JP4494619B2 - Method for producing electroformed product - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電鋳層の剥離工程を容易にすることを考慮した電鋳生成品の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図4および図6に従来の電鋳製品の製造方法を示す。
金属母型に電着層を生成して電鋳製品を量産するには、つぎの工程によって行う。
図4の製造方法では、図4(a)の断面図に示すように金属母型1を樹脂製の治具枠2にセットし、母型の断面を矢印12の方向から治具2’で抑える。その後、治具枠2および治具2’と共に電解浴中に浸漬し露出部分に電着を行う。
また、図6の製造方法では図6(a)の断面図に示すように母型1を治具枠4にセットし、周縁の平坦面を矢印13の方向から治具4’で抑える。その後、図4と同様、治具枠4および治具4’と共に電解浴中に浸漬し露出部分に電着を行う。
【0003】
上記何れかの方法が従来の電鋳層生成の工程手段である。電鋳層が所定の厚みに達した段階で治具と共に電解槽から引き上げ、一体となった母型と電鋳層を治具より取りはずした後、母型から剥離した電鋳層を製品とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法によって治具から取り外された母型と電鋳層の状態を図4(b)および図6(b)に示す。図4(b)は図4(a)の治具によるものであり、図6(b)は図6(a)の治具によって電鋳層が生成されたものである。何れも、剥離工程直前の状態を示している。
剥離作業は何れの場合も周縁部から行うことになるが、図の×印に示すように母型と電鋳層は固着状態にある。
【0005】
図5(a),(b)および図7(a),(b)は、固着状態の周縁部に対する剥離作業の実態を示す図である。
先ず鋭利な刃物状のヘラ5,5’等で母型と電鋳層の境界部を探り全周縁に沿ってこじ開け、図5(b),図7(b)の状態にしなければ剥離作業を進めることができない。
これらの作業はすべて熟練を要する手作業で、多大の時間と労力を費し、電鋳製品量産上の最大の障碍となっている。従って、剥離作業を容易に行えるようにできれば、量産性の向上に大きな効果を挙げることができる。
本発明の目的は、新しい方式の治具と金属板枠を用い、母型の周縁部を金属板枠で治具に圧着し電着終了時に全周縁部にわたり充分な面積を有する剥離部分を形成することにより、極めて容易に電鋳層の剥離作業を行うことができる電鋳生成品の製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明による電鋳生成品の製造方法は、金属母型に電着層を生成して母型の逆型,複製型の電鋳製品を量産する電鋳生成品の製造方法において、電鋳層を電着生成するための母型と、前記母型の周縁部の背面を受けるための治具枠手段と、前記母型の周縁部の背面を前記治具枠手段に押し当て、前方から前記母型の周縁部を押して前記治具枠手段に前記母型を圧着する金属板枠を有し、前記金属板枠により前記母型を治具枠手段に圧着したものを電解槽に浸漬し、前記母型に生成される電鋳層を前記金属板枠表面の一部にも一体で形成させることができるように治具で金属板を押さえつつ前記母型に生成される電鋳層を前記金属板枠表面の一部にも一体で形成させ、電着終了後、前記圧着を解除し、前記金属板枠の周縁部を前記母型から剥離する方向に押すことにより完成した電鋳層を前記金属板枠と一体状態で母型から取り外すように構成されている。
また、本発明における前記金属板枠は電鋳層が固着しにくい材質としてステンレスを使用することにより、電鋳生成品と一体に母型から剥離した後、容易に金属板枠を電鋳部分と分離でき繰り返し使用できる。
【0007】
すなわち、本発明は、樹脂製の治具枠と共に金属母型を圧着するための金属板枠を用いる。治具枠に金属母型を取り付け、周縁平坦部に金属板枠をセットして圧着用治具で抑える。母型を圧着した後全体を、電解浴中に浸漬して母型上に電鋳層を生成する。電鋳層の生成が終了した状態では、母型と金属板枠の圧着部分は母型の全周縁沿う面積となるが、この部分は電着終了まで剥離状態に維持される。電鋳終了時、圧着用治具を取り外し、治具の外側において金属板枠に剥離方向に力を加えることによって、金属板枠と一体のまゝ母型から容易に電鋳層を剥離することができる。
【0008】
【作用】
上記方法によれば、電着終了時に全周縁部にわたり充分な面積を有する剥離部分が形成され、図5(a),(b)および図7(a),(b)に示す作業を行うことなく、極めて容易に剥離作業を達成することができる。したがって量産上最大の障碍となっている剥離作業の工程を著しく短縮することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図1は、本発明において治具とともに用いる金属板枠の実施の形態を示す図で、(a)は正面図,(b)は断面で示した側面図である。
金属板枠6は長方形状のステンレスの薄板であり、中央に母型を収容する孔6aを有している。母型を孔6aに収容して重ね合わせたときの母型外形線10を正面図に示してある。左右の周縁部はe1 の幅,上下部分の周縁部はe2 の幅で重なっており、この部分が電鋳時の剥離面として維持される。
