JP4261030B2

JP4261030B2 - Manufacturing method of resin mold

Info

Publication number: JP4261030B2
Application number: JP2000175738A
Authority: JP
Inventors: 文人上羽; 実基彦木村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-06-12
Filing date: 2000-06-12
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2020-06-12
Also published as: JP2001353724A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂成形金型の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形金型として、例えば▲１▼特開平７−２８５１６９号公報「樹脂成形用金型」や▲２▼実開平６−９７４４号公報「金型」が知られている。
上記▲１▼は、同公報の図１によれば、金型本体１４（符号は公報に記載の符号を流用）を加熱又は冷却のために多孔質焼結金属で形成し、金型本体１４のキャビティに金属、合成樹脂又はセラッミクなどの表面被膜１２を形成したものである。
上記▲２▼は、同公報の図１によれば、金型１のキャビティ２表面近傍に冷却のために多孔質材の部分域３を形成し、この部分域３にメッキ等の表層７を形成し、この表層７の反対から部分域３に給水路４及び排水路５を接続したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記▲１▼の樹脂成形用金型では、金型本体１４を多孔質焼結金属で形成し、金型本体１４のキャビティに金属、合成樹脂又はセラッミクなどの表面被膜１２で覆っただけのものなので、ショットを重ねると多孔質焼結金属が潰され、キャビティの変形を招く。
また、表面被膜１２を合成樹脂又はセラッミクで構成する場合には、金型本体１４の多孔質焼結金属と表面被膜１２の合成樹脂又はセラッミクとは単に接触状態にあり、これらの金型本体１４と表面被膜１２との熱伝導性に疑問が残る。
上記▲２▼の金型では、多孔質材の部分域３に表層７をメッキ等で形成したので、部分域３と表層７との熱伝導性は改善されるものの、上記▲１▼の樹脂成形用金型と同様、キャビティの剛性が低い。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、剛性が高く、且つ十分に熱伝導性の高い樹脂成形金型を製造することのできる製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の樹脂成形金型の製造方法は、キャビティ面を有する金型本体を製造する工程と、この金型本体のキャビティ面の裏側に金属粒を配設する工程と、この金属粒を金型本体に配設した状態で焼結する工程と、得られた焼結金属層を覆うと共に、焼結金属層に流通させる冷却用媒体又は加熱用媒体の漏れを防止する蓋部材を金型本体に付設する工程とから構成したことを特徴とする。
【０００６】
金型本体のキャビティ面の裏側に金属粒を配設し、金属粒を金型本体に配設した状態で焼結することで、金型本体と金属粒とを溶融状態にして接合状態にする。
金型本体を成形圧に耐えられるようにキャビティ面を含む一体構造で製造し、焼結金属層に負荷がかからないようにしたため、金型強度が十分に確保される。
また、金型本体に金属粒を密着させたので、金型本体から金属粒へ又は金属粒から金型本体への伝導が円滑になり、樹脂成形金型の熱伝導性を高めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る樹脂成形金型の斜視図である。
樹脂金型装置２０は、樹脂成形金型としての可動側金型３０と樹脂成形金型としての固定側金型４０とから構成するものであって、可動側金型３０に成形凸部３２を形成し、固定側金型４０に成形凹部４２を形成し、これらの成形凹部４２及び成形凸部３２を合せることで樹脂成形品Ｗを成形するためのキャビティ５０を形成するものである。
【０００８】
図２は図１の２−２線断面図であり、可動側金型３０の縦断面を示す。
