JP2898107B2 - 電鋳金型のきめ込み部補強構造およびその形成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電鋳金型のきめ込み部
補強構造およびその形成方法に関し、溝部が滑らかな成
形物を製造することが可能なきめ込み部補強構造を有す
る電鋳金型を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車のダッシュボード、ドア、
シートクッション等の表皮層の成形には電鋳金型が用い
られている。電鋳金型は目的とする成形体のモデルの表
面にニッケル等の電鋳層を厚く施した後、その電鋳部分
をモデルから離脱させることにより形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】自動車のダッシュボー
ド等の成形体には、デザイン上、その表面に比較的深い
溝部を設けることがあった。この様なデザインのモデル
を用いて、電鋳金型を形成する場合に、その溝部は顕著
な弱電部となり、他の部分に比較して電鋳層が極めて薄
くなった。更にその溝部に対応して形成された電鋳金型
のきめ込み部は極端な屈曲形状を呈しているため、応力
が集中し易い構造であった。

【０００４】従って、金型をモデルから引き離す際やそ
の金型を用いて成形する際に、きめ込み部が破壊する恐
れがあった。従来、この破壊を防止するため、予めモデ
ルの溝部に補強金属板を挿入し、その後に電鋳を施す方
法が実行されていた。この方法では、溝部の内部に補強
金属板を挿入してから電鋳を施しているため、電鋳層
は、溝部の奥部にほとんど形成されることがなく、モデ
ルの溝部の入口付近で補強金属板に結合するように形成
される。

【０００５】従って、成形された電鋳金型は、補強金属
板が金型のキャビティ側に突出している様に形成される
が、補強金属板と電鋳層との境界部分は、明瞭な段差と
なってしまう。

【０００６】このため、この金型を用いて、樹脂を成形
すると、成形されたダッシュボード等は、その溝部の入
口付近に、外から段差によるラインが見えてしまい、美
観上の問題を生じた。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために次なる構成を採用したものである。即ち、
第１発明の電鋳金型のきめ込み部補強構造は、モデルの
溝部に対応して形成された電鋳金型のきめ込み部に設け
られた貫通孔と、この貫通孔に挿入され電鋳金型のキャ
ビティ側に突出する補強用導電性部材と、上記貫通孔の
縁部から上記補強用導電性部材に至るまで、電鋳金型の
キャビティ側に形成された電鋳層と、を備えたことを特
徴とする。

【０００８】第２発明の電鋳金型のきめ込み部補強構造
の形成方法は、モデルの溝部に対応して形成された電鋳
金型のきめ込み部に、電鋳金型の外側から、補強用導電
性部材を挿入し、次に電鋳金型のきめ込み部先端を切除
することにより、上記補強用導電性部材の一部を電鋳金
型のキャビティ側に露出させ、次に上記きめ込み部先端
の切除断面と、上記補強用導電性部材の内で電鋳金型の
キャビティ側に露出している部分とに、電鋳することを
特徴とする。

【０００９】第３発明の電鋳金型のきめ込み部補強構造
の形成方法は、モデルの溝部に対応して形成された電鋳
金型のきめ込み部の先端を切除し、次に、上記切除にて
形成された貫通孔に補強用導電性部材を挿入して、電鋳
金型のキャビティ側に露出させ、次に上記きめ込み部先
端の切除断面と、上記補強用導電性部材の内で電鋳金型
のキャビティ側に露出している部分とに、電鋳すること
を特徴とする。

【００１０】第４発明の電鋳金型のきめ込み部補強構造
の形成方法は、モデルの溝部に補強用導電性部材を挿入
した後、このモデル上に電気鋳造にて電鋳金型を形成
し、上記電鋳金型を脱型した後に、上記補強用導電性部
材の内で電鋳金型のキャビティ側に露出している部分と
その周辺の電鋳金型部分に電鋳することを特徴とする。

【００１１】

【作用】第１、第２、第３発明では、補強用導電性部材
の電鋳金型内部への露出部分と、きめ込み部先端の切除
断面あるいは貫通孔の縁部とに電鋳層が形成されてい
る。この電鋳層により、きめ込み部の補強がなされると
ともに、電鋳切除断面あるいは貫通孔の縁部と補強用導
電性部材の露出部分との間の段差が吸収される。

【００１２】第４発明では、モデルの溝部に補強用導電
性部材を挿入した状態で電鋳されることにより生じてい
る電鋳表面と補強用導電性部材表面との段差を、脱型後
になされる電鋳層にて吸収している。

【００１３】従って、補強されたきめ込み部が滑らかな
電鋳金型が提供できる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の好適な実施例について、添付図
面に従い詳細に説明する。本発明はこれらの実施例に限
られるものではなく、要旨を逸脱しない限り種々の態様
を含むものである。

