JP4371289B2 - 真空成形型の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばパネル或いはシートを真空成形する真空成形型の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両等のパネルやシートを真空成形する真空成形型として、特開２０００−１７６９７２号公報「樹脂成形型」が提案されている。この公報の真空成形型は、第１層（型表層）を炭化けい素の細粒を含むエポキシ樹脂で構成し、型表層をバックアップする第２層（バックアップ層）を鋼球を含むエポキシ樹脂で構成し、型表層の成形面でパネルやシートを所望形状に真空成形するものである。
【０００３】
同公報の真空成形型は、型表層の成形面に金属メッキ層を規定の厚さに形成する必要がないので、メッキ処理にかける時間を型製造工程から省くことができる。従って、真空成形型を比較的短い時間で製造することができるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この真空成形型は、一例として車両用のインストルメントパネルのシート（表皮材）を所望形状に真空成形すると、１００ショット未満のショット回数で型表層に亀裂が発生する。よって、真空成形型で量産品を多量に真空成形するためには、型表層に発生した亀裂を頻繁に補修する必要がある。
一方、亀裂を補修する手間を避けるために真空成形型を廃棄処分にすると、真空成形型の使用期間が短くなり、寿命を十分に確保することができない。このため、同公報の真空成形型は、試作品を真空成形する型として使用されることが多い。
【０００５】
しかしながら、この真空成形型は、上述したように型製造の際にメッキ処理工程を省くことができるので、型製造時間を短くして型費を抑えることができる。このため、同公報の真空成形型を量産品に適用できるように改良することが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、型製造時間を短くすることができ、かつ型表層の亀裂発生を抑えて量産品に適用することができる真空成形型の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した内容を踏まえて、型表層の亀裂発生を抑える実験を進めるなかで、型表層を構成するエポキシ樹脂の伸びが小さいことが亀裂発生の要因であることが判明した。
これにより、型表層を、伸びの大きな熱硬化性樹脂で構成することで、型表層に亀裂を発生させることを抑えることができるとの見通しを得え、伸びの大きな多種の熱硬化性樹脂について検討した。その結果、ポリウレア樹脂が好適であると判明した。
【０００８】
図１は本発明に係る真空成形型の型表層を構成するエポキシ樹脂及びポリウレア樹脂の引張強度及び伸びを説明したグラフであり、横軸は樹脂の伸びを示し、縦軸は樹脂の引張強度を示す。なお、Ａ１は従来技術のエポキシ樹脂を示し、Ａ２はポリウレア樹脂を示す。
【０００９】
エポキシ樹脂Ａ１は、引張強度が６０〜７２ＭＰａ／ｍｍ2、伸びが１３％以下である。エポキシ樹脂の伸びが１３％以下と小さいために、エポキシ樹脂製の型表層は、真空成形型を冷却処理する際に十分に収縮することが難しい。このため、比較的少ないショット回数で型表層に亀裂が発生しやすい。
【００１０】
一方、ポリウレア樹脂Ａ２は、引張強度が１０〜５０ＭＰａ／ｍｍ2、伸びが３８〜１０７％である。ポリウレア樹脂の伸びが３８〜１０７％と大きいために、ポリウレア樹脂製の型表層は、真空成形型を冷却処理する際に十分に収縮することができる。
従って、ポリウレア樹脂Ａ２で型表層を構成することで、型表層に亀裂を発生させることを抑えることができるとの見通しを得た。
【００１１】
ところで、ポリウレア樹脂Ａ２は、硬化時間を長くすると領域Ｅ１に近づいて引張強度が下がり、硬化時間を短くすると領域Ｅ２に近づいて引張強度を上げることができる。このため、ポリウレア樹脂Ａ２の引張強度を５０ＭＰａ／ｍｍ2に近づけるように硬化時間を設定することで、伸びを確保しながら所望の引張強度を得ることも可能になる。
【００１２】
具体的には請求項１は、型表層を熱硬化性樹脂で構成し、この型表層のバックアップ層に金属粒を含ませることで金属粒間にエア通路を形成し、このエア通路に連通する小孔を型表層に形成し、これらの小孔及びエア通路で真空引き用の孔を構成する真空成形型の製造方法において、前記熱硬化性樹脂をポリウレア樹脂とし、このポリウレア樹脂を塗布して第１ポリウレア樹脂層を形成し、この第１ポリウレア樹脂層が半硬化状態のとき、この第１ポリウレア樹脂層に前記ポリウレア樹脂を塗布して第２ポリウレア樹脂層を形成し、前記第１ポリウレア樹脂層および前記第２ポリウレア樹脂層で前記型表層を形成することを特徴とする。
【００１３】
型表層をポリウレア樹脂で構成した。この型表層を第１ポリウレア樹脂層および第２ポリウレア樹脂層の２層に分けて塗布することで、熱硬化時間の短いポリウレア樹脂を所望の厚さに塗布することができる。よって、型表層として強度上必要な厚さを確保することができる。
また、型表層を２層に分けて薄く塗布することにより、型表層のポリウレア樹脂全体を略同じ時間で熱硬化させることができる。よって、型表層の全体を同じ引張強度にすることができ、型表層の層間が脆弱になることを防止できる。
さらに、ポリウレア樹脂は伸びが大きいので、型表層を冷却処理する際に、十分に収縮することができる。よって、型表層の亀裂発生を抑えることができるので、型表層の補修間隔を長く確保することができる。一方、補修の手間を避けるために型を廃棄処分にする場合でも、型の使用期間を長く確保することができる。
【００１４】
加えて、型表層をポリウレア樹脂で構成することで、型表層の成形面にメッキ被膜を規定厚さに形成する必要がない。このため、メッキ処理にかける時間を型製造工程から省くことができる。従って、真空成形型を比較的短い時間で製造することができる。
【００１５】
また、請求項２は、前記ポリウレア樹脂に炭化けい素を５０〜８０重量％含めることを特徴とする。
炭化けい素の含有量を５０重量％以上に設定することで、炭化けい素を型表層の凹部や凸部に隙間なく含ませて型表層を耐摩耗性に優れた層にできる。
一方、炭化けい素の含有量を８０重量％以下に設定することで、ポリウレア樹脂を所定量確保して炭化けい素をポリウレア樹脂で接着して型表層の強度を充分に確保できる。
さらに、請求項３は、前記型表層と前記バックアップ層との間に、前記熱硬化性樹脂にステンレス製の不織布を含めた中間層を積層することを特徴とする。
