JP2708811B2 - プレス型の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンクリート等からなる裏打ち材と、その
表面に形成された溶射皮膜とを有するプレス型の製造方
法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、例えば特開昭50−1960号公報に示されるよう
に、石膏等からなる基準モデルによって鋳型を製造し、
この鋳型に設けられた成形面上に溶射金属を吹き付けて
溶射皮膜を形成した後、この溶射皮膜上にコンクリート
等からなる裏打ち材（プレス成形型組成材）を注型して
硬化させることにより、簡易プレス型を製造することが
行なわれている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記簡易プレス型は、溶射皮膜が亜鉛合金等の低融点
溶射金属材料もしくは13クロム・ステンレス鋼等の高融
点溶射金属材料によってポーラス状に形成されているた
め、鋼板材等からなるプレス材をプレス加工する際に、
上記溶射皮膜とプレス材との間に大きな摩擦抵抗が作用
して溶射皮膜が摩耗または損傷し易く、耐久性が不十分
であるという問題があった。このため従来では、プレス
型を製造した後に溶射皮膜の表面にフッ素樹脂系スラリ
ー等からなる低摩擦材を塗布することにより、上記溶射
皮膜とプレス材との滑り性を向上させることが行なわれ
ているが、この場合には、プレス加工を行なう際に上記
低摩擦材が消耗し易いため、耐久性を充分に向上させる
ことができないという欠点がある。

また、上記溶射皮膜の滑り性を向上させるために、溶
射材料中に上記低摩擦材を混入して同時に吹き付けるこ
とも考えられるが、この場合には上記低摩擦材を混入す
ることによって溶射材料の結合力が低下し、却って溶射
皮膜の耐久性が損なわれるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
であり、溶射材料の結合力を低下させることなく、長期
間に亘って溶射皮膜とプレス材との滑り性を良好状態に
維持してプレス型の耐久性を向上させることができるプ
レス型の製造方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１に係る発明は、基準モデル等に設けられた成
形面上に溶射材料を吹き付けて溶射皮膜を形成し、この
溶射皮膜上に裏打ち材を注型するプレス型の製造方法で
あって、上記成形面上に溶射材料を吹き付けることによ
って形成された溶射皮膜の表面に、二硫化モリブデンも
しくはポリテトラフルオロエチレンからなる低摩擦材を
塗布した後、その上に裏打ち材を注型してこの裏打ち材
により上記低摩擦材を加圧するようしたものである。

また、請求項２に係る発明は、基準モデルのパンチ型
成形面とブランクホルダーの成形面との境界部に粘着テ
ープを貼付るとともに、上記成形面および粘着テープの
表面に離型剤を塗布した後、上記成形面および粘着テー
プ上に溶射材料を吹き付けて溶射皮膜を形成し、上記粘
着テープ上に位置する溶射皮膜を粘着テープとともに除
去した後、上記溶射皮膜の表面に二硫化モリブデンもし
くはポリテトラフルオロエチレンからなる低摩擦剤を塗
布するとともに、上記基準モデル上に型枠およびパンチ
型とブランクホルダーとの境界部を区画する消失型材か
らなる堰を設置した状態で、上記型枠内に裏打ち材を注
型してこの裏打ち材により上記低摩擦材を加圧するよう
にしたものである。

また、請求項３に係る発明は、上記請求項１または２
記載のプレス型の製造方法において、基準モデルに設け
られた成形面上に溶射皮膜と低摩擦材と裏打ち材とを有
するパンチ型を成形し、このパンチ型を基準モデルから
取外して反転させた後、上記パンチ型の加工面上にプレ
ス加工板の厚みに相当するシートワックスを貼付るとと
もに、このシートワックス上に溶射材料を吹き付けてダ
イ型の溶射皮膜を形成した後、この溶射皮膜の表面に二
硫化モリブデンもしくはポリテトラフルオロエチレンか
らなる低摩擦材を塗布するとともに、その上に裏打ち材
を注型してこの裏打ち材により上記低摩擦材を加圧する
ようにしたものである。

