KR920002405B1 - Molding graphite die for plastic or ceramic articles - Google Patents

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KR920002405B1
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다까유끼 미즈다이
다까시 다까기
세이지 미노우라
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이비덴 가부시끼가이샤
다가 쥰이찌로
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

플라스틱 또는 세라믹제품 성형용 흑연다이Graphite dies for molding plastic or ceramic products

제1도는 본 발명에 관계되는 성형다이를 사출성형기에 적용한 예의 단면도.1 is a cross-sectional view of an example in which a molding die according to the present invention is applied to an injection molding machine.

제2도는 본 발명에 관계되는 다이를 압축성형용의 상다이 하다이에 적용한 예의 단면도.2 is a cross-sectional view of an example in which the die according to the present invention is applied to an upper die die for compression molding.

제3도는 보강재를 구비한 플라스틱 성형용 흑연다이 및 이것을 채용하여 구성한 사출성형기의 요부 단면도.3 is a sectional view of principal parts of a graphite die for plastic molding having a reinforcing material, and an injection molding machine including the same.

제4도, 제5도 및 제6도는 본 발명에 의한 성형다이의 보수의 태양을 도시한 도면.4, 5 and 6 show aspects of repairing a molding die according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

20 : 흑연다이 21 : 고정다이20: graphite die 21: fixed die

22 : 이동다이 23 : 성형캐비티22: moving die 23: molding cavity

25 : 보강부재 26 : 보수재25: reinforcing member 26: repair material

27 : 접착제27: adhesive

본 발명은 플라스틱 및 세라믹의 필름, 시트, 파이프 등을 압출성형한다든가 플라스틱 및 세라믹의 복잡형 상품을 사출성형하기 위하여 사용되는 성형다이에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to molding dies used for extruding films, sheets, pipes, etc. of plastics and ceramics or for injection molding complex articles of plastics and ceramics.

플라스틱은 일반적으로 경량, 경제성, 가공성, 내식성 등 각종의 특성을 갖는 재료이며, 전기, 기계, 자동차 등의 온갖 공업적 용도로부터 일용품에 이르기까지 극히 광범위하게 사용되고 있다. 이들 각종 플라스틱 제품을 성형하는데에는 일반적으로 철 및 그 합금의 금속재료로 제작한 다이가 사용된다.Plastics are generally materials having various characteristics such as light weight, economical efficiency, processability, and corrosion resistance, and are widely used in all kinds of industrial applications such as electricity, machinery, and automobiles to daily necessities. In forming these various plastic products, a die made of a metal material of iron and its alloy is generally used.

이종의 금속재료에 의하여 제작된 다이(이하 금형이라 칭함)는, 성형수가 극히 다량인 경우에는 금형수명의 관점에서 다이재가 금속임을 필요조건으로 하였다. 그러나, 최근의 다품종 소량생산의 경향에 있어서는 다이의 시작(Preparation of dies)의 필요성이 점점 증대하고, 종래의 금형은 과도의 품질이며, ① 성형품에 차지하는 금형가격의 비율이 커짐으로 인해 제품가격을 높이고 있다. 또 ② 금형의 제작에는 다대한 시간과 반응을 필요로 하는 결점이 있었다.The die (hereinafter referred to as a die) produced by a different kind of metal material has a requirement that the die material is a metal from the viewpoint of die life when the molding water is extremely large. However, in the recent trend of small quantity batch production, the necessity of preparation of dies increases, the conventional mold is excessive quality, and ① the price of the product is increased due to the increase of the mold price in the molded product. It is raising. ② The production of the mold had a drawback that required a great deal of time and reaction.

그래서, 본 발명자들은 금속을 대신하는 다이재료로서 플라스틱 사출성형시의 압력에 충분히 견디고, 또한 다이 연마 마무리면의 양호한 고감도 및 고밀도의 흑연재료를 사용한 다이에 관하여, 특개소 63-162205호 공보 등에 있어서 여러가지 제안을 하고 있다. 이 공보에 있어서 제안한 방명을 성취함에 있어서, 본 발명자들이 착안한 점은 다음과 같다.Thus, the inventors of the present invention have disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-162205 and the like regarding a die using a graphite material having a good high sensitivity and high density of die polishing finish surface as a die material replacing metal. There are various suggestions. In achieving the proposed civilization in this publication, the inventors of the present invention are as follows.

(1) 흑연은 기계가공에 있어서의 절삭저항이 금속이 비교하여 1/5 내지 1/10임으로 고속가공을 할 수 있다.(1) Graphite can be processed at high speed because the cutting resistance in machining is 1/5 to 1/10 compared to that of metal.

(2) 흑연은 손작업에 의한 마무리가 금속보다 용이한 재료임으로 방전가공에 의지하고 있던 부위 또는 공정이 손작업에 의하여 용이하게 마무리할 수 있다.(2) Since graphite is a material that is easier to finish by hand than metal, it can be easily finished by hand work on the part or process that was dependent on electric discharge machining.

(3) 흑연은 열팽창계수가 극히 작은 재료임으로, 플라스틱의 성형시의 정도를 얻기 쉽다.(3) Graphite is a material having a very small coefficient of thermal expansion, and thus it is easy to obtain the degree of plastic molding.

(4) 흑연다이의 비중은 금형비중의 1/4이하로, 비교적으로 경량임으로 복잡한 작업 및 고속을 요하는 작업일지라도 플라스틱 성형용다이의 취급이 용이하고 조작이 간편하다.(4) The specific gravity of graphite die is less than 1/4 of the specific gravity of mold, and it is comparatively light, so it is easy to handle and easy to operate plastic molding die even for complicated work and high speed work.

이상의 효과에 따라, 국소봉, 시작품의 플라스틱 제품의 성형에의 대응이 가능하게 된다고 하는 것이었다.According to the above effect, it was possible to respond to the molding of the local rod and the prototype plastic product.

그러나, 본 발명자 등의 그후의 연구에 의하여 이종의 플라스틱 성형용 흑연다이에 있어서, 다음과같은 점을 고려해야 한다는 사실이 새로이 알려졌다.However, it has been newly discovered by the present inventors that the following points should be considered in the heterogeneous graphite die for plastic molding.

즉, 플라스틱을 성형하는 경우에는 예를들면, 열가소성의 플라스틱을 예로들어 고찰하여보면, 이 플라스틱 재료를 그 가소화온도(일반적으로 175 내지 320℃)에 까지 가열하여 다이속에서 성형하고, 그후 냉각(일반적으로는 수 10℃)하여 고화시켜야 한다. 그 때문에 이 플라스틱 성형용 흑연다이는 그 캐비티내에 가하여지는 압력등에 충분히 견딜수 있는 강체로서의 특성과, 가열되어 있는 플라스틱 재료를 냉각하기 위한 효율이 좋은 열교환기로서의 특성을 또한 갖고 있어야만 한다.That is, in the case of molding the plastic, for example, considering a thermoplastic plastic as an example, the plastic material is heated to its plasticization temperature (typically 175 to 320 ° C.) and molded in the die, and then cooled. (Typically 10 ° C) to solidify. Therefore, the graphite die for plastic molding must also have the characteristics of a rigid body capable of sufficiently enduring the pressure applied to the cavity and the characteristics of an efficient heat exchanger for cooling the heated plastic material.

또한, 플라스틱 성형에서는 다이내에 점성이 있는 용융수지가 주입되고, 또 플라스틱재료에는 제품의 색채를 풍부하게 하기 위한 안료 등의 착색제 및 안정제, 기타의 첨가제가 여러가지 혼입되어 있다. 이와같은 사실로하여, 플라스틱 성형용 흑연다이의 흑연재 표면과 점성이 있는 용융수지 및 안료 등의 착색제, 안정제, 기타의 첨가제와의 사이의 이형성이 문제가 되고, 제품이 다이내로부터 꺼내기 힘들다든가, 또 이형시켜도 제품의 표면에 그을음이 발생한다고 하는 문제가 있었다.In plastic molding, a viscous molten resin is injected into the die, and various kinds of colorants such as pigments, stabilizers, and other additives are added to the plastic material to enrich the color of the product. Due to this fact, the releasability between the graphite material surface of the graphite die for plastic molding and the colorant, stabilizer, and other additives such as viscous molten resin and pigment becomes a problem, and the product is difficult to remove from the die. Moreover, even if it mold-released, there existed a problem that the soot generate | occur | produced on the surface of a product.

또 흑연은 상기한 바와같이, 절삭등의 가공이 용이한 반면 표면강도가 낮고, 내마모성이 열등함으로 표면에 적절한 코팅을 하는것도 필요하다.As described above, graphite is easy to process, such as cutting, while having low surface strength and inferior abrasion resistance, so that it is also necessary to coat the surface appropriately.

플라스틱제품을 형성하는 경우에는 예를들면 열가소성의 플라스틱을 재료로 하는 사출성형을 예로 들어 고찰하여보아도, 염화비닐수지에서는 141kg/cm2정도의 성형압이긴 하지만 아크릴수지에서는 약 700kg/cm2정도의 성형압을 걸지않으면 아니되며, 성형다이로서는 당연 이와같은 성형압에 견딜 수 있는 것이여야 한다. 또한, 성형다이에 대해서는 다만 성형압이 걸릴뿐만 아니라, 예를들면 고정다이에 대해서 가동다이를 상대 이동시켜서 밀폐된 성형 캐비티를 구성하도록 한 다이에 있어서는 그 밀폐 캐비티를 구성하기 위하여 성형압보다 높은 압력(누르는 압력)으로 가동다이를 고정다이측으로 가압해야 한다. 이 누르는 압력에 대해서도 다이는 충분히 견딜 수 있는 것이어야 한다. 다이를 흑연으로 성형한 경우에는 가하여지는 압력에 대한 강도는 금형강도이지 못한 것이 실상이다. 이 때문에 모종의 보강을 하는 것이 필요하다.In the case of forming plastic products, for example, injection molding made of thermoplastic plastic is considered as an example, but in the case of vinyl chloride resin, the molding pressure is about 141 kg / cm 2 , but in acrylic resin is about 700 kg / cm 2 . Molding pressure must be applied, and as a molding die, it must be capable of withstanding such molding pressure. In addition, not only the molding pressure is applied to the molding die, but also, for example, in the die in which the movable die is moved relative to the fixed die to form a sealed molding cavity, a pressure higher than the molding pressure is used to form the sealed cavity. The pressing die must be pressurized to the fixed die side. The die must also be able to withstand this pressing pressure. In the case where the die is formed of graphite, the strength against the pressure applied is not the mold strength. For this reason, it is necessary to reinforce a seedling.

