JP4607621B2

JP4607621B2 - 成形用金型の製造方法

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Publication number: JP4607621B2
Application number: JP2005047759A
Authority: JP
Inventors: 伸治 ▲高▼倉; 崇嗣鈴木; 浩行定國
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2005-02-23
Filing date: 2005-02-23
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2025-02-23
Also published as: JP2006231634A

Description

本発明は、熱可塑性樹脂からなる発泡樹脂粒子を発泡成形体に成形する際に使用され、発泡成形体の表面に凹凸模様を形成することができる成形用金型の製造方法に関する。

ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂からなる発泡成形体は、固定側の第１の成形用金型と、この第１の成形用金型に対して型閉め・型開き方向に移動可能な第２の成形用金型とからなり、型閉め時に目的の発泡成形体の形状と一致する成形空間が形成される成形用金型を用い、前記成形空間内に熱可塑性樹脂の発泡樹脂粒子を充填し、水蒸気等の加熱媒体により成形空間内の発泡樹脂粒子を加熱することにより、発泡樹脂粒子同士を発泡融着させて製造されている。

しかし、発泡樹脂粒子同士を発泡融着して製造された発泡成形体の表面には、発泡樹脂粒子の亀甲模様が形成され、これが発泡成形体の外観を損ねるという問題を有していた。

このため、凹凸模様を有する成形用金型が広く使用されている。この成形用金型は、その成形面に凹凸模様を形成しておき、この凹凸模様を発泡成形体の表面に転写することによって、発泡樹脂粒子の亀甲模様を目立たせない外観の良好な発泡成形体を製造することができる。

従来、凹凸模様を有する成形用金型の製造方法として、例えば特許文献１に開示されているように、先ず、木型（原型）の表面に金網またはパンチングメタルを固定し、該木型を用いて金網またはパンチングメタルから転写した凹凸模様を有する砂型を作製し、更に、前記砂型を用いて該砂型から転写した凹凸模様を有する成形用金型を鋳造する方法が知られている。

登録実用新案第３０４５０１５号公報

しかしながら、木型に金網を固定する方法では、金網が編み構造、即ち、網目を構成する線部同士を上下交差するように編み込んで形成された構造であるので、木型と金網との間に金網の線部同士の上下交差による間隙が生じてしまい、この木型を用いて砂型を作製すれば、鋳砂が木型と金網との間隙に入って金網の内側に回り込み、木型の抜き取り時の砂型の崩れ等の不具合が発生するという問題がある。

また、木型にパンチングメタルを固定する方法では、パンチングメタルが硬質で柔軟性が無いため、木型の曲面形状の成形面や凹形状の角部等に完全に沿わせて固定することが困難であり、曲面形状の成形面や凹形状の角部等が無い比較的単純な形状の木型にしか適用することができないという問題がある。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、原型と砂型に凹凸模様を転写させる部材との間に鋳砂が入り込むことを回避させ、原型の抜き取り時の砂型の崩れ等の不具合の発生を防止できる成形用金型の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、熱可塑性樹脂からなる発泡成形体を成形するための成形用金型を製造する方法であって、原型の成形面の全面又は一部に凹凸模様成形部材を固定し、該原型を用いてその成形面に凹凸模様を有する砂型を製作し、更に、前記砂型を用いてその成形面に凹凸模様を有する成形用金型を鋳造する成形用金型の製造方法において、凹凸模様成形部材となる多孔状シート部材及び少なくとも該多孔状シート部材を固定する箇所に空気を吸引するための通路となる吸引孔が形成された原型を用いて、該原型の全面又は一部に該多孔状シート部材を固定し、少なくとも該多孔状シート部材の全面を合成樹脂フィルムで覆い、該吸引孔から吸引して多孔状シート部材の孔を介して該合成樹脂フィルムを原型に密着させることにより、多孔状シート部材の形状に沿った凹凸模様を合成樹脂フィルムに形成させることを特徴特徴とする。

