JPS62292409A - 電鋳金型 - 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】 ３、発明の詳細な説明 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、真空成形、射出成形、ブロー成形、リムウレ
タン成形等の各種合成樹脂成形に使用される電鋳金型に
関するものである。

（従来の技術） 合成樹脂の真空成形等に使用される金型においては、被
成形物を真空吸引して金型面に密着させるために、多数
の通孔が形成されなければならない。

従来、この種の金型は、■溶射法によって金型を成形す
ると同時に多孔質にしたり、■合成、樹脂に混水させて
金型を成形した後、脱水して多孔質にしたりして形成し
ていたが、通孔が小さすぎるとか、貫通的になりにくい
という問題があった。

そこで、近年、電鋳によって薄肉かつ中実の金型を形成
した後、きり加工やレーザ加工等のは械加工によって通
孔を形成した電鋳金型が現れた。

また、先に、本出願人はこの従来タイプに代わる画期的
な電鋳金型として、多数の通孔を有する電鋳金型本体が
電鋳によって形成されている電鋳金型の発明について特
許出願しており、これは既に出願公開されている（特開
昭６０−１５２６９２号）。

しかし、真空成形等の成形時において、これらの電鋳金
型本体の温度が適正範囲を外れると、成形品の品質が低
下したり、成形性が悪化したりするという問題がある。

そこで、従来から、電鋳金型本体の裏面に温調管を接合
し、該温調管内にオイル等の温調媒体を流通させること
によって、電鋳金型本体の温度を常に適正範囲内に維持
させるようにしている。

ここに、電鋳金型本体と温調管とは熱的に密に結合させ
る必要があるので、従来は両者の接合手段として、銀ろ
う溶接、ハンダ付は又は耐熱樹脂接着を採用していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、前記のいずれの接合手段によっても、電鋳金
型本体に形成された通孔のうち温調管との接合部分にあ
るものが、銀ろう、ハンダ又は耐熱樹脂によって塞がれ
ることになる。従って、その通孔が塞がれた部分で真空
吸着能力が低下してしまうという、避けられない問題が
あった。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） そこで、本発明はこのような問題点を解決するために、
多数の通孔を備えた電鋳金型本体の裏面に金属製の綿状
体を配設し、該綿状体に温調管を押し当てるという技術
的手段を採った。

（作用） 被成形物を電鋳金型本体に配設して真空ポンプを作動さ
せれば、成形面側の空気が通孔を経て裏面側へ吸引され
る。

このとき、前記綿状体は通気を妨げることがほとんどな
い。温調管と電鋳金型本体との間で圧縮された綿状体に
おいても、その通気性が悪化するのは中心部の極くわず
かな部分だけであって、前記通孔を塞ぐようなことはほ
とんどない。

従って、電鋳金型本体の高い真空吸着能力は全面にわた
ってそのまま維持されるから、被成形物の全体が電鋳金
型本体に確実に真空吸着され、目的の蓋の形状に賦形さ
れる。

また、前記綿状体によって電鋳金型本体と温調管とが熱
的に密に結合されるので、電鋳金型本体の温度を常に適
正範囲に維持することができる。

（第一実施例） 以下、本発明を自動車用コンソールボックスの蓋の表皮
を真空成形するために使用される電鋳金型に具体化した
第一実施例を第１〜４図に従って説明する。

本実施例の電鋳金型１は、多数の通孔を備えた電鋳金型
本体２及びその付属物が、補強型３に対して脱着可能に
取付けられて構成されている。

すなわち、電鋳金型本体２はニッケル電鋳によって縁部
の平らな基準部４と、中央部の緩やかに凹設された成形
部５とが一体形成されて構成されており、全体にわたっ
て約３＃の厚ざに形成されている。

電鋳金型本体２のほぼ全体には前記電鋳によって多数の
通孔６が形成されており、いずれの通孔６も電鋳金型本
体２の成形面７側から裏面８側にかけて徐々に径を拡大
しながら貫通している。この通孔６の直径は電鋳金型本
体２の成形面７において５０〜５００μｍ、裏面８にお
いて１００〜２０００μｍの範囲内にあることが好まし
く、通孔６の分布密度は１０ｃｉ当り５〜１０００個の
範囲内にあることが好ましい。

一方、電鋳金型本体２の要所には前記通孔６のない中実
の無通孔部９が形成され、各々の無通孔部９の裏面には
ボルト１０がその頭部においてスタッド溶接されている
。なお、この無通孔部９はボルト１０の頭程度の面積し
かないので、電鋳金型本体２の真空吸着能力（はほとん
ど影響を与えない。

電鋳金型本体２の裏面には金属製の温調管１１が配設さ
れ、その中にオイル等の温調媒体が流通されることによ
って、電鋳金型本体２の温度が常に適正範囲に維持され
るようになっている。

また、電鋳金型本体２の裏面には温調管１１をも囲むよ
うにしてステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製の綿状体１２
が配設されている。この綿状体１２は隙間が多いため優
れた通気性を有しているばかりでなく、ステンレス鋼で
形成されているため熱伝導性及び耐食性にも優れている
。

