JPH0586891B2 - - Google Patents

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、真空成形型と云つ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つた成形機に
は、通常の場合、各種の金型鋼を用いて造つた金
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金型代の
割合が高く成つて不経済であるとか、製造納期が
長く掛つて商品製造に与える影響が大きい等の問
題があつた。

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ヨツプ
等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
ラミネート層で覆つ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、従つ
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つた。

そこで本出願人は、先の特願昭60−86053号
（特開昭61−244508号）とか、同じく特願昭63−
28342号の各出願に見られる様に、樹脂型の表面
に、アラミド繊維の様な合成繊維や、各種金属を
クロス状又は糸状、或は、ウエーブ状に成形加工
した金属繊維の如き補強性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したり、更
には、これ等の補強用繊維を両面接着テープを用
いて接着することにより、表面に優れた強度性
と、耐摩耗性及び耐熱性を備え、長期に亘つて本
型として繰返し使用可能な樹脂型を開発するに至
つた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述した合成繊維とか金属繊維と云つ
た強度性を備えた補強用繊維の場合は、繊維１本
ずつに極めて強力な反発力を備えている関係で、
熱硬化性樹脂を含浸して固化させたり、両面接着
テープで接着する際に、表面層の表面に多数の繊
維がブリツジ現象を起して髭の様に突出してしま
うため、これ等突出した繊維をそのままにして成
形を行うと、成形品の表面に疵を残してしまうか
ら、その表面処理に非常に時間と手間が費やされ
る問題があつた。

また、上述の様に各種補強用の繊維を表面に直
接露出させる樹脂型の場合は、これをプレス型に
使用した場合は、繊維の摩擦抵抗によつてプレス
時の滑り性が悪く成る問題があり、更に、この樹
脂型を射出型とか真空成形型に使用した場合に
は、繊維の織目が成形品の表面に転写されてしま
う問題があつた。

従つて本発明の技術的課題は、表面層に補強用
の繊維が髭状に突出することがなく、また、表面
を平滑に成形できて優れた滑動性を発揮できると
共に、成形品の表面に繊維の織目が転写されない
様に工夫した樹脂型の製造法を提供する点にあ
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。

離型剤を塗布した基型の表面に合成繊維とか金
属繊維と云つた補強用繊維を張設し、この基型に
サンドコアー又はセメントを充填することによつ
て表面を補強用繊維層で補強した樹脂型を製造す
る方法に於いて、上記補強用繊維層の表面に速硬
化型接着剤を含浸させて樹脂型の表面を成形する
こと。

但しここに於いてサンドコアーとは、硅砂とガ
ラスチヨツプ及び樹脂の混合物を意味する。更
に、合成繊維とは炭素繊維とかアラミド繊維、或
は、ガラス繊維等を意味し、また、金属繊維と
は、ステンレスとか銅或は鉄と云つた各種の金属
を、クロス状又は糸状、ウエーブ状（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、合成繊維や金
属繊維と云つた補強用繊維層によつて強化され
ているから、この繊維層が優れた強度性、耐摩
耗性を発揮して樹脂型の表面を保護し、樹脂型
を長期に亘つて本型として繰返し使用すること
を可能にする。

補強用繊維層の表面に含浸させた速硬化型接
着剤（瞬間接着剤）が、各繊維の間に浸透拡散
して流動し、各繊維自身に含浸されるため、繊
維の織目を詰めることができ、更に、速硬化型
接着剤の接着力によつて各繊維のブリツジを防
止できるため、樹脂型の表面を平滑に形成して
プレス成形時の滑りを良くすることができると
共に、表面にブリツジ痕とか織目の転写痕の無
いきれいな成形品を製造可能とする。