또 경질이긴 하지만 연한 흑연다이는 그 제조공정에 있어서도 또 사용시에 있어서도, 국소적으로 힘이 가하여졌을때에 흠이 생기는 경우가 있다. 이 흠이 성형면등에 생기면 다이로서의 역할을 다할 수 없기 때문에 교환을 지체없이 해야한다. 그러나 이 흠을 확실하게 간단히 보수할 수 있으면, 교환의 필요성은 없어지고 제품가격을 절감할 수 있다.In addition, the hard but soft graphite die may be flawed when the force is applied locally even in the manufacturing process and at the time of use. If this flaw occurs on the molding surface or the like, it cannot play its role as a die, so replacement must be performed without delay. However, if this defect can be reliably and simply repaired, the need for replacement is eliminated and the product price can be reduced.

본 발명은 이와같은 사정을 고려하여 이루어진것으로, 다이 자체의 제작이 용이하여 고속가공에 적합하고, 또 이형성 내부식성이 탁월하여 성형품의 마무리면을 매끈하게 할 수 있고 더욱 경량이고 취급에 편리하고, 보강보수도 용이하게 할 수 있는 플라스틱 성형용다이를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and the die itself is easy to manufacture, which is suitable for high-speed processing, and excellent releasability resistance makes the finished surface of the molded product smooth, more lightweight and convenient to handle. It is an object of the present invention to provide a die for molding plastics, which can also facilitate reinforcement and repair.

즉, 본 발명은 한 국면에 있어서, 다이의 일부 또는 전부가 흑연재료로 이루는 성형다이를 제공하는 것이고 바람직하게는 흑연재료가 실질상 등방성 흑연이고, 더욱 바람직하게는 상기 흑연재료의 압축강도가 800 kg/cm2이상이고, 쇼어경도(HS)가 40 내지 90이고, 상기 흑연재료의 수은 압입법으로 측정되는 75Å 내지 75000Å의 반경을 갖는 미세가공이 차지하는 용적이 0.02cc/g 내지 0.25cc/g인 성형다이를 제공하는 것이다.That is, in one aspect, the present invention provides a molding die in which part or all of the die is made of graphite material, preferably the graphite material is substantially isotropic graphite, and more preferably, the compressive strength of the graphite material is 800. kg / cm2Ideal, Shore hardness (HS) Is 40 to 90, and the forming die has a volume of 0.02 cc / g to 0.25 cc / g of the micro-machining having a radius of 75 kPa to 75000 kPa measured by the mercury porosimetry of the graphite material.

또한, 본 발명은 다른 한 국면에 있어서, 상기 흑연재 기재의 열전도율이 30 내지 300 Kcal/m.hr.℃의 범위인 플라스틱 성형용 흑연을 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention is to provide a graphite for plastic molding in which the thermal conductivity of the graphite substrate is in the range of 30 to 300 Kcal / m.hr. ° C.

또한, 본 발명은 다른 한 국면에 있어서, 다이의 일부 또는 전부가 흑연재로 이루는 플라스틱 성형용의 흑연다이이고, 그 흑연재의 X선광 전자분광법에 있어서의 OIS밴드의 면적강도와 CIS밴드의 면적강도의 강도비 OIS/CIS의 값이 0.05 내지 0.1인 플라스틱 성형용 흑연다이를 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention is a graphite die for plastic molding in which part or all of the die is made of a graphite material, and the area strength and the C IS band of the O IS band in the X-ray electron spectroscopy method of the graphite material. It is to provide a graphite die for plastic molding, in which the value of the strength ratio O IS / C IS of the area strength of the polymer is 0.05 to 0.1.

또한 본 발명은 다른 한 국면에 있어서, 다이의 일부 또는 전부가 흑연재료로 이루어지고, 그 표면의 일부 또는 전부에 열분해탄소의 피막이 형성되어 이루는 플라스틱 성형 다이를 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention provides a plastic molding die in which part or all of the die is made of graphite material and a film of pyrolytic carbon is formed on part or all of the surface thereof.

또한, 본 발명은, 다른 한 국면에 있어서, 흑연재료의 최소한 성형 캐비티에 노출하는 부분에 금속으로 이루는 코팅피막을 5 내지 80㎛의 범위로 성형한 플라스틱 성형용 흑연다이를 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention is to provide a graphite die for plastic molding in which a coating film made of metal is molded in a range of 5 to 80 µm on at least a portion of the graphite material exposed to the molding cavity.

또한, 본 발명은 다른 한 국면에 있어서, 흑연재료의 적어도 성형 캐비티에 노출하는 부분에 Al2O3, SiO2, ZrO2, SiC, TiC, TaC, B4C, Cr2C2, Si3N4, BN, TiN, AlN, TiB2, ZrB2코디어라이트, 뮬라이트, TiO2혹은 이들의 화합물에서 선택되는 적어도 한가지를 포함하는 세라믹으로 이루는 코팅피막을 5 내지 2000㎛의 범위로 형성한 플라스틱 성형용 흑연다이를 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention provides Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , SiC, TiC, TaC, B 4 C, Cr 2 C 2 , Si 3 to at least a portion of the graphite material exposed to the molding cavity. Plastic formed by forming a coating film made of ceramics containing at least one selected from N 4 , BN, TiN, AlN, TiB 2 , ZrB 2 cordierite, mullite, TiO 2 or a compound thereof in the range of 5 to 2000 μm. It is to provide a graphite die for molding.

또한 본 발명은 다른 한 국면에 있어서, 흑연재료의 성형 캐비티면 이외의 일부 또는 전부의 다이표면에 금속제의 보강보재를 일체화하여 흑연으로 이루는 기재를 보호한 플라스틱 성형용 흑연다이를 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention is to provide a graphite die for plastic molding in which a metal reinforcing support is integrated on a part or all of the die surface other than the molding cavity surface of the graphite material to protect a substrate made of graphite.

또한, 본 발명은 다른 한 국면에 있어서, 흑연으로 만들어진 성형다이의 보수방법 및 보수된 다이를 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention also provides a repairing method for a molding die made of graphite and a repaired die.

즉 본 발명은, 다이의 일부 또는 전부가 흑연재료로 이루는 성형다이를 요지로 하는 것이다.That is, this invention makes the summary a molding die which one part or all part consists of graphite material.

본 발명의 성형다이에서는 이방성 흑연의 양쪽의 흑연재료를 사용할 수가 있으나 기계적 성질, 열적성질등의 제특성이 어느 방향에서도 거의 일정한 등방성 흑연을 사용하는 것이 바람직하다. 이것은 효율적인 재료 선택이 가능하고 다이의 가열냉각 및 강성등의 설계가 간단히되기 때문이다. 이 등방성 흑연은 정수압가압의 라버프레스기를 사용함으로서 얻을 수 있고, 이방성 흑연보다도 치밀하고 강도가 매우 높다.In the molding die of the present invention, both graphite materials of anisotropic graphite can be used, but it is preferable to use isotropic graphite in which the characteristics such as mechanical properties and thermal properties are almost constant in any direction. This is because efficient material selection is possible and the design of the die's heat cooling and rigidity is simplified. This isotropic graphite can be obtained by using a hydrostatic pressure pressurized rubber press machine, which is denser than anisotropic graphite and has a very high strength.

이 흑연재료의 굳기는 일반적으로는 클수록 바람직하지만, 보다 고속도 가공이 가능하며 또한 피성형물인 각종 플라스틱 및 세라믹과 완전히 이형할 수 있도록 하기 위하여 쇼어경도(HS)가 45 내지 90의 범위에 있음이 바람직하다.In general, the hardness of the graphite material is larger, but it is preferable, but the Shore hardness (H S ) is in the range of 45 to 90 in order to be able to process at a higher speed and to be able to completely release the mold from various plastics and ceramics. desirable.

또, 사출성형시의 압력에 충분히 견딜 수 있도록 하기 위해서 압축강도가 800kg/㎠ 이상임이 바람직하다. 이것은 흑연재료의 원료분 및 바인더의 배합을 조정한다든가 또는 소성 온도를 조정한다든가하는 따위에 의하여 얻을 수가 있다.In addition, the compressive strength is preferably 800 kg / cm 2 or more in order to sufficiently withstand the pressure during injection molding. This can be obtained by adjusting the mixing of the raw material powder and the binder of the graphite material or adjusting the firing temperature.

또한, 흑연재료의 체적밀도는 1.40 내지 1.95가 일반적이지만 흑연재료의 미세기공분포 및 굳기등의 점에서 체적밀도는 1.70이상이 바람직하다.Although the bulk density of the graphite material is generally 1.40 to 1.95, the volume density of the graphite material is preferably 1.70 or more in terms of fine pore distribution and hardness of the graphite material.

종래부터 사용되고 있는 금속제의 성형다이에서는 그 자체에 미세가공은 존재하지 않음으로 피성형물의 각종 플라스틱 및 세라믹에 포함되, 가열에 의하여 휘발하는 첨가물의 가스제거를 충분히 할 수 없었지만 본 발명에서는 흑연재료의 미세기공을 활용하여 가스제거를 충분히 할 수 있는 성형다이로 할 수가 있다. 흑연재료의 바람직한 기공의 정도는 수은 폴로시미터를 사용함으로서 수은 압입법으로 측정되는 75Å 내지 75000Å의 반경을 갖는 미세기공을 차지하는 용적이 0.02cc/g 내지 0.25cc/g인 정도다.In the metal forming dies used in the related art, micromachining is not present in the plastic dies of the moldings, and thus, it is not possible to sufficiently degas the additives volatilized by heating. By utilizing micropores, it is possible to make a molding die capable of sufficiently removing gas. The preferred porosity of the graphite material is about 0.02 cc / g to 0.25 cc / g, which occupies the micropores having a radius of 75 GPa to 75000 GPa measured by mercury porosimetry by using a mercury porosimeter.

그리고 본 발명은 또한, 성형후의 플라스틱재료를 냉각을 효율적으로 행할 수 있어, 성형다이의 효율을 향상시킬 수 있는 플라스틱 성형용 흑연다이를 제공하는 것이지만 이 때문에 이 플라스틱 성형용 흑연다이를 구성하는 흑연재 기재의 열전도율의 하한을 30Kcal/m.hr.℃로 함이 바람직하다.The present invention also provides a graphite die for plastic molding which can efficiently cool a plastic material after molding and can improve the efficiency of the molding die. Therefore, the graphite material constituting the graphite die for plastic molding is therefore required. It is preferable to make the lower limit of the thermal conductivity of a base material 30Kcal / m.hr.degree.

