JPH11188738A - 試作品用成形型の製造方法 - Google Patents

試作品用成形型の製造方法

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JPH11188738A
JPH11188738A JP35832997A JP35832997A JPH11188738A JP H11188738 A JPH11188738 A JP H11188738A JP 35832997 A JP35832997 A JP 35832997A JP 35832997 A JP35832997 A JP 35832997A JP H11188738 A JPH11188738 A JP H11188738A
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JP
Japan
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mold
prototype
model
closed space
model surface
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JP35832997A
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English (en)
Inventor
Katsuhiro Takahashi
克坦 高橋
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Daito Kogyo Co Ltd
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Daito Kogyo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モデル面の緻密で細かい凹部若しくは凸部を
転写することとなっても、奇麗にキャビティ用型面に転
写して製造することができる試作品用成形型の製造方法
を提供すること。 【解決手段】 試作品用成形型2の製造方法は、溶融さ
せた成形型用材料10を、モデル面部11を配置させた
閉空間R内に注入して固化させ、モデル面部11のモデ
ル面13を、固化した成形型用材料10からなるキャビ
ティ用型面3aに、転写させて製造する。溶融させた成
形型用材料10を閉空間R内に注入する際には、閉空間
R内を減圧させて、成形型用材料10を注入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、試作品を射出成形
等により製造する際に使用する試作品用成形型の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来、この種の試作品用成形
型では、試作品を数百ショット程度成形できる耐久性を
有すれば良いものの、短期間で製造されることが要求さ
れることから、特開平6−315939号公報に記載さ
れているように、所定の型枠内にマスタモデルを配置さ
せ、その型枠内に熱硬化性樹脂材料を注入硬化させて、
マスタモデルから直接的にキャビティ用型面を転写し
て、製造していた。
【0003】しかし、マスタモデルのモデル面が、シボ
模様等の緻密な細かい凹部若しくは凸部を有しているよ
うな場合、熱硬化性樹脂材料を注入して加熱硬化させる
際、モデル面に付着していた気泡が膨張し、キャビティ
用型面に不要な凹部を形成してしまう場合があった。
【0004】本発明は、上述の課題を解決するものであ
り、モデル面の緻密で細かい凹部若しくは凸部を転写す
ることとなっても、奇麗にキャビティ用型面に転写して
製造することができる試作品用成形型の製造方法を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る試作品用成
形型の製造方法は、溶融させた成形型用材料を、モデル
面部を配置させた閉空間内に注入して固化させ、前記モ
デル面部のモデル面を、固化した前記成形型用材料から
なるキャビティ用型面に、転写させて製造する試作品用
成形型の製造方法であって、溶融させた前記成形型用材
料を前記閉空間内に注入する際、前記閉空間内を減圧さ
せて、前記成形型用材料を注入することを特徴とする。
【0006】そして、前記モデル面は、凹凸模様を有し
たシート材を前記モデル面部の本体に貼着させて形成す
ることが望ましい。
【0007】
【発明の作用・効果】本発明に係る試作品用成形型の製
造方法では、溶融させた成形型用材料を閉空間内に注入
する際、閉空間内を減圧させて、成形型用材料を注入し
ていることから、モデル面部のモデル面における緻密な
凹部や凸部に、気泡を生じさせることなく成形型用材料
が回って、成形型用材料が硬化や加硫されるために昇温
されても、気泡が膨張するようなことがなくなることと
なって、奇麗にモデル面を転写してキャビティ用型面が
形成される。
【0008】したがって、本発明に係る試作品用成形型
の製造方法では、モデル面が緻密で細かい凹部若しくは
凸部を有していても、奇麗にキャビティ用型面に転写し
て製造することができる。
【0009】そして、モデル面は、シボ等の凹凸模様を
有したシート材をモデル面部の本体に貼着させて形成す
れば、細かい緻密なシボ等の凹凸模様を賦形可能なキャ
ビティ用型面を、簡単かつ奇麗に製造することができ
る。すなわち、モデル面のシート材とモデル面部の本体
とを同時に制作開始できることから、試作品用成形型を
短期間で奇麗に製造することができて、シボ等の凹凸模
様を有する試作品の成形型の製造に、特に好適となる。
【0010】ちなみに、従来のシボ等の凹凸模様を有し
