JPH08238629A - ゴム又はプラスチックの製造方法及びこれに用いる金型 - Google Patents

ゴム又はプラスチックの製造方法及びこれに用いる金型

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JPH08238629A
JPH08238629A JP7042945A JP4294595A JPH08238629A JP H08238629 A JPH08238629 A JP H08238629A JP 7042945 A JP7042945 A JP 7042945A JP 4294595 A JP4294595 A JP 4294595A JP H08238629 A JPH08238629 A JP H08238629A
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JP
Japan
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mold
rubber
mold cavity
molded product
plastic
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JP7042945A
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Michio Ito
道雄 伊藤
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Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴム又はプラスチック成形材料と接触する金
型キャビティ表面が繰り返しの成形により、汚れること
を十分に抑制し、かつ、金型キャビティ表面の耐久性を
向上させることのできるゴム又はプラスチック成型品の
製造方法と、スピューのない良好なゴム又はプラスチッ
ク成型品を製造することができる金型を提供する。 【構成】 ゴム又はプラスチック成形材料を金型内に供
給し、ゴム又はプラスチック成型品を製造する方法にお
いて、金型キャビティ下地層21として金属又はセラミ
ック溶射処理層が形成され、金型キャビティ表面にフッ
素樹脂層20が形成された金型を使用し、上記ゴム又は
プラスチック成形材料をこの金型のキャビティ内に供給
して成型品を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴム又はプラスチック
成形材料よりこれらの成型品を製造する方法及び上記方
法に用いる金型に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、ゴム又はプラスチック成形用金
型は鉄やアルミニウム等の金属材質からなり、ゴム又は
プラスチック成型品の外面に対応する金型キャビティ表
面を有している。
【0003】この成形材料と接触する金型キャビティ表
面が繰り返しの成形により汚れないようにする方法とし
ては従来より、ゴム又はプラスチック成形材料側の汚染
原因となる物質を制御する方法及び汚染物質を金型キャ
ビティ表面に付着成長させない方法、すなわち金型表面
加工法が知られている。
【0004】この金型表面加工法として代表的なものに
以下の方法が知られている、例えば、金型キャビティ表
面に合成樹脂層、例としてフッ素樹脂層を形成する方法
(特開昭60−137611号、特開昭61−4981
1号各公報)、または金型キャビティ表面にシリコン処
理層を形成する方法(特開昭62−271710号公
報)、さらには金型キャビティ表面にセラミック溶射層
を形成する方法(特開昭63−54213号公報)、そ
して金型キャビティ表面に厚さ20〜200μmのクロ
ムメッキ層を形成する方法(特開昭61−152413
号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の金型表面加工法では、ゴム又はプラスチック成形材料
の繰り返しの成形による、この成形材料と接触する金型
キャビティ表面の汚れを十分に抑制することができず、
その結果として金型キャビティ表面を頻繁に洗浄する必
要性が生じ、またそのことが金型キャビティ表面の損傷
原因となり、良好な外観を有するゴム又はプラスチック
成型品を提供することができなかった。
【0006】例えば、この従来技術の、金型キャビティ
表面に合成樹脂層、例としてフッ素樹脂層を形成する方
法(特開昭60−137611号、特開昭61−498
