JPH04129707A - 樹脂製金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、樹脂製金型の構造に関するものである。さら
に詳しくは、樹脂製金型の樹脂部とバックアップとの接
合方式に関するものである。

プラスチフスの成形には金型を使用して成形されること
が多くある。この金型はこれまで金属製、特に鉄製が多
く用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

鉄製の金型を作成する場合には、直接、鉄材を切削加工
する必要があり、切削加工機械が必要であり、しかも多
くの時間を要している。最近、注型によって型が作成出
来る簡便さから、樹脂製金型の利用が検討されている。

しかし、樹脂で金型を作成した場合、樹脂の熱伝導が鉄
に比べて劣るため型に入れられたプラスチフスを冷却し
て、離型するまでの冷却時間が長くなる欠点を持ってい
るために、樹脂部に金属製のバックアップを接合するこ
とが試みられているが、接合が弱く、剥がれるという欠
点を持っている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこの様な欠点を解消するため、種々検討を重ね
た結果、その構造を変更することによって改善出来るこ
とを見出し発明に至ったものである。すなわち本発明の
内容は、金属粉を主体とするフィラーを含有する熱硬化
性樹脂から成る樹脂部分が金属製バックアップによって
裏打ちされている樹脂製金型において、金属製バンクア
ップにアンダーカット構造を持たせて、樹脂部分との接
合を強固にしたことを特徴とする樹脂製金型である。

以下にさらに詳しく説明する。

本発明における金属粉を主体とするフィラーとは、アル
ミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケル等の金属および／ま
たはこれらの金属の合金からなる粉体を主体とし、他の
無機物粉体、たとえば酸化アルミニウム、酸化チタン、
硫酸バリウム等が含まれていてもよい。これらの粉体が
熱硬化性樹脂と混合され使用される。熱硬化性樹脂には
、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等が使用される。また、
種々の目的に応じて各種の添加剤が添加されていてもよ
い。また、熱硬化性樹脂であるので硬化剤と混合された
後、注型される。硬化剤としては、たとえばエポキシ樹
脂の場合、アミン硬化剤や酸無水物硬化剤が使用される
。これらの配合物を混合し、成形すべき製品を型取った
マスターモデルを使った注型用型に注入され、室温また
は加熱されることによって硬化される。硬化された樹脂
部は脱型され、樹脂製金型として使用される。この場合
モールド・ベースと称される鉄製母型に入れ子方式等の
組み合わせで使用される。本発明ではこの様にして作成
された樹脂部分の補強と冷却に、金属製バックアップを
裏打ちとして使用するものである。

金属製バックアップによって裏打ちをすることにより樹
脂部分の肉厚を出来るだけ薄く、かつ均一にすることが
できる。この時に金属製バックアップは補強の意味を持
ってくる。樹脂部分の肉厚は望ましくは２０冨以下、さ
らに望ましくは１０閣以下とする。金属製バックアップ
と樹脂部分の接合は、樹脂部分の注型硬化の際に同時に
強固に接合するために、金属製バックアップにアンダー
カット構造を持たせることが有効である。ここでいうア
ンダーカット構造とは、金属製バックアップが樹脂部分
と剥離する方向に対し引っ掛かる構造となったものをい
う、樹脂部分が注型時にアンダーカット構造部に入り込
んで抜けなくなることにより、接合をより強固にするこ
とが出来るものである。アンダーカット構造としては、
金属製バックアップの表面に逆の抜き勾配を持った溝ま
たは穴を切削加工にて作ることが出来、有効である。

さらに別のアンダーカント構造としては、逆の抜き勾配
を持った突起物とすることも可能である。

逆の抜き勾配を持った突起物は、切削加工物を溶接また
はボルト止めで作ることも出来る。また、金属製バック
アップ全体の周辺に０°以上の逆の抜き勾配を持たせ樹
脂部分がこの金属製バックアップを覆う構造とすること
も有効である。樹脂部とバックアップ部を引き剥がす方
向を抜き勾配Ｏとすると、逆の抜き勾配は、０″以上、
１８０゜未満の角度を取り得る。ここで逆の抜き勾配を
正の角度で表現すると、逆でない抜き勾配は、負の角度
で表現出来る。たとえば、まったくの平面は抜き勾配が
−９０６であるということになる。さらに、逆の抜き勾
配を持った突起物としては、ボルトそのものが有効であ
る。アンダーカット構造は金属製バックアップの表面に
複数個設けると効果が大きい。金属製バックアップの材
質としては、アルミニウムまたはその合金、亜鉛または
その合金、鉄またはその合金から選ばれた金属とするこ
とが望ましい。

