JPH10278054A - 透明複製品及びその作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型を用いなくとも、また材料に金属ほどの
強度がなくとも透明複製品を作成でき、また原型品が肉
厚が薄い薄肉部を少なくとも一部に有するものであって
も、その薄肉部も含めてほぼ確実に透明複製品を作成す
ることができる、透明複製品及びその作成方法を提供す
る。 【解決手段】 不透明で肉厚が薄い薄肉部を少なくとも
一部に有する原型品の雌型２０を作成し、このときこの
雌型２０の、前記原型品の薄肉部に対応する型面１９ｂ
の略中央部に、この型面と対向する型面１８ｂとの間の
型空間を貫く中実部（凸部）３０を形成し、その後雌型
２０内に透明性を有する合成樹脂の液体状の材料を注入
して固化させることにより、前記原型品の透明な複製品
を作成するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、小型電気製品等で
材料が透明でないものの複製品を、透明な材料で作成す
る透明複製品の作成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、携帯型、小型の電気製品におけ
る小型化を実現すると共に、板厚が薄くとも必要な強度
を得ることができる筐体等の材料として、アルミニウ
ム、マグネシウム、ステンレス等の金属板が用いられて
いた。

【０００３】一方、そのような小型の電気製品をショー
ルームやショーウィンドウに展示したとき、或は電気製
品の試作の段階で内部確認のため内部が視認できる（見
える）ように、上記筐体を透明材料で作成すると好都合
な場合があるため、筐体が実際には不透明な材料で形成
されている場合でも、筐体を透明材料で作成することが
要請される場合がある。

【０００４】そのような場合は従来は、上記筐体等の原
型品が不透明な合成樹脂で形成されている場合は、その
筐体の射出成形に使った成形金型を使って、実際の不透
明な合成樹脂材料の代わりに、透明な合成樹脂材料を用
いて筐体を射出成形により形成することができるので、
問題はない。

【０００５】また、成形金型を用いないで透明な筐体等
の複製品を形成する他の方法としては、アクリル板等の
透明な合成樹脂の板材を切削加工により寸法を決めて、
隅部を接着することにより作成する方法や、透明な合成
樹脂の板材を加熱して、隅部はプレスすることにより成
形する方法がある。

【０００６】さらには、真空注型法により透明複製品を
作成する方法もある。この作成方法は、例えばシリコン
ゴム等の型材を原型品の周囲の型枠内に流し込んで雌型
を作り、内部の原型品を取り出した後、その雌型内に透
明な合成樹脂材料を流し込んで、透明複製品を作成する
方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の透明複製品の作成方法においては、前記筐体
等の原型品が不透明な合成樹脂で形成されている場合
は、上述のように同じ成形金型を使えばよいので問題は
ないが、原型品が金属板製（板金製）の筐体等のような
場合においては、上述のような成形金型があるわけでは
ないので、原型品が合成樹脂で形成されている場合と同
様には透明複製品を作成することはできない。

【０００８】そこで、アクリル板等の透明な合成樹脂の
板材を用いて切削加工や接着により筐体を作成する方法
を用いるとしても、０．８ｍｍ以下の板厚の合成樹脂の
板材を切削加工したり、或はブロック状の合成樹脂材料
を筐体の金属板と同等の板厚まで削り落として板材を作
成することは、強度の点で不可能に近いことである。

【０００９】仮に合成樹脂材料のブロックから削り出し
て、０．８ｍｍ以下の板厚の透明板材が作成できたとし
ても、そのような透明板材は切削加工により面が粗く透
明度が低下しており、その表面を磨かなければ所望の透
明性が得られない。このためその表面を磨くにしても、
強度不足により透明板材は破損してしまう可能性があ
る。

【００１０】また透明な合成樹脂の板材を加熱してプレ
スする方法を用いた場合は、折り曲げ部は大きなカーブ
しか得られず、鋭いＲをもたせて隅部を直角に折り曲げ
た筐体を作ることはできない。

