JP3159691U - 造形装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】成形に労力を必要とせず、精度の高い製品を得ることができ、手等を汚す虞もない造形装置を提供すること。【解決手段】電子レンジによる加熱を利用して造形材料を成形する造形装置であって、前記造形材料として熱可塑性樹脂を収容するための耐熱性の成形型と、前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を収容するための耐熱性で蓋体付きの容器と、前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を前記容器の中で位置決め保持する耐熱性のフレームと、を備えることを特徴とする。【選択図】 図1
Description
本考案は、電子レンジによる加熱を利用して熱可塑性材料を成形するための造形装置に関するものである。
従来、柔軟な樹脂粘土を型に充填し、それをオーブンで焼き上げて固めて製品を得ることが知られている(例えば、特許文献1)。
上記特許文献1の造形においては、樹脂粘土を型の隅々に十分に行き渡らせるためには、樹脂粘土をこね回して柔らかくしなくてはならないため、そのための労力が必要となり、また、樹脂粘土が柔らかくなり過ぎると手に付着してしまい手を汚す虞がある。
本考案は、このような実情に鑑みて、成形に労力を必要とせず、精度の高い製品を得ることができ、手等を汚す虞もない造形装置を提供することを目的とする。
請求項1の考案は、
電子レンジによる加熱を利用して造形材料を成形する造形装置であって、
前記造形材料として熱可塑性樹脂を収容するための耐熱性の成形型と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を収容するための耐熱性で蓋体付きの容器と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を前記容器の中で位置決め保持する耐熱性のフレームと、
を備えることを特徴とする造形装置である。
電子レンジによる加熱を利用して造形材料を成形する造形装置であって、
前記造形材料として熱可塑性樹脂を収容するための耐熱性の成形型と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を収容するための耐熱性で蓋体付きの容器と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を前記容器の中で位置決め保持する耐熱性のフレームと、
を備えることを特徴とする造形装置である。
請求項2の考案は、請求項1に記載の造形装置において、前記造形材料はホットメルトであることを特徴とする。
請求項3の考案は、請求項1または2に記載の造形装置において、前記フレームの上面には、前記成形型が上方から嵌合可能な孔が形成されていることを特徴とする。
請求項4の考案は、請求項3に記載の造形装置において、前記成形型の上端には外向き鍔部が形成され、前記フレームの孔に嵌合させた際に該鍔部の下面が該孔の縁に当接するように構成されていることを特徴とする。
請求項5の考案は、請求項1から4いずれか一項に記載の造形装置において、前記成形型は上方に向けて開口するキャビティを備え、該キャビティ内は該キャビティの底面に立設された仕切りによって複数の部屋に仕切られていることを特徴とする。
請求項6の考案は、請求項5に記載の造形装置において、前記成形型の仕切りの少なくとも一部の上端は前記キャビティの上端よりも低くなっていることを特徴とする。
請求項7の考案は、請求項1から6いずれか一項に記載の造形装置において、前記フレームには前記孔が複数形成され、この複数の孔には前記成形型がそれぞれ嵌合可能に形成されていることを特徴とする。
請求項8の考案は、請求項7に記載の造形装置において、前記フレームは、上面中央に立設された摘みを備え、該摘みの周囲に複数の前記成形型が配置されていることを特徴とする。
請求項9の考案は、請求項1から8いずれか一項に記載の造形装置において、前記フレームは、前記成形型を前記容器の底面から浮かせるための脚を部分的に備えていることを特徴とする。
請求項10の考案は、請求項1から9いずれか一項に記載の造形装置において、前記蓋体には注排水口が形成されていることを特徴とする。
請求項11の考案は、請求項10に記載の造形装置において、前記容器の容器本体の内周には、前記蓋体を取り付け且つ前記フレームを収容した状態で、前記注排水口の下方に注排水用凹部が形成されていることを特徴とする。