中間層を型表層とバックアップ層との間に積層することで、型表層およびバックアップ層の熱膨張差を緩和することができる。
この結果、例えば型表層に発生する熱膨張差による応力を抑えることができるので、熱膨張差により型表層に亀裂が発生することを確実に抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図２は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の断面図である。
真空成形型１０は、表面が成形面１３となる型表層１２と、この型表層１２をバックアップするバックアップ層１５と、このバックアップ層１５の内部に複数の冷却用配管２４・・・（・・・は複数個を示す）を配置し、バックアップ層１５の裏面１５ａ側に取付けた枠体２６とからなる。
型表層１２及びバックアップ層１５については以下に詳しく説明する。
【００１７】
図３は図２の３部拡大図である。
型表層１２は、熱硬化性樹脂であるポリウレア樹脂で厚さｔ１（一例として、ｔ１＝２〜４ｍｍ）に形成し、キャビティ（図示せず）に対向する成形面１３に「しぼ」用の凹部１３ａ・・・及び凸部１３ｂ・・・を形成し、真空引き用の小孔１４・・・（・・・は複数個を示す）を形成したものである。
【００１８】
ポリウレア樹脂は、図１に示すように伸びが大きいな樹脂である。このため、ポリウレア樹脂製の型表層１２は、真空成形型１０を冷却用配管２４・・・で冷却処理する際に十分に収縮することができる。従って、型表層１２に亀裂が発生すること抑えることができる。
【００１９】
バックアップ層１５は、金属粒（鋼球）１６・・・の球面に熱硬化樹脂（以下、「エポキシ樹脂」という）１７を付着させ、エポキシ樹脂１７で鋼球１６・・・を接着して厚さｔ２（一例として、ｔ２＝５０〜１００ｍｍ）に形成し、鋼球１６・・・間にエア通路１８・・・を形成した多孔質の層である。
【００２０】
このエア通路１８・・・は小孔１４・・・に連通する空間である。エア通路１８・・・及び小孔１４・・・で真空引き用の孔（真空引き孔）１９を構成する。これにより、真空引き孔１９で矢印ａ、矢印ｂの如く真空引きを行いながら表皮材を成形することができる。
また、全ての鋼球１６・・・を同一径（一例として、粒径約１ｍｍ）とすることで、鋼球１６・・・をバックアップ層１５に効率よく充填することができる。このため、バックアップ層１５の強度を上げることができる。
【００２１】
さらに、鋼球１６・・・をバックアップ層１５に効率よく充填することで、バックアップ層１５の熱伝導率を高めることができる。従って、例えばインストルメントパネル用の表皮材（図示しない）を真空成形する際に、この表皮材から型表層１２に伝わった熱をバックアップ層１５から効率よく逃がすことができるので、比較的短い時間で型表層１２及びバックアップ層１５を冷却することができる。この結果、真空成形型１０の待機時間が短くなり生産性を高めることができる。
【００２２】
以上に述べた真空成形型１０の製造工程（製造方法）を図４〜図６に基づいて説明する。
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第１製造工程説明図である。
（ａ）において、真空成形型の下型模型３０を準備する。
（ｂ）において、下型模型３０の表面３１をシリコン転写し、このシリコン転写した上型シリコン３２を矢印▲１▼の如く持上げる。
【００２３】
（ｃ）において、上型シリコン３２の表面３３をシリコン転写し、このシリコン転写したマスタモデル３４から上型シリコン３２を矢印▲２▼の如く持上げる。
（ｄ）において、マスタモデル３４を得る。このマスタモデル３４は、（ａ）に示す下型模型３０の表面３１と同じ表面を構成する。
【００２４】
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第２製造工程説明図である。
（ａ）において、マスタモデル３４の表面３１にポリウレア樹脂１２ａを１〜２ｍｍの薄い層に、例えば「はけ」を使用してはけ塗りする。
ここで、ポリウレア樹脂は熱硬化時間が短いため、ポリウレア樹脂１２ａを、例えば２〜４名で同時に塗り始める。これにより、塗布作業時間を１５〜２０分に短縮することができ、ポリウレア樹脂が硬化して粘度が高くなる前に塗布作業を完了させることができる。
【００２５】
（ｂ）において、ポリウレア樹脂１２ａが半硬化状態のとき、ポリウレア樹脂１２ａの表面にポリウレア樹脂１２ｂを、ポリウレア樹脂１２ａと同様の作業内容で重ね塗りを行う。これにより、ポリウレア樹脂１２ａにポリウレア樹脂１２ｂを接着させた型表層１２を得る。この型表層１２は、層の厚さｔ１が２〜４ｍｍである。
【００２６】
このように、型表層１２を２層に分けて塗布することにより、熱硬化時間の短いポリウレア樹脂を所望の厚さに塗布することができる。よって、型表層１２として強度上必要な厚さｔ１を確保することができる。
加えて、型表層１２を２層に分けて薄く塗布することにより、型表層１２のポリウレア樹脂全体を略同じ時間で熱硬化させることができる。よって、型表層１２の全体を同じ引張強度にすることができ、型表層１２の層間が脆弱になることを防止できる。
【００２７】
ところで、図１に示すように、ポリウレア樹脂は、硬化時間を長くすると引張強度が下がり、硬化時間を短くすると引張強度が上がるという特性を備えている。このため、ポリウレア樹脂の硬化時間は、型表層１２に必要な引張強度を得ることができるように適宜設定する。
【００２８】
（ｃ）において、型表層１２の裏面１２ｃに、鋼球１６・・・を含むエポキシ樹脂を重ねて塗布する。これにより、型表層１２の裏面１２ｃにバックアップ層１５の一部（厚さ数ｍｍ）１５ｂを形成する。なお、鋼球１６・・・は図３に示す。
【００２９】
図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第３製造工程説明図である。
（ａ）において、バックアップ層１５の一部１５ｂの裏面に沿って複数の冷却用配管２４・・・を配置し、次いで枠体２６の支柱２７・・・，２８・・・を取付ける。
【００３０】
（ｂ）において、バックアップ層の一部１５ｂの裏面に、鋼球１６・・・を含むエポキシ樹脂を塗布することによりバックアップ層１５を構成する。これにより、バックアップ層１５の内部に複数の冷却用配管２４・・・を含めることができる。なお、鋼球１６・・・は図３に示す。
次に、枠体２６とともに型表層１２及びバックアップ層１５をマスタモデル３４から矢印▲３▼の如く離す。
【００３１】
