JPS63118212A - 合成樹脂成形用の型 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は合成樹脂成形用の型に係り、特に液状合成樹脂
を利用して形成される簡易型に関するものである。

（従来技術） 合成樹脂成形用の型としては一般に機械加工によって形
成された金型が利用されているが、これは非常に高価で
あり、また製作に多くの日数を要する欠点がある。

したがって、量産に先立つ試作時に金型を利用すると試
作費の高騰と試作期間の長期化を摺く結果となり、また
最近は生活様式の多様化に伴う製品の多様化によって合
成樹脂成形に於いても小ロツト化が進んでおり、この小
ロツト生産に於ける金型の利用は製品コストを高める結
果となる。

面記した如き状況の下にあっては、合成樹脂製品の試作
や小ロツト生産に利用するための安価で短期間に製作す
ることの出来る簡易型の開発が望まれ、電鋳型、非鉄合
金鋳造型、低融点合金型、石こう型、合成樹脂を等種々
の簡易型が検討されている。

しかし、いずれの簡易型にも一長一短があり十分満足し
得るものは得られないが、この中でエボキノ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の２液反応型
の液状合成樹脂にアルミニウム、鉄、銅等の金属微粉末
を配合して成る液状合成樹脂型取材を用い注型法によっ
て形成する合成樹脂型は、安価で型取り性良く簡便に精
密な型を形成出来ることより多く利用されている。

従来の合成樹脂型の形成方法は第４図に示す如くであり
、先ず（ａ）図に示す如くキャビティ型の形成が行われ
、次いで（ｂ）図に示す如（先に形成されたキャビティ
型を基にコア型の形成が行われる。

すなわち、原型ｌをキャビティ側の型取り面を上方にし
て定盤２上に固定し型枠３内のほぼ中心部に配置した後
金属微粉入りの液状合成樹脂型取材４を型枠３内に充満
する迄注入し硬化させ型枠ごと定盤２から取り外すと第
５図（ａ）に示す如きキャビティ型が先ず形成される。

次いで前記キャビティ型をキャビティ部を上方にすると
共に該キャビティ部に定盤２から取り外した原型１を嵌
合させた状態で配備し、該キャビティ型の型枠３上にコ
ア型の型枠３°を載置し、該型枠３°内に液状合成樹脂
型取材４を充満する迄注入し硬化させた後型枠ごとキャ
ビティ型から取り外すと第５図（ｂ）に示す如きコア型
が形成される。

前記簡易型は第６図に示す如くモールドベースに装着し
て合成樹脂の成形に供されるか、５は固定側取付板、６
は固定側型板、７は可動側型板、８はキャビティ型、９
はコア型、ｌＯは受板、ｌｌはスペーサブロック、１２
は可動側取付板、１３はエジェクタープレート、１４は
エジェクタービン、１５はロケートリング、１６はスプ
ルーブツシュであり、前記キャビティ型８とコア型９に
簡易型が利用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし前記した如くして形成される簡易型は、液状合成
樹脂型取材としての型取性を重視するため利用される液
状合成樹脂の物性や金属粉の粒度、配合量等に種々制約
があって機械的強度が低く、また熱伝導性が低くしかも
耐熱性に乏しいものであり、これを用いて合成樹脂の成
形を行った場合、型が変形したり損傷したりし易いとい
う欠点があった。

このため前記した如き合成樹脂簡易型を利用しての合成
樹脂の成形では高寸法精度の成形品を得たり、成形温度
の高い合成樹脂の成形を行ったりすることは難しく、ま
た型寿命は極めて短いのでその利用範囲は限られたもの
であった。

本発明は前記した如き現状に鑑み、型取性にすぐれた液
状合成樹脂型取材を利用しつつ高性能の簡易型を形成す
ることを目的に鋭意検討を重ねた結果創案されたもので
ある。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、液状合成樹脂に金属微粉末を配合し
て成る液状合成樹脂型取材により注型法によって形成さ
れた製品の表面形状を精密に模写した表面層を金属粒を
結合剤にて結合して成る裏打材ブロックにて裏打して形
成したことを特徴とする合成樹脂成形用の型である。