請求項1の考案によれば、熱可塑性材料を成形型に単に入れるだけなので、手を汚すことがない。また、熱可塑性材料を電子レンジ内で溶かすため、材料が成形型のキャビティ内の隅々まで行き渡り、精度の高い形状の製品が得られる。また、その際に、成形型から熱可塑性材料がこぼれ出る虞があるが、容器内に溜められるため、電子レンジを汚すこともない。
また、フレームによって成形型が容器内に適切な姿勢で位置決め保持されるので、成形型が容器内で転がる等して不良製品を生じることはない。
また、フレームによって成形型が容器内に適切な姿勢で位置決め保持されるので、成形型が容器内で転がる等して不良製品を生じることはない。
請求項2の考案によれば、熱可塑性材料はホットメルトであるため、低融点で成形性がよく、製品の仕上がりが良好となる。ちなみに、樹脂粘土を完全に硬化させるためには1日程度かかってしまい、造形したものを直ぐに使用できないが、ホットメルトの場合には短時間(5分程度)で硬化させることができるので、造形したものを短時間で使用できる。
請求項3の考案によれば、成形型をフレームの孔に嵌合することによって位置決め保持されるため、位置決め保持が容易となる。
請求項4の考案によれば、成型型をフレームの孔に嵌合させた際に該鍔部の下面が該孔の縁に当接して保持されるので、容器本体からフレームを取り出す際に成形型も同時に取り出すことができる。
請求項5の考案によれば、成形型は上方に向けて開口するキャビティを有し、該キャビティ内は該キャビティの底面に立設された仕切りによって複数の部屋に仕切られているので、例えば色の異なる熱可塑性樹脂を成形してカラフルな造型品を作ることが可能となる。
請求項6の考案によれば、成形型の仕切りの少なくとも一部の上端は前記キャビティの上端よりも低くなっているので、例えば造型品の厚み方向の色を変化させることができる。
請求項7の考案によれば、フレームは複数の成形型を保持可能に構成されているので、同時に、複数の造型品を作ることができる。
請求項8の考案によれば、フレームは上面中央に立設された摘みを備えているので、容器からのフレームの取り出しが簡単に行えることになる。
請求項9の考案によれば、前記フレームは、前記成形型を保持するフレーム主部の下面に、前記成形型を前記容器の底面から適宜な間隔をもって浮かせて保持するための脚を部分的に備えているので、例えば成形の後に冷却のための水を容器本体内に入れる空間が形成できることになる。
請求項10の考案によれば、蓋体には注排水口が形成されているので、蓋体を取り外すことなく水を入れることができる。
請求項11の考案によれば、容器本体の内周には、前記蓋体を取り付け且つ前記フレームを収容した状態で、前記注排水口の下方に注排水用凹部が形成されているので、注排水が簡単に行えることになる。
以下に、本考案に係る造形装置の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1に示した造形装置は、造形材料を充填するための成形型20と、成形型20を収容するための容器30と、成形型20を容器30内で位置決め保持するためのフレーム40とを備えている。
本実施形態においては、造型材料として熱可塑性樹脂10が用いられている。具体的には、本実施形態においては、製品Aとしてアクセサリ玩具を作るため、熱可塑性材料10としてホットメルトが用いられている。しかし、造型材料としては、チョコレート、飴等、加熱によって軟化する材料であれば何でも用いることができる。
なお、造形材料の形は問わないが、成形型20のキャビティに造形材料を適量収容させるためには、造形材料は、粒状、粉状、棒状またはペレット状にしたものを使用することが好ましい。
なお、造形材料の形は問わないが、成形型20のキャビティに造形材料を適量収容させるためには、造形材料は、粒状、粉状、棒状またはペレット状にしたものを使用することが好ましい。
成形型20は耐熱性のもので、例えばシリコン樹脂によって形成されている。この成形型20はキャビティ21を備えている。キャビティ21の内部は、図2に拡大して示すように、仕切りによって複数の部屋に仕切られている。そして、各部屋は、製品Aの表面装飾を形成するデコレーション部用キャビティ21aとなっている。また、デコレーション部用キャビティ21aを仕切る仕切りは、その上端がキャビティ21の上端よりも低くなっている。そして、キャビティ21における仕切りの上端より上の部分は、製品Aのデコレーション部の基台を形成するベース部用キャビティ21bを形成している。
また、成形型20は、上部外周に外向きの鍔部22を備えている。
また、成形型20は、上部外周に外向きの鍔部22を備えている。
容器30は耐熱性のもので、上部が開口する容器本体31と、容器本体31の開口31aを閉塞する蓋体32とを備えている。
