JPH01120315A - 金型及び射出成形方法 - Google Patents

金型及び射出成形方法

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JPH01120315A
JPH01120315A JP63240595A JP24059588A JPH01120315A JP H01120315 A JPH01120315 A JP H01120315A JP 63240595 A JP63240595 A JP 63240595A JP 24059588 A JP24059588 A JP 24059588A JP H01120315 A JPH01120315 A JP H01120315A
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resilient
resilient material
mold parts
parts
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JP63240595A
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Robert Naismith
ロバート ナイスミス
John Brian Thornthwaite
ジョン ブライアン ソーンスウェイト
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Games Workshop Ltd
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    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • B29C33/3857Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining by making impressions of one or more parts of models, e.g. shaped articles and including possible subsequent assembly of the parts
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    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/37Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、射出成形方法、該方法で作られた成形品、及
び射出成形機に関する。
〔従来技術及び発明が解決しようとする課題〕成形品の
作成のための熱可塑材の射出成形には、分割可能な金型
の製造が必要である。この金型は、普通は2つの金型部
品から成っている。これらの金型部品を可動性のコア挿
入物と組み合わせることにより、アンダカットを持つ複
雑な形状の成形品が作られる。
一般には、鋭いアンダカットを成形品に施すことは、複
雑な金型構造なくして不可能であり、その結果多くの設
備費がかかる。その上、こうした金型の製造には何箇月
もかかる。たとえアングカットを施すための金型が製造
されたとしても、アンダカットの数は限られており、概
して直線的幾何学的形状のアンダカットしか施すことが
できない。
これらの欠点がより明らかになるのは、非幾何学的なラ
ンダムな形状をした成形品を作らなければならないとき
である。こうした成形品の例としては、動物の姿をした
模型がある。
従来、射出成形された動物の姿のプラスチック製模型は
、形状におけるリアリスティックな細部描写を欠いてい
た。それは、従来の射出成形技術では、多くのランダム
な形状のアンダカットや精巧な細部描写が不可能であっ
たからである。その上、金型部品内の空所は金属から成
っていたので、空所の形成には放電加工やパントグラフ
ィのような金属表面浸食技術を用いなければならなかっ
た。
その結果、芸術的に創作された彫刻品原物の精巧な細部
描写を正確に再現することは不可能であった。
その上、金型の製造費が高いことから、1つの特定の模
型用に比較的少数の金型を製造することは経済上実用的
でなく、また、幅広く変化に富んだ模型の作成用に多数
の金型を製造することも同様に経済上実用的でなかった
本発明の目的は、幾何学的なまたは非幾何学的でランダ
ムな形状の成形品、特に彫刻品の複製(例えば人の姿を
したミニチュアまたは模型)を作ることのできる射出成
