JPS5862011A - 成形型及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ように、成形型内への加′熱蒸気の導入や成形型内の空
気の排出等のための通気路を必要とする成形型及びその
製造方法に関する。

従来、上記の如き加熱蒸気の導入や空気抜等のだめの通
気路を有する成形型としては、成形型壁を貫通するドリ
ル孔をあけ、このドリル孔の成形型内面側に成形材料の
飛び出し防止用の数条の切り込み状開口部を有するキャ
ップを打ち込んで通気路としたものが知られている。し
かし、このドリル孔型式のものは、成形型自体の材質と
キャップの材質の相違やドリル孔とキャップのずれ等に
よって、成形品の表面に醜くい大きな跡かはつきシと付
いてしまって成形品の外観を悪化させ、その商品価値を
低下させてしまう欠点がある。また、ドリル孔型式のも
のは、成形型の強度維持の点からかなり粗に設けざるを
得ないので、各通気路の通気量は比較的多いが通気が集
中的で不均一な欠点がある。

成形品に付く通気孔の跡を，小さくして上記欠点を軽減
するために、通気路としてピンホール状の孔を設けたも
のも使用されている。このピンホール型式のものであれ
ば成形品に付く跡も小さく目立ちにくいと考えられるが
、実際には良好な通気性を得るために数を多くしなけれ
ばなら彦いこともあって、ドリル孔型式のものほどでは
ないにしろ、点状の跡が目に付きやすく、やはり成形品
の外観低下を来たしている。まだ、ピンホール型式のも
のは、導孔の通気量が極めて小さく、かなり多数形成し
ておいても通気の絶対量が不足しがちになりやすい。

更には、ドリル孔型式の通気孔とピンホール型式の通気
孔を併用して通気の均一化と十分な通気量の維持を図る
と共に、成形品の目に付きやすい°部分はピンホール型
式の通気孔そして成形品の目に付きにくい部分はドリル
孔型式の通気孔とし、目に付きやすい部分に設けられる
ピンホール型式の通気孔の数をできるだけ減らして成形
品の外観低下を防ぐことも行なわれている。しかし、ピ
ンホール型式の通気孔の数の低減にも限度があること、
並びに、ドリル孔型式の通気孔の形成位置が成形品の形
状によって大きく制限されてしまうことから、むしろ両
型式の，通気孔を都合よく配置できることの方が少なく
、根本的な解決策とはなっていない。

このように、従来は、成形品の外観を悪化させている通
気路の跡を、小さく少ない通気路とすることによって目
立ちＫ＜くすると共にこの小さく少ない通気路でなんと
か良好な通気性を得ようと種々の試みが成されているも
のである。

本発明は、このような現状において、従来とは発想を全
く一にして、通気路を文字、記号または模様状に展開さ
せて良好な通気性を得ると共にこれを積極的に成形品に
付すことによって、成形品の整理や保管時の識別に便利
なようにしたシ、成形品の外観向上に役立たせようとす
るものである。

即ち、本発明は、成形型の厚み断面で見たときに、外端
が成形型の外面に開口して内端が厚み断面内に留まる導
孔の内端部と、成形型内面から導孔の内端部付近に至る
深さで成形型面積方向へ展開される細幅で長尺寸法の開
溝の内深部とが連接された形状の通気路を有し、かつ導
孔が十分な間隔を持って配置されていることによって導
孔が形成された外側の厚み断面部分に成形型としての十
分な強度が付与されていると共に、開溝２が文字、記号
または模様状に展開されて通気路の一部と成形品への文
字、記号または模様付用の凹部とを兼務する成形型、及
び、所望の成形品と同一外形のマスター型を作成してそ
の表面に薄板状の形成板を文字、記号または模様状に立
てて定位させ、この形成板を定位させたマスター型の表
面に金属溶射を施して内側厚み断面部分を形成した後、
別途作成した外側厚み断面部分を形成する外型を金属溶
射により作成された内型の外側に一体化し、マスター型
と形成板を、引き抜き除去、溶剤による溶解除去あるい
は焼却除去して開溝を形成してあらかしめ外型の所定の
位置に穿設された導孔と連通させるか、または同様にし
て開溝を形成した後外型を貫通して開講に通じる導孔を
外型に穿設する前記成形型の作成方法、更には・、この
方法と同様にして内側厚み断面部分を形成する金属溶射
を施した後、形成板上の部分々々にスペーサーを設置し
て更に金属溶射を施すか合成樹脂あるいはＦＲＰの積層
により内側厚み断面部分と一体の外側厚み断面部分を形
成し、マスター型、形成板及びスペーサーを、引き抜き
除去、溶剤による溶解除去あるいは焼却除去して互に連
通された導孔と開溝を形成する前記成形型の製造方法で
ある。

