(57)【要約】  本発明の課題は、アルミニウム合金により作製され、成形時の衝撃や摺動に対する強度に優れ、成形樹脂に対する耐久性に優れた被膜を有する射出成形用金型とその製造方法、及び当該射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造方法を提供することである。  本発明の射出成形用金型は、溶融樹脂を金型のキャビティー内に射出して、キャビティーの形状を樹脂に転写して樹脂成形品を成形する金型で、前記キャビティーが、固定型部材と可動型部材との間、又は固定型部材と可動型部材及び摺動部を構成するスライドコアとの間に構成され、固定型部材、可動型部材及びスライドコアの少なくともいずれかアルミニウム合金により形成されており、前記アルミニウム合金の表面の少なくともいずれかが、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成された被膜を有することを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂を金型のキャビティー内に射出して、当該キャビティーの形状を樹脂に転写して樹脂成形品を成形する射出成形用金型であって、
前記キャビティーが、固定型部材と可動型部材との間、又は固定型部材と可動型部材及び摺動部を構成するスライドコアとの間に構成され、当該キャビティーに溶融樹脂を供給するための前記キャビティーに接続したゲートと、前記ゲートに接続したランナーを有し、
前記固定型部材、前記可動型部材及び前記スライドコアの少なくともいずれかがアルミニウム合金により形成されており、
前記アルミニウム合金の表面の少なくとも一部が、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成された被膜を有することを特徴とする射出成形用金型。
【請求項２】
前記摺動部又は前記固定型部材と可動型部材により構成されるパーティングライン面の少なくとも一部が、前記被膜を有することを特徴とする請求項１に記載の射出成形用金型。
【請求項３】
前記摺動部が、少なくともスライドコアからなる第１金型構成部品とスライドコアが摺動する第２金型構成部品から構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の射出成形用金型。
【請求項４】
前記アルミニウム合金の表面に形成される前記被膜の厚さが、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の射出成形用金型。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の射出成形用金型を製造する射出成形用金型の製造方法であって、
固定型部材と可動型部材との間、又は固定型部材と可動型部材及び摺動部を構成するスライドコアとの間にキャビティーを形成し、
前記キャビティーに溶融樹脂を供給するため、前記キャビティーに接続したゲートと、このゲートに接続したランナーを形成し、
前記固定型部材、前記可動型部材及びスライドコアの少なくともいずれかをアルミニウム合金で形成し、
前記アルミニウム合金の表面の少なくとも一部に、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物により被膜を形成することを特徴とする射出成形用金型の製造方法。
【請求項６】
前記被膜を、前記アルミニウム合金の表面での化学反応により形成することを特徴とする請求項５に記載の射出成形用金型の製造方法。
【請求項７】
前記摺動部又は前記固定型部材と可動型部材により構成されるパーティングライン面の少なくとも一部に、前記被膜を形成することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の射出成形用金型の製造方法。
【請求項８】
射出成形用金型の表面に、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布し、前記射出成形用金型の表面又は一部を昇温することで、前記被膜を形成することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の射出成形用金型の製造方法。
【請求項９】
前記摺動部又前記パーティングライン面に、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布し、成形試運転時の摺動による摩擦熱により前記被膜を形成することを特徴とする請求項７に記載の射出成形用金型の製造方法。
【請求項１０】
前記極圧潤滑剤を用いて被膜を形成した後、前記射出成形用金型の表面から前記極圧潤滑剤を除去することを特徴とする請求項８に記載の射出成形用金型の製造方法。
【請求項１１】
前記極圧潤滑剤を用いて被膜を形成した後、前記摺動部又は前記パーティングライン面から前記極圧潤滑剤を除去することを特徴とする請求項９に記載の射出成形用金型の製造方法。
【請求項１２】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の射出成形用金型を用いて樹脂材料を成形することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。
【請求項１３】
前記樹脂材料が、ハロゲン系難燃剤又はリン系難燃剤を含むことを特徴とする請求項１２に記載の樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形用金型、射出成形用金型の製造方法及び樹脂成形品の製造方法に関する。更に詳しくは、アルミニウム合金により作製され、耐久性に優れた射出成形用金型とその製造方法、及び当該射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形法は、溶融樹脂を固定型部材と可動型部材により構成されている射出成形用金型のキャビティー（樹脂成形部）内に射出して、樹脂が固化した後、固定型部材と可動型部材を離間して樹脂成形品を取り出す方法である。【０００３】
従来、成形に適用する樹脂が高温高圧であること、成形時の金型温度により作製する成形品の寸法や形状が変化するため、特に、高い精度が要求されており、そのような分野に適用する射出成形用金型の構成材料としては、高い強度と硬度を備えた鋼鉄製の金型が広く用いられてきた。【０００４】
しかしながら、鋼鉄製の金型は、この硬度が高いがゆえに、金型作製時に加工時間が長くなること、また、精細な構造を有する金型の製造が困難であること、それらに起因して、金型の製造コストが高く、かつ、熱伝導性や金型が重い等の問題を抱えている。【０００５】
近年、上記鋼鉄製の金型が抱える各種問題に対し、鋼鉄製以外の様々な材料を用いた金型の検討がなされている。【０００６】
その中でも、鋼鉄材料よりも硬度が低いアルミニウム製の金型は、加工性が良好で、金型の製造時間の短縮化及びコスト低減が図られるだけでなく、熱伝導率が高いこと等の理由で、成形サイクルの短縮化が可能となり、さらに軽量であることから、成形機における金型の着脱、搬送及び組み立て等の点からも有利な点が多く、アルミニウム製の金型の検討が行われている。【０００７】