可動側金型３０は、金型本体３１に形成した成形凸部３２と、金型本体３１に形成した凹部３３と、この凹部３３内に形成する多孔質の焼結金属層３４と、これらの焼結金属層３４及び凹部３３を一括して覆う蓋部材３５と、金型本体３１に形成した複数の入水口３６・・・（・・・は複数個を示す。以下同じ）及び排水口３７・・・とからなる。なお、本図では、入水口３６・・・及び排水口３７・・・は一個のみを示す。
固定側金型４０は、金型本体４１に成形凹部４２を備え、金型本体４１に可動側金型３０と略同一の凹部、焼結金属層、蓋部材、入水口及び排水口を備えるものであり、詳細な説明は省略する。
【０００９】
図３は図１の３−３線断面図であり、可動側金型３０の横断面を示す。
凹部３３は、底３３ｈがキャビティ５０に近づくように金型本体３１に開けたものであり、キャビティ５０の強度を高めるための第１のリブ３８・・・を備えたものである。
焼結金属層３４は、熱媒体（不図示）としての冷却用媒体又は加熱用媒体を流通させるための部材であり、熱媒体は、焼結金属層３４を流通させることで可動側金型３０を強制冷却又は強制加熱を図るための媒体である。
【００１０】
蓋部材３５は、焼結金属層３４及び凹部３３を一括して覆うベース部３５ａと、このベース部３５ａに形成する第２のリブ３９・・・とからなる部材であり、第１のリブ３８・・・の先端にベース部３５ａを当てることで第１のリブ３８・・・と共にキャビティ５０の強度を高める部材である。
第２のリブ３９・・・は、第１のリブ３８・・・の軸線Ｃ・・・上に配置することで、可動側金型３０の放熱効果の促進を図ることを狙ったものである。すなわち、第１のリブ３８・・・は、補強部材であると共に熱伝導部材でもある。そこで、第１のリブ３８・・・と第２のリブ３９・・・を一直線上に並べれば、熱の流れが円滑となり、金型本体３１の放熱機能を格段に高めることができる。
【００１１】
すなわち、可動側金型３０は、凹部３３の底３３ｈがキャビティ５０に近づくように凹部３３を金型本体３１に開け、この金型本体３１の凹部３３内に焼結金属層３４を形成し、凹部３３を蓋部材３５で塞ぎ、焼結金属層３４に冷却用媒体又は加熱用媒体としての熱媒体（不図示）を流通させることで、金型本体３１を強制冷却又は強制加熱することのできる樹脂成形金型であって、凹部３３の底３３ｈから蓋部材３５に至る第１のリブ３８・・・を金型本体３１に付設すると共に、蓋部材３５に外側へ延びる第２のリブ３９・・・を付設したものである。
【００１２】
可動側金型３０は、凹部３３の底３３ｈがキャビティ５０に近づくように凹部３３を金型本体３１に開け、この金型本体３１の凹部３３内に焼結金属層３４を形成し、凹部３３を蓋部材３５で塞ぎ、焼結金属層３４に冷却用媒体又は加熱用媒体としての熱媒体（不図示）を流通させるようにしたので、キャビティ５０の強度を維持しつつ熱媒体の通路を形成することができる。この結果、耐久性を向上させた樹脂成形金型を得ることができる。
【００１３】
さらに、言及すれば、キャビティ５０へ樹脂を射出若しくは投入すると樹脂成形圧が金型本体３１にかかる。しかし、金型本体３１を成形圧に耐えられるようにキャビティ５０面を含む一体構造で製造し、焼結金属層３４に負荷がかからないようにしたため、金型強度が十分に確保される。このとき、第１のリブ３８・・・並びに蓋部材３５が設けられているとこれらが補強部材となって金型本体３１の変形、すなわち、キャビティ５０の変形をさらに効果的に防止する役割を果たす。金型本体３１に第１のリブ３８・・・を付設し、これらの第１のリブ３８・・・の先端を蓋部材３５で支持させる構造を採用したことでキャビティ５０の形状を良好に保てる。
【００１４】
また、凹部３３の底３３ｈから蓋部材３５に至る第１のリブ３８・・・を金型本体３１に付設すると共に、蓋部材３５に外側へ延びる第２のリブ３９・・・を付設したので、金型本体３１の放熱効果の向上を図ることができる。
可動側金型３０は、第１のリブ３８・・・の軸線Ｃ・・・上に第２のリブ３９・・・を配置したので、金型本体３１の放熱効果のさらなる促進を図ることができる。この結果、可動側金型３０の加熱・冷却サイクルの短縮を図ることができ、成形コストの削減を図ることができる。
【００１５】
図４は図１の４−４断面図であり、可動側金型３０の平面断面を示す。
