JPH04182041A

JPH04182041A - 造形物用成形型の製造方法

Info

Publication number: JPH04182041A
Application number: JP30950690A
Authority: JP
Inventors: Akira Yanagisawa; 柳沢　章; Teruo Okano; 照夫岡野
Original assignee: Nibex Co Ltd
Current assignee: Nibex Co Ltd
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1992-06-29

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、マスターモデルと同一形状の造形物を成形す
るための成形型の製造方法に関するものである。

（従来の技術）マスターモデルを用いて該モデルと同一形状の造形物、
例えばブローチ等を製造するに当たり、従来ではまず第
５図（ａ）に示すように、マスターモデルＭを載置した
型枠２１内に型材料２２、例えば溶融樹脂等を流し込ん
で固化させ、型面２３ａが凹んで形成された成形型２３
を生成し、次いで第５図（ｂ）に示すように、この成形
型２３の型面２３ａ内に造形物用スラリー２４、例えば
粘土と水から成る混合物等を流し込み、固化後にこれを
取り出して目的の造形物を得ている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、所定の成形型に造形物用スラリーを流し込ん
で固化させる上記の方法で、多量の造形物を製造するに
は多数の成形型を予め用意しておく必要がある。

しかしながら、従来のものでは、マスターモデルＭを利
用して直接成形型２３を生成しているため、材料の調合
及び充填に係わる作業上の手間や材料固化時間が弊害と
なって、成形型の生成に相当の時間及びコストがかかり
、成形型自体の量産に向かない欠点がある。また、同時
に多数の成形型を生成しようとしても、マスターモデル
を同数必要とすることから、該モデルの製造及び入手に
も負担がかかる欠点がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、造形物を成形するための成形型を短時
間で、且つ安価に製造できる造形物用成形型の製造方法
を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、請求項（１）では、マスター
モデルを載置した型枠内に原型材料を流し込んで固化さ
せ、型面が凹んで形成された原型を成形する工程と、原
型を載置した型枠内に通気性型用スラリーを流し込んで
固化させ、該固化物を焼成して型面が膨らんで形成され
た通気性型を成形する工程と、通気性型の下面に負圧を
作用させながら型面上に乗せた樹脂シートを該型面に沿
って成形し、型面が凹んで形成された成形型を生成する
工程とから造形物用の成形型を製造している。

また、請求項（２）では、請求項（１）記載の製造方法
において、成形型用の樹脂シートとして透視可能な材料
を用いている。

（作　用）請求項（１）記載の製造方法によれば、通気性型の下面
に負圧を作用させながら、該通気性型の型面上に樹脂シ
ートを乗せることで、該樹脂シートから造形物用の成形
型を簡単に製造できる。

また、請求項（２）記載の製造方法によれば、透視可能
な成形型が同様に製造される。

（実施例）以下、第１図乃至第４図を参照して、本発明を適用した
造形物の製造方法について説明する。

第１図（ａ）は原型生成の工程図を示すもので、本工程
ではマスターモデルを用いて該モデルと同一形状の型面
を有する原型を生成する。

即ち、容器状の型枠１内の底面に、マスターモデルＭ（
以下、単にモデルＭという）をその複製面が上を向くよ
うに載置し、この後、型枠１内に所定量の原型材料２を
流し込む。

上記原型材料２は使用するモデルＭの種類に応じて使い
分けられるもので、例えばモデルＭが耐熱性に欠ける樹
脂等で形成されている場合には液状またはゲル状のシリ
コーンゴムに硬化剤を充填したもの等が原型材料２とし
て使用され、またモデルＭが耐熱性を有する場合には溶
融樹脂や溶融金属等が原型材料２として使用される。

流し込みの後は、これを所定時間放置して原型材料２を
自然固化させ、固化した原型材料（原型３）を型枠１か
ら取り出す。第１図（ｂ）に示すように、型枠１から取
り出された原型３にはモデルＭと同一形状の型面３ａが
凹んで形成される。

第２図（ａ）は通気性型生成の工程図を示すもので、本
工程では上記原型３を用いてモデルと同一形状の型面を
有する通気性型を生成する。

即ち、原型３と横断面形状を一致する容器状の型枠４内
の底面に、上記原型３をその型面３ａが上を向くように
載置し、この後、型枠４内に所定量の通気性型用スラリ
ー５を流し込む。

上記スラリー５は焼成により通気性を発押す・るもので
、金属粉、セラミック粉及び蒸発可能な粘結剤とから成
る混合物や、該混合物に熱崩壊性のマイクロバルーンを
添加したもの等が使用される。

