JPS61233509A - 成形型・抜型・治具型または型基体の製造方法 - 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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は１例えば真空成形型φ圧空成形型・圧縮成形型
中プレス成形型・射出成形型・圧送成形型、樹脂ビーズ
発泡成形型その他各種成形型・抜型・治具型（検査治具
型・加工治具型）または型基体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

便宜上、真空成形型或は圧空成形型を例にして説明する
。

真空成形型或は圧空成形型は型材料からみて金属型をは
じめとしてプラスチック型・木型・石こう型などがあり
、必要とする繰返し使用耐久性。

型の形状や大きさ等から適当な型材料を選定して製型し
て使用される。

金属型はアルミニウム・銅・鉄−亜鉛等の金属又は合金
の鋳造金型・電鋳金型・溶射金型等であり、繰返し使用
耐久性等に優れ、成形品の大量生産用型として適する。

プラスチック型はフェノール樹脂嗜エポキシ樹脂・ポリ
エステル樹脂等を母型に流し込み硬化させて製型したも
ので、成形品の少量よりやや大量生産の場合に適する。

木型や石こう型は成形品見本の製造Φ試作など成形品の
少量生産に適用される。

圧縮成形型・プレス成形型等は真空成形型や圧空成形型
などよりも大きな加圧力や衝撃力が作用し、それに十分
に耐える必要があるから一般に金属型が使用される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

而して成形型の製型は、使用型材料により程度差はある
けれども、各種の製型設備、母型ないしはモデル型の作
成等を要し、又製型の種々の工程過程で高度の熟練技量
が要求され、はぼ設計通りのものを歩留よく、容易、安
価に製型することはなかなか難しいものであった。

特に金属型は、犬種りな鋳造設備ないしは金属工作設備
その他の金属加工設備等を要し、製型のリードタイムが
長く、高価なものであった。プラスチック型も金属型は
どではないにしても、はぼ同様のことがいえる。

又真空成形型や圧空成形型等の場合は成形型面の随所に
小径の例えば０．３〜０．５■層φ程度の真空吸引用な
いしは空気抜き用小孔を適宜必要に応じてかなり隣接し
て形成しなければならないが、そのような小孔の形成加
工処理は何れの材料の型に於てもなかなか難しく、特殊
技術φ手間を要するものである。

本発明は上記に鑑みて提案されたもので、真空成形型や
圧空成形型に限らずその他各種材質の各種成形型、抜型
、治具型または型基体について。

それ等を容易に、短期間で、且つ経済的に製型し得る方
法を提供することを目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、型の全体または一部の型材料として多数本の
線棒材の並行配列集合体を用い、該線棒材集合体の線棒
材端部相互集合面を所要の型面形状に加工する、ことを
特徴とする成形型・抜型・治具型または型基体の製造方
法を要旨とする。

〔作　用〕

型材料としのて線棒材は金属・セラミック・硬質プラス
チック・硬質ゴム・木・竹・石こう等その他ある程度以
上の硬度・剛性、及び所望の他の特性例えば耐熱性・熱
伝導性等を有するものを任意に利用できる。太さ・断面
形状・長さ等も任意である。具体的・には太さは０．１
〜１０層■程度のものを一般とする。断面形状は円形・
楕円形・矩形・三角形・多角形、その他の形状、又それ
等の中空体等である。長さは製型すべき型の肉厚に応じ
て適当長さを設定する。

而して上記のような所望材質・太さ・断面形状等の線棒
材の並行配列集合体を型材料とし、その集合体の線棒材
端部相互集合面を切削や研磨して所要の型面形状に加工
製型することにより、鋳造設備等犬種りな製型設備やモ
デル型の製作等を必要としない上、型材料が線棒材の集
合体であることにより所要型面を造形するための切削或
は研磨加工の量及び時間が大幅に縮小され、金属・プラ
スチック・セラミック等その他所望任意の材質の各種成
形型、抜型、治具型または型基体を、簡単な製型設備で
、高度の熟練技量を要せず、容易に短期間に経済的に製
造することが可能となる。

特に真空成形型や圧空成形型の場合は、各線棒材相互接
触部分間の線棒材長手に沿うの隙間空間がそのまま真空
吸引小孔又は空気抜き小孔とじて良好に機能するので、
面倒なそれ等小孔の形成処理工程を必要とせず、極めて
有利である。

