JPH0615409A - 非割型構造のゴム用金型の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴム製品成形用金型を割型構造にせず、ゴム
製品にバリを作らない。 【構成】 一般にゴム製品の表面にアンダ−カット部１
ａがあれば、金型は割型構造となるが、本件では、先
ず、マスタ−モデル１とゴム注入枠体との間にシリコ−
ンゴム１８を充填して薄肉状のゴムモデル２を作る。次
いで、このゴムモデル２をもとに、ショウプロ法で用い
るスラリ−を注型して転写し、スラリ−モデル２３を作
り、このスラリ−モデル２３を砂型の中子に使用する。
そこで、アルミ鋳物で金型を鋳込む。したがって、アン
ダ−カット部１ａがあっても、薄肉状のゴムモデル２で
あるため、型抜きができると共に、スラリ−モデル２３
であるため、型崩しができ、割型としない。そのため、
ゴム製品にバリがなく、バリ取り作業をする必要がな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、非割型構造のゴム用金型の製造
法、詳しくは、非割型からなるキヤビティを精密鋳造法
により製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】一般に合成ゴムを大量に成形
するには射出成形法が用いられており、これはゴム用に
設計された射出成形機にゴム用金型を取付けて合成ゴム
を大量に成形している。このゴム用金型は、例えば靴底
用金型やタイヤ用金型は、アンダ−カット部をもつ複雑
な形状になっているので、精密鋳造法により作られたア
ルミ鋳物または鋳鉄合金等（以下、アルミ鋳物という）
で構成されている。

【０００３】このアルミ鋳物で構成されたゴム用金型
は、一般に次のようにして製造されている。すなわち、
先ず、アルミやゴムの収縮率を考慮した製品形状のマス
タ−モデルを作成する。そして、このマスタ−モデル
に、シリコ−ンゴムなどの粘性の低い常温硬化ゴムを注
型して製品形状を転写し、ゴムモデルを作る。このゴム
モデルに、目の細かな砂の鋳型を作る。この砂の鋳型
に、溶融されたアルミを注湯する。このようにして鋳造
されたアルミ鋳物に、熱処理や機械加工等の処理を施し
て、ゴム用金型に仕上げる（例えば、特公平２−１８９
２６号公報参照）。

【０００４】かかる製造法を、具体的なゴム製品の金型
に基づいて述べる。すなわち、ゴム製品が円筒状のもの
（例えば、ゴルフクラブのグリップ、以下、単にグリッ
プという）を射出成形するためのゴム用金型の製造法に
ついて述べる。

【０００５】図４は、合成ゴム製品であるグリップの製
品形状のマスタ−モデル１を示しているが、このグリッ
プには多数のアンダ−カット部１ａ，１ａが形成された
滑り止め溝が設けられている。

【０００６】図５（Ａ）は、図４のＸ〜Ｘ’断面からみ
たゴムモデル２を示すが、前記マスタ−モデル１をセッ
トした半割状のゴムモデル枠体３にシリコ−ンゴムを注
入して転写し、マスタ−モデル１の下半分のゴムモデル
２ａを作る。同様に上半分のゴムモデル２ｂを作る。

【０００７】図５（Ｂ）は、ゴムモデル２を入れた砂型
４を示すが、マスタ−モデル１をゴム弾性に抗して取外
し、この下半分のゴムモデル２ａを砂枠体５にセット
し、このゴムモデル２ａの外周に砂を入れて砂型４ａを
作る（図５（Ｂ）参照）。同様に、上半分のゴムモデル
２ｂの砂型（不図示）を作る。この砂型４ａが硬化した
後、この砂型４ａから下半分のゴムモデル２ａをゴム弾
性に抗して取除く。次いで、下半分のゴムモデル２ａの
砂型４ａの下面に固定用砂型６ａを接合する。その結
果、砂型４ａと固定用砂型６ａとで砂型の空間７ができ
る（図５（Ｃ）参照）。同様に、上半分のゴムモデル２
ｂの砂型の空間を作る。

【０００８】図５（Ｄ）は、１対のゴム用金型原形８
ａ，８ｂを示すが、前記砂型４ａと固定用砂型６ａとで
出来た砂型の空間７に、精密鋳造用アルミ合金を注湯す
ると、下半分の鋳物製ゴム用金型原形８ａができる。同
様に、上半分の鋳物製ゴム用金型原形８ｂを作る。これ
らの金型原形８ａ，８ｂの合せ部９ａ，９ｂを数ミリ研
削して１対のアルミ鋳物製ゴム用金型に仕上げる。

