JP2837102B2 - 樹脂製プレス型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス型の成形面に樹
脂層が設けられた樹脂製プレス型に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、金属素材のプレス加工に用いられ
るプレス型として、成形面に樹脂層が設けられた樹脂製
プレス型が広く採用されている。この種の樹脂製プレス
型では、金属素材に曲げ加工や絞り加工等のプレス成形
を施すために必要な耐圧強度を確保することが望まれて
いる。

【０００３】そこで、特公昭５９−１１３７０号公報に
開示されているように、プレス型の成形面に合成樹脂被
膜層が設けられており、この合成樹脂被膜層に鋳鉄粉が
含有されるとともに、該鋳鉄粉の一部が前記合成樹脂被
膜層の表面に露出しているプレス型が知られている（以
下、従来例１という）。また、特開平６−７１３５６号
公報に開示されているように、プレス型の樹脂層の一部
に熱硬化性樹脂シートを貼着し、この樹脂シートを加熱
して熱硬化させる樹脂製プレス型の製造方法が知られて
いる（以下、従来例２という）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１では、合成樹脂被膜層の中、耐圧強度が必要な部
分のみに鋳鉄粉を集中して添加することができず、多量
の不必要な鋳鉄粉が添加されることになってしまう。し
かも、合成樹脂被膜層中に鋳鉄粉が添加された状態であ
るため、耐久性に限度があり、試作型には適するもの
の、実際に量産用プレス型として使用することができな
いという問題が指摘されている。

【０００５】また、上記従来例２では、樹脂層の耐圧強
度を必要とする部分のみに熱硬化性樹脂が設けられるた
め、従来例１に比べて耐圧強度の向上が可能になるが、
耐久性に限度があり、量産用プレス型に適さないという
問題がある。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、樹脂層の中、必要な部分のみに十分な耐圧強度を
確保することができるとともに、耐久性が向上して量産
に適する樹脂製プレス型を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、プレス型の成形面に樹脂層が設けられ
た樹脂製プレス型であって、前記樹脂層には、耐圧強度
を必要とする部分のみに対応して鋳鉄製インサート部材
が埋設されており、前記鋳鉄製インサート部材は、その
表面が前記成形面の一部を形成するとともに、前記樹脂
層に接する面に該樹脂層からの離脱を阻止する係止形状
部を設けることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明に係る樹脂製プレス型では、樹脂層の耐
圧強度を必要とする部分に対応した形状の鋳鉄製インサ
ート部材が用意され、このインサート部材が成形面の一
部として樹脂層に埋設される。このため、樹脂層の耐圧
強度は、インサート部材によって所望の部分のみにかつ
十分に確保される。しかも、鋳鉄製インサート部材は、
係止形状部によって樹脂層から離脱することがなく、耐
久性が有効に向上する。

【０００９】

【実施例】本発明に係る樹脂製プレス型について実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明す
る。

【００１０】図１において、参照符号１０は、本発明の
第１の実施例に係る樹脂製プレス型を示す。プレス型１
０は、固定の下型１２と、この下型１２の上方で昇降自
在な上型１４とを備える。

【００１１】下型１２は、固定されたパンチ取付部１６
と、このパンチ取付部１６の上部にねじ止めされたパン
チ１８とを備え、このパンチ１８は、その成形面２０の
全部または一部に凹部２２を設けている。パンチ１８の
凹部２２には、成形面２０を一体的に構成する合成樹脂
の樹脂層２４が形成され、この樹脂層２４には、耐圧強
度を必要とする部分、すなわち、前記パンチ１８の肩部
に対応する部分のみに鋳鉄製のインサート部材２６が前
記成形面２０の一部を形成して埋設されている。

【００１２】図２に示すように、インサート部材２６
は、その表面２６ａが成形面２０の一部を形成するとと
もに、樹脂層２４に接する面に該樹脂層２４からの離脱
を阻止する係止形状部、例えば、傾斜面部２８を有す
る。この傾斜面部２８は、インサート部材２６の端面に
設けられ、このインサート部材２６の表面２６ａ側から
樹脂層２４の内部側に向かって外方に傾斜している。

