JPH11156484A - Manufacture of metallic mold for forming and gypsum mold used for it - Google Patents

Manufacture of metallic mold for forming and gypsum mold used for it

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JPH11156484A
JPH11156484A JP32824297A JP32824297A JPH11156484A JP H11156484 A JPH11156484 A JP H11156484A JP 32824297 A JP32824297 A JP 32824297A JP 32824297 A JP32824297 A JP 32824297A JP H11156484 A JPH11156484 A JP H11156484A
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gypsum
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forming
molding
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Tahei Arai
太平 新井
Eiji Nakasaki
栄治 中崎
Michio Sakaguchi
三千雄 坂口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a metallic mold for forming having fidelty to a master model for product in high precision at a low cost even in the case of being the complicate rugged pattern, in a gypsum mold casting method. SOLUTION: This manufacturing method is composed of a process for forming the product model where a product master rigid model M1 having the same shape as the product shape is formed with machining, a process Y2 for forming a metallic mold model where a metallic mold master rubber model M2 having the same shape as the metallic mold for forming is formed by molding the product master rigid model M1 using a liquefied rubber, and a process for forming the gypsum mold where the gypsum mold reversed with the metallic mold master rubber model M2 is formed by molding the metallic mold master rubber model M2 using the gypsum.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表面に複雑な凹凸
模様のある成型品を製造するための成形用金型を、高精
度でかつ安価で作成しうる成形用金型の作成方法及びそ
れに用いる石膏鋳型に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a molding die capable of producing a molding die for producing a molded article having a complicated uneven pattern on its surface with high precision and at low cost, and a method for producing the same. It relates to a plaster mold to be used.

【0002】[0002]

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】例え
ばゴム、プラスチック等の成形品を製造するための成形
用金型の多くは、一般に、金属製鋳型内に溶融金属を加
圧注入するダイカスト法によって作成されている。
2. Description of the Related Art Many molding dies for producing molded articles such as rubber and plastic are generally formed by die casting in which molten metal is injected under pressure into a metal mold. Created by law.

【0003】しかしながら、図9に示すように、表面に
複雑な凹凸模様cのある、例えば軟式野球ボールなどの
成形品Wを成形するための成型用割金型を、ダイカスト
法によって直接作成する場合には、図10に誇張して示
すように、成型用金型aに転写された凹凸模様cのうち
の割面b近傍の凸部c1が、金属製鋳型dより内側に出
張って形成されるため、成型用金型aを金属製鋳型dか
ら取出すことが困難、或いは凸部c1等の凹凸模様cの
損傷を招くこととなる。
However, as shown in FIG. 9, when a mold splitting die for forming a molded product W such as a rubber ball having a complicated uneven pattern c on the surface is directly formed by a die casting method. As shown in exaggeration in FIG. 10, a convex portion c1 near the split surface b of the uneven pattern c transferred to the molding die a is formed inside the metal mold d. Therefore, it is difficult to remove the molding die a from the metal mold d, or the concave and convex pattern c such as the convex portion c1 may be damaged.

【0004】このように、ダイカスト法では、割面b近
傍に複雑な凹凸模様cを有する成型用金型aを、成形品
Wに忠実な模様形状を有して形成することは難しい。従
って、従来においては、予め割面b近傍の凹凸模様c
を、浅く形成するか若しくはなしで形成し、鋳造後の成
型用金型aに、前記凹凸模様cを手加工等により追加修
正していた。
As described above, in the die casting method, it is difficult to form a molding die a having a complicated concavo-convex pattern c in the vicinity of the cut surface b with a pattern shape faithful to the molded product W. Therefore, in the prior art, the irregular pattern c
Is formed with or without a shallow surface, and the concave and convex pattern c is additionally corrected by hand processing or the like on a molding die a after casting.

【0005】しかしこのものでは、単に修正個所におい
て模様精度が低下するだけでなく、各修正個所が割面両
側で合わされるため、成形品Wとしては模様精度の低下
がより顕著に現れ、見映え及び製品品質等を著しく損ね
ることとなる。
However, in this case, not only does the pattern accuracy decrease at the correction points, but also the correction points are aligned on both sides of the split surface, so that the pattern accuracy of the molded product W is more remarkably reduced, and the molded article W has a good appearance. In addition, the quality of products and the like are significantly impaired.