【０００９】ところが、円筒状のゴム製品を生産するた
めに、かかるゴム用金型を用いると、このゴム用金型が
割型構造のため、金型の合せ面に相当する製品に、バリ
が発生し、バリ取り加工が必要となり、それだけ生産費
が上がる、という問題があった。また、かかる割型構造
のゴム用金型で作られたゴム製品には、寸法形状が安定
せず品質がばらつく、という問題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、かかる
問題を解決するためになされたもので、その要旨とする
ところは、表面にアンダ−カット部をもつ製品形状のマ
スタ−モデルと、ゴム注入枠体との間にシリコ−ンゴム
等の常温硬化ゴムを充填することにより、マスタ−モデ
ルの製品形状を転写した薄肉状のゴムモデルを作り、該
マスタ−モデルを取外した後のゴム注入枠体付きのゴム
モデルに、ショウプロ法で用いる中子使用可能のスラリ
−を注型して、スラリ−モデルを作り、該スラリ−モデ
ルからゴム注入枠体およびゴムモデルを取外して、該ス
ラリ−モデルを砂型用中子として、砂型にセットした
後、溶融鋳物を注湯して鋳物製のゴム用金型を鋳造する
ことを特徴とする非割型構造のゴム用金型の製造法にあ
る。

【００１１】

【実施例】本発明の構成を添付図面に示す実施例により
詳細に述べる。図１から図３は、本発明の実施例の製造
法の工程図を示す。

【００１１】本実施例により製造されたゴム用金型は、
ゴルフクラブのグリップの成形に好適である。

【００１２】これらの図において、先ず、製品のグリッ
プより大きい疑似マスタ−１０と、これより大径の円筒
状枠体１１とを固定用ブロック１２に取付ける（図１
（Ａ））。この疑似マスタ−１０には抜き勾配が作られ
ている。次いで、疑似マスタ−１０と、円筒状枠体１１
との隙間に樹脂を充填し、樹脂円筒体１３を形成する。
この樹脂円筒体１３が硬化した後、疑似マスタ−１０と
固定用ブロック１２を取外し、単体の枠体付樹脂円筒体
１３ａとする。勿論、これは予めゴム注入枠体として作
っていてもよい。

【００１３】次いで、この枠体付樹脂円筒体１３ａと、
前記従来技術で説明したマスタ−モデル１とをマスタ−
モデル固定台１４に取付ける。この枠体付樹脂円筒体１
３ａの内周には、疑似マスタ−１０がマスタ−モデル１
より大径になった分、隙間ができる。

【００１４】そして、枠体付樹脂円筒体１３ａの枠体上
端にオ−バ−フロ−したシリコ−ンゴムを受ける受け枠
１５を取付ける。また、このマスタ−モデル固定台１４
には、その内部にシリンダ−１６が設けられている。こ
のシリンダ−１６にはピストン１７が嵌挿されていて、
シリンダ−１６内のシリコ−ンゴム１８を押し出すよう
になっている。このシリンダ−１６とマスタ−モデル１
の外周との間に複数の射出孔１９を設けている（図１
（Ｂ））。

【００１５】したがって、ピストン１７を作動させてシ
リコ−ンゴム１８をマスタ−モデル１と枠体付樹脂円筒
体１３ａとの隙間に注入して転写し、薄肉状のゴムモデ
ル２を形成する。

【００１６】なお、シリンダ−１６、ピストン１７を使
用せず、受け枠１５からシリコ−ンゴムを充填し、軽く
押圧し、薄肉状のゴムモデル２を形成してもよい。

【００１７】次いで、マスタ−モデル固定台１４から、
枠体付樹脂円筒体１３ａおよびゴムモデル２と共にマス
タ−モデル１を取外す。更に、ゴムモデル２からマスタ
−モデル１を、そのゴム弾性に抗して取外す。

