金型の表面処理方法及び前記方法で表面処理された金型
【課題】離型性が良く，金型表面の一部分に対する荷重集中を回避して金型の摩耗を防止し得る金型の表面処理方法を提供する。
【解決手段】金型の表面に第１のブラスト処理を行って前記表面に生じた硬化層の除去及び／又は面粗度の調整を行った後，第２のブラスト処理を行って前記表面に微小な凹凸を形成する。その後，弾性体に砥粒を担持させた弾性研磨材，又は，厚みに対して１．５〜１００倍最長部分を有する平面形状に形成された板状研磨材を，金型の表面に対して傾斜した噴射角度で噴射することにより，研磨材を前記金型表面上で滑動させることによって，金型表面に形成された凹凸の山頂部を平坦化する。
【解決手段】金型の表面に第１のブラスト処理を行って前記表面に生じた硬化層の除去及び／又は面粗度の調整を行った後，第２のブラスト処理を行って前記表面に微小な凹凸を形成する。その後，弾性体に砥粒を担持させた弾性研磨材，又は，厚みに対して１．５〜１００倍最長部分を有する平面形状に形成された板状研磨材を，金型の表面に対して傾斜した噴射角度で噴射することにより，研磨材を前記金型表面上で滑動させることによって，金型表面に形成された凹凸の山頂部を平坦化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は金型の表面処理方法及び前記方法で表面処理された金型に関し，成形品の離型性を向上させることのできる金型の表面処理方法，及び前記方法で表面処理された，離型性に優れた金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属や樹脂の成型に使用する金型において，金型の成型面に粗い凹凸が生じている場合，この凹凸が成型品（ワーク）の表面に転写されてしまうために，成型後にワーク表面の仕上げ加工等が必要となるだけでなく，ワークの表面が金型表面の凹凸と噛み合うことにより離型性が低下するため，成型時の作業性に著しい低下が生じる。
【０００３】
そのため，金型の表面は通常，手作業による研磨によって鏡面に仕上げられており，これによりワークの表面を平滑面に仕上げることができるだけでなく，必要なワークの離型性が得られている。
【０００４】
しかし，形状の複雑な金型が増加すると共に，金型の短納期化が求められる今日において，多大な労力と時間が費やされる手作業による金型表面の鏡面研磨は，前記要求に応えるための障害となっていると共に，金型製作費を高める原因となっている。
【０００５】
しかも，金型表面の鏡面研磨によっても，成型するワークの形状や材質等によっては必ずしも必要な離型性が得られない場合もある。
【０００６】
そのため，ワークの離型性を向上させるために，前述した手作業による鏡面研磨に代わる方法も提案されており，一例として金型のキャビティに設ける抜け勾配の角度を大きくし，また，金型表面に滑りを良くするための処理，例えばＤＬＣ(Diamond Like Carbon)被膜の形成を行うことも提案されている。
【０００７】
また，金型表面を鏡面にするのとは反対に所定形状の凹凸を形成することも提案されており，一例としてゴム製品の成型金型の表面に球形のブラスト材を高速で打ち付けて直径１０〜３０ミクロンの球面状ディンプルを形成した後，硬質クロム被膜を形成することも提案されている（特許文献１の請求項１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３１５４０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで，金型表面を鏡面に加工する理由は，前述のように金型の表面に生じている凹凸がワークの表面に転写されてワーク表面に不必要な凹凸を形成してしまうと共に，金型表面の凹凸と，この凹凸形状が転写されたワーク表面の凹凸とが噛み合うと，ワークを金型より外すことができなくなる（例えば金型のキャビティの表面に対して平行にワークを移動することができなくなる）ことによる。
【００１０】
その一方で，金型表面は必ずしも鏡面であることが好適な離型性を発揮するものではなく，自動車用ゴム製品の成型において金型表面に比較的微細な凹部を形成する場合には離型性を向上させることができることが報告されている（前掲の特許文献１参照）。
【００１１】
しかし，前掲の特許文献１に記載のように，凹部の形成をブラスト処理によって行う場合，球形ブラスト材の衝突によって金型表面に凹部が形成されるだけでなく，このブラスト材との衝突により押し出された金型母材が金型表面に凸部を形成する〔図１（Ｂ）の拡大図参照〕。
【００１２】
そして，このようにして形成された凸部は，成型によって得られたワークの表面内部に食い込んで存在するために，この凸部が金型よりワークを抜き取る際にワークと干渉して，離型性の低下を生じさせる。
【００１３】
また，上記の方法で凹部を形成した場合，同時に形成される前述の先鋭な凸部が，離型時に金型表面と摺接されるワーク表面との接触部分となるために，ワークと金型表面との接触が「点」による接触となり，離型時にワークの表面に傷を付け，また，金型の表面に対しては凸部の山頂に荷重が集中する結果，金型表面の摩耗が生じ易い。
【００１４】
そこで本発明は，金型表面に山頂部分が押しならされて平坦に形成された凹凸をブラスト処理によって形成することにより，凹凸の形成による離型性向上等の効果を更に向上させることができると共に，ワーク表面に対して傷を発生させることなく，且つ，金型表面の一部に対する荷重集中を回避して金型の摩耗を防止する効果を，手作業による研磨等といった煩雑な作業を行うことなく比較的容易に得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために，本発明の金型の表面処理方法は，製造された金型表面に対し，第１のブラスト処理を行って，前記表面に生じた硬化層の除去及び／又は面粗度の調整を行った後，第２のブラスト処理を行って前記表面に微小な凹凸を形成し，更に，第３のブラスト処理によって前記表面に形成された凹凸の山頂部を平坦化する工程から成り，
前記第３のブラスト処理を，噴射した研磨材を前記金型の表面上で滑動させることによって行うことを特徴とする（請求項１）。
【００１６】
前述した金型の表面処理方法において，弾性体に砥粒を練り込み，及び／又は弾性体の表面に砥粒を担持させた弾性研磨材を，前記金型の表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第３のブラスト処理を行うことができる（請求項２）。
【００１７】
又は，前記弾性研磨材に代えて，平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第３のブラスト処理を行うものとしても良い（請求項３）。
【００１８】
更に，前記金型の表面処理方法において，前述した第１のブラスト処理についても，噴射した研磨材が前記金型表面上で滑動するように行うものとしても良い（請求項４）。
【００１９】