【0006】なお、精密鋳造法の一つとして、ショウプ
ロセス法、セラミック鋳造法、石膏型鋳造法なども知ら
れているが、前記ショウプロセス法およびセラミック鋳
造法は、高価である等の欠点がある。又石膏型鋳造法
は、安価ではあるが、製品マスターモデルから石膏鋳型
を形成する際の転写精度に劣り、さらには強度の問題、
及び溶融金属を注湯するときのガスによる表面不良発生
などの問題から、複雑な凹凸模様を有する成型用金型の
鋳造には用いられていなかった。
[0006] As one of the precision casting methods, a show process method, a ceramic casting method, a gypsum mold casting method, and the like are also known. However, the above-mentioned show process method and the ceramic casting method have disadvantages such as being expensive. is there. In addition, the gypsum mold casting method is inexpensive, but is inferior in transfer accuracy when forming a gypsum mold from a product master model, and furthermore has a problem of strength,
Due to problems such as surface defects caused by gas when pouring molten metal, it has not been used for casting a molding die having a complicated uneven pattern.

【0007】そこで本発明は、製品マスターモデルか
ら、液状ゴムを用いて成型用金型と同形状の金型マスタ
ーゴムモデルをいったん形成した後、この金型マスター
ゴムモデルから石膏鋳型を作成すること、並びに前記石
膏鋳型において、ガラス短繊維で補強した発泡石膏から
なる本体部の表面に高強度石膏からなる表面層を設ける
ことを基本として、複雑な凹凸模様を有する時にも、製
品マスターモデルに忠実な成型用金型を高精度でかつ安
価に作成しうる成形用金型の作成方法及びそれに用いる
石膏鋳型の提供を目的としている。
Therefore, the present invention provides a method of forming a plaster mold from a product master model, once forming a mold master rubber model having the same shape as a molding die using liquid rubber, and then using the mold master rubber model. In addition, in the gypsum mold, based on providing a surface layer made of high-strength gypsum on the surface of a main body made of foamed gypsum reinforced with short glass fibers, even when having a complicated uneven pattern, it is faithful to the product master model. It is an object of the present invention to provide a method for producing a molding die capable of producing a highly accurate and inexpensive molding die and a gypsum mold used for the method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願の第1発明は、成形用金型の作成方法であっ
て、切削加工することにより製品形状と同形状の模写面
を有する製品マスター剛性モデルを形成する製品モデル
形成工程と、液状ゴムを用いて前記製品マスター剛性モ
デルを型取りすることにより成形用金型と同形状の金型
マスターゴムモデルを形成する金型モデル成形工程と、
石膏を用いて前記金型マスターゴムモデルを型取りする
ことにより、金型マスターゴムモデルを反転させた成形
用金型鋳造用の石膏鋳型を形成する石膏鋳型形成工程と
を含むことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a first invention of the present application is a method for producing a molding die, which has a copying surface having the same shape as a product shape by cutting. A product model forming step of forming a product master rigidity model; and a mold model forming step of forming a mold master rubber model having the same shape as a molding die by molding the product master rigidity model using liquid rubber. When,
Gypsum-molding the mold master rubber model, thereby forming a gypsum mold for forming a gypsum mold for molding die casting by inverting the mold master rubber model. .

【0009】又本願の第2発明は、前記第1発明で用い
る石膏鋳型であって、表面が金型成形面をなす表面層
と、この表面層を保持する本体部とを具え、前記表面層
は乾燥後の厚さを2〜3mmとした高強度石膏からなる
とともに、前記本体部は、ガラス短繊維を含有しかつ増
量率170〜250%の発泡石膏からなることを特徴と
している。
A second invention of the present application is a gypsum mold used in the first invention, comprising a surface layer having a surface forming a mold forming surface, and a main body holding the surface layer. Is made of high-strength gypsum having a thickness of 2 to 3 mm after drying, and the main body portion is made of foamed gypsum containing short glass fibers and having an increase rate of 170 to 250%.

【0010】なお前記石膏鋳型の本体部に、本体部底面
から金型成形面に向かってのびる複数のバキュウム孔を
設け、かつこのバキュウム孔を、最大内圧32Hg以下
での耐圧を付与させつつ金型成形面から3〜5mmの距
離を隔てた位置で終端させることが好ましい。又前記石
膏鋳型を、予備乾燥工程と本乾燥工程との2工程に分け
て乾燥させ、かつ本乾燥工程後の残存水分率は0〜3%
とすることが好ましい。
A plurality of vacuum holes extending from the bottom surface of the gypsum mold toward the molding surface of the gypsum mold are provided in the main body of the gypsum mold, and the vacuum holes are provided with a pressure resistance of not more than a maximum internal pressure of 32 Hg. It is preferable to terminate at a position at a distance of 3 to 5 mm from the molding surface. The gypsum mold is dried in two steps of a preliminary drying step and a main drying step, and the residual moisture content after the main drying step is 0 to 3%.
It is preferable that

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。本願の第1発明は、ゴム、プラ
スチック等の成形品を製造するための成形用金型の作成
方法であって、本例では、前記図9に示すように、表面
にディンプル、縫い目等の複雑な凹凸模様cを有する軟
式野球ボールである成形品Wを成形するための成型用金
型1を作成する場合を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The first invention of the present application is a method for producing a molding die for producing a molded product such as rubber or plastic. In this example, as shown in FIG. 9, complicated surfaces such as dimples and seams are formed on the surface. A case will be described in which a molding die 1 for molding a molded product W, which is a soft baseball having an uneven pattern c, is formed.

