JP2022053734A - Thermoplastic resin molded member and its surface processing method, thermoplastic resin molding die and its surface processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱可塑性樹脂成形部材、特に樹脂流路部を有する熱可塑性樹脂成形部材に関する。また、本発明は、熱可塑性樹脂成形部材の表面加工方法にも関する。さらに、本発明は、熱可塑性樹脂成形割型に関する。また、本発明は、熱可塑性樹脂成形割型のパーティング面の加工方法にも関する。 The present invention relates to a thermoplastic resin molded member, particularly a thermoplastic resin molded member having a resin flow path portion. The present invention also relates to a method for surface processing a thermoplastic resin molded member. Furthermore, the present invention relates to a thermoplastic resin molded mold. The present invention also relates to a method for processing a parting surface of a thermoplastic resin molded split mold.
過去に、「樹脂封止金型のランナにおける樹脂に接する壁面を粗面状に形成すること」が提案されている(例えば、特開昭62-140426号公報等参照)。このようにランナの壁面を粗面状に形成することによって、移送樹脂の温度分布を一様とすることができ、延いてはキャビティへの樹脂の移送を円滑にすることができるだけでなく、キャビティへの気泡の流入を軽減することができる。 In the past, it has been proposed to "form a wall surface in contact with a resin in a runner of a resin-sealed mold in a rough surface shape" (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-140426). By forming the wall surface of the runner in a rough surface shape in this way, the temperature distribution of the transfer resin can be made uniform, and the transfer of the resin to the cavity can be facilitated as well as the cavity. The inflow of air bubbles into the plastic can be reduced.
ところで、従前から、熱可塑性樹脂の成形分野においてウエルドライン、気泡(ボイド)、ショート、バリの発生、焼け、ゲートカスの発生による不良品の発生が十分に低減されたとは言い難い。 By the way, it cannot be said that the generation of defective products due to the generation of weld lines, bubbles (voids), shorts, burrs, burning, and gate residue has been sufficiently reduced in the field of thermoplastic resin molding.
本発明の課題は、不良品の発生率を低減することができる熱可塑性樹脂成形部材を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a thermoplastic resin molded member capable of reducing the occurrence rate of defective products.
本発明の第1局面に係る熱可塑性樹脂成形部材は、例えば、金型やインジェクション部材等の部材であって、少なくとも熱可塑性樹脂流路部の表面が0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すと共に0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示す。なお、熱可塑性樹脂流路部の表面は0.15μm以上0.45μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すことが好ましい。また、熱可塑性樹脂流路部の表面は1.0μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことがより好ましい。 The thermoplastic resin molding member according to the first aspect of the present invention is, for example, a member such as a mold or an injection member, and the surface of at least the surface of the thermoplastic resin flow path portion is within the range of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. The arithmetic mean roughness Ra of the above is shown, and the maximum height Rz in the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less is shown. It is preferable that the surface of the thermoplastic resin flow path portion shows an arithmetic average roughness Ra in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the surface of the thermoplastic resin flow path portion preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and a maximum height Rz in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. It is more preferable to show.
本願発明者が鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂流路部の表面が上述の粗さを有する熱可塑性樹脂成形部材を用いて熱可塑性樹脂を成形した際、ウエルドライン、気泡(ボイド)、ショート、バリの発生、焼け、ゲートカス等の発生が抑制され、その結果、不良品の発生率を低減することができると共に熱可塑性樹脂成形部材を延命することができることが明らかとなった。 As a result of diligent studies by the inventor of the present application, when a thermoplastic resin is molded using a thermoplastic resin molding member having the above-mentioned roughness on the surface of the thermoplastic resin flow path portion, weld lines, bubbles (voids), shorts, etc. It has been clarified that the generation of burrs, burning, gate residue, etc. is suppressed, and as a result, the generation rate of defective products can be reduced and the life of the thermoplastic resin molded member can be extended.
本発明の第2局面に係る方法は表面加工を施す方法であって、この方法では、熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部の表面が、0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaおよび0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すように、熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部の表面が加工される。なお、熱可塑性樹脂流路部の表面は0.15μm以上0.45μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すことが好ましい。また、熱可塑性樹脂流路部の表面は1.0μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことがより好ましい。 The method according to the second aspect of the present invention is a method of applying surface processing, in which the surface of the thermoplastic resin flow path portion of the thermoplastic resin molding member is within the range of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. The surface of the thermoplastic resin flow path portion of the thermoplastic resin molding member is processed so as to show the arithmetic average roughness Ra and the maximum height Rz within the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less. It is preferable that the surface of the thermoplastic resin flow path portion shows an arithmetic average roughness Ra in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the surface of the thermoplastic resin flow path portion preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and a maximum height Rz in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. It is more preferable to show.
本願発明者が鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂流路部に上記表面加工を施した熱可塑性樹脂成形部材を用いて熱可塑性樹脂を成形した際、ウエルドライン、気泡(ボイド)、ショート、バリの発生、焼け、ゲートカス等の発生が抑制され、その結果、不良品の発生率を低減することができると共に熱可塑性樹脂成形部材を延命することができることが明らかとなった。 As a result of diligent studies by the inventor of the present application, when a thermoplastic resin is molded using the thermoplastic resin molding member having the above-mentioned surface processing applied to the thermoplastic resin flow path portion, weld lines, bubbles (voids), shorts, and burrs are found. It has been clarified that the generation, burning, generation of gate residue, etc. are suppressed, and as a result, the generation rate of defective products can be reduced and the life of the thermoplastic resin molded member can be extended.
本発明の第3局面に係る方法は第2局面に係る方法であって、表面加工は、ショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理によって施される。 The method according to the third aspect of the present invention is the method according to the second aspect, and the surface treatment is performed by at least one of a shot peening treatment and a blast treatment.
このため、この方法では、ショットや研削材等の比重、粒度、硬さ、衝突スピード、衝突角度等を適宜調整することによって上記表面加工を行うことができる。 Therefore, in this method, the surface processing can be performed by appropriately adjusting the specific gravity, particle size, hardness, collision speed, collision angle, etc. of the shot or the abrasive.
本発明の第4局面に係る方法は第2局面に係る方法であって、表面加工は、研磨処理、ならびにその後に実施されるショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理によって施される。 The method according to the fourth aspect of the present invention is the method according to the second aspect, and the surface treatment is performed by a polishing treatment and at least one of a shot peening treatment and a blast treatment carried out thereafter.
ここでは、ショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理が行われる前に研磨処理が行われる。このため、この方法では、加工対象となる熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部の表面状態が良好でない場合において研磨処理により表面状態を良好にしてからショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理を行うことができる。 Here, the polishing process is performed before at least one of the shot peening process and the blast process is performed. Therefore, in this method, when the surface condition of the thermoplastic resin flow path portion of the thermoplastic resin molding member to be processed is not good, at least one of the shot peening treatment and the blast treatment is performed after the surface condition is improved by polishing treatment. Can be processed.
本発明の第5局面に係る熱可塑性樹脂成形割型は、例えば、少なくともパーティング面が0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すと共に0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示す。なお、パーティング面は0.15μm以上0.45μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すことが好ましい。また、パーティング面は1.0μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことがより好ましい。 The thermoplastic resin molded split mold according to the fifth aspect of the present invention shows, for example, an arithmetic mean roughness Ra in the range of at least 0.1 μm or more and 0.5 μm or less on the parting surface, and 0.5 μm or more and 5.5 μm. The maximum height Rz within the following range is shown. The parting surface preferably shows an arithmetic mean roughness Ra in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the parting surface preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and more preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. ..
ところで、割型を用いて熱可塑性樹脂を成形した場合、そのパーティング面にガス汚れが付着することが少なくない。そして、そのガス汚れが堆積していくと、キャビティの形状が徐々に変わってしまうおそれがあり、好ましくない。そこで、本願発明者が鋭意検討した結果、パーティング面が上述の粗さを有する熱可塑性樹脂成形割型を用いて熱可塑性樹脂を成形した際、ガスの排出性が向上し、その結果、ガス汚れを低減することができることが明らかとなった。 By the way, when a thermoplastic resin is molded using a split mold, gas stains often adhere to the parting surface. Then, if the gas stains are accumulated, the shape of the cavity may gradually change, which is not preferable. Therefore, as a result of diligent studies by the inventor of the present application, when the thermoplastic resin is molded by using the thermoplastic resin molding mold having the above-mentioned roughness of the parting surface, the gas discharge property is improved, and as a result, the gas is discharged. It became clear that dirt can be reduced.
本発明の第6局面に係る方法は表面加工を施す方法であって、この方法では、熱可塑性樹脂成形割型のパーティング面が、0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaおよび0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すように、熱可塑性樹脂成形割型のパーティング面が加工される。なお、パーティング面は0.15μm以上0.45μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すことが好ましい。また、パーティング面は1.0μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことがより好ましい。 The method according to the sixth aspect of the present invention is a method of applying surface processing, in which the arithmetic average coarseness of the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold is within the range of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. The parting surface of the thermoplastic resin molded split mold is machined so as to show Ra and a maximum height Rz within the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less. The parting surface preferably shows an arithmetic mean roughness Ra in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the parting surface preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and more preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. ..
本願発明者が鋭意検討した結果、パーティング面が上述の粗さを有する熱可塑性樹脂成形割型を用いて熱可塑性樹脂を成形した際、ガスの排出性が向上し、その結果、ガス汚れを低減することができることが明らかとなった。 As a result of diligent studies by the inventor of the present application, when the thermoplastic resin is molded by using the thermoplastic resin molding mold having the above-mentioned roughness of the parting surface, the gas discharge property is improved, and as a result, gas stains are removed. It became clear that it can be reduced.
本発明の第7局面に係る方法は第6局面に係る方法であって、パーティング面の加工は、ショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理によって施される。 The method according to the seventh aspect of the present invention is the method according to the sixth aspect, and the processing of the parting surface is performed by at least one of a shot peening process and a blast process.
このため、この方法では、ショットや研削材等の比重、粒度、硬さ、衝突スピード、衝突角度等を適宜調整することによって上記パーティング面の表面加工を行うことができる。 Therefore, in this method, the surface of the parting surface can be processed by appropriately adjusting the specific gravity, particle size, hardness, collision speed, collision angle, etc. of the shot or the abrasive.
本発明の第8局面に係る方法は第6局面に係る方法であって、パーティング面の加工は、研磨処理、ならびにその後に実施されるショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理によって施される。 The method according to the eighth aspect of the present invention is the method according to the sixth aspect, and the processing of the parting surface is performed by a polishing treatment and at least one of a shot peening treatment and a blasting treatment carried out thereafter. To.
ここでは、ショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理が行われる前に研磨処理が行われる。このため、この方法では、加工対象となる熱可塑性樹脂成形割型のパーティング面の状態が良好でない場合において研磨処理によりパーティング面の状態を良好にしてからショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理を行うことができる。 Here, the polishing process is performed before at least one of the shot peening process and the blast process is performed. Therefore, in this method, when the condition of the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold to be processed is not good, at least one of the shot peening treatment and the blast treatment is performed after the condition of the parting surface is improved by polishing treatment. Can be processed.
-第1実施形態-
本発明の第1実施形態に係る熱可塑性樹脂成形部材は、例えば、金型やインジェクション部材等の部材であって、少なくとも熱可塑性樹脂流路部の表面が0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すと共に0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示す。なお、熱可塑性樹脂流路部の表面の算術平均粗さRaは0.15μm以上0.45μm以下の範囲内であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂流路部の表面の最大高さRzは1.0μm以上5.5μm以下の範囲内であることが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内であることがより好ましい。また、ここで、熱可塑性樹脂流路部とは、熱融解した熱可塑性樹脂を流す部位であって、例えば、スプルーブッシュ部位や、ランナ部位、ゲート部位等である。また、ここにいう熱可塑性樹脂とは、例えば、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ABS樹脂、フッ素系樹脂等である。
-First Embodiment-
The thermoplastic resin molding member according to the first embodiment of the present invention is, for example, a member such as a mold or an injection member, and the surface of at least the surface of the thermoplastic resin flow path portion is in the range of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. The arithmetic mean roughness Ra in the range is shown, and the maximum height Rz in the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less is shown. The arithmetic average roughness Ra of the surface of the thermoplastic resin flow path portion is preferably in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the maximum height Rz of the surface of the thermoplastic resin flow path portion is preferably in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and more preferably in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. .. Further, here, the thermoplastic resin flow path portion is a portion through which the thermoplastic resin melted by heat flows, and is, for example, a sprue bush portion, a runner portion, a gate portion, or the like. Further, the thermoplastic resin referred to here is, for example, polyamide, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, syndiotactic polystyrene, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polymethyl methacrylate, polyacrylic acid ester, polyvinyl chloride, polystyrene. , Polycarbonate, polyethylene, polypropylene, ABS resin, fluororesin and the like.
