JPH0470964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、真空成形、射出成形、ブロー成形、
リムウレタン成形等の各種合成樹脂成形に使用さ
れる電鋳金型に関するものである。

（従来の技術） 合成樹脂の真空成形等に使用される金型におい
ては、被成形物を真空吸引して金型内に密着させ
るために、多数の通孔が形成されなければならな
い。

従来、この種の金型は、溶射法によつて金型
を成形すると同時に多孔質にしたり、合成樹脂
に混水させて金型を成形した後、脱水して多孔質
にしたりして形成していたが、通孔が小さすぎる
とか、貫通的になりにくいという問題があつた。

そこで、近年、電鋳によつて薄肉かつ中実の金
型を形成した後、きり加工やレーザ加工等の機械
加工によつて通孔を形成した電鋳金型が現れた。

また、先に、本出願人はこの従来タイプに代わ
る画期的な電鋳金型とし、多数の通孔を有する電
鋳金型本体が電鋳によつて形成されている電鋳金
型の発明について特許出願しており、これは既に
出願公開されている（特開昭60−152692号）。

しかし、真空成形等の成形時において、これら
の電鋳金型本体の温度が適正範囲を外れると、成
形品の品質が低下したり、成形性が悪化したりす
るという問題がある。

そこで、従来から、電鋳金型本体の裏面に温調
管を接合し、該温調管内にオイル等の温調媒体を
流通させることによつて、電鋳金型本体の温度を
常に適正範囲内に維持させるようにしている。

ここに、電鋳金型本体と温調管とは熱的に密に
結合させる必要があるので、従来は両者の接合手
段として、銀ろう溶接、ハンダ付け又は耐熱樹脂
接着を採用していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、前記のいずれの接合手段によつて
も、電鋳金型本体に形成された通孔のうち温調管
との接合部分にあるものが、銀ろう、ハンダ又は
耐熱樹脂によつて塞がれることになる。従つて、
その通孔が塞がれた部分で真空吸着能力が低下し
てしまうという、避けられない問題があつた。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） そこで、本発明はこのような問題点を解決する
ために、多数の通孔を備えた電鋳金型本体の裏面
に金属製の綿状体を配設し、該綿状体に温調管を
押し当てるという技術的手段を採つた。

（作用） 被成形物を電鋳金型本体に配設して真空ポンプ
を作動させれば、成形面側の空気が通孔を経て裏
面側へ吸引される。

このとき、前記綿状体は通気を妨げることがほ
とんどない。温調管と電鋳金型本体との間で圧縮
された綿状体においても、その通気性が悪化する
のは中心部の極くわずかな部分だけであつて、前
記通孔を塞ぐようなことはほとんどない。

従つて、電鋳金型本体の高い真空吸着能力は全
面にわたつてそのまま維持されるから、被成形物
の全体が電鋳金型本体に確実に真空吸着され、目
的の蓋の形状に賦形される。

また、前記綿状体によつて電鋳金型本体と温調
管とが熱的に密に結合されるので、電鋳金型本体
の温度を常に適正範囲に維持することができる。

（第一実施例） 以下、本発明を自動車用コンソールボツクスの
蓋の表皮を真空成形するために使用される電鋳金
型に具体化した第一実施例を第１〜４図に従つて
説明する。

本実施例の電鋳金型１は、多数の通孔を備えた
電鋳金型本体２及びその付属物が、補強型３に対
して脱着可能に取付けられて構成されている。

すなわち、電鋳金型本体２はニツケル電鋳によ
つて縁部の平らな基準部４と、中央部の緩やかに
凹設された成形部５とが一体形成されて構成され
ており、全体にわたつて約３mmの厚さに形成され
ている。

電鋳金型本体２のほぼ全体には前記電鋳によつ
て多数の通孔６が形成されており、いずれの通孔
６も電鋳金型本体２の成形面７側から裏面８側に
かけて徐々に径を拡大しながら貫通している。こ
の通孔６の直径は電鋳金型本体２の成形面７にお
いて50〜500μｍ、裏面８において100〜2000μｍ
の範囲内にあることが好ましく、通孔６の分布密
度は10cm²当り５〜1000個の範囲内にあることが好
ましい。

一方、電鋳金型本体２の要所には前記通孔６の
ない中実の無通孔部９が形成され、各々の無通孔
部９の裏面にはボルト１０がその頂部においてス
タツド溶接されている。なお、この無通孔部９は
ボルト１０の頭程度の面積しかないので、電鋳金
型本体２の真空吸着能力にはほとんど影響を与え
ない。

電鋳金型本体２の裏面には金属製の温調管１１
が配設され、その中にオイル等の温調媒体が流通
されることによつて、電鋳金型本体２の温度が常
に適正範囲に維持されるようになつている。

また、電鋳金型本体２の裏面には温調管１１を
も囲むようにしてステンレス鋼（SUS304）製の
綿状体１２が配設されている。この綿状体１２は
隙間が多いため優れた通気性を有しているばかり
でなく、ステンレス鋼で形成されているため熱伝
導性及び耐食性にも優れている。