（ｃ）において、支柱２７・・・の頂部にプレート２９をボルト２６ａ，２６ａ（図１も参照）で取付けた後、型表層１２に真空引き用の小孔１４・・・を複数個開ける。これにより、真空成形型１０の製造工程が完了する。
【００３２】
以上説明したように、真空成形型１０によれば、型表層１２をポリウレア樹脂で構成することで、型表層１２の成形面１３にメッキ被膜を規定厚さに形成する必要がない。このため、メッキ処理にかける時間を型製造工程から省くことができる。従って、真空成形型１０を比較的短い時間で製造することができるので、型費を抑えることができる。
【００３３】
次に、真空成形型１０の作用を図７及び図８に基づいて説明する。
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第１作用説明図であり、真空成形型（上型）１０でシート３８を真空成形する例を説明する。なお、（ａ）は真空成形型１０の断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図を示す。
（ａ）において、表皮材３８を所定温度に加熱した後、真空成形型（上型）１０を矢印▲４▼の如く下降する。これにより、真空成形型１０の型表層１２に表皮材３８が接触する。
【００３４】
（ｂ）において、型表層１２で表皮材３８を矢印▲４▼の如く押圧しながら真空手段（図示しない）を作動する。よって、図３に示す真空引き孔１９（バクアップ層１５のエア通路１８・・・及び型表層１２の小孔１４・・・）から矢印▲５▼の如く真空引きする。これにより、成形面１３の凹部１３ａ・・・及び凸部１３ｂ・・・に倣わせて表皮材３８を高精度に形成することができる。
【００３５】
図８は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第２作用説明図である。
真空成形型（上型）１０を矢印▲６▼の如く上昇して、真空成形した表皮材３８を取り出し、表皮材３８の成形工程が完了する。
【００３６】
ここで、新たな表皮材３８を継続して真空成形するために、冷却用配管２４・・・に冷却水を流すことで型表層１２やバックアップ層１５を所定温度まで下げる必要がある。型表層１２は真空成形の際に、加熱した表皮材３８に接触するので温度は比較的高い。このため、冷却用配管２４・・・に冷却水を流すと、型表層１２を急冷することになる。
しかし、型表層１２は伸びの大きなポリウレア樹脂で構成したので、型表層１２を十分に収縮することができる。この結果、型表層１２に亀裂が発生することを防ぐことができる。
【００３７】
このように、型表層１２を伸びの大きなポリウレア樹脂で構成したので、例えば、真空成形型１０でインストルメントパネルの表皮材３８を真空成形する際に、ショット回数を１５万ショット以上まで延ばすことができた。
これに対して、従来の真空成形型は、型表層をエポキシ樹脂で構成したので、１００ショット未満の回数で型表層に亀裂が発生する。
【００３８】
よって、本発明に係る真空成形型１０は従来の真空成形型と比較して寿命を１５００倍以上に延ばすことができる。このため、型表層１２の補修間隔を長く確保することができる。一方、補修の手間を避けるために型を廃棄処分にする場合でも、型表層１２の使用期間を長く確保することができる。従って、真空成形型１０で量産品を多量に成形することができる。
【００３９】
次に、第２実施例及び第３実施例について説明する。なお、第１実施例と同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
図９は本発明に係る真空成形型（第２実施例）の断面図である。
真空成形型４０は、型表層４２を、細粒の炭化けい素（ＳｉＣ）４５・・・を５０〜８０重量％含めたポリウレア樹脂で構成したもので、その他の構成は第１実施例の真空成形型１０と同じである。
【００４０】
炭化けい素４５は、細粒（例えば、粒径は約１０μｍである。）に形成したものである。型表層４２に炭化けい素４５を５０〜８０重量％含めることで、耐摩耗性に優れた型表層４２を得ることができる。なお、炭化けい素４５を５０〜８０重量％含めた理由は以下の通りである。
【００４１】
細粒の炭化けい素４５・・・の含有量を５０重量％未満とすると、炭化けい素４５・・・を型表層４２の成形面１３全域に隙間なく含ませることができない虞れがある。この結果、型表層４２を耐摩耗性に優れた層にすることができない虞れがある。
そこで、細粒の炭化けい素４５・・・の含有量を５０重量％以上に設定することで、炭化けい素４５・・・を型表層４２の凹部１３ａ・・・や凸部１３ｂ・・・に隙間なく含ませて、型表層４２を耐摩耗性に優れた層にした。
【００４２】
また、細粒の炭化けい素４５・・・の含有量が８０重量％を超えると、型表層４２のポリウレア樹脂を必要量確保することができない虞れがある。この結果、流動性を良好に保つことができないので、型表層４２の形成作業が困難になる。
そこで、炭化けい素４５・・・の含有量を８０重量％以下に設定することで、ポリウレア樹脂を所定量確保して炭化けい素４５・・・をポリウレア樹脂で接着して型表層４２の強度を充分に確保した。
なお、炭化けい素４５の含有量を５０〜８０重量％にすることは一例であり、炭化けい素４２の含有量は型表層の厚さｔ１や形状などに合せて任意に設定することができる。
【００４３】
図１０は本発明に係る真空成形型（第３実施例）の断面図である。
真空成形型５０は、型表層１２及びバックアップ層１５を有し、さらに型表層１２とバックアップ層１５との間に中間層５２を積層したものであり、この中間層５２を備えた点で第１実施例（真空成形型１０）と異なる。
【００４４】
図１１は図１０の１１部拡大図である。
中間層５２は、熱硬化性樹脂（以下、「エポキシ樹脂」という）５４にステンレス製の不織布５６を含めたもので、厚さｔ３（一例として、ｔ３＝２〜５ｍｍ）に形成したものである。
【００４５】
ここで、バックアップ層１５には鋼球１６・・・を含んでいるので、型表層１２にはバックアップ層１５と比較して多量の樹脂で構成されている。よって、型表層１２の熱膨張率はバックアップ層１５の熱膨張率より高くなる。
このため、中間層５２に含む不織布５６の含有量を調整して、中間層５２の熱膨張率を、型表層１２の熱膨張率より低く、かつバックアップ層１５の熱膨張率より高くなるように設定する。
【００４６】
従って、中間層５２を型表層１２とバックアップ層１５との間に積層することで熱膨張差を緩和することができる。この結果、例えば型表層１２に発生する熱膨張差による応力を抑えることができるので、熱膨張差により型表層１２に亀裂が発生することを確実に抑えることができる。