이것보다 열전도율이 작으면 플라스틱 성형용 흑연다이의 캐비티내의 성형품의 냉각을 양호하게 할 수 없게 된다. 또 플라스틱 성형용 흑연다이의 열전도율의 상한은 300Kcal/m.hr.℃로 함이 바람직하다. 이것보다 열전도율이 크면, 플라스틱재료의 캐비티내에 있어서의 다이성형이 완료되기전에 이 플라스틱재료가 고화하기 때문이다.If the thermal conductivity is smaller than this, cooling of the molded article in the cavity of the graphite die for plastic molding cannot be made favorable. The upper limit of the thermal conductivity of the graphite die for plastic molding is preferably 300 Kcal / m.hr. ° C. This is because if the thermal conductivity is larger than this, the plastic material is solidified before die molding in the cavity of the plastic material is completed.

이와같이, 플라스틱 성형용 흑연다이의 열전도율을 30 내지 300 Kcal/m.hr.℃의 범위의 것으로 하기 위해서는 플라스틱 성형용 흑연다이의 기재를 구성하는 흑연을 일정한 치밀체로 할 필요가 있지만, 그 방법으로서는 후기의 실시예에 있어서 표시하는 바와같이 흑연재료를 다이내에 장입하여 성형한 후, 1000℃까지 100시간 걸려서 소성하고, 다시 3000℃에서 흑연화하여 흑연재를 얻는 방법이 있다. 또, 다른 방법으로서는 다공질의 흑연재의 기공속에 탈피치 또는 수지등을 함침하여 이것을 타화함으로서 얻는 방법, 또는 동, 주석등의 금속을 함침시켜 흑연과 일체화하여, 상기의 범위의 열전도율을 갖는 플라스틱 성형용 흑연다이로 하는 방법이 있다.As described above, in order to make the thermal conductivity of the graphite die for plastic molding to be in the range of 30 to 300 Kcal / m.hr. ° C, it is necessary to make the graphite constituting the base material of the graphite die for plastic molding into a constant dense body. As shown in the examples of the present invention, there is a method in which a graphite material is charged into a die and molded, and then fired at 1000 ° C. for 100 hours and then graphitized at 3000 ° C. to obtain a graphite material. As another method, a method obtained by impregnating stripping pitch or resin into the pores of a porous graphite material and pulverizing it, or plastic molding having a thermal conductivity within the above range by incorporating graphite and the like by impregnating a metal such as copper or tin. There is a method of using a graphite die for.

본 발명은 또 흑연재료 표면과 용융수지 혹은 착색제, 안정제, 기타의 첨가제와의 이형성의 개선을 도모하고 제품표면의 그을림의 발생을 방지할 수 있는 플라스틱 성형용 흑연다이를 제공하려고 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a graphite die for plastic molding which can improve the releasability between the surface of the graphite material and the molten resin or colorant, stabilizer, and other additives, and prevent the occurrence of burning on the surface of the product.

즉, 본 발명에 관계되는 플라스틱 성형용 흑연다이의 하나는 흑연재의 화학적 성질에 착안하여 흑연재의 X선광 전자분광법(ESCA)에 있어서의 OIS밴드의 면적강도와 CIS밴드의 면적 강도의 강도비 OIS/CIS의 값이 0.05 내지 0.1인 것을 특징으로 하는 것이다.That is, one of the graphite dies for plastic molding according to the present invention is based on the chemical properties of the graphite material, and the area strength of the O IS band and the area strength of the C IS band in the X-ray electron spectroscopy (ESCA) of the graphite material. The value of the intensity ratio O IS / C IS is 0.05 to 0.1.

X선광 전자분광법은 고진공하(10-8mmHg)에서 시료표면에 연 X선(Alkα1.2 1487eV)를 조사하여 발생하는 광전자를 분석기로 에너지 분할을 하여 검출하는 방법이다.X-ray electron spectroscopy is a method of detecting the photoelectron generated by irradiating soft X-ray (Alkα1.2 1487eV) on the sample surface under high vacuum (10 -8 mmHg) by energy splitting with an analyzer.

강도비 OIS/CIS의 값은, 표면처리된 흑연재 표면의 함산소관능기의 생성정도를 시사하는 척도이며, 강도비 OIS/CIS의 치가 0.1보다 큰 흑연재는 표면에 산소원자를 갖인 관능기가 매우 높은 비율로 분포하여 있다.The value of the strength ratio O IS / C IS is a measure of the degree of formation of oxygen-containing functional groups on the surface of the graphite treated surface. Graphite materials having a strength ratio O IS / C IS greater than 0.1 have oxygen atoms on the surface. Many functional groups are distributed in a very high ratio.

따라서 강도비 OIS/CIS의 값이 0.1보다 큰 흑연재는, 용융수지, 기타의 첨가물등과 매우 젖기 쉽고, 이들과의 이형성의 악화 및 제품 표면의 그을림의 발생의 원인이 된다.Therefore, the graphite material having a value of strength ratio O IS / C IS greater than 0.1 is very wet with molten resin and other additives, which causes deterioration of the releasability thereof and generation of the surface of the product.

이에 대하여, 강도비 OIS/CIS의 치가 0.05 내지 0.1이면, 용융수지, 기타의 첨가물등과의 이형성이 좋고, 제품 표면의 그을림도 거의 발생하지 않는다.On the other hand, when the value of the intensity ratio O IS / C IS is 0.05 to 0.1, the releasability with the molten resin, other additives, etc. is good, and the burning of the product surface hardly occurs.

또 강도비 OIS/CIS의 값이 0.05보다 작은 것은 그 상태의 흑연재를 만들어내기에 가격이 높아짐에도 불구하고 효과에 대해서는 거의 변화가 없다.In addition, the value of the strength ratio O IS / C IS smaller than 0.05 has little change in effect even though the price is high to produce the graphite material in the state.

이와같은 흑연재로 구성되는 플라스틱 성형용 흑연다이는, 함산소관능기의 산소원자가 플라스틱 재료에 혼입되는 착색제, 안정제, 기타의 첨가제 및 용융수지와의 이형성을 향상시킨다.The graphite die for plastic molding composed of such a graphite material improves releasability with colorants, stabilizers, other additives, and molten resins in which oxygen atoms of oxygen-containing functional groups are incorporated into the plastic material.

본 발명은 또, 흑연성형다이의 이형성 및 표면강도를 개량하는 수단으로서 캐비티 표면에 각종의 코팅을 실시한 다이를 제공하는 것이다.The present invention also provides a die having various coatings on the cavity surface as a means for improving the releasability and surface strength of the graphite die.

흑연은 어느정도 포러스(porous)한 것이고 그 표면에 열려있는 구멍을 이용함으로서 코팅피막의 앵커링 효과를 충분히 발휘시킬 수 있는 것이다. 그런데, 이 코팅막을 흑연표면에 형성시킨 경우 그 두께가 너무 두꺼우면, 흑연과 코팅피막의 열팽창차에 의하여 코팅피막이 박리하기 쉬워지고, 반대로 너무 얇아지면, 이형효과가 작아져서 코팅한 의미가 없어진다.Graphite is somewhat porous and can sufficiently exhibit the anchoring effect of the coating film by using an open hole on its surface. However, when the coating film is formed on the graphite surface, if the thickness is too thick, the coating film is easily peeled off due to the thermal expansion difference between the graphite and the coating film. On the contrary, when the coating film is too thin, the release effect becomes small and the coating meaning is lost.

또 일반적으로 어떤 사물의 표면에 코팅피막을 형성하는 경우에 주의해야할일은 코팅피막과 이것이 형성되는 재료측과의 열팽창율의 차를 작게해야하는 일이다. 특히, 본 발명이 대상으로 하고 있는 바와같은 플라스틱 성형용다이와 같이 일정한 너비의 히트사이클에서 빈번하게 사용되는 것에 있어서는 기재와 피막간에 열팽창차가 있으면 피막의 내구성이 손상되기 쉽다.In general, when forming a coating film on the surface of an object, one thing to be careful about is that the difference in thermal expansion rate between the coating film and the material side on which it is formed should be small. In particular, in the case of frequently used in a heat cycle of a constant width, such as a die for plastic molding as the object of the present invention, if there is a difference in thermal expansion between the substrate and the coating, the durability of the coating is likely to be impaired.

그리고, 이와같은 조건을 만족하면서, 성형된 코팅층은 플라스틱재료 및 이속에 첨가되어 있는 여러종류의 첨가제 및 보강재등의 화학적 또는 물리적 충격에 대하여 또 다이세척을 할때의 세척제 및 충격등에 의한 화학적 또는 물리적 충격에 대해서 다이를 충분히 보호하는 것이여야만 한다.And, while satisfying such conditions, the molded coating layer is chemically or physically affected by chemical or physical impacts such as various kinds of additives and reinforcing materials added to the plastic material and its reinforcement, and by cleaning agents and impacts when die washing. It must be sufficient to protect the die against impact.

상술한 바와같은 목적을 위한 코팅으로서, 본 발명자들은 열분해 탄소코팅, 금속코팅 및 세라믹코팅이 우수한 것임을 알아냈다.As a coating for the purpose as described above, the inventors have found that pyrolytic carbon coating, metal coating and ceramic coating are excellent.

본 발명에서는 흑연재료와 각종 피막의 밀착성을 높히기 위하여, 흑연재료에 적당량의 기공이 존재함이 필요하고, 수은 압입법으로 측정되는 75Å 내지 75000Å의 반경을 갖는 미세기공의 차지하는 용적이 0.2cc/g 내지 0.25cc/g인 흑연재료를 사용하는 것이 가장 양호하다.In the present invention, in order to increase the adhesion between the graphite material and various coatings, an appropriate amount of pores is required in the graphite material, and the volume occupied by the micropores having a radius of 75 kPa to 75000 kPa measured by mercury intrusion is 0.2 cc / g. It is best to use a graphite material which is from 0.25 cc / g.