【0012】なお前記成型用金型1は、図1に示すよう
に、割面2Sの突き合わせにより閉じた成形室を構成す
る上下の割金型2、2であって、例えばアルミ等の非鉄
金属材から形成される。各割金型2は、例えば円柱状の
金型主部3の一端に、凹凸模様cの成形面4で囲む半割
状のキャビティ5を凹設している。
As shown in FIG. 1, the molding die 1 includes upper and lower split dies 2 and 2 forming a closed molding chamber by abutting a split surface 2S. Formed from material. Each split mold 2 has, for example, a half-shaped cavity 5 that is surrounded by a molding surface 4 having a concavo-convex pattern c at one end of a cylindrical mold main portion 3.

【0013】又成型用金型1である前記割金型2の作成
方法は、製品モデル形成工程Y1と、金型モデル成形工
程Y2と、石膏鋳型形成工程Y3とを含んでいる。
The method for preparing the split mold 2, which is the molding die 1, includes a product model forming step Y1, a mold model forming step Y2, and a gypsum mold forming step Y3.

【0014】前記製品モデル形成工程Y1は、図2に示
すように、成形品Wと同形状の模写面S1を有する雄型
の製品マスター剛性モデルM1を形成する工程である。
In the product model forming step Y1, as shown in FIG. 2, a male product master rigidity model M1 having a copying surface S1 having the same shape as the molded product W is formed.

【0015】詳しくは、金属、木材、合成樹脂、石膏等
の切削可能な材料、本例では石膏のブロック材6を、例
えば彫刻機等の各種のNC加工機7にて切削加工するこ
とにより、基台8上に、前記成形品Wの半割部分と同形
状の精巧な模写体部9を突設した製品マスター剛性モデ
ルM1を形成する。このとき、前記模写体部9は、金型
材料(本例ではアルミ)の熱収縮率を考慮した寸法比率
で形成される。
More specifically, by cutting a cuttable material such as metal, wood, synthetic resin, and gypsum, in this example, a block material 6 of gypsum by various NC processing machines 7 such as an engraving machine, A product master rigidity model M1 is formed on a base 8 with an elaborate copying body 9 having the same shape as the half of the molded product W protruding therefrom. At this time, the copying body portion 9 is formed at a dimensional ratio in consideration of the heat shrinkage of the mold material (aluminum in this example).

【0016】なお前記製品マスター剛性モデルM1は、
前記割金型2の内側部であるキャビティ5を作成するた
めに用いられるものであって、本例では、割金型2の外
側部を作成するために、金型外側モデルm1を用いる。
The product master rigidity model M1 is
This is used to create the cavity 5 that is the inner part of the split mold 2. In this example, the outer mold part m <b> 1 is used to create the outer part of the split mold 2.

【0017】この金型外側モデルm1は、図3に示すよ
うに、前記割金型2の外側部と同形状をなす凹み部10
Aを、石膏等の剛性ブロック10内に凹設した雌型であ
って、以下の金型外側モデル形成工程Z1によって形成
される。
As shown in FIG. 3, the mold outside model m1 has a concave portion 10 having the same shape as the outside portion of the split mold 2.
A is a female mold recessed in a rigid block 10 such as gypsum, and is formed by the following mold outer model forming step Z1.

【0018】該金型外側モデル形成工程Z1は、同図3
に示すように、まず石膏等の切削可能材料をNC切削加
工することにより、前記割金型2の外側部と同形状の外
側剛性モデルm0を形成するステップP1と、この外側
剛性モデルm0をいったん同形状のゴムモデルn0にコ
ピーするステップP2と、該ゴムモデルn0を囲んで枠
組みした木枠11内に石膏12を流し込んで硬化させた
後、ゴムモデルn0を除去して前記金型外側モデルm1
を形成するステップP3とから構成される。又金型外側
モデルm1の底壁には、前記ステップP3における石膏
型取りにおいて(又は型取り後の加工において)、図5
に示すように、液状ゴム注入用の注入口13を設けてい
る。
The mold outer model forming step Z1 is the same as that shown in FIG.
As shown in (1), first, an outer rigid model m0 having the same shape as the outer portion of the split mold 2 is formed by NC-cutting a machinable material such as gypsum, and the outer rigid model m0 is once formed. Step P2 of copying to the rubber model n0 of the same shape, and after casting and curing the plaster 12 in a wooden frame 11 surrounding the rubber model n0, the rubber model n0 is removed and the mold outer model m1 is removed.
And step P3 of forming In addition, the bottom wall of the mold outside model m1 is provided with the gypsum mold in step P3 (or in the processing after the mold) in FIG.
As shown in FIG. 1, an injection port 13 for injecting liquid rubber is provided.