この場合，前述した第３のブラスト処理同様，弾性体に砥粒を練り込み，及び／又は弾性体の表面に砥粒を担持させた弾性研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第１のブラスト処理を行うものとしても良く（請求項５），又は，
平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第１のブラスト処理を行うものとしても良い（請求項６）。
【００２０】
更に，前記いずれかの金型の表面処理方法において，前記第２のブラスト処理は，球状研磨材の噴射により行うことができ（請求項７），この場合には，前記第２のブラスト処理をカバレージが１００％となる迄行うことが好ましい（請求項８）。
【００２１】
又は，前記球状研磨材の噴射に代え，前記第２のブラスト処理をグリッド状の研磨材の噴射により行うものとしても良く（請求項９），この場合，前記第２のブラスト処理をカバレージが６０〜１００％となる迄行うことが好ましい（請求項１０）。
【００２２】
更に本発明は，前記いずれかの方法により表面処理がされた金型に関し（請求項１１），表面処理後の金型表面が，負荷曲線で７０％以上の高さの分布が７０％以上であることを特徴とする（請求項１２）。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明した本発明の構成により，本発明の表面処理方法によれば，金型の表面を手作業によって鏡面研磨するといった煩雑な作業を行うことなしに，ブラスト処理という比較的簡単な作業によって離型性等を向上させることのできる凹部を金型表面に形成することができた。
【００２４】
しかも，このようにして形成された凹部間の部分は，山頂部が平坦に押しならされた形状となっているために，ワークとの接触時にワークの表面を傷付けることがなく，また，ワーク表面との接触による荷重集中に伴う金型表面の早期摩滅を防止することができた。
【００２５】
第３のブラスト処理を，弾性研磨材乃至は板状研磨材を使用して金型表面に対して傾斜した入射角で噴射することにより，比較的容易に研磨材を金型表面で滑走させることができ，これにより，第２のブラスト処理によって金型表面の凹凸における山頂部分を除去して平坦化することを容易に行うことができた。
【００２６】
また，第１のブラスト処理を同様に弾性研磨材乃至は板状研磨材を使用して金型表面に対して傾斜した入射角で噴射することにより行うことで，表面硬化層の除去等と共に，金型表面の平坦化を容易に行うことができた。
【００２７】
なお，第２のブラスト処理で金型表面に対して球状の研磨材を噴射した場合，特に，カバレージ１００％となるように球状研磨材の噴射を行った場合には，金型表面におけるワークとの接触部分の幅（図１（Ｃ）の拡大図中におけるＷ）が比較的狭く形成されることとなるために，離型時の接触抵抗を大幅に減少させることができるだけでなく，凹部に対して空気や離型剤が入り込み易いものとなっている。
【００２８】
一方，第２のブラスト処理で金型表面に対して多角形状の研磨材であるグリッドを噴射した場合，特に，カバレージ６０〜１００％となるように噴射した場合には，金型表面におけるワークとの接触部分の幅（図２（Ｃ）の拡大図中におけるＷ）が比較的広くなるものの，先鋭な形状の凸部山頂が除去されているために，応力集中が生じ難く，また，凹部が金型表面に点在した状態となり，成型時，凹部内に空気や離型剤等を閉じ込み易いものとなる。
【００２９】
その結果，いずれの場合においてもワークの離型性を大幅に改善することができた。
【００３０】
すなわち，凹部の存在により金型表面に離型剤を付着，保持させ易く，また，凹部の存在によりワークと金型表面とが密着し難いために滑り易く，しかも，ワークと金型表面との接触面積の減少等によって摩擦抵抗が減少する，繰り返しになるが，金型の凸部山頂とワークとの噛み込みが防止され，かつ凹部が気体（空気、ガス）溜まりとなる，摩擦を減少させる効果があり，離型抵抗が減少することとなる。その結果，大幅な離型性の向上が得られる。
【００３１】
なお，このような凹部の形成は，空気溜まりや油溜まりの存在により断熱効果が生じて熱の伝導が抑えられるため，金型の熱がワークに伝わり難く冷め難いものとなっている結果，共通の金型を使用した連続成型作業を行う場合において，次成型のための金型の加熱時間を短縮することができ，作業性を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の金型の表面処理方法を模式的に表した説明図であり，（Ａ）は第１ブラスト処理，（Ｂ）は第２ブラスト処理，（Ｃ）は第３ブラスト処理をそれぞれ示す。
【図２】本発明の別の金型の表面処理方法を模式的に表した説明図であり，（Ａ）は第１ブラスト処理，（Ｂ）は第２ブラスト処理，（Ｃ）は第３ブラスト処理をそれぞれ示す。
【図３】「負荷曲線」の説明図。
【図４】「負荷長さ率」の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次に，本発明の実施形態につき添付図面を参照しながら以下説明する。
【００３４】
〔表面処理方法の概要〕
本発明の金型の表面処理方法は，処理対象である金型の表面（ワークと接触する部分の表面）に対し，金型製作時に生じた表面硬化層の除去，及び／又は平坦化等の面粗度の調整を行うための第１のブラスト処理と，前記第１のブラスト処理が行われた後の前記金型表面に対し，微小な凹凸を形成するために行う第２のブラスト処理と，前記第２のブラスト処理後の前記金型表面に形成された凹凸の山頂部を平坦化するための第３のブラスト処理によって構成される。
【００３５】
〔処理対象（金型）〕
本発明の表面処理方法で処理対象とする金型は，一般に「金型」と呼ばれるものを広く対象とし，その用途等は特に限定されず各種の金型を対象とすることができる。
【００３６】
一例として，成型荷重が高い金属加工を目的とした各種の成型ダイ，材料を上下の型で挟み込む形式の開放型成型ダイ，金属の鋳造，若しくは樹脂成形を目的とした比較的成型荷重の低いモールド，型を閉じて中に原材料を封入する密閉型のモールドの他，プレス成型用の金型等が，本発明の表面処理方法で対象とする「金型」に含まれる。
【００３７】
特に，ワークがゴムやエラストマー等の弾性材料等ではなく，金属や硬質の樹脂等のように，ワークの表面形状が金型の表面形状に追従して成型された場合に，両者の形状的な噛み合いにより型から外せなくなる材質のワークの成型に使用する金型の表面処理に効果的である。
【００３８】
もっとも，本発明の表面処理方法は，前述したゴムやエラストマー等の弾性材料から成るワークの成型に使用する金型に対して行っても良い。
【００３９】
〔第１のブラスト処理〕
前述した処理対象である「金型」の，少なくともワークと接触する部分の表面，例えば，金型が前述したモールドである場合にはキャビティの表面に対し，先ず，第１のブラスト処理が行われる〔図１（Ａ），図２（Ａ）参照〕。
【００４０】
この第１のブラスト処理は，金型表面の面改善のために行われるものであり，金型の製作時に生じた例えば放電硬化層等の表面硬化層の除去やツールマーク（例えばバイト等の移動軌跡に対応して生じた加工痕による凹凸）の除去による平坦化等，金型の表面状態を改善するために行う，謂わば，下地処理としてのブラスト処理である。
