JPH078247A - 弾性成形型の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テーパ部の隅々にまでシリコーンゴムを行き
わたらせることができ、凸凹の先端となる先鋭部におい
ても成形型の肉厚および仕上りを均一化する。 【構成】 逆テーパ面や先鋭な凸凹面を有するマスター
モデル１の表面に、シリコーンゴムと硬化剤からなる弾
性体材料６を塗布し、上記マスターモデル１の表面の逆
テーパ面や凸凹面付近に塗布された弾性体材料６に対し
エアーを吹き付け、上記弾性体材料６が塗布されている
上記マスターモデル１を、上記逆テーパ面側や凸凹面側
を下方に反転させて、上記弾性体材料６を硬化させ、こ
の硬化した弾性体材料６を上記マスターモデル１から剥
離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、弾性成形型、特に、
チョコレートなどの食品や石膏などからなる装飾品を成
形するのに用いる弾性成形型の製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、マスターモデルを設置した型
枠内にシリコーンゴムの溶液を注入し、硬化させて弾性
成形型を作り、この型を用いて美術工芸品の複製，自動
車部品，玩具などを成形するものが提案されている。

【０００３】この従来例では、成形型を作るのに大量の
シリコーンゴムの注入が必要であり、しかも、型抜き
上、逆テーパ面や先鋭な凸凹面を持つ成形の形成には向
かない。

【０００４】一方、これに対して、大きな立体物や複雑
な形状の弾性成形型を作るのに適する積層法による割型
を用いるものが提案されている。これはマスターモデル
を２つ割りにしやすい角度に分けて一方を油粘土で埋め
た後、その表面に主剤と硬化剤を混合したシリコーンゴ
ムを重ね塗りし、さらにこのシリコーンゴムの成分硬化
するのを待ってガラスクロスなどの補強材を置く。

【０００５】そして、さらにこの上にシリコーンゴムを
重ね塗り、これの上にさらに石膏などの裏打ちを行い、
これが完全に硬化した後、マスターモデルを半分埋設し
ている油粘土を除去し、片面側を完成する。そして、こ
れまで油粘土と接触していたシリコーンゴム面に離型剤
を塗布し、上記と同様の処理を行って、裏打ち後、２つ
の割面を剥がして内部のマスターモデルを取り出して、
２面割の母型を作り、そのマスターモデルを取り出した
空間に、注型樹脂などを注入し、硬化後内部の成形品を
取り出すというものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の弾性成形型の製造方法にあっては、比較的複雑な
形状のシリコーンゴム型を形成できるものであるが、そ
の形成工程が複雑であり、美術工芸品などの複製などに
は適するものの、大量生産には向かず、製造コストが上
昇するという問題点があった。

【０００７】また、マスターモデル上にシリコーンゴム
を注入したり、容器内のシリコーンゴムの溶液中にマス
ターモデルを浸漬する方法では、厚肉の塊りになるため
に、カッター等で切り込みを入れたりしない限り弾性成
形型を製造することができないという問題点があった。

【０００８】さらに、いずれの従来例も弾性成形型が半
割りになっており、これを用いて最終成形品を作ると、
半割箇所にスジマークがついて装飾成形品としては不十
分なものであった。

【０００９】この発明は、上記のような従来の問題点に
着目してなされたものであり、テーパ部の隅々にまでシ
リコーンゴムを行きわたらせることができ、凸凹の先端
となる先鋭部においても成形型の肉厚および仕上りが均
一化できるとともに、大量の袋状成形型をローコストで
美麗に製造できる弾性成形型の製造方法を提供すること
を目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明にかかる
弾性成形型の製造方法は、逆テーパ面や先鋭な凸凹面を
有するマスターモデルの表面に、シリコーンゴムと硬化
剤からなる液状弾性体材料を塗布し、上記マスターモデ
ルの表面の逆テーパ面や凸凹面付近に塗布された液状弾
性体材料に対してエアーを吹き付け、続いて、上記弾性
体材料が塗布されている上記マスターモデルを、上記逆
テーパ面側や凸凹面側を下方に向くように反転させて、
上記液状弾性体材料を硬化させ、この硬化した弾性体材
料を上記マスターモデルから剥離するようにしたもので
ある。

