JPS5955710A - 樹脂型の製作における見切面形成装置及び見切面形成方法 - 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】 （技術分野） 本発明は樹脂型の製作装置に係り、特に樹脂型の製作に
おける見切面形成装置及び見切面形成方法に関するもの
である。

（従来技術） プラスチック、ワックス等の創出成形用型は、鉄、アル
ミニラ等の金属ブロックから削り出しにより製作された
金属切削型が一般的である。この金属切削型は寸法精度
、型寿命は優れているが、型の製作期間が長くかつ製作
コストが高い等の欠点がある。

最近、自動車、家電製品等の各分野で顕著なように、新
製品の開発ナイクルが短期化され、また消費者のニーズ
に沿うように製品の多様化が進んでいる。

このような状況において、開発部門においては試作件数
が増大するため試作費の低減、試作期間の短縮のために
試作用の型の製作費の低減及び製作期間の短縮が求めら
れており、また生産部門においても１型当りの成形数が
減少し、１成形品当りの型償却代が増大し、成形品単価
が上昇することになるので、型の製作期間の短縮に加え
て型製作費の低減が求められている。

以上のような要求に対して型製作期間が長くかつ高価な
金属切削型に代わるものが各種開発されて実用化されて
おり、一般に簡易型と貯ばれ型製作期間が短くかつ安＋
１１１ｉなことが特徴であるとされている。

樹脂型もそのうちの一つであり、型材ｔｊ＋にはエポキ
シ系、ウレタン系の注型用樹脂が用いられまた樹脂中に
鉄粉、アルミ粉を配合し、強度、耐熱性、熱電導性を改
善したものもみられる。

樹脂型の作成手順を第１図から第４図を参照しながら説
明すると、まず目的の製品と同形状のマスターモデル１
を作成する。この場合にマスターモデル１には型完成後
の成形における収縮を考慮して縮み代を付加しておく。

次にマスターモデル１を用いて捨て型に見切面を形成す
る。この方法として第１図に示寸ように水に溶かした石
膏液あるいは軟かい粘土２の中へマスターモデル１をそ
の見切線１ａよりやや深くまで埋没させ、石膏液あるい
は粘土２を硬化させた後、ノミ、カンナ等を用いて手作
業により硬化した石膏あるいは粘土２の表面を削り見切
線１ａに合わせて正確に見切面２ａを形成する。

次に見切面２ａを形成した石膏あるいは粘土２を捨て型
として、その見切面２ａ上に型枠３を設置し見切面２ａ
及びマスターモデル１表面に離型剤を撒布した後、型用
樹脂４を注形する。樹脂が硬化した後、捨て型２′を除
去すれば、半型４−が完成する。次に半型４′上に型枠
５を設置し、半型４′の見切面４ａ及びマスターモデル
１表面に頗１型剤を撒布した後型枠５内に型用樹脂６を
注形する。硬化後、見切面４ａで半型４′及び６−を分
離し、マスターモデル１を取り去り、更に型枠３及び５
を夫々半型４−及び６′から取り去り、これらの半型に
突き出しピン穴加工等の仕上げを行い型を完成させる。

この製作手順において問題となる作業は見切面の形成及
び型用樹脂注形時の気泡除去である。

見切面の形成作業は前記したようにノミ、カンナ等を用
いて手作業により硬化した石膏あるいは粘土２の表面を
削り取る作業であるが、正確に見切面を出すには技術を
要し、特にマスターモデルが複雑な形状になり見切線が
複雑になると、この作業は非常に困難となる。

他の方法として予めマスターモデルを見切線で分割し、
夫々見切線で構成される見切面７ａ１８ａを含む２個の
マスターモデル７．８を用いて、夫々平面上に型枠９．
１０を載置して型用樹脂１１．１２を注形硬化さ辻て目
的の型を製作する方法がある。

５− この方法によると型の見切面の形成は比較的容易に行え
るが、分割された２個のマスターモデルを機械加工する
必要があって、工数的にも納期的にも不利な場合が多い
。

（目的） 本発明の目的とするところは、マスターモデルを分解す
ることなく、マスターモデル１個により型の製作ができ
、かつ見切面の形成には手作業による工数の無駄を極力
省き、しかも精度及び平面度、平滑度のよい見切面を１
ｑることができ更には型製作時における型用樹脂からの
気泡の除去が十分に行えるようにすることである。

（実施例） 以下本発明を実施例により説明する。第８図において、
樹脂型の製作機２０は、本体２１上に配設された見切面
形成装置２２、作業板２３及び減圧装置２４とから構成
されている。

見切面形成装置２２は、透明材料からなる容器２５とマ
スターモデル保持部材２６とからなり、容器２５の下方
には加熱手段２７と渇度検知手段６一 ２８とが配設され、更に夫々流量調節弁２９及び３０を
備えた流入管３１及び流出管３２が配設されている。