【0010】
図2は、本発明による製造方法の実施の形態を説明するための断面図で、(a)は電着終了状態を、(b)は母型から電鋳層を剥離する工程をそれぞれ示している。金属母型1の正面から見た外形は長方形状であり、その周縁部は圧着保持するために平坦形状となっている。この周縁部には複数個のボルト8が植設されている。治具枠7は、樹脂製で周縁部に母型1の周縁部の背面を受けるための母型受け部7aが取り付けられ、ボルト8を挿通する貫通孔7cが設けられている。母型受け部7aは、母型1の周縁部を嵌め合わせするため、母型1の厚さと略同じ深さの溝7bが形成されている。なお、弾性部材を用いれば、溝を設けることなく圧着することもできる。
【0011】
母型1をセットする手順はつぎの通りである。
母型1に植設されているボルト8の先端部を貫通孔7cに通し、母型1の外形を溝7bに嵌め合わせる。そしてナット9をボルト8に螺合する。ボルト8,ナット9は金属板枠6に矢印11の方向に力を加えたとき母型が治具から浮き上がらないようにするためである。つぎに金属板枠6の周縁部の背面を母型1の周縁部に押し当て、金属板枠6の上から治具7’を矢印13の方向に押して母型1を圧着する。
図1に示すe1 ,e2 の幅の部分は、図3に示すように金属板枠6と母型1の圧着部分となり、電解浴中で電着が行われない剥離状態が維持される部分となる。治具7’を押し当てる部分は金属板枠6の周縁部内周付近を避けているため、金属板枠6の内周付近の上にも覆い被されるように電鋳層3aが形成される。
【0012】
このように組み込まれた母型と治具全体を電解槽に浸漬し電着を行う。
図2(a)は、母型1の表面部分および金属板枠6の周縁部内周付近に電鋳層が一体に生成され所定の厚みに達して電着を終了した状態を示している。
上述したように電鋳層3は金属板枠6に対し覆い被さるように生成されているため、7’を解除した後、金属板枠6に対して矢印11の方向の力を金属板枠6の周縁に加えることにより、図2(b)に示すように金属板枠6と電鋳層3は一体となって容易に母型1から剥離させることができる。その後、電鋳層3を金属板枠6から取り外す。
【0013】
以上の実施の形態は、四角形状の金属板枠の例について説明したが、円形,楕円さらには他の多角形状であっても良い。かかる場合、治具の形状もそれに対応した形となる。また、この実施の形態は金属板枠として電鋳層が固着しにくいステンレスを用い、金属板枠と電鋳層を一体で、母型から剥離させ、その後、電鋳層を金属板枠から容易に外すことができる例について説明したが、金属板枠と電鋳層を一体で母型から剥離させた後、電鋳製品の打抜きの都合上電鋳層と金属板枠が固着させた方が良い場合は電鋳層が固着しやすい材質の金属板枠を用いることもある。
【0014】
【発明の効果】
本発明による製造方法は、以上のような工程で構成されるので以下の効果を有する。
(1)従来、手作業による多大な時間と労力を要した剥離工程が著しく短縮されるため電鋳製品の生産性を格段に向上させることができる。
(2)手作業の関与しない簡単な工程で剥離が行われるため、この工程中に発生し易い母型・製品の損傷を避けることができる。
(3)剥離作業の単純化と大幅な時間的短縮により、この工程の自動化が可能となる。従来、量産が求められる電鋳品の製造については連続生産のできる自動化が望まれてきたが、剥離工程が他の工程との異質性が大きく整合性に著しく欠けることから、この工程が障碍となって自動化システムの構成が困難であった。上記の剥離方法により、電鋳品量産のための連続生産システムの自動化が可能となり、量産性向上に寄与することが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明において治具とともにに用いる金属板枠の実施の形態を示す図で、(a)は正面図,(b)は断面で示した側面図である。
【図2】本発明による製造方法の実施の形態を説明するための断面図で、(a)は電着終了状態を、(b)は母型から電鋳層を剥離する工程をそれぞれ示している。
【図3】図2(a)の母型取付部付近において剥離のために確保される部分を説明するための拡大図である。
【図4】従来の電鋳品の製造方法の工程を説明するための断面図で、(a)は電着終了状態を、(b)は治具から取り外した状態をそれぞれ示している。
【図5】図4で生成された電鋳層の剥離作業の順序を示す断面図で、(a)は電鋳層と母型の境界付近にヘラの先端を当てている状態を、(b)はヘラによって剥離している状態をそれぞれ示している。
【図6】従来の他の電鋳品の製造方法の工程を説明するための断面図で、(a)は電着終了状態を、(b)は治具から取り外した状態をそれぞれ示している。
【図7】図6で生成された電鋳層の剥離作業の順序を示す断面図で、(a)は電鋳層と母型の境界付近にヘラの先端を当てている状態を、(b)はヘラによって剥離している状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
1…金属母型
2,4,7…治具枠
2’,4’,7’…治具
3…電鋳層
5,5’…ヘラ
6…金属板枠
8…ボルト
9…ナット
10…母型外形線
