JPH0633290A - 電鋳加工用の母型及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多孔質成形型を製造するための母型にあっ
て、原型の表面の凹凸形状の転写精度の向上を図る。 【構成】 母型１は、表面の塗料層２の裏面側にエポキ
シ樹脂等からなる裏打層３を備えて構成される。塗料層
２は、全面にわたって付着硬化された導電塗料からなる
導電部２ａと、その表面に無数の微細斑点状に付着硬化
された絶縁塗料からなる絶縁部２ｂとから構成される。
母型１を製造するにあたっては、原型を反転転写した反
転型の表面に向けて、まず絶縁塗料を霧状に吹付け硬化
させることにより絶縁部２ｂを形成し、引続き、反転型
の表面全体にその上から導電塗料を吹付け硬化させて導
電部２ａを形成する。この後、塗料層２の上に裏打層３
を形成し、塗料層２を裏打層３と共に反転型から離型し
て母型１を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばプラスチック成
形品の真空成形に用いられる多孔質成形型を電鋳加工に
より製造するための電鋳加工用の母型及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電鋳加工により例えばプラスチック成形
型を製作するにあたっては、成形品と同一形状の原型と
逆の凹凸形状を有する例えばシリコン樹脂からなる反転
型に、その表面にいわゆるゲルコートを行って硬化さ
せ、さらにエポキシ樹脂を複数層に裏打ちした後、これ
を前記反転型から離型することにより、原型と同一の凹
凸形状を表面に有する母型を製造するようにしている。
そして、この母型の表面に例えば銀鏡反応により導電層
を形成し、その導電層を陰極として電鋳加工を行うこと
により、母型の表面に例えばニッケルを所定厚みに電着
させ、その電着ニッケル層を母型から離型して成形型を
得るものである。

【０００３】而して、近年、このような電鋳加工によ
り、例えばプラスチック成形品の真空成形に使用される
多孔質の成形型を製造する技術が開発されてきている。
このような多孔質成形型を製作する技術として、特開昭
６０−１５２６９２号公報に示されたものがある。この
技術は、銀鏡反応に代えて、母型の表面に、導電塗料に
絶縁性のラッカーを混合したスプレー液を吹付け、母型
の表面層を導電部と絶縁部との斑状とし、この母型に対
して電鋳加工を行うことにより、多孔質の成形型を得る
ようにしている。

【０００４】また、それとは異なる技術として、特開昭
６１−２５３３９２号公報に示されたものもある。この
技術は、母型の表面に銀鏡反応により銀の導電層を形成
した後、その導電層に銀腐食剤を塗布することにより、
銀の一部を除去させて母型の表面層を導電部と絶縁部と
の斑状とし、この母型に対して電鋳加工を行うことによ
り、多孔質の成形型を得るようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な多孔質成形型は、例えば自動車のインストルメントパ
ネル等の成形に用いられるのであるが、近年、この種の
成形品には、意匠上の要求から表面に皮しぼ模様等の細
密な凹凸模様を付けることが行われている。この場合、
前記原型の表面に、皮しぼ模様を有するビニールレザー
を貼付け、この原型の表面の凹凸形状を保った状態で、
反転型、母型、成形型と反転を繰返すことにより、成形
品の表面に、前記皮しぼ模様が転写されるようにしてい
る。

【０００６】しかしながら、上記従来の技術では、反転
型から離型した母型に対し、その表面にスプレー液を吹
付けたり、多数個の孔を有した銀層を付着させるように
しているため、スプレー液や銀層によって母型の表面を
荒らすことになり、転写精度を徒に低下させることとな
っていた。この場合、塗料は１０μ程度の厚みを有し、
銀鏡反応による銀層も５μ程度の厚みを有することとな
るが、これでは、皮しぼ模様等の細密な凹凸模様を転写
できなくなってしまう。

【０００７】また、上記した従来の母型の製造方法で
は、反転型の表面にゲルコートを塗布する際に、ポット
ライフを短縮するための硬化剤を添加しているため、ゲ
ルコートの粘度が比較的高くなり、細かい気泡を巻込ん
でしまうことが多くなる。そのため、母型の表面部に気
泡がピンホールとなって表れ、ここでも転写精度を悪化
させてしまう不具合があった。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、多孔質成形型を製造するための母型に
あって、原型の表面の凹凸形状の転写精度に優れる電鋳
加工用の母型及びその製造方法を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の電鋳加工用の母
型は、反転型の表面に多数の微細斑点状に付着硬化され
た絶縁塗料と、前記反転型の表面全体に前記絶縁塗料の
上から付着硬化された導電塗料とからなる塗料層を、前
記反転型から離型させてなる表面層を有するところに特
徴を有する。