【0019】なお前記ステップP2は、図4に示すよう
に、外側剛性モデルm0を囲んで枠組みした木枠14内
に、例えばシリコンゴムである液状ゴムを流し込んで雌
型15を作成した後、このゴム製雌型15の凹部15A
内に、例えば多硫化ゴムである他の液状ゴムを流し込ん
でゴムモデルn0を形成する。このとき、雌型15を多
硫化ゴムで形成しゴムモデルをシリコンゴムで形成して
も良い。他の方法として、多硫化ゴムの雌型15を形成
した後、凹部15A内面にシリコン系離型剤を塗布し、
その後この凹部15A内に多硫化ゴムを流し込んでゴム
モデルn0を形成することもできる。しかしながら、後
者のものは、離型剤塗布の均一性により金型精度がばら
つくため、前者の如く異なる種類の液状ゴムを用いて型
取りすることが好ましい。
In the step P2, as shown in FIG. 4, a female mold 15 is prepared by pouring a liquid rubber such as silicon rubber into a wooden frame 14 surrounding the outer rigid model m0. Recess 15A of rubber female mold 15
Then, another liquid rubber, for example, a polysulfide rubber is poured thereinto to form a rubber model n0. At this time, the female mold 15 may be formed of polysulfide rubber, and the rubber model may be formed of silicone rubber. As another method, after forming the female mold 15 of polysulfide rubber, a silicone release agent is applied to the inner surface of the recess 15A,
Thereafter, a rubber model n0 can be formed by pouring a polysulfide rubber into the recess 15A. However, in the latter case, it is preferable to mold using a different type of liquid rubber as in the former case, since the mold accuracy varies due to the uniformity of the release agent application.

【0020】又この金型外側モデル形成工程Z1におい
ては、要求する金型の外側形状に応じて、金型外側モデ
ルm1をNC切削加工によって、直接に切削形成するこ
ともできる。
In the mold outside model forming step Z1, the mold outside model m1 can be directly cut and formed by NC cutting according to the required outside shape of the mold.

【0021】次に、前記金型モデル成形工程Y2は、図
5に示すように、液状ゴムを用いて前記製品マスター剛
性モデルM1を型取りすることにより、金型マスターゴ
ムモデルM2を形成する工程である。
Next, as shown in FIG. 5, the mold model molding step Y2 is a step of forming the mold master rubber model M2 by molding the product master rigid model M1 using liquid rubber. It is.

【0022】本例では、前記金型モデル成形工程Y2
は、前記製品マスター剛性モデルM1と金型外側モデル
m1とを突き合わせた後、前記模写体部9と凹み部10
Aとの間の空所16内に、前記注入口13から液状ゴム
を注入し硬化させることによって、前記割金型2と同形
状の金型マスターゴムモデルM2を形成する。なお注入
時には、前記注入口13が上向きとなるよう上下反転さ
せる。ここで、前記液状ゴムとしては、前記シリコンゴ
ム、多硫化ゴムなど、流し込み後に固化するものであれ
ば、例えばウレタンゴムなど種々のものが使用できる
が、形状転写性の点から多硫化ゴムを用いるのがより好
ましい。
In this embodiment, the mold model forming step Y2
After the product master rigidity model M1 and the mold outside model m1 are abutted, the copying body 9 and the recess 10
A mold master rubber model M2 having the same shape as that of the split mold 2 is formed by injecting and curing liquid rubber from the inlet 13 into the space 16 between the mold A and the space A. At the time of injection, the injection port 13 is turned upside down so that the injection port 13 faces upward. Here, as the liquid rubber, various materials such as urethane rubber can be used as long as they solidify after pouring, such as the silicone rubber and polysulfide rubber, but polysulfide rubber is used from the viewpoint of shape transferability. Is more preferred.

【0023】又、前記石膏鋳型形成工程Y3は、図6に
示すように、石膏を用いて前記金型マスターゴムモデル
M2を型取りすることにより、石膏鋳型21を形成する
工程である。
The gypsum mold forming step Y3 is a step of forming the gypsum mold 21 by molding the mold master rubber model M2 using gypsum, as shown in FIG.

