JPS61127885A - 電鋳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】 （産業上の利用分野） 本発明はプラスチックのインジェクシ１ン成形等に用い
られる電鋳型及びその製造方法に関するものである。

（従来の技術） プラスチックのインジェクション成形用型等として金型
が用いられ・、金型はその成形部（造型部）を鋳鋼、鋳
鉄等の削り出し、倣い機械加工等によって成形している
のが多い。

（発明が解決しようとする問題点） 以北の従来技術は、金型製作上工数も多く、多くの機械
加工を要することから製作が面倒、煩雑であること、製
作に多くの工程を要すること、金型材料も金属の削り出
しから行うことから材料費が高いこと、金型重量が大き
くなること等不利であり、上記により轟然のことながら
金型コストも極めて高くなる。

未発明は以上の技術課題を解決すべくなされたちのであ
る。

（発明の目的） 本発明の目的とする処は型製作の簡易化を図り、製作日
数の大幅な減少、工数の削減、型の軽量化、型材料費の
低減を図り、型製作費用の大幅な低減を図り、小量多機
種に向き、得られる製品のコストダウンをも図ることが
でき、更には精度上、強度上も優れた型を得ることがで
きるとともに冷却性に優れ、機能１優れた電鋳型及びそ
の製造方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 以北の技術課題を解決するため本発明は、第１発明とじ
て電鋳殻の裏面に該電鋳殻と接する如く設けられた冷却
パイプと、該冷却パイプを埋装する如く電鋳殻裏面に形
成された補強層と、前記電鋳殻の裏面に密閉空間を形成
する如く配設され、該空間内に電鋳殻及び補強層を裏打
する低収縮性の流動性充填剤を充填固化させた型枠とか
らなる電鋳型を要旨とする。

そして第２発明は以上の電鋳殻を得るべく、モデル型の
製品形状面に導電性剥離被膜を被覆する工程と、該導電
性被膜上に電鋳殻を析出形成する工程と２該電鋳殻の裏
面に冷却パイプを接する如く配設し、該冷却パイプをそ
の内部に埋装するように電鋳殻裏面に補強層を形成する
工程と、前記電鋳殻に型枠をセットする工程と前記型枠
に形成された流入口を介して電鋳殻、補強層と型枠との
間の空間部に低収縮性の流動性充填剤を充填する工程と
、前記充填剤で型枠と電鋳殻、補強層とを一体固化した
ものからモデル型を離型する工程とからなる。

第３及び第４の発明は前記電鋳殻の裏面に冷却パイプを
配設するにさいし電鋳殻の裏面に第１の補強層を予め形
成し、第１の溶射層の上に冷却パイプを配設し、該冷却
パイプを第２の補強層で埋め込むようにした電鋳型及び
その製造方法を要旨とする。

（上記手段による作用） 上記第１発明によれば電鋳殻裏面に冷却パイプを内装し
ているため成形時の冷却が行え、成形品の早期の凝固に
よる成形の迅速化と熱歪防止が図れ、精度良好な成形品
が得られ、又電ＦＦ殻裏面に設けた補強層で電鋳殻が補
強され、且つ補強層で冷却パイプが保持されるため冷却
パイプ、補強層、電鋳殻と金属による伝導性が良好に維
持され、冷却効果の高いものが得られる。そしてかかる
電鋳型を得るにさいし第２発明の如き工程で製造するた
め簡易且つ安価に得られ、少量、多ｍ種用の成形金型と
して安価に性能の優れたものを得ることができる。

上記第３発明よれば、電鋳ｓ５２裏面に第１補強層があ
り、これの裏面に第２補強層を介して冷却パイプを埋設
したので強度が更に向上し、冷却性を向上せしめつつ圧
力の高い成形に電鋳型を用いることができ、寿命、耐久
性が向上する。そして第４発明はかかる電鋳型を簡易、
安価に得ることができる。

（実施例） 次に本発明の好適一実施例を添付図面を参照しつつ詳述
する。” 第１図乃至第１５図は本発明に係る方法の説明図で、以
下工程順に説明する。

第１図乃至第８図は雌型の製造方法を示し、第１図にお
いて（１）は石コウやエポキシ樹脂等で形成した雌型モ
デルで、モデル（１）の成形される製品形状を備えた該
表面（２）に導電性剥離用被膜（３）を形成し、該表面
を該被膜（３）で被覆する。

