JPH0197611A - 弾性型及びこの弾性型を使用した中空製品の製造方法 - 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】 ［＆東上の利用分野〕 本発明は弾性型及びこの弾性型を使用した中空製品の製
造方法、更に詳しくは水あるいは練り状のチ璽コレート
、かまぼこ、ツミレ等のような食料品、消しゴム、石鹸
のような文房具あるいは日用品等を中空成型するための
弾性型及びこの弾性型を使用した中空製品の製造方法に
関するものである。

［従来の技術］ 従来より中空製品は種々の分野にわたり製造され、かつ
実用に供されてきた。

このような従来の中空製品の製造方法は一般に金属製あ
るいはプラスチック製等の型を用い、このい型の内部に
充填物を充填させた後、この型を回転させながら、内部
の充填物を固化させることにより、中空製品を作り出す
ような製造方法と、充填物としてプラスチック等を使用
するような場合にあっては金型を用いたブロー成形等に
より中空品を作るような中空成形等が用いられていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このような従来の中空製品の製造方法に
あっては、金型等を用いて中空製品を作るために、金型
の加工限度によって中空製品の出来上がり精度が決定さ
れていた。したがって、非常に微細な模様等を外部に描
き出した中空製品を製造することは常に困難なことであ
った。

また、金型等を用いて製品を作っていたために、型代が
非常に高価となり、いきおい製品に占める金型コストが
増大してしまい、特に近年需要者の嗜好に合せた多品種
、少量生産を目的とするような製品の製造には向かない
ものであった。

更に金型を用いる場合にあっては、逆テーパあるいは人
形の手足のような微細な部分等を製造することが困難で
あると共に、特に型数を増加させた場合等にあっては、
型の合わせが複雑となり、特に型合わせを行なった後の
型の固定治具が必要となっていた。

そこで本発明は、中空製品を製造する・ための型として
ゴムラテックスによって製造した弾性型を用い、かつ中
空製品を一つ作り出す毎に、この弾性型を切断して中空
製品を取り出すように形成することによって、イニシャ
ルコストである全型代の低減を図ると共に、非常に微細
な形をも衿り出すことができるような弾性型及びこの弾
性型を用いた中空製品の製造方法を提案することによっ
て、安価でかつ微細な模様等を外部に描き出した中空製
品を製造することを可能としたものである。

［問題点を解決するための手段］ 前述した目的を達成するために、本発明は、充填物を充
填するための袋状の充填部と、この充填部の一部に形成
された横長状の開口部と、この開口部周縁から充填部と
一体に形成された横長筒状の支持部とから形成したこと
を特徴とする弾性型と、 ゴムラテックス袈の弾性型の充填部内部に、開口部から
充填物を入れ、この弾性型を支持部にて加圧密封した後
、回転させ、内部の充填物を固化させた後、弾性型を切
断して中空製品を取りだすようにしたことを特徴とする
中空製品の製造ムラテックス製の弾性型内部に、充填物
を入れ、この弾性型を加圧密封した後、回転させ、内部
の充填物を固化させた後、弾性型を切断して中空製品を
取りだすようにしたことを特徴とする弾性型を使用した
中空製品の製造方法とを 提案するものである。

［作用］ 本発明である弾性型は、充填物を充填するための袋状の
充填部と、この充填部の一部に形成された横長状の開口
部と、この開口部周縁から充填部と一体に形成された横
長筒状の支持部とから形成されている。

またこの弾性型を使用した中空製品の製造方法は、あら
かじめ製品とすべき内形状を有するゴムラテックス製の
弾性型の充填部内部に、開口部から充填物を所定量充填
する。

この充填物の量としては、量を多くすると中空製品とし
ての肉厚が増加し、また量を少なくすると、肉厚が薄く
なるものである。したがって、最終装量として適当な肉
厚分に相当する充填物を入れることが必要とされる。

次いで、このようにゴムラテックス製の弾性型内部に充
填物を入れた後は、この弾性型を加圧した状態で支持部
にて密封する。この加圧密封としては例えば弾性型内部
に空気を送り込んだまま弾性型を密封することにより加
圧密封すること等が考えられる。