【００１３】上型１４は、昇降自在なダイ取付部３０
と、このダイ取付部３０の下部側にねじ止めされたダイ
３２とを備え、このダイ３２は、その成形面３４の全部
または一部に凹部３６を設けている。ダイ３２の凹部３
６には、成形面３４を一体的に構成する合成樹脂の樹脂
層３８が設けられるとともに、この樹脂層３８には、耐
圧強度を必要とする部分、すなわち、前記ダイ３２の屈
曲部に対応する部分のみに鋳鉄製のインサート部材４０
が前記成形面３４の一部を形成して埋設される。

【００１４】このインサート部材４０は、上記のインサ
ート部材２６と同様に構成されており、その樹脂層３８
に接する面に該樹脂層３８からの離脱を阻止する係止形
状部、例えば、傾斜面部４２を有する（図６参照）。

【００１５】次に、このように構成されるプレス型１０
を製造する工程について概略的に説明すると、まず、パ
ンチ１８およびダイ３２の各樹脂層２４、３８の中、耐
圧強度を必要とする部分に対応した形状のインサート部
材２６、４０が、例えば、石膏型を用いて鋳造される。

【００１６】次いで、パンチ１８およびダイ３２が製造
される。この場合、パンチ１８の本体部分は、例えば、
フルモールド法により鋳造される。このパンチ１８は、
図３に示すように、凹部２２に合成樹脂を注入するため
の湯口６４を設けている。一方、図４に示すように、ダ
イ３２の本体部分は、例えば、フルモールド法により鋳
造され、その凹部３６に合成樹脂を注入するための湯口
６６を設けている。

【００１７】パンチ１８の底面（基準面）およびダイ３
２の上面（基準面）が加工されるとともに、前記パンチ
１８および前記ダイ３２のプロフィール加工が施され
る。さらに、パンチ１８とダイ３２とは、互いに周方向
のすり合わせが行われた後、シンナ等によりそれぞれの
凹部２２、３６の脱脂処理が施される。

【００１８】そこで、パンチ用マスタモデル（図示せ
ず）に基づいて石膏または合成樹脂によりパンチ用の反
転ダイモデル６８が製作される（図５参照）。この反転
ダイモデル６８は、反転状態に配置されており、その角
部、すなわち、パンチ１８の肩部に対応する位置にイン
サート部材２６が容易に離脱可能に接着される。そし
て、パンチ１８が反転状態で反転ダイモデル６８に組み
付けられ、図示しないクランプ手段により互いに固定さ
れる。これにより、パンチ１８の凹部２２と反転ダイモ
デル６８との間にキャビテイ７０が形成される。

【００１９】次いで、キャビテイ７０にパンチ１８の湯
口６４を介して硬化剤が混入されている合成樹脂が注入
されると、この合成樹脂が硬化して凹部２２に樹脂層２
４が形成される。その際、キャビテイ７０に配置されて
いるインサート部材２６が樹脂層２４に埋設されること
になる。そして、パンチ１８と反転ダイモデル６８とが
分離される。

【００２０】樹脂層２４が形成されたパンチ１８は、図
６に示すように、プレス型１０によるプレス成形後のワ
ークＷの板厚に相当する厚みを有した、例えば、ワック
ス等からなるマスタシート７２がその成形面２０に張り
付けられる。このマスタシート７２には、ダイ３２の屈
曲部に対応する位置にインサート部材４０が容易に剥離
可能に接着される。なお、マスタシート７２の表面に
は、離型剤が予め塗布されている。

【００２１】さらに、パンチ１８は、ブランクホルダプ
レート（図示せず）に組み付けられ、このパンチ１８の
芯出しが行われた後、前記パンチ１８にダイ３２が組み
付けられる（図６参照）。このため、ダイ３２の凹部３
６とマスタシート７２との間にキャビテイ７４が形成さ
れ、このキャビテイ７４に前記ダイ３２の湯口６６から
硬化剤が混入されている合成樹脂が注入される。これに
より、ダイ３２の凹部３６には、インサート部材４０を
埋設して樹脂層３８が形成される。