しかしながら、アルミニウム製の金型（以下、単に「アルミニウム金型」ともいう。）は、加工性に優れる反面、鋼鉄材料よりも硬度が低いがゆえに、金属同士が直接接触する部位、例えば、成形時に固定型部材と可動型部材とが強い衝撃で嵌合する際のパーティングライン面や、摺動部を有る金型では、摺動部材、例えば、スライドコア部面と金型面とでの接触により、表面の摩耗やかじり等が発生するという問題を抱えている。【０００８】
通常、アルミニウムは活性な金属であり、大気中では酸素と結合して自然に表面に薄い酸化アルミニウムの被膜を形成する。この酸化アルミニウムは、耐腐食性を有するため、腐食の進行を防いでいるが、上記のようなパーティングライン面で受ける衝撃や、摺動部での部材の擦れにより、酸化アルミニウム被膜が破壊されると、その部分より急激に腐食が進行することになる。【０００９】
一方、射出成形用金型によって製作される樹脂成形物としては、例えば、ＯＡ機器の筐体が挙げられる。一般に、安全性の見地から、ＯＡ機器の筐体には難燃性が要求される。特に、複写機のカバーのような外装部品には厳しい難燃性が要求される。そこで、ＯＡ機器の筐体の材料としては、難燃剤入りのアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、変性ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート等の樹脂が広く用いられている。難燃剤としては、水酸化アルミニウムや三酸化アンチモン等の無機化合物、ハロゲン系の有機化合物等があるが、無機化合物の難燃剤を多量に樹脂に添加すると、樹脂の流動性が低くなって成形加工性が悪くなる。その問題を解決するため、一般的には、テトラブロモビスフェノールＡ等の臭素系有機化合物が、上記樹脂に添加する難燃剤として用いられている。ところが、ハロゲン系有機化合物は、樹脂の溶融によって、ＨＢｒ等の腐食性ガスを発生するため、金型を腐食させてしまうという問題がある。金型に腐食が生ずると、腐食部分で成形品にバリが発生してしまい、製品の品質に影響を与える。【００１０】
上記問題に対し、アルミニウム金型に対し、耐久性を備えた被膜を形成する方法が提案されている。【００１１】
例えば、キャビティーを構成する固定型部材と可動型部材の転写壁面や溶融樹脂と接触する内面に、鉄系メッキを施した射出成形用金型が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。当該方法によれば、加工性に優れたアルミニウム金型を用い、特定の箇所に限定して硬質化することによって、円滑かつ効率的に成形を行うことができるとされているが、上記のような鉄系メッキによる表面処理では、実用に耐えうるための十分な機械的強度を得るためには、膜厚として１０μｍ以上が必要となる。その結果、被膜を形成前後で金型寸法が膜厚分だけ変化するため、金型の寸法管理が難しくなるという問題がある。【００１２】
また、アルミニウム金型表面の特定の部位に、硬質アルマイト被膜を形成したアルミニウム合金製の射出成形用金型が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。当該方法によれば、アルミニウム合金からなる金型構成部品では、スライド摺動面の耐摩耗性及び耐カジリ性を向上させることができ、耐久性の高いアルミニウム合金製の射出成形用金型を提供することができるとされている。しかしながら、硬質アルマイト被膜の形成においては、放電加工が困難であり、母材であるアルミニウム合金に比べ、機械加工性がきわめて悪く、生産効率に問題を抱えている。さらに、硬質アルマイト加工が施されているアルミニウム金型に対し、アルミニウム合金の露出部にのみ必要な厚さで硬質アルマイトの被膜を形成することは、技術的に困難であるという問題を抱えている。【００１３】
また、アルミニウム合金の金型を、有機ケイ素化合物を含む溶液に浸漬し、金型表面にベーマイト層を形成し、アルミニウム表面とシロキサン結合を形成する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。当該方法によれば、ベーマイト層とシロキサン結合を形成することにより、耐食性が向上されるとされている。しかしながら、特許文献３で開示されている方法では、パーティングライン面や摺動部のスライドコア部面と金型面における衝撃や摺動に対する耐性に関しては不十分であり、かつ特定の難燃性材料を含む樹脂材料の成形において発生するＨＢｒ等の腐食性ガスに対する耐性も不十分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許第４８５４４９３号公報
【特許文献２】特開平９−１２３２２５号公報
【特許文献３】特開平９−３００３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、アルミニウム合金により作製され、成形時の衝撃や摺動に対する強度に優れ、かつ成形樹脂に対する耐久性に優れた被膜を有する射出成形用金型とその製造方法及び、当該射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を進めた結果、溶融樹脂を金型のキャビティー内に射出して、当該キャビティーの形状を樹脂に転写して樹脂成形品を成形する射出成形用金型で、固定型部材と可動型部材との間に前記キャビティーを具備し、前記固定型部材及び前記可動型部材の少なくともいずれかがアルミニウム合金により形成されており、前記アルミニウム合金の表面の少なくとも一部が、アルミニウムを含む特定化合物より形成される被膜を有する射出成形用金型を提供することができることを見いだし、本発明に至った。【００１７】
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。【００１８】
１．溶融樹脂を金型のキャビティー内に射出して、当該キャビティーの形状を樹脂に転写して樹脂成形品を成形する射出成形用金型であって、
前記キャビティーが、固定型部材と可動型部材との間、又は固定型部材と可動型部材及び摺動部を構成するスライドコアとの間に構成され、当該キャビティーに溶融樹脂を供給するための前記キャビティーに接続したゲートと、前記ゲートに接続したランナーを有し、
前記固定型部材、前記可動型部材及び前記スライドコアの少なくともいずれかがアルミニウム合金により形成されており、
前記アルミニウム合金の表面の少なくとも一部が、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成された被膜を有することを特徴とする射出成形用金型。【００１９】
２．前記摺動部又は前記固定型部材と可動型部材により構成されるパーティングライン面の少なくとも一部が、前記被膜を有することを特徴とする第１項に記載の射出成形用金型。【００２０】
３．前記摺動部が、少なくともスライドコアからなる第１金型構成部品とスライドコアが摺動する第２金型構成部品から構成されていることを特徴とする第１項又は第２項に記載の射出成形用金型。【００２１】
４．前記アルミニウム合金の表面に形成される前記被膜の厚さが、１０μｍ以下であることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の射出成形用金型。【００２２】
５．第１項から第４項までのいずれか一項に記載の射出成形用金型を製造する射出成形用金型の製造方法であって、
固定型部材と可動型部材との間、又は固定型部材と可動型部材及び摺動部を構成するスライドコアとの間にキャビティーを形成し、
