JP3025260B1

JP3025260B1 - 成形型の製造方法

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Publication number: JP3025260B1
Application number: JP11092406A
Authority: JP
Inventors: 義弘高橋
Original assignee: 高橋精工株式会社
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2000-03-27
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000280258A

Abstract

【要約】【課題】短い工期でしかも経済的に製造でき、加えて
寸法精度、軽量性及び放熱性に優れる成形型の製造方法
を提供する。【解決手段】グラファイト製モデル型とグラファイト
製第１型母材部間で金属粉末を含む硬化性樹脂材料をプ
レスし、樹脂材料層を第１型母材部１３に積層して第１
型半完成品を形成し、第１型半完成品の樹脂材料層の表
面にキャビティ形成用シートを積層し、該キャビティ形
成用シートとモデル型から形成したグラファイト製第２
型母材部２３間で金属粉末を含む硬化性樹脂材料をプレ
スして樹脂材料層を第２型母材部２３に積層して第２型
半完成品を形成し、前記第１型半完成品および第２型半
完成品の樹脂材料層１６Ａ，２６Ａの硬化工程を行うこ
とにより、グラファイト製第１型母材部１３および第２
型母材部２３に型面の樹脂層１６，２６が積層された成
形型を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は成形型の製造方法
に係り、特にはグラファイト製母材部の表面に型面樹脂
層が積層された成形型の製造方法に関するる。

【０００２】

【従来の技術】一般的にプラスチック成形品の製造は、
成形型を用いる射出成形等によって行われることが多
い。前記成形型としては、分離合体可能な第１型と第２
型とからなって、前記合体により第１型と第２型の型面
で構成されるキャビティを内部に形成するものが用いら
れる。前記成形型のキャビティには、プラスチック成形
品の製造時、高温の溶融樹脂や、反応樹脂原料等が射出
または注入され、型内で所定温度まで冷却されて固化し
た後、成形型が開かれて所望のプラスチック成形品が取
り出される。

【０００３】通常、射出成形型においては前記第１型及
び第２型の一方は、型面が突出した凸形状とされてコア
型または雄型と称され、他方は型面が窪んだ凹形状とさ
れてキャビティ型または雌型と称されるることが多い。
また、第１型と第２型の一方が固定され、他方が動いて
開閉するようにされる場合には、一方が固定型、他方が
可動型と呼ばれることもある。さらに、発泡成形型等に
おいて、前記第１型及び第２型は、上下方向に開閉する
ように配置される場合、一方が上型、他方が下型と呼ば
れることがある。

【０００４】また、プラスチック成形品用成形型には樹
脂型、鋼材製型、鋳型、電鋳型が存在するが、高い寸法
精度が求められ、しかも成形品表面にピンホール等の不
具合のない良好な外観が求められる成形品に対しては、
鋼材製のものが好ましいとされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来における
鋼材製成形型の製造は、鋼材ブロックに対してＮＣ工作
機械を用いる切削加工によって直接型面を形成するのが
一般的であるが、鋼材ブロックが重くて取り扱い難く、
しかもコストが嵩む問題がある。さらに、型面を形成す
るためのＮＣ切削加工は、大荒加工工程、荒加工工程、
中加工工程、仕上げ加工工程等からなる複数の工程を行
わねばならず、前記加工工程ごとに工具を交換しなけれ
ばならないため、それらを第１型と第２型の両方に適用
すると型製造に長期間を要し、コストも嵩む問題があ
る。特に凹形状の型面は、成形品の意匠側表面を形成す
るための型面とされることが多く、かかる凹形状の型面
に対して前記複数工程からなるＮＣ切削加工工程を行う
のは、工具が凹形状型面の周縁と干渉し易く、特別の工
夫が必要となる問題もある。また、鋼材製の成形型は樹
脂製のものに比べて重くて取り扱い難いという問題もあ
る。

【０００６】さらに、鋼材製および樹脂製、何れの材質
の成形型にあっても、型自体の放熱性が十分ではなく、
キャビティ内に充填された樹脂の冷却固化に長時間を要
する。そこで、成形時間を短縮するため、成形型の型面
付近に冷媒循環パイプを埋設し、その冷媒循環パイプに
冷媒を流すことが行われている。しかし、成形型の製造
時に冷媒循環パイプを型に埋設する作業が余分に必要と
なって成形型の製造工期が長引く欠点がある。