本発明によれば、凹凸模様成形部材を固定した原型を用いて砂型を作製すると、砂型に合成樹脂フィルムから凹凸模様が転写される。この砂型を作製する際、原型及び多孔状シート部材と鋳砂との間には合成樹脂フィルムが介在されることとなり、この合成樹脂フィルムによって原型と多孔状シート部材との間に鋳砂が入り込むのを回避できる。

また、前記原型に前記多孔状シート部材を固定した状態において、前記原型及び前記多孔状シート部材を前記合成樹脂フィルムで覆い、原型側から前記多孔状シート部材の孔部を介して前記合成樹脂フィルムを吸引して該合成樹脂フィルムに凹凸模様を形成したことにより、合成樹脂フィルムに凹凸模様を容易かつ鮮明に形成することができる。
また、前記と異なる本発明は、熱可塑性樹脂からなる発泡成形体を成形するための成形用金型を製造する方法であって、原型の成形面の全面又は一部に凹凸模様成形部材を固定し、該原型を用いてその成形面に凹凸模様を有する砂型を製作し、更に、前記砂型を用いてその成形面に凹凸模様を有する成形用金型を鋳造する成形用金型の製造方法において、
凹凸模様成形部材となる多孔状シート部材及び少なくとも該多孔状シート部材を固定する箇所に空気を吸引するための通路となる吸引孔が形成された原型を用いて、該多孔状シート部材と合成樹脂フィルムとを重ねて仮固定し、該重ねて仮固定された多孔状シート部材と合成樹脂フィルムとを該原型に固定し、該吸引孔から吸引して多孔状シート部材の孔を介して該合成樹脂フィルムを原型に密着させることにより、多孔状シート部材の形状に沿った凹凸模様を合成樹脂フィルムに形成させることを特徴とする。
また、前記多孔状シート部材は、網目を構成する線部材同士が上下交差のない網状体であることが好ましい。

本発明によれば、砂型を作製する際、合成樹脂フィルムによって原型と多孔状シート部材との間に鋳砂が入り込むのを回避できるため、原型の抜き取り時の砂型の崩れ等の不具合が発生することがなく、成形面に有する凹凸模様が極めて良好な成形用金型を製造することができる。

以下、本発明の成形用金型の製造方法を図面に基づいて詳細に説明する。

本発明に係る発泡成形体を成形するための成形用金型は、図１に示すように、一対の成形用金型、即ち、凸型の成形用金型（以下、凸金型と称す）１０と凹型の成形用金型（以下、凹金型と称す）２０とから構成されている。

先ず、凸金型１０の製造に当たっては、図２に示す如き、凸金型１０に対応する形状の成形面Ａを有する凸金型用の木型（原型）３０を用意する。木型３０は、木材等を用いて適宜の切削工具等による機械加工等により作製されている。この木型３０には空気を吸引するための通路となる微細な孔３１が適宜ピッチで多数形成されている。

次に、図３に示すように、木型３０の成形面Ａに多孔状シート部材として網状部材４０を固定する。網状部材４０は、図４及び図５に示すように、全面に亘って多数の網孔４１を有する網目状の可撓性合成樹脂シートで構成されており、網目（網孔４１）を凹部とし、網目（網孔４１）を構成する各線部４２を凸部としている。合成樹脂シートの厚さは、網孔４１が後述する砂型５０に凹凸模様の凸部分を成形できる程度の厚さを有していれば良い。

網状部材４０は、網目（網孔４１）を構成する各線部４２が、一方の面において平坦状に形成され、かつ、他方の面において凹凸状に形成されており、一方の面が内側となるように木型３０に固定されている。網状部材４０の他方の面において、網目（網孔４１）を構成する各線部４２は交差部４３を***して凸部とし、交差部４３間を凹部としている。