可動側金型３０は、言い換えれば、第１のリブ３８・・・を残すようなかたちで、金型本体３１に凹部３３を形成したものであり、結果として、凹部３３は複数の流路３３Ａ〜３３Ｆ（ここでは、凹部３３を流路３３Ａ〜３３Ｆと呼ぶことにする）を形成したかたちになり、それぞれの流路３３Ａ〜３３Ｆに焼結金属層３４を設け、それぞれの流路３３Ａ〜３３Ｆに入水口３６・・・及び排水口３７・・・を設けたものとも言える。
従って、凹部３３をそれぞれの流路３３Ａ〜３３Ｆに仕切ることで、熱媒体（不図示）を均一に流すことができるので、金型温度のばらつきの低減を図ることができる。
【００１６】
以上に述べた可動側金型３０（樹脂成形金型）の作用を次に説明する。
図５（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る樹脂成形金型の第１作用説明図であり、可動側金型３０（図３参照）の製作手順の一例を示す。
（ａ）において、金属ブロック５２に成形凸部３２及び凹部３３を形成し、金型本体３１を製作する。
（ｂ）において、鉄系金属、アルミニウム系金属若しくはステンレス鋼の金属粒５３・・・を凹部３３に充填する。
（ｃ）において、凹部３３内に金属粒５３・・・を充填済みの金型本体３１を焼結炉５４に入れ、金属粒５３・・・同士を焼結させ、焼結金属層３４を形成する。
【００１７】
（ｄ）において、蓋部材３５で焼結金属層３４及び凹部３３を一括して覆い、ボルト締め又は熱溶着を行ない、凹部３３を密封する。その後、成形凸部３２面の仕上を行なう。例えば、成形凸部３２面と凹部３３の底３３ｈ面との厚さをｔとするときに、厚さｔを２ｍｍから５ｍｍの範囲に設定する。ここで、厚さｔが２ｍｍ以下では成形凸部３２の強度が不足する。また、５ｍｍ以上では冷却効率又は熱効率の悪化を招く。
【００１８】
図６は本発明に係る樹脂成形金型の第２作用説明図である。
実施例ではリブ付きで説明したが、金型本体のキャビティ面が従来例の如き、被膜等でないため、リブなしでよいことは言うまでもない。ただし、キャビティ５０の強度を維持しつつ熱媒体の通路を形成することができるため、リブ付きにするとさらに耐久性を向上させた樹脂成形金型を得ることができる。また、凹部３３の底３３ｈから蓋部材３５に至る第１のリブ３８・・・を金型本体３１に付設すると共に、蓋部材３５に外側へ延びる第２のリブ３９・・・を付設したので、金型本体３１の放熱効果の向上を図ることができる。
すなわち、第１のリブ３８・・・は、補強部材であると共に熱伝導部材でもある。そこで、第１のリブ３８・・・と第２のリブ３９・・・を一直線上に並べれば、熱の流れが円滑となり、金型本体３１の放熱機能を格段に高めることができる。
【００１９】
例えば、可動側金型３０は、第１のリブ３８・・・の軸線Ｃ・・・上に第２のリブ３９・・・を配置したので、第１のリブ３８から第２のリブ３９に矢印▲２▼の如く熱が流れ、第２のリブ３９から大気中に矢印▲３▼・・・の如く放熱させる。すなわち、金型本体３１の放熱効果のさらなる促進を図ることができる。この結果、金型の加熱・冷却サイクルの短縮を図ることができ、成形コストの削減を図ることができる。
【００２０】
図７は本発明に係る樹脂成形金型の製造方法の手順を示すフロー図である。なお、ＳＴ××はステップ番号を示す（符号は図２及び図５参照）。
ＳＴ０１（金型本体の製造工程）：キャビティ５０面を有する金型本体３１を製造する。
ＳＴ０２（金属粒の配設工程）：金型本体３１のキャビティ５０面の裏側に金属粒５３・・・を配設する。
ＳＴ０３（金属粒の焼結工程）：金属粒５３・・・を金型本体３１に配設した状態で焼結する。
ＳＴ０４（蓋部材の付設工程）：得られた焼結金属層３４を覆うと共に、焼結金属層３４に流通させる熱媒体としての冷却用媒体又は加熱用媒体の漏れを防止する蓋部材３５を金型本体３１に付設する。
【００２１】
すなわち、樹脂成形金型としての可動側金型３０の製造方法は、キャビティ５０面を有する金型本体３１を製造する工程と、この金型本体３１のキャビティ５０面の裏側に金属粒５３・・・を配設する工程と、この金属粒５３・・・を金型本体３１に配設した状態で焼結する工程と、得られた焼結金属層３４を覆うと共に、焼結金属層３４に流通させる熱媒体としての冷却用媒体又は加熱用媒体の漏れを防止する蓋部材３５を金型本体３１に付設する工程とから構成するものである。
【００２２】
金型本体３１のキャビティ５０面の裏側に金属粒５３・・・を配設し、金属粒５３・・・を金型本体３１に配設した状態で焼結することで、金型本体３１と金属粒５３・・・とを溶融状態にして接合状態することができるので、可動側金型３０の熱伝導性の向上が図れると共に、成形圧に対してキャビティ５０面の強度を高めることができる。次図でその詳細を述べる。