容器本体31は、有底円筒状または円形皿状を呈し、上部開口周縁に外向きの鍔部33を備えている。この鍔部33の上面には幅方向中間部に段差が形成され、段差の外側部分が内側部分よりも一段高くなった構造となっている。図1および図3では、この内側部分が符号33a、外側部分が符号33bで指示されている。
鍔部33には2箇所に爪34が対向して設けられている。爪34は、図3(A)に示すように、鍔部33からさらに外方へ向けて張り出した張出し部34aと、該張出し部34aの外端部から上方に起立した起立部34bと、該起立部34bの上端部から内方に向けて突出した鍔部34cとによって断面コ字状に形成されている。そして、張出し部34aの上面、起立部34bおよび鍔部34cによって周溝が画成されている。この周溝は、容器本体31の周方向一方端は開口されているが、他方端は規制壁34dによって閉塞されている。
また、容器本体31には、図1および図3(B)に示すように、爪34,34に対して中心角で90度離れた位置に容器本体31の外方に膨出した注排水用凹部35が形成されている。
鍔部33には2箇所に爪34が対向して設けられている。爪34は、図3(A)に示すように、鍔部33からさらに外方へ向けて張り出した張出し部34aと、該張出し部34aの外端部から上方に起立した起立部34bと、該起立部34bの上端部から内方に向けて突出した鍔部34cとによって断面コ字状に形成されている。そして、張出し部34aの上面、起立部34bおよび鍔部34cによって周溝が画成されている。この周溝は、容器本体31の周方向一方端は開口されているが、他方端は規制壁34dによって閉塞されている。
また、容器本体31には、図1および図3(B)に示すように、爪34,34に対して中心角で90度離れた位置に容器本体31の外方に膨出した注排水用凹部35が形成されている。
蓋体32は、中央部が上方に湾曲するようドーム状に形成されている。蓋体32の頂部には摘み36が立設されている。この蓋体32の周縁には、容器本体31の2つの鍔部33に1対1で対応する2つの鍔部37が形成されている。鍔部37の下面は、図4に示すように、幅方向中間部に段差が形成され、内側が厚肉部37a、外側が薄肉部37bとなっている。
鍔部37の2箇所には、外方に張り出し、厚みが容器本体31における爪34の張出し部34aの上面と鍔部34cとの間隔よりも僅かに薄い舌片38が形成されている。そして、蓋体32の舌片38を、蓋体37の回転によって、張出し部34aの上面、起立部34bおよび鍔部34cによって周溝の開口側から挿入させることによって、蓋体32は容器本体31に固定される。
また、蓋体32には注排水口39が形成されている。この注排水口39は、容器本体31に蓋体32が取り付けられた状態で、注排水用凹部35の上方に位置することが好ましい。この注排水口39は空気孔や蒸気孔を兼用している。勿論、別途、空気孔や蒸気孔を設けてもよい。
鍔部37の2箇所には、外方に張り出し、厚みが容器本体31における爪34の張出し部34aの上面と鍔部34cとの間隔よりも僅かに薄い舌片38が形成されている。そして、蓋体32の舌片38を、蓋体37の回転によって、張出し部34aの上面、起立部34bおよび鍔部34cによって周溝の開口側から挿入させることによって、蓋体32は容器本体31に固定される。
また、蓋体32には注排水口39が形成されている。この注排水口39は、容器本体31に蓋体32が取り付けられた状態で、注排水用凹部35の上方に位置することが好ましい。この注排水口39は空気孔や蒸気孔を兼用している。勿論、別途、空気孔や蒸気孔を設けてもよい。
フレーム40は、耐熱性のものである。フレーム40は、外径が容器本体31の内周面よりも僅かに小さなリム部41と、中心に位置し、4本のスポーク部42を介して連結されるハブ部43とによって構成され、それらによって成形型20を収容する4つの成形型収容孔44が形成されている。そして、リム部41とスポーク部42との会合部下面に下方に向けて脚45が垂設され、ハブ部43の上面に摘み46が立設されている。脚45は成形型20を容器本体31の底面から浮かすためのものである。
以下に、この造形装置を使用して、例えば、製品Aであるペンダントを製造する工程を説明する。
先ず、所望とするペンダントを成形するための成形型20を選び、その成形型20のデコレーション部用キャビティ21aに任意の色のホットメルト10を充填し、さらに、ベース用キャビティ21bに適宜な色のホットメルト10を充填する。