【００１１】さらに真空注型法により作成する方法にお
いては、雌型が弾性を有する材料により形成されること
により、図１４に示すように、原型品の薄肉部に対応す
る型面４０ａが撓んで型空間内に膨出するため、雌型４
０内の隙間Ｓが狭くなったり、型面４０ａが対向する型
面４０ｂにくっついたりして、透明な合成樹脂の液体状
の材料がその隙間Ｓ内に円滑に流れ込んで充填されない
ため、複製品の薄肉部になるはずの部分にほとんど肉厚
が形成されず、その薄肉部に破れたような体裁の悪い大
きな穴があくおそれがある。

【００１２】そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、金
型を用いなくとも、また材料に金属ほどの強度がなくと
も透明複製品を作成でき、また原型品が肉厚が薄い薄肉
部を少なくとも一部に有するものであっても、その薄肉
部も含めてほぼ確実に透明複製品を作成することができ
る、透明複製品及びその作成方法を提供することを課題
とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による透明複製品の作成方法は、不透明で肉
厚が薄い薄肉部を少なくとも一部に有する原型品の雌型
を作成し、このとき前記雌型の、前記原型品の薄肉部に
対応する型面の略中央部にこの型面と対向する型面との
間の型空間を貫く中実部を形成し、その後前記雌型内に
透明性を有する合成樹脂の液体状の材料を注入して固化
させることにより、前記原型品の透明な複製品を作成す
るようにしたことを特徴とするものである。

【００１４】このような透明複製品の作成方法によれ
ば、雌型の、原型品の薄肉部に対応する型面の略中央部
にこの型面と対向する型面との間の型空間を貫く中実部
を形成したため、その中実部が支えとなって、その周囲
の型面間の隙間がつぶれるのを防止することにより、雌
型の前記薄肉部に対応する型面が撓んで型面間の隙間が
狭くなったり、その型面同士がくっついたりするのを防
止できるので、透明な合成樹脂の液体状の材料が、その
型内の前記型面間の隙間に円滑に流れ込んで充填するこ
とができ、前記薄肉部を含めて透明複製品をほぼ原型品
と同様に形成することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて詳しく説明する。図１ないし図１２
は、本発明による透明複製品及びその作成方法を説明す
るために参照する図である。

【００１６】図１は、厚さ０．８ｍｍ以下の肉厚が薄い
金属板（板金）により形成された筐体１０（原型品）を
示す図であり、その底板１０ａを縦にして配置した状態
を示している。筐体１０の底板１０ａの中央部には長孔
１０ｂが開口形成されると共に、筐体１０の図中下側の
適切な位置には、後述する雌型の、後述する液体状の材
料を注入するゲート（注入口）を形成するための、別体
のブロック１２が接着されている。

【００１７】原型品としての筐体１０に形成された長孔
１０ｂと、筐体１０に接着されたブロック１２は、本発
明を実施するために設けられるものであり、筐体１０自
体は本来は、長孔１０ｂとブロック１２が無い状態で電
気製品の一部に用いられる。またこの筐体１０は、通常
は不透明な金属板により形成されている。

【００１８】筐体１０を図１に示すような状態にして準
備が終わったら、図２に示すように型枠１４内で、ブロ
ック１２が底板１４ａに接着されてセットされた状態に
して、液体状のシリコンゴム１６を型枠１４内に流し込
む。そのシリコンゴム１６は、予め主剤と硬化剤を混合
して真空中で脱泡（泡抜き）したものを用いる。

【００１９】型枠１４内に流し込まれたシリコンゴム１
６はさらに真空中で脱泡し、適切な温度に設定された恒
温槽内でシリコンゴム１６を硬化させる。硬化したらシ
リコンゴム１６を恒温槽内から取り出し、図３に示すよ
うに、硬化したシリコンゴム１６の厚さ方向（図中左右
方向）の中央部を、長さ方向及び高さ方向に沿って、医
療用のメス等の刃具１７を用いて切り裂くことにより、
キャビティー型１８とコアー型１９とに２分割して、そ
の間から原型品としての筐体１０を取り出す。

【００２０】その後キャビティー型１８とコアー型１９
を再び恒温槽内に入れて、数時間加熱して二次硬化させ
ることにより、雌型２０としてのキャビティー型１８と
コアー型１９が完成する。図３中の符号１８ａが示す部
分は、後述する液体状の材料を注入するためのゲートで
ある。