【０００７】この発明は、上記従来技術の問題を解決す
るためになされたもので、短い工期でしかも経済的に製
造でき、加えて寸法精度、軽量性及び放熱性に優れる成
形型の製造方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、樹脂層からなる型面をグラファイト製
母材部の表面に有する第１型と第２型とからなって該第
１型と第２型の合体により内部にキャビティを形成する
成形型の製造方法であって、前記第１型のための型面成
形表面を有するグラファイト製モデル型をグラファイト
ブロックの加工によって得るモデル型加工工程と、前記
第１型の型面の樹脂層を積層するための型面用表面を有
するグラファイト製第１型母材部をグラファイトブロッ
クの加工によって得る第１型母材部加工工程と、前記モ
デル型の型面成形表面に離型処理を施し、対向させた前
記モデル型の型面成形表面と第１型母材部の型面用表面
との間に金属粉末を含む硬化性樹脂材料を充填してモデ
ル型の型面成形表面の形状が転写された樹脂材料層を第
１型母材部の型面用表面に積層して第１型半完成品を形
成する第１型樹脂層積層工程と、前記第２型の型面の樹
脂層を積層するための型面用表面を備えるグラファイト
製第２型母材部を前記モデル型の加工によって得る第２
型母材部加工工程と、前記第１型半完成品の樹脂材料層
における型面となる表面にキャビティ形成用シートを積
層し、対向させた前記キャビティ形成用シートにおける
離型性を有する表面と第２型母材部の型面用表面との間
に金属粉末を含む硬化性樹脂材料を充填し賦形した樹脂
材料層を第２型母材部の型面用表面に積層して第２型半
完成品を形成する第２型樹脂層積層工程と、前記第１型
半完成品および第２型半完成品の樹脂材料層の硬化を進
行させる硬化工程とを含むことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付の図面に従ってこの発明
を説明する。図１はこの発明の製造方法によって得られ
た成形型の一例の概略を示す断面図、図２ないし図１３
はこの発明の成形型を製造する際における概略工程図で
ある。なお、射出成形型を例にして説明するが、この発
明は射出成形型に限られず、発泡成形型やブロー成形型
等、プラスチック成形品を型面形状に成形する際に用い
られる成形型に適用される。

【００１０】図１に示す成形型１０は、この発明の製造
方法によって得られた射出成形型で、第１型１１と第２
型２１とよりなり、閉型時に製品形状のキャビティ３１
を形成する概略凹形状の型面１２と概略凸形状の型面２
２を型合わせ側に有し、反対の背側に設けられる取付板
４１，４２を介して、射出成形装置（図示せず）に取り
付けられる。この例における第１型１１はキャビティ型
または固定型とも称され、前記キャビティ３１に通じる
スプルー３２が形成され、該スプルー３２を介して射出
装置のスクリューから溶融樹脂がキャビティ３１内に射
出されるようになっている。それに対し、この例の第２
型２１はコア型または可動型とも称され、射出成形装置
のプランジャによって前記第１型１１の方向へ摺動可能
とされるものである。

【００１１】前記第１型１１および第２型２１は、母材
部１３，２３と表面の樹脂層１６，２６とで構成され
る。母材部１３，２３は、第１型１１および第２型２１
の本体部を構成して所要の強度、剛性等を成形型１０に
付与するものである。この母材部１３，２３は、グラフ
ァイトのブロックを所要形状に加工したものからなる。
グラファイトは、黒鉛とも称され、軽量性および熱伝導
性に優れている。したがって、母材部１３，２３をグラ
ファイトとするこの成形型１０は、従来の鋼材製の成形
型よりも軽量となり、また、自然放冷性に優れるため、
キャビティ３１に射出された溶融樹脂を速やかに冷却固
化させることができ、従来の成形型では必要とされた冷
媒循環用パイプを不要にすることができる。母材部１
３，２３を構成するグラファイトとしては、鍛造金型や
ダイカスト金型あるいは電極材料等に使用されている公
知のものを使用できる。例として、イビデン（株）のグ
ラファイトＥＸシリーズ（商品名：ＥＸ−５０，ＥＸ−
７０等）や、ＥＤシリーズ（商品名：ＥＤ−２，ＥＤ−
３，ＥＤ−４等）を挙げることができる。

【００１２】表面の樹脂層１６，２６は、前記母材部１
３，２３の表面の少なくとも型面位置に形成されて精密
な型面１２，２２を構成するとともに、母材部１３，２
３の表面所要部に設けられて、母材部１３，２３の保護
等の作用を奏する。この表面樹脂層１６，２６は、母材
部１３，２３の表面で直接硬化したものであるため、グ
ラファイト製母材部１３，２３との結合が強固である。
符号１６ａはプラスチック成形品の意匠側表面を形成す
る型面１２の樹脂層，２６ａはプラスチック成形品の裏
面を成形する２２の樹脂層を示す。