次いで、ホットメルト10を充填した成形型20を、図5に示すように、フレーム40の成形型収容孔44に装填する。この状態における成形型20は、該成形型20の鍔部22がフレーム40のリム部41,スポーク部42,ハブ部43に載置された状態にある。次に、摘み46を摘んでフレーム40を容器本体31内に収容する。この状態におけるフレーム40は、脚45によって容器本体31の底面から適宜な高さに維持され、成形型20は、容器本体31の底面から僅かに離れた位置に位置決めされる。次いで、容器本体31内に軽量カップ等によって、注排水用凹部35から水を入れる。水の深さ(水位)は、成形型20の外部底面の高さより低くする。ここで、容器本体31内に水を入れるのは、熱可塑性材がホットメルト10の場合には、蒸すことで、溶融の短縮(時間が1/5程度になる)が図れるからである。
そして、容器本体31に蓋体32を装着し、図6に示すように、容器30を電子レンジ50に収容して1分30秒程度加熱する。すると、成形型20内のホットメルト10は、溶融されてキャビティ21の面に倣って成形される。
次いで、容器30を電子レンジ50から取り出し、必要に応じて、さらに蓋体32の排水口39から容器30内に水を注ぎ、成形型20を水没させる。その状態で、5分程度放置して冷却する。
なお、水を注いだ後、5分程度放置せずに直ぐに排水してもよい。この場合、ホットメルト10の表面が荒れることがあるので、表面をきれいに仕上げるため、成形型20と平面的形状が同一であるシリコン樹脂の押型によって、成形型20内のホットメルト10を一旦押圧し、押型を離して5分程度放置してもよい。
なお、水を注いだ後、5分程度放置せずに直ぐに排水してもよい。この場合、ホットメルト10の表面が荒れることがあるので、表面をきれいに仕上げるため、成形型20と平面的形状が同一であるシリコン樹脂の押型によって、成形型20内のホットメルト10を一旦押圧し、押型を離して5分程度放置してもよい。
次いで、図7に示すように、容器30を傾けて、注排水口39から水を排水する。そして、蓋体32を開けて、摘み46を持ってフレーム40を容器本体31から取り出す。この状態におけるキャビティ21内のホットメルト(製品A)は、半硬化状態にある。
容器本体31から取り出したフレーム40を、常温に放置するか冷蔵庫に入れ、成形型20内の製品Aを冷却して硬化させる。その後、フレーム40から成形型20を取り出し、その成形型20から図8に示すような製品(ペンダント)Aを取り出す。
図8(A)に示すペンダントでは、例えば、a部およびb部が黒色、c部が黄色に着色され、図8(B)に示すペンダントでは、例えば、d部が赤色、e部およびf部が緑色、図8(C)に示すペンダントでは、例えば、g部およびh部が緑色、i部が白色に着色され、図8(D)に示すペンダントでは、j部が青色,k部が黒色,l部が白色,m部が桃色,n部が赤色,o部が緑色に着色される。
なお、上記実施形態では、熱可塑性材料として、ホットメルトを示したが、その他の熱可塑性樹脂や飴,チョコレート等の食材等が挙げられる。
また、上記実施形態では、デコレーション部とベース部を同時に成形しているが、先ずデコレーション部の成形を行い、一旦冷却した後に、ベース部の成形を行なってもよい。
10 熱可塑性樹脂(ホットメルト)
20 成形型
21 キャビティ
21a デコレーション部用キャビティ
21b ベース部用キャビティ
22 鍔部
30 容器
31 容器本体
31a 開口
32 蓋体
33 鍔部
34 爪
35 注排水用凹部
36 摘み
37 鍔部
39 注排水口
40 フレーム
44 成形型収容孔
45 脚
46 摘み
50 電子レンジ
A 製品(ペンダント)
20 成形型
21 キャビティ
21a デコレーション部用キャビティ
21b ベース部用キャビティ
22 鍔部
30 容器
31 容器本体
31a 開口
32 蓋体
33 鍔部
34 爪
35 注排水用凹部
36 摘み
37 鍔部
39 注排水口
40 フレーム
44 成形型収容孔
45 脚
46 摘み
50 電子レンジ
A 製品(ペンダント)
本考案は、電子レンジによる加熱を利用して熱可塑性材料を成形するための造形装置に関するものである。
従来、柔軟な樹脂粘土を型に充填し、それをオーブンで焼き上げて固めて製品を得ることが知られている(例えば、特許文献1)。
上記特許文献1の造形においては、樹脂粘土を型の隅々に十分に行き渡らせるためには、樹脂粘土をこね回して柔らかくしなくてはならないため、そのための労力が必要となり、また、樹脂粘土が柔らかくなり過ぎると手に付着してしまい手を汚す虞がある。
本考案は、このような実情に鑑みて、成形に労力を必要とせず、精度の高い製品を得ることができ、手等を汚す虞もない造形装置を提供することを目的とする。
請求項1の考案は、