【００４１】
この第１のブラスト処理は，「ブラスト処理」乃至は「サンドブラスト」として知られる既知の一般的なブラスト処理によって行うことができ，使用する研磨材の材質や粒径，噴射圧力や加工時間等の加工条件については，処理対象とする金型の材質や用途等に応じて既知の各種の材質，粒径及び加工条件の中から選択することができる。
【００４２】
この第１のブラスト処理は，例えば使用する研磨材の粒径を段階的に小さく，及び／又は噴射時の圧力を段階的に小さくする等，複数の工程によって構成されていても良い。
【００４３】
なお，この第１のブラスト処理は，前述した既知の一般的なブラスト処理に代え，又は既知の一般的なブラスト処理と共に，噴射した研磨材を，金型表面で滑走させることにより表面を平坦化する処理を伴っていても良い。
【００４４】
このような滑動を生じさせるために使用する研磨材としては，一例として弾性材料〔ゴムやエラストマー等の弾性体，樹脂の発泡体，その他の粘弾性体（例えば破砕した植物の根茎，コンニャクやゼラチン等）〕の表面に研磨材を担持させ，及び／又は前記弾性材料中に研磨材を練り込んだ弾性研磨材を金型表面に対して傾斜して噴射角，一例として９０度未満，好ましくは傾斜角Ｘを，０°≦Ｘ≦８０°として行うことができる。
【００４５】
又は，前述した弾性研磨材に替え，砥粒自体乃至は砥粒をバインダ等で固めて平面形状に形成し，又は，平面形状を有する基材（紙，金属，樹脂等）の表面及び/又は内部に砥粒を担持及び／又は練り込む等して構成された，最長部分が０．０５〜１０mm程度の平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，金型の表面に対して上記と同様の傾斜した噴射角で噴射することによって行っても良い。
【００４６】
これにより，金型の表面に衝突した研磨材を，金型表面に沿って滑動させることができ，これによって金型表面をツールマーク等の除去された平坦面に改善することができ，また，金型表面に硬質被膜等が形成されている場合にはこれを除去することができる。
【００４７】
〔第２のブラスト処理〕
以上のようにして，金型の表面に対して第１のブラスト処理を行い，面改善を行った後，この金型表面に対して所定の凹部を形成するための，第２のブラスト処理を行う。
【００４８】
この第２のブラスト処理において，半球状の凹部を形成する場合には，平均粒径１０〜１００μmの金属，セラミックス，ガラス，超硬合金等によって構成された球状研磨材を噴射して，金型の表面に半球状の凹部を伴う微細な凹凸を形成する〔図１（Ｂ）参照〕。
【００４９】
形成する凹部が，このような半球状の凹部である場合には，これを金型表面に対して好ましくはカバレージ（金型表面における打痕の被覆率）が６０〜１５０％，好ましくは６０〜１００％となるように形成する。
【００５０】
また，第２のブラスト処理において形成する凹凸は，前述した球状研磨材の噴射によるものに限定されず，これを多角形状の研磨材であるグリッドの噴射によって行うことも可能であり〔図２（Ｂ）参照〕，この場合には平均粒径１０〜１００μmのグリッド（例えばアランダム，カーボランダム，ジルコン，ガラス，金属，超硬合金等のグリッド）を噴射して，金型表面に凹凸を形成する。
【００５１】
このように，金型表面にグリッドの噴射による凹凸を形成する場合には，カバレージを６０〜１５０％，好ましくは６０〜１００％の範囲とすることが好ましい。
【００５２】
〔第３のブラスト処理〕
以上のように，第２のブラスト処理において球状研磨材を衝突させて金型の表面に凹凸を形成すると，球状研磨材の衝突の際に押しやられた金型の母材によって，図１（Ｂ）中の拡大図に示すように金型表面より突出する凸部が生じ，特に，カバレージ１００％となるまで球状研磨材の衝突を行う場合には，一旦形成された凸部上に更に球状研磨材が衝突することにより，この凸部は複雑な形状で突出することとなる。
【００５３】
また，第２のブラスト処理においてグリッド状の研磨材を衝突させて金型の表面に凹凸を形成する場合には，図２（Ｂ）に示すように研磨材の衝突によって切削された部分である凹部と，切削されずに残った部分である凸部とが発生する。
【００５４】
そのため，仮に第１のブラスト処理によって予め平坦化等を行っていた場合であっても，金型表面に形成される凹凸の山頂は，ワークに対して点接触することとなり，ワークの離型性を低下させると共に，ワークの表面を傷付け，更に，ワークの表面との摺動時にこの山頂部に荷重が集中することで，金型表面が早期に摩滅する原因となる。
【００５５】
そこで本工程で行う第３のブラスト処理は，金型の表面に形成した凹凸を，図１（Ｃ）中の拡大図及び図２（Ｃ）中の拡大図に示すように離型剤や空気の溜まり場となる凹部を残したままで，凸部を一定の高さ〔一例として，図１（Ｃ）中の拡大図及び図２（Ｃ）中の拡大図における破線部分〕で除去して山頂部分を平坦化するために行うものである。
【００５６】
このような凸部の山頂部分を平坦化するために，第３のブラスト処理では，噴射した研磨材を前記金型表面上で滑動させている。
【００５７】
このような滑動を生じさせるために使用する研磨材としては，前述した第１のブラスト処理において同様に研磨材の滑動を生じさせる場合に使用する研磨材と同様の研磨材を使用することができ，一例として弾性材料の表面に平均粒径1〜５０μmの研磨材を担持させ，及び／又は弾性材料中に同様の研磨材を練り込んだ弾性研磨材，又は最長部分が０．０５〜１０mm程度の平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を使用することができ，このような研磨材を，金型表面に対して９０°未満，好ましくは傾斜角Ｘが０°≦Ｘ≦８０°で噴射すると，噴射した研磨材を金型表面に沿って滑動させることができ，これによって，凸部の山頂部付近を略一定の高さで除去することにより，ワークの離型性の改善と，金型表面における部分的な荷重の集中を防止することができるようになっている。
【００５８】
〔金型の表面形状〕
以上のようにして表面処理がされた金型の表面は，第２のブラスト処理で球状研磨材を噴射した場合，図１（Ｃ）中の拡大図に示すように，開口部の直径Ｒが１０〜１５０μm，深さＤが２〜２０μmの半球状の凹部が形成されると共に，該凹部間に，凸部先端に形成された幅Ｗが２０〜６０μmの平坦部が形成される。
【００５９】
一方，第２のブラスト処理でグリッド状の研磨材を使用した場合，図２（Ｃ）中の拡大図に示すように，開口部の幅Ｒが５〜５０μm，深さＤが５〜６０μmの鋭利な谷底を持った凹部が形成されると共に，該凹部間に，凸部先端に形成された幅Ｗが２０〜１００μmの平坦部が形成される。
【００６０】
以上のように形成されたいずれの金型表面においても，前述した凹部は好ましくは負荷曲線で７０％以上の高さの分布が７０％以上となるように形成する。
【００６１】
