JP2649624B2 - 泥漿鋳込成形用鋳型の母型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石膏単体で作っていた
従来のものに比べて、耐久性を大幅に向上させる為に、
夫々強度特性が相異する複数種類の型材料を組合わせて
作られた、泥漿鋳込成形用鋳型の母型に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、陶磁器製の西洋人形や動物の置
物等を、泥漿鋳込成形法によって量産するには、先ず、
量産用鋳型の母型を作り、比較的耐用回数の少ない量産
用鋳型が消耗する都度、この母型を元にして補充用の鋳
型を作っていた。従来の量産用鋳型の作り方を、図解の
便の為に、中空ボール状の製品を作ると仮定した場合に
就いて、図１０乃至図１３を参照し乍ら以下に説明す
る。先ず、図１０にその縦断面を示したボール状製品３
０と同一の外形を備えた原形３１（図１１）を、粘度等
で作る。次いで、原形３１を元型にして、周知の石膏鋳
造技法によって石膏製の母型４０（図１２）を作る。そ
して、この母型４０を原形として、図解１３に示した石
膏製の量産用鋳型５０Ａ，５０Ｂ（割型）を作ってい
た。尚、図示は省いたが、母型４０は量産用鋳型の一半
部５０Ａを作る為のもので、他半分５０Ｂを作る為の別
の母型も、母型４０と同様にして作られる。量産用鋳型
５０Ａ，５０Ｂを使ってボール状製品３０を成形するに
は、図１３の状態に型閉じした鋳型に泥漿を注入する
と、型の鋳込面に接する部分の泥漿は石膏製の鋳型に水
分を吸収されて固化するので、固化されなかった残りの
泥漿を型の外に排除したうえ鋳型を開けば、所望の中空
状の成形品を取り出せる。水分を吸収した量産用鋳型５
０Ａ，５０Ｂは、次の鋳込みに備えて乾燥させる。この
様な一連の取扱いを反復して受ける量産用鋳型５０Ａ，
５０Ｂは、かなり脆い性質の石膏製なので、比較的短期
間で使用に耐えなくなってしまう。そして、補充の為の
量産用鋳型を作るのにも、上記母型４０を使っていた。
一方、反復使用されるこの母型の耐久性を増す為に、例
えばシリコンゴムの様に、鋳込成形性と強靭性に優れ、
然も、自己離型性を併せ備えた材料で、母型全体を作る
ことも試みられて来た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の様に石膏製で脆
い母型の鋳込面は、実際には人形や動物の外形に倣った
複雑な凹凸形状を備えており、反復使用しているうちに
この凹凸部分が欠けたり、表面が摩滅して来るので、そ
の耐用回数はかなり短い。その為、１種類の陶磁器製品
を大量生産する場合には、かなり多数の母型を用意しな
ければなかった。又、母型を原形にして、石膏製の量産
用鋳型を鋳造する時には、母型の表面に石鹸液等の離型
剤を塗る必要があるが、この離型剤中の固形分が母型の
鋳込面の微細な凹みに付着して残存し易く、その場合に
は、出来上がった量産用鋳型の鋳込面は、所望の形状精
度が得られなくなる。そこで、離型剤の塗布後にこの付
着固形分を取り除く厄介な作業を余儀なくされていた。
一方、母型全体を強靭性に優れたシリコンゴム等で作れ
ば、その耐用回数は顕著に増大するが、その反面、弾性
変形し易い性質の為に、殊に割型の場合、型の合わせ面
を正確に合致させることが極めて難しく、又、鋳込まれ
る石膏の重み等によって変形し易いので実用に耐えなか
った。そこで、本発明の目的は、シリコンゴム等の強靭
性と自己離型性とを備えた弾性材料と、剛性材料として
の石膏とを組み合わせることによって、上述の型作成中
の変形問題も起こらず、耐用回数が顕著に増大されると
共に、離型剤の固形分が鋳込面の凹部に固着する問題も
解消させる様にした、泥漿鋳込成形用鋳型の母型を提供
するにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
の、本発明による泥漿鋳込成形用鋳型の母型は、量産用
鋳型を多数個作る時の原形となるものであって、離型性
を有する弾性材料で作られて、成形品の外形と同一の外
形を備えた原形レプリカ２を、適宜の結合手段により、
剛性材料で作られた型本体１の所定箇所に接合させた構
成とした。前記弾性材料としてはシリコンゴムを用い、
前記剛性材料としては石膏を用いるとよい。前記結合手
段は、前記型本体１の所定箇所に施した接着剤層３ａ，
３ｂと、該接着剤層にその下部を埋設したアンカー材４
とで構成するとよい。前記アンカー材４としては、ガラ
スビーズを用いるとよい。そして、ガラスビーズは、粒
径が様々に異なるものを混用するとよい。又、別の結合
手段として、前記型本体１の所定箇所に係合凹部１ｂを
設け、この係合凹部１ｂに係合させる係合突部２ｂを、
前記原形レプリカ２に一体に設ける等してもよい。