形機のための金型を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の一側面によれば、少なくとも2個の金型部品を
含み、前記金型部品を組み合わせることにより金型の空
所ができ上がり、また前記金型部品を互いに離すことに
より成形品の取り出しが可能になり、各前記金型部品は
比較的堅い本体を含み、該本体は接合面を有し、前記金
型部品が組み合わさったとき1つの前記金型部品の前記
接合面と他の@足金型部品の前記接合面とが接し、少な
くとも1つの前記金型部品の前記本体はその前記接合面
に弾力材料を有し、該弾力材料が前記空所部分を形成し
ている射出成形機のための金型が提供される。
弾力材料を金型部品の接合面よりも高く突出させること
により、金型部品を閉じたときに弾力材料が圧縮状態下
に置かれるようにするのが好ましい。
全ての金型部品の接合面に凹所を設け、各該凹所に弾力
性ある金型装入物を装入するのが好ましい。
凹所に装入するこの金型装入物は、凹所に直接装入でき
るブロック形状であるか、または凹所に装入するための
堅い支持本体の上に置かれたブロックであるのがよい。
この支持本体は、弾力材料から成るブロックを固着させ
た裏板であるのがよい。あるいはまたこの支持本体は、
金型部品内に該支持本体を置いたときに金型部品の接合
面と途切れなく連続する接合面に形成された凹所を含む
ものであってもよい。弾力材料は、熱硬化性エラストマ
ーであるのが好ましい。このエラストマーは、合成ゴム
または天然ゴムを主成分とする合成物であるのがよい。
凹所は、その中で弾力材料を形成することによって、ま
たはその中に弾力材料から成る予め形成されたブロック
を装入することによって埋められる。
複数の位置決め構成物を、弾力材料内の空所部分の近く
の選択された箇所に設けることにより、金型部品が組み
合わさったとき、各金型部品の接触し合う弾力材料面の
相対的な滑りを前記位置決め構成物で協働して阻止させ
るとよい。
本発明の別の側面によれば、成形品の作成を行なうべき
原物を、硬化して弾力材料になり得る型取り材料の入っ
ている複数の互いに分離可能な金型部品の間に位置させ
る段階と、前記金型部品を閉じることにより前記原物を
前記型取り材料に押し付け、これにより前記型取り材料
に前記原物の型穴をあける段階と、前記型取り材料を硬
化させることにより前記弾力材料を形成し、これにより
前記型穴を保持する段階と、前記金型部品を互いに離し
て前記原物を除去する段階とを含む射出成形機のための
弾力性ある金型装入物の製造方法が提供される。
後に金型装入物を射出成形機に固定させるために、固定
手段、例えば堅い裏板またはボルトを前記金型部品内に
置いておき、硬化過程中にこの固定手段が弾力材料に固
着されるようにするとよい。
こうした固定手段は、弾力材料を金型部品から取り出し
た後にも弾力材料に固着している。前記金型部品を固定
手段として用いてもよく、この場合には、硬化過程後も
弾力材料を金型部品内に保持するものとする。
こうして製造された弾力性ある金型装入物は、射出成形
機に取り付けて前述の成形品の作成のために使用できる
。型取り材料は、合成ゴムまたは天然ゴムを主成分とす
る合成物であって加熱により硬化して弾力材料になるの
が好ましい。型取り材料はタイヤを再生利用したゴムで
あるのが好ましい。ゴムの硬化は、前記金型部品の密閉
状態を、ゴムの硫化が起こるのに十分な時間高温で維持
することにより達成される。
本発明の別の側面によれば、上述したような射出成形用
金型を形成する段階と、この金型に成形材料を注入して
成形品を作る段階とを含む射出成形品の作成方法が提供
される。
弾力材料の弾力性及び成形品の作成のために使用される
プラスチック材料の弾力性に鑑みろと、成形品が鋭いア
ンダカットを有しても、このアンダカットによって空所
からの成形品の取り出しが妨げられることはない。
その上、原物の精巧な細部描写が金型によって再現され
る。何故なら、金型の空所は原物の型穴として形成され
ているからである。
本発明の射出成形用金型の製造の簡易さに鑑みれば、幾
何学的または非幾何学的形状をした質の高い複製を、非
常に経済的に作ることができる。
従って、特に本発明の方法によれば、1つの原物の複製
を少数作るための輪郭のはっきりした金型の製造が経済
的にみて実用性あるものになり、また、幅広く変化に富
んだこうした金型の製造も経済的にみて実用性あるもの
になる。こうした複製の多情作成も、使い古した金型を
単に取り替えるだけで可能になる。
〔実施例〕
第1図及び第2図は、1対の金型部品12.14を示し