【００４７】
また、真空成形型５０を型表層１２、中間層５２及びバックアップ層１５の３層構造としたので、第１実施例の真空成形型１０と比較して型表層１２の強度をより高めることもできる。
【００４８】
なお、前記実施例では、一例としてインストルメントパネルの表皮材（シート）３８を真空成形成形する例について説明したが、その他にパネルなど成形することも可能である。なお、シートやパネルは車両用のものに限らないで、その他の製品に適用することも可能である。
【００４９】
前記実施例では、型表層１２，４２の厚さｔ１を２〜４ｍｍ、バックアップ層１５の厚さｔ２を５０〜１００ｍｍ、中間層５２の厚さｔ３を２〜５ｍｍに設定した例を説明したが、各々の厚さｔ１、ｔ２，ｔ３はこれらの値に限らないで任意に設定することができる。
【００５０】
前記実施例では、型表層１２，４２を形成するために、ポリウレア樹脂を「はけ」で塗布する例について説明したが、その他の手段でポリウレア樹脂を塗布することも可能である。
また、型表層１２，４２の成形面１３に凹凸部１３ａ・・・、１３ｂ・・・を形成した例について説明したが、型表層１２，４２の成形面１３に凹凸部１３ａ・・・、１３ｂ・・・を備えないものにも適用することができる。
【００５１】
前記実施例では、金属粒を鋼球１６としたが、その他に銅球やアルミニウム球のように熱伝導率の高い球体を使用してもよい。また、金属粒は、球体に限らないで、例えばフレーク（破片）、グリッド（塊）を使用してもよい。
加えて、鋼球１６・・・は、粒径が約１ｍｍで且つ同一径のものを使用したが、１ｍｍ以外の粒径でもよく、また同一径でなくてもよい。
【００５２】
前記実施例では、バックアップ層１５及び中間層５２をエポキシ樹脂とした例を説明したが、その他の熱硬化性樹脂として例えばポリウレタン樹脂を使用してもよい。
さらに、第２実施例では、強化材として炭化けい素４５を型表層４２に含めた例について説明したが、強化材は炭化けい素４５に限らないで酸化アルミ（アルミナ:Ａｌ2Ｏ3）を含ませてもよい。加えて、炭化けい素４５の粒径を約１０μｍとしたが、粒径は型表層１２の耐摩耗性を確保できる範囲で任意に設定することができる。
また、第３実施例では、強化材を含まない型表層１２について説明したが、第２実施例の様に型表層に炭化けい素４５などの強化材を含めてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、型表層をポリウレア樹脂で構成した。この型表層を第１ポリウレア樹脂層および第２ポリウレア樹脂層の２層に分けて塗布することで、熱硬化時間の短いポリウレア樹脂を所望の厚さに塗布することができる。よって、型表層として強度上必要な厚さを確保することができる。
また、型表層を２層に分けて薄く塗布することにより、型表層のポリウレア樹脂全体を略同じ時間で熱硬化させることができる。よって、型表層の全体を同じ引張強度にすることができ、型表層の層間が脆弱になることを防止できる。
さらに、ポリウレア樹脂は伸びが大きいので、型表層を冷却処理する際に、十分に収縮することができる。よって、型表層の亀裂発生を抑えることができるので、型表層の補修間隔を長く確保することができる。一方、補修の手間を避けるために型を廃棄処分にする場合でも、型の使用期間を長く確保することができる。
従って、型表層の寿命を十分に確保することができるので、型表層で量産品を多量に成形することができる。
【００５４】
加えて、型表層をポリウレア樹脂で構成することで、型表層の成形面にメッキ被膜を規定厚さに形成する必要がない。このため、メッキ処理にかける時間を型製造工程から省くことができる。従って、真空成形型を比較的短い時間で製造することができるので、型費を抑えることができる。
また、請求項２は、炭化けい素の含有量を５０重量％以上に設定することで、炭化けい素を型表層の凹部や凸部に隙間なく含ませて型表層を耐摩耗性に優れた層にできる。
一方、炭化けい素の含有量を８０重量％以下に設定することで、ポリウレア樹脂を所定量確保して炭化けい素をポリウレア樹脂で接着して型表層の強度を充分に確保できる。
さらに、請求項３は、中間層を型表層とバックアップ層との間に積層することで、型表層およびバックアップ層の熱膨張差を緩和することができる。
この結果、例えば型表層に発生する熱膨張差による応力を抑えることができるので、熱膨張差により型表層に亀裂が発生することを確実に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空成形型の型表層を構成するエポキシ樹脂及びポリウレア樹脂の引張強度及び伸びを説明したグラフ
【図２】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の断面図
【図３】図２の３部拡大図
【図４】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第１製造工程説明図
【図５】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第２製造工程説明図
【図６】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第３製造工程説明図
【図７】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第１作用説明図
【図８】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第２作用説明図
【図９】本発明に係る真空成形型（第２実施例）の断面図
【図１０】本発明に係る真空成形型（第３実施例）の断面図
【図１１】図１０の１１部拡大図
【符号の説明】
１０，４０，５０…真空成形型、１２…型表層、１２ａ…ポリウレア樹脂（第１ポリウレア樹脂層）、１２ｂ…ポリウレア樹脂（第２ポリウレア樹脂層）、１４…小孔、１５…バックアップ層、１６…金属粒（鋼球）、１８…エア通路、１９…真空引き用の孔（真空引き孔）、４５…炭化けい素、５２…中間層、５６…不織布。
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばパネル或いはシートを真空成形する真空成形型の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、車両等のパネルやシートを真空成形する真空成形型として、特開２０００−１７６９７２号公報「樹脂成形型」が提案されている。この公報の真空成形型は、第１層（型表層）を炭化けい素の細粒を含むエポキシ樹脂で構成し、型表層をバックアップする第２層（バックアップ層）を鋼球を含むエポキシ樹脂で構成し、型表層の成形面でパネルやシートを所望形状に真空成形するものである。