又後述実施例に例示するように型冷却構造も簡単に構成
することができる。又線棒材のリサイクル利用性が従来
型に較べてはるかに高い。

〔実施例〕

（１）線棒材の集合体Ａ 第１図に於てＡは型素材としての多数本の、線棒材ｌの
並行集合体であり、個々の線棒材は同一種類のものであ
ってもよいし、材質・太さ・断面形状等を異にする２種
以上の線棒材を混合したものであってもよい。

■該多数本の線棒材ｌは締め枠（もしくは型箱）２・締
めバンド等の結束部材の締め力で全体に密の集合ブロッ
ク体としてまとめられている。

■上記の線棒材集合体Ａ内に必要に応じて線棒材やクサ
ビ部材を打ち込んで締め増し処置してもよい。

■使用線棒材が加熱により相互に焼結結合・焼付き結合
など熱接合するものであるときは上記の線棒材集合体Ａ
を加熱炉で適当温度・時間加熱処理して集合体Ａの個々
の線棒材を互いに一体に熱接合化させてもよい。

■接着剤により集合体Ａの個々の線棒材を互いに一体に
接着結合化させた形態のものにしてもよい０例えば予め
個々の線棒材に接着剤を施し、その線棒材の多数本を並
行配列集合体Ａとしてまとめ接着剤の硬化により全体を
一体化させる。或は線棒材集合体Ａの個々の線棒材相互
の接触部分と接触部分間に線棒材長さ方向に貫通して存
在する各通路状隙間空間３（第３図（ａ））に熱硬化性
等の接着剤を浸透させて硬化させることにより各線棒材
相互を全体に固め状態にする。各隙間空間３への接着剤
の浸透処理は、真空力或は圧空力で強制浸透させること
により容易・□迅速に行うことができる。各隙間空間３
は接着剤で完全充填状態にしてもよいし、成形型が例え
ば真空成形型或は圧空成形型である場合には各隙間空間
３がそのまま真空吸引小孔又は空気抜き小孔となるので
、この場合は浸透させる接着剤として比較的粘度の低い
ものを用いる等により線棒材長さ方向の貫通通路状態は
保有させた形態で接着剤を浸透させる。

（２）型面の造形 而して上記のような型素材としての多数本の線棒材ｌの
並行集合体Ａについて該集合体の線棒材端部相互集合面
ａを切削や研磨手段で所要の型面形状ｂ（第１図２点鎖
線、第２図）に加工処理する。

（３）後処理 使用した線棒材並行集合体Ａが結束部材２で側圧を加え
て全体に密に集合ブロック体化した形態のものであると
きは上記型面造形処理後、必要に応じて前記（１）項の
■乃至■の締め増し処置或は個々の線棒材相互の一体結
合化処理をする。

造形した型面すに必要に応じて所望の凹凸シボ模様・レ
リーフ模様等を刻設処理する。

具体的に、線棒材１として直径約２■、横断面円形、長
さ約１０ｃ■のアルミニウム線棒材と、直径約１ｍｍ、
横断面円形、長さ約１０ｃ層のアルミニウム線棒材との
混合線棒材を用い、その多数本を前述第１図のように締
め枠２を用いて結束して線棒材集合体Ａとした。

次いでその線棒材集合体の線棒材端部相互集合面ａを所
要の型面形状に切削加工し、研磨仕上げして成形型面す
を造形処理した。

次いで締め枠２を増締め処置することにより各線棒材を
全体に十分に不動に固め状態にした。

上記で得た成形型は、各線棒材間に線棒材長手方向の細
かい貫通隙間空間３が数多存在し、それが理想的な細か
い真空吸引小孔又は空気抜き小孔として機能し、真空成
形型或は圧空成形型として効果的であった。又従来のア
ルミニウム鋳造金型と同様に繰返し使用耐久性、冷却性
等に優れるものであり、成形品の大量生産用成形型とし
て十分に用いることができるものであった。

第４図は型の冷却手段構造の一例として、上記製造した
真空成形型に横方向貫通孔を穿設し、その貫通孔に冷却
水パイプ４を挿入配管した形態を示した。５は型受は台
盤、６は真空ポンプに通じる真空パイプ、７は型下面を
支持させるために必要に応じて型下面と型受は台盤５の
間に充填した鋼球・粒状アルミ・小石、或はそれ等を接
着剤で結着したポーラス材である。

