JPH1134113A - 射出成形用金型 - Google Patents
射出成形用金型Info
- Publication number
- JPH1134113A JPH1134113A JP18686797A JP18686797A JPH1134113A JP H1134113 A JPH1134113 A JP H1134113A JP 18686797 A JP18686797 A JP 18686797A JP 18686797 A JP18686797 A JP 18686797A JP H1134113 A JPH1134113 A JP H1134113A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold
- surface layer
- injection molding
- injection
- cavity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims abstract 2
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 5
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 8
- 102220033831 rs145989498 Human genes 0.000 abstract description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 abstract 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- YDLQKLWVKKFPII-UHFFFAOYSA-N timiperone Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1C(=O)CCCN1CCC(N2C(NC3=CC=CC=C32)=S)CC1 YDLQKLWVKKFPII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229950000809 timiperone Drugs 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/37—Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融樹脂の充填後の冷却性能に優れ、射出成
形のサイクルタイムを短縮することが可能な射出成形用
金型を提供する。 【解決手段】 本発明の射出成形用金型は、母材部分
１、２と表層部分３、４との二層から構成される。母材
部分１、２はＳ４８Ｃ材によって形成され、キャビティ
の表層部分３、４は厚さ３ｍｍのマルテンサイト系ステ
ンレス鋼によって形成される。この例においては、母材
部分１、２に表層部分３、４をろう付けにより接合し、
接合後、焼入れを施し、更に仕上加工を行って所定の形
状寸法に仕上げる。
形のサイクルタイムを短縮することが可能な射出成形用
金型を提供する。 【解決手段】 本発明の射出成形用金型は、母材部分
１、２と表層部分３、４との二層から構成される。母材
部分１、２はＳ４８Ｃ材によって形成され、キャビティ
の表層部分３、４は厚さ３ｍｍのマルテンサイト系ステ
ンレス鋼によって形成される。この例においては、母材
部分１、２に表層部分３、４をろう付けにより接合し、
接合後、焼入れを施し、更に仕上加工を行って所定の形
状寸法に仕上げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、射出成形において
使用される金型に係り、特に、ＣＤ（コンパクトディス
ク）、ＤＶＤ（ディジタルヴィデオディスク）などの高
度な寸法精度が要求されるプラスチック製品の射出成形
において使用される金型に関する。
使用される金型に係り、特に、ＣＤ（コンパクトディス
ク）、ＤＶＤ（ディジタルヴィデオディスク）などの高
度な寸法精度が要求されるプラスチック製品の射出成形
において使用される金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＣＤ、ＤＶＤなどの高い寸法精度
が要求されるプラスチック製品を射出成形によって製造
する際に使用される金型として、マルテンサイト系ステ
ンレス鋼のＳＵＳ４２０Ｊ２が広く使用されている。Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２は、十分な機械的強度を備えるととも
に、機械加工性に優れているので鏡面加工が可能であ
り、プラスチックの射出成形用金型として要求される条
件を備えている。射出成形用金型を製造する場合、先
ず、ＳＵＳ４２０Ｊ２からなる素材を粗加工することに
よってキャビティ部を形成し、次に、そのキャビティ部
の表面に鏡面仕上げを施すことによってキャビティ表面
を形成する。なお、耐摩耗性及び離型性を高めるため
に、鏡面仕上げが施された上記キャビティ表面に、更
に、ＴｉＮなどでコーティングを施すことも行われてい
る。
が要求されるプラスチック製品を射出成形によって製造
する際に使用される金型として、マルテンサイト系ステ
ンレス鋼のＳＵＳ４２０Ｊ２が広く使用されている。Ｓ
ＵＳ４２０Ｊ２は、十分な機械的強度を備えるととも