【００１３】前記樹脂層１６，２６は、金属粉末とエポ
キシ樹脂を混合した樹脂型用樹脂材料が、成形性に優
れ、しかも良好な熱伝導性を有するために好ましい。特
に、アルミナまたはアルミニウム粉末とエポキシ系樹脂
とを混合したものは、軽量性にも優れるため好適であ
る。金属粉の含有量は金属粉の種類に応じて適宜とされ
るが、通常６５重量％〜８５重量％が一般的である。か
かる樹脂材料は、公知のものを使用できる。例を示せ
ば、アルミナ粉末とエポキシ系樹脂の混合物からなるも
のとして、ゼオンライズ（株）製のクインネート・ＣＴ
Ｒシリーズ、アルミニウム粉末とエポキシ系樹脂の混合
物として、ゼオンライズ（株）製のクインネート・ＭＥ
Ｚシリーズ（例えば、アルミニウム粉含有量が７５重量
％のクインネート・ＭＥＺ２００）、その他として、日
本ペルノックス（株）製のビスタックＮＸ−１１０１等
を挙げることができる。さらに、この樹脂材料にはグラ
ファイト粉末を所要量、特には３０〜８０メッシュのふ
るい（フィルター）を通過したものを３〜７重量％含む
のが、より良好な型面が得られるため好ましい。

【００１４】なお、前記樹脂層１６，２６は、型面の形
状や、成形型の大きさ等によって適宜の厚みとされる
が、一般的には３〜５ｍｍ程度とされることが多い。ま
た、前記樹脂層１６，２６は、母材部１３，２３の全表
面を覆って設けてもよいが、この例では、型面１２，２
２とは反対側となる取り付け側の表面を除く母材部１
３，２３表面に設けられている。また、プラスチック成
形品の意匠側表面に微細な凹凸からなるシボ模様を形成
したい場合には、プラスチック成形品の意匠側表面を形
成することとなる第１型１１の型面１２に、前記成形品
のシボ模様を転写した微細な凹凸形状からなるシボ模様
が形成される。

【００１５】次に、前記成形型１０の第１製造実施例に
ついて、図２ないし図９を用いて詳細に説明する。前記
成形型１０の製造は、モデル型加工工程、第１型母材部
加工工程、第１型樹脂層積層工程、第２型母材部加工工
程、第２型樹脂層積層工程および硬化工程を含むもので
ある。

【００１６】モデル型加工工程では、図２に示すよう
に、所要寸法のグラファイトブロック５０から、ＮＣ工
作機械を用いる切削加工等の精密加工によってモデル型
５１を形成する。このモデル型５１は、前記第１型１１
の型面１２を反転させた凸形状の型面成形表面５２を有
するものであって、前記第２型２１の母材部２３よりも
表面の樹脂層２６およびキャビティ３１の厚み分だけ大
きく形成される。また、このモデル型５１は、その後の
加工によって第２型２１となるものであるため、その第
２型２１の型面２２を凸形状とすることによってこの例
のようにモデル型５１も凸形状となる。したがって、面
倒な精密加工であっても、凹状表面を加工するのと異な
って工具がモデル型５１表面にぶつかり難く、作業が容
易になる。なお、このモデル型加工工程と次に示す第１
型母材部加工工程との順序はいずれが先であってもよ
い。

【００１７】第１型母材部加工工程では、図３に示すよ
うに、所要寸法のグラファイトブロック６０からＮＣ工
作機械等により前記第１型１１の母材部１３が加工され
る。この母材部１３は、最終形状の第１型１１よりも表
面の樹脂層１６の厚み分小さく形成され、前記凹形状の
型面１２と対応する部分が、該型面１２の凹形状よりも
大きく窪んだ凹形状の型面用表面１４となっている。な
お、この第１型母材部１３の加工は、最終型面を形成す
るものではないため、精密加工を必要とせず、粗加工で
よいため、作業が簡単となりかつ短時間で済む。

