JP2002307136A - 発泡樹脂模型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発泡樹脂で鋳型模型を成形した場合、その表面
強度を向上させ、同時に表面の凹凸を平滑化することを
課題とする。 【解決手段】発泡合成樹脂より成形された鋳型成形用模
型１であって、表面1ａに前記発泡合成樹脂を溶解しな
い溶剤で調整された樹脂塗料２を均一に塗布し、乾燥硬
化させることにより、表面凹凸１ｂを平滑化すると共に
表面に前記樹脂塗料による耐久塗膜層３を形成してな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、発泡樹脂模型の
改良に関する。なお、ここで模型とは、鋳型を成形する
ための型を意味し、外型の鋳型を形成するものと、中子
を成形するためのものの二種がある。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋳造鋳型を成形するための型は、
アルミニウム合金や木材など、軽量で堅固な素材が用い
られている。しかしながら、素材価格や加工費が高価
で、加工にも高度な技術が要求される。

【０００３】そのため、大量生産される製品にしかこの
ような材質の型は、採算上適用が困難であった。また、
少量生産の鋳物の場合には、鋳型を手作りする手段もあ
るが、反復使用ができないので、一品一鋳型とならざる
を得ず、生産性が悪い問題があった。

【０００４】一方、熱可塑性プラスチック素材、例えば
熱可塑性発泡ポリスチレンブロックを素材とし、この表
面を熱線カッターで任意形状に裁断することができれ
ば、従来使用していた木型や金型に比べ、複雑な立体形
状も非常に容易にかつ安価に成形できる。

【０００５】しかし、大型模型となると、通常、鋳物砂
で鋳型を成形するため、模型に加わる質量も大きく、ま
た、鋳物砂も大量に込めることになるので表面の耐摩擦
強度や耐圧縮性など高い強度が必要となり、大型製品の
鋳型模型には不向きであるといった問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記問題
点を解消し、発泡樹脂製の鋳型模型の表面強度を向上さ
せることを課題としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発泡樹脂模型は、発泡合成樹脂より成形
された鋳型成形用模型であって、表面に前記発泡合成樹
脂を溶解しない溶剤で調整された樹脂塗料を均一に塗布
し、乾燥硬化させることにより、表面凹凸を平滑化する
と共に表面に前記樹脂塗料による耐久塗膜層を形成して
なるものである。

【０００８】従って、この発泡樹脂模型によれば、表面
に塗布された樹脂塗料の塗膜により表面強度が向上し鋳
型模型としての耐摩擦強度や耐圧縮性などが改良され
る。また、この塗膜によって鋳型模型表面の平滑性も増
す。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態であ
る発泡樹脂模型を説明する。図１は、この発明の実施形
態である発泡樹脂模型の斜視図、図２は同じく要部拡大
断面図である。

【００１０】図１に示す発泡樹脂模型１は、鋳鉄管の概
念的な外型用模型の一例を示したもので、外型用模型の
中心軸線を通る面で半割体の鋳型用模型１Ｑを加工成形
したものである。

【００１１】なお、この模型１Ｑで作られる鋳型は、こ
の半割体１Ｑでできた同じ半割体を対称面１Ｐで対面接
合させて柱状の鋳物型が形成されるように使用される。
そして、上記鋳型用模型１Ｑの円周表面１ａには、ポリ
スチレン樹脂を溶解しない溶剤で調整された樹脂塗料２
が均一に塗装され、図２に示すように、この樹脂塗料２
の塗膜３によって発泡ポリスチレン製の発泡樹脂模型表
面が補強されている。

【００１２】すなわち、樹脂塗料２の塗膜３が発泡樹脂
模型表面の硬質補強層となり、表面強度が向上し、模型
から鋳型を成形する際の鋳物砂をつき固める圧力など外
力に対する耐圧性も向上する。

【００１３】また、凹凸部１ｂが埋められ、これにより
模型表面も平滑化され、鋳型から模型を抜取るのが容易
になるとともに、鋳型表面、ひいては製品鋳肌を良好な
ものとすることができる。

