JP2000108134A - 凹凸模様を有する型内成形用金型の製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形体表面に金網又はパンチングメタル様等
の凹凸模様を転写し、安いコストで成形体表面に凹凸模
様を形成する型内樹脂成形用金型の製作。 【解決手段】 模型の外面全面又は一部の面に凹凸形状
を有するシート又はフィルム材を固定し、該模型より反
転型を製作し、該反転型から表面に前記凹凸模様が転写
された金型を製作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、型内樹脂成形用金
型の製造法に関し、更に詳しくは、表面に形成した凹凸
模様の転写により、成形体表面に安いコストで凹凸模様
を形成することができ、成形体が型内発泡成形体の場合
は、成形体表面の予備発泡粒子の亀甲模様が目立たなく
なり、外観の良好な成形体を提供しうる金型の製作方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】

【０００３】ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン系樹脂、又はポリスチレン系樹脂等の型内発泡
成形体は、これらの予備発泡粒子を金型内に充填し、水
蒸気等の加熱媒体により加熱、融着せしめて製造され
る。

【０００４】しかしながら、得られた成形体の表面には
予備発泡粒子の亀甲模様が現れ、成形体の外観を著しく
損ない、商品価値を低下させるという問題があった。

【０００５】このため、予め金型表面に金網又はパンチ
ングメタル等の凹凸模様を転写した金型が広く使用され
ている。

【０００６】型内発泡成形用金型は、木型又は石膏等で
木型の反転型を製作した後、砂型を製作し、次いで鋳物
を製作するのが一般的である。そして、上記のように表
面に金網又はパンチングメタル等の凹凸模様を転写した
金型を製作するには、例えば図６に示すように、木型１
０２に金網又はパンチングメタル等の硬質面材１０１を
固定し、該木型１０２により砂型、次いで鋳物を製作す
る。すると、図７に示すように、得られた金型１０３の
表面には金網又はパンチングメタル等の凹凸模様が転写
され、凸部Ａと凹部Ｂとが交互に形成された凹凸模様が
形成される。

【０００７】しかしながらこの方法では、図８に示すよ
うに、相対向する凸型及び凹型の水平面１０４には前記
凹凸模様を容易に形成することができるが、立側面１０
５又は曲面１０６には前記凹凸模様を形成することは極
めて困難である。これは、木型１０２に金網又はパンチ
ングメタル等の硬質面材１０１を固定し、該木型１０２
により砂型を製作する際、砂型と木型１０２とを、硬質
面材１０１平面と並行方向に分離すると、面材の凹部に
入り込んだ砂が形状を保持できずに崩れてしまうため、
砂型と木型１０２とは硬質面材１０１平面と略垂直方向
に分離する必要があるからである。

【０００８】更に、図８に示すような立側面１０５及び
曲面１０６を形成させるための木型１０２に硬質面材１
０１を固定する際、該硬質面材１０１の固定方法が困難
であるばかりでなく、砂型が崩れないよう硬質面材１０
１の端部処理を十分に行っておく必要があり、又砂型を
製作するための十分な抜き角度が必要となって、顧客の
要求する形状が保持できなくなる等、多大の労力を要す
る。