【００２３】
図８（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る樹脂成形金型の製造方法を用いて製造した樹脂成形金型の特徴を示す模式図である。
（ａ）において、焼結炉に入れない可動側金型１００（樹脂成形金型）は、金属粒１０３・・・と金型本体１０１とが溶融接合していないので強度、熱伝導の点で劣る。すなわち、金型本体１０１と金属粒１０３・・・とは点接触なので、成形圧により金属粒１０３・・・の一点に荷重が集中し、焼結金属層１０４が変形しやすい。従って、金属粒１０３・・・が成形圧を点で受けるため負担が大きく、金型本体１０１が凹むことがある。
【００２４】
（ｂ）において、可動側金型３０は、金型本体３１の凹部３３に金属粒５３・・・を入れ、金型本体３１と金属粒５３・・・とを焼結炉５４（図５参照）に一緒に入れ金属粒５３・・・を焼結することで、金属粒５３・・・と金型本体３１とは、図の如く溶融状態になり、金型強度が向上し、熱伝導性も改善される。
【００２５】
（ｃ）において、可動側金型３０は、金型本体３１と金属粒５３，５３とが溶融状態にあるので、金属粒５３，５３同士のピッチＬ１は小さい。従って、成形圧が矢印の如く金型本体３１に加わるときに、金型本体３１の歪は小さい。
（ｄ）において、可動側金型１００は、金型本体１０１と金属粒１０３，１０３とが点接触なので、金属粒１０３，１０３同士のピッチＬ２は大きい。従って、成形圧が矢印の如く金型本体１０１に加わるときに、金型本体１０１の歪が大きくなる。
【００２６】
すなわち、可動側金型３０は、成形圧で可動側金型３０に大きな力が加わるがキャビティ５０（図３参照）面の裏面を金属粒で支え、且つ、これらの金属粒５３・・・をキャビティ５０面の裏面に密着させたので、金属粒５３・・・の支持効率が高まり、金型本体３１の全体的な剛性をさらに高めることができる。また、金型本体３１に金属粒５３・・・（１個のみを示す）を密着させたので、金型本体３１から金属粒５３・・・へ又は金属粒５３・・・から金型本体３１への伝導が円滑になり、可動側金型３０の熱伝導性を高めることができる。
【００２７】
尚、実施の形態では図３に示すように、第１・第２の突起をリブ形状（第１のリブ３８・・・及び第２のリブ３９・・・）としたが、これに限るものではなく、第１・第２の突起は、ピン又は棒形状であってもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、キャビティ面を有する金型本体を製造する工程と、この金型本体のキャビティ面の裏側に金属粒を配設する工程と、この金属粒を金型本体に配設した状態で焼結する工程と、得られた焼結金属層を覆うと共に、焼結金属層に流通させる冷却用媒体又は加熱用媒体の漏れを防止する蓋部材を金型本体に付設する工程とから構成したので、金型本体を成形圧に耐えられるようにキャビティ面を含む一体構造で製造し、焼結金属層に負荷がかからないようにしたため、金型強度が十分に確保される。また、金属粒を金型本体に配設した状態で焼結するようにしたので、金型本体と金属粒とを溶融状態にして接合状態することができる。
すなわち、キャビティの裏面を金属粒で支え、且つ、これらの金属粒をキャビティ面の裏面に密着させたので、金属粒の支持効率が高まり、金型本体の全体的な剛性をさらに高めることができる。また、金型本体から金属粒へ又は金属粒から金型本体への伝導が円滑になり、樹脂成形金型の熱伝導性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る樹脂成形金型の斜視図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】図１の４−４断面図
【図５】本発明に係る樹脂成形金型の第１作用説明図
【図６】本発明に係る樹脂成形金型の第２作用説明図
【図７】本発明に係る樹脂成形金型の製造方法の手順を示すフロー図
【図８】本発明に係る樹脂成形金型の製造方法を用いて製造した樹脂成形金型の特徴を示す模式図
【符号の説明】
３０…樹脂成形金型（可動側金型）、３１…金型本体、３４…焼結金属層、３５…蓋部材、５０…キャビティ、５３…金属粒。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a resin mold.