前記キャビティーに溶融樹脂を供給するため、前記キャビティーに接続したゲートと、このゲートに接続したランナーを形成し、
前記固定型部材、前記可動型部材及びスライドコアの少なくともいずれかをアルミニウム合金で形成し、
前記アルミニウム合金の表面の少なくとも一部に、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物により被膜を形成することを特徴とする射出成形用金型の製造方法。【００２３】
６．前記被膜を、前記アルミニウム合金の表面での化学反応により形成することを特徴とする第５項に記載の射出成形用金型の製造方法。【００２４】
７．前記摺動部又は前記固定型部材と可動型部材により構成されるパーティングライン面の少なくとも一部に、前記被膜を形成することを特徴とする第５項又は第６項に記載の射出成形用金型の製造方法。【００２５】
８．射出成形用金型の表面に、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布し、前記射出成形用金型の表面又は一部を昇温することで、前記被膜を形成することを特徴とする第５項又は第６項に記載の射出成形用金型の製造方法。【００２６】
９．前記摺動部又前記パーティングライン面に、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布し、成形試運転時の摺動による摩擦熱により前記被膜を形成することを特徴とする第７項に記載の射出成形用金型の製造方法。【００２７】
１０．前記極圧潤滑剤を用いて被膜を形成した後、前記射出成形用金型の表面から前記極圧潤滑剤を除去することを特徴とする第８項に記載の射出成形用金型の製造方法。【００２８】
１１．前記極圧潤滑剤を用いて被膜を形成した後、前記摺動部又は前記パーティングライン面から前記極圧潤滑剤を除去することを特徴とする第９項に記載の射出成形用金型の製造方法。【００２９】
１２．第１項から第４項までのいずれか一項に記載の射出成形用金型を用いて樹脂材料を成形することを特徴とする樹脂成形品の製造方法。【００３０】
１３．前記樹脂材料が、ハロゲン系難燃剤又はリン系難燃剤を含むことを特徴とする第１２項に記載の樹脂成形品の製造方法。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の上記手段により、アルミニウム合金により作製され、成形時の衝撃や摺動に対する強度に優れ、かつ成形樹脂に対する耐久性に優れた被膜を表面に有する射出成形用金型とその製造方法及び、当該射出成形用金型を用いた樹脂成形品の製造方法を提供することができる。【００３２】
本発明の効果の発現機構・作用機構については明確になっていないが、以下のように推察している。【００３３】
本発明のアルミニウム合金により形成される射出成形用金型は、その特徴である加工性が良好で、金型の製造時間の短縮化及びコスト低減を図ることができるという利点を生かすとともに、パーティングライン面や摺動部が摩耗して、表面の酸化アルミニウム被膜が剥がれ落ち、成形に用いる樹脂由来のガスによって、表面が腐食されるという問題を解決することができる。【００３４】
また、耐久性(耐食性)を向上させるため、アルミニウム金型の全面又は当該箇所に限定して、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布し、射出成形用金型の表面又は一部を昇温することで、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成される被膜を形成させることにより、耐久性を飛躍的に向上させることができる。【００３５】
アルミニウム金型の表面に耐久性に優れた上記被膜を形成することにより、表面が不活性となり、成形樹脂等から発生する腐食性ガスに対する耐性を向上させることができる。【００３６】
また、本発明に係る被膜は、通常のアルミニウムの酸化被膜よりも潤滑性が高い特性を備えているため、成形時に固定型部材と可動型部材が嵌合して、キャビティーを形成する際の衝撃や摺動操作時の摩擦等により、アルミニウム金型表面より離脱しにくい特性を有している。特に、摺動操作を繰り返すスライド摺動面に本発明に係る潤滑性を有する被膜を形成することにより、摺動部におけるカジリを防止することができる。【００３７】
また、このようなアルミニウム金型表面に対する保護効果は永久ではなく、しかるべき時期に被膜を再生させる必要があるが、金属メッキ処理やアルマイト被膜のように、アルミニウム金型を各処理液に浸漬する必要がないため、容易に、再生させる被膜を形成することができるため、メンテナンス性も優れている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の射出成形用金型の全体構成の一例を示す概略断面図（実施態様１）
【図２】本発明の射出成形用金型の全体構成の他の一例を示す概略断面図（実施態様２）
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の射出成形用金型は、樹脂を金型のキャビティー内に射出して、当該キャビティーの形状を樹脂に転写して樹脂成形品を成形する射出成形用金型であって、前記キャビティーが、固定型部材と可動型部材との間、又は固定型部材と可動型部材及び摺動部を構成するスライドコアとの間に構成され、当該キャビティーに溶融樹脂を供給するための前記キャビティーに接続したゲートと、前記ゲートに接続したランナーを有し、前記固定型部材、前記可動型部材及び前記スライドコアの少なくともいずれかがアルミニウム合金により形成されており、前記アルミニウム合金の表面の少なくとも一部が、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成された被膜を有することを特徴とする。この特徴は、下記各実施形態に係る発明に共通又は対応する技術的特徴である。
【００４０】
本発明の実施形態としては、本発明の目的とする効果をより発現できる観点から、スライド摺動面又はパーティングライン面の少なくとも一部に、前記被膜を有する構成であることが、特に、摩擦を受けやすいスライド摺動面において、潤滑性を備えた被膜を形成することにより、摺動時に剥離しにくく、スライドコア等とのカジリを防止することができる。
【００４１】
また、スライド摺動面が、少なくともスライドコアからなる第１金型構成部品とスライドコアが摺動する摺動部を有する第２金型構成部品から構成されていることが、本発明の効果をより発現させることができる点で、好ましい。
【００４２】
また、前記アルミニウム合金の表面に形成する前記被膜の厚さを、１０μｍ以下とすることが、被膜形成によるアルミニウム金型の寸法変化を最小限に抑えることができ、成形品の寸法精度や金型嵌合精度を維持することができる。また、潤滑性は金型表面で決まるため、被膜の厚さが１０μｍで十分な被膜による効果を発現させることができる。
【００４３】
本発明の出成形用金型の製造方法は、固定型部材と可動型部材との間にキャビティーを形成し、前記キャビティーに溶融樹脂を供給するため、前記キャビティーに接続したゲートと、このゲートに接続したランナーを形成し、前記固定型部材及び前記可動型部材の少なくともいずれかをアルミニウム合金で形成し、前記アルミニウム合金の表面の少なくとも一部に、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物により被膜を形成することを特徴とする。
