JPH0673589A - 電鋳成形型及びその製造方法 - Google Patents

電鋳成形型及びその製造方法

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JPH0673589A
JPH0673589A JP17173492A JP17173492A JPH0673589A JP H0673589 A JPH0673589 A JP H0673589A JP 17173492 A JP17173492 A JP 17173492A JP 17173492 A JP17173492 A JP 17173492A JP H0673589 A JPH0673589 A JP H0673589A
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勇 奴賀
Hiroto Nagaoka
洋人 長岡
Jiyunichirou Iseki
準一郎 伊勢木
Shuichi Yokoyama
周市 横山
Kanji Osada
関治 長田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製作コストを下げ、成形精度を確保し、成形
サイクルを短縮することができ、大きい型が製造できる
電鋳成形型及びその製造方法を提供する。 【構成】 電鋳加工により形成された電鋳シェルと1、
該電鋳シェル1の裏面側を補強する熱硬化性樹脂又は低
融点合金のバッキング材2と、該バッキング材2と前記
電鋳シェル1との境界に設けられた加熱・冷却流体用の
流路とを備えてなる電鋳成形型において、前記流路3
は、前記バッキング材2の前記電鋳シェル1に対する境
界面2aに開口する凹部2bと、この凹部2bに面する
電鋳シェル1の裏面1bとから形成することにより製作
コストを下げ、成形精度を確保し、成形サイクルを短縮
することができ、大きい型が製造できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックの射出成
形、中空成形等に用いる電鋳成形型及びその製造方法に
係わり、特に、大きな型に適した加熱・冷却流体用流路
を簡単に形成できるものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の電鋳成形型としては図7
に示すものが知られている。図7において、この電鋳成
形型は、電鋳加工によりニッケル、銅等の金属を所定厚
さに析出させて形成した電鋳シェル51を、熱硬化性樹
脂又は低融点合金のバッキング材52で裏打ちして補強
したものであり、電鋳シェル51の裏面51bには加熱
・冷却流体の流路となるステンレスパイプ53が銀ろう
54付けされている。ステンレスパイプ53は型内を電
鋳シェル51の裏面51bに沿って蛇行状に走行してお
り、このステンレスパイプ53内に加熱・冷却流体を流
通させて電鋳シェル51との間で熱交換を行わせ、電鋳
シェル51の加熱と冷却を行うことによって、電鋳シェ
ル51の表面51a上に注入されたプラスチック材料を
成形するようになっている。なお、55は型枠であり、
また、図では電鋳成形型の内のキャビティを示している
が、コアについても同様の構成となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた電
鋳成形型は、加熱・冷却流体の流路となるステンレスパ
イプ53を電鋳シェル51の裏面51bに銀ろう付けし
たものであるが、電鋳シェル51は複雑な三次元形状を
しており、これに沿うようにステンレスパイプ53を加
工するには多くの工数を必要とする。このため、ステン
レスパイプ53の製作コストが高くなり、型が大きい場
合にはかなり高くなって、型の製作コストを押し上げて
いる。また、電鋳シェル51の裏面51bにステンレス
パイプ53を銀ろう付けするとき、特に型が大きくなる
と、熱歪みの影響も大きくなり、成形精度を確保するこ
とができなくなる。さらに、加熱・冷却流体はステンレ
スパイプ53及び銀ろうを介して電鋳シェル51との間
で熱交換を行うことになるが、銀ろうが充填されない部
分も多く存在するため、熱交換効率が悪く、電鋳シェル
