JPH1134081A - 樹脂製素材の成形方法 - Google Patents
樹脂製素材の成形方法Info
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- JPH1134081A JPH1134081A JP9212625A JP21262597A JPH1134081A JP H1134081 A JPH1134081 A JP H1134081A JP 9212625 A JP9212625 A JP 9212625A JP 21262597 A JP21262597 A JP 21262597A JP H1134081 A JPH1134081 A JP H1134081A
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- Japan
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- resin
- shape
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えば樹脂製のケーシング等の樹脂製構造部
品を、迅速かつ安価に形成できるようにした樹脂製素材
の成形方法を提供する。 【解決手段】 最終製品に最小限の加工代を見込んだ形
状のキャビティ５ａを有する殻状の注型用型５を光造形
にて製作し、この注型用型５のキャビティ５ａ内にジシ
クロペンタジエンを主原料とする樹脂８を注型し固化さ
せた後、この固化後の樹脂注型品を脱型することを特徴
とする。
品を、迅速かつ安価に形成できるようにした樹脂製素材
の成形方法を提供する。 【解決手段】 最終製品に最小限の加工代を見込んだ形
状のキャビティ５ａを有する殻状の注型用型５を光造形
にて製作し、この注型用型５のキャビティ５ａ内にジシ
クロペンタジエンを主原料とする樹脂８を注型し固化さ
せた後、この固化後の樹脂注型品を脱型することを特徴
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば樹脂製のケ
ーシング等の大型構造部品を製作する際に、この素材と
なる樹脂製素材の成形方法に関する。
ーシング等の大型構造部品を製作する際に、この素材と
なる樹脂製素材の成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、完成品（最終製品）形状が多種に
亘る主として大型の樹脂製構造部品にあっては、例えば
矩形ブロック状や円柱状の樹脂製定尺素材に完成品形状
に至る切削加工を施して製作するか、あるいは完成品形
状の反転形状に沿ったキャビティを有する注型用型を機
械加工・手仕上げ等で作製し、この注型用型のキャビテ
ィ内に樹脂を注型し固化させて製作することが広く行わ
れていた。
亘る主として大型の樹脂製構造部品にあっては、例えば
矩形ブロック状や円柱状の樹脂製定尺素材に完成品形状
に至る切削加工を施して製作するか、あるいは完成品形
状の反転形状に沿ったキャビティを有する注型用型を機
械加工・手仕上げ等で作製し、この注型用型のキャビテ
ィ内に樹脂を注型し固化させて製作することが広く行わ
れていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のように、樹脂製定尺素材に切削加工を施して完成
品形状を得るようにすると、不要なマージンや加工代が
膨大となり、また、反転注型用型を使用すると、この注
型用型の作製に特有のノウハウが必要であるばかりでな
く、多大な製作工数・時間がかかってしまう等の問題が
ある。
来例のように、樹脂製定尺素材に切削加工を施して完成
品形状を得るようにすると、不要なマージンや加工代が
膨大となり、また、反転注型用型を使用すると、この注
型用型の作製に特有のノウハウが必要であるばかりでな
く、多大な製作工数・時間がかかってしまう等の問題が
ある。
【０００４】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
で、例えば樹脂製のケーシング等の樹脂製構造部品を、
迅速かつ安価に形成できるようにした樹脂製素材の成形
方法を提供することを目的とする。
で、例えば樹脂製のケーシング等の樹脂製構造部品を、
迅速かつ安価に形成できるようにした樹脂製素材の成形
方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の樹脂製素材の成
