JPH018329Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、成形型であつて、特にビーズ発泡成
形や真空成形等のように、成形型内への加熱蒸気
の導入や成形型内の空気の排出等のための通気路
を必要とする成形型に関する。

従来、上記の如き成形型の加熱蒸気の導入や空
気抜等のための通気路としては、成形型を貫通す
るピンホール状のもの、並びに成形型を貫通する
ドリル孔の成形型成形面側に、成形材料の飛び出
し防止用に数条の切り込み状開口部を有するキヤ
ツプを打ち込んだもの等が知られている。

しかしながら、ピンホール型式のものは、各孔
の通気性が極めて低いため、かなり多数形成して
おいても加熱蒸気の導入や空気の排出等が不完全
になりやすく、これを解決するために孔を更に密
に形成すると、成形型の脆弱化をまぬがれ得なく
なる欠点がある。また、ピンホール状の孔のであ
れば成形品に付く孔の跡も小さく目立ちにくいと
考えられるが、実際には数の多いこともあつて点
状の跡が目に付きやすく、成形品の外観低下を招
いている。一方、ドリル孔形式のものは、ピンホ
ール型式のものからすれば通気性はよいが、成形
型の強度維持の点からかなり粗に設けざるを得な
いので通気が集中的で不均一である。また、成形
型自体の材質とキヤツプの材質の相違やドリル孔
とキヤツプのずれ等によつて、醜くい大きな跡が
はつきりと残りやすく、上記ポンホール型式のも
の以上に成形品の外観低下を来たしている。特に
このドリル孔型式の通気路は、コーナー部や湾曲
部には形成しにくいことから、このコーナー部や
湾曲部での加熱ムラや空気の残留による成形不良
を生じやすい欠点もある。

本考案は、成形品の外観を低下させるような目
立つ跡を残すことのない通気路によつて成形型に
十分かつ均一な通気性を付与することを目的とす
るもので、特に、成形型の厚み断面で見たとき
に、一端が成形型外面に開口して他端が厚み断面
内に留まる導孔の厚さ断面内端部と、成形型成形
面から導孔の厚さ断面内端部付近に至る深さで成
形型成形面積方向へ展開された長尺寸法で細幅の
開溝の厚さ断面内深部とが連接された形状の通気
路を有し、かつ導孔が十分な間隔を持つて配置さ
れていることによつて導孔が形成されている厚み
断面部分に成形型としての十分な強度が付与され
ている成形型であつて、少なくとも開溝が形成さ
れている厚み断面部分は熔射金属製であつて開溝
は相互に独立してほぼ並列された直線に近い切込
状を成し、この開溝の長さを、幅をｘ、成形型
成形面の一面において相互に相隣接する開溝間の
間隔をｙとすると、／ｘ≧50、ｘ＝0.05〜１
mm、ｙ≧５mmの範囲にある点に特徴を有する成形
型である。つまり、通気路の成形品と直接接触す
る成形型成形面側は、直線に近い切込状を成す開
溝となつていてこの開溝はバリ等を残すことなく
精密に形成された十分幅の小さいものであるこ
と、開溝が交差、接触、分岐並びに際立つた屈曲
をせずにほぼ揃つた方向を向いて分散されている
ことにより視点の集中化を防止していること、及
び、各開溝の幅を実質的に増大させるような通気
路同志の幅方向の接近を防止していることの相乗
効果によつて成形品に残る通気路の跡を目立ちに
くくすると共に、幅に応じた十分な長さを有する
開溝による、導孔から取入れるべき外気の成形内
型拡散作用及び排出すべき内気の導孔への収集作
用により、成形型の強度を高く維持し得る比較的
少ない導孔数による十分かつ均一な加熱蒸気の導
入や空気の排出を可能にしたものである。

第１図は、本考案に係る成形型壁の一部分を切
り出した状態の斜視図、第２図は、第１図に示さ
れるものと同様のものを説明の便宜上二つの肉厚
部分に分離して示した斜視図である。

第１図及び第２図に示される成形型壁の切出片
は、上面が成形型外面１０、下面が成形型成形面
１１を形成するもので、図からも明らかなよう
に、成形型外面１０側には、一端が成形型外面１
０に開口して他端が厚み断面内に留まる導孔１が
間隔を持つて配置されており、成形型成形面１１
側には、直線を成す切込状の開溝２が相互に独立
してほぼ等間隔に並列されている。導孔１は、各
開溝２の中央部の真上に位置し、導孔１の厚み断
面内端部１２は、開溝２の厚さ断面内深部１３に
接して両者が連接されており、導孔１と開溝２に
よつて通気路が構成されている。