網状部材４０における１つの網孔４１の大きさは、通常０．５ｍｍ×０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ×５．０ｍｍの範囲、好ましくは１．５ｍｍ×１．５ｍｍ〜３．５ｍｍ×３．５ｍｍの範囲に形成されている。これにより、発泡樹脂粒子の亀甲模様の目立たない発泡成形体を効率よく製造することができる。

網状部材４０は、木型３０が三次元形状の複雑な成形面Ａを有していても、木型３０の成形面Ａに密着して沿うように容易に変形が可能な柔軟性を有しており、その材料としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の樹脂又はこれら樹脂の共重合体を挙げることができる。

網状部材４０は、合成樹脂シートに矩形または円形の孔を打ち抜き、これを延伸加工して形成されたもので、網目を構成する各線部４２同士が上下に重なり合って交差していない、即ち、網目を構成する各線部４２同士の上下交差のない網状体である。これにより、網状部材４０には金網のように網目を構成する各線部同士が重なり合って上下交差する部分がないので、木型３０に網状部材４０を密着して固定でき、木型３０と網状部材４０との間に不用な間隙が生じることがない。

網状部材４０は、木型３０の成形面Ａに対応する形状に切断し、木型３０の成形面Ａに接着剤等で貼り付けられる。

次に、図６に示すように、木型３０の成形面Ａに固定された網状部材４０の表面に非通気性の合成樹脂フィルム５０を網状部材４０の網目形状に沿うように密着する。即ち、図７に示すように、真空吸引ボックス５１上に木型３０を載置し、その木型３０の成形面Ａに固定された網状部材４０の表面に非通気性の合成樹脂フィルム５０を覆い被せる。尚、真空吸引ボックス５１には吸引口５１ａが設けられており、吸引口５１ａは図示してない吸引装置、例えば真空ポンプに接続されている。また、真空吸引ボックス５１の上面には吸引口５１ａに連通する微細な孔（図示せず）が多数形成されている。そして、真空ポンプを作動することにより、木型３０の成形面Ａと合成樹脂フィルム５０との間の空気を木型３０の微細な孔３１を介して吸引し、それに伴い合成樹脂フィルム５０を吸引して木型３０の成形面Ａに固定した網状部材４０の表面に密着する。この際、合成樹脂フィルム５０が網状部材４０の網目（網孔４１）を介して吸引されることにより、合成樹脂フィルム５０に凹凸模様が形成される。これにより、木型３０の成形面Ａに網状部材４０と合成樹脂フィルム５０とからなる凹凸模様成形部材が固定される。

合成樹脂フィルム５０は、網状部材４０の網目形状に沿って容易に変形が可能な柔軟性を有しており、その材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル等の樹脂又はこれらの樹脂の共重合体を挙げることができる。また、合成樹脂フィルム５０は、網状部材４０の網目形状を忠実に現出させるという観点からなるべく薄く形成するのが好ましい。このことから、合成樹脂フィルム５０は、通常、１０μ〜２００μの範囲、好ましくは５０μ〜８０μの範囲の厚さが適する。

次に、凹凸模様成形部材（網状部材４０及び合成樹脂フィルム５０）を固着した木型３０を用いて図８に示す如き砂型６０の下型６０ａを作製する。即ち、図９に示すように、ベース６１上に木型３０を載置し、木型３０が中央に位置するようにその周囲を砂型作製用枠体６２で取り囲み、更に、砂型作製用枠体６２内に木型３０を埋め込むように鋳砂６３を充填する。次いで、砂型作製用枠体６２内に充填された鋳砂６３を炭酸ガス封入によりその形状に固める。その後、砂型作製用枠体６２を反転して木型３０を抜き取ることにより、空洞部（木型３０の反転形状を有する空洞である。）６４を有する砂型６０の下型６０ａを作製する。これにより、図８に示すように、砂型６０の下型６０ａにおける木型３０の成形面Ａと対向する面（成形面）Ｂには、合成樹脂フィルム５０から転写された凹凸模様が形成される。