ている。各金型部品12.14は、夫々比較的堅い本体
16から成っており、接合面17を有している。両接合
面17は、金型部品12.14が組み合わさったとき相
互に接する。各接合面17には凹所18が設けられてお
り、凹所18は型取り材料20で満たされている。材料
20は、硬化して熱的に安定な弾力材料になることがで
きる。タイヤを再生利用したゴムを主成分とするゴム合
成物が、熱可塑材(例えばポリプロピレン)の成形に適
していることがわかっている。
型取り材料20の外側表面は、接合面17と大体途切れ
なく連続している。この外側表面を、型穴の形成の前に
離型剤例えば滑石粉(タルカムパウダー)で覆っておく
のが好ましい。
原物である彫刻品30(その複製品の作成が行なわれる
)を金型部品12.14の間に置き、それから金型部品
12.14の密閉を例えば圧縮器(図示せず)により行
なう。この密閉により、原物30が型取り材料20の向
かい合う両表面に押し付けられて、型取り材料20中に
型穴があけられる。型取り材料20の流動特性のおかげ
で、原物30の表面の自然な輪郭線が、型取り材料2゜
の向かい合う両表面の間にでき上がる。
次に、金型部品12.14を熱することによりゴム合成
物を硫化させ、これにより熱的に安定な弾力材料を形成
する。それから金型部品12と14を互いに分離し、物
品30を除去すると、型穴50(第3図及び第4図参照
)が残る。
次に、弾力材料20のかたまりを金型部品12.14か
ら取り出す。こうして取り出されたかたまりが、ブロッ
ク形状であり弾力材料から成る1対の金型挿入物100
である。この1対の金型装入物100は、射出成形機の
向かい合う2つの金型プラテン40(そのうちの一方の
みが第3図に示されている)に直接装入することができ
る。この装入の而に、固定手段例えばボルト101(第
4図)または堅い裏板110(第5図)を、弾力材料に
固着させておくとよい。裏板110には、1つまたは2
以上のボルト111を取り付けておくとよい。
固定手段を金型部品12.14内に置いておくのが好都
合である。そうすれば、固定手段は硫化過程中に弾力材
料に固着する。
裏板llOは、型穴形成後に例えば接着によって弾力材
料に固着させるとよい。
第6図に概略的に示したように、向かい合う両プラテン
40に金型挿入物100が装入されたときの状態は、金
型装入物100の表面120がプラテン40の接合面4
1よりも僅かに高くなっていることが好ましい。そうす
れば、両プラテン40が互いに密閉されるとき、向かい
合う両表面120は、最初に相互に接し、それから、両
プラテン40が完全な密閉位置に達したときの弾力材料
 。
の圧縮により、弾力性ある荷重を受けた状態に置かれる
。この荷重は、射出成形過程の間、フラッシングの発生
を阻止する。
第2図に示したように、複数の位置決め構成物例えばく
ぎ25を、空所の近くに間隔を置いて配置し、金型装入
物100が密閉されたときの向かい合う両表面120の
相対的な滑りを、これらの位置決め構成物で協働して阻
止させるとよい。
第3図に示したように、金型部品12.14を固定手段
として用いてもよい。この場合には、弾力材料20の向
かい合う両表面120を、金型部品12.14の接合面
17と大体途切れなく連続させるものとする。
各金型部品12.14の本体16の外形は、射出成形機
のプラテン40に形成された位置決め凹所の形と相捕的
な形とする。これにより、この凹所への装入によって本
体16を正確にプラテン40に位置させることができ、
しかも本体16を簡単に取り出せるので金型装入物の取
り替えが容易である。
第3図に示したプラテン40は放射状に延びる溝41を
有しており、この溝41に沿ってプラスチックが注入さ
れる。各本体16には溝42が形成されており、この溝
42は夫々1本の溝41と連絡している。硫化過程と金
型部品12、I4の分離過程を終えた後、1本の溝(図
示せず)を弾力材料20に切り込み、この溝を通して本
体16の溝42から弾力材料20内の空所部分にプラス
チック材料を送り込む。
金型装入物の型取りのとき、金型部品12.14の各凹
所18の寸法及び凹所18内に入れる型取り材料の竜は
、適切な型穴を形成するために十分な型取り材料を供給
するように選択する。成形過程の間然の消散を促進する
ために、型取り材料の竜は、上記規準を満たすための最
小の量になるように選択するのが好ましい。更に、本体
16に冷却液用の導管を設け、この導管を、プラテン4
0内に形成された冷却液用導管に連絡させる。
更に、弾力材料の厚さを少なくとも空所の近くで最小に