【００４４】
また、本発明においては、被膜を、前記アルミニウム合金の表面での化学反応により形成することが、表面形状に対応して、１０μｍ以下という薄膜の被膜を安定して形成することができる点で好ましい。
【００４５】
また、射出成形用金型の表面に、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布し、前記射出成形用金型の表面又は一部を昇温することで、前記被膜を形成する方法が好ましい。金型保護の効果は永久ではなく、定期的に被膜を再形成する場合がある。本発明では、金属メッキ処理やアルマイト被膜のように、アルミニウム金型を各処理液に浸漬する必要がないため、容易に、再生させる被膜を形成することができるため、メンテナンス性も優れている点で好ましい。
【００４６】
また、前記スライド摺動面又前記パーティングライン面に、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布し、成形試運転時の摺動による摩擦熱により前記被膜を形成することが、被膜の効果により摺動部位に潤滑性を付与することができ、摺動部のカジリ等を防止することができる点で好ましい。
【００４７】
また、前記極圧潤滑剤を用いて被膜を形成した後、前記射出成形用金型の表面から前記極圧潤滑剤を除去することが好ましい。これは、形成した被膜自体は、アルミニウム金型の表面と化学的に結合しているため拭き取られず、極圧潤滑剤のグリス成分のみをふき取ることにより、樹脂成形品へのグリス成分の付着を防止することができる。
【００４８】
また、本発明の樹脂成形品の製造方法においては、ハロゲン系難燃剤又はリン系難燃剤を含む樹脂材料を用いた成形に、本発明の射出成形用金型を適用することが、難燃剤由来ガスによる金型の腐食を防止することができる点で好ましい。
【００４９】
以下、本発明とその構成成分、及び本発明を実施するための形態・態様について、図を交えて、詳細な説明をする。なお、以下の説明において示す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。また、以下の説明において、各構成成分のあとに記載の数字は、各図に記載した各構成成分の符号を表す。
【００５０】
《射出成形用金型》
本発明の射出成形用金型は、溶融樹脂を金型のキャビティー内に射出して、当該キャビティーの形状を樹脂に転写して樹脂成形品を成形する射出成形用金型であって、
固定型部材と可動型部材との間に前記キャビティーを具備し、当該キャビティーに溶融樹脂を供給するための前記キャビティーに接続したゲートと、前記ゲートに接続したランナーを有し、
前記固定型部材及び前記可動型部材の少なくともいずれかがアルミニウム合金により形成されており、
前記アルミニウム合金の表面の少なくとも一部が、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成される被膜を有することを特徴とする。
【００５１】
［射出成形用金型の構成］
以下、図を交えて、本発明の射出成形用金型の構成について説明する。
【００５２】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の射出成形用金型の全体構成の一例を示す概略断面図であり、摺動部を持たない構成の射出成形用金型（実施形態１）を示してある。
【００５３】
図１に示す射出成形用金型１は、固定側基板７と可動側基板１０とを備え、これら固定側基板７と可動側基板１０とを嵌合させることにより、その間にキャビティー５が形成される。
【００５４】
固定側基板７は固定側取り付け板６に固定されており、可動側基板１０は受け板１２及びスペーサーブロック１３を介して可動側取り付け板１８に連結されている。固定側取り付け板６にはロケートリング４が装着されており、このロケートリング４には射出シリンダー（図示せず）が接続されることになる。また、固定側取り付け板６におけるロケートリング４の内側にはスプルーブッシュ３が装着されている。スプルーブッシュ３は固定側取り付け板６を貫通して固定側基板７内にまで延在され、その内部には溶融樹脂の供給流路となるスプルー２０が形成されている。スプルー２０にはランナーＬが連通しており、このランナーＬとキャビティー５とはゲートＧを介して連通している。ここで、スプルー２０とランナーＬとの接続部には、成形後にスプルー２０内に残存する樹脂を除去するためのスプルーロックピン１９が配置されている。
【００５５】
受け板１２及びスペーサーブロック１３を介して可動側取り付け板１８に連結した可動側基板１０は、固定側基板７に対して近接・離間する方向に移動可能なものであり、この動作時に可動側基板１０を固定側基板７に対して位置合わせするために、可動側基板１０に設けたガイドピン９が固定側基板７に設けたガイドブッシュ８に摺動可能に連結されている。さらに、キャビティー５内で成形が完了した後には、このキャビティー５の下部に位置するエジェクターピン１５を上昇させて、キャビティー５内で成形された成形品を突き上げるようにして型離れすることになる。ここで、エジェクターピン１５は、エジェクターブレード下１７に装着されており、受け板１２及び可動側基板１０を貫通してキャビティー５に望むように形成した挿通孔２５に挿通されている。この挿通孔２５の可動側基板１０の内面側にも、エジェクターピン１５の上下運動による摩耗等を防止する点で、本発明に係る被膜を形成することが好ましい。
【００５６】
そして、エジェクターブレード下１７を可動側取り付け板１８に近接する方向に所定ストロークだけ移動させることによって、キャビティー５内の成形品が突き上げられることになる。エジェクターブレード下１７が成形品の突き上げのために上昇した後、可動側取り付け板１８に当接する位置まで下降させるために、リターンスプリング１４を作用させたリターンピン１１が設けられており、このリターンピン１は、可動側型板１０に設けた挿通孔に摺動可能となっている。
【００５７】
また、本発明では、固定側基板７と可動側基板１０との嵌合面をパーティングライン面ＰＬという。
【００５８】
射出成形用金型１は以上のように構成されるものであって、射出成形用金型１には、さらにキャビティー５内の樹脂を加熱したり、冷却したりするための加熱手段及び冷却手段を備えている。ここで、加熱手段は、一般的に、ロッド式又はバンド式のヒータが用いられ、冷却手段は水冷または空冷のものから構成され、固定側基板７と可動側基板１０の内部に設けられた水穴２に冷却水等を流通させて、成形後に金型を冷却する。
【００５９】
上記説明した各部位の詳細について説明する。
【００６０】
図１に記載のゲートＧとは、ランナーＬから金型のキャビティー５内に溶融樹脂材料を流入するときの入口で、溶融樹脂の流れや溶融状態を制御する部分で、成形品の一番肉厚の大きい部分に位置する。 また成形後、不要となるランナー部を成形品と切り離しやしている部分でもある。 大きさは小さすぎるとヒケなどを起こしやすくなり、反対に大きくしすぎると残留歪みを起こしやすくなる。
【００６１】
また、本発明でいうキャビティー５とは、金型で成形品が成形される隙間のことをいう。 また、金型自体の凹部のことをいう場合もある