ところで、本発明の第1実施形態に係る熱可塑性樹脂成形部材は、粗面化工程を経て製造される。なお、必要に応じて、粗面化工程前に前処理工程が実施されてもかまわないし、粗面化工程後に後処理工程(例えば、表面平滑化工程等)が実施されてもかまわない。以下、これらの工程について詳述する。 By the way, the thermoplastic resin molded member according to the first embodiment of the present invention is manufactured through a roughening step. If necessary, the pretreatment step may be carried out before the roughening step, or the post-treatment step (for example, a surface smoothing step or the like) may be carried out after the roughening step. Hereinafter, these steps will be described in detail.
(1)粗面化工程
粗面化工程では、例えば、熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部に対してショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一つの処理が実施される。
(1) Roughening Step In the roughening step, for example, at least one of a shot peening treatment and a blast treatment is carried out on the thermoplastic resin flow path portion of the thermoplastic resin molding member.
ショットピーニング処理では、熱可塑性樹脂流路部に、仕上げ表面粗さに応じた球形粒子が圧縮空気で高速衝突させられて、その表面に円孔状または突起状の凹凸が形成される。なお、ここで、球形粒子としては鋼球であることが好ましい。また、その球形粒子の直径および圧縮空気の圧力は、例えば、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.1μm以上0.3μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを1.0μm以上2.5μm以下の範囲内とする場合、50μm以上100μm以下の範囲内および0.2MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.2μm以上0.4μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを1.5μm以上3.0μm以下の範囲内とする場合、50μm以上100μm以下の範囲内および0.3MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.3μm以上0.5μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを2.0μm以上3.5μm以下の範囲内とする場合、100μm以上150μm以下の範囲内および0.2MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.4μm以上0.5μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを2.5μm以上4.0μm以下の範囲内とする場合、100μm以上150μm以下の範囲内および0.3MPaとすることが好ましい。また、球形粒子の投射角度は熱可塑性樹脂流路部の表面に対して60°以上90°以下の範囲内であることが好ましく、処理時間は15分以上30分以下の範囲内であることが好ましい。 In the shot peening treatment, spherical particles corresponding to the finished surface roughness are collided with compressed air at high speed on the thermoplastic resin flow path portion, and circular pore-shaped or protruding unevenness is formed on the surface thereof. Here, the spherical particles are preferably steel balls. Further, the diameter of the spherical particles and the pressure of the compressed air are set so that, for example, the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is within the range of 0.1 μm or more and 0.3 μm or less, and the maximum height Rz is 1.0 μm or more. When it is within the range of 5 μm or less, it is preferably within the range of 50 μm or more and 100 μm or less and 0.2 MPa, and the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is within the range of 0.2 μm or more and 0.4 μm or less and the maximum. When the height Rz is within the range of 1.5 μm or more and 3.0 μm or less, it is preferably within the range of 50 μm or more and 100 μm or less and 0.3 MPa, and the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is 0.3 μm or more and 0. When the maximum height Rz is within the range of 2.5 μm or less and the maximum height Rz is within the range of 2.0 μm or more and 3.5 μm or less, it is preferably within the range of 100 μm or more and 150 μm or less and 0.2 MPa. When the average roughness Ra is within the range of 0.4 μm or more and 0.5 μm or less and the maximum height Rz is within the range of 2.5 μm or more and 4.0 μm or less, the range is 100 μm or more and 150 μm or less and 0.3 MPa. Is preferable. Further, the projection angle of the spherical particles is preferably in the range of 60 ° or more and 90 ° or less with respect to the surface of the thermoplastic resin flow path portion, and the treatment time is preferably in the range of 15 minutes or more and 30 minutes or less. preferable.
ブラスト処理では、熱可塑性樹脂流路部に、仕上げ表面粗さに応じた多角形粒子または球形粒子が圧縮空気で高速衝突させられて、その表面に円孔状または突起状の凹凸が形成される。なお、ここで、粒子としてはセラミック粒子であることが好ましい。また、その球形粒子の直径および圧縮空気の圧力は、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.1μm以上0.3μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを1.0μm以上2.5μm以下の範囲内とする場合、20μm以上50μm以下の範囲内および0.4MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.2μm以上0.4μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを1.5μm以上3.0μm以下の範囲内とする場合、20μm以上50μm以下の範囲内および0.4MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.3μm以上0.5μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを2.0μm以上3.5μm以下の範囲内とする場合、20μm以上50μm以下の範囲内および0.3MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.4μm以上0.5μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを2.5μm以上4.0μm以下の範囲内とする場合、20μm以上50μm以下の範囲内および0.3MPaとすることが好ましい。また、粒子の投射角度は熱可塑性樹脂流路部の表面に対して60°以上90°以下の範囲内であることが好ましく、処理時間は15分以上30分以下の範囲内であることが好ましい。 In the blast treatment, polygonal particles or spherical particles depending on the finished surface roughness are collided with compressed air at high speed on the thermoplastic resin flow path portion, and circular pore-like or protrusion-like irregularities are formed on the surface. .. Here, the particles are preferably ceramic particles. The diameter of the spherical particles and the pressure of the compressed air are such that the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is within the range of 0.1 μm or more and 0.3 μm or less, and the maximum height Rz is 1.0 μm or more and 2.5 μm or less. When it is within the range of, it is preferably within the range of 20 μm or more and 50 μm or less and 0.4 MPa, and the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is within the range of 0.2 μm or more and 0.4 μm or less and the maximum height. When Rz is in the range of 1.5 μm or more and 3.0 μm or less, it is preferably in the range of 20 μm or more and 50 μm or less and 0.4 MPa, and the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is 0.3 μm or more and 0.5 μm. When the maximum height Rz is within the range of 2.0 μm or more and 3.5 μm or less, it is preferably within the range of 20 μm or more and 50 μm or less and 0.3 MPa, and the arithmetic mean roughness of the finished surface is preferable. When Ra is in the range of 0.4 μm or more and 0.5 μm or less and the maximum height Rz is in the range of 2.5 μm or more and 4.0 μm or less, it is set in the range of 20 μm or more and 50 μm or less and 0.3 MPa. Is preferable. Further, the projection angle of the particles is preferably in the range of 60 ° or more and 90 ° or less with respect to the surface of the thermoplastic resin flow path portion, and the treatment time is preferably in the range of 15 minutes or more and 30 minutes or less. ..
(2)前処理工程
前処理工程は、熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部の表面の算術平均粗さRaが1.0μm以上である場合に行われることが好ましい。これは、後工程の粗面化工程において所望の粗面度の表面を得るためである。前処理としては、例えば、特殊研磨等の研磨処理等が挙げられる。特殊研磨処理では、熱可塑性樹脂流路部に、樹脂やゴム等の弾性コア材に微細な砥粒を積層した粒子が圧縮空気または遠心力で滑走させられて、切削や研磨等により形成された凹凸痕が除去されて表面粗さが低減される。なお、ここで、粒子としては樹脂製のコアに砥粒を被覆した粒子であることが好ましい。また、そのコアの直径は0.1mm以上0.8mm以下の範囲内であることが好ましく、砥粒の直径は1μm以上8μm以下の範囲内であることが好ましく、圧縮空気の圧力は0.2MPa以上0.5MPa以下の範囲内であることが好ましい。また、粒子の投射角度は熱可塑性樹脂流路部の表面に対して45°以上60°以下の範囲内であることが好ましく、処理時間は30分以上45分以下の範囲内であることが好ましい。
(2) Pretreatment Step The pretreatment step is preferably performed when the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the thermoplastic resin flow path portion of the thermoplastic resin molding member is 1.0 μm or more. This is to obtain a surface having a desired roughness in the roughening step of the subsequent step. Examples of the pretreatment include a polishing treatment such as special polishing. In the special polishing process, particles in which fine abrasive grains are laminated on an elastic core material such as resin or rubber are slid by compressed air or centrifugal force in the thermoplastic resin flow path portion, and are formed by cutting or polishing. Unevenness marks are removed and surface roughness is reduced. Here, the particles are preferably particles in which a resin core is coated with abrasive grains. The diameter of the core is preferably in the range of 0.1 mm or more and 0.8 mm or less, the diameter of the abrasive grains is preferably in the range of 1 μm or more and 8 μm or less, and the pressure of the compressed air is 0.2 MPa. It is preferably in the range of 0.5 MPa or less. Further, the projection angle of the particles is preferably in the range of 45 ° or more and 60 ° or less with respect to the surface of the thermoplastic resin flow path portion, and the treatment time is preferably in the range of 30 minutes or more and 45 minutes or less. ..
(3)後処理工程
後処理工程は、微細なレベルで所望の粗面度の表面を調整するため工程であって、例えば、凸部の研磨やザラツキの除去を目的として行われる。後処理としては、例えば、特殊ブラスト処理等が挙げられる。特殊ブラスト処理では、熱可塑性樹脂流路部に、弾性コア材に微細な砥粒を被覆した粒子が圧縮空気または遠心力で滑走させられて、切削や研磨等により形成された凹凸痕が除去されて表面粗さが低減される。なお、ここで、粒子としてはゴム製または樹脂製のコアに砥粒を被覆した粒子であることが好ましい。また、そのコアの直径は0.1mm以上1.0mm以下の範囲内であることが好ましく、砥粒の直径は1μm以上5μm以下の範囲内であることが好ましい。また、粒子を圧縮空気により噴霧される際、その圧縮空気の圧力は0.3MPaであることが好ましい。また、粒子の投射角度は熱可塑性樹脂流路部の表面に対して45°以上60°以下の範囲内であることが好ましく、処理時間は30分以上45分以下の範囲内であることが好ましい。
(3) Post-treatment step The post-treatment step is a step for adjusting the surface having a desired roughness at a fine level, and is performed for the purpose of polishing convex portions or removing roughness, for example. Examples of the post-processing include special blast processing and the like. In the special blast treatment, particles coated with fine abrasive grains on an elastic core material are slid on the thermoplastic resin flow path by compressed air or centrifugal force, and uneven marks formed by cutting or polishing are removed. Surface roughness is reduced. Here, it is preferable that the particles are rubber or resin cores coated with abrasive grains. Further, the diameter of the core is preferably in the range of 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and the diameter of the abrasive grains is preferably in the range of 1 μm or more and 5 μm or less. Further, when the particles are sprayed with compressed air, the pressure of the compressed air is preferably 0.3 MPa. Further, the projection angle of the particles is preferably in the range of 45 ° or more and 60 ° or less with respect to the surface of the thermoplastic resin flow path portion, and the treatment time is preferably in the range of 30 minutes or more and 45 minutes or less. ..
<本発明の第1実施形態に係る熱可塑性樹脂成形部材の特徴>
本発明の第1実施形態に係る熱可塑性樹脂成形部材により熱可塑性樹脂を成形した際、ウエルドライン、気泡(ボイド)、ショート、バリの発生、焼け、ゲートカス等の発生が抑制され、その結果、不良品の発生率を低減することができる。
<Characteristics of the thermoplastic resin molded member according to the first embodiment of the present invention>
When the thermoplastic resin is molded by the thermoplastic resin molding member according to the first embodiment of the present invention, the generation of weld lines, bubbles (voids), shorts, burrs, burning, gate residue, etc. is suppressed, and as a result, the generation is suppressed. The rate of defective products can be reduced.
-第2実施形態-
第2実施形態に係る熱可塑性樹脂成形割型は、少なくともパーティング面が0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すと共に0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示す。なお、パーティング面の算術平均粗さRaは0.15μm以上0.45μm以下の範囲内であることが好ましい。また、パーティング面の最大高さRzは1.0μm以上5.5μm以下の範囲内であることが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内であることがより好ましい。
-Second Embodiment-
The thermoplastic resin molded mold according to the second embodiment shows an arithmetic mean roughness Ra in the range of at least 0.1 μm or more and 0.5 μm or less on the parting surface, and is in the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less. Indicates the maximum height Rz of. The arithmetic average roughness Ra of the parting surface is preferably in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the maximum height Rz of the parting surface is preferably in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and more preferably in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less.
