JP2829106B2 - 注型成形用金型 - Google Patents
注型成形用金型Info
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- JP2829106B2 JP2829106B2 JP2215043A JP21504390A JP2829106B2 JP 2829106 B2 JP2829106 B2 JP 2829106B2 JP 2215043 A JP2215043 A JP 2215043A JP 21504390 A JP21504390 A JP 21504390A JP 2829106 B2 JP2829106 B2 JP 2829106B2
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- Japan
- Prior art keywords
- layer
- mold
- casting
- casting mold
- tic
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- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、注型成形用金型に関する。
（従来の技術） 従来から、プラスチック材料で製品を大量生産するた
めに注型成形用金型が使われ、このうち、とくに絶縁部
品を製造する注型成形用金型では、注型樹脂に混入した
ガスによるピンホールなどの欠陥を防ぐために、ガス抜
き穴が設けられている。
めに注型成形用金型が使われ、このうち、とくに絶縁部
品を製造する注型成形用金型では、注型樹脂に混入した
ガスによるピンホールなどの欠陥を防ぐために、ガス抜
き穴が設けられている。
ところで、このような注型成形用金型においては、繰
り返して高圧で注入され成形される製品の精度を長期に
亘って維持するために、耐摩耗性が要求される。
り返して高圧で注入され成形される製品の精度を長期に
亘って維持するために、耐摩耗性が要求される。
また、このような注型成形用金型においては、注型材
料が直接接触して流動する部分に、耐摩耗性に優れた工
具鋼や超硬合金材を用いて長寿命化が図られている。
料が直接接触して流動する部分に、耐摩耗性に優れた工
具鋼や超硬合金材を用いて長寿命化が図られている。
更に、とくに金型の表面の耐摩耗性を上げるために、
注型材料の選定だけでなく、金型の表面に硬質の材料を
被覆する方法も採用されている。
注型材料の選定だけでなく、金型の表面に硬質の材料を
被覆する方法も採用されている。
このうち、例えばTD処理（炭化物被覆法）、CVD処理
や硬質クロムめつきなどは、従来から一般に採用され、
これは、TiC,TiN,やTiCNなど種々の炭化物を基材の表面
に蒸着するもので、基材の表面だけを硬化させることが
できる。
や硬質クロムめつきなどは、従来から一般に採用され、
これは、TiC,TiN,やTiCNなど種々の炭化物を基材の表面
に蒸着するもので、基材の表面だけを硬化させることが
できる。
一方、注型用の絶縁材料のなかには、SiO2系材料が添
加されているものが多く、これが注型成形用金型の表面
を流動すると、あたかも研摩剤となって金型の表面を摩
耗させ、金型の寿命を低下させる。
加されているものが多く、これが注型成形用金型の表面
を流動すると、あたかも研摩剤となって金型の表面を摩
耗させ、金型の寿命を低下させる。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上述のガス抜き穴が設けられた注型成形用
金型においては、注型材料がガス抜き穴に流入するの
で、ガス抜き穴が上述のSiO2などが添加された注型材料
で摩耗して、繰り返し注型で次第に大きくなる。
金型においては、注型材料がガス抜き穴に流入するの
で、ガス抜き穴が上述のSiO2などが添加された注型材料
で摩耗して、繰り返し注型で次第に大きくなる。
すると、成形後の製品のばり取り作業に手間がかか
る。
る。
そのため、上述のように、注型成成形用金型の表面に
は、上述のTD処理やCVD処理、硬質クロムめつきなどが
施されているが、このうちTD処理やCVD処理による皮膜
は薄いので、又、硬質クロムめつきでは硬度が不足し
て、いづれもまだ不十分である。
は、上述のTD処理やCVD処理、硬質クロムめつきなどが
施されているが、このうちTD処理やCVD処理による皮膜
は薄いので、又、硬質クロムめつきでは硬度が不足し
て、いづれもまだ不十分である。
そこで、本発明の目的は、注型材料の流動による摩耗
を防ぎ、寿命を延ばすことのできる注型成形用金型を得
ることである。
を防ぎ、寿命を延ばすことのできる注型成形用金型を得
ることである。
（課題を解決するための手段および作用） 本発明は、分解可能に構成された注型成形用金型にお
いて、この注型成形用金型に注入される注型材料の流動
部の金型表面の少なくとも一部に、Ti層、Ti合金層とAl
2O3層を順にイオンプレーティング法で形成すること
で、注型材料の流動による金型表面の摩耗を防ぎ寿命を
延ばすことのできる注型成形用金型である。
いて、この注型成形用金型に注入される注型材料の流動
部の金型表面の少なくとも一部に、Ti層、Ti合金層とAl
2O3層を順にイオンプレーティング法で形成すること
で、注型材料の流動による金型表面の摩耗を防ぎ寿命を
延ばすことのできる注型成形用金型である。
（実施例） 以下、本発明の注型成形用金型の一実施例を図面を参
照して説明する。
照して説明する。