また、ランナーＬとは、溶融樹脂をスプルーブシュ３から金型のキャビティー５内に導く通路で、成形材料の種類によって大きさや形状を決定する。 成形材料の流動性からはランナーＬを大きくすることが望ましいが、冷却時間が長くなるので、通常は成形品の断面より小さくしてテストをしながら大きく加工していく。
【００６２】
また、スプルー２０とは、ノズルから溶融樹脂をランナーＬまで移送するための通路をいう。
【００６３】
また、スプルーブッシュ３とは、ノズルから射出された溶融プラスチックを移送するための経路で、金型にはめ込む円筒状の部品をいう。テーパのついたスプルー穴と射出成形機ノズルとを密着させる適当な台座からなる。入口の径はノズル先端の径より１〜２ｍｍ大きめにし、スプルー２０の入口の径はノズル径よりも０．５〜１．０ｍｍ大きくしないと、溶融プラスチックが洩れてスプルー２０の引き抜きが困難になってしまう。
【００６４】
また、スプルーロックピン１９とは、ピンの先がアンダーカットになっていて型開きのときに成形品を引きつけ、スプルーブシュ３からスプルー２０を引き抜く役目をする。
【００６５】
型開き後、このスプルーロックピン１９はスプルー２０を突き出す。また、溶融プラスチック中に含まれるガスを抜いたりする役目もある。
【００６６】
射出成形用金型１を構成する可動側取り付け板１８を固定側取り付け板６に近接する方向に駆動することにより固定側型板７と可動側型板１０とを接合させて、所定の加圧力を作用させることにより型締めが行われる。この状態で、ロケートリング４に射出用シリンダーを接続して、スプルー２０からランナーＬ及びゲートＧを介してキャビティー５内に溶融樹脂を供給する。このキャビティー５内に十分行き渡るまでは溶融樹脂を高温状態に保持するために、加熱手段により固定側基板７及び可動側基板１０を加熱状態に保持する。
【００６７】
キャビティー５内全体に溶融樹脂が行き渡ると、加熱手段による加熱を停止し、冷却手段により水穴２に冷却水を流し、冷却を開始する。キャビティー５が所定の温度にまで低下すると、溶融していた樹脂が固化・成形されることになる。そこで、可動側基板１０を下降させて、固定側基板７から離間させることにより型離れを行い、次いでエジェクターピン１５を上昇させることにより成形品を取り出して、さらにリターンピン１１の作用でエジェクターピン１５を下降させる。これを１サイクルといい、この操作を繰り返すことによって、順次樹脂の成形が行われる。
【００６８】
ここで、連続して樹脂を射出成形する際、キャビティー５内を加熱・冷却が繰り返されることから、加熱及び冷却のサイクルタイムを短縮するために、射出成形用金型１の素材としては、熱伝導率が高いものを用いる必要がある。また、型締め及び型開きを軽い負荷で円滑に行うために、射出成形用金型１、特に可動側基板１０や受け板１２、スペーサーブロック１３等を軽量化しなければならない。しかも、キャビティー５や、溶融樹脂の流路となるランナーＬ、ゲートＧ等に対しては高い成形圧が作用することから、射出成形用金型１を構成する各部は機械的な強度も要求される。これらの点から、射出成形用金型１を構成する各部のうち、少なくとも特に樹脂の通路を構成する固定側型板７及び可動側型板１０はアルミニウム合金製のものとする。また、受け板１２及びスペーサーブロック１３も、軽量化の観点からアルミニウム合金で構成することが好ましい。ただし、固定側取り付け板６及び可動側取り付け板１８は、強度を保持させるために、鋼鉄製とするのが望ましい。
【００６９】
固定側型板７及び可動側型板１０に作用する成形圧に対する強度を持たせるために、アルミニウム合金としては、例えば、Ａｌ−Ｍｇ系，Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系等が好適に用いられ、またＡｌ−Ｃｕ―Ｍｇ系、すなわちジュラルミンも用いることができる。
【００７０】
前述したアルミニウム合金は軟質の金属であり、鉄より低硬度のものである。ただし、本発明に適用するアルミニウム合金は、硬度が低いことにより、その加工が容易であり、金型の製造時間が短く、しかも製造コストも低減されるという特徴を有している。
【００７１】
ただし、転写面となる固定側型板７及び可動側型板１０の表面や、溶融樹脂の流路を構成するランナー１２及びゲート１３の表面からなる壁面に無垢のままのアルミニウム合金が露出していると、溶融樹脂を供給したときに、壁面が早期に磨耗する等、耐久性が不足する。
【００７２】
ここで、アルミニウムの熱伝導率は２４０Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1であるのに対して、鋼鉄製の金型として一般に用いられる炭素鋼の熱伝導率は４８．５Ｗ・ｍ-1・Ｋ-1である。すなわち、アルミニウム製の金型の熱伝導率は、鋼鉄製の金型より熱伝導率が５〜６倍程度高いことから、アルミニウム金型を用いる方が、加熱・冷却を迅速に行うことができ、かつ消費エネルギーも少なくなる。また、比重は、アルミニウムが２．７０であるのに対して鋼鉄は７．８５程度となるので、成形用金型１の全体が軽量化され、その組み立てが容易になり、かつ型締め及び型開きが軽い負荷で円滑に行えることになる。
【００７３】
〔実施形態２：摺動部ユニットを有する射出成形用金型〕
図２は、本発明の射出成形用金型の全体構成で、摺動部を有する射出成形用金型の一例を示す概略断面図（実施態様２）である。
【００７４】
本発明においては、スライド摺動面が、少なくともスライドコアからなる第１金型構成部品とスライドコアが摺動する摺動部を有する第２金型構成部品から構成されていることが好ましい態様であり、更には、スライド摺動面の少なくとも一部が、本発明に係る被膜を有することが好ましい。
【００７５】
摺動部を有する射出成形用金型の基本的な全体構成は、上記図１で説明した射出成形用金型１とほぼ同一であるが、可動入れ子２１が設けられ、可動入れ子２１にはゲートＧとランナーＬが一方の面側に接続されている。
【００７６】
可動入れ子２１の他方の面側には、摺動部ＳＰが配置され、摺動部ＳＰは、ロッキングブロック２３、スライドコア２２、アンギュラーピン２４により構成され、摺動操作において、スライド摺動面２６において、可動入れ子２１の内面が、スライドコア２２の出し入れにより摩擦を受ける。
【００７７】
従って、可動入れ子２１の内面に本発明に係る被膜を形成することが有効である。
【００７８】
図２に示すような摺動部を有する射出成形用金型は、アンダーカット形状を有する樹脂成形物の成形に用いることができる。
【００７９】
通常の図１で示すような射出成形用金型を用いた樹脂成形物の作製では、固定型部材及び可動型部材で構成される金型を閉じた後、キャビティー内に成形用樹脂を射出し、成形が完了した後、エジェクターピンにより、製品が押し出されるプロセスである。
【００８０】
これに対し、アンダーカット、すなわち、通常の成形型の動きでは抜けないような形状を有する樹脂製品の成形では、スライドコア２２利用して型の開閉を行う。図２では、アンギュラーピン２４を用いた開閉方式を示してある。
【００８１】
アンギュラーピン２４は、図２で示すように、固定側に対し、斜めに配置されている。金型が開くとき、斜めに配置されているアンギュラーピン２４に沿って、スライドコア２２が可動する。この状態で、アンダーカットを抜くことができる。
【００８２】