以下、本発明を図面を参照しつつ更に詳細に説明する。

第１図は、本発明に係る成形型壁の一部分を−切り出し
た状態の斜視図、第２図は、第１図に示されるものと同
様のものを説明の便宜土工つの肉厚部分に分離して示し
た斜視図である。

第１図及び第２図に示される成形型壁の切出片は、上面
が成形型外面、下面が成形型内面を形成するもので、図
からも明らか々ように、成形型の外面側には、外端が成
形型外面に開口して内端が厚み断面内に留まる導孔１が
間隔を持って配置されており、成形型の内面側には、成
形型内面力・ら導孔１の内端部付近に至る深さで成形型
面積方向に杉綾模様状に展開された細幅の開溝２が形成
されている。導孔１は、杉綾模様状に展開された開溝２
の幹部に沿って縦横千鳥状に位置し、導孔１の内端部は
、開溝２の最深部に接して両者が連接されており、導孔
１と開溝２によって通気路が構成されている。

導孔１は、図示されるような円形の孔に限定されるもの
ではなく、角孔、楕円孔等任意に選択し得るが、従来の
ドリル孔型式の通気路と同等もしくはそれ以上の十分な
間隔を持って配置してこの導孔１が形成された外側の厚
み断面部分乙に成形型としての十分カ強度を付与し、細
幅の開溝２によって細断された内側の厚み断面部分４を
支持するようにしておくことが必要である。導孔１の深
さは、導孔１間の間隔を考慮してこの導孔１が形成され
た外側の厚み断面部分３が十分な強度を維持し得る厚さ
となるよう定めればよい。導孔１を設ける位置としては
、できるだけ複数の開溝２が集中している位置が好まし
く、また平行する複数の開溝２間に跨がって形成しても
よい。

細幅の開溝２は、第２心に明示される杉綾模様状のよう
に直線的に展開させて模様傭形成させたし、曲線として
展開させたり、直線と曲線の組合せとして展開させるこ
とによって種々の模様を構成し得る。例えば、第３図（
ａ）のような間隔を順次変えて並列配置したストライブ
模様、同（ｂ）のような波形模様等種々の模様が考えら
れる。また、開溝２は、第、４図（ａ）のような文字状
に展開させたり、同（ｂ）のよ−うに記号状に展開させ
てもよい。模様状に開溝２を展開させておけば、これが
成形品に転写されることによって成形品の外面が装飾さ
れ、成形品の外観を向上させることができるし、文字や
記号状に開溝２な展開させてこれで成形品の材質、製造
年月日、類別等を表示するようにすれば、成形品の保管
や整理に極めて有利である。

このような開溝２の展開形状は、開溝２によって細断さ
れる内側の厚み断面部分４を十分な間隔を持つ−ズ導孔
１が形成される外側の厚み断面部分３で支持するという
いわば成形型を二重構造とすることによって、極めて広
範囲に亘って自由に選択し得るものとなっているのであ
る。

開溝２は、文字、記号または模様状に展開されたほぼ線
状を成すものであれば曲線、直線は問わないが、成形型
の厚さ断面で見た場合に、導孔１の幅よりも成形型面積
方向へ長尺寸法に展開されていなければならない。これ
は、開溝２が導孔１の幅よシも成形型面積方向に長尺寸
法に展開されていれば、導孔１から入った外気はとの開
溝２に導かれて成形型内に広く拡散され、また排出され
る内気は開溝に沿って導孔１へと収集されることになり
、広範囲に亘る十分かつ均一な通気が可能となるが、導
孔１の直下にのみ開溝１を形成したのでは、このような
開溝２による通気の拡散・収□　巣作用は全く得られず
、従来のドリル孔型式のものと同様な集中的な通気しか
得られなく々つてしまうためである。