かかるモデル（１）を第２図の如く電解槽（０内の電解
液（５）内に浸漬し、モデル（１）の前記被膜（３）を
陰極に、又電解液（５）内に臨ませた電鋳殻析出用金属
（６）、実施例ではニッケルを用い、これを陽極に維持
する。これによりモデル（１）の表面の前記被膜（３）
の外表面にニー７ケルが析出され、所定厚さ、例えば成
形対象、即ち製品の材質や型ライフにもとづいて決定さ
れる厚さ、具体的には２ｍ１〜１５■璽の電鋳＊　（７
）を析出形成する。

電鋳殻（７）の成形後モデル（１）を取り出し、得られ
たモデルを第３図で示した。

以上の電鋳殻（７）の造型部をなす凹部（図は倒立させ
ているため突部）の中央部にｖｋ述する射出用ノズル部
材（８）の支持パイプ（ａ）をその先部が電鋳殻（７）
に形成した孔部（７ａ）に嵌合する如くしてモデル（１
）内に嵌入する如く起設する。

又電鋳殻（７）の裏面（７ｂ）には冷却パイプ（９）・
・・をこれの外周面の一部が電鋳Ｒ（７）の裏面（７ｂ
）に当接する如く載置配設し、冷却パイプ（９）・・・
は複数で、相互に離間して平行に配設され、電鋳殻（７
）の端部の折り返し７ラング部（７ｃ）の内側はパイプ
を配設せず空けておく。

以上のパイプ（８）・・・を当接する如く配設した電鋳
殻（７）の裏面（７ｂ）に補強用溶射層（１ｏ）を形成
し、溶射層（１Ｇ）は実施例では電鋳＊　（７）がニッ
ケルであるため密着性の良い同種のニッケルをプラズマ
溶射や低温溶射等して形成する。かかる溶射層（１０）
でパイプ（３）・・・の周りをも覆い、パイプ（８）・
・・を溶射層（ｌＯ）に埋装する。かくして電鋳殻の補
強層が形成されるとともにパイプ（３）・・・が固定保
持されることとなる。この場合溶射層（１０）はフラン
ジ部（７ｃ）の内側には成形しないようにする。

以上のモデル（１）を溶射層（ｉｏ）を含む電鋳殻（７
）の裏面が上を向くように配して上から型枠（１１）を
セー７ト固定し、型枠（１１）は周１（ｌｌａ）及び頂
壁（ｌｌｂ）を備えて下向きに開放され、周壁（ｌｌａ
）下端を電鋳殻（７）の周縁部のフランジ部（７ｃ）内
側上にセット固定し、溶射層（１０）を含む電鋳殻（７
）と型枠（１１）間に空間（Ｓ）を形成する６周壁（１
１ａ）の内周面にはリブ（１１ｃ）・・・を、一方頂壁
（ｌｌｂ）には充填剤流入口（ｌｉｄ）を設ける。頂壁
（ｔｔｂ）の中央部にはノズル部材（８）用パイプ（ａ
）が通る孔（ｌｉｅ）を設け、上部に係止フランジ部（
８ｃ）を備え、通路（８ａ）を縦通したノズル部材（８
）をパイプ（ａ）に通し１通孔（ｌｉｅ）の上部には凹
部（ｌｌｆ）を設けて係止フランジ部（８ｃ）を嵌挿係
合し、上から口金（１２）をセットｔｎ足してノズル部
材（８）を保持する・ 以上を第６図で示した。

以上のセット固定された型枠（８）の流入口（ｌｉｄ）
から低収縮性の流動性充填剤１例えばセメントと鉄粉（
鉄粉を１５％〜３０％）を混合してなる充填剤（１３）
或いはこれらに鉄フィラー（略１０％前後）を加えて強
度アップを図ったものを空間（Ｓ）内に流入充填し、こ
れを第７図で示し、充填剤（１３）を固化する。これに
より型枠（１１）、溶射層（１０）を含む電鋳殻（７）
とは充填剤（１３）を介してｍ一体化されることとなる
。