このように加圧密封するのは、弾性型内部の圧力を若干
高めておかないと、その後の回転作動の際に充填物が入
っている部分が変形してしまうおそれがあるからである
。

このようにして弾性型内部に充填物を入れ、かつこの弾
性型を加圧密封した後は、この弾性型を回転させながら
充填部内部の充填物を固化させる。このように回転させ
ながら内部の充填物を固化させることによって、弾性型
の内部に均一な厚さで充填物が付着しつつ固−化するこ
ととなり、中空製品が製造できること≧なる。

このようにして内部の充填物が固化した後は。

この弾性型を切断することによって中空製品を取り出す
ようにするものである。

したがって、本発明にかかわる弾性型は、−個の中空製
品を製造することにより、その寿命が終わるものである
。

なお、前述した弾性型内部で充填物を固化させる手段と
しては、この充填物の性質により冷凍して固化させるも
のと、加熱して固化させるものとがある。

［実施例］ 以下、本発明の詳細な説明するにあたって。

まずゴムラテックス製の弾性型の製造を説明する。

ただこのゴムラテックス製の弾性型を製造するためには
、それ以前に、まずゴムラテックス製の弾性型を製造す
るための製造型を作る必要がある。そこで、まずこの製
造型を製造するための製造方法について説明する。

先ず最初に、製品となるべき形にした原型を石膏等によ
って製造する。

次にこの石膏製の原型を用いて、同じく石膏製の雌型を
製造する。

次いでこの雌型に、せとものの原液を流し込んで焼成し
、せともの製の雄型を作る。更にこのせともの製の雄型
においては、例えば製品を陳列した際の下部に相当する
ような目立たない場所に。

あらかじめ割れ目を入れて製造しておく。

次いで、このせともの製□の雄型の割れ目に板状の金属
プレートから成る支持板を差込んで固定する。

なおこの支持板は、前述したような金属プレートを用い
なくても１例えばネオプレンあるいはブタジェンアクリ
ミニトリルゴム（ＮＥＲ）等の耐熱合成ゴム、ポリプロ
ピレン（ＰＰ）あるいはアクリロニトリルブタジェンス
チレン（ＡＢＳ）等の耐熱合成樹脂等によって形成する
こともできる。

このようして先ずゴムラテックス製の弾性型を製造する
ための製造型を製造する。

また製造型はせとものによって製造するとして説明した
が、せとものの他にも、ガラス、ポリプロピレン（ＰＰ
）あるいはアクリロニトリルブタジェンスチレン（ＡＢ
Ｓ）等の耐熱合成樹脂。

耐蝕性に優れた金属等の適宜材料によって形成すること
もできる。

また更に、前記せともの製の雄型に差込む支持板は、そ
の両端部分を角部とせず、アールとして形成しておくこ
とにより、後述するゴムラテックス製の弾性型の製造時
に、ゴムラテックスを均一の厚さで付着させることがで
きる。

また更に前述した原型についても、極端な逆テーパある
いは極めて鋭利な尖りかたをしたような部分等は弾性型
を製造する際には望ましいものではない。

次にこのような製造型を用いてゴムラテックス製の弾性
型を製造する方法を順次説明する。

ただこのゴムラテックス製の弾性型は、その内部に充填
する充填物が、例えば氷等のように冷凍することによっ
て硬化するものと、かまぼこ等のように加熱することに
よって硬化するものがある。また更にチョコレート等の
ように脂肪分を無視できないものもある。

そこでこのようなゴムラテックス製の弾性型の用途に応
じてゴムラテックスの成分を変更する必要があるために
、用途別に弾性型の製造方法を、以下説明する。

［第１実施例１ この第１実施例は、氷等のように冷凍することによって
硬化するものを成型するための弾性型の製造方法に関す
るものである。

まず、前述したような製造型及び支持板を、製造型に付
着した汚れの除去を目的として、清沙な水でシャワー洗
浄し、その後約６０〜８０℃の乾燥器でｌθ〜２０分間
程度乾燥させる。

次いで製造型及び支持板を、イオン作用によってゴムの
付着を確実とするための前処理として、硝酸カルシウム
４０重量部に対してグリセリン０、・５重量部及びメタ
ノール５９．５重量部の東回液中に浸漬する。

