JPH0342213A - 成形用分割型の製造方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、シリコーンゴム製の成形粗分ｖｌ型を製造す
る方法に関する。本発明により製造される分割型は注入
成形、射出成形などに用いられ、特に試作用の型として
有用である。

［従来の技術］ 圧縮成形や射出成形に用いられる型としては、従来より
鉄やアルミニウムの金属製の金型が主流である。この金
型はＮＧ加工、鋳造などにより製造されている。

例えば鋳造で製造する場合、まず成形すべき物品の分割
形状の木型を作製し、エポキシ樹脂などを木型の表面に
流して硬化させることにより反転モデルを作製する。次
にその反転モデルから砂を用いて木型と同形状の鋳型モ
デルを作製し、その鋳型モデルに溶湯を鋳込んで反転モ
デルと同形状の鋳型を製造している。固定型、可動型あ
るいは入れ子などの分割型は、それぞれの木型から同様
の工程でｖｊＡ造される。

また、樹脂またはゴムから型を製造する場合もある。例
えば実公平１−１６７６８号公報などには、電鋳用のゴ
ム型が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところでゴムを成形するとともに加硫を行なう加硫成形
用の型としては、高温および高圧に耐えるとともに高い
熱伝導性を有することが望ましく、専ら金型が用いられ
ている。耐久性を必要としない試作用の型であっても高
い熱伝導性は必要であり、試作の度に金型を製造してい
るのが現状である。しかしながら、自動車のウェザスト
リップの端末部分、コーナ一部分などは複雑な形状であ
るため、その成形用型は製品の離型を考慮した複数の分
割型として構成されている。したがって試作の度にこの
ような複数の分割型を上記したような複雑な工程で製造
するのは、工数が著しく多大となり、製品形状の決定ま
でに長時間を要するという不具合がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
成形用分割型の製造工数を低減することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の成形用分割型の製造方法は、熱伝導性粉末を含
有する２液硬化型液状シリコーンゴムをモデルの少なく
とも一部表面に接触させその状態で２液硬化型液状シリ
コーンゴムを硬化させて内面にモデルの表面形状の反転
形状が転写された被覆体を形成し、被覆体が硬化後モデ
ルを分離することにより被覆体を該モデルの形状を成形
する分割型とすることを特徴とする。

本発明はシリコーンゴムを基材とした材料から分割型を
形成する方法である。この方法では、まず２液硬化型液
状シリコーンゴムがモデルの少なくとも一部表面に接触
される。この液状シリコーンゴムには、熱伝導性の高い
熱伝導性粉末が含有されている。これにより製造される
分割型の熱伝導率を高くすることができる。また、シリ
コーンゴムの硬化時に加熱する場合があるが、加熱の熱
が内部まで迅速に伝達されるため、加熱時間の短縮化を
図ることもできる。この熱伝導性粉末としては酸化アル
ミニウム、酸化亜鉛、窒化ホウ素などのセラミックス、
銀、鉄、アルミニウムなどの金属の粉末を利用できる。

その配合量はモデル形状の転写が可能な液状を維持でき
る範囲内でできるだけ多くすることが望ましい。例えば
酸化アルミニウム粉末であれば、全体の３０〜６０重量
％程度が適当である。なお、炭酸カルシウムなどの公知
の充填材を併用してもよい。

モデルは例えば目的とする製品形状のものであり、木型
、石膏型、樹脂型あるいは製品実物などが用いられる。

上記２液硬化型液状シリコーンゴムが上記モデル表面に
接触され、硬化して被覆体が形成される。

被覆体はモデルの全表面を覆ってもよいし、一部表面の
みを覆うように形成することもできる。例えばモデルを
容器内に宙吊り状態に保持し、そこへシリコーンゴムを
流し込んで全体を埋没させて全表面を覆う被覆体を形成
できる。あるいはモデルとともに石膏などで予め型割面
となる表面を形成し、そこにシリコーンゴムを流し込ん
でモデルの一部表面を覆う被覆体とすることもできる。

この場合はモデル表面を複数の被覆体で被覆することと
なるが、分割して被覆する場合は、分割表面に離型剤を
塗布したり、離型性のフィルムを被覆したりすることが
望ましい。これにより硬化後に被覆体どうしを容易に分
割することができる。なお、シリコーンゴムを流し込ん
だ後は、硬化するまでの間減圧雰囲気とすることが望ま
しい。これによりシリコーンゴム中に含まれている気泡
を除去することができ、モデルの表面形状を一層確実に
転写することができる。