次にモデル（１）から電鋳殻（７）を剥離し、剥離は被
膜（３）により容易になされることとなる。剥離して得
られた雌型（１０を第８図で示し、型（１４）は表面に
電鋳殻（７）からなる造型面（１４ａ）を備え、面（１
４ａ）から突出するパイプ（ａ）の先部及びノズル部材
（８）の先部を切断除去し、型枠（１１）とはこれら端
縁周に折り返したフランジ部（７ｃ）をネジ止め（１５
）等し、充填剤（１３）はリブ（ｌｌｃ）−等を介して
型枠（８）に強固に結合されることとなり、冷却パイプ
（９）・・−を型合せ面、造型面に備える如く内装し、
造型面を補強し、射出ノズルを備える型（１４）が得ら
れる。

第９図乃至第１５図は雄型の製造方法を示し。

第９図の如く雄型モデル（２１）の表面（２２）に導電
性剥離用被膜（２３）を形成し、ｍ後第８図の如く析出
用金属（２６）を臨ませた電解槽（２０の電解液（２５
）内にモデル（２１）を投入浸漬し、前記被膜（２３）
表面に所定厚さの電鋳＊　（２７）を形成する。

得られたモデル（２１）を取り出し、電鋳殻（２７）の
一部に設けられた孔（２７ａ）を介してモデル（２１）
内に達するパイプ（２日）を通し、パイプ（２８）は殻
（２７）上方への突出部に大径のパイプ（２８ａ）を嵌
着した二重構造からなる。

電鋳殻（２７）の裏面（２７ｂ）には冷却パイプ（２９
）・・・をこれの外周面の一部が電鋳殻（２７）の裏面
（２７ｂ）に当接する如く載置配設し、冷却パイプ（２
９）・・・は複数で相互に離間して配設され、電鋳殻（
２７）の端部の折り返しフランジ部（２７ｃ）の内側は
パイプを配設せず空けておく。

パイプ（２９）・・・を当接する如く配設した電鋳殻（
２７）（７）裏面（２？ｂ）　ニ補強用溶射！　（３０
）を形成し、溶射層（３０）は既述と同様にニッケルを
低温溶射やプラズマ溶射等して形成する。

かかる溶射層（３０）でパイプ（２９）・・・の周りを
も覆い、パイプ（２９）・・・を溶射層（３０）内に埋
装する。かくして電鋳殻の補強層が形成されるとともに
パイプ（２９）・・・が固定保持されることとなる。こ
の場合溶射層（３０）は７ラング部（２７ｃ）の内側に
は形成しないようにする。

かかるモデル（２１）の溶射層（３０）を含む電鋳殻（
２７）内面とに型枠（３１）をセット固定し、型枠（３
１）は縦断面Ｈ型をなし、周壁（３１ａ）の中間部に隔
壁（３１ｂ）を備え、これの一部に設けた通孔（３１ｃ
）にパイプ（２８ａ）上端部を嵌合し、流入口（３１ｄ
）及びリブ（３１ｅ）、（３１ｆ）を備え、これを第１
３図で示し、爾後流入口（３１ｄ）から空間（Ｓり内に
充填剤（３３）を充填して固化させ、続いてモデル（２
１）を剥離し、第１５図の如き型（３０を得、モデル（
２１）中に臨んだパイプ（２８）の端部（２３ｂ）は型
面（３４ａ）から突出するためこれを切断除去する。そ
してフランジ部（２７ｃ）をネジ止め（３５）等する。

以上で得られた第２発明に係る型（１４）　、（３４）
を上下に合体し、成形型（４０）を構成し、雌型（１４
）を上型とし、雄型（３４）を下型とし、記述のパイプ
（２８）内にエジェクトビン（３６）を通す。

かかる成形型（１４）、（３４）の型面（１４ａ）、（
３４ａ）間に形成されたキャビディ（４１）内にノズル
部材（８）を介して加熱溶融状態にある樹脂材料を射出
し、キャビティ（４１）に倣った樹脂成形品を得るもの
であるが、既述の冷却パイプ（９）・−、（２９）・・
・は型枠（１１）、（３１）外に導出してジヨイントパ
イプ等を介して夫々連通し、両端部のものを冷却媒体の
入口、出口部材に接続し、パイプ（９）・・・、　（２
９）・・・に冷却媒体を通し、型を冷却する。この場合
、冷却は型面をなす電鋳殻（７）　、（２７）これの補
強剤をなす溶射Ｆ！　（１０）、（３０）が同素材で金
属であり、パイプ（９）・−、（２９）が電鋳殻（７）
、（２７）に接していることから熱伝導性が良好で、効
率の良い冷却が行われる。モして溶射層（１０）、（３
０）で型面を構成する電鋳殻（７）、（２？）が補強さ
れることから耐久性に優れ、冷却性に優れることから反
復使用するも歪の少ない精度に優れたものが得られる。

