JPH1148259A - 樹脂型の製作用型枠 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】樹脂型を容易かつ迅速に製作するとともに、こ
の樹脂型を確実に型締めして成形品を得ることを可能に
する。 【解決手段】成形品に対応するマスターモデル１２が配
置されるとともに、このマスターモデル１２を囲繞して
紫外線硬化性樹脂１４が注入される空間１６を形成する
枠部材１８を備える。この枠部材１８は、紫外線透過性
材料で形成されており、樹脂型４６に埋設される透明補
強部材３０を有する。このため、樹脂型４６自体を有効
に補強することができ、キャビテイの変形等を有効に阻
止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紫外線硬化性樹脂
を注入し、紫外線を照射して成形品を得る樹脂型を製作
するための樹脂型の製作用型枠に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、新規製品を開発する過程にお
いて、外観等の種々の確認を行うために、製品の複製物
を製作することが行われている。例えば、シリコンゴム
を母型として用いた真空注型法が広く知られている。す
なわち、先ず、成形品原型であるマスターモデルを作成
し、このマスターモデルを付加加熱硬化型液状シリコン
ゴム組成物に埋設する。次いで、シリコンゴム組成物を
硬化させた後、マスターモデルを取り出して熱硬化性樹
脂を注入し、この熱硬化性樹脂を加熱により硬化させて
複製物を得ている。

【０００３】ところで、これらの複製物を短期間で作成
することが望まれており、例えば、特開平３−１１４７
１号公報に開示されている製造方法が知られている。こ
の従来技術では、透明なＲＴＶ（付加室温硬化型）シリ
コンゴム組成物によって作成された成形型に紫外線硬化
性液状樹脂（エポキシ樹脂またはアクリル反応性樹脂）
を注入し、紫外線を照射して硬化させることにより成形
品を得るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、特に成形型の作成に相当な時間がかかっ
てしまう。これにより、モデルの形状を設計してから複
製製品を評価するまでの期間をできるだけ短時間に行い
たいというユーザーの要求には、到底対応することがで
きないという問題が指摘されている。

【０００５】そこで、本出願人は、マスターモデルを作
成し、これに基づいてシリコンゴムで母型を作成し、注
型用樹脂で複製製品を作成する工法において、簡便な操
作かつ短時間で複製製品を得ることができる複製製品の
成形方法を提案している（特願平８−２７４０６８号参
照）。

【０００６】この成形方法では、複製すべき製品の外形
に対応したキャビテイを有する母型を、光硬化性液状シ
リコンゴム組成物の透明硬化物で形成し、この母型のキ
ャビテイに光硬化性液状樹脂を充填する。そして、母型
の外側より前記母型を透過して液状樹脂に光を照射する
ことにより、この液状樹脂を硬化させ、複製製品を得る
のである。

【０００７】本発明は、上記の成形方法に適するととも
に、高品質な樹脂型を容易かつ迅速に製作することが可
能な樹脂型の製作用型枠を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明に係る樹脂型の製作用型枠では、マスター
モデルが配置されるとともに、このマスターモデルを囲
繞して紫外線硬化性樹脂が注入される空間を形成する紫
外線透過性の枠部材を備え、前記枠部材の少なくとも一
部分が前記樹脂型に埋設される。

【０００９】ここで、紫外線硬化性樹脂は、具体的に
は、光硬化性液状シリコンゴムであり、このシリコンゴ
ムを光硬化させるための紫外線は、通常、２００〜５０
０ｎｍの波長の紫外線が用いられる。この紫外線を発生
させる光源としては、紫外線蛍光灯、高圧水銀灯、メタ
ルハライドランプおよびキセノンランプ等が用いられ
る。

【００１０】また、枠部材に形成される空間に紫外線硬
化性樹脂を充填する際には、真空注型法が用いられる。
この真空注型法は、所定の負圧状態下で枠部材内に紫外
線硬化性樹脂を注型した後に大気圧に戻すことにより、
この枠部材内の空間の隅々に前記紫外線硬化性樹脂を行
き渡らせるとともに、脱泡を円滑に行うためのものであ
る。

【００１１】このように、紫外線透過性材料で形成され
る枠部材内に紫外線硬化性樹脂で樹脂型（母型）を製作
することにより、従来の付加加熱型または常温硬化型シ
リコンゴム組成物を用いて母型を製作するものに比べ、
母型製作時間が一挙に短縮される。従って、複製製品の
作成時間を大幅に削減することが可能になる。