열분해탄소의 피막은, CVD(Chemical Vapor Deposition)법에 의하여 형성할 수 있다. CVD법은 메탄, 프로판등의 탄화수소가스와 캐리어가스의 존재하에서 고온의 흑연재료의 표면상에서 반응시켜 열분해탄소의 피막을 형성시키는 것이다. 이 경우의 처리온도는 1000℃ 내지 2500℃이고, 바람직하게는 1100℃ 내지 2000℃의 범위이다. 캐리어 가스로서는 수소가 최적이다. 또, 반응은 상압 또는 감압하에서하고, 피막의 균일성, 평할성이란 견지에서 갑압하에서 행하는 것이 바람직하다.The pyrolytic carbon film can be formed by CVD (Chemical Vapor Deposition) method. In the CVD method, a pyrolytic carbon film is formed by reacting hydrocarbon gas, such as methane and propane, on the surface of a high temperature graphite material in the presence of a carrier gas. The processing temperature in this case is 1000 to 2500 degreeC, Preferably it is the range of 1100 degreeC-2000 degreeC. As a carrier gas, hydrogen is optimal. Moreover, it is preferable to perform reaction under normal pressure or reduced pressure, and under pressure in view of the uniformity and flatness of a film.

이와같이 하여 성형되는 열분해탄소 피막의 두께는 0.5㎛ 이상인 것이 좋고, 바람직하게는 0.5 내지 500㎛의 범위임이 좋다. 또한, 피막은 탄화수소가스의 농도, 처리온도, 처리시간에 의하여 제어할 수 있다. 흑연재료의 표면층을 열분해탄소로 함으로 흑연재료와 열분해탄소층과로 열팽창차의 힘이 걸리지 않는지, 또는 냉각시에 열분해 탄소층에 약간의 압축응력이 걸리도록 하여 다이의 안정성을 확보하기 위하여, 흑연재료의 열팽창계수는 실온에서 450℃의 범위이고, 1.7×10-6.C-1이상인 것이 좋고, 바람직하게는 1.7×10-6.C-1의 범위인 것이 좋다.The thickness of the thermally decomposed carbon film formed in this way is preferably 0.5 µm or more, and preferably in the range of 0.5 to 500 µm. In addition, the film can be controlled by the concentration of the hydrocarbon gas, the treatment temperature, and the treatment time. In order to ensure the stability of the die, the surface layer of the graphite material is made of pyrolytic carbon so that the thermal expansion difference force is not applied between the graphite material and the pyrolytic carbon layer or that the thermally decomposed carbon layer is slightly compressed during cooling. The thermal expansion coefficient of the material is in the range of 450 ° C. at room temperature, preferably 1.7 × 10 −6 .C −1 or more, and preferably in the range of 1.7 × 10 −6 .C −1 .

열분해탄소의 피막은 플라스틱에 젖기 어렵고, 이형제 및 도금등에 의한 피막처리를 하지 않아도 이형성을 유지할 수 있다. 또 내마모성도 우수하다. 또한 열분해탄소의 피막은 치밀한 구조를 갖고 있음으로 성형품의 마무리면을 평활하게 마무리할 수가 있다.The film of pyrolytic carbon is hard to get wet with plastics, and release property can be maintained even without coating with a release agent or plating. It also has excellent wear resistance. In addition, the thermally decomposed carbon film has a compact structure, so that the finished surface of the molded article can be smoothly finished.

본 발명은 또, 기재가 흑연재료로 이루어지고, 캐비티 측면에 금속코팅을 한 플라스틱 성형용 흑연다이를 제공한다.The present invention also provides a graphite die for plastic molding, wherein the base material is made of graphite material and the metal side is coated on the cavity side.

이 코팅피막을 형성하는 방법으로서는 소위 진공증착법, 기상도금법, CVD 및 PVD 등의 스퍼터링법, 용사법 등의 방법을 적절히 채용할 수 가 있다. 예를들면 기상도금법은 할로겐화금속등의 가스상 금속을 피처리물을 수용하는 대형 고온실로 반송하고, 동실내에 있어서 금속가스를 균일분산시켜 행하는 것이나 흑연재료는 이때의 고온에 충분히 견딜 수 있는 것이기 때문에 이 기상도금법은 흑연재료에 코팅피막을 형성하는데에 적합하다. 또 캐비티면이 비교적 평활한 다이인 경우에는 진공증착법에 의한 코팅피막의 형성이 용이하다.As the method for forming the coating film, so-called vacuum deposition, vapor deposition, sputtering methods such as CVD and PVD, thermal spraying and the like can be appropriately employed. For example, in the vapor phase plating method, gaseous metals such as metal halides are transported to a large high-temperature chamber accommodating an object to be processed, and uniformly disperse the metal gas in the same chamber, and the graphite material can withstand high temperatures at this time. This vapor plating method is suitable for forming a coating film on graphite material. In the case of a die having a relatively smooth cavity surface, it is easy to form a coating film by a vacuum deposition method.

또, 금속의 코팅피막을 형성하는 다른 방법으로서는 캘러라이징, 크로마이징 등의 소위 팩법에 의하여 행하여도 된다. 이 팩법은, 크롬등의 금속을 포함하고, 분말 침투제를 충전한 반밀폐용기속에 흑연재료를 매몰하여 가열하므로써 흑연재료의 필요개소에 금속의 침투층을 형성하는 것이다. 이 팩법은, 진공상태를 형성할 필요가 없고 또 피처리물을 침투제에 의하여 보존할 수 있기 때문에 금속의 코팅피막을 형성하는데 유리하다.Moreover, as another method of forming a metal coating film, you may carry out by what is called a pack method, such as a colorizing and a chromizing. In this pack method, a metal permeation layer is formed in a required part of the graphite material by embedding a graphite material in a semi-closed container filled with a powder penetrant containing a metal such as chromium. This pack method is advantageous in forming a metal coating film because it is not necessary to form a vacuum state and the object to be processed can be stored by a penetrant.

이 코팅피막을 형성하는 금속으로는 크롬티탄, 알미늄 또는 이들의 화합물에서 선정하여 어느것이나 최소한 일종을 포함하는 것을 사용하는 것이 좋다. 그 이유는 완성된 플라스틱 성형용 흑연다이의 이형성을 좋게함과 동시에 그 물리적 또는 화학적 충격에 대해서 충분한 내성을 가질 필요가 있기 때문이다.As the metal forming the coating film, one selected from chromium titanium, aluminum, or a compound thereof is preferably used. This is because it is necessary to improve the releasability of the finished graphite die for plastic molding and to have sufficient resistance to its physical or chemical impact.

여기서 플라스틱 성형용 흑연다이의 성형 캐비티측에 노출하는 흑연재료의 표면에 형성하는 코팅피막의 두께는 5㎛ 내지 80㎛의 범위로 하는것이 바람직하다. 이 범위보다 두꺼운 코팅피막을 형성한 경우에는 코팅피막에 균열이 생기기도 하고, 또는 이 코팅피막 자체가 흑연표면으로부터 박리할 우려가 있기 때문이다. 또, 코팅피막의 두께가 5㎛보다 얇으면 플라스틱 제품을 이형을 잘 해나갈 수 없게 되기 때문이다.Here, the thickness of the coating film formed on the surface of the graphite material exposed on the molding cavity side of the graphite die for plastic molding is preferably in the range of 5 µm to 80 µm. When a coating film thicker than this range is formed, a crack may arise in a coating film, or this coating film itself may peel from a graphite surface. In addition, if the thickness of the coating film is less than 5㎛ because it is difficult to release the plastic product.

또, 코팅피막을 금속에 의하여 형성하면 이 코팅피막에 의하면 플라스틱 재료측으로부터 발생하고 활성가스등에 의한 화학적 충격으로부터 흑연재료를 보호하고 또한 성형 및 세척을 빈번히하는 경우의 기계적 충격으로부터 흑연재료를 보호할 수가 있다.In addition, when the coating film is formed of a metal, the coating film is formed from the plastic material side, which protects the graphite material from chemical shocks caused by active gases and the like, and also protects the graphite material from mechanical shocks when forming and washing frequently. There is a number.

본 발명은 또 플라스틱 성형에 쓰여지는 다이의 기재를 흑연재료에 의하여 형성하고 캐비티면을 세라믹으로 코팅한 플라스틱 성형용 흑연다이를 제공한다.The present invention also provides a graphite die for plastic molding in which a base material of a die used for plastic molding is formed of graphite material and the cavity surface is coated with ceramic.

세라믹재료로서는 이형성 및 물리적, 화학적인 내성의 면에서 Al2O3, SiO2, ZrO2, SiC, TiC, TaC, B4C, Cr2C2, Si3N4, BN, TiN, AlN, TiB2, ZrB2코디어라이트, 뮬라이트, TiO2혹은 이들의 화합물에서 선택하면 최소한 한종류를 포함하는 세라믹에서 또 세라믹 코팅피막을 5 내지 2000㎛의 범위에서 성형하는 것이 바람직하다. 이 범위보다 두꺼운 코팅피막을 형성한 경우에는 코팅피막에 균열이 생긴다든가, 또는 코팅피막자체가 흑연 표면으로부터 박리할 우려가 있기 때문이다. 또 코팅피막의 두께가 5㎛보다 얇으면 플라스틱 제품을 이형을 잘할 수 없게 되기 때문이다.Ceramic materials include Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , SiC, TiC, TaC, B 4 C, Cr 2 C 2 , Si 3 N 4 , BN, TiN, AlN, in terms of releasability and physical and chemical resistance. When selected from TiB 2 , ZrB 2 cordierite, mullite, TiO 2, or a compound thereof, it is preferable to form a ceramic coating film in a range of 5 to 2000 μm from a ceramic containing at least one kind. When a coating film thicker than this range is formed, a crack may arise in a coating film, or a coating film itself may peel from a graphite surface. In addition, if the thickness of the coating film is thinner than 5㎛ because it is difficult to release the plastic products.

이 코팅피막을 형성하는 방법으로는 탄화물 전화법, CVD 및 PVD등의 스패터링법, 용사법, 졸겔법 등의 방법을 채용할 수가 있다. 예를들면 CVD법에 의하여 흑연재의 표면을 탄화규소로 피복하기 위해서는 흑연재 표면상에서 다음식과 같이 반응시킴으로써 흑연재의 형상을 보존한채로 행할 수가 있다.As a method of forming this coating film, methods such as carbide conversion, sputtering such as CVD and PVD, thermal spraying, and sol-gel can be adopted. For example, in order to coat the surface of the graphite material with silicon carbide by the CVD method, the graphite material can be reacted on the surface of the graphite material in the following manner to preserve the shape of the graphite material.