さらに、綿状体１２の下方には金属製の網状体１３が前
記各ボルト１０を通すようにして配設されるとともに、
ボルト１０に螺入された第１ナツト１４によって上方に
締めつけられている。

この第１ナツト１４による網状体１３の締めつけによっ
て、 ■前記綿状体１２の移動や落下が防止され、■第１図に
示すように、網状体１３と温調管１１の間で圧縮された
綿状体１２ａを介して、該温調管１１が電鋳金型本体２
裏面の綿状体１２に押し当てられ、 ■しかも、＠調管１１と電鋳金型本体２との間で圧縮さ
れた綿状体１２ｂによって、これらの温調管１１と電鋳
金型本体２とが熱的に密に結合されている。

なお、前記綿めつけによっても、綿状体１２の大部分は
通気性が保たれている。

続いて、補強型３は第４図等に示すように、各々金属よ
りなる四角枠状の枠体１５と、枠体１５の内部に取付け
られた縦横に延びる補強リブコロと、枠体１５の底部に
脱着可能に取付けられた底板１７とから構成されている
。

補強リブ１６の要所にはブラケット１８が取着されてい
る。これらのブラケット１８に前記ボルト１０が挿入さ
れ第２ナツト１９で締めつけられるとともに、枠体１５
の上端に前記電鋳金型本体２の基準部４の縁が皿ネジ２
０で止められることによって、同Ｎ鋳金型本体２等が補
強型３に対して脱着可能に取付けられている。

また、底板１７は枠体１５の内側に取付けられたアング
ル３１に対して、ボルト３２によりｌ］Ｇ［可能かつ密
閉状態で取付けられている。

なお、枠体１５の側部には真空吸引用の吸引管３３が形
成されている。

次に、前記電鋳金型本体２の製造方法について簡単に説
明しておく。

まず、自動車用コンソールボックスの蓋と同形状のマン
ドレル（図示路）を形成する。このマンドレルは、木を
切削して直接形成することができる外、木型にシボ模様
用の本皮を貼着してマスク−［デルを形成した後、この
マスターモデル形状をメス型に写しとり、該メス型にエ
ポキシ樹脂型を注入して形成することもできる。

次に、このマンドレルの表面に導電被膜を形成する。こ
の導電被膜は、ペースト試録ラッカー、酢酸ブチル溶液
及び塩化ビニルラッカーの混合液をスプレーして形成し
たり、銀鏡反応によって形成したりすることができる。

続いて、スルファミン酸ニッケルとａＳを主成分とし、
ピンホールの生成を抑止する界面活性剤を含まないメッ
キ液（図示路）中に、前記マンドレルをカソードとして
浸漬し、ニッケル製７ノードとの間に通電して電鋳を行
う。

以上により、電鋳金型本体２全体が約３履の厚さに電鋳
形成されるともに、通孔６が形成される。

この通孔６は、前記Ｓ電波膜に塩化ビニルが含まれてい
ること、メッキ液に界面活性剤が含まれていないこと、
電鋳時の電流が大きいこと等の要因によって、電鋳と同
時に形成されるものである。

従って、これらの要因の変更によって、通孔６の直径及
び数を自由に制御することができるばかりでなく、電鋳
後に通孔を機械加工する必要が全くないので、高品質の
電鋳金型本体２を容易かつ安価に製造することができる
。

以上のように構成された電鋳金型１について、次にその
使用方法を説明する。

まず、第２図に示すように、電鋳金型本体２等を補強型
３に取付けてなる電鋳金型１を真空成形装置（図示しな
い）にセットし、前記吸引管３３に真空ポンプ２２を連
結させる。

次いで、自動車用コンソールボックスの蓋の表皮となる
塩化ビニル樹脂シート２３を電鋳金型本体２上に配設し
、真空ポンプ２２を作動させれば、補強型３内が減圧さ
れるため、成形面７側の空気が通孔６を経て裏面８側へ
吸引される。

このとき、綿状体１２は通気を妨げることがほとんどな
い。温調管１１と電鋳金型本体２との間で圧縮された綿
状体１２ｂにおいても、その通気性が悪化するのは中心
部の極くわずかな部分だけであって、前記通孔６を塞ぐ
ようなことばはとんどない。

従って、電鋳金型本体２の高い真空吸着能力は全面にわ
たってそのまま維持されるから、塩化ビニル樹脂シート
２３の全体が成形面７に確実に真空吸着され、目的の蓋
の形状に賦形される。

また、上記真空成形時においては、樹脂熱等により電鋳
金型本体２の温度が変化しやすい。

しかし、本実施例によれば、圧縮された綿状体１２ｂに
よって電鋳金型本体２と温調管１１とが熱的に密に結合
され、該温調管１１の中にオイル等の温調媒体が流通す
るので、電鋳金型本体２の温度を常に適正範囲に維持す
ることができる。

