JPH0653395B2 - 透明樹脂モデルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、透明感に優れた透明樹脂モデルを、低廉な
コストかつ短納期で製作し得る透明樹脂モデルの製造方
法に関するものである。

従来技術 例えば、洋酒メーカーがウイスキー等の洋酒を新たに発
売する際には、その酒容器として新たにデザインされた
瓶容器が多くの場合採用される。この瓶容器のデザイン
は、発売後における市場での売行きに大きな影響を与え
るため、各メーカーは新製品発表・販売に先立ち、この
点につき最も神経を使使うところである。従って、各種
試作モデルでの事前検討に、多大の時間とエネルギーが
費やされる。

この容器デザインを決定する重役会議等では、現寸の実
物大試作モデルが、その検討用に一般に使用される。こ
の際に検討対象となっている容器が、不透明な着色ガラ
スや陶磁器を材質とする場合は、該モデルの試作は比較
的簡単である。すなわち、アクリル等のブロックから削
り出したモデルに着色する等の手間だけで、量産される
現物容器と略変わらないものを作ることができる。

発明が解決しようとする課題 しかし、多くのウイスキー瓶容器がそうであるように、
試作依頼がなされるモデルは、その殆どが透明な瓶容器
である。このような透明瓶容器のモデルを得る場合に、
最も確実なのは、金型を作成しガラス吹込みにより、ガ
ラス瓶容器そのものを作ることであるが、これでは試作
の領域を超えて実物そのものを製作してしまうことにな
る。従って製作コストが嵩むと共に納期に時間を要し、
一般に複数個の試作モデルを緊急に製作する要請に反す
るものである。

このため、透明の質感を有する瓶容器のモデル製作に
は、アクリル樹脂ブロックからの削り出しが、殆んど一
般的に採用されている。その一例を第３図に示す。すな
わち、透明の丸形容器のモデルを得るには、透明なアク
リル樹脂のブロック１０を旋盤にかけて、所要形状の外
部輪郭からなるモデル本体１２を削り出し（第３図
（ａ）参照）、得られたモデル本体１２の内部をバイト
１４で削り出すことにより、中空でかつ底部が開口した
中間モデル１６を作成する（第３図（ｂ）参照）。次い
で第３図（ｃ）に示す如く、この中間モデル１６の底部
開口１６ａに、同じくアクリル樹脂から削り出した円形
の蓋底部１８を嵌合接着することによって、中空の透明
瓶容器モデル２０が得られる。

しかしこの方法では、アクリル樹脂から瓶容器のモデル
全体を削り出すものであるため、瓶表面に複雑な装飾凹
凸が施されるタイプのモデルでは、製作コストと時間と
が多大に嵩むことになる。しかも、蓋底部１８と透明瓶
容器モデル２０の底部開口１６ａとの間には、明らかな
接着痕跡が残留して、実物感が損なわれる欠点も指摘さ
れる。

また、透明角瓶の如き角物のモデルをアクリル樹脂から
削り出す場合は、第４図（ａ）に示す如く、左半体２
２，右半体２４，注ぎ口上部２６および底部２８の各パ
ーツを削り出し、これを第４図（ｂ）に示す如く合体接
着する手段がられる。しかしこの手法では、各パーツの
接着部に不自然なシーム（パーティションライン）が残
存して実物感を大きく損なうと共に、手間が掛かって製
作コストが嵩む等の難点がある。

このように在来の透明容器モデルでは、仕上り上の実物
感が今一歩であったり、製作の手間とコストとが嵩む等
の難点がある。このため、殆ど中空アクリルモデルは作
られていないのが現状であり、外形のみの透明アクリル
モデルが製作されるに過ぎない。前述した実情にも拘ら
ずメーカー側では、容器のデザインと仕上り感とが中味
である洋酒の売行きに決定的な影響を与えるため、限り
なく本物に近い試作モデルを低コストかつ短納期で要求
している。

発明の目的 この発明は、透明の容器試作モデルの製作に内在してい
る先に述べた欠点を好適に解決するべく提案されたもの
であって、メーカーが要請している限りなく実物に近い
透明感と、細部の凹凸等のデティールを忠実に再現した
透明樹脂モデルを、低コストでしかも短期に製作納入し
得る透明樹脂モデルの製造方法を提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段 前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明
は、所要モデルの外部輪郭が内面に形成される外型と、
この外型の内部に挿入されて外型内面との間に所要間隙
が付与される内型とからなり、前記間隙中に樹脂を流し
込んで所要形状の樹脂モデルを製造する方法において、 前記外型および内型の間に形成される間隙中に透明樹脂
を流し込んで、これを固化さてた後に脱型することによ
り底部が開口した中空樹脂モデルを製造し、 得られた中空樹脂モデルの内面および必要に応じ外面を
前記底部開口を介して研磨し、 前記中空樹脂モデルの底部開口における底部形成予定部
位を除いて離型剤を塗布した後、その底部開口近傍を流
動状態にある同質の透明樹脂に浸漬して、これを固化さ
せた後引上げることにより前記底部開口に底面を形成
し、 更に、モデル外面の研磨仕上げをした後、その透明樹脂
材質と近い屈折率を有する透明樹脂塗料を全面に塗布す
ることにより、透明感に優れた中空透明樹脂容器のモデ
ルを製造することを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る透明樹脂モデルの製造方法につき、
これを好適に実施し得る例を挙げて、添付図面を参照し
ながら以下説明する。