11,12,13…矢印[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an electroformed product in consideration of facilitating an electroformed layer peeling step.
[0002]
[Prior art]
4 and 6 show a conventional method for producing an electroformed product.
In order to mass-produce electroformed products by forming an electrodeposition layer on a metal matrix, the following steps are performed.
In the manufacturing method of FIG. 4, as shown in the cross-sectional view of FIG. suppress. Then, it is immersed in an electrolytic bath together with the
Further, in the manufacturing method of FIG. 6, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6A, the mother die 1 is set on the jig frame 4, and the flat surface of the periphery is held by the jig 4 ′ from the direction of the
[0003]
Any of the above methods is a conventional electroforming layer production process means. When the electroformed layer reaches the specified thickness, it is pulled up from the electrolytic cell together with the jig, and the integrated mother mold and electroformed layer are removed from the jig, and then the electroformed layer peeled off from the mother mold is used as the product. .
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 4B and FIG. 6B show the state of the matrix and the electroformed layer removed from the jig by the conventional method. FIG. 4B shows the result of using the jig shown in FIG. 4A, and FIG. 6B shows the case where an electroformed layer is generated using the jig shown in FIG. 6A. Both show the state immediately before the peeling step.
In any case, the peeling operation is performed from the peripheral portion, but the matrix and the electroformed layer are in a fixed state as indicated by the crosses in the figure.
[0005]
FIGS. 5A and 5B and FIGS. 7A and 7B are diagrams showing the actual state of the peeling operation on the peripheral edge in the fixed state.
First, the boundary between the master mold and the electroformed layer is searched with a sharp blade-
All of these operations are skillful manual operations, which consume a great deal of time and labor, and are the biggest obstacle to mass production of electroformed products. Therefore, if the peeling operation can be easily performed, a great effect can be obtained in improving the mass productivity.