【００２２】次に、パンチ１８とダイ３２が離間される
とともに、マスタシート７２が除去され、このパンチ１
８およびダイ３２に仕上げ処理が施される。そして、パ
ンチ１８がパンチ取付部１６にねじ止めされるととも
に、ダイ３２がダイ取付部３０にねじ止めされ、プレス
型１０の製造作業が終了する。

【００２３】このように製造される第１の実施例に係る
プレス型１０では、パンチ１８の成形面２０を構成する
樹脂層２４に耐圧強度を必要とする部分、すなわち、こ
のパンチ１８の肩部に対応する部分に鋳鉄製のインサー
ト部材２６が埋設され、このインサート部材２６が前記
成形面２０の一部を形成する。

【００２４】このため、従来の樹脂層中に鋳鉄粉を含有
させるもののように、不要な部分にまで多量の鋳鉄粉を
添加する不具合がなく、耐圧強度を必要とする部分のみ
にインサート部材２６を設けることができる。従って、
樹脂層２４の耐圧硬度を一挙に向上させることが可能に
なる。

【００２５】しかも、樹脂層中に鋳鉄粉を添加するので
はなく、所望の形状を有する鋳鉄製のインサート部材２
６を用いるとともに、このインサート部材２６の端面に
は、前記インサート部材２６の表面２６ａ側から樹脂層
２４の内部側に向かって外方に傾斜する傾斜面部２８が
設けられている（図２参照）。これにより、インサート
部材２６が樹脂層２４から離脱することを確実に阻止す
ることができ、耐久性が一挙に向上してパンチ１８の寿
命が相当に長くなり、量産用プレス型に適するという効
果が得られる。

【００２６】なお、ダイ３２においても耐圧強度が要求
される部分に対応してインサート部材４０が設けられて
いるため、パンチ１８と同様の効果が得られることにな
る。

【００２７】次に、本発明の第２の実施例に係るプレス
型を構成するパンチ８０を、図７を参照して説明する。

【００２８】パンチ８０は、その凹部８２に成形面８３
を一体的に構成する合成樹脂の樹脂層８４が形成され、
この樹脂層８４には、耐圧強度を必要とする部分のみに
鋳鉄製のインサート部材８６が前記成形面８３の一部を
形成して埋設されている。このインサート部材８６の樹
脂層８４に接する面には、複数の切欠部（凹部）８８が
形成されている。

【００２９】このように構成されるパンチ８０では、こ
のパンチ８０の凹部８２にインサート部材８６を埋設し
て樹脂層８４が形成される際、このインサート部材８６
の複数の切欠部８８に前記樹脂層８４の一部が入り込ん
でいる。このため、インサート部材８６が樹脂層８４か
ら離脱することを確実に阻止し、パンチ１８の耐久性が
一挙に向上するという効果が得られる。

【００３０】なお、インサート部材８６の端面に、イン
サート部材２６の傾斜面部２８に対応する傾斜面部を設
けておけば、このインサート部材８６の離脱を一層確実
に防止することができる。また、切欠部８８に代替し、
あるいはこの切欠部８８と共に複数の凸部を採用するこ
とが可能である。さらに、パンチ８０に対応するダイ
（図示せず）側にも、インサート部材８６と同様なイン
サート部材（図示せず）が設けられている。

【００３１】次いで、本発明の第３の実施例に係るプレ
ス型を構成するパンチ９０を、図８を参照して説明す
る。

【００３２】パンチ９０は、その凹部９２に成形面９３
を一体的に構成する合成樹脂の樹脂層９４が形成され、
この樹脂層９４には、耐圧強度を必要とする部分のみに
鋳鉄製のインサート部材９６が前記成形面９３の一部を
形成して埋設されている。このインサート部材９６の樹
脂層９４に接する面には、傾斜面部９８および切欠部１
００が形成されている。