CH3SiCl3→ SiC +3HClCH 3 SiCl 3 → SiC + 3HCl

예를들면 팩 시멘테이션을 응용한 방법은 임의의 형상으로 가공한 흑연재를 준비하고, 내열용기, 바람직하기로는 흑연재 용기내로 탄화규소분과 2산화규소분의 혼합분과 함께 매입하고, 1400℃ 내지 2300℃의 온도범위에서 가열처리함으로서 흑연재 표면을 탄화규소를 전화할 수 있다.For example, the method of applying pack cementation may prepare a graphite material processed into an arbitrary shape, embed it with a mixture of silicon carbide powder and silicon dioxide powder in a heat-resistant container, preferably a graphite material container, The heat treatment in the temperature range of 2300 ° C. can convert silicon carbide to the graphite surface.

전술한 각종 코팅피막에 의하여 플라스틱 재료측으로 부터 발생하는 활성 가스등에 의한 화학적 충격으로부터 흑연재료를 보호하고, 또한 성형 및 세척을 빈번히하는 경우의 기계적 충격으로 부터 흑연재료를 보호하고, 또한 이형성을 향상시키고 있는 것이다.The various coating films described above protect the graphite material from chemical shocks caused by the active gas generated from the plastic material side, and also protect the graphite material from mechanical shock in the case of frequent molding and cleaning, and also improve the releasability. It is.

또한, 상기 각종의 피막을 흑연재료에 부분적으로 실시한 경우에는, 흑연재료의 미세기공을 활용하여 플라스틱 성형시에 발생하는 가스제거를 충분히 할 수 있어, 성형품에 핀홀등이 생기는 것등을 방지할 수 있다.In addition, in the case where the various coatings are partially applied to the graphite material, it is possible to sufficiently remove the gas generated during plastic molding by utilizing the micropores of the graphite material, thereby preventing the occurrence of pinholes or the like in the molded product. have.

본 발명은 또 흑연재의 성형 캐비티면 이외의 일부 또는 전부의 다이표면에 금속제의 보강부재를 일체화하여 흑연으로 이루는 기재를 보호한 성형다이를 제공하는 것이다.The present invention also provides a molding die in which a metal reinforcing member is integrated on a part or all of the die surfaces other than the molding cavity surface of the graphite material to protect the substrate made of graphite.

보강부재를 형성하는 개소로서는 적어도 성형 캐비티면 이외의 일부 또는 전부의 다이표면일 필요가 있다. 가동다이를 고정다이에 대하여 가압하는 타이프의 다이에 있어서는 그 가압력이 걸리는 방향이고, 성형 캐비티의 외측을 보강하기 위함이다.As a part which forms a reinforcement member, it is necessary to be at least one part or all die surface other than a molding cavity surface. The type of die that presses the movable die against the fixed die is a direction in which the pressing force is applied to reinforce the outside of the forming cavity.

또, 이 플라스틱 성형용 흑연다이에 있어서는 예를들면 제3도에 표시와 같이 그 성형 캐비티의 반대측에 위치하는 흑연기재가 보강부재에 의하여 보호되고 있으나, 이 플라스틱 성형용 흑연다이(20)에 외부로부터 힘을 가한 경우에, 그 힘은 이 보강부재(25)를 사이에 두고 플라스틱 성형용 흑연다이(20) 전체에 분산된다. 즉, 이 보강부재(25)는 플라스틱 성형용 흑연다이(20)를 구성하고 있는 흑연기재의 강도를 보증하면서, 가하여지는 힘을 분산시키고 있는 것이다. 따라서 흑연기재가 외부로부터 가해지는 힘에 의하여 파손한다든가 하는 일은 없는 것이다.In addition, in the graphite die for plastic molding, for example, as shown in FIG. 3, the graphite substrate located on the opposite side of the molding cavity is protected by the reinforcing member, but is external to the graphite die for plastic molding 20. When a force is applied from the force, the force is dispersed throughout the plastic die 20 for plastic molding with the reinforcing member 25 interposed therebetween. In other words, the reinforcing member 25 disperses the applied force while ensuring the strength of the graphite substrate constituting the graphite die 20 for plastic molding. Therefore, the graphite substrate is not damaged by the force applied from the outside.

또한, 성형 캐비티(23) 내에는 사출되는 세라믹 재료에 의한 성형압이 가하여지지만 이 압력은 흑연 기재에 직접 부여되지만, 흑연기재는 보강부재(25)에 의하여 백업되어 있음으로 이 성형압에 의하여도 균열이 생긴다든가 파손되는 경우가 없다.In addition, although the molding pressure is applied to the molding cavity 23 by the injected ceramic material, this pressure is directly applied to the graphite substrate, but the graphite substrate is backed up by the reinforcing member 25, and thus the molding pressure is also applied. There is no crack or breakage.

그리고, 본 발명은 또 다이를 구성하고 있든 탄소계 재료를 그대로 이용하여 충분히 재사용할 수있는 보수된 플라스틱 성형 탄소다이를 제공하는 것이다.The present invention also provides a repaired plastic molded carbon die which can be sufficiently reused using a carbonaceous material as it is, constituting the die.

즉, 그 하나의 방법으로서는, 예를들면 제4도에 도시하는 바와같이 우선 탄소계재료의 흠등이 생긴 보수개소에 탄소계 재료로 이루는 보수재(26)을 끼워넣을 필요가 있다. 이 경우의 「끼워넣음」이란 다이를 구성하고 있는 탄소계 재료의 보수개소에 틈이 없도록 하여 넣는 것을 말하고, 「끼워넣음」한 보수재(26)는 그대로나 또는 나사맞춤, 또는 볼트 등에 의하여 다이를 구성하고 있는 탄소계재료측에 고정한다.That is, as one method, for example, as shown in FIG. 4, it is necessary to first insert the water-retaining material 26 made of a carbon-based material into the water-repairing place where the flaw of the carbon-based material has occurred. In this case, the "insertion" refers to the insertion of the carbon-based material constituting the die so that there is no gap, and the "insertion" of the water-retaining material 26 is performed as is or by screwing or bolting. It is fixed on the carbon-based material side.

물론, 이 보수재(26)는 삭절 및 연마등을 함으로서 플라스틱 성형용 탄소다이(20)에 함친면으로한다.Of course, this water retaining material 26 is made to face the plastic die carbon die 20 by cutting and polishing.

즉, 이 플라스틱 성형용 탄소다이(20)의 형상에 맞추어서 부형하고, 보수후의 플라스틱 성형용 탄소다이(20)에 의한 플라스틱 성형에 지장이 없도록 한다.That is, it shape | molds according to the shape of this plastic shaping | molding carbon die 20, and it prevents the plastic shaping | molding by the plastic shaping carbon die 20 after repairing.

또 다른 보수방법으로서는 예를들면 제5도에 표시와같이, 플라스틱 성형용 탄소다이(20)의 보수해야할 개소에 열경화성 수지 또는 이에 탄소계의 골재를 혼입한 것으로 이루는 접착제(27)를 첨부부착하고, 고화 또는 탄화후에, 이 플라스틱 성형용 탄소다이(20)의 형상에 맞추어서 부형하는 방법이다.As another repair method, for example, as shown in FIG. 5, an adhesive 27 comprising a thermosetting resin or an aggregate of carbon-based aggregate is attached and attached to a place to be repaired of the carbon die 20 for plastic molding. After the solidification or the carbonization, the shaping is performed in accordance with the shape of the carbon die 20 for plastic molding.

이 경우에는 우선 탄소계 재료의 흠등이 생긴 보수개소에 접착제(27)를 제5도에 표시와같이 첨부부착할 필요가 있다. 이 접착제(27)는 페놀수지, 우레어수지, 멜라민수지, 크실렌수지, 불포화 폴리에스틸알키드수지, 에폭시수지, 폴리이미드수지, 프랑수지, 아닐린수지 등의 열경화성수지를 주성분으로 하는 것이다. 그 이유는 내열성에 우수한 탄소계재료와 함께 가열하기 쉽고 또한 가열에 의하여 치밀체가되기 때문이고, 또 소성함으로하여 용이하게 탄화하기 때문이다. 또 이 접착제(27)를 구성하기 위해서는 전술한 열경화성수지속에 탄소, 나무부스러기, 식물의 섬유등의 탄화하는 골재를 혼입하여 실시해도된다. 이 경우에는 이 접착제(27)를 완전히 소성에 의하여 탄화하는 것이 바람직하다. 물론, 이 경우의 소성에 의하여 흑연계재료가 변화하는 일은 없다.In this case, first, it is necessary to attach and attach the adhesive 27 to the repair point where the flaw of the carbonaceous material is generated as shown in FIG. The adhesive 27 contains thermosetting resins such as phenol resins, urea resins, melamine resins, xylene resins, unsaturated polyester alkyd resins, epoxy resins, polyimide resins, franc resins and aniline resins. This is because it is easy to heat together with a carbon-based material excellent in heat resistance and becomes a dense body by heating, and is also easily carbonized by firing. In order to form the adhesive 27, carbonized aggregate such as carbon, wood chips, plant fibers, or the like may be mixed into the above-mentioned thermosetting resin. In this case, it is preferable to carbonize this adhesive 27 completely by baking. Of course, the graphite-based material does not change due to the firing in this case.

보수해야할 개소가 제5도에 도시한 바와같이 비교적 작은 경우에는 이상과 같이하여 접착제(27)를 다만 그 장소에 첨부부착해서 고화 또는 탄화하는 것이 적합하다. 또, 보수해야할 개소가 성형면이 아니고, 또는 성형면이라 할지라도 비교적으로 낮은 성형압에서 플라스틱을 성형하는 다이인 경우에는 이 접착제(27)는 다이측의 탄소계 재료와 함께 가열하여 고화하기만하여도 된다. 그러나, 이 보수개소가 비교적 정도를 필요로하는 부분이면 접착제(27)를 소성함으로서 탄화하고, 탄소계 재료와 동질인 것으로 하는 것이 보다 적합하다.If the point to be repaired is relatively small as shown in Fig. 5, it is preferable to attach the adhesive 27 to the place and solidify or carbonize as described above. In the case where the part to be repaired is not a molding surface or a die for molding plastic at a relatively low molding pressure, the adhesive 27 is only heated and solidified together with the carbon-based material on the die side. You may also However, as long as this repair part requires a comparative degree, it is more suitable to carbonize by baking the adhesive 27, and to make it homogeneous with a carbon-type material.

물론, 이 접착제(27)는 절삭 및 연마등을 함으로하여 플라스틱 성형용 탄소다이에 맞춘면으로한다. 즉, 이 플라스틱 성형용 탄소다이(20)의 형상에 맞추어서 부형하고 보수후의 플라스틱 성형용 탄소다이(20)에 의한 플라스틱 성형에 지장이 없도록 한다.As a matter of course, the adhesive 27 is cut and polished so as to be fitted to the carbon die for plastic molding. That is, it shape | molds according to the shape of this plastic shaping | molding carbon die 20, and it prevents the plastic shaping | molding by the plastic shaping | molding carbon die 20 after repair.

