からなる金型である。該バンパー可動型１０はいわゆるオス型であり、図示しないバンパー固定型（メス型）に対向して配設される。つまり、前記バンパー可動型１０を前記バンパー固定型側に可動させて両者を閉じることで、該バンパー可動型１０とバンパー固定型との間に間隙（キャビティ）を形成し、該間隙に高温の溶融樹脂を射出することで、成形品であるバンパーを形成するのである。
図１は該バンパー可動型１０が突出した方向（成形品を形成する側）から見たものであり、即ち図１はバンパー可動型１０が紙面手前側に向かって、バンパー形状に突出している状態を示している。
【００２６】
前記バンパー可動型１０は、該バンパー可動型１０の大部分を形成する本体入子１１と、前記バンパー可動型１０のロアグリル開口下部１０ａの２箇所に、左右一対に配設される部分入子３１・３１と、で構成される。即ち、本体入子１１には部分入子３１・３１を介挿するための開口部が形成されており、部分入子３１・３１は該開口部に介挿されるとともに、ボルト等で本体入子１１に締結されているのである。
なお、該部分入子３１の配設個数は本実施例の如く２個に限定するものではなく、本体入子１１の少なくとも１箇所に設けられるものであれば、１個でも、３個以上でも良い。また、部分入子３１の配設箇所はロアグリル開口下部１０ａだけでなく、本体入子１１のどの部分にでも配設することが可能である。
【００２７】
前記バンパー可動型１０の内部には、冷却水経路が形成される。具体的には、本体入子１１の内部には、図示しない冷却水ポンプに接続されるとともに、前後左右方向に軸線を向けて貫設されたメイン冷却水経路２１・２１・・・が多数形成され、それぞれのメイン冷却水経路２１・２１・・・にはメイン冷却水出入口２１ａ・２１ａ・・・が形成されている。つまり、該メイン冷却水経路２１・２１・・・から、メイン冷却水出入口２１ａ・２１ａ・・・を介して本体入子１１へ、又は前記部分入子３１・３１へと冷却水を流通させることにより、溶融樹脂の射出成形時に高温となるバンパー可動型１０を冷却しているのである。
【００２８】
［部分入子３１］
次に、実施例１に係る前記部分入子３１について、図２及び図３を用いて説明する。
図２は本実施例に係る部分入子３１の前方斜視図である。即ち、図１における右側の部分入子３１の配設部、換言すればロアグリル開口下部１０ａの右部を、左前上方より見た状態を示している。図２におけるＡ−Ａ線断面は、図１におけるＡ−Ａ線断面と対応している。図３は図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【００２９】
本実施例における部分入子３１は、上記の如くロアグリル開口下部１０ａに配設されるため、周囲のロアグリル開口下部１０ａと同様に、上面後部が上方に突出して形成されている。つまり、図１に示すように、該上面後部の前後幅はバンパー可動型１０において、最も狭小となる部分のひとつである。
【００３０】
また、前記ロアグリル開口下部１０ａは、溶融樹脂流入用のゲートが配設されるために高温となりやすく、そのためにバンパー可動型１０の中でも冷却効率の向上が必要となる部分である。つまり本例では、部分入子３１はバンパー可動型１０において最も冷却効果を高める必要がある狭小部に配設されている。
【００３１】
前記部分入子３１の内部には、前記冷却水経路の一部となる、略逆Ｕ字状に中空状のスペースが開口された冷却水プール部３１ｃ、及び、前記冷却水プール部３１ｃと前記メイン冷却水経路２１とを連通する冷却水出入経路３１ａ・３１ａ等が形成される。詳しくは、前記部分入子３１の下面より冷却水出入経路３１ａ・３１ａが左右２箇所に開口される。また、部分入子３１内部に、冷却回路として、略逆Ｕ字状に中空状のスペースが冷却水プール部３１ｃとして形成される。
【００３２】
