JPS6129512A - 常温硬化性樹脂製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は常温硬化性樹脂製品の製造方法に関する。本出
願人は先に、枠体、成形膜および遮蔽膜で画成した空間
内に粒子状物質を充填し、この空間内を吸引減圧して粒
子状物質を固形化することにより成形型を成形し、この
成形型で樹脂製品を製造する方法を開発して出願してい
る。ところで、上述の製造方法では上型用と下型用の２
種類のマスター型が必要であるため、不経済であり、そ
のため吸引手段を備えた定盤上に上型用と下型用の模型
を載置して成形型を成形するようにして、吸引定盤を共
用することも試みているが、この製造方法では２個以上
の模型が必要であり、しかも、成形した上下型を適確に
型合わせできるように模型を定盤上の正確な位置にセッ
トしなければならない上に枠体には型合わせ用のピンが
必要であるなどの問題があった。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、１種類の
模型でもって所望の樹脂製品成形用の上下型を成形し、
この上下型により常温硬化性樹脂製品を製造する方法を
提供することを目的とする。

以下、本発明の実施例について図面に基づき詳細に説明
する。（１）は矩形板状の定盤で、該定盤（１）の内部
には図示しない真空ポンプに連通接続された中空室（２
）が形成されており、定盤（１）の上面は複数のペンド
ホール゛（３）を介して中空室（２）に連通されている
。（４）は製造すべき製品とほぼ同一の外形を有する模
型であり、該模型（４）は型を成形するに際し分割する
必要はなく、したがって天然物や美術工芸品等の現物を
模型（４）として使用することができる。また、模型（
４）は、通気性がない場合には貫通孔（５）を透設する
。

（６）は模型（４）を定盤（１）上に固定させる固定部
材で、バインダーを含有しかつ５０μ〜１．５闘程度の
大きさを有する金属、ガラス、砂、プラスチック等の粒
子状物質により構成されている。なお、バインダーとし
ては、硬化触媒が添加されていて自然放置により硬化す
るフラン系樹脂やアミンガスの流通により硬化するウレ
タン系樹脂や二酸化炭素ガスの流通により硬化する硅酸
ナトリウムなどがある。また、固定部材（６）は油粘土
のような塑性変形物を使用しかつ通気孔を適宜設けたも
のでもよい。

（７）は枠体で、該枠体（７）の側壁には図示しない真
空ポンプに連通接続された中空室（８）が形成されてい
る。そして、枠体（７）の内側空間は、枠体（７）の内
側面に装着の金網（９）により空気だけ通過可能とされ
かつ枠体（７）の内側面に透設された多数の吸気孔（１
０）　（１０）と、その胴部表面に巻装の金網（１１）
　（１１）により空気だけ通過可能とされた小孔（１２
）をその胴部に多数透設されかつその両端が枠体（７）
の側壁に中空室（８）と連通して固着された複数の吸気
管（１３）　（１３）と、をもって連通されている。（
第２図参照） （１４）は可撓性を有するとともに通気性のない成形膜
で、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、塩
化ビニール、塩化ビニリデン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド
、アクリル樹脂、ポリカーボネート、アイオノマー、エ
チレン・酢酸ビニール共重合体ポリビニールアルコール
等の合成樹脂で製作されたものと、エチレン・酢酸ビニ
ール共重合体、スチレン・ブタヂエン共重合体、ブチル
ゴム、天然ゴム等のゴムで製作されたものと、がある。

そして、これらの材料に顔料、染料、金属はくなどの着
色剤を含有あるいは塗装したもの、紫外線吸収剤を含有
あるいは塗装したものを成形膜（１４）として雨月した
のちそのまま成型品に付着させることによって成型品に
着色することができる。

また、しぼ模様、糸目模様等の凹凸模様をその表面に施
したものを成形膜（１４）として使用したのちそのまま
成型品に付着させることによって成型品に凹凸模様を付
けることもできる。この場合、余分な部位の成形膜（１
４）は切断除去すればよいが、成型品と成形膜（１４）
との接着性が乏しいときには、成形膜（１４）に予め接
着剤を塗布するなどの処理が必要である。

（１５）は通気性のない遮蔽膜で、プラスチック製、ゴ
ム製、金属製、紙製のものがある。（１６）は粒子状物
質で、金属粉、ガラス粉、砂、その他の無機化合物粉な
どの無機系粒子、および木粉、プラスチック粉などの有
機系粒がある。そして、この粒子状物質（１６）の必要
な性質は、充填性が良いことであり、さらに、常温硬化
性樹脂が硬化時に発熱したり、成型時にある程度加熱す
る必要があるときには、これらの温度に十分耐え得るよ
うに耐熱性を有することである。また、粒子状物質の粒
径は１０μ〜３朋程度でよいが、成型品表面の平滑度が
粒径の影響を受けるため注意を要する。粒径が小さけれ
ば成型品表面の平滑度や細かな凹凸模様の転写性が良好
になるが、粒子状物質の取扱いが困難になりかつ発塵し
て環境を悪（する。一方、粗い粒子では逆の現象が生じ
ることになり、一般には粒径５０〜Ｇ００μ程度のもの
がよい。