【００１８】次いで、第１型樹脂層積層工程を行う。こ
の工程では、まず、図４に示すように、前記モデル型５
１の凸形状の型面成形面５２を上向きにし、該モデル型
５１の厚みより背の高い枠材７１でモデル型５１の側面
周囲を囲い、該枠材７１で包囲されたモデル型５１の上
面および枠材７１内面に離型剤を塗布した後、前記樹脂
材料Ｐをモデル型５１の上面に所要量配置する。そし
て、前記第１型の母材部１３を、前記凹形状の型面用表
面１４が下向きとなるようにしてモデル型５１の上方か
ら下降させ、前記硬化性樹脂材料Ｐをモデル型５１と第
１型の母材部１３間でプレスする。このとき第１型母材
部１３の側面と枠材７１間の間隔Ｓ１、最下降時の第１
型母材部１３とモデル型５１間の間隔Ｓ２は、前記第１
型１１の樹脂層１６の厚みと等しくされる。前記プレス
により樹脂材料Ｐは押圧されてモデル型５１の型面成形
表面５２と第１型母材部１３の型面用表面１４間に充填
されて賦形され、さらにこの例では、第１型母材部１３
と枠材７１間にも充填される。そして、前記樹脂材料Ｐ
は、第１型母材部１３表面を覆う樹脂材料層１６Ａとな
り、母材部１３と接着して第１型半完成品１１Ａを構成
する。このとき、前記硬化性樹脂材料Ｐの樹脂成分が一
般的なエポキシ樹脂の場合には、樹脂材料層１６Ａは硬
化途中にあるのが通常である。

【００１９】硬化性樹脂材料Ｐとしては、前記のよう
に、金属粉末、好ましくはアルミニウム粉末またはアル
ミナ粉末とエポキシ樹脂が混合されたものが用いられ
る。さらに、好ましくは、前記のようにグラファイト粉
末が混入される。そうすれば、樹脂材料Ｐのプレス等の
際に巻き込み易い気泡がグラファイトに吸収され、形成
される樹脂層１６に微細な空洞を生じ難くできる。この
グラファイト粉末としては、前記モデル型加工工程や第
１型母材部加工工程でグラファイトブロックを削る際に
生じたグラファイト粉末や粒状物をふるいに通して塊を
除いた前記範囲の粉末を用いるのが経済的である。

【００２０】次いで、第２型母材部加工工程を行う。こ
の工程では、前記枠材７１を外してモデル型５１を取り
出し、ＮＣ工作機械等により、図５のようにモデル型５
１の表面を所要量切除し、第２型母材部２３を形成す
る。このときの切除量は第２型２１の樹脂層２６の厚み
と等しくされる。符号２３ａは凸形状からなる型面用表
面である。

【００２１】第２型樹脂層積層工程では、図６のよう
に、前記第１型樹脂層積層工程で得られた第１型半完成
品１１Ａを、前記凹形状の型面用表面１４側が上向きと
なるようにし、該樹脂材料層１６Ａの型面となる上面に
前記成形型１０のキャビティ３１の厚みと等しい厚みの
スペーサシート７０を積層するとともに、第１型半完成
品１１Ａの側面周囲に配置した枠材８１で第１型半完成
品１１Ａの上方を囲む。スペーサシート７０は樹脂材料
Ｐが接着しない材質（例えばフッ素樹脂等）とするのが
好ましく、第１型半完成品１１Ａの露出している樹脂材
料層１６Ａの表面、枠材８１内面および必要に応じて前
記スペーサシート７０の表面には離型剤を塗布する。そ
して、前記第１型半完成品１１Ａ上面に前記と同様の硬
化性樹脂材料Ｐを所要量配置し、第２型母材部２３をそ
の凸形状の型面用表面２３ａが下向きとなるようにして
前記第１型半完成品１１Ａの上方から下降させ、前記第
１型半完成品１１Ａ上の樹脂材料Ｐをプレスする。この
とき、第２型母材部２３と枠材８１間の間隔Ｓ３、最下
降時の第２型母材部２３と第１型半完成品１１Ａ間の間
隔Ｓ４は、第２型の樹脂層２６の厚みとされる。そのプ
レスによって、前記樹脂材料Ｐは押圧されて第１型半完
成品１１Ａのスペーサシート７０と第２型母材部２３の
型面用表面２３ａ間に充填され、さらにその周囲に広が
って第２型母材部２３と枠材８１間にも充填され、その
状態に賦形されて樹脂材料層２６Ａとなり、第２型母材
部２３と共に第２型半完成品２１Ａを構成する。

