JPH0714535B2 - 簡易型の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、低融点合金を用いて簡易に金型を製造する方
法に係り、特に樹脂成形用型に見られるようにキヤビテ
イを有する金型を簡易に製造する方法に関する。

（従来の技術） 従来、簡易型の製造法としては、一般に木型から石こ
う、砂型と転写して得た鋳型に亜鉛系合金（ZAS）等の
低融点合金を鋳込む汎用の鋳造法（「金属プレス」1976
年11月P16,17）が用られていたが、この方法では、木型
より石こう、砂型とモデルを転写するため、工数の増加
が避けられず、生産性およびコスト面で大きな不満が残
るところなっていた。

そこで、例えば特開昭63-273544号公報、特開昭64-1853
5号公報等に示されるごとき、木型、樹脂モデル等の母
型にシリコンゴム、フッ素ゴム等から成る耐熱性ゴムシ
ートを介して低融点合金を注湯して対をなす型の一方を
鋳造し、その後、前記型の一方を新たな母型として、こ
れに前記ゴムシートを介して低融点合金を注湯して対を
なす型の他方を鋳造する方法が有用となる。かゝる方法
によれば、耐熱性ゴムシートによって木型等が保護され
るので、母型から直接金型を鋳造することができるよう
になり、上記した転写工程が不要になる分、生産性の向
上とコスト低減とを達成できる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記２つの公報に示された簡易型の製造
方法によれば、耐熱性ゴムシートが型クリアランスを保
証する役割りもなすので、板金用プレス型の製造には有
用となるが、該ゴムシートが均一な厚さとなるため、キ
ヤビテイを形成することができず、そのまゝの態様では
キヤビテイを必要とする樹脂成形型等の製造には適用不
可となる問題があった。もちろん、前記ゴムシートに代
えて製品形状を有するモデルを用意し、このモデルを新
たな母型の表面に配置して鋳造するようにすれば、その
利用も可能となる。しかしながら、この場合は前記モデ
ルの周りの母型の表面部分が直接低融点合金に接触する
こととなり、この部分において焼付（溶着）が発生し、
特に同種合金を組合せた場合にこの焼付は顕著となり、
実質その利用は断念せざるを得ない状況にあった。

本発明は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、その目的とするところは、母型から直
接金型を鋳造するという基本態様を維持しつゝ、キヤビ
テイを有する金型を高能率かつ高精度に製造できる簡易
型の鋳造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、第１の発明は、木型、樹脂モ
デル等の母型に低融点合金を注湯して対をなす型の一方
を鋳造し、その後、前記型の上面に製品形状を有するモ
デルを配置すると共に、該型の、前記モデルの周りの部
分に耐熱性材料から成る薄膜を配置し、この型を新たな
母型として、これに低融点合金を注湯して対をなす型の
他方を鋳造するように構成したことを要旨とする。

また、第２の発明は、木型、樹脂モデル等の母型に低融
点合金を注湯して対をなす型の一方を鋳造し、その後、
前記型の上面に製品形状を有するモデルを配置し、この
型を新たな母型として、該新たな母型の上面に耐熱性材
料から成る板を配置し、これに低融点合金を注湯して該
板を鋳ぐるみ、対をなす型の他方を鋳造するように構成
したことを特徴とする。

上記した２つの発明において、上記対をなす型の一方の
鋳造するに際しては、何らかの方法で木型、樹脂モデル
等の母型の表面を保護するのが好ましく、例えば前出特
開昭63-273544号公報、特開昭64-18535号公報等に示さ
れるように、母型の表面にシリコンゴム、フッ素ゴム等
から成る耐熱性ゴムシートを介在させる方法、あるいは
該母型の表面に予めシリコーン樹脂塗料、フッ素樹脂塗
料等の耐熱性塗料を塗布する方法が有効となる。

また上記した２つの発明において、上記新たな母型の上
面に配置するモデルは、該母型の面上で成形してそのま
ゝ配置するようにしても、別途成形したものを母型の上
面に配置するようにしても良いものである。モデルを母
型の上面で成形するには、例えばパテ、石膏等の造形材
を母型上に流し込み、手仕上げする方法を採用すること
ができる。この場合、前記パテ材料としては、耐熱性に
富みかつ成形性が良好であるところから、シリコーン樹
脂を選択するのが望ましい。

また上記した２つの発明において、上記新たな母型の上
面に配置する耐熱性を有する薄膜または板は、新たな母
型に対する低融点合金の焼付を防止できれば、その材質
を特定するものではなが、薄膜としてはシリコーン樹脂
等の樹脂膜を、板としては鋼板等の金属板をそれぞれ選
択するの望ましい。そして、薄膜として樹脂膜を用いる
場合は、樹脂塗料を母型の表面に薄く塗布し、そのまゝ
乾燥、固化させるようにすることができる。一方板を用
いる場合は、該板を、そのまゝ対をなす型の他方に一体
化して型の一部として利用することを前提とし、この一
体化の方法としては、例えば金属板に予めスタッドを植
立して、このスタッドを鋳ぐるむ方法を用いることがで
きる。

（作用） 上記のように構成した簡易型の製造方法においては、モ
デルの周りとなる部分に薄膜または板を配置することに
より、木型、樹脂モデル等の母型から鋳造した一方の型
を母型として他方の型を鋳造しても、該母型の表面に低
融点合金が直接接触することがなくなり、対をなす型間
の焼付を未然に防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面も参照して説明する。