ここで，「負荷曲線」とは負荷長さ率（ｔｐ）の値を横軸に，測定曲線の高さ（切断する高さ）の方向を縦軸にとってプロットしたグラフであり（図３参照），「負荷長さ率（ｔｐ）」とは，粗さ曲線から，その平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り，この抜き取り部分の粗さ曲線を山頂線に平行な切断レベルで切断したときに得られる切断長さの和（負荷長さηｐ）の基準長さに対する比を百分率で表したものであり，高さ方向と横方向の両方の情報を表し，ｔｐ＊＊％と切断レベルｃμm或いはｃ％（Ｒｙに対する比）が併記される（図４参照）（ＪＩＳ Ｂ0601-1994）。
【００６２】
なお，図３及び図４は，「負荷曲線」並びに「負荷長さ率」という概念の説明のためにのみ用いるもので，ここに記載されているグラフは，本願の方法によって表面処理がされた金型表面の状態を表すものではない。
【００６３】
以上のように構成された金型表面において，図１（Ｃ）に示すように半球状の凹部が形成された構成，図２（Ｃ）に示すように鋭利な谷底の凹部が形成された構成のいずれの場合であっても，凸部の頂部はいずれも平坦に均されていることから，ワーク表面に対する引っ掛かりが防止され，荷重集中の発生が防止されている。
【００６４】
なお，図１（Ｃ）に示す半球状の凹部が形成された構成にあっては，ワーク表面との接触部分の幅Ｗが比較的狭く形成される結果，僅かに加重の集中は生じ易くなるものの，凹部に対する空気や離型剤等の流動性が良く，これにより離型性等の向上が得られている。
【００６５】
一方，図２（Ｃ）に示すように鋭利な谷底の凹部が形成された金型表面にあっては，山頂部分におけるワークとの接触部分の幅Ｗが比較的広くなっていることから，前掲の半球状の凹部を形成した場合に比較して接触抵抗は大きくなるが，応力集中は生じ難く，且つ，この構成において凹部は金型表面中に点在した状態で形成されたものとなっているため，この凹部内には空気や離型剤が閉じ込まれ易く，且つ，一旦閉じ込まれた空気や離型剤はその場に留まり易くなっている。
【００６６】
その結果，図１（Ｃ）のように半球状の凹部を形成した場合であっても，また，図２（Ｃ）に示すように，鋭利な形状の谷底を有する凹部を形成した場合のいずれであっても，優れた離型性を発揮するものとなっている。
【実施例】
【００６７】
加工例
加工対象 金型
金型材質 ＳＫＤ６１
金型：コアピン径Φ３０，長さ６０mm，抜き勾配０°
射出成型ワーク ＰＯＭ(ポリアセタール）製
外径３４Φ，内径３０Φ，長さ２５mm
【００６８】
（１）比較例 研削仕上げ（研削盤による仕上げ加工）
表面粗さRa(μm）：０．１００μm
【００６９】
（２）実施例１ （半球状の凹部を形成）
加工対象 比較例と同一品
ブラスト装置 不二製作所製ニューマブラスターＳＧＫ−３（サクション式）
(1)第１ブラスト処理
研磨材 不二ランダムＷＡ＃２２０（平均粒子径６０μm）
噴射圧力 ０．３MPa
(2)第２ブラスト処理
研磨材 不二ガラスビーズＦＧＢ＃３２０（球形ガラスビーズ；平均粒子径４０μm）
噴射圧力 ０．３MPa
(3)第３ブラスト処理
ブラスト装置 不二製作所製ＬＤＱ−ＳＲ−３（ブロワー方式）
研磨材 弾性体（ゴム）に砥粒 炭化珪素＃３０００（平均粒子径4μm）を練り込んだもの
噴射圧力 ０．０６MPa
噴射角度 ３０度
表面粗さ Ra：０．０９μm
【００７０】
（３）実施例２ （谷底の尖った凹部を形成）
加工対象 比較例と同一品
ブラスト装置 不二製作所製ニューマブラスターＳＧＫ−３
(1)第１ブラスト処理
研磨材 不二ランダムＷＡ＃２２０（平均粒子径６０μm）
噴射圧力 ０．３MPa
(2)第２ブラスト処理
研磨材 不二ランダム＃４００（平均粒子径３０μm）
噴射圧力 ０．３MPa
(3)第３ブラスト処理
ブラスト装置 不二製作所製ＬＤＱ−ＳＲ−３（ブロワー方式）
研磨材 弾性体（ゴム）に砥粒，炭化珪素＃３０００（平均粒子径4μm）を練り込んだもの
噴射圧力 ０．０６MPa
噴射角度 ３０度
表面粗さ Ra：０．１１μm
【００７１】
（４）離型抵抗力の測定
以上の比較例及び実施例による離型抵抗力を測定した。
離型抵抗力
比較例 １
実施例１ ０．２
実施例２ ０．２５
（離型抵抗力はキスラー社製水晶圧電式センサーにより測定；比較例を１．０とした）
【００７２】
以上から，比較例と表面粗さにおいて，大きな差異はないものの，本願実施例は，比較例の２０％〜２５％という極めて離型抵抗の少ないものであることが分かる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は金型の表面処理方法及び前記方法で表面処理された金型に関し，成形品の離型性を向上させることのできる金型の表面処理方法，及び前記方法で表面処理された，離型性に優れた金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属や樹脂の成型に使用する金型において，金型の成型面に粗い凹凸が生じている場合，この凹凸が成型品（ワーク）の表面に転写されてしまうために，成型後にワーク表面の仕上げ加工等が必要となるだけでなく，ワークの表面が金型表面の凹凸と噛み合うことにより離型性が低下するため，成型時の作業性に著しい低下が生じる。
【０００３】
そのため，金型の表面は通常，手作業による研磨によって鏡面に仕上げられており，これによりワークの表面を平滑面に仕上げることができるだけでなく，必要なワークの離型性が得られている。
【０００４】
しかし，形状の複雑な金型が増加すると共に，金型の短納期化が求められる今日において，多大な労力と時間が費やされる手作業による金型表面の鏡面研磨は，前記要求に応えるための障害となっていると共に，金型製作費を高める原因となっている。
【０００５】
しかも，金型表面の鏡面研磨によっても，成型するワークの形状や材質等によっては必ずしも必要な離型性が得られない場合もある。
【０００６】
そのため，ワークの離型性を向上させるために，前述した手作業による鏡面研磨に代わる方法も提案されており，一例として金型のキャビティに設ける抜け勾配の角度を大きくし，また，金型表面に滑りを良くするための処理，例えばＤＬＣ(Diamond Like Carbon)被膜の形成を行うことも提案されている。
【０００７】
また，金型表面を鏡面にするのとは反対に所定形状の凹凸を形成することも提案されており，一例としてゴム製品の成型金型の表面に球形のブラスト材を高速で打ち付けて直径１０〜３０ミクロンの球面状ディンプルを形成した後，硬質クロム被膜を形成することも提案されている（特許文献１の請求項１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３１５４０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで，金型表面を鏡面に加工する理由は，前述のように金型の表面に生じている凹凸がワークの表面に転写されてワーク表面に不必要な凹凸を形成してしまうと共に，金型表面の凹凸と，この凹凸形状が転写されたワーク表面の凹凸とが噛み合うと，ワークを金型より外すことができなくなる（例えば金型のキャビティの表面に対して平行にワークを移動することができなくなる）ことによる。