アンギュラーピン２４を下に押し下げながら、スライドコア２２を図２で示す位置まで摺動させる。次いで、固定型部材と可動型部材及び摺動部を構成するスライドコアとの間に構成されキャビティーに溶融樹脂を供給して成形した後、型が開き始めると、斜めに設定されているアンギュラーピン２４が、スライドコア２２を下げる。最後に、型が開ききった段階で、スライドコア２２が、キャビティー５にて樹脂を成形した後、エジェクターピン１５を上下して、キャビティー５より離間させるが、この際にも、エジェクターピン１５と可動入れ子２１の内面が摩擦を受けることになるため、挿通孔２５の内部にも本発明に係る被膜を設けることが有効である。
【００８３】
〔被膜の形成〕
本発明においては、上記説明した射出成形用金型を構成する固定型部材及び可動型部材の少なくともいずれかがアルミニウム合金により形成され、アルミニウム合金の表面の少なくとも一部が、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成される被膜を有することを特徴とする。
【００８４】
本発明でいう射出成形用金型を構成する固定型部材及び前記可動型部材とは、キャビティー５を形成する固定型部材及び可動型部材の内壁部、スプルー２０内壁部、パーティングライン面ＰＬ、ランナーＬ部、ゲートＧ部、可動入れ子２１内の挿通孔２５、摺動におけるスライド摺動面２６等をいう。
【００８５】
本発明の射出成形用金型においては、アルミニウム合金の表面の少なくとも一部が、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成される被膜を有することを特徴とする。
【００８６】
本発明に係る被膜の形成方法としては、アルミニウム金型の固定型部材及び可動型部材の表面に、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布した後、射出成形用金型の表面又は一部を所定の温度に加熱する方法、又は成形試運転時の摺動による摩擦熱による方法で、アルミニウム表面と極圧潤滑剤間で化学反応生じさせ、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成される被膜を形成する方法である。
【００８７】
詳しくは、本発明の射出成形用金型の製造方法においては、射出成形用金型の表面に、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布し、前記射出成形用金型の表面又は一部を昇温することで、前記被膜を形成することが好ましい形態である。
【００８８】
また、本発明の射出成形用金型の他の製造方法においては、スライド摺動面又前記パーティングライン面に、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を塗布し、成形試運転時の摺動による摩擦熱により前記被膜を形成することが好ましい。
【００８９】
〈極圧潤滑剤〉
極圧潤滑剤（極圧添加剤ともいう）とは、金属の二面化、例えば、射出成形用金型を構成する固定型部材と可動型部材間の摩擦や摩耗の低減や焼き付け防止のために用いられる添加剤である。
【００９０】
極圧潤滑剤は、極圧潤滑性（油膜強度）を付与するのみならず、離型性を向上させる成分であり、本発明においては、極圧潤滑剤としては、リン酸系極圧潤滑剤、硫黄系極圧潤滑剤及び塩素系極圧潤滑剤から選ばれる極圧潤滑剤を適用することが好ましい。
【００９１】
一般に、極圧剤としては，硫黄、塩素、リンなどを含んでいる物質で，硫化油脂，硫化エステル，サルファイド，塩素化炭化水素などのほか，ナフテン酸鉛や，同一分子内に硫黄，リン，塩素の中の二つ以上の元素を含む化合物を使用することができる。
【００９２】
以下に、代表的な極圧潤滑剤の例を示す。
【００９３】
（１）リン酸系極圧潤滑剤：リン酸エステル（例えば、トリクレジルホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート等）、亜リン酸エステル（例えば、トリブチルホスフェート、ジラウリルホスフェート等）、チオリン酸エステル（例えば、ジアルキルジチオリン酸亜鉛、ジアリルジチオリン酸亜鉛等）、リン酸エステルのアミン塩、ジアルキルジチオカルバミン酸亜鉛等。
【００９４】
（２）硫黄系極圧潤滑剤：硫化オレフィン、硫化鉱油、ジアルキルサルファイド、ジアルキルジサルファイド、硫化脂肪エステル、ジベンジルジサルファイド、アルキルポリサルファイド、オレフィンポリサルファイド、ザンチックサルファイド等。
【００９５】
（３）塩素系極圧潤滑剤：メチルトリクロロステアレート、塩素化パラフィン等。
【００９６】
その他の極圧潤滑剤及び具体的なアルミニウム金型への付与方法等については、例えば、特開２００１−２１９２３６号公報、特開２０１１−０９３９６３号公報、特開２０１１−１０５８３１号公報、特開２０１２−１１３０３８号公報等に記載されている内容を参照することができる。
【００９７】
《樹脂成形品の製造方法》
本発明においては、本発明の射出成形用金型を用いて樹脂を成形することを特徴とし、更には、ハロゲン系難燃剤又はリン系難燃剤を含む樹脂材料を用いた樹脂成形品の製造方法に適用することにより、優れた効果を発揮する。
【００９８】
（樹脂材料）
本発明に適用可能な樹脂材料としては、熱成形可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂等の芳香族ポリエステル樹脂、ポリアミド４、ポリアミド６、ポリアミド７、ポリアミド８、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６６、ポリアミド６９、ポリアミド６１０、ポリアミド６１１、ポリアミド６１２、ポリアミド６Ｔ等の脂肪族及び芳香族ポリアミド単独重合体、ポリアミド６／６６共重合体、ポリアミド６／１２共重合体、ポリアミド６／６Ｔ共重合体、ポリアミド６Ｉ／６Ｔ共重合体等の脂肪族及び芳香族ポリアミド共重合体、ポリメタキシリレンアジパミド（ポリアミドＭＸＤ６）等のキシリレンジアミンと脂肪族ジカルボン酸との重縮合反応により得られる半芳香族ポリアミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＳ樹脂）、スチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ゴム変性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ樹脂）等のポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルファイド樹脂、液晶ポリマー、ポリスルホン樹脂、ポリメチルアクリレート樹脂等が挙げられ、これらは２種類以上組み合わせて用いることが可能である。
【００９９】
（難燃剤）
本発明においては、樹脂材料がハロゲン系難燃剤又はリン系難燃剤を含有している系で、本発明に係る被膜による効果を十分に発揮させることができる。
【０１００】
リン系難燃剤としては、亜リン酸エステル、リン酸エステルおよびホスホン酸エステルなどのリン酸エステル化合物が挙げられ、これらの中でも、特にリン酸エステルを用いることが好ましい。
【０１０１】
亜リン酸エステルの具体例としては、トリフェニルホスファイト、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
【０１０２】