51の加熱と冷却に長時間を要する結果、成形サイクル
が長くなるという問題点を有している。
【0004】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、型の製作コストを下げ、成形精度を確保し、成
形サイクルを短縮することができる電鋳成形型及びその
製造方法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明の電鋳成形型は、電鋳加工により形成された
電鋳シェルと、該電鋳シェルの裏面側を補強する熱硬化
性樹脂又は低融点合金のバッキング材と、該バッキング
材と前記電鋳シェルとの境界に設けられた加熱・冷却流
体用の流路とを備えてなる電鋳成形型において、前記流
路は、前記バッキング材の前記電鋳シェルに対する境界
面に開口する凹部と、この凹部に面する電鋳シェルの裏
面とから形成されているものである。
【0006】また、この電鋳成形型は、電鋳加工により
電鋳シェルを形成する工程と、電鋳シェル上に加熱・冷
却流体用流路に相当する低融点部材の中実走行体を敷設
する工程と、電鋳シェル上に熱硬化性樹脂又は低融点部
材より融点の高い低融点部材を流し込んで固化させる工
程と、全体を加熱して中実走行体を形成する低融点部材
を融解排出する工程により製造することができる。さら
に、この電鋳成形型は、電鋳加工により電鋳シェルを形
成する工程と、電鋳シェル上に加熱・冷却流体用流路に
相当する中空走行体であって後述する熱硬化性樹脂又は
同種の熱硬化性樹脂で外表面の網目が封鎖された金網の
中空走行体を敷設する工程と、電鋳シェル上に流動状態
の熱硬化性樹脂を流し込んで固化させる工程により製造
することもできる。
【0007】
【作用】流路は、バッキング材の電鋳シェルに対する境
界面に開口する凹部と、この凹部に面する電鋳シェルの
裏面とから形成されており、この流路内を流通する加熱
・冷却流体は、電鋳シェルと直接熱交換を行う。
【0008】また、この流路は、電鋳シェル上に低融点
部材の中実走行体を敷設し、この低融点部材を融解排出
することによって形成される。さらに、この流路は、バ
ッキング材を形成する熱硬化性樹脂と同じか又は同種の
熱硬化性樹脂で外表面の網目が封鎖された金網の中空走
行体を敷設することによっても形成される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図1は本発明の電鋳成形型の断面図、図2は図
1のA矢視図、図3及び図4は本発明の電鋳成形型の製
造方法を示す図である。
【0010】図1及び図2において、この電鋳成形型
は、電鋳加工によりニッケル、銅等の金属を所定厚さに
析出させて形成した電鋳シェル1を、エポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂又はすずとビスマスの合金、すずと亜鉛の
合金等の低融点合金のバッキング材2で裏打ちして補強
したものであり、バッキング材2の電鋳シェル1との境
界面2aには凹部2bが設けられている。このバッキン
グ材2の凹部2bは型内を電鋳シェル1の裏面1bに沿
って蛇行状に走行しており、凹部2bに面する電鋳シェ
ル1の裏面1bとで型を貫く流路3を形成している。そ
して、可塑化されたプラスチック材料を成形面となる電
鋳シェル1の表面1a上に注入して成形するときには、
この流路3内に加熱・冷却流体を流通させて電鋳シェル
1との間で直接熱交換を行わせ、電鋳シェル1の加熱と
冷却を行うようになっている。なお、4は型枠である。
【0011】つぎに、上述した電鋳成形型の製造方法を
図3及び図4に基づいて説明する。図3(a)に示すよ
うに、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等により成形品
と同一形状の電鋳マスター11(電鋳成形型の逆模型)
を製作し、電鋳マスター11の表面に銀鏡処理による銀
膜等によって導電層12を付設する。そして、図3
(b)に示すように、この電鋳マスター11を、ニッケ
ル、銅等の金属13がプラス極に接続された電鋳槽14
の電解液15中に漬け込む。そして、導電層12をマイ