【００２１】このようにして完成したキャビティー型１
８とコアー型１９の型形成面に、図４に示す離型剤２２
を噴射して塗布し、その後キャビティー型１８とコアー
型１９を再度組み合わせて雌型２０の周囲にテーピング
して一体化する。そして再び恒温槽内に入れて６０℃位
に加熱する。

【００２２】次に、透明な複製品の原料から完成に至る
までの各工程について、図５ないし図１２を参照して説
明する。

【００２３】図５に示すように、透明な合成樹脂の原料
である液体の主剤Ａと硬化剤Ｂを各々計量して、図６に
示すように、主剤のＡ液と硬化剤のＢ液を真空槽２４内
において３０分以上かけて予備脱泡を行う。そして図７
に示すように、硬化剤のＢ液を撹拌器にセットして、そ
のＢ液に主剤のＡ液を加えて混合し、真空槽２４内にお
いて３０〜４０秒撹拌して（図５における「混合撹
拌」）、５〜１０分放置した後時々撹拌して脱泡する。
このときの混合液の温度は３５〜５０℃である。このよ
うにして、透明な合成樹脂の液体状の材料であるＣ液が
出来上がる。

【００２４】次に図８に示すように真空槽２４内におい
て、透明な合成樹脂の材料であるＣ液を、型温が６０℃
の前記雌型２０の型内にゲート（図３，４中の１８ａ）
から注入する（図５における「注型」）。この後真空槽
２４内で真空脱泡を続けた後、図９に示すように真空槽
２４内に空気を入れて真空槽２４内を大気圧に戻し（図
５における「リーク」）、前記Ｃ液を硬化させる（図５
における「硬化」）。

【００２５】その後雌型２０を真空槽２４内から取り出
し、雌型２０のテーピングを解いて、図１０に示すよう
に、雌型２０をキャビティー型１８とコアー型１９とに
分割し、中から硬化した透明な合成樹脂を取り出す（図
５における「脱型」）。このとき取り出した透明な合成
樹脂は、筐体１０のブロック１２に対応するブロック２
７が付いているので（図１１参照）、ブロック２７をカ
ット（除去）することにより透明複製品２６が完成す
る。最後に、洗浄剤で透明複製品２６から離型剤を洗い
落とせば出来上がりである。

【００２６】このような製作過程において、図１２に示
すように、雌型２０のキャビティー型１８の型面１８ｂ
とコアー型１９の型面１９ｂの間には、筐体１０の板厚
と同じ寸法の隙間Ｓが形成されているが、雌型２０はシ
リコンゴムにより形成されているので、凸部（中実部）
３０が無ければ図１４に示すように、キャビティー型１
８の型面１８ｂとコアー型１９の型面１９ｂのいずれか
一方、または両方が膨出するように撓んで型面１８ｂ，
１９ｂ同士が互いに接触したり、または接触しなくとも
隙間Ｓが著しく狭くなってしまい、型面１８ｂ、１９ｂ
間の隙間Ｓに透明複製品２６の材料のＣ液がスムーズに
流れ込んで充填されないおそれがある。

【００２７】ところが本発明においては、コアー型１９
の型面１９ｂの中央部に凸部３０が形成されているた
め、その凸部３０が支えとなって型面１８ｂ、１９ｂが
膨出するように撓むことを防止し、雌型２０の型内にく
まなく前記Ｃ液を行き渡らせることができる。

【００２８】このようなコアー型１９の凸部３０は、予
め筐体１０の底板１０ａに長孔１０ｂをあけておくこと
により、その長孔１０ｂにシリコンゴム１６が入り込ん
で形成されるものであり、雌型２０をキャビティー型１
８とコアー型１９とに分割する際に、コアー型１９側か
キャビティー型１８側のいずれか一方から突出するよう
に、或は両方から突出して隙間Ｓの中間位置で合わさる
ように形成されるものである。このような凸部３０はコ
アー型１９側から突出した方が、成型性の利便性及び離
型性の点で優れている。

【００２９】なお、筐体１０の底板１０ａの中央位置
に、元々製品として長孔１０ｂと同様の孔があいている
場合は、筐体１０の底板１０ａにわざわざ長孔１０ｂを
あける必要がないことはいうまでもない。但し筐体１０
の底板１０ａに元々製品として孔があいていたとして
も、底板１０ａの中央部から比較的離れた位置にあいて
いる場合は、底板１０ａの中央部にその孔とは別に長孔
１０ｂをあけた方が好ましい。