尚、前述の砂型６０の下型６０ａを作製する説明では、鋳砂６３を炭酸ガス封入により固めて砂型６０の下型６０ａを作製する場合を説明しているが、鋳砂６３を真空吸引により固めて砂型６０の下型６０ａを作製する場合もある。この場合は、図１０に示すように、凹凸模様成形部材（網状部材４０及び合成樹脂フィルム５０）を固着した木型３０をベース６１上に載置し、木型３０が中央に位置するように周囲を砂型作製用枠体６２で取り囲む。次いで、砂型作製用枠体６２内に鋳砂６３を充填し、砂型作製用枠体６２及び鋳砂６３の上面に非通気性の合成樹脂シート６５を覆い被せる。尚、砂型作製用枠体６２には吸引口６２ａが設けられており、吸引口６２ａは図示してない吸引装置、例えば真空ポンプに接続されている。そして、真空ポンプを作動させることにより、砂型作製用枠体６２内に充填されてベース６１と合成樹脂シート６５との間に挟まれた鋳砂６３から空気を真空吸引し、鋳砂６３をその形状に固める。その後、砂型作製用枠体６２を反転して木型３０を抜き取ることにより、空洞部（木型３０の反転形状を有する空洞である。）６４を有する砂型６０の下型６０ａを作製する。

次に、図１１に示す如き砂型６０の上型６０ｂを作製する。上型６０ｂには、上記下型６０ａの空洞部６４に連通する湯口６６が形成されている。この上型６０ｂについては、図示されていないが湯口６６を形成するための湯口棒を用いて下型６０ａと同様にして作製される。

次に、作製した下型６０ａと上型６０ｂとを組み合わせて砂型６０を構成し、この砂型６０を用いて鋳造することにより、凸金型１０を作製する。即ち、図１２に示すように、砂型６０の下型６０ａの上側に上型６０ｂを組み合わせ、上型６０ｂの湯口６６から溶融金属を空洞部６４内に流し込み、その溶融金属を凝固させて凸金型１０を鋳造する。これにより、凸金型１０における砂型７０の成形面Ｂと対向する面（成形面）Ｃには、砂型７０から転写された凹凸模様が形成される。凸金型１０にはアルミニウム、アルミニウム合金等が材料として用いられる。尚、凸金型１０には図示されていないが発泡成形体を形成する際に発泡樹脂粒子を蒸気加熱させるための水蒸気を導入するための蒸気孔が形成されている。

以上、凸金型１０の製造方法について説明したが、次に、凹金型２０の製造方法について説明する。

凹金型２０の製造に当たっては、先ず、図１３に示すように、凹金型２に対応する形状の成形面Ｄを有する凹型用の木型７０を用意する。木型７０は、木材等を用いて適宜の切削工具等による機械加工等により作製されている。この木型７０には空気を吸引するための通路となる微細な孔７１が適宜ピッチで多数形成されている。

次に、木型７０の成形面Dに多孔状シート部材として網状部材４０を接着剤等で貼り付けて固定する。

次に、木型７０の成形面Ｄに固定された網状部材４０の表面に、凸金型１０における木型３０の成形面Aに固定された網状部材４０の表面に合成樹脂フィルム５０を密着する場合（図7参照）と同様にして非通気性の合成樹脂フィルム５０を網状部材４０の網目形状に沿うように密着する。これにより木型７０の成形面Ｄに網状部材４０と合成樹脂フィルム５０とからなる凹凸模様成形部材が固定される。

次に、凹凸模様成形部材（網状部材４０及び合成樹脂フィルム５０）を固着した木型７０を用いて凸金型１０おける砂型６０の下型６０ａを作製する場合（図9又は図１0参照）と同様にして砂型の一次下型を作製する。これにより、一次下型における木型７０の成形面Ｄと対応する面（成形面）には、合成樹脂フィルム５０の表面から転写された凹凸模様が形成される。

