JPH02269013A - プラスチック成形用黒鉛型 - Google Patents

プラスチック成形用黒鉛型

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JPH02269013A
JPH02269013A JP1091191A JP9119189A JPH02269013A JP H02269013 A JPH02269013 A JP H02269013A JP 1091191 A JP1091191 A JP 1091191A JP 9119189 A JP9119189 A JP 9119189A JP H02269013 A JPH02269013 A JP H02269013A
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molding
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plastic molding
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Takashi Takagi
俊 高木
Seiji Minoura
誠司 箕浦
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Ibiden Co Ltd
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Ibiden Co Ltd
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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) 本発明はプラスチック成形品を成形する場合に使用され
る型に関し、特にその基材が黒鉛材料よりなるプラスチ
ック成形用黒鉛型に関するものである。
(従来の技術) 所謂プラスチックは、一般に軽量、経済性、加工性、耐
食性等槽々の特性を有する材料であり、電気、機械、自
動車等のあらゆる工業的用途がら日用品まで、きわめて
広範囲に使用されている。
これら各種のプラスチック製品を成形するには、一般に
鉄及びその合金の金属材料で製作した型が用いられる。
この種の金属材料により製作された型(以下金型と称す
る。)は、成形数が極めて多量の場合には、金型寿命の
観点から型材が金属であることが必要条件てあった。し
かし。
■最近の多品種少量生産の傾向にあっては型の試作の必
要性が益々増大している。
■成形品に占める金型コストの占める割合か大きくなり
、製品コストを高くしている。
■金型の製作には多大な時間と費用とを必要とする。
等の欠点が、従来一般に使用されている型にはあったの
である。
そこで、本発明者等は、金属に代る型材料として、プラ
スチック射出成形時の圧力に十分耐え、かつ、型みがき
仕上げ面の良好な高強度及び高密度の黒鉛材料を用いた
型について、特開昭63−16220う号公報等におい
て種々提案を行なっている。この公報において提案した
発明をなすにあたって、本発明者等が着目した点は次の
通りである。
(1)黒鉛は、a械加工における切削抵抗が金属に比較
して115から1/l Oであるため、高速加工かでき
る。
(2)黒鉛は、手作業による型仕上げが金属より容易な
材料であるため、放電加工に頼っていた部位または工程
が、手作業により容易に什Eげられる。
(3)黒鉛は、熱膨張係数が極めて小さい材料であるた
め、プラスチックの成形時の精度が得やすい。
(4)黒鉛型の比重は、金型の比重の1/4以下と比較
的軽量であるため、複雑な作業や高速を要する作業であ
ってもプラスチックの成形用の型の取り扱いが容易で、
操作か簡便となる。
以上の効果により、極小ロット、試作品のプラスチック
製品の成形に対応が可能になる。ということであった。
ところで1本発明者等のその後の研究により。
この種のプラスチック成形用黒鉛型において、更に次の
点を考慮しなければならないことが新規に知見された。
すなわち、プラスチックを成形する場合には1例えば熱
可塑性のプラスチックを例にとって考えてみると、この
プラスチック材料をその可塑化温度(一般的には175
〜320℃)にまで加熱して型内で成形し、その後冷却
(一般的には数十”C) して固化させなければならな
いのである。プラスチック材料をその可塑化温度にまで
加熱するのは、一般に図に示したスクリュー(11)を
内蔵したシリンダ(12)側で行ない、その固化はプラ
スチック成形用黒鉛型(20)側で行なわれるが、その
ためにこのプラスチック成形用黒鉛型(20)は、その
キャビティ内に加えられる圧力等に十分耐え得る剛体と
しての特性と、加熱されているプラスチック材料を冷却
するための効率の良い熱交換器としての特性をも有して
いなければならないのである。
そこで1本発明者等は、上述した(1)、〜(4)の特
性を充分発揮することができ、しかもプラスチック材料
の固化をも効率良く行なうことのできるプラスチック成
形用黒鉛型を提案すべく鋭意検討を重ねてきた結果、本
発明を完成したのである。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は以上の経緯にもとづいてなされたものて、その
解決しようとする課題は、黒鉛の特性を十分生かしなが
ら効率良くプラスチック成形品の冷却を行なうことであ
る。
そして1本発明の目的とするところは、型成形後のプラ
スチック材料を冷却を効率良く行なうことができて、型
成形の効率を向上させることのてきるプラスチック成形
用黒鉛型を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 以上の課題を解決するために、本発明の採った主題は、 「プラスチック成形に用いられる型の基材を黒鉛材料に
より形成したプラスチック成形用黒鉛型であって。
前記黒鉛製基材の熱伝導率を30〜300k c a 
l / m−h r・℃の範囲としたことを特徴とする
プラスチック成形用黒鉛型(20)Jである。
ここで、このプラスチック成形用黒鉛! (20)を構
成する黒鉛製基材の熱伝導率の下限を30k・c a 
l / m * h r・℃とする必要があるのは、こ
れより熱伝導率が小さいと、プラスチック成形用黒鉛型
(20)のキャビティ内の成形品の冷却を良好に行なえ
なくなるからである。また、プラスチック成形用黒鉛型
(20)の熱伝導率の上限を300kca見/m−hr
・℃とする必要があるのは、これより熱伝導率が大きい
と、プラスチック材料のキャビティ内における51F&
形が完了する前にこのプラスチック材料が固化してしま
うからである。
このプラスチック成形用黒鉛型(20)の熱伝導率を3