この浸漬時には、気泡の混入あるいは膜厚の均−化を図
る意味及び操作の容易性から、支持板を支持し、この支
持板から製造型が垂下するようにして浸漬することが望
ましい。

その後、製造型及び支持板をこの凝固液中から引き上げ
、約７０〜８０℃の乾燥器中で約１０分間乾燥し、メタ
ノールを揮散させ、製造型及び支持板の周面に膜状の硝
酸カルシウム結晶を析出させる。

なおこの凝固液中への浸漬及び引き上げに伴なう硝酸カ
ルシウム結晶の膜厚は、一般に凝固液中の硝酸カルシウ
ム濃度及び引き上げ速度によって決定されるものである
。この実施例では、１００ｍｍ／１分程度の速度で引き
上げを行うものである。

なおこのような前処理は、短時間のゴムラテックス溶液
中への浸漬によってゴムの膜厚の均一化を図るために施
すものであることから、ゴム皮膜の膜厚の均−化等が許
容できる限りにおいては不要である。また製造型を予め
４０〜８０℃程度に加熱しておいて、感熱配合用ゴムラ
テックスによって直接ゴム皮膜を形成することもできる
。

次いで、このような前処理を施した製造型及び支持板を
、ゴムラテックス溶液中に約１０〜１５分浸漬した後、
引き上げ、製造型の表面全体笈び支持板の製造型側に、
０．８ｍｍ”ｌ　、Ｏｍｍのゴム皮膜を形成する。

ここでゴムラテックス溶液は、下記の固形分重量部で配
合されたものである。

６０％天然ゴムラテックス　　　　　１００．０非イオ
ン性安定剤　　　　　　　　　　　０．１（■花王製；
エマルゲン８１０） 水酸化カリウム　　　　　　　　　　　　０．３硫黄　
　　　　　　　　　　　　　　　　　１．０酸化亜鉛　
　　　　　　　　　　　　　　０．６マーキヤプトベン
ゾチアゾールの　　　　０．７亜鉛塩 ジエチルジチオカルバミン酸の　　　　　０．２亜鉛塩 この際、ゴム皮膜は製造型だけではなく支持板の製造型
側周面にも形成される。

次に、ゴム皮膜が形成された製造型を、８０〜９０℃の
乾燥器中で約６０〜９０分間乾燥及び加硫を行う。

次いで支持板の周面に形成されたゴム皮膜の両側を切断
し、更にこのゴム皮膜の弾性を利用してこの切断部分を
広げて製造型を取り出す。

なおこの支持板の周面に形成されたゴム皮膜の両側の切
断は、支持板の付近を若干残して切断するものである。

その後、製造型を離脱させたゴム皮膜を、６０〜６５℃
の循環温水中に約５時間浸漬して、硝酸カルシウム、及
び天然ゴムラテックス以外の水溶性非ゴム成分の除去処
理を行う。

更にその後、このようなゴム皮膜を、７０〜８０℃の乾
燥器内に約１５時間放置して乾燥させて１弾性型を得る
。

このようにして得た弾性型は、製造型に対応する袋状の
充填部と、支持板に対応する支持部とから形成され、か
つ支持部は支持板の厚さと同一の巾の開口部として形成
されていることとなる。

このようにして得られたゴム製成形型の各種特性は以下
の通りである。

（ｉ叢肚ユｔＬＬＩ＊） 常　態　　低温時 引張強さ（Ｋｇｆ／ｃ論２）　　　　　　３６１　　５
２９伸び（％）　　　　　　　　　　９００　　７９０
ＳＯＯ％引張応力（Ｋｇｆ／ｃ＋＋＋２）　　　３６　
　　８８永久伸び（％）　　　　　　　　　　３　　　
−本試験方法 ＪＩＳ　　Ｋ６３０１（加硫ゴム物理試験法）試験温度
　−２５±１℃ 低温常態調整　６０分間 （低温繰番返し伸張試験） 伸張回数　　　　　　　　状　　態 ３０００回　　　　　　　異常なし ５０００回　　　　　　　異常なし ｔｏｏｏｏ回　　　　　　切　　断 本試験方法 デマチャ式屈曲試験機 試験温度　−２５℃ 伸張サイクル　３００回／分 標線距離　２０ｍｍ ［第２実施例Ｊ 夏に第１実施例に示した特性と同様の特性を発揮するた
めの感熱配合用ゴムラテックスとしては、下記のような
重量部での配合がある。