【００２２】硬化工程では、前記第１型半完成品および
第２型半完成品から枠材８１を外し、スペーサシート７
０を除去し、図７のように、第１型半完成品１１Ａおよ
び第２型半完成品２１Ａを加熱炉７５等に収容して前記
各母材部１３，２３表面の硬化途中の樹脂材料層１６
Ａ，２６Ａを加熱し、さらに硬化を進行させて完全に硬
化させる。これにより、前記樹脂材料層１６Ａ，２６Ａ
が硬化して樹脂層１６，２６となり、それぞれ母材部１
３，２３と強固に結合して第１型１１，第２型２１が得
られる。符号７６は電熱ヒータ等の加熱装置である。

【００２３】なお、前記硬化工程は、第１型半完成品１
１Ａと第２型半完成品２１Ａに対し別個に行ってもよ
い。例えば、第１型半完成品１１Ａについては、前記第
１型樹脂層積層工程後、そのまま所定時間放置すること
により、あるいは加熱する等によって硬化を進行させる
硬化工程を行い、第２型半完成品２１Ａについては、第
２型樹脂層積層工程終了後、そのまま所定時間放置した
り加熱する等によって硬化工程を行う。また、前記第１
型樹脂層積層工程あるいは第２型樹脂層積層工程中に硬
化工程を含めてもよい。すなわち、前記第１型樹脂層積
層工程あるいは第２樹脂層積層工程におけるプレス後そ
のまま所定時間放置することによって硬化工程を行って
もよい。また、硬化の進行は放置や加熱だけに限られ
ず、要求される型製造期間や使用する硬化樹脂材料に応
じて適宜の手段が採用される。

【００２４】前記硬化工程終了後、スプルーの形成等、
射出成形型として必要な部分を仕上げれば、図１で示し
たような所望の成形型１０が得られる。

【００２５】また、より精緻な型面形状が必要な場合、
例えば、リブ形成用の凹部やエジェクタピン挿通孔形成
用の凸部等が型面に必要な場合には、前記硬化工程終了
後、仕上げ前に所望の型面部分に対して放電加工を行
う。この放電加工は、樹脂層表面削り工程と、放電加工
工程とよりなる。以下、前記第２型２１に放電加工を行
う場合を例に挙げて示す。

【００２６】樹脂層表面削り工程では、図８に示すよう
に、樹脂層２６からなる型面２２の放電加工予定表面２
２ａを研磨具Ｋで削り（研磨し）、樹脂中に埋もれてい
る金属粉の露出を高め、放電加工予定表面２２ａの導電
性を高める。研磨具Ｋとしてはペーパー類（紙ヤスリや
布ヤスリ等）等を使用することができる。

【００２７】放電加工工程では、図９に示すように、放
電加工を行う第２型２１を、絶縁性の加工溶液Ｌに浸漬
し、前記放電加工予定表面２２ａを電極７１により放電
加工し所望形状にする。このときの放電加工は、通常の
放電加工にしたがい、加工形状等に応じて行う。

【００２８】本発明の第２実施例として、プラスチック
成形品の表面に微細な凹凸からなるシボ模様を形成する
成形型の製造方法について説明する。その場合は、前記
第１実施例における第１型樹脂層積層工程に代えて、次
に示す第１型シボ模様付き樹脂層形成工程を行う。

【００２９】第１型シボ模様付き樹脂層形成工程では、
図１０に示すように、プラスチック成形品の表面を形成
する型面を成形するモデル型５１の型面成形表面５２に
シボ模様付与シート７３を配置し、そのシボ模様付与シ
ート７３と第１型母材部１３の型面用表面１４間で硬化
性樹脂材料Ｐをプレスすることによりシボ模様付与シー
ト７３と第１型母材部１３の型面用表面１４間に充填
し、シボ模様付与シート７３のシボ模様が転写された樹
脂材料層１６Ｂを賦形して第１型母材部１３の型面用表
面１４に積層し、第１型半完成品１１Ａを形成する。こ
のシボ模様付与シート７３は真空成形等によって表面に
シボ模様が形成された樹脂等のシートからなり、そのシ
ボ模様側が外面、すなわち第１型母材部１３の型面用表
面１４を向くようにして、両面テープ等で型面成形表面
５２に仮固定される。また、このシボ模様付与シート７
３は材質的に離型性のあるものが用いられたり、離型剤
の表面塗布により離型性を有するようにされる。なお、
前記第１型樹脂層積層工程に代えてこの第１型シボ模様
付き樹脂層形成工程を行う他は、前記実施例と同様の工
程が行われる。また、前記枠材７１はその後外され、第
１型半完成品１１Ａとモデル型５１は分離される。その
際、シボ模様付与シート７３はモデル型５１の方に残
り、その後の第２型母材部加工工程の前にモデル型５１
から外される。