に、機械加工性に優れているので鏡面加工が可能であ
り、プラスチックの射出成形用金型として要求される条
件を備えている。射出成形用金型を製造する場合、先
ず、ＳＵＳ４２０Ｊ２からなる素材を粗加工することに
よってキャビティ部を形成し、次に、そのキャビティ部
の表面に鏡面仕上げを施すことによってキャビティ表面
を形成する。なお、耐摩耗性及び離型性を高めるため
に、鏡面仕上げが施された上記キャビティ表面に、更
に、ＴｉＮなどでコーティングを施すことも行われてい
る。
【０００３】（従来の金型の問題点）射出成形用金型の
素材として使用される上記のＳＵＳ４２０Ｊ２は、熱伝
導率が２７Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1と低い。このため、溶融樹脂
の充填後の冷却に長い時間がかかり、射出成形のサイク
ルタイムを増大させる主要な要因となっていた。
素材として使用される上記のＳＵＳ４２０Ｊ２は、熱伝
導率が２７Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1と低い。このため、溶融樹脂
の充填後の冷却に長い時間がかかり、射出成形のサイク
ルタイムを増大させる主要な要因となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の様な
従来の射出成形用金型の問題点を解決すべく成されたも
ので、本発明の目的は、溶融樹脂の充填後の冷却性能に
優れ、射出成形のサイクルタイムを短縮することが可能
な射出成形用金型を提供することにある。
従来の射出成形用金型の問題点を解決すべく成されたも
ので、本発明の目的は、溶融樹脂の充填後の冷却性能に
優れ、射出成形のサイクルタイムを短縮することが可能
な射出成形用金型を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の射出成形用金型
は、プラスチックの射出成形に使用される射出成形用金
型であって、金型のキャビティの表層部分をマルテンサ
イト系ステンレス鋼で構成し、金型の母材部分を、前記
マルテンサイト系ステンレス鋼よりも熱伝導率が高い炭
素鋼または合金鋼で構成したことを特徴とする。
は、プラスチックの射出成形に使用される射出成形用金
型であって、金型のキャビティの表層部分をマルテンサ
イト系ステンレス鋼で構成し、金型の母材部分を、前記
マルテンサイト系ステンレス鋼よりも熱伝導率が高い炭
素鋼または合金鋼で構成したことを特徴とする。
【０００６】好ましくは、前記母材部分を構成する炭素
鋼または合金鋼として、熱伝導率が４０Ｗｍ-1・Ｋ-1以
上の材料を使用する。好ましくは、前記表層部分の厚さ
を１ｍｍ以上、６ｍｍ以下とする。
鋼または合金鋼として、熱伝導率が４０Ｗｍ-1・Ｋ-1以
上の材料を使用する。好ましくは、前記表層部分の厚さ
を１ｍｍ以上、６ｍｍ以下とする。
【０００７】好ましくは、前記表層部分をＳＵＳ４２０
Ｊ２で構成する。前記表層部分と前記母材部分との接合
は、例えば、ろう付けにより行うことができる。
Ｊ２で構成する。前記表層部分と前記母材部分との接合
は、例えば、ろう付けにより行うことができる。
【０００８】本発明の射出成形用金型によれば、金型の
キャビティの表層部分を、耐摩耗性を備え且つ機械加工
性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼で構成すると
ともに、金型の母材部分を、前記表層部分と比較して熱
伝導率が高い炭素鋼または合金鋼で構成しているので、
キャビティ内に溶融樹脂を充填した後の冷却速度が、従
来の様なマルテンサイト系ステンレス鋼の単一素材のみ
で構成された金型を使用した場合と比べて大きい。従っ
て、溶融樹脂の充填後、より速やかに型開きを行い、金
型から成形品を取り出すことができる。その結果、射出
成形の１サイクル当たりの時間が短縮され、生産性の向
上に効果がある。
キャビティの表層部分を、耐摩耗性を備え且つ機械加工
性に優れたマルテンサイト系ステンレス鋼で構成すると
ともに、金型の母材部分を、前記表層部分と比較して熱
伝導率が高い炭素鋼または合金鋼で構成しているので、
キャビティ内に溶融樹脂を充填した後の冷却速度が、従
来の様なマルテンサイト系ステンレス鋼の単一素材のみ
で構成された金型を使用した場合と比べて大きい。従っ
て、溶融樹脂の充填後、より速やかに型開きを行い、金
型から成形品を取り出すことができる。その結果、射出
成形の１サイクル当たりの時間が短縮され、生産性の向
上に効果がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１に、本発明に基づく射出成形
用金型の構造の一例を示す。この射出成形用金型は、コ
ア部が金型本体の中に収容された複合構造を備えてお
り、図中、１は固定側コア（母材部分）、２は移動側コ
ア（母材部分）、３は固定側コアの表層部分、４は移動
側コアの表層部分、７は固定側金型本体、８は移動側金
型本体を表す。固定側のコア１の表層部分３と移動側コ
ア２の表層部分４との間にキャビティ５が形成され、こ
のキャビティ５の中に溶融樹脂が充填される。なお、１
１は射出ノズルを表す。
用金型の構造の一例を示す。この射出成形用金型は、コ
ア部が金型本体の中に収容された複合構造を備えてお
り、図中、１は固定側コア（母材部分）、２は移動側コ
ア（母材部分）、３は固定側コアの表層部分、４は移動