開溝２の幅は、通常０．０５〜３ｗｍ程度で、はぼこの
範囲内の線状であれば全長に亘って等しい幅としたり全
開溝２の幅を統一する必要はない。開溝２の幅を大きく
ビ過ぎると、開溝２内に成形材料が詰ってしまって通気
路としての役を成さなくなり、逆に小さくし過ぎても通
気路として作用しにくくなったりその形状が成形品に転
写されにくくなるし工作上も不利になる。また、前述の
ように開溝２は、導孔１の幅よりも成形型面積方向に展
長されているものであるが、開溝２による良好な拡散・
収集効果を得るためには、一つの導孔１に連接された開
溝２の全長さを２、その平均幅をＸとすると、Ｑ／、≧
５０、最適にはＡ／ｘ≧１００であることが好ましい。

導孔１に連接された開溝２の開口面積を十分なものとし
、広い範囲に亘って良好な拡散・収集作用を発揮させる
ためである。

特に開溝２の幅を０，６１■以上、最適には１雪重以上
とすると開溝２の跡が成形品にはっきり付きやすいので
好ましい。また、コーナ一部や湾曲部に開や湾曲部付近
まで開溝２を延長しておくことにより、加熱蒸気の浸透
並びに残留空気の排出等が不完全なために生ずるこれら
の部分における成形不良を完全に防止し得る。

開溝２の深さは、２〜５　ｍｍ程度で、通常は２〜３ｗ
■程度である。開溝２の深さを浅くし過ぎると開溝２の
成形品への転写性や開溝２による通気の拡散・収集作用
が低下し、逆によシ深くしてもそれほど転写性や拡散・
収集作用が向上するものでもなく、かえって開溝２によ
って細断される内側の厚み断面部分４の厚さが増加し、
必然的にこの内側の厚み断面部分４を支持する外側の厚
み断面部分６を厚くしなければならなくなって、成形型
壁の全厚みが大きくなり過ぎる不都合を生ずる。

導孔１と開溝２の連接は、直接的であろうと間接的であ
ろうとに拘わらず、導孔１の厚さ断面内端部と開溝２の
厚さ断面内深部とが連通されていれば足る。連接構造と
しては、第１図及び第２図に示されるもののように導孔
１の厚み断面内端部を開溝２の最深部に接するようにし
てもよいが、第５図に示されるように、導孔１の厚み断
面内端部がやや開溝２内に食い込むようにすると両者間
の通気性が良くなるので好ましい。更には、第６図に示
されるように、導孔１と開溝２間に、複数の開溝２に跨
がる連通路ｔを介在させ、導孔１と開溝２を連通路５を
介して連接させるようにしてもよい。この場合、連通路
５の幅を導孔１の幅と同等もしくはそれ以上としておけ
ば、導孔１と開溝２間の連接勿密になり、両者間の通気
性が一層向上するので好ましい。連通路５の長さ、幅、
高さ及び位置は、成形型を脆弱化させない範囲でてきる
だけ導孔１と開溝２の連接が密になるよう定めればよい
。

本発明において導孔１と開溝２を連接するに際し、導孔
１の厚み断面内端部と開溝２の厚み断面内深部とを連接
して導孔１を成形型壁に貫通させていない理由は、導孔
１を貫通させると、導孔１への成形材料の侵入を防止す
るために従来のドリル孔型式のものと同様なキャップが
必要となって、成形型自体の材質とキャップの材質の相
違や導孔１とキャップのずれ等による醜い跡が成形品に
残りやすくなるためである。

以上のような文字、記号または模様状に展開させた開溝
と、この間溝に連通された導孔とによって通気路を形成
しておけば、開溝が通気路の一部と文字、記号または檎
様付用の凹部とを兼務し、従来、成形品の外観を悪化さ
せる邪魔なものでしかなかった成形品に付く通気路の跡
を、成形品の外観向上並びにその識別標識等として有効
利用することができる。特にこの通気路は、外気を成形
型内に取り入れる場合、導孔から入った外気は開溝に導
かれて成形型内に満遍無く分散され、また内気を成形型
外に排出する場合、内気は開溝に沿って導孔へと収集さ
れることになるため、導孔の密度が従来のドリル孔型式
の通気路と同等もしくはそれ以下であっても良好な通気
性が得られるものである。また、導孔の密度が小さなも
ので済むため、この導孔が形成される外側の厚み断面部
分は、成形型壁として必要な十分な強度を維持でき、か
つ開溝が比較的浅いもので十分であることも相俟って、
強度的にも優れた成形型とすることができるし、これに
よって極めて自由に開溝を展開させることができ、文字
、記号または模様の選択範囲が非常に広いものである。