電子レンジによる加熱を利用して造形材料を成形する造形装置であって、
前記造形材料として熱可塑性樹脂を収容するための耐熱性の成形型と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を収容するための耐熱性で蓋体付きの容器と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を前記容器の中で位置決め保持する耐熱性のフレームと、
を備えることを特徴とする造形装置である。
電子レンジによる加熱を利用して造形材料を成形する造形装置であって、
前記造形材料として熱可塑性樹脂を収容するための耐熱性の成形型と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を収容するための耐熱性で蓋体付きの容器と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を前記容器の中で位置決め保持する耐熱性のフレームと、
を備えることを特徴とする造形装置である。
請求項2の考案は、請求項1に記載の造形装置において、前記造形材料はホットメルトであることを特徴とする。
請求項3の考案は、請求項1または2に記載の造形装置において、前記成形型は上方に向けて開口するキャビティを備え、該キャビティ内は該キャビティの底面に立設された仕切りによって複数の部屋に仕切られていることを特徴とする。
請求項4の考案は、請求項3に記載の造形装置において、前記成形型の仕切りの少なくとも一部の上端は前記キャビティの上端よりも低くなっていることを特徴とする。
請求項5の考案は、請求項1から4いずれか一項に記載の造形装置において、前記フレームの上面には、前記成形型が上方から嵌合可能な孔が形成されていることを特徴とする。
請求項6の考案は、請求項5に記載の造形装置において、前記成形型の上端には外向き鍔部が形成され、前記フレームの孔に嵌合させた際に該鍔部の下面が該孔の縁に当接するように構成されていることを特徴とする。
請求項7の考案は、請求項5または6に記載の造形装置において、前記フレームには前記孔が複数形成され、この複数の孔は前記成形型がそれぞれ嵌合可能に形成されていることを特徴とする。
請求項8の考案は、請求項7に記載の造形装置において、前記フレームは、上面中央に立設された摘みを備え、該摘みの周囲に複数の前記成形型が配置されていることを特徴とする。
請求項9の考案は、請求項1から8いずれか一項に記載の造形装置において、前記フレームは、前記成形型を前記容器の底面から浮かせるための脚を部分的に備えていることを特徴とする。
請求項10の考案は、請求項1から9いずれか一項に記載の造形装置において、前記蓋体には注排水口が形成されていることを特徴とする。
請求項11の考案は、請求項10に記載の造形装置において、前記容器の容器本体の内周には、前記蓋体を取り付け且つ前記フレームを収容した状態で、前記注排水口の下方に注排水用凹部が形成されていることを特徴とする。
請求項1の考案によれば、熱可塑性材料を成形型に単に入れるだけなので、手を汚すことがない。また、熱可塑性材料を電子レンジ内で溶かすため、材料が成形型のキャビティ内の隅々まで行き渡り、精度の高い形状の製品が得られる。また、その際に、成形型から熱可塑性材料がこぼれ出る虞があるが、容器内に溜められるため、電子レンジを汚すこともない。
また、フレームによって成形型が容器内に適切な姿勢で位置決め保持されるので、成形型が容器内で転がる等して不良製品を生じることはない。
また、フレームによって成形型が容器内に適切な姿勢で位置決め保持されるので、成形型が容器内で転がる等して不良製品を生じることはない。
請求項2の考案によれば、熱可塑性材料はホットメルトであるため、低融点で成形性がよく、製品の仕上がりが良好となる。ちなみに、樹脂粘土を完全に硬化させるためには1日程度かかってしまい、造形したものを直ぐに使用できないが、ホットメルトの場合には短時間(5分程度)で硬化させることができるので、造形したものを短時間で使用できる。
請求項3の考案によれば、成形型は上方に向けて開口するキャビティを有し、該キャビティ内は該キャビティの底面に立設された仕切りによって複数の部屋に仕切られているので、例えば色の異なる熱可塑性樹脂を成形してカラフルな造型品を作ることが可能となる。
請求項4の考案によれば、成形型の仕切りの少なくとも一部の上端は前記キャビティの上端よりも低くなっているので、例えば造型品の厚み方向の色を変化させることができる。
請求項5の考案によれば、成形型をフレームの孔に嵌合することによって位置決め保持されるため、位置決め保持が容易となる。