【００１１】請求項２の発明にかかる弾性成形型の製造
方法は、マスターモデルの表面に、液状弾性体材料を塗
布し、この塗布された液状弾性体材料に対しエアーを吹
き付けた後に、上記液状弾性体材料が塗布されている上
記マスターモデルを、逆テーパ面側や凸凹面側を下方に
反転させて、その液状弾性体材料を硬化させ、続いて、
上記マスターモデルを離型キャップ内に収容し、該キャ
ップ内の真空引きにより、硬化した弾性体材料をマスタ
ーモデルから膨張動作により剥離させ、この膨張後、上
記弾性体材料をマスターモデルから分離するようにした
ものである。

【００１２】請求項３の発明にかかる弾性成形型の製造
方法は、マスターモデルの表面に、液状弾性体材料を塗
布し、この塗布された液状弾性体材料に対しエアーを吹
き付けた後に、上記液状弾性体材料が塗布されている上
記マスターモデルを、逆テーパ面側や凸凹面側を下方に
反転させ、続いて、上記と同様の塗布工程およびエアー
吹き付け工程を再び実施した後、上記マスターモデルを
回転させながら、表面の弾性体材料を硬化させ、上記マ
スターモデルを離型キャップ内に収容し、該キャップ内
の真空引きにより、硬化した弾性体材料をマスターモデ
ルから膨張動作により剥離させ、この膨張後、上記弾性
体材料をマスターモデルから分離するようにしたもので
ある。

【００１３】

【作用】請求項１の発明における弾性成形型の製造方法
は、ガラス，石膏，石材，金属，プラスチック材，セラ
ミックス系素材，木材などのマスターモデルの表面に、
シリコーンゴムと硬化剤とを混合した真空脱泡後のある
程度の粘度を有する液状ゴム型混合物をノズルから流下
させたり、刷毛によって塗り付けたりすることにより、
そのゴム型混合物を被覆し、次に、圧液空気をエアーノ
ズルから噴出して、これをマスターモデルの凸凹面や逆
テーパ面の細溝部に強制的に浸潤させ、かつゴム混合液
中に残存している細かい気泡を吹き飛ばして消滅させ
る。

【００１４】また、このとき一部にシリコーンゴムの膜
厚に不均一な部分が生じるため、特に、上方の先鋭部端
は肉薄となり、一方、溝部は肉厚となるため、一旦、上
記マスターモデルを例えば、１８０度反転することによ
り、その膜厚を全体に均等化する。

【００１５】そして、この状態にてシリコーンゴムを硬
化させ、硬化後、指操作で袋状のシリコーンゴムを端縁
部から巻き上げるようにしてマスターモデルから剥離す
ることにより、マスターモデルの形状に正確に対応する
弾性成形型を得る。

【００１６】請求項２の発明における弾性成形型の製造
方法は、マスターモデル上に塗布された均等に薄いシリ
コーンゴムを、これらを収容したキャップ内を真空引き
することで、そのマスターモデルから迅速かつ容易に剥
離可能にし、かかる剥離および離型作業を自動的，機械
的に実現可能にする。

【００１７】請求項３の発明における弾性成形型の製造
方法は、マスターモデルに対するシリコーンゴムの塗布
およびシリコーンゴムのエアー吹き付けによる分散を、
マスターモデルの反転・硬化工程に前後して繰り返すこ
とで、シリコーンゴムの塗布膜を任意に選定可能にした
り、その塗布膜をさらに均等化し、続いて、このような
塗布膜をマスターモデルの自転および公転を含む回転に
よって迅速に硬化させ、続く離型作業を早める品質の良
好な袋状の弾性成形型を得られるようにする。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１（ａ）〜（ｈ）はこの発明の弾性成形型の製
造方法を詳細に示す工程図であり、同図において、１は
台２上に設置されたマスターモデルで、これがガラス，
石膏，石材，金属，プラスチック，セラミックス系素
材，木材などによって、表面円滑に形成されている。

