JP2001105438A - 樹脂型の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表側型及び裏側型の製造を、一つのマスター
モデルを用いて一度に行うことにより、短納期かつ安価
で、しかも寸法精度にも優れた樹脂型を得る。 【解決手段】 製品の表側形状を一側に、裏側形状を反
対側に作り込んだマスターモデル５０の前記表側形状側
と裏側形状側に各々補強部材６１，６５を配置し、該補
強部材で前記マスターモデルの周縁を挟んで前記マスタ
ーモデルの表側形状側と裏側形状側に各々補強部材との
間に型面成形空間６４，６９を形成し、前記型面成形空
間に液状の樹脂材料Ｐを充填し前記補強部材と一体に固
体化させて前記マスターモデル両側に表側型８１と裏側
型８５を一度に形成し、前記表側型と裏側型をマスター
モデルから外す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マスターモデルを
用いて樹脂型を製造する方法に関し、特には射出成形
型、プレス型、簡易試作型などの樹脂型全般に適応で
き、樹脂型の製造工程を簡単かつ短時間にできる製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばプラスチック成形用の射出成形
型、プレス型、簡易試作型などには樹脂型が多用されて
いる。その樹脂型は、製品の表側を成形する表側型（射
出成形においては固定型と称されることが多い。）と製
品の裏側を成形する裏側型（射出成形においては可動型
と称されることが多い。）とよりなる分割式のものが一
般的である。

【０００３】従来における樹脂型の製造方法として、製
品の表側表面形状を作り込んだ木型マスターモデル、あ
るいは製品に見切り面を付けたマスターモデルを使用す
る方法が知られている。これらの方法では、いずれもマ
スターモデルは製品の表面形状側を製造するために製作
されている。

【０００４】前記マスターモデルを用いる代表的な樹脂
型の製造方法は、まずマスターモデルを枠で囲み、また
は、マスターモデルに補強部材を被せ、液状の樹脂材料
を枠内に流し込んで固体化させ、その後マスターモデル
を外して表側形状を転写した表側型を得る。次に、この
表側型にシート状材料を製品板厚と同じ厚さになるよう
に張り付け、さらにリブ形状や入れ子形状を配置したり
固定したりして裏側型用モデルにする。最後に、前記裏
側型用モデルを枠で囲う、または、裏側型用モデルに補
強部材を被せ、枠内に液状の樹脂材料を流し込んで固体
化させ、その後裏側型用モデルを外して裏側形状を転写
した裏側型を得る。

【０００５】前記樹脂型の製造方法は、非鉄合金材料を
切削して金型を製作する方法と比べ、安価かつ寸法精度
良く樹脂型を製造できる利点を有する反面、表側型を製
作してから裏側型を製作するため、納期の短縮に限度が
ある。この問題を解決するために、製品の表側形状を作
り込んだマスターモデルと、製品の裏側形状を作り込ん
だマスターモデルの２つをあらかじめ製作し、その２つ
のマスターモデルを用いて樹脂型を製造する方法が試み
られたことがある。しかし、その製造方法は、マスター
モデルの製作費用が高価になる問題の他に、２つのマス
ターモデル間において寸法精度や、枠内に樹脂を充填す
る際にマスターモデルの位置に誤差を生じるため、製造
した表側型と裏側型を組み合わせて１つの樹脂型とした
ときに、製品の板厚寸法にバラツキが出易いことから、
普及するに至らなかった。

【０００６】さらに、前記木型マスターモデルを用いる
場合、一旦は、寸法精度及び型面品質に優れた表側型が
得られるものの、裏側型の製作に際し、前記表側型の製
品形成部にシート状材料を貼り付け、リブ・ボス等の形
状や入れ子形状の配置や固定を人手作業で行って裏側型
用モデルを製作しているため、折角良好に形成できた表
側型が傷つくことが多い。しかも、得られる裏側型は、
非鉄合金材料を切削した型よりも精度が高いといって
も、前記表側型に貼り付けたシート状材料が柔らかいた
め、曲面やコーナー部に板厚寸法のバラツキが多く発生
したり、リブ・ボス形状や入れ子形状が規定寸法で配置
できていない等の不具合を有し易い。