次に常温硬化性樹脂製品の製造方法について説明する。

定盤（１）の上面に固定部材（６）を載せ、該固定部材
（６）内に模型（４）を押し込み、もって模型（４）を
固定部材〔６〕を介して定盤（１〕上に固定する。この
場合、模型（４〕は後述する下型（Ｄ）および固定部材
（６）から抜き出すことが可能なように立てた状態に固
定するとともに模型（４）の外形の最大寸法位置まで固
定部材（６）内に押し込み、他方固定部材（６）は後述
する下型（Ｄ）から抜き出すことが可能なように截頭錐
体状に形成する。次いで、固定部材（６）を適宜の手段
により硬化せしめ、続いて、図示しない真空ポンプを作
動して中空室（２）内を吸引減圧し、これにより定盤（
１）、模型（４）および固定部材（６）の表面に吸引作
用を起させる。なお、硬化した固定部材（６）は通気性
を備えている。次いで、加熱により軟化した熱可塑性合
成樹脂性の成形膜（１４）を、模型（４）、固定部材（
６）および定盤（１）の表面に被せると、該成形膜（１
４）は吸引伸張されながらそれらの表面に吸着される。

次いで、成形膜（１４）の吸着した定盤（１）の上面に
枠体（７）を載置し、枠体（７）と成形膜（１４）とで
構成された空間内に、定盤（１）と枠体（７）とを振動
させながら粒子状物質（１６）を投入充填し、続いて枠
体（７）および粒子状物質（１６）上に遮蔽膜（１５）
を被せて枠体（７）の上端開口部を遮蔽する。次いで、
図示しない真空ポンプを駆動して、枠体（７）、成形膜
（１４）および遮蔽膜（１５）により構成されて粒子状
物質（１６）を内蔵する空間内を吸気孔（１０）　（１
０）および吸気管（１３）　（１３）を介し吸引減圧す
ると、当該粒子状物質（１６）は、大気圧の作用により
固形化される。次いで、図示しない真空ポンプの駆動の
停止により吸引作用を止めて、成形膜（１４）の吸着状
態を解き、続いて粒子状物質（１６）を固形化させて保
持している枠体（７）を模型（４）固定部材（６）及び
定盤（１）から分離・上昇させて反転する。これにより
常温硬化性樹脂を成形品に成型するための下型（Ｄ）を
得ることができる。次いで、成形膜（１４）の所要箇所
に針、錐、針金等で０．０５〜２．００闘程度の大きさ
の小孔（２３）を穿ったのち、下型（Ｄ）に再び模型（
４〕をセットしく第３図参照）、続いて、成形膜（１４
）の表面に該成形膜（１４）と全く同様の性質を備えた
成形膜（３４）を加熱して吸着させる。

以下、下型（Ｄ）と同様にして上型（Ｕ）を成形する（
第４図参照）。なお、第４図において、（２７）、（３
３）、（３５）、（３６）は上述した枠体（７）、吸気
管（１３）、遮蔽膜（１５）、粒子状物質（１６〕と全
く同様の構造、性質を備えた枠体、吸気管、遮蔽膜、粒
子状物質である。次いで、上型（Ｕ）を下型（Ｄ）から
分離上昇させるとともに模型（４）を下型（Ｄ）から抜
き出し、続いて、第５図に示すように下型（Ｄ）の凹部
（１７）内に液状の常温硬化性樹脂を所定量注入する。

なお、常温硬化性樹脂としては、ポリウレタン、ポリエ
ステル、アクリル、エポキシ、ポリアミド、フラン等が
あり、これらの樹脂の代りに、ポリウレタン、シリコン
、ポリサルファイド等の合成ゴムでもよい。また、これ
らに発泡剤を添加して発泡状製品にすることもできる。

さらに、それらに炭酸カルシウム、タルク、クレー、シ
リカアルミナ等のフィラー、ガラス繊維、炭素繊維、セ
ラミックウィスカーおよび金属ウィスカーなどの補強材
を混合したものでもよい。

さらに、補強材は前記繊維材をクロス状或いはマット状
にしまたは束ねて短く切断したのち概略製品形状に成形
して下型（Ｄ）にセットし常温硬化性樹脂を注入するよ
うにしてもよい。次いで凸部（３７）を凹部（１７）内
に挿入するとともに、固定部材（６）の一部分で形成さ
れた上下型（Ｕ）　（Ｄ）の嵌合部（３８）　（１８）
を互いに嵌合させて上下型（Ｕ）　（Ｄ）の型合せを行
い、これにより第６図に示すように常温硬化性樹脂で充
満されたキャビティを画成する。