第１図（ａ）に示す如く、先ず石膏を材料として、所要
形状の瓶容器の実物大モデル３０を作成する。石膏自体
は容易に削ることができるので、図示の如く表面に凹凸
の装飾が施された角型の石膏モデル３０は簡単に作成し
得る。次いで、第１図（ｂ）に示す如く、この石膏モデ
ル３０の外側に、例えばシリコンゴムを流し込んで外型
３２を作成する。この外型３２が固化した後、該外型３
２を縦に切断して前記石膏モデル３０を除去する。これ
により、害型とされた外型３２の内部にキャビティ３２
ａが形成される。

次いで、第１図（ｃ）に示すように、前記石膏モデル３
０より外形寸法を所要量だけ縮小してなる同じくシリコ
ンゴム材質の内型３４を製作する。この内型３４は、外
型３２の内面に凹凸の装飾が施されている場合は、極力
この凹凸装飾と対応した凹凸形状を付与しておくのが好
ましい。そして、第１図（ｄ）から判明するように、シ
リコンゴム材質の基台３６上に前記内型３４を載置する
と共に、この内型３４と中心を一致させて外型３２を被
せ、これも前記基台３６上に載置する。これにより、外
型３２と内型３４との間に流し込み用の空間３８が画成
される。仮に外型３２におけるキャビティ３２ａの直径
を１００mmとし、内型３４の外径寸法を９２mmとする
と、前記流し込み用空間３８は約４mmの幅を保持するこ
とになる。

次に、第１図（ｅ）に示すように、この外型３２と内型
３４との間に画成される空間３８中に、注き口４０を介
して経時硬化性の透明樹脂４２を流し込む。この透明樹
脂４２としては、例えば主剤と硬化剤とを混合すること
により、常温で経時的に硬化するエポキシ樹脂が好適に
使用される。この場合に、加熱することは必ずしも要件
でないが、加熱を施すことにより、一般に知られる如く
硬化時間が短縮される。透明なエポキシ樹脂４２が硬化
したところで、外型３２と内型３４とを取外して脱型す
ることにより、第１図（ｆ）に示す如く底面において開
口４４ａを有する中空の瓶型容器モデル４４が形成され
る。

ところで、この脱型により得られた瓶型容器モデル４４
は、材質としては前述の如く透明樹脂４２が使用されて
いるが、前記シリコンゴム製の外型３２および内型３４
に接触している部分は、当該型面の粒子状態がそのまま
転写されるために、いわゆる曇りガラス状ないし梨地状
の不透明になっている。また、脱型時のバリを生じた
り、装飾用の凹凸部が充分に得られていない等の不都合
も一般に生じている。そこで、前記中空モデル４４の内
面を、その底部開口４４ａ側から、例えばペーパーやそ
の他バフにより研磨して前記バリその他の修正を行な
う。また必要に応じて、中空モデル４４の外面もバフ等
で研磨するが、この外面研磨は後の工程でもなし得る。

次いで、中空モデル４４における底部開口４４ａを蓋で
閉成する作業を、以下の如く行なう。すなわち第１図
（ｇ）に示す如く、中空モデル４４の底部開口４４ａの
内部を除いて、流動状態の透明エポキシ樹脂４２と接着
するのを防止する離型剤４６を塗布する。その後、第１
図（ｈ）に示すように、皿４８に満たした流動状態の透
明エポキシ樹脂４２に、中空モデル４４の底面を所要深
さだけ浸漬し硬化を促進させる。これにより中空モデル
４４の底部開口４４ａは、同質の透明樹脂材料により完
全に一体化して閉塞されて底部４４ｂが形成される。こ
のとき底部４４ｂは、中空モデル４４と同材質の透明樹
脂材料で構成されるから、両者は一体化してパーティシ
ョンラインが目立つことはない。

前述の如く、中空モデル４４の蓋付け予定部位以外に
は、前記離型剤４６が塗布してあるので、皿４８中の硬
化した透明エポキシ樹脂４２から引上げることにより、
該中空モデル４４はそっくり取出される。既に中空モデ
ル４４の内面は、前述の如く研磨され、バリの除去その
他形状修正は行なわれているが、モデル外面に未だバリ
がでたり、その他不具合が多々生じている場合は、この
バリ等を除去すると共に研磨仕上げを行なう。