【００１０】
その一方で，金型表面は必ずしも鏡面であることが好適な離型性を発揮するものではなく，自動車用ゴム製品の成型において金型表面に比較的微細な凹部を形成する場合には離型性を向上させることができることが報告されている（前掲の特許文献１参照）。
【００１１】
しかし，前掲の特許文献１に記載のように，凹部の形成をブラスト処理によって行う場合，球形ブラスト材の衝突によって金型表面に凹部が形成されるだけでなく，このブラスト材との衝突により押し出された金型母材が金型表面に凸部を形成する〔図１（Ｂ）の拡大図参照〕。
【００１２】
そして，このようにして形成された凸部は，成型によって得られたワークの表面内部に食い込んで存在するために，この凸部が金型よりワークを抜き取る際にワークと干渉して，離型性の低下を生じさせる。
【００１３】
また，上記の方法で凹部を形成した場合，同時に形成される前述の先鋭な凸部が，離型時に金型表面と摺接されるワーク表面との接触部分となるために，ワークと金型表面との接触が「点」による接触となり，離型時にワークの表面に傷を付け，また，金型の表面に対しては凸部の山頂に荷重が集中する結果，金型表面の摩耗が生じ易い。
【００１４】
そこで本発明は，金型表面に山頂部分が押しならされて平坦に形成された凹凸をブラスト処理によって形成することにより，凹凸の形成による離型性向上等の効果を更に向上させることができると共に，ワーク表面に対して傷を発生させることなく，且つ，金型表面の一部に対する荷重集中を回避して金型の摩耗を防止する効果を，手作業による研磨等といった煩雑な作業を行うことなく比較的容易に得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために，本発明の金型の表面処理方法は，製造された金型表面に対し，第１のブラスト処理を行って，前記表面に生じた硬化層の除去及び／又は面粗度の調整を行った後，第２のブラスト処理を行って前記表面に微小な凹凸を形成し，更に，第３のブラスト処理によって前記表面に形成された凹凸の山頂部を平坦化する工程から成り，
前記第３のブラスト処理を，噴射した研磨材を前記金型の表面上で滑動させることによって行うことを特徴とする（請求項１）。
【００１６】
前述した金型の表面処理方法において，弾性体に砥粒を練り込み，及び／又は弾性体の表面に砥粒を担持させた弾性研磨材を，前記金型の表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第３のブラスト処理を行うことができる（請求項２）。
【００１７】
又は，前記弾性研磨材に代えて，平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第３のブラスト処理を行うものとしても良い（請求項３）。
【００１８】
更に，前記金型の表面処理方法において，前述した第１のブラスト処理についても，噴射した研磨材が前記金型表面上で滑動するように行うものとしても良い（請求項４）。
【００１９】
この場合，前述した第３のブラスト処理同様，弾性体に砥粒を練り込み，及び／又は弾性体の表面に砥粒を担持させた弾性研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第１のブラスト処理を行うものとしても良く（請求項５），又は，
平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第１のブラスト処理を行うものとしても良い（請求項６）。
【００２０】
更に，前記いずれかの金型の表面処理方法において，前記第２のブラスト処理は，球状研磨材の噴射により行うことができ（請求項７），この場合には，前記第２のブラスト処理をカバレージが１００％となる迄行うことが好ましい（請求項８）。
【００２１】
又は，前記球状研磨材の噴射に代え，前記第２のブラスト処理をグリッド状の研磨材の噴射により行うものとしても良く（請求項９），この場合，前記第２のブラスト処理をカバレージが６０〜１００％となる迄行うことが好ましい（請求項１０）。
【００２２】
更に本発明は，前記いずれかの方法により表面処理がされた金型に関し（請求項１１），表面処理後の金型表面が，負荷曲線で７０％以上の高さの分布が７０％以上であることを特徴とする（請求項１２）。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明した本発明の構成により，本発明の表面処理方法によれば，金型の表面を手作業によって鏡面研磨するといった煩雑な作業を行うことなしに，ブラスト処理という比較的簡単な作業によって離型性等を向上させることのできる凹部を金型表面に形成することができた。
【００２４】
しかも，このようにして形成された凹部間の部分は，山頂部が平坦に押しならされた形状となっているために，ワークとの接触時にワークの表面を傷付けることがなく，また，ワーク表面との接触による荷重集中に伴う金型表面の早期摩滅を防止することができた。
【００２５】
第３のブラスト処理を，弾性研磨材乃至は板状研磨材を使用して金型表面に対して傾斜した入射角で噴射することにより，比較的容易に研磨材を金型表面で滑走させることができ，これにより，第２のブラスト処理によって金型表面の凹凸における山頂部分を除去して平坦化することを容易に行うことができた。
【００２６】
また，第１のブラスト処理を同様に弾性研磨材乃至は板状研磨材を使用して金型表面に対して傾斜した入射角で噴射することにより行うことで，表面硬化層の除去等と共に，金型表面の平坦化を容易に行うことができた。
【００２７】
なお，第２のブラスト処理で金型表面に対して球状の研磨材を噴射した場合，特に，カバレージ１００％となるように球状研磨材の噴射を行った場合には，金型表面におけるワークとの接触部分の幅（図１（Ｃ）の拡大図中におけるＷ）が比較的狭く形成されることとなるために，離型時の接触抵抗を大幅に減少させることができるだけでなく，凹部に対して空気や離型剤が入り込み易いものとなっている。
【００２８】
一方，第２のブラスト処理で金型表面に対して多角形状の研磨材であるグリッドを噴射した場合，特に，カバレージ６０〜１００％となるように噴射した場合には，金型表面におけるワークとの接触部分の幅（図２（Ｃ）の拡大図中におけるＷ）が比較的広くなるものの，先鋭な形状の凸部山頂が除去されているために，応力集中が生じ難く，また，凹部が金型表面に点在した状態となり，成型時，凹部内に空気や離型剤等を閉じ込み易いものとなる。
【００２９】
その結果，いずれの場合においてもワークの離型性を大幅に改善することができた。
【００３０】
すなわち，凹部の存在により金型表面に離型剤を付着，保持させ易く，また，凹部の存在によりワークと金型表面とが密着し難いために滑り易く，しかも，ワークと金型表面との接触面積の減少等によって摩擦抵抗が減少する，繰り返しになるが，金型の凸部山頂とワークとの噛み込みが防止され，かつ凹部が気体（空気、ガス）溜まりとなる，摩擦を減少させる効果があり，離型抵抗が減少することとなる。その結果，大幅な離型性の向上が得られる。