６０％天然ゴムラテックス　　　　　１６０．０硫？４
　　　　　　　　　　　　　　　１．０酸化亜鉛　　　
　　　　　　　　　　　　０．６非イオン性安定剤　　
　　　　　　　　　０．１（■花王製：エマルゲン８１
０） マーキャブトベンゾチアゾールの　　　　０．７亜鉛塩 ジエチルジチオカルバミン酸の　　　　　０．２亜鉛塩 １５％ポリビニールメチルエーテル　　　２．０（ＢＡ
ＳＦ製；　Ｌｕｔｏｎａｌ　Ｍ　４Ｇ）またこの時、１
５％ポリビニールメチルエーテルを使用しない場合であ
っても、 ６０％天然ゴムラテックス　　　　　１６０．０ｔｔｆ
Ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｔ　、。

酸化亜鉛　　　　　　　　　　　　　　　０・６非イオ
ン性安定剤　　　　　　　　　　　０．１（■花王製；
エマルゲン８１０） マーキャプトベンゾチアゾールの　　　　０．７亜鉛塩 ジエチルジチオカルバミン酸の　　　　　０．２亜鉛塩 ２５％ポリプロピレングリコール　　　　２．０（Ｓｈ
ｅｌｌ　　Ｃｈｅ層１ｃａｌ　　Ｃｏ製；Ｐｏ１ｙ　　
Ｇｌｙｃｏｆ　　Ｈ８３５／４０）のような重量部によ
っての配合で、第１実施例に示した特性と同様の特性を
発揮するための感熱配合用ゴムラテックスが得られる。

［第３実施例］ この第３実施例は、かまぼこ等のように加熱することに
よって硬化するものを成型するための弾性型の製造方法
に関するものである。

この第３実施例は、ゴムラテックス溶液の配合を除いて
、おおむね第１実施例と同様なので、ゴムラテックス溶
液の配合及び製造された弾性型の特性について説明し、
他の製造工程に関しては説明を省略する。

ここで使用するゴムラテックス溶液は、下記の固形分重
量比で配合されたものである。

６０％天然ゴムラテックス　　　　　１００．０非イオ
ン界面活性剤　　　　　　　　　　０．２（輛花王製；
エマルゲン９１１） 水酸化カリウム　　　　　　　　　　　　０．５亜鉛華
　　　　　　　　　　　　　　　　３．０促進剤Ｔ　Ｔ
　（Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｔｈｉｕｒａｍ　ｄｉｓｕ
ｌｆｉｄｅ）（川口化学輛製；アクセルＴＭＴ）　　　
３．０促進剤Ｐ　Ｘ　（Ｚｉｎｃ　ｅｔｈ７１ｐｈｅｎ
ｙｌ　ｄｉｔｈｉｏｃａｒｂａｓａｔｅ）（川口化学Ｗ
製；　７り−ｔＪＬ、ＰＸ）　　　　１　、０チオ尿素
　　　　　　　　　　　　　　　１．０老化防止剤（ヘ
ノール系）２．０ またこのようなゴムラテックス溶液を用いて製造した弾
性型は、以下のような時用を有する。

（１１魚並Ｉ） ３００％モジュラス（Ｋｇｆ／ｃｍ２）　　　　　　１
３　、０引張り強さ（Ｋｇｆ／ｃｍ２）　　　　　　　
　　３２１　、０伸び（％）　　　　　　　　　　　　
　　９００．０（耐Ｊｕ（験） ３００％モジュラス（保持率） Ｚｏｏ℃Ｘ　　２４Ｈ１０１，５％ １００℃Ｘ　　４８Ｈ１０７，５％ １００℃Ｘ　　９６Ｈ１０３，０％ １００℃ｘ１６８Ｈ１００，６％ 引張り強さ（保持率） １００℃Ｘ　　２４Ｈ９５，８％ １００℃Ｘ　　４８Ｈ９２，２％ １００℃Ｘ　　９６Ｈ８８１１％ Ｚｏｏ℃Ｘ１６８Ｈ７８，２％ 伸び（保持率） １００℃Ｘ　　２４Ｈ９８，５％ Ｚｏｏ℃ｘ　　ｍａｎ　　　　　　　　　９，７．５％
１００℃Ｘ　　９６Ｈ９７，８％ １００℃Ｘ１６８Ｈ９５，３％ ［第４実施例１ この第４実施例は、チョコレート等のように脂肪分を無
視できないものを成型するための弾性型の製造方法に関
するものである。

