JPH01202407A - 樹脂型の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プレス金型とか射出成形金型、或は、真空成
形型と云った各種金型の代りに用いて好適な樹脂型の製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

プレス成形機とか射出成形機と云った成形機には、通常
の場合、各種の金型鋼を用いて造った金型が使用されて
いるが、金型は切削加工が面倒で非常に高価であるため
、多品種小量生産が進んでいる最近、商品の製造価格全
体に占める全型代の割合が高く成って不経済であるとか
、製造納期が長く掛って商品製造に与える影響が大きい
等の問題があった。

そこで、従来の金属製の金型に代わるものとして、表面
を熱硬化性樹脂（ゲルコート）で覆い、その内側を樹脂
と金属粉末並びにガラスチョップの混合物である中間ペ
ースト層で覆うと共に、更にその内側を、ガラス繊維に
樹脂を含浸させたラミネート層で覆って成る樹脂型の利
用が考えられた。

しかし、以上の如き構成の樹脂型は、ゲルコートを構成
する熱硬化性樹脂自身に充分な機械的強度性、耐摩耗性
並びに耐熱性が存在せず、また、ラミネート層のガラス
繊維も充分な耐摩耗性、耐熱性を備えていないし、この
ガラス繊維が直接型の表面に出て来ない構成の点から、
繰返し使用すると型の表面が変形、摩耗してしまう問題
があり、加えて、ゲルコートと中間ペースト層との間は
、熱硬化性樹脂がゲル化又は半ゲル化した時に結合する
様に構成しているため、ゲルコートと中間ペースト層が
組織的に完全一体化せずに、両者は単に接着しているだ
けであり、また、熱硬化性樹脂は硬化時に縮んで中間ペ
ースト層との間に隙間を造る関係で、使用中に中間ペー
スト層とゲルコートとの間に剥離が生じる場合が多く、
従って、樹脂型の使用限度回数は極めて少なく、精々試
作品等の成形にしか利用できず、金型に代えて本型とし
て使用できない問題があった。

そこで本出願人は、先の特願昭６０−８６０５３号（特
開昭６１−２４４５０８号）の出願に見られる様に、樹
脂型の表面に、合成繊維（アラミド繊維）に熱硬化性樹
脂を含浸して固化させて成る表面層を形成することによ
り、表面に優れた強度性と、耐摩耗性及び耐熱性を備え
、長期に亘って本型として繰返し使用可能な樹脂型を開
発するに至った。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記本出願人が開発した樹脂型に付いても、表
面層の強度性並びに耐摩耗性には自ずと限度があるから
、長期間に亘って本型として繰返し使用出来ない問題が
あると共に、表面層用の熱硬化性樹脂として比較的熱に
弱く、熱伝導率が低いエポキシ樹脂等を用いた場合には
、プレス時の摩擦熱が表面層の一部に集中して、表面層
の破戒を早めて樹脂型の寿命が短縮されると云った問題
もあった。

尚、上記の問題は表面層を構成する熱硬化性樹脂中に金
属粉を混入することによって戒程度は解決可能であるが
、金属粉を樹脂中に均一に分布させることが非常に難し
いため、金属粉の混合量を多くすることができず、従っ
て、この方法では所期の強度性と熱伝導性を得ることが
できないことが判明した。

而して、本発明の技術的課題は、樹脂型の表面に更に優
れた強度性及び耐摩耗性を備えた表面層を構成すると共
に、この表面層の熱伝導率を向上させて、熱硬化性樹脂
の持つ熱に弱い欠点を征服することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段
は以下の如くである。

内側面に熱硬化性樹脂を塗布したコアーボックス内にサ
ンドコアーを充填することによって、表面を熱硬化性樹
脂の表面層で覆って補強した樹脂型を製造するに当り、
上記の表面層を金属繊維に熱硬化性樹脂を含浸、固化さ
せて構成すること。

但しここに於いて熱硬化性樹脂とは、エポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂と云った縮合系樹
脂を意味し、また、サンドコアーとは、珪砂とガラスチ
ョップ及び樹脂の混合物を意味する一方、更に、金属繊
維とは、ステンレスとか銅或は鉄と云った各種の金属を
、クロス状又は糸状、ウェーブ状（綿状）に成形加工し
たものを意味する。

〔作用〕

上記の手段は以下の如く作用する。

■　樹脂型の表面を覆う表面層は、金属繊維によって強
化されているから、合成繊維を使用した前記従来の表面
層よりも更に優れた強度性、耐摩耗性を発揮して樹脂型
の表面を保護し、樹脂型を長期に亘って本型として繰返
し使用することを可能にする。

■　表面層は、金属繊維に熱硬化性樹脂を含浸、固化さ
せた構成であるから、表面層に於ける金属繊維の分布は
容易に均一化でき、従って、金属繊維の使用量を増加し
て表面層の強度性と耐摩耗性を更に向上可能とする。

■　表面層は金属繊維によって熱伝導率が向上し。

熱分布を均一にすることができるから、プレス加工時に
摩擦熱等によって表面層が極部的に加熱されることがな
く、従って、熱硬化性樹脂を用いて造った表面層が熱に
よって破戒される問題を解決可能とする。

以上の如くであるから、上記の手段によって上述した技
術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消す
ることができる。