第１７図乃至第２４図は第３発明に係る方法を、第２５
図はかかる方法で得られる第４発明に係る型を示す。

第１７図乃至第２０図は雌型を示し、モデル（５１）の
表面（５２）に導電性剥離被膜（５３）を介して電鋳殻
（５７）を析出形成する。かかる電鋳殻（５７）の裏面
に例えばニッケルのプラズマ溶射等により補強用の第１
の溶射ｆｆ　（６７）を所定厚さに亘り、且つ均等な厚
さに亘り形成し、電鋳殻（５７）の端部にはフランジ部
（５７ｃ）を形成し、溶射層（Ｂ７）の端部はフランジ
部（５７ｃ）の手前迄とし、フランジ部（５７ｃ）と溶
射層（６７）の端部との間に隙間を設ける。これを第１
７図で示した。

以上の溶射層（ｆｌｌ？）　、電鋳殻（５７）をその先
端部が貫通する如く、射出ノズル部材（５８）のパイプ
（ａ）を前記と同様に起設し、且つ溶射層（６７）裏面
上に冷却パイプ（５３）・・・を当接するｍ＜ａｍセッ
トし、溶射ｅ（８？）裏面に冷却パイプ（５９）・・・
を覆う如く前記と同様にニッケルからなるプラズマ溶射
等により第２溶射層（ＳＯ）を形成し、冷却パイプ（５
９）・・・を第２溶射層（８０）により第１溶射層（６
７）上に埋装固定する。これを第１８図で示した。

次に既述と同様に型枠（８１）をセットしてノズル部材
（５８）をパイプ（ａ）に通し、充填剤（６３）を充填
して固化し、これを第１９図に示し、爾後モデル（５１
）から剥離し、被膜（５３）も併せて剥離し、フランジ
部（５７ｃ）をネジ止め（８５）　Ｌ、且つノズル部材
先部及びパイプ先部を切断除去し、第２０図の如き型（
Ｂ４）を得る。

以上で得られた型（６４）造形部をなす電鋳殻（５７）
が二重に溶射層（８７）　、　（８０）で補強され、且
つ冷却パイプ（５９）・・・は層（８７）　、（ｓｏ）
間で強固に固定保持されることとなる。

第２１図乃至第２４図は雄型を示し、モデル（７１）の
表面（７２）に導電性被膜（７３）を介して１４．特段
（７７）を析出形成し、既述と同様にパイプ（７８）を
モデル（７１）内に侵入する如く起設し、電鋳殻（７７
）の裏面に所定厚さに補強用第１溶射層（８７）を既述
と同様に形成し、これを第２１図で示した。

次に前記第１溶射暦（８７）裏面上に冷却パイプ（７８
）・・・を配設載置し、溶射層（８７）裏面上に既述と
同様に補強用第２溶射暦（８０）を形成し、冷却パイプ
（５９）・・・を埋装固定する。これを第２２図で示し
た。

続いて型枠（８１）をセットし、充填剤（８３）を注入
固化し、これを第２３図で示し、固化後モデル（７１）
を剥離し、併せて導電性被Ｉｔ！　（７３）を剥離し、
パイプ（７８）の先部をカットし、電鋳殻（７７）のフ
ランジ部（７７ｃ）をネジ止め（８５）　Ｌ、第２４図
に示す如き型（８０を得る。

第２５図は以上で得られた型（８０）を示し、型（３０
）は夫々の型（８４）、（８４）の造型部をなす電鋳殻
（５７）、（７７）が二層に亘り補強され、従って圧力
の高い成形に適し、且つ高度に補強しつつ冷却パイプの
固定保持が行える。

以上各発明の実施例では補強層を低温溶射やプラズマ溶
射で形成するとしたがその成形法はこれに限られず任意
である。

（発明の効果） 以とで明らかな如く本発明に従えば、電鋳殻裏面に冷却
パイプを内装したため、成形時における冷却を効率良く
行え、成形品の早期の凝固による成形の迅速化と成形時
の熱歪の防止が図れ、精度良好な成形品が得られる。