請求項6の考案によれば、成型型をフレームの孔に嵌合させた際に該鍔部の下面が該孔の縁に当接して保持されるので、容器本体からフレームを取り出す際に成形型も同時に取り出すことができる。
請求項7の考案によれば、フレームは複数の成形型を保持可能に構成されているので、同時に、複数の造型品を作ることができる。
請求項8の考案によれば、フレームは上面中央に立設された摘みを備えているので、容器からのフレームの取り出しが簡単に行えることになる。
請求項9の考案によれば、前記フレームは、前記成形型を保持するフレーム主部の下面に、前記成形型を前記容器の底面から適宜な間隔をもって浮かせて保持するための脚を部分的に備えているので、例えば成形の後に冷却のための水を容器本体内に入れる空間が形成できることになる。
請求項10の考案によれば、蓋体には注排水口が形成されているので、蓋体を取り外すことなく水を入れることができる。
請求項11の考案によれば、容器本体の内周には、前記蓋体を取り付け且つ前記フレームを収容した状態で、前記注排水口の下方に注排水用凹部が形成されているので、注排水が簡単に行えることになる。
以下に、本考案に係る造形装置の一実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図1に示した造形装置は、造形材料を充填するための成形型20と、成形型20を収容するための容器30と、成形型20を容器30内で位置決め保持するためのフレーム40とを備えている。
本実施形態においては、造型材料として熱可塑性樹脂10が用いられている。具体的には、本実施形態においては、製品Aとしてアクセサリ玩具を作るため、熱可塑性材料10としてホットメルトが用いられている。しかし、造型材料としては、チョコレート、飴等、加熱によって軟化する材料であれば何でも用いることができる。
なお、造形材料の形は問わないが、成形型20のキャビティに造形材料を適量収容させるためには、造形材料は、粒状、粉状、棒状またはペレット状にしたものを使用することが好ましい。
なお、造形材料の形は問わないが、成形型20のキャビティに造形材料を適量収容させるためには、造形材料は、粒状、粉状、棒状またはペレット状にしたものを使用することが好ましい。
成形型20は耐熱性のもので、例えばシリコン樹脂によって形成されている。この成形型20はキャビティ21を備えている。キャビティ21の内部は、図2に拡大して示すように、仕切りによって複数の部屋に仕切られている。そして、各部屋は、製品Aの表面装飾を形成するデコレーション部用キャビティ21aとなっている。また、デコレーション部用キャビティ21aを仕切る仕切りは、その上端がキャビティ21の上端よりも低くなっている。そして、キャビティ21における仕切りの上端より上の部分は、製品Aのデコレーション部の基台を形成するベース部用キャビティ21bを形成している。
また、成形型20は、上部外周に外向きの鍔部22を備えている。
また、成形型20は、上部外周に外向きの鍔部22を備えている。
容器30は耐熱性のもので、上部が開口する容器本体31と、容器本体31の開口31aを閉塞する蓋体32とを備えている。
容器本体31は、有底円筒状または円形皿状を呈し、上部開口周縁に外向きの鍔部33を備えている。この鍔部33の上面には幅方向中間部に段差が形成され、段差の外側部分が内側部分よりも一段高くなった構造となっている。図1および図3では、この内側部分が符号33a、外側部分が符号33bで指示されている。
鍔部33には2箇所に爪34が対向して設けられている。爪34は、図3(A)に示すように、鍔部33からさらに外方へ向けて張り出した張出し部34aと、該張出し部34aの外端部から上方に起立した起立部34bと、該起立部34bの上端部から内方に向けて突出した鍔部34cとによって断面コ字状に形成されている。そして、張出し部34aの上面、起立部34bおよび鍔部34cによって周溝が画成されている。この周溝は、容器本体31の周方向一方端は開口されているが、他方端は規制壁34dによって閉塞されている。
また、容器本体31には、図1および図3(B)に示すように、爪34,34に対して中心角で90度離れた位置に容器本体31の外方に膨出した注排水用凹部35が形成されている。
鍔部33には2箇所に爪34が対向して設けられている。爪34は、図3(A)に示すように、鍔部33からさらに外方へ向けて張り出した張出し部34aと、該張出し部34aの外端部から上方に起立した起立部34bと、該起立部34bの上端部から内方に向けて突出した鍔部34cとによって断面コ字状に形成されている。そして、張出し部34aの上面、起立部34bおよび鍔部34cによって周溝が画成されている。この周溝は、容器本体31の周方向一方端は開口されているが、他方端は規制壁34dによって閉塞されている。