【0024】前記石膏鋳型形成工程Y3は、本例では、
金型マスターゴムモデルM2を、木枠22内に入れた
後、前記キャビティ5に相当する金型マスターゴムモデ
ルM2の凹部23内面に、高強度石膏24を略一定の厚
さTを有して吹付け塗布するとともに、凝固後、ガラス
短繊維を含有する発泡石膏25を増量率170〜250
%となるように撹拌して、さらに流し込むことにより雄
型の石膏鋳型21を形成する。従って、本願の第2発明
となる前記石膏鋳型21は、高強度石膏24からなりか
つ金型成形面26Sをなす表面層26と、この表面層2
6を保持する発泡石膏25からなる本体部27とから形
成される。
In the present embodiment, the gypsum mold forming step Y3 includes:
After the mold master rubber model M2 is placed in the wooden frame 22, a high-strength gypsum 24 having a substantially constant thickness T is formed on the inner surface of the concave portion 23 of the mold master rubber model M2 corresponding to the cavity 5. After spray coating and coagulation, the foamed gypsum 25 containing short glass fiber is added at an increasing rate of 170 to 250.
%, And further poured to form a male gypsum mold 21. Therefore, the gypsum mold 21 according to the second invention of the present application comprises a surface layer 26 made of high strength gypsum 24 and forming a mold forming surface 26S,
6 and a main body 27 made of foamed gypsum 25.

【0025】又前記石膏鋳型21は、前記木枠22から
取外した後、公知の熱風循環排風式電気乾燥炉にて半水
石膏の状態になるまで予備乾燥を行う。その後、この石
膏鋳型21の本体部27に、図8に示すように、この本
体部27の底面27Sから前記金型成形面26Sに向か
ってのびる複数のバキュウム孔29を後加工によって等
間隔で分散させて形成した後、再度、熱風循環排風式電
気乾燥炉を用いて、残存水分率が0〜3%になるまで本
乾燥熱を行う。なお残存水分率は、石膏鋳型21の石膏
重量に対する残存水分の重量割合を意味する。
After the gypsum mold 21 is removed from the wooden frame 22, the gypsum mold 21 is preliminarily dried in a known hot air circulating exhaust type electric drying furnace until it becomes a hemihydrate gypsum state. Then, as shown in FIG. 8, a plurality of vacuum holes 29 extending from the bottom surface 27S of the main body portion 27 toward the mold forming surface 26S are dispersed at regular intervals in the main body portion 27 of the gypsum mold 21 by post-processing. After the formation, the main drying heat is performed again using a hot air circulation exhaust type electric drying furnace until the residual moisture content becomes 0 to 3%. The residual moisture content means the weight ratio of the residual moisture to the gypsum weight of the gypsum mold 21.

【0026】このとき本乾燥熱後の、前記表面層26の
厚さTは、2.0〜3.0mmの範囲であって、又前記
バキュウム孔29の先端は、前記金型成形面26Sから
3〜5mmの範囲の距離Lを隔てて終端させる。なお前
記距離Lは、凹凸をなす金型成形面26Sとの最短距離
を意味する。又前記バキュウム孔29は、32Hg以下
の略真空内圧に耐えうる強度(耐圧)を有することが好
ましく、そのために、本例では、前記ガラス短繊維の含
有率を、発泡石膏100重量部に対して5〜10重量部
とするとともに、バキュウム孔29の直径を3〜5mm
程度の小孔に形成している。なお前記ガラス短繊維とし
ては、補強効果、型取り性、加工性の点で繊維径10〜
15μmのものが好適である。
At this time, the thickness T of the surface layer 26 after the main drying heat is in the range of 2.0 to 3.0 mm, and the tip of the vacuum hole 29 is located at a distance from the mold forming surface 26S. Terminate at a distance L in the range of 3-5 mm. Note that the distance L means the shortest distance from the mold forming surface 26S having the irregularities. The vacuum hole 29 preferably has a strength (pressure resistance) that can withstand a substantially vacuum internal pressure of 32 Hg or less. For this reason, in this example, the content of the glass short fibers is set to 5 to 10 parts by weight, and the diameter of the vacuum hole 29 is 3 to 5 mm.
It is formed in a small hole. The short glass fiber has a fiber diameter of 10 to 10 in terms of reinforcing effect, moldability, and workability.
Those having a size of 15 μm are preferred.

【0027】なお、金型外側形成用の石膏鋳型31とし
ては、前記金型外側モデルm1を用いうるが、図7に示
すように、前記金型マスターゴムモデルM2を囲む木型
32内に石膏12を流し込んでなる型取りによって形成
しても良い。
As the gypsum mold 31 for forming the outside of the mold, the outside mold m1 can be used. As shown in FIG. 7, the gypsum mold 31 is placed in a wooden mold 32 surrounding the mold master rubber model M2. 12 may be formed by casting.