[0002]
[Prior art]
As resin molding dies, for example, (1) Japanese Patent Laid-Open No. 7-285169 “Resin Mold” and (2) Japanese Utility Model Publication No. 6-9744 “Mold” are known.
According to the above (1), according to FIG. 1 of the publication, the mold body 14 (the reference numeral is the same as the reference numeral) is formed of a porous sintered metal for heating or cooling. A surface coating 12 such as metal, synthetic resin or ceramic is formed in the cavity.
According to the above (2), according to FIG. 1 of the publication, a partial region 3 of a porous material is formed in the vicinity of the surface of the cavity 2 of the mold 1 for cooling, and a surface layer 7 such as plating is formed in the partial region 3. The water supply channel 4 and the drainage channel 5 are connected to the partial area 3 from the opposite side of the surface layer 7.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the resin molding die of the above (1), the mold body 14 is formed of a porous sintered metal, and the cavity of the mold body 14 is simply covered with the surface coating 12 such as metal, synthetic resin or ceramic. Therefore, when the shots are repeated, the porous sintered metal is crushed and the cavity is deformed.
When the surface coating 12 is composed of a synthetic resin or ceramic, the porous sintered metal of the mold body 14 and the synthetic resin or ceramic of the surface coating 12 are simply in contact with each other, and these mold bodies 14 are in contact with each other. And the thermal conductivity of the surface coating 12 remain questionable.
In the above mold (2), since the surface layer 7 is formed by plating or the like in the partial region 3 of the porous material, the thermal conductivity between the partial region 3 and the surface layer 7 is improved, but the resin of the above (1) Like the molding die, the cavity has low rigidity.
[0004]
Therefore, an object of the present invention is to provide a production method capable of producing a resin mold having high rigidity and sufficiently high thermal conductivity.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a resin mold according to claim 1 includes a step of manufacturing a mold body having a cavity surface, and a step of disposing metal particles on the back side of the cavity surface of the mold body. And a step of sintering the metal particles in a state where they are disposed in the mold body, and covering the obtained sintered metal layer and preventing leakage of a cooling medium or a heating medium flowing through the sintered metal layer. And a step of attaching the lid member to the mold body.
[0006]
Metal particles are disposed on the back side of the cavity surface of the mold body, and sintered in a state where the metal particles are disposed on the mold body, the mold body and the metal particles are melted to be in a joined state. .
Since the mold body is manufactured in an integrated structure including the cavity surface so as to withstand the molding pressure and the sintered metal layer is not subjected to a load, the mold strength is sufficiently ensured.
In addition, since the metal particles are brought into close contact with the mold body, conduction from the mold body to the metal particles or from the metal particles to the mold body is smooth, and the thermal conductivity of the resin-molded mold can be improved.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
FIG. 1 is a perspective view of a resin molding die according to the present invention.
The resin mold apparatus 20 includes a movable mold 30 as a resin mold and a fixed mold 40 as a resin mold, and a molding convex portion 32 is provided on the movable mold 30. The cavity 50 for molding the resin molded product W is formed by forming the molding recess 42 in the fixed mold 40 and combining the molding recess 42 and the molding projection 32.
[0008]
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1 and shows a vertical cross section of the movable mold 30.
The movable side mold 30 includes a molding protrusion 32 formed on the mold body 31, a recess 33 formed on the mold body 31, a porous sintered metal layer 34 formed in the recess 33, and these A lid member 35 that collectively covers the sintered metal layer 34 and the recess 33, and a plurality of water inlets 36 (... are the same; the same applies hereinafter) and a water outlet 37 formed in the mold body 31. It consists of ... In addition, in this figure, the water inlet 36 ... and the drain port 37 ... show only one piece.