この第４実施例は、ゴムラテックス溶液の配合を除いて
、おおむね第１実施例と同様なので、ゴムラテックス溶
液の配合及び製造された弾性型の特性について説明し、
他の製造工程に関しては説明を省略する。

ここで使用するゴムラテックス溶液は、下記の固形分重
量比で配合されたものである。

カルボキシル化ＮＢＲラテックス　１００．０非イオン
界面活性剤　　　　　　　　　０．５水酸化カリウム　
　　　　　　　　　　０．７５促進剤Ｂ　Ｚ　（Ｚｉｎ
ｃ　ｄｉｂｕｔ７１　ｄｉｔｈｉｏｃａｒｂａｍａｔｅ
）（川口化学■製；アクセルＢＺ）　　　０．２５亜鉛
華　　　　　　　　　　　　　　　５．６硫黄　　　　
　　　　　　　　　　　０．５またこのようなゴムラテ
ックス溶液を用いて製造した弾性型は、以下のような特
性を有する。

（１１直並Ｉ） ３００％モジュラス（Ｋｇｆ／ｃｍ２）　　　　　６０
　、０５００％モジュラス（Ｋｇｆ／ｃｍ２）　　　　
１７５　、０引張り強さ（Ｋｇ４／ｃｍ２）　　　　　
　　　　３１６　、０伸び（％）　　　　　　　　　　
　　　５８０．０（配合加硫皮膜の耐油、耐溶剤性） Ａ　　　　　Ｂ 前記ＮＢＲラテックス　　　１．０　　　０．８天然ゴ
ム　　　　　　　１６４　　　１１２クロロプレン　　
　　　　２０　　　　４木ここで数字は面ａ膨張率（％
）を示す。

またＡ；２５℃　ヘキサン Ｂ；２５℃　ＡＳＴＭ＃２オイル 浸漬時間；２４時間 なお以上の各実施例では、弾性体形成溶液として、天然
ゴムを用いたゴムラテックスについて説明したが、この
他にも、合成ゴムとしてのシリコーンゴム、ウレタン系
のゴム、ブタジェンゴム等を用いることもできる。

即ち本発明で用いる弾性型の形成溶液は、使用に適する
だけの伸びが担保できる材料であれば。

成分を問わず使用できるものである。またこの時に、最
終的な中空製品が食品である時には、特に安全性を有す
る材料を選択することが必要である。

次に、本発明に係る弾性型ｌＯを使用しての中空製品３
０の製造について、第１図乃至第７図に従って説明する
。

第１図は恐龍に模した中空製品３０を製造するための弾
性型１０を裏返しにした状態を示した斜視図であり、第
２図は同断面図である。

即ちこの弾性型ｌＯを用いて中空製品３０を製造すると
、参集的に製造された中空製品３０の表面に、第１図に
示したような微細な凹凸が形成されることとなる。

両図において、弾性型１０は、充填物２０を充填するた
めの充填部ｌｌである恐龍の本体と、恐龍の下部に穿設
された横長状の開口部１２と。

この開口部１２から充填部１１と一体に形成されている
支持部１３とから形成されている。またこの支持部１３
は、製造型を取り出すときの便宜のために、長手方向゛
両側に充填部１１までは至らない切断部１４が設けであ
る。

このような弾性型ｌＯを用い、まずあらかじめ製品とす
べき内形状を有するゴムラテックス製の弾性型ｌＯの充
填部１１内部に、先ず充填物２０を所定量充填する（第
３図参照）。

この充填は、弾性型ｌＯを開口部１２が上方に位置する
ようにした後、この開口部１２から行なうものであって
１図示しない充填ノズル等からの充填で足りる。

またこの時のこの充填物２０の量としては、量を多くす
ると中空製品３０としての肉厚が増加し、また量を少な
くすると、肉厚が薄くなるものである。したがって、最
終製品として適当な肉厚分に相当する充填物２０を入れ
ることが必要とされる。