次に、作製された上記一次下型を用いて該一次下型の下面及び空間部を鋳砂で型取りすることによって、一次下型の反転砂型、即ち、砂型の下型を作製する。これにより、下型における一次下型の成形面と対応する面（成形面）には、一次砂型の成形面から転写された凹凸模様が形成される。

次に、図１３に示す木型７０よりも凹金型２０の肉厚分に相当する寸法（例えば、縦横幅が２０〜２４ｍｍ、高さが１０〜１２ｍｍ）大きな木型（図示せず）を用意する。この大きな木型は、木型７０と同様に木材等を用いて適宜の切削工具等による機械加工等により作製され、空気を吸引するための通路となる微細な孔が適宜ピッチで多数形成されている。

次に、大きな木型を用いて砂型の上型を作製する。即ち、大きな木型の表面に、木型７０の成形面Ｄに固定された網状部材４０の表面に合成樹脂フィルムを密着する場合と同様にして非通気性の合成樹脂フィルムを固定する。次いで、合成樹脂フィルムを固定した大きな木型を用いて一次砂型を作製する場合と同様にして砂型の上型を作製する。この上型には、凸金型１０における砂型６０の上型６０ｂの場合と同様に湯口が形成されている。

次に、作製された下型と上型を組み合わせて凹金型２０の砂型を構成し、この砂型を用いて鋳造することにより、凹金型２０を鋳造する。これにより、凹金型２０における砂型の下型の成形面に対応する面（成形面）Ｅには、砂型の下型から転写された凹凸模様が形成される。凹金型２０には凸金型１０と同様にアルミニウム、アルミニウム合金等が材料として用いられる。

以上により、図１に示す如き、凸金型１０と凹金型２０を製造する。そして、図１４に示すように、凸金型１０を凹金型２０に嵌合して型締めし、両金型１０，２０間に形成される形成空間３内に発泡樹脂粒子を充填し、水蒸気等の加熱媒体によりキャビティ３内の発泡樹脂粒子を加熱・発泡融着させて発泡成形体を形成することにより、発泡成形体の表面に両金型１０，２０から凹凸模様を転写させる。

本実施形態によれば、凸金型１０の原型である木型３０の成形面Ａに固定した網状部材４０の表面に合成樹脂フィルム５０を密着し、網状部材４０の網目（網孔４１）を介して合成樹脂フィルム５０を吸引して該合成樹脂フィルム５０に凹凸模様を形成することにより、砂型６０を作製する際、木型３０及び網状部材４０と鋳砂６３との間に合成樹脂フィルム５０が介在されることとなり、この合成樹脂フィルム５０によって木型３０と網状部材４０との間に鋳砂５３が入り込むのを回避できる。これにより、木型３０の抜き取り時の砂型６０の崩れ等の不具合が発生することがなく、この砂型６０を用いて凸金型１０を鋳造すれば成形面Ｃに有する凹凸模様が極めて良好な凸金型１０を製造することができる。

また、本実施形態によれば、凹金型２０の原型である木型７０の成形面Ｄに固定した網状部材４０の表面に合成樹脂フィルム５０を密着し、網状部材４０の網目（網孔４１）を介して合成樹脂フィルム５０を吸引して該合成樹脂フィルム５０に凹凸模様を形成することにより、砂型の一次下型を作製する際、木型７０及び網状部材４０と鋳砂との間に合成樹脂フィルム５０が介在されることとなり、この合成樹脂フィルム５０によって木型７０と網状部材４０との間に鋳砂が入り込むのを回避できる。これにより、木型７０の抜き取り時の砂型の一次下型の崩れ等の不具合が発生することがなく、この一次下型から作製された砂型を用いて凹金型２０を鋳造すれば成形面Ｅに有する凹凸模様が極めて良好な凹金型２０を製造することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、前記実施形態においては、凸金型１０及び凹金型２０の原型である木型３０及び７０の成形面Ａ及びＤの全面に凹凸模様成形部材（網状部材４０及び合成樹脂フィルム５０）を固定しているが、木型３０及び７０の成形面Ａ及びＤの一部に凹凸模様成形部材（網状部材４０及び合成樹脂フィルム５０）を固定するようにしても良い。