なお、真空成形を続けていくうちに、通孔６にダスト等
が付着して目詰りを起こした場合には、電鋳金型本体２
を清浄化して目詰りを解消する必要がある。本実施例の
電鋳金型１は前述の通りすべて金属で形成され、樹脂は
一切使用していない（樹脂に対しては溶剤を使えない）
ので、次のような３通りの方法で清浄化することができ
る。

■　第１に、電鋳金型本体２等が補強型３に取付けられ
たままの状態で、電鋳金型１全体を溶剤中に浸漬して洗
うことにより、通孔６に詰ったダスト等を溶し取ること
ができる。

■　第２に、電鋳金型本体２等を一旦補強型３から取外
し、該電鋳金型本体２を網状体１３、綿状体１２及び温
調管１１が取付いたままの状態で、溶剤中に浸漬して洗
うことにより、通孔６に詰ったダスト等を溶し取ること
ができる。

■　第３に、電鋳金型本体２等を補強型３から取外し、
さらに網状体１３、綿状体１２及び温調管１１を取外し
た後、該電鋳金型本体２のみを溶剤中に浸漬して洗うこ
とにより、通孔６に詰ったダスト等を溶し取ることがで
きる。

特に、上記第２及び第３の方法によれば、電鋳金型本体
２の成形面７及び裏面８の両面に溶剤が効果的に行き亘
るので、有効に目詰りを解消することができる。

さらに、第３の方法によれば、電鋳金型本体２を溶剤に
浸漬してダスト等を遊離・溶解させた後に、成形面７及
び裏面８の両面にエアーを吹付けて該ダストを吹飛ばす
ことができるので、目詰りをほぼ完全に解消することが
できる。

（第二実施例） 第二実施例は、第５図に示すように、補強型３をアルミ
ニウム等によってブロック状に形成し、前記ボルト１０
を補強型３の裏面に第２ナツト１っで止着するとともに
、補強型３上面に設けた凹部２４に綿状体１２を介して
温調管１１を支持させて、前記網状体１３を省略した点
においてのみ、第一実施例と相違している。

従って、本実施例も第一実施例とほぼ同様の作用効果を
奏する外、さらに堅牢であるという効果がある。もっと
も、製造の容易性の点では、第一実施例の方が優れてい
る。

なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるものでは
なく、例えば以下のように発明の趣旨から逸脱しない範
囲で任意に変更して具体化することもできる。

（１）　電鋳金型本体２の通孔６は、電鋳によって形成
したものに限定されず、薄肉かつ中実の電鋳金型本体を
形成した後、きり加工やレーザ加工等の機械加工によっ
て形成したものであってもよい。

（２）　綿状体１２は金属製のものであれば、その金属
の種類や、繊維の太さ等に限定を受けない。

例えば、銅、鉄、ニッケル、アルミニウム等からなるも
のを使用することができる。ただし、耐食性の点では前
記ステンレス鋼製のものが好ましい。

（３）　前記ボルト１０の無通孔部９に対する接合方法
はスタッド溶接に限らず、銀ろう溶接や接着等でもよい
。

（４）　前記無通孔部９は、通孔６ができないよう電鋳
前に予備処理（導電被膜の導通性を上げる等）したり、
電鋳後に通孔６を埋めたりして形成することができる。

（５）　本発明の電鋳金型は、真空成形のみならず、射
出成形、ブロー成形、リムウレタン成形等の各種合成樹
脂成形用として使用することができる。例えば、ブロー
成形にこの電鋳金型を使用すれば、ブロー圧力だけでは
難しいシボ模様等の転写を真空吸着によって鮮かに行う
ことができる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は電鋳金型本体の高い真空
吸着能力をその全面にわたって維持することができ、被
成形物の全体を確実に真空吸着賦形させることができる
ばかりでなく、電鋳金型本体と温調管とを熱的に密に結
合させて、電鋳金型本体の温度を常に適正範囲に維持す
ることもできるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明を具体化した第一実施例を示し、第
１図は要部断面図、第２図は電鋳金型本体を補強型に取
付けた状態の断面図、第３図は電鋳金型本体を補強型か
ら取外した状態の断面図、第４図は補強型の斜視図、第
５図は第二実施例の部分断面図である。 １・・・電鋳金型、２・・・電鋳金型本体、６・・・通
孔、１１・・・温調管、１２・・・綿状体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数の通孔（６）を備えた電鋳金型本体（２）の裏
   面に金属製の綿状体（１２）が配設され、該綿状体（１
   ２）に温調管（１１）が押し当てられていることを特徴
   とする電鋳金型。 ２、前記通孔（６）は電鋳により形成されたものである
   特許請求の範囲第１項に記載の電鋳金型。 ３、前記通孔（６）は機械加工により形成されたもので
   ある特許請求の範囲第１項に記載の電鋳金型。 ４、前記綿状体（１２）はステンレス鋼製のものである
   特許請求の範囲第１項に記載の電鋳金型。