この様にして作成された金属製バックアップによって裏
打ちされた樹脂製金型は、鉄製の金型と同等の強度を有
するうえに、裏うちされない樹脂製金型に比べ、プラス
チフスの成形に使用した際全体の成形サイクルを短くす
ることが出来るという効果も有する。成形サイクルが短
くなることは、成形のコストが小さくなり、工業的に有
効である。

プラスチフスの成形には多くの方法があるが、本発明の
樹脂製金型は、これまで金属製の金型が使用されている
成形、たとえば射出成形、ブロー成形、真空成形等に利
用出来る。また、熱可塑性弾性体の成形にも応用出来る
。さらに、熱硬化性樹脂や熱可塑性弾性体の成形にも適
応可能である。

この場合、冷却とは逆に成形時に加熱することになるが
、金属製バックアップは熱伝導がよく均一に行いうる。

さらに板金プレスに樹脂製金型を使用する場合にも、金
属製バックアップは補強の意味で大いに有効である。

次に実施例によって、本発明の詳細な説明する。

ただし、実施例によって本発明の範囲を限定しようとす
るものではない。

（比較例） 液状ビスＡ型エポキシ樹脂ＡＥＲ３３１（旭化成工業■
）にアルミニウム・アトマイズ粉を混合し、さらにアミ
ン硬化剤を添加混合し、全体でアルミニウム粉の混合率
が６０重量％の配合品を作成した。この配合品を注型硬
化し、金型のキャビティとコアを作成し、箱状成形品の
射出成形用樹脂金型を作成した。樹脂部の大きさは、キ
ャビティが縦、横１００肛、高さ５０肛であり、コアは
縦、横７０ｍ＋＋、高さ５０−であった。コアの底部に
アルミニウム製の１０肛厚平板をバックアップとして注
型時に接合させたが、硬化終了後、ハンマーでバックア
ップ部を横から叩いたところ、接合が弱く、簡単に剥が
れた。

（実施例　１） 比較例と同様の形となる様に、コアの注型時に縦、横、
高さ４５１ＩＩＩＩ＋の凸部を中心に持つ１０閣厚アル
ミニウム製の凸子板をバックアップとして接合させた。

この場合、注型後、バンクアップの凸部は樹脂部に埋没
した構造となり、バックアップの凸部の周辺部は０°の
逆の抜き勾配を持っているものである。硬化終了後、ハ
ンマーで叩いたが、接合は強固で剥がれることはなかっ
た。

（実施例２） 比較例と同じ樹脂配合品により、金型のキャビティとコ
アを作成した。大きさは１９５Ｘ１１０肛で厚さ３５閣
のアルミニウム製バックアップを作成し、これに深さ３
閣、上部幅１０１１ＩＩ１１、下部幅１２ｍの逆の抜き
勾配を持つ溝を５本等間隔に切削加工により作成した（
逆のぬき勾装置８．４°）。

このバックアップに肉厚１０ｍ＋で注型硬化した。

こうして作成した樹脂部分とバックアップ部は、ハンマ
ーで叩いても剥がれることがなく、強固に接合していた
。

（実施例３） 実施例２と同様に、金型のキャビティとコアを作成した
。実施例２の溝の代りにアルミニウム製バックアップに
直径６閣のボルトを１５本（逆のぬき勾配９０°）、等
間隔に配置し、頭を浮かした状態でねじ込んだ。このバ
ックアップに肉厚１５論で注型硬化した。こうして作成
した樹脂部分とバックアップ部は、ハンマーで叩いても
剥がれることがなく、強固に接合していた。

特許出願人　　旭化成工業株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属粉を主体とするフィラーを含有する熱硬化性
   樹脂から成る樹脂部分が金属製バックアップによって裏
   打ちされている樹脂製金型において、金属製バックアッ
   プにアンダーカット構造を持たせて、樹脂部分との接合
   を強固にしたことを特徴とする樹脂製金型。
2. （２）金属製バックアップのアンダーカット構造が、０
   °以上の逆の抜き勾配を持った溝または穴構造であるこ
   とを特徴とする請求項（１）記載の樹脂製金型。
3. （３）金属製バックアップのアンダーカット構造が、０
   °以上の逆の抜き勾配を持った突起物であることを特徴
   とする請求項（１）記載の樹脂製金型。
4. （４）逆の抜き勾配を持った突起物がネジ付ボルトであ
   ることを特徴とする請求項（３）記載の樹脂製金型。