【０００３】
同公報の真空成形型は、型表層の成形面に金属メッキ層を規定の厚さに形成する必要がないので、メッキ処理にかける時間を型製造工程から省くことができる。従って、真空成形型を比較的短い時間で製造することができるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この真空成形型は、一例として車両用のインストルメントパネルのシート（表皮材）を所望形状に真空成形すると、１００ショット未満のショット回数で型表層に亀裂が発生する。よって、真空成形型で量産品を多量に真空成形するためには、型表層に発生した亀裂を頻繁に補修する必要がある。
一方、亀裂を補修する手間を避けるために真空成形型を廃棄処分にすると、真空成形型の使用期間が短くなり、寿命を十分に確保することができない。このため、同公報の真空成形型は、試作品を真空成形する型として使用されることが多い。
【０００５】
しかしながら、この真空成形型は、上述したように型製造の際にメッキ処理工程を省くことができるので、型製造時間を短くして型費を抑えることができる。このため、同公報の真空成形型を量産品に適用できるように改良することが望まれている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、型製造時間を短くすることができ、かつ型表層の亀裂発生を抑えて量産品に適用することができる真空成形型の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した内容を踏まえて、型表層の亀裂発生を抑える実験を進めるなかで、型表層を構成するエポキシ樹脂の伸びが小さいことが亀裂発生の要因であることが判明した。
これにより、型表層を、伸びの大きな熱硬化性樹脂で構成することで、型表層に亀裂を発生させることを抑えることができるとの見通しを得え、伸びの大きな多種の熱硬化性樹脂について検討した。その結果、ポリウレア樹脂が好適であると判明した。
【０００８】
図１は本発明に係る真空成形型の型表層を構成するエポキシ樹脂及びポリウレア樹脂の引張強度及び伸びを説明したグラフであり、横軸は樹脂の伸びを示し、縦軸は樹脂の引張強度を示す。なお、Ａ１は従来技術のエポキシ樹脂を示し、Ａ２はポリウレア樹脂を示す。
【０００９】
エポキシ樹脂Ａ１は、引張強度が６０〜７２ＭＰａ／ｍｍ2、伸びが１３％以下である。エポキシ樹脂の伸びが１３％以下と小さいために、エポキシ樹脂製の型表層は、真空成形型を冷却処理する際に十分に収縮することが難しい。このため、比較的少ないショット回数で型表層に亀裂が発生しやすい。
【００１０】
一方、ポリウレア樹脂Ａ２は、引張強度が１０〜５０ＭＰａ／ｍｍ2、伸びが３８〜１０７％である。ポリウレア樹脂の伸びが３８〜１０７％と大きいために、ポリウレア樹脂製の型表層は、真空成形型を冷却処理する際に十分に収縮することができる。
従って、ポリウレア樹脂Ａ２で型表層を構成することで、型表層に亀裂を発生させることを抑えることができるとの見通しを得た。
【００１１】
ところで、ポリウレア樹脂Ａ２は、硬化時間を長くすると領域Ｅ１に近づいて引張強度が下がり、硬化時間を短くすると領域Ｅ２に近づいて引張強度を上げることができる。このため、ポリウレア樹脂Ａ２の引張強度を５０ＭＰａ／ｍｍ2に近づけるように硬化時間を設定することで、伸びを確保しながら所望の引張強度を得ることも可能になる。
【００１２】
具体的には請求項１は、型表層を熱硬化性樹脂で構成し、この型表層のバックアップ層に金属粒を含ませることで金属粒間にエア通路を形成し、このエア通路に連通する小孔を型表層に形成し、これらの小孔及びエア通路で真空引き用の孔を構成する真空成形型の製造方法において、前記熱硬化性樹脂をポリウレア樹脂とし、このポリウレア樹脂を塗布して第１ポリウレア樹脂層を形成し、この第１ポリウレア樹脂層が半硬化状態のとき、この第１ポリウレア樹脂層に前記ポリウレア樹脂を塗布して第２ポリウレア樹脂層を形成し、前記第１ポリウレア樹脂層および前記第２ポリウレア樹脂層で前記型表層を形成することを特徴とする。
【００１３】
型表層をポリウレア樹脂で構成した。この型表層を第１ポリウレア樹脂層および第２ポリウレア樹脂層の２層に分けて塗布することで、熱硬化時間の短いポリウレア樹脂を所望の厚さに塗布することができる。よって、型表層として強度上必要な厚さを確保することができる。
また、型表層を２層に分けて薄く塗布することにより、型表層のポリウレア樹脂全体を略同じ時間で熱硬化させることができる。よって、型表層の全体を同じ引張強度にすることができ、型表層の層間が脆弱になることを防止できる。
さらに、ポリウレア樹脂は伸びが大きいので、型表層を冷却処理する際に、十分に収縮することができる。よって、型表層の亀裂発生を抑えることができるので、型表層の補修間隔を長く確保することができる。一方、補修の手間を避けるために型を廃棄処分にする場合でも、型の使用期間を長く確保することができる。
【００１４】
加えて、型表層をポリウレア樹脂で構成することで、型表層の成形面にメッキ被膜を規定厚さに形成する必要がない。このため、メッキ処理にかける時間を型製造工程から省くことができる。従って、真空成形型を比較的短い時間で製造することができる。
【００１５】
また、請求項２は、前記ポリウレア樹脂に炭化けい素を５０〜８０重量％含めることを特徴とする。
炭化けい素の含有量を５０重量％以上に設定することで、炭化けい素を型表層の凹部や凸部に隙間なく含ませて型表層を耐摩耗性に優れた層にできる。
一方、炭化けい素の含有量を８０重量％以下に設定することで、ポリウレア樹脂を所定量確保して炭化けい素をポリウレア樹脂で接着して型表層の強度を充分に確保できる。
さらに、請求項３は、前記型表層と前記バックアップ層との間に、前記熱硬化性樹脂にステンレス製の不織布を含めた中間層を積層することを特徴とする。
中間層を型表層とバックアップ層との間に積層することで、型表層およびバックアップ層の熱膨張差を緩和することができる。
この結果、例えば型表層に発生する熱膨張差による応力を抑えることができるので、熱膨張差により型表層に亀裂が発生することを確実に抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図２は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の断面図である。