た試作品の成形型の製造では、マスタモデルの全体形状
を制作して、その全体形状が完成した後、その表面自体
に、シボ模様等を腐食加工等を利用して形成していたた
め、成形型用材料を注型する前段階で工数がかかってい
た。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を図面
に基づいて説明する。
【0012】図3・4に示す実施形態の試作品用成形型
1は、自動車のコンソールボックスのパネルである試作
品Pを反応射出成形により形成するものであり、この試
作品Pは、ウレタンから形成されるとともに外表面にシ
ボ模様を賦形されている。
【0013】実施形態の成形型1は、雌型2と雄型6と
を備えて構成され、雌型2と雄型6とは、それぞれ、試
作品Pを成形可能なキャビティ用型面3a・7aを有し
た型面部3・7と、型面部3・7を支持するバックアッ
プ部4・8と、備えて構成されている。型面部3・7
は、試作品Pの成形温度に十分耐久性を有したシリコン
ゴムから形成されている。バックアップ部4・8は、型
面部3・7を補強して支持可能なように、変形しにくい
剛性を有した亜鉛合金・アルミニウム合金等の金属から
形成されている。
【0014】なお、バックアップ部4・8は、型面部3
・7と協働して、型面部3・7の強度を向上させること
ができれば良く、バックアップ部4・8が単独で成形時
の射出圧に対向できなくも良いことから、金属材料に限
定しなくとも、肉厚を厚くしたり等して、石膏や木材等
の材料を使用しても良い。勿論、コンパクトに型面部3
・7を支持する場合には、剛性を有した金属材が望まし
い。
【0015】実施形態の成形型1の製造について述べる
と、成形型1の製造工程は、雌型形成工程、雄型形成工
程、及び、仕上工程から構成される。また、雌型2と雄
型6のバックアップ部4・8は、鋳造や、ブロック材か
らの切削加工や溶接等によって、予め、製造して準備し
ておく。
【0016】雌型形成工程では、図1のA・Bに示すよ
うに、まず、モデル面部としてのマスタモデル11を製
造する。すなわち、マスタモデルの全体形状を有した木
製の本体12を切削加工等で制作するとともに、試作品
Pに対応したシボ模様を有した紙製等の平面状のシート
材Sを制作し、そのシート材Sを、適宜切り貼り等し
て、本体12の表面に沿わせるように貼着させて、マス
タモデル11を制作する。なお、シート材Sは、市販品
を準備したり、所定のシボ模様を有した平面状の型面を
制作して、その型面を所定の紙等に押し付けて、制作す
る。ちなみに、所定のシボ模様を有した平面状の型面を
制作し、それを紙等に押し付けてシート材Sを作成して
も、マスタモデル自体の曲面状の表面にシボ模様を賦形
する場合に比べて、その作業が平面的に行なえるため、
遥かに工数を低減することができる。
【0017】そして、予め、準備しておいたバックアッ
プ部4とマスタモデル11とを、図Cに示すように、気
密性を有した型枠14内に配置させて、真空ポンプ等の
減圧手段に連結された吸引ノズル15からエアを吸引
し、バックアップ部4とマスタモデル11との間の閉空
間Rを、10×103bar程度の吸引圧で減圧する。
【0018】その後、図1のDに示すように、バックア
ップ部4の孔4aを経て、成形型用材料としてのシリコ
ンゴム10を閉空間R内に注入して加硫し、固化後、離
型して、マスタモデル11のシート材Sの表面をキャビ
ティ用型面3aに転写した型面部3を形成するととも
に、雌型2を形成する。
【0019】なお、バックアップ部4には、材料10の
注入前に、型面部3と強固に接合されるように、所定の
接着剤を塗布しておく。また、シート材Sの表面には、
所望により、予め離型剤を塗布しておく。
【0020】雄型形成工程では、図2のA・Bに示すよ
うに、雌型2のキャビティ用型面3aに、試作品Pの略
厚さ寸法分、モデル面部17の本体としてのシートワッ
クス18を貼着するとともに、その表面に、シボ模様を
有したモデル面19となる平面状のシート材Sを、切り
貼り等して貼着させる。
【0021】そして、その雌型2と予め準備しておいた
バックアップ部8とを、図2のCに示すように、気密性
を有した型枠20内に配置させて、真空ポンプ等の減圧
手段に連結された吸引ノズル21からエアを吸引し、バ
ックアップ部8とシート材Sとの間の閉空間Rを、10
×103bar程度の吸引圧で減圧する。
【0022】その後、図2のDに示すように、バックア
ップ部8とシート材Sとの間の閉空間R内に、バックア
ップ部8の孔8aを経て、成形型用材料としてのシリコ
ンゴム10を注入して加硫し、固化後、離型して、シー
ト材Sの表面をキャビティ用型面7aに転写した型面部
7を形成するとともに、雄型6を形成する。
【0023】なお、バックアップ部8には、材料10の
注入前に、型面部7と強固に接合されるように、所定の
接着剤を塗布しておく。また、シート材Sの表面には、
所望により、予め離型剤を塗布しておく。
【0024】そして、雌型2のキャビティ用型面3aか
らモデル面部17を剥し、仕上工程において、図3・4
に示すように、雌型2と雄型6との外表面2a・6aを
平滑にするとともに、雌型2と雄型6とを型締めして、
キャビティ用型面3a・7a等を調整しつつ仕上加工
し、図示しないスプル・ゲートやエジェクタピン23等
を配設させる。
【0025】なお、実施形態の成形型1は、図4に示す
ように、反応射出成形機の気密性を有したモールドベー
ス24・25内に配設されることとなる。
【0026】そして、モールドベース24・25内に成
形型1を配設させ、成形機を作動させれば、試作品Pを
成形することができる。なお、この成形時にも、キャビ
ティ1a内を、減圧手段に連結された吸引ノズル26で
エアを吸引して減圧しておき、成形材料をキャビティ1