形方法は、最終製品に最小限の加工代を見込んだ形状の
キャビティを有する殻状の注型用型を光造形にて製作
し、この注型用型のキャビティ内にジシクロペンタジエ
ンを主原料とする樹脂を注型し固化させた後、この固化
後の樹脂注型品を脱型することを特徴とする。
形方法は、最終製品に最小限の加工代を見込んだ形状の
キャビティを有する殻状の注型用型を光造形にて製作
し、この注型用型のキャビティ内にジシクロペンタジエ
ンを主原料とする樹脂を注型し固化させた後、この固化
後の樹脂注型品を脱型することを特徴とする。
【０００６】これにより、三次元ＣＡＤ上の形状定義の
みで自由かつ短時間で注型用型を作製し、この注型用型
のキャビティ内にジシクロペンタジエンを主原料とする
樹脂を注型して、求められる完成品形状に近い形状の樹
脂製素材を製作できる。これに仕上げ加工を施すことに
よって、迅速かつ安価に最終製品を得ることができる。
みで自由かつ短時間で注型用型を作製し、この注型用型
のキャビティ内にジシクロペンタジエンを主原料とする
樹脂を注型して、求められる完成品形状に近い形状の樹
脂製素材を製作できる。これに仕上げ加工を施すことに
よって、迅速かつ安価に最終製品を得ることができる。
【０００７】ここに、前記樹脂注型品の脱型を、前記注
型用型を低温で脆化させた後、注型用型に軽度の衝撃を
与えて行うことが好ましく、これにより、複雑な形状や
逆勾配形状等であっても、軽度の衝撃を与えることで容
易に注型用型のみを破壊して、樹脂製素材である樹脂注
型品を取り出すことができる。また、樹脂の注型用型の
キャビティは、その最小肉厚形状とすることが好まし
く、樹脂の固化後の脱型が容易となる。
型用型を低温で脆化させた後、注型用型に軽度の衝撃を
与えて行うことが好ましく、これにより、複雑な形状や
逆勾配形状等であっても、軽度の衝撃を与えることで容
易に注型用型のみを破壊して、樹脂製素材である樹脂注
型品を取り出すことができる。また、樹脂の注型用型の
キャビティは、その最小肉厚形状とすることが好まし
く、樹脂の固化後の脱型が容易となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。この実施の形態は、図１に示す比
較的単純な中空樽状の形状を有する樹脂製ケーシング
（最終製品）１を製作する時の例を示すもので、先ず、
この形状を三次元ＣＡＤ上に形状定義するとともに、こ
の形状定義に、下記の注型・固化時の変形を考慮した最
小限の加工代ａ（図３参照）を付加しておく。
を参照して説明する。この実施の形態は、図１に示す比
較的単純な中空樽状の形状を有する樹脂製ケーシング
（最終製品）１を製作する時の例を示すもので、先ず、
この形状を三次元ＣＡＤ上に形状定義するとともに、こ
の形状定義に、下記の注型・固化時の変形を考慮した最
小限の加工代ａ（図３参照）を付加しておく。
【０００９】そして、図２に示すように、例えばウレタ
ン系光硬化樹脂２を満たした容器３の上方から、前記三
次元ＣＡＤデータを基に光照射装置４を介して光を選択
的に照射し、硬化後の樹脂を順次積層する光造形によっ
て、図３に示す前記ケーシング１の形状に沿ったキャビ
ティ５ａを有する殻状の注型用型５を作製する。
ン系光硬化樹脂２を満たした容器３の上方から、前記三
次元ＣＡＤデータを基に光照射装置４を介して光を選択
的に照射し、硬化後の樹脂を順次積層する光造形によっ
て、図３に示す前記ケーシング１の形状に沿ったキャビ
ティ５ａを有する殻状の注型用型５を作製する。
【００１０】ここに、前記注型用型５は、外殻６と内殻
７との間にキャビティ５ａを有する形状に形成され、こ
の外殻６の内形は、前述のように、ケーシング１の外形
よりも加工代ａの分だけ大きく、また内殻７の内形も、
ケーシング１の内形よりも加工代ａの分だけ大きくなる
ようになっている。また、外殻６及び内殻７の肉厚ｔ
は、下記のように、樹脂固化時の変形が少ないため、最
小限の、例えば１〜２ｍｍに設定されている。
７との間にキャビティ５ａを有する形状に形成され、こ
の外殻６の内形は、前述のように、ケーシング１の外形
よりも加工代ａの分だけ大きく、また内殻７の内形も、
ケーシング１の内形よりも加工代ａの分だけ大きくなる
ようになっている。また、外殻６及び内殻７の肉厚ｔ
は、下記のように、樹脂固化時の変形が少ないため、最
小限の、例えば１〜２ｍｍに設定されている。
【００１１】次に、図４に示すように、前記注型用型５