側コアの表層部分、７は固定側金型本体、８は移動側金
型本体を表す。固定側のコア１の表層部分３と移動側コ
ア２の表層部分４との間にキャビティ５が形成され、こ
のキャビティ５の中に溶融樹脂が充填される。なお、１
１は射出ノズルを表す。
【００１０】次に、図１に示した射出成形用金型の固定
側コア１及び移動側コア２の製造方法の一例について説
明する。固定側コア１及び移動側コア２の母材部分を、
Ｓ４８Ｃ材（熱伝導率：約５０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）を加工
して作成するとともに、板厚３ｍｍのマルテンサイト系
ステンレス鋼（ウッデホルム社製、商品名：ＳＴＡＶＡ
Ｘ）を加工して、キャビティ５の表層部分３、４の形状
を備えた部材を作成した。
側コア１及び移動側コア２の製造方法の一例について説
明する。固定側コア１及び移動側コア２の母材部分を、
Ｓ４８Ｃ材（熱伝導率：約５０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1）を加工
して作成するとともに、板厚３ｍｍのマルテンサイト系
ステンレス鋼（ウッデホルム社製、商品名：ＳＴＡＶＡ
Ｘ）を加工して、キャビティ５の表層部分３、４の形状
を備えた部材を作成した。
【００１１】次に、前記母材部分のキャビティ相当部分
の表面に、前記部材をろう付けによって接合した。な
お、ろう材としてＢＮｉ−２（ＪＩＳ）を使用し、ろう
付温度は１０７０℃とした。
の表面に、前記部材をろう付けによって接合した。な
お、ろう材としてＢＮｉ−２（ＪＩＳ）を使用し、ろう
付温度は１０７０℃とした。
【００１２】ろう付け後、金型を真空炉の中で加熱し、
次いで、同真空炉内で強制空冷により焼入れを施した。
焼入れ後の表層部分３、４の硬度はＨＲＣ５３であっ
た。その後、更に仕上加工を行って、所定の形状寸法を
備えた金型を完成した。
次いで、同真空炉内で強制空冷により焼入れを施した。
焼入れ後の表層部分３、４の硬度はＨＲＣ５３であっ
た。その後、更に仕上加工を行って、所定の形状寸法を
備えた金型を完成した。
【００１３】なお、表層部分３、４の厚さについては、
薄い方が金型全体の冷却性能が高くなるが、薄過ぎると
冷却性能が高過ぎて、熱応力に起因する成形品の内部応
力が増大し、反りなどが発生して好ましくない。また、
成形品がＣＤあるいはＤＶＤの場合、内部応力の増大に
伴い複屈折が大きくなり、また、情報信号であるピット
の転写性も低下する。一方、表層部分が厚みを増やし過
ぎると、冷却性能の改善効果が減少するので、サイクル
タイム短縮の効果が現れない、従って、表層部分の厚み
としては、１〜６ｍｍ程度が適当である。
薄い方が金型全体の冷却性能が高くなるが、薄過ぎると
冷却性能が高過ぎて、熱応力に起因する成形品の内部応
力が増大し、反りなどが発生して好ましくない。また、
成形品がＣＤあるいはＤＶＤの場合、内部応力の増大に
伴い複屈折が大きくなり、また、情報信号であるピット
の転写性も低下する。一方、表層部分が厚みを増やし過
ぎると、冷却性能の改善効果が減少するので、サイクル
タイム短縮の効果が現れない、従って、表層部分の厚み
としては、１〜６ｍｍ程度が適当である。
【００１４】上記の方法で作成された金型を用い、ＤＶ
Ｄ（直径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍ）の射出成形テス
トを行ったところ、３．６８秒のサイクルタイムが実現
された。なお、母材部分及び表層部分が単一素材（ＳＵ
Ｓ４２０Ｊ２）によって構成された従来の金型の場合の
サイクルタイムは、４．２１秒であったので、生産性が
約１３％向上したことになる。なお、上記のサイクルタ
イムの短縮に伴い、反り、複屈折、転写性などの性能の
低下は認められなかった。
Ｄ（直径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍ）の射出成形テス
トを行ったところ、３．６８秒のサイクルタイムが実現
された。なお、母材部分及び表層部分が単一素材（ＳＵ
Ｓ４２０Ｊ２）によって構成された従来の金型の場合の
サイクルタイムは、４．２１秒であったので、生産性が
約１３％向上したことになる。なお、上記のサイクルタ
イムの短縮に伴い、反り、複屈折、転写性などの性能の
低下は認められなかった。
【００１５】
【発明の効果】本発明の射出成形用金型によれば、金型
のキャビティの表層部分を耐摩耗性を備え且つ機械加工
性に優れた材料で構成するとともに、金型の母材部分を
前記表層部分と比較して熱伝導率が高い材料で構成して
いるので、溶融樹脂を充填した後の冷却速度が、従来の
単一材料のみで構成された金型を使用した場合と比較し
て大きく、従って、溶融樹脂の充填後、より速やかに型
開きを行い、金型から成形品を取り出すことができる。
その結果、射出成形の１サイクル当たりの時間が短縮さ
れ、生産性の向上に効果がある。
のキャビティの表層部分を耐摩耗性を備え且つ機械加工
性に優れた材料で構成するとともに、金型の母材部分を
前記表層部分と比較して熱伝導率が高い材料で構成して
いるので、溶融樹脂を充填した後の冷却速度が、従来の
単一材料のみで構成された金型を使用した場合と比較し
て大きく、従って、溶融樹脂の充填後、より速やかに型
開きを行い、金型から成形品を取り出すことができる。
その結果、射出成形の１サイクル当たりの時間が短縮さ
れ、生産性の向上に効果がある。