【０００５】

【作用】本発明による母型は、強靭で自己離型製を備え
る反面、外力によって変形され易い、例えばシリコンゴ
ム等の弾性材料製の原形レプリカ２を、石膏等の剛性材
料製の型本体１の所定箇所に、結合手段によって接合さ
せた構成を備えている。その為、この母型を使って、石
膏製の多数の量産用鋳型を反復作り続けても、型全体を
石膏で作った従来の母型とは異なって、大切な鋳込面の
凹凸形状が欠けて来たり、摩滅する恐れを生じない。そ
して、鋳込面に或る程度のアンダーカット形状を設けて
あっても、支障なく脱型出来る。又、型本体１は、十分
な剛性を備えた石膏製なので、量産用鋳型を鋳造する際
に、母型全体に及ぼされる外力のうち、変形し易い弾性
材料製の原型レプリカ２部分に及ぼされる力をわずかに
とどめることが出来る。その為、所要の正確な形状を備
えて、且つ、外力によって簡単に変形する恐れの無い、
耐久性の極めて優れた母型を作れる。そして、自己離型
性を備えた原形レプリカ２を、石膏製の型本体１に直接
々合出来ないという問題は、型本体１の所定箇所の全面
に、アンカー材４、例えば多数のガラスビーズを、その
基端側を接着剤層３ａ，３ｂを介して固着させ、先端側
を原形レプリカ２中に包埋させる等の、接合手段を講ず
ることによって、完全に解決される。

【０００６】

【実施例】以下に図１乃至図７を参照し乍ら、本発明の
一実施例を説明する。この実施例では、図解を簡易にす
る為に、泥漿鋳込成形法によって作られる成形品は、図
１０に示したと同様な中空ボール状体である。この成形
品の表面には、シボ模様等の微細な凹凸を設けている。

【０００７】先ず、母型Ａ１の縦断面を示した図１に於
いて、１は、剛性材料としての石膏で作られた型本体で
あり、その上面の真ん中部分を膨出させた、中高の凹入
部１ａを形成させている。２は、弾性材料で作られた原
形レプリカで、型本体１の上面の凹入部１ａに接合々体
されている。この実施例の原形レプリカ２は、シリコン
ゴムの未硬化原液を後述する様に、型本体１の上面に直
接鋳込んで成形されている。厚い半球殻状に成形された
原形レプリカ２は、その下端部外周を外側に膨出させ
て、中高の凹入部１ａに埋め込む埋設部分２ａとしてい
る。３ａ，３ｂは、凹入部１ａの全面に塗布した接着剤
層で、この場合は、エポキシ系接着剤を用いている。４
はアンカー材で、この場合は、粒径１〜３ｍｍ前後のガ
ラスビーズを用いている。ガラスビーズ４の基端側は、
図２に拡大して示した様に接着剤層３ｂに埋設され、先
端側は原形レプリカ２内に包埋された状態にある。この
ガラスビーズ４は、手芸店等で入手出来るものである。
そして、接着剤層３ａ，３ｂとガラスビーズ４とによっ
て、本発明に言う結合手段が構成されている。