マスターモデル保持部材２６は、台板３３に水準器３４
及びマスターモデルの取付片３５が配設され、更に台板
２６には透明な容器２５に対してマスターモデル保持部
材２６の傾斜を調節するために複数、本実施例では３本
の調節部材３６からなる調節機構３７を備えている。

調節部材３６は、第１０図に示すように台板３３にねじ
込まれた調節ねじ部３６ａと回動操作部３６ｂと容器２
５の上端面に形成された四部２５ａと係合する係合凸部
３６ｃとから構成されている。

取付片３５の下端には、マスターモデル３８をその見切
線３８ａで構成される平面が前記した水準器３４で表示
される水平面と平行になるように取り付けることができ
るようになっており、マスターモデル３８は取付片３５
に対して接着剤等により堅固に固着されるようになって
いる。

減圧装置２４は、本体２１の合板３つ上に密着載置され
る減圧ペルジャー４ｏと、モータ４１にＪ：り駆動され
る減圧ポンプ４２とから構成されており、減圧ポンプ４
２と台板３９との間は外部操作される開閉弁４３を備え
た配管４４により接続されており、配管４４は更に開閉
弁４５を介して大気と接続されている。

本体２１上に載置された作業板２３上では、後記するよ
うに減圧装置２４のペルジャー４０内で型用樹脂の注形
を行うための準備作業として、見切面形成装置２２で見
切面が形成された捨て型上に型枠を載置する作業や減圧
装置２７１のペルジャー４０内で注型硬化した樹脂の半
型上に型用樹脂の注形を行うための準備作業等が行われ
る。

（作用） 以下本発明の実施例の作用について説明する。

捨て型に見切面を形成するには、まず取付片３５の下端
にマスターモデル３８を該マスターモデルに描かれた見
切線３８ａで構成される平面が水準器３４で表示される
水平面と平行になるように接着剤等で堅固に固着する。

次に流量調節弁２９を開き、流入管３１から容器２５内
に第１の液体である水４６を注ぎ込み貯溜し、加熱手段
２７を作用させて加熱する。

容器２５の上方からパラフィンワック１３０’Ｆ（以後
ワックスと略称する）を計量して入れ、熱で熔解させる
。ワックスが約５５℃で熔解した後更に加熱し、第２の
液体であるワックス液４７を６０℃〜６５℃に保持する
。この状態でワックス液４７は水と混じり合わず、また
水より密度が小さいので、貯溜水４６の上方に分離して
貯溜され、ワックス液４７の水４６と接触する境界面４
７ａは水平で平坦な而どなる。

この状態を保持したまま、容器２５の−Ｌ面にマスター
モデル３８を取り付（プたマスターモデル保持部材２６
を載置し、調節機構３７により水準器３４が水平面を表
示するように調節すると、マスターモデル３８の見切線
３８ａで構成される平面ど境界面４７ａとが平行になる
。

ワックス液４７の水４６と接触する境界面４７９− ａは、前記したように水平で平坦な面となると共にマス
ターモデル３８と接触する部分は、ワックス液だけを貯
溜した中へマスターモデルを浸漬した場合にはワックス
液はマスターモデルと接触する部分でマスターモデルに
対して「ぬれ」により液面がわん曲するが、本実施例の
場合には下方に貯溜している水によりそのわん曲が押え
られ、マスターモデル３８と接触する部分は境界面４７
ａと連続する実用上さしつかえのない平面となる。

次に流量調節弁２９及び３０により水４６の貯溜量を調
節し、容器２５外からの目視により境界面４７ａを見切
線３８ａに合わせる。

次に加熱手段２７を不作用にすると、貯溜液４６及び４
７が自然冷却させられ、ワックス液４７が約５５℃にな
ると、マスターモデル３８と一体となって硬化する。硬
化したワックスからなる捨て型４７′には境界面４７ａ
を忠実に写し取った見切面４７ａ　−が形成される。

捨て型４７′及びマスターモデル３８をマスターモデル
保持部材２６と共に容器２５から取り出１０− し、作業板２３上でマスターモデル保持部材２６をマス
ターモデル３８から取り外す。

次に型用樹脂の注形について説明り−る。本実施例では
型用樹脂としてウレタン系樹脂にアルミ粉を混入した主
剤と硬化剤とからなる型用樹脂ΔＬ−１１４（発売元、
株式会社日本樹脂型製作所）を使用した。

次に減圧装置２４の台板３９上に第１１図に示すように
捨て型４７−をその見切面４７ａ′が上向きになるよう
に載置し、更に見切面４７ａ　−上に型枠４８を密着載
置して、見切面４７ａ′及びマスタ−モデル３８上面に
ワックス系ｌ１１１１型剤を撒布した後、主剤と硬化剤
とを混合攪拌した型用樹脂４９を注形し、台板３９上に
減圧ベルジ１１−４０を密着載置する。