다시, 또 다른 보수방법으로서는 예를들면 제6도에 표시함과 같이 플라스틱 성형용 탄소다이(20)의 보수해야할 개소에 흑연재료로 이루는 보수재(26)를 상기 접착제(27)로 첨부부착한후, 이 플라스틱 성형용 흑연다이(20)의 형상에 맞추어서 부형하는 방법이 있다.Again, as another repair method, for example, as shown in FIG. 6, a repair material 26 made of graphite material is attached to the place to be repaired of the carbon die 20 for plastic molding with the adhesive 27. There is a method of shaping according to the shape of the graphite die 20 for plastic molding.

보수해야할 개소가 제6도에 표시한 바와같이 비교적 큰 경우에는 이와같이 보수재(26)를 첨부부착한 편이 용이하고, 사용하는 접착제(27)의 양을 절약할 수 있어 유리하다.When the location to be repaired is relatively large as shown in FIG. 6, it is easier to attach the repair material 26 in this way, and the amount of the adhesive 27 to be used can be saved, which is advantageous.

이상과 같이 보수재(26) 및 고화, 혹은 탄화한 접착제(27)와는 절삭등을 함으로서 플라스틱 성형용 흑연다이(20)에 맞춘면으로한다. 이 경우에 접착제(27) 및 보수재(26)의 절삭등의 가공은, 이들이 비교적 낮은 절삭저항을 갖는 것이므로 소위 금형의 보수에 비교하면 극히 용이하게 되어 있다.As described above, the water-retaining material 26 and the solidified or carbonized adhesive 27 are cut to form a surface fitted to the graphite die 20 for plastic molding. In this case, processing such as cutting of the adhesive 27 and the water retaining material 26 is extremely easy compared with the so-called mold repair because they have relatively low cutting resistance.

이하 실시예에 의하여 본 발명을 다시 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples.

[실시예 1]Example 1

코크스와 콜타르피치로 이루어진 배합물을 가열 혼합하여 얻어진 혼합물을 분쇄후, 라버프레스로 정수압하에 성형하여 소성하고 다시 피치함침을 반복하여 흑연화하고 쇼어경도 52, 75Å 75000Å의 반경의 미세기공 용적이 0.08cc/g 체적밀도 1.82의 등방성의 흑연재료를 얻었다.The mixture obtained by heating and mixing the blend consisting of coke and coal tar pitch is pulverized, and then molded by pulverizing press under hydrostatic pressure. An isotropic graphite material having a / g volume density of 1.82 was obtained.

이 흑연재료를 사용하여 제1도에 표시하는 사출성형의 성형다이의 고정다이(21), 이동다이(22)를 제작했다.Using this graphite material, the stationary die 21 and the movable die 22 of the injection die molding die shown in FIG. 1 were manufactured.

이 성형다이의 제작에 드는 가공시간은 금속제의 성형다이 제작에 비교하여 약 1/5로 단축되었다.The processing time for the production of this molding die was shortened to about 1/5 of that of the metal molding die.

또 얻어진 사출성형의 성형다이를 사용하여 성형온도 170℃에서 성형품소재에 폴리염화비닐수지를 사용하고 250시간 연속성형했다. 그 결과 성형다이에의 부착물 및 이형불량은 발생하지 않았다.In addition, the polyvinyl chloride resin was used for the molded article material at a molding temperature of 170 ° C using the obtained injection molding die, and continuous molding was performed for 250 hours. As a result, deposits and mold release defects on the molding die did not occur.

[실시예 2]Example 2

실시예 1과 같은 방법으로 얻어진 흑연재료를 사용하여 구체 성형용의 성형다이를 제작했다. 이 성형다이 제작에 드는 가공시간은 금속제의 성형다이 제작에 비교하여 약 1/8로 단축되었다.The molding die for spherical molding was produced using the graphite material obtained by the method similar to Example 1. The processing time required for fabricating the molding die was shortened to about 1/8 of that of the metal forming die.

얻어진 사출성형용의 성형다이를 사용하여 질화규소 미분말과 첨가제와의 혼합물을 성형하여 베어링용의 구상 성형체를 연속성형했다. 그 결과 공동, 허니커밍, 오목함, 홈 및 해바퀴모양의 잔물결무늬등은 발생하지 아니하고 이형불량도 방지되고, 부착물도 없었다.Using the obtained molding die for injection molding, a mixture of the fine silicon nitride powder and the additive was molded to continuously form a spherical molded article for bearing. As a result, no cavities, honeycomings, recesses, grooves and rim-shaped ripples did not occur, release defects were prevented, and no deposits were found.

[실시예 3]Example 3

실시예 1과 같은 방법으로 흑연화의 조건을 조금 바꾸어 실온에서 450℃ 까지의 열팽창계수가 6.0×10-6C-1, 75Å 내지 75000Å의 반경의 미세기공용적 0.05cc/g 체적밀도 1.95열전도율이 140Kcal/m.hr.℃의 등방성의 흑연재료로 이루는 기재 및 실온에서 1000℃ 까지의 열팽창계수가 5.0×10-6C-1, 75Å 내지 75000Å의 반경의 미세기공용적 0.09cc/g 체적밀도 1.75 열전도율이 70Kcal/m.hr.℃의 등방성 흑연재료를 얻었다.In the same manner as in Example 1, the graphitization conditions were slightly changed, and the thermal expansion coefficient from room temperature to 450 ° C. was 6.0 × 10 −6 C −1 , and the micropore volume 0.05cc / g volume density 1.95 thermal conductivity with a radius of 75 kPa to 75000 kPa was obtained. Substrate consisting of an isotropic graphite material at 140 Kcal / m.hr. ° C and a thermal expansion coefficient of 5.0 × 10 −6 C −1 from room temperature to 1000 ° C., micropore volume of 0.09 cc / g volume density of 75Å to 75000Å An isotropic graphite material having a thermal conductivity of 70 Kcal / m.hr. ° C was obtained.

이 등방성 흑연재료를 사용하여 제1도에 도시한 바와같이 성형다이를 구성하기 위한 고정다이 가동다이 및 가이드핀등을 성형했다. 이 성형제작에 소요된 가공시간은 금속제의 성형제작과 비교하여 약 1/8로 단축되었다.Using this isotropic graphite material, a fixed die movable die, a guide pin, and the like for forming the molding die were molded as shown in FIG. The processing time required for this molding was reduced to about 1/8 compared with metal molding.

얻어진 플라스틱 성형용 흑연다이(20)를 사용하여 폴리아미드수지에 의한 플라스틱제품의 제조를 가열과 냉각과의 리사이클에 요하는 시간을 20초로하고 50시간 연속 성형했다. 그 결과 금속에의 부착물 및 이형불량 등의 문제점은 발생하지 않았다.Using the obtained graphite die 20 for plastic molding, the time required for recycling of heating and cooling was 20 seconds for the production of a plastic product made of polyamide resin and continuously molded for 50 hours. As a result, problems such as deposits on the metal and mold release defects did not occur.

[실시예 4]Example 4

ESCA의 강도비 OIS/CIS가 0.05인 흑연재를 사용하여 사출성형용의 다이를 제작했다.The die for injection molding was produced using the graphite material whose strength ratio O IS / C IS of ESCA is 0.05.

이 다이를 사용하여 폴리아미드 수지에 의한 플라스틱 제품의 제조를 가열과 냉각 리사이클에 요하는 시간을 20초로하고, 50시간연속 성형을 했다. 그결과, 제품으로서 성형다이와의 이형은 용이하게 행할 수가 있었고, 또 제품 표면상에 그을음등이 생기는 등의 문제점은 찾아볼 수 없었다.Using this die, the time required for heating and cooling recycling of the production of the plastic product by the polyamide resin was 20 seconds, and continuous molding was performed for 50 hours. As a result, mold release with the molding die could easily be performed as a product, and problems such as sooting and so on on the surface of the product could not be found.

[실시예 5-1]Example 5-1

ESCA의 강도비 OIS/CIS가 0.1인 흑연재를 사용하여 사출성형용의 성형다이를 제작했다.The molding die for injection molding was produced using the graphite material whose strength ratio O IS / C IS of ESCA is 0.1.

얻어진 사출성형다이를 사용하여 성형온도 170℃로 성형품 소재에 폴리염화비닐수지를 사용하여 250시간 연속 성형했다. 그 결과, 이형불량은 생기지 않았다.The obtained injection molding die was used to continuously mold 250 hours using polyvinyl chloride resin at the molding material at a molding temperature of 170 ° C. As a result, no release defect occurred.

[실시예 5-2]Example 5-2

ESCA의 강도비 OIS/CIS가 0.2인 흑연재를 사용하여, 사출성형용의 다이를 제작했다.The die for injection molding was produced using the graphite material whose strength ratio O IS / C IS of ESCA is 0.2.

이 다이를 사용하여 폴리아미드 수지에 의한 플라스틱 제품의 제조를 가열과 냉각과의 리사이클에 요하는 시간을 20초로 하고 연속성형을 시도했다. 그 결과 사용 20시간후에 제품의 표면상에 그을음이 생기고 이형도 부드럽게 할 수 없게 되었다.Using this die, continuous molding was attempted, with the time required for the production of a plastic product made of polyamide resin and recycling between heating and cooling being 20 seconds. As a result, after 20 hours of use, soot was formed on the surface of the product and the mold release was not smoothed.

[실시예 6]Example 6

코크스와 콜타르피치로 이루어진 배합물을 가열혼합하여 얻어진 혼합물을 분쇄후 라버프레스기로 성형하여 소성흑연화하고, 열팽창계수(실온에서 1000℃)가 2.0×10-6C-1, 쇼어경도 52, 75Å 내지 75000Å의 반경의 미세기공용적이 0.08cc/g 체적밀도 1.82의 등방성의 흑연재료를 얻었다. 이 등방성 흑연재료를 사용하여 압축성형용 상다이, 하다이의 형상으로 가공했다.The mixture obtained by heat-mixing the blend consisting of coke and coal tar pitch is pulverized and then calcined by a laver press, and the thermal expansion coefficient (1000 ° C. at room temperature) is 2.0 × 10 -6 C -1 , Shore hardness is 52, 75Å to An isotropic graphite material having a micropore volume of 0.08 cc / g of 0.08 cc / g volume density of 1.82 was obtained. Using this isotropic graphite material, it was processed into shapes of compression dies and dies.

