JPH0130917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプラスチツクのインジエクシヨン成形
等に用いられる電鋳型及びその製造方法に関する
ものである。

（従来の技術） プラスチツクのインジエクシヨン成形用型等と
して金型が用いられ、金型はその成形部（造型
部）を鋳鋼、鋳鉄等の削り出し、倣い機械加工等
によつて成形しているのが多い。

（発明が解決しようとする問題点） 以上の従来技術は、金型製作上工数も多く、多
くの機械加工を要することから製作が面倒、煩雑
であること、製作に多くの工程を要すること、金
型材料も金属の削り出しから行うことから材料費
が高いこと、金型重量が大きくなること等不利で
あり、上記により当然のことながら金型コストも
極めて高くなる。

本発明は以上の技術課題を解決すべくなされた
ものである。

（発明の目的） 本発明の目的とする処は型製作の簡易化を図
り、製作日数の大幅な減少、工数の削減、型の軽
量化、型材料費の低減を図り、型製作費用の大幅
な低減を図り、小量多機種に向き、得られる製品
のコストグウンをも図ることができ、更には精度
上、強度上も優れた型を得ることができるととも
に冷却性に優れ、機能上優れた電鋳型及びその製
造方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の技術課題を解決するため本発明は、第１
発明として電鋳殻の裏面に該電鋳殻と接する如く
設けられた冷却パイプと、該冷却パイプを埋装す
る如く電鋳殻裏面に形成された補強層と、前記電
鋳殻の裏面に密閉空間を形成する如く配設され、
該空間内に電鋳殻及び補強層を裏打する低収縮性
の流動性充填剤を充填固化させた型枠とからなる
電鋳型を要旨とする。

そして第２発明は以上の電鋳殻を得るべく、モ
デル型の製品形状面に導電性剥離被膜を被覆する
工程と、該導電性被膜上に電鋳殻を析出形成する
工程と、該電鋳殻の裏面に冷却パイプを接する如
く配設し、該冷却パイプをその内部に埋装するよ
うに電鋳殻裏面に補強層を形成する工程と、前記
電鋳殻に型枠をセツトする工程と前記型枠に形成
された流入口を介して電鋳殻、補強層と型枠との
間の空間部に低収縮性の流動性充填剤を充填する
工程と、前記充填剤で型枠と電鋳殻、補強層とを
一体固化したものからモデル型を離型する工程と
からなる。

第３及び第４の発明は前記電鋳殻の裏面に冷却
パイプを配設するにさいし電鋳殻の裏面に第１の
補強層を予め形成し、第１の溶射層の上に冷却パ
イプを配設し、該冷却パイプを第２の補強層で埋
め込むようにした電鋳殻及びその製造方法を要旨
とする。

（上記手段による作用） 上記第１発明によれば電鋳殻裏面に冷却パイプ
を内装しているため成形時の冷却が行え、成形品
の早期の凝固による成形の迅速化と熱歪防止が図
れ、精度良好な成形品が得られ、又電鋳殻裏面に
設けた補強層で電鋳殻が補強され、且つ補強層で
冷却パイプが保持されるため冷却パイプ、補強
層、電鋳殻と金属による伝導性が良好に維持さ
れ、冷却効果の高いものが得られる。そしてかか
る電鋳型を得るにさいし第２発明の如き工程で製
造するため簡易且つ安価に得られ、少量、多機種
用の成形金型として安価に性能の優れたものを得
ることができる。

上記第３発明よれば、電鋳殻裏面に第１補強層
があり、これの裏面に第２補強層を介して冷却パ
イプを埋設したので強度が更に向上し、冷却性を
向上せしめつつ圧力の高い成形に電鋳型を用いる
ことができ、寿命、耐久性が向上する。そして第
４発明はかかる電鋳型を簡易、安価に得ることが
できる。

（実施例） 次に本発明、の好適一実施例を添付図面を参照
しつつ詳述する。

第１図乃至第１５図は本発明に係る方法の説明
図で、以下工程順に説明する。

第１図乃至第８図は雌型の製造方法を示し、第
１図において１は石コウやエポキシ樹脂等で形成
した雌型モデルで、モデル１の成形される製品形
状を備えた該表面２に導電性剥離用被膜３を形成
し、該表面を該被膜３で被覆する。