【０００８】図３は、母型Ａ１を使って作られた石膏製
の量産用鋳型の縦断面図で、上型５Ａと下型５Ｂとを組
み合わせた割型の形態を備えている。６は上下両型５
Ａ，５Ｂ間に形成された鋳込空間、７は、上型５Ａに設
けた泥漿注入孔である。母型Ａ１は、この上型５Ａを作
る為のものである。下型５Ｂを作るには、母型Ａ１と同
様にして作られる図示を省いた別の母型を用いる。

【０００９】次に、母型Ａ１の作り方を、図示４乃至図
７を参照し乍ら説明する。先ず、図４に示した石膏製の
型本体１を作るが、それには、適宜の大きさの石膏ブロ
ックを素材として型本体１の形状を削り出すか、又は、
石膏ブロックを削る等して型本体１の成形用割型を先ず
作り、この型の中に石膏泥漿を鋳込んで型本体１を作っ
てもよい。

【００１０】次に、図の５に拡大して示した様に、型本
体１の上面の凹入部１ａの全面に接着剤層３ａを塗布
し、続いて、ガラスビーズ４を接着剤層３ａの上面に一
面に散布する。そして最後に、図６の様に接着剤層３ａ
の上面に比較的低粘度の接着剤を噴霧する等して、接着
剤層３ｂを重ねる。この状態で両接着剤層３ａ，３ｂが
硬化し終われば、凹入部１ａの全面に固着した接着剤層
３ａ，３ｂには、ガラスビーズ４の夫々基端側が極めて
強硬に埋設固定された状態になる。

【００１１】この様に加工された型本体１の凹入部１ａ
には、シリコンゴム製の原形レプリカ２の埋設部分２ａ
を、其の場鋳込成形法によって成形すると同時に接合さ
せるが、これは以下の如くして行う。即ち、図７に示し
た様に型本体１には、シリコンゴムの未硬化原液を注入
する注入口８と、複数の脱気孔９とを夫々型本体１の裏
面から凹入部１ａに連通する様に設けて置く。一方、図
７に示した様に、原形レプリカ２を鋳造する為のレプリ
カ鋳造型１０を用意する。このレプリカ鋳造型１０に
は、原形レプリカ２の形状から埋設部分２ａを除いたに
等しい形状の鋳込面を設けてあり、レプリカ鋳造型１０
の上面に、上下反転させた型本体１を重ね合わせること
によって、原形レプリカ２を成形する鋳込空間１１が形
成される様にしている。１２は、上下反転させた型本体
１の上面に気密保持用パッキン１３を介し宛がった当板
で、この当板１２と型本体１との間に減圧域１４を形成
させている。当板１２には、吸気管１５と、シリコンゴ
ム未硬化原液の注入口８にその先端部分を嵌合される注
入管１６を設けている。

【００１２】図７の状態で、吸気管１５を真空吸引装置
に接続したうえ、注入管１６から、シリコンゴムの未硬
化原液を鋳込空間１１に注入すれば、凹入部１ａに一面
に植設したガラスビーズ４の相互間に存在する微細で複
雑な形状の隙間の隅々に迄、未硬化原液が行き亙る。注
入した原液の硬化後にレプリカ鋳造型１０及び当板１２
を取り外せば、図１に示した所要の母型Ａ１が出来上が
る。尚、当板１２を外した型本体１の裏面に現れている
複数の孔は、必要に応じて石膏等で埋めればよい。この
様にして作られた複合構造の母型Ａ１は、鋳込面を形成
させる原形レプリカ２部分がシリコンゴム製なので、良
好な離型性を備える反面、石膏製の型本体１部分に直接
には接着し難いが、図２に拡大して示した様に、原形レ
プリカ２の接合面となる型本体１の凹入部１ａには、い
わゆるアンカー材（錨止材）として機能する多数のガラ
スビーズ４が強固に固着されている為、原形レプリカ２
は型本体１との接合域に於いて、アンダーカット形状を
備えたガラスビーズ４に引っ掛かった状態となり、型本
体１に極めて強固に結合される。