이것을 로내에 넣어 1300℃로 가열하고, 수소가스를 캐리어가스로하고 감압하에서 메탄올 로내에 공급하여 상다이, 하다이의 표면에 두께 10㎛의 열분해 탄소피막을 형성시켰다. 이로 인하여 제2도에서와같이, 흑연재료의 표면에 열분해탄소피막을 형성한 압축성형용의 상다이(1) 하다이(2)를 얻었다. 이러한 다이 제작에 소요된 가공시간은 금속제의 다이제작에 비교하여 약 1/3로 단축되었다.This was placed in a furnace and heated to 1300 ° C., hydrogen gas was used as a carrier gas, and fed into a methanol furnace under reduced pressure to form a thermally decomposed carbon film having a thickness of 10 μm on the surface of Sangdai and Dai. Thus, as shown in FIG. 2, a die (1) die (2) for compression molding in which a pyrolytic carbon film was formed on the surface of the graphite material was obtained. The processing time required for such die fabrication was reduced to about one third as compared to the metal die fabrication.

얻어진 압축성형용의 다이를 사용하여 염화비닐수지에 의한 성형품을 1000개 연속성형했다. 그 결과 다이에의 부착물 및 이형불량 등의 문제점은 발생하지 않았다.Using the obtained die for compression molding, 1000 molded articles made of vinyl chloride resin were continuously molded. As a result, problems such as deposits on the die and mold release defects did not occur.

[실시예 7]Example 7

코크스와 콜타르피치로 이루어진 배합물을 가열혼합하여 얻어진 혼합물을 분쇄후, 라버프레스로 성형하여 소성, 흑연화하고 실온에서 450℃까지의 열팽창계수 5.0×10-6C-175Å 내지 75000Å의 반경의 미세기공용적 0.07cc/g 체적밀도 1.85 열전도율이 80Kcal/m.hr.℃의 등방성 흑연재료를 얻었다.The mixture obtained by heat-mixing the blend consisting of coke and coal tar pitch is pulverized, then molded into a Raver press, calcined and graphitized, and has a thermal expansion coefficient of 500 × 10 -6 C -1 from 75 to 75000 kPa at room temperature to 450 ° C. An isotropic graphite material having a common 0.07 cc / g volume density of 1.85 thermal conductivity of 80 Kcal / m.hr. ° C was obtained.

이 등방성 흑연재료를 사용하여 제1도에 도시하는 바와같은 성형다이를 구성하기 위한 고정다이, 가동다이 및 가이드핀 등을 성형했다. 이 성형제작에 소요된 가공시간은 금속제의 성형제작에 비하여 약 1/8로 단축되었다.Using this isotropic graphite material, a fixed die, a movable die, a guide pin, and the like for forming the molding die as shown in FIG. 1 were molded. The processing time required for this molding was reduced to about 1/8 of that of metal molding.

그리고 이와같이 성형한 흑연재 다이재의 적어도 성형 캐비티(23)에 노출하는 부분에 금속으로 이루는 코팅피막을 형성하고 싶은 부분을 면포, 마포 등의 탄화하기 쉬운 식물성 섬유로 피복한다. 이와같이 한 흑연재료를 염화칼륨으로 이루는 침투제 및 Cr분말 55부 Al2O345부로 이루는 촉진제를 충전한 반 밀폐용기속에 넣는다. 이 경우, 밀폐용기에 진동을 부여함으로하여 침투제가 섬유속에 밀도높게 충전되도록 한다.And the part which wants to form the coating film which consists of metal on the part exposed to the shaping cavity 23 at least of the graphite die material shape | molded in this way is coat | covered with vegetable fiber which is easy to carbonize, such as cotton cloth and abrasion. Thus, the graphite material is placed in a semi-closed container packed with a potassium chloride penetrating agent and a Cr powder 55 parts Al 2 O 3 45 parts accelerator. In this case, vibration is imparted to the sealed container so that the penetrant is densely packed in the fiber bundle.

이상의 것을 약 800 내지 1100℃로 가열하여 침투처리하는 것인데 300℃ 정도의 가열초기에 있어서 섬유는 탄화하여 필터로서의 역할을 다하게되는 것이다. 이리하여 800 내지 1100℃로 가열하면 침투제속에 촉진제로서 첨가되어 있는 할로겐화물과 금속과가 반응하여 할로겐화 금속증기가 생성하여, 이 할로겐화 금속증기가 전술한 필터를 통과하여 흑연재료 표면에 도달하고 이 흑연재료 표면에서 금속이 석출하고 일부가 침투하여 코팅피막을 형성했다. 또 이 두께는 크롬으로 30㎛였다.The above is to infiltrate by heating to about 800 to 1100 ℃, in the initial heating of about 300 ℃ is to carbonize to play a role as a filter. Thus, when heated to 800 to 1100 ° C., halides and metals added as accelerators in the penetrant react with metals to produce metal halide vapors. The metal halide vapors pass through the filter described above to reach the surface of the graphite material. Metals precipitated on the surface of the material and some penetrated to form a coating film. Moreover, this thickness was 30 micrometers in chromium.

얻어진 플라스틱 성형용 흑연다이(20)를 사용하여 폴리아미드 수지에 의한 플라스틱제품의 제조를 가열과 냉각과의 리사이클에 요하는 시간을 20초로 하고, 50시간 연속성형했다. 그 결과 금속에의 부착물 및 이형불량등의 문제점은 발생하지 않았다.Using the obtained graphite die 20 for plastic molding, the time required for recycling of heating and cooling was 20 seconds for the production of a plastic product made of a polyamide resin, and continuous molding was performed for 50 hours. As a result, problems such as deposits on the metal and mold release defects did not occur.

[실시예 8]Example 8

실온에서 450℃까지의 팽창계수가 5.0×10-6C-1, 75Å 내지 75000Å의 반경의 미세기공 용적 0.07cc/g 체적밀도 1.85 열전도율이 80Kcal/m.hr.℃의 등방성 흑연재료로 다이를 성형하고 얻어진 성형체 표면상에 열 CVD법에 의하여 SiC막을 피복시켰다. 피복방법은 흑연의 성형체를 반응용기내에 넣고, 1500℃에서 가열하고 CH3SiCl3와 수소와의 혼합기체를 유입하면서 약 5시간 반응시켜 약 100㎛의 두께의 SiC층을 형성시키는 방법으로 했다.The die is made of an isotropic graphite material with an expansion coefficient of 5.0 × 10 -6 C -1 from room temperature to 450 ° C, a micropore volume of 0.07 cc / g with a radius of 75 kPa to 75000 kPa, and a thermal conductivity of 80 Kcal / m.hr. The SiC film was coat | covered by the thermal CVD method on the molded object surface obtained by shape | molding. The coating method was a method in which a molded body of graphite was placed in a reaction vessel, heated at 1500 ° C., reacted for about 5 hours while introducing a mixed gas of CH 3 SiCl 3 and hydrogen to form a SiC layer having a thickness of about 100 μm.

[실시예 9]Example 9

다른 코팅방법으로서 얻어진 성형체 표면상에 열 CVD법에 의하여 BN막을 피복시켰다. 피복방법은 흑연의 성형체를 반응용기내에 넣고 1200℃로 가열하고 BCl3와 NH3와 수소와의 혼합기체를 유입하면서 약 7시간 반응시켜 약 75㎛ 두께의 BN층을 형성시키는 방법으로 했다.The BN film was coat | covered by the thermal CVD method on the molded object surface obtained as another coating method. The coating method was a method in which a shaped body of graphite was placed in a reaction vessel, heated to 1200 ° C., and reacted for about 7 hours while introducing a mixed gas of BCl 3 , NH 3, and hydrogen to form a BN layer having a thickness of about 75 μm.

[실시예 10]Example 10

보통법인 용사법을 사용하여 알루미나를 흑연재료의 표면에 용사하고 약 500㎛의 두께의 알루미나 층을 형성시키고, 이것을 코팅피막으로 했다.Alumina was thermally sprayed on the surface of the graphite material using a common spraying method to form an alumina layer having a thickness of about 500 µm, which was used as a coating film.

얻어진 플라스틱 성형용 흑연다이(20)를 사용하여 폴리아미드수지에 의한 플라스틱 제품의 제조를 가열과 냉각과의 리사이클에 요하는 시간을 20초로하고, 50시간 연속성형했다. 그 결과, 금속에의 부착물, 이형불량 등의 문제점은 발생하지 않았다.Using the obtained graphite die 20 for plastic molding, the time required for recycling of heating and cooling was 20 seconds for the production of plastic products made of polyamide resin, and continuous molding was performed for 50 hours. As a result, problems such as deposits on the metal and mold release defects did not occur.

[실시예 11]Example 11

제3도에 표시한 바와같이 흑연기재의 최소한 성형 캐비티(23)면 이외의 다이 표면에 금속으로 이루는 보강부재(25)를 일체적으로 성형했다. 제3도에 도시한 다이는 플라스틱 성형용 흑연다이(20)를 고정다이로 가동형과의 2분할 타이프의 것이며 각 다이측에 고정한 보강부재(25)의 면이 고정다이와 가동다이와의 파팅면에 일치하도록 형성한 것이다. 이로말미암아 고정다이와 가동다이가 강한 압력에 의하여 서로 가압되었을때 이들의 흑연재료로 이루어진 고정다이와 가동다이와의 보호가 확실히 이루어지는 것이다.As shown in FIG. 3, the reinforcing member 25 made of metal was integrally formed on the die surface other than the surface of the molding cavity 23 of the graphite substrate at least. The die shown in FIG. 3 is a two-division type of the graphite die 20 for plastic molding with a fixed die, and the surface of the reinforcing member 25 fixed to each die side is formed on the parting surface between the fixed die and the movable die. It is formed to match. As a result, when the fixed die and the movable die are pressurized by a strong pressure, the protection between the fixed die and the movable die made of these graphite materials is secured.

[실시예 12]Example 12

흑연재료의 흠등이 발생한 보수개소를 소정의 형상으로 절삭하여, 보수재(26)를 끼워넣기 쉬운 형성으로 했다. 그후, 이부분에 탄소계 재료로 이루는 보수재(26)를 제4도에 표시와 같이 틈이 없도록 강제로 끼워넣고, 이 보수재(26)를 다이를 구성하고있는 흑연재료측에 고정했다.The repair part where the flaw etc. of the graphite material generate | occur | produced was cut into predetermined shape, and it was set as the formation which is easy to insert the repair material 26. FIG. Thereafter, a water retaining material 26 made of a carbon-based material was forcibly inserted into this portion such that there is no gap as shown in FIG. 4, and the water retaining material 26 was fixed to the graphite material side forming the die.