導孔１は、図示されるような円形の孔に限定さ
れるものではなく、角孔、楕円孔等任意に選択し
得るが、従来のドリル孔型式の通気路と同等もし
くはそれ以上の十分な間隔を持つて配置して、こ
の導孔１が形成されている厚み断面部分３に成形
型としての十分な強度を付与し、細幅の開溝２が
形成されている厚み断面部分４を支持するように
しておくことが必要である。導孔１の深さは、導
孔１間の間隔を考慮し、この導孔１が形成されて
いる厚み断面部分３が十分な強度を維持し得る厚
さとなるよう定めればよい。また、導孔１は、並
列された複数の開溝２間に跨がつて形成してもよ
い。

開溝２は、成形型の厚さ断面で見た場合に、導
孔１の幅よりも成形型成形面方向へ長尺寸法に展
開されていなければならない。これは、開溝２が
導孔１の幅よりも成形型成形面方向に長尺寸法に
展開されていれば、導孔１から入つた外気はこの
開溝２に導かれて成形型内に広く拡散され、また
排出される内気は開溝に沿つて導孔１へと収集さ
れることになり、広範囲に亘る十分かつ均一な通
気が可能となるが、導孔１の直下にのみ開溝１を
形成したのでは、このような開溝２による通気の
拡散・収集作用は全く得られず、従来のドリル孔
型式のものと同様な集中的な通気しか得られなく
なつてしまうためである。

ここで各開溝２の長さを、幅をｘ、成形型成
形面１１の一面において相互に幅方向に相隣接す
る開溝２間の間隔をｙとすると、，ｘ，ｙは、
／ｘ≧50、ｘ＝0.05〜１mm、ｙ≧５mm、好まし
くは／ｘ≧100、ｘ＝0.05〜0.6mm、ｙ≧10mmの
範囲のものでなければならない。

／ｘが小さ過ぎると、各開溝２の通気面積が
小さくなつて十分な量の通気を果せなくなり、又
蒸気の拡散・収集効果が得られにくく、その分開
溝２を密に設けざるを得なくなつて成形品に残る
通気路１の跡が目立つようになつたり、成形型の
脆弱化を生んでしまう結果となる。

ｘは、成形品に付く開溝２の跡を消す意味から
すれば小さいほど好ましいが、あまり小さくし過
ぎると開溝２の通気抵抗が著しく高くなつて十分
な通気量を維持するのが困難になる。また、0.05
mm未満もの細い切込状の開溝２を形成するのは、
工作上も極めて不利である。逆にｘを大きくし過
ぎると、切込状の開溝２とはいえど成形品に目立
つ跡が付きやすくなる。

ｙは、成形品の開溝２の跡を目立ちにくくする
こと及び成形型の強度維持の点からすれば大きい
ほど好ましいが、あまり大きくし過ぎると通気が
部分的で不均一になりやすいことから、，ｘ及
び成形型の強度を考慮してその上限は定められる
もので、通常，ｘに比例してｙも大きくし得る
傾向にある。逆にｙを小さくし過ぎると、二本の
開溝２を並べて近接させることにより実質的に二
本の開溝２を合せた幅の開溝２を形成したのと同
様になつて、成形品に付く通気路１の跡が目に付
きやすくなつてしまうし、成形型の強度維持も困
難になる。特に前記ｙの値は、成形型成形面１１
の同一面における開溝２間で満足されればよく、
互に異なる成形型成形面１１に形成された開溝２
間のｙの値が前記範囲外の値のものであつても一
向に差し支えない。これは、成形型成形面１１が
異なれば当然そこに形成されている開溝２の跡は
成形品の各面に分れて付くことになり、各成形型
成形面１１に分離されて接近していても目立ちに
くいものとなるためである。また、開溝２の長さ
方向同志の間隔は、もつぱら成形型の強度維持及
び均一な通気の面から定めればよい。例え開溝２
の長さ方向同志が近接しても、単一の線状に近く
なるだけで目立ちやすくなることがないためであ
る。

