JPS5854971B2 - 合成樹脂成形用簡易金型の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は台底樹脂成形用簡易金型の製造法に関するもの
で、金型の強度を向上させると共に、その金型寿命を延
長させる合成樹脂成形用金型を提供することを目的とす
るものである。

従来から一般に、試作成形品用金型、或いは成形個数の
少ない金型は、木型又は金属型などの製品モデル（成形
品と同形状）に、低融合金例えば、低融点を有するビス
マス、スズ、亜鉛等の低融合金を鋳造法或いはスプレー
法で金型のキャビティ部を形成するか、或いはまた、金
属粉入り樹脂、例えば鉄粉、銅粉、アルミ粉などを含有
するエポキシ系樹脂を注型して、金属キャビティ部を形
成する方法で製造していた。

しかしながら、従来の方式では成形品を形成する金型の
表面は、成形用金型としての必要特性、例えば、耐圧力
、表面強度、離型性、表面外観などが劣り、たとえ簡易
金型としても満足すべき成形品を得ることは困難であっ
た。

本発明は、上述の如き従来の欠点を改善せんがためなさ
れたものであり、簡易金型のキャビティ部表面強度を大
幅に向上させ、その金型の寿命を増加させた合成樹脂成
形用金型を提供するもので、その構成とするところは、
低融合金または金属粉入り樹脂で形成された金型キャビ
ティ部の表面に、３０ミクロン乃至数１００ミクロン厚
の硬質金属箔、例えば、ニッケル、クロムを夫々単独若
しくは併用して得られた金属箔を、形成することをその
要旨とする。

全金属箔の厚みと、金型寿命との関係について、金属箔
の厚みを種々変えて実験した結果、第６図に示すグラフ
が得られた。

このグラフに示す通り３０ミクロン厚以下では機械的強
度が低く、寿命に及ぼす効果が薄く、５００ミクロン厚
以上になると金属箔の厚みによる金型寿命への効果は緩
慢になる。

以下本発明に係る簡易金型の製造法について図面で説明
する。

第１図は本発明で製造された簡易金型のキャビティ部を
組込んだ状態を示す射出成形用金型の断面図であり、第
２図はその簡易金型キャビティ部の拡大図である。

先ず、射出された溶融樹脂はスプルー６、ランナー７及
びゲート８を経て、金型キャビティ内に注入され、必要
とする形状の成形品１、が成形される。

固定側型部２及び可動側型部３のいずれか一方又は両方
の型部は低融合金又は金属粉入り樹脂を木型、金属型、
或いは樹脂型などの製品モデルに、スプレーで吹き付け
るか、又は鋳造して製造される。

ここで言う低融合金は亜鉛単体、亜鉛系合金、スズ−ビ
スマス系合金であり、亜鉛系合金は、亜鉛、アルミニウ
ムを主成分とし、その融点は約３８０℃で、鋳造後の機
械的拡張力は２６〜３４ ｋｇ／ｍｍ”を有するもので
、この合金の代表的なものとして、商品名、三菱金属鉱
業製ＭＡＫΦ１〜＃５が、知られている。

また、スズ−ビスマス系合金は、商品名、住友金属鉱山
製ＳＫカストとして知られ、その融点は１３８〜１７０
℃で、鋳造後の機械的拡張力は５〜１０ｋｇ／ｍｒｒｌ
−を有するものである。

一方、金属粉入り樹脂は、エポキシ系樹脂をベースに鉄
粉、銅粉、アルミ粉を６０〜９０％添加したものである
。

固定側型部２と可動側型部３との成形品を形成するキャ
ビティの表面には、３０ミクロン乃至数１００ミクロン
厚みの硬質金属箔４，５が夫々密着して形成されている
。

この硬質金属箔は、主として、ニッケル、クロムなどの
非鉄金属類、ニッケル、コバルト類の合金類、或いは銅
、ステンレスなどの金属箔が用いられる。

また、この金属箔は、製品モデルに対して忠実に、転写
することが必要であり、そのため、電解法や塑性加工法
が適用される。

また、この金属箔の厚みは成形加工時の機械的強度、裏
打ち補助材の低融合金又は樹脂などの鋳造による製造工
程上の変形、電解法での電解時間、などにより決定され
る。

以下、本発明の実施例について説明する。

比較例 １ 第４図に示す所要の成形品を得るために、アルミ粉入り
エポキシ樹脂を鋳造して可動側型部を製作し、一方の固
定側型部は通常の鋼を切削して金型型部を構成した。

この金型型部を第１図の金型に組込んで射出成形した。

使用した樹脂はＡＢＳ樹脂で、射出圧力は５５０駿〆適
で成形した結果、５シヨツトで可動側型部の底面全周に
亀裂損傷を生じ、離型不能となった。

実施例 １ 比較例１と同一の金型の可動側型部について、そのキャ
ビティ表面に、ニッケル１２０ミクロンを付着させ、そ
のニッケル層の上に、１０ミクロンのクロム層を形成す
ることにより、比較例１と同様の成形条件で成形したが
５００シヨツトでも異常がなかった。

比較例 ２ 第５図に示す所要の成形品を得る金型キャビティとして
可動側型部を、製品モデルにビスマススズを主要成分と
する低融合金をスプルーで吹き付は約１０１ｎ１ｒＬ厚
にしたのち、同一の合金を流し込んで完全充填してキャ
ビティを作り、他方の固定側型部は通常の鋼を機械加工
して作り、第１図の如き金型に組込んで射出成形金型を
製造した。

この金型を用いて、樹脂として、ポリスチレン樹脂を射
出圧力として４００ ｋｇ／ｃｒｉｌの成形条件で成形
したところ、４６シヨツトで可動側型部の底部に局部的
な亀裂損傷を生じ成形不可能となった。

実施例 ２ 比較例２と同一の金型の可動側型部において、そのキャ
ビティ表面に、ニッケル層５０ミクロン、クロム層１０
ミクロンからなる金属箔を形成することにより、比較例
２と同一の成形条件で成形しても異常がなく５００シヨ
ツト以上の成形を続行することが可能であった。

本発明により製造された台底樹脂成形用簡易金型キャビ
ティ部の片方又は両方の表面に、成形加工時に耐えうる
機械的強度を有する金属箔を形成することにより、大幅
なる金型寿命を延長しうろことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る一実施例で、第１図は、本発明より
得られた簡易金型キャビティを組込んだ射出成形用金型
の概要断面図、第２図は第１図のキャビティ部の拡大断
面図、第３図は第１図の金型で得られる成形品の斜視図
、第４図及び第５図は夫々実施例１及び実施例２で得ら
れた成形品の斜視図、第６図は金属箔の厚みと耐用ショ
ツト数との関係を示すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 低融合金または金属粉入り樹脂からなる金型を形成
   したのち、該金型の表面に３０ミクロン乃至数１００ミ
   クロン厚の硬質金属箔を形成することを特徴とする合成
   樹脂成形用簡易金型の製造法。