第５・６図例は、型材料としての個々の線棒材ｌの外周
面に予めその長手に沿う複数個所に間隔をあけて小径凹
み部１ａを形成し、該線棒材を用いて型を構成したもの
である。これにより型の肉厚内には個々の線棒材ｌの上
記小径凹み部１ａの対応により横方向通路部ｉｂが形成
される。その通路部ｔｂは各線棒材間の長手に沿う隙間
空間３とも連通化している。そこで該型に冷却水導入パ
イプ８と排出パイプ９を接続するとパイプ８から型内へ
導入した冷却水は型の肉厚内の上記横方向通路１ｂやそ
れに連通している各線棒材間の長手に沿う隙間空間３を
流通して排出パイプ９から流出し、型の冷却がなされる
。

６は型に接続した真空パイプであり、該パイプの真空力
により各線棒材間の長手に沿う隙間空間３の成形型面開
口が真空吸引状態となる。尚真空バイブロによる真空吸
引実行時は冷却水の導入は停止させ、冷却水導入時は真
空吸引は停止させる。

型の造形成形面すに対して必要に応じて第７図例のよう
に別途成形製造した表面型ｌＯ１例えば表面に凹凸模様
・レリーフ模様等を付与した或は表面平滑で、全体に通
気性ポーラス肉質の（真空成形型等の場合）、或は通気
性充実肉質の金属・溶射金属・セラ・ミック・耐熱性不
織布等の表面型をかぶせた複合構造の成形型を構成する
こともできる。

第８図は線棒材集合体Ａを型基体（補強部型）とし、そ
の上に成形表層型１１を具備させた型形態例を示すもの
で、この型は樹脂・ゴム圧縮成形型、しぼ付は成形型、
射出成形型、圧送成形型の構成形態として有効である。

即ち補強部型が低コストに製造できる。積層成形の場合
の表皮材の真空吸引構造加工が容易となる。１２は相手
型であり、実線水の型と同様の構成形態とすることがで
きる。１３は型合せガイドビンを示す、尚、線棒材集合
体Ａを加圧方向に結束集合させてもよい。

第９図はプレス型として構成した例である。１３・１４
は線棒材集合体Ａの所定位置に予め介入させた型合せガ
イドビン及びその対向ブツシュ、１５は必要に応じて線
棒材集合体Ａの所望の位置に予め介入させた補強用の棒
状或は板状材である。ガイドビン・ブツシュ１３・１４
は型製作後機械加工で仕上げる。プレス型に、各線棒材
相互間の隙間通路３を真空孔とする真空成形機能を具備
させることも容易であり、例えば加熱成形性材板をプレ
ス成形同時真空成形するようにすることができ、成形形
状賦与性が高まる。

第１０図は熱発泡性樹脂ビーズのモールド成形型を構成
した例を示すもので、１６−１７は第１及び第２の合せ
型であり、型締めすることによりその再成形型１６・１
７間に所定形状の成形キャビティ１Ｂが形成される。１
．９はその成形キャビティ１８内に原料たる予備発泡処
理した熱発泡性樹脂ビーズを導入充填する原料導入パイ
プ、２０は両型１６・１７の各蒸気・冷却水導入室、２
１ψ２２・２３は夫々その各導入室２０・２０に接続し
た蒸気導入パイプ、冷却水導入パイプ、冷却水・蒸気ド
レン抜きパイプである・ 上記成形型１Ｂ−１７は夫々線棒材集合体Ａを型材料と
して造形し、その成形型面に通気性表面材！）２４を配
設した形態のものである。

通気性表面材Ｍ２４は例えば、成形キャビティ１８内に
導入される原料樹脂ビーズの粒径より細かい目の金網、
耐熱性樹脂による網拳不織布・織布・編布・ポーラス肉
質金属溶射型等であり、適当な接着剤或は止め具にて成
形型面に貼付は或は嵌合係止される。

