JP2002370231A - 樹脂成形用金型の作製方法 - Google Patents

樹脂成形用金型の作製方法

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JP2002370231A
JP2002370231A JP2001179002A JP2001179002A JP2002370231A JP 2002370231 A JP2002370231 A JP 2002370231A JP 2001179002 A JP2001179002 A JP 2001179002A JP 2001179002 A JP2001179002 A JP 2001179002A JP 2002370231 A JP2002370231 A JP 2002370231A
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JP
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mold
dimensional
molded product
processing
resin
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Keiji Shima
啓二 島
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 立体的な形状を有する樹脂成形品を成形する
金型を容易に作製する方法を提供する。 【解決手段】 作製すべき樹脂成形品の3次元CADデ
ータ(製品図10D)を呼び出し、上記樹脂成形品を複
数の柱状体の集合体に変換して、上記各柱状体を作製す
るための金型要素の2次元加工データを作成した後、こ
の2次元加工データを用いて、上型を構成する金型要素
11a,11b,‥‥,11m、及び下型を構成する金
型要素12a,12b,‥‥,12nをCAM加工によ
り切削加工(断面加工)し、上記各金型要素11a,1
1b,‥‥,11m、12a,12b,‥‥,12nを
組み立てて樹脂成形用金型10を作製するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車用
シートパッドやEAパット(衝撃吸収材)などのように
立体的な形状を有する成形品の金型を作製する方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車用シートパッドやEAパッ
ト(衝撃吸収材)のようなウレタンフォーム成形品の金
型を製造する場合には、一般に、図4の工程フロー図に
示すように、製品図に基づいてモデル型を作製して形状
確認した後、上記モデル型を反転した反転型を作製し、
この反転型に基づいて、上記金型の上型及び下型の鋳型
をそれぞれ作製して鋳造した後、この上型と下型とを組
み立てるようにしていた。しかしながら、上記成形用金
型は鋳造型であるため、表面粗度も粗くまた寸法精度も
十分ではなく、製品の2D図面(完成図)を参照しなが
ら、人手による表面研磨や仕上げ加工を行い必要な寸法
精度を確保する必要があった。その上、上記従来の鋳造
による作製方法では、工程が多いだけでなく、表面研磨
及び仕上げ加工など人手による作業が殆どであるため、
作製に時間がかかってしまうといった問題点があった。
【0003】一方、近年のCAD,CAMシステムの進
展に伴い、図5工程フロー図に示すように、樹脂成形品
の3次元CADデータから上記樹脂成形品の金型の3次
元加工データを作成し、この3次元加工データに基づい
て、金型20の上型20Aや下型2B、更には必要に応
じて中子型(図示せず)などを、それぞれ加工機21を
用いて切削加工にて作製し、それらを組み立てる方法が
行われてきている。これにより、現物を作製することな
く3次元映像上での形状確認を行うことができるので、
樹脂成形品金型の加工精度を向上させることができると
ともに、手作業としては組み立てだけなので、工程を大
幅に簡略化できるという利点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記作
製方法では、作製すべき成形品が単純な形状の場合には
有効であるが、立体的な形状を有している場合には、3
次元での加工が必要なため、加工データの作成に時間が
かかってしまうだけでなく、加工時間も長くなってしま
うといった問題点があった。また、加工機21として
は、立体的な切削加工等が可能な多軸加工機が必要であ
った。
【0005】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、立体的な形状を有する樹脂成形品を成形する金
型を容易に作製する方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の樹脂成形用金型の作製方法は、作製すべき樹脂成形品
を複数の柱状体あるいは板状体に分割して、上記各柱状
体または板状体を作製するための金型要素の2次元加工
データを作成し、この2次元加工データに基づいて上記
各金型要素を作製した後、この断面加工によって作製さ
れた各金型要素を組み立てて上記樹脂成形品を成形する
金型を作製するようにしたことを特徴とするもので、こ
れにより、加工が容易となり、金型作製の工程を大幅に
短縮することが可能となる。
【0007】請求項2に記載の樹脂成形用金型の作製方
法は、上記作製すべき樹脂成形品を分割するのではな
く、作製すべき樹脂成形用金型図面を予め作製し、上記
金型図面を用いて、上記金型を複数の柱状体または板状
体から成る金型要素に分割して上記金型要素の2次元加
工データを作成するようにしたことを特徴とするもので
ある。
【0008】請求項3に記載の樹脂成形用金型の作製方
法は、上記金型要素を、ボルトあるいはクランプ等の締
結部材を用いて組み立てたことを特徴とする。また、請
求項4に記載の樹脂成形用金型の作製方法は、自動車用
のシートパッド等のクッションパッド等に用いられるウ
レタンフォーム成形品としたものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。図1は、本実施の形態に係
わる自動車用シートパッドの成形用金型10を作製する
ための工程フロー図で、図2は作製すべきシートパッド
1の外観を示す模式図である。なお、一般に、成形用金
型は、上型,下型,中子型等に分割された分割型が多く
用いられており、上記上型及び下型と中子型とによりキ
ャビティを形成するが、本実施の形態では、発明を明確
化するため、金型が上型と下型のみで構成される場合に
ついて説明する。まず、作製すべき樹脂成形品の3次元
