JPH08141666A - 樹脂製プレス型およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】樹脂層の中、必要な部分のみに十分な耐圧強度
を確保するとともに、耐久性が向上して量産に適する樹
脂製プレス型およびその製造方法を提供する。 【構成】パンチ１８の成形面２０を構成する樹脂層２４
に耐圧強度が必要とされる肩部に対応して鋳鉄製のイン
サート部材２６が埋設されるとともに、このインサート
部材２６が前記成形面２０の一部を形成し、一方、ダイ
３２の成形面３４を構成する樹脂層３８の耐圧強度が必
要とされる屈曲部に対応し鋳鉄製のインサート部材４０
が前記成形面３４の一部を形成して埋設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プレス型の成形面に樹
脂層が設けられた樹脂製プレス型およびその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、金属素材のプレス加工に用いられ
るプレス型として、成形面に樹脂層が設けられた樹脂製
プレス型が広く採用されている。この種の樹脂製プレス
型では、金属素材に曲げ加工や絞り加工等のプレス成形
を施すために必要な耐圧強度を確保することが望まれて
いる。

【０００３】そこで、特公昭５９−１１３７０号公報に
開示されているように、プレス型の成形面に合成樹脂被
膜層が設けられており、この合成樹脂被膜層に鋳鉄粉が
含有されるとともに、該鋳鉄粉の一部が前記合成樹脂被
膜層の表面に露出しているプレス型が知られている（以
下、従来例１という）。また、特開平６−７１３５６号
公報に開示されているように、プレス型の樹脂層の一部
に熱硬化性樹脂シートを貼着し、この樹脂シートを加熱
して熱硬化させる樹脂製プレス型の製造方法が知られて
いる（以下、従来例２という）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１では、合成樹脂被膜層の中、耐圧強度が必要な部
分のみに鋳鉄粉を集中して添加することができず、多量
の不必要な鋳鉄粉が添加されることになってしまう。し
かも、合成樹脂被膜層中に鋳鉄粉が添加された状態であ
るため、耐久性に限度があり、試作型には適するもの
の、実際に量産用プレス型として使用することができな
いという問題が指摘されている。

【０００５】また、上記従来例２では、樹脂層の耐圧強
度を必要とする部分のみに熱硬化性樹脂が設けられるた
め、従来例１に比べて耐圧強度の向上が可能になるが、
耐久性に限度があり、量産用プレス型に適さないという
問題がある。

【０００６】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、樹脂層の中、必要な部分のみに十分な耐圧強度を
確保することができるとともに、耐久性が向上して量産
に適する樹脂製プレス型およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、プレス型の成形面に樹脂層が設けられ
た樹脂製プレス型であって、前記樹脂層には、耐圧強度
を必要とする部分のみに対応して鋳鉄製インサート部材
が埋設されるとともに、前記鋳鉄製インサート部材の表
面が前記成形面の一部を形成することを特徴とする。

【０００８】さらに、本発明は、プレス型本体と基型と
の間に空隙を形成し、該空隙に樹脂を注入して成形面に
樹脂層を設けたプレス型を製造する樹脂製プレス型の製
造方法であって、前記樹脂層の中、耐圧強度を必要とす
る部分に対応した形状の鋳鉄製インサート部材を得る工
程と、前記プレス型本体と前記基型との間に空隙を形成
するとともに、前記空隙の所望の位置に前記インサート
部材を配置する工程と、前記インサート部材が配置され
た該空隙に樹脂を注入し、前記インサート部材が埋設さ
れた樹脂層を形成する工程と、を有することを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】本発明に係る樹脂製プレス型およびその製造方
法では、まず、樹脂層の耐圧強度を必要とする部分に対
応した形状の鋳鉄製インサート部材が用意され、このイ
ンサート部材が成形面の一部として樹脂層に埋設され
る。このため、樹脂層の耐圧強度は、インサート部材に
よって所望の部分のみにかつ十分に確保され、しかも、
耐久性が有効に向上する。

【００１０】

【実施例】本発明に係る樹脂製プレス型およびその製造
方法について実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら
以下詳細に説明する。

【００１１】図１において、参照符号１０は、本実施例
に係る樹脂製プレス型を示す。プレス型１０は、固定の
下型１２と、この下型１２の上方で昇降自在な上型１４
とを備える。

【００１２】下型１２は、固定されたパンチ取付部１６
と、このパンチ取付部１６の上部にねじ止めされたパン
チ１８とを備え、このパンチ１８は、その成形面２０の
全部または一部に凹部２２を設けている。パンチ１８の
凹部２２には、成形面２０を一体的に構成する合成樹脂
の樹脂層２４が形成され、この樹脂層２４には、耐圧強
度を必要とする部分、すなわち、前記パンチ１８の肩部
に対応する部分のみに鋳鉄製のインサート部材２６が前
記成形面２０の一部を形成して埋設されている。

【００１３】インサート部材２６、樹脂層２４およびパ
ンチ１８にボルト２８が一体的にねじ込まれ、これによ
り前記インサート部材２６および樹脂層２４が前記パン
チ１８に対し強固に固定される。