【００１９】また、このマスターモデル１はこれによっ
て作られる型を用いて得られる食品（チョコレートな
ど）について任意の形状、ここでは花冠の形状をなし、
従って、この形状部分では凸凹面，逆テーパ面などが多
数存在する。なお、この実施例では、その花びらとなる
凸凹部３としての凸凹面や逆テーパ面は、図上、マスタ
ーモデルの上部に位置している。

【００２０】また、上記マスターモデル１の下面周縁部
に対応する上記台２上にはリング状の溝１４が設けら
れ、この溝４に後述するような液体弾性体材料の余剰分
を受けるようになっている。５は上記マスターモデル１
の上方に対向設置されるノズルで、該ノズル５からはシ
リコーンゴムと硬化剤とを混合した液状の弾性体材料６
が吐出されて、上記マスターモデル１の上面から下部に
垂らせるようにしてある。

【００２１】さらに、７は間欠移送されるマスターモデ
ル１の上方に対向配置された複数本のエアーノズルであ
り、これらのエアーノズル７にはコンプレッサ（図示し
ない）から送られた圧縮空気を上記マスターモデル１上
の弾性体材料６に吹き付けて、これをマスターモデル１
の上面から下部周面に向けて均等に延び拡げるように作
用するとともに、上記凸凹部３の逆テーパ面などの細部
に弾性体材料６を強制的に浸潤させるように機能する。

【００２２】また、２５は上記ノズル５と同様のノズ
ル、２７は上記エアーノズル７と同様の複数本のノズ
ル、８は上記弾性体材料６を表面に有するマスターモデ
ル１に被せる真空引き用の離型キャップであり、吸気孔
９から真空ポンプ（図示しない）を用いるなどして内部
を真空引きするように機能する。

【００２３】次に弾性成形型の製造方法について説明す
る。まず、塗布工程では、パレットなどの台２上のマス
ターモデル１上に、ノズル５から吐出する液状の弾性体
材料６を、図１（ａ）に示すように流下させる。続い
て、このようにして弾性体材料６を所定量マスターモデ
ル１上に流下させた後、このマスターモデル１をコンベ
アに載せて、図１（ｂ）に示すようなエアーノズル７下
部へ搬送する。

【００２４】ここでは、複数のエアーノズル７から所定
吐出圧の圧縮空気が吹き出されているため、マスターモ
デル１上に滞留している液状の弾性体材料６は、このマ
スターモデル１の周面下部へ吹き延ばされ、全体に及ん
で膜を形成することとなる。このエアー吹き付け工程で
は、上記圧縮空気はマスターモデル１の上部周辺で強
く、特に、凸凹部３の一部である先鋭部では弾性体材料
６を強く下へ吹き延ばすため、先鋭端では極度に肉薄と
なり、一方、圧縮空気圧を受けにくい吹き留まり部分１
ａなどでは極度に肉厚となってしまい、全体として膜厚
が不均一となる。

【００２５】そこで、かかるマスターモデル１を上記コ
ンベアにより更に先に進めて、反転工程に送り、ここで
図１（ｃ）に示すように反転させ、上記肉薄の先端に弾
性体材料６を上記吹き留まり部分１ａなどから自重によ
り戻させて、肉厚を他と同等となるように回復させる。

【００２６】なお、通常、このような１工程ずつの塗布
工程およびエアー吹き付け工程のみでは、所期の膜厚や
逆テーパ部への浸潤が不十分な場合が考えられるため、
更に、上記コンベアによってマスターモデル１を移送
し、途中で反転した後、ノズル２５により２回目の弾性
体塗布を図１（ｄ）に示すように実施し、さらに移送し
て、エアーノズル２７によって２回目のエアー吹き付け
を行い、所望肉厚の弾性体材料６の膜を図１（ｅ）に示
すように形成する。