ところで、本発明の第2実施形態に係る熱可塑性樹脂成形割型は、粗面化工程を経て製造される。なお、必要に応じて、粗面化工程前に前処理工程が実施されてもかまわないし、粗面化工程後に後処理工程(例えば、表面平滑化工程等)が実施されてもかまわない。なお、粗面化工程、前処理工程および後処理工程は、表面処理対象がパーティング面であることを除いて第1実施形態に係る粗面化工程、前処理工程および後処理工程と同じであるため、その説明を省略する。 By the way, the thermoplastic resin molded split mold according to the second embodiment of the present invention is manufactured through a roughening step. If necessary, the pretreatment step may be carried out before the roughening step, or the post-treatment step (for example, a surface smoothing step or the like) may be carried out after the roughening step. The roughening step, the pretreatment step, and the posttreatment step are the same as the roughening step, the pretreatment step, and the posttreatment step according to the first embodiment, except that the surface treatment target is the parting surface. Therefore, the description thereof will be omitted.
<本発明の第2実施形態に係る熱可塑性樹脂成形割型の特徴>
本発明の第2実施形態に係る熱可塑性樹脂成形割型により熱可塑性樹脂を成形した際、ガスの排出性が向上し、その結果、ガス汚れを低減することができる。
<Characteristics of the thermoplastic resin molded split mold according to the second embodiment of the present invention>
When the thermoplastic resin is molded by the thermoplastic resin molding mold according to the second embodiment of the present invention, the gas discharge property is improved, and as a result, gas contamination can be reduced.
以下、本発明をより詳細に説明するために実施例および比較例を示すが、本発明がこの実施例には限定されることはない。 Hereinafter, Examples and Comparative Examples will be shown to explain the present invention in more detail, but the present invention is not limited to this Example.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面に対して、特殊研磨処理、ショットピーニング処理、ブラスト処理および特殊ブラスト処理をこの順序で施して、目的の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面構造を得た。
1. 1. Surface treatment of the runner part surface and parting surface of the thermoplastic resin molded split mold Special polishing treatment, shot peening treatment, blasting treatment and special blasting treatment are applied to the runner part surface and parting surface of the thermoplastic resin molded split mold. By applying in this order, the surface structure of the runner portion of the desired thermoplastic resin molded split mold was obtained.
特殊研磨処理は前処理として実施された。特殊研磨処理では、50%平均粒径(メジアン径)0.5mmの樹脂製のコア材に50%平均粒径(メジアン径)2μmの砥粒を被覆した粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、熱可塑性樹脂成形割型(寸法:奥行250mm×幅150mm,材質:SKD11,硬度:HRC58)のランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度45°で10分間投射した。 The special polishing treatment was carried out as a pretreatment. In the special polishing process, particles coated with a resin core material having a 50% average particle size (median diameter) of 0.5 mm and abrasive grains having a 50% average particle size (median diameter) of 2 μm are coated with 0.4 MPa compressed air. , The surface of the runner portion and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold (dimensions: depth 250 mm × width 150 mm, material: SKD11, hardness: HRC58) were projected at a projection angle of 45 ° for 10 minutes.
ショットピーニング処理では、50%平均粒径(メジアン径)50μmの鋼球を、0.4MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で2分間投射した。 In the shot peening treatment, a steel ball having a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm is subjected to specially polished runner site surface and parting surface with compressed air of 0.4 MPa at a projection angle of 90 ° for 2 minutes. Projected.
ブラスト処理では、50%平均粒径(メジアン径)50μmのセラミック粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、ショットピーニング処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で2分間投射した。 In the blasting process, ceramic particles with a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm are projected with 0.4 MPa compressed air onto the surface of the runner site and the parting surface that have been shot peened at a projection angle of 90 ° for 2 minutes. bottom.
特殊ブラスト処理は後処理として実施された。特殊ブラスト処理では、50%平均粒径(メジアン径)0.5mmの樹脂製のコア材に50%平均粒径(メジアン径)2μmの砥粒を被覆した粒子を、0.2MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度45°で10分間投射した。 The special blast treatment was performed as a post-treatment. In the special blast treatment, particles coated with abrasive grains having a 50% average particle size (median diameter) of 2 μm on a resin core material having a 50% average particle size (median diameter) of 0.5 mm are coated with compressed air of 0.2 MPa. , The surface of the runner site and the parting surface that had been blasted were projected at a projection angle of 45 ° for 10 minutes.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.180μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.180 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は1.621μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 1.621 μm. Met.
(3)スパイラルフロー試験
幅3mm、深さ4mmの渦巻状の溝が形成された金型(幅130mm×奥行130mm)の溝表面に対して上述と同様の表面処理を施した。そして、以下に示す条件で射出成形機からその金型の中心孔を介してその金型の溝にポリアミド6T(ナイロン66)を2秒間射出した後に4秒間冷却し、その溝内に形成された渦巻状の樹脂成形品の長さを計測したところ、その長さは203mmであり、ピーク圧は18.2MPaであった。なお、本試験中、金型の温度は80℃に保たれた。
(3) Spiral flow test The same surface treatment as described above was applied to the groove surface of the mold (width 130 mm × depth 130 mm) in which a spiral groove having a width of 3 mm and a depth of 4 mm was formed. Then, under the conditions shown below, polyamide 6T (nylon 66) was injected from the injection molding machine into the groove of the mold through the center hole of the mold for 2 seconds, then cooled for 4 seconds, and formed in the groove. When the length of the spiral resin molded product was measured, the length was 203 mm and the peak pressure was 18.2 MPa. During this test, the temperature of the mold was kept at 80 ° C.
・型温度:80℃
・樹脂温度:270℃
・充填速度:100mm/秒
・射出時間:2秒
・冷却時間:4秒
・計量:15.00mm
・保圧:0.3MPa
・リミット速度:10.0mm/秒
・リミット圧:5.0MPa
・デコンプ速度:10.0mm/秒
・デコンプ位置:3.00mm
・スクリュ回転スロー速度:0%
・スクリュ回転スロー距離:0.00mm
・スクリュ背圧:10.0MPa
・スクリュ回転速度:80%
-Mold temperature: 80 ° C
-Resin temperature: 270 ° C
・ Filling speed: 100 mm / sec ・ Injection time: 2 seconds ・ Cooling time: 4 seconds ・ Weighing: 15.00 mm
・ Holding pressure: 0.3MPa
・ Limit speed: 10.0 mm / sec ・ Limit pressure: 5.0 MPa
・ Decompression speed: 10.0mm / sec ・ Decompression position: 3.00mm
・ Screw rotation slow speed: 0%
・ Screw rotation throw distance: 0.00mm
・ Screw back pressure: 10.0 MPa
・ Screw rotation speed: 80%
(4)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリアミド6Tの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べてウエルドラインおよび焼けの発生率が低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(4) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polyamide 6T was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example 1). Not only was the incidence of weld lines and burns reduced compared to (see), but also split-mold gas contamination was reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の寸法を奥行150mm×幅150mmとし、特殊研磨処理における粒子の投射時間を8分とし、ショットピーニング処理における圧縮空気の圧力を0.3MPaとすると共に鋼球の投射時間を1.5分間とし、ブラスト処理におけるセラミック粒子の投射時間を1.5分とし、特殊ブラスト処理における圧縮空気の圧力を0.3MPaとすると共に粒子の投射時間を6分間とした以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The dimensions of the split mold are 150 mm in depth x 150 mm in width, the projection time of particles in special polishing treatment is 8 minutes, and the pressure of compressed air in shot peening treatment. The projection time of the steel ball is 1.5 minutes, the projection time of the ceramic particles in the blast treatment is 1.5 minutes, the pressure of the compressed air in the special blast treatment is 0.3 MPa, and the particles. The surface of the runner portion and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold were surface-treated in the same manner as in Example 1 except that the projection time was set to 6 minutes.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.238μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.238 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は2.183μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 2.183 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリブチレンテレフタレートの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べて気泡の発生率が低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polybutylene terephthalate was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example). Not only the generation rate of bubbles was reduced as compared with 1), but also the gas contamination of the split mold was reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の寸法を奥行200mm×幅150mmとすると共に材質をHPM-31(硬度:HRC58)とし、特殊研磨処理における粒子の投射時間を15分とし、ショットピーニング処理とブラスト処理との順序を入れ替え、ブラスト処理において50%平均粒径(メジアン径)20μmのセラミック粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で3分間投射し、ショットピーニング処理において50%平均粒径(メジアン径)100μmの鋼球を、0.2MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で3分間投射し、特殊ブラスト処理における圧縮空気の圧力を0.3MPaとすると共に粒子の投射時間を15分間とした以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The dimensions of the split mold are 200 mm in depth x 150 mm in width, and the material is HPM-31 (hardness: HRC58), and the projection time of particles in the special polishing treatment. The order of shot peening treatment and blast treatment was changed to 15 minutes, and in the blast treatment, ceramic particles having a 50% average particle size (median diameter) of 20 μm were treated with compressed air of 0.4 MPa and specially polished runner parts. A runner that has been blasted with compressed air of 0.2 MPa on a steel ball with a 50% average particle size (median diameter) of 100 μm in a shot peening process by projecting onto the surface and parting surface at a projection angle of 90 ° for 3 minutes. Same as Example 1 except that the surface of the site and the parting surface are projected at a projection angle of 90 ° for 3 minutes, the pressure of the compressed air in the special blast treatment is 0.3 MPa, and the projection time of the particles is 15 minutes. The surface of the runner part and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold were surface-treated.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.291μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.291 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は2.993μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 2.993 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリフェニレンサルファイドの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べてバリの発生率が低下しただけでなく、割型のガス汚れが大幅に低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polyphenylene sulfide was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example 1). Not only the rate of burr generation was reduced compared to (see), but also the gas contamination of the split mold was significantly reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の寸法を奥行50mm×幅20mmとし、その材質をSTAVAX(硬度:HRC52)とし、特殊研磨処理における粒子の投射時間を5分とし、ショットピーニング処理とブラスト処理との順序を入れ替え、ブラスト処理において50%平均粒径(メジアン径)20μmのセラミック粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で1分間投射し、ショットピーニング処理において50%平均粒径(メジアン径)50μmの鋼球を、0.2MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で1分間投射し、特殊ブラスト処理における粒子の投射時間を3分間とした以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The dimensions of the split mold are 50 mm in depth x 20 mm in width, the material is STAVAX (hardness: HRC52), and the projection time of particles in the special polishing treatment is 5. The order of shot peening treatment and blast treatment was changed, and in the blast treatment, ceramic particles with a 50% average particle size (median diameter) of 20 μm were treated with 0.4 MPa of compressed air to the surface of the runner site and the specially polished runner site. A steel ball with a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm is projected onto the parting surface at a projection angle of 90 ° for 1 minute, and the surface of the runner site that has been blasted with 0.2 MPa of compressed air. And the surface of the runner site and the party of the thermoplastic resin molded split mold as in Example 1 except that the projection was performed on the parting surface at a projection angle of 90 ° for 1 minute and the projection time of the particles in the special blasting treatment was 3 minutes. The surface of the polishing surface was treated.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.291μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.291 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は2.993μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 2.993 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いて液晶ポリマーの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べてゲートカスの発生率が著しく低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of a liquid crystal polymer was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example 1). Not only the rate of occurrence of gate residue was significantly reduced compared to (see), but also the gas contamination of the split mold was reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の形状をφ65mmの円盤状とし、その材質をNAK55(硬度:HRC42)とし、特殊研磨処理における圧縮空気の圧力を0.3MPaとすると共に粒子の投射時間を6分とし、ショットピーニング処理とブラスト処理との順序を入れ替え、ブラスト処理において50%平均粒径(メジアン径)50μmのセラミック粒子を、0.3MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で1分間投射し、ショットピーニング処理において50%平均粒径(メジアン径)100μmの鋼球を、0.4MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で1分間投射し、特殊ブラスト処理における粒子の投射時間を6分間とした以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The shape of the split mold is a disk shape of φ65 mm, the material is NAK55 (hardness: HRC42), and the pressure of compressed air in the special polishing treatment is 0. The order of shot peening treatment and blast treatment was changed with 3 MPa and the projection time of the particles set to 6 minutes. In the blast treatment, ceramic particles having a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm were prepared with compressed air of 0.3 MPa. , A steel ball with a 50% average particle size (median diameter) of 100 μm is compressed by 0.4 MPa in a shot peening process by projecting on the surface of the runner site and the parting surface that have been specially polished at a projection angle of 90 ° for 1 minute. Thermoplastic as in Example 1 except that the surface of the runner site and the parting surface that had been blasted were projected with air at a projection angle of 90 ° for 1 minute, and the projection time of the particles in the special blast treatment was 6 minutes. The surface of the runner part and the parting surface of the resin molded split mold were surface-treated.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.342μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.342 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は3.651μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 3.651 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリウレタンの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べてショートの発生率が著しく低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polyurethane was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (see Comparative Example 1). ), Not only the occurrence rate of short circuit was significantly reduced, but also the gas contamination of the split mold was reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の材質をHPM-31(硬度:HRC52)とし、ショットピーニング処理とブラスト処理との順序を入れ替え、ブラスト処理において50%平均粒径(メジアン径)20μmのセラミック粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で3分間投射し、ショットピーニング処理において50%平均粒径(メジアン径)100μmの鋼球を、0.3MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で3分間投射した以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The material of the split mold is HPM-31 (hardness: HRC52), the order of shot peening treatment and blast treatment is changed, and 50% average in blast treatment. Ceramic particles with a particle size (median diameter) of 20 μm are projected onto the surface of the runner site and the parting surface that have been specially polished with compressed air of 0.4 MPa at a projection angle of 90 ° for 3 minutes, and 50 in the shot peening process. Example 1 except that a steel ball having a% average particle size (median diameter) of 100 μm was projected onto the surface of the blasted runner site and the parting surface with compressed air of 0.3 MPa at a projection angle of 90 ° for 3 minutes. The surface of the runner part and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold were surface-treated in the same manner as in the above.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.421μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.421 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は5.023μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 5.023 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリ塩化ビニルの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べて焼けの発生率が著しく低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polyvinyl chloride was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example). Not only was the incidence of burning significantly reduced compared to (see 1), but also the gas contamination of the split mold was reduced.