この状態を所要時間保持して樹脂を硬化させたのち、図
示しない真空ポンプの駆動を停止して枠体（７）　（２
７）への吸引作用を止めたのち、遮蔽膜（１５）（３５
）を取り除くとともに枠体（７）、（２７）内から粒子
状物質（１６）、（３６）を排出させ、続いて枠体（７
）を枠体（２７・）から分離上昇させると、常温硬化性
樹脂が硬化しかつその表面に成形膜（１４）、（３４）
が付着して成る成形品を取り出すことができる。この成
形品から余分な成形膜（１４）、（３４）を切断除去す
ることによって表面に色あるいは凹凸模様が付された常
温硬化性樹脂製品を得ることができる。

なお、製品の表面に色や凹凸模様が不要な場合には、処
理されていない成形膜を用いるとともに成型品から成型
膜を剥離するようにし、かつ必要に応じて成形膜（１４
）、（３４）の表面にあらかじめ離型剤を塗布しておく
。また、上下型（Ｕ）　（Ｄ）で画成するキャビティか
ら空気を排出させたり、キャビティと外との連通を維持
する必要がある場合には、第７図に示すように、模型（
４）に枠体（７）の外側面まで延びる連通部材（１９）
　（１９）を付設するか、または第８図に示すように模
型（４）上に連通部材（２０）　（２０）を立設して、
第９図、第１０図に示すようにキャビティを外に連通さ
せる通気孔（２１）　（２２）を成形するようにしても
よい。なお、常温硬化性樹脂が発泡剤を添加されている
場合には、第９〜第１０図に示すように樹脂は下型（Ｄ
）内に適宜の高さまで注入する。さらに、下型（Ｄ）の
成形膜（１４）の小孔（２３）は、模型（４）を下型（
Ｄ）にセットした状態で針金を貫通孔（５）に貫通させ
て明けるようにしてもよい。また、吸気孔（１０）、吸
気管（１３〕は一方を省略してもよい。また、固定部材
（６〕は、模型（４）の固定部材（６）から突出する部
分の面積が狭く成形膜（１４）を模型（４）を十分に密
着させることができる場合には通気性がなくともよい。

以上の説明からも明らかなように本発明によれば、１個
の模型と定盤により上下型を成形できる上に、現物を模
型として使用することができ、さらに、型合わせビンが
なくとも型を適確に合わせることかできるなどの優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例の工程説明図の縦断
面図、第７図〜第１０図は他の実施例の主要工程説明図
の縦断面図である。 （１）：定盤　　　　　　（４）：模型（６）：固定部
材　　　　（７）　、　（２７）　：枠体（１４）　；
（３４）　：成形膜　　（１５）　、　（３５）　：遮
蔽膜（１６）　、　（３６）　：粒子状物質特許出願人
　新市下意秩ば会上玉 惨２面 埠４図 寥８図 零１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸引機構を備えた定盤の上面に模型を固定部材を介して
   固定し、前記模型、固定部材および定盤の表面に第１成
   形膜を吸着させたのち前記定盤上に、吸気機構を備えた
   第１枠体を第１成形膜を介在させて載置し、前記第１成
   形膜と第１枠体とで画成される空間内に第１粒子状物質
   を充填したのち前記第１枠体上面と第１粒子状物質上と
   に第１遮蔽膜を被せて第１枠体の上端開口部を遮蔽し、
   前記第１枠体、第１成形膜および第１遮蔽膜により構成
   されて前記第１粒子状物質を内蔵する空間内を前記吸気
   機構を介し吸引減圧して該第１粒子状物質を固形化し、
   前記第１成形膜の前記模型、固定部材および定盤への吸
   着状態を解いたのち第１成形膜に模型を保持した状態若
   しくは模型を分離した状態で前記第１枠体を固定部材お
   よび定盤から分離して第１型を成形し、該第１型を反転
   したのち前記第１成形膜に複数の小孔を穿設し、さらに
   模型を分離した第１型においては模型をセットし、前記
   模型および第１成形膜の表面に第２成形膜を吸着したの
   ち前記第１型上に吸気機構を備えた第２枠体を第２成形
   膜を介在させて載置し、前記第２成形膜と第２枠体とで
   画成される空間内に第２粒子状物質を充填したのち前記
   第２枠体上面と第２粒子状物質上とに第２遮蔽膜を被せ
   て第２枠体の上端開口部を遮蔽し、前記第２枠体、第２
   成形膜および第２遮蔽膜により構成されて前記第２粒子
   状物質を内蔵する空間内を前記吸気機構を介し吸引減圧
   して第２粒状物質を固形化し、前記第２枠体を第１型か
   ら分離して第２型を成形し、前記第１又は第２型から前
   記模型を抜き出したのち第１、第２型のうち一方の型の
   キャビティ内に所定量の常温硬化性樹脂を注入し、その
   後他方の型を型合わせすることによって成形品を得るこ
   とを特徴とする常温硬化性樹脂製品の製造方法。