被覆体はモデルと接触した状態で硬化される。

この硬化は常温で行なうことが可能であるが、５０℃程
度に加熱したり、促進剤を併用したりすれば硬化に要す
る時間を短縮することができる。

硬化した被覆体からはモデルが分離され、被覆体はモデ
ルの形状を成形する成形型の分割型として用いることが
できる。被覆体がモデルの全表面を覆っている場合は、
成形体の離型を考慮した所定の位置で被覆体を切断して
複数の分割型が得られる。

取出されたモデルは、形状が維持されていれば再使用が
可能である。

得られた分割型は、シリコーンゴム特有の強力な反発弾
性を利用して、ゴムまたは樹脂の注入成形、圧縮成形、
射出成形などに利用することができる。例えばゴムの加
硫成形に用いれば、分割型の熱伝導率が高いので金型に
近い加熱時間で成形体を加硫することができる。また樹
脂のｌ１１＝ｌ出成形に用いれば、溶融樹脂の熱を速や
かに外部に逃がすことができ、型開きまでの時間を金型
なみに維持することができる。

［発明の作用および効果］ 本発明の成形用分割型の製造方法では、２液型液状シリ
コーンゴムがモデル表面に接触される。

シリコーンゴム自身は濡れが極めて良いため、モデル表
面の反転形状が被覆体に確実に転写される。

そして被覆体が硬化することによりモデルの反転形状が
保持される。硬化に加熱が利用される際には、熱伝導性
粉末の存在により熱伝導率が高く維持されるため、硬化
時間が短縮される。

したがって本発明の製造方法によれば、専門的な機械設
備や鋳造設備を用いることなく、１個のモデルから複数
の分割型を容易に形成することができるため、従来に比
べて分割型を製造するのに要する時間、工数を大幅に短
縮することができ、製造コストが大幅に低減される。ま
た試作検討時の分割型の製造に本発明を適用すれば、試
作検討に要する時間が著しく短縮されるので、製品化の
スピードアップを図ることができる。さらにシリコーン
ゴムは液状であるため流しこむだけでモデルと接触させ
ることができる。したがって脱泡が容易であるとともに
、モデルが軟質な材料から形成されていてもモデルに力
を加える必要がないため、その形状の反転形状を忠実に
再現することができる。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。

（実施例１） 本実施例はモデルの形状が単純な場合に推奨される。ま
ずモデル１を用意する。このモデル１は木、合成木材な
どからＮＧ加工などにより製作されたもの、あるいは自
由樹脂から手加工により製作されたものなどを利用でき
る。このモデル１は第１図に示すように、真空槽２内に
配置された型枠３内に宙吊り状態で保持される。

次に、酸化アルミニウム粉末が５０〜８０重量％と多量
に混合され、熱伝導率が３Ｘ１０−３ｃａＩ／ｃｍ、ｓ
ｅｃ、　”Ｃの２液硬化型シリコーンゴム（ｒＫＥ１２
２３Ｊ、粘度９０ボイズ（２５℃）、比重２．２４、硬
化後の硬度７５日Ｓ、信越シリコーン（株〉製）に硬化
剤を混合し、型枠３内に流し込む。そして真空槽２内を
真空ポンプ２０で減圧とし、流し込まれたシリコーンゴ
ム内から気泡を除去する。そして型枠３ごと５０’Ｃ程
度に加熱し、２時間保持する。

被覆体４が硬化した後、型枠３を取除く。そして第１図
に示すａ〜Ｃの位置でメスを用いて被覆体４を切って３
つの分割型を１ｑる。

〈実施例２〉 次に、第２図に示すような複雑な形状のモデル１から分
割型を形成する方法を説明する。

まず石膏を型枠３内に流し込み、モデル１を押し付けて
石膏５を硬化させる。次に不要部分の石膏５を削って第
３図に示す型割面ｄを形成する。

次に、型割面ｄに離型剤を塗イ６する。サランのフィル
ム、アルミ箔なと離型性を有する被膜を形成してもよい
。そこへ実施例１と同様のシリコンゴム４０を流し込み
、実施例１と同様に脱泡後硬化させる。

次に全体を９０度向回転せて型枠３を交換し、第４図に
示すように入れ子となる部分の５壽５を除去して型割面
ｅを形成する。そしてその部分に離型剤を塗布した後シ
リコーンゴム４０を流し込み、実施例１と同様に脱泡後
硬化させる。なお、入れ子は肉厚が薄いので、金属製イ
ンサート４１を内部に入れて補強する。、インサー１４
１０表面には接着剤が塗布され、シリコーンゴムの硬化
時に硬化して入れ子と一体的に接着される。最後に全体
を９０度向回転て石膏５を上側とし、６音５を除去する
。そして離型剤を塗布し、石膏のあった部分にシリコー
ンゴムを流し込んで実施例１と同様に脱泡後硬化させる
。