第１図は、本発明の注型成形用金型の部分平面図、第
２図は第１図のＸ−Ｘ断面図である。
２図は第１図のＸ−Ｘ断面図である。
第１図及び第２図において、工具鋼SK3で製作された
注型成形用金型の底型は、左右の外型2,4と、この左右
の外型2,4の中間に設けられた中型３で大略構成されて
いる。
注型成形用金型の底型は、左右の外型2,4と、この左右
の外型2,4の中間に設けられた中型３で大略構成されて
いる。
そいて、左右の外型2,4と中型３との間には、その詳
細を第２図で示す縦断面凸状の幅の狭いガス抜き型５が
挿着され、これら外型2,4と中型３及びガス抜き型５で
構成される注型成形用金型の底型の表面には、第１図で
示すように左右方向に長い軸溝1aと、この軸溝1aと直交
し図示しない右側面から見ると半円状のバリヤ溝1bが４
箇所設けられて、これら軸溝1aと４本のバリヤ溝1bで注
型部１を形成している。
細を第２図で示す縦断面凸状の幅の狭いガス抜き型５が
挿着され、これら外型2,4と中型３及びガス抜き型５で
構成される注型成形用金型の底型の表面には、第１図で
示すように左右方向に長い軸溝1aと、この軸溝1aと直交
し図示しない右側面から見ると半円状のバリヤ溝1bが４
箇所設けられて、これら軸溝1aと４本のバリヤ溝1bで注
型部１を形成している。
更に、これらの外型2,4及び内型３とガス抜型５は、
それぞれ隣接面に図示しないガイドピンが設けられて分
解可能となっていて、各ガス抜き型５の左右の凹部は、
ガス抜き穴5aとなっている。
それぞれ隣接面に図示しないガイドピンが設けられて分
解可能となっていて、各ガス抜き型５の左右の凹部は、
ガス抜き穴5aとなっている。
そして、ガス抜き型５の表面には、第２図の凸状の表
層部の縦断面拡大図を示す第３図のように、まず、Ti層
６がイオンプレーティング法によって約数Å〜数μｍの
厚さに施され、このTi層６の表面には、TiC層７が約１
〜５μｍの厚さで同じくイオンプレーティング法で施さ
れ、次いでこのTiC層７の表面には、Al2O3層８が同じく
イオンプレーティング法で同じく約１〜５μｍの厚さで
施されている。
層部の縦断面拡大図を示す第３図のように、まず、Ti層
６がイオンプレーティング法によって約数Å〜数μｍの
厚さに施され、このTi層６の表面には、TiC層７が約１
〜５μｍの厚さで同じくイオンプレーティング法で施さ
れ、次いでこのTiC層７の表面には、Al2O3層８が同じく
イオンプレーティング法で同じく約１〜５μｍの厚さで
施されている。
なお、このイオンプレーティング処理は、ガス抜き型
５が、左右の外型2,4や中型３と分割可能に構成されて
いて、ガス抜き型５だけを取り出して行うことができる
ので、容易に行うことができる。また、上記Ti層６、Ti
C層７とAl2O3層８の膜厚は、処理温度や時間などを適切
に設定することで、注型材料に対応して任意の厚さに形
成することができる。
５が、左右の外型2,4や中型３と分割可能に構成されて
いて、ガス抜き型５だけを取り出して行うことができる
ので、容易に行うことができる。また、上記Ti層６、Ti
C層７とAl2O3層８の膜厚は、処理温度や時間などを適切
に設定することで、注型材料に対応して任意の厚さに形
成することができる。
第４図は、このように構成された注型成形用金型の耐
摩耗試験結果を示すグラフで、左端が従来のクロムめつ
きを施した試験用金型で、中央が第３図のAl2O3層８を
施さなかったもの、右端が上述の本発明のTi層６、TiC
層７とAl2O3層８を施したものの摩耗量を示す。
摩耗試験結果を示すグラフで、左端が従来のクロムめつ
きを施した試験用金型で、中央が第３図のAl2O3層８を
施さなかったもの、右端が上述の本発明のTi層６、TiC
層７とAl2O3層８を施したものの摩耗量を示す。
同図で示すように、上記のTi層６、TiC層７とAl2O3の
全層施したものは、Ti層６とTiC層７の二層を施したも
のに比べて摩耗量（重量で評価）が約10分の１、更に、
従来の硬質クラムめつき層だけのものに比べると、約20
分の１であった。
全層施したものは、Ti層６とTiC層７の二層を施したも
のに比べて摩耗量（重量で評価）が約10分の１、更に、
従来の硬質クラムめつき層だけのものに比べると、約20
分の１であった。
又、別に、Ti層６とTiC層７を施さなくて、ガス抜き
型５の表面に直接Al2O3層８を施したものでは、部分的
に剥離した部分があった。これは、Al2O3層８とガス抜
き型５との濡れ性が悪いためで、この結果、あらかじめ
Ti層６を施し、このTi層６の上にTiC層７を施し、最後
にAl2O3層８と徐々に硬度を上げて濡れ性を維持すると
ともに、Al2O3の潤滑性と耐摩耗性による長寿命化を図
るのがよい。
型５の表面に直接Al2O3層８を施したものでは、部分的
に剥離した部分があった。これは、Al2O3層８とガス抜
き型５との濡れ性が悪いためで、この結果、あらかじめ
Ti層６を施し、このTi層６の上にTiC層７を施し、最後
にAl2O3層８と徐々に硬度を上げて濡れ性を維持すると
ともに、Al2O3の潤滑性と耐摩耗性による長寿命化を図
るのがよい。
なお、上記実施例において、Ti層６とAl2O3層８との
間には、TiC層７としたが、他の材料、例えばTiNやTiCN
でもよく、更に、基材は工具鋼SKS−３としたが、他の
工具鋼でもよく、又炭素鋼でもよい。
間には、TiC層７としたが、他の材料、例えばTiNやTiCN
でもよく、更に、基材は工具鋼SKS−３としたが、他の
工具鋼でもよく、又炭素鋼でもよい。