のキャビティ５ａ内に、ジシクロペンタジエンを主原料
とする樹脂８を注型する。即ち、ジシクロペンタジエン
やヒドロジシクロペンタジエンなどのごとき三環体ノル
ボルネン系モノマー、テトラシクロドデセンなどのごと
き四環体ノルボルネン系モノマー、トリシクロペンタジ
エンなどのごとき五環体ノルボルネン系モノマー、テト
ラシクロペンタジエンなどのごとき七環体ノルボルネン
系モノマー、更にはこれらのアルキル置換体やアルキリ
デン置換体のうちの２種類以上を、ジシクロペンタジエ
ンを主成分とする液状原料として使用し、この２種類以
上の液状原料を混合して樹脂８を構成し、この樹脂８を
注型用型５のキャビティ５ａ内に注入する。
のキャビティ５ａ内に、ジシクロペンタジエンを主原料
とする樹脂８を注型する。即ち、ジシクロペンタジエン
やヒドロジシクロペンタジエンなどのごとき三環体ノル
ボルネン系モノマー、テトラシクロドデセンなどのごと
き四環体ノルボルネン系モノマー、トリシクロペンタジ
エンなどのごとき五環体ノルボルネン系モノマー、テト
ラシクロペンタジエンなどのごとき七環体ノルボルネン
系モノマー、更にはこれらのアルキル置換体やアルキリ
デン置換体のうちの２種類以上を、ジシクロペンタジエ
ンを主成分とする液状原料として使用し、この２種類以
上の液状原料を混合して樹脂８を構成し、この樹脂８を
注型用型５のキャビティ５ａ内に注入する。
【００１２】ここに、ジシクロペンタジエンを主原料と
する樹脂８は、低粘度の液状であるため、流し込みによ
って注型を行うことができ、しかも樹脂８を注型用型５
に対して均一に充填させることができる。また、前記原
料成分には高度な化学的活性があり、これらの液状原料
は、キャビティ５ａ内で急速に重合固化して弾性力また
は剛性のあるポリマーを形成する。
する樹脂８は、低粘度の液状であるため、流し込みによ
って注型を行うことができ、しかも樹脂８を注型用型５
に対して均一に充填させることができる。また、前記原
料成分には高度な化学的活性があり、これらの液状原料
は、キャビティ５ａ内で急速に重合固化して弾性力また
は剛性のあるポリマーを形成する。
【００１３】前記ノルボルネン系モノマーは、例えば天
然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロ
ック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロッ
ク共重合体、これらのブロック共重合体の水素化物、エ
チレン−プロピレン−ブタジエン共重合体、ポリクロロ
プレン、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体などの
エラストマー、好ましくは炭化水素エラストマーによっ
て改質されている。
然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−
ブタジエン共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロ
ック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロッ
ク共重合体、これらのブロック共重合体の水素化物、エ
チレン−プロピレン−ブタジエン共重合体、ポリクロロ
プレン、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体などの
エラストマー、好ましくは炭化水素エラストマーによっ
て改質されている。
【００１４】これらのエラストマーの配合割合は、適宜
定め得るが、通常はモノマー１００重量部に対し、３〜
１２重量％、好ましくは５〜１０重量％である。エラス
トマーの配合量が少ないと伸びが減少し、一方、エラス
トマーの配合量が増加すると伸びは大きくなるが、反
面、曲げ弾性率が低下して必要な剛性を保てなくなる。
定め得るが、通常はモノマー１００重量部に対し、３〜
１２重量％、好ましくは５〜１０重量％である。エラス
トマーの配合量が少ないと伸びが減少し、一方、エラス
トマーの配合量が増加すると伸びは大きくなるが、反
面、曲げ弾性率が低下して必要な剛性を保てなくなる。
【００１５】また、上記ノルボルネン系モノマーの１種
以上と共に開環重合し得る２−ノルボルネンや５−メチ
ル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボル
ネン系モノマー、あるいはシクロブテン、シクロペンテ
ン、シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデ
センなどの単環シクロオレフィンなどを、本発明の目的
を損なわない範囲で使用することもできる。
以上と共に開環重合し得る２−ノルボルネンや５−メチ
ル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボル
ネン系モノマー、あるいはシクロブテン、シクロペンテ
ン、シクロペンタジエン、シクロオクテン、シクロドデ
センなどの単環シクロオレフィンなどを、本発明の目的
を損なわない範囲で使用することもできる。
【００１６】反応に際しては、充填剤、顔料、着色剤、
酸化防止剤等の種々の添加剤を配合することにより、特
性を改質することができる。これらの添加剤は、予め反
応原液のいずれか一方または双方に混合される。充填剤
には、ガラス短繊維、ガラス粒子、カーボンブラック、
タルク、炭酸カルシウム、雲母などの無機質充填剤があ
る。
酸化防止剤等の種々の添加剤を配合することにより、特
性を改質することができる。これらの添加剤は、予め反
応原液のいずれか一方または双方に混合される。充填剤
には、ガラス短繊維、ガラス粒子、カーボンブラック、
タルク、炭酸カルシウム、雲母などの無機質充填剤があ
る。
【００１７】酸化防止剤としては、フェノール系、リン
系、アミン系など各種のプラスチック・ゴム用酸化防止
剤がある。これらの酸化防止剤は、単独で用いてもよい
が、併用することもできる。配合割合は、ノルボルネン
系ポリマーに対し０．５重量％以上、好ましくは１〜３
重量％程度である。
系、アミン系など各種のプラスチック・ゴム用酸化防止
剤がある。これらの酸化防止剤は、単独で用いてもよい
が、併用することもできる。配合割合は、ノルボルネン
系ポリマーに対し０．５重量％以上、好ましくは１〜３
重量％程度である。
【００１８】そして、この樹脂８を注型用型５内で固化
させるのであるが、この樹脂８は、固化時の発熱が低
く、かつ短時間に固化する。しかも、注型用型５の材質
であるウレタン系光硬化樹脂等を溶解させる成分がな
く、固化反応時も光硬化樹脂の分子構造に影響を及ぼす
恐れがないため、固化後の樹脂成形完了時に注型用型５
との固着や凝着等が起こらない。
させるのであるが、この樹脂８は、固化時の発熱が低
く、かつ短時間に固化する。しかも、注型用型５の材質
であるウレタン系光硬化樹脂等を溶解させる成分がな
く、固化反応時も光硬化樹脂の分子構造に影響を及ぼす
恐れがないため、固化後の樹脂成形完了時に注型用型５
との固着や凝着等が起こらない。
【００１９】次に、固化後の樹脂注型品９の脱型を行う
のであるが、前述のように、注型用型５と樹脂注型品９
との界面には固化時の凝着が起こらないため、離型剤を
使用することなく、図５に示すように、注型用型５の外
殻６と内殻７とを樹脂注型品９から剥がすことによっ
て、この脱型を容易に行うことができる。
のであるが、前述のように、注型用型５と樹脂注型品９
との界面には固化時の凝着が起こらないため、離型剤を
使用することなく、図５に示すように、注型用型５の外
殻６と内殻７とを樹脂注型品９から剥がすことによっ
て、この脱型を容易に行うことができる。
【００２０】なお、固化後の樹脂注型品９には低温脆化
が起こらないため、例えば注型用型５の形状が複雑なも
の、あるいは逆勾配形状等で樹脂注型品９が注型用型５
から抜き出せないような場合には、図６に示すように、
注型用型５ごと冷却槽１０内に入れ、ここで例えば−５
０〜−６０℃の低温に冷却して注型用型５を構成する外
殻６及び内殻７のみに低温脆化を起こさせ、しかる後、
ハンマ１１等で注型用型５に軽度の衝撃を与えて外殻６
及び内殻７を破壊させることにより、樹脂注型品９の脱
型・取出しを行うことができる。
が起こらないため、例えば注型用型５の形状が複雑なも
の、あるいは逆勾配形状等で樹脂注型品９が注型用型５
から抜き出せないような場合には、図６に示すように、
注型用型５ごと冷却槽１０内に入れ、ここで例えば−５
０〜−６０℃の低温に冷却して注型用型５を構成する外
殻６及び内殻７のみに低温脆化を起こさせ、しかる後、
ハンマ１１等で注型用型５に軽度の衝撃を与えて外殻６
及び内殻７を破壊させることにより、樹脂注型品９の脱
型・取出しを行うことができる。
【００２１】そして、前述のようにして完成品形状に近