そして、前記冷却水出入経路３１ａ・３１ａと、前記冷却水プール部３１ｃとが、連通路３１ｂ・３１ｂによって連通されるのである。さらに、前記冷却水出入経路３１ａ・３１ａは、前記メイン冷却水出入口２１ａ・２１ａと、間にシール部材２２を介挿して連通されるのである。
【００３３】
前記メイン冷却水経路２１・２１・・・を流通する冷却水は、メイン冷却水出入口２１ａより図２中矢印Ｂの方向に流れて部分入子３１の冷却水出入経路３１ａに流入し、前記連通路３１ｂを経由して冷却水プール部３１ｃへと流入する。そして、該冷却水プール部３１ｃに暫時滞留した後、連通路３１ｂを経由して図２中矢印Ｃの方向に流れて、冷却水出入経路３１ａよりメイン冷却水出入口２１ａへと流出するのである。
【００３４】
このように、冷却水経路の途中に中空状のスペースが開口された冷却水プール部３１ｃを設けることにより、該冷却水プール部３１ｃに一時に多量の冷却水を蓄積することが可能となるため、直線的で単純な構成の冷却水回路と比較して、より冷却効果を高めることが可能となるのである。
【００３５】
また、前記冷却水出入経路３１ａは、前記メイン冷却水経路２１より小径に形成される。具体的には、本実施例においては図３に示すように、冷却水出入経路３１ａの内径Ｌ２は、メイン冷却水経路２１と同径のメイン冷却水出入口２１ａの内径Ｌ１に対して、２０％程度小径に形成されるのである。
【００３６】
このように構成することにより、冷却水のメイン冷却水経路２１からの流入速度を上げることができ、即ち前記冷却水プール部３１ｃの水の入れ替え速度を上昇させることで、冷却効率を向上させることができるのである。
【００３７】
また、前記冷却水出入経路３１ａ・３１ａにおける冷却水の流入部及び流出部、すなわち各冷却水出入経路３１ａ・３１ａにおけるメイン冷却水出入口２１ａ・２１ａとの連通部の軸線方向（冷却水の流れ方向）は、前記部分入子３１を前記本体入子１１に組付ける方向と同一に形成される。
即ち、図３に示すように前記部分入子３１を前記本体入子１１に対し、下方向（図３中矢印Ｄの方向）に組付ける場合、部分入子３１を本体入子１１に組付けた際に、前記冷却水出入経路３１ａの軸線方向が前記組付け方向と同一の上下方向となるように形成されるのである。
【００３８】
このように構成することにより、部分入子３１の本体入子１１への組付けに際し、シール部材２２の介挿が容易となる。即ち、冷却水出入経路３１ａとメイン冷却水出入口２１ａとのシール性を確保した上で、部分入子３１の組付けの作業性及び安全性を向上させることができるのである。これにより、バンパー可動型１０の製作コスト・製作期間を低減させることが可能となる。
【００３９】
［通電加圧接合］
次に、前記部分入子３１の形成方法について、図４を用いて説明する。
部分入子３１は、第一接合素材３１αと第二接合素材３１βとが、通電加圧接合されて形成される。即ち、それぞれ別に冷却水経路（冷却水出入経路３１ａ・３１ａ、連通路３１ｂ・３１ｂ、及び冷却水プール部３１ｃ）が形成された第一接合素材３１α及び第二接合素材３１βを接触させ、矢印Ｅ・Ｅの方向に加圧しながら、電源より直流の低電圧・大電流を流すことにより、前記接触面を融解させて接合するのである。
【００４０】
このように、上記通電加圧接合で部分入子３１を形成し、該部分入子３１を本体入子１１に組付けてバンパー可動型１０を構成することにより、複雑な冷却水経路を、型製作コスト及び製作期間を増加させることなくバンパー可動型１０内部に形成することが可能となる。即ち、上記通電加圧接合を用いることにより、従来のように部分入子３１を形成した後、内部に冷却水経路を切削加工するのではなく、まず第一接合素材３１α及び第二接合素材３１βに冷却水経路（冷却水出入経路３１ａ・３１ａ、連通路３１ｂ・３１ｂ、及び冷却水プール部３１ｃ）を加工した後で、各接合素材３１α・３１βを接合して部分入子３１を形成することになるため、従来技術に比べて複雑で自由度に富む冷却水経路を形成することが可能となるのである。
【００４１】