【００１０】そして、本発明の電鋳加工用の母型の製造
方法は、成形品と同一形状の原型と逆の凹凸形状を有す
る反転型の表面に絶縁塗料を多数の微細斑点状に付着硬
化させる工程と、前記反転型の表面全体に導電塗料を前
記絶縁塗料の上から付着硬化させる工程と、前記絶縁塗
料と導電塗料とからなる塗料層の上に裏打材を付着硬化
させる工程と、前記塗料層を前記裏打材と共に前記反転
型から離型して表面に前記原型と同一の凹凸形状をなす
塗料層を有する母型を得る工程とを実行するところに特
徴を有する。

【００１１】

【作用】本発明の電鋳加工用の母型によれば、反転型の
表面に付着硬化された塗料層をその反転型から離型した
表面層を有するから、反転型表面の凹凸形状がそのまま
表面に反転転写される。このとき、表面層は、導電塗料
による導電部の中に、絶縁塗料による絶縁部が多数の微
細斑点状に表れた状態となるから、電鋳加工により多孔
質電着金属を得るための表面状態を、後の表面処理によ
ることなく得ることができる。

【００１２】従って、表面を荒らすことなく表面形状を
反転型から離型したままの状態に保つことができ、ま
た、反転型の表面に粘度の比較的低い塗料を付着させる
ものであるから、ゲルコートを行う場合に比べ、気泡を
巻込む虞もほとんどなく、ピンホールの発生を極力防止
することができる。

【００１３】そして、本発明の電鋳加工用の母型の製造
方法によれば、反転型の表面に付着硬化された塗料層
を、裏打材と共にその反転型から離型するものであるか
ら、反転型表面の凹凸形状がそのまま表面に反転転写さ
れた表面層を有する母型を得ることができる。このと
き、母型の表面は、導電塗料による導電部の中に、絶縁
塗料による絶縁部が多数の微細斑点状に表れた状態とな
るから、反転型からの離型後に表面処理を行わずとも、
この母型を使用して電鋳加工を行うことにより、容易に
多孔質電着金属を得ることができる。

【００１４】従って、母型の表面を荒らすことなくその
表面形状を反転型から離型したままの状態に保つことが
でき、また、反転型の表面に粘度の比較的低い塗料を付
着させるものであるから、ゲルコートを行う場合に比
べ、気泡を巻込む虞もほとんどなく、母型の表面にピン
ホールが発生することを極力防止することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。まず、図１は本実施例に係る母型１を
示すものであり、この母型１は、後述するように、例え
ばプラスチックの真空成形用の多孔質成形型を、電鋳加
工により製造するためのものである。

【００１６】この母型１は、電着が行われる表面層が、
塗料が硬化した塗料層２とされており、この塗料層２の
裏面に、例えばエポキシ樹脂及び強化用繊維等を積層し
ていわばＦＲＰ構造とされた裏打材からなる裏打層３を
備えて構成されている。そして、前記塗料層２は、裏打
層３の上面側全体にわたって付着硬化された導電塗料か
らなる導電部２ａと、この導電部２ａの表面に無数の微
細斑点状に付着硬化された絶縁塗料からなる絶縁部２ｂ
とから構成されている。

【００１７】さて、上記母型１を製造する手順につい
て、図２を参照しながら述べる。図２（ａ）は、例えば
木型からなる原型４を示しており、この原型４は、成形
品（図示せず）と同一の外形形状を備えて構成されてい
る。また、図示はしないが、この原型４の表面には、必
要に応じて例えば皮しぼ模様等の細密な凹凸模様を有す
るビニールレザーが貼付けられている。