真空成形型１０は、表面が成形面１３となる型表層１２と、この型表層１２をバックアップするバックアップ層１５と、このバックアップ層１５の内部に複数の冷却用配管２４・・・（・・・は複数個を示す）を配置し、バックアップ層１５の裏面１５ａ側に取付けた枠体２６とからなる。
型表層１２及びバックアップ層１５については以下に詳しく説明する。
【００１７】
図３は図２の３部拡大図である。
型表層１２は、熱硬化性樹脂であるポリウレア樹脂で厚さｔ１（一例として、ｔ１＝２〜４ｍｍ）に形成し、キャビティ（図示せず）に対向する成形面１３に「しぼ」用の凹部１３ａ・・・及び凸部１３ｂ・・・を形成し、真空引き用の小孔１４・・・（・・・は複数個を示す）を形成したものである。
【００１８】
ポリウレア樹脂は、図１に示すように伸びが大きいな樹脂である。このため、ポリウレア樹脂製の型表層１２は、真空成形型１０を冷却用配管２４・・・で冷却処理する際に十分に収縮することができる。従って、型表層１２に亀裂が発生すること抑えることができる。
【００１９】
バックアップ層１５は、金属粒（鋼球）１６・・・の球面に熱硬化樹脂（以下、「エポキシ樹脂」という）１７を付着させ、エポキシ樹脂１７で鋼球１６・・・を接着して厚さｔ２（一例として、ｔ２＝５０〜１００ｍｍ）に形成し、鋼球１６・・・間にエア通路１８・・・を形成した多孔質の層である。
【００２０】
このエア通路１８・・・は小孔１４・・・に連通する空間である。エア通路１８・・・及び小孔１４・・・で真空引き用の孔（真空引き孔）１９を構成する。これにより、真空引き孔１９で矢印ａ、矢印ｂの如く真空引きを行いながら表皮材を成形することができる。
また、全ての鋼球１６・・・を同一径（一例として、粒径約１ｍｍ）とすることで、鋼球１６・・・をバックアップ層１５に効率よく充填することができる。このため、バックアップ層１５の強度を上げることができる。
【００２１】
さらに、鋼球１６・・・をバックアップ層１５に効率よく充填することで、バックアップ層１５の熱伝導率を高めることができる。従って、例えばインストルメントパネル用の表皮材（図示しない）を真空成形する際に、この表皮材から型表層１２に伝わった熱をバックアップ層１５から効率よく逃がすことができるので、比較的短い時間で型表層１２及びバックアップ層１５を冷却することができる。この結果、真空成形型１０の待機時間が短くなり生産性を高めることができる。
【００２２】
以上に述べた真空成形型１０の製造工程（製造方法）を図４〜図６に基づいて説明する。
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第１製造工程説明図である。
（ａ）において、真空成形型の下型模型３０を準備する。
（ｂ）において、下型模型３０の表面３１をシリコン転写し、このシリコン転写した上型シリコン３２を矢印▲１▼の如く持上げる。
【００２３】
（ｃ）において、上型シリコン３２の表面３３をシリコン転写し、このシリコン転写したマスタモデル３４から上型シリコン３２を矢印▲２▼の如く持上げる。
（ｄ）において、マスタモデル３４を得る。このマスタモデル３４は、（ａ）に示す下型模型３０の表面３１と同じ表面を構成する。
【００２４】
図５（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第２製造工程説明図である。
（ａ）において、マスタモデル３４の表面３１にポリウレア樹脂１２ａを１〜２ｍｍの薄い層に、例えば「はけ」を使用してはけ塗りする。
ここで、ポリウレア樹脂は熱硬化時間が短いため、ポリウレア樹脂１２ａを、例えば２〜４名で同時に塗り始める。これにより、塗布作業時間を１５〜２０分に短縮することができ、ポリウレア樹脂が硬化して粘度が高くなる前に塗布作業を完了させることができる。
【００２５】
（ｂ）において、ポリウレア樹脂１２ａが半硬化状態のとき、ポリウレア樹脂１２ａの表面にポリウレア樹脂１２ｂを、ポリウレア樹脂１２ａと同様の作業内容で重ね塗りを行う。これにより、ポリウレア樹脂１２ａにポリウレア樹脂１２ｂを接着させた型表層１２を得る。この型表層１２は、層の厚さｔ１が２〜４ｍｍである。
【００２６】
このように、型表層１２を２層に分けて塗布することにより、熱硬化時間の短いポリウレア樹脂を所望の厚さに塗布することができる。よって、型表層１２として強度上必要な厚さｔ１を確保することができる。
加えて、型表層１２を２層に分けて薄く塗布することにより、型表層１２のポリウレア樹脂全体を略同じ時間で熱硬化させることができる。よって、型表層１２の全体を同じ引張強度にすることができ、型表層１２の層間が脆弱になることを防止できる。
【００２７】
ところで、図１に示すように、ポリウレア樹脂は、硬化時間を長くすると引張強度が下がり、硬化時間を短くすると引張強度が上がるという特性を備えている。このため、ポリウレア樹脂の硬化時間は、型表層１２に必要な引張強度を得ることができるように適宜設定する。
【００２８】
（ｃ）において、型表層１２の裏面１２ｃに、鋼球１６・・・を含むエポキシ樹脂を重ねて塗布する。これにより、型表層１２の裏面１２ｃにバックアップ層１５の一部（厚さ数ｍｍ）１５ｂを形成する。なお、鋼球１６・・・は図３に示す。
【００２９】
図６（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第３製造工程説明図である。
（ａ）において、バックアップ層１５の一部１５ｂの裏面に沿って複数の冷却用配管２４・・・を配置し、次いで枠体２６の支柱２７・・・，２８・・・を取付ける。
【００３０】
（ｂ）において、バックアップ層の一部１５ｂの裏面に、鋼球１６・・・を含むエポキシ樹脂を塗布することによりバックアップ層１５を構成する。これにより、バックアップ層１５の内部に複数の冷却用配管２４・・・を含めることができる。なお、鋼球１６・・・は図３に示す。
次に、枠体２６とともに型表層１２及びバックアップ層１５をマスタモデル３４から矢印▲３▼の如く離す。
【００３１】
（ｃ）において、支柱２７・・・の頂部にプレート２９をボルト２６ａ，２６ａ（図１も参照）で取付けた後、型表層１２に真空引き用の小孔１４・・・を複数個開ける。これにより、真空成形型１０の製造工程が完了する。
【００３２】
以上説明したように、真空成形型１０によれば、型表層１２をポリウレア樹脂で構成することで、型表層１２の成形面１３にメッキ被膜を規定厚さに形成する必要がない。このため、メッキ処理にかける時間を型製造工程から省くことができる。従って、真空成形型１０を比較的短い時間で製造することができるので、型費を抑えることができる。