CADデータ(製品図10D)を呼び出し、CAMシス
テムのディスプレイ上において、製品形状部を構成する
部分を任意の間隔で分割し、この分割された各要素を組
み合わせて、上記樹脂成形品を複数の柱状体あるいは板
状体の集合体に変換する。次に、上記各柱状体または板
状体を作製するための金型要素の加工データを作成す
る。この金型要素は、柱状体・板状体を成形するための
金型要素であるので、上型を構成する金型要素11aも
下型を構成する金型要素12aも、その断面形状は一定
である。したがって、上記各金型要素11a,12aの
切削加工は、例えば、図3(a)に示すように、XY平
面内では曲線を含む上記断面形状を2次元加工すること
なるが、Z軸方向では母材(材料)の厚さだけとなるの
で、加工が容易である。本発明では、上記2次元加工デ
ータを用いて、上型を構成する金型要素11a,11
b,‥‥,11m、及び下型を構成する金型要素12
a,12b,‥‥,12nをCAM加工による切削加工
(断面加工)した後、上記各金型要素11a,11b,
‥‥,11m、12a,12b,‥‥,12nをそれぞ
れ合体して上型11及び下型12を作製し、この上型1
1及び下型12を組み立てて樹脂成形用金型10を得
る。なお、本例では、図1に示すように、上記各金型要
素11a,11b,‥‥,11m、12a,12b,‥
‥,12nに予めボルト穴13を形成し、締結用のボル
ト14によりこれらを締結して、上記金型10を組立て
るようにした。なお、上記ボルト14以外の、例えば、
クランプ等の締結部材を用いて上記金型10を組み立て
てもよい。
【0010】従来の3次元加工データを用いた切削加工
においては、図3(b)に示すように、加工すべきワー
ク(例えば、下型20B)が動作軸Jに対してアンダー
となる部分を有する場合には、上記ワークを傾けて動作
軸をJ’としてから加工するか、あるいは多軸の加工機
を用いて加工する必要があったが、本発明では、上述し
たように、各金型要素11a,11b,‥‥,11m、
12a,12b,‥‥,12nの加工データは2次元加
工データであるので、加工データの作成が容易となるだ
けでなく、加工そのものも、多軸の加工機を用いる必要
がないので、簡便に行うことができ、金型の作製工程を
大幅に短縮することができる。
【0011】なお、上記実施の形態では、自動車用シー
トパッドの樹脂成形用金型10を作製する場合について
説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例え
ば、EAパット(衝撃吸収材)のような、一般の立体形
状を有する樹脂成形品の製造に使用される樹脂成形用金
型に適用可能であることは言うまでもない。また、上記
例では、作製すべき樹脂成形品を柱状体あるいは板状体
に分割してそれぞれの金型要素を2次元加工により作製
したが、樹脂成形用金型図面を予め作製し、上記金型図
面を用いて、上記金型を複数の金型要素に分割して上記
金型要素の2次元加工するようにしても、同様の効果が
得られる。また、分割した金型要素の加工方法として
は、それぞれ通常のNC加工でも、上記例のようにCA
M加工であってもよい。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
作製すべき樹脂成形品を複数の柱状体あるいは板状体に
分割して、上記各柱状体・板状体を作製するための金型
要素の2次元加工データを作成するか、あるいは作製す
べき樹脂成形用金型を複数の柱状体に分割して金型要素
の2次元加工データを作成し、この2次元加工データに
基づいて上記各金型要素をそれぞれ作製した後、これら
を組み立てて上記樹脂成形品を成形する金型を作製よう
にしたので、加工データの作成が容易となるだけでな
く、機械加工自体も簡便に行うことができるので、金型
作製の工程を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係わる自動車用シート
パッドの樹脂成形用金型を作製するための工程フロー図
である。
【図2】 本実施の形態に係わる自動車用シートパッド
の外観を示す図である。
【図3】 金型の切削加工方法を比較した図である。
【図4】 従来の鋳造による樹脂成形用金型の作製工程
を示すフロー図である。
【図5】 従来の切削による樹脂成形用金型の作製工程
を示すフロー図である。
【符号の説明】
10 樹脂成形品金型、10D 製品図、11 上型、
11a,11b,‥‥,11m 上型の金型要素、12
a,12b,‥‥,12n 下型の金型要素、13 ボ
ルト穴、14 締結用のボルト。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 作製すべき樹脂成形品を複数の柱状体あ
    るいは板状体に分割して、上記各柱状体または板状体を
    作製するための金型要素の2次元加工データを作成し、
    この2次元加工データに基づいて上記各金型要素を作製
    した後、これらを組み立てて樹脂成形品を成形する金型
    を作製したことを特徴とする樹脂成形用金型の作製方
    法。
  2. 【請求項2】 作製すべき樹脂成形用金型を複数の柱状
    体・板状体から成る金型要素に分割して、それぞれの金
    型要素の2次元加工データを作成し、この2次元加工デ
    ータに基づいて上記各金型要素を作製した後、これらの
    金型要素を組み立てて樹脂成形品を成形する金型を作製
    したことを特徴とする樹脂成形用金型の作製方法。
  3. 【請求項3】 上記金型要素を、ボルトあるいはクラン
    プ等の締結部材を用いて組み立てたことを特徴とする請
    求項1または請求項2に記載の樹脂成形用金型の作製方
    法。
  4. 【請求項4】 上記樹脂成形品をウレタンフォーム成形
    品としたことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれ
    かに記載の樹脂成形用金型の作製方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192579A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Bridgestone Corp 自動車用シートパッド成形用金型の製造方法及び自動車用シートパッドの製造方法
JP5758535B1 (ja) * 2014-09-29 2015-08-05 株式会社日▲高▼合金 金属成形品の製造方法、及び、画像

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