【図１】本発明に基づく射出成形用金型の構造の一例を
示す断面図。
示す断面図。
１・・・固定側コア（母材部分）、 ２・・・移動側コア（母材部分）、 ３・・・表層部分、 ４・・・表層部分、 ５・・・キャビティ、 ７・・・固定側金型本体、 ８・・・移動側金型本体、 １１・・・射出ノズル。
Claims (5)
- 【請求項１】 プラスチックの射出成形に使用される射
出成形用金型であって、 金型のキャビティの表層部分をマルテンサイト系ステン
レス鋼で構成し、 金型の母材部分を、前記マルテンサイト系ステンレス鋼
よりも熱伝導率が高い炭素鋼または合金鋼で構成したこ
とを特徴とする射出成形用金型。 - 【請求項２】 前記母材部分の熱伝導率は、４０Ｗ・ｍ
-1・Ｋ-1以上であることを特徴とする請求項１に記載の
射出成形用金型。 - 【請求項３】 前記表層部分の厚みは、１ｍｍ以上、６
ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の射出
成形用金型。 - 【請求項４】 前記表層部分は、ＳＵＳ４２０Ｊ２で構
成されることを特徴とする請求項１に記載の射出成形用
金型。 - 【請求項５】 前記表層部分は、ろう付によって前記母
材部分に接合されていることを特徴とする請求項１に記
載の射出成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18686797A JPH1134113A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 射出成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18686797A JPH1134113A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 射出成形用金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1134113A true JPH1134113A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16196068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18686797A Pending JPH1134113A (ja) | 1997-07-11 | 1997-07-11 | 射出成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1134113A (ja) |
-
1997
- 1997-07-11 JP JP18686797A patent/JPH1134113A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6508961B1 (en) | Structure and method for molding optical disks | |
| JPH1134113A (ja) | 射出成形用金型 | |
| JP3550461B2 (ja) | プラスチック成形方法並びに光ディスクの製造方法 | |
| JPH11922A (ja) | 精密成形用金型及びその製造方法 | |
| JP2002264191A (ja) | 射出成形金型 | |
| JPS6371325A (ja) | デイスク基板製造装置とその製造方法 | |
| JPS625824A (ja) | デイスク基板の製造方法 | |
| JPH1134112A (ja) | 精密成形用金型 | |
| JP2004195756A (ja) | 光ディスク基板用金型 | |
| JP4320179B2 (ja) | 溶接線のない熱可塑性プラスチック部材、特に眼鏡レンズの射出成形方法およびモールド | |
| JPH11115013A (ja) | プラスチック射出成形法 | |
| JP2000000826A (ja) | 成形金型 | |
| CA2168267A1 (en) | Device for the production of mouldings and process for the production of such a device | |
| JP2610558B2 (ja) | ディスク用基板成形法 | |
| JPH11291292A (ja) | 成形金型 | |
| JPH1067032A (ja) | 中空射出成形品の製造方法 | |
| JP2001334534A (ja) | 断熱金型作製方法および作製装置 | |
| JPH0199821A (ja) | リング状薄膜スペーサの製造方法 | |
| JPH11937A (ja) | 精密成形用金型及びその製造方法 | |
| JPH10149587A (ja) | 光ディスク基板成形方法 | |
| JP3238445B2 (ja) | エージング用金型 | |
| JPS58188639A (ja) | 防振材の製造方法 | |
| JP2001273677A (ja) | 光記録媒体用基板および光記録媒体 | |
| US20080138510A1 (en) | Optical disk mold and method of forming the same | |
| JPS62179913A (ja) | プラスチツクレンズの成形方法 |