【００３１】
なお，このような凹部の形成は，空気溜まりや油溜まりの存在により断熱効果が生じて熱の伝導が抑えられるため，金型の熱がワークに伝わり難く冷め難いものとなっている結果，共通の金型を使用した連続成型作業を行う場合において，次成型のための金型の加熱時間を短縮することができ，作業性を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の金型の表面処理方法を模式的に表した説明図であり，（Ａ）は第１ブラスト処理，（Ｂ）は第２ブラスト処理，（Ｃ）は第３ブラスト処理をそれぞれ示す。
【図２】本発明の別の金型の表面処理方法を模式的に表した説明図であり，（Ａ）は第１ブラスト処理，（Ｂ）は第２ブラスト処理，（Ｃ）は第３ブラスト処理をそれぞれ示す。
【図３】「負荷曲線」の説明図。
【図４】「負荷長さ率」の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
次に，本発明の実施形態につき添付図面を参照しながら以下説明する。
【００３４】
〔表面処理方法の概要〕
本発明の金型の表面処理方法は，処理対象である金型の表面（ワークと接触する部分の表面）に対し，金型製作時に生じた表面硬化層の除去，及び／又は平坦化等の面粗度の調整を行うための第１のブラスト処理と，前記第１のブラスト処理が行われた後の前記金型表面に対し，微小な凹凸を形成するために行う第２のブラスト処理と，前記第２のブラスト処理後の前記金型表面に形成された凹凸の山頂部を平坦化するための第３のブラスト処理によって構成される。
【００３５】
〔処理対象（金型）〕
本発明の表面処理方法で処理対象とする金型は，一般に「金型」と呼ばれるものを広く対象とし，その用途等は特に限定されず各種の金型を対象とすることができる。
【００３６】
一例として，成型荷重が高い金属加工を目的とした各種の成型ダイ，材料を上下の型で挟み込む形式の開放型成型ダイ，金属の鋳造，若しくは樹脂成形を目的とした比較的成型荷重の低いモールド，型を閉じて中に原材料を封入する密閉型のモールドの他，プレス成型用の金型等が，本発明の表面処理方法で対象とする「金型」に含まれる。
【００３７】
特に，ワークがゴムやエラストマー等の弾性材料等ではなく，金属や硬質の樹脂等のように，ワークの表面形状が金型の表面形状に追従して成型された場合に，両者の形状的な噛み合いにより型から外せなくなる材質のワークの成型に使用する金型の表面処理に効果的である。
【００３８】
もっとも，本発明の表面処理方法は，前述したゴムやエラストマー等の弾性材料から成るワークの成型に使用する金型に対して行っても良い。
【００３９】
〔第１のブラスト処理〕
前述した処理対象である「金型」の，少なくともワークと接触する部分の表面，例えば，金型が前述したモールドである場合にはキャビティの表面に対し，先ず，第１のブラスト処理が行われる〔図１（Ａ），図２（Ａ）参照〕。
【００４０】
この第１のブラスト処理は，金型表面の面改善のために行われるものであり，金型の製作時に生じた例えば放電硬化層等の表面硬化層の除去やツールマーク（例えばバイト等の移動軌跡に対応して生じた加工痕による凹凸）の除去による平坦化等，金型の表面状態を改善するために行う，謂わば，下地処理としてのブラスト処理である。
【００４１】
この第１のブラスト処理は，「ブラスト処理」乃至は「サンドブラスト」として知られる既知の一般的なブラスト処理によって行うことができ，使用する研磨材の材質や粒径，噴射圧力や加工時間等の加工条件については，処理対象とする金型の材質や用途等に応じて既知の各種の材質，粒径及び加工条件の中から選択することができる。
【００４２】
この第１のブラスト処理は，例えば使用する研磨材の粒径を段階的に小さく，及び／又は噴射時の圧力を段階的に小さくする等，複数の工程によって構成されていても良い。
【００４３】
なお，この第１のブラスト処理は，前述した既知の一般的なブラスト処理に代え，又は既知の一般的なブラスト処理と共に，噴射した研磨材を，金型表面で滑走させることにより表面を平坦化する処理を伴っていても良い。
【００４４】
このような滑動を生じさせるために使用する研磨材としては，一例として弾性材料〔ゴムやエラストマー等の弾性体，樹脂の発泡体，その他の粘弾性体（例えば破砕した植物の根茎，コンニャクやゼラチン等）〕の表面に研磨材を担持させ，及び／又は前記弾性材料中に研磨材を練り込んだ弾性研磨材を金型表面に対して傾斜して噴射角，一例として９０度未満，好ましくは傾斜角Ｘを，０°≦Ｘ≦８０°として行うことができる。
【００４５】
又は，前述した弾性研磨材に替え，砥粒自体乃至は砥粒をバインダ等で固めて平面形状に形成し，又は，平面形状を有する基材（紙，金属，樹脂等）の表面及び/又は内部に砥粒を担持及び／又は練り込む等して構成された，最長部分が０．０５〜１０mm程度の平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，金型の表面に対して上記と同様の傾斜した噴射角で噴射することによって行っても良い。
【００４６】
これにより，金型の表面に衝突した研磨材を，金型表面に沿って滑動させることができ，これによって金型表面をツールマーク等の除去された平坦面に改善することができ，また，金型表面に硬質被膜等が形成されている場合にはこれを除去することができる。
【００４７】
〔第２のブラスト処理〕
以上のようにして，金型の表面に対して第１のブラスト処理を行い，面改善を行った後，この金型表面に対して所定の凹部を形成するための，第２のブラスト処理を行う。
【００４８】
この第２のブラスト処理において，半球状の凹部を形成する場合には，平均粒径１０〜１００μmの金属，セラミックス，ガラス，超硬合金等によって構成された球状研磨材を噴射して，金型の表面に半球状の凹部を伴う微細な凹凸を形成する〔図１（Ｂ）参照〕。
【００４９】
形成する凹部が，このような半球状の凹部である場合には，これを金型表面に対して好ましくはカバレージ（金型表面における打痕の被覆率）が６０〜１５０％，好ましくは６０〜１００％となるように形成する。
【００５０】
また，第２のブラスト処理において形成する凹凸は，前述した球状研磨材の噴射によるものに限定されず，これを多角形状の研磨材であるグリッドの噴射によって行うことも可能であり〔図２（Ｂ）参照〕，この場合には平均粒径１０〜１００μmのグリッド（例えばアランダム，カーボランダム，ジルコン，ガラス，金属，超硬合金等のグリッド）を噴射して，金型表面に凹凸を形成する。
【００５１】
このように，金型表面にグリッドの噴射による凹凸を形成する場合には，カバレージを６０〜１５０％，好ましくは６０〜１００％の範囲とすることが好ましい。
【００５２】
〔第３のブラスト処理〕
以上のように，第２のブラスト処理において球状研磨材を衝突させて金型の表面に凹凸を形成すると，球状研磨材の衝突の際に押しやられた金型の母材によって，図１（Ｂ）中の拡大図に示すように金型表面より突出する凸部が生じ，特に，カバレージ１００％となるまで球状研磨材の衝突を行う場合には，一旦形成された凸部上に更に球状研磨材が衝突することにより，この凸部は複雑な形状で突出することとなる。