【００１４】また、上記実施の形態として、模型１に発
泡ポリスチレンブロック素材を使用する場合の樹脂塗料
２は、溶剤型のポリエステル系樹脂塗料に硬化促進剤や
硬化剤を添加したものが使用される。このポリエステル
系樹脂塗料のための溶剤は発泡ポリスチレン樹脂を侵す
ことのないものが使用される。

【００１５】なお、上記実施の形態として、外型用模型
について説明したが、中子用の模型についてもその表面
処理は同様に実施される。

【００１６】

【発明の実施例】呼び径φ１５００ｍｍ、長さ約２２０
０ｍｍの異形管と、呼び径φ１０００ｍｍ、長さ約２２
００ｍｍの異形管を鋳造するための主型用模型と、中子
用模型とを、発泡ポリスチレン樹脂ブロックから熱線カ
ッターを備えた熱線加工機で成形した。

【００１７】これら主型用模型および中子用模型表面に
は、熱線加工機による発泡粒子の切断痕によって凹凸差
約０．４〜０．６ｍｍ程度の細かい凹凸があらわれてい
た。この模型表面に、溶剤型のポリエステル型樹脂塗料
１００に対し質量比で硬化促進剤を２、硬化剤を２添加
して均一混合することにより塗料を調整し、２０％以下
の比率でシンナーを添加して粘度を調整し、これを樹脂
塗料とした。

【００１８】上記樹脂塗料を、模型表面にハケで３回繰
り返して塗布した。なお、３回とする理由は、１回だけ
では塗膜厚さが薄すぎ、表面強度が得られないからであ
り、逆に３回より多く塗布しても塗り重ね回数の割に
は、表面強度向上の効果が期待できないからである。

【００１９】従って塗重ね回数は、塗料の粘度とによ
り、２〜３回塗りとされる。また、繰り返し塗装の間隔
は約１時間で、最後の塗装からは２４時間経過後に使用
可能となる。

【００２０】このようにして塗装した塗膜厚さは、０．
４〜０．６ｍｍとなり、その結果表面は塗膜で覆われほ
ぼ完全に平滑化されていた。次に、上記呼び径φ１５０
０ｍｍの模型、および呼び径φ１０００ｍｍの模型を使
用して実際に主型、中子を成形したところ、呼び径φ１
５００ｍｍの模型の場合は数回繰り返し使用しても、造
形による破損等はなかった。

【００２１】また、呼び径φ１０００ｍｍの模型の場合
は相当回数繰り返して使用しても変形および破損がな
く、塗膜形成による補強効果のあることが確認された。
また、上記模型により製造した主型、中子を用いて異形
管を鋳造したところ、表面の平滑な、精度の良い製品が
鋳造できた。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発泡樹脂模型によれば、成形素材を発泡ポリスチレンな
どの成形容易な材料とするものの、表面強度や耐圧性が
その表面に塗布した樹脂塗料により改善されるので、従
来、木型などとされ、製造が面倒であった大型模型が、
発泡ポリスチレンなどの安価な材料を用いて安価かつ容
易に得ることができるといった効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態である発泡樹脂模型の要部
斜視図である。

【図２】この発明の実施形態である発泡樹脂模型の要部
拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 発泡樹脂模型 １ａ 発泡樹脂模型表面の凹凸 ２ 樹脂塗料 ３ 塗膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 賢二郎 兵庫県尼崎市大浜町２丁目26番地 株式会 社クボタ武庫川製造所内 Ｆターム(参考） 4E093 GA08 GB10 GC14 GD01 GD02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】発泡合成樹脂より成形された鋳型成形用模
   型であって、表面に前記発泡合成樹脂を溶解しない溶剤
   で調整された樹脂塗料を均一に塗布し、乾燥硬化させる
   ことにより、表面凹凸を平滑化すると共に表面に前記樹
   脂塗料による耐久塗膜層を形成してなる発泡樹脂模型。