JPH04323394A - 電鋳型の配管成形方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電鋳型の外周部にパ
イプ配管を一体に成形する電鋳型の配管成形方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、樹脂成形用金型の一種として
、導電性を有する材料で製品と同型の入槽モデルを製作
し、この入槽モデルを、例えばニッケル等の所定の金属
イオンが溶け込んだ電着液を貯える電着槽の陰極側にセ
ットし、陽極と陰極との間を通電させることにより、上
記入槽モデルの表面に所定厚さの析出金属層で成る殻体
を形成させ、この殻体を金型として用いる、いわゆる電
鋳型は一般に良く知られている（例えば特公昭５７−１
５１９７号公報参照）。

【０００３】この電鋳型は、上記入槽モデル製作時に基
準とした原型モデルの形状及び表面状態等を極めて精密
に転写することができるので、樹脂製表皮材のスラッシ
ュ成形用金型などとして広く用いられており、例えば、
インストルメントパネル等の自動車の内装パネルの表皮
材のスラッシュ成形などに適用された場合、パネル材の
表面に、ソフトな感触や落ち着いた色艶あるいは高級な
シボ感などを与えることができる。

【０００４】上記スラッシュ成形法は、中空の金型に液
状あるいはパウダ状の熱可塑性樹脂材料を注入し、型面
に接触・付着した樹脂材料を溶融させた後に固化させ、
余分な樹脂材料を除去することにより、型面の形状及び
表面状態を精確に転写した表皮材を得ることができる成
形法であるが、この場合、上記型面に接触・付着した樹
脂材料を溶融させるために金型を加熱しておく必要があ
る。従って、上記電鋳型をこのスラッシュ成形用の金型
として用いる場合、電鋳型の外周部に、型加熱用の熱媒
体（例えばオイル等）を循環させるためのパイプ配管を
設けることが行なわれている。

【０００５】このパイプ配管を電鋳型の外周部に設ける
場合、従来では、電鋳型を製作した後に、別工程で、例
えばロウ付け等の溶接法により、鋼管等のパイプ材を金
型外周部に固着するのが一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、電鋳型製作後にロウ付けを行うため、パ
イプ配管に手間がかかるだけでなく、ロウ付け時の入熱
によって電鋳型の成形型面に歪みが生じ、成形品の寸法
精度及び表面状態などに悪影響を及ぼす場合がある。

【０００７】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたもので、電鋳型製作後の別工程でなく、電鋳型
製作時にその外周部にパイプ配管を一体成形することが
できる電鋳型の配管成形方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、この発明は、
電鋳型の外周部にパイプ配管を設ける配管成形方法にお
いて、電鋳型の入槽モデルを電着槽にセットして通電し
、上記入槽モデルの外周部に析出金属層で成る所定厚さ
の殻体を形成した後、上記入槽モデルを電着槽から一旦
取り出し、上記殻体の外周部に導電性を有する低融点材
料で形成されたパイプ芯材を固着した後、上記入槽モデ
ルを再度電着槽にセットして上記殻体及びパイプ芯材の
外周部に所定厚さの析出金属層を形成し、その後、上記
入槽モデルを電着槽から取り出し、該入槽モデルを脱型
させるとともに上記パイプ芯材を溶融させることにより
、電鋳型の外周部にパイプ配管を一体に成形するように
したものである。

【０００９】

【発明の効果】この発明によれば、上記入槽モデルの外
周部に析出金属層で成る所定厚さの殻体を形成した後、
該殻体の外周部に上記パイプ芯材を固着し、その後入槽
モデルを再度電着槽にセットして上記殻体及びパイプ芯
材の外周部に所定厚さの析出金属層を形成するようにし
たので、電鋳型製作時に上記パイプ芯材の外周部に所定
厚さのパイプ配管を一体成形することができる。すなわ
ち、電鋳型製作時にその外周部にパイプ配管を一体成形
することができ、従来、電鋳型製作後に別工程でパイプ
をロウ付けしていた場合のように、電鋳型の成形型面に
歪みが生じるおそれがなくなり、成形品の寸法精度及び
表面状態などに悪影響を及ぼすことを確実に防止できる
。この場合において、上記パイプ芯材を導電性の有る低
融点材料で形成したので、電着液中の金属イオンをパイ
プ芯材の外周部に支障なく電着させることができ、また
、この電着処理後にパイプ芯材を容易に溶融除去するこ
とができる。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の実施例を、例えばスラッシ
ュ表皮成形に用いる電鋳型に適用した場合について、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。まず、電鋳型の
製作に用いられる入槽モデルの製造方法の一例について
、図１の（ａ）乃至（ｄ）に示す一連の製造工程図を参
照しつつ説明する。すまわち、まず最初に、図１の（ａ
）に示すように、最終製品の形状・寸法に対応し、かつ
収縮代を見込んだ木型１（原型モデル）を製作する。そ
して、この原型モデル１の型面１ａに、最終製品の表面
に付与すべき所望の表面状態のモデルとなるモデル表皮
材２（例えば本皮など）を貼り付ける。