【００５３】
また，第２のブラスト処理においてグリッド状の研磨材を衝突させて金型の表面に凹凸を形成する場合には，図２（Ｂ）に示すように研磨材の衝突によって切削された部分である凹部と，切削されずに残った部分である凸部とが発生する。
【００５４】
そのため，仮に第１のブラスト処理によって予め平坦化等を行っていた場合であっても，金型表面に形成される凹凸の山頂は，ワークに対して点接触することとなり，ワークの離型性を低下させると共に，ワークの表面を傷付け，更に，ワークの表面との摺動時にこの山頂部に荷重が集中することで，金型表面が早期に摩滅する原因となる。
【００５５】
そこで本工程で行う第３のブラスト処理は，金型の表面に形成した凹凸を，図１（Ｃ）中の拡大図及び図２（Ｃ）中の拡大図に示すように離型剤や空気の溜まり場となる凹部を残したままで，凸部を一定の高さ〔一例として，図１（Ｃ）中の拡大図及び図２（Ｃ）中の拡大図における破線部分〕で除去して山頂部分を平坦化するために行うものである。
【００５６】
このような凸部の山頂部分を平坦化するために，第３のブラスト処理では，噴射した研磨材を前記金型表面上で滑動させている。
【００５７】
このような滑動を生じさせるために使用する研磨材としては，前述した第１のブラスト処理において同様に研磨材の滑動を生じさせる場合に使用する研磨材と同様の研磨材を使用することができ，一例として弾性材料の表面に平均粒径1〜５０μmの研磨材を担持させ，及び／又は弾性材料中に同様の研磨材を練り込んだ弾性研磨材，又は最長部分が０．０５〜１０mm程度の平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を使用することができ，このような研磨材を，金型表面に対して９０°未満，好ましくは傾斜角Ｘが０°≦Ｘ≦８０°で噴射すると，噴射した研磨材を金型表面に沿って滑動させることができ，これによって，凸部の山頂部付近を略一定の高さで除去することにより，ワークの離型性の改善と，金型表面における部分的な荷重の集中を防止することができるようになっている。
【００５８】
〔金型の表面形状〕
以上のようにして表面処理がされた金型の表面は，第２のブラスト処理で球状研磨材を噴射した場合，図１（Ｃ）中の拡大図に示すように，開口部の直径Ｒが１０〜１５０μm，深さＤが２〜２０μmの半球状の凹部が形成されると共に，該凹部間に，凸部先端に形成された幅Ｗが２０〜６０μmの平坦部が形成される。
【００５９】
一方，第２のブラスト処理でグリッド状の研磨材を使用した場合，図２（Ｃ）中の拡大図に示すように，開口部の幅Ｒが５〜５０μm，深さＤが５〜６０μmの鋭利な谷底を持った凹部が形成されると共に，該凹部間に，凸部先端に形成された幅Ｗが２０〜１００μmの平坦部が形成される。
【００６０】
以上のように形成されたいずれの金型表面においても，前述した凹部は好ましくは負荷曲線で７０％以上の高さの分布が７０％以上となるように形成する。
【００６１】
ここで，「負荷曲線」とは負荷長さ率（ｔｐ）の値を横軸に，測定曲線の高さ（切断する高さ）の方向を縦軸にとってプロットしたグラフであり（図３参照），「負荷長さ率（ｔｐ）」とは，粗さ曲線から，その平均線の方向に基準長さＬだけ抜き取り，この抜き取り部分の粗さ曲線を山頂線に平行な切断レベルで切断したときに得られる切断長さの和（負荷長さηｐ）の基準長さに対する比を百分率で表したものであり，高さ方向と横方向の両方の情報を表し，ｔｐ＊＊％と切断レベルｃμm或いはｃ％（Ｒｙに対する比）が併記される（図４参照）（ＪＩＳ Ｂ0601-1994）。
【００６２】
なお，図３及び図４は，「負荷曲線」並びに「負荷長さ率」という概念の説明のためにのみ用いるもので，ここに記載されているグラフは，本願の方法によって表面処理がされた金型表面の状態を表すものではない。
【００６３】
以上のように構成された金型表面において，図１（Ｃ）に示すように半球状の凹部が形成された構成，図２（Ｃ）に示すように鋭利な谷底の凹部が形成された構成のいずれの場合であっても，凸部の頂部はいずれも平坦に均されていることから，ワーク表面に対する引っ掛かりが防止され，荷重集中の発生が防止されている。
【００６４】
なお，図１（Ｃ）に示す半球状の凹部が形成された構成にあっては，ワーク表面との接触部分の幅Ｗが比較的狭く形成される結果，僅かに加重の集中は生じ易くなるものの，凹部に対する空気や離型剤等の流動性が良く，これにより離型性等の向上が得られている。
【００６５】
一方，図２（Ｃ）に示すように鋭利な谷底の凹部が形成された金型表面にあっては，山頂部分におけるワークとの接触部分の幅Ｗが比較的広くなっていることから，前掲の半球状の凹部を形成した場合に比較して接触抵抗は大きくなるが，応力集中は生じ難く，且つ，この構成において凹部は金型表面中に点在した状態で形成されたものとなっているため，この凹部内には空気や離型剤が閉じ込まれ易く，且つ，一旦閉じ込まれた空気や離型剤はその場に留まり易くなっている。
【００６６】
その結果，図１（Ｃ）のように半球状の凹部を形成した場合であっても，また，図２（Ｃ）に示すように，鋭利な形状の谷底を有する凹部を形成した場合のいずれであっても，優れた離型性を発揮するものとなっている。
【実施例】
【００６７】
加工例
加工対象 金型
金型材質 ＳＫＤ６１
金型：コアピン径Φ３０，長さ６０mm，抜き勾配０°
射出成型ワーク ＰＯＭ(ポリアセタール）製
外径３４Φ，内径３０Φ，長さ２５mm
【００６８】
（１）比較例 研削仕上げ（研削盤による仕上げ加工）
表面粗さRa(μm）：０．１００μm
【００６９】
（２）実施例１ （半球状の凹部を形成）
加工対象 比較例と同一品
ブラスト装置 不二製作所製ニューマブラスターＳＧＫ−３（サクション式）
(1)第１ブラスト処理
研磨材 不二ランダムＷＡ＃２２０（平均粒子径６０μm）
噴射圧力 ０．３MPa
(2)第２ブラスト処理
研磨材 不二ガラスビーズＦＧＢ＃３２０（球形ガラスビーズ；平均粒子径４０μm）
噴射圧力 ０．３MPa
(3)第３ブラスト処理
ブラスト装置 不二製作所製ＬＤＱ−ＳＲ−３（ブロワー方式）
研磨材 弾性体（ゴム）に砥粒 炭化珪素＃３０００（平均粒子径4μm）を練り込んだもの
噴射圧力 ０．０６MPa
噴射角度 ３０度
表面粗さ Ra：０．０９μm
【００７０】
（３）実施例２ （谷底の尖った凹部を形成）
加工対象 比較例と同一品
ブラスト装置 不二製作所製ニューマブラスターＳＧＫ−３
(1)第１ブラスト処理
研磨材 不二ランダムＷＡ＃２２０（平均粒子径６０μm）
噴射圧力 ０．３MPa
(2)第２ブラスト処理
研磨材 不二ランダム＃４００（平均粒子径３０μm）
噴射圧力 ０．３MPa
(3)第３ブラスト処理
ブラスト装置 不二製作所製ＬＤＱ−ＳＲ−３（ブロワー方式）
研磨材 弾性体（ゴム）に砥粒，炭化珪素＃３０００（平均粒子径4μm）を練り込んだもの
噴射圧力 ０．０６MPa
噴射角度 ３０度
表面粗さ Ra：０．１１μm
【００７１】
（４）離型抵抗力の測定
以上の比較例及び実施例による離型抵抗力を測定した。