【0028】そして、前記割金型2は、前記石膏鋳型2
1、31を用いた鋳造工程Y4によって作成する。
The split mold 2 is provided with the plaster mold 2
It is created by a casting process Y4 using the components 1 and 31.

【0029】この鋳造工程Y4では、前記図8に示すよ
うに、鋳造定盤33上に、前記石膏鋳型21、31を突
き合わせて載置し、石膏鋳型21の底面27Sからバキ
ュウム34で吸引しつつ、注入口35から内部空所36
に、溶融金属を注湯する。このとき、前記熱風循環排風
式電気乾燥炉から石膏鋳型21を取り出しかつ注湯する
までの所用時間を、10分以内に行うことが、成形用金
型の表面性を高く維持する上で好ましい。
In the casting step Y4, as shown in FIG. 8, the plaster molds 21 and 31 are placed on the casting platen 33 in abutting manner, and the plaster mold 21 is sucked by the vacuum 34 from the bottom surface 27S of the plaster mold 21. , From the injection port 35 to the internal space 36
Then, the molten metal is poured. At this time, it is preferable that the time required for removing the gypsum mold 21 from the hot-air circulating exhaust-type electric drying furnace and pouring it is within 10 minutes in order to maintain a high surface property of the molding die. .

【0030】なお前記吸引は、本例では、前記鋳造定盤
33と石膏鋳型21との間に、例えばグラスウール等の
通気性材から成る層37を略一定の厚さで形成し、前記
バキュウム34との連結部以外の側面をシール剤39で
密閉することにより行う。
In the present embodiment, a layer 37 made of a gas-permeable material such as glass wool is formed with a substantially constant thickness between the casting platen 33 and the gypsum mold 21 in this embodiment. The sealing is performed by sealing the side surface other than the connecting portion with the sealing agent 39.

【0031】このように、前記製品マスター剛性モデル
M1の素材として、本例では石膏を使用するため、切削
加工が容易であり、しかも切削加工時のミスも石膏液の
塗布により再度繰り返してて切削加工を行いうるなど取
扱を便宜とする。
As described above, since gypsum is used as the material of the product master rigidity model M1 in this embodiment, cutting is easy, and mistakes during the cutting are repeated by applying the gypsum liquid again. Handling is convenient, for example, processing can be performed.

【0032】又前記製品マスター剛性モデルM1から、
液状ゴムを用いた金型マスターゴムモデルM2を介して
石膏鋳型21を作成しているため、割面2S近傍に複雑
かつ深い凹凸模様cがアンダーカット状に配される場合
にも、脱型時に、金型マスターゴムモデルM2が弾性変
形し、前記製品マスターモデルM1に忠実な精巧な凹凸
模様cを石膏鋳型21に精度良く転写できる。
Further, from the product master rigidity model M1,
Since the plaster mold 21 is formed via the mold master rubber model M2 using liquid rubber, even when a complicated and deep uneven pattern c is arranged in an undercut shape in the vicinity of the split surface 2S, the mold is removed at the time of demolding. In addition, the mold master rubber model M2 is elastically deformed, and the precise uneven pattern c faithful to the product master model M1 can be accurately transferred to the gypsum mold 21.

【0033】なお石膏鋳型21は、割金型2鋳造後、破
砕されかつ例えば高圧水にてキャビティ5の成形面4に
付着するを石膏粉を除去することにより、割金型2を損
傷することなく容易に取り出すことができる。
The gypsum mold 21 may be crushed after casting the split mold 2 and damage the split mold 2 by removing gypsum powder which adheres to the molding surface 4 of the cavity 5 with, for example, high-pressure water. And can be easily taken out.

【0034】又金型マスターゴムモデルM2を介在させ
るため、この一つの金型マスターゴムモデルM2から完
全同一形状の石膏鋳型21を繰り返して複製することが
でき、複数の成形用金型を使用する成形品Wの量産に好
適に採用しうる。
Further, since the mold master rubber model M2 is interposed, the plaster mold 21 having the completely same shape can be repeatedly duplicated from this one mold master rubber model M2, and a plurality of molding dies are used. It can be suitably used for mass production of the molded article W.

【0035】他方、石膏鋳型は一般に、乾燥後も石膏中
に水分を含んでいるため、溶融金属の注湯による加熱に
よって、水蒸気ガスとなってその一部が石膏鋳型の表面
から流出する。その結果、転写される金型の表面性を著
しく阻害する。
On the other hand, the gypsum mold generally contains moisture in the gypsum even after being dried, so that the molten metal is heated by pouring the molten metal into steam gas, and a part of the gas flows out from the surface of the gypsum mold. As a result, the surface properties of the transferred mold are significantly inhibited.

