JPH01113219A - プラスチック射出成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一部にアルミニウム合金を用いたゲラステック
射出成形用金型の改良に関する。

〔従来の技術〕

グラスチックの成形用金型は、近年の製品の多種少量化
、ライフライクルの短期化に伴ない、低価格で短納期な
金型の必要性が増大しており、射出成形用金型もその例
外ではない。

射出成形用金型は通常、鋼材を機械加工して製造してい
るが、金型のコストを低減し納期を短縮する目的から、
加工性の良いアルミニウム合金を用いる、いわゆるアル
ミ型が実用化されつつある。

アルミニウム合金材料には、最も機械的強度の大きいＪ
ＩＳ−Ａ７０７５が使われることが多いが、この材料を
使用しても、鋼材と比較すると強度が劣るため、耐久性
が低い。

射出成形用金型のトラブルの原因としては、樹脂による
金型表面の摩耗の他に、スライドコアやエジェクタビン
など金型の使用時に摺動する耐のカジリが挙げられる。

特に、アルミ盤の場合はアル９二つ五合金の表面硬度が
鋼材に比べ低いため、カジリが起き易い。

従来、アルミ盤におけるカジリ防止対策としては、（１
）アルミニウム合金製部品のスライドコアが摺動する部
分のみを高硬度の鋼材に置き換える方法、（２）スライ
ドコア等の摺動部品だけはアルミニウム合金とせずに鋼
製とする方法、（３）アルミニウム合金製コア部材のエ
ジェクタビンの嵌合部に鋼製のツシ為を組込む方法、な
どが採られていた。

しかしながら、（１）の方法では加工工数が増加するた
め、金型の価格が高くつくこと、割り線の許されぬ外観
部品には採用できず、利用範囲が限定されること、など
の問題点があった。また（２）の方法では、材質のアル
ミニウム合金化による利点が得られない欠点があった。

さらに（３）の方法にも、加工工数が増加し金型の価格
が高くつくという問題点があり九。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、アルミニウム合金製金型部品の摺動面
に硬質アルマイトの皮膜を形成することによシ、耐力ジ
リ性を大巾に向上させたプラスチック射出成形用金製を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のプラスチック射出成形用金型は、キャビティを
構成する固定側および可動側の金型部材とスライドコア
部材のうち、少なくとも１つ以上の部材がアルミニウム
合金製であシ、該アルミニウム合金製部材の少なくとも
金型便用時に摺動する面に、厚さ約１０μｍ以下の硬質
アルマイト皮膜を形成したことを特徴とする。

本発明によれば、摺動部を有する金型部品であっても、
アルミニウム合金（硬質アルマイトも含む）のみで製作
できるため、従来のカジリ対策方法における問題点は解
決される。

「アルミニウム表面技術便覧」（軽金属出版）によると
、硬質アルマイトの実用範囲は２０〜１００μｍ程度の
皮膜厚さとされておシ、硬質アルマイト処理を施すと、
アルミニウム合金母材の表面の寸法は硬質アルマイト皮
膜の厚さの７２〜１／３程度増大する。したがりて、金
型部品に厚さ２Ｇ−１００μｍの硬質アルマイト処理を
施すときは、寸法の変化を十分に考慮して、予め金型部
品を本来の寸法よシ小さめに加工しておく必要がある。

この場合、硬質アルマイト処理前には、成形品の形状及
び寸法ｗＩＭのための予備成形ができないという不都合
がありた。このような不都合を避けるには、硬質アルマ
イトの皮膜の厚さを薄くすればよい。本発明においては
、アルミニウム合金製部材の少なくとも金星使用時に摺
動する面に厚さ約１０μｍ以下の硬質アルマイト皮膜を
形成する。厚さを１０μｍ以下にすれば、寸法増加分は
３〜５μｍ程度以下となル、金型部品の寸法の許容範囲
（１７１００ａｍ程度）に入る丸め、本来の寸法でアル
ミニウム合金製金型部品を加工でき、予備成形も可能で
ある。厚さを１０μｍ以下にすれば、耐カジリ性の効果
が小さくなる心配がありたが、後述する実施例に明らか
なように、厚さ６μｍ程度の硬質アルマイト皮膜であっ
ても、十分な耐力ジリ性が得られる。

次に、硬質アルマイトの耐力ジリ性を評価するため、第
１図に示すような往復動摩擦試験を行なったので、それ
を紹介する。

試験片は、鋼８５５Ｃおよび硬質アルマイト皮膜を形成
したアルミニウム合金ＪＩＳ−Ａ７０７５である。なお
、硬質アルマイト皮膜の形成は、直流定電流法で電流密
度Ｉ　Ａ／ｄｍ２、電解液１８チ硫酸、温度的１０℃に
て行なった。

