JPH07116631B2 - 電鋳成形型及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックの射出成
形、中空成形等に用いる電鋳成形型及びその製造方法に
係わり、特に、電鋳シェルの全体に亘って所定の電着厚
みを確保し、型破損を防止することができるものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電鋳成形型としては図６
に示すものがある。図６において、この電鋳成形型は、
電鋳加工によりニッケル、銅等の金属を所定厚さに析出
させて形成した電鋳シェル５１を、熱硬化性樹脂又は低
融点合金のバッキング材５２で裏打ちして補強したもの
であり、バッキング材５２には加熱・冷却流体の流路と
なるステンレスパイプ５３が内設されている。ステンレ
スパイプ５３は型内を走行しており、このステンレスパ
イプ５３内に加熱・冷却流体を流通させて電鋳シェル５
１との間で熱交換を行わせ、電鋳シェル５１の加熱と冷
却を行うことによって、電鋳シェル５１の成形面５１ａ
上に注入されたプラスチック材料を成形するようになっ
ている。なお、５５は型枠であり、また、図では電鋳成
形型の内のキャビティを示しているが、コアについても
同様の構成となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた電
鋳成形型の電鋳シェル５１は、成形品と同一形状に製作
した電鋳マスターを電解液中に漬け込み、電鋳マスター
の表面にニッケル、銅等の金属を析出させて形成するの
であるが、この電鋳加工によって電鋳シェル５１を形成
する過程において、金属析出面における下に凸な窪み部
分では、電解液の流れが悪くなるため、金属の析出が充
分には行われなくなって電着厚みが薄くなり、この部分
から型破損が起こる危険性がある。このため、金属析出
面における下に凸な窪み部分の近傍に補助電極を設ける
ことにより、この部分での金属の析出速度を速めて金属
の析出量を増大させることも行われているが、この補助
電極を設けることによっても充分な電着厚みを確保する
ことができないという問題点を有している。

【０００４】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、電鋳シェルの全体に亘って所定の電着厚みを確
保し、型破損を防止することができる電鋳成形型及びそ
の製造方法を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明の電鋳成形型は、電鋳加工により形成される
電鋳シェルを有する電鋳成形型において、前記電鋳シェ
ルは成形面の反対側における一以上の下に凸な窪み部分
の内の一部又は全部に網目状部材を一体的に含んでなる
ものである。

【０００６】また、この電鋳成形型は、電鋳加工により
第一電鋳層を形成する工程と、第一電鋳層の金属析出面
における一以上の下に凸な窪み部分の内の一部又は全部
に網目状部材を仮止めする工程と、電鋳加工により第一
電鋳層と網目状部材上に第二電鋳層を形成して電鋳シェ
ルを製作する工程とを含んで製造することもできる。

【０００７】

【作用】第一電鋳層の金属析出面における下に凸な窪み
部分の内の選択的な部分では、この部分に仮止めされた
網目状部材と第一電鋳層の間の空間を埋めるようにして
第二電鋳層が形成されるため、網目状部材は第一電鋳層
と第二電鋳層内に一体的に含まれることになり、網目状
部材の厚み分だけ厚みが増す。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明の電鋳成形型の断面図、図２は図
１のＡ−Ａ断面図、図３乃至図５は本発明の電鋳成形型
の製造方法を示す図である。

【０００９】図１及び図２において、この電鋳成形型
は、電鋳加工によりニッケル、銅等の金属を析出させて
形成した第一電鋳層２と、第一電鋳層２の裏面２ａ（成
形面２ｂの反対側）における下に凸な窪み部分２ｃに配
置したニッケル、銅等の金網の網目状部材３と、電鋳加
工により形成され第一電鋳層２の裏面２ａと網目状部材
３とを覆う第二電鋳層４とからなる電鋳シェル１を、エ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂又はすずとビスマスの合
金、すずと亜鉛の合金等の低融点合金のバッキング材５
で裏打ちして補強したものであり、バッキング材５には
加熱・冷却流体の流路となるステンレスパイプ６が内設
されている。なお、自動車の内装部品等の成形に用いら
れる電鋳成形型の実際の形状は複雑であり、電鋳シェル
１は成形面２ｂの反対側における下に凸な窪み部分２ｃ
を多数有しているのであるが、その内でも、強度的にウ
ィークポイントとなる部分を選択して網目状部材３を配
置している。また、７は型枠である。