【０００７】また、製品に見切り形状を付けたマスター
モデルを使用する場合は、木型マスターモデルを使用す
る場合の問題に加え、マスターモデルを構成する製品自
体が、製品成形後の自然冷却等によってすでに寸法収縮
しているため、全体の寸法補正を加えたとしても、細部
では寸法精度がでていないのが現状である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、従来に
おけるマスターモデルを用いる樹脂型の製造方法は、非
鉄合金材料を切削して型を製造するのと比べ、安価で製
造期間が短く、樹脂型の寸法精度が高いという利点を備
えるものの、表側型の製造後にその表側型を利用して裏
側型を製造するため、製造期間（納期）短縮に限度があ
ったり、裏側型製造時に表側型が傷つき易かったり、あ
るいは製品をマスターモデルとするため、マスターモデ
ルとして用いる製品の収縮によって、得られる樹脂型の
精度に限度があったり、また、２つのマスターモデルを
使うため、マスターモデルの製作費用が嵩んだり、製品
板厚にバラツキを生じ易い等の問題がある。

【０００９】しかも、最近では、機械加工の発達に伴
い、非鉄合金材料を切削して金型を製造する方法と、前
記樹脂型の製造方法とでは、型の納期がほとんど変わら
なくなってきており、さらに、製品の板厚寸法精度にお
いても、非鉄合金製金型と樹脂型はほとんど変わらない
かむしろ樹脂型の方が劣るようになってきた。これらの
理由より、樹脂型の優位性が無くなってきている。

【００１０】そこで、本発明は、樹脂製表側型及び裏側
型の製造を、一つのマスターモデルを用いて一度に行う
ことにより、短納期かつ安価で、しかも寸法精度にも優
れた樹脂型を得ることができる方法を提供するものであ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、製品
の表側を成形する表側型と製品の裏側を成形する裏側型
とよりなる分割式の樹脂型を製造する際に、製品の表側
形状を一側に、裏側形状を反対側に作り込んだマスター
モデルを容器形状の枠の内部に配置して前記枠内をマス
ターモデルの表側形状側で仕切った表側型成形空間と、
前記マスターモデルの裏側形状側で仕切った裏側型成形
空間とに区画し、前記両成形空間に液状の樹脂材料を充
填し固体化させて前記マスターモデル両側に表側型と裏
側型を一度に形成し、前記表側型と裏側型をマスターモ
デル及び枠から外すことを特徴とする。

【００１２】前記請求項１の発明によれば、１つのマス
ターモデルで一度に表側型と裏側型の両方を製造できる
ため、成形型面に傷等のない良好な樹脂型を安価かつ短
期間に得られる。しかも、２つのマスターモデルを用い
る場合におけるマスターモデル間の寸法精度誤差や位置
の誤差によって生じ易い製品板厚のバラツキについて
も、請求項１の発明によれば、１つのマスターモデルを
使用するため、少なくすることができる。さらに、請求
項１の発明によれば、１つのマスターモデルの両側に樹
脂材料を充填し硬化（固体化）させることによって表側
型と裏側型を一度に製造できるため、作業も簡略にな
る。

【００１３】請求項２の発明は、製品の表側を成形する
表側型と製品の裏側を成形する裏側型とよりなる分割式
の樹脂型を製造する際に、製品の表側形状を一側に、裏
側形状を反対側に作り込んだマスターモデルの前記表側
形状側と裏側形状側に各々補強部材を配置し、該補強部
材で前記マスターモデルの周縁を挟んで前記マスターモ
デルの表側形状側と裏側形状側に各々補強部材との間に
型面成形空間を形成し、前記型面成形空間に液状の樹脂
材料を充填し前記補強部材と一体に固体化させて前記マ
スターモデル両側に表側型と裏側型を一度に形成し、前
記表側型と裏側型をマスターモデルから外すことを特徴
とする。

【００１４】前記請求項２の発明によれば、請求項１の
発明の効果に加え、補強部材の表面に樹脂材料の硬化し
た型面を形成するため、強度及び剛性の高い樹脂型を簡
単に得ることができる。