本発明は前記した如く構成され、その作用は、型の表面
は液状合成樹脂型取材の層によって形成されるので製品
の表面形状が精密に模写され、更に該表面層は結合剤に
て結合された金属粒ブロックによって裏打されているの
で機械的強度、熱伝導性、耐熱性等が向上し、精密且つ
高性能の簡易型が得られることである。

（実施例） 本発明の合成樹脂型の形成方法について第１図乃至第３
図を基に説明すると、第１図にキャビティ型の形成方法
が示され、先ず（ａ）図に示す如く、原型ｌを定盤２上
にキャビティ側の面を上方にして固定した型枠３内に配
置した後原型ｌの型取り面上にシートワックス、粘土、
シリコーンゴム等による可剥性膜１７を形成する。

次に例えば結合剤としての液状エポキシ樹脂と配合され
た金属粒を型枠３内充満する迄注入するか或は型枠３内
に金属粒を充填した後液状エポキシ樹脂を型枠内に真空
状態で注入するかして、液状エポキシ樹脂の硬化によっ
て金属粒相互を結合させ裏打材１８を形成する。

続いて裏打材１８の充填された型枠３を定盤２から取り
外し裏打材１８の適当位置に液状合成樹脂型取材の注入
路及びオーバフロー路としての垂直方向の貫通孔を設け
ると共に定盤２上に固定された原型ｌの表面から可剥性
膜１７を剥離し、再び前記充填された裏打材１８に貫通
孔の設けられた型枠３を定盤２上の元の位置にセットす
る。

この結果（Ｃ）図に示す如く、原型１と裏打材１８との
間にキャビティ表面を型取るための液状合成樹脂型取材
充填用の空隙部１９か形成されると共に該空隙部１９に
液状合成樹脂型取材の注入路２０及びオーバフロー路２
１が連接した状態となり、注入路２０から液状合成樹脂
型取材２２をオーバフロー路２１からオーバフローする
迄注入し便化させた後型枠ごと定盤２から取り外して第
３図（ａ）に示す如きキャビティ型を形成する。

次に第２図に前記した如くして形成されたキャビティ型
を基にしたコア型の形成法が示されているが、このコア
型の形成法もキャビティ型の形成法と全く同様である。

先ず（ａ）図に示す如くキャビティ型をキャビティ部を
上方にすると共に該キャビティ部に定盤２から取り外し
た原型ｌを嵌合させた状態で配備し、該キャビティ型の
型枠３上にコア型の型枠３°を載置すると共に原型ｌの
コア側の面に可剥性膜１７を被覆する。

次いで（ｂ）図に示す如く型枠３′に前記キャビティ型
の形成の場合に利用したのと同様の金属粒をベースにし
た裏打材１８のブロックを形成した後、型枠ごとキャビ
ティ型から取り外して裏打材１８のブロックの所定位置
に液状合成樹脂型取÷オのための注入路及びオーバフロ
ー路としての垂直方向の貫通孔を設け、一方キャビティ
型に嵌合された原型ｌのを取り面上に被覆された可剥性
膜１７を剥離する。

最後に（ｃ）図に示す如く、前記充填された裏打材１８
に垂直方向の貫通孔の設けられた型枠３゜をキャビティ
型の型枠３上の所定位置に再び載置すると原型ｌと裏打
材１８との間にコア表面を型取るための液状合成樹脂型
取材充填用の空隙部１９°が形成されると共に該空隙部
１９’に液状合成樹脂型取材の注入路２０°及びオーバ
フロー路２１′が連接した状態となり、注入路２０°か
ら液状合成樹脂型取材２２をオーバフロー路２１′から
オーバフローする迄注入し硬化させた後型枠ごとキャビ
ティ型から取り外し第３図（ｂ）に示す如きコア型を形
成する。

本発明の液状合成樹脂型取材を利用しての型の形成方法
は前記した如くであり、これを更に詳細に説明すると、
原型表面に所定厚さの可剥性膜を被覆することによって
形成された原型の型取り面と裏打材との間に形成された
空隙部に液状合成樹脂型取材を注入し表面層を形成する
と、これを比較的薄くしかも均一な厚さとすることが出
来るので裏打（オによる裏打効果の高い型が形成される
。