また、前記実施形態においては、木型３０及び７０に固定する表面のみが平坦面状の網状部材４０を用いているが、合成樹脂フィルム５０と接する表面も平坦面状の網状部材４０を用いるようにしても良い。

また、前記実施形態においては、多孔状シート部材として多数の網孔４１を有する網目状の可撓性合成樹脂シートで構成される上下交差のない網状部材４０を用いているが、網目を構成する線部同士が上下に重なり合って交差している、即ち、上下交差のある網状体、例えば、樹脂網等を用いるようにしても良い。

更に、前記実施形態においては、凸金型１０及び凹金型２０の原型である木型３０及び７０に網状部材４０を固定した状態において、木型３０及び７０と網状部材４０とを合成樹脂フィルム５０で覆って該合成樹脂フィルム５０を木型３０及び７０側から真空吸引して網状部材４０に合成樹脂フィルム５０を密着するようにしているが、木型３０及び７０に固定する前の網状部材４０に合成樹脂フィルム５０を仮固定し、木型３０及び７０に網状部材４０と同時に合成樹脂フィルム５０を固定してから、合成樹脂フィルム５０を木型３０及び７０側から真空吸引して網状部材４０に合成樹脂フィルム５０を密着することも可能である。

［実施例１］
２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×１００ｍｍの凸形状を有する木型の成形面（外面）に網目の大きさ１．８ｍｍ×１．８ｍｍの上下交差のないＨＤＰＥ樹脂網（トリカル〈登録商標〉網Ｎ−２：タキロン株式会社製）を接着剤で固定し、その表面に７５μの合成樹脂フィルム（ＰＥフィルム：新東工業株式会社製）を貼り付け、木型に開けた微細な小孔（φ０．３、１５ｍｍピッチ）から真空吸引することによりフィルムを木型に密着させ、得られた木型を砂型作製用枠体内に収めてその木型を埋め込むように砂型作製用枠体内に鋳砂（三河珪砂特７号７０メッシュ：三河珪砂株式会社製）を充填し、その鋳砂を炭酸ガス封入により一体化させて砂型を作製し、砂型を組み合わせた成形空間内に溶融アルミニウムを流し込み、アルミニウムによる厚み１０ｍｍの鋳物を作製した。該鋳物の凹凸模様を有する成形面に径０．８ｍｍの蒸気孔を２５ｍｍピッチでドリルにより開けて凸型の成形用金型を作製した。このようにして得た凸型の成形用金型を発泡成形機のコア金型として組み込んだ。

次いで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×１５０ｍｍの凹型用の木型の成形面（内面）に網目の大きさ１．８ｍｍ×１．８ｍｍの上下交差のないＨＤＰＥ樹脂網（トリカル〈登録商標〉網Ｎ−２：タキロン株式会社製）を接着剤で固定し、その表面に７５μの合成樹脂フィルム（ＰＥフィルム：新東工業株式会社製）を貼り付け、木型に開けた微細な孔（φ０．３、１５ｍｍピッチ）から真空吸引することによりフィルムを木型に密着させ、得られた木型を砂型作製用枠体内に収めてその木型を埋め込むように砂型作製用枠体内に鋳砂（三河珪砂特７号７０メッシュ：三河珪砂株式会社製）を充填し、その鋳砂を炭酸ガス封入により一体化させて一次砂型を作製し、一次砂型を用いて反転型の砂型を作製し、砂型を組み合わせた形成空間内に溶融アルミニウムを流し込み、アルミニウムによる厚み１０ｍｍの鋳物を作製した。該鋳物の凹凸模様を有する成形面に径０．８ｍｍの蒸気孔を２５ｍｍピッチでドリルにより開けて凹型の成形用金型を作製した。このようにして得た凹型の成形用金型を前記発泡成形機のキャビティ金型として組み込んだ。