【００２７】この状態では弾性体材料６の膜厚が厚くな
る。そこで、全体しての肉厚の均等化を効率よく行うた
めに、図１（ｆ）に示すように、マスターモデル１自体
を例えば自転させながら４図で見られるように公転させ
て、効率的に乾燥，硬化を促進させる。ここでは、この
弾性体材料６を充分に硬化させ、肉厚に変化が生じない
ようにする。

【００２８】次に、このように弾性体材料６が硬化した
マスターモデル１上に、図１（ｇ）に示すように密閉容
器としての離型キャップ８を被せ、この離型キャップ８
の開口部内周に、マスターモデル１の下端周縁が近接す
るようにする。そして、この状態で、真空ポンプなどに
より吸気孔９を通じて離型キャップ８内の脱気、つまり
真空引きを行う。これにより、真空圧は袋状の弾性体材
料６の外周側に作用し、この弾性体材料６は膨張してマ
スターモデル１から剥離していく。

【００２９】こうして、マスターモデル１から弾性体材
料６の膜がすべて剥離したところで、図１（ｈ）に示す
ように、その弾性体材料６の膜とともに離型キャップ８
を上方へ引き上げ、離型を行う。これにより、この弾性
体材料６の膜からなる袋状の弾性成形型が得られ、これ
をチョコレートなどの食品の成形に利用することができ
ることになる。

【００３０】図２及び図３は上記弾性成形型の製造工程
のうち塗布工程および反転工程を示すシステム工程図、
図４は個々のマスターモデル自体を自転しながら公転・
硬化工程を示すシステム工程図である。これによれば、
パレットである長尺の台２上に５個のマスターモデル１
が設置され、これがコンベア１１により、図中左方から
右方へ搬送される。

【００３１】まず、初めに、これらのマスターモデル１
は上記のようにノズル５の下部へ搬送される。

【００３２】ここでは、シリコーンゴムである主剤を入
れたタンク１２および硬化剤を入れたタンク１３から、
予め計算された量の主剤および硬化剤が供給され、さら
にこれらがスタテックミキサー１４で混合されて、各位
置の定量充填バルブ１５を介して上記ノズル５から吐出
される。そして、このように吐出された液状の弾性体材
料６はマスターモデル１上に流下された後、コンベア１
１の継続運動によってエアーノズル７の下部へ案内され
る。

【００３３】このエアーノズル７は、往復回動可能な一
対のアーム１６に両端が支持された連杆１７に取り付け
られており、この連杆１７が上記アーム１６によってガ
イド１８（図２）又は回転カム（図３）に沿って円弧状
又は水平回転しながら往復運動することにより、エアー
ノズル７がコンベア１１の進行方向に往復運動する。な
お、これらの各エアーノズル７はフレキシブルチューブ
１９を介してエアーパイプ２０に接続されている。

【００３４】そして、エアーノズル７からの圧縮空気に
よって表面に弾性体材料６が引き延ばされたマスターモ
デル１は、コンベア１１により、さらに右方へ搬送され
て、図示しない反転手段により反転して液状の弾性体材
料の肉厚をマスターモデル表面に均一化させた後にさら
に反転して戻すことにより、２回目の塗装工程およびエ
アー吹き付け工程に送られる。ここでは、上記と同様の
タンク１２，１３から各ノズル２５へ液状の弾性体材料
６が吐出されて、これの重ね塗りが行われ、さらにエア
ーノズル２７によりその弾性体材料の引き延ばしが図１
（ｄ），（ｅ）に示すようになされる。

【００３５】このようにして、２回目の弾性体の引き延
ばし工程を経たマスターモデル１は、図４に示すよう
に、台２に載せられたまま、回転ドラム２８内に、ガイ
ドプレート２９に移し替えられた後送り込まれる。この
回転ドラム２８内では、図示しないドラム軸方向に台２
をガイドする平行な架台にドラム軸方向に４個宛（図で
は左右に３個しか見えていない）と、円周方向に８個宛
配置されている。そして、上記ガイドプレート２９から
回転ドラム２８に送り込まれた１個の台２により同台２
上のドラム軸方向の先端に位置する台２は、１個の台２
がドラム内に入り、出るためのストローク分間歇運動す
るベルト（図示せず）によって、ガイドプレート３０に
押し出される。また、回転ドラムも８個の台２をガイド
プレート２９から次々に入れられるように間歇レボルバ
ー運動を行なう。

