JPH039816A - 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］ 本発明は、シリコンゴム製の成形用分割型を製造する方
法に関する。本発明により製造される分割型は圧縮成形
、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］ 圧縮成形や注入成形、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、亜鉛合金等の金属製の金
型が主流である。この金型はＮＣ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
の工程で製造される。

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、熱伝導性粉末と加
硫剤とを含有する粘土状の未加硫シリコンゴムをモデル
表面に圧接させてモデルを覆う被覆体を形成し被覆体の
内面にモデルの表面形状の反転形状を転写する転写工程
と、被覆体をモデルとともに加熱して加硫する加硫工程
と、加硫された被覆体を分割してモデルの形状を成形す
る分割型とするとともにモデルを取出す分離工程と、よ
りなることを特徴と１６゜ 本発明はシリコンゴムを基材とした材料から分！ｌＩ型
を形成する方法である。転写工程では粘土状の未加硫シ
リコンゴムがモデル表面に圧接される。

この未加硫シリコンゴムには、加硫剤と熱伝導性の高い
熱伝導性粉末が含有されている。これにより加硫工程に
おりる加μを時の熱伝導が良好となって加硫時間が短縮
されるとともに、製造される分割型の熱伝導率を高くす
ることができる。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４０〜７０重量％程度が適当で必る。なお、炭酸
カルシウムなどの公知のゴム用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。

転写工程では、上記未加硫シリコンゴムが上記モデル表
面に圧接されて被覆体が形成される。ここで被覆体はモ
デル仝面を一体的に覆うように形成してもよいし、分割
して被覆することもできる。

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
。これにより加硫後に分割体どうしを容易に分割するこ
とができる。なお、まずモデル表面に薄く未加硫シリコ
ンゴムを摺り込み、その俊厚く被覆するようにずれば、
空気の残留が防止され、モデルの表面形状を一層確実に
転写することができる。

加硫工程は被覆体をモデルとともに加熱して加硫する工
程である。加熱の際、被覆体は熱伝導性粉末の存在によ
り高い熱伝力率を有しているため、被覆体は内部まで速
く熱が伝わり加硫に要する時間の短縮化を図ることがで
きる。この加硫は通常のゴムの加硫と同様に、熱プレス
加硫、蒸気加硫などによって行なうことができる。なお
、加硫時には金属製ブロックなどで被覆体の周囲を囲ん
で、被覆体の一時的な軟化による外形の変形を防止する
ことが望ましい。

分離工程は加硫された被覆体を分割してモデルの形状を
成形する分！ＩＩ型とするとともに、モデルを取出す工
程である。被覆体が一体である場合は、成形体の離型を
考慮した所定の位置で切断して分割型が得られる。また
、転写工程で予め分割された被覆体であれば、その９９
１部分で分割すればよい。前）ホの離型剤などが塗布し
てあれば、この分割を容易に行なうことができる。

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。なお、加硫工程の熱などで軟化するような
モデルであっても、本発明を実施することができる。

得られた分割型は、シリコ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ｖ１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。また樹脂の射出成形に用いれば、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１ 本発明の成形用分ｖｊ型の製造方法では、転写工程にお
いて未加硫シリコンゴムがモデル表面に圧接されるため
、シリコンゴム自身の濡れの良さも加わってモデル表面
の反転形状が被覆体に確実に転写される。そして加硫工
程で被覆体が加硫されて硬化し、モデルの反転形状が保
持される。加硫工程における加熱の際には、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゛、加硫
時間が通常のゴムの加硫に比べて短縮される。

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、モデルは１個でよく分
割型を一度の型取りで得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。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。

（実施例１） まず第２図に示すモデル１を用意する。このモデル］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。