【００１１】次に、このモデル表皮材２を貼り付けた原
型モデル１から、図１の（ｂ）に示すような反転型３を
製作する。この反転型３は、木枠６の基準面６ａ上に上
記原型モデル１を載置し、この原型モデル１の型面１ａ
の周囲に例えばシリコン樹脂等の樹脂材料を流し込むこ
とにより、上記原型モデル１の型面１ａを転写する樹脂
層４を形成し、その後、該樹脂層４の周囲に例えば石膏
を注入して補強層５を形成したものである。従って、こ
の反転型３の型面３ａには、上記原型モデル１の型面１
ａの形状及びモデル表皮材２の表面状態が精確に転写さ
れている。

【００１２】次に、上記反転型３を用いて、図１の（ｃ
）に示すような例えば樹脂製の基準モデル７を製作する
。 このとき、該基準モデル７の型面７ａには、反転型３の
型面３ａの形状及び表面状態（つまり上記原型モデル１
の型面形状及びモデル表皮材２の表面状態）が精確に転
写される。

【００１３】そして、この基準モデル７から、上記と同
様の反転法により、図１の（ｄ）に示すように、基準モ
デル７と同形で、例えば導電性樹脂など導電性を有する
材料で形成された入槽モデル１０を製作する。このとき
、該入槽モデル１０の型面１０ａには、上記基準モデル
７の型面７ａの形状及び表面状態（つまり上記原型モデ
ル１の型面形状及びモデル表皮材２の表面状態）が精確
に転写される。本実施例では、上記入槽モデル１０の材
料として、例えば、エポキシ樹脂を用いた。

【００１４】上記のようにして得られた入槽モデル１０
を、図２に示すように、所定の金属イオンが溶け込んだ
電着液を貯える電着槽１５にセットし、入槽モデル１０
を陰極側に接続する。本実施例では、上記電着液として
、例えば、ニッケル（Ｎｉ）イオンを６０％含んだスル
ファミン酸ニッケル溶液を用いた。この電着液の組成を
以下に示す。 ・　スルファミン酸ニッケル　：　　６００　ｇ／ｌ・
　塩化ニッケル　　　　　　　　　　　：　　　　　　
５　ｇ／ｌ・　ほう酸　　　　　　　　　　　　　　　
　　：　　　　４０　ｇ／ｌまた、電着処理中における
電着液の温度は約５０℃に維持されるように設定した。

【００１５】そして、この状態で、陽極と陰極との間を
通電させ、上記入槽モデル１０の外周部（つまり型面１
０ａ）にニッケルを所定量析出させて、入槽モデル１０
の型面形状に沿った所定厚さＴａ（例えば２ｍｍ程度以
上）の殻体１１（シェル）を形成する。このとき、入槽
モデル１０の型面１０ａの表面状態が、上記殻体１１の
内面１１ａ側の表面状態として精確に転写される。

【００１６】次に、外周部に上記殻体１１が形成された
入槽モデル１０を、一旦、電着槽１５から取り出す。そ
して、図３に示すように、上記殻体１１の外周部の所定
の部位に、導電性を有する低融点材料で形成された例え
ば断面半円状のパイプ芯材１６を固着する。このパイプ
芯材１６としては、例えば、導電性樹脂や導電性ゴムあ
るいは低融点合金など、融点が比較的低い種々の導電性
材料を用いることができる。本実施例では、上記入槽モ
デル１０の材料として、Ｂｉ：５０％，Ｓｎ：５０％の
ビスマス−スズ系（Ｂｉ−Ｓｎ系）の低融点合金（融点
約８０℃）を用いた。