【００３０】上述したように、本来の筐体１０にあいて
いない長孔１０ｂに相当する長孔２６ａが透明複製品２
６にもあいてしまうことにより、透明複製品２６は筐体
１０の完全な複製品とは言えないが、複製品を作る目的
が筐体１０の内部の視認であるので、そのようなことに
より特に支障はなく、また透明なのでそれほど目立たず
気になることはない。

【００３１】図１３は本発明の第２の実施の形態を示す
図である。上記第１の実施の形態においては、凸部３０
をコアー型１９（またはキャビティー型１８、或は両
方）に一体的に形成されるのに対し、この第２の実施の
形態においては、雌型２１のキャビティー型１８とコア
ー型１９を形成した後に、別体のスペーサー３２をキャ
ビティー型１８とコアー型１９の間に挟み込み形成した
点において異なるものである。

【００３２】このように構成することにより、上記第１
の実施の形態と全く同じ効果を得ることができると共
に、筐体１０に予め長孔１０ｂをあける必要もない。ま
た前記第１の実施の形態のように、雌型２０をキャビテ
ィー型１８とコアー型１９とに分割する際に、凸部３０
を、キャビティー型１８とコアー型１９のいずれか一方
側に（或は両側に）残るように分離させるには、シリコ
ンゴム１６を流し込む前に、予め筐体１０に開いている
長孔１０ｂにテープ等を貼り付けておく必要があるが、
この第２の実施の形態によればそのような手間が省け
る。

【００３３】なお、本発明の実施の形態においては原型
品が小型電気製品の筐体１０の場合について説明した
が、本発明はその他に玩具、小型機械類等の他の分野の
製品にも適用することが可能である。

【００３４】また、前記実施の形態のように筐体だけを
透明化しても、実際の使用においてその筐体１０の表面
や内面にバッジ、飾り板、ラベル等の種々の部品が取り
付けられる場合には、透明複製品２６にそのようなもの
を取り付けると内部視認が困難になってしまうおそれが
あるが、本発明の方法を用いれば、筐体１０に上記のよ
うな種々の部品を取り付けた状態を原型品として、それ
を用いて雌型を作ればよく、その結果筐体１０以外の他
の不透明な部品も含めて透明に複製することができ、し
たがって内部視認が容易となる。

【００３５】また、原型品の表面の一部又は全部に機能
的又は装飾的な目的で、ショットブラスト、ヘアーライ
ンの引目等の加工が施されている場合には、複製品の材
料自体が透明であってもそのような加工部分は充分な透
明度が得られないが、このような場合は、その加工部分
の表面に透明な合成樹脂塗料を塗布することにより、透
明度を向上させることができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
雌型の、原型品の薄肉部に対応する型面の略中央部にこ
の型面と対向する型面との間の型空間を貫く中実部を形
成したため、その中実部が支えとなって、その周囲の型
面間の隙間がつぶれるのを防止することにより、雌型の
前記薄肉部に対応する型面が撓んで型面間の隙間が狭く
なったり、その型面同士がくっついたりするのを防止で
きるので、透明な合成樹脂の液体状の材料が、その型内
の前記型面間の隙間に円滑に流れ込んで充填することが
でき、前記薄肉部を含めて透明複製品をほぼ原型品と同
様に形成することが可能となる。

【００３７】したがって本発明によれば、原型品が極薄
板の製品であっても透明複製品を製作することが可能と
なる。このため本発明によれば、内部視認不可能な金属
製筐体により覆われた機器の内部状況が視認可能とな
る。

【００３８】また雌型の製作、その他透明複製品を製作
する過程において切削工程を含まないので、透明複製品
の表面の平滑度が原型品の平滑度よりも損なわれること
がないため、透明度の良い複製品を作成することができ
る。

【００３９】さらに、原型品の筐体に種々の部品が取り
付けられる場合であっても、それらを取り付けたまま雌
型を作って、透明複製品を作成することができ、筐体に
取り付けられた種々の部品により透明複製品の透明性が
損なわれることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による透明複製品及びその作成方法の第
１の実施の形態を実施するために準備された原型品とし
ての筐体１０を示す斜視図である。