【００３０】本発明の第３実施例として、前記第１実施
例の第１型樹脂層積層工程および第２型樹脂層積層工程
における樹脂材料のプレスに代えて硬化性樹脂材料の圧
入によって樹脂材料を第１型母材部１３の型面用表面１
４とモデル型５１の型面成形表面５２間、第１型半完成
品１１Ａのキャビティ形成用シート７０と第２型母材部
２３の型面用表面２３ａ間に充填する場合について説明
する。その他の工程については第１実施例と同様であ
る。

【００３１】すなわち、この第３実施例における第１型
樹脂層積層工程においては、図１１に示すように、モデ
ル型５１の型面成形表面５２と第１型母材部１３の型面
用表面１４間の間隔Ｓ２、第１型母材部１３の側面と枠
材７１間の間隔Ｓ１が、前記第１型表面の樹脂層１６の
厚みに相当する間隔となるよう、第１型母材部１３とモ
デル型５１を上下に対向させて配置する。なお、前記モ
デル型５１の少なくとも型面成形表面５２には離型剤が
塗布され、また、前記第１型母材部１３は図示しない支
持部材によってモデル型５１の上方に保持される。そし
て、前記第１型母材部１３の側面上部と枠材７１間の隙
間から、前記硬化性樹脂材料Ｐを公知の圧送ポンプ（モ
ノポンプ、スネークポンプとも称される。）８０でモデ
ル型５１と第１型母材部１３間および第１型母材部１３
と枠材７１間に充填し、これによって樹脂材料層１６Ａ
が第１型母材部１３に積層された第１型半完成品１１Ａ
を製造する。なお、前記樹脂材料Ｐの圧入時、圧送ポン
プ８０のノズル位置を除く枠材７１と第１型母材部１３
の側面間の隙間上端７５は樹脂材料Ｐが漏出しないよう
に塞いでおくのが好ましい。前記枠材７１はその後外さ
れ、第１型半完成品１１Ａとモデル型５１は分離され
る。

【００３２】また、この第３実施例における第２型樹脂
層積層工程では、図１２に示すように、第１型半完成品
１１Ａの樹脂材料層１６Ａの型面となる部分にキャビテ
ィ形成用シート７０を載置し、キャビティ形成用シート
７０と第２型母材部２３の型面用表面２３ａ間の間隔Ｓ
４、第２型母材部１３の側面と枠材８１間の間隔Ｓ３
が、前記第２型表面の樹脂層２６の厚みに相当する間隔
となるよう、第２型母材部１３と第型半完成品１１Ａを
上下に対向させて配置し、側面周囲を枠材８１で包囲す
る。なお、前記キャビティ形成用シート７０周囲の第１
型半完成品１１Ａの表面および必要に応じてキャビティ
形成用シート７０の表面には離型剤が塗布され、また、
前記第２型母材部２３は図示しない支持部材によって第
１型半完成品１１Ａの上方に保持される。そして、前記
第２型母材部２３の側面上部と枠材８１間の隙間から、
前記硬化性樹脂材料Ｐを公知の圧送ポンプ８０で第１型
半完成品１１Ａと第２型母材部２３間および第２型母材
部２３と枠材８１間に充填し、これによって樹脂材料層
２６Ａが積層された第２型半完成品２１Ａを製造する。
前記樹脂材料Ｐの圧入時、圧送ポンプ８０のノズル位置
を除く枠材８１と第２型母材部２３の側面間の隙間上端
８５は樹脂材料Ｐが漏出しないように塞いでおくのが好
ましい。

【００３３】第４実施例として、前記樹脂材料を圧入し
て第１型の樹脂層を形成する際に、シボ模様付きプラス
チック成形品のための型面を形成する成形型の製造方法
を説明する。この第４実施例では、前記第３実施例にお
ける第１型樹脂層積層工程に代えて次に示す第１型シボ
模様付き樹脂層積層工程を行い、その他の工程について
は第３実施例と同様に行う。

【００３４】第４実施例の第１型シボ模様付き樹脂層積
層工程では、図１３に示すように、まず、表面にシボ模
様が形成された前記シボ模様付与シート７３を、そのシ
ボ模様側表面が外面側となるようにして、前記モデル型
５１の型面成形表面５２に両面接着テープ等で仮固定
し、そのシボ模様付与シート７３と前記第１型母材部１
３の型面用表面１４との間隔Ｓ２が前記第１型１１の型
面樹脂層１６ａの厚みと等しくなるように第１型母材部
１３をモデル型５１上方に対向させて配置し、図示しな
い支持部材で保持する。このとき、第１型母材部１３の
側面と該側面周囲を包囲する枠材７１との間隔Ｓ１は、
前記第１型１１の側面を覆う樹脂層１６の厚みと等しく
され、また、その枠材７１の内面および前記モデル型５
１におけるシボ模様付与シート７３が載置されていない
表面、さらには必要に応じてシボ模様付与シート７３の
表面に離型剤が塗布される。