(比較例1)
熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面に表面処理を施さず、実施例1と同様にしてランナ部位表面およびパーティング面の表面分析を行った。その結果、熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の算術平均粗さRaは0.032μmであり、最大高さRzは0.281μmであった。
(Comparative Example 1)
The surface of the runner part and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold were not surface-treated, and the surface of the runner part and the parting surface was analyzed in the same manner as in Example 1. As a result, the arithmetic average roughness Ra of the runner portion surface and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold was 0.032 μm, and the maximum height Rz was 0.281 μm.
また、渦巻状の溝が形成された金型の溝表面に表面処理を施さずに実施例1と同一の条件下でスパイラルフロー試験を行ったところ、樹脂成形品の長さは178mmであり、ピーク圧は29.0MPaであった。 Further, when the spiral flow test was performed under the same conditions as in Example 1 without surface treatment on the groove surface of the mold in which the spiral groove was formed, the length of the resin molded product was 178 mm. The peak pressure was 29.0 MPa.
また、未処理の熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリアミド6T、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルの射出成形を行った。なお、ポリアミド6Tの射出成形における成形方法および成形条件は実施例1における成形方法および成形条件と同一とし、ポリブチレンテレフタレートの射出成形における成形方法および成形条件は実施例2における成形方法および成形条件と同一とし、ポリフェニレンサルファイドの射出成形における成形方法および成形条件は実施例3における成形方法および成形条件と同一とし、液晶ポリマーの射出成形における成形方法および成形条件は実施例4における成形方法および成形条件と同一とし、ポリウレタンの射出成形における成形方法および成形条件は実施例5における成形方法および成形条件と同一とし、ポリ塩化ビニルの射出成形における成形方法および成形条件は実施例6における成形方法および成形条件と同一とした。 Further, injection molding of polyamide 6T, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polyurethane, and polyvinyl chloride was performed using an untreated thermoplastic resin molding mold. The molding method and molding conditions for injection molding of polyamide 6T are the same as the molding method and molding conditions in Example 1, and the molding method and molding conditions for injection molding of polybutylene terephthalate are the same as those in Example 2. The same, the molding method and molding conditions in the injection molding of polyphenylene sulfide are the same as the molding method and molding conditions in Example 3, and the molding method and molding conditions in the injection molding of the liquid crystal polymer are the same as the molding method and molding conditions in Example 4. The same, the molding method and molding conditions in the injection molding of polyurethane are the same as the molding method and molding conditions in Example 5, and the molding method and molding conditions in injection molding of polyvinyl chloride are the same as the molding method and molding conditions in Example 6. It was made the same.
ポリアミド6Tの成形では、実施例1の成形試験時に比べてウエルドラインおよび焼けの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリブチレンテレフタレートの成形では、実施例2の成形試験時に比べて気泡の発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリフェニレンサルファイドの成形では、実施例3の成形試験時に比べてバリの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。液晶ポリマーの成形では、実施例4の成形試験時に比べてゲートカスの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリウレタンの成形では、実施例5の成形試験時に比べてショートの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリ塩化ビニルの成形では、実施例6の成形試験時に比べて焼けの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。 In the molding of the polyamide 6T, the occurrence rate of weld lines and burns was higher than that in the molding test of Example 1, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous. In the molding of polybutylene terephthalate, the generation rate of air bubbles was higher than that in the molding test of Example 2, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the molding of polyphenylene sulfide, the rate of occurrence of burrs was higher than that in the molding test of Example 3, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the molding of the liquid crystal polymer, the generation rate of gate residue was higher than that in the molding test of Example 4, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the polyurethane molding, the occurrence rate of short circuit was higher than that in the molding test of Example 5, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous. In the molding of polyvinyl chloride, the occurrence rate of burning was higher than that in the molding test of Example 6, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous.
(比較例2)
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
50%平均粒径(メジアン径)50μmの鋼球を、0.4MPaの圧縮空気で、割型のランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で2分間投射して、同面を8-Sの表面粗度とした。
(Comparative Example 2)
1. 1. Surface treatment of the runner part surface and parting surface of the thermoplastic resin molded split mold A steel ball with a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm is used with 0.4 MPa of compressed air to form the runner part surface and parting surface of the split mold. The surface was projected at a projection angle of 90 ° for 2 minutes, and the same surface was set to 8-S surface roughness.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は1.189μmであった。
2. 2. Surface Analysis of Runner Site Surface and Parting Surface (1) Measurement of Arithmetic Mean Roughness Ra The arithmetic mean roughness Ra of a plurality of sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 1.189 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は8.228μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 8.228 μm. Met.
(3)スパイラルフロー試験
幅3mm、深さ4mmの渦巻状の溝が形成された金型(幅130mm×奥行130mm)の溝表面に対して上述と同様の表面処理を施した。そして、実施例1に示される条件と同一の条件下でポリアミド6Tを用いてスパイラルフロー試験を行った。各熱可塑性樹脂について溝内に形成された渦巻状の樹脂成形品の長さは183mmであり、ピーク圧は29.0MPaであった。
(3) Spiral flow test The same surface treatment as described above was applied to the groove surface of the mold (width 130 mm × depth 130 mm) in which a spiral groove having a width of 3 mm and a depth of 4 mm was formed. Then, a spiral flow test was performed using the polyamide 6T under the same conditions as those shown in Example 1. The length of the spiral resin molded product formed in the groove for each thermoplastic resin was 183 mm, and the peak pressure was 29.0 MPa.
(4)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリアミド6T、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルの射出成形を行った。なお、ポリアミド6Tの射出成形における成形方法および成形条件は実施例1における成形方法および成形条件と同一とし、ポリブチレンテレフタレートの射出成形における成形方法および成形条件は実施例2における成形方法および成形条件と同一とし、ポリフェニレンサルファイドの射出成形における成形方法および成形条件は実施例3における成形方法および成形条件と同一とし、液晶ポリマーの射出成形における成形方法および成形条件は実施例4における成形方法および成形条件と同一とし、ポリウレタンの射出成形における成形方法および成形条件は実施例5における成形方法および成形条件と同一とし、ポリ塩化ビニルの射出成形における成形方法および成形条件は実施例6における成形方法および成形条件と同一とした。
(4) Molding test of thermoplastic resin Polyamide 6T, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polyurethane, and polyvinyl chloride were injection-molded using the above-mentioned thermoplastic resin molding mold. The molding method and molding conditions for injection molding of polyamide 6T are the same as the molding method and molding conditions in Example 1, and the molding method and molding conditions for injection molding of polybutylene terephthalate are the same as those in Example 2. The same, the molding method and molding conditions in the injection molding of polyphenylene sulfide are the same as the molding method and molding conditions in Example 3, and the molding method and molding conditions in the injection molding of the liquid crystal polymer are the same as the molding method and molding conditions in Example 4. The same, the molding method and molding conditions in injection molding of polyurethane are the same as the molding method and molding conditions in Example 5, and the molding method and molding conditions in injection molding of polyvinyl chloride are the same as the molding method and molding conditions in Example 6. It was made the same.
ポリアミド6Tの成形では、実施例1の成形試験時に比べてウエルドラインおよび焼けの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリブチレンテレフタレートの成形では、実施例2の成形試験時に比べて気泡の発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリフェニレンサルファイドの成形では、実施例3の成形試験時に比べてバリの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。液晶ポリマーの成形では、実施例4の成形試験時に比べてゲートカスの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリウレタンの成形では、実施例5の成形試験時に比べてショートの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリ塩化ビニルの成形では、実施例6の成形試験時に比べて焼けの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。 In the molding of the polyamide 6T, the occurrence rate of weld lines and burns was higher than that in the molding test of Example 1, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous. In the molding of polybutylene terephthalate, the generation rate of air bubbles was higher than that in the molding test of Example 2, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the molding of polyphenylene sulfide, the rate of occurrence of burrs was higher than that in the molding test of Example 3, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the molding of the liquid crystal polymer, the generation rate of gate residue was higher than that in the molding test of Example 4, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the polyurethane molding, the occurrence rate of short circuit was higher than that in the molding test of Example 5, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous. In the molding of polyvinyl chloride, the occurrence rate of burning was higher than that in the molding test of Example 6, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous.
実施例1、比較例1および比較例2において測定された算術平均粗さRaおよび最大高さRzならびにスパイラルフロー試験の結果を以下の参考表にまとめた。以下の結果から、実施例1に係る金型は、比較例1および比較例2に係る金型よりも流動長を長くすることができるだけでなく、ピーク圧を低下させることができることが明らかとなった。 The arithmetic mean roughness Ra and maximum height Rz measured in Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 and the results of the spiral flow test are summarized in the following reference table. From the following results, it is clear that the mold according to Example 1 can not only have a longer flow length than the mold according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2, but also can reduce the peak pressure. rice field.
(参考表)
本発明は、熱可塑性樹脂成形部材、特に樹脂流路部を有する熱可塑性樹脂成形部材に関する。また、本発明は、熱可塑性樹脂成形部材の表面加工方法にも関する。さらに、本発明は、熱可塑性樹脂成形割型に関する。また、本発明は、熱可塑性樹脂成形割型のパーティング面の加工方法にも関する。 The present invention relates to a thermoplastic resin molded member, particularly a thermoplastic resin molded member having a resin flow path portion. The present invention also relates to a method for surface processing a thermoplastic resin molded member. Furthermore, the present invention relates to a thermoplastic resin molded mold. The present invention also relates to a method for processing a parting surface of a thermoplastic resin molded split mold.
過去に、「樹脂封止金型のランナにおける樹脂に接する壁面を粗面状に形成すること」が提案されている(例えば、特開昭62-140426号公報等参照)。このようにランナの壁面を粗面状に形成することによって、移送樹脂の温度分布を一様とすることができ、延いてはキャビティへの樹脂の移送を円滑にすることができるだけでなく、キャビティへの気泡の流入を軽減することができる。 In the past, it has been proposed to "form a wall surface in contact with a resin in a runner of a resin-sealed mold in a rough surface shape" (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-140426). By forming the wall surface of the runner in a rough surface shape in this way, the temperature distribution of the transfer resin can be made uniform, and the transfer of the resin to the cavity can be facilitated as well as the cavity. The inflow of air bubbles into the plastic can be reduced.