リン酸エステルの具体例としては、トリフェニルホスフェート、トリス（ノニルフェニル）ホスフェート、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスフェート、ジステアリルペンタエリスリトールジホスフェート、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスフェート、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスフェート、トリブチルホスフェート、ビスフェノールＡビス−ジフェニルホスフェート、芳香族縮合リン酸エステルなどが挙げられる。芳香族縮合リン酸エステルとしては、例えば、１，３−フェニレンビス（ジ２，６キシレニルホスフェート）、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）及び１，３−フェニレンビス（ジフェニルホスフェート）などが挙げられる。
【０１０３】
ホスホン酸エステルの具体例としては、ベンゼンホスホン酸ジメチル、ベンゼンホスホン酸エステルなどが挙げられる。
【０１０４】
また、ハロゲン系難燃剤としては、ポリブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノール−Ａ、臭素化エポキシオリゴマー、臭素化ポリカーボネートオリゴマーなどが挙げられる。
【実施例】
【０１０５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量％」を表す。【０１０６】
《樹脂成形品の作製》
〔樹脂成形品１の作製と評価：比較例〕
（射出成形用金型Ａの作製）
図１に記載の構成からなる射出成形用金型１を作製した。【０１０７】
〈金型の構成材料〉
固定側型板と、可動側型板は、共に、アルミニウム合金Ａ７０７５を用いて構成した。その他のプレート部材（固定側取り付け板、受け板、スペーサーブロック、エジェクターブレード上、エジェクターブレード下及び可動側取り付け板）は、全て、Ｓ５５Ｃ（鋼材）で作製した。【０１０８】
〈成形樹脂材料〉
臭素系難燃剤を含むポリブチレンフタレートを使用した。【０１０９】
〈樹脂成形品１の成形条件〉
射出圧：１５０ＭＰａ
保圧  ：５０ＭＰａ
サイクルタイム：４０秒
金型温度：８０℃
〈結果〉
１００サイクル程度で金型ＰＬ面に臭素系難燃剤由来のガスによる腐食発生。また、腐食されている凹凸部の深さが３０μｍ程度あり、パーティングライン面から樹脂が漏れ出てバリ発生し、樹脂成形品１は製品として不可であった。【０１１０】
ここでいう１サイクルとは、前述の通りであり、１成形品を作製するまでのサイクルをいう。【０１１１】
〔樹脂成形品２の作製と評価：比較例〕
上記射出成形用金型Ａを用い、成形樹脂材料として、リン系難燃剤を含むポリカーボネートを用いた以外は同様にして、樹脂成形品２を作製した。【０１１２】
〈結果〉
１００サイクル程度で金型ＰＬ面にリン系難燃剤由来のガスによる腐食発生。また、腐食されている凹凸部の深さが２５μｍ程度あり、パーティングライン面から樹脂が漏れ出てバリ発生し、樹脂成形品２は製品として不可であった。【０１１３】
〔樹脂成形品３の作製と評価：比較例〕
（射出成形用金型Ｂの作製）
図２に記載の構成からなる射出成形用金型Ｂを作製した。【０１１４】
〈金型の構成材料〉
固定側型板、可動側型板、挿通孔とスライド摺動面を有する可動入れ子は、アルミニウム合金Ａ７０７５を用いて構成した。その他のプレート部材（固定側取り付け板、受け板、スペーサーブロック、エジェクターブレード上、エジェクターブレード下及び可動側取り付け板）は、全て、Ｓ５５Ｃ（鋼材）で作製した。【０１１５】
〈成形樹脂材料〉
臭素系難燃剤を含むポリブチレンフタレートを使用した。【０１１６】
〈樹脂成形品３の成形条件〉
射出圧：１５０ＭＰａ
保圧  ：７０ＭＰａ
サイクルタイム：５０秒
金型温度：８０℃
〈結果〉
１００サイクル程度で、挿通孔とスライド摺動面を有する可動入れ子の内部に摺動操作と臭素系難燃剤由来のガスによる腐食発生し、樹脂成形品３は製品として不可であった。た。【０１１７】
〔樹脂成形品４の作製と評価：比較例〕
上記射出成形用金型Ｂを用い、成形樹脂材料として、リン系難燃剤を含むポリカーボネートを用いた以外は同様にして、樹脂成形品４を作製した。【０１１８】
〈結果〉
１００サイクル程度で、挿通孔とスライド摺動面を有する可動入れ子の内部に摺動操作と臭素系難燃剤由来のガスによる腐食発生し、樹脂成形品４は製品として不可であった。た。【０１１９】
〔樹脂成形品５の作製と評価：本発明〕
（射出成形用金型Ｃの作製）
図１に記載の構成からなる射出成形用金型Ｃを作製した。【０１２０】
〈金型の構成材料〉
固定側型板と可動側型板は、共に、アルミニウム合金Ａ７０７５を用いて構成した。その他のプレート部材（固定側取り付け板、受け板、スペーサーブロック、エジェクターブレード上、エジェクターブレード下及び可動側取り付け板）は、全て、Ｓ５５Ｃ（鋼材）とした。【０１２１】
〈被膜の形成〉
上記作製した射出成形用金型の固定側型板と可動側型板のパーティングライン面ＰＬを形成する面側に、リン酸エステルを含有するリン酸系極圧潤滑剤を塗布した。次いで、各型板を１００℃の炉に投入し１時間かけて加熱した。この操作により、極圧添加剤とパーティングライン面のアルミニウムが化学反応し、パーティングライン面にアルミニウムのリン酸系化合物からなる被膜を形成して、射出成形用金型Ｃを作製した。【０１２２】
〈成形樹脂材料〉
臭素系難燃剤を含むポリブチレンフタレートを使用した。【０１２３】
〈樹脂成形品５の成形条件〉
射出圧：１５０ＭＰａ
保圧  ：５０ＭＰａ
サイクルタイム：４０秒
金型温度：８０℃
〈結果〉
被膜形成の効果により、１０００サイクル経過しても、金型ＰＬ面に臭素系難燃剤由来のガスによる腐食発生は認められず、良品の樹脂成形品５を得ることができた。【０１２４】
〔樹脂成形品６の作製と評価：本発明〕
（射出成形用金型Ｄの作製）
図１に記載の構成からなる射出成形用金型Ｄを作製した。【０１２５】
〈金型の構成材料〉
固定側型板と可動側型板は、共に、アルミニウム合金Ａ７０７５を用いて構成した。その他のプレート部材（固定側取り付け板、受け板、スペーサーブロック、エジェクターブレード上、エジェクターブレード下及び可動側取り付け板）は、全て、Ｓ５５Ｃ（鋼材）で作製した。【０１２６】
〈被膜の形成〉
上記作製した射出成形用金型の固定側型板と可動側型板のパーティングライン面ＰＬを形成する面側に、硫化オレフィンを含有する硫黄系極圧潤滑剤を塗布した。次いで、各型板を１００℃の炉に投入し１時間かけて加熱した。この操作により、極圧添加剤とパーティングライン面のアルミニウムが化学反応し、パーティングライン面にアルミニウムの硫黄系化合物からなる被膜を形成して、射出成形用金型Ｄを作製した。【０１２７】
〈成形樹脂材料〉
臭素系難燃剤を含むポリブチレンフタレートを使用した。【０１２８】
〈樹脂成形品６の成形条件〉
射出圧：１５０ＭＰａ
保圧  ：５０ＭＰａ
サイクルタイム：４０秒
金型温度：８０℃
〈結果〉
被膜形成の効果により、１０００サイクル経過しても、金型ＰＬ面に臭素系難燃剤由来のガスによる腐食発生は認められず、良品の樹脂成形品６を得ることができた。【０１２９】
〔樹脂成形品７の作製と評価：本発明〕
（射出成形用金型Ｅの作製）
図１に記載の構成からなる射出成形用金型Ｅを作製した。【０１３０】