【００１５】請求項３の発明は、前記型面成形空間と補
強部材の外面間を連通する樹脂材料流入孔と、前記型面
成形空間と補強部材外面間を連通する空気抜き孔とを前
記各々の補強部材内に形成し、前記樹脂材料流入孔を介
して樹脂材料を型面成形空間に充填することを特徴とす
る。

【００１６】請求項３の発明によれば、得られる樹脂型
は、補強部材表面の型面を構成する樹脂が補強部材内の
樹脂材料流入孔内に入り込んで型面と樹脂材料流入孔間
で一連となっているため、樹脂製型面と補強部材との結
合が強固となる。しかも、樹脂材料充填前に存在する型
面成形空間内の空気は、樹脂材料の充填により空気抜き
孔を通って型面成形空間から補強部材外へ押出されるた
め、型面成形空間に対する樹脂材料の充填を妨げること
がなく、良好な型面を形成することができるようにな
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下添付の図面を用いて本発明を
詳細に説明する。図１ないし図５は第1実施形態に関す
るものであって、そのうち図１はマスターモデルの断面
図、図２は樹脂材料充填時の断面図、図３は樹脂材料固
体化時の断面図、図４は樹脂型取り外し時の断面図、図
５は樹脂型の断面図である。また図６ないし図１０は第
２実施形態に関するものであって、そのうち図６はマス
ターモデルの断面図、図７は樹脂材料充填時の断面図、
図８は樹脂材料固体化時の断面図、図９は樹脂型取り外
し時の断面図、図１０は樹脂型の断面図である。

【００１８】本発明の第1の実施形態は、図１に示す１
つのマスターターモデル１０と、図２等に示す枠２０と
を用いて、図２ないし図４のようにして液状の樹脂材料
Ｐから、図５に示す表側型３１と裏側型３５とよりなる
樹脂型３０を一度に製造するものである。製造される樹
脂型３０は、プラスチックの射出成形や発泡成形等に用
いられるものであって、表側型３１に樹脂製品の表側を
形成する型面３２を有し、裏側型３５に樹脂製品の裏側
を形成する型面３６を有し、表側型３１と裏側型３５の
組み合わせ（閉型）によって、両型面３５，３６間に製
品成形空間が形成されるようになっている。前記表側型
３１及び裏側型３５は、一方が固定型、他方が可動型と
称されたり、キャビティ型とコア型と称されることもあ
る。符号３３，３７はパーティング面である。なお、本
発明によって製造される樹脂型３０には、この樹脂型３
０を用いて行う製品成形方法等に応じて、エジェクター
ピン用の孔や入れ子用の孔、型取付け部等が適宜形成さ
れ、またエジェクターピン等の部品が組み込まれる。

【００１９】図１に示すマスターモデル１０は、光造形
法や紙積層法等によって形状加工されたもので、目的と
する樹脂型３０を用いて製造する樹脂製品の表側形状１
１を一側に、反対側に製品の裏側形状１２を作り込んだ
ものからなる。前記表側形状１１及び裏側形状１２部分
の外周はフランジ部１３ａ，１３ｂとなっている。この
フランジ部１３ａ，１３ｂは、その表面が前記樹脂型３
０のパーティング面３３、３７を形成する部分であり、
またフランジ部１３ａ，１３ｂの縁１４ａ，１４ｂが枠
２０に対する固定部とされる。このマスターモデル１０
の厚みは、フランジ部周縁の固定用縁部１４ａ，１４ｂ
の厚みｄ（通常１〜２０ｍｍ）だけ、樹脂製品の厚みよ
りも大にされている。なお、このマスターモデル１０の
表側形状１１及び裏側形状１２部分には、適宜樹脂材料
等を貼り付けてマスターモデル１０の強度を高めてもよ
い。