ところで、従前から、熱可塑性樹脂の成形分野においてウエルドライン、気泡(ボイド)、ショート、バリの発生、焼け、ゲートカスの発生による不良品の発生が十分に低減されたとは言い難い。 By the way, it cannot be said that the generation of defective products due to the generation of weld lines, bubbles (voids), shorts, burrs, burning, and gate residue has been sufficiently reduced in the field of thermoplastic resin molding.
本発明の課題は、不良品の発生率を低減することができる熱可塑性樹脂成形部材を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a thermoplastic resin molded member capable of reducing the occurrence rate of defective products.
本発明の第1局面に係る熱可塑性樹脂成形部材は、例えば、金型やインジェクション部材等の部材であって、少なくとも熱可塑性樹脂流路部(キャビティ部を除く。)の表面が0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すと共に0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示す。なお、熱可塑性樹脂流路部の表面は0.15μm以上0.45μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すことが好ましい。また、熱可塑性樹脂流路部の表面は1.0μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことがより好ましい。 The thermoplastic resin molding member according to the first aspect of the present invention is, for example, a member such as a mold or an injection member, and the surface of at least the thermoplastic resin flow path portion (excluding the cavity portion) is 0.1 μm or more. The arithmetic average roughness Ra in the range of 0.5 μm or less is shown, and the maximum height Rz in the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less is shown. It is preferable that the surface of the thermoplastic resin flow path portion shows an arithmetic average roughness Ra in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the surface of the thermoplastic resin flow path portion preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and a maximum height Rz in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. It is more preferable to show.
本願発明者が鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂流路部の表面が上述の粗さを有する熱可塑性樹脂成形部材を用いて熱可塑性樹脂を成形した際、ウエルドライン、気泡(ボイド)、ショート、バリの発生、焼け、ゲートカス等の発生が抑制され、その結果、不良品の発生率を低減することができると共に熱可塑性樹脂成形部材を延命することができることが明らかとなった。 As a result of diligent studies by the inventor of the present application, when a thermoplastic resin is molded using a thermoplastic resin molding member having the above-mentioned roughness on the surface of the thermoplastic resin flow path portion, weld lines, bubbles (voids), shorts, etc. It has been clarified that the generation of burrs, burning, gate residue, etc. is suppressed, and as a result, the generation rate of defective products can be reduced and the life of the thermoplastic resin molded member can be extended.
本発明の第2局面に係る方法は表面加工を施す方法であって、この方法では、熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部(キャビティ部を除く。)の表面が、0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaおよび0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すように、熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部の表面が加工される。なお、熱可塑性樹脂流路部の表面は0.15μm以上0.45μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すことが好ましい。また、熱可塑性樹脂流路部の表面は1.0μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことがより好ましい。 The method according to the second aspect of the present invention is a method of applying surface treatment, in which the surface of the thermoplastic resin flow path portion (excluding the cavity portion) of the thermoplastic resin molding member is 0.1 μm or more. The surface of the thermoplastic resin flow path portion of the thermoplastic resin molding member shows the arithmetic average roughness Ra in the range of 0.5 μm or less and the maximum height Rz in the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less. It will be processed. It is preferable that the surface of the thermoplastic resin flow path portion shows an arithmetic average roughness Ra in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the surface of the thermoplastic resin flow path portion preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and a maximum height Rz in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. It is more preferable to show.
本願発明者が鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂流路部に上記表面加工を施した熱可塑性樹脂成形部材を用いて熱可塑性樹脂を成形した際、ウエルドライン、気泡(ボイド)、ショート、バリの発生、焼け、ゲートカス等の発生が抑制され、その結果、不良品の発生率を低減することができると共に熱可塑性樹脂成形部材を延命することができることが明らかとなった。 As a result of diligent studies by the inventor of the present application, when a thermoplastic resin is molded using the thermoplastic resin molding member having the above-mentioned surface processing applied to the thermoplastic resin flow path portion, weld lines, bubbles (voids), shorts, and burrs are found. It has been clarified that the generation, burning, generation of gate residue, etc. are suppressed, and as a result, the generation rate of defective products can be reduced and the life of the thermoplastic resin molded member can be extended.
本発明の第3局面に係る方法は第2局面に係る方法であって、表面加工は、ショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理によって施される。 The method according to the third aspect of the present invention is the method according to the second aspect, and the surface treatment is performed by at least one of a shot peening treatment and a blast treatment.
このため、この方法では、ショットや研削材等の比重、粒度、硬さ、衝突スピード、衝突角度等を適宜調整することによって上記表面加工を行うことができる。 Therefore, in this method, the surface processing can be performed by appropriately adjusting the specific gravity, particle size, hardness, collision speed, collision angle, etc. of the shot or the abrasive.
本発明の第4局面に係る方法は第2局面に係る方法であって、表面加工は、研磨処理、ならびにその後に実施されるショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理によって施される。 The method according to the fourth aspect of the present invention is the method according to the second aspect, and the surface treatment is performed by a polishing treatment and at least one of a shot peening treatment and a blast treatment carried out thereafter.
ここでは、ショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理が行われる前に研磨処理が行われる。このため、この方法では、加工対象となる熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部の表面状態が良好でない場合において研磨処理により表面状態を良好にしてからショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理を行うことができる。 Here, the polishing process is performed before at least one of the shot peening process and the blast process is performed. Therefore, in this method, when the surface condition of the thermoplastic resin flow path portion of the thermoplastic resin molding member to be processed is not good, at least one of the shot peening treatment and the blast treatment is performed after the surface condition is improved by polishing treatment. Can be processed.
本発明の第5局面に係る熱可塑性樹脂成形割型は、例えば、少なくともパーティング面が0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すと共に0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示す。なお、パーティング面は0.15μm以上0.45μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すことが好ましい。また、パーティング面は1.0μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことがより好ましい。 The thermoplastic resin molded split mold according to the fifth aspect of the present invention shows, for example, an arithmetic mean roughness Ra in the range of at least 0.1 μm or more and 0.5 μm or less on the parting surface, and 0.5 μm or more and 5.5 μm. The maximum height Rz within the following range is shown. The parting surface preferably shows an arithmetic mean roughness Ra in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the parting surface preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and more preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. ..
ところで、割型を用いて熱可塑性樹脂を成形した場合、そのパーティング面にガス汚れが付着することが少なくない。そして、そのガス汚れが堆積していくと、キャビティの形状が徐々に変わってしまうおそれがあり、好ましくない。そこで、本願発明者が鋭意検討した結果、パーティング面が上述の粗さを有する熱可塑性樹脂成形割型を用いて熱可塑性樹脂を成形した際、ガスの排出性が向上し、その結果、ガス汚れを低減することができることが明らかとなった。 By the way, when a thermoplastic resin is molded using a split mold, gas stains often adhere to the parting surface. Then, if the gas stains are accumulated, the shape of the cavity may gradually change, which is not preferable. Therefore, as a result of diligent studies by the inventor of the present application, when the thermoplastic resin is molded by using the thermoplastic resin molding mold having the above-mentioned roughness of the parting surface, the gas discharge property is improved, and as a result, the gas is discharged. It became clear that dirt can be reduced.
本発明の第6局面に係る方法は表面加工を施す方法であって、この方法では、熱可塑性樹脂成形割型のパーティング面が、0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaおよび0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すように、熱可塑性樹脂成形割型のパーティング面が加工される。なお、パーティング面は0.15μm以上0.45μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すことが好ましい。また、パーティング面は1.0μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示すことがより好ましい。 The method according to the sixth aspect of the present invention is a method of applying surface processing, in which the arithmetic average coarseness of the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold is within the range of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. The parting surface of the thermoplastic resin molded split mold is machined so as to show Ra and a maximum height Rz within the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less. The parting surface preferably shows an arithmetic average roughness Ra in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the parting surface preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and more preferably shows a maximum height Rz in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. ..
本願発明者が鋭意検討した結果、パーティング面が上述の粗さを有する熱可塑性樹脂成形割型を用いて熱可塑性樹脂を成形した際、ガスの排出性が向上し、その結果、ガス汚れを低減することができることが明らかとなった。 As a result of diligent studies by the inventor of the present application, when the thermoplastic resin is molded by using the thermoplastic resin molding mold having the above-mentioned roughness of the parting surface, the gas discharge property is improved, and as a result, gas stains are removed. It became clear that it can be reduced.
本発明の第7局面に係る方法は第6局面に係る方法であって、パーティング面の加工は、ショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理によって施される。 The method according to the seventh aspect of the present invention is the method according to the sixth aspect, and the processing of the parting surface is performed by at least one of a shot peening process and a blast process.
このため、この方法では、ショットや研削材等の比重、粒度、硬さ、衝突スピード、衝突角度等を適宜調整することによって上記パーティング面の表面加工を行うことができる。 Therefore, in this method, the surface of the parting surface can be processed by appropriately adjusting the specific gravity, particle size, hardness, collision speed, collision angle, etc. of the shot or the abrasive.
本発明の第8局面に係る方法は第6局面に係る方法であって、パーティング面の加工は、研磨処理、ならびにその後に実施されるショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理によって施される。 The method according to the eighth aspect of the present invention is the method according to the sixth aspect, and the processing of the parting surface is performed by a polishing treatment and at least one of a shot peening treatment and a blasting treatment carried out thereafter. To.
ここでは、ショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理が行われる前に研磨処理が行われる。このため、この方法では、加工対象となる熱可塑性樹脂成形割型のパーティング面の状態が良好でない場合において研磨処理によりパーティング面の状態を良好にしてからショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一方の処理を行うことができる。 Here, the polishing process is performed before at least one of the shot peening process and the blast process is performed. Therefore, in this method, when the condition of the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold to be processed is not good, at least one of the shot peening treatment and the blast treatment is performed after the condition of the parting surface is improved by polishing treatment. Can be processed.
-第1実施形態-
本発明の第1実施形態に係る熱可塑性樹脂成形部材は、例えば、金型やインジェクション部材等の部材であって、少なくとも熱可塑性樹脂流路部の表面が0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すと共に0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示す。なお、熱可塑性樹脂流路部の表面の算術平均粗さRaは0.15μm以上0.45μm以下の範囲内であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂流路部の表面の最大高さRzは1.0μm以上5.5μm以下の範囲内であることが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内であることがより好ましい。また、ここで、熱可塑性樹脂流路部とは、熱融解した熱可塑性樹脂を流す部位であって、例えば、スプルーブッシュ部位や、ランナ部位、ゲート部位等である。また、ここにいう熱可塑性樹脂とは、例えば、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、シンジオタクチックポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ABS樹脂、フッ素系樹脂等である。
-First Embodiment-
The thermoplastic resin molding member according to the first embodiment of the present invention is, for example, a member such as a mold or an injection member, and the surface of at least the surface of the thermoplastic resin flow path portion is in the range of 0.1 μm or more and 0.5 μm or less. The arithmetic mean roughness Ra in the range is shown, and the maximum height Rz in the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less is shown. The arithmetic average roughness Ra of the surface of the thermoplastic resin flow path portion is preferably in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the maximum height Rz of the surface of the thermoplastic resin flow path portion is preferably in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and more preferably in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less. .. Further, here, the thermoplastic resin flow path portion is a portion through which the thermoplastic resin melted by heat flows, and is, for example, a sprue bush portion, a runner portion, a gate portion, or the like. Further, the thermoplastic resin referred to here is, for example, polyamide, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, syndiotactic polystyrene, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polymethyl methacrylate, polyacrylic acid ester, polyvinyl chloride, polystyrene. , Polycarbonate, polyethylene, polypropylene, ABS resin, fluororesin and the like.
ところで、本発明の第1実施形態に係る熱可塑性樹脂成形部材は、粗面化工程を経て製造される。なお、必要に応じて、粗面化工程前に前処理工程が実施されてもかまわないし、粗面化工程後に後処理工程(例えば、表面平滑化工程等)が実施されてもかまわない。以下、これらの工程について詳述する。 By the way, the thermoplastic resin molded member according to the first embodiment of the present invention is manufactured through a roughening step. If necessary, the pretreatment step may be carried out before the roughening step, or the post-treatment step (for example, a surface smoothing step or the like) may be carried out after the roughening step. Hereinafter, these steps will be described in detail.