【００１４】上型１４は、昇降自在なダイ取付部３０
と、このダイ取付部３０の下部側にねじ止めされたダイ
３２とを備え、このダイ３２は、その成形面３４の全部
または一部に凹部３６を設けている。ダイ３２の凹部３
６には、成形面３４を一体的に構成する合成樹脂の樹脂
層３８が設けられるとともに、この樹脂層３８には、耐
圧強度を必要とする部分、すなわち、前記ダイ３２の屈
曲部に対応する部分のみに鋳鉄製のインサート部材４０
が前記成形面３４の一部を形成して埋設される。

【００１５】インサート部材４０、樹脂層３８およびダ
イ３２にボルト４２が一体的にねじ込まれ、これにより
前記インサート部材４０と樹脂層３８が前記ダイ３２に
対して強固に固定される。

【００１６】次に、このように構成されるプレス型１０
を製造する工程について説明すると、まず、パンチ１８
およびダイ３２の各樹脂層２４、３８の中、耐圧強度を
必要とする部分に対応した形状のインサート部材２６、
４０が製造される。以下に、インサート部材２６を製造
する作業について詳述する。

【００１７】図２Ａに示すように、パンチ１８に対応す
る木型または石膏型からなるマスタモデル５０におい
て、耐圧強度を必要とする肩部５２に石膏５４が張り付
けられる。次に、石膏５４がマスタモデル５０から離脱
され、この石膏５４の凹部５４ａに粘土５６が張り付け
られた後、この粘土５６を覆うようにして前記石膏５４
に石膏５８が張り付けられる（図２Ｂ参照）。

【００１８】さらに、石膏５４、５８が固化した後、こ
れらを分離させて粘土５６が除去されると、前記石膏５
４、５８が加熱されて水分の除去が行われる。そして、
図２Ｃに示すように、石膏５４または石膏５８に湯口６
０が設けられるとともに、この石膏５４、５８が互いに
係合して粘土５６の形状に対応するキャビテイ６２が形
成される。そこで、湯口６０からキャビテイ６２に鋳鉄
（ＦＣ）の溶湯が注入され、所定時間経過後に石膏５
４、５８を分離させることにより、鋳鉄製のインサート
部材２６が得られる（図２Ｄ参照）。

【００１９】なお、ダイ３２のインサート部材４０は、
上記したインサート部材２６と同一の製造方法により得
られるものであり、その詳細な説明は省略する。

【００２０】次いで、パンチ１８およびダイ３２を製造
する工程について説明する。

【００２１】まず、パンチ１８は、例えば、フルモール
ド法により鋳造される。このパンチ１８は、図３に示す
ように、凹部２２に合成樹脂を注入するための湯口６４
を設けている。一方、図４に示すように、ダイ３２は、
例えば、フルモールド法により鋳造され、その凹部３６
に合成樹脂を注入するための湯口６６を設けている。

【００２２】パンチ１８の底面（基準面）およびダイ３
２の上面（基準面）が加工されるとともに、前記パンチ
１８および前記ダイ３２のプロフィール加工が施され
る。さらに、パンチ１８とダイ３２とは、互いに周方向
のすり合わせが行われた後、シンナ等によりそれぞれの
凹部２２、３６の脱脂処理が施される。

【００２３】そこで、パンチ用マスタモデル（図示せ
ず）に基づいて石膏または合成樹脂によりパンチ用の反
転ダイモデル６８が製作される（図５参照）。この反転
ダイモデル６８は、反転状態に配置されており、その角
部、すなわち、パンチ１８の肩部に対応する位置にイン
サート部材２６が容易に離脱可能に接着される。そし
て、パンチ１８が反転状態で反転ダイモデル６８に組み
付けられ、図示しないクランプ手段により互いに固定さ
れる。これにより、パンチ１８の凹部２２と反転ダイモ
デル６８との間にキャビテイ７０が形成される。

【００２４】次いで、パンチ１８のキャビテイ７０に湯
口６４を介して硬化剤が混入されている合成樹脂が注入
されると、この合成樹脂が硬化して凹部２２に樹脂層２
４が形成される。その際、キャビテイ７０に配置されて
いるインサート部材２６が樹脂層２４に埋設されること
になる。そして、パンチ１８と反転ダイモデル６８とが
分離される。

【００２５】樹脂層２４が形成されたパンチ１８は、図
６に示すように、プレス型１０によるプレス成形後のワ
ークＷの板厚に相当する厚みを有した、例えば、ワック
ス等からなるマスタシート７２がその成形面２０に張り
付けられる。このマスタシート７２には、ダイ３２の屈
曲部に対応する位置にインサート部材４０が容易に剥離
可能に接着される。なお、マスタシート７２の表面に
は、離型剤が予め塗布されている。