これにより、外観形状は所望の実物と略同一の中空モデ
ル４４が得られるが、当該モデル４４の内面および外面
は、その研磨仕上げした状態において未だ半透明状態に
あり、そのままではモデルとして供し得ない。そこで透
明感を出すために、該中空モデル４４を構成している樹
脂の材質と近い屈折率を有する透明樹脂塗料を、当該モ
デル４４の中空内面および外面に均一に塗布する。この
透明樹脂としては、例えば２液反応型アクリルウレタン
樹脂塗料が使用されるが、これに準ずるものとして、ク
リアラッカーやその他エポキシ樹脂等も好適に使用され
る。前述した如く、研磨仕上げを行なった段階では、透
明樹脂を材質とする中空モデル４４の外面および内面は
曇りガラス状を呈しているが、前記透明樹脂塗料が塗布
されることにより一挙に透明感が獲得される。従って、
該塗料を乾燥させることにより、極めて透明度に優れた
樹脂モデルが作成される。

前述した実施例は、瓶等の中空モデルを透明感が得られ
るように作成する例について説明したものである。しか
しそれ以外にも、例えば複雑な彫刻が施された透明な灰
皿等の製作に本発明の方法が使用される。すなわち、第
２図に示す如く、複雑な凹凸模様が形成されたガラス製
の灰皿を製作するに際し、その多量生産に先がけて、透
明感をそのままに再現したモデルを製作検討すること
は、先に説明した洋酒メーカー等の瓶と同様である。そ
して従来は、アクリル樹脂を材質とするブロックから、
旋盤その他の切削手段による削り出しを行ない、簡単な
彫刻に関しては専門の彫師によって行行なうのが一般的
であった（細かい彫りは、アクリル樹脂には不可能であ
る）。しかしこの削り出しは、先にも述べた如く製造コ
ストが嵩み、しかも納期的にも日時を要するのが通例で
ある。

しかるに本発明の如く、先ず石膏により複雑形状の灰皿
のモデル３０を作成し（石膏は簡単に形状を変更するこ
とができ、しかも複雑な模様を容易に施すことができ
る）、この石膏モデル３０から型取りすることにより、
前記透明樹脂を材質とするモデル４４が簡単に得られ
る。このモデル４４は、先の中空瓶容器の場合と同様
に、型と接触している部分が摺りガラス状の半透明とな
っている。そこで、脱型した後の樹脂材料からなるモデ
ルを研磨してバリその他不具合を修正した後、前述した
如く、透明樹脂塗料を塗布することによって、一挙に透
明感を獲得して実物のガラスと大差のない優れたモデル
が得られる。

発明の効果 以上説明した如く、本発明に係る透明樹脂モデルの製造
方法によれば、透明なガラス材質の容器その他複雑形状
の物品を試作するための検討用モデルの製作に際し、従
来多くの時間とコストとを要していた作業を一挙に短縮
することができ、極めて現物とその質感が一致したモデ
ルが得られる。しかも削り出しの如く、パーティション
ライインが残留することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜第１図（ｈ）は、本発明に係る透明樹脂
モデルの製造方法の一例を示す製造工程図、第２図は本
発明の別発明に係る透明樹脂モデルの製造方法の工程
図、第３図（ａ），（ｂ），（ｃ）および第４図
（ａ），（ｂ）は、従来実施されていた透明樹脂モデル
を製造する工程の概略図である。 ３２……外型、３４……内型 ３８……流し込み用空間、４２……透明樹脂 ４４……中空モデル、４４ａ……底部開口 ４４ｂ……底部、４６……離型剤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所要モデルの外部輪郭が内面に形成される
   外型と、この外型の内部に挿入されて外型内面との間に
   所要間隙が付与される内型とからなり、前記間隙中に樹
   脂を流し込んで所要形状の樹脂モデルを製造する方法に
   おいて、 前記外型および内型の間に形成される間隙中に透明樹脂
   を流し込んで、これを固化させた後に脱型することによ
   り底部が開口した中空樹脂モデルを製造し、 得られた中空樹脂モデルの内面および必要に応じ外面を
   前記底部開口を介して研磨し、 前記中空樹脂モデルの底部開口における底部形成予定部
   位を除いて離型剤を塗布した後、その底部開口近傍を流
   動状態にある同質の透明樹脂に浸漬して、これを固化さ
   せた後引上げることにより前記底部開口に底面を形成
   し、 更に、モデル外面の研磨仕上げをした後、その透明樹脂
   材質と近い屈折率を有する透明樹脂塗料を中空樹脂モデ
   ルの全面に塗布することにより、 透明感に優れた中空透明樹脂容器のモデルを製造する方
   法。