液状合成樹脂型取材はエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂
、不飽和ポリエステル樹脂等の比較的低粘度の２夜型合
成樹脂に銅、アルミ、鉄等の金属微粉末を重量比でＩ：
１−１：１．５程度配合したものであり、例えば粘度２
０００ＣＰ程度のエポキシ樹脂に粒径４０μ以下の電解
銅粉が重量比で１．１程度配合したものが利用されろ。

裏打材は、粒径１〜４ｍｍ程度の亜鉛、アルミニウム、
鉄等の金属粒を、低粘度のエポキシ樹脂、ポリウレタン
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の夜型合成樹脂や低融
点合金等の結合剤で結合して形成されるが、例えば粒径
ｌ〜２ｍｍ程度のアルミニウム粒や直径４ｍｍ長さ４ｍ
ｍ程度のアルミのカットワイヤを型枠内に充填した後粘
度５０ＣＰ程度の低粘度エポキシ樹脂或は金属微粉末を
５０ｗｔ％程度配合した低粘度エポキシ樹脂等を真空状
態で注入し該エポキシ樹脂の硬化によってアルミニウム
粒子相互を結合させ裏打材を形成する。

裏打材は前記した如く表面層を形成する液状合成樹脂型
取材はその５０％程度は機械的強度、熱伝導性、耐熱性
の乏しい合成樹脂によって形成されているので、これを
補強するために形成されるしのであるから金属粒のΩ度
を高く形成することが好ましいが、これを達成するため
には１〜４ｍｍ程度の比較的大きな粒径の金属粒を型枠
内に充填した後金屑粒相互の空隙部に低粘度の液状合成
樹脂を真空充填して硬化させ金属粒相互を結合させるこ
とかに子ましい。

また金属粒中に金属繊維を配合したり或は前記した如く
結合剤中に金属微粉末を配合すると更に裏打材の熱伝導
性や機械的強度の向上が計れて好ましい。

前記した如き金属粒を利用した裏打材ブロックによる裏
打を行った型は機械的強度、熱伝導性、耐熱性等が改良
されていることは勿論、金属ブロックによる裏打を行っ
た場合のように表面の合成樹脂型取材と裏打材金属との
大きな熱膨張率の差に基く型の加熱冷却時に合成樹脂型
取材表面に発生ずるクラブク現象も認められない。

尚、裏打材として利用する金属粒の粒径が４ｍｍ以上と
なると、型取材の注入路やオーバフロー路を形成する隙
の機械加工性が悪くなったり型形状に対する倣い性が悪
くなり均一なバックアップが出来なくなるので好ましく
なく、また１ｍｍ以下となると充填時の嵩密度が低くな
り好ましくない。

本発明の簡易型を利用して合成樹脂の成形を行った結果
によると、射出温度２００℃程度のＡＢＳ樹脂は勿論、
射出温度が３００℃と高いポリカーボネート樹脂をも２
０００ショット以上の成形を行っても型に全く異常は認
められず良好な成形品が得られた。

（効果） 本発明は前記した如き構成及び作用を有するもので、そ
の型の製作に於いては機械加工を全く必要とけず注型法
によって極めて容易に形成出来、しかも型の表面は製品
形状を精密に模写していると共に機械的強度や耐熱性に
すぐれ、かなり苛酷な合成樹脂の成形条件にも良く耐え
る型が得られる。

したがって本発明の型を利用することによって、量産に
先立つ試作作業の期間の短縮と低コスト化が計れ、また
多品種少量生産を低コストで行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の型の形成法を示す図、第３
図は本発明の型、第４図は従来の型の形成法を示す図、
第５図は従来の型、第６図は型を装着するモールドベー
スを示す図である。 ｌ・・・原型、３．３゛・・・型枠、１８・・・裏打材
、２２・・・液状合成樹脂型取材。 第　２　　図 第３回 （Ｑ） （ｂ） 第４図 第５図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液状合成樹脂に金属微粉末を配合して成る液状合成樹脂
   型取材により注型法によって形成された製品の表面形状
   を精密に模写した表面層を金属粒を結合剤にて結合して
   成る裏打材ブロックにて裏打して形成したことを特徴と
   する合成樹脂成形用の型。