【００２６】さらに、パンチ１８は、ブランクホルダプ
レート（図示せず）に組み付けられ、このパンチ１８の
芯出しが行われた後、前記パンチ１８にダイ３２が組み
付けられる（図６参照）。このため、ダイ３２の凹部３
６とマスタシート７２との間にキャビテイ７４が形成さ
れ、このキャビテイ７４に湯口６６から硬化剤が混入さ
れている合成樹脂が注入される。これにより、ダイ３２
の凹部３６には、インサート部材４０を埋設して樹脂層
３８が形成される。

【００２７】次に、パンチ１８とダイ３２が離間される
とともに、マスタシート７２が除去され、このパンチ１
８およびダイ３２に仕上げ処理が施される。そして、パ
ンチ１８がパンチ取付部１６にねじ止めされるととも
に、ダイ３２がダイ取付部３０にねじ止めされ、プレス
型１０の製造作業が終了する。

【００２８】なお、インサート部材２６および樹脂層２
４をパンチ１８の凹部２２に固定する際には、このイン
サート部材２６、樹脂層２４およびパンチ１８にボルト
２８を一体的にねじ込んだ後、前記樹脂層２４の外部に
露呈する前記ボルト２８の頭部側を切断し、やすり等に
より仕上げる。また、必要によりノックピン（図示せ
ず）を打ち込んでもよい。一方、ダイ３２の凹部３６に
対してインサート部材４０および樹脂層３８を固定する
ボルト４２は、上記したボルト２８と同様に処理され
る。

【００２９】このように製造される本実施例に係るプレ
ス型１０では、パンチ１８の成形面２０を構成する樹脂
層２４に耐圧強度を必要とする部分、すなわち、このパ
ンチ１８の肩部に対応する部分に鋳鉄製のインサート部
材２６が埋設され、このインサート部材２６が前記成形
面２０の一部を形成する。

【００３０】このため、従来の樹脂層中に鋳鉄粉を含有
させるもののように、不要な部分にまで多量の鋳鉄粉を
添加する不具合がなく、耐圧強度を必要とする部分のみ
にインサート部材２６を設けることができる。従って、
樹脂層２４の耐圧硬度を一挙に向上させることが可能に
なるという効果が得られる。しかも、樹脂層中に鋳鉄粉
を添加するのではなく、所望の形状を有する鋳鉄製のイ
ンサート部材２６を用いるため、耐久性が向上してパン
チ１８の寿命が相当に長くなり、量産に適するという利
点がある。なお、ダイ３２においても耐圧強度が要求さ
れる部分に対応してインサート部材４０が設けられてい
るため、パンチ１８と同様の効果が得られることにな
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明に係る樹脂製プレス
型およびその製造方法によれば、以下の効果が得られ
る。

【００３２】プレス型の成形面を構成する樹脂層の中、
耐圧強度を必要とする部分に鋳鉄製インサート部材が埋
設されるため、この樹脂層の耐圧強度が、該インサート
部材によって所望の部分のみにかつ十分に確保される。
これにより、耐久性が一挙に向上し、量産用のプレス型
として有効に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプレス型の縦断説明図である。

【図２】前記プレス型を構成するインサート部材の製造
工程を説明する図であり、図２Ａは、マスタモデルに石
膏を張り付けた状態の説明図、図２Ｂは、２つの石膏で
粘土を囲繞した状態の説明図、図２Ｃは、前記２つの石
膏間にキャビテイを設けた状態の説明図、図２Ｄは、前
記キャビテイに鋳鉄を注入して製造されたインサート部
材の説明図である。

【図３】前記プレス型を構成するパンチの縦断説明図で
ある。

【図４】前記プレス型を構成するダイの縦断説明図であ
る。

【図５】パンチと反転ダイモデルとによりキャビテイを
形成した状態の一部拡大縦断面図である。

【図６】前記パンチと前記ダイとを組み付けてキャビテ
イを形成した状態の一部拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１０…プレス型 １２…下型 １４…上型 １６…パンチ取
付部 １８…パンチ ２０、３４…成
形面 ２２、３６…凹部 ２４、３８…樹
脂層 ２６、４０…インサート部材 ３２…ダイ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プレス型の成形面に樹脂層が設けられた樹
   脂製プレス型であって、 前記樹脂層には、耐圧強度を必要とする部分のみに対応
   して鋳鉄製インサート部材が埋設されるとともに、前記
   鋳鉄製インサート部材の表面が前記成形面の一部を形成
   することを特徴とする樹脂製プレス型。
2. 【請求項２】プレス型本体と基型との間に空隙を形成
   し、該空隙に樹脂を注入して成形面に樹脂層を設けたプ
   レス型を製造する樹脂製プレス型の製造方法であって、 前記樹脂層の中、耐圧強度を必要とする部分に対応した
   形状の鋳鉄製インサート部材を得る工程と、 前記プレス型本体と前記基型との間に空隙を形成すると
   ともに、前記空隙の所望の位置に前記インサート部材を
   配置する工程と、 前記インサート部材が配置された該空隙に樹脂を注入
   し、前記インサート部材が埋設された樹脂層を形成する
   工程と、 を有することを特徴とする樹脂製プレス型の製造方法。