第１図と第２図は、本発明の第１の実施例を示したもの
である。本第１の実施例は、木型１を母型として雌型２
を鋳造する第１工程（第１図）とこの雌型２を新たな母
型として雄型３を鋳造する第２工程（第２図）とから概
略構成されている。第１工程においては、先ず原木材か
ら加工した木型１を真空中に所定時間放置して、内部か
ら水分を十分に排出し、続いて該木型１をシリコーン樹
脂塗料にディッピングして、その製品形状部1a側の表層
部にシリコーン樹脂を十分浸透させる。次に例えば遠赤
外線ランプを用いて木型１の表面を照射し、前記シリコ
ーン樹脂塗料を十分に焼付乾燥して、木型１の製品形状
部1a側の表層部に硬質のシリコーン樹脂含浸層４を形成
する。その後、木型１を、第１図に示すように上・下一
対の鋳造枠5,6内にセットし、木型１上の空間に低融点
合金７を注湯し、そのまゝ冷却凝固させて雌型２を鋳造
する。この鋳造に際しては、シリコーン樹脂含浸層４の
存在により木型１の耐熱性は高まり、溶湯熱によって木
型１が損傷することなくなるばかりか、予め真空中に放
置して木型１から水分を排出しているので、鋳造中に多
量のガスが発生することもなくなり、形状、品質に優れ
た雌型２が得られるようになる。

次に、上記のようにして得た雌型２を鋳造枠５と一緒に
反転し、第２図に示すように、該雌型２の製品形状部2a
内にシリコーン樹脂から成るパテ（図示略）を流し込
み、このパテを手作業により成形して、製品（成形品）
形状を有するモデル12を造形する。次にこのモデル12を
含む雌型２の上面に一様にシリコーン樹脂の塗料を塗布
し、これを乾燥固化させて、数10〜数100μｍ厚さのシ
リコーン樹脂膜13を形成する。その後、鋳造枠５上に他
の鋳造枠14を重ねて配置し、この中に低融点合金７を注
湯し、そのまゝ冷却凝固させて雄型（３）を鋳造する。
そして鋳造後、両型2,3を離型し、モデル12を脱型すれ
ば、両型2,3の間には共通のキヤビテイが形成される。

しかして、上記雄型３の鋳造に際しては、モデル12およ
びシリコーン樹脂膜13の存在により、低融点合金７が直
接雌型２に接触せず、したがって両型2,3の間には焼付
は発生せず、形状精度に優れた金型が得られるようにな
る。しかも、本実施例ではシリコーン樹脂パテを用いて
モデル12を造形するようにしたので、その成形性の良さ
によりきわめて簡単にかつ精度良くモデルを造形するこ
とができ、効率的な金型製造が可能になる。

なお、前記シリコーン樹脂膜13はモデル12の周りの部分
のみに形成して良いことはもちろんである。

第３図は、本発明の第２の実施例を示したものである。
なお、本第２の実施例も第１、第２の２つの工程から構
成される点は、上記第１の実施例と代わりはないので、
こゝでは、第２工程のみを示すこととする。本第２の実
施例においては、第２工程で得た雌型２の製品形状部2a
に、第１の実施例と同様にシリコーン樹脂パテを用いて
モデル12を造形すると共に、このモデル12の周りの雌型
２の表面に2mm程度の板厚を有する鋼板15を載置する。
この鋼板15には、予め複数のスタッド16を溶接により植
立しておき、このスタッド16を鋳造枠14内に臨ませるよ
うにする。この状態のもと、鋳造枠14内に低融点合金７
を注湯し、そのまゝ冷却凝固させる。すると、得られた
雄型（３）にはスタッド16が鋳ぐるまれ、鋼板15は雄型
３に一体化される。なおこの雄型３は、鋼板15と共に実
用に供される。しかして、この鋳造に際しては、前記鋼
板15が両型2,3の焼付を防止する役割りをなし、上記第
１の実施例と同様に形状精度に優れた金型が得られるよ
うになる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にかゝる簡易型の
製造方法によれば、木型、樹脂モデル等の母型から鋳造
した一方の型を母型として他方の型を鋳造しても、該母
型の表面に配置した薄膜または板が両型の焼付を防止す
るので、キヤビテイを有する金型を高能率かつ高精度に
製造できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示す断面
図、第３図は本発明の第２実施例を示す断面図である。 １……木型 ２……雌型 ３……雄型 5,6,14……鋳造枠 ７……低融点合金溶湯 12……モデル 13……薄膜（シリコーン樹脂） 15……板（鋼板） 16……スタッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】木型、樹脂モデル等の母型に低融点合金を
   注湯して対をなす型の一方を鋳造し、その後、前記型の
   上面に製品形状を有するモデルを配置すると共に、該型
   の、前記モデルの周りの部分に耐熱性材料から成る薄膜
   を配置し、この型を新たな母型として、これに低融点合
   金を注湯して対をなす型の他方を鋳造することを特徴と
   する簡易型の製造方法。
2. 【請求項２】木型、樹脂モデル等の母型に低融点合金を
   注湯して対をなす型の一方を鋳造し、その後、前記型の
   上面に製品形状を有するモデルを配置し、この型を新た
   な母型として、該新たな母型の上面に耐熱性材料から成
   る板を配置し、これに低融点合金を注湯して該板を鋳ぐ
   るみ、対をなす型の他方を鋳造することを特徴とする簡
   易型の製造方法。