さらに、綿状体１２の下方には金属製の網状体
１３が前記各ボルト１０を通すようにして配設さ
れるとともに、ボルト１０に螺入された第１ナツ
ト１４によつて上方に締めつけられている。

この第１ナツト１４による網状体１３の締めつ
けによつて、 前記綿状体１２の移動や落下が防止され、 第１図に示すように、網状体１３と温調管１
１の間で圧縮された綿状体１２ａを介して、該
温調管１１が電鋳金型本体２裏面の綿状体１２
に押し当てられ、 しかも、温調管１１と電鋳金型本体２との間
で圧縮された綿状体１２ｂによつて、これらの
温調管１１と電鋳金型本体２とが熱的に密に結
合されている。

なお、前記締めつけによつても、綿状体１２の
大部分は通気性が保たれている。

続いて、補強型３は第４図等に示すように、
各々金属よりなる四角枠状の枠体１５と、枠体１
５の内部に取付けられた縦横に延びる補強リブ１
６と、枠体１５の底部に脱着可能に取付けられた
底板１７とから構成されている。

補強リブ１６の要所にはブラケツト１８が取着
されている。これらのブラケツト１８に前記ボル
ト１０が挿入され第２ナツト１９に締めつけられ
るとともに、枠体１５の上端に前記電鋳金型本体
２の基準部４の縁が皿ネジ２０で止められること
によつて、同電鋳金型本体２等が補強型３に対し
て脱着可能に取付けられている。

また、底板１７は枠体１５の内側に取付けられ
たアングル３１に対して、ボルト３２により脱着
可能かつ密閉状態で取付けられている。

なお、枠体１５の側部には真空吸引用の吸引管
３３が形成されている。

次に、前記電鋳金型本体２の製造方法について
簡単に説明しておく。

まず、自動車用コンソールボツクスの蓋と同形
状のマンドレル（図示略）を形成する。このマン
ドレルは、木を切削して直接形成することができ
る外、木型にシボ模様用の本皮を貼着してマスタ
ーモデルを形成した後、このマスターモデル形状
をメス型に写しとり、該メス型にエポキシ樹脂型
を注入して形成することもできる。

次に、このマンドレルの表面に導電被膜を形成
する。この導電被膜は、ペースト状銀ラツカー、
酢酸ブチル溶液及び塩化ビニルラツカーの混合液
をスプレーして形成したり、銀鏡反応によつて形
成したりすることができる。

続いて、スルフアミン酸ニツケルと硼酸を主成
分とし、ピンホールの生成を抑止する界面活性剤
を含まないメツキ液（図示略）中に、前記マンド
レルをカソードとして浸漬し、ニツケル製アノー
ドとの間に通電して電鋳を行う。

以上により、電鋳金型本体２全体が約３mmの厚
さに電鋳形成されるともに、通孔６が形成され
る。この通孔６は、前記導電被膜に塩化ビニルが
含まなれていること、メツキ液に界面活性剤が含
まれていないこと、電鋳時の電流が大きいこと等
の要因によつて、電鋳と同時に形成されるもので
ある。

従つて、これらの要因の変更によつて、通孔６
の直径及び数を自由に制御することができるばか
りでなく、電鋳後に通孔を機械加工する必要が全
くないので、高品質の電鋳金型本体２を容易かつ
安価に製造することができる。

以上のように構成された電鋳金型１について、
次にその使用方法を説明する。

まず、第２図に示すように、電鋳金型本体２等
を補強型３に取付けてなる電鋳金型１を真空成形
装置（図示しない）にセツトし、前記吸引管３３
に真空ポンプ２２を連結させる。

次いで、自動車用コンソールボツクスの蓋の表
皮となる塩化ビニル樹脂シート２３を電鋳金型本
体２上に配設し、真空ポンプ２２を作動させれ
ば、補強型３内が減圧されるため、成形面７側の
空気が通孔６を経て裏面８側へ吸引される。

このとき、綿状体１２は通気を妨げることがほ
とんどない。温調管１１と電鋳金型本体２との間
で圧縮された綿状体１２ｂにおいても、その通気
性が悪化するのは中心部の極くわずかな部分だけ
であつて、前記通孔６を塞ぐようなことはほとん
どない。

従つて、電鋳金型本体２の高い真空吸着能力は
全面にわたつてそのまま維持されるから、塩化ビ
ニル樹脂シート２３の全体が成形面７に確実に真
空吸着され、目的の蓋の形状に賦形される。

また、上記真空成形時においては、樹脂熱等に
より電鋳金型本体２の温度が変化しやすい。

しかし、本実施例によれば、圧縮された綿状体
１２ｂによつて電鋳金型本体２と温調管１１とが
熱的に密に結合され、該温調管１１の中にオイル
等の温調媒体が流通するので、電鋳金型本体２の
温度を常に適正範囲に維持することができる。