スラリー５を構成する金属粉は、鋳鉄、電解鉄。

純鉄粉等の鉄粉や銅粉等から成り、好ましくは最大粒径
が５〜５００μｍで焼成により酸化可能な鉄系粉が使用
される。また、セラミツツク粉は、各種アルミナ、ムラ
イト等の中性セラミックや溶融シリカ、ジルコニウム等
の酸性セラミックやマグネシア等の塩基性セラミックや
滑石等から成り、好ましくは最大粒径が１０〜３００μ
ｍで熱変形率が小さく、且つ鉄系粉と接合し易いものが
使用される。更に、粘結剤は焼成時に蒸発可能な材料、
例えばエチルシリケート等のシリカダルやコロイダルシ
リカ等から成る。更にまた、マイクロバルーンは焼成温
度よりも低い温度で崩壊焼失可能な中空球体、例えばエ
クスパンセルまたはエクスパンセル（共に日本フェライ
ト（株）製）等から成リ、好ましくは最大膨張時で５〜
１０μｍ程度の粒径が得られるものが使用される。

また、上記スラリー５を構成する金属粉、セラミック粉
及び粘結材の配合比は概ね重量比で（１〜５）＋　　（
１〜５）：１であり、マイクロバルーンは金属粉とセラ
ミック粉の合計容積に対して０゜３％程度添加される。

流し込みの後は、これを所定時間放置して通気性型用ス
ラリー５を自然固化させ、固化したスラリー５を型枠４
から取り出す。そして、この固化スラリー５を焼成炉（
図示省略）に入れ、酸性雰囲気中において６００〜１０
００℃の温度で１時間程度焼成する。この焼成では主に
その表面が硬化され、またスラリー中の粘結剤が完全に
除去されて内部に微細な通気孔が多数形成される。第２
図（ｂ）に示すように、焼成によって得られた通気性型
６にはモデルＭと同一形状の型面６ａが膨らんで形成さ
れる。

第３図（ａ）は成形型生成の工程図を示すもので、本工
程では上記通気性型６を用いてモデルと同一形状の型面
を有する成形型を生成する。

即ち、通気性型６と横断面形状を一致し、且つポンプ等
の真空生成源（図示省略）に吸引バイブ７ａを介して接
続された容器状の型枠７内の底面に、上記通気性型６を
その型面６ａが上を向くように載置し、この後、通気性
型６の下面に負圧を作用させながら型面６ａ上に樹脂シ
ート８を乗せる。

上記樹脂シート８はポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等
の樹脂シートから成り、型面６ａを覆うに十分な大きさ
と真空成形時に変形可能な肉厚を有し、好ましくは透明
または半透明のものが使用される。また、樹脂シート８
はシート自体の変形を効果的に行なうため、やや加温し
てから型面６ａ上に乗せる方がよい。

上記負圧作用によって通気性型６の型面６ａにほぼ均等
な吸引力が働き、樹脂シート８は該型面６ａに沿って成
形される。第３図（ｂ）に示すように、通気性型６によ
って得られた成形型９にはモデルＭと同一形状の型面９
ａが凹んで形成される。

勿論、透明または半透明の樹脂シート８を用いた場合に
は、上記成形によっ透明または半透明の成形型９が得ら
れる。

第４図（ａ）は造型物成形の工程図を示すもので、本工
程では上記成形型９を用いてモデルと同一形状の造型物
を成形する。

即ち、保持枠１０上に上記成形型９をその型面９ａが上
を向くように載置し、この後、型面９ａ内に所定量の造
形物用スラリー１１を流し込む。

上記スラリー１１は成形型９が樹脂製である関係から、
自然固化タイプのもの、例えばセラミック粉と水とから
成る混合物や、粘土と水とから成る混合物等が使用され
る。また、上記スラリー１１を構成するセラミック粉及
び粘土と水との配合比は概ね重量比で１０：（１〜５）
であり、好ましく　１０　：　２である。

成形型９が透明または半透明である場合には、スラリー
１１の充填不良や気泡混入が生じないように、上記の流
し込みを該成形型９を通じて外部から確認しつつ行なう
。

流し込みの後は、これを所定時間放置してスラリー１１
を自然固化させ、固化したスラリー（造形物１２）を成
形型９から取り出す。第１図（ｂ）に示すように、成形
型９から取り出された造形物１２はモデルＭと同一形状
を有している。