【００１２】さらに、枠部材は、樹脂型内に埋設される
紫外線透過性の透明補強部材を備えている。このため、
樹脂型自体の強度を向上させることができ、特に前記樹
脂型を型締め保持する際に、キャビテイの変形等を確実
に阻止することが可能になる。しかも、樹脂型内に紫外
線透過性の透明補強部材が埋設されるため、例えば、紫
外線硬化性シリコンゴムで形成される樹脂型自体の紫外
線透過性が向上する。従って、樹脂型内のキャビテイに
充填される紫外線硬化性樹脂に紫外線を確実に照射する
ことができる。

【００１３】その際、透明補強部材は、透明プレートと
の間に所定の間隙を設けるとともに、前記透明プレート
に形成された開口部に挿入される突起部を備えている。
これにより、透明補強部材を樹脂型内に容易に埋設する
ことが可能になるとともに、透明プレートを樹脂型の型
締め用プレートとして利用することができる。

【００１４】さらにまた、枠部材は、空間に注入された
紫外線硬化性樹脂が硬化して得られる樹脂型に一体的に
固着される突起部を設けた第１および第２枠部材を備え
ている。従って、樹脂型自体の強度および紫外線透過性
を向上させることが可能になる他、枠部材全体が前記樹
脂型の型締め治具として使用される。しかも、第１枠部
材が、マスターモデルの形状に対応して空間内に突出す
る突状部位を有することにより、前記空間の容積が大幅
に減少され、該空間に注入される紫外線硬化性樹脂の節
約が図られる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る樹脂型の製作用型枠１０の概略分解斜視説明図で
あり、図２は、前記型枠１０の縦断面説明図である。

【００１６】型枠１０は、成形品（図示せず）に対応す
るマスターモデル１２が配置されるとともに、このマス
ターモデル１２を囲繞して紫外線硬化性樹脂１４が注入
される空間１６を形成する枠部材１８と、前記枠部材１
８を一体的に固定するとともに、反復継続して使用可能
な固定手段２０とを備える。

【００１７】枠部材１８は、底板２２と、この底板２２
上に立設されて一方の側壁を構成する互いに平行な一対
の第１側板２４と、前記底板２２上に立設されてこの第
１側板２４に交差する他方の側壁を構成する互いに平行
な一対の第２側板２６と、空間１６に挿入自在な蓋部材
２８と、樹脂型（後述する）内に埋設される一対の透明
補強部材３０とを有する。

【００１８】底板２２、第１および第２側板２４、２
６、蓋部材２８並びに透明補強部材３０は、紫外線透過
性樹脂や紫外線透過性ガラス等の紫外線透過性材料で形
成され、第１の実施形態では、例えば、２００〜３８０
ｎｍの紫外線を透過するアクリル樹脂製の透明プレート
で構成される。第１側板２４の略中央には、開口部３２
が形成される一方、透明補強部材３０の略中央には、前
記第１側板２４との間に所定の間隙Ｓを設けて前記開口
部３２に挿入される突起部３４が形成される。

【００１９】固定手段２０は、枠部材１８を周回する伸
縮性のバンド本体３６を有しており、このバンド本体３
６の両端には、着脱自在な一対の連結具３８、４０が設
けられる。一方の連結具３８には、各連結具３８、４０
の連結状態を解除自在な解除片４２が形成されている。

【００２０】このように構成される型枠１０の動作につ
いて、以下に説明する。

【００２１】箱型に接合された枠部材１８の空間１６に
は、図２に示すように、サポート４４を介してマスター
モデル１２が所定の位置に配置される。この状態で、真
空注型法により紫外線硬化性樹脂１４、例えば、紫外線
硬化性シリコンゴムが空間１６に注入された後、蓋部材
２８がこの空間１６内で前記紫外線硬化性樹脂１４上に
配置される。なお、枠部材１８は、固定手段２０を介し
て一体的に保持されている。

【００２２】次いで、型枠１０の外方に上下、左右、前
後等に配置された紫外線蛍光灯（図示せず）を介して、
前記型枠１０に紫外線が所定の時間だけ照射される。そ
の際、紫外線は、枠部材１８を構成する底板２２、第１
および第２側板２４、２６、蓋部材２８並びに透明補強
部材３０を透過して空間１６内の紫外線硬化性樹脂１４
に照射され、この紫外線硬化性樹脂１４が前記透明補強
部材３０を埋設した状態で硬化し、樹脂型４６が得られ
る（図３参照）。

