JPH01165411A - 金型凹部の簡易修正方法 - 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、金型凹部の簡易修正方法に関し。

更に詳しくは、例えば自動車用フロア−マット等の裏面
、あるいは、錐康器具等の表面のように複雑且つ多数の
小突起の形成を必要とする金型の修正に最適な金型凹部
の簡易修正方法に関する。

［従来の技術および問題点］ 従来、金型の補修剤としては、エポキシ四Ｌウレタン樹
脂など各種の熱硬化性樹脂が知られ、又、金属の溶接や
、半田を利用した補修方法などが知られている。

また、金型の充填、あるいは、修正材料としては、上記
の熱硬化性樹脂や金属材料以外にも、シリコンコーキン
グ材や焼石膏等の無機材料からなる充填剤が周知である
。

これらの補修剤または充填剤を適宜選定することで、堅
固な金型修正が可能であり、半恒久的な修正には有用性
が高いと認められる。

しかしながら、上述の樹脂あるいは金属等の全てが、金
型との強固な接合により金型の修正を実現するものであ
り、修正部の除去には、研削、研廣、あるいは、焼却等
の手段を必要とし、その結果、金型の破損や変形、ある
いは、汚点を生じ、元の金型形状を再利用することが非
常に困難か、又は、実質的に復元が不可能になるという
欠点を有するものであった。

また、本発明に利用する常温硬化型シリコン樹脂は、電
ｌＩ！電子部品のポツティングや、注型用の原型等に、
優れた電機的特性やＭ’Ｍ性を利用して使用墾れる周知
の材、Ｆ４であるが、本発明のような金型修正剤として
利用したものは、現在見出せない。

その理由は明らかではないが、常温硬化型シリコン樹脂
は本質的にｊＩｌ！ＩＩ性を有し、このために金型に接
合せず、しかも５通常の熱硬化性樹脂に比べて、硬度、
強度とも劣るため、金型修正材料としては、全く考慮さ
れなかつたものと想定される。

従って１本発明は、従来のｉｌｌ修修正用の材料が有す
る前記の欠点を克服し、金型形状の復元、再利用を容易
且つ確実に実現できる修正方法を見出すことを目的とす
る。

〔問題を解決するための手段］ 本発明は、硬化前の粘度が１０００乃至１０００００セ
ンチポイズで、硬化後のＪＩＳ硬度が４０乃至９０、引
張強度が少なくとも３０ｋｇ／ｃ＋ｍ”以上である、金
型との離型性を有する常温硬化型シリコン樹脂を、金型
の凹部に充填することを特徴とする金型凹部の簡易修正
方法に関し、更に最適には、常温硬（ＩＳ型シリコン樹
脂　１００重景重量対し、熱伝導性にｔ々れた平均粒径
が５乃至３０ミクロンのアルミナｒ；１（ｋをｌＯ乃至
５０重量部混合したものを金型修正材として利用するこ
とを特徴とする金型凹部の簡易修正方法に関する。

［作用］ 本発明は、１１々の材料についての検討を重すた結果、
従来においては金型修正と云う用途には全く利用も検討
もされなかった常温硬化型シリコン樹脂を利用すること
で、所望の金型修正が可能で、しかも、金型の復元が極
めて容易且つ確実に達成できることを見出し、完成され
たものである。促って、本発明に利用するシリコン樹脂
は、周知のシリコン樹脂主剤と硬化触媒からなる周知の
常温硬化型シリコン樹脂から任意に選定することが可能
で、特殊なものを全く必要としない。

本発明は常温硬化型シリコン樹脂の利用を特徴とし、該
シリコン樹脂は、金型との離型性に潰れるにもかかわら
ず、硬化収縮が極めて低いために、硬化時の金型凹部へ
の充填性と、金型への優れた密着性を有し、この結果、
金型凹部からシリコン樹脂が自然離脱することが全くな
い、つまり、金型凹部に密着充填されたシリコン樹脂は
、金型とゴムとの界面が完全に一致し、接着のような化
学的な力ではなく、真空吸着伴用、あるいは、金型表面
への投錨作用等のＩｆｌ械的な力により、脱離に対する
充分な低抗力を保持するものと考えられる０例えば、イ
ンジェクション成型に本発明の修正方法を適用した場合
には５シリコン樹脂の有する弾性が有利に作用し、イン
ジェクションの高圧により該ゴムが金型により圧接され
る結果となり、高圧下にもかかわらず金型から１４脱す
ることがなく、また、例えば。

彫刻ロールを用いたロール金型に適用した場合にも、圧
力が低く剪断力が大きいという条件下でも、シリコン樹
脂が各種成型用樹脂とのＮ型性あるいは滑性に優れるた
め、金型との密着力が成型時の成型用樹脂との剪断力よ
りも大なるために、金型から離脱することがない。