【0036】これに対して、第2発明である石膏鋳型2
1は、金型成形面26Sをなす表面層26以外を、増量
率170%以上の発泡石膏25で形成しているため、全
体の水分含有量を低く抑えるとともに、泡状孔が水蒸気
ガスの逃げ場所として機能するため、金型成形面26S
からの水蒸気ガスの流出をさらに抑制できる。特に、バ
キューム孔29を介しての吸気を併用することによっ
て、前記水蒸気ガスの流出をより効果的にかつ確実に抑
制でき、成形用金型1の成形面4をより綺麗に高精度で
形成できる。
On the other hand, the gypsum mold 2 of the second invention
In No. 1, since the surface layer 26 other than the mold forming surface 26S is formed of the foamed gypsum 25 with a weight increase rate of 170% or more, the entire water content is suppressed low, and the foamed pores allow the steam gas to escape. To function as a place, the mold forming surface 26S
Outflow of steam gas from the fuel cell can be further suppressed. In particular, the combined use of the suction through the vacuum hole 29 can more effectively and surely suppress the outflow of the steam gas, and can form the molding surface 4 of the molding die 1 more precisely and with higher precision. .

【0037】又水蒸気ガスの発生自体を減じるために、
前述の如く、残存水分率が前記0〜3%の範囲まで乾燥
させることが好ましい。通常、3%以下まで過乾燥させ
ると、石膏強度が著減して、もろく崩れやすくなるが、
本例では、ガラス短繊維により補強しているため、過乾
燥状態においても、必要な強度を維持できかつバキュー
ム孔29における前記耐圧を十分に発揮できる。
In order to reduce the generation of steam gas itself,
As described above, it is preferable to dry the residual moisture content to the range of 0 to 3%. Usually, when over-dried to 3% or less, the gypsum strength is significantly reduced and it becomes brittle and easily collapsed.
In this example, since the reinforcing member is reinforced by short glass fibers, the required strength can be maintained even in the over-dried state, and the pressure resistance in the vacuum hole 29 can be sufficiently exhibited.

【0038】なお表面層26の前記厚さTが2.0mm
未満の時、及び前記距離Lが3.0mm未満の時、前記
バキュウム孔29先端での耐圧が不充分となる。逆に、
厚さTが3.0mmより大、及び距離Lが5.0mmよ
り大の時、吸気による水蒸気ガスの流出抑制効果が低下
する。又発泡石膏の増量率が250%をこえると、強度
の維持が難しく、又ガラス短繊維の含有率が10重量部
をこえると、型取り性、及び加工性が損なわれる。
The thickness T of the surface layer 26 is 2.0 mm
If the distance L is less than 3.0 mm, and if the distance L is less than 3.0 mm, the pressure resistance at the tip of the vacuum hole 29 becomes insufficient. vice versa,
When the thickness T is larger than 3.0 mm and the distance L is larger than 5.0 mm, the effect of suppressing the outflow of steam gas by the intake air decreases. On the other hand, if the amount of foamed gypsum exceeds 250%, it is difficult to maintain strength, and if the content of short glass fibers exceeds 10 parts by weight, moldability and workability are impaired.

【0039】なお、本願でいう高強度石膏とは、公知の
ごとく、鋳造用石膏に耐火剤を添加した石膏であり、例
えばサンエス製の石膏Y−15がある。
It should be noted that the high-strength gypsum referred to in the present application is a gypsum obtained by adding a refractory agent to a gypsum for casting, as is well known, for example, Gypsum Y-15 made by San-Es.

【0040】又発泡石膏とは、公知のごとく石膏に発泡
剤を入れ石膏そのものをスポンジ状に発泡させたもので
あり、例えばノリタケ製の石膏GIAがある。
The foamed gypsum is formed by putting a foaming agent in a gypsum and foaming the gypsum itself in a sponge shape, as is well known, for example, Gypsum GIA made by Noritake.

【0041】又本願の成形用金型の作成方法、及び石膏
鋳型は、ボールに限定されることなく種々な形状、模様
の成形品Wのための成形用金型の作成に対して適用でき
る。
The method for preparing a molding die and the gypsum mold of the present invention can be applied to the preparation of a molding die for a molded product W having various shapes and patterns without being limited to balls.

【0042】[0042]

【発明の効果】叙上の如く本発明は構成しているため、
複雑な凹凸模様を有する時にも、製品マスターモデルに
忠実な成型用金型を高精度でかつ安価に作成しうる。
Since the present invention is configured as described above,
Even when having a complicated uneven pattern, a molding die faithful to the product master model can be produced with high precision and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によって作成する成形金型の一実施例を
示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing one embodiment of a molding die produced by the present invention.