The object of the present invention is to use a new type jig and metal plate frame, and press the peripheral edge of the mother die to the jig with the metal plate frame to form a peeled portion having a sufficient area over the entire peripheral edge at the end of electrodeposition Thus, an object of the present invention is to provide a method for producing an electroformed product that can very easily perform the peeling operation of the electroformed layer.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the method for producing an electroformed product according to the present invention is an electroformed product that produces an electrodeposited layer on a metal matrix and mass-produces an inverted and replica electroformed product of the matrix. In the manufacturing method, a mother die for electrodeposition generation of an electroformed layer, jig frame means for receiving the back surface of the peripheral portion of the mother die, and the jig frame means for receiving the back surface of the peripheral portion of the mother die A metal plate frame that presses the peripheral edge of the mother die from the front and presses the mother die against the jig frame means, and the mother plate is crimped to the jig frame means with the metal plate frame Is formed in the matrix while holding the metal plate with a jig so that the electroformed layer generated in the matrix can be integrally formed on a part of the surface of the metal plate frame. The electroformed layer is formed integrally on a part of the surface of the metal plate frame, and after the electrodeposition, the pressure bonding is released, and the metal plate frame It is constructed a completed electroformed layer by pressing the edges in a direction of peeling from the mold as removed from the mold integrally with said metal plate frame.
In addition, the metal plate frame in the present invention is made of stainless steel as a material to which the electroformed layer is difficult to adhere, so that the metal plate frame can be easily separated from the mother mold integrally with the electroformed product, Can be separated and used repeatedly.
[0007]
That is, the present invention uses a metal plate frame for crimping a metal matrix together with a resin jig frame. Attach the metal matrix to the jig frame, set the metal plate frame on the flat edge, and hold it with the crimping jig. After the mother die is pressure-bonded, the whole is immersed in an electrolytic bath to form an electroformed layer on the mother die. In the state where the generation of the electroformed layer is completed, the crimping portion between the mother die and the metal plate frame has an area along the entire periphery of the mother die, but this portion is kept in a peeled state until the electrodeposition is finished. At the end of electroforming, the crimping jig is removed and the electroformed layer is easily peeled off from the base mold integrated with the metal plate frame by applying force in the peeling direction to the metal plate frame outside the jig. Can do.
[0008]
[Action]
According to the above method, a peeled portion having a sufficient area is formed over the entire peripheral edge at the end of electrodeposition, and the operations shown in FIGS. 5A and 5B and FIGS. 7A and 7B are performed. The stripping operation can be accomplished very easily. Therefore, it is possible to remarkably shorten the peeling work process which is the biggest obstacle in mass production.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a metal plate frame used together with a jig in the present invention, wherein (a) is a front view and (b) is a side view shown in cross section.
The
[0010]
2A and 2B are cross-sectional views for explaining an embodiment of the manufacturing method according to the present invention, in which FIG. 2A shows a state where electrodeposition is completed, and FIG. Yes. The outer shape of the metal mother die 1 viewed from the front is a rectangular shape, and the peripheral edge thereof is flat so as to be pressed and held. A plurality of
[0011]
The procedure for setting the master block 1 is as follows.
The tip of the
As shown in FIG. 3, the width portions e 1 and e 2 shown in FIG. 1 become the pressure-bonding portion between the
[0012]
Electrodeposition is performed by immersing the mother die and the jig incorporated in this way in an electrolytic cell.
FIG. 2A shows a state in which the electroformed layer is integrally formed near the surface portion of the mother die 1 and the inner periphery of the peripheral edge of the
Since the
[0013]
In the above embodiment, an example of a rectangular metal plate frame has been described, but it may be a circle, an ellipse, or another polygonal shape. In such a case, the shape of the jig also has a shape corresponding thereto. In this embodiment, the metal plate frame is made of stainless steel to which the electroformed layer is difficult to adhere, and the metal plate frame and the electroformed layer are integrally peeled off from the mother mold, and then the electroformed layer is easily removed from the metal plate frame. However, after the metal plate frame and the electroformed layer are integrally peeled off from the mother die, the electroformed layer and the metal plate frame are fixed for convenience of punching of the electroformed product. If it is good, a metal plate frame made of a material to which the electroformed layer is easily fixed may be used.