【００１５】図１に、きめ込み部補強構造の実施例を示
す。電鋳金型１のきめ込み部３には、貫通孔４が形成さ
れ、補強用導電性部材５が挿入されている。補強用導電
性部材５の基部５ａは、電鋳金型１のきめ込み部３に両
面から接触されているが、先端部５ｂは、電鋳金型１と
は別個に補強用導電性部材５上に直接形成された電鋳層
６に結合し覆われている。電鋳金型１のきめ込み部３と
電鋳層６とは、電鋳層６が境界面９上に直接形成される
ことにより結合している。従って、電鋳層６を介して、
きめ込み部３と補強用導電性部材５とは強固に結合して
いる。また、両表面３ａ，６ａが滑らかにつながり、ほ
ぼ面一となっている。

【００１６】図２〜図８に基づき、きめ込み部補強構造
の形成方法の第１実施例を説明する。図２は、電鋳金型
１を形成するためのマンドレル（モデル）１１の切断端
面を示している。マンドレル１１には、２カ所の溝部１
１ａ，１１ｂが設けられている。

【００１７】電鋳金型１を形成するにあたり、マンドレ
ル１１の表面には、導電層１３が形成される。導電層１
３の形成は周知の方法が用いられる。例えば、銀鏡反応
による銀鏡スプレーを行うか、あるいは銀粉をペースト
状にしたものを適当な溶剤で希釈して、マンドレル１１
の表面にスプレーする。

【００１８】次に、図３に示すごとく、マンドレル１１
を電解槽１５の電解液１７中に沈め、導電層１３とニッ
ケル板１９との間に、直流電源Ｅにより電圧を印加し、
所定の電流量でニッケル電鋳を開始する。例えばマンド
レル１１の表面積１ｄｍ² あたり０．５〜２．０Ａの直
流電流を所定時間流せば、マンドレル１１の表面に電鋳
層１ａによる電鋳金型１が形成される。

【００１９】電鋳処理用の電解液の組成は、例えば次の
ような成分を水に溶解させて１リットルとした濃度のも
のが用いられる。 スルファミン酸ニッケル … ３００〜４５０ｇ 塩化ニッケル … １０〜 ２０ｇ ほう酸 … ３００〜４５０ｇ 界面活性剤 … 適当量 尚、補強用導電性部材５の材質としては、電鋳層を形成
する金属と同じものが好ましく、ニッケル電鋳であれば
ニッケル板を用いるのが普通である。その他、銅板、黄
銅板等を用いてもよい。電鋳層を形成する金属は、ニッ
ケル以外に銅等を用いることができる。

【００２０】次に、図４に示すごとく、マンドレル１１
の溝部１１ａに形成された電鋳金型１のきめ込み部３
に、補強用導電性部材５を挿入する。他の溝部１１ｂに
ついても同様であるので説明は省略する。

【００２１】補強用導電性部材５の挿入後に、補強用導
電性部材５の頭部を叩いて補強用導電性部材５の先端部
５ｂをきめ込み部３の奥部に食い込ませてもよい。食い
込ませれば、電鋳金型１と補強用導電性部材５との電気
的導通状態が一層良好となる。

【００２２】更に、補強用導電性部材５を挿入した状態
で、図４のＵ方向から電鋳すれば電鋳層１ａと補強用導
電性部材５とが、破線で示す電鋳層２０を介して、強固
に接合される。この結果、電鋳金型１自体も最終的に一
層強固な構造となる。

【００２３】次に述べる先端部の切除を実行したときに
電鋳金型１が分割してしまうようなきめ込み部３である
場合には、特に電鋳層２０を形成することが、以後の処
理における作業性や補強の上で有用である。

【００２４】次に、マンドレル１１から脱型させ、図５
の状態とし、電鋳金型１のきめ込み部３の先端部を切除
し、図６の状態にする。この状態では、切除断面９ａが
補強用導電性部材５と電鋳層１ａとの段差を形成してい
る。また、切除の結果、補強用導電性部材５が挿入され
た貫通孔４が形成されることになる。

【００２５】次に、切除断面９ａおよび補強用導電性部
材５の先端部５ｂ以外の表面を、すべてマスキングす
る。この状態で図６のＤ方向からニッケル電鋳すれば、
図７に示す状態になり、切除断面９ａおよび補強用導電
性部材５の先端部５ｂを覆う電鋳層２１が形成される。
こうして、後から形成された電鋳層２１の表面２１ａ
と、電鋳層１ａの表面２３とは、滑らかに連結した面を
形成する。

