JP4476099B2 - ブロー成型用金型の製造方法 - Google Patents

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本発明は、ブロー成型用金型の製造方法に関するものである。
従来、ブロー成型用に使用される金型の製造方法は、アルミニウム合金等の高熱伝導性金属の基材を用いてＮＣ加工機で掘り込むことで、キャビティーやパリソン食い切り部を形成させることが一般的であった。また、金型のパリソン食い切り部の強度や耐久性を上げる目的で、高熱伝導性金属の基材の表面に高硬度金属層を冶金的に接合して得られる複合材料を用いて、高硬度金属層の面から基材に彫り込むことによりキャビティーを形成させ、キャビティーの周縁部に高硬度金属を含む層を形成させる製造方法が下記特許文献１に記載されている。
国際公開第９５／０２０４７８号パンフレット
ところで、前記特許文献１に記載の冶金的な接合には、爆発圧着等の圧接手段による接合がされていた。しかし、これらの方法はパーティングライン（ＰＬ）が平面や平面に近い場合の金型製作には適しているが、ＰＬが三次元的に曲がるような金型では高硬度金属層の厚みを厚くしなければならないために費用がかかり、また、加工時間がかかるなど多数の問題があった。
上記問題を解決するため本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、従来全く考えられていなかった食い切り先端部を形成する高硬度材料と金型母材を一体形成する製造方法を見出すことで、型削り加工時に加工時間がかかる高硬度材料の量を少なくでき、かつ、平面的なＰＬの金型だけでなく、三次元的に曲がったＰＬの金型においても、食い切り先端部に高硬度金属を接合した金型を製造することができることを知見し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は、パリソンを挟み込む食い切り先端部を高硬度材料で形成した金型の製造方法であって、金型母材をパーティング形状に切削する工程後、食い切り周辺部に加熱した前記高硬度材料を被膜する工程と、キャビティー及びキャビティー周辺を切削加工する工程を経て前記高硬度材料と前記金型母材が一体形成されるブロー成型用金型の製造方法を要旨とするものである。高硬度材料の被膜工程には高速フレーム溶射法または肉盛り溶接法を用いることができる。
本発明は、従来のブロー成型用金型では考えられなかったＰＬ形状に加工した金型の食い切り周辺部に加熱した高硬度材料を被膜後、キャビティー及びキャビティー周辺部の食い切り部、肉逃し部等を切削することから、ＰＬが平面的な金型はもとより、三次元的に曲がった金型においても、容易に食い切り先端部に高硬度材料を任意の厚みで形成した金型を製造することができる。
本発明によれば、金型ＰＬが三次元的に曲がった金型においても食い切り先端部に高硬度材料を接合することで、食い切り先端部の耐久性を向上し、かつ、冷却効率が良い金型を製造することができる。また、食い切り先端部の耐久性を向上した状態で従来のアルミニウム合金等の高熱伝導性金属の食い切り先端部よりも先端を細くでき、食い切り先端部にかかる型締め圧力を上げた金型を製造することがきる。
以下、本発明によるブロー成型用金型の製造方法について実施例を参照して説明する。
図１は本発明のブロー成型用金型の製造工程図であり、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の工程を順次経て（ｅ）で示す金型６を製造している。
（ａ）は金型母材１を示している。金型母材１はアルミニウム合金で形成されている。また、金型母材１の材料としてはアルミニウム合金等の熱伝導性の高い材料のほか、亜鉛合金（ＺＡＳ）等の切削加工に優れる材料を使用することができる。
（ｂ）は金型母材１をパーティング形状に切削する工程を示している。金型母材１はＮＣ加工機３により食い切り周辺部２までパーティング形状に切削されている。また、次工程の作業性を向上させるために食い切り周辺部２には点線で示したようなマーキングをしている。
（ｃ）は食い切り周辺部２に加熱した高硬度材料４を被膜する工程を示している。パーティング形状に切削された金型母材１の食い切り周辺部２には溶射機５から加熱された高硬度材料４が噴射され被膜されている。高硬度材料４はステライト（登録商標）合金を用いたが、ステライト（登録商標）合金のほかにサーメット材料、セラミックスなどを用いることができる。また、被膜手段としては高速フレーム溶射法を用いたが、ほかの被膜手段として肉盛り溶接法を用いることができる。
（ｄ）はキャビティー及びキャビティー周辺を切削加工する工程を示している。高硬度材料４で被膜された金型母材１に、再度、ＮＣ加工機３により切削加工し、キャビティーの加工及びキャビティー周辺の食い切り部、肉逃し部等の加工を行っている。その後、図示しないが、ガイドピン取付、冷却管加工、キャビティー仕上げ、サンドブラスト処理、エアー抜き穴加工などの一般的な金型の組立作業を行う。
（ｅ）は（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の工程を順次経て形成された金型６の平面断面図を示している。金型６はステライト（登録商標）合金で形成された食い切り先端部７とアルミニウム合金で形成された金型母材１が一体接合されている。

図２は、本発明の製造方法で得られた金型の型締め状態を示す平面断面図であり、金型６，６が近接してパリソンＰを狭圧した状態で型締めし、鋭利な食い切り先端部７，７によりパリソンＰが、製品部分８とバリ９に分断されている。
本発明のブロー成型用の金型の製造工程図。 本発明の製造方法で得られた金型の型締め状態を示す平面断面図。
符号の説明
１ 金型母材
２ 食い切り周辺部
３ ＮＣ加工機
４ 高硬度材料
５ 溶射機
６ 金型
７ 食い切り先端部
８ 製品部分
９ バリ
Ｐ パリソン

Claims (2)

  1. パリソンを挟み込む食い切り先端部を高硬度材料で形成した金型の製造方法であって、金型母材をパーティング形状に切削する工程後、食い切り周辺部に加熱した前記高硬度材料を被膜する工程と、キャビティー及びキャビティー周辺を切削加工する工程を経て前記高硬度材料と前記金型母材が一体形成されるブロー成型用金型の製造方法。
  2. 高速フレーム溶射法または肉盛り溶接法により、高硬度材料を被膜することを特徴とする請求項１記載のブロー成型用金型の製造方法。
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