JPH0348844B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゴム型の製造方法、特に原型の複製物
を製造するために用いるゴム型の製造方法に関す
るものである。

置物、その他の立体物の複製品を多数個製造す
る場合においては、当該立体物の形態に対応した
形態の空洞部を有する雌型と称される複製用の型
を用いるのが便利であり、また実際的である。即
ち、型を用いてその空洞部内に流動性の硬化性材
料を流し込んで固化せしめ、その後型を損わずに
固化物を取り出せば複製品を得ることができ、同
一の型を繰り返して用いることにより、全く同一
の複製品を多数個製造することが容易である。

このような型は、複製品を製造すべき立体物の
実物またはこれと同等の形態を有する代替物を原
型として用いて製造されるが、型の材質としては
ゴムが好適であり、それは、特に加硫前には原型
の表面形態に追従させることが比較的容易である
と共に、加硫後には例えば固化した複製品の取出
しのために変形を加えても確実に原形態に復帰す
る性質を有するからである。そして特にシリコー
ンゴムは、他のゴム材料に比して、その物性が複
製品の製造に種々の点で適応し、一般に収縮率が
小さく、しかも離型性が大きくて複数品製造にお
ける再現性及び信頼性が大きいために好ましい型
材料である。

而してこの種の用途に用いられるシリコーンゴ
ムは、室温加硫型シリコーンゴムと加熱加硫型シ
リコーンゴムとに大別される。室温加硫型シリコ
ーンゴム例えば主剤液と硬化剤液とより成るいわ
ゆる二液反応型のものであつて、これにより型を
製造する場合には、第２図イに示すように、原型
１の表面に粘土を付着させて粘土層２を形成し、
更にこの粘土層２の表面を被覆するよう石膏を付
着させて硬化させて石膏外殻３を形成する。次に
石膏外殻３を分割して粘土層２を除去し、第２図
ロに示すように原型１が石膏外殻３内に空間４を
介して適当な保持具等により保持された状態の型
製造用型５を形成し、第２図ハに示すように、こ
の型製造用型５内に、主剤液と硬化剤液とを撹拌
混合して得られたシリコーンゴム材液６を注入
し、室温雰囲気下に放置してシリコーンゴムが硬
化した後、石膏外殻３及び原型１を除去して第２
図ニに示すように原型１と一致する型空洞Ｓを有
する複製品製造用のゴム型Ｍを製造するようにし
ている。

しかしながら、この方法においては、型製造用
型５内に注入したシリコーンゴム材液６が硬化
（加硫）するのに12〜24時間以上と非常な長時間
を要し、極めて比能率的であり、またこの硬化時
間を短縮するとシリコーンゴムの特性が著しく劣
つたものとなる欠点があり、またシリコーンゴム
材液６は粘稠な液体であつてしかも撹拌が必要で
あるため通常気泡を含んだものとなり、従つて真
空雰囲気下で脱泡する必要がある等の欠点があ
る。

一方従来における加熱加硫型シリコーンゴムを
用いて型を形成する方法においては、第３図に示
すように、ホツトプレス機の台枠１１の空所内に
原型１を位置せしめてその外周空間部にシリコー
ンゴム材１２を充填し、プレス１３を押下して圧
力を加えながら加熱し、これによつてシリコーン
ゴム材１２を原型１の形態に追従させて硬化せし
め、その後原型１が埋設されたゴム塊を取り出
し、これより原型１を除去して複数品製造用のゴ
ム型を製造するようにしている。

しかしながらこの方法においては、ホツトプレ
ス機において原型１の外周に形成されるべきゴム
の肉厚が通常全体として大きいものとなる上、そ
の厚さの分布が大きくて極端に厚い部分若しくは
極端に薄い部分が存在するようになり、このため
加硫を均一に行なうことが困難であつて原型１の
形態の再現性が必ずしも十分ではなく、しかもゴ
ム材を原型１の細かい形状に十分に追従させて高
い再現性を得るためには相当に高い温度に加熱す
ること及び相当に高い圧力を印加することが必要
であり、その結果原型が熱的に或いは機械的に損
傷を受けるようになる。このため原型の材質が金
属等に限定されてしまうこととなり、有利な樹脂
より成る原型を用いることができない。また必要
とされる熱エネルギーが大きい等の欠点がある。

また、特開昭56−146711号公報において、原型
の外表面に粘土層を形成し、この粘土層上に外殻
を形成した後粘土層を除去することにより、原型
および外殻からなり頂部に開口を有する仮型を
得、この仮型内にゴム液を流入又は注入して硬化
させることにより、外殻を補強材として有するゴ
ム型を製造する方法が記載されている。

しかしながら、この方法では、原型が細部に凹
凸を有するときは、その全外表面の形態が忠実に
再現された空洞形態を有するゴム型を得ることは
できない。

本発明は以上の如き事情に基いてなされたもの
であつて、原型の形態に対して忠実度の高い空洞
形態を有するゴム型を極めて容易に製造すること
のできる方法を提供することを目的とする。

本発明の特徴とするところは、原型の外表面全
面を、加硫温度が100℃以下のシリコーンゴムよ
りなるゴム材層によつて被覆し、このゴム材層の
全外表面をバツクアツプ材層によつて密封状態に
被覆した状態で、熱湯浸漬法により前記ゴム材の
加硫温度に加熱する工程を含む点にある。