【００１７】この後、図４に示すように、殻体１１の外
周部に上記パイプ芯材１６，…，１６が固着された入槽
モデル１０を、再び電着槽１５の陰極側にセットし、陽
極と陰極との間を通電させ、上記殻体１１及びパイプ芯
材１６，…，１６の外周部に、ニッケルを所定厚さＴｂ
（例えば２ｍｍ程度以上）だけ析出させる。この結果、
図５及び図６に示すように、最終的に、殻体１１の所定
部分（厚さＴａ）の外周部に所定厚さＴｂのパイプ配管
１２が形成され、かつ、上記所定部分以外の本体部が厚
さ（Ｔａ＋Ｔｂ）のニッケル析出層が得られる。尚、上
記殻体１１の厚さＴａ及びパイプ配管１２の厚さＴｂは
、スラッシュ成形用金型として、あるいは熱媒体を循環
させるパイプ材として要求される強度などに基づいて、
その最低値が設定されている。

【００１８】そして、上記入槽モデル１０を電着槽１５
から取り出し、入槽モデル１０を脱型した後、例えば、
約１００℃程度の温度に維持されたオイルバスに浸漬さ
せることにより、上記パイプ芯材１６，…，１６を溶融
除去する。この結果、図７に示すように、外周部にパイ
プ配管１２が一体に成形された電鋳型１３が得られるよ
うになっている。

【００１９】以上、説明したように、本実施例によれば
、上記入槽モデル１０の外周部にニッケル析出層で成る
所定厚さＴａの殻体１１を形成した後、該殻体１１の外
周部に上記パイプ芯材１６，…，１６を固着し、その後
入槽モデル１０を再度電着槽１５にセットして上記殻体
１１及びパイプ芯材１６，…，１６の外周部に所定厚さ
Ｔｂのニッケル析出層を形成するようにしたので、電鋳
型製作時に上記パイプ芯材１６，…，１６の外周部に所
定厚さＴｂのパイプ配管１２を一体成形することができ
る。 すなわち、電鋳型製作時にその外周部にパイプ配管１２
を一体成形することができ、従来、電鋳型製作後に別工
程でパイプをロウ付けしていた場合のように、電鋳型１
３の成形型面に歪みが生じるおそれがなくなり、成形品
の寸法精度及び表面状態などに悪影響を及ぼすことを確
実に防止できるのである。また、この場合において、上
記パイプ芯材１６を導電性の有る低融点材料で形成した
ので、電着液中のニッケルイオンをパイプ芯材１６の外
周部に支障なく電着させることができ、また、この電着
処理後にパイプ芯材１６を容易に溶融除去することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の実施例に係る入槽モデルの製造方
法の一例を示す一連の工程説明図である。

【図２】　　上記入槽モデルの外周部への殻体形成工程
を示す電着槽の縦断面説明図である。

【図３】　　上記殻体の外周部に固着されたパイプ芯材
の拡大断面図である。

【図４】　　上記パイプ芯材が固着された入槽モデルの
電着槽へのセット状態を示す縦断面説明図である。

【図５】　　上記殻体外周部へのパイプ配管成形工程を
示す電着槽の縦断面説明図である。

【図６】　　上記パイプ芯材の外周部に形成されたパイ
プ配管の拡大断面図である。

【図７】　　上記実施例に係る電鋳型の縦断面説明図で
ある。

【符号の説明】

１０…入槽モデル １１…殻体 １２…パイプ配管 １３…電鋳型 １５…電着槽 １６…パイプ芯材 Ｔａ，Ｔｂ…所定厚さ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電鋳型の外周部にパイプ配管を設ける
   配管成形方法であって、電鋳型の入槽モデルを電着槽に
   セットして通電し、上記入槽モデルの外周部に析出金属
   層で成る所定厚さの殻体を形成した後、上記入槽モデル
   を電着槽から一旦取り出し、上記殻体の外周部に導電性
   を有する低融点材料で形成されたパイプ芯材を固着した
   後、上記入槽モデルを再度電着槽にセットして上記殻体
   及びパイプ芯材の外周部に所定厚さの析出金属層を形成
   し、その後、上記入槽モデルを電着槽から取り出し、該
   入槽モデルを脱型させるとともに上記パイプ芯材を溶融
   させることにより、電鋳型の外周部にパイプ配管を一体
   に成形することを特徴とする電鋳型の配管成形方法。