（１）転写工程 次に、酸化アルミニウム粉末が条間に混合され、熱伝導
率が２．５７ｘ　１０−１　ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｅ　−
’Ｃの未加硫シリコンゴム（ｒＫＥ６８０１−ＵＪ信越
シリコーン（株）製）に加硫剤が所定量混合されたもの
を用意し、第１図に示す下型２部分を形成する。ここで
未加硫シリコンゴムは可塑度４００の粘土状であり、モ
デル１との間に空気が残菌しないようにモデル１に摺り
込みながら下型２を形成する。このとき分割位置を決定
する。

次に、下型２の分割表面に離型剤を塗布する。

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。ぞして一部の分割表面の上に入れ子３
を下型２と同様に形成する。なお、入れ子３は肉厚が薄
いので、金属製イン畳ナート３１を内部に入れて補強す
る。インサート３１の表面には接着剤が塗布され、後述
の加硫工程時に硬化して入れ子３と一体的に接着される
。

そして下型２と同様に離型剤などで入れ子３の分割面に
離型性を付与し、下型２および入れ子３と同様に上型４
を形成する。これによりモデル１は仝休が下型２、入れ
子３および上型４で被覆され、下型２、入れ子３および
上型４は被覆体５を構成する。

（２）加硫工程 次に被覆体５の周囲を鉄枠で囲み、モデル１を内部に保
持した状態で加熱して加硫を行なう。ここで被覆体５の
大きさは５０Ｘ５０Ｘ８０ｍｍであり、この大きさであ
れば熱プ・レスの場合は１８０℃で２０分、蒸気加硫の
場合は１６０℃で３０分の加熱条件で加硫される。この
条件は一般的なシリコンゴムの加硫条件に比べて時間が
短縮されている。これは被覆体５の熱伝導率が一般的な
シリコンゴムの２．５Ｘ　１０−４　ｃａｌ／ｃｍ−ｓ
ｅｃ　−’Ｃに比べて約−指高くなっていることに起因
している。

なお、加硫後の被覆体５の＆ｆ！度は、ＪＩＳ硬度で８
１）−Ｉｓである。

（３）分離工程 加硫完了後、被覆体５を下型２、入れ子３および上型４
に分割してモデル１を取出し分割型を得る。それぞれの
分割型の分割面には離型性が付与されているため′、容
易に離型す、ることかできる。

１ｑられた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、工数が極めて少ない。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づると、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２） 本実施例で製造される分割型は、第３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と同様の未加硫シリコンゴムを用い、ガラス１
０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ンゴムからなる被覆
体６１が形成されている。これは、まずモデル１−に未
加硫シリコンゴムを圧接させて被覆体６１を形成し、そ
の後、予め概略のキャビティ形状が形成された金属製ベ
ース６０に被覆体６１をさらに圧接させることで形成さ
れる。

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とから形成し、実施例１と同様に
加硫工程あにび分離工程を行なって第４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６１．７１．８１はキャビ
ティ表面にのみ形成されているため＞ｉｆＪ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
でよりｖＪ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、射出された溶融樹脂の熱は被覆体を
介して速やかに金属ベースに伝わり、通常の金型とほぼ
同等の冷却性能を小ず。

ところで、第３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６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
５図に示ずように、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図および第２図は本発明の一実施例に関し、第１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
、第２図はモデルの斜視図である。 第３図〜第５図は本発明の他の実施例に関し、第３図は
形成される成形体の斜視図、第４図は製造された分割型
の要部断面図、第５図はその分割型の全体断面図である
。第６図は第３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　　　　　　　２．６・・・下型３．７
・・・入れ子　　　　　４．８・・・上型５．６１．７
１．８１・・・被覆体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱伝導性粉末と加硫剤とを含有する粘土状の未加
   硫シリコンゴムをモデル表面に圧接させて該モデルを覆
   う被覆体を形成し該被覆体の内面に該モデルの表面形状
   の反転形状を転写する転写工程と、 該被覆体を該モデルとともに加熱して加硫する加硫工程
   と、 加硫された該被覆体を分割して該モデルの形状を成形す
   る分割型とするとともに該モデルを取出す分離工程と、
   よりなることを特徴とする成形用分割型の製造方法。