【００１３】その為、この母型Ａ１を原形として、量産
用鋳型５Ａ，５Ｂを鋳込成形し脱型する際に、原形レプ
リカ２と型本体１とを引き離す様な強い力が及ぼされて
も、それに十分耐えることが出来る。又、原型レプリカ
２は強靭なシリコンゴム製なので、従来の石膏単体で作
られた母型とは異なって、上記脱型の際に、母型の鋳込
面に形成された凹凸部分が欠落する恐れを生じない。更
に、この凹凸部分が、下向きにすぼまったいわゆるアン
ダーカット形状となっていても、その素材は良好な可撓
性を備えるので、鋳造し終えた量産用鋳型５Ａ，５Ｂを
母型から外す作業が困難又は不可能になることもない。

【００１４】図８は、本発明による母型の形状の具体例
を示している。陶磁器製の犬の置物を作る割型としての
この母型Ａ２は、犬の体の前半部分を形取った、シリコ
ンゴム製の原形レプリカ２と、石膏製の型本体１とを接
合々体させている。

【００１５】図９は、本発明による結合手段の別の実施
例を示している。この結合手段は、型本体１の凹入部１
ａの適宜の箇所に係合凹部１ｂを設けて置くことによっ
て、原形レプリカ２を前述の様にして鋳造する際に、そ
の埋設部分２ａの複数箇所に、係合凹部１ｂに係合する
係合突部２ｂが一体に形成される様にしている。この場
合は、係合凹部１ｂと、係合突部２ｂとの組み合わせに
よって、結合手段が構成されている。係合凹部１ｂを形
成させる方法としては、例えば、型本体１を石膏で鋳造
する際に、その鋳型の鋳込面の所要箇所に紐等を貼着さ
せて置き、型本体１の硬化後にこの紐を抜き取る等すれ
ばよい。

【００１６】尚、上記実施例に於いて、弾性材料はシリ
コンゴムに限られず、例えば、ウレタンゴムに離型剤を
混入した材料等でも使用可能である。又、剛性材料も石
膏に限られず、必要な剛性と良好な加工性とを備えてい
れば、各種の合成樹脂等を使うことも出来る。そして、
接着剤層は必ずしも２層に分けて施す必要はなく、接着
材もエポキシ系接着材に限られない。又、アンカー材
も、ガラスビーズ に限られず、例えば、砂粒その他の
粒状体や、コイルスプリング其の他の引っ掛かりの有る
形状を備えて錨止め効果の有るものであれば、使用可能
である。更に、型本体１と原形レプリカ２との結合手段
として、原形レプリカ２に埋設したインサートと、型本
体１に設けた固定金具とをボルトで連結する等してもよ
い。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明によって明らかな様に、本発
明による泥漿鋳込成形用鋳型の母型は、従来の石膏だけ
で作った母型とは異なって、鋳込面を形成させる部分
を、離型性と強靭性を併せ備えたシリコンゴム等の弾性
材料で作り、この部分を支える型本体を、石膏等の剛性
材料で作ったので、以下に列挙した如き実用上の様々の
優れた効果を奏し、総じて、製品コストの大幅低減が達
成される。 （ａ） 鋳込面は、十分な強靭性と耐摩耗性を備えるの
で、従来の石膏製の母型に比べて、その耐用回数が飛躍
的に増大する。 （ｂ） 鋳込面は、自己離型性を備えるので、量産用鋳
型を鋳造する際に、従来と異なってこの鋳込面に離型剤
を塗布する必要がなく、従って、鋳込面の微細な凹部に
離型剤の固形分が固着し鋳造製品の形状精度が悪化する
問題も、固着した固形分の除去作業を要する問題も解消
する。 （ｃ） 鋳込面は、可撓性材料で作られているので、こ
の面にいわゆるアンダーカット形状部分が多少あって
も、脱型時にアンダーカット形状部分が欠けてしまう恐
れを生じない。 （ｄ） 若し、母型全体をシリコンゴム等の弾性材料で
作るとすれば、量産用鋳型を形取りする際の外力等によ
って型が変形するので、実用に耐えられないが、剛性材
料性の型本体で補強された本発明の母型は、その様な問
題を生じない。 （ｅ） 又、将来、シリコンゴム単体で母型を作れる様
になったとしても、高価なシリコンゴムの使用量が少な
くて済む本発明の母型の方が優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、縦断面図である。