【００２３】紫外線照射後、固定手段２０が開放されて
第１側板２４、第２側板２６および底板２２が互いに分
離されるとともに、蓋部材２８が取り外され、空間１６
内の樹脂型４６が取り出される。この樹脂型４６は、例
えば、各透明補強部材３０の間で２つに分割されてマス
ターモデル１２が取り出されることにより、このマスタ
ーモデル１２に対応する成形品用キャビテイ４８を有す
る母型としての樹脂型４６が得られる（図４参照）。

【００２４】この場合、第１の実施形態では、枠部材１
８を構成する底板２２、第１および第２側板２４、２
６、蓋部材２８並びに透明補強部材３０が、紫外線透過
性材料で形成されている。そして、枠部材１８に形成さ
れた空間１６にマスターモデル１２とともに紫外線硬化
性樹脂１４が充填された後、該枠部材１８の外側から前
記空間１６内に紫外線が照射されて樹脂型４６が製作さ
れる。

【００２５】このため、樹脂型４６を迅速かつ簡単に得
ることができるとともに、従来の付加加熱型または常温
硬化型シリコンゴム組成物を用いて母型（樹脂型４６）
を製作するものに比べ、前記樹脂型４６の作成時間が一
挙に短縮されるという効果が得られる。

【００２６】さらに、第１の実施形態では、樹脂型４６
内に透明補強部材３０が埋設されている。従って、樹脂
型４６は、これに埋設された透明補強部材３０によって
強度が有効に向上し、前記樹脂型４６を型締めして成形
品を得る際に、前記樹脂型４６内のキャビテイ４８が変
形することを確実に阻止することができる。これによ
り、簡単な構成で、高品質な成形品を確実に得ることが
可能になるという効果がある。

【００２７】しかも、アクリル樹脂で形成される透明補
強部材３０は、シリコンゴムで形成される樹脂型４６よ
りも紫外線透過率が高い。これにより、特に樹脂型４６
の厚みが大きい場合にも、前記樹脂型４６内のキャビテ
イ４８に紫外線を確実に照射することができる。透明補
強部材３０により樹脂型４６全体の紫外線透過率が有効
に向上するからである。

【００２８】また、樹脂型４６は、型締めされた状態で
キャビテイ４８に紫外線硬化性樹脂１４が充填される
際、型枠１０を前記樹脂型４６の型締め治具として利用
することが可能になる。すなわち、樹脂型４６の両側部
略中央には、図３に示すように、この樹脂型４６に埋設
された透明補強部材３０に設けられている突起部３４が
外部に突出している。そこで、第１側板２４の略中央に
形成された開口部３２に突起部３４を挿入することによ
り、前記第１側板２４と樹脂型４６とを互いに位置決め
することができる（図４参照）。このため、型枠１０を
樹脂型４６の型締め治具として有効に利用することが可
能になり、経済的であるという効果が得られる。

【００２９】図５は、本発明の第２の実施形態に係る樹
脂型の製作用型枠８０の概略断面説明図であり、図６
は、前記型枠８０の動作を説明する断面図であり、図７
は、該型枠８０で製作された樹脂型８２の分解説明図で
ある。

【００３０】型枠８０は、第１および第２枠部材８４、
８６を備え、この第１および第２枠部材８４、８６間に
は、紫外線硬化性樹脂（例えば、紫外線硬化性シリコン
ゴム）１４が注入される空間８８が形成される。第１お
よび第２枠部材８４、８６は、紫外線透過性樹脂や紫外
線透過性ガラス等の紫外線透過性材料、例えば、紫外線
透過性アクリル樹脂で形成される。

【００３１】第１枠部材８４は、断面略コ字状を有して
おり、その側部に注入口９０が設けられる。第２枠部材
８６は、マスターモデル９２の形状に対応して空間８８
内に突出する突状部位９４が設けられることにより、断
面略Ｍ状を有している。第１および第２枠部材８４、８
６の内面には、空間８８内に突出する複数の突起部９６
が形成されるとともに、各突起部９６は、先端側に係止
用大径部９８を有している。型枠８０は、例えば、固定
手段２０（図２参照）等により一体的に固定される。

【００３２】このように構成される型枠８０では、図６
に示すように、第１枠部材８４の注入口９０から空間８
８に紫外線硬化性樹脂１４が注入された後、前記型枠８
０の外側から紫外線が照射される。このため、紫外線硬
化性樹脂１４が複数の突起部９６を埋設した状態で硬化
し、樹脂型８２が得られる。この樹脂型８２は、図７に
示すように、第１および第２枠部材８４、８６の接合面
に沿って二分割され、マスターモデル２９２が取り出さ
れてキャビテイ１００が形成される。