〔作用〕

上記請求項１に記載された発明によれば、基準モデル
等の成形面上に形成された溶射皮膜の表面に低摩擦材を
塗布した後、その上に裏打ち材を注型して加圧するよう
にしたため、上記二硫化モリブデンもしくはポリテトラ
フルオロエチレンからなる低摩擦材が、上記裏打ち材の
重量により押圧されて溶射皮膜の気孔内に浸透して保持
されることになる。

また、上記請求項２に記載された発明によれば、溶射
皮膜上に塗布された接着剤からなる接着剤層により上記
溶射皮膜と裏打ち材とが強固に接合されたプレス型が製
造されることになる。また、上記裏打ち材の硬化後にパ
ンチ型とブランクホルダーとの境界部を区画する消失型
材からなる堰を溶剤等によって消失させることにより、
上記境界部に所定の間隙が形成されたパンチ型とブラン
クホルダーとが同時に製造されることになる。

また、上記請求項３に記載された発明によれば、基準
モデルの成形面上によって形成されたパンチ型およびブ
ランクホルダーの加工面を利用して、溶射皮膜と低摩擦
材と裏打ち材とを有するダイ型が製造されることにな
る。

〔実施例〕

第１図は、本発明の実施例に係るプレス型の製造方法
の工程図を示している。上記プレス型を製造するには、
まず工程（ａ）において、パンチ型の加工面に対応した
成形面１を有する基準モデル２を石膏等によって製作す
る。そして上記基準モデル２のパンチ型成形面１と、後
述するブランクホルダーの成形面３との境界部に所定幅
の粘着テープ４を貼付けるとともに、上記成形面1,3お
よび粘着テープ４の表面にポリビニールアルコール樹脂
等を主成分とする離型剤を塗布する。

次いで工程（ｂ）において、基準モデル２の成形面1,
3および粘着テープ４上に溶射材料を吹き付けて溶射皮
膜５を形成する。この溶射皮膜５は、例えば亜鉛からな
る暑さ30〜50μ程度の下地層と、13クロム・ステンレス
鋼からなる厚さ600〜700μ程度の耐摩耗層と、亜鉛合金
からなる厚さ750〜870μ程度のバックアップ層とによっ
て構成する。

その後、工程（ｃ）において、上記粘着テープ４の上
方に位置する溶射皮膜５をカッターナイフ等により切断
して粘着テープ４とともに除去する。そして、上記溶射
皮膜５の表面に、二硫化モリブデンもしくはポリテトラ
フルオロエチレンのスラリーからなる低摩擦材を塗布す
るとともに、エポキシ系樹脂等からなる接着剤を塗布す
る。上記低摩擦材は、後述するように、プレス加工時に
プレス型の加工面に作用する摩擦力を低下させるもので
ある。

次の工程（ｄ）において、基準モデル２上に形成され
た溶射皮膜５の上方に型枠６を設置し、この型枠６の表
面に形成された注型口７から型枠６内にセメントもしく
は合成樹脂等からなる裏打ち材８を注型して硬化させる
ことにより、溶射皮膜５と裏打ち材８とを備えたパンチ
型９およびブランクホルダー10を同時に形成する。ま
た、上記型枠６内には、パンチ型９とブランクホルダー
10との境界部を区画する堰11が配設され、この堰11は発
泡スチロール等の消失型材からなり、その側面には金網
等からなる補強材が配設されている。

次いで工程（ｅ）において、パンチ型９およびブラン
クホルダー10を一体の状態で基準モデル２から取外して
反転させた後、上記溶射皮膜５の表面、つまりパンチ型
９およびブランクホルダー10の加工面上に、プレス材の
厚みに相当するシートワックス12を貼付ける。そして工
程（ｆ）において、上記シートワックス12によって形成
された成形面13上に離型剤を塗布した後、溶射材料を吹
き付けて溶射皮膜14を形成する。さらに、この溶射皮膜
14の表面に上記低摩擦剤を塗布するとともに、その上に
接着剤を塗布する。