【００１８】次いで、回転テ−ブル２０に固定された台
座２１に、これらの枠体付樹脂円筒体１３ａおよびゴム
モデル２を取付ける。この枠体付樹脂円筒体１３ａには
受け枠１５が取付けられている。また、台座２１のセン
タ−に補強用芯金２２を植立する（図２（Ｃ））。そこ
で、回転テ−ブル２０を５００〜１０００rpm の回転数
で回転させながら、枠体付樹脂円筒体１３ａで裏打ちさ
れたゴムモデル２の内部に上方からショウプロ法で用い
る中子使用可能のスラリ−を注入すると、咬み込み空気
を排除しながら、このスラリ−をゴムモデル２の凹凸内
面に沿わすことにより転写し、スラリ−モデル２３が作
られる。

【００１９】このスラリ−モデル２３が数分間たって硬
化した後、枠体付樹脂円筒体１３ａをゴムモデル２を残
して抜き取る。その後、スラリ−モデル２３からゴムモ
デル２を、そのゴム弾性に抗して取外す。その結果、ス
ラリ−モデル２３の単体ができ上る。したがって、ゴム
モデル２から直接砂型４を作るのではなく、このスラリ
−モデル２３から砂型４を作るので、形状が安定し、よ
り良好な精密鋳造ができる。

【００２０】次いで、砂枠体５に円筒状空間部２７のあ
る砂型４を形成する。この砂型４には湯道２４、空気抜
き２５を設ける。一方、前記スラリ−モデル２３の両端
に幅木２６，２６を固定する。そして、このスラリ−モ
デル２３を前記砂型４の空間部２７にセットする（図３
（Ｄ））。

【００２１】そこで、溶融されたアルミを湯道２４か
ら、砂型４の円筒状空間部２７と、スラリ−モデル２３
との隙間に注湯してゴム用金型原形２８を成形する。次
いで、これを取出し、スラリ−モデル２３をサンドブラ
スト処理により取除く。なお、ゴム用金型原形２８は、
その軸方向に直交した断面では、円形になっているの
で、方形に切削加工２８ａして、セットを容易にする。

【００２２】上記ショウプロ法に用いられるスラリ−
は、ゾル状液であって、ゲル化促進剤および酸化物（珪
素等）が含まれており、中子用（鋳込み後取り崩すこと
ができるもの）に適用可能であって、このゾル状液は、
有機シリケ−トを加水分解したゾルで、エチレンシリケ
−トを主体とし、これにエチルアルコ−ル、水を配合し
てエチルシリケ−トを加水分解させ、ＳｉＯ₂ をコロイ
ド状に懸濁させた液体である。したがって、常温で数分
間の静置により硬化する。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、 １）非割型構造のゴム用金型であるので、ゴム製品にバ
リがなく、それだけ、バリ取り加工作業が省け、生産費
を低減することができる。また、非割型構造のゴム用金
型であるため、大量生産しても製品ゴムの寸法精度にば
らつきがない。

【００２４】２）しかも、アンダ−カット部のあるゴム
製品でも、一旦、薄肉状のゴムモデルに転写し、このゴ
ムモデルからスラリ−モデルに転写して、このスラリ−
モデルを砂型の中子としたので、アンダ−カット部があ
っても、割型とせず、形状が安定して、良好に転写する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の製造工程図である。

【図２】本発明の実施例の製造工程図である。

【図３】本発明の実施例の製造工程図である。

【図４】本実施例のマスタ−モデルの外観図である。

【図５】従来例の製造工程図である。

【符号の説明】

１…マスタ−モデル、２…ゴムモデル、４…砂型、１３
ａ…枠体付樹脂円筒体、２３…スラリ−モデル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 45/26 7179−4Ｆ // Ｂ２９Ｋ 21:00

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にアンダ−カット部をもつ製品形状
   のマスタ−モデルと、ゴム注入枠体との間にシリコ−ン
   ゴム等の常温硬化ゴムを充填することにより、マスタ−
   モデルの製品形状を転写した薄肉状のゴムモデルを作
   り、該マスタ−モデルを取外した後のゴム注入枠体付き
   のゴムモデルに、ショウプロ法で用いる中子使用可能の
   スラリ−を注型して、スラリ−モデルを作り、該スラリ
   −モデルからゴム注入枠体およびゴムモデルを取外し
   て、該スラリ−モデルを砂型用中子として、砂型にセッ
   トした後、溶融鋳物を注湯して鋳物製のゴム用金型を鋳
   造することを特徴とする非割型構造のゴム用金型の製造
   法。