以上の如くであるから、上記の手段によつて上述
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で全体的に示した成形型の底
板１ａ上に固定した基型２に対して、速硬化型接
着剤を含浸させた補強用繊維層３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つ
て、補強用繊維層３としては、例えばアラミド繊
維の如き合成繊維とか、ステンレス鋼等を用いた
金属繊維が使用され、また、この補強用繊維層３
に対して速硬化型接着剤（図示せず）を含浸させ
るには、速硬化型接着剤を離型剤（図示せず）を
塗つた基型２の表面に塗布し、この塗布した接着
剤の上に補強用繊維を張付けるか、又は、補強用
繊維の表面に上記の速硬化型接着剤を塗布した
後、この補強用繊維を離型剤を塗つた基型２に張
付ける方法があり、その選択は任意とする。

また、速硬化型接着剤にはエマルジヨン型、プ
レポリマー型、熱溶融型、感圧型と云つた各種構
成の瞬間接着剤が使用可能であるが、実験に当つ
ては、コニシ株式会社製・商品名ボンドクイツク
セツトを用いた。

以上の様に速硬化型接着剤が含浸された補強用
繊維層３は、速硬化型接着剤の特性である流動、
漏れ、浸透、拡散、吸着、固化の各作用が分子間
で強固に而も速やかに働くため、補強用繊維の反
発力による立上がりを防止し、且つ、接着剤が繊
維の織目を詰めることができるから、表面を平滑
に成形することができると共に、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。

上記の補強用繊維層３の形成が済んだら、引続
きこの繊維層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
粉末とガラスチヨツ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補強用繊維層３の上
に塗布したり、吹き付け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、上記の補強用繊
維層３と後述するサンドコアー又はセメントとを
一体的に結合する媒体的な役目を果すものであつ
て、使用する樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂と云つた縮合
系樹脂が用いられ、上記繊維層３に含浸させた速
硬化型接着剤が硬化する前に連続して形成され
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、連続して成形型１内の空間
部に充填されるサンドコアーを示す。例えば、硅
砂とガラスチヨツプ及び樹脂溶液を混合して造つ
たこのサンドコアー５は、手作業又は機械作業に
よつて成形型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
に従つて、上記中間ペースト層４を媒体にして速
硬化型接着剤を含浸させた補強用繊維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及び接着剤が固化
したら、第３図の様に成形型１を取外して基型２
より離型することによつて、表面が速硬化型接着
剤が含浸されて平滑に成形された補強用繊維層３
によつて被覆され、且つ、この補強用繊維が表面
近く（0.01〜0.5／mm）に露出された樹脂型１０
が製造される。

尚、上述したサンドコアー５に代えてセメント
を使用することも可能であり、また、中間ペース
ト層４を形成せずに、サンドコアー５又はセメン
トの表面に直接速硬化型接着剤を含浸させた補強
用繊維層３を形成することも可能であつて、これ
等の選択は任意である。

〔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、本発明によつて製造された樹脂型
は、補強用繊維層を構成している合成繊維とか金
属繊維が型の表面近くに露出する関係で、これ等
の繊維が備える機械的強度性と耐摩耗性、耐圧縮
性、耐熱性によつて樹脂型の表面が強化され、従
来の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、補強用繊維層に速硬化型接着剤を含浸
させて、その表面を平滑に成形することができる
ため、優れた滑動性を発揮し、且つ、表面にブリ
ツジ痕とか織目痕の無い美しい成形品を製造可能
とするものであつて、構成が簡単で実施が容易で
ある点と相俟つて、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
つた各種の成形型、或は、鋳物用模型等の製造に
用いて洵に有益である。

【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は成形型、２は基型、３は速硬化型接着剤を
含浸させた補強用繊維層、４は中間ペースト層、
５はサンドコアー又はセメント、１０は本発明に
よつて製造された樹脂型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 離型剤を塗布した基型の表面に合成繊維とか
   金属繊維と云つた補強用繊維を張設し、この基型
   にサンドコアー又はセメントを充填することによ
   つて表面を補強用繊維層で補強した樹脂型を製造
   する方法に於いて、上記補強用繊維層の表面に速
   硬化型接着剤を含浸させて樹脂型の表面を成形す
   ることを特徴とする樹脂型の製造方法。