上記大きさ並びに間隔で設けられる開溝２の形
状は、図示されるような直線の切込状であること
が最も好ましいが、直線に近いものであればやや
屈折、湾曲、蛇行しているものであつてもよい。
しかし、鋭く屈折させたり急激な湾曲部を形成す
ると、実質的にその屈折部や湾曲部で開溝２が幅
方向に近接されて目立ちやすくなつたり、屈曲部
や湾曲部が視覚的に浮き出されて目立ちやすくな
る。

また、開溝２は、相互に独立しかつほぼ並列さ
れていることが必要である。相互に独立している
とは、開溝２が交差、幅方向での接触並びに分岐
していないことで、ほぼ並列されているとは、ほ
ぼ同一方向に並べられていることである。開溝２
が交差、幅方向での接触並びに分岐していると、
多数の線の重複部分は視覚的に浮き出されて目立
ちやすい性質を有し、この重複点を中心にその周
囲の線も視覚的に捕えやすくなるため、結局成形
品に付く開溝２の跡全体が目に付きやすくなつて
成形品の外観を低下させてしまう。また、並列の
必要性は、まばらに方向の全く異なる開溝２が混
在していると、この開溝２によつて成形品に付く
跡は細く目に付きにくいとはいえ、違和感が強く
なつて目立ちやすくなる傾向にあるためである。
この違和感による跡の顕在化を極力抑えるために
は、各開溝２の形状、大きさ、間隔等を全て揃え
ておくことが好ましいといえるが、形成する位置
等によつて多少異なる形状、大きさ、間隔等で開
溝２を形成することは差し支えない。

開溝２を形成する位置は、成形型成形面１１で
あれば特に制限はないが、できるだけ成形型成形
面１１に均一に形成することが好ましい。特に、
成形品のコーナー部に沿つて開溝２を形成してお
けば、コーナーのラインと開溝２の跡が紛れて目
立ちにくくなるので好ましい。また、コーナー部
に沿わす他、コーナー部や湾曲部を横断する開溝
２を形成したり、コーナー部や湾曲部付近まで開
溝２を延長しておくことにより、加熱蒸気の浸透
並びに残留空気の排出等が不完全なために生ずる
これらの部分における成形不良を完全に防止し得
る。

開溝２の深さは、２〜５mm程度で、通常は２〜
３mm程度である。開溝２の深さを浅くし過ぎると
開溝２による拡散・収集作用が低下し、逆により
深くしてもそれほど拡散・収集作用が向上するも
のでもなく、かえつて開溝２が形成されている厚
み断面部分４の厚さが増加し、必然的に、この厚
み断面部分４を支持する、導孔１が形成されてい
る厚み断面部分３を厚くしなければならなくなつ
て、成形型壁の全厚みが大きくなり過ぎる不都合
を生ずる。

導孔１と開溝２の連接は、直接的であろうと間
接的であろうとに拘らず、導孔１の厚さ断面内端
部１２と開溝２の厚さ断面内深部１３とが連通さ
れていれば足る。連接構造としては、第１図及び
第２図に示されるもののように導孔１の厚さ断面
内端部１２を開溝２の厚さ断面内深部１３に接す
るようにしてもよいが、第３図に示されるよう
に、導孔１の厚さ断面内端部１２がやや開溝２内
に食い込むようにすると両者間の通気性が良くな
るので好ましい。更には、第４図に示されるよう
に、導孔１と開溝２間に、複数の開溝２に跨がる
連通路５を介在させ、導孔１の厚さ断面内端部１
２と開溝２の厚さ断面内深部１３を連通路５を介
して連接させるようにしてもよい。この場合、連
通路５の幅を導孔１の幅と同等もしくはそれ以上
としておけば、導孔１と開溝２間の連接が密にな
り、両者間の通気性が一層向上するので好まし
い。連通路５の長さ、幅、高さ及び位置は、成形
型を脆弱化させない範囲でできるだけ導孔１と開
溝２の連接が密になるよう定めればよい。

本考案において導孔１と開溝２を連接するに際
し、導孔１の厚さ断面内端部１２と開溝２の厚さ
断面内深部１３とを連接して導孔１を成形型壁に
貫通させていない理由は、導孔１を貫通させる
と、導孔１への成形材料の侵入を防止するために
従来のドリル孔型式のものと同様なキヤツプが必
要となつて、成形型自体の材質とキヤツプの材質
の相違や導孔１とキヤツプのずれ等による醜い跡
が成形品に残りやすくなるためである。