ナス極に接続して通電し、電鋳マスター11に電鋳加工
を施す。これにより、電鋳マスター11表面の導電層1
2上にはニッケル、銅等の金属が析出し、電鋳層1が形
成される。電鋳層1が所定の厚さ(2〜3mm)になる
と電鋳マスター11を電解液15中から取り出し、図3
(c)に示すように、電鋳シェル1(電鋳層)上にワッ
クス、パラフィン、低融点合金(例えば、ビスマスと鉛
の合金)等の低融点部材を貼着することにより、電鋳シ
ェル1上に電鋳シェル1上を蛇行状に走行する中実走行
体18を敷設する。
【0012】さらに、図4(a)に示すように、電鋳シ
ェル1の背側を型枠4によって取り囲み、この型枠4内
に流動状態のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂又は中実走
行体18を形成する低融点部材より融点の高いすずとビ
スマスの合金、すずと亜鉛の合金等の低融点合金のバッ
キング材2を注入する。そして、バッキング材2を時間
経過により固化させる。そして、図4(b)に示すよう
に、電鋳マスター11表面に電鋳シェル1が形成され、
電鋳シェル1上を低融点部材の中実走行体18が蛇行状
に走行し、背側をバッキング材2で裏打ちして一体とな
った電鋳体21を加熱オーブン22内で加熱し(バッキ
ング材2が低融点合金である場合には、低融点部材の融
点よりも高く、バッキング材2の融点よりも低い温度に
加熱する)、低融点部材の中実走行体18を融解させて
排出する。そして、電鋳体21を加熱オーブン22内か
ら取り出し、図4(c)に示すように、電鋳シェル1か
ら電鋳マスター11を抜き取る。これにより、成形面と
なる電鋳シェル1がバッキング材2で裏打ちして補強さ
れ、電鋳シェル1の裏面1bに沿って蛇行状に走行する
流路3を有する電鋳成形型が製造される。なお、図では
電鋳成形型の内のキャビティを示しているが、コアにつ
いても同様の構成とすることができ、同様の製造方法に
よって製造することができる。
【0013】このように、流路3は、バッキング材2の
電鋳シェル1に対する境界面2aに開口する凹部2b
と、この凹部2bに面する電鋳シェル1の裏面1bとか
ら形成されており、この流路3内を流通する加熱・冷却
流体は、電鋳シェル1と直接熱交換を行う。その結果、
加熱・冷却流体と電鋳シェル1との熱交換効率が向上す
るため、電鋳シェル1の加熱と冷却を短時間で行うこと
が可能となり、成形サイクルを短縮することができるよ
うになる。また、ステンレスパイプが不要になるため、
型の製作コストを下げることができるようになる。さら
に、電鋳シェル1にステンレスパイプの銀ろう付けを行
わないため、電鋳シェル1の厚みを薄くすることが可能
となり、この点からも、熱交換効率が向上して成形サイ
クルを短縮することができるようになり、また、型の製
作コストを下げることができるようになる。そして、銀
ろう付けによる電鋳シェル1の熱歪みもないので、成形
精度を確保することができ、大きい型が製造できるよう
になる。
【0014】また、上記実施例では、低融点部材の中実
走行体を用いて電鋳シェルに沿う流路を形成した場合に
ついて説明したが、図5に示すように、断面が外方に凸
状に形成され変形が自在な金網31を用いて電鋳シェル
に沿う流路を形成することもできる。この場合には、図
6(a)に示すように、電鋳加工によって形成された電
鋳シェル1上に、低融点部材に代わって、電鋳シェル1
に沿うように加工した金網31を貼着し、金網31の表
面にバッキング材2の熱硬化性樹脂と同じか又は同種の
熱硬化性樹脂を網目や電鋳シェル1との当接部に塗布
し、この網目等を塞いだ金網31を電鋳シェル1上を蛇
行状に走行する中空走行体としている。そして、この場
合にも、図6(b)に示すように、電鋳シェル1の背側
を型枠4によって取り囲み、この型枠4内に流動状態の
バッキング材2を注入する。そして、バッキング材2を
時間経過により固化させ、図6(c)に示すように、電
鋳シェル1から電鋳マスター11を抜き取ることによっ
て、成形面となる電鋳シェル1がバッキング材2で裏打
ちして補強され、電鋳シェル1の裏面1bに沿って蛇行
状に走行する流路3を有する電鋳成形型が製造される。