【００１８】次に、前記原型４から、図２（ｂ）に示す
反転型５を製作する工程が実行される。この反転型５
は、前記原型４の表面部にシリコン樹脂を注型して硬化
させ、その後、原型４から離型することにより、前記原
型４の外形とは逆の凹凸形状を有する反転型５が得られ
る。この場合、シリコン樹脂の注型方式で製作されるの
で、高い転写精度が得られ、また、アンダーカット形状
等の複雑な形状を有する原型４にも対応できる。

【００１９】そして、前記反転型５からさらに反転され
ることにより、母型１が製作されるのであるが、本実施
例においては、まず、図２（ｃ）に示すように、反転型
５の内表面に、絶縁塗料を多数の微細斑点状に付着硬化
させる工程が実行される。ここでは、例えばスプレーに
より、反転型５の内表面に向けて絶縁塗料を霧状に吹付
けることにより、絶縁塗料を多数の微細斑点状に付着さ
せるようにしている。絶縁塗料の硬化により、前記塗料
層２のうちまず絶縁部２ｂが、反転型５の内表面に付着
した形態に形成される。

【００２０】引続き、図２（ｄ）に示すように、反転型
５の内表面全体に、導電塗料を、前記絶縁塗料（絶縁部
２ｂ）の上から所定厚みにて付着硬化させる工程が実行
される。この工程も、例えばスプレーにより、反転型５
の内表面に向けて導電塗料を吹付けることにより行わ
れ、導電塗料の硬化により、表面側において導電部２ａ
と絶縁部２ｂとがいわば斑状に混在し且つ裏面側におい
て導電部２ａが全体に渡って形成された塗料層２が、反
転型５の内表面に付着した形態に形成されるのである。
この際、絶縁塗料及び導電塗料は比較的粘度が低いか
ら、反転型５の内表面と塗料層２との間に気泡を巻込む
虞はない。

【００２１】この後、図２（ｅ）に示すように、前記塗
料層２の上に裏打材を付着硬化させる工程が実行され
る。これにて、塗料層２の裏面に、エポキシ樹脂及び強
化用繊維等を積層して構成された裏打層３が形成される
のである。最後に、前記塗料層２を裏打層３と共に前記
反転型５から離型する工程が実行され、これにて、図２
（ｆ）に示すような、裏打層３の表面に塗料層２を有し
た母型１が得られるのである。

【００２２】この母型１は、表面に反転型５の内表面の
凹凸形状がそのまま反転転写された、言換えれば前記原
型４の表面の凹凸形状がそのまま転写された塗料層２を
有した状態に製造されるものである。そして、上述のよ
うに、母型１の表面は、導電部２ａの中に無数の微細斑
点状の絶縁部２ｂを有した状態とされるのである。

【００２３】しかる後、上述のようにして製造された母
型１を用いて電鋳加工を行うことにより、図２（ｇ）に
示すように多孔質成形型６を得ることができる。ここ
で、この電鋳加工について簡単に述べておく。

【００２４】即ち、図示はしないが、母型１を、例えば
ニッケル電鋳浴内に配置し、前記塗料層２（導電部２
ａ）を陰極としてニッケル電極との間に直流電流を流
す。すると、母型１（塗料層２）の表面にニッケル金属
が電着するのであるが、この際、塗料層２の表面は導電
部２ａと絶縁部２ｂとがいわば斑状となっているため、
導電部２の表面にニッケルが析出すると共に、導電部２
ａと絶縁部２ｂと境界部で過電界が生じて水素ガス等の
微細な気泡が多数発生し、ニッケルはこの気泡を包み込
むように延びながら成長するようになる。

【００２５】ニッケルの電着が進行するに伴い、母型１
の表面部に生じた気泡から連続するようにして母型１の
外側に向けてさらに気泡が発生し、ニッケルはさらにそ
の気泡を包み込むように延びながら析出して行く。この
場合、気泡は母型１の表面から外側に行くに従って次第
に径大となる。所定厚みの（例えば３ｍｍ）の電着が終
了した後、電着ニッケル層を母型１から離型することに
より、図３に示すような厚み方向に連続する多数個の気
孔６ａを有する多孔質成形型６が得られるのである。こ
の成形型６の表面は、母型１の表面の凹凸形状がそのま
ま反転転写された状態となり、従って、この成形型６を
用いた真空成形品の表面には、母型１ひいては原型４の
外形と同一の凹凸形状が転写されるのである。