次に工程（ｇ）において、上記パンチ型９およびブラ
ンクホルダー10上に型枠15を設置するとともに、この型
枠15に形成された注型口16から型枠15内にセメント等の
裏打ち材17を注型して硬化させることにより、溶射皮膜
14と裏打ち材17とを備えたダイ型18を形成する。そし
て、工程（ｈ）において、パンチ型９およびブランクホ
ルダー10と、ダイ型18とを分離して反転させるととも
に、シートワックス12を除去する。また、上記堰11を構
成する消失型材をアセトンまたはトルエン等の溶剤によ
って溶解させることにより、パンチ型９とブランクホル
ダー10とを分離させて、このパンチ型９およびブランク
ホルダー10と上記ダイ型18とからなるプレス型を製造す
る。

このように上記プレス型を製造する際に、二硫化モリ
ブデンもしくはポリテトラフルオロエチレンからなる低
摩擦材を溶射皮膜5,14の表面に塗布した後、その上にコ
ンクリート等からなる裏打ち材8,17を注型し、これによ
って上記低摩擦材を加圧するようにしたため、この低摩
擦材が裏打ち材8,17の重量によって押圧されてポーラス
状の溶射皮膜5,14の気孔内に効果的に浸透して保持され
ることになる。

したがって、上記プレス型によってプレス材をプレス
加工する際に、プレス材と溶射皮膜5,14との間に作用す
る摩擦抵抗が上記低摩擦材の存在によって低減され、上
記溶射皮膜5,14が摩耗，損傷するのを効果的に防止する
ことができる。しかも、上記低摩擦材は溶射皮膜5,14の
厚みの全体に亘り浸透して保持されているため、長期間
に亘って摩擦低減作用が発揮されてプレス型の寿命を長
くすることができる。

また、上記低摩擦材は溶射皮膜5,14の形成後に塗布さ
れるため、この溶射皮膜5,14を構成する溶射材料中に低
摩擦材を混入して吹き付けるようにした場合のように、
溶射材料の結合力が低下するという事態が生じることは
なく、上記溶射皮膜5,14の強度を充分に確保することが
できる。

上記本発明の製造方法によって製造されたプレス型
と、従来方法によって製造されたプレス型との耐久性を
比較するために耐久試験を行なった結果、下表に示すデ
ータが得られた。

この表において、S1およびS2は、本発明の製造方法に
よって製造されたプレス型であって、プレス型S1は低摩
擦材としてポリテトラフルオロエチレン（PTEF）を使用
し、溶射材料として13クロム・ステンレス鋼を使用した
ものであり、またプレス型S1は低摩擦材として二硫化モ
リブデン（MoS₂）を使用し、溶射材料として高炭素鋼
（0.8％Ｃ）を使用したものであり、いずれもプレス材
の成形形状が不良となるまでのショット数Ｒが目標値で
ある2000回を大幅に越えていることが確認された。

これに対して、H1〜H4は従来方法によって製造された
プレス型の比較例であって、比較例H1は上記プレス型S1
から低摩擦材を除いたものであり、比較例H2は上記プレ
ス型S2から低摩擦材を除いたものである。また、比較例
H3は二硫化モリブデンからなる低摩擦材を溶射材料（13
クロム・ステンレス鋼）に混入して吹き付けたものであ
り、比較例H4は上記比較例H2のプレス型を製造した後、
溶射皮膜の表面に低摩擦材（二硫化モリブデン）を塗布
したものである。この各比較例H1〜H4は、いずれも上記
ショット数が目標値2000回を下回っていることが確認さ
れた。

また、上記実施例では、低摩擦材が塗布された溶射皮
膜5,14と、コンクリート等からなる裏打ち材8,17との間
に、接着剤を塗布して接着剤層を形成するようにしてい
るため、この接着剤層によって上記低摩擦材が裏打ち材
8,17側に浸透するのを防止できるとともに、上記溶射皮
膜5,14と、裏打ち材8,17とを強固に接合することができ
るという利点がある。