以下図面によつて本発明の一実施例について説
明する。

本発明においては、第１図ロに示すように、加
硫温度が100℃以下であつてそれ自体は可塑性を
有するパテ状の加熱加硫型シリコーンゴム材を、
例えば人の手指によつて原型１の外表面全面にこ
れを被覆するよう付着せしめ、これによつて大略
均一な厚さのシリコーンゴム材層２１を形成す
る。次に第１図ロに示すように、このシリコーン
ゴム材層２１の全外表面を適当な厚さの石膏層２
２によつて密封状態に被覆する。そしてこの密封
状態のまま、熱湯浸漬法により前記シリコーンゴ
ム材の加硫温度に加熱して加熱処理を行ない、そ
の後第１図ハに示すように前記石膏層２２を破枠
除去した上、硬化したゴム層２３を切り開いて原
型１を除去し、これにより或いは更に鎖線で示す
ように適当なバツクアツプ材２５を設けて原型１
の形態に対応する型空洞Ｓが形成されたゴム型Ｍ
を製造する。

以上において、シリコーンゴム材層２１の厚さ
は特に制限されるものではないが、通常１cm以
下、具体的には３〜４mm程度でもよい。また石膏
層２２の厚さは加硫工程におけるシリコーンゴム
材の熱膨脹に耐え得る厚さがあればよい。

本発明は以上のような方法であつて、未加硫の
シリコーンゴム材を原型１の外表面全面に付着せ
しめることによりシリコーンゴム材層２１を形成
するため、当該シリコーンゴム材層２１の厚さを
小さくしてしかも分布の小さい比較的均一なもの
とすることができ、従つて加硫工程を短時間で行
なうことができると共に、ゴム層の加硫の程度が
大きく不均一になることがない。しかもこの加硫
工程は、シリコーンゴム材層２１の全外表面がバ
ツクアツプ材層である石膏層２２によつて密封状
態に被覆された状態で行なわれるため、シリコー
ンゴム材が加熱によつて熱膨脹するときの圧力に
より、当該ゴム材が原型１の細部にまで進入する
こととなり、その結果、細部の凹凸に至るまで非
常に高い忠実度をもつて原型１に対応する形態を
有する型空洞Ｓを有するゴム型Ｍを得ることがで
きる。

また本発明方法によれば、加硫工程においてゴ
ム材自体に生ずる上昇圧力が、原型１の外表面の
形態に溶融ゴム材が追従する力として利用される
ので、外部からの加圧は全く不要であり、またシ
リコーンゴム材層２１の厚さが比較的小さくしか
も均一なものとされることから、加熱温度は加硫
が行なわれるのであれば高い温度とすることが不
要であり、従つて、従来の加熱加硫型シリコーン
ゴムを用いる方法に比して低温で加硫することが
でき、この結果、原型１として、圧力または熱に
弱いものをそのまま用いてもこれを損傷するおそ
れがなく、従つて原型の材質の範囲が広がり、好
ましい材質である樹脂より成るものであつても特
別の配慮なしに原型１として用いることが可能と
なる。

本発明において用いるシリコーンゴム材は、加
熱加硫型のものであれば特に限定されるものでは
ないが、加硫温度が100℃以下のものである。そ
して、加硫工程を、第１図ロに示した状態のもの
を熱湯浸漬法により、例えば沸騰水中に投入する
ことによつて実行するので、特殊な設備を必要と
することもなく、極めて容易に所期のゴム型を製
造することができる。

加硫温度が100℃以下のシリコーンゴム材とし
ては、例えば通常の加硫温度が120℃程度とされ
ているシリコーンゴム材料に通常の場合の標準添
加量により多量の加硫剤を添加したものを挙げる
ことができる。具体的には、シリコーンゴムベー
ス（トーレ・シリコーン社製）にシリカを混入し
て成るシリコーンゴム材であつて加硫剤（２，４
−ジクロルベンゾイルパーオキサイド）の添加量
が2.3重量％であるもの（通常の加硫剤の標準添
加量は約1.5重量％であつて加硫温度は約120℃で
ある。）を挙げることができ、これは95℃の温度
において10分間未満で十分な加硫を達成すること
ができるものである。

以上本発明の一実施例について説明したが、本
発明においては、バツクアツプ材の材質は石膏に
限られず、セメント、その他の材料であつて、ゴ
ム材層の全外表面において、当該ゴム材の熱膨張
による圧力を外部に逃さず、当該ゴム材の内圧が
上昇するよう当該ゴム材層の表面を密封状態に被
覆し得るものであればよいが、通気性を有するも
のが好ましい。更にこのバツクアツプ材は、一体
的なものであることは必要ではなく、分割された
ものであつてもよいが、加硫工程においては一体
的に連結された状態とすることが必要である。

以上のように本発明によれば、原型の形態に対
して細部の凹凸に至るまでの非常に忠実度の高い
空洞形態を有するゴム型を極めて容易に製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図イ〜ハは本発明ゴム型の製造方法の一例
を工程順に示す説明用断面図、第２図イ〜ニ及び
第３図はそれぞれ従来のゴム型の製造方法を示す
説明用断面図である。 １……原型、２……粘土層、３……石膏外殻、
４……空間、５……型製造用型、６……シリコー
ンゴム材液、Ｓ……型空洞、Ｍ……ゴム型、１１
……台枠、１２……シリコーンゴム材、１３……
プレス、２１……シリコーンゴム材層、２２……
石膏層、２３……ゴム層、２５……バツクアツプ
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原型の外表面全面を、加硫温度が100℃以下
   のシリコーンゴムよりなるゴム材層によつて被覆
   し、このゴム材層の全外表面をバツクアツプ材層
   によつて密封状態に被覆した状態で、熱湯浸漬法
   により前記ゴム材の加硫温度に加熱する工程を含
   むことを特徴とするゴム型の製造方法。 ２ バツクアツプ材が石膏である特許請求の範囲
   第１項記載のゴム型の製造方法。