【００２０】前記マスターモデル１０の作製後、図２に
示すように、マスターモデル１０を容器形状の枠２０内
中央付近に略垂直に配置してマスターモデル１０の表側
形状１１側で仕切った表側型成形空間２５と、マスター
モデル１０の裏側形状１２側で仕切った裏側型成形空間
２７とに枠２０内を区画する。この実施形態における枠
２０は、上方が開口して底面が塞がれた容器状のものを
左右に２分割したような横枠２１，２２と、その横枠２
１，２２の組み合わせにより形成される容器状のものの
上部を塞ぐ蓋枠２３とよりなる。前記２つの横枠２１，
２２間に前記マスターモデル１０の一側のフランジ部１
３ａの縁１４ａを挟み、反対側のフランジ部１３ｂの縁
１４ｂを蓋枠２３の内面で固定する。蓋枠２３の内面に
は前記フランジ部１３ｂの縁１４ｂが嵌まる凹溝２４等
のような係合部あるいは固定部をマスターモデル１０の
固定用に形成しておくのが好ましい。なお、前記蓋枠２
３の縁あるいは横枠２１，２２には、蓋枠２３と横枠２
１，２２とを分離可能に係合するためのクランプ等から
なる係合手段（図示せず）が適宜設けられる。また、前
記枠２０内面及びマスターモデル１０の表面には適宜、
ワックス等からなる離型剤が塗布される。

【００２１】次に、前記表側型成形空間２５と裏側型成
形空間２７と対応して蓋枠２３に形成されている注入口
２３ａ、２３ｂから、液状の樹脂材料Ｐを表側型成形空
間２５と裏側型成形空間２７に充填する。樹脂材料Ｐと
しては、樹脂型用として市販されているもの、例えばエ
ポキシ樹脂、アルミニウム含有エポキシ樹脂等が用いら
れる。

【００２２】前記枠２０内の表側成形空間２５と裏側型
成形空間２７に充填された樹脂材料Ｐは、図３のよう
に、マスターモデル１０の表側形状１１及び裏側形状１
２が転写され、それぞれの空間２５，２７形状に固体化
（硬化）して表側型３１と裏側型３５となる。その後、
図４のように、前記マスターモデル１０及び枠２０から
表側型３１と裏側型３５を外し、図５のような樹脂型３
０を得る。

【００２３】本発明の第２実施形態について説明する。
この第２実施形態では、図６に示すマスターモデル５０
と、図７に示す補強部材６１，６５とを用いて、図７な
いし図９のようにして液状の樹脂材料Ｐから、図１０に
示す表側型８１と裏側型８５とよりなる樹脂型８０を一
度に製造するものである。

【００２４】製造される樹脂型８０は、プラスチックの
射出成形や発泡成形等に用いられるものであって、表側
型８１に樹脂製品の表側を形成する型面８２を有し、裏
側型８５に樹脂製品の裏側を形成する型面８６を有し、
表側型８１と裏側型８５の組み合わせ（閉型）によっ
て、両型面８２，８６間に製品成形空間が形成されるよ
うになっている。前記表側型８１及び裏側型８５は、一
方が固定型、他方が可動型と称されたり、キャビティ型
とコア型と称されることもある。符号８３，８７はパー
ティング面であり、８４ａ，８４ｂ，８４ｃ，８４ｄは
樹脂型８０製造時にマスターモデル５０の支持のために
使用された支持部材である。なお、本発明によって製造
される樹脂型８０には、この樹脂型８０を用いて行う製
品成形方法等に応じて、エジェクターピン用の孔や入れ
子用の孔、型取付け部等が補強部材６１，６５等に適宜
形成され、またエジェクターピン等の部品が適宜組み込
まれる。

【００２５】マスターモデル５０は、光造形法や紙積層
法等によって形状加工されたもので、目的とする樹脂型
８０で製造される樹脂製品の表側形状５１を一側に、反
対側に製品の裏側形状５２を作り込んだものからなる。
前記表側形状５１及び裏側形状５２部分の外周はフラン
ジ部５３ａ，５３ｂとなっている。このフランジ部５３
ａ，５３ｂは、その表面が前記樹脂型８０のパーティン
グ面８３、８７を形成する部分であり、またフランジ部
５３ａ，５３ｂの縁５４ａ，５４ｂが補強部材６１，６
５による挟持固定部とされる。このマスターモデル５０
の厚みは、フランジ部周縁の固定用縁部１４ａ，１４ｂ
の厚みｅ（通常１〜３０ｍｍ）だけ、樹脂製品の厚みよ
りも大にされている。なお、このマスターモデル５０の
表側形状５１及び裏側形状５２部分には、適宜樹脂材料
等を塗布したり、貼り付けたりしてマスターモデル５０
の強度を高めてもよい。