なお、この場合には、中空走行体内には流路となる空洞
が既に形成されているため、低融点部材を融解させて排
出する行程が不要になる。
【0015】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので以下に記載する効果を奏する。
【0016】流路は、バッキング材の電鋳シェルに対す
る境界面に開口する凹部と、この凹部に面する電鋳シェ
ルの裏面とから形成されており、この流路内を流通する
加熱・冷却流体は、電鋳シェルと直接熱交換を行う。そ
の結果、加熱・冷却流体と電鋳シェルとの熱交換効率が
向上するため、電鋳シェルの加熱と冷却を短時間で行う
ことが可能となり、成形サイクルを短縮することができ
るようになる。また、ステンレスパイプが不要になるた
め、型の製作コストを下げることができるようになる。
さらに、電鋳シェルにステンレスパイプの銀ろう付けを
行わないため、電鋳シェルの熱歪みもないので、成形精
度を確保することができるようになり、大きな型を電鋳
加工で製造することが可能となる。
【0017】また、この流路は、電鋳シェル上に低融点
部材の中実走行体を敷設し、この低融点部材を融解排出
することによって形成されるか、又は、バッキング材を
形成する熱硬化性樹脂と同じか又は同種の熱硬化性樹脂
で外表面の網目が封鎖された金網の中空走行体を敷設す
ることによっても形成されるので、簡単な工程で所望の
加熱・冷却用通路を有する型を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電鋳成形型の断面図である。
【図2】図1のA矢視図である。
【図3】本発明の電鋳成形型の製造方法を示した図であ
る。
【図4】本発明の電鋳成形型の製造方法を示した図であ
る。
【図5】金網を示した図である。
【図6】本発明の他の電鋳成形型の製造方法を示した図
である。
【図7】従来の電鋳成形型の断面図である。
【符号の説明】
1 電鋳シェル 1a 電鋳シェルの表面 1b 電鋳シェルの裏面 2 バッキング材 2a バッキング材の電鋳シェルに対する境界面 2b バッキング材の凹部 3 流路 11 電鋳マスター 12 導電層 18 中実走行体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 周市 兵庫県神戸市灘区水車新田字宮坂111−1 −406 (72)発明者 長田 関治 愛知県西尾市法光寺町宮前48−2 オサダ 精工株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電鋳加工により形成された電鋳シェル
    と、該電鋳シェルの裏面側を補強する熱硬化性樹脂又は
    低融点合金のバッキング材と、該バッキング材と前記電
    鋳シェルとの境界に設けられた加熱・冷却流体用の流路
    とを備えてなる電鋳成形型において、前記流路は、前記
    バッキング材の前記電鋳シェルに対する境界面に開口す
    る凹部と、この凹部に面する電鋳シェルの裏面とから形
    成されていることを特徴とする電鋳成形型。
  2. 【請求項2】 電鋳加工により電鋳シェルを形成する工
    程と、電鋳シェル上に加熱・冷却流体用流路に相当する
    低融点部材の中実走行体を敷設する工程と、電鋳シェル
    上に熱硬化性樹脂又は低融点部材より融点の高い低融点
    合金を流し込んで固化させる工程と、全体を加熱して中
    実走行体を形成する低融点部材を融解排出する工程とを
    含んでなる請求項1記載の電鋳成形型の製造方法。
  3. 【請求項3】 電鋳加工により電鋳シェルを形成する工
    程と、電鋳シェル上に加熱・冷却流体用流路に相当する
    中空走行体であって後述する熱硬化性樹脂又は同種の熱
    硬化性樹脂で外表面の網目が封鎖された金網の中空走行
    体を敷設する工程と、電鋳シェル上に流動状態の熱硬化
    性樹脂を流し込んで固化させる工程とを含んでなる請求
    項1記載の電鋳成形型の製造方法。
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