【００２６】もし、電鋳層２１が厚すぎて、図８に示す
ごとく、表面２１ａと表面２３との間に段差が生じた場
合には、必要に応じて、研磨処理等により、図７に示す
ごとく面一の状態にする。更に必要に応じて、後から形
成された電鋳層２１の表面２１ａに彫金あるいはエッチ
ングを行って、もう一つの表面２３と連続する絞模様を
彫り込んでもよい。このようにして、図１と同等な構成
が実現できる。

【００２７】尚、きめ込み部３の切除が十分に先端部分
に近い場合は、図８のごとく少々の段差が生じていて
も、この電鋳金型１を用いて成形された溝部からは内部
の段差が外観上見えなくなる。このような場合は、表面
２１ａと表面２３との間の段差は研磨して除去する必要
はない。

【００２８】本実施例は、切除断面９ａ部分の段差を、
脱型後に形成される電鋳層２１にて吸収している。また
この電鋳層２１の存在により、マンドレル１１上に形成
された電鋳層１ａと補強用導電性部材５との強固な結合
がなされる。

【００２９】従って、きめ込み部３が滑らかに補強され
ている電鋳金型が提供できる。きめ込み部補強構造の形
成方法の第２実施例として、次のようにすることができ
る。

【００３０】即ち、電鋳金型１を脱型した後、きめ込み
部３の先端部を切除し、図９に示す状態とする。この
後、補強用導電性部材５を、貫通孔４を形成しているき
め込み部３に挿入して、図６に示すような構成とする。
その後は、第１実施例と同じ工程を実施することによ
り、図１と同等な構成が実現できる。その効果は第１実
施例と同じである。勿論、図４で示した電鋳層２０を、
適当な工程で設けても構わない。

【００３１】次に、図１０〜図１４に基づいて、きめ込
み部補強構造の形成方法の第３実施例を説明する。ま
ず、導電層１３が形成されたマンドレル１１の溝部１１
ｂに、補強用導電性部材３１を挿入し、図１０の状態と
する。次に、図１０のＵ方向からニッケル電鋳すれば、
図１１に示すごとく、マンドレル１１の表面と補強用導
電性部材３１とに電鋳層３２が形成されることにより、
電鋳金型３３が形成される。

【００３２】溝部１１ｂの奥部では、補強用導電性部材
３１と導電層１３との間隔が非常に狭いので、ほとんど
電鋳層３２が形成されずに、電解液のみの空隙状態とな
る。従って、この電鋳金型３３を脱型すると、図１２の
ごとくとなり、補強用導電性部材３１の先端部３１ａ
は、ほとんど元のままの表面形状をなしている。また、
この時点では、電鋳層３２と補強用導電性部材３１との
間には、従来技術と同様に段部３２ａが形成されてい
る。ここでは、主として補強用導電性部材３１と段部３
２ａとにより、きめ込み部３４が構成されている。

【００３３】次に、補強用導電性部材３１の先端部３１
ａおよび段部３２ａ以外の表面を、すべてマスキングす
る。この状態で図１２のＤ方向からニッケル電鋳すれ
ば、図１３に示す状態になり、補強用導電性部材３１の
先端部３１ａおよび段部３２ａを覆う電鋳層３５が形成
される。こうして、後から形成された電鋳層３５の表面
と、電鋳層３２の表面とは、滑らかに連結した面を形成
する。

【００３４】尚、図１２に矢印Ｃで示す位置にて段部３
２ａを切除した後に、先端部３１ａおよび切除断面以外
の表面をすべてマスキングした後にＤ方向から電鋳して
もよい。

【００３５】電鋳層３５の厚さによっては、必要に応じ
て研磨処理して、電鋳層３５の表面と段部３２ａの表面
とを滑らかに連結する。また、研磨処理により、図１４
に示すごとくマンドレル１１の溝部１１ｂの形状に近い
状態にする。更に必要に応じて、後から形成された電鋳
層３５の表面に彫金あるいはエッチングを行って、他の
電鋳層３２の表面と連続する絞模様を彫り込んでもよ
い。このようにして、図１と同等なきめ込み部３４の構
成が実現できる。その効果は第１実施例と同じである。
尚、補強用導電性部材３１は、マンドレル１１の溝部１
１ｂに挿入するだけでなく、更に溝部１１ｂの底部より
奥に打ち込んでもよい。

【００３６】

【発明の効果】第１、第２、第３発明では、補強用導電
性部材の電鋳金型内部への露出部分と、きめ込み部先端
の切除断面あるいは貫通孔の縁部とに電鋳層が形成され
ている。この電鋳層により、きめ込み部の補強がなされ
るとともに、電鋳切除断面あるいは貫通孔の縁部と補強
用導電性部材の露出部分との間の段差が吸収される。