〈金型の構成材料〉
固定側型板と可動側型板は、共に、アルミニウム合金Ａ７０７５を用いて構成した。その他のプレート部材（固定側取り付け板、受け板、スペーサーブロック、エジェクターブレード上、エジェクターブレード下及び可動側取り付け板）は、全て、Ｓ５５Ｃ（鋼材）で作製した。【０１３１】
〈被膜の形成〉
上記作製した射出成形用金型の固定側型板と可動側型板のパーティングライン面ＰＬを形成する面側に、塩素化パラフィンを含有する塩素系極圧潤滑剤を塗布した。次いで、各型板を１００℃の炉に投入し１時間かけて加熱した。この操作により、極圧添加剤とパーティングライン面のアルミニウムが化学反応し、パーティングライン面にアルミニウムの塩素系化合物からなる被膜を形成した射出成形用金型Ｅを作製した。【０１３２】
〈成形樹脂材料〉
臭素系難燃剤を含むポリブチレンフタレートを使用した。【０１３３】
〈樹脂成形品７の成形条件〉
射出圧：１５０ＭＰａ
保圧  ：５０ＭＰａ
サイクルタイム：４０秒
金型温度：８０℃
〈結果〉
被膜形成の効果により、１０００サイクル経過しても、金型ＰＬ面に塩素系難燃剤由来のガスによる腐食発生は認められず、良品の樹脂成形品７を得ることができた。【０１３４】
〔樹脂成形品８の作製と評価：本発明〕
前記樹脂成形品５の作製において、成形樹脂材料として臭素系難燃剤を含むポリブチレンフタレートに代えて、リン系難燃剤を含むポリカーボネートを用いた以外は同様にして、樹脂成形品８を作製した。【０１３５】
〈結果〉
リン系難燃剤を含むポリカーボネートを用いた系でも被膜形成の効果により、１０００サイクル経過しても、金型ＰＬ面に塩素系難燃剤由来のガスによる腐食発生は認められず、良品の樹脂成形品８を得ることができた。【０１３６】
〔樹脂成形品９の作製と評価：本発明〕
（射出成形用金型Ｆの作製）
図２に記載の構成からなる射出成形用金型Ｆを作製した。【０１３７】
〈金型の構成材料〉
固定側型板、可動側型板、挿通孔とスライド摺動面を有する可動入れ子は、アルミニウム合金Ａ７０７５を用いて構成した。その他のプレート部材（固定側取り付け板、受け板、スペーサーブロック、エジェクターブレード上、エジェクターブレード下及び可動側取り付け板）は、全て、Ｓ５５Ｃ（鋼材）で作製した。【０１３８】
〈被膜の形成〉
上記作製した射出成形用金型の可動入れ子内の挿通孔（エジェクターピン摺動面）とスライド摺動面（スライド摺動面）の内面側に、硫化オレフィンを含有する硫黄系極圧潤滑剤を塗布した。次いで、金型の試運転として、挿通孔のエジェクターピンとスライド摺動面のスライド摺動部を摺動させた。摺動時の摩擦熱により硫黄系極圧添加剤と各摺動部のアルミニウムが化学反応し、摺動部にアルミニウムの硫黄系化合物からなる被膜を形成して、射出成形用金型Ｆを作製した。【０１３９】
〈成形樹脂材料〉
リン系難燃剤を含むポリカーボネート
〈樹脂成形品９の成形条件〉
射出圧：１５０ＭＰａ
保圧  ：７０ＭＰａ
サイクルタイム：５０秒
金型温度：８０℃
〈結果〉
被膜形成の効果により、１０００サイクル経過しても、挿通孔とスライド摺動面を有する可動入れ子の内部に摺動操作とリン系難燃剤由来のガスによる腐食発生は認められず、良品の樹脂成形品９を得ることができた。【０１４０】
〔樹脂系製品１０の作製と評価：本発明〕
（射出成形用金型Ｇの作製）
上記射出成形用金型Ｆの作製において、被膜形成材料を、硫化オレフィンを含有する硫黄系極圧潤滑剤から、リン酸エステルを含有するリン酸系極圧潤滑剤に変更し、アルミニウムのリン酸系化合物から構成される被膜を形成して、射出成形用金型Ｇを作製した。【０１４１】
〈成形樹脂材料〉
リン系難燃剤を含むポリカーボネート
〈樹脂成形品１０の成形条件〉
射出圧：１５０ＭＰａ
保圧  ：７０ＭＰａ
サイクルタイム：５０秒
金型温度：８０℃
〈結果〉
被膜形成の効果により、１０００サイクル経過しても、挿通孔とスライド摺動面を有する可動入れ子の内部に摺動操作とリン系難燃剤由来のガスによる腐食発生は認められず、良品の樹脂成形品１０を得ることができた。【０１４２】
〔樹脂成形品１１の作製と評価：本発明〕
（射出成形用金型Ｈの作製）
上記射出成形用金型Ｆの作製において、被膜形成材料を、硫化オレフィンを含有する硫黄系極圧潤滑剤から、塩素化パラフィンを含有する塩素系極圧潤滑剤に変更し、アルミニウムの塩素系化合物から構成される被膜を形成して、射出成形用金型Ｈを作製した。【０１４３】
〈成形樹脂材料〉
リン系難燃剤を含むポリカーボネート
〈樹脂成形品１１の成形条件〉
射出圧：１５０ＭＰａ
保圧  ：７０ＭＰａ
サイクルタイム：５０秒
金型温度：８０℃
〈結果〉
被膜形成の効果により、１０００サイクル経過しても、挿通孔とスライド摺動面を有する可動入れ子の内部に摺動操作とリン系難燃剤由来のガスによる腐食発生は認められず、良品の樹脂成形品１１を得ることができた。【０１４４】
〔樹脂成形品１２の作製と評価：本発明〕
上記樹脂成形品９の作製において、成形樹脂材料を、臭素系難燃剤を含むポリブチレンフタレートに変更した以外は同様にして、樹脂成形品１２を作製した。【０１４５】
〈結果〉
被膜形成の効果により、１０００サイクル経過しても、挿通孔とスライド摺動面を有する可動入れ子の内部に摺動操作と臭素系難燃剤由来のガスによる腐食発生は認められず、良品の樹脂成形品１２を得ることができた。【０１４６】
（まとめ）
以上のように、固定型部材及び前記可動型部材の少なくともいずれかがアルミニウム合金により形成され、スライド摺動面又はパーティングライン面の少なくとも一部に、アルミニウムのリン酸系化合物、硫黄系化合物、又は塩素系化合物より形成される被膜を有する本発明の射出成形用金型は、比較例に対し、連続して樹脂成形を行った後でも、金型のパーティングライン面や、挿通孔とスライド摺動面を有する可動入れ子の内部に、難燃剤由来の腐食性ガスによる影響を受けることなく、良品の樹脂成形品を得ることができた。
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明の射出成形用金型は、アルミニウム合金により作製され、成形時の衝撃や摺動に対する強度に優れ、かつ成形樹脂に対する耐久性に優れた被膜を有し、射出成形用金型によって製作される樹脂成形物としては、例えば、ＯＡ機器の筐体の製造等に好適に使用することができる。
【符号の説明】
【０１４８】
１  射出成形用金型
２  水穴
３  スプルーブッシュ
４  ロケートリング
５  キャビティー(成形部)
６  固定側取り付け板
７  固定側型板
８  ガイドピンブッシュ
９  ガイドピン
１０  可動側型板
１１  リターンピン
１２  受け板
１３  スペーサーブロック
１４  リターンスプリング
１５  エジェクターピン
１６  エジェクターブレード上
１７  エジェクターブレード下
１８  可動側取り付け板
１９  スプルーロックピン
２０  スプルー
２１  可動入れ子
２２  スライドコア
２３  ロッキングブロック
２４  アンギュラーピン
２５  挿通孔（エジェクターピン摺動面）
２６  スライド摺動面
Ｇ  ゲート
Ｌ  ランナー
ＰＬ  パーティングライン面
ＳＰ  摺動部
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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