試験片Ａ（寸法１０Ｘ３０Ｘ６龍）と試験片Ｂ（寸法１
２０　Ｘ　１２Ｘ１５１１ｍ）を荷重１０００嗜で押し
つけ、グリース潤滑下で移動距離５０朋、毎分４０往復
の速度で試験したとζろ、第２図に示すような結果が得
られ、とれＫよると、厚さ６μｍ以上の硬質アルマイト
皮膜で鋼材８５５　Ｃと同等もしくはそれ以上の耐久性
を示すことが明らかである。

なお、本発明の技術思想を射出成形用以外の金型、たと
えばジム成形用金型など摺動部を有するアルミニウム合
金を用い丸金型に適用すれば、カジリ防止に大きな効果
を発揮することができる。

〔実施例〕

以下、実施例１および実施例２を挙げて本発明をさらに
具体的に説明するが、本発明は要旨を逸脱しない範囲で
極々変形して実施することが可能である。

実施例１ 第３図は、鋼製固定側型板ＩＫ嵌め込まれたアルミニウ
ム合金製固定側入れ子部材３、鋼製可動側型板２に嵌め
込まれたアルミニウム合金製可動側入れ子部材４、およ
び鋼製スライＩＦガイド５によシ可動側型板２にとシつ
けられたアルミニウム合金製スライドコア６を有する射
出成形用金型を示す。

なお、アルミニウム合金はＪＩＳ−Ａ７０７５板材、鋼
は５５５０である。

アルミ、ラム合金製の固定側入れ子部材３、可動側入れ
子部材４、スライドコア６に硬質アルマイト処理をせず
にこの金型で成形を行なったところ、約２千シ冒ツトで
スライドコア６の摺動部がかじって使用不能となった。

型修理後、スライド作動確認のための予備成形を行ない
、しかるのち固定側入れ子部材３、可動側入れ子部材４
、スライド；アロに対し直流定電流法で電流密度１，２
Ａ／ｄｍ　、電解液１５％硫酸、温度的ｌＯ℃にて厚さ
約６μｍの硬質アルマイト皮膜を形成したところ、再調
整なしで型組みができた。

この金型を用いて難燃ＡＢＳ樹脂を成形した結果、２万
シ繋ツトまで問題なく成形できた。さらに追加成形も可
能であった。

実施例２ 第４図は、鋼製固定ｇａ型板ｌに嵌め込まれたアルミニ
ウム合金製固定側入れ子部材３、鋼製可動側型板２に嵌
め込まれたアルミニウム合金製可動側入れ子部材４、お
よび鋼製の矩形エジェクタピン７（断面１．２Ｘ５闘、
長さ１０９ｍｍを有する射出成形用金型を示す。なお、
アルミニウム合金および鋼材には実施例１と同じものを
使用した。

固定側入れ子部材３および可動側入れ子部材４０表面に
直流定電流法にて電流密度Ｉ　Ａ／ｄｍ２、電解液１８
−硫酸、温度的ｌＯ℃で厚さ約６μｍの硬質アルマイト
皮膜を形成した。この処理を施した金型を用いて難燃Ａ
ＢＳ　ｍ脂を成形したところ、矩形エジェクタビン７は
カジリを起さず、ｌＯ万シ璽ットまでの成形で耐久性に
問題はなかった。

〔発明の効果〕

以上で明らかなように、本発明のグラスチック射出成形
用金型は、従来のアルミ型のカジリ防止策のもつ問題点
を解決しながら、大きな耐力ノリ性を実現するもので、
本発明によれば鋼製金型に比べて加工工数の少ない低価
格の金型を、カジリによるトラブルの不安なしに使用す
ることが可能となシ、金型の価格を大巾に低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明における硬質アルマイトの耐力ノリ性を
評価する往復動摩擦試験の説明図、第２図はその結果を
示す図、第３図および第４図は本発明の互に異なる実施
例を示す射出成形用金型の概略断面図である。 ｌ・・・鋼製固定側型板、２・・・鋼板可動側型板、３
・・・アルミニウム合金製固定側入れ子部材、４・・・
アルミニウム合金製可動側入れ子部材、５・・・鋼製ス
ツイドガイド、６・・・アルミニウム合金製スライドコ
ア、７・・・鋼製矩形エジェクタビン。 代理人　弁理士　山　下　積　平 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. キャビティを構成する固定側および可動側の金型部材と
   スライドコア部材のうち、少なくとも１つ以上の部材が
   アルミニウム合金製であり、該アルミニウム合金製部材
   の少なくとも金型使用時に摺動する面に、厚さ約１０μ
   ｍ以下の硬質アルマイト皮膜を形成したことを特徴とす
   るプラスチック射出成形用金型。