離型抵抗力
比較例 １
実施例１ ０．２
実施例２ ０．２５
（離型抵抗力はキスラー社製水晶圧電式センサーにより測定；比較例を１．０とした）
【００７２】
以上から，比較例と表面粗さにおいて，大きな差異はないものの，本願実施例は，比較例の２０％〜２５％という極めて離型抵抗の少ないものであることが分かる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造された金型表面に対し，第１のブラスト処理を行って前記表面に生じた硬化層の除去及び／又は面粗度の調整を行った後，第２のブラスト処理を行って前記表面に微小な凹凸を形成し，更に，第３のブラスト処理によって前記表面に形成された凹凸の山頂部を平坦化する工程から成り，
前記第３のブラスト処理を，噴射した研磨材を前記金型の表面上で滑動させることによって行うことを特徴とする金型の表面処理方法。
【請求項２】
弾性体に砥粒を練り込み，及び／又は弾性体の表面に砥粒を担持させた弾性研磨材を，前記金型の表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第３のブラスト処理を行うことを特徴とする請求項１記載の金型の表面処理方法。
【請求項３】
平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第３のブラスト処理を行うことを特徴とする請求項１記載の金型の表面処理方法。
【請求項４】
前記第１のブラスト処理を，噴射した研磨材が前記金型表面上で滑動するように行うことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の金型の表面処理方法。
【請求項５】
弾性体に砥粒を練り込み，及び／又は弾性体の表面に砥粒を担持させた弾性研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第１のブラスト処理を行うことを特徴とする請求項４記載の金型の表面処理方法。
【請求項６】
平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第１のブラスト処理を行うことを特徴とする請求項４記載の金型の表面処理方法。
【請求項７】
前記第２のブラスト処理を球状研磨材の噴射により行うことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の金型の表面処理方法。
【請求項８】
前記第２のブラスト処理をカバレージが１００％となる迄行うことを特徴とする請求項７記載の金型の表面処理方法。
【請求項９】
前記第２のブラスト処理をグリッド状の研磨材の噴射により行うことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の金型の表面処理方法。
【請求項１０】
前記第２のブラスト処理をカバレージが６０〜１００％となる迄行うことを特徴とする請求項９記載の金型の表面処理方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか１項記載の方法によって表面に微細な凹部が形成された金型。
【請求項１２】
前記金型の表面が，負荷曲線で７０％以上の高さの分布が７０％以上であることを特徴とする請求項１１記載の金型。
【請求項１】
製造された金型表面に対し，第１のブラスト処理を行って前記表面に生じた硬化層の除去及び／又は面粗度の調整を行った後，第２のブラスト処理を行って前記表面に微小な凹凸を形成し，更に，第３のブラスト処理によって前記表面に形成された凹凸の山頂部を平坦化する工程から成り，
前記第３のブラスト処理を，噴射した研磨材を前記金型の表面上で滑動させることによって行うことを特徴とする金型の表面処理方法。
【請求項２】
弾性体に砥粒を練り込み，及び／又は弾性体の表面に砥粒を担持させた弾性研磨材を，前記金型の表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第３のブラスト処理を行うことを特徴とする請求項１記載の金型の表面処理方法。
【請求項３】
平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第３のブラスト処理を行うことを特徴とする請求項１記載の金型の表面処理方法。
【請求項４】
前記第１のブラスト処理を，噴射した研磨材が前記金型表面上で滑動するように行うことを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の金型の表面処理方法。
【請求項５】
弾性体に砥粒を練り込み，及び／又は弾性体の表面に砥粒を担持させた弾性研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第１のブラスト処理を行うことを特徴とする請求項４記載の金型の表面処理方法。
【請求項６】
平面形状を成し，該平面形状における最長部分が厚みに対して１．５〜１００倍である板状研磨材を，前記金型表面に対し入射角を傾斜させて噴射することにより，前記第１のブラスト処理を行うことを特徴とする請求項４記載の金型の表面処理方法。
【請求項７】
前記第２のブラスト処理を球状研磨材の噴射により行うことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の金型の表面処理方法。
【請求項８】
前記第２のブラスト処理をカバレージが１００％となる迄行うことを特徴とする請求項７記載の金型の表面処理方法。
【請求項９】
前記第２のブラスト処理をグリッド状の研磨材の噴射により行うことを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の金型の表面処理方法。
【請求項１０】
前記第２のブラスト処理をカバレージが６０〜１００％となる迄行うことを特徴とする請求項９記載の金型の表面処理方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０いずれか１項記載の方法によって表面に微細な凹部が形成された金型。
【請求項１２】
前記金型の表面が，負荷曲線で７０％以上の高さの分布が７０％以上であることを特徴とする請求項１１記載の金型。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−４０７４４（Ｐ２０１２−４０７４４Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８３１１０（Ｐ２０１０−１８３１１０）
【出願日】平成２２年８月１８日（２０１０．８．１８）
【出願人】（０００１５４１２９）株式会社不二製作所 (46)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１８日（２０１０．８．１８）
【出願人】（０００１５４１２９）株式会社不二製作所 (46)
【Ｆターム（参考）】
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