而して第１及び第２成形型１６・１７を型締めし、成形
キャビティ１８内にパイプ１９により原料樹脂ビーズを
導入充填した後、各成形型の室２０内にパイプ２１によ
り蒸気を導入する。そうすると蒸気は成形型１６・１７
の各線棒材１間の長手に沿う隙間通路３→通気性表面材
層２４を通って通気性表面材層２４即ち成形型面の各部
から、原料樹脂ビーズの充填されている成形キャビティ
１８内に各部均等に充分量導入される。これにより原料
樹脂ビーズが熱発泡して樹脂ビーズ発泡成形体化する。

適当時に蒸気導入を停止させ、蒸気ドレン抜きをし、室
２０内にパイプ２２により冷却水を導入することにより
型１６・１７、及び成形体の冷却を行う、この冷却は冷
却水が成形型の各線棒材１間の隙間通路３内に進入して
効率よく行われる。

室２０内から冷却水を抜き、型開きして内部の成形体を
取り出す。

本発明による型は成形型や抜型ばかりでなく加工用治具
や検査用治具としても製作利用できる。

ハ１発明の効果 以上のように本発明に依れば、所望の材質材料による各
種の成形型・抜型・治具型または型基体についてそれを
容易に、短期間に、経済的に製造することが可能であり
、所期の目的がよく達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は成形面造形加工前の線棒材集合体の図、第２図
は加工後の同上図、第３図（ａ）は成形面の一部の拡大
平面図、同図（ｂ）は第３図（ａ）の（ｂ）−（ｂ）線
断面図、第４図は冷却水パイプを配管した型の断面図、
第５図は他の型冷却手段構造例の断面図、第６図はその
一部分の拡大図、第７図は表面型を設けた型の断面図、
第８図は線棒材集合体を型基体とした型側の断面図、第
９図はプレス型として構成した例の断面図、第１θ図は
熱発泡性樹脂ビーズのモールド成形型として構成した例
の断面図。 １・・・線棒材、Ａ・・・線棒材集合体、２・・・締め
枠或は型枠、３は各線棒材間の長手に沿う隙間通路。 第１図 （自発）手続補正書 昭和６０年　８月１３日 昭和６０年　特　　許　願第　７５０６９号２、発明の
名称 成形型・抜型・治具型または型基体の製造方法３、補正
をする者 事件との関係　　　特　許　出　願　人名　称　　　盟
和産業株式会社 ４、代理人 ５、補正の対象　　明細書「発明の詳細な説明」・「図
面の簡単な説明」の欄１図面。 ６、補正の内容 （１）明細書１４頁１１行と１２行との間に下記を加入
する。 記 本発明で用いる型材料としての線棒材は。 実施例のような断面形状円形のものに限らず、前記した
ように楕円形・矩形拳三角形・多角形、その他の断面形
状、又それ等の中空体等であってもよい、断面三角形・
４角形−６角形等の角柱線棒材の角（カド）部を適当に
面取り加工した形態のものも有効である。 第１１図・第１２図は夫々断面４角形の角柱体の各角部
を適当に面取り加工したものを数多集合結束して構成し
た型の型面の一部の平面である０例えば断面円形の線棒
材を用いる場合に比べて、各角柱体ｌの角部の面取り程
度を加減することにより各角柱体相互間に形成される通
気孔としての隙間空間３の断面積（孔の大きさ）を大小
任意に設定することができ、例えば射出成形用型におい
て樹脂射出成形圧力が大なる場合においても通気孔とし
ての各隙間空間３に樹脂が入り込まない程度まで各隙間
空間３の断面積を小さいもの（通気孔を細かいもの）に
することができる。 （２）同　　１５頁９行「例の断面図」の次に下記を加
入する。 記 第１１図・第１２図は夫々断面４角形の角柱体の各角部
を面取り加工したものを多数集合結束して構成した型の
型面の一部の平面図（３）図面「第１１図」・「第１２
図」を別紙の通り加入する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）型の全体または一部の型材料として多数本の線棒
   材の並行配列集合体を用い、該線棒材集合体の線棒材端
   部相互集合面を所要の型面形状に加工する、ことを特徴
   とする成形型・抜型・治具型または型基体の製造方法。
2. （２）線棒材集合体の線棒材端部相互集合面を切削或は
   研磨により所要型面形状に加工する、特許請求の範囲第
   １項に記載の成形型・抜型・治具型または型基体の製造
   方法。