【００３７】第４発明では、モデルの溝部に補強用導電
性部材を挿入した状態で電鋳されることにより生じてい
る電鋳表面と補強用導電性部材表面との段差を、脱型後
になされる電鋳層にて吸収している。

【００３８】従って、補強されて変形や破壊が生じにく
くなるとともに、きめ込み部が滑らかな電鋳金型が提供
できる。このため、この電鋳金型を用いて成形されたダ
ッシュボード等は、その溝部の入口付近のデザインを損
ねることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】きめ込み部補強構造の切断端面図を示す。

【図２】マンドレルの切断端面図である。

【図３】マンドレルの電鋳処理工程を示す説明図であ
る。

【図４】きめ込み部補強構造の形成方法の第１実施例の
内、きめ込み部に補強用導電性部材を挿入した状態を示
す説明図である。

【図５】きめ込み部補強構造の形成方法の第１実施例の
内、脱型した状態を示す説明図である。

【図６】きめ込み部補強構造の形成方法の第１実施例の
内、きめ込み部の先端部を切除した状態を示す説明図で
ある。

【図７】きめ込み部補強構造の形成方法の第１実施例の
内、きめ込み部の切除断面から補強用導電性部材にかけ
て電鋳した状態を示す説明図である。

【図８】きめ込み部補強構造の形成方法の第１実施例の
内、電鋳層が厚い状態を示す説明図である。

【図９】きめ込み部補強構造の形成方法の第２実施例の
内、脱型した後に、きめ込み部の先端部を切除した状態
を示す説明図である。

【図１０】きめ込み部補強構造の形成方法の第３実施例
の内、電鋳処理前のマンドレルのきめ込み部に、補強用
導電性部材を挿入した状態を示す説明図である。

【図１１】きめ込み部補強構造の形成方法の第３実施例
の内、補強用導電性部材を挿入した状態で、マンドレル
に電鋳処理を行った状態を示す説明図である。

【図１２】きめ込み部補強構造の形成方法の第３実施例
の内、脱型した状態を示す説明図である。

【図１３】きめ込み部補強構造の形成方法の第３実施例
の内、段部から補強用導電性部材にかけて電鋳した状態
を示す説明図である。

【図１４】きめ込み部補強構造の形成方法の第３実施例
の内、研磨して表面を仕上げた状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１，３３・・・電鋳金型、 １ａ，３２・・・電鋳
層、 ３，３４・・・きめ込み部、 ４・・・貫通孔、 ５，３１・・・補強用導電性部材、 ６，２１，３５
・・・電鋳層、 ９ａ・・・切除断面、 １１・・・マンドレル
（モデル）、 １１ａ，１１ｂ・・・溝部、 ３２ａ・・・段部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モデルの溝部に対応して形成された電鋳
   金型のきめ込み部に設けられた貫通孔と、 この貫通孔に挿入され電鋳金型のキャビティ側に突出す
   る補強用導電性部材と、 上記貫通孔の縁部から上記補強用導電性部材に至るま
   で、電鋳金型のキャビティ側に形成された電鋳層と、 を備えたことを特徴とする電鋳金型のきめ込み部補強構
   造。
2. 【請求項２】 モデルの溝部に対応して形成された電鋳
   金型のきめ込み部に、電鋳金型の外側から、補強用導電
   性部材を挿入し、 次に電鋳金型のきめ込み部先端を切除することにより、
   上記補強用導電性部材の一部を電鋳金型のキャビティ側
   に露出させ、 次に上記きめ込み部先端の切除断面と、上記補強用導電
   性部材の内で電鋳金型のキャビティ側に露出している部
   分とに、電鋳することを特徴とする電鋳金型のきめ込み
   部補強構造の形成方法。
3. 【請求項３】 モデルの溝部に対応して形成された電鋳
   金型のきめ込み部の先端を切除し、 次に、上記切除にて形成された貫通孔に補強用導電性部
   材を挿入して、電鋳金型のキャビティ側に露出させ、 次に上記きめ込み部先端の切除断面と、上記補強用導電
   性部材の内で電鋳金型のキャビティ側に露出している部
   分とに、電鋳することを特徴とする電鋳金型のきめ込み
   部補強構造の形成方法。
4. 【請求項４】 モデルの溝部に補強用導電性部材を挿入
   した後、このモデル上に電気鋳造にて電鋳金型を形成
   し、 上記電鋳金型を脱型した後に、上記補強用導電性部材の
   内で電鋳金型のキャビティ側に露出している部分とその
   周辺の電鋳金型部分に電鋳することを特徴とする電鋳金
   型のきめ込み部補強構造の形成方法。