なお、真空成形を続けていくうちに、通孔６に
ダスト等が付着して目詰りを起こした場合には、
電鋳金型本体２を清浄化して目詰りを解消する必
要がある。本実施例の電鋳金型１は前述の通りす
べて金属で形成され、樹脂は一切使用していない
（樹脂に対しては溶剤を使えない）ので、次のよ
うな３通りの方法で清浄化することができる。

第１に、電鋳金型本体２等が補強型３に取付
けられたままの状態で、電鋳金型１全体を溶剤
中に浸漬して洗うことにより、通孔６に詰つた
ダスト等を溶し取ることができる。

第２に、電鋳金型本体２等を一旦補強型３か
ら取外し、該電鋳金型本体２を網状体１３、綿
状体１２及び温調管１１が取付いたままの状態
で、溶剤中に浸漬して洗うことにより、通孔６
に詰つたダスト等を溶し得ることができる。

第３に、電鋳金型本体２等を補強型３から取
外し、さらに網状体１３、綿状体１２及び温調
管１１を取外した後、該電鋳金型本体２のみを
溶剤中に浸漬して洗うことにより、通孔６に詰
つたダスト等を溶し得ることができる。

特に、上記第２及び第３の方法によれば、電鋳
金型本体２の成形面７及び裏面８の両面に溶剤が
効果的に行き亘るので、有効に目詰りを解消する
ことができる。

さらに、第３の方法によれば、電鋳金型本体２
を溶剤に浸漬してダスト等を遊離・溶解させた後
に、成形面７及び裏面８の両面にエアーを吹付け
て該ダストを吹飛ばすことができるので、目詰り
をほぼ完全に解消することができる。

（第二実施例） 第二実施例は、第５図に示すように、補強型３
をアルミニウム等によつてブロツク状に形成し、
前記ボルト１０を補強型３の裏面に第２ナツト１
９で止着するとともに、補強型３上面に設けた凹
部２４に綿状体１２を介して温調管１１を支持さ
せて、前記網状体１３を省略した点においての
み、第一実施例と相違している。

従つて、本実施例も第一実施例とほぼ同様の作
用効果を奏する外、さらに堅牢であるという効果
がある。もつとも、製造の容易性の点では、第一
実施例の方が優れている。

なお、本発明は前記実施例の構成に限定される
ものではなく、例えば以下のように発明の趣旨か
ら逸脱しない範囲で任意に変更して具体化するこ
ともできる。

(1) 電鋳金型本体２の通孔６は、電鋳によつて形
成したものに限定されず、薄肉かつ中実の電鋳
金型本体を形成した後、きり加工やレーザ加工
等の機械加工によつて形成したものであつても
よい。

(2) 綿状体１２は金属製のものであれば、その金
属の種類や、繊維の太さ等に限定を受けない。
例えば、銅、鉄、ニツケル、アルミニウム等か
らなるものを使用することができる。ただし、
耐食性の点では前記ステンレス鋼製のものが好
ましい。

(3) 前記ボルト１０の無通孔部９に対する接合方
法はスタツド溶接に限らず、銀ろう溶接や接着
等でもよい。

(4) 前記無通孔部９は、通孔６ができないよう電
鋳前に予備処理（導電被膜の導通性を上げる
等）したり、電鋳後に通孔６を埋めたりして形
成することができる。

(5) 本発明の電鋳金型は、真空成形のみならず、
射出成形、ブロー成形、リムウレタン成形等の
各種合成樹脂成形用として使用することができ
る。例えば、ブロー成形にこの電鋳金型を使用
すれば、ブロー圧力だけでは難しいシボ模様等
の転写を真空吸着によつて鮮かに行うことがで
きる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明は電鋳金型本体の
高い真空吸着能力をその全面にわたつて維持する
ことができ、被成形物の全体を確実に真空吸着賦
形させることができるばかりでなく、電鋳金型本
体と温調管とを熱的に密に結合させて、電鋳金型
本体の温度を常に適正範囲に維持することもでき
るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明を具体化した第一実施例を
示し、第１図は要部断面図、第２図は電鋳金型本
体を補強型に取付けた状態の断面図、第３図は電
鋳金型本体を補強型から取外した状態の断面図、
第４図は補強型の斜視図、第５図は第二実施例の
部分断面図である。 １……電鋳金型、２……電鋳金型本体、６……
通孔、１１……温調管、１２……綿状体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 多数の通孔６を備えた電鋳金型本体２の裏面
   に金属製の綿状体１２が配設され、該綿状体１２
   に温調管１１が押し当てられていることを特徴と
   する電鋳金型。 ２ 前記通孔６は電鋳により形成されたものであ
   る特許請求の範囲第１項に記載の電鋳金型。 ３ 前記通孔６は機械加工により形成されたもの
   である特許請求の範囲第１項に記載の電鋳金型。 ４ 前記綿状体１２はステンレス鋼製のものであ
   る特許請求の範囲第１項に記載の電鋳金型。