【００３３】
次に、真空成形型１０の作用を図７及び図８に基づいて説明する。
図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第１作用説明図であり、真空成形型（上型）１０でシート３８を真空成形する例を説明する。なお、（ａ）は真空成形型１０の断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ部拡大図を示す。
（ａ）において、表皮材３８を所定温度に加熱した後、真空成形型（上型）１０を矢印▲４▼の如く下降する。これにより、真空成形型１０の型表層１２に表皮材３８が接触する。
【００３４】
（ｂ）において、型表層１２で表皮材３８を矢印▲４▼の如く押圧しながら真空手段（図示しない）を作動する。よって、図３に示す真空引き孔１９（バクアップ層１５のエア通路１８・・・及び型表層１２の小孔１４・・・）から矢印▲５▼の如く真空引きする。これにより、成形面１３の凹部１３ａ・・・及び凸部１３ｂ・・・に倣わせて表皮材３８を高精度に形成することができる。
【００３５】
図８は本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第２作用説明図である。
真空成形型（上型）１０を矢印▲６▼の如く上昇して、真空成形した表皮材３８を取り出し、表皮材３８の成形工程が完了する。
【００３６】
ここで、新たな表皮材３８を継続して真空成形するために、冷却用配管２４・・・に冷却水を流すことで型表層１２やバックアップ層１５を所定温度まで下げる必要がある。型表層１２は真空成形の際に、加熱した表皮材３８に接触するので温度は比較的高い。このため、冷却用配管２４・・・に冷却水を流すと、型表層１２を急冷することになる。
しかし、型表層１２は伸びの大きなポリウレア樹脂で構成したので、型表層１２を十分に収縮することができる。この結果、型表層１２に亀裂が発生することを防ぐことができる。
【００３７】
このように、型表層１２を伸びの大きなポリウレア樹脂で構成したので、例えば、真空成形型１０でインストルメントパネルの表皮材３８を真空成形する際に、ショット回数を１５万ショット以上まで延ばすことができた。
これに対して、従来の真空成形型は、型表層をエポキシ樹脂で構成したので、１００ショット未満の回数で型表層に亀裂が発生する。
【００３８】
よって、本発明に係る真空成形型１０は従来の真空成形型と比較して寿命を１５００倍以上に延ばすことができる。このため、型表層１２の補修間隔を長く確保することができる。一方、補修の手間を避けるために型を廃棄処分にする場合でも、型表層１２の使用期間を長く確保することができる。従って、真空成形型１０で量産品を多量に成形することができる。
【００３９】
次に、第２実施例及び第３実施例について説明する。なお、第１実施例と同一部材については同一符号を付して説明を省略する。
図９は本発明に係る真空成形型（第２実施例）の断面図である。
真空成形型４０は、型表層４２を、細粒の炭化けい素（ＳｉＣ）４５・・・を５０〜８０重量％含めたポリウレア樹脂で構成したもので、その他の構成は第１実施例の真空成形型１０と同じである。
【００４０】
炭化けい素４５は、細粒（例えば、粒径は約１０μｍである。）に形成したものである。型表層４２に炭化けい素４５を５０〜８０重量％含めることで、耐摩耗性に優れた型表層４２を得ることができる。なお、炭化けい素４５を５０〜８０重量％含めた理由は以下の通りである。
【００４１】
細粒の炭化けい素４５・・・の含有量を５０重量％未満とすると、炭化けい素４５・・・を型表層４２の成形面１３全域に隙間なく含ませることができない虞れがある。この結果、型表層４２を耐摩耗性に優れた層にすることができない虞れがある。
そこで、細粒の炭化けい素４５・・・の含有量を５０重量％以上に設定することで、炭化けい素４５・・・を型表層４２の凹部１３ａ・・・や凸部１３ｂ・・・に隙間なく含ませて、型表層４２を耐摩耗性に優れた層にした。
【００４２】
また、細粒の炭化けい素４５・・・の含有量が８０重量％を超えると、型表層４２のポリウレア樹脂を必要量確保することができない虞れがある。この結果、流動性を良好に保つことができないので、型表層４２の形成作業が困難になる。
そこで、炭化けい素４５・・・の含有量を８０重量％以下に設定することで、ポリウレア樹脂を所定量確保して炭化けい素４５・・・をポリウレア樹脂で接着して型表層４２の強度を充分に確保した。
なお、炭化けい素４５の含有量を５０〜８０重量％にすることは一例であり、炭化けい素４２の含有量は型表層の厚さｔ１や形状などに合せて任意に設定することができる。
【００４３】
図１０は本発明に係る真空成形型（第３実施例）の断面図である。
真空成形型５０は、型表層１２及びバックアップ層１５を有し、さらに型表層１２とバックアップ層１５との間に中間層５２を積層したものであり、この中間層５２を備えた点で第１実施例（真空成形型１０）と異なる。
【００４４】
図１１は図１０の１１部拡大図である。
中間層５２は、熱硬化性樹脂（以下、「エポキシ樹脂」という）５４にステンレス製の不織布５６を含めたもので、厚さｔ３（一例として、ｔ３＝２〜５ｍｍ）に形成したものである。
【００４５】
ここで、バックアップ層１５には鋼球１６・・・を含んでいるので、型表層１２にはバックアップ層１５と比較して多量の樹脂で構成されている。よって、型表層１２の熱膨張率はバックアップ層１５の熱膨張率より高くなる。
このため、中間層５２に含む不織布５６の含有量を調整して、中間層５２の熱膨張率を、型表層１２の熱膨張率より低く、かつバックアップ層１５の熱膨張率より高くなるように設定する。
【００４６】
従って、中間層５２を型表層１２とバックアップ層１５との間に積層することで熱膨張差を緩和することができる。この結果、例えば型表層１２に発生する熱膨張差による応力を抑えることができるので、熱膨張差により型表層１２に亀裂が発生することを確実に抑えることができる。
【００４７】
また、真空成形型５０を型表層１２、中間層５２及びバックアップ層１５の３層構造としたので、第１実施例の真空成形型１０と比較して型表層１２の強度をより高めることもできる。
【００４８】
なお、前記実施例では、一例としてインストルメントパネルの表皮材（シート）３８を真空成形成形する例について説明したが、その他にパネルなど成形することも可能である。なお、シートやパネルは車両用のものに限らないで、その他の製品に適用することも可能である。
【００４９】