The fixed-side mold 40 includes a mold body 41 having a molding recess 42, and the mold body 41 includes substantially the same recess as the movable-side mold 30, a sintered metal layer, a lid member, a water inlet, and a drain port. Therefore, detailed description is omitted.
[0009]
3 is a cross-sectional view taken along the line 3-3 in FIG.
The recess 33 is formed in the mold main body 31 so that the bottom 33 h approaches the cavity 50, and includes first ribs 38... For increasing the strength of the cavity 50.
The sintered metal layer 34 is a member for circulating a cooling medium or a heating medium as a heat medium (not shown), and the heat medium is made to flow through the sintered metal layer 34 so that the movable-side mold 30 can be circulated. Is a medium for forcibly cooling or forcibly heating.
[0010]
The lid member 35 is a member that includes a base portion 35a that collectively covers the sintered metal layer 34 and the concave portion 33, and second ribs 39 that are formed in the base portion 35a. Is a member that increases the strength of the cavity 50 together with the first ribs 38 ... by applying the base portion 35a to the tip of the ....
The second ribs 39... Are intended to promote the heat dissipation effect of the movable mold 30 by being arranged on the axis C... Of the first ribs 38. . That is, the first ribs 38 ... are not only a reinforcing member but also a heat conducting member. Therefore, if the first ribs 38 and the second ribs 39 are arranged in a straight line, the heat flow becomes smooth and the heat radiation function of the mold body 31 can be remarkably enhanced.
[0011]
That is, the movable mold 30 opens the recess 33 in the mold body 31 so that the bottom 33h of the recess 33 approaches the cavity 50, and forms the sintered metal layer 34 in the recess 33 of the mold body 31. The mold body 31 can be forcibly cooled or forcibly heated by closing the recess 33 with the lid member 35 and circulating a cooling medium or a heating medium (not shown) as a heating medium through the sintered metal layer 34. It is a resin mold, and first ribs 38... Extending from the bottom 33 h of the recess 33 to the lid member 35 are attached to the mold body 31, and the second rib 39.・ Attached.
[0012]
The movable mold 30 opens the recess 33 in the mold body 31 so that the bottom 33 h of the recess 33 approaches the cavity 50, forms a sintered metal layer 34 in the recess 33 of the mold body 31, and the recess 33 Is covered with a lid member 35, and a heating medium (not shown) as a cooling medium or a heating medium is circulated through the sintered metal layer 34, so that a passage for the heating medium is formed while maintaining the strength of the cavity 50. can do. As a result, a resin mold having improved durability can be obtained.
[0013]
In addition, when resin is injected or injected into the cavity 50, resin molding pressure is applied to the mold body 31. However, since the mold body 31 is manufactured with an integral structure including the cavity 50 surface so as to withstand the molding pressure and the sintered metal layer 34 is not subjected to a load, the mold strength is sufficiently ensured. At this time, if the first ribs 38... And the lid member 35 are provided, these serve as reinforcing members to further effectively prevent deformation of the mold body 31, that is, deformation of the cavity 50. Fulfill. The first ribs 38... Are attached to the mold body 31, and the end of the first ribs 38. .
[0014]
Further, the first ribs 38... Extending from the bottom 33 h of the recess 33 to the lid member 35 are attached to the mold body 31, and the second ribs 39. The heat dissipation effect of the mold body 31 can be improved.
Since the movable-side mold 30 has the second ribs 39... Disposed on the axis C... Of the first ribs 38..., The heat dissipation effect of the mold body 31 can be further promoted. it can. As a result, the heating / cooling cycle of the movable mold 30 can be shortened, and the molding cost can be reduced.
[0015]
4 is a cross-sectional view taken along the line 4-4 of FIG.
In other words, the movable mold 30 is formed by forming the recess 33 in the mold body 31 so as to leave the first ribs 38... As a result, the recess 33 has a plurality of flow paths 33 </ b> A. To 33F (here, the concave portion 33 will be referred to as flow paths 33A to 33F), a sintered metal layer 34 is provided in each flow path 33A to 33F, and each flow path 33A to 33F is formed. It can be said that the water inlets 36... And the drain ports 37.