[실시예 13]Example 13

다른 보수방법으로서 제5도에 도시하는 바와같은 방법을 썼다. 우선 접착제(27)로서는 페놀수지를 기재로하고 이에 흑연분말을 첨가한 것을 채용했다. 이 접착제(27)를 주걱등을 사용하여 보수개소에 첨착했다. 이 접착제(27)를 흑연재료와 함께 로내에 장입하고 비 산화성 분위기속에서 1000℃의 온도에서 약 10시간 소성했다. 이로인하여 보수개소에서의 접착제(27)는 완전히 탄화하고 다이를 구성하고 있는 흑연재료와 완전히 일체화했다. 그후 고화된 접착제부를 당 플라스틱 성형용 흑연다이(20)의 형상에 맞추어 부형했다.As another repair method, a method as shown in FIG. 5 was used. First, as the adhesive 27, a phenol resin was used as the substrate and graphite powder was added thereto. This adhesive 27 was affixed to a repair point using a spatula etc. This adhesive 27 was charged together with a graphite material in a furnace and fired at a temperature of 1000 ° C. for about 10 hours in a non-oxidizing atmosphere. As a result, the adhesive 27 at the repair point was completely carbonized and completely integrated with the graphite material constituting the die. Thereafter, the solidified adhesive portion was molded in accordance with the shape of the graphite die for molding plastics 20.

우선, 접착제(27)로서, 페놀수지를 기재로하여, 이에 흑연분말을 첨가한 것을 채용했다. 이 접착제(27)를 주걱등을 사용하여 보수개소에 첨착하여, 이 접착제(27)에 플라스틱 성형용 흑연다이(20)와 동질의 흑연재료로 이루는 보수재(26)를 제6도에 도시한 바와같이, 이것이 외부에 노출하도록 첨착했다.First, as the adhesive 27, a phenol resin was used as the substrate and graphite powder was added thereto. This adhesive 27 is attached to a repair point using a spatula, etc., and the repair material 26 which consists of a graphite material of the same quality as the graphite die 20 for plastic molding is attached to this adhesive 27 as shown in FIG. Likewise, it is impregnated to the outside.

그후, 이 접착제(27) 및 보수재(26)를 다이를 구성하고 있는 흑연재료와 함께 로내에 장입하고 비 산화성 분위기 속에서 1000℃의 온도에서 약 10시간 소성했다. 이로인하여 보수개소에 있어서의 접착제(27)는 완전히 탄화하고 보수재(20) 및 다이를 구성하고 있는 흑연재료와 완전히 일체화했다.Thereafter, the adhesive 27 and the water retaining material 26 were charged together with the graphite material constituting the die into the furnace and fired at a temperature of 1000 ° C. for about 10 hours in a non-oxidizing atmosphere. For this reason, the adhesive 27 in the repair part was completely carbonized, and was fully integrated with the graphite material which comprises the repair material 20 and the die | dye.

그후, 이상의 각 실시예에 있어서의 접착제(27) 또는 보수재(26)를 그라인더 등에 의하여 절삭함으로서 플라스틱 성형용 흑연다이(20)의 소정면과 일치시켰다. 즉 부형했다.Thereafter, the adhesive 27 or the water retaining material 26 in each of the above examples was cut by a grinder or the like to match the predetermined surface of the graphite die 20 for plastic molding. That was to emboss.

보수가 끝난 각 실시예에 관계되는 플라스틱 성형용 흑연다이(20)를 사용하여 플라스틱 성형을 했던바, 플라스틱 제품의 표면에는 보수의 흔적은 전혀 전사되어 있지않고 또 반복 사용하여도 탄화한 접착제(27) 및 보수재(26)는 박리하지 않았다.Plastic molding was performed using the graphite die 20 for plastic molding according to each repaired embodiment. However, no trace of repair was transferred to the surface of the plastic product, and carbonized adhesive was used even after repeated use. ) And the water retaining material 26 did not peel off.

Claims (15)

플라스틱 또는 세라믹의 성형에 사용되는 다이의 일부 또는 전부를 흑연재료에 의하여 형성한 성형용 다이에 있어서, 상기 흑연재료는 실질상 동방성 흑연이며, 압축강도는 800㎏/㎠이상이며, 쇼어경도(HS)는 40 내지 90이며, 상기 흑연재료의 수은 압입법으로 측정되는 75Å 내지 7500Å의 반경을 갖는 미세기공이 차지하는 용적은 0.02cc/g 내지 0.25cc/g인 것을 특징으로 하는 성형용다이.A molding die in which part or all of a die used for molding plastic or ceramic is formed of graphite material, wherein the graphite material is substantially isotropic graphite, and its compressive strength is 800 kg / cm 2 or more, and the shore hardness ( H S ) is 40 to 90, the molding die, characterized in that the volume occupied by the micropores having a radius of 75 ~ 7500 Å measured by the mercury intrusion method of the graphite material is 0.02cc / g to 0.25cc / g. 제1항에 있어서, 상기 흑연재료의 열전도율이 30 내지 300Kcal/m.hr.℃의 범위인 것을 특징으로 하는 성형용다이.The molding die according to claim 1, wherein the thermal conductivity of the graphite material is in the range of 30 to 300 Kcal / m.hr. 제1항에 있어서, 상기 흑연재료의 X선 광전자 분광법에 있어서의 OIS밴드의 면적강도와 CIS밴드의 면적강도의 강도비 OIS/CIS의 값이 0.05 내지 0.1인것을 특징으로 하는 성형용다이.2. The molding according to claim 1, wherein the strength ratio O IS / C IS of the area intensity of the O IS band and the area intensity of the C IS band in the X-ray photoelectron spectroscopy of the graphite material is 0.05 to 0.1. Yongdai. 제1항에 있어서, 상기 성형용다이의 캐비티면의 일부 또는 전부에 열분해탄소의 피막이 형성되어 있는 성형용다이.The molding die according to claim 1, wherein a film of pyrolytic carbon is formed on part or all of the cavity surface of the molding die. 제4항에 있어서, 열분해탄소의 피막이 CVD법에 의하여 형성되는 성형용다이.The molding die according to claim 4, wherein a film of pyrolytic carbon is formed by a CVD method. 제4항에 있어서, 열분해탄소의 피막이 0.5 내지 500㎛의 범위에서 형성되고 있는 성형용다이.The molding die according to claim 4, wherein the pyrolytic carbon film is formed in a range of 0.5 to 500 mu m. 제1항에 있어서, 상기 성형용다이의 캐비티면의 일부 또는 전부에 금속으로 이루는 피막이 형성되어 있는 성형용다이.The molding die according to claim 1, wherein a coating film made of metal is formed on part or all of the cavity surface of the molding die. 제7항에 있어서, 금속으로 이루는 피막이 팩 시멘테이션코팅에 의하여 형성되는 성형용다이.8. The molding die according to claim 7, wherein the coating made of metal is formed by pack cementation coating. 제7항에 있어서, 금속으로 이루는 피막이 5내지 800㎛의 범위인 성형용다이.8. The molding die according to claim 7, wherein the metal coating film is in the range of 5 to 800 mu m. 제1항에 있어서, 상기 성형용다이의 캐비티면의 일부 또는 전부에 Al2O3, SiO2, ZrO2, SiC, TiC, TaC, B4C, Cr2C2, Si3N4, BN, TiN, AlN, TiB2, ZrB2, 코디어라이트, 뮬라이트, TiO2혹은 이들의 화합물에서 선택되는 적어도 한종류를 함유하는 세라믹으로 이루는 피막을 형성한 것을 특징으로 하는 성형용다이.The method of claim 1, wherein a portion or all of the cavity surface of the forming die is Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 , SiC, TiC, TaC, B 4 C, Cr 2 C 2 , Si 3 N 4 , BN And a coating film formed of a ceramic containing at least one selected from TiN, AlN, TiB 2 , ZrB 2 , cordierite, mullite, TiO 2 or a compound thereof. 제10항에 있어서, 세라믹으로 이루는 피막이 5 내지 2000㎛의 범위로 형성되어 있는 성형용다이.The molding die according to claim 10, wherein the coating made of ceramic is formed in a range of 5 to 2000 mu m. 제1항 내지 제11항중 어느 한항에 있어서, 상기 성형용다이의 캐비티면 이외의 일부 또는 전부의 표면에 보강부재를 일체화하고, 상기 성형용다이를 보호한것을 특징으로 하는 성형용다이.12. The molding die according to any one of claims 1 to 11, wherein a reinforcing member is integrated on a part or all of the surfaces other than the cavity surface of the molding die to protect the molding die. 제1항에 있어서, 상기 성형용다이의 보수해야할 부분에 끼워넣은 탄소계재료로 이루는 보수재를 이 성형용다이의 형상에 따라서 보수한 것을 특징으로 하는 성형용다이.The molding die according to claim 1, wherein a repair material made of a carbon-based material inserted into a portion to be repaired of the molding die is repaired according to the shape of the molding die. 제1항에 있어서, 상기 성형용다이의 보수해야할 부분에 덧붙여 고화 또는 탄화한, 열경화성 수지 또는 이에 탄소계의 골재를 혼입한 것으로 이루는 접착제를 이 성형용다탄소다이의 형상에 따라서 보수한 것을 특징으로 하는 성형용다이.2. The adhesive according to claim 1, wherein the thermosetting resin, which is solidified or carbonized in addition to the portion to be repaired in the molding die, or an adhesive comprising carbon-based aggregate mixed therein is repaired according to the shape of the molding polycarbon die. Molding die. 제1항에 있어서, 상기 성형용다이의 보수해야할 부분에 흑연재료로 이루는 보수재를 열경화성 수지 또는 이에 탄소계의 골재를 혼입한 것으로 이루는 접착제를 개재시켜 덧붙여, 고화 또는 탄화한후, 이 성형용 탄소다이의 형상에 따라서 보수한 것을 특징으로 하는 성형용다이.2. The molding carbon according to claim 1, wherein the repairing material made of graphite material is added to the portion to be repaired by the molding die through a thermosetting resin or an adhesive comprising carbon-based aggregate mixed therein, and then solidified or carbonized. A molding die, which is repaired according to the die shape.
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