11号各公報)では、以下のような問題が発生してい
た。すなわちゴム又はプラスチック成形材料の繰り返し
の成形により、金型キャビティ表面に形成された合成樹
脂層が徐々に剥離していく、すなわち耐久性不足。さら
には合成樹脂層には容易にピンホールが形成され、その
結果、このピンホールを通して汚染が徐々に進行してい
く、すなわち耐汚染持続性不足。上記のような、問題に
より従来技術の金型表面加工法では1週間程度で、製品
外観に影響をおよぼす汚れが金型キャビティ表面に形成
され、その時点で金型は装置から取り外され、金型洗浄
装置まで持ち運ばれ洗浄されるという、はなはだ生産効
率の悪い作業を発生させていた。
【0007】以上のような問題点に鑑み、本発明では、
ゴム又はプラスチック成形材料と接触する金型キャビテ
ィ表面が繰り返しの成形により汚れることを十分に抑制
し、しかも金型キャビティ表面の耐久性を向上させるこ
とのできる製造方法、さらにはゴム又はプラスチック成
形材料をこの金型のキャビティ内に供給して成型品を製
造する際、スピューのない良好な外観のゴム又はプラス
チック成型品を製造することができる金型を提供するこ
とを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に係わる発明
は、ゴム又はプラスチック成形材料を金型内に供給し、
ゴム又はプラスチック成型品を製造する方法において、
金型キャビティの下地層として金属又はセラミック溶射
処理層が形成され、金型キャビティ表面にフッ素樹脂層
が形成された金型を使用し、上記ゴム又はプラスチック
成形材料をこの金型のキャビティ内に供給して成型品を
製造することを特徴とするゴム又はプラスチック成型品
の製造方法である。
【0009】請求項2に係わる発明は、上記金型キャビ
ティ表面に形成されるフッ素樹脂層が、FEP(4フッ
化エチレンと6フッ化プロピレン共重合体)又はPFA
(4フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエー
テル)より形成される金型である。
【0010】請求項3に係わる発明は、上記金型キャビ
ティ下地層として溶射処理される金属層がNi,Cr,
Zn,Tiのいずれか1つにより形成される金型であ
る。
【0011】請求項4に係わる発明は、上記金型キャビ
ティ下地層として溶射処理されるセラミック層がサーメ
ット又はアルミナより形成される金型である。
【0012】請求項5に係わる発明は、上記金型キャビ
ティ表面に形成されるフッ素樹脂の表面粗さが10〜2
00μmであり、ゴム又はプラスチック成形材料をこの
金型のキャビティ内に供給して成型品を製造する際、金
型キャビティ表面とゴム又はプラスチック成形材料との
間に介在する空気を、金型キャビティ表面に形成される
フッ素樹脂層の表面粗さにより排出するよう形成される
金型である。
【0013】
【作用】上記請求項1に記載の発明によれば、ゴム又は
プラスチック成形材料を金型内に供給し、ゴム又はプラ
スチック成型品を製造する方法において、金型キャビテ
ィの下地層として金属又はセラミック溶射処理層が形成
され、金型キャビティ表面にフッ素樹脂層が形成された
金型を使用し、上記ゴム又はプラスチック成形材料をこ
の金型のキャビティ内に供給して成型品を製造すること
により、ゴム又はプラスチック成形材料と接触する金型
キャビティ表面が繰り返しの成形により汚れることを十
分に抑制することができる。
【0014】しかも、上記請求項1に記載の発明によれ
ば、上記金型キャビティ表面に形成したフッ素樹脂層
の、従来技術の問題点である耐久性不足を解決すること
ができる。すなわち、フッ素樹脂層の耐久性、特に耐剥
離性に関しては、フッ素樹脂層と金属材質である母材と
の接着力が重要となる。この接着力は金属材質である母
材表面に、金属又はセラミックを溶射し、さらにこの表
面にフッ素樹脂加工をおこなうことにより、先に母材表
面に溶射した金属又はセラミック層の上部がバインダー
としての働きをし、表面に加工するフッ素樹脂層との間
に、先に母材表面に溶射した金属又はセラミックとフッ
素樹脂との複合材を形成させることができる。この形成
された複合材はフッ素樹脂層の耐剥離性を著しく向上さ
せると共に、フッ素樹脂単体と比較して耐摩耗性(テー
パー試験)も向上させることができる。なお、母材表面
に溶射する金属としてはNi,Cr,Zn,Tiが又セ
ラミックとしてはサーメット又はアルミナが接着力に優
れ、耐久性がより向上する。
【0015】上記請求項2に記載の発明によれば、上記
金型キャビティ表面に形成したフッ素樹脂層の、従来技