【００３３】パンチ９０には、インサート部材９６と樹
脂層９４とパンチ本体９０ａとを一体的に貫いてこのイ
ンサート部材９６および樹脂層９４を前記パンチ本体９
０ａに固定するためのボルト（固定部材）１０２が設け
られる。

【００３４】このように構成されるパンチ９０では、凹
部９２にインサート部材９６を埋設して樹脂層９４が形
成された後、ボルト１０２がこのインサート部材９６、
樹脂層９４およびパンチ本体９０ａに一体的にねじ込ま
れる。その後、樹脂層９４の外部に露呈するボルト１０
２の頭部側が切断され、このボルト１０２の切断端面１
０２ａがやすり等により仕上げられる。これにより、ボ
ルト１０２の切断端面１０２ａは、成形面９３に一致す
る。

【００３５】従って、インサート部材９６および樹脂層
９４は、パンチ本体９０に対してより一層強固に固定さ
れ、パンチ９０の耐久性の向上が顕著になるという利点
がある。なお、ボルト１０２に代替してノックピン（図
示せず）を打ち込んでもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように本発明に係る樹脂製プレス
型によれば、以下の効果が得られる。

【００３７】プレス型の成形面を構成する樹脂層の中、
耐圧強度を必要とする部分に鋳鉄製インサート部材が埋
設されるため、この樹脂層の耐圧強度が、該インサート
部材によって所望の部分のみにかつ十分に確保される。
しかも、鋳鉄製インサート部材は、係止形状部によって
樹脂層から離脱することがなく、耐久性が一挙に向上し
て量産用のプレス型として有効に使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るプレス型の縦断説
明図である。

【図２】前記プレス型を構成するパンチの一部拡大縦断
面図である。

【図３】前記プレス型を構成するパンチの縦断説明図で
ある。

【図４】前記プレス型を構成するダイの縦断説明図であ
る。

【図５】パンチと反転ダイモデルとによりキャビテイを
形成した状態の一部拡大縦断面図である。

【図６】前記パンチと前記ダイとを組み付けてキャビテ
イを形成した状態の一部拡大縦断面図である。

【図７】本発明の第２の実施例に係るプレス型を構成す
るパンチの一部拡大縦断面図である。

【図８】本発明の第３の実施例に係るプレス型を構成す
るパンチの一部拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１０…プレス型 １２…下型 １４…上型 １６…パンチ取付
部 １８、８０、９０…パンチ ２０、３４、８
３、９３…成形面 ２２、３６、８２、９２…凹部 ２４、３８、８
４、９４…樹脂層 ２６、４０、８６、９６…インサート部材 ２８、４２、９８…傾斜面部 ３２…ダイ ８８、１００…切欠部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−71356（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−141666（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B21D 37/01 B21D 24/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス型の成形面に樹脂層が設けられた樹
   脂製プレス型であって、 前記樹脂層には、耐圧強度を必要とする部分のみに対応
   して鋳鉄製インサート部材が埋設されており、 前記鋳鉄製インサート部材は、その表面が前記成形面の
   一部を形成するとともに、前記樹脂層に接する面に該樹
   脂層からの離脱を阻止する係止形状部を設けることを特
   徴とする樹脂製プレス型。
2. 【請求項２】請求項１記載のプレス型において、前記係
   止形状部は、前記鋳鉄製インサート部材の端面に設けら
   れ、該鋳鉄製インサート部材の表面側から前記樹脂層の
   内部側に向かって外方に傾斜する傾斜面部を有すること
   を特徴とする樹脂製プレス型。
3. 【請求項３】請求項１記載のプレス型において、前記係
   止形状部は、前記鋳鉄製インサート部材の前記樹脂層に
   接する面に形成される凹部および／または凸部を有する
   ことを特徴とする樹脂製プレス型。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載のプレス
   型において、前記鋳鉄製インサート部材と前記樹脂層と
   プレス型本体とを一体的に貫いて該鋳鉄製インサート部
   材および該樹脂層を前記プレス型本体に固定するととも
   に、端面が前記成形面に一致する固定部材を備えること
   を特徴とする樹脂製プレス型。