Therefore, since the heat medium (not shown) can be made to flow uniformly by partitioning the recess 33 into the respective flow paths 33A to 33F, variation in mold temperature can be reduced.
[0016]
Next, the operation of the movable mold 30 (resin mold) described above will be described.
FIGS. 5A to 5D are first operation explanatory views of the resin mold according to the present invention, and show an example of the manufacturing procedure of the movable mold 30 (see FIG. 3).
In (a), the molding convex part 32 and the recessed part 33 are formed in the metal block 52, and the metal mold body 31 is manufactured.
In (b), the recess 33 is filled with metal particles 53 of iron-based metal, aluminum-based metal, or stainless steel.
In (c), the mold body 31 filled with the metal particles 53... In the recess 33 is placed in the sintering furnace 54, and the metal particles 53. To do.
[0017]
In (d), the sintered metal layer 34 and the concave portion 33 are collectively covered with the lid member 35, bolted or thermally welded, and the concave portion 33 is sealed. Thereafter, the surface of the molding convex portion 32 is finished. For example, when the thickness of the molding convex portion 32 surface and the bottom 33h surface of the concave portion 33 is t, the thickness t is set in the range of 2 mm to 5 mm. Here, when the thickness t is 2 mm or less, the strength of the molding convex portion 32 is insufficient. On the other hand, if it is 5 mm or more, the cooling efficiency or the thermal efficiency is deteriorated.
[0018]
FIG. 6 is an explanatory view of a second action of the resin mold according to the present invention.
Although the embodiment has been described with ribs, it is needless to say that the cavity surface of the mold body is not a coating as in the conventional example, so that ribs may be omitted. However, since the passage of the heat medium can be formed while maintaining the strength of the cavity 50, a resin-molding die with further improved durability can be obtained if ribs are provided. Further, the first ribs 38... Extending from the bottom 33 h of the recess 33 to the lid member 35 are attached to the mold body 31, and the second ribs 39. The heat dissipation effect of the mold body 31 can be improved.
That is, the first ribs 38 ... are not only a reinforcing member but also a heat conducting member. Therefore, if the first ribs 38 and the second ribs 39 are arranged in a straight line, the heat flow becomes smooth and the heat radiation function of the mold body 31 can be remarkably enhanced.
[0019]
For example, the movable side mold 30 has the second ribs 39... Arranged on the axis C... Of the first ribs 38. Heat flows as indicated by arrow (2), and heat is radiated from the second rib 39 into the atmosphere as indicated by arrow (3). In other words, the heat dissipation effect of the mold body 31 can be further promoted. As a result, the heating / cooling cycle of the mold can be shortened, and the molding cost can be reduced.
[0020]
FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the method for producing a resin molding die according to the present invention. Note that STxx indicates a step number (see FIG. 2 and FIG. 5 for symbols).
ST01 (Mold body manufacturing process): A mold body 31 having a cavity 50 surface is manufactured.
ST02 (Metal grain arrangement step): Metal grains 53 are arranged on the back side of the cavity 50 surface of the mold body 31.
ST03 (metal particle sintering step): The metal particles 53... Are sintered in a state where they are disposed on the mold body 31.
ST04 (Attaching process of lid member): The lid member 35 that covers the obtained sintered metal layer 34 and prevents leakage of a cooling medium or a heating medium as a heat medium to be circulated through the sintered metal layer 34 is made of gold. Attached to the mold body 31.
[0021]
That is, the manufacturing method of the movable mold 30 as a resin mold includes a process of manufacturing a mold body 31 having a cavity 50 surface, and metal particles 53... On the back side of the cavity 50 surface of the mold body 31. , A step of sintering the metal particles 53 in a state of being disposed in the mold main body 31, and covering the obtained sintered metal layer 34, And a step of attaching a lid member 35 for preventing leakage of a cooling medium or a heating medium as a circulating heat medium to the mold main body 31.
[0022]
Metal particles 53 are disposed on the back side of the cavity 50 surface of the mold body 31 and sintered in a state in which the metal particles 53 are disposed on the mold body 31. Since the metal particles 53 can be melted and joined, the thermal conductivity of the movable mold 30 can be improved and the strength of the cavity 50 surface against the molding pressure can be increased. . The details are described in the following figure.