また、容器本体31には、図1および図3(B)に示すように、爪34,34に対して中心角で90度離れた位置に容器本体31の外方に膨出した注排水用凹部35が形成されている。
蓋体32は、中央部が上方に湾曲するようドーム状に形成されている。蓋体32の頂部には摘み36が立設されている。この蓋体32の周縁には、容器本体31の2つの鍔部33に1対1で対応する2つの鍔部37が形成されている。鍔部37の下面は、図4に示すように、幅方向中間部に段差が形成され、内側が厚肉部37a、外側が薄肉部37bとなっている。
鍔部37の2箇所には、外方に張り出し、厚みが容器本体31における爪34の張出し部34aの上面と鍔部34cとの間隔よりも僅かに薄い舌片38が形成されている。そして、蓋体32の舌片38を、蓋体37の回転によって、張出し部34aの上面、起立部34bおよび鍔部34cによって周溝の開口側から挿入させることによって、蓋体32は容器本体31に固定される。
また、蓋体32には注排水口39が形成されている。この注排水口39は、容器本体31に蓋体32が取り付けられた状態で、注排水用凹部35の上方に位置することが好ましい。この注排水口39は空気孔や蒸気孔を兼用している。勿論、別途、空気孔や蒸気孔を設けてもよい。
鍔部37の2箇所には、外方に張り出し、厚みが容器本体31における爪34の張出し部34aの上面と鍔部34cとの間隔よりも僅かに薄い舌片38が形成されている。そして、蓋体32の舌片38を、蓋体37の回転によって、張出し部34aの上面、起立部34bおよび鍔部34cによって周溝の開口側から挿入させることによって、蓋体32は容器本体31に固定される。
また、蓋体32には注排水口39が形成されている。この注排水口39は、容器本体31に蓋体32が取り付けられた状態で、注排水用凹部35の上方に位置することが好ましい。この注排水口39は空気孔や蒸気孔を兼用している。勿論、別途、空気孔や蒸気孔を設けてもよい。
フレーム40は、耐熱性のものである。フレーム40は、外径が容器本体31の内周面よりも僅かに小さなリム部41と、中心に位置し、4本のスポーク部42を介して連結されるハブ部43とによって構成され、それらによって成形型20を収容する4つの成形型収容孔44が形成されている。そして、リム部41とスポーク部42との会合部下面に下方に向けて脚45が垂設され、ハブ部43の上面に摘み46が立設されている。脚45は成形型20を容器本体31の底面から浮かすためのものである。
以下に、この造形装置を使用して、例えば、製品Aであるペンダントを製造する工程を説明する。
先ず、所望とするペンダントを成形するための成形型20を選び、その成形型20のデコレーション部用キャビティ21aに任意の色のホットメルト10を充填し、さらに、ベース用キャビティ21bに適宜な色のホットメルト10を充填する。
次いで、ホットメルト10を充填した成形型20を、図5に示すように、フレーム40の成形型収容孔44に装填する。この状態における成形型20は、該成形型20の鍔部22がフレーム40のリム部41,スポーク部42,ハブ部43に載置された状態にある。次に、摘み46を摘んでフレーム40を容器本体31内に収容する。この状態におけるフレーム40は、脚45によって容器本体31の底面から適宜な高さに維持され、成形型20は、容器本体31の底面から僅かに離れた位置に位置決めされる。次いで、容器本体31内に軽量カップ等によって、注排水用凹部35から水を入れる。水の深さ(水位)は、成形型20の外部底面の高さより低くする。ここで、容器本体31内に水を入れるのは、熱可塑性材がホットメルト10の場合には、蒸すことで、溶融の短縮(時間が1/5程度になる)が図れるからである。
そして、容器本体31に蓋体32を装着し、図6に示すように、容器30を電子レンジ50に収容して1分30秒程度加熱する。すると、成形型20内のホットメルト10は、溶融されてキャビティ21の面に倣って成形される。
次いで、容器30を電子レンジ50から取り出し、必要に応じて、さらに蓋体32の排水口39から容器30内に水を注ぎ、成形型20を水没させる。その状態で、5分程度放置して冷却する。
なお、水を注いだ後、5分程度放置せずに直ぐに排水してもよい。この場合、ホットメルト10の表面が荒れることがあるので、表面をきれいに仕上げるため、成形型20と平面的形状が同一であるシリコン樹脂の押型によって、成形型20内のホットメルト10を一旦押圧し、押型を離して5分程度放置してもよい。