【０００９】この立側面１０５及び曲面１０６に金網又
はパンチングメタル等の凹凸模様を形成させる方法とし
て、金型を直接切削加工、又は金型への前記凹凸模様を
有する面材の取り付け等が行われているが、加工工数が
増大すると共に、コストも高いものとなっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
鑑みなされたもので、その目的は、型内樹脂成形特に型
内発泡成形において成形体の水平面、立側面、曲面及び
傾斜面を含む全ての外面の一部又は全面で安いコストで
成形体表面に凹凸模様を形成する金型をうることであ
り、成形が型内発泡成形の場合は、予備発泡粒子の亀甲
模様を目立たなくし、外観、感触を向上させて、商品価
値の高い発泡成形体を得ることのできる型内発泡成形用
金型を製作することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、凸金型
と凹金型とにより形成される成形空間内に樹脂を充填
し、成形体を製造するための金型の製造方法であって、
模型の外面全面又は一部の面に凹凸形状を有するシート
又はフィルム材を固定し、該模型より反転型を製作し、
該反転型から表面に前記凹凸模様が転写された金型を製
作する方法（請求項１）、一次型の外面全面又は一部の
面に凹凸形状を有するシート又はフィルム材を固定し、
該一次型より二次型を作製し、該二次型から表面に前記
凹凸模様が転写された金型を製作する請求項１記載の金
型を製作する方法（請求項２）、一次型の反転型である
二次型の外面全面又は一部の面に凹凸形状を有するシー
ト又はフィルム材を固定し、該二次型より三次型を製作
し、該三次型から表面に前記凹凸模様が転写された金型
を製作する請求項１記載の金型を製作する方法（請求項
３）、樹脂が予備発泡粒子であり、成形体が発泡成形体
である請求項１記載の金型を製作する方法（請求項
４）、シート又はフィルム材が軟質である請求項１の金
型を製作する方法（請求項５）、反転型が砂型である請
求項１記載の金型を製作する方法（請求項６）、凸金型
と凹金型とにより形成される成形空間内に予備発泡粒子
を充填し、該予備発泡粒子を加熱媒体により加熱して発
泡成形体を製造するための金型の製造方法であって、模
型の外面全面又は一部の面に凹凸形状を有する軟質シー
ト又はフィルム材を固定し、該模型より反転型を製作
し、該反転型から表面に前記凹凸模様が転写された金型
を製作する請求項１記載の金型を製作する方法（請求項
７）、一次型の外面全面又は一部の面に凹凸形状を有す
る軟質シート又はフィルム材を固定し、該一次型より二
次型を作製し、該二次型から表面に前記凹凸模様が転写
された金型を製作する請求項７記載の金型を製作する方
法（請求項８）、一次型の反転型である二次型の外面全
面又は一部の面に凹凸形状を有する軟質シート又はフィ
ルム材を固定し、該二次型より三次型を製作し、該三次
型から表面に前記凹凸模様が転写された金型を製作する
請求項７記載の金型を製作する方法（請求項９）、反転
型が砂型である請求項７記載の金型を製作する方法（請
求項１０）である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の金型製作方法は、図１に
示すように、一次型に金網又はパンチングメタル様等の
凹凸形状を有するシート又はフィルム材１、好ましくは
軟質シート又はフィルム材１を固定する。一次型として
は木型が通常用いられる。次に、該木型２により二次型
を製作する。二次型は砂型が通常用いられる。次いで、
該二次型から金型４を製作する。金型はアルミニウム等
の鋳物が用いられる。又金型が凹型のものでは、上記の
とおりにすると、一次型が凹型のものとなる。その場
合、一次型を木型で作ることは、寸法精度を要求される
場合寸法がはかりにくく、修正がしにくいので必ずしも
精度がよくない。このような場合は、まず一次型（木型
が通常用いられる）を作り、その反転型である二次型を
図２に示すように製作する。この反転型である二次型
は、代表的には石膏で製作される。該二次型３に金網又
はパンチングメタル様等の凹凸形状を有する軟質シート
１を固定する。次に、該反転型３により三次型を製作
し、次いで、この三次型から金型６を製作する。三次型
は砂型が通常用いられる。金型はアルミニウム等の鋳物
が用いられる。

【００１３】シート又はフィルム材１はある程度強いこ
とが必要で、シート又はフィルム材１の凹凸に入り込ん
だ砂が、シート又はフィルム材の凹部及び凸部がつぶれ
ないことが必要である。そのことによりシート又はフィ
ルム材１の凹凸形状を保持することができる。又、シー
ト又はフィルム材１は柔らかく、かなり自由に変形する
ことが必要で、そのことにより、砂型の凹凸形状を破壊
することなく、木型２又は反転型３と砂型とをシート又
はフィルム材１面と並行に分離することができる。従っ
てシ−ト又はフィルム材１は軟質シート又はフィルム材
であることが好ましい。

【００１４】シート又はフィルム材の凹凸形状は特に限
定されず、線条、丸形、多角形等が挙げられる。凹凸形
状の大きさは４〜１００メッシュが好ましい。又凹凸形
状の深さは、０．１〜３ｍｍが好ましい。