次いで、スチレン改質ポリエチレン系樹脂の予備発泡樹脂粒子（ピオセラン〈登録商標〉：積水化成品工業株式会社製、発泡倍数：３０倍）を充填機から前記発泡成形機のコア金型とキャビティ金型との間隙を３ｍｍとした状態で成形空間にクラッキング充填した後、コア、キャビティ両金型を型締めし、下記の条件で成形した。

〔成形条件〕
一方加熱：０．８ＭＰａ
逆一方加熱：０．８ＭＰａ
両面加熱：１．０ＭＰａ
水冷：２０ｓ
放冷：１００ｓ

以上のようにして得られた発泡成形体は、全面に１．８ｍｍ×１．８ｍｍの大きさの金型模様（凹凸模様）が表面に転写され、発泡樹脂粒子の亀甲模様が目立たない美麗な外観と良好な感触を有するものであった。

［実施例２］
２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×１００ｍｍの凸形状を有する木型の成形面（外面）に網目の大きさ１．８ｍｍ×１．８ｍｍの上下交差のないＨＤＰＥ樹脂網（トリカル〈登録商標〉網Ｎ−２：タキロン株式会社製）を接着剤で固定し、その表面に７５μの合成樹脂フィルム（ＰＥフィルム：新東工業株式会社製）を貼り付け、木型に開けた微細な小孔（φ０．３、１５ｍｍピッチ）から真空吸引することによりフィルムを木型に密着させ、得られた木型を砂型作製用枠体内に収めてその木型を埋め込むように砂型作製用枠体内に鋳砂（三河珪砂特７号７０メッシュ：三河珪砂株式会社製）を充填し、その鋳砂を真空吸引により一体化させて砂型を作製し、砂型を組み合わせた成形空間内に溶融アルミニウムを流し込み、アルミニウムによる厚み１０ｍｍの鋳物を作製した。該鋳物の凹凸模様を有する成形面に径０．８ｍｍの蒸気孔を２５ｍｍピッチでドリルにより開けて凸型の成形用金型を作製した。このようにして得た凸型の成形用金型を発泡成形機のコア金型として組み込んだ。

次いで、３００ｍｍ×３００ｍｍ×１５０ｍｍの凹型用の木型の成形面（内面）に網目の大きさ１．８ｍｍ×１．８ｍｍｍｍの上下交差のないＨＤＰＥ樹脂網（トリカル〈登録商標〉網Ｎ−２：タキロン株式会社製）を接着剤で固定し、その表面に７５μの合成樹脂フィルム（ＰＥフィルム：新東工業株式会社製）を貼り付け、木型に開けた微細な孔（φ０．３、１５ｍｍピッチ）から真空吸引することによりフィルムを木型に密着させ、得られた木型を砂型作製用枠体内に収めてその木型を埋め込むように砂型作製用枠体内に鋳砂（三河珪砂特７号７０メッシュ：三河珪砂株式会社製）を充填し、その鋳砂を真空吸引により一体化させて一次砂型を作製し、一次砂型を用いて反転型の砂型を作製し、砂型を組み合わせた形成空間内に溶融アルミニウムを流し込み、アルミニウムによる厚み１０ｍｍの鋳物を作製した。該鋳物の凹凸模様を有する成形面に径０．８ｍｍの蒸気孔を２５ｍｍピッチでドリルにより開けて凹型の成形用金型を作製した。このようにして得た凹型の成形用金型を前記発泡成形機のキャビティ金型として組み込んだ。

［比較例］
実施例１で示した木型の成形面に網目の大きさ１．８ｍｍ×１．８ｍｍのＨＤＰＥ樹脂製で上下交差する網を接着剤で固定し、得られた木型を砂型作製用枠体内に収めてその木型を埋め込むように砂型作製用枠体内に鋳砂（三河珪砂特７号７０メッシュ：三河珪砂株式会社製）を充填し、その鋳砂を炭酸ガス封入により一体化させて砂型を作製したが、網と木型の間隙部に鋳物砂が入り込み木型の抜き取り時に砂型が崩れ、成形用金型に網状部材の網模様（凹凸模様）を転写することができなかった。