【図２】同上、図１の部分拡大図である。

【図３】同上、この実施例の母型を用いて作られた、量
産用鋳型の縦断面図である。

【図４】同上、型本体の縦断面図である。

【図５】同上、型本体の凹入部に係合手段を設ける作業
工程の、第１段階を示した部分拡大図である。

【図６】同上、型本体の凹入部に結合手段を設ける作業
工程の、第２段階を示した部分拡大図である。

【図７】型本体の凹入部に原形レプリカを其の場鋳込法
で一体に形成させる工程を説明した縦断面図である。

【図８】本発明の他の実施例を示す、斜視図である。

【図９】結合手段の別の実施例を示した、図１相当図で
ある。

【図１０】従来例を示す、泥漿鋳込成形品の縦断面図で
ある。

【図１１】同上、鋳型を作る為の原形を示した、縦断面
図である。

【図１２】同上、上記原形を元型にして作った母型の縦
断面図である。

【図１３】同上、母型を原形にして作った量産用鋳型の
縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ１，Ａ２，Ａ３ 母型 １ 型本体 １ａ 凹入部 １ｂ 係合凹部 ２ 原形レプリカ ２ａ 埋設部分 ２ｂ 係合突部 ３ａ，３ｂ 接着剤層 ４ ガラスビーズ（アンカー材） ５Ａ 上型（量産用鋳型） ５Ｂ 下型（量産用鋳型） ６ 鋳込空間 ７ 泥漿注入孔 ８ 注入口 ９ 脱気孔 １０ レプリカ鋳造型 １１ 鋳込空間 １２ 当板 １３ パッキン １４ 減圧域 １５ 吸気管 １６ 注入管 ３０ ボール状製品 ３１ 原形 ４０ 母型 ５０Ａ，５０Ｂ 量産用鋳型

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 量産用鋳型を多数個作る時の元型となる
   ものであって、 離型性を有する弾性材料で作られて、成形品の外形と同
   一の外形を備えた原形レプリカ２を、適宜の結合手段に
   より、剛性材料で作られた型本体１の所定箇所に接合さ
   せて成る泥漿鋳込成形用鋳型の母型。
2. 【請求項２】 前記弾性材料はシリコンゴムであり、前
   記剛性材料は石膏であることを特徴とする請求項１項記
   載の母型。
3. 【請求項３】 前記結合手段は、前記型本体１の所定箇
   所に施した接着剤層３ａ，３ｂと、該接着剤層にその基
   端側を埋設したアンカー材４とから成り、該アンカー材
   ４の先端側は前記原形レプリカ２中に包埋されているこ
   とを特徴とする請求項１項又は２項記載の母型。
4. 【請求項４】 前記アンカー材４は、ガラスビーズであ
   ることを特徴とする請求項３項記載の母型。
5. 【請求項５】 様々の粒径の前記ガラスビーズを混用し
   たことを特徴とする請求項４項記載の母型。
6. 【請求項６】 前記結合手段は、前記型本体１の所定箇
   所に設けた係合凹部１ｂと、前記原形レプリカ２に一体
   に設けられて前記係合凹部１ｂに係合される係合突部２
   ｂとから成ることを特徴とする請求項１項又は２項記載
   の母型。