【００２６】一方の補強部材６１は前記表側型８１を補
強し、他方の補強部材６５は前記裏側型８５を補強する
ものであって、樹脂型８０の製造によって樹脂製型面８
２，８６と一体とされる。前記補強部材６１，６５は、
鋳造品等適宜材質からなる。この実施形態において、前
記補強部材６１，６５は、それぞれ表側型８１と裏側型
８５とから型面８２，８６部分を除去して凹部６２，６
６を表面に形成したブロック形状とされている。前記凹
部６２，６６の外側６３，６７は、前記マスターモデル
５０の縁５４ａ、５４ｂを挟持固定する部分である。ま
た、前記凹部６２，６６は、補強部材６１，６５でマス
ターモデル５０のフランジ部５３ａ，５３ｂの縁５４
ａ，５４ｂを挟持した際に、マスターモデル５０の表側
形状５１、裏側形状５２との間に表側型面成形空間６
４、裏側型面成形空間６９を形成するためのものであ
る。さらにこの補強部材６１，６５には、適宜中子等が
組みつけられる。

【００２７】また、この実施形態においては、前記補強
部材６１，６５内の下部には、前記表側型面成形空間６
４、裏側型面成形空間６９の下端と補強部材６１，６５
外面とを連通する樹脂材料流入孔７１，７６が横方向に
形成され、補強部材６１，６５の上部には表側型面成形
空間６４、裏側型面成形空間６９の上端と補強部材６
１，６５の外面とを連通する空気抜き孔７２，７７が横
方向に形成されている。

【００２８】さらに、この実施形態においては、前記補
強部材６１，６５の所定箇所には、マスターモデル５０
を両側から確実に支持するための支持部材８４ａ，８４
ｂ，８４ｃ，８４ｄを取付ける孔あるいは凹部が形成さ
れている。前記支持部材８４ａ，８４ｃ，８４ｄは、ピ
ンあるいは棒状等適宜形状とされ、また取付け孔等はエ
ジェクターピン用の孔等を利用してもよい。なお、前記
のように、マスターモデル５０の表面に樹脂材料等を塗
布あるいは貼り付けることによってマスターモデル５０
の強度を高めた場合には、前記支持部材８４ａ・・・を無
くすこともできる。

【００２９】前記マスターモデル５０の周縁を補強部材
６１，６５で挟持し、マスターモデル５０との間に表側
型面成形空間６４と裏側型面成形空間６９を形成した
後、前記樹脂材料流入孔７１，７６を介してエポキシ樹
脂等からなる液状の樹脂材料Ｐを表側型面成形空間６４
と裏側型面成形空間６９に充填する。前記表側型面成形
空間６４と裏側型面成形空間６９内に予め存在していた
空気は、樹脂材料Ｐの充填に伴って前記空気抜き孔７
２，７７から外部へ押出される。符号７８は前記樹脂材
料流入孔７１，７６に連結された充填用パイプ、７９は
前記空気抜き孔７２，７７に連結された空気排出用パイ
プであって、適宜設けられる。なお、前記マスターモデ
ル５０の表面には適宜離型剤を塗布する。

【００３０】前記両型面成形空間６４，６９に充填され
た樹脂材料Ｐは、図８のようにマスターモデル５０の表
側形状５１及び裏側形状５２が転写されて固体化（硬
化）し、その樹脂材料からなる型面８２，８６と補強部
材６１，６５が一体となった表側型８１、裏側型８５を
形成する。符号Ｐａは硬化した樹脂材料を示す。

【００３１】その後、図９に示すように、前記表側型８
１と裏側型８５をマスターモデル５０から外して、図１
０に示した樹脂型８０を得る。その後、樹脂型８０に
は、適宜エジェクターピン用の孔加工や、エジェクター
ピンの取付け等、所要の部品取付け作業が行われる。