又電鋳殻裏面に設けた補強層で電鋳殻が補強され、且つ
補強層で冷却パイプが確実１強固に保持されるとともに
、冷却パイプ、補強層、電鋳殻と金属による熱伝導性が
良好に維持され、冷却効果の高いものが得られる。

次に以上の型を得るにさいし金型の削り出しと異なり簡
単に得られ、且つ冷却通路の形成も補強層成形時にパイ
プを同時に埋装するごとくして得られ、実用上世れた成
形型を簡易、安価に得ることができる。

そして第３発明において補強層を冷却パイプを埋装しつ
つ二重に形成するため成形圧力の高いものにも簡易タイ
プとして十分に対応することができ、高圧力に耐え、冷
却性に優れた型を簡易、安価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図乃至第１
５図は第２発明を製造工程順に示した説明図、第１６図
は同製造方法で得られた第１発明に係る電鋳型の説明図
、第１７図乃至第２４図は第４発明を製造工程順に示し
た説明図、第２５図は同製造方法で得られた第３発明に
係る電鋳型の説明図である。 尚図面中（４０）　、（９Ｇ）は型、（７）、（２７）
、（５７）、（７７）は電鋳殻、（９）　、（２９）　
、（５９）　、（７９）は冷却パイプ。 （１０）、（３０）、（８０）、（８０）は補強層、（
８７）、（８７）は第２補強層、（＋１）、（３１）、
（１３１）、（８１）は型枠である。 特許出願人　　本田技研工業株式会社 代理人　弁理士　　下　　１）　容一部間　　　弁理士
　　　大　　　橋　　　邦　　　彦回　　弁理士　　小
　　山　　　　　右筆１図 第２図 第３図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 派 錘 第１６図 第１７図 第１８図 第１９図 第２０図 ｂソ　ｂ４ 第２１図 “ｌ！ 第２２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電鋳殻の裏面に該電鋳殻と接する如く設けられた冷
   却パイプ、 該冷却パイプを埋装する如く電鋳殻裏面に形成された補
   強層、 前記電鋳殻の裏面に密閉空間を形成する如く配設され、
   該空間内に電鋳殻及び補強層を裏打する低収縮性の流動
   性充填剤を充填固化させた型枠、 以上からなることを特徴とする電鋳型。 ２、モデル型の製品形状面に導電性剥離被膜を被覆する
   工程、 該導電性被膜上に電鋳殻を析出形成する工 程、 該電鋳殻の裏面に冷却パイプを接する如く配設し、該冷
   却パイプをその内部に埋装するように電鋳殻裏面に補強
   層を形成する工程、 前記電鋳殻に型枠をセットする工程、 前記型枠に形成された流入口を介して電鋳殻、補強層と
   型枠との間の空間部に低収縮性の流動性充填剤を充填す
   る工程、 前記充填剤で型枠と電鋳型、補強用溶射層とを一体固化
   したものからモデル型を離型する工程、 以上からなることを特徴とする電鋳型の製造方法。 ３、電鋳殻の裏面の要部を覆う如く設けられた第１の補
   強層、 該補強層の裏面に設けられた冷却パイプ、 該冷却パイプを埋装する如く前記第１の補強層の裏面に
   形成された第２の補強層、 前記電鋳殻の裏面に密閉空間を形成する如く配設され、
   該空間内に電鋳殻及び補強層を裏打する低収縮性の流動
   性充填剤を充填固化させた型枠、 以上からなることを特徴とする電鋳型。 ４、モデル型の製品形状面に導電性剥離被膜を被覆する
   工程、 該導電性被膜上に電鋳殻を析出形成する工 程、 該電鋳殻の裏面の要部に第１の補強層を形成する工程、 該第１の補強層の裏面に冷却パイプを配設し、該冷却パ
   イプをその内部に埋装するように第１の補強層裏面に第
   ２の補強層を形成する工程、前記電鋳殻に型枠をセット
   する工程、 前記型枠に形成された流入口を介して電鋳殻、補強用と
   型枠との間の空間部に低収縮性の流動性充填剤を充填す
   る工程、 前記充填剤で型枠と電鋳殻、補強層とを一体固化したも
   のからモデル型を離型する工程、 以上からなることを特徴とする電鋳型の製造方法。