以上のような導孔１と開溝２とから成る通気孔
を有する本考案に係る成形型は、少なくとも開溝
２が形成されている厚み断面部分４が熔射金属に
よつて構成されているものである。これは、極め
て型再現性の高い熔射金属の性質を利用しなけれ
ば、特に開溝２の成形型成形面１１側開口部にバ
リや凹凸を生ずることなく細い切込状の開溝２を
正確に形成するのは困難なためである。開溝２の
形成が雑であると、細い切込状の開溝２を前述の
ように配置しても、各開溝２の跡が部分的に歪ん
だり変形したりして目立つものとなつてしまう。
また、本考案のように細い切込状の開溝２を成形
型成形面１１に多数形成するのは、技術的及び経
済的になかなか難しいが、少なくともこの開溝２
を形成する厚み断面領域を熔射金属製とすれば、
極めて容易に前述の如き開溝２を形成し得る利点
がある。

第５図は、本考案に係る成形型の作成手順を示
す図で、まず所望の成形品と同一の形態を成すマ
スター型６を形成しておき、その周囲に成形型成
形面１１に形成すべき開溝２に合わせて多数の形
成板７を設置する。マスター型６は、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリウレタン等の合成樹脂ま
たはこれらの発泡体、石膏、木材、ゴム等で形成
し、形成板７は、上記合成樹脂またはそれらの発
泡体、木材、紙、ゴム等で形成すればよい。マス
ター型６への形成板７の設置は、マスター型６の
材質によつて、接着、マスター型６への差し込み
等により定位させればよい。

次いで、周面に形成板７を設置し終えたマスタ
ー型６にできるだけ均一に金属熔射を施す。熔射
金属としては、亜鉛、アルミニウム、ニツケル、
銅及びこれらの合金等で、成形型として使用する
ときの成形条件等から選択すればよい。特に熔射
金属は、型再現性が極めて高いため、マスター型
６並びに形成板７を精密に作成する必要がある。
ここで熔射される金属の厚さは、２〜３mm、厚く
したとしても５mm程度とするのが好ましい。ま
た、ここで熔射される金属層、即ち開溝２が形成
されている厚み断面部分４となる金属層は、比較
的薄いもので十分であるため、必然的に形成板７
も低いもので済み、マスター型６に沿つてある程
度湾曲させることも容易である。

このようにして開溝２が形成されている厚み断
面部分４となる熔射金属層を形成した後は、大別
して次の二つの方法によつて成形型へと構成され
る。

その第一の方法は、上記のようにして金属熔射
を施した後、導孔１が形成されている厚み断面部
分３となる金属または合成樹脂製の外型８を別途
作成し、これを嵌め込んで接着等により金属熔射
層と一体化し、更にマスター型６及び形成板７を
除去して所望の成形型とするものである。マスタ
ー型６及び形成板７の除去は、あらかじめマスタ
ー型６及び形成板７の表面に離形剤を塗布してお
いて引き抜く方法、加熱によるマスター型６及び
形成板７の焼却除去、溶剤によるマスター型６及
び形成板７の溶解除去等、マスター型６、形成板
７によつて適したものを選択すればよい。外型８
への導孔１の形成は、熔射金属層と一体化する前
に形成しておいてもよいし、一体化後にドリル等
で設けることもできる。また、マスター型６及び
形成板７の除去は、形成板７の組合せ状態、即ち
開溝２の配列によつては外型７と一体化前に行つ
てもよい。

第二の方法は、前記のようにして金属熔射を施
した後、形成板７上にスペーサー９を設置し、更
に金属熔射を施してからマスター型６、形成板７
及びスペーサー９を前述の方法と同様にして除去
する方法である。この場合、スペーサー９設置後
の金属熔射の代わりに、合成樹脂あるいはFRP
の積層によつても可能である。また、特に成形型
に高い強度を持たせたい場合には、熔射金属や流
し込まれる樹脂間に金属線、ガラス繊維、炭素繊
維等の強化繊維を挟持させればよい。