以上の説明から判るように、本実施例では原型３を用い
て作られた通気性型６を利用して、樹脂シート８から成
形型９を成形しているので、−旦この通気性型６を作成
しておけば、必要に応じて成形型９を短時間で、且つ安
価に、しかも連続して成形することが可能となる。即ち
、傷や欠は等によって新しい成形型を必要とする場合で
も該成形型の製造に時間を要せず、また多数の成形型を
用いて造形物を多量に製造しようとする場合でも該成形
型の準備、供給が極めて簡単に行なえる。

また、樹脂シート８として透明または半透明のものを使
用することで透視可能な成形型９を製造できるので、該
成形型９を利用して造形物１２を成形する際に、スラリ
ー１１の充填不良や気泡混入を該成形型９を通じて確認
し、且つ防止することかできる。

（発明の効果）以上詳述したように請求項（１）記載の製造方法によれ
ば、原型を用いて作られた通気性型を利用して、樹脂シ
ートから成形型を成形しているので、−旦この通気性型
を作成しておけば、必要に応じて成形型を短時間で、且
つ安価に、しかも連続して成形することが可能となる。

即ち、傷や欠は等によって新しい成形型を必要とする場
合でも該成形型の製造に時間を要せず、また多数の成形
型を用いて造形物を多量に製造しようとする場合でも該
成形型の準備、供給が極めて簡単に行なえる利点がある
。

また、請求項（２）記載の製造方法によれば、透視可能
な成形型を製造できるので、該成形型を利用して造形物
を成形する際に、造形物用スラリーの充填不良や気泡混
入を該成形型通じて確認し、且つ防止できる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明を適用した造形物の製造方法
を示すもので、第１図（ａ）は原型生成の工程図、第１
図（ｂ）は原型の断面図、第２図（ａ）は通気性型生成
の工程図、第２図（ｂ）は通気性型の断面図、第３図（
ａ）は成形型生成の工程図、第３図（ｂ）は成形型の断
面図、第４図（ａ）は造形物成形の工程図、第４図（Ｃ
）は造形物の側面図である。第５図（ａ）は従来例を示す成形型生成の工程図、第５
図（ｂ）は造形物成形の工程図である。図中、Ｍ・・・マスターモデル、１・・・型枠、２・・
・原型材料、３・・・原型、３ａ・・・型面、４・・・
型枠、５・・・通気性型用スラリー、６・・・通気性型
、６ａ・・・型面、７・・・型枠、８・・・樹脂シート
、９・・・成形型、９ａ・・・型面。特　許　出　願　人　　二ペックス株式会社柳沢　章代理人　　　弁理士　　吉１）精孝原型生成の工程図第１図（ａ）梵原型の断面図ｊ１１図（ｂ）通気性型生成の工程図ＪＩＩ２図（ａ）型面通気性型の断面図第２図（ｂ）成形型生成の工程図第３図（ａ）型面成形型の断面図第３図（ｂ）造形物成形の工程図第４図（ａ）造形物の側面図第４図（ｂ）従来例を示す成形型生成の工程図第５図（ａ）従来例を示す造形物成形の工程図第５図（ｂ）手続補正書（方式）％式％、事件の表示平成棹特許願第３０９５０６号り、発明の名称造形物用成形型の製造方法、補正をする者事件との関係　　特許出願人住所東京都港区虎ノ門２丁目５番９号名　称　ニペックス株式会社代表者　岡野　照夫　　　　　　（他１名）Ａ１代理人
〒１０５電（０３）　３５０８−９８６６住所東京都港
区虎ノ門１丁目１５番１１号林ビル氏名（６９９８）弁
理士吉田精孝−二舌。ヨ″よ二　− １補正命令の日付　　　　　　　　　　　　　　　　−
’２７平成３年　１月２８日平成２年　２月１２日（発送日）、補正の対象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
°−た「明細書０図面の簡単な説明０欄Ｊ　　　　、３
．＞、−２グア、補正の内容（１）明細書第１２頁第６行目の「第４図（Ｃ）」を「
第４図（ｂ）」と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）マスターモデルを載置した型枠内に原型材料を流
し込んで固化させ、型面が凹んで形成された原型を生成
する工程と、原型を載置した型枠内に通気性型用スラリーを流し込ん
で固化させ、該固化物を焼成して型面が膨らんで形成さ
れた通気性型を生成する工程と、通気性型の下面に負圧
を作用させながら型面上に乗せた樹脂シートを該型面に
沿って成形し、型面が凹んで形成された成形型を生成す
る工程とを具備した、ことを特徴とする造形物用成形型の製造方法。
（２）樹脂シートが、透視可能な材料から成る請求項（
１）記載の造形物用成形型の製造方法。