さらに、上記実施例では、基準モデル２に設けられた
成形面1,3およびパンチ型９等の表面に設置されたシー
トワックス12の表面からなる成形面13上に直接溶射材料
を吹き付けて溶射皮膜5,14を形成するようにしたため、
従来方法のように、成形後に廃棄される鋳型を製作する
必要がなく、製造工程を簡略化してプレス型の製造に要
する時間を短縮することができるとともに、製造コスト
を低減することができるという利点がある。

また、上記実施例では、発泡スチロール等の消失型材
からなる堰11を型枠６内に設置してパンチ型９とブラン
ホルダー10の境界部を区画するように構成したため、パ
ンチ型９の裏打ち材８と、ブランクホルダー10の裏打ち
材８とを注型し、この裏打ち材８の硬化後に上記堰11を
溶剤によって消失させることにより、上記境界部に所定
の間隙が形成されたパンチ型９とブランクホルダー10と
を同時に製造できるという利点がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、基準モデルなどに設け
られた成形面上に溶射材料を吹き付けることによって形
成された溶射皮膜の表面に、二硫化モリブデンもしくは
ポリテトラフルオロエチレンからなる低摩擦材を塗布し
た後、その上にコンクリート等からなる裏打ち材を注型
して加圧するようにしたため、この裏打ち材の重量によ
って上記低摩擦材が押圧されてポーラス状に形成された
溶射皮膜の気孔内に浸透して保持される。したがって、
上記低摩擦材によって溶射皮膜の摩耗、損傷を防止して
寿命を長くすることができるプレス型を簡単かつ適正に
製造することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプレス型の製造方法の実施例を示
す製造工程図である。 1,3,13…成形面、２…基準モデル、４…粘着テープ、5,
14…溶射皮膜、６…型枠、8,17…裏打ち材、９…パンチ
型（プレス型）、10…ブランクホルダー（プレス型）、
11…堰、12…シートワックス、18…ダイ型（プレス
型）。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基準モデル等に設けられた成形面上に溶射
   材料を吹き付けて溶射皮膜を形成し、この溶射皮膜上に
   裏打ち材を注型するプレス型の製造方法であって、上記
   成形面上に溶射材料を吹き付けることによって形成され
   た溶射皮膜の表面に、二硫化モリブデンもしくはポリテ
   トラフルオロエチレンからなる低摩擦材を塗布した後、
   その上に裏打ち材を注型してこの裏打ち材により上記低
   摩擦材を加圧するようしたことを特徴とするプレス型の
   製造方法。
2. 【請求項２】基準モデルのパンチ型成形面とブランクホ
   ルダーの成形面との境界部に粘着テープを貼付るととも
   に、上記成形面および粘着テープの表面に離型剤を塗布
   した後、上記成形面および粘着テープ上に溶射材料を吹
   き付けて溶射皮膜を形成し、上記粘着テープ上に位置す
   る溶射皮膜を粘着テープとともに除去した後、上記溶射
   皮膜の表面に二硫化モリブデンもしくはポリテトラフル
   オロエチレンからなる低摩擦材を塗布するとともに、上
   記基準モデル上に型枠およびパンチ型とブランクホルダ
   ーとの境界部を区画する消失型材からなる堰を設置した
   状態で、上記型枠内に裏打ち材を注型してこの裏打ち材
   により上記低摩擦材を加圧するようにしたことを特徴と
   するプレス型の製造方法。
3. 【請求項３】基準モデルに設けられた成形面上に溶射皮
   膜と低摩擦材と裏打ち材とを有するパンチ型を成形し、
   このパンチ型を基準モデルから取外して反転させた後、
   上記パンチ型の加工面上にプレス加工板の厚みに相当す
   るシートワックスを貼付るとともに、このシートワック
   ス上に溶射材料を吹き付けてダイ型の溶射皮膜を形成し
   た後、この溶射皮膜の表面に二硫化モリブデンもしくは
   ポリテトラフルオロエチレンからなる低摩擦材を塗布す
   るとともに、その上に裏打ち材を注型してこの裏打ち材
   により上記低摩擦材を加圧するようにしたことを特徴と
   する請求項１または２記載のプレス型の製造方法。