【００３２】

【実施例】以下、具体的な実施例について説明する。 ・実施例１ 樹脂製バンパーの表側形状と裏側形状を作り込んだマス
ターモデルを、光造形法（装置名：ＪＭＣ−２０００、
ソニー社製）により製作した。マスターモデルの周縁固
定部の厚みは１０ｍｍであり、その厚み１０ｍｍだけ製
品よりもマスターモデルの厚みが大にされている。この
マスターモデルを、アクリル樹脂板からなる枠で挟持し
て容器状枠内に配置固定し、前記枠内をマスターモデル
の表側形状側で仕切る表側型成形空間と、マスターモデ
ルの裏側形状側で仕切る裏側型成形空間とに枠内を区画
した。次いで、前記表側型成形空間と裏側型成形空間に
各々液状の樹脂材料（商品名：Ｍ−５８Ｋ、寺田社製）
を充填し、温度３２３Ｋで２４時間、保温、硬化処理し
た。樹脂の硬化確認後、樹脂硬化物〔表側型（固定型）
及び裏側型（可動型）〕から枠及びマスターモデルを外
し、樹脂製表側型及び裏側型を得た。その後、エジェク
ターピン等の孔加工と組み付けを行い、樹脂型とした。
この樹脂型の製作期間は、従来の半分程度であった。

【００３３】・実施例２ 樹脂製バンパーの表側形状と裏側形状をマスターモデル
を光造形法（装置名：ＪＭＣ−２０００、ソニー社製）
によって製作した。マスターモデルの周縁固定部の厚み
は１０ｍｍであり、その厚み１０ｍｍだけ製品よりもマ
スターモデルの厚みが大にされている。また、表側型
（固定側型）と裏側型（可動側型）の補強部材を、熱伝
導の良好な亜鉛基合金で鋳造し、面削加工や取付孔形
状、樹脂材料流入孔、空気抜き孔及びマスターモデルを
支持または固定する形状等の機械加工を施した。前記裏
側型の補強部材がマスターモデルの裏側形状側に、前記
表側型の補強部材がマスターモデルの表側形状側となる
ようにして両補強部材でマスターモデルの周縁を挟持し
た。その際、両補強部材内側のマスターモデルの製品形
状を考慮して、マスターモデルの製品部分と外周の１８
箇所を、両補強部材のマスターモデル側表面にピン状支
持部材を挿入してマスターモデルの支持固定を確実にし
た。

【００３４】前記作業によって両補強部材とマスターモ
デル間に形成された表側型面成形空間と裏側型面成形空
間に、補強部材の樹脂材料流入孔を介して液状の樹脂材
料（商品名：Ｍ−５８Ｋ、寺田社製）を充填し、温度３
２３Ｋで２４時間、保温、硬化処理した。硬化確認後、
樹脂硬化物〔表側型（固定型）及び裏側型（可動型）〕
をマスターモデルから外し、樹脂製表側型及び裏側型を
得た。その後、エジェクターピン等の孔加工と組み付け
を行い、樹脂型とした。この樹脂型の製作期間は、従来
の半分程度であった。

【００３５】・実施例３ 樹脂製インストメルトパネルの表側形状と裏側形状をマ
スターモデルを光造形法（装置名：ＳＬＡ−３５００、
３Ｄシステムズ社製）によって製作した。マスターモデ
ルの周縁固定部の厚みは２０ｍｍであり、その厚み２０
ｍｍだけ製品よりもマスターモデルの厚みが大にされて
いる。また、表側型（固定側型）と裏側型（可動側型）
の補強部材を、熱伝導の良好な亜鉛基合金で鋳造し、面
削加工や取付孔形状、樹脂材料流入孔、空気抜き孔及び
マスターモデルを支持または固定する形状等の機械加工
を施した。前記裏側型の補強部材に中子等の部品をセッ
トし、その裏側型の補強部材をマスターモデルの裏側形
状側に被せ、当該マスターモデルと対向する補強部材の
面に形成した２８ヶ所の支持部材または固定形状を利用
してマスターモデルと補強部材を確実に固定した。次い
で、表側型の補強部材をマスターモデルの表側形状側に
被せ、マスターモデルの周縁を両補強部材で挟むように
して固定した。