【図２】図１の筐体１０の雌型を作る状態を示す透視斜
視図である。

【図３】キャビティー型１８とコアー型１９からなる雌
型２０を作る状態を示す斜視図である。

【図４】キャビティー型１８とコアー型１９の型形成面
に離型剤２２を塗布してからキャビティー型１８とコア
ー型１９を組合せて雌型２０を作る状態を示す斜視図で
ある。

【図５】透明複製品の原料から完成に至るまでの各工程
を示すフローチャートである。

【図６】透明複製品の原料を真空槽２４内で真空脱泡す
る状態を示す概略断面図である。

【図７】透明複製品の原料を真空槽２４内で混合撹拌し
ながら真空脱泡する状態を示す概略断面図である。

【図８】透明複製品の液体状の材料を真空槽２４内で真
空脱泡しながら雌型２０の型内に注入する状態を示す概
略断面図である。

【図９】図８に示す工程の後真空槽２４内に空気を入れ
て透明複製品の液体状の材料を硬化させる状態を示す概
略断面図である。

【図１０】硬化した透明複製品を雌型２０の型内から取
り出すために雌型２０を分割する状態を示す斜視図であ
る。

【図１１】雌型２０の型内から取り出した透明複製品２
６を示す斜視図である。

【図１２】キャビティー型１８とコアー型１９を組み合
わせた雌型２０の型内の隙間Ｓを示す断面図である。

【図１３】本発明の第２の実施の形態を示す雌型２１の
断面図である。

【図１４】従来の真空注型法に係る雌型４０の型面４０
ａが撓んだ状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１０…筐体、１０ａ…底板、１０ｂ…長孔、１２…ブロ
ック、１４…型枠、１４ａ…底板、１６…シリコンゴ
ム、１７…刃具、１８…キャビティー型、１８ａ…ゲー
ト、１８ｂ…型面、１９…コアー型、１９ｂ…型面、２
０，２１…雌型、２２…離型剤、２４…真空槽、２６…
透明複製品、２６ａ…長孔、２７…ブロック、３０…凸
部、３２…スペーサー、４０…雌型、４０ａ，４０ｂ…
型面、Ｓ…隙間

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不透明で肉厚が薄い薄肉部を少なくとも
   一部に有する原型品の雌型を作成し、 このとき前記雌型の、前記原型品の薄肉部に対応する型
   面の略中央部にこの型面と対向する型面との間の型空間
   を貫く中実部を形成し、 その後前記雌型内に透明性を有する合成樹脂の液体状の
   材料を注入して固化させることにより、 前記原型品の透明な複製品を作成するようにしたことを
   特徴とする透明複製品の作成方法。
2. 【請求項２】 前記原型品の薄肉部の略中央部に孔を開
   けてから前記雌型を作成し、このとき前記孔に前記雌型
   の材料が入り込むことにより、前記雌型に前記中実部を
   形成することを特徴とする請求項１に記載の透明複製品
   の作成方法。
3. 【請求項３】 前記原型品の薄肉部の略中央部に孔を開
   けないで前記雌型を作成した後に、前記雌型の、前記原
   型品の薄肉部に対応する型面の略中央部位置に、この型
   面と対向する型面との間の寸法と同じ高さのスペーサー
   を付加することにより、前記中実部を形成することを特
   徴とする請求項１に記載の透明複製品の作成方法。
4. 【請求項４】 真空中において前記雌型を作成し、及び
   ／又は、真空中において前記雌型内に透明性を有する合
   成樹脂の材料を注入することを特徴とする請求項１に記
   載の透明複製品の作成方法。
5. 【請求項５】 透明複製品の表面の形状や粗さにより透
   明度が低くなっている部分の表面に透明な合成樹脂塗料
   を塗布することを特徴とする請求項１に記載の透明複製
   品の作成方法。
6. 【請求項６】 不透明で肉厚が薄い薄肉部を少なくとも
   一部に有する原型品の雌型を作成し、このとき前記雌型
   の、前記原型品の薄肉部に対応する型面の略中央部にこ
   の型面と対向する型面との間の型空間を貫く中実部を形
   成し、その後前記雌型内に透明性を有する合成樹脂の液
   体状の材料を注入して固化させることにより作成される
   ことを特徴とする透明複製品。