かかるモデル１を第２図の如く電解槽４内の電
解液５内に浸漬し、モデル１の前記被膜３を陰極
に、又電解液５内に臨させた電鋳殻析出用金属
６、実施例ではニツケルを用い、これを陽極に維
持する。これによりモデル１の表面の前記被膜３
の外表面にニツケルが析出され、所定厚さ、例え
ば成形対象、即ち製品の材質や型ライフにもとづ
いて決定される厚さ、具体的には２mm〜15mmの電
鋳殻７を析出形成する。

電鋳殻７の成形後モデル１を取り出し、得られ
たモデルを第３図で示した。

以上の電鋳殻７の造型部をなす凹部（図は倒立
させているため突部）の中央部に後述する射出用
ノズル部材８の支持パイプａをその先部が電鋳殻
７に形成した孔部７ａに嵌合する如くしてモデル
１内に嵌入する如く起設する。

又電鋳殻７の裏面７ｂには冷却パイプ９……を
これの外周面の一部が電鋳殻７に裏面７ｂに当接
する如く載置配設し、冷却パイプ９……は複数
で、相互に離間して平行に配設され、電鋳殻７の
端部に折り返しフランジ部７ｃの内側はパイプを
配設せず空けておく。

以上のパイプ９……を当接する如く配設した電
鋳殻７の裏面７ｂに補強用溶射層１０を形成し、
溶射層１０は実施例では電鋳殻７がニツケルであ
るため密着性の良い同種のニツケルをプラズマ溶
射や低温溶射等して形成する。かかる溶射層１０
でパイプ９……の周りをも覆い、パイプ９……を
溶射層１０に埋装する。かくして電鋳殻の補強層
が形成されるとともにパイプ９……が固定保持さ
れることとなる。この場合溶射層１０はフランジ
部７ｃに内側には成形しないようにする。

以上のモデル１を溶射層１０を含む電鋳殻７の
裏面が上を向くように配して上から型枠１１をセ
ツト固定し、型枠１１は周壁１１ａ及び頂壁１１
ｂを備えて下向きに開放され、周壁１１ａ下端を
電鋳殻７の周縁部のフランジ部７ｃ内側上にセツ
ト固定し、溶射層１０を含む電鋳殻７と型枠１１
間に空間Ｓを形成する。周壁１１ａの内周面には
リブ１１ｃ……を、一方頂壁１１ｂには充填剤流
入口１１ｄを設ける。頂壁１１ｂの中央部にはノ
ズル部材８用パイプａが通る孔１１ｅを設け、上
部に係止フランジ部８ｃを備え、通路８ａを縦通
したノズル部材８をパイプａに通し、通孔１１ｅ
の上部には凹部１１ｆを設けて係止フランジ部８
ｃを嵌挿係合し、上から口金１２をセツト固定し
てノズル部材８を保持する。

以上を第６図で示した。

以上のセツト固定された型枠８に流入口１１ｄ
から低収縮性の流動性充填剤、例えばセメントと
鉄粉（鉄粉を15％〜30％）を混合してなる充填剤
１３或いはこれらに鉄フイラー（略10％前後）を
加えて強度アツプを図つたものを空間Ｓ内に流入
充填し、これを第７図で示し、充填剤１３を固化
する。これにより型枠１１、溶射層１０を含む電
鋳殻７とは充填剤１３を介して一体化されること
なる。

次にモデル１から電鋳殻７を剥離し、剥離は被
膜３により容易になされることとなる。剥離して
得られた雌型１４を第８図で示し、型１４は表面
に電鋳殻７からなる造型面１４ａを備え、面１４
ａから突出するパイプａの先部及びノズル部材８
の先部を切断除去し、型枠１１とはこれら端縁周
に折り返したフランジ部７ａをネジ止め１５等
し、充填剤１３はリブ１１ｃ……等を介して型枠
８に強固に結合されることとなり、冷却パイプ９
……を型合せ面、造型面に備える如く内装し、造
型面を補強し、射出ノズルを備える型１４が得ら
れる。

第９図乃至第１５図は雄型の製造方法を示し、
第９図の如く雄型モデル２１の表面２２に導電性
剥離用被膜２３を形成し、爾後第８図の如く析出
用金属２６を臨ませた電解槽２４の電解液２５内
にモデル２１を投入浸漬し、前記被膜２３表面に
所定厚さの電鋳殻２７形成する。

得られたモデル２１を取り出し、電鋳殻２７の
一部に設けられた孔２７ａを介してモデル２１内
に達するパイプ２８を通し、パイプ２８は殻２７
上方への突出部に大径のパイプ２８ａを嵌着した
二重構造からなる。