【００１５】凹凸形状を有するシート又はフィルム材の
製作方法は特に限定されるものではなく、真空成形、圧
空成形等で製作することができる。

【００１６】シート又はフィルム材１は素材及び厚みを
特に限定するものではないが、パルプ、軟質合成樹脂等
が使用できる。厚みは０．０１〜１ｍｍが好ましい。シ
ート又はフィルム材の固定方法は特に限定されるもので
はないが、接着剤、両面テープ等が使用できる。

【００１７】木型、石膏型、砂型、金型の製作方法は特
に限定されるものではなく、従来の技術で製作すること
ができる。

【００１８】型内発泡成形の場合は、成形空間内への加
熱媒体としての蒸気の通過孔５の形状及び大きさは、発
泡粒子が穴に入り込まない範囲で任意に決定することが
できる。

【００１９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、これらは本発明をなんら限定するものではな
い。

【００２０】（実施例１）２００ｍｍ×２００ｍｍ×５
０ｍｍｔの凸形状を有する木型２に図１に示すように線
径０．８ｍｍの１４メッシュ金網模様を真空成形により
転写した厚み０．２ｍｍの軟質ポリプロピレンフィルム
１を全面に接着剤で固定し、得られた木型を砂型製作用
枠内に収めて砂型を製作し、次いでアルミニウムによる
１２ｍｍｔの鋳物を製作した。該鋳物の金網模様転写面
に径１．０ｍｍの蒸気孔５を２０ｍｍピッチでドリルに
より開け、図３に示すような金型４を製作した。

【００２１】以上のようにして得た金型４を図５に示す
ように発泡成形機のコア金型に組み込んだ。

【００２２】次いで、３００ｍｍ×３００ｍｍ角で深さ
１００ｍｍの凹型用木型を石膏型製作用枠内に収めて石
膏型３を製作し、該石膏型３全面に図２に示すように線
径０．５ｍｍの１６メッシュの金網模様を真空成形で転
写した厚み０．２ｍｍの軟質ポリ塩化ビニルフィルムを
両面テープで固定し、得られた石膏型より砂型を製作
し、次いでアルミニウムによる１２ｍｍｔの鋳物を製作
した。該鋳物の金網模様転写面に、径１．０ｍｍの蒸気
孔を２０ｍｍピッチでドリルにより開けて、図４に示す
ような型内発泡成形用凹金型６を製作した。

【００２３】以上のようにして得た金型６を図５に示す
ように発泡成形機のキャビティ金型８に組み込んだ。

【００２４】ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子「エペ
ランＰＰ（鐘淵化学工業株式会社製、発泡倍率；３０
倍）」を予め耐圧容器内に入れて空気圧で粒子内圧０．
２ＭＰａを付与したものを、充填機９から上記成形機の
コア金型７とキャビティ金型８との間隙を５ｍｍとした
状態で成形空間１４内にクラッキング充填した後、コ
ア、キャビティ両金型７、８を型締めし、下記の条件で
成形した。尚、図中符号５はコア、キャビティ両金型に
設けた蒸気孔、１０、１１は蒸気弁、１２、１３はドレ
ン弁である。

【００２５】一方加熱 ：１．０ＭＰａ 逆一方加熱：１．５ＭＰａ 両面加熱 ：３．０ＭＰａ 保熱 ： ５秒 予冷 ： ３秒 水冷 ：１１０秒 放冷 ： １０秒 以上のようにして得られた成形体は、全面に１４メッシ
ュと１６メッシュの金網模様が成形体表面に転写され、
発泡粒子の亀甲模様が目立たなくなった美麗な外観と良
好な感触を有するものであった。

【００２６】（比較例１）実施例１で示した木型２の凸
部側面及び上面に、線径０．８ｍｍ、１４メッシュの金
網をビスにより固定し、該木型２より実施例１と同様に
砂型を製作したが、木型２抜き取り時に砂型が崩れ、砂
型に金網模様を転写することができなかった。