【００３６】前記作業によって両補強部材とマスターモ
デル間に形成された表側型面成形空間と裏側型面成形空
間に、補強部材の樹脂材料流入孔を介して液状の樹脂材
料（商品名：Ｍ−５８Ｋ、寺田社製）を充填し、温度３
５３Ｋで２４時間、保温、硬化処理した。硬化確認後、
樹脂硬化物〔表側型（固定型）及び裏側型（可動型）〕
をマスターモデルから外し、樹脂製表側型及び裏側型を
得た。その後、エジェクターピン等の孔加工と組み付け
を行い、樹脂型とした。この樹脂型の製作期間は、従来
の半分程度であった。

【００３７】・実施例４ 樹脂製インストメルトパネルの表側形状と裏側形状をマ
スターモデルを紙積層法（装置名：ＬＯＭ−２０３０
Ｈ、Ｈｅｌｉｓｙｓ社製）によって製作した。マスター
モデルの周縁固定部の厚みは１５ｍｍであり、その厚み
１５ｍｍだけ製品よりもマスターモデルの厚みが大にさ
れている。このマスターモデルにおいて、液状の樹脂材
料が充填し難い箇所や強度的に弱い箇所に、液状または
ゼリー状の樹脂材料を塗るまたは貼り付けて固体化させ
ることによって補強した。

【００３８】また、表側型（固定側型）と裏側型（可動
側型）の補強部材を、熱伝導の良好な亜鉛基合金で鋳造
し、面削加工や取付孔形状、樹脂材料流入孔、空気抜き
孔及びマスターモデルを支持または固定する形状等の機
械加工を施した。そして、両補強部材において、マスタ
ーモデルを支持または固定する部材または形状が正規の
寸法か測定し、調整した。その後、前記裏側型の補強部
材をマスターモデルの裏側形状側に被せ、当該マスター
モデルと対向する補強部材の面に設けてある３８ヶ所の
支持部材または固定形状を利用してマスターモデルと補
強部材を確実に固定した。次いで、表側型の補強部材を
マスターモデルの表側形状側に被せ、マスターモデルの
周縁を両補強部材で挟むようにして固定した。

【００３９】前記作業によって両補強部材とマスターモ
デル間に形成された表側型面成形空間と裏側型面成形空
間に、補強部材の樹脂材料流入孔を介して液状の樹脂材
料（商品名：Ｍ−５８Ｋ、寺田社製）を充填し、温度３
５３Ｋで２４時間、保温、硬化処理した。硬化確認後、
樹脂硬化物〔表側型（固定型）及び裏側型（可動型）〕
をマスターモデルから外し、樹脂製表側型及び裏側型を
得た。その後、エジェクターピン等の孔加工と組み付け
を行い、樹脂型とした。この樹脂型の製作期間は、従来
の７割程度であった。

【００４０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、１つのマスタ
ーモデルの両側に液状の樹脂材料を充填して固体化（硬
化）させて、一度に表側型（固定型）と裏側型（可動
型）の両方を製造するため、表側型と裏側型に対する液
状の樹脂材料の充填と固体化の作業を一度にすることが
できるので、成形型面に傷等のない良好な樹脂型を安価
かつ短期間に得られる。しかも、２つのマスターモデル
を用いる場合におけるマスターモデル間の寸法精度誤差
や位置の誤差によって生じ易い製品板厚のバラツキにつ
いても、請求項１の発明ではマスターモデルを１つしか
使用しないため、少なくすることができる。

【００４１】前記請求項２の発明によれば、請求項１の
発明の効果に加え、補強部材の表面に樹脂材料の固体化
（硬化）した型面を形成するため、強度及び剛性の高い
樹脂型を簡単に得ることができる。