術の問題点である耐汚染持続性不足を解決することがで
きる。すなわち、フッ素樹脂は、その構造が持つ本質的
な作用として、表面エネルギーが低く(他の物質と反応
しにくい)、耐剥離性が優れている、しかしながら、表
面のピンホールやボイドの存在により徐々に汚染が進行
し、その表面エネルギーが徐々に上昇してくる。一般に
使用されているフッ素樹脂PTFAに対し、FEP(4
フッ化エチレンと6フッ化プロピレン共重合体)及びP
FA(4フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル)をフッ素樹脂として使用することにより、極
端に表面のピンホールやボイドの存在が少なくなる。こ
の結果表面エネルギーの上昇を防止することができ、耐
汚染持続性を著しく向上させることができる。
【0016】上記請求項5に記載の発明によれば、上記
金型キャビティ表面に形成されるフッ素樹脂層の表面粗
さが10〜200μmであり、ゴム又はプラスチック成
形材料をこの金型のキャビティ内に供給して成型品を製
造する際、金型キャビティ表面とゴム又はプラスチック
成形材料との間に介在する空気を、金型キャビティ表面
に形成されるフッ素樹脂層の表面粗さを通して排出する
よう形成される金型であり、このことにより、スピュー
のない良好な外観のゴム又はプラスチック成型品を製造
することができる。なお、ここでいう表面粗さとはJI
S−B0601に定義される中心線平均粗さ(Ra)の
ことである。
【0017】
【実施例】本発明の実施例を、図1、図2をもちいて説
明する。
【0018】図1において、未加硫タイヤ1が準備さ
れ、次いで、本発明に係わる製造方法に用いるタイヤ加
硫用金型11が組み込まれた加硫機の、金型11内に、
上記未加硫タイヤ1が装着され、未加硫タイヤ1の内側
に組み込まれたブラダー15内に高圧の蒸気又は温水が
圧入され、金型11に加圧、加熱され、さらに金型11
側からも所定の温度で加熱される。未加硫タイヤ1内の
ゴムはこの際加熱のため軟化し、かつ、高圧のために未
加硫タイヤ1の外表面は金型表面11に圧接される。次
いで、所定の時間未加硫タイヤ1は加硫され、空気入り
タイヤのトレッド部3及びサイドウォール部5が完全に
加硫成形される。
【0019】上記の繰り返しの加硫サイクルにより、従
来技術の金型表面加工法では、金型表面13に形成され
ていた皮膜層が徐々に剥離し、その結果として、金型表
面の耐汚染性を低下させ、1週間程度で、製品外観に影
響をおよぼす汚れが金型キャビティ表面に形成されてい
た。このため、その時点で金型は装置から取り外され、
金型洗浄装置まで持ち運ばれ洗浄されるという、はなは
だ生産効率の悪い作業を発生させていた。
【0020】図2は、本発明における改良された、金型
表面加工法であり、金型11母材表面に、下地層21と
して金属又はセラミック溶射処理をおこない、さらにそ
の表面にフッ素樹脂層20が形成されたものである。
【0021】次ぎに、表1、表2をもちいて、本実施例
の効果を示す。
【0022】まず、表1は、従来技術による表面処理法
及び本発明による表面処理法の耐汚染持続性及び耐久性
に関する比較をおこなったものである。この表1による
実施例は、タイヤ加硫金型において(加硫条件は170
℃×20分)、金型に表面処理を施し、繰り返し加硫成
形を行い、金型表面の耐汚染持続性及び耐久性を評価し
たものである。耐汚染持続性評価は、繰り返し加硫成形
後の金型を取り外し、金型表面の有機溶剤との接触角
(固体と液体が接する点における接線の角度である。文
献名:化学便覧基礎編 /日本化学会編)を測定し、耐
汚染持続性のメジャーとした、接触角が50゜以上と高
い場合は汚れの発生はない、しかし、接触角が50゜以
下に低下すると汚れは進行する。また耐久性評価は、繰
り返し加硫成形中の金型を観察し、金型表面フッ素樹脂
層に剥離等の異常がないかの検査をおこなったものであ
る。○印は異常なし、△印は若干剥離が発生、×印は剥
離の発生が明らかなものである。以上、上記表1によれ
ば、従来技術による表面処理法に比較して、本発明によ
る表面処理法は、耐汚染持続性及び耐久性において大幅
に優れていることがわかる。
【0023】
【表1】
【0024】次ぎに、表2は従来技術による表面処理法
と本発明による表面処理法との、金型表面の洗浄周期を
比較したものである。この表2からも明らかなように、
従来技術による表面処理法に比較して、本発明による表
面処理法は、金型表面の洗浄周期においても大幅に優れ
ている。
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、金型キ