[0023]
FIGS. 8A to 8D are schematic views showing the characteristics of a resin molding die manufactured using the method for manufacturing a resin molding die according to the present invention.
In (a), the movable side mold 100 (resin molding mold) that cannot be put into the sintering furnace is not melt-bonded with the metal grains 103... Inferior. That is, since the mold body 101 and the metal particles 103 are in point contact, the load is concentrated on one point of the metal particles 103 by the molding pressure, and the sintered metal layer 104 is likely to be deformed. Therefore, since the metal particles 103 ... receive the molding pressure at a point, the load is large, and the mold body 101 may be recessed.
[0024]
In (b), the movable side mold 30 puts metal particles 53... Into the recess 33 of the mold body 31, and the mold body 31 and the metal particles 53. ) And the metal particles 53... And the mold body 31 are melted as shown in the figure, the mold strength is improved, and the thermal conductivity is increased. Will be improved.
[0025]
In (c), since the mold body 31 and the metal particles 53, 53 are in a molten state, the movable mold 30 has a small pitch L1 between the metal particles 53, 53. Therefore, when the molding pressure is applied to the mold body 31 as shown by the arrow, the distortion of the mold body 31 is small.
In (d), the movable side mold 100 has a large pitch L2 between the metal grains 103 and 103 because the mold body 101 and the metal grains 103 and 103 are in point contact. Therefore, when the molding pressure is applied to the mold body 101 as shown by the arrow, the distortion of the mold body 101 increases.
[0026]
That is, the movable mold 30 applies a large force to the movable mold 30 with molding pressure, but supports the back surface of the cavity 50 (see FIG. 3) surface with metal particles, and supports these metal particles 53. Since it is made to adhere to the back surface of the cavity 50 surface, the support efficiency of the metal grains 53 is increased, and the overall rigidity of the mold body 31 can be further increased. Further, since the metal grains 53 (only one is shown) are brought into close contact with the mold body 31, the mold body 31 is transferred to the metal grains 53, or from the metal grains 53 ... to the mold body 31. Therefore, the heat conductivity of the movable mold 30 can be increased.
[0027]
In the embodiment, as shown in FIG. 3, the first and second protrusions are formed in a rib shape (first rib 38... And second rib 39...). Instead, the first and second protrusions may have a pin or bar shape.
[0028]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following effects by the above configuration.
According to a first aspect of the present invention, there is provided a step of manufacturing a mold body having a cavity surface, a step of disposing metal particles on the back side of the cavity surface of the mold body, and a state in which the metal particles are disposed on the mold body. It comprises a step of sintering, and a step of covering the obtained sintered metal layer and attaching a lid member for preventing leakage of a cooling medium or a heating medium to be circulated through the sintered metal layer to the mold body. Therefore, the mold body is manufactured in an integral structure including the cavity surface so as to withstand the molding pressure, and the sintered metal layer is not subjected to a load, so that the mold strength is sufficiently ensured. Further, since the metal particles are sintered in a state of being disposed in the mold body, the mold body and the metal particles can be brought into a molten state and bonded.
That is, since the back surface of the cavity is supported by metal particles and these metal particles are adhered to the back surface of the cavity surface, the support efficiency of the metal particles is increased, and the overall rigidity of the mold body can be further increased. . In addition, conduction from the mold body to the metal particles or from the metal particles to the mold body becomes smooth, and the thermal conductivity of the resin-molding mold can be improved.
[Brief description of the drawings]
1 is a perspective view of a resin mold according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 1. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 of FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a first operation of the resin molding die according to the present invention. FIG. 6 is a diagram illustrating a second operation of the resin molding die according to the present invention. FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the mold manufacturing method. FIG. 8 is a schematic diagram showing the characteristics of the resin molding mold manufactured by using the resin molding mold manufacturing method according to the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Resin molding die (movable side die), 31 ... Mold main body, 34 ... Sintered metal layer, 35 ... Lid member, 50 ... Cavity, 53 ... Metal grain.

Claims

Manufacturing a mold body having a cavity surface;
Disposing metal particles on the back side of the cavity surface of the mold body;
Sintering the metal particles in a state of being disposed in the mold body;
A step of covering the obtained sintered metal layer and attaching a lid member to the mold body to prevent leakage of a cooling medium or a heating medium to be circulated through the sintered metal layer. Production method.