【００４２】請求項３の発明によれば、前記請求項１及
び２の効果に加え、得られる樹脂型は、補強部材表面の
型面を構成する樹脂が補強部材内の樹脂材料流入孔内に
入り込んで一連となっているため、樹脂製型面と補強部
材との結合が強固なものとなり耐久性が向上する。しか
も、樹脂材料充填前に存在する型面成形空間内の空気
は、樹脂材料の充填により空気抜き孔を通って型面成形
空間から補強部材外へ押出されるため、型面成形空間に
対する樹脂材料の充填を妨げることがなくなり、樹脂材
料の充填不良等による不具合の無い良好な型面を得るこ
とができる。

【００４３】実際に、前記請求項１〜３の発明によれ
ば、従来の樹脂型の製造方法と比べ、納期を半分〜７割
程度に短縮でき、製造コストも４割程度低減することが
できた。その結果、非鉄合金材料の切削により型を製造
するのと比較して、納期で半分、コストで３割低減する
ことができた。また、前記請求項１〜３の発明の方法を
試作型に使用することで、量産型へ反映することができ
るため、量産を開始するまでにかかる設計変更等の余分
な費用や納期を低減または削減することができる。さら
に、少量生産型としても使用できる程度の品質を達成す
ることができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態におけるマスターモデルの断面図
である。

【図２】第１実施形態における樹脂材料充填時の断面図
である。

【図３】第１実施例における樹脂材料固体化時の断面図
である。

【図４】第１実施例における樹脂型取り外し時の断面図
である。

【図５】第１実施例における樹脂型の断面図である。

【図６】第２実施形態におけるマスターモデルの断面図
である。

【図７】第２実施例における樹脂材料充填時の断面図で
ある。

【図８】第２実施例における樹脂材料固体化時の断面図
である。

【図９】第２実施例における樹脂型取り外し時の断面図
である。

【図１０】第２実施例における樹脂型の断面図である。

【符号の説明】

１０，５０ マスターモデル １１，５１ マスターモデルの表側形状 １２、５２ マスターモデルの裏側形状 ２０ 枠 ２５ 表側型成形空間 ２７ 裏側型成形空間 ３０，８０ 樹脂型 ３１，８１ 表側型 ３５，８５ 裏側型 ６１，６５ 補強部材 ６４，６９ 型面成形空間 ７１，７６ 樹脂材料流入孔 ７２，７９ 空気抜き孔 Ｐ 樹脂材料

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製品の表側を成形する表側型と製品の裏
   側を成形する裏側型とよりなる分割式の樹脂型を製造す
   る際に、 製品の表側形状を一側に、裏側形状を反対側に作り込ん
   だマスターモデルを容器形状の枠の内部に配置して前記
   枠内をマスターモデルの表側形状側で仕切った表側型成
   形空間と、前記マスターモデルの裏側形状側で仕切った
   裏側型成形空間とに区画し、 前記両成形空間に液状の樹脂材料を充填し固体化させて
   前記マスターモデル両側に表側型と裏側型を一度に形成
   し、 前記表側型と裏側型をマスターモデル及び枠から外すこ
   とを特徴とする樹脂型の製造方法。
2. 【請求項２】 製品の表側を成形する表側型と製品の裏
   側を成形する裏側型とよりなる分割式の樹脂型を製造す
   る際に、 製品の表側形状を一側に、裏側形状を反対側に作り込ん
   だマスターモデルの前記表側形状側と裏側形状側に各々
   補強部材を配置し、該補強部材で前記マスターモデルの
   周縁を挟んで前記マスターモデルの表側形状側と裏側形
   状側に各々補強部材との間に型面成形空間を形成し、 前記型面成形空間に液状の樹脂材料を充填し前記補強部
   材と一体に固体化させて前記マスターモデル両側に表側
   型と裏側型を一度に形成し、 前記表側型と裏側型をマスターモデルから外すことを特
   徴とする樹脂型の製造方法。
3. 【請求項３】 前記型面成形空間と補強部材の外面間を
   連通する樹脂材料流入孔と、前記型面成形空間と補強部
   材外面間を連通する空気抜き孔とを前記各々の補強部材
   内に形成し、前記樹脂材料流入孔を介して樹脂材料を型
   面成形空間に充填することを特徴とする請求項２記載の
   樹脂型の製造方法。