電鋳殻２７の裏面２７ｂには冷却パイプ２９…
…をこれの外周面の一部が電鋳殻２７の裏面２７
ｂに当接する如く載置配設し、冷却パイプ２９…
…は複数で相互に離間して配設され、電鋳殻２７
の端部の折り返しフランジ部２７ｃの内側はパイ
プを配設せず空けておく。

パイプ２９……を当接する如く配設した電鋳殻
２７の裏面２７ｂに補強用溶射層３０を形成し、
溶射層３０は既述と同様にニツケルを低温溶射や
プラズマ溶射等して形成する。

かかる溶射層３０はパイプ２９……の周りをも
覆い、パイプ２９……を溶射層３０内に埋装す
る。かくして電鋳殻の補強層が形成されるととも
にパイプ２９……が固定保持されることとなる。
この場合溶射層３０はフランジ部２７ｃの内側に
は形成しないようにする。

かかるモデル２１の溶射層３０を含む電鋳殻２
７内面上に型枠３１をセツト固定し、型枠３１は
縦断面Ｈ型をなし、周壁３１ａの中間部に隔壁３
１ｂを備え、これの一部に設けた通孔３１ｃにパ
イプ２８ａ上端部を嵌合し、流入口３１ｂ及びリ
ブ３１ｅ，３１ｆを備え、これを第１３図で示
し、爾後流入口３１ｄから空間S₁内に充填剤３３
を充填して固化させ、続いてモデル２１を剥離
し、第１５図の如き型３４を得、モデル２１中に
臨んだパイプ２８の端部２３ｂは型面３４ａから
突出するためこれを切断除去する。そしてフラン
ジ部２７ｃをネジ止め３５等する。

以上で得られた第２発明に係る型１４，３４を
上下に合体し、成形型４０を構成し、雌型１４を
上型とし、雄型３４を下型とし、記述のパイプ２
８内にエジエクトピン３６を通す。

かかる成形型１４，３４の型面１４ａ，３４ａ
間に形成されたキヤビデイ４１内にノズル部材８
を介して加熱溶融状態にある樹脂材料を射出し、
キヤビデイ４１に倣つた樹脂成形品を得るもので
あるが、既述の冷却パイプ９……，２９……は型
枠１１，３１外に導出してジヨイントパイプ等を
介して夫々連通し、両端部のものを冷却媒体の入
口、出口部材に接続し、パイプ９……，２９……
に冷却媒体を通し、型を冷却する。この場合、冷
却は型面をなす電鋳殻７，２７これの補強剤をな
す溶射層１０，３０が同素材で金属であり、パイ
プ９……，２９が電鋳殻７，２７に接しているこ
とから熱伝導性が良好で、効率の良い冷却が行わ
れる。そして溶射層１０，３０で型面を構成する
電鋳殻７，２７が補強されることから耐久性に優
れ、冷却性に優れることから反復使用するも歪の
少ない精度に優れたものが得られる。

第１７図乃至第２４図は第３発明に係る方法
を、第２５図はかかる方法で得られる第４発明に
係る型を示す。

第１７図乃至第２０図は雌型を示し、モデル５
１に表面５２に導電性剥離被膜５３を介して電鋳
殻５７を析出形成する。かかる電鋳殻５７の裏面
に例えばニツケルのプラズマ溶射等により補強用
の第１の溶射層６７を所定厚さに亘り、且つ均等
な厚さに亘り形成し、電鋳殻５７の端部にはフラ
ンジ部５７ｃを形成し、溶射層６７の端部はフラ
ンジ部５７ｃの手前迄とし、フランジ部５７ｃと
溶射層６７の端部との間に隙間を設ける。これを
第１７図で示した。

以上の溶射層６７、電鋳殻５７をその先端部が
貫通する如く、射出ノズル部材５８のパイプａを
前記と同様に起設し、且つ溶射層６７裏面上に冷
却パイプ５９……を当接する如く載置セツトし、
溶射層６７裏面に冷却パイプ５９……を覆う如く
前記と同様にニツケルからなるプラズマ溶射等に
より第２溶射層６０を形成し、冷却パイプ５９…
…を第２溶射層６０により第１溶射層６７上に埋
装固定する。これを第１８図で示した。

次に既述と同様に型枠６１をセツトしてノズル
部材５８をパイプａに通し、充填剤６３を充填し
て固化し、これを第１９図に示し、爾後モデル５
１から剥離し、被膜５３も併せて剥離し、フラン
ジ部５７ｃをネジ止め６５し、且つノズル部材先
部及びパイプ先部を切断除去し、第２０図の如き
型６４を得る。