なお、本実施例では図２に示すように前記冷却水プール部３１ｃは略逆Ｕ字状に形成しているが、本実施例においては上記のように自由度の高い冷却水経路の形成が可能であるため、冷却水プール部３１ｃの形状は直方体状でも、あるいは波形に形成された管状でも、冷却水を一時的に貯蔵できる形状であればよく、本実施例の形状に限定されるものではない。
【００４２】
また、本実施例では、部分入子３１の接合素材として、第一接合素材３１αと第二接合素材３１βの２個を用いているが、該接合素材の個数は３個以上を用いることも可能である。その場合は、より複雑で自由度の高い冷却水経路を形成することができる。さらに、部分入子３１の接合方法として、上記通電加圧接合に代えて、積層による接合や、焼結拡散接合を用いることも可能である。
【００４３】
以上のように、本実施例では、射出成形用のバンパー可動型１０の内部に冷却水経路を形成した金型構造であって、前記バンパー可動型１０は、メイン冷却水経路２１が形成された本体入子１１と、該本体入子１１の少なくとも１箇所に設けられる部分入子３１と、で構成され、該部分入子３１には、前記冷却水経路となる、中空の冷却水プール部３１ｃと、前記メイン冷却水経路２１より小径に形成された、前記冷却水プール部３１ｃと前記メイン冷却水経路２１とを連通する冷却水出入経路３１ａ・３１ａと、が形成される。
【００４４】
また、前記金型は射出成形用のバンパー可動型１０であって、前記部分入子３１は、前記バンパー可動型１０のロアグリル開口下部１０ａに配設される。
さらに、前記冷却水出入経路３１ａ・３１ａにおける冷却水の流入部及び流出部、すなわち各冷却水出入経路３１ａ・３１ａにおけるメイン冷却水出入口２１ａ・２１ａとの連通部の軸線方向（冷却水の流れ方向）は、前記部分入子３１を前記本体入子１１に組付ける方向と同一に形成される。
さらに、部分入子３１は、第一接合素材３１αと第二接合素材３１βとが、通電加圧接合されて形成される。
【００４５】
このように構成することにより、溶融樹脂流入用のゲートが配設されるために高温となる、バンパー可動型１０におけるロアグリル開口下部１０ａ等、狭小部の冷却構造においても、複雑な形状の回路を形成することが可能となる。即ち、回路構成の自由度が高くなるため、冷却効率を向上させ、成形のサイクルタイムを短縮して生産性を向上させることができるのである。
また、回路形成のための作業工程を減少することでコストを抑えることができ、さらに、金型構造が複雑化しても、他部品との干渉防止や、水穴破損の防止（水穴周りの肉厚確保）といった制約条件を考慮した効率的な冷却回路構成が可能となり、金型を小型化することが可能となるのである。
【００４６】
［実施例２・３］
次に、本発明に係る金型構造の実施例２及び実施例３について、図５及び図６を用いて説明する。なお、以下に説明する金型構造の各実施例に関して、上述の実施例と共通する部分については、同符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図５及び図６は、実施例２及び実施例３に係る部分入子４１・５１を、図３と同様に図１におけるＡ−Ａ断面に対応する断面で切断した断面図である。図５に示すように、実施例２に係る部分入子４１は、上記実施例と同様に冷却水経路（冷却水出入経路４１ａ、連通路４１ｂ、及び冷却水プール部４１ｃ）が形成されており、第一接合素材４１αと第二接合素材４１βとが、通電加圧接合されて形成されている。
【００４８】
そして本実施例では、前記部分入子４１における冷却水プール部４１ｃの内部表面には、凹凸面４１ｄが形成されている。即ち、前記通電加圧接合を行う前に、第一接合素材４１αに冷却水プール部４１ｃを形成する段階で、その内面を平面ではなく、鋸状の凹凸面を有するように形成するのである。通電加圧接合による部分入子４１の形成においては、上述したように冷却水経路を加工した後で各接合素材４１α・４１βを接合し、部分入子４１を形成することになるため、このような複雑な形状の冷却水経路を形成することが可能となるのである。
