JP2006231895A

JP2006231895A - 高硬度の注型用シリコンゴム金型

Info

Publication number: JP2006231895A
Application number: JP2005089759A
Authority: JP
Inventors: Iwao Sato; 巌佐藤
Original assignee: KOTAKU KK
Current assignee: KOTAKU KK
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】射出成型に於いてその圧力に負けて、型自体が歪みを起こしにくい硬度を有するシリコンゴム金型の提供。
【解決手段】産業破棄物の卵の殻を粉末にして、シリコンゴムの材料に添加することで、最適なる硬度を持ったシリコンゴム金型を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、射出成型に使用される注型用シリコンゴム金型に、付加した技術に関するものである。

現在、多品種少量製品（試作品含）はその対応力が問われており、特にその樹脂類の成型品は、金型の精度と共に多種少量での敏速な金型交換や、金型自体のコスト低減等多くの問題が提議され、従来の簡易型ではアルミ材をＭＣで加工したアルミ簡易型、メタルレンジを硬化させ作成した樹脂簡易型、ＲＰ装置で作成したダイレクト型が多く利用されていた。しかし近年は、シリコンゴムを硬化させ作成した、シリコンゴム金型の利用が増加しており、その卓越した軽量で簡易性、利便性、高精度で低コストだから、これで樹脂材料を射出して成型をする方法が多くなってきた。

しかしながら、従来の注型用シリコンゴム金型で射出成型を行うと、樹脂材料によるが、注入時の圧力にゴム型が押されてしまい、形状が崩れてしまう。つまり射出する樹脂等の原材料を選定する必要があり、その精度や効率性に問題があった。
本発明は、このような点を改善する為にも、なされたものである。

これらの課題を解決する方法として、本発明ではシリコンゴム金型の硬度を上げることが最重要であると発案、研究開発を繰り返した結果、最良の実証を得たのである。つまり、ゲル状シリコンゴム材（１）に、粉末の卵の殻（２）をその比率１：１の割合で混合して、さらにこれに硬化剤（３）を１／１０の割合で混合混練し、これらを金型形状に作られた、マスターモデル（５）を設けた、型枠（４）に流し込んで硬化させ、型枠（４）およびマスターモデル（５）を取り去ってシリコンゴム金型を取り出し、バリ仕上げをして、高硬度の注型用シリコンゴム金型が完成する。

本発明によると、通常のシリコンゴム金型は硬度３８°ぐらいで柔らかいが、しかし、粉末の卵の殼（２）を添加したものは硬度８０°にもなり、かなり硬いものになるが、これ以上硬度が上がると脆くなり易い事が実証された。また粉末ガラスや粉末石膏等を添加して検証を試みたが、硬度としては遥かに低い柔らかなものであった。結局、数多くの添加物の中で一番、硬度８０°に合致したものは、粉末の卵の殻（２）であることを発見したのである。

１．シリコンゴム金型の硬度が８０°になったことで、従来のシリコンゴム金型のように、射出成型での注入時の圧力に型が押されて形状が崩れることも無く、従来では不向きだった、ポリプロピレン類（ＰＰ等）およびガラス入り樹脂等の製品までがダレルこと無く、また流れにくくすぐ硬化する、ＡＢＳ樹脂でも高精度、高品質で複雑形状のものが出来るようになった。
２．金属金型と比較しても、同等以上の精度と品質および高仕上りが得られる。
３．通常金属金型は押出ピンと離剥剤を使うのでピン傷が付く事と、離剥剤の高いコストがかかるが、本発明はこれらをまったく必要としない。
４．シリコンゴム金型であるから軽量で、手で持てるので取扱いが簡単である。
５．従来の金属金型は、研磨加工が大変であり、また修正が出来ない。しかし本発明は修正や後加工が簡単に出来、マスターモデル通りに出来るので金型表面の研磨や仕上げ等は必要としない。
６．従来のシリコンゴム注型金型は、一度に１０個以下しか注型品が取れないが、本発明では一度に１００個以上取れる特徴をもっている。
７．卵の殻は、産業破棄物であり熱に強いので、その破棄処理には困っているが本発明には、熱に強い事は利点であり、破棄物の再利用として貢献出来る。
８．金型の製作コストおよび金型製作材料費が金属金型に比較して１／１００以下である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。
まず、金型形状に製作した型枠（４）とマスターモデル（５）をセットする。次にゲル状シリコンゴム材（１）に、粉末の卵の殻（２）を１：１重量比率で添加混合して、さらに硬化剤（３）をこれらに対して１／１０の割合で混合して、これらを良く混練する。これを型枠に流し込むと硬度８０°で硬化する。硬化後に型枠（４）とマスターモデル（５）を外して、シリコンゴム金型を取り出し、さらにバリ取り仕上げを行って完成する。
本発明は、以上のような構成であり、この使用用途は広く、ローコストであり高精度高精密金型である事から、多機種少量生産や試作品には欠かせない存在ある。

本発明の製作工程図である。

符号の説明

１ゲル状シリコンゴム材
２粉末の卵の殼
３硬化剤
４型枠
５マスターモデル

Claims

粉末の卵の殻（２）と、ゲル状シリコンゴム材（１）を１：１比率で混合したものに、さらに硬化剤（３）と共に混練してから、マスターモデル（５）を設けた、型枠（４）にこれらを流し込んで硬化させて出来上がった、高硬度の注型用シリコンゴム金型。