[0014]
【The invention's effect】
Since the manufacturing method according to the present invention is constituted by the steps as described above, it has the following effects.
(1) Conventionally, the peeling process which requires a lot of time and labor by manual work is remarkably shortened, so that the productivity of electroformed products can be significantly improved.
(2) Since peeling is performed in a simple process that does not involve manual work, it is possible to avoid damage to the mother die / product that is likely to occur during this process.
(3) This process can be automated by simplifying the peeling operation and greatly reducing the time. Conventionally, it has been desired to automate the production of electroformed products that require mass production.However, this process is a problem because the separation process is very heterogeneous with other processes and is not consistent. It was difficult to configure the automation system. The peeling method described above makes it possible to automate a continuous production system for mass production of electroformed products, which greatly contributes to improvement of mass productivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an embodiment of a metal plate frame used together with a jig in the present invention, wherein (a) is a front view and (b) is a side view showing a cross section.
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views for explaining an embodiment of a manufacturing method according to the present invention, in which FIG. 2A shows a state where electrodeposition has been completed, and FIG. Yes.
FIG. 3 is an enlarged view for explaining a portion secured for peeling in the vicinity of the mother die attaching portion in FIG.
FIGS. 4A and 4B are cross-sectional views for explaining the steps of a conventional method for producing an electroformed product, wherein FIG. 4A shows a state where electrodeposition has been completed, and FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the order of the peeling operation of the electroformed layer generated in FIG. 4, wherein (a) shows a state in which the tip of the spatula is applied near the boundary between the electroformed layer and the matrix (b) ) Shows the state of peeling with a spatula.
6A and 6B are cross-sectional views for explaining the steps of another conventional electroformed product manufacturing method, wherein FIG. 6A shows the electrodeposition end state, and FIG. 6B shows the state where it is removed from the jig. .
7 is a cross-sectional view showing the order of the peeling operation of the electroformed layer generated in FIG. 6, wherein (a) shows a state in which the tip of the spatula is applied in the vicinity of the boundary between the electroformed layer and the matrix (b) ) Shows the state of peeling with a spatula.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
電鋳層を電着生成するための母型と、
前記母型の周縁部の背面を受けるための治具枠手段と、
前記母型の周縁部の背面を前記治具枠手段に押し当て、前方から前記母型の周縁部を押して前記治具枠手段に前記母型を圧着する金属板枠を有し、
前記金属板枠により前記母型を治具枠手段に圧着したものを電解槽に浸漬し、
前記母型に生成される電鋳層を前記金属板枠表面の一部にも一体で形成させることができるように治具で金属板を押さえつつ前記母型に生成される電鋳層を前記金属板枠表面の一部にも一体で形成させ、電着終了後、前記圧着を解除し、前記金属板枠の周縁部を前記母型から剥離する方向に押すことにより
完成した電鋳層を前記金属板枠と一体状態で母型から取り外すことを特徴とする電鋳生成品の製造方法。In the manufacturing method of electroformed product that produces electrodeposited layer on metal matrix and mass-produces the reverse mold and replica type electroformed product,
A matrix for electrodepositing the electroformed layer;
Jig frame means for receiving the back of the peripheral edge of the matrix;
A metal plate frame that presses the back surface of the periphery of the mother die against the jig frame means, presses the periphery of the mother die from the front, and presses the mother die against the jig frame means;
Immerse the metal plate frame with the matrix pressed against the jig frame means in an electrolytic cell,
The electroformed layer generated in the mother die is held by a jig so that the electroformed layer generated in the mother die can be integrally formed on a part of the surface of the metal plate frame. The electroformed layer is also formed on a part of the surface of the metal plate frame, and after completion of electrodeposition, the crimping is released and the peripheral portion of the metal plate frame is pushed in the direction of peeling from the mother die. A method for producing an electroformed product, wherein the electroformed product is removed from the mother die integrally with the metal plate frame.
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