a内に注入すれば、奇麗に試作品Pにシボ模様を賦形し
て成形することができる。
【0027】以上のように、実施形態の試作品用成形型
1の製造方法では、溶融させた成形型用材料としてのシ
リコンゴム10を、閉空間R内に注入する際、閉空間R
内を減圧させて、シリコンゴム10を注入していること
から、モデル面部11・17のモデル面13・19にお
ける緻密な凹部や凸部に、気泡を生じさせることなくシ
リコンゴム10が回って、シリコンゴム10が加硫され
るために昇温されても、気泡が膨張するようなことがな
くなり、奇麗にモデル面13・19を転写してキャビテ
ィ用型面3a・7aが形成される。
【0028】したがって、実施形態の試作品用成形型1
の製造方法では、モデル面13・19が緻密で細かい凹
部若しくは凸部を有していても、奇麗にキャビティ用型
面3a・7aに転写して製造することができる。
【0029】そして、実施形態では、モデル面13・1
9が、シボ模様を有したシート材Sをモデル面部11・
17の本体12・18に貼着させて形成しており、細か
い緻密なシボ模様を賦形可能なキャビティ用型面3a・
7aを、簡単かつ奇麗に製造することができる。すなわ
ち、モデル面13・19のシート材Sとモデル面部11
・17の本体12・18とを同時に制作開始できること
から、試作品用成形型1を短期間で奇麗に製造すること
ができて、シボ模様を有する試作品Pの成形型1の製造
に、特に好適となる。
【0030】ちなみに、従来のシボ模様を有した試作品
の成形型の製造では、マスタモデル等の全体形状を制作
して、その全体形状が完成した後、その表面自体に、シ
ボ模様を腐食加工等を利用して制作していたため、成形
型用材料を注型する前段階で工数がかかっていた。その
ため、従来の試作品の成形型の製造では、2カ月程度の
工数が必要であったような成形型でも、実施形態の製造
方法では、15日程度の約1/4の工数で、奇麗に製造
できることとなった。
【0031】なお、実施形態では、成形型用材料10を
閉空間Rに注入する際、閉空間Rを10×103bar程度
の吸引圧で減圧した場合を示したが、減圧の程度は、1
〜70×103barの範囲が望ましい。1×103bar未満
であれば、エアによる凹部がキャビティ用型面3a・7
aに形成される虞れが生じ、70×103barを超えれ
ば、真空ポンプ等の減圧手段の負荷が大きくなり過ぎる
からである。
【0032】また、実施形態では、キャビティ用型面3
a・7aを形成する型面部3・7に、シリコンゴムを使
用した場合を示したが、型面部3・7には、他の成形型
用の耐熱性を有したゴムや樹脂、例えば、エポキシ系樹
脂、フェノール系樹脂、ポリエステル系樹脂等の熱硬化
性樹脂等を使用しても良い。
【0033】さらに、本発明で製造する試作品用成形型
としては、熱硬化性樹脂製の試作品を成形するばかりで
なく、熱可塑性樹脂製やゴム製の試作品を、反応射出成
形を含めた射出成形等の成形材料をキャビティ内に注入
する型成形で、成形する成形型にも、本発明を実施する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における試作品用成形型の
雌型を製造する工程を示す図である。
【図2】同実施形態における試作品用成形型の雄型を製
造する工程を示す図である。
【図3】同実施形態で製造した試作品用成形型を示す断
面図である。
【図4】同実施形態で製造した試作品用成形型の使用時
を示す断面図である。
【符号の説明】
1…試作品用成形型、 3a・7a…キャビティ用型面、 10…(成形型用材料)シリコンゴム、 11・17…モデル面部(11…マスタモデル)、 12・18…本体(18…シートワックス)、HNTA
い・マスタモデル、 13・19…モデル面、 S…シート材、 R…閉空間、 P…試作品。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融させた成形型用材料を、モデル面部
    を配置させた閉空間内に注入して固化させ、前記モデル
    面部のモデル面を、固化した前記成形型用材料からなる
    キャビティ用型面に、転写させて製造する試作品用成形
    型の製造方法であって、 溶融させた前記成形型用材料を前記閉空間内に注入する
    際、前記閉空間内を減圧させて、前記成形型用材料を注
    入することを特徴とする試作品用成形型の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記モデル面が、凹凸模様を有したシー
    ト材を前記モデル面部の本体に貼着させて形成されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の試作品用成形型の製
    造方法。
JP35832997A 1997-12-25 1997-12-25 試作品用成形型の製造方法 Pending JPH11188738A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002539983A (ja) * 1999-03-31 2002-11-26 グラヴテックス エシュマン インターナショナル リミテッド 凹凸模様が付された原型の迅速製作方法
JP2006187975A (ja) * 2005-01-07 2006-07-20 Dogu:Kk 反応射出成形用型
JP2009078459A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Tokai Model:Kk 成形用金型の製法及びそのマスターモデル

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