なお、前記凹凸面については、図６に示す実施例３に係る部分入子５１のように、曲線的な凹凸面５１ｄとして形成することも可能である。
【００４９】
本実施例では、上記のように構成することにより、冷却水と部分入子４１・５１との接触面積を増やすことで、冷却効果を向上させることができるのである。これにより、回路構成の自由度がより高くなるため、成形のサイクルタイムを短縮して生産性をさらに向上させることができるのである。
【００５０】
［実施例４］
次に、本発明に係る金型構造の実施例４について、図７を用いて説明する。図７は、実施例４に係る部分入子６０を、図３と同様に図１におけるＡ−Ａ断面に対応する断面で切断した断面図である。
本実施例に係る部分入子６０は、前記実施例と同様に、第一接合素材６０αと第二接合素材６０βとが、通電加圧接合されて形成される。即ち、第一接合素材６０α及び第二接合素材６０βを接触させ、電源より直流の低電圧・大電流を流すことにより、前記接触面を融解させて接合されるのである。
【００５１】
そして、本実施例においては、該部分入子６０には、前記通電加圧接合の際に前記第一接合素材６０αと第二接合素材６０βとの間に機能部品が配設される。前記機能部品は具体的には、部分入子６０内の圧力を検出する圧力センサー７０である。該圧力センサー７０はＣＰＵやＲＡＭやＲＯＭやインターフェース等のマイクロコンピュータを主体として構成された制御手段６９と接続される。そして、前記圧力センサー７０で得られた圧力信号は、前記制御手段６９に送信され、該制御手段６９に接続される記憶部に記憶され、並びに表示部に表示されるのである。
【００５２】
即ち、前記通電加圧接合を行う前に、第一接合素材６０αに圧力センサー７０を配設した後、第二接合素材６０βと接合するのである。このように、通電加圧接合による部分入子６０の形成においては、上述したように圧力センサー７０のような機能部品を配設した後で各接合素材６０α・６０βを接合し、部分入子６０を形成するのである。
【００５３】
本実施例においては、前記機能部品として圧力センサー７０を配設しているが、該機能部品は、単体または集合体で、特定の機能を発揮するための部品であればよく、本実施例に限定するものではない。例えば金型における機能としては、型開閉、受圧、加熱／冷却機能、製品押出しなどの金型基本機能に加え、検知／検出、監視／観察、解析、記録、発電などの金型または成形上の性能を向上させるための付加機能が挙げられる。また、前記機能部品の例としては、ギアやカムなどの機械要素部品、センサーやカメラなどの電気／電子部品、なども挙げられる。即ち、樹脂などの材料流路近傍、型閉めや射出圧／金型内圧による応力集中部位、成形不良発生部位近傍、などに検知／検出機能部品である各種センサーや、記録機能部品であるカメラなどを設けることも可能となるのである。
【００５４】
このように構成することにより、製作コストをかけずに、部分入子６０に機能部品を配置することが可能となり、上記のように金型の機能性を向上させることができるのである。
【００５５】
なお、本実施例においては、部分入子６０には冷却水経路が形成されない構成としたが、該冷却水経路は部分入子６０に形成されていても差し支えない。
【００５６】
［実施例５］
次に、本発明に係る金型構造の実施例５について、図８を用いて説明する。本実施例に係る部分入子６１については、上記実施例１の構成に加え、前記冷却回路の周辺に機能部品が配設される。具体的には、前記機能部品として、冷却水経路の一部に設けられる発電用のタービン７１と、冷却水プール部６１ｃ近傍に設けられるペルチェ素子７２と、を備え、さらに前記バンパー可動型１０は、前記タービン７１及び前記ペルチェ素子７２の、それぞれと接続される発電装置７３を備える。
【００５７】