以上で得られた型６４造型部をなす電鋳殻５７
が二重に溶射層６７，６０で補強され、且つ冷却
パイプ５９……は層６７，６０間で強固に固定保
持されることとなる。

第２１図乃至第２４図は雄型を示し、モデル７
１の表面７２に導電性被膜７３を介して電鋳殻７
７を析出形成し、既述と同様にパイプ７８をモデ
ル７１内に侵入する如く起設し、電鋳殻７７の裏
面に所定厚さに補強用第１溶射層８７を既述と同
様に形成し、これを第２１図で示した。

次に前記第１溶射層８７裏面上に冷却パイプ７
９……を配設載置し、溶射層８７裏面上に既述と
同様に補強用第２溶射層８０を形成し、冷却パイ
プ５９……を埋装固定する。これを第２２図で示
した。

続いて型枠８１をセツトし、充填剤８３を注入
固化し、これを第２３図で示し、固化後モデル７
１を剥離し、併せて導電性被膜７３を剥離し、パ
イプ７８の先部をカツトし、電鋳殻７７のフラン
ジ部７７ｃをネジ止め８５し、第２４図に示す如
き型８４を得る。

第２５図は以上で得られた型９０を示し、型９
０は夫々の型６４，８４の造型部をなす電鋳殻５
７，７７が二層に亘り補強され、従つて圧力の高
い成形に適し、且つ高度に補強しつつ冷却パイプ
の固定保持が行える。

以上各発明の実施例では補強層を低温溶射やプ
ラズマ溶射で形成するとしたがその成形法はこれ
に限られず任意である。

（発明の効果） 以上で明らかな如く本発明に従えば、電鋳殻裏
面に冷却パイプを内装したため、成形時における
冷却を効率良く行え、成形品の早期の凝固による
成形の迅速化と成形時の熱歪の防止が図れ、精度
良好な成形品が得られる。

又電鋳殻裏面に設けた補強層で電鋳殻が補強さ
れ、且つ補強層で冷却パイプが確実、強固に保持
されるとともに、冷却パイプ、補強層、電鋳殻と
金属による熱伝導性が良好に維持され、冷却効果
の高いものが得られる。

次に以上の型を得るにさいし金属の削り出しと
異なり簡易に得られ、且つ冷却通路の形成も補強
層成形時にパイプを同時に埋装するごとくして得
られ、実用上優れた成形型を簡易、安価に得るこ
とができる。

そして第３発明において補強層を冷却パイプを
埋装しつつ二重に形成するため成形圧力の高いも
のにも簡易タイプとして十分に対応することがで
き、高圧力に耐れ、冷却性に優れた型を簡易、安
価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
乃至第１５図は第２発明を製造工程順に示した説
明図、第１６図は同製造方法で得られた第１発明
に係る電鋳型の説明図、第１７図乃至第２４図は
第４発明を製造工程順に示した説明図、第２５図
は同製造方法で得られた第３発明に係る電鋳型の
説明図である。 尚図面中４０，９０は型、７，２７，５７，７
７は電鋳殻、９，２９，５９，７９は冷却パイ
プ、１０，３０，６０，８０は補強層、６７，８
７は第２補強層、１１，３１，６１，８１は型枠
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電鋳殻の裏面に該電鋳殻と接する如く設けら
   れた冷却パイプ、 該冷却パイプを埋装する如く電鋳殻裏面に形成
   された補強層、 前記電鋳殻の裏面に密閉空間を形成する如く配
   設され、該空間内に電鋳殻及び補強層を裏打する
   低収縮性の流動性充填剤を充填固化させた型枠、 以上からなることを特徴とする電鋳型。 ２ モデル型の製品形状面に導電性剥離被膜を被
   覆する工程、 該導電性被膜上に電鋳殻を析出形成する工程、 該電鋳殻の裏面に冷却パイプを接する如く配設
   し、該冷却パイプをその内部に埋装するように電
   鋳殻裏面に補強層を形成する工程、 前記電鋳殻に型枠をセツトする工程、 前記型枠に形成された流入口を介して電鋳殻、
   補強層と型枠との間の空間部に低収縮性の流動性
   充填剤を充填する工程、 前記充填剤で型枠と電鋳型、補強用溶射層とを
   一体固化したものからモデル型を離型する工程、 以上からなることを特徴とする電鋳型の製造方
   法。