例えば、ビーズ発泡成形型に本発明を利用じて模様付け
を行なえば、模様によってはビーズ同志の融着跡をも目
立ちにくくすることができるばかりか、十分な量の加熱
蒸気を均一に成形型内に取入れることができるので、均
一かつ良好な発泡状態でビーズ間の密着性に優れた丈夫
な成形品が得られる。また、真空成形型に利用すれば、
文字、記号または模様付と同時に残留空気による成形不
良をも解消し得る。一本発明の成形型は、このように多
大の利点を有する導孔と開溝による通気路が設けられて
いるものであるが、特に多数の複雑に組合わされた開溝
を成形型内面に形成するのは困難な場合が少なくない。

しかし、開溝を形成する成形型内層部を溶射金属で形成
すれば、この問題、を容易に解決し得るのである。つま
り、開溝を形成する内層部を溶射金属とすれば、次のよ
うにして容易に多数かつ複雑に組合わされた開溝を１成
し得るのである。

以下、その製造方法について説明する。

第７図に示される°ように、まず所望の成形品と同一・
形状のマスター型６を形成しておき、その周囲に成形型
に設けるべき開溝２の文字、記号または模様状の展開形
状に合わせて形成板７を設置する。形成板７は、一枚一
枚別々のものをマスター型６に設置するときに所望の文
字、記号または模様に合わせて組合わせてもよいが、自
、立できる形状にあらかじめ組合わせたものを利用する
とマスター型６への設置が容易である。マスター型６は
、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリウレタン等の合成
樹脂またはこれらの発泡体、石膏、木材、ゴム等で形成
し、形成板７は、上記合成樹脂またはそれらの発泡体、
木材、紙、ゴム、金属板等で形成すればよい。マス、タ
ー型６への形成板７の設置は、マスター型６の材質によ
って、接着、マスター型６への差し込み等により定位さ
せればよい。

次いで、周面に形成板７を設置し終えたマスク一型°６
にできるだけ均一に金属溶射を施す。溶射金属としては
、亜鉛、アルミニウム、ニツヶ−ル、銅及びこれらの合
金等で、成形型として使用するときの成形条件等から選
択すればよい。特に溶射金属は、型再現性が極めて高い
ため、マスタル型６並びに形成板７を精密′に作成する
必要がある。

ここで熔射される金属の厚さは、２〜３１１ｍ、厚くし
たとしても５　ＩＩＩ程度で十分である。また、ここで
熔射される金属層、即ち開溝２を有する厚み断面部分４
は、比較的薄いもので十分であるため、必然的に形成板
７も低いもので済み、マスター型６に沿っである程度湾
曲させることも容易である。

このようにして画側の厚み断面部分４となる溶射金属層
を形成した後は、大別して次の二つの方法によって成形
型へと構成される。

その第一の方法は、上記のようにして金属溶射を施した
後、別途作成した外側の厚み断面部分３となる金属また
は合成樹脂製の外型８を嵌め込んで、接着剤による接着
あるいは低融点合金による溶接により金属溶射層と一体
化し、更にマスター型６及び形成板７を除去して所望の
成形型とするものである。マスター型６及び形成板７の
除去は、あらかじめマスター型６及び形成板７０表面に
シリコン樹脂等の離形剤を塗布しておいて引き抜く方法
、加熱によるマスター型６及び形成板７の焼却除去、溶
剤によるマースター型６及び形成板７の溶解除去等、マ
スター型６、形成板７及び外型８の材質によって適した
ものを選択すればよい。外型８への導孔１の形成は、溶
射金属層と一体化する前に形成してお−てもよいし、一
体化後にドリル等で設けることもできる。また、マスタ
ー型６及び形成板７の除去は、形成板７０組合せ状態、
即ち開溝２の配列によっては外型７と一体化前に行なっ
てもよい。