〔実施例〕

以下に、本発明に係る樹脂型の製造方法の好適な実施例
を添付した図面と共に詳細に説明する。

第１図は、符号１で全体的に示したコアーボックスの底
抜１ａ上に固定した基型２に対して、樹脂型表面Ｍ３と
中間ペースト層４を積層形成した状態を示した断面図で
あって、樹脂型表面Ｎ３としては、例えばステンレス鋼
を用いた金属繊維に、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂
或はウレタン樹脂と云った熱硬化性樹脂（縮合系樹脂）
を含浸して固化（ゲルインザファイバーコーテング）し
たものを用いる。

更に詳しく樹脂型表面層３の構成を説明すると、使用す
る金属繊維がクロス状に織られたり、綿の様にウェーブ
状に加工されたものである場合は。

このクロス及びウェーブの各面に上記の熱硬化性樹脂溶
液をハケとかヘラ等を用いて塗布したり、或は、機械的
に吹き付けたりして含浸させ、更に、この含浸処理済の
クロス又はウェーブを第１図の様に基型２の表面と、コ
アーボックス１の内壁面に手作業又は機械的に押接する
ことによって樹脂型表面層３を構成する。

この様にして構成された樹脂型表面層３は、熱硬化性樹
脂の固化に従って金属繊維の相対的位置が保たれ、後述
する様な優れた強度性、耐摩耗性、耐熱性を発揮するこ
とができる。

上記の樹脂型表面Ｍ３の形成が済んだら、引続きこの表
面層３の面に第１図の如く上述した中間ペースト層４を
積層形成する。樹脂溶液中に金属粉末とガラスチョップ
等を混合して得たものを、ハケとかヘラ等を用いて上記
樹脂型表面層３の上に塗布したり、吹き付は機で吹き付
けたりして構成するこの中間ペースト層４は、上記の樹
脂型表面層３と後述するサンドコアーとを一体的に結合
する媒体的な役目を果すものであって、使用する樹脂と
しては、上記樹脂型表面ＷＩ３に用いた熱硬化性樹脂と
同系のものが用いられ、この表面層３の樹脂が半硬化（
タックフリー）する前に連続して形成作業が行なわれる
。

第２図並びに第３図に於いて、５は上記中間ペースト層
４の形成後、連続してコアーボックス１内の空間部に充
填されるサンドコアーを示す。例えば、珪砂とガラスチ
ョップ及び樹脂溶液を混合して造ったこのサンドコアー
５は、手作業又は機械作業によってコアーボックス１内
に充填されるのであるが、特に、使用する樹脂として上
記樹脂型表面層３及び中間ペースト層４で用いた熱硬化
性樹脂と同系のものを使用するために、これ等樹脂相互
の親和性と、各樹脂のゲル化に従って、上記中間ペース
ト層４を媒体にして強化用の金属繊維を配合した樹脂型
表面層３をサンドコアー５の表面に一体的に結合し、定
着することができる。

また、第２図に於いて６は充填したサンドコアー５の上
面を水平にするために注入形成されたレベリング用の樹
脂層で、７はこの樹脂層６を圧着して水平面を出す押え
板を示す。

以上の各作業が済んで各樹脂が固化したら、第３図の様
にファーボックス１を取外して基型２より離型すること
によって、表面が金属繊維配合の樹脂型表面層３によっ
て被覆され、且つ、この金属繊維が表面近＜　（０，０
１〜０．５１０ｎ）に露出された樹脂型１０が製造され
る。

〔効果〕

本発明に係る樹脂型の製造方法は以上述べた如くである
から、本発明によって製造された樹脂型は、樹脂型表面
層に配合されている金属繊維が型の表面近くに露出する
関係で、この金属繊維が備える機械的強度性と耐摩耗性
、耐圧縮性、耐熱性によって樹脂型の表面が強化され、
従って、樹脂型表面層に合成繊維を配合していた従来の
樹脂型よりも丈夫で、金型に近い耐久性を備えた樹脂型
を、極めて簡単に製造することができるのであるが、本
発明では特に、金属繊維の配合によって樹脂型表面層の
熱伝導率が向上され、熱分布を均一にすることができる
から、熱硬化性樹脂の持つ熱に弱い欠点が改善されて、
プレス加工時の摩擦熱等による表面層の破戒が防止され
、樹脂型の寿命を更に長くできる利点を発揮できるもの
であって、構成が簡単で実施が容易である点と相俟って
、プレス成形型とか射出成形型、真空成形型、ＦＲＰ成
形型、ＲＩＭ成形型と云った各種の成形型、或は、鋳物
用模型等の製造に用いて淘に有益である・。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図と第３図は本発明に係る樹脂型の製造方
法を実施して樹脂型を製造している状態を順番に説明し
た断面図である。 １はコアーボックス、２は基型、３は金属繊維を配合し
た樹脂型表面層、４は中間ペースト層、５はサンドコア
ー、１０は本発明によって製造された樹脂型。 特許出願人　　有限会社樹脂機型 第１図　　　　第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内側面に熱硬化性樹脂を塗布したコアーボックス内にサ
   ンドコアーを充填することによって、表面を熱硬化性樹
   脂の表面層で覆って補強した樹脂型を製造するに当り、
   上記の表面層を金属繊維に熱硬化性樹脂を含浸、固化さ
   せて構成することを特徴とする樹脂型の製造方法。