次いで、このようにゴムラテックス製の弾性型１０の充
填部１１の内部に充填物２０を入れた後は、この弾性型
ｌＯを加圧密封する（第４図参照）。

この加圧密封としては、例えば弾性型ｌＯ内部に空気を
送り込んだまま弾性型１０を密封することにより加圧密
封すること等が考えられる。

また具体的には、開口部１２が支持板の形状となってい
ることから、薄手方向に密封材４０によって支持部１３
を押えることによって密封を行なうことができるもので
ある。更にこの密封は、できるだけ充填部１１に近い支
持部１３を密封することによって、中空製品３０となっ
た時に余分な部分を残すことが防止できる。

またここで加圧密封するのは１弾性型ｌＯ内部の圧力を
若干高めておかないと、その後の回転固化の際に内部の
充填物２０の重量によって変形してしまうおそれがある
からである。

このようにして弾性型ｌＯ内部に充填物２０を入れ、か
つこの弾性型ｌＯを加圧密封した後は、この弾性型ｌＯ
を回転させながら内部の充填物２０を固化させる。

またこの回転固化時には、単なる回転でなく。

自転と公転とを組み合わせた回転とすること−によって
同一肉厚の中空製品３０を得ることができる。更にほこ
の回転時に、振動を加えることによって、余分な肉厚で
の充填物２０の付着を防止できるので、より均一な肉厚
とすることができる。

更にこの固化回転時には１弾性型１０の支持部１３を固
定材４１によって回転装置ｉ４２に固定することによっ
て（第５図参照）、回転時の弾性型ｌＯの安定性が増加
する。

またこのような固化は、充填物２０の性質に応じて、冷
却、加熱、加湿等の処理を施すことによって行なうもの
である。

このよ゛うに回転させながら内部の充填物２０を固化さ
せることによって、弾性型１０の内部に均一な厚さで充
填物２０が付着しつつ固化することとなり、中空製品３
０が製造できることとなる。

なお弾性型ｌＯの形状によっては、例えば人形の手足、
更には指等のように特に細部が形成されている場合もあ
る。このような場合にあっては。

充填した後の回転固化を行なう前に、あらかじめそのよ
うな細部に充填物２０を位置させて若干の固化を行なわ
せた後に回転を開始するように形成することができる。

このようにすることによって、細部における製品の肉厚
を他の部分の肉厚よりも厚くシ、製品の外力等による破
損を防止することができる。

このようにして内部の充填物２０が固化した後は、固定
材４１による固定及び密封材４０による密封を解いて（
第６図参照）、かつ開口部１２からこの弾性型１０を切
断することによって中空製品３０を取り出すようにする
ものである（第７図参照）。

したがって１本発明にかかわる弾性型１０は、−個の中
空製品３０を製造することにより、その寿命が終わるも
のである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、中空製品を製造するた
めの型としてゴムラテックスによって製造した弾性型を
用い、かつ中空製品を一つ作り出す毎に、この弾性型を
切断して中空製品を取り出すように形成することによっ
て、イニシャルコストである全型代の低減を図ると共に
、非常に微細な形をも作り出すことができるような中空
製品の製造方法を提案することによって、安価でかつ微
細な模様等を外部に描き出した中空製品を製造すること
を可能としたものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって。 第１図は製造型を裏返しに７した状態を示す斜視図、第
２図は同断面図、第３図乃至第６図は本発明に係る製造
順序に従って製造工程を順次図示した概略図、第７図は
中空製品を示す断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、充填物を充填するための袋状の充填部と、この充填
   部の一部に形成された横長状の開口部と、この開口部周
   縁から充填部と一体に形成された横長筒状の支持部とか
   ら形成したことを特徴とする弾性型。 ２、ゴムラテックス製の弾性型の充填部内部に、開口部
   から充填物を入れ、この弾性型を支持部にて加圧密封し
   た後、回転させ、内部の充填物を固化させた後、弾性型
   を切断して中空製品を取りだすようにしたことを特徴と
   する弾性型を使用した中空製品の製造方法。