【００３６】このようにして、回転ドラム２８内の台２
は台上のマスターモデル１を個々に自転させると同時
に、ドラム２８を公転するようになっている。その回転
速度は、適切に選ぶことにより、各マスターモデル１上
に於ける弾性体材料６の膜厚が均等化されて、効率的に
硬化できるようにする。

【００３７】そして、このような自転・公転・回転と、
硬化工程を経て、上記台２がガイドプレート３０に移し
替えられて、再び、コンベア１１上に載せられて、離型
工程へと送り出される。そして、ここでは図１（ｇ），
（ｈ）に示す膨張，離型作業を行って、最終的に弾性成
形型を得ることとなる。

【００３８】なお、上記実施例では弾性体材料６の塗布
工程およびエアー吹き付け工程を２度実施するものを示
したが、１回の塗布およびエアー吹き付け工程にて、均
質の所望膜厚が得られる場合には、図１（ｄ）〜図１
（ｆ）に示す工程を省いて、図１（ｅ）の工程から直接
図１（ｇ）および図１（ｈ）の工程に順次移行してもよ
いのは言うまでもない。このとき、図１（ｃ）の工程
後、弾性体材料６が十分に硬化したことを確認した上
で、人力により、すなわち指先でこすり上げるようにし
て弾性体材料６の袋をマスターモデル１を剥離するよう
にしても、上記同様の弾性成形型を得ることができる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、逆テーパ面や先鋭な凸凹面を有するマスターモデル
の表面に、シリコーンゴムと硬化剤からなる液状の弾性
体材料を塗布し、上記マスターモデルの表面の逆テーパ
面や凸凹面付近に塗布された液状の弾性体材料に対しエ
アーを吹き付け、続いて、上記液状の弾性体材料が塗布
されている上記マスターモデルを、上記逆テーパ面側や
凸凹面側を下方に向くように反転させて、上記液状の弾
性体材料を硬化させ、この硬化した弾性体材料を上記マ
スターモデルから剥離するようにしたので、テーパ部の
隅々にまでシリコーンゴムを行きわたらせることがで
き、凸凹の先端となる先鋭部においても成形型の肉厚お
よび仕上りが均一化できるという効果が得られる。

【００４０】また、請求項２の発明によれば、マスター
モデルの表面に、液状の弾性体材料を塗布し、この塗布
された液状の弾性体材料に対しエアーを吹き付けた後
に、上記液状の弾性体材料が塗布されている上記マスタ
ーモデルを、逆テーパ面側や凸凹面側を下方に反転さ
せ、続いて、上記マスターモデルを離型キャップ内に収
容し、該キャップ内の真空引きにより、硬化した弾性体
材料をマスターモデルから剥離させ、この膨張後、上記
弾性体材料をマスターモデルから分離するようにしたの
で、マスターモデル上に塗布された均等に薄いシリコー
ンゴムを、これらを収容したキャップ内を真空引きする
簡単な操作で、そのマスターモデルから迅速かつ容易に
剥離可能にし、かかる剥離および離型作業を自動的，機
械的に実現できるという効果が得られる。

【００４１】請求項３の発明によれば、マスターモデル
の表面に、液状の弾性体材料を塗布し、この塗布された
液状の弾性体材料に対しエアーを吹き付けた後に、上記
液状の弾性体材料が塗布されている上記マスターモデル
を、逆テーパ面側や凸凹面側を下方に反転させ、続い
て、上記と同様の塗布工程およびエアー吹き付け工程を
再び実施した後、上記マスターモデルを回転させなが
ら、表面の弾性体材料を硬化させ、上記マスターモデル
を離型キャップ内に収容し、該キャップ内の真空引きに
より、上記弾性体材料をマスターモデルから剥離させ、
この膨張後、上記弾性体材料をマスターモデルから分離
するようにしたので、上記のような効果に加えて、マス
ターモデルに対するシリコーンゴムの塗布およびシリコ
ーンゴムのエアー吹き付けによる分散を、マスターモデ
ルの反転・硬化工程に前後して繰り返すことで、シリコ
ーンゴムの塗布膜を任意に選定可能にしたり、その塗布
膜をさらに十分に均等化できるものが得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例による弾性成形型の製造方法
を示す工程図である。