0〜300 k c a見/ m−h r * ”Cの
範囲のものとするために、プラスチック成形用黒鉛型(
20)の基材を構成する黒鉛を一定の緻密体とする必要
があるが、その方法としては、以下の実施例において示
すように、黒鉛材料を型内に装入して成形したのち、1
ooo℃まで100時間かけて焼成し、さらに3000
℃で黒鉛化して黒鉛材を得る方法がある。また、他の方
法としては、多孔質の黒鉛材の気孔中にタールピッチ又
は樹脂等を含浸し、これを炭化することにより得る方法
、または銅、スズなどの金属な含浸させ黒鉛と一体化し
て、上記の範囲の熱伝導率を有するプラスチック成形用
黒鉛型(20)とする方法がある。
(発明の作用) 以上のように構成した本発明に係るプラスチック成形用
黒鉛型(20)においては、その基材を黒鉛によって形
成したから、金属の場合に比して115〜1/lOの低
い切削抵抗のものとなつて、その加工が非常に容易とな
っており、また熱膨張係数も小さいために成形精度が非
常に高いものとなっている。
また、このプラスチック成形用黒鉛型(20)において
は、その熱伝導率が30〜300kcaJL/m−hr
・℃の範囲のものとしであるから、熱交換を良好に行な
うことが可能となって、プラスチック成形品を効率良く
成形し得るのである。すなわち、このプラスチック成形
用黒鉛型(20)のキャビティ内でのプラスチック材料
の型成形を十分かつ確実に行なえるだけの熱量を、この
プラスチック成形用黒鉛型(20)は一定時間保持する
ものであり、しかもWt、形後のプラスチック材料から
の不要な熱を、上記一定時間経過後、速やかに排出し得
るものなっているのである。
(実施例) 次に1本発明に係るプラスチック成形用黒鉛型(20)
を実施例に従って説明する0図において、本発明に係る
プラスチック成形用黒鉛型(20)を射出成形機(lO
)に適用した場合が示してあり、この射出成形機(lO
)は、ホッパーから投入されたプラスチック材料を、シ
リンダ(12)内にてスクリュー(11)により加圧・
混練しながらプラスチック成形用黒鉛型(20)側に送
ると同時に、このプラスチック材料をその可塑化温度に
まで加熱するようになっている。そして、ffrf!!
化されたプラスチック材料は1本発明に係るプラスチッ
ク成形用黒鉛型(20)のキャビティ内に強制的に送り
込まれるようになっている。
プラスチック成形用黒鉛型(20)は、その基材が黒鉛
からなっているもので1本実施例においては二分割タイ
プのものである。また、このプラスチック成形用黒鉛型
(20)に3いては、冷却水を通すための穴(21)が
、黒鉛製基材中に複数個形成しである。
プラスチック成形用黒鉛型(20)を構成する黒鉛製基
材は1次のように形成した。
i東男」 コークスとコールタールピッチよりなる配合物を加熱混
練して得られた混線物を粉砕後、ラバープレスにより成
形して焼成し、さらにピッチ含浸をくりかえして黒鉛化
し、室温から1000℃までの熱膨張係数が8.0xl
O−’℃−1,75人〜75000人の径の微細気孔容
積0.05cc/g、かさ密度1.95.熱伝導率が1
40に−ca l / m−h r・℃の等方性の黒鉛
材料からなる基材を得た。この基材に型として必要な部
材を設けて、図に示したようなプラスチック成形用黒鉛
型(20)を得た。
実施例2 コークスとコールタールピッチよりなる配合物を加熱混
練して得られた混線物を粉砕後、ラバープレスで成形し
て焼成、黒鉛化し、室温から1000℃までの熱膨張係
数がs、oxto−’℃−175人〜75000人の径
の微細気孔容積0.09c c / g 、かさ密度1
.75、熱伝導率が70kc a l / m−h r
・℃の等方性黒鉛材料を得た。
この等方性黒鉛材料を用いて1図に示したような成形型
を構成するための固定型、可e型及びガイドビン等を形
成した。この成形製作に要した加工時間は金属製の成形
製作に較べ約1/8に短縮できた。
得られたプラスチック成形用黒鉛型(20)を用いてポ
リアミド樹脂によるプラスチラック製品の製造を、加熱
と冷却とのリサイクルに要する時間を20秒として、5
0時間連続成形した。その結果、金属への付着物、及び
離型不良等のトラブルは発生しなかった。
(発明の効果) 以上詳述した通り、本発明においては、上記実施例にて
例示した如く。
「プラスチック成形に用いられる型の基材を黒鉛材料に
より形成したプラスチック成形用黒鉛型であって、 前記黒鉛製基材の熱伝導率を30〜300kCaJl/
m−hr・℃の範囲としたこと」にその構成上の特徴が
あり、これにより、型成形後のプラスチック材料を冷却
を効率良く行なうことができて、型成形の効率を向上さ
せることのできるプラスチック成形用黒鉛型を提供する
ことができるのである。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明に係るプラスチック成形用黒鉛型及びこれ
を採用して構成した射出成形機の要部断面図である。 符  号  の  説  明 1G−・・射出成形機、20−・・プラスチック成形用
黒鉛型、 21−・・穴。 以  、ヒ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 プラスチック成形に用いられる型の基材を黒鉛材料によ
    り形成したプラスチック成形用黒鉛型であって、 前記黒鉛製基材の熱伝導率を30〜300k・cal/
    m・hr・℃の範囲としたことを特徴とするプラスチッ
    ク成形用黒鉛型。
JP1091191A 1988-12-26 1989-04-11 プラスチック成形用黒鉛型 Expired - Lifetime JP2750445B2 (ja)

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KR1019890019534A KR920002405B1 (ko) 1988-12-26 1989-12-26 플라스틱 또는 세라믹제품 성형용 흑연다이

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002254464A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Ibiden Co Ltd プレス成形用型及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002254464A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Ibiden Co Ltd プレス成形用型及びその製造方法

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