【００３５】次いで、前記第１型母材部１３の側面と枠
材７１間の上部隙間から前記硬化性樹脂材料Ｐを前記圧
送ポンプ８０で圧入し、シボ模様付与シート７３表面と
第１型母材部１３の型面用表面１４間に充填し、シボ模
様が転写されたシボ模様付き樹脂材料層１６Ｂを第１型
母材部１３の表面に積層し、第１型半完成品１１Ａを形
成する。この例では、シボ模様付き樹脂材料層１６Ｂ
は、第１型母材部の型面用表面１４から側面まで一連に
形成されているが、シボ模様が存在するのは型面用表面
１４に積層された部分の表面のみである。なお、前記樹
脂材料Ｐの圧入時、圧送ポンプ８０のノズル位置を除く
枠材７１と第１型母材部１３の側面間の隙間上端７５は
樹脂材料Ｐが漏出しないように塞いでおくのが好まし
い。また、前記枠材７１はその後外され、第１型半完成
品１１Ａとモデル型５１は分離され、モデル型５１側に
残ったシボ模様付与シート７３は、その後の第２型母材
部加工工程前にモデル型５１から外される。

【００３６】

【発明の効果】この発明の成形型の製造方法によれば、
モデル型が最終的に第１型の母材部となるため、余分な
材料が不要となって経済的であるとともに、モデル型の
作製作業も第１型母材部の作製作業の一部であるため、
作業に無駄がなくなり、効率よく成形型を製造できる。
しかも、ＮＣ工作機械等による精密加工作業もモデル型
だけで済み、硬化性樹脂材料の充填によって型面を形成
できるため、型の製造に要する工期を短縮でき、経済的
である。さらに、型面の放電加工やシボ模様付き型面の
形成も可能であるため、様々な型面形状の要求にも応じ
ることができる。

【００３７】また、この発明の実施によって得られた成
形型は、グラファイト製母材部と型面の樹脂層との組み
合わせからなるため、放冷性に優れ、冷媒循環パイプを
不要にできるので、これによっても成形型の製造工期の
短縮、成形型のコスト低減を実現できる。さらに、得ら
れた成形型は、従来の鋼材製の成形型と比べて、約３分
の１〜５分の１に軽くすることができ、取り扱いが容易
である。しかも、従来の樹脂型と比べて熱による収縮も
少ないため、プラスチック成形品を精度良く成形でき
る。加えて、成形型の設置場所にも冷媒供給設備等が不
要となるため、全体の設備費を大幅に抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によって得られた成形型の
一例の概略を示す断面図である。

【図２】この発明の成形型を製造する際のモデル型加工
工程を示す概略図である。

【図３】第１型母材部加工工程を示す概略図である。

【図４】第１型樹脂層積層工程を示す概略図である。

【図５】第２型母材部加工工程を示す概略図である。

【図６】第２型樹脂層積層工程を示す概略図である。

【図７】硬化工程を示す概略図である。

【図８】樹脂層表面削り工程を示す概略図である。

【図９】放電加工工程を示す概略図である。

【図１０】第１型シボ模様付き樹脂層積層工程を示す概
略図である。

【図１１】第１型樹脂層積層工程の他の実施例を示す概
略図である。

【図１２】第２型樹脂層積層工程の他の実施例を示す概
略図である。

【図１３】第１型シボ模様付き樹脂層積層工程の他の実
施例を示す概略図である。

【符号の説明】

１０この発明により製造された成形型１１第１型１１Ａ第１型半完成品１２第１型の型面１２ａ放電加工予定表面１３第１型母材部１４型面用表面１６第１型の樹脂層１６ａ型面の樹脂層１６Ａ樹脂材料層１６Ｂシボ模様付き樹脂材料層２１第２型２１Ａ第２型半完成品２２第２型の型面２３第２型母材部２６第２型の樹脂層２６ａ型面の樹脂層３１キャビティ５０，６０グラファイトブロック５１モデル型５２型面成形表面７０キャビティ形成用シート７３シボ模様付与シート８０圧送ポンプＰ硬化性樹脂材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−202944（ＪＰ，Ａ) 特開平８−252826（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−162205（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−270105（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−267516（ＪＰ，Ａ) 特開平１−317718（ＪＰ，Ａ) 実開昭53−90064（ＪＰ，Ｕ) 特表平６−503523（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 33/00 - 33/76 B21D 37/00 - 37/01