ャビティ表面の耐汚染持続性を向上させることができて
金型表面の洗浄周期を伸ばすことができると共に、金型
キャビティ表面の耐久性を向上させることができる。更
に、スピューのない良好な外観のゴム又はプラスチック
成型品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による、ゴム又はプラスチックの製造方
法及びその装置の1実施例である。
【図2】図1における、金型11表面の詳細図である。
【符号の説明】
1 未加硫タイヤ 3 トレッド部 5 サイドウォール部 11 金型 13 金型表面 20 フッ素樹脂層 21 下地層(金属又はセラミック溶射処理層)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // C08L 27/18 C08L 27/18 27/20 27/20 B29K 21:00 101:00 105:24 B29L 30:00

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゴム又はプラスチック成形材料を金型内
    に供給し、ゴム又はプラスチック成型品を製造する方法
    において、金型キャビティの下地層として金属又はセラ
    ミック溶射処理層が形成され、金型キャビティ表面にフ
    ッ素樹脂層が形成された金型を使用し、上記ゴム又はプ
    ラスチック成形材料をこの金型のキャビティ内に供給し
    てゴム又はプラスチック成型品を製造することを特徴と
    するゴム又はプラスチック成型品の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記金型キャビティ表面に形成されるフ
    ッ素樹脂層が、FEP(4フッ化エチレンと6フッ化プ
    ロピレン共重合体)又はPFA(4フッ化エチレン−パ
    ーフルオロアルキルビニルエーテル)より形成されるこ
    とを特徴とするゴム又はプラスチック成型品の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 上記金型キャビティ下地層として溶射処
    理される金属がNi,Cr,Zn,Tiのいずれか1つ
    により形成されることを特徴とするゴム又はプラスチッ
    ク成型品の製造方法。
  4. 【請求項4】 上記金型キャビティ下地層として溶射処
    理されるセラミックがサーメット又はアルミナより形成
    されることを特徴とするゴム又はプラスチック成型品の
    製造方法。
  5. 【請求項5】 上記金型キャビティ表面に形成されるフ
    ッ素樹脂層の表面粗さが10〜200μmであり、ゴム
    又はプラスチック成形材料をこの金型のキャビティ内に
    供給して成型品を製造する際、金型キャビティ表面とゴ
    ム又はプラスチック成形材料との間に介在する空気を、
    金型キャビティ表面に形成されるフッ素樹脂層を通して
    排出することを特徴とする金型。
JP7042945A 1995-03-02 1995-03-02 ゴム又はプラスチックの製造方法及びこれに用いる金型 Pending JPH08238629A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002326239A (ja) * 2001-05-07 2002-11-12 Bridgestone Corp ローラモールド及びその製造方法
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WO2020130426A1 (ko) * 2018-12-17 2020-06-25 (주) 엘지화학 사출금형, 이를 포함하는 사출성형기 및 이를 이용한 사출 제품의 제조방법
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US11981055B2 (en) 2018-12-17 2024-05-14 Lg Chem, Ltd. Injection mold, injection molding machine including injection mold, and method for manufacturing injection-molded product using injection molding machine

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