従って、本発明は各種の成型用金型の凹部の修正には幅
広く応用できるものであるが、凸部の修正に利用できる
ものではない。

また、金型の利用後には、シリコン樹脂が本質的に有す
るｇｔ型性により、物理的に極めて容易に金型から除去
可能であることは言うまでもない。

本発明に利用するシリコン樹脂は、上記のよう仁、金型
凹部への優れた充填性、密着による離脱に対する優れた
抵抗力、あるいは。

金型を損傷しないで原型に復元するための離型性等、１
ｉ１々の優れた作用を有するものであるが、本発明のよ
うに金型の修正材料として最適に利用するためには、限
定された範囲の性質を有するシリコン樹脂を利用するこ
とが必要である。

その性質を以下に列記するが、まず第一には、硬化前の
液状のシリコンの粘度がｔｏｏｏ乃至ｔｏｏｏｏｏセン
チポイズ、より好適には５０００乃至５ｏｏｏｏセンチ
ポイズであることが望ましい。

硬化前の粘度が１０００センチボイス未満の場合は、シ
リコン樹脂の流動性が高過ぎるので。

修正すべき金型の凹部が斜面や曲面に存在する場合に、
シリコン樹脂が凹部から流出し、修正が困難となり、ま
た、金型凹部が平面に存在する場合にも、修正部以外へ
の流出を防ぐために、硬化時に厳密なＩＩＦ　置を必要
とし作業性等に劣るので適当ではない、また、硬化前の
シリコン樹脂の粘度が１０００００センチボイスを越え
るような場合は、金型凹部への注入不良や、気泡の残存
、あるいは１表面の凹凸等が生しるため使用することは
困難である。

自動車用フロア−マットの裏面や１足踏み健康器具等の
直径が１乃至５−で、高さが２乃至１０ｍ−程度の突起
を形成するための金型凹部を修正するためには、　５ｏ
ｏｏ乃至　５００００センチポイズの粘度のシリコン樹
脂が、四部への充填性、金型への密着性、裏面の平滑性
等に優れるため、最も有利と考えられる。

第２に必要な特性としては、硬化後のシリ：ｌ　ン８４
ｒ＆ノ硬ＫｈＣ，Ｊ　Ｔ　Ｓｉ！ｌテ４０乃至９０テあ
ることが、金型修正用材料として必要である。硬度が４
０未満の場合には、金型に高圧、あるいは、高剪断力が
かかる場合に、シリコン樹脂が変形を生じ、その結果不
良製品が発生する恐れがあり、また、！！度が９０を越
えるような場合は、弾力性に劣り、金型への密着不良が
生じる場合があるので不適当と考えられる。

第３には、シリコン樹脂の硬化後の引張強度が、少なく
とも３０ｋｇ／ａｓ”以上であることが、主としてシリ
コン樹脂の脱型による金型の好適な再利用のために必要
である。引張強度が、３０ｋｇ／ａ−”未満の場合には
、シリコン樹脂の利用後の金型からの脱型時に、樹脂割
れを生じたり、脱型不良による金型内に破片が残存した
りするために不適当であると共に、修正利用時にも、高
圧等で樹脂の割れや摩耗が生しる恐れがあるので好まし
くない。

本発明の金型修正方法を更に好適なものとするためには
、平均粒径が５乃至３０ミクロンのアルミナ粉体を、シ
リコン樹脂　１００ｇＬ量部に対し、ｌＯ乃至５０ｉ　
ｊｔ部混合することがａ奨される。これらのアルミナｒ
ｌ）体を混合することで、シリコン（］１脂の硬化収縮
が極めて少なくなり、充填密度が向上し、シリコン樹脂
の硬度等の性質もより向上すると共に５更に有利なこと
に、アルミナが有する優れた熱伝導性により、高温での
成型性、あるいは、冷却性等を高めることができる。

これらのアルミナ粉体の、粒径、及び、配合割合は任意
であるが、シリコンＦｊ４ＦＩの注入作業性、粘度、均
−分散性等の観点から、平均粒径が５乃至３０ミクロン
で、シリコン４１１１ｒ：１１００重量部に対して、ｌ
Ｏ乃至５０重承部の配合割合が適当と考えられる。

前述した通り、本発明に利用する常温硬化型シリコン樹
脂は、シリコンＲＴＶゴムとして周知の材料から任意に
選定できるものであるが、硬化安定性の面から、網台型
の硬化機構を有する樹脂を利用することが望ましく、ま
た、精密な凹部の充填修正には硬化時の線収縮率が０．
５％以下のものを利用することが適当である。

本発明の修正方法に用いる注型手段も任意に選定できる
が、空気圧を利用した、先端に針状のノズルオリフィス
を有する注射器型の中高粘度液体定量注入装置を利用す
ることが、各種形状の金型の細部にもち密な注入が可能
で、しかも、作業性に優れるため最適と考えられる。

、　　　　以下、本発明の金型凹部の簡易修正方法につ
いて、実施例に基づきより具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１］ 金型凹部の修正材料として、粘度が８０００セ・　　ン
チボイズの常温硬化型シリコン樹脂（信越化学工業（株
）製、品名ｒＫＥ−１１２Ｊ）を用いて、硬化触媒を配
合した後、減圧脱泡を行った。