【００２７】

【発明の効果】本発明の金型製作方法によれば、型内発
泡成形体の水平面だけでなく、立側面及び曲面・傾斜面
に、しかも連続的に金網又はパンチングメタル様等の凹
凸模様を形成し、発泡粒子の亀甲模様を目立たなくする
ことができる。更には、成形体の裏面側にも前記凹凸模
様を転写することができるため、型内発泡成形体の全面
に渡って前記凹凸模様を形成することができ、美麗な外
観と良好な感触性を有するものとなる。

【００２８】又、金網又はパンチングメタル様等の凹凸
模様を転写した軟質シート又はフィルム材は容易に製作
することができ、前記凹凸模様を形成した金型は、変形
自在な軟質シート又はフィルムを使用するため、多大な
労力を必要とせず、安価に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る金型を製作するための木型の一
実施例を示す模式的断面図である。

【図２】 本発明に係る金型を製作するための反転型の
一実施例を示す模式的断面図である。

【図３】 本発明に係る金型の模式的断面図である。

【図４】 本発明に係る金型の模式的断面図である。

【図５】 本発明に係る金型を組み込んだ成形機の模式
的断面図である。

【図６】 従来の金型製作用の木型を示す模式的断面図
である。

【図７】 従来の金型の模式的断面図である。

【図８】 一般的な金型の形状を示す模式的断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 軟質シート又はフィルム材 ２ 木型 ３ 反転型 ４ 鋳物 ５ 蒸気孔 ６ 鋳物 ７ コア金型 ８ キャビティ金型 ９ 充填機 １０ キャビティ側蒸気弁 １１ コア側蒸気弁 １２ キャビティ側ドレン弁 １３ コア側ドレン弁 １４ 成形空間 Ａ 凸部 Ｂ 凹部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凸金型と凹金型とにより形成される成形
   空間内に樹脂を充填し、成形体を製造するための金型の
   製造方法であって、模型の外面全面又は一部の面に凹凸
   形状を有するシート又はフィルム材を固定し、該模型よ
   り反転型を製作し、該反転型から表面に前記凹凸模様が
   転写された金型を製作する方法。
2. 【請求項２】 一次型の外面全面又は一部の面に凹凸形
   状を有するシート又はフィルム材を固定し、該一次型よ
   り二次型を作製し、該二次型から表面に前記凹凸模様が
   転写された金型を製作する請求項１記載の金型を製作す
   る方法。
3. 【請求項３】 一次型の反転型である二次型の外面全面
   又は一部の面に凹凸形状を有するシート又はフィルム材
   を固定し、該二次型より三次型を製作し、該三次型から
   表面に前記凹凸模様が転写された金型を製作する請求項
   １記載の金型を製作する方法。
4. 【請求項４】 樹脂が予備発泡粒子であり、成形体が発
   泡成形体である請求項１記載の金型を製作する方法。
5. 【請求項５】 シート又はフィルム材が軟質である請求
   項１の金型を製作する方法。
6. 【請求項６】 反転型が砂型である請求項１記載の金型
   を製作する方法。
7. 【請求項７】 凸金型と凹金型とにより形成される成形
   空間内に予備発泡粒子を充填し、該予備発泡粒子を加熱
   媒体により加熱して発泡成形体を製造するための金型の
   製造方法であって、模型の外面全面又は一部の面に凹凸
   形状を有する軟質シート又はフィルム材を固定し、該模
   型より反転型を製作し、該反転型から表面に前記凹凸模
   様が転写された金型を製作する請求項１記載の金型を製
   作する方法。
8. 【請求項８】 一次型の外面全面又は一部の面に凹凸形
   状を有する軟質シート又はフィルム材を固定し、該一次
   型より二次型を作製し、該二次型から表面に前記凹凸模
   様が転写された金型を製作する請求項７記載の金型を製
   作する方法。
9. 【請求項９】 一次型の反転型である二次型の外面全面
   又は一部の面に凹凸形状を有する軟質シート又はフィル
   ム材を固定し、該二次型より三次型を製作し、該三次型
   から表面に前記凹凸模様が転写された金型を製作する請
   求項７記載の金型を製作する方法。
10. 【請求項１０】 反転型が砂型である請求項７記載の金
    型を製作する方法。