い形状の樹脂注型品（樹脂製素材）９を作製した後、仕
上げ加工を施すことにより、前記図１に示す形状に合っ
た樹脂製ケーシング（最終製品）１を得るのであり、こ
のように最終製品に近い形状の樹脂製素材９に加工を施
すことにより、かつ加工工数を大幅に削減することがで
きる。
い形状の樹脂注型品（樹脂製素材）９を作製した後、仕
上げ加工を施すことにより、前記図１に示す形状に合っ
た樹脂製ケーシング（最終製品）１を得るのであり、こ
のように最終製品に近い形状の樹脂製素材９に加工を施
すことにより、かつ加工工数を大幅に削減することがで
きる。
【００２２】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、光造形によって殻状の注型用型を作成することによ
り、この注型用型の製作時間の大幅な短縮とコストダウ
ンを図ることができる。しかも、多様な形状に対し完成
品形状に近い形状の樹脂製素材を成形できるため、完成
品形状の製作に関わる機械加工工数を大幅に削減するこ
とができる。
ば、光造形によって殻状の注型用型を作成することによ
り、この注型用型の製作時間の大幅な短縮とコストダウ
ンを図ることができる。しかも、多様な形状に対し完成
品形状に近い形状の樹脂製素材を成形できるため、完成
品形状の製作に関わる機械加工工数を大幅に削減するこ
とができる。
【図１】本発明の実施の形態の完成品（最終製品）を示
す斜視図。
す斜視図。
【図２】光造形によって注型用型を作製している状態の
概要を示す斜視図。
概要を示す斜視図。
【図３】注型用型を示す斜視図。
【図４】注型用型のキャビティ内にジシクロペンタジエ
ンを主原料とする樹脂を注型している状態の斜視図。
ンを主原料とする樹脂を注型している状態の斜視図。
【図５】脱型している状態の概要を示す斜視図。
【図６】他の脱型の概要を工程順に示す斜視図。
１ 樹脂製ケーシング（最終製品） ２ 光硬化樹脂 ４ 光照射装置 ５ 注型用型 ５ａ キャビティ ６ 外殻 ７ 内殻 ８ 樹脂 ９ 樹脂注型品（樹脂製素材）
Claims (3)
- 【請求項１】 最終製品に最小限の加工代を見込んだ形
状のキャビティを有する殻状の注型用型を光造形にて製
作し、この注型用型のキャビティ内にジシクロペンタジ
エンを主原料とする樹脂を注型し固化させた後、この固
化後の樹脂注型品を脱型することを特徴とする樹脂製素
材の成形方法。 - 【請求項２】 前記樹脂注型品の脱型を、前記注型用型
を低温で脆化させた後、注型用型に軽度の衝撃を与えて
行うことを特徴とする請求項１記載の樹脂製素材の成形
方法。 - 【請求項３】 前記注型用型のキャビティは、最小肉厚
形状としたことを特徴とする請求項１記載の樹脂製素材
の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9212625A JPH1134081A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 樹脂製素材の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9212625A JPH1134081A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 樹脂製素材の成形方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1134081A true JPH1134081A (ja) | 1999-02-09 |
Family
ID=16625783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9212625A Pending JPH1134081A (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 樹脂製素材の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1134081A (ja) |
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1997
- 1997-07-23 JP JP9212625A patent/JPH1134081A/ja active Pending
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