JPS61233510A - 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、例えば真空成形型・圧空成形型Φ圧縮成形型
・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・抜署■−こム「１′１Ｉ
ＩＩ１４＋、〒ロゴ３１−岡１り１−Ｌ（−−ｉゴ５ｌ
−−コηコＡ−一」−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・飲会亜鉛等の金属又は合金
の鋳造金型命電鋳金型・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・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・試作など成形品の
少量生産に適用される。

圧１ｉｉ慮形ｙ！！３ｍプレス慮形翠等は真空成形型や
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０．３〜０．５１φ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−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、波型
、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分の型材料として、個々
に長さ方向に相互摺動移動可能な多数本の線棒材の平行
配列集合体を用い、その線棒材集合体の線棒材端部相互
集合面が個々の線棒材端部の高低位置ずれにより全体に
所要の成形型面形状となるように線棒材集合体の個々の
線棒材を長さ方向に相互摺動移動処理し、然る後各線棒
材相互を不動化処理する。ことを特徴とする成形型・波
型・治具型または型基体の製造方法を要旨とする。

〔作　用〕

（１）線棒材 型材料としての線棒材は金属・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〜
１０ｍｍ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。

（２）線棒材の集合体Ａ 第１図（ａ）に於て、Ａは型素材としての、多数本の線
棒材１の並行配列相互接触集合体であり、個々の線棒材
１は同一種類のものであってもよいし、材質・太さΦ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、又他の部材、例えば型合せ用ガイドピン
及びブツシュ、型補強用の隷廿もＬ（什に計算を春λＸ
せてもよい。

上記多数本の線棒材１は締め枠２Ｏ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。

而して結束部材２による結束力を適当に加減することに
より、結束部材２内の線棒材集合体Ａは全体に台盤３上
から持ち上げても自重で結束部材２内から全体にも部分
的にも抜は落ちることなく結束部材２内に安定に納まり
保持状態にさせることができ、而もその線棒材集合体Ａ
の個々の線棒材１についてその上端を適当な力で押圧或
は叩打したときはその線棒材が隣接周囲の他の線棒材又
は／及び結束部材２との相互接触摩擦力に抗して下方に
摺動移動可能な状態のものにすることができる。

（３）成形型面の造形 上記の線棒材集合体Ａを枠形台盤４上にセットして、そ
の線棒材集合体Ａの上面ａ（第１図（ａ））即ち各線棒
材上端部の相互集合面に対して第１図（ｂ）のようにモ
デル型５を押圧接触させる。これにより線棒材集合体Ａ
の各部の個々の線棒材１がその上端に対応するモデル型
面の凹凸度に応じて押し下されて相互摺動移動して線棒
材集合体Ａの個々の線棒材の上端がモデル型面にならっ
て高低位置ずれする。即ち、線棒材集合体Ａの上面がモ
デル型面にならった成形型面形状すに造形処理される。

上向きのモデル型面に線棒材集合体Ａの下側面を押圧接
触させて成形型面の造形を行うようにすることもできる
。

所要の成形型面形状をコンピュータにプログラムし、そ
のプログラムに従って押圧力或は叩打力が制御される打
撃装置の打撃子６（第１図（Ｃ））で線棒材集合体Ａの
上面ａを局部的に順次に打撃走査することにより各部の
線棒材を所要量づつ押し下し摺動移動させて目的の成形
型面すを造形するようにすることもできる。この手法に
依ればモデル型５の作製が不要となる。

（０線棒材不動化処理 これは、成形型面すの造形処理をしだ線棒材集合体Ａの
個々の線棒材を全体的に固め処理するものである。その
具体的手段は種々である。

例えば、そのｌとして結束部材２を締め増し処置する。

これにより線棒材集合体Ａの個々の線棒材相互が強力に
締付けられて全体に十分に不動固定化する。線棒材集合
体Ａ内に線棒材やクサビ部材を打ち込んで締め増し処理
することもできる。

その２として、使用線棒材が加熱により相互に熱接着結
合（焼結結合・焼付き結合等）するものであれば、加熱
炉で適当温度・時間加熱処理する。

その３として、接着剤で固める。即ち、線棒材集合体Ａ
は第２図示のように個々の線棒材１相互の接触部分と接
触部分間に線棒材長さ方向に貫通する通路状隙間空間７
が存在する。そこで、その各隙間空間７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
が全体に固め状態となる。各隙間空間７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７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７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。

その４として、使用線棒材の外周面に予め加熱接着性接
着剤の被覆層を形成しておき、型面造形後の線棒材集合
体Ａを加熱炉で熱処理する。

その５として型面造形後の線棒材集合体Ａの下面（裏面
）側を支持部材で受は止めさせる。

（５）後加工 線棒材の不動化処理後、線棒材集合体Ａの造形成形型面
す側とは反対側に突出状態となった線棒材部分８（第１
図（ｄ））を必要に応じて切断除去処理する。

造形成形型面すは微視的には第３図示のように個々の線
棒材１の先端部の高低段差凹凸集合面となっている。従
って成形品の表面に全体的に細かい凹凸しぼ状模様を形
成したい場合には上記の個々の線棒材１の先端部の高低
段差凹凸集合面がそのまましぼ状模様型面となり都合が
よい、成形型面すを全体的に又は部分的に平滑面とした
い場合には第３図の２点鎖線示のように型面すを切除或
は研磨加工して平滑面化処理すればよい。