することにより、射出成形過程の間、融解したプラスチ
ックの流体圧による空所の変形を阻止するのが好ましい
熱の消散を促進するために、型取り材料の熱伝導性を大
きくさせる。例えば、型取り材料の化学的組成を、熱伝
導性が最大となるように調節j7、且つ/または、型取
り材料内に良熱伝導性の粒子(例えば金属の粒子)を分
散させるとよい。それに加え、またはその代わりに、冷
却液用導管(例えば金属製パイプ)を凹所18内に延ば
すことにより、この導管を部分的または全体的に型取り
材料で取り囲んでもよい。更に、適宜の金属から成る複
数のブロックを、型取り材料内に置いて脱熱剤として作
用させるとよい。これらのブロックを本体16に直接接
触させることにより、型取り材料から本体16への良好
な熱伝導路を供給するとよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は離れた状態にある1対の金型部品の略側断面図
、第2図は第1図と同様の図であり金型部品が密閉され
て組み合わさった状態を示す図、第3図は射出成形機の
金型プラテンの絡端面図、第4図は本発明の一実施例に
よる1対の分離1、た金型装入物の略透視図、第5図は
第4図と同様の略透視図であって本発明の別の実施例を
示す図、第6図は向かい合う金型プラテンの部分断面図
であってそこに装入された金型装入物を示す図である。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)組み合わせ時に金型の空所ができ上がり、離合時
    に成形品の取り出しが可能になる少なくとも2個の金型
    部品を含み、各前記金型部品は、組み合わせ時に互いに
    接し合う接合面を有する比較的堅い本体を含み、少なく
    とも1つの前記金型部品は、前記本体がその接合面に前
    記空所部分を形成する弾力材料を有している射出成形機
    のための金型。
  2. (2)全ての金型部品はその接合面に凹所を含み、各該
    凹所には弾力性ある金型装入物が入っており、該金型装
    入物が弾力材料を含む特許請求の範囲第1項記載の金型
  3. (3)弾力材料は熱硬化性エラストマーである特許請求
    の範囲第1項または第2項記載の金型。
  4. (4)エラストマーは合成ゴムまたは天然ゴムを主成分
    とする合成物である特許請求の範囲第3項記載の金型。
  5. (5)弾力性ある金型装入物は弾力材料から成るブロッ
    クであり、該ブロックは凹所に直接装入できる特許請求
    の範囲第2項記載の金型。
  6. (6)弾力性ある金型装入物は弾力材料から成るブロッ
    クであり、該ブロックには固定手段が固着しており、該
    固定手段が前記金型装入物を凹所内で固定させる特許請
    求の範囲第2項記載の金型。
  7. (7)複数の位置決め構成物が、弾力材料内の空所部分
    の近くの選択された箇所に設けられており、金型部品が
    組み合わさったとき、前記位置決め構成物が、各金型部
    品の接し合う弾力材料面の相対的な滑り移動を協働して
    阻止する特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれか
    に記載の金型。
  8. (8)概ね添付図面を参照して説明した通りの射出成形
    機のための金型。
  9. (9)成形品の作成を行なうべき原物を、硬化して弾力
    材料になり得る型取り材料の入っている複数の互いに分
    離可能な金型部品の間に位置させる段階と、 前記金型部品を互いに閉じることにより前記原物を前記
    型取り材料に押し付け、これにより前記型取り材料に前
    記原物の型穴をあける段階と、 前記型取り材料を硬化させることにより前記弾力材料を
    形成し、これにより前記型穴を保持する段階と、 前記金型部品を互いに離して前記原物を除去する段階と を含む射出成形方法。
  10. (10)固定手段を金型部品内に置く段階を含み、硬化
    過程中に該固定手段が弾力材料に固着される特許請求の
    範囲第9項記載の方法。
  11. (11)特許請求の範囲第1項記載の金型を使用して作
    った成形品。
  12. (12)概ね添付図面を参照して説明した通りの方法。
JP63240595A 1987-09-26 1988-09-26 金型及び射出成形方法 Pending JPH01120315A (ja)

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