修正すべき金型としては、自動車用フロア−マットの成
型に使用する。底辺の径が１−閣、開口部の径が３■■
、高さが５ｍｍの円錐台形の凹部を全面に多数有する平
板状のインジェクション成型金型を利用して試験を実施
した。

前記の脱泡処理を行った修正用のシリコン樹脂を、先端
に内径　０．５ｍｍのオリフィスを有する空気圧式注入
器に入れ、前記成型金型に所定の自動車の床デザインに
合致するように注入した後、２４時間室温で放置し硬化
せしめた。

硬化後のシリコンゴムの硬度は約６５、別に測定用に作
成した同一組成、同一条件で硬化せしめた試験片の引張
強度は約４５ｋｇ１０ｓ’であった。

この修正された金型をインジェクション装置に設置し、
成型用の樹脂として軟質塩化ビニルを射出成型したとこ
ろ、シリコン樹脂の金型からの離脱は皆無であり、所定
の床形状に適合するように、突起の存在部と非存在部が
形成され１品位の高い自動車用フロア−マットが得られ
た。

また、このものを１週間使用した後、元の原型に復元す
るに際し、細手のドライバーや、先端に小さい爪を有す
る取り出し治具で、極めて容易に金型凹部から離型され
、凹部内の残渣も認められなかった。

従って、本発明の修正方法は、ＩＦ［ｌの金型で、種々
の形状や大きさの自動車の床に適合するフロア−マット
を、形状変、化せしめて経遅し形成できるものであり、
高価な金型を、極めて有効に利用できる経済性に優れた
修正方法であった。

〔実施例２〕 シリコン樹脂として、粘度が約　５ｏｏｏｏセンチポイ
ズのシリコン樹脂を用い、所定量の硬化触媒と共に、シ
リコン樹脂　１００！！量部に対し、平均粒径が約１０
ミクロンのアルミナ粉末を３０重量靜配きし、粘度が約
１０００００センチポイズの配合液を作成した。

尚、上記配合から形成した硬化後のシリコン樹脂試験片
は、ＪＩＳ硬度が約９０、引張強度が約６５ｋｇ／ａｍ
”であった。

この配合液を、実施例１と同様に脱泡処理し、オリフィ
ス内径が　０．９−噂で実施例１と同一の注入器を用い
て、半径が約４゛−■の半球状の突起が形成できる凹部
をｉ！続して有する内部冷却可能な金属ロールの凹部に
所定形状に注入し、実施例１と同様に硬化せしめた。

冷却水が各々通された、該＆属ロールと平滑ロール間を
加圧しながら、溶融したポリオレフィン系樹脂を連続通
過せしめて、成ｆｆｉ凝固せしめたところ、ロールから
シリコン樹脂の離脱は認められず、また、長時間の連ｔ
２運転にも牽耗がなく、シかも、アルミナによる良熱伝
導性のため、修正部の冷却も充分で、成型品の品質は極
めて優秀であった。

また、利用後のＮ型性に関しては、実施例１と同様全く
問題がなかった。

［効果］ 本発明の修正方法は、以上詳述した通り、従来には全く
想定されなかった確実で、しかも、極めて容易な方法で
あり、その効果について以下列記する。

まず、第１には、周知のＩｆ　ｆｉを用いて、非常に広
々ルな範囲で！１川できるため、インジェクション、ロ
ール２プレス等、金型を利１０“るあらゆる種類の成型
に逍するという汎用性を有する。

しかも、従来においては、員かな寸法通いやデザインの
違いにおいて、その都度金型の新規作成が必要であった
が、本発明の修正方法を用いることで、１　ｆｉ　Ｊ、
１１の金型から、多種の成型体を得ることができるため
、非常に高価な金型代の大幅な節約となり、経済効果は
多大なものである。

しかも、特殊な技１なを全く必要としないため、誰にで
も極めて容易に作業が実施できる優れた作業性を具備し
、しかも、通常のシリコン樹脂は無害であり、修正時に
も溶剤や高熱を全く使用しないため、極めて、安全性の
高い方法である。

従って、本発明の金型凹部の閃Ｓ修正方法は、作業性、
経済性、安全性等の全てに優れた全く新規且つ画期的な
修正方法である。

特許出願人　日本バイリーン株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬化前の粘度が１０００乃至１０００００センチ
   ポイズで、硬化後のＪＩＳ硬度が４０乃至９０、引張強
   度が少なくとも３０ｋｇ／ｃｍ＾２以上である、金型と
   の離型性を有する常温硬化型シリコ ン樹脂を、金型の凹部に充填することを特 徴とする金型凹部の簡易修正方法。
2. （２）常温硬化型シリコン樹脂１００重量部に対し、平
   均粒径が５乃至３０ミクロンのアルミナ粉体を１０乃至
   ５０重量部混合したものを、金型の凹部に充填すること
   を特徴とする特 許請求の範囲第１項記載の金型凹部の簡易 修正方法。
3. （３）常温硬化型シリコン樹脂の硬化機構が、縮合型硬
   化機構であり、硬化時の線収縮率 が０．５％以下である特許請求の範囲第１項記載の金型
   凹部の簡易修正方法。