【図２】この発明の塗布工程および反転・硬化工程を示
すシステム工程図である。

【図３】この発明の回転・硬化工程を示すシステム工程
図である。

【図４】上記図２とは別の実施例としてのシステム工程
図である。

【符号の説明】

１ マスターモデル ６ 弾性体材料 ８ 離型キャップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｃ 41/14 7619−4Ｆ // Ｂ２９Ｋ 83:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一部に逆テーパ面や先鋭な凸
   凹面を有するマスターモデルの表面に、シリコーンゴム
   と硬化剤からなる液状弾性体材料を塗布する塗布工程
   と、上記マスターモデルの表面のうち上記逆テーパ面や
   凸凹面付近に塗布された液状弾性体材料に対してエアー
   を吹き付けるエアー吹き付け工程と、上記エアーの吹き
   付け後に上記液状弾性体材料が塗布されている上記マス
   ターモデルを、上記逆テーパ面側や凸凹面側を下方に反
   転させ、かつ上記液状弾性体材料を硬化させる反転・硬
   化工程と、硬化した弾性体材料を上記マスターモデルか
   ら剥離する剥離工程とを実施する弾性成形型の製造方
   法。
2. 【請求項２】 少なくとも一部に逆テーパ面や先鋭な凸
   凹面を有するマスターモデルの表面に、シリコーンゴム
   と硬化剤からなる液状弾性体材料を塗布する塗布工程
   と、上記マスターモデルの表面のうち上記逆テーパ面や
   凸凹面付近に塗布された液状弾性体材料に対しエアーを
   吹き付けるエアー吹き付け工程と、上記エアーの吹き付
   け後に上記液状弾性体材料が塗布されている上記マスタ
   ーモデルを、上記逆テーパ面側や凸凹面側を下方に反転
   させ、かつ上記液状弾性体材料を硬化させる反転・硬化
   工程と、上記液状弾性体材料が硬化した後、上記マスタ
   ーモデルを離型キャップ内に収容し、該キャップ内の真
   空引きにより、硬化した弾性体材料をマスターモデルか
   ら剥離させるように膨張させる膨張工程と、該膨張後上
   記弾性体材料をマスターモデルから分離するように、上
   記離型キャップを引き離す離型工程とを実施する弾性成
   形型の製造方法。
3. 【請求項３】 少なくとも一部に逆テーパ面や先鋭な凸
   凹面を有するマスターモデルの表面に、シリコーンゴム
   と硬化剤からなる液状弾性体材料を塗布する塗布工程
   と、上記マスターモデルの表面のうち上記逆テーパ面や
   凸凹面付近に塗布された液状弾性体材料に対しエアーを
   吹き付けるエアー吹き付け工程と、上記エアーの吹き付
   け後に上記液状弾性体材料が塗布されている上記マスタ
   ーモデルを、上記逆テーパ面側や凸凹面側を下方に反転
   させる反転工程と、該反転工程後、上記と同様の塗布工
   程およびエアー吹き付け工程を再び実施した後、上記マ
   スターモデルを回転させ、かつ表面の液体弾性体材料を
   硬化させる回転・硬化工程と、上記液体弾性体材料が硬
   化した後、上記マスターモデルを離型キャップ内に収容
   し、該キャップ内の真空引きにより、硬化した弾性体材
   料をマスターモデルから剥離させるように膨張させる膨
   張工程と、該膨張後上記弾性体材料をマスターモデルか
   ら分離するように、上記離型キャップを引き離す離型工
   程とを実施する弾性成形型の製造方法。