(1)粗面化工程
粗面化工程では、例えば、熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部に対してショットピーニング処理およびブラスト処理の少なくとも一つの処理が実施される。
(1) Roughening Step In the roughening step, for example, at least one of a shot peening treatment and a blast treatment is carried out on the thermoplastic resin flow path portion of the thermoplastic resin molding member.
ショットピーニング処理では、熱可塑性樹脂流路部に、仕上げ表面粗さに応じた球形粒子が圧縮空気で高速衝突させられて、その表面に円孔状または突起状の凹凸が形成される。なお、ここで、球形粒子としては鋼球であることが好ましい。また、その球形粒子の直径および圧縮空気の圧力は、例えば、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.1μm以上0.3μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを1.0μm以上2.5μm以下の範囲内とする場合、50μm以上100μm以下の範囲内および0.2MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.2μm以上0.4μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを1.5μm以上3.0μm以下の範囲内とする場合、50μm以上100μm以下の範囲内および0.3MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.3μm以上0.5μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを2.0μm以上3.5μm以下の範囲内とする場合、100μm以上150μm以下の範囲内および0.2MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.4μm以上0.5μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを2.5μm以上4.0μm以下の範囲内とする場合、100μm以上150μm以下の範囲内および0.3MPaとすることが好ましい。また、球形粒子の投射角度は熱可塑性樹脂流路部の表面に対して60°以上90°以下の範囲内であることが好ましく、処理時間は15分以上30分以下の範囲内であることが好ましい。 In the shot peening treatment, spherical particles corresponding to the finished surface roughness are collided with compressed air at high speed on the thermoplastic resin flow path portion, and circular pore-shaped or protruding unevenness is formed on the surface thereof. Here, the spherical particles are preferably steel balls. Further, the diameter of the spherical particles and the pressure of the compressed air are set so that, for example, the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is within the range of 0.1 μm or more and 0.3 μm or less, and the maximum height Rz is 1.0 μm or more. When it is within the range of 5 μm or less, it is preferably within the range of 50 μm or more and 100 μm or less and 0.2 MPa, and the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is within the range of 0.2 μm or more and 0.4 μm or less and the maximum. When the height Rz is within the range of 1.5 μm or more and 3.0 μm or less, it is preferably within the range of 50 μm or more and 100 μm or less and 0.3 MPa, and the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is 0.3 μm or more and 0. When the maximum height Rz is within the range of 2.5 μm or less and the maximum height Rz is within the range of 2.0 μm or more and 3.5 μm or less, it is preferably within the range of 100 μm or more and 150 μm or less and 0.2 MPa. When the average roughness Ra is within the range of 0.4 μm or more and 0.5 μm or less and the maximum height Rz is within the range of 2.5 μm or more and 4.0 μm or less, the range is 100 μm or more and 150 μm or less and 0.3 MPa. Is preferable. Further, the projection angle of the spherical particles is preferably in the range of 60 ° or more and 90 ° or less with respect to the surface of the thermoplastic resin flow path portion, and the treatment time is preferably in the range of 15 minutes or more and 30 minutes or less. preferable.
ブラスト処理では、熱可塑性樹脂流路部に、仕上げ表面粗さに応じた多角形粒子または球形粒子が圧縮空気で高速衝突させられて、その表面に円孔状または突起状の凹凸が形成される。なお、ここで、粒子としてはセラミック粒子であることが好ましい。また、その球形粒子の直径および圧縮空気の圧力は、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.1μm以上0.3μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを1.0μm以上2.5μm以下の範囲内とする場合、20μm以上50μm以下の範囲内および0.4MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.2μm以上0.4μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを1.5μm以上3.0μm以下の範囲内とする場合、20μm以上50μm以下の範囲内および0.4MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.3μm以上0.5μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを2.0μm以上3.5μm以下の範囲内とする場合、20μm以上50μm以下の範囲内および0.3MPaとすることが好ましく、仕上げ表面の算術平均粗さRaを0.4μm以上0.5μm以下の範囲内とすると共に最大高さRzを2.5μm以上4.0μm以下の範囲内とする場合、20μm以上50μm以下の範囲内および0.3MPaとすることが好ましい。また、粒子の投射角度は熱可塑性樹脂流路部の表面に対して60°以上90°以下の範囲内であることが好ましく、処理時間は15分以上30分以下の範囲内であることが好ましい。 In the blast treatment, polygonal particles or spherical particles depending on the roughness of the finished surface are collided with compressed air at high speed on the thermoplastic resin flow path portion, and circular pore-like or protrusion-like irregularities are formed on the surface. .. Here, the particles are preferably ceramic particles. The diameter of the spherical particles and the pressure of the compressed air are such that the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is within the range of 0.1 μm or more and 0.3 μm or less, and the maximum height Rz is 1.0 μm or more and 2.5 μm or less. When it is within the range of, it is preferably within the range of 20 μm or more and 50 μm or less and 0.4 MPa, and the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is within the range of 0.2 μm or more and 0.4 μm or less and the maximum height. When Rz is in the range of 1.5 μm or more and 3.0 μm or less, it is preferably in the range of 20 μm or more and 50 μm or less and 0.4 MPa, and the arithmetic mean roughness Ra of the finished surface is 0.3 μm or more and 0.5 μm. When the maximum height Rz is within the range of 2.0 μm or more and 3.5 μm or less, it is preferably within the range of 20 μm or more and 50 μm or less and 0.3 MPa, and the arithmetic mean roughness of the finished surface is preferable. When Ra is in the range of 0.4 μm or more and 0.5 μm or less and the maximum height Rz is in the range of 2.5 μm or more and 4.0 μm or less, it is set in the range of 20 μm or more and 50 μm or less and 0.3 MPa. Is preferable. Further, the projection angle of the particles is preferably in the range of 60 ° or more and 90 ° or less with respect to the surface of the thermoplastic resin flow path portion, and the treatment time is preferably in the range of 15 minutes or more and 30 minutes or less. ..
(2)前処理工程
前処理工程は、熱可塑性樹脂成形部材の熱可塑性樹脂流路部の表面の算術平均粗さRaが1.0μm以上である場合に行われることが好ましい。これは、後工程の粗面化工程において所望の粗面度の表面を得るためである。前処理としては、例えば、特殊研磨等の研磨処理等が挙げられる。特殊研磨処理では、熱可塑性樹脂流路部に、樹脂やゴム等の弾性コア材に微細な砥粒を積層した粒子が圧縮空気または遠心力で滑走させられて、切削や研磨等により形成された凹凸痕が除去されて表面粗さが低減される。なお、ここで、粒子としては樹脂製のコアに砥粒を被覆した粒子であることが好ましい。また、そのコアの直径は0.1mm以上0.8mm以下の範囲内であることが好ましく、砥粒の直径は1μm以上8μm以下の範囲内であることが好ましく、圧縮空気の圧力は0.2MPa以上0.5MPa以下の範囲内であることが好ましい。また、粒子の投射角度は熱可塑性樹脂流路部の表面に対して45°以上60°以下の範囲内であることが好ましく、処理時間は30分以上45分以下の範囲内であることが好ましい。
(2) Pretreatment Step The pretreatment step is preferably performed when the arithmetic mean roughness Ra of the surface of the thermoplastic resin flow path portion of the thermoplastic resin molding member is 1.0 μm or more. This is to obtain a surface having a desired roughness in the roughening step of the subsequent step. Examples of the pretreatment include a polishing treatment such as special polishing. In the special polishing process, particles in which fine abrasive grains are laminated on an elastic core material such as resin or rubber are slid by compressed air or centrifugal force in the thermoplastic resin flow path portion, and are formed by cutting or polishing. Unevenness marks are removed and surface roughness is reduced. Here, the particles are preferably particles in which a resin core is coated with abrasive grains. The diameter of the core is preferably in the range of 0.1 mm or more and 0.8 mm or less, the diameter of the abrasive grains is preferably in the range of 1 μm or more and 8 μm or less, and the pressure of the compressed air is 0.2 MPa. It is preferably in the range of 0.5 MPa or less. Further, the projection angle of the particles is preferably in the range of 45 ° or more and 60 ° or less with respect to the surface of the thermoplastic resin flow path portion, and the treatment time is preferably in the range of 30 minutes or more and 45 minutes or less. ..
(3)後処理工程
後処理工程は、微細なレベルで所望の粗面度の表面を調整するため工程であって、例えば、凸部の研磨やザラツキの除去を目的として行われる。後処理としては、例えば、特殊ブラスト処理等が挙げられる。特殊ブラスト処理では、熱可塑性樹脂流路部に、弾性コア材に微細な砥粒を被覆した粒子が圧縮空気または遠心力で滑走させられて、切削や研磨等により形成された凹凸痕が除去されて表面粗さが低減される。なお、ここで、粒子としてはゴム製または樹脂製のコアに砥粒を被覆した粒子であることが好ましい。また、そのコアの直径は0.1mm以上1.0mm以下の範囲内であることが好ましく、砥粒の直径は1μm以上5μm以下の範囲内であることが好ましい。また、粒子を圧縮空気により噴霧される際、その圧縮空気の圧力は0.3MPaであることが好ましい。また、粒子の投射角度は熱可塑性樹脂流路部の表面に対して45°以上60°以下の範囲内であることが好ましく、処理時間は30分以上45分以下の範囲内であることが好ましい。
(3) Post-treatment step The post-treatment step is a step for adjusting the surface having a desired roughness at a fine level, and is performed for the purpose of polishing convex portions or removing roughness, for example. Examples of the post-processing include special blast processing and the like. In the special blast treatment, particles coated with fine abrasive grains on an elastic core material are slid on the thermoplastic resin flow path by compressed air or centrifugal force, and uneven marks formed by cutting or polishing are removed. Surface roughness is reduced. Here, it is preferable that the particles are rubber or resin cores coated with abrasive grains. Further, the diameter of the core is preferably in the range of 0.1 mm or more and 1.0 mm or less, and the diameter of the abrasive grains is preferably in the range of 1 μm or more and 5 μm or less. Further, when the particles are sprayed with compressed air, the pressure of the compressed air is preferably 0.3 MPa. Further, the projection angle of the particles is preferably in the range of 45 ° or more and 60 ° or less with respect to the surface of the thermoplastic resin flow path portion, and the treatment time is preferably in the range of 30 minutes or more and 45 minutes or less. ..
<本発明の第1実施形態に係る熱可塑性樹脂成形部材の特徴>
本発明の第1実施形態に係る熱可塑性樹脂成形部材により熱可塑性樹脂を成形した際、ウエルドライン、気泡(ボイド)、ショート、バリの発生、焼け、ゲートカス等の発生が抑制され、その結果、不良品の発生率を低減することができる。
<Characteristics of the thermoplastic resin molded member according to the first embodiment of the present invention>
When the thermoplastic resin is molded by the thermoplastic resin molding member according to the first embodiment of the present invention, the generation of weld lines, bubbles (voids), shorts, burrs, burning, gate residue, etc. is suppressed, and as a result, the generation is suppressed. The rate of defective products can be reduced.
-第2実施形態-
第2実施形態に係る熱可塑性樹脂成形割型は、少なくともパーティング面が0.1μm以上0.5μm以下の範囲内の算術平均粗さRaを示すと共に0.5μm以上5.5μm以下の範囲内の最大高さRzを示す。なお、パーティング面の算術平均粗さRaは0.15μm以上0.45μm以下の範囲内であることが好ましい。また、パーティング面の最大高さRzは1.0μm以上5.5μm以下の範囲内であることが好ましく、1.5μm以上5.5μm以下の範囲内であることがより好ましい。
-Second Embodiment-
The thermoplastic resin molded mold according to the second embodiment shows an arithmetic mean roughness Ra in the range of at least 0.1 μm or more and 0.5 μm or less on the parting surface, and is in the range of 0.5 μm or more and 5.5 μm or less. Indicates the maximum height Rz of. The arithmetic average roughness Ra of the parting surface is preferably in the range of 0.15 μm or more and 0.45 μm or less. Further, the maximum height Rz of the parting surface is preferably in the range of 1.0 μm or more and 5.5 μm or less, and more preferably in the range of 1.5 μm or more and 5.5 μm or less.