前記実施例では、型表層１２，４２の厚さｔ１を２〜４ｍｍ、バックアップ層１５の厚さｔ２を５０〜１００ｍｍ、中間層５２の厚さｔ３を２〜５ｍｍに設定した例を説明したが、各々の厚さｔ１、ｔ２，ｔ３はこれらの値に限らないで任意に設定することができる。
【００５０】
前記実施例では、型表層１２，４２を形成するために、ポリウレア樹脂を「はけ」で塗布する例について説明したが、その他の手段でポリウレア樹脂を塗布することも可能である。
また、型表層１２，４２の成形面１３に凹凸部１３ａ・・・、１３ｂ・・・を形成した例について説明したが、型表層１２，４２の成形面１３に凹凸部１３ａ・・・、１３ｂ・・・を備えないものにも適用することができる。
【００５１】
前記実施例では、金属粒を鋼球１６としたが、その他に銅球やアルミニウム球のように熱伝導率の高い球体を使用してもよい。また、金属粒は、球体に限らないで、例えばフレーク（破片）、グリッド（塊）を使用してもよい。
加えて、鋼球１６・・・は、粒径が約１ｍｍで且つ同一径のものを使用したが、１ｍｍ以外の粒径でもよく、また同一径でなくてもよい。
【００５２】
前記実施例では、バックアップ層１５及び中間層５２をエポキシ樹脂とした例を説明したが、その他の熱硬化性樹脂として例えばポリウレタン樹脂を使用してもよい。
さらに、第２実施例では、強化材として炭化けい素４５を型表層４２に含めた例について説明したが、強化材は炭化けい素４５に限らないで酸化アルミ（アルミナ:Ａｌ2Ｏ3）を含ませてもよい。加えて、炭化けい素４５の粒径を約１０μｍとしたが、粒径は型表層１２の耐摩耗性を確保できる範囲で任意に設定することができる。
また、第３実施例では、強化材を含まない型表層１２について説明したが、第２実施例の様に型表層に炭化けい素４５などの強化材を含めてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、型表層をポリウレア樹脂で構成した。この型表層を第１ポリウレア樹脂層および第２ポリウレア樹脂層の２層に分けて塗布することで、熱硬化時間の短いポリウレア樹脂を所望の厚さに塗布することができる。よって、型表層として強度上必要な厚さを確保することができる。
また、型表層を２層に分けて薄く塗布することにより、型表層のポリウレア樹脂全体を略同じ時間で熱硬化させることができる。よって、型表層の全体を同じ引張強度にすることができ、型表層の層間が脆弱になることを防止できる。
さらに、ポリウレア樹脂は伸びが大きいので、型表層を冷却処理する際に、十分に収縮することができる。よって、型表層の亀裂発生を抑えることができるので、型表層の補修間隔を長く確保することができる。一方、補修の手間を避けるために型を廃棄処分にする場合でも、型の使用期間を長く確保することができる。
従って、型表層の寿命を十分に確保することができるので、型表層で量産品を多量に成形することができる。
【００５４】
加えて、型表層をポリウレア樹脂で構成することで、型表層の成形面にメッキ被膜を規定厚さに形成する必要がない。このため、メッキ処理にかける時間を型製造工程から省くことができる。従って、真空成形型を比較的短い時間で製造することができるので、型費を抑えることができる。
また、請求項２は、炭化けい素の含有量を５０重量％以上に設定することで、炭化けい素を型表層の凹部や凸部に隙間なく含ませて型表層を耐摩耗性に優れた層にできる。
一方、炭化けい素の含有量を８０重量％以下に設定することで、ポリウレア樹脂を所定量確保して炭化けい素をポリウレア樹脂で接着して型表層の強度を充分に確保できる。
さらに、請求項３は、中間層を型表層とバックアップ層との間に積層することで、型表層およびバックアップ層の熱膨張差を緩和することができる。
この結果、例えば型表層に発生する熱膨張差による応力を抑えることができるので、熱膨張差により型表層に亀裂が発生することを確実に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る真空成形型の型表層を構成するエポキシ樹脂及びポリウレア樹脂の引張強度及び伸びを説明したグラフ
【図２】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の断面図
【図３】図２の３部拡大図
【図４】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第１製造工程説明図
【図５】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第２製造工程説明図
【図６】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第３製造工程説明図
【図７】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第１作用説明図
【図８】本発明に係る真空成形型（第１実施例）の第２作用説明図
【図９】本発明に係る真空成形型（第２実施例）の断面図
【図１０】本発明に係る真空成形型（第３実施例）の断面図
【図１１】図１０の１１部拡大図
【符号の説明】
１０，４０，５０…真空成形型、１２…型表層、１２ａ…ポリウレア樹脂（第１ポリウレア樹脂層）、１２ｂ…ポリウレア樹脂（第２ポリウレア樹脂層）、１４…小孔、１５…バックアップ層、１６…金属粒（鋼球）、１８…エア通路、１９…真空引き用の孔（真空引き孔）、４５…炭化けい素、５２…中間層、５６…不織布。
Claims (3)
- 型表層を熱硬化性樹脂で構成し、この型表層のバックアップ層に金属粒を含ませることで金属粒間にエア通路を形成し、このエア通路に連通する小孔を型表層に形成し、これらの小孔及びエア通路で真空引き用の孔を構成する真空成形型の製造方法において、
前記熱硬化性樹脂をポリウレア樹脂とし、
このポリウレア樹脂を塗布して第１ポリウレア樹脂層を形成し、
この第１ポリウレア樹脂層が半硬化状態のとき、この第１ポリウレア樹脂層に前記ポリウレア樹脂を塗布して第２ポリウレア樹脂層を形成し、
前記第１ポリウレア樹脂層および前記第２ポリウレア樹脂層で前記型表層を形成することを特徴とする真空成形型の製造方法。 - 前記ポリウレア樹脂に炭化けい素を５０〜８０重量％含めることを特徴とする請求項１記載の真空成形型の製造方法。
- 前記型表層と前記バックアップ層との間に、前記熱硬化性樹脂にステンレス製の不織布を含めた中間層を積層することを特徴とする請求項１または請求項２記載の真空成形型の製造方法。
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