【００１０】つぎに、上述した電鋳成形型の製造方法を
図３乃至図５に基づいて説明する。図３（ａ）に示すよ
うに、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等により成形品
と同一形状の電鋳マスター１１（電鋳成形型の逆模型）
を製作し、電鋳マスター１１の表面に銀鏡処理による銀
膜等によって導電層１２を付設する。そして、図３
（ｂ）に示すように、この電鋳マスター１１を、ニッケ
ル、銅等の金属１３がプラス極に接続された電鋳槽１４
の電解液１５中に漬け込む。そして、導電層１２をマイ
ナス極に接続して通電し、電鋳マスター１１を電解液１
５中で横移動等させながら電鋳マスター１１に電鋳加工
を施す。これにより、電鋳マスター１１表面の導電層１
２上にはニッケル、銅等の金属が析出し、第一電鋳層２
が形成されるが、金属析出面における下に凸な窪み部分
２ｃでは、電解液１５の流れが悪いために金属が析出し
難く、電着厚みは薄くなる。そして、第一電鋳層２の下
に凸な窪み部分２ｃを除いた箇所が所定の電着厚さにな
ると電鋳マスター１１を電解液１５中から取り出す。

【００１１】そして、図４（ａ）及び図４（ｂ）（図４
（ａ）のＢ矢視図）に示すように、電鋳マスター１１表
面に形成された第一電鋳層２の下に凸な窪み部分２ｃの
内の選択的な部分上に、この部分に沿うように加工した
ニッケル、銅等の導電性のある金網の網目状部材３を接
着剤等により仮止めする。そして、図４（ｃ）に示すよ
うに、この電鋳マスター１１を電鋳槽１４の電解液１５
中に再度漬け込み、電鋳マスター１１に電鋳加工を施
す。これにより、電鋳マスター１１表面の第一電鋳層２
と網目状部材３上には金属が析出して第二電鋳層４が形
成される。このとき、第一電鋳層２の下に凸な窪み部分
２ｃの内の選択的な部分では、電解液１５の流れが悪い
ために金属の析出量が少ないのであるが、網目状部材３
と第一電鋳層２の間の空間を埋めるようにして第二電鋳
層４が形成されるので、網目状部材３は第一電鋳層２と
第二電鋳層４内に一体的に含まれることになり、網目状
部材３の厚み分だけ厚みが増す結果、電鋳マスター１１
上には全体に亘って略均一な厚みの電鋳層が形成され
る。そして、電鋳マスター１１上の電鋳層が所定の電着
厚さになると電鋳マスター１１を電解液１５中から取り
出す。

【００１２】さらに、図５（ａ）に示すように、第二電
鋳層４の裏面側を型枠７によって取り囲み、加熱・冷却
流体の流路となるステンレスパイプ６を配置する。そし
て、型枠７内に流動状態のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹
脂又はすずとビスマスの合金、すずと亜鉛の合金等の低
融点合金のバッキング材５を注入し、バッキング材５を
時間経過により固化させる。そして、図５（ｂ）に示す
ように、第一電鋳層２から電鋳マスター１１を抜き取
る。これにより、第一電鋳層２と第二電鋳層４内に網目
状部材３を一体的に含んでなる電鋳シェル１がバッキン
グ材５で裏打ちして補強され、加熱・冷却流体の流路と
なるステンレスパイプ６を内設した電鋳成形型が製造さ
れる。なお、図では、電鋳成形型の内のキャビティを示
しているが、コアについても同様の構成とすることがで
き、同様の製造方法によって製造することができる。