減圧装置２４の開閉弁４５を閉じ、開閉弁４４を開き、
減圧ポンプ４２をモータ４１で駆動し、減圧ベルジｖ−
４０内を１０　ｍｍＨａ　Ｐｉ！度に減圧して型用樹脂
の気泡を除去する。ある程度気泡を除去した後、型用樹
脂４９が硬化する前に開閉弁４５を開き減圧ペルジャー
４０内を急激に大気圧に戻すことにより樹脂内にわずか
に残る気泡は圧縮されて実用上殆ど完全に除去される。

尚、注型前に型用樹脂の主剤と硬化剤とを別々に減圧脱
泡しておくと、気泡除去には効果的である。

本実施例では、型用樹脂には前記したように八Ｌ−１１
４を使用したが、この他にエポキシ系樹脂に金属粉を混
入した主剤と硬化剤とからなる型用樹脂プラスセメント
Ｒ丁−４１０（国際ケミカル株式会社製）を使用するこ
とも可能である。

型用樹脂４つが硬化した後、減圧ペルジャー４０を取り
除き、作業板２３上で型枠４８付きの半型４９′にマス
ターモデル３８を残して捨て型４７′を取り除き、次に
減圧装置２４の台板３９上に第１２図に示すように型枠
４８付きの半型４９′をその見切面４９ａが上向きにな
るように載置し、更に型枠４８上に型枠５０を密着載置
し、見切面４９ａ及びマスタ−モデル３８上面にワック
ス系離型剤を撒布した俊、前記したと同様に型枠５０内
に型用樹脂５１を注形し、減圧脱胞して硬化させ、硬化
後に減圧ペルジャー４０を取り除ぎ、見切面４．９　ａ
で半型４９−及び５１−を分離し、マスターモデル３８
を取り去り、更に型枠４８及び５０を夫々半型４９′及
び５１′から取り去り、これらの′−Ｖ型に突き出しビ
ン穴加工等の仕上げを行うことにより型が完成する。

（効果） 以上のように本発明によれば、マスターモデルを分割す
ることなく、マスターモデル１個により型の製作ができ
るのでマスターモデルを短期間で製作することが可能で
あり、かつ見切面の形成には手作業による工数の無駄を
極力省くことかでき、しかも精度及び平面度、平滑度の
よい見切面を得ることができ、更には型製作時におりる
型用樹脂からの気泡の除去が」分に行える等、顕著な効
果がｆｑられる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は従来例に係る樹脂型製作過程を示す
縦断面図、第５図から第７図は第１図から第４図に示す
従来例とは別の従来例に係る樹脂＝１３− 型の製作過程を示す図である。 第８図から第１２図は本発明の実施例に係り、第８図は
樹脂型製作機の縦断面図、第９図は見切面形成装置の操
作状態における縦断面図、第１０図は調節手段及び関連
部材の主要部を示す縦断面図、第１１図、第１２図は型
用樹脂の製作過程を示す縦断面図にして、第１１図は捨
て型上に型用樹脂を注形し半型を製作した状態、第１２
図は第１１図で製作した半型上に型枠を密着載置し型用
樹脂を注形して半型を製作した状態。 ２２は見切面形成装置、２５は容器、２６はマスターモ
デル保持部材、２７は加熱手段、３１は流入管、３２は
流出管、３４は水準器、３７は調節機構、３８はマスタ
ーモデル、３８ａは見切線、４６は第１の液体、４７は
第２の液体である。 特許出願人　蛇の目ミシン工業株式会社１４− 第１図 第　５！！！！ｉ 第７図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、樹脂型の製作において、透明材料からなる容器であ
   って、水と二層に分離して水の上方に貯溜される液体と
   の境界面の高さを調節するために水の貯装置を調節する
   流入管と流出管並びに貯溜液を加熱するための加熱手段
   が配設された容器と、水準器が配設されマスターモデル
   がその見切線で構成される平面と前記水準器で指示され
   る水平面と平行になるように取り付けることができ、前
   記容器上に載置され前記水準器が水平面を指示するよう
   に該容器に対して傾斜を調節する調節機構が配設された
   マスターモデル保持部材とを備えてなる樹脂型の製作に
   おける見切面形成装置。 ２、第１の液体である水が貯溜されると共に該水と共に
   加熱され常温で固体であるが熔融して液状となった第２
   の液体が水の上方に分離して水と接触する面が平坦な境
   界面となって貯溜された容器内に、見切線が描かれたマ
   スターモデルを浸漬し、前記見切線で構成される平面が
   前記境界面と一致するように調節保持した状態で第１の
   液体及び第２の液体を冷却し、第２の液体を硬化させて
   前記境界面を見切面とすることを特徴とする樹脂型の製
   作における見切面形成方法。