第二の方法は、前記のようにして金属溶射を施した後、
形成板７上にスペーサー９を設置し、更に金属溶射を施
してからマスター型６、形成板７及びスペーサー９を前
述の方法と同、様にして除去する方法である。この場合
、スペーサー９設置後の金属溶射の代わりに、合成樹脂
あるいはＦＲＰの積層によっても可能である。また、特
に成形型に−高い強度を持たせたい場合には、溶射金属
や流し込まれる樹脂間に金属線、ガラス繊維、炭素繊維
等の強化繊維を挾持させればよい。

このように、少なくとも開溝が形成される内層部を溶射
金属製とすれば′、溶射金属の優れた型再現性を利用し
て複雑に配列された開溝でも簡単に作成することができ
る。更には、成形型のコーナ一部や湾曲部に開溝並びに
導孔を形成することも容易であるばかりか、開溝や導孔
を成形型の肉厚内で屈曲させたり傾斜させたりするとい
う従来では考えられないような構成をも取り得るし、開
溝や導孔の断面形状も自在に設定し得る等多大の利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る成形型の一部を切り出した状態の
斜視図、第２図は第１図と同様のものを更に二つの肉厚
部分に分離して示した斜視図、第３図（ａ）及び（ｂ）
は各々模様状に展開した開溝の一例を示す図、第４図（
ａ）は文字状に展開した開溝の一例を示す図、同（ｂ）
は記号状に展開しだ開溝の一例を示す図、第５図及び第
６図は各々開溝と導孔の他の連接状態を示す図、第７図
は本発明に係る成形型の製造方法の説明図である。 １：導孔　　　　　２：開溝 ３：導孔１が形成された外側の厚み断面部分４：開溝２
が形成された内側の　　〃 ５：連通路　　６：マスター型　　７：形成板８：外型
　　　９ニスペーサ− 出願人旭ダウ株式会社 代理人　豊　　１）　善　　雄 馬１図 ！ 馬２図 馬７図 ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）成形型の厚み断面で見たときに、外端が成形型の外
   面に開口して内端が厚み断面内に留まる導孔１の内端部
   と、成形型内面から導孔１の内端部付近に至る深さで成
   形型面積方向へ展開され細幅で長尺の開溝２の内法１部
   とが連接された形状の通気路を有し、かつ導孔１が十分
   な間隔を持って配置されていることによって導孔１が形
   成された外側の厚み断面部分３に成形型としての十分な
   強度が付与されていると共に、開溝２が文字、記号また
   は模様状に展開されて通気路の一部と成形品への文字、
   記号または模様付用の凹部とを兼務する成形型。 ２）所望の成形品と同一外形のマスター型６を作成して
   その表面に薄板状の形成板７を文字、記号または模様状
   に立てて定位させ、この形成板７を定位させたマスター
   型６の表面に金属溶射を施して内側厚み断面部分４を形
   成した後、別途作成した外側厚み断面部分３を形成する
   外型８を金属溶射層の外側に接着剤による接合あるいは
   低融点合金による爆接によって一体化し、マスター型６
   と形成板７を、引き抜き除去、溶剤による溶解除去゛あ
   るいは焼却除去して開溝２を形成してあらかじめ外型８
   の所定の位置に穿設された導孔１と連通させるか、また
   は同様にして開溝２を形成した後外型８を貫通して開溝
   ２に通じる導孔１を外型゛８に穿設する成形型の製造方
   法。 ３）所望の成形品と同一外形のマスター型６を作成して
   その表面に薄板状の形成板７を文字、記号または模様状
   に立てて定位させ、この形成板７を定位させたマスター
   型６の表面に金属溶射を施して内側厚み断面部分４を形
   成した後、形成板７上の部分々々にスペーサー９を設置
   して更に金属溶射を施すか合成樹脂あるいはＦＲＰの積
   層により内側厚み断面部分４と一体の外側厚み断面部分
   ３を形成し、マスター型６、形成板７及びスペーサー゛
   ９を、引き抜き除去、溶剤による溶解除去あるいは焼却
   除去して互に連通された導孔１と開溝２を形成する成形
   型の製造方法。