このように、成形型の少なくとも開溝２が形成
されている厚み断面部分４を熔射金属製とすれ
ば、マスター型６及び形成板７さえ精密に加工し
ておけば、熔射金属の優れた型再現性によつて開
溝２を正確に形成でき、開溝２の成形型成形面１
１側端口部に凹凸を生じたり、歪んだ開溝２とな
ることがないので、成形品に接する成形型成形面
１１の通気路部分を細い切込状の開溝２とした利
点を十分発揮させ得る。また、このようにして成
形型を形成すれば、鉤形や湾曲した形成板３を用
意して成形型のコーナー部や湾曲部に沿つてこれ
らの形成板３を設置し、金属熔射を施せば、コー
ナー部や湾曲部に開溝２を有する成形型を得るこ
とができる。更には、開溝２や導孔１を成形型厚
み断面内で屈曲させたり傾斜させるという従来で
は考えられないような構成を取り得るし、開溝２
や導孔１の断面形状も自在に設定し得る等多大な
利点がある。

以上の如き通気路を有する本考案に係る成形型
の作用効果について説明すると、通気路の成形品
と直接接触する成形型成形面は、直線に近い切込
状を成す開溝となつていてこの開溝はバリや凹
凸、歪みのない精密に形成された十分幅の小さい
もので、成形品に残る各開溝の跡自体目立ちにく
いものであること、開溝が交差、接触、分岐並び
に際立つた屈曲をせずにほぼ揃つた方向を向いて
分散されていることにより視点の集中化を防止し
ていること、及び、各開溝の幅を実質的に増大さ
せるような通気路同志の幅方向の接近を防止して
いることの相乗効果によつて成形品に残る通気路
の跡、即ち成形型成形面側に位置する開溝の跡は
極めて目立ちにくいものとなり、成形品の外観が
一段と向上する。また、幅に応じた十分な長さを
有する開溝によつて、流入する外気は成形型内に
ムラなく拡散され、逆に成形型から排出すべき内
気は導孔へと収集されて排出されることになるた
め、極めて良好な通気性が得られる。例えば、ビ
ーズ発泡成形に本考案を利用すれば、十分な量の
加熱蒸気を均一に成形型内に取入れることができ
るので、均一かつ良好な発泡状態でビーズ間の密
着性に優れた丈夫な成形品が得られる。また、真
空成形型に利用すれば、残留空気による成形不良
を解消することができる。そして、この開溝によ
る良好な通気性の維持が成されるため、導孔を形
成する密度は従来のドリル孔と同等もしくはそれ
以下で済んでしまうことから、この導孔が形成さ
れている外側の厚み断面部分は、成形型壁として
必要な十分な強度を維持でき、かつ開溝が比較的
浅いもので十分であることも相俟つて、強度的に
も優れた成形型とすることができるし、逆に導孔
１が形成されている厚み断面部分での強度維持が
可能であるので開溝を良好な通気性を得るに十分
なだけ形成し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る成形型の一部を切り出し
た状態の斜視図、第２図は第１図と同様のものを
更に内側肉厚部と外側肉厚部とに分離した状態の
斜視図、第３図及び第４図は各々他の開溝と導孔
の連接状態を示す図、第５図は熔射金属による成
形型の作成方法の説明図である。 １……導孔、２……開溝、３……導孔１が形成
された外側の厚み断面部分、４……開溝２が形成
された内側の厚み断面部分、１０……成形型外
面、１１……成形型成形面、１２……導孔１の厚
さ断面内端部、１３……開溝２の厚さ断面内深
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 成形型の厚み断面で見たときに、一端が成形型
   外面１０に開口して他端が厚み断面内に留まる導
   孔１の厚さ断面内端部１２と、成形型成形面１１
   から導孔１の厚さ断面内端部１２付近に至る深さ
   で成形型成形面方向へ展開された細幅で長尺の開
   溝２の厚さ断面内深部１３とが連接された形状の
   通気路を有し、かつ導孔１が十分な間隔を持つて
   配置されていることによつて、導孔１が形成され
   ている厚み断面部分３に成形型としての十分な強
   度が付与されている成形型であつて、少なくとも
   開溝２が形成されている厚み断面部分４は熔射金
   属製であつて、開溝２は相互に独立してほぼ並列
   された直線に近い切込状を成し、この開溝２の長
   さを、幅をｘ、成形型成形面１１の一面におい
   て相互に幅方向に相隣接する開溝２間の間隔をｙ
   とすると、／ｘ≧50、ｘ＝0.05〜１mm、ｙ≧５
   mmの範囲にある成形型。