【００２６】上述のようにして製造された本実施例の母
型１によれば、反転型５の内表面に付着硬化された塗料
層２を、裏打層３と共にその反転型５から離型するもの
であるから、反転型５表面の凹凸形状がそのまま表面に
反転転写された塗料層２を有する母型１を得ることがで
きた。このとき、母型１の表面は、導電部２ａの中に、
絶縁部２ｂが多数の微細斑点状に表れた状態に形成され
ているから、反転型５からの離型後に表面処理を行わず
とも、多孔質成形型６を製造するための表面状態を得る
ことができる。

【００２７】従って、反転型からの離型後に母型の表面
に塗料や銀鏡層等を付着させる処理を行うため母型の表
面を荒らして転写精度を徒に低下させていた従来のもの
と異なり、皮しぼ模様等の細密な凹凸模様を確実に転写
することができ、極めて高い転写精度を得ることができ
るものである。因みに、本実施例の方法によれば、０．
１μ程度の凹凸模様の転写も可能となった。

【００２８】しかも、従来のような樹脂のゲルコートに
よって反転型の内表面の凹凸形状を母型表面に反転転写
する方法に代えて、反転型５の内表面に塗料を付着硬化
させてその塗料層２により反転型５の凹凸形状を母型１
の表面に反転転写するようにしたので、細かい気泡を巻
込んでしまうことがなくなり、母型１の表面にピンホー
ルが生ずること防止することができる。

【００２９】因みに、従来のゲルコートによるものが、
母型の表面の５ｍｍ角内に６００個程度のピンホールの
発生が見られたことに対し、本実施例の方法によれば、
同一面積内に２〜３個のピンホールしか発生しなかっ
た。この結果、本実施例によれば、上述の母型１の表面
を荒らすことがないことと併せて、転写精度に極めて優
れたものとなるのである。

【００３０】そして、本実施例の母型１によれば、多孔
質成形型６を製造するに必要な表面状態を、反転型５へ
の絶縁塗料及び導電塗料の吹付けにより得ることができ
た。従って、従来必要であった反転型から離型した母型
に対して表面処理を行う工程が不要となり、母型１の製
造が容易となり、従来に比較して、転写精度に極めて優
れた母型１をより安価に製造することができるものであ
る。

【００３１】さらに、本実施例の母型１では、塗料層２
の裏側において母型１の全面にわたって切れ目なく連続
している導電部２ａに対して、塗料層２の表面側の要部
のみに絶縁部２ｂが形成されている形態となっているか
ら、電鋳加工の際に、安定して電流を流すことができる
といった利点も得ることができるものである。

【００３２】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば原型４，反転型５，裏打層３の材質等
は、適宜に変更することができるなど、要旨を逸脱しな
い範囲内で種々の変形が可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
によれば、電鋳加工により多孔質成形型を製造するため
のものにあって、原型の表面の凹凸形状の転写精度に極
めて優れた母型を、容易且つ安価に製造することができ
るという優れた実用的効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、母型の部分的
な拡大縦断面図

【図２】母型の製造工程を説明するための図

【図３】多孔質成形型の部分的な拡大縦断面図

【符号の説明】

図面中、１は母型、２は塗料層、２ａは導電部、２ｂは
絶縁部、３は裏打層、４は原型、５は反転型、６は多孔
質成形型を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形品と同一形状の原型と逆の凹凸形状
   の反転型から離型させて製作されるものであって、前記
   反転型の表面に多数の微細斑点状に付着硬化された絶縁
   塗料と、前記反転型の表面全体に前記絶縁塗料の上から
   付着硬化された導電塗料とからなる塗料層を、前記反転
   型から離型させてなる表面層を有することを特徴とする
   電鋳加工用の母型。
2. 【請求項２】 成形品と同一形状の原型と逆の凹凸形状
   を有する反転型の表面に絶縁塗料を多数の微細斑点状に
   付着硬化させる工程と、前記反転型の表面全体に導電塗
   料を前記絶縁塗料の上から付着硬化させる工程と、前記
   絶縁塗料と導電塗料とからなる塗料層の上に裏打材を付
   着硬化させる工程と、前記塗料層を前記裏打材と共に前
   記反転型から離型して表面に前記原型と同一の凹凸形状
   をなす塗料層を有する母型を得る工程とを実行すること
   を特徴とする電鋳加工用の母型の製造方法。