【００３３】従って、樹脂型８２は、これに埋設される
複数の突起部９６を介して第１および第２枠部材８４、
８６と一体的に固着され、前記樹脂型８２自体の強度お
よび紫外線透過率が有効に向上する。しかも、第２枠部
材８６は、マスターモデル９２の形状に対応して空間８
８内に突出する突状部位９４を設けており、前記空間８
８内の容量が大幅に減少される。このため、空間８８に
注入される紫外線硬化性樹脂１４を有効に削減すること
ができ、極めて経済的であるという効果が得られる。

【００３４】さらに、樹脂型８２を型締めして成形品を
得る際に、前記樹脂型８２と一体化された第１および第
２枠部材８４、８６が、該樹脂型８２の型締め治具とし
て利用される。これにより、キャビテイ１００が変形す
ることを確実に阻止することができ、高品質な成形品を
効率的かつ確実に得ることが可能になるという利点があ
る。

【００３５】なお、第２枠部材８６は、断面略Ｍ状を有
しているが、これに限定されるものではなく、マスター
モデル９２等に対応して種々の形状に設定することが可
能である。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る樹脂型の製
作用型枠では、成形品に対応するマスターモデルが紫外
線硬化性樹脂とともに注入される紫外線透過性の枠部材
が、少なくとも一部分を前記樹脂型に埋設しており、前
記樹脂型自体の強度を有効に向上させることができる。
このため、樹脂型を型締め治具で保持する際に、キャビ
テイの変形等を確実に阻止することが可能になり、高品
質な成型品を確実に得ることができる。

【００３７】しかも、樹脂型内に紫外線透過性の枠部材
の少なくとも一部が埋設されるため、例えば、紫外線硬
化性シリコンゴムで形成される樹脂型自体の紫外線透過
性が向上する。従って、樹脂型内のキャビテイに充填さ
れる紫外線硬化性樹脂に紫外線を確実に照射することが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る樹脂型の製作用
型枠の概略分解斜視説明図である。

【図２】前記型枠の縦断面説明図である。

【図３】前記型枠で製作された樹脂型の斜視説明図であ
る。

【図４】前記樹脂型の縦断面説明図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係る樹脂型の製作用
型枠の概略断面説明図である。

【図６】前記型枠の動作を説明する断面図である。

【図７】前記型枠で製作された樹脂型の分解説明図であ
る。

【符号の説明】

１０、８０…型枠 １２、９２…マスタ
ーモデル １４…紫外線硬化性樹脂 １６…空間 １８、８４、８６…枠部材 ２０…固定手段 ２２…底板 ２４、２６…側板 ２８…蓋部材 ３０…透明補強部材 ３４、９６…突起部 ９４…突状部位

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】紫外線硬化性樹脂を注入し、紫外線を照射
   して成形品を得る樹脂型を製作するための樹脂型の製作
   用型枠であって、 前記成形品に対応するマスターモデルが配置されるとと
   もに、前記マスターモデルを囲繞して紫外線硬化性樹脂
   が注入される空間を形成する紫外線透過性の枠部材を備
   え、 前記枠部材は、少なくとも一部分が前記樹脂型に埋設さ
   れることを特徴とする樹脂型の製作用型枠。
2. 【請求項２】請求項１記載の型枠において、前記枠部材
   は、前記空間を形成する紫外線透過性の複数の透明プレ
   ートと、 前記樹脂型内に埋設される紫外線透過性の透明補強部材
   と、 を備えることを特徴とする樹脂型の製作用型枠。
3. 【請求項３】請求項２記載の型枠において、前記透明補
   強部材は、前記透明プレートとの間に所定の間隙を設け
   るとともに、該透明プレートに形成された開口部に挿入
   される突起部を備えることを特徴とする樹脂型の製作用
   型枠。
4. 【請求項４】請求項１記載の型枠において、前記枠部材
   は、前記空間に注入された紫外線硬化性樹脂が硬化して
   得られる前記樹脂型に一体的に固着される第１および第
   ２枠部材を備えることを特徴とする樹脂型の製作用型
   枠。
5. 【請求項５】請求項４記載の型枠において、前記第１お
   よび第２枠部材は、前記樹脂型に埋設される突起部を有
   することを特徴とする樹脂型の製作用型枠。
6. 【請求項６】請求項４または５記載の型枠において、前
   記第１枠部材は、前記マスターモデルの形状に対応して
   前記空間内に突出する突状部位を有することを特徴とす
   る樹脂型の製作用型枠。