更に上記実施例では、３層のイオンプレーティング層
を、ガス抜き穴5aに施した例で説明したが、注型材の注
入口に近くて材料の流れの速い成形部分に施こしてもよ
く、また、型の合わせ目のばりが発生しやすい部分にも
施して、ばりの増加を防ぎ、後工程のばり取り作業時間
の増加を防いでもよい。
を、ガス抜き穴5aに施した例で説明したが、注型材の注
入口に近くて材料の流れの速い成形部分に施こしてもよ
く、また、型の合わせ目のばりが発生しやすい部分にも
施して、ばりの増加を防ぎ、後工程のばり取り作業時間
の増加を防いでもよい。
更に上記実施例では、注型材料にSiO2系材料を含んだ
例で説明したが、例えば機械的強度や耐熱性を上げるた
めに、ガラス繊維やロックウールなどを含んだ注型材料
が使われる注型成形用金型にも適用できる。
例で説明したが、例えば機械的強度や耐熱性を上げるた
めに、ガラス繊維やロックウールなどを含んだ注型材料
が使われる注型成形用金型にも適用できる。
以上、本発明によれば、分解可能に構成された注型成
形用金型において、この注型成形用金型に注入される注
型材料の流動部の金型表面の少なくとも一部に、Ti層、
Ti合金層とAl2O3層を順にイオンプレーティグ法で形成
することで、注型材料の流動による内面の摩耗を防いだ
ので、初期の精度を維持し、寿命を延ばすことのできる
注型成形用金型を得ることができる。
形用金型において、この注型成形用金型に注入される注
型材料の流動部の金型表面の少なくとも一部に、Ti層、
Ti合金層とAl2O3層を順にイオンプレーティグ法で形成
することで、注型材料の流動による内面の摩耗を防いだ
ので、初期の精度を維持し、寿命を延ばすことのできる
注型成形用金型を得ることができる。
第１図は本発明の注型成形用金型の一実施例を示す部分
平面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面詳細図、第３図は
本発明の注型成形用金型の要部を示す縦断面拡大詳細
図、第４図は本発明の注型成形用金型の作用を示すグラ
フである。 １……注型部、2,4……外型 ３……中型、５……ガス抜型 5a……ガス抜き穴、６……Ti層 ７……TiC層、８……Al2O3層
平面図、第２図は第１図のＸ−Ｘ断面詳細図、第３図は
本発明の注型成形用金型の要部を示す縦断面拡大詳細
図、第４図は本発明の注型成形用金型の作用を示すグラ
フである。 １……注型部、2,4……外型 ３……中型、５……ガス抜型 5a……ガス抜き穴、６……Ti層 ７……TiC層、８……Al2O3層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 39/00 - 39/44 B29C 33/00 - 33/76 C23C 14/08 C23C 14/14 C23C 14/32
Claims (1)
- 【請求項１】分解可能に構成された注型成形用金型にお
いて、この注型成形用金型に注入される注型材料の流動
部の金型表面の少なくとも一部に、Ti層、TiC合金層とA
l2O3層を順にイオンプレーティング法で形成したことを
特徴とする注型成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215043A JP2829106B2 (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | 注型成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2215043A JP2829106B2 (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | 注型成形用金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0497808A JPH0497808A (ja) | 1992-03-30 |
| JP2829106B2 true JP2829106B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=16665811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2215043A Expired - Lifetime JP2829106B2 (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | 注型成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829106B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59118419A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-09 | Toshiba Corp | 樹脂成形用金型 |
| JPS63121652A (ja) * | 1986-11-08 | 1988-05-25 | Sony Corp | プラスチツク成形用金型 |
-
1990
- 1990-08-16 JP JP2215043A patent/JP2829106B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0497808A (ja) | 1992-03-30 |
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