その結果第５図に示すように、モデル１は全体が複数の
被覆体４で被覆され、それぞれの被覆体４は下型４２、
入れ子４３および上型４４を構成する。なお、本実施例
では石膏を用いたが、粘土状のものを用いることもでき
る。ただし粘土はシリコーンゴムの硬化を阻害するので
、表面を塗料などで被覆する必要がある。

得られたそれぞれの分割型を組付けると、内部にはモデ
ル１と同一形状のキャビティが形成され、例えばゴムの
注入成形用分割型として利用できる。

すなわち本実施例の製造方法によれば、１個のモデルか
ら容易に複数の分割型が形成でき、工数が少ない。した
がってウェザストリップのコーナー部などの成形型の作
製に利用すると、製品化までの時間を著しく短縮するこ
とができる。

（実施例３） 本実施例で製造される分割型は、第６図に示すようにガ
ラス１０の周縁部全周に塩化ビニル樹脂から縁部１１を
形成するための型である。

実施例１と同様のシリコーンゴムを用い、ガラス１０を
含む全体形状を有するモデル１からまず下型６を形成す
る。ここで下型６は金属製ベース６０が大部分を占め、
キャビティ部分にのみシリコーンゴムからなる被覆体６
１が形成されている。

これは、まずモデル１を予め概略のキャビティ形状が形
成された金属製ベース６内に配置し、モデル１と金属ベ
ース６との間に実施例１と同様のシリコーンゴムを流し
込むことで行なわれる。真空脱泡することも実施例１と
同様である。

同様にして入れ子７および上型８を金属ベース７０．８
０と被覆体７１．８１とからそれぞれ形成し、第７図に
示すような分割型を形成した。

得られた分割型では、被覆体６１．７Ｌ８１はキャビテ
ィ表面にのみ形成されているため薄肉である。したがっ
て成形時の成形材料からの圧力は金属ベースで受けられ
るため、高圧の射出成形に用いることができる。

本実施例の方法によれば、金属ベースの加工はおおまか
でよく精密な加工を必要としないので、従来に比べて工
数が低減される。そして被覆体は実施例１と同様に熱伝
導率が高いので、射出された溶＠＠脂の熱は被覆体を介
して速やかに金属ベースに伝わり、通常の金型とほぼ同
等の冷却性能を示す。

ところで、第６図に示す物品を通常の金型を用いて射出
成形で形成する場合、ガラス１０表面にランナを設ける
とガラスが破損する恐れがある。

すなわち、ガラスの歪のため型とガラスの間に隙間が生
じ、射出圧力によりガラスがその隙間部分で局部的に変
形して破損が生じやすい。したがって従来は第９図に示
すような金型を用い、縁部１１の外側までランナ１００
．を延ばしてガラス１０の厚さ方向に力が１作用するの
を防いでいる。

しかし、このような金型では大型となり、構成も複雑で
あった。そこで本発明の方法で製造された分割型を用い
れば、ガラスは被覆体を介して金属ベースと接するため
、型とガラスとが密着し隙間が生じない。これにより第
８図に示すように、ガラス１０表面に沿ってランナ９を
設けても破損が生じないので、型の小形化が可能となり
、構造も簡素となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の製造方法を説明する説明図
である。第２図〜第５図は本発明のもう一つの実施例に
関し、第２図はモデルの斜視図、第３図および第４図は
製造方法の説明図、第５図はモデルに被覆体を形成した
状態で示す分割型の断面図である。第６図〜第８図は本
発明の他の実施例に関し、第６図は形成される成形体の
斜視図、第７図は製造された分割型の要部断面図、第８
図はその分割型の全体断面図である。第９図は第６図の
成形体を成形する従来の金型の全体断面図である。 １・・・モデル　　　　　　　　２・・・真空槽３・・
・型枠　　　　　　　　　４・・・被覆体５・・・石膏 ４０・・・シリコーンゴム ４１・・・インサート ６１．７１．８１・・・被覆体　９・・・ランナ６０．
７０．８０・・・金属ベース １０・・・ガラス　　　　　　　１１・・・縁部ａ、ｂ
、ｃＳｄ、ｅ−・・型割面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱伝導性粉末を含有する２液硬化型液状シリコー
   ンゴムをモデルの少なくとも一部表面に接触させその状
   態で該２液硬化型液状シリコーンゴムを硬化させて内面
   に該モデルの表面形状の反転形状が転写された被覆体を
   形成し、該被覆体が硬化後該モデルを分離することによ
   り該被覆体を該モデルの形状を成形する分割型とするこ
   とを特徴とする成形用分割型の製造方法。