ところで、本発明の第2実施形態に係る熱可塑性樹脂成形割型は、粗面化工程を経て製造される。なお、必要に応じて、粗面化工程前に前処理工程が実施されてもかまわないし、粗面化工程後に後処理工程(例えば、表面平滑化工程等)が実施されてもかまわない。なお、粗面化工程、前処理工程および後処理工程は、表面処理対象がパーティング面であることを除いて第1実施形態に係る粗面化工程、前処理工程および後処理工程と同じであるため、その説明を省略する。 By the way, the thermoplastic resin molded split mold according to the second embodiment of the present invention is manufactured through a roughening step. If necessary, the pretreatment step may be carried out before the roughening step, or the post-treatment step (for example, a surface smoothing step or the like) may be carried out after the roughening step. The roughening step, the pretreatment step, and the posttreatment step are the same as the roughening step, the pretreatment step, and the posttreatment step according to the first embodiment, except that the surface treatment target is the parting surface. Therefore, the description thereof will be omitted.
<本発明の第2実施形態に係る熱可塑性樹脂成形割型の特徴>
本発明の第2実施形態に係る熱可塑性樹脂成形割型により熱可塑性樹脂を成形した際、ガスの排出性が向上し、その結果、ガス汚れを低減することができる。
<Characteristics of the thermoplastic resin molded split mold according to the second embodiment of the present invention>
When the thermoplastic resin is molded by the thermoplastic resin molding mold according to the second embodiment of the present invention, the gas discharge property is improved, and as a result, gas contamination can be reduced.
以下、本発明をより詳細に説明するために実施例および比較例を示すが、本発明がこの実施例には限定されることはない。 Hereinafter, Examples and Comparative Examples will be shown to explain the present invention in more detail, but the present invention is not limited to this Example.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面に対して、特殊研磨処理、ショットピーニング処理、ブラスト処理および特殊ブラスト処理をこの順序で施して、目的の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面構造を得た。
1. 1. Surface treatment of the runner part surface and parting surface of the thermoplastic resin molded split mold Special polishing treatment, shot peening treatment, blasting treatment and special blasting treatment are applied to the runner part surface and parting surface of the thermoplastic resin molded split mold. By applying in this order, the surface structure of the runner portion of the desired thermoplastic resin molded split mold was obtained.
特殊研磨処理は前処理として実施された。特殊研磨処理では、50%平均粒径(メジアン径)0.5mmの樹脂製のコア材に50%平均粒径(メジアン径)2μmの砥粒を被覆した粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、熱可塑性樹脂成形割型(寸法:奥行250mm×幅150mm,材質:SKD11,硬度:HRC58)のランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度45°で10分間投射した。 The special polishing treatment was carried out as a pretreatment. In the special polishing process, particles coated with a resin core material having a 50% average particle size (median diameter) of 0.5 mm and abrasive grains having a 50% average particle size (median diameter) of 2 μm are coated with 0.4 MPa compressed air. , The surface of the runner portion and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold (dimensions: depth 250 mm × width 150 mm, material: SKD11, hardness: HRC58) were projected at a projection angle of 45 ° for 10 minutes.
ショットピーニング処理では、50%平均粒径(メジアン径)50μmの鋼球を、0.4MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で2分間投射した。 In the shot peening treatment, a steel ball having a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm is subjected to specially polished runner site surface and parting surface with compressed air of 0.4 MPa at a projection angle of 90 ° for 2 minutes. Projected.
ブラスト処理では、50%平均粒径(メジアン径)50μmのセラミック粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、ショットピーニング処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で2分間投射した。 In the blasting process, ceramic particles with a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm are projected with 0.4 MPa compressed air onto the surface of the runner site and the parting surface that have been shot peened at a projection angle of 90 ° for 2 minutes. bottom.
特殊ブラスト処理は後処理として実施された。特殊ブラスト処理では、50%平均粒径(メジアン径)0.5mmの樹脂製のコア材に50%平均粒径(メジアン径)2μmの砥粒を被覆した粒子を、0.2MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度45°で10分間投射した。 The special blast treatment was performed as a post-treatment. In the special blast treatment, particles coated with abrasive grains having a 50% average particle size (median diameter) of 2 μm on a resin core material having a 50% average particle size (median diameter) of 0.5 mm are coated with compressed air of 0.2 MPa. , The surface of the runner site and the parting surface that had been blasted were projected at a projection angle of 45 ° for 10 minutes.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.180μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.180 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は1.621μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 1.621 μm. Met.
(3)スパイラルフロー試験
幅3mm、深さ4mmの渦巻状の溝が形成された金型(幅130mm×奥行130mm)の溝表面に対して上述と同様の表面処理を施した。そして、以下に示す条件で射出成形機からその金型の中心孔を介してその金型の溝にポリアミド6T(ナイロン66)を2秒間射出した後に4秒間冷却し、その溝内に形成された渦巻状の樹脂成形品の長さを計測したところ、その長さは203mmであり、ピーク圧は18.2MPaであった。なお、本試験中、金型の温度は80℃に保たれた。
(3) Spiral flow test The same surface treatment as described above was applied to the groove surface of the mold (width 130 mm × depth 130 mm) in which a spiral groove having a width of 3 mm and a depth of 4 mm was formed. Then, under the conditions shown below, polyamide 6T (nylon 66) was injected from the injection molding machine into the groove of the mold through the center hole of the mold for 2 seconds, then cooled for 4 seconds, and formed in the groove. When the length of the spiral resin molded product was measured, the length was 203 mm and the peak pressure was 18.2 MPa. During this test, the temperature of the mold was kept at 80 ° C.
・型温度:80℃
・樹脂温度:270℃
・充填速度:100mm/秒
・射出時間:2秒
・冷却時間:4秒
・計量:15.00mm
・保圧:0.3MPa
・リミット速度:10.0mm/秒
・リミット圧:5.0MPa
・デコンプ速度:10.0mm/秒
・デコンプ位置:3.00mm
・スクリュ回転スロー速度:0%
・スクリュ回転スロー距離:0.00mm
・スクリュ背圧:10.0MPa
・スクリュ回転速度:80%
-Mold temperature: 80 ° C
-Resin temperature: 270 ° C
・ Filling speed: 100 mm / sec ・ Injection time: 2 seconds ・ Cooling time: 4 seconds ・ Weighing: 15.00 mm
・ Holding pressure: 0.3MPa
・ Limit speed: 10.0 mm / sec ・ Limit pressure: 5.0 MPa
・ Decompression speed: 10.0mm / sec ・ Decompression position: 3.00mm
・ Screw rotation slow speed: 0%
・ Screw rotation throw distance: 0.00mm
・ Screw back pressure: 10.0 MPa
・ Screw rotation speed: 80%
(4)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリアミド6Tの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べてウエルドラインおよび焼けの発生率が低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(4) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polyamide 6T was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example 1). Not only was the incidence of weld lines and burns reduced compared to (see), but also split-mold gas contamination was reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の寸法を奥行150mm×幅150mmとし、特殊研磨処理における粒子の投射時間を8分とし、ショットピーニング処理における圧縮空気の圧力を0.3MPaとすると共に鋼球の投射時間を1.5分間とし、ブラスト処理におけるセラミック粒子の投射時間を1.5分とし、特殊ブラスト処理における圧縮空気の圧力を0.3MPaとすると共に粒子の投射時間を6分間とした以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The dimensions of the split mold are 150 mm in depth x 150 mm in width, the projection time of particles in special polishing treatment is 8 minutes, and the pressure of compressed air in shot peening treatment. The projection time of the steel ball is 1.5 minutes, the projection time of the ceramic particles in the blast treatment is 1.5 minutes, the pressure of the compressed air in the special blast treatment is 0.3 MPa, and the particles. The surface of the runner portion and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold were surface-treated in the same manner as in Example 1 except that the projection time was set to 6 minutes.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.238μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.238 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は2.183μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 2.183 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリブチレンテレフタレートの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べて気泡の発生率が低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polybutylene terephthalate was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example). Not only the generation rate of bubbles was reduced as compared with 1), but also the gas contamination of the split mold was reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の寸法を奥行200mm×幅150mmとすると共に材質をHPM-31(硬度:HRC58)とし、特殊研磨処理における粒子の投射時間を15分とし、ショットピーニング処理とブラスト処理との順序を入れ替え、ブラスト処理において50%平均粒径(メジアン径)20μmのセラミック粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で3分間投射し、ショットピーニング処理において50%平均粒径(メジアン径)100μmの鋼球を、0.2MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で3分間投射し、特殊ブラスト処理における圧縮空気の圧力を0.3MPaとすると共に粒子の投射時間を15分間とした以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The dimensions of the split mold are 200 mm in depth x 150 mm in width, and the material is HPM-31 (hardness: HRC58), and the projection time of particles in the special polishing treatment. The order of shot peening treatment and blast treatment was changed to 15 minutes, and in the blast treatment, ceramic particles having a 50% average particle size (median diameter) of 20 μm were treated with compressed air of 0.4 MPa and specially polished runner parts. A runner that has been blasted with compressed air of 0.2 MPa on a steel ball with a 50% average particle size (median diameter) of 100 μm in a shot peening process by projecting onto the surface and parting surface at a projection angle of 90 ° for 3 minutes. Same as Example 1 except that the surface of the site and the parting surface are projected at a projection angle of 90 ° for 3 minutes, the pressure of the compressed air in the special blast treatment is 0.3 MPa, and the projection time of the particles is 15 minutes. The surface of the runner part and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold were surface-treated.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.291μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.291 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は2.993μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 2.993 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリフェニレンサルファイドの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べてバリの発生率が低下しただけでなく、割型のガス汚れが大幅に低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polyphenylene sulfide was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example 1). Not only the rate of burr generation was reduced compared to (see), but also the gas contamination of the split mold was significantly reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の寸法を奥行50mm×幅20mmとし、その材質をSTAVAX(硬度:HRC52)とし、特殊研磨処理における粒子の投射時間を5分とし、ショットピーニング処理とブラスト処理との順序を入れ替え、ブラスト処理において50%平均粒径(メジアン径)20μmのセラミック粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で1分間投射し、ショットピーニング処理において50%平均粒径(メジアン径)50μmの鋼球を、0.2MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で1分間投射し、特殊ブラスト処理における粒子の投射時間を3分間とした以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The dimensions of the split mold are 50 mm in depth x 20 mm in width, the material is STAVAX (hardness: HRC52), and the projection time of particles in the special polishing treatment is 5. The order of shot peening treatment and blast treatment was changed, and in the blast treatment, ceramic particles with a 50% average particle size (median diameter) of 20 μm were treated with 0.4 MPa of compressed air to the surface of the runner site and the specially polished runner site. A steel ball with a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm is projected onto the parting surface at a projection angle of 90 ° for 1 minute, and the surface of the runner site that has been blasted with 0.2 MPa of compressed air. And the surface of the runner site and the party of the thermoplastic resin molded split mold as in Example 1 except that the projection was performed on the parting surface at a projection angle of 90 ° for 1 minute and the projection time of the particles in the special blasting treatment was 3 minutes. The surface of the polishing surface was treated.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.291μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.291 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は2.993μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 2.993 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いて液晶ポリマーの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べてゲートカスの発生率が著しく低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of a liquid crystal polymer was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example 1). Not only the rate of occurrence of gate residue was significantly reduced compared to (see), but also the gas contamination of the split mold was reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の形状をφ65mmの円盤状とし、その材質をNAK55(硬度:HRC42)とし、特殊研磨処理における圧縮空気の圧力を0.3MPaとすると共に粒子の投射時間を6分とし、ショットピーニング処理とブラスト処理との順序を入れ替え、ブラスト処理において50%平均粒径(メジアン径)50μmのセラミック粒子を、0.3MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で1分間投射し、ショットピーニング処理において50%平均粒径(メジアン径)100μmの鋼球を、0.4MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で1分間投射し、特殊ブラスト処理における粒子の投射時間を6分間とした以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The shape of the split mold is a disk shape of φ65 mm, the material is NAK55 (hardness: HRC42), and the pressure of compressed air in the special polishing treatment is 0. The order of shot peening treatment and blast treatment was changed with 3 MPa and the projection time of the particles set to 6 minutes. In the blast treatment, ceramic particles having a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm were prepared with compressed air of 0.3 MPa. , A steel ball with a 50% average particle size (median diameter) of 100 μm is compressed by 0.4 MPa in a shot peening process by projecting on the surface of the runner site and the parting surface that have been specially polished at a projection angle of 90 ° for 1 minute. Thermoplastic as in Example 1 except that the surface of the runner site and the parting surface that had been blasted were projected with air at a projection angle of 90 ° for 1 minute, and the projection time of the particles in the special blast treatment was 6 minutes. The surface of the runner part and the parting surface of the resin molded split mold were surface-treated.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.342μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.342 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は3.651μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 3.651 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリウレタンの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べてショートの発生率が著しく低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polyurethane was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (see Comparative Example 1). ), Not only the occurrence rate of short circuit was significantly reduced, but also the gas contamination of the split mold was reduced.