なお、水を注いだ後、5分程度放置せずに直ぐに排水してもよい。この場合、ホットメルト10の表面が荒れることがあるので、表面をきれいに仕上げるため、成形型20と平面的形状が同一であるシリコン樹脂の押型によって、成形型20内のホットメルト10を一旦押圧し、押型を離して5分程度放置してもよい。
次いで、図7に示すように、容器30を傾けて、注排水口39から水を排水する。そして、蓋体32を開けて、摘み46を持ってフレーム40を容器本体31から取り出す。この状態におけるキャビティ21内のホットメルト(製品A)は、半硬化状態にある。
容器本体31から取り出したフレーム40を、常温に放置するか冷蔵庫に入れ、成形型20内の製品Aを冷却して硬化させる。その後、フレーム40から成形型20を取り出し、その成形型20から図8に示すような製品(ペンダント)Aを取り出す。
図8(A)に示すペンダントでは、例えば、a部およびb部が黒色、c部が黄色に着色され、図8(B)に示すペンダントでは、例えば、d部が赤色、e部およびf部が緑色、図8(C)に示すペンダントでは、例えば、g部およびh部が緑色、i部が白色に着色され、図8(D)に示すペンダントでは、j部が青色,k部が黒色,l部が白色,m部が桃色,n部が赤色,o部が緑色に着色される。
なお、上記実施形態では、熱可塑性材料として、ホットメルトを示したが、その他の熱可塑性樹脂や飴,チョコレート等の食材等が挙げられる。
また、上記実施形態では、デコレーション部とベース部を同時に成形しているが、先ずデコレーション部の成形を行い、一旦冷却した後に、ベース部の成形を行なってもよい。
10 熱可塑性樹脂(ホットメルト)
20 成形型
21 キャビティ
21a デコレーション部用キャビティ21b ベース部用キャビティ
22 鍔部
30 容器
31 容器本体
31a 開口
32 蓋体
33 鍔部
34 爪
35 注排水用凹部
36 摘み
37 鍔部
39 注排水口
40 フレーム
44 成形型収容孔
45 脚
46 摘み
50 電子レンジ
A 製品(ペンダント)
20 成形型
21 キャビティ
21a デコレーション部用キャビティ21b ベース部用キャビティ
22 鍔部
30 容器
31 容器本体
31a 開口
32 蓋体
33 鍔部
34 爪
35 注排水用凹部
36 摘み
37 鍔部
39 注排水口
40 フレーム
44 成形型収容孔
45 脚
46 摘み
50 電子レンジ
A 製品(ペンダント)
Claims (11)
- 電子レンジによる加熱を利用して造形材料を成形する造形装置であって、
前記造形材料として熱可塑性樹脂を収容するための耐熱性の成形型と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を収容するための耐熱性で蓋体付きの容器と、
前記電子レンジによる加熱の際に前記成形型を前記容器の中で位置決め保持する耐熱性のフレームと、
を備えることを特徴とする造形装置。 - 前記造形材料はホットメルトであることを特徴とする請求項1に記載の造形装置。
- 前記フレームの上面には、前記成形型が上方から嵌合可能な孔が形成されていることを特徴とする請求項1または2いずれか一項に記載の造形装置。
- 前記成形型の上端には外向き鍔部が形成され、前記フレームの孔に嵌合させた際に該鍔部の下面が該孔の縁に当接するように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の造形装置。
- 前記成形型は上方に向けて開口するキャビティを備え、該キャビティ内は該キャビティの底面に立設された仕切りによって複数の部屋に仕切られていることを特徴とする請求項1から4いずれか一項に記載の造形装置。
- 前記成形型の仕切りの少なくとも一部の上端は前記キャビティの上端よりも低くなっていることを特徴とする請求項5に記載の造形装置。
- 前記フレームには前記孔が複数形成され、この複数の孔には前記成形型がそれぞれ嵌合可能に形成されていることを特徴とする請求項1から6いずれか一項に記載の造形装置。
- 前記フレームは、上面中央に立設された摘みを備え、該摘みの周囲に複数の前記成形型が配置されていることを特徴とする請求項8に記載の造形装置。
- 前記フレームは、前記成形型を前記容器の底面から浮かせるための脚を部分的に備えていることを特徴とする請求項1から9いずれか一項に記載の造形装置。
- 前記蓋体には注排水口が形成されていることを特徴とする請求項1から10いずれか一項に記載の造形装置。
- 前記容器の容器本体の内周には、前記蓋体を取り付け且つ前記フレームを収容した状態で、前記注排水口の下方に注排水用凹部が形成されていることを特徴とする請求項11に記載の造形装置。
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