即ち、前記通電加圧接合を行う前に、第一接合素材６１αに、冷却水プール部６１ｃの方向に発熱側を向けてペルチェ素子７２を配設し、また、部分入子６１内に形成される冷却水経路（冷却水出入経路６１ａ、連通路６１ｂ、及び冷却水プール部６１ｃ）のいずれかに、タービン７１を配設するのである。そして、バンパー可動型１０に発電装置７３を配設し、該発電装置７３と、前記タービン７１及び前記ペルチェ素子７２のそれぞれとを、接続するのである。通電加圧接合による部分入子６１の形成においては、上述したように各種電気／電子部品のような機能部品を配設した後で各接合素材６１α・６１βを接合し、部分入子６１を形成することが可能となるのである。
【００５８】
本実施例では、上記のように構成することにより、冷却水の流通によってタービン７１が回転し、該回転によって発電装置７３で発電される。そして、発生した電流をペルチェ素子７２に通電させることで、吸熱側から発熱側に熱が移動するのである。即ち、溶融樹脂の射出成形によって高温となった、部分入子６１の表層側から熱を吸収し、冷却水プール部６１ｃ側へと熱を放出することにより、部分入子６１における冷却効率をより向上させることが可能となるのである。
【００５９】
なお、本実施例では前記ペルチェ素子７２は１箇所にのみ配設されているが、複数個設けることにより、他の金型等における電気部品へ電力を供給する構成にすることも可能である。また、本実施例においても、金型構造に配設される機能部品は加熱／冷却機能部品としてのペルチェ素子７２、及び発電機能部品としてのタービン７１、並びに発電装置７３以外の機能部品として、温度センサー、圧力センサー等の検知／検出機能部品や、カメラ、マイク等の監視／観察／記録部品を配設することも可能である。
【００６０】
［実施例６］
次に、本発明に係る金型構造の実施例５について、図９を用いて説明する。本実施例に係る本体入子１１には、部分入子８１・８１・８１・・・が隣接して６箇所に設けられ、各冷却水プール部８１ｃ・８１ｃ・８１ｃ・・・が、隣接する部分入子８１・８１・８１・・・の冷却水プール部８１ｃ・８１ｃ・８１ｃ・・・と相互に連通される。即ち、それぞれの冷却水プール部８１ｃは、部分入子８１を左右に貫通して形成されており、該冷却水プール部８１ｃ・８１ｃ・８１ｃ・・・は、それぞれが連通することで、一つの大きな冷却水プール部を形成しているのである。
【００６１】
本実施例では、上記のように構成することにより、前記冷却水プール部８１ｃ・８１ｃ・８１ｃ・・・に一時に多量の冷却水を蓄積することが可能となるため、部分入子ごとに冷却水プール部を形成する構成と比較して、より冷却効果を高めることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係る金型構造の一実施例を示したバンパー可動型の冷却水経路配置図。
【図２】実施例１に係る部分入子の前方斜視図。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図。
【図４】部分入子の接合方法を示した図。
【図５】実施例２に係る部分入子の断面図。
【図６】実施例３に係る部分入子の断面図。
【図７】実施例４に係る部分入子の断面図。
【図８】実施例５に係る部分入子の構成を示した概略図。
【図９】実施例６に係るバンパー可動型のロアグリル部分拡大図。
【符号の説明】
【００６３】
１０    バンパー可動型
１０ａ  ロアグリル開口下部
１１    本体入子
２１    メイン冷却水経路
２１ａ  メイン冷却水出入口
３１    部分入子
３１α  第一接合素材
３１β  第二接合素材
３１ａ  冷却水出入経路
３１ｂ  連通路
３１ｃ  冷却水プール部
７１    タービン
７２    ペルチェ素子
７３    発電装置
【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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