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
割型の材質をHPM-31(硬度:HRC52)とし、ショットピーニング処理とブラスト処理との順序を入れ替え、ブラスト処理において50%平均粒径(メジアン径)20μmのセラミック粒子を、0.4MPaの圧縮空気で、特殊研磨処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で3分間投射し、ショットピーニング処理において50%平均粒径(メジアン径)100μmの鋼球を、0.3MPaの圧縮空気で、ブラスト処理済みのランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で3分間投射した以外は実施例1と同様に熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面を表面処理した。
1. 1. Surface treatment of runner part surface and parting surface of thermoplastic resin molding split mold The material of the split mold is HPM-31 (hardness: HRC52), the order of shot peening treatment and blast treatment is changed, and 50% average in blast treatment. Ceramic particles with a particle size (median diameter) of 20 μm are projected onto the surface of the runner site and the parting surface that have been specially polished with compressed air of 0.4 MPa at a projection angle of 90 ° for 3 minutes, and 50 in the shot peening process. Example 1 except that a steel ball having a% average particle size (median diameter) of 100 μm was projected onto the surface of the blasted runner site and the parting surface with compressed air of 0.3 MPa at a projection angle of 90 ° for 3 minutes. The surface of the runner part and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold were surface-treated in the same manner as in the above.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は0.421μmであった。
2. 2. Surface analysis of runner site surface and parting surface (1) Arithmetic mean roughness Ra measurement The arithmetic average roughness Ra of multiple sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 0.421 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は5.023μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 5.023 μm. Met.
(3)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の通りにして得られた熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリ塩化ビニルの射出成形を行ったところ、未表面処理の熱可塑性樹脂成形割型(比較例1参照)に比べて焼けの発生率が著しく低下しただけでなく、割型のガス汚れが低減した。
(3) Molding test of thermoplastic resin When injection molding of polyvinyl chloride was performed using the thermoplastic resin molding mold obtained as described above, an unsurface-treated thermoplastic resin molding mold (Comparative Example). Not only was the incidence of burning significantly reduced compared to (see 1), but also the gas contamination of the split mold was reduced.
(比較例1)
熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面に表面処理を施さず、実施例1と同様にしてランナ部位表面およびパーティング面の表面分析を行った。その結果、熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の算術平均粗さRaは0.032μmであり、最大高さRzは0.281μmであった。
(Comparative Example 1)
The surface of the runner part and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold were not surface-treated, and the surface of the runner part and the parting surface was analyzed in the same manner as in Example 1. As a result, the arithmetic average roughness Ra of the runner portion surface and the parting surface of the thermoplastic resin molded split mold was 0.032 μm, and the maximum height Rz was 0.281 μm.
また、渦巻状の溝が形成された金型の溝表面に表面処理を施さずに実施例1と同一の条件下でスパイラルフロー試験を行ったところ、樹脂成形品の長さは178mmであり、ピーク圧は29.0MPaであった。 Further, when the spiral flow test was performed under the same conditions as in Example 1 without surface treatment on the groove surface of the mold in which the spiral groove was formed, the length of the resin molded product was 178 mm. The peak pressure was 29.0 MPa.
また、未処理の熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリアミド6T、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルの射出成形を行った。なお、ポリアミド6Tの射出成形における成形方法および成形条件は実施例1における成形方法および成形条件と同一とし、ポリブチレンテレフタレートの射出成形における成形方法および成形条件は実施例2における成形方法および成形条件と同一とし、ポリフェニレンサルファイドの射出成形における成形方法および成形条件は実施例3における成形方法および成形条件と同一とし、液晶ポリマーの射出成形における成形方法および成形条件は実施例4における成形方法および成形条件と同一とし、ポリウレタンの射出成形における成形方法および成形条件は実施例5における成形方法および成形条件と同一とし、ポリ塩化ビニルの射出成形における成形方法および成形条件は実施例6における成形方法および成形条件と同一とした。 Further, injection molding of polyamide 6T, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polyurethane, and polyvinyl chloride was performed using an untreated thermoplastic resin molding mold. The molding method and molding conditions for injection molding of polyamide 6T are the same as the molding method and molding conditions in Example 1, and the molding method and molding conditions for injection molding of polybutylene terephthalate are the same as those in Example 2. The same, the molding method and molding conditions in the injection molding of polyphenylene sulfide are the same as the molding method and molding conditions in Example 3, and the molding method and molding conditions in the injection molding of the liquid crystal polymer are the same as the molding method and molding conditions in Example 4. The same, the molding method and molding conditions in the injection molding of polyurethane are the same as the molding method and molding conditions in Example 5, and the molding method and molding conditions in injection molding of polyvinyl chloride are the same as the molding method and molding conditions in Example 6. It was made the same.
ポリアミド6Tの成形では、実施例1の成形試験時に比べてウエルドラインおよび焼けの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリブチレンテレフタレートの成形では、実施例2の成形試験時に比べて気泡の発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリフェニレンサルファイドの成形では、実施例3の成形試験時に比べてバリの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。液晶ポリマーの成形では、実施例4の成形試験時に比べてゲートカスの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリウレタンの成形では、実施例5の成形試験時に比べてショートの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリ塩化ビニルの成形では、実施例6の成形試験時に比べて焼けの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。 In the molding of the polyamide 6T, the occurrence rate of weld lines and burns was higher than that in the molding test of Example 1, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous. In the molding of polybutylene terephthalate, the generation rate of air bubbles was higher than that in the molding test of Example 2, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the molding of polyphenylene sulfide, the rate of occurrence of burrs was higher than that in the molding test of Example 3, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the molding of the liquid crystal polymer, the generation rate of gate residue was higher than that in the molding test of Example 4, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the polyurethane molding, the occurrence rate of short circuit was higher than that in the molding test of Example 5, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous. In the molding of polyvinyl chloride, the occurrence rate of burning was higher than that in the molding test of Example 6, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous.
(比較例2)
1.熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の表面処理
50%平均粒径(メジアン径)50μmの鋼球を、0.4MPaの圧縮空気で、割型のランナ部位表面およびパーティング面に対して投射角度90°で2分間投射して、同面を8-Sの表面粗度とした。
(Comparative Example 2)
1. 1. Surface treatment of the runner part surface and parting surface of the thermoplastic resin molded split mold A steel ball with a 50% average particle size (median diameter) of 50 μm is used with 0.4 MPa of compressed air to form the runner part surface and parting surface of the split mold. The surface was projected at a projection angle of 90 ° for 2 minutes, and the same surface was set to 8-S surface roughness.
2.ランナ部位表面およびパーティング面の表面分析
(1)算術平均粗さRaの測定
JIS B 0601-2001に従って上述のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の算術平均粗さRaを測定したところ、その値は1.189μmであった。
2. 2. Surface Analysis of Runner Site Surface and Parting Surface (1) Measurement of Arithmetic Mean Roughness Ra The arithmetic mean roughness Ra of a plurality of sections of the runner site surface and parting surface described above was measured according to JIS B 0601-2001. The value was 1.189 μm.
(2)最大高さRzの測定
JIS B 0601-2001に従って上述の熱可塑性樹脂成形割型のランナ部位表面およびパーティング面の複数区間の最大高さRzを測定したところ、その値は8.228μmであった。
(2) Measurement of maximum height Rz When the maximum height Rz of a plurality of sections of the runner site surface and the parting surface of the above-mentioned thermoplastic resin molded split mold was measured according to JIS B 0601-2001, the value was 8.228 μm. Met.
(3)スパイラルフロー試験
幅3mm、深さ4mmの渦巻状の溝が形成された金型(幅130mm×奥行130mm)の溝表面に対して上述と同様の表面処理を施した。そして、実施例1に示される条件と同一の条件下でポリアミド6Tを用いてスパイラルフロー試験を行った。各熱可塑性樹脂について溝内に形成された渦巻状の樹脂成形品の長さは183mmであり、ピーク圧は29.0MPaであった。
(3) Spiral flow test The same surface treatment as described above was applied to the groove surface of the mold (width 130 mm × depth 130 mm) in which a spiral groove having a width of 3 mm and a depth of 4 mm was formed. Then, a spiral flow test was performed using the polyamide 6T under the same conditions as those shown in Example 1. The length of the spiral resin molded product formed in the groove for each thermoplastic resin was 183 mm, and the peak pressure was 29.0 MPa.
(4)熱可塑性樹脂の成形試験
上述の熱可塑性樹脂成形割型を用いてポリアミド6T、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリウレタン、ポリ塩化ビニルの射出成形を行った。なお、ポリアミド6Tの射出成形における成形方法および成形条件は実施例1における成形方法および成形条件と同一とし、ポリブチレンテレフタレートの射出成形における成形方法および成形条件は実施例2における成形方法および成形条件と同一とし、ポリフェニレンサルファイドの射出成形における成形方法および成形条件は実施例3における成形方法および成形条件と同一とし、液晶ポリマーの射出成形における成形方法および成形条件は実施例4における成形方法および成形条件と同一とし、ポリウレタンの射出成形における成形方法および成形条件は実施例5における成形方法および成形条件と同一とし、ポリ塩化ビニルの射出成形における成形方法および成形条件は実施例6における成形方法および成形条件と同一とした。
(4) Molding test of thermoplastic resin Polyamide 6T, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, polyurethane, and polyvinyl chloride were injection-molded using the above-mentioned thermoplastic resin molding mold. The molding method and molding conditions for injection molding of polyamide 6T are the same as the molding method and molding conditions in Example 1, and the molding method and molding conditions for injection molding of polybutylene terephthalate are the same as those in Example 2. The same, the molding method and molding conditions in the injection molding of polyphenylene sulfide are the same as the molding method and molding conditions in Example 3, and the molding method and molding conditions in the injection molding of the liquid crystal polymer are the same as the molding method and molding conditions in Example 4. The same, the molding method and molding conditions in injection molding of polyurethane are the same as the molding method and molding conditions in Example 5, and the molding method and molding conditions in injection molding of polyvinyl chloride are the same as the molding method and molding conditions in Example 6. It was made the same.
ポリアミド6Tの成形では、実施例1の成形試験時に比べてウエルドラインおよび焼けの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリブチレンテレフタレートの成形では、実施例2の成形試験時に比べて気泡の発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリフェニレンサルファイドの成形では、実施例3の成形試験時に比べてバリの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。液晶ポリマーの成形では、実施例4の成形試験時に比べてゲートカスの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリウレタンの成形では、実施例5の成形試験時に比べてショートの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。ポリ塩化ビニルの成形では、実施例6の成形試験時に比べて焼けの発生率が高く、割型のパーティング面のガス汚れが目立った。 In the molding of the polyamide 6T, the occurrence rate of weld lines and burns was higher than that in the molding test of Example 1, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous. In the molding of polybutylene terephthalate, the generation rate of air bubbles was higher than that in the molding test of Example 2, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the molding of polyphenylene sulfide, the rate of occurrence of burrs was higher than that in the molding test of Example 3, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the molding of the liquid crystal polymer, the generation rate of gate residue was higher than that in the molding test of Example 4, and gas contamination on the parting surface of the split mold was conspicuous. In the polyurethane molding, the occurrence rate of short circuit was higher than that in the molding test of Example 5, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous. In the molding of polyvinyl chloride, the occurrence rate of burning was higher than that in the molding test of Example 6, and gas stains on the parting surface of the split mold were conspicuous.
実施例1、比較例1および比較例2において測定された算術平均粗さRaおよび最大高さRzならびにスパイラルフロー試験の結果を以下の参考表にまとめた。以下の結果から、実施例1に係る金型は、比較例1および比較例2に係る金型よりも流動長を長くすることができるだけでなく、ピーク圧を低下させることができることが明らかとなった。 The arithmetic mean roughness Ra and maximum height Rz measured in Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 and the results of the spiral flow test are summarized in the following reference table. From the following results, it is clear that the mold according to Example 1 can not only have a longer flow length than the mold according to Comparative Example 1 and Comparative Example 2, but also can reduce the peak pressure. rice field.
(参考表)
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