【００１３】このように、第一電鋳層２の金属析出面に
おける下に凸な窪み部分２ｃの内の選択的な部分では、
電解液１５の流れが悪いために金属の析出量が少ないの
であるが、この部分に仮止めされた網目状部材３と第一
電鋳層２の間の空間を埋めるようにして第二電鋳層４が
形成されるので、網目状部材３は第一電鋳層２と第二電
鋳層４内に一体的に含まれることになり、網目状部材３
の厚み分だけ厚みが増す。その結果、電鋳シェル１は全
体に亘って所定の電着厚みを確保することが可能とな
り、局所的に電着厚みが薄い部分があることに起因する
型破損を防止することができるようになる。従って、電
鋳加工を施す際に構造的に金属が析出し難い部分を有す
る電鋳シェルを備えた成形型についても、電鋳加工で製
造することが可能となる。また、網目状部材３が設けら
れた部分では、電鋳シェル１のバッキング材５との境界
面は凹凸状となり、この凹部内にバッキング材５が充填
されてアンカー効果を奏するため、成形圧力等による電
鋳シェル１とバッキング材５との剥離が防止される。

【００１４】なお、上記実施例では、第一電鋳層の金属
析出面における下に凸な窪み部分に設けた網目状部材が
１層だけであるものについて説明したが、２層以上とす
ることも可能であり、また、下に凸な窪み部分が複数あ
るものにあっては、各々の形状に応じて網目状部材の層
数を選択することも可能である。さらに、上記実施例で
は、電鋳マスター表面に形成した電鋳層上に、網目状部
材の仮止めと新たな電鋳層の形成とからなる工程を１工
程だけ施した場合について説明したが、２工程以上とす
ることももとより可能である。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので以下に記載する効果を奏する。第一電鋳層の金属析
出面における下に凸な窪み部分の内の選択的な部分で
は、電解液の流れが悪いために金属の析出量が少ないの
であるが、この部分に仮止めされた網目状部材と第一電
鋳層の間の空間を埋めるようにして第二電鋳層が形成さ
れるので、網目状部材は第一電鋳層と第二電鋳層内に一
体的に含まれることになり、網目状部材の厚み分だけ厚
みが増す。その結果、電鋳シェルは全体に亘って所定の
電着厚みを確保することが可能となり、局所的に電着厚
みが薄い部分があることに起因する型破損を防止するこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電鋳成形型の断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明の電鋳成形型の製造方法を示した図であ
る。

【図４】本発明の電鋳成形型の製造方法を示した図であ
る。

【図５】本発明の電鋳成形型の製造方法を示した図であ
る。

【図６】従来の電鋳成形型の断面図である。

【符号の説明】

１ 電鋳シェル ２ 第一電鋳層 ２ｂ 電鋳シェルの成形面 ２ｃ 電鋳シェルの成形面の反対側における下に凸な窪
み部分 （第一電鋳層の金属析出面における下に凸な窪み部分） ３ 網目状部材 ４ 第二電鋳層 ５ バッキング材 １１ 電鋳マスター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長田 関治 愛知県碧南市伊勢町４の35 (56)参考文献 特開 昭63−243293（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電鋳加工により形成される電鋳シェルを
   有する電鋳成形型において、前記電鋳シェルは成形面の
   反対側における一以上の下に凸な窪み部分の内の一部又
   は全部に網目状部材を一体的に含んでなることを特徴と
   する電鋳成形型。
2. 【請求項２】 電鋳加工により第一電鋳層を形成する工
   程と、第一電鋳層の金属析出面における一以上の下に凸
   な窪み部分の内の一部又は全部に網目状部材を仮止めす
   る工程と、電鋳加工により第一電鋳層と網目状部材上に
   第二電鋳層を形成して電鋳シェルを製作する工程とを含
   んでなる請求項１記載の電鋳成形型の製造方法。