【図2】製品モデル形成工程を製品マスター剛性モデル
とともに示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a product model forming process together with a product master rigidity model.

【図3】金型外側モデル形成工程を金型外側モデルとと
もに示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a mold outer model forming step together with a mold outer model.

【図4】外側剛性モデルを同形のゴムモデルにコピーす
るステップを示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a step of copying an outer rigid model to a rubber model of the same shape.

【図5】金型モデル成形工程を金型マスターゴムモデル
とともに示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a mold model molding step together with a mold master rubber model.

【図6】石膏鋳型形成工程を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory view showing a gypsum mold forming step.

【図7】金型外側形成用の石膏鋳型の形成工程を示す説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory view showing a step of forming a gypsum mold for forming the outside of the mold.

【図8】鋳造工程を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory view showing a casting step.

【図9】成形品の一例を示す正面図である。FIG. 9 is a front view showing an example of a molded product.

【図10】成形金型の鋳造における従来技術を説明する
断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a conventional technique in casting a molding die.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 成形用金型 12 石膏 21 石膏鋳型 24 高強度石膏 25 発泡石膏 26 表面層 26S 金型成形面 27 本体部 27S 本体部底面 29 バキュウム孔 M1 製品マスター剛性モデル M2 金型マスターゴムモデル S1 模写面 T 表面層の厚さ Y1 製品モデル形成工程 Y2 金型モデル成形工程 Y3 石膏鋳型形成工程 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molding mold 12 Gypsum 21 Gypsum mold 24 High-strength gypsum 25 Foam gypsum 26 Surface layer 26S Mold forming surface 27 Main body 27S Main body bottom 29 Vacuum hole M1 Product master rigidity model M2 Mold master rubber model S1 Copying surface T Surface layer thickness Y1 Product model forming process Y2 Mold model forming process Y3 Plaster mold forming process

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】切削加工することにより製品形状と同形状
の模写面を有する製品マスター剛性モデルを形成する製
品モデル形成工程と、 液状ゴムを用いて前記製品マスター剛性モデルを型取り
することにより成形用金型と同形状の金型マスターゴム
モデルを形成する金型モデル成形工程と、 石膏を用いて前記金型マスターゴムモデルを型取りする
ことにより、金型マスターゴムモデルを反転させた成形
用金型鋳造用の石膏鋳型を形成する石膏鋳型形成工程と
を含むことを特徴とする成形用金型の作成方法。
1. A product model forming step of forming a product master rigid model having a copying surface of the same shape as a product shape by cutting, and forming by molding the product master rigid model using liquid rubber. A mold model molding step of forming a mold master rubber model having the same shape as the mold, and a mold master rubber model inverted by molding the mold master rubber model using gypsum. A method for forming a gypsum mold for forming a gypsum mold for mold casting.
【請求項2】請求項1の成形用金型の作成方法で用いる
石膏鋳型であって、表面が金型成形面をなす表面層と、
この表面層を保持する本体部とを具え、前記表面層は乾
燥後の厚さを2〜3mmとした高強度石膏からなるとと
もに、前記本体部は、ガラス短繊維を含有しかつ増量率
170〜250%の発泡石膏からなることを特徴とする
石膏鋳型。
2. A gypsum mold used in the method for producing a molding die according to claim 1, wherein the surface layer forms a die molding surface;
A main body that holds the surface layer, the surface layer is made of high-strength gypsum having a thickness after drying of 2 to 3 mm, and the main body contains short glass fibers and has a weight gain of 170 to A gypsum mold comprising 250% foamed gypsum.
【請求項3】前記本体部は、この本体部底面から前記金
型成形面に向かってのびる複数のバキュウム孔を具え、
このバキュウム孔は、内圧32Hg以下での耐圧を有す
るとともに、前記金型成形面から3〜5mmの距離を隔
てた位置で終端することを特徴とする請求項2記載の石
膏鋳型。
3. The main body has a plurality of vacuum holes extending from a bottom surface of the main body toward the molding surface.
The gypsum mold according to claim 2, wherein the vacuum hole has a pressure resistance of an internal pressure of 32Hg or less and terminates at a position separated by a distance of 3 to 5mm from the molding surface.
【請求項4】前記石膏鋳型は、熱風循環排風式電気乾燥
炉による、予備乾燥工程と本乾燥工程との2工程に分け
て乾燥されるとともに、前記本乾燥工程後の残存水分率
は0〜3%であることを特徴とする請求項2、3記載の
石膏鋳型。
4. The gypsum mold is dried in a hot air circulating exhaust air drying oven in two steps, a predrying step and a main drying step, and the residual moisture content after the main drying step is zero. The gypsum mold according to claim 2, wherein the amount is 3% to 3%.
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