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂層からなる型面（１２，２２）をグ
ラファイト製母材部（１３，２３）の表面に有する第１
型（１１）と第２型（２１）とからなって該第１型（１
１）と第２型（２１）の合体により内部にキャビティ
（３１）を形成する成形型（１０）の製造方法であっ
て、前記第１型（１１）のための型面成形表面（５２）を有
するグラファイト製モデル型（５１）をグラファイトブ
ロック（５０）の加工によって得るモデル型加工工程
と、前記第１型（１１）の型面の樹脂層（１６ａ）を積層す
るための型面用表面（１４）を有するグラファイト製第
１型母材部（１３）をグラファイトブロック（６０）の
加工によって得る第１型母材部加工工程と、前記モデル型（５１）の型面成形表面（５２）に離型処
理を施し、対向させた前記モデル型（５１）の型面成形
表面（５２）と第１型母材部（１３）の型面用表面（１
４）との間に金属粉末を含む硬化性樹脂材料（Ｐ）を充
填してモデル型（５１）の型面成形表面（５２）の形状
が転写された樹脂材料層（１６Ａ）を第１型母材部（１
３）の型面用表面（１４）に積層して第１型半完成品
（１１Ａ）を形成する第１型樹脂層積層工程と、前記第２型（２１）の型面の樹脂層（２６ａ）を積層す
るための型面用表面（２３ａ）を備えるグラファイト製
第２型母材部（２３）を前記モデル型（５１）の加工に
よって得る第２型母材部加工工程と、前記第１型半完成品（１１Ａ）の樹脂材料層（１６Ａ）
における型面となる表面にキャビティ形成用シート（７
０）を積層し、対向させた前記キャビティ形成用シート
（７０）の離型性を有する表面と第２型母材部（２３）
の型面用表面（２３ａ）との間に金属粉末を含む硬化性
樹脂材料（Ｐ）を充填し賦形した樹脂材料層（２６Ａ）
を第２型母材部（２３）の型面用表面（２３ａ）に積層
して第２型半完成品（２１Ａ）を形成する第２型樹脂層
積層工程と、前記第１型半完成品（１１Ａ）および第２型半完成品
（２１Ａ）の樹脂材料層（１６Ａ，２６Ａ）の硬化を進
行させる硬化工程とを含むことを特徴とする成形型の製
造方法。
【請求項２】第１型樹脂層積層工程に代え、表面にシ
ボ模様が形成されたシボ模様付与シート７３をシボ模様
が外面となるようにモデル型（５１）の型面成形表面
（５２）に設け、対向させた前記シボ模様付与シート７
３の離型性を有する表面と第１型母材部（１３）の型面
用表面（１４）との間に金属粉末を含む硬化性樹脂材料
（Ｐ）を充填し、前記シボ模様付与シート７３のシボ模
様が転写された樹脂材料層（１６Ｂ）を第１型母材部
（１３）の型面用表面（１４）に積層して第１型半完成
品（１１Ａ）を形成する第１型シボ模様付き樹脂層形成
工程を行うことを特徴とする請求項１記載の成形型の製
造方法。
【請求項３】第１型（１１）の型面（１２）が凹形状
からなり、第２型（２１）の型面（２２）が凸形状から
なることを特徴とする請求項１または２に記載の成形型
の製造方法。
【請求項４】硬化性樹脂材料（Ｐ）がグラファイト粉
末を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
に記載の成形型の製造方法。
【請求項５】グラファイト粉末が３０〜８０メッシュ
のふるいを通過したもので、硬化性樹脂材料（Ｐ）中に
３〜７重量％含まれることを特徴とする請求項４記載の
成形型の製造方法。
【請求項６】グラファイト粉末がモデル型加工工程お
よび第１型母材部加工工程の両方またはその一方の工程
においてグラファイトブロック加工時に生じるグラファ
イト粉末を使用することを特徴とする請求項４または５
記載の成形型の製造方法。
【請求項７】硬化工程後、樹脂層の放電加工予定表面
（１２ａ）を削って該予定表面（１２ａ）の導電性を高
める樹脂層表面削り工程を行った後、前記放電加工予定
表面（１２ａ）に対して放電加工工程を行うことを特徴
とする請求項１ないし６のいずれかに記載の成形型の製
造方法。