実施形態における成形用金型の型開き状態を示す断面図である。実施形態における凸型用の木型（原型）を示す断面図である。実施形態における凸型用の木型に網状部材を固定した状態を示す断面図である。実施形態における網状部材を示す説明図である。（ａ）は図４のａ−ａ線における断面図、（ｂ）は図４のｂ−ｂ線における断面図である。実施形態における凸型用の木型に合成樹脂フィルムを密着した状態を示す断面図である。実施形態における凸型用の木型に合成樹脂フィルムを密着する工程を示す説明図である。実施形態における凸型用の砂型の下型を示す断面図である。実施形態における凸型用の砂型の下型を作製する工程の説明図である。実施形態における凸型用の砂型の下型を他の方法で作製する工程の説明図である。実施形態における凸型用の砂型の上型を示す断面図である。実施形態における凸型用の砂型を示す断面図である。実施形態における凹型用の木型を示す断面図である。実施形態における成形用金型の型締め状態を示す断面図である。

符号の説明

１０…凸型の成形用金型（凸金型）、２０…凹型の成形用金型（凹金型）、３０…木型（凸金型用の原型）、３１…微細な孔、４０…網状部材（凹凸模様成形部材）、４１…網目、４２…線部、４３…交差部、５０…合成樹脂フィルム、５１…真空吸引ボックス、６０…砂型、６０ａ…砂型の下型、６０ｂ…砂型の上型、６１…ベース、６２…砂型作製用枠体、６３…鋳砂、６４…空洞部、６５…合成樹脂シート、６６…湯口、７０…木型（凹金型用の原型）、７１…微細な孔、Ａ〜Ｅ…成形面

Claims

熱可塑性樹脂からなる発泡成形体を成形するための成形用金型を製造する方法であって、原型の成形面の全面又は一部に凹凸模様成形部材を固定し、該原型を用いてその成形面に凹凸模様を有する砂型を製作し、更に、前記砂型を用いてその成形面に凹凸模様を有する成形用金型を鋳造する成形用金型の製造方法において、
凹凸模様成形部材となる多孔状シート部材及び少なくとも該多孔状シート部材を固定する箇所に空気を吸引するための通路となる吸引孔が形成された原型を用いて、
該原型の全面又は一部に該多孔状シート部材を固定し、
少なくとも該多孔状シート部材の全面を合成樹脂フィルムで覆い、
該吸引孔から吸引して多孔状シート部材の孔を介して該合成樹脂フィルムを原型に密着させることにより、多孔状シート部材の形状に沿った凹凸模様を合成樹脂フィルムに形成させることを特徴とする成形用金型の製造方法。
熱可塑性樹脂からなる発泡成形体を成形するための成形用金型を製造する方法であって、原型の成形面の全面又は一部に凹凸模様成形部材を固定し、該原型を用いてその成形面に凹凸模様を有する砂型を製作し、更に、前記砂型を用いてその成形面に凹凸模様を有する成形用金型を鋳造する成形用金型の製造方法において、
凹凸模様成形部材となる多孔状シート部材及び少なくとも該多孔状シート部材を固定する箇所に空気を吸引するための通路となる吸引孔が形成された原型を用いて、
該多孔状シート部材と合成樹脂フィルムとを重ねて仮固定し、
該重ねて仮固定された多孔状シート部材と合成樹脂フィルムとを該原型に固定し、
該吸引孔から吸引して多孔状シート部材の孔を介して該合成樹脂フィルムを原型に密着させることにより、多孔状シート部材の形状に沿った凹凸模様を合成樹脂フィルムに形成させることを特徴とする成形用金型の製造方法。
前記多孔状シート部材は、網目を構成する線部材同士が上下交差のない網状体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の成形用金型の製造方法。