かくして上記の手法により、金属・プラスチック拳セラ
ミック等その他所望任意の材質の各種成形型、波型、治
具型、または型基体について、鋳造設備等の犬種りな製
型設備や、切削・研磨加工を必要とせず、或は切削研磨
加工をするにしても仕上げ的なもので、切削或は研磨加
工の量及び時間が大幅に減少され、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、第２図例のよう
に各線棒材間の隙間空間７がそのまま真空吸引小孔又は
空気抜き小孔とし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。

又線棒材のリサイクル利用性が従来型に比べてはるかに
高い。

〔実施例〕

線棒材１として、直径約２■、横断面円形、長さ約１０
ｃ腸のアルミニウム線棒材と、直径約１膿■、横断面円
形、長さ約１０ｃ曹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（ａ）の要領で締枠
部材２を用いて結束して線棒材集合体Ａとした。

次いで第１図（ｂ）の要領で、その線棒材集合体Ａの上
面ａにモデル型５を押圧することにより成形型面すを造
形処理した。

次いで締枠部材２を増締め処置することにより各線棒材
を全体に不動に固め状態にした。

上記の成形型により第４図又は第５図示のような真空成
形装置を構成した。８は型に横方向貫通孔を穿設し、そ
の゛貫通孔に挿入して配管した冷却水パイプ、９は型受
は台盤、１０は真空ポンプに通じる真空パイプ、１１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９の間に充填した鋼球−粒状アルミの小石、或はそ
れ等を接着剤で決着したポーラス材である。

上記成形型は、各線棒材間に線棒材長手方向の細かい貫
通隙間空間７が数多存在し、それが理想的な細かい真空
吸引小孔として機能し、又成形面すの各線棒材上端の段
差（第３図）により成形体表面に細かい美麗な凹凸しぼ
状模様が転写形成され、しぼ状模様付き真空成形型とし
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６・７図例は、型材料としての個々の線棒材１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により横方向通路部１ｂが形成される
。その通路部１ｂ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１
２と排出パイプ１３を接続するとパイプ１２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７を
流通して排出パイプ１３から流出し、型の冷却がなされ
る。

１０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７の成形型面
開口が真空吸引状態となる。尚真空パイプｌＯ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８図例のよう
に別途成形製造した表面型１４、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。

斌ＱｒＷＩ÷鎌鎗廿催Δ荘Δル刑貧ルｒ滅哉匈刑Ａとし
、その上に成形表層型１５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。１６は
相手型であり、実線示の型と同様の構成形態とすること
ができる。１７は型合せガイドビンを示す。

第１０図はプレス型として構成した例である。

１７０１８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、１９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
１７・１８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７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１１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、２０・２１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２０・２
１間に所定形状の成形キャビティ２２が形成される。２
３はそ゛の成形キャビティ２２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、２４は両型２０＠２１の各蒸気・冷却水導入室、２
５１１２６・２７は夫々その各導入室２４・２４に接続
した蒸気導入パイプ、冷却水導入パイプ、冷却水φ蒸気
ドレン抜きパイプである。

上記成形型２０・２１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層２８を配設
した形態のものである。

通気性表面材層２８は例えば、成形キャビティ２２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・不織布・織布・編布拳ポーラス肉
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２０・２１を型締めし、成形
キャビティ２２内にパイプ２３により原料樹脂ビーズを
導入充填した後、各成形型の室２４内にパイプ２３によ
り蒸気を導入する。そうすると蒸気は成形型２０・２１
の各線棒材１間の長手に沿う隙間通路７→通気性表面材
層２８を通って通気性表面材層２８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
２２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
２４内にパイプ２６により冷却水を導入す条ことにより
型２０・２１．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７内に進入して
効率よく行われる。

室２４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波型ばかりでなく、加工用治
具や検査用治具としても製作利用できる。

ハ、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・波型・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（ａ）乃至同図（ｄ）は工程模型図、第２図は成
形型面の一部の拡大平面図、第３図は成形型面の個々の
線棒材上端の段差状態を示した模形図、第４図・第５図
は夫々真空成形装置を構成した例の断面図、第６図は他
の型冷却手段構造例の断面図、第７図はその一部分の拡
大図、第８図は表面型を設けた型の断面図、第９図は線
棒材集合体を型基体とした型側の断面図、第１０図はプ
レス型として構成した例の断面図、第１１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
。 ｌ・・・線棒材、Ａ・・・線棒材集合体、２・・・締め
枠或は型枠、７は各線棒材間の長手に沿う隙間通路。 （自発）手続補正書 昭和６０年　８月１３日 １、事件の表示 昭和６０年　特　　許　願第　７５０７０号２、発明の
名称 成形型・波型・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、図面。 ６、補正の内容 （１）明細書１６頁末行と１７頁１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・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１２図・第１３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７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７に樹脂が入り込まない程度まで各隙間
空間７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　　１７頁下から３行「例の断面図」の次に下
記を加入する。 記 第１２図・第１３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１２図」・「第１３
図」を別紙の通り加入する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）型の全体または一部分の型材料として、個々に長
   さ方向に相互摺動移動可能な多数本の線棒材の平行配列
   集合体を用い、その線棒材集合体の線棒材端部相互集合
   面が個々の線棒材端部の高低位置ずれにより全体に所要
   の成形型面形状となるように線棒材集合体の個々の線棒
   材を長さ方向に相互摺動移動処理し、然る後各線棒材相
   互を不動化処理する、ことを特徴とする成形型・波型・
   治具型または型基体の製造方法。