JPH0326516A - 圧縮調整機構付きプラスチック製工具およびその製作方法 - Google Patents

圧縮調整機構付きプラスチック製工具およびその製作方法

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JPH0326516A
JPH0326516A JP2155630A JP15563090A JPH0326516A JP H0326516 A JPH0326516 A JP H0326516A JP 2155630 A JP2155630 A JP 2155630A JP 15563090 A JP15563090 A JP 15563090A JP H0326516 A JPH0326516 A JP H0326516A
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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、プラスチック製工具に関し、さらに詳しくは
、高−ｆｉ？Ｗｌ｛−型灯−ら加工や高温プラスチック
成形を始めとする広範囲な用途において，工具を最適な
性能および耐用寿命を持って使用できる様に、加工時に
高い引っ張り応力がかかる区域で工具を支持、強化する
ための圧縮調整機構を備えたエポキシ樹脂製工具に関す
る．また、本発明は，圧縮調整機構を備えたエポキシ樹
脂製工具を製作する、新奇で改良された方法にも関する
．本発明以前から、高品質の金属およびプラスチック部
品を大量に、経済的、効率的に製造できる様にするため
，充填材を含むエポキシ樹脂などのプラスチック材料製
の各種の製造工具が製作されている．ここに参考として
含める、米国特許第Ｉｔｓ−Ａ−４，　６０１．　８６
７号は，高品質シート金属型打ち加工に使用する，原寸
の粘土モデルから直接祷造した、経済的なエポキシ樹脂
工具を開示している．その様なエポキシ樹脂工具を使用
することによって、高価な金属ダイスを省き，その様な
部品を製作する手間や経費を節約することができる．ま
た、この先行技術特許は、部品をプラスチックから経済
的および効率的に製造するためのエポキシ樹脂吹込み成
形型および射出成形型も開示している。
本発明は，一般的には米国特許第ＵＳ−Ａ４，６０１，
８６７号に開示する発明の分類に入るが、工具のエポキ
シ樹脂本体の内部特性を強化することによって、工具の
性能および耐久性をさらに改良するものである。さらに
詳しくは、縦方向および横方向に延びるねじ山付きの棒
を工具の中に備え、工具外部でその棒に取り付けた調節
可能な板およびワッシャーを使用して、工具を囲んで支
持し、引っ張り応力が高い区域で工具の強度を改良する
．棒の外測端部のナットを締め付けることにより、工具
に圧縮荷重をかけ、型打ち荷重、および加工する部品の
形状により生じる応力荷重と釣り合わせるのである．温
度変化により膨張または収縮するというプラスチック工
具材料固有の性質のために、圧縮板またはワッシャーに
より加えられる力が、本発明により効果的に調整され、
工具の作動温度に調和する。好ましくは、金属板から部
品を型打ちするための本発明のエポキシ樹脂工具は、一
般に室温で使用し、圧縮装置に工具の弛緩状態からトル
クをかけ，その工具の、型打ち作業中に高い引っ張り応
力かがかる区域に予め決めた圧縮荷重をかけるようにし
て工具の破壊を防止し、工具の寿命を著しく改善する．
また、室温よりはるかに高い温度で使用する、本発明の
エポキシ樹脂製プラスチック成形工具は，工具の亀裂を
防ぎ、工具の寿命を著しく延ばすために、工具を加熱し
、膨張させてからその圧縮装置にトルクをかける．使用
後には、金属型打ち工具およびプラスチック成形エポキ
シ樹脂工具から外部の圧縮荷重を取り去り、工具をその
通常の，応力がかがらない状態に戻し、本発明の圧縮荷
重装置から内部応力が生じない様にする． 本発明のこれらの、および他の特徴、目的、および利点
を．添付の図面を参照しながら以下に詳細に説明する． 第１図に示す直線で囲まれた箱ｌＯは、木製の側方部ｌ
２がその末端で木製の端部ｌ４に接続しており，その箱
の底に置いた三角形のプリズムの形をした雌型パターン
を収容する大きさである。横方向および縦方向に延びた
プラスチック製の管ｌ８は、箱ＩＯの中の予め計画的に
決めた位置で、通常の、端にねじ山を切った六角ポルト
２０およびナット２２で取り付けてある。横方向に延び
る、端部の中にねじ山を切ってある、鋼製の取り扱いバ
イブ２３が箱の中に、ねじ２４で支持してある。これら
の鋼製パイプは、本発明の工具を型打ちプレスに固定す
るための取り付け装置として使用する。
先ず，箱ＩＯの約三分の一まで、炭化ケイ素扮または他
の薄板金の型打ち工具に適した耐摩耗性充填材を含むエ
ポキシ樹脂を充填する。続いて白然石２５または熱伝導
性材料の塊を箱に加えるが、石の比重が鋳造エポキシ樹
脂のそれよりも大きい場合には，雌型パターンｌ６のす
ぐ上で石をスクリーン（図には示していない）により支
えても良い。
石の比重がエポキシのそれより小さい場合には、石がエ
ポキシ樹脂の表面に浮かない様にスクリーンを使用する
ことができる．いずれの場合も、箱の上部まで充填材を
含むエポキシ樹脂を加え，硬化させる．硬化後、取り扱
いパイブ２３からねじ２４を取り外し、ボルト２ａから
ナット２２を取り外す。
次いで、これらのボルトをその頭の付いた方の端を使っ
て、直線的に箱から引き抜き、鋳造したエポキシ樹脂工
具２６を型箱から取り出す。
この工具は、相対する側壁および端壁２８．　３０を持
つ、直線で囲まれた形状を有し，その加工表面に、型パ
ターンｌ６により形を付けた金属型打ちダイス窪み３ｌ
を備えている．ボルト２０を取り外した後、計画的に配
置した縦方向および横方向に延びるプラスチック管１８
が、選択的にトルクをがける，縦方向および横方向に延
びる調節可能な圧縮装置３２のための内部導管として残
る。これらの装置は、細長い鋼性六角ボルト３４、その
ボルト３４が中を通って延び、工具２６の相対する側壁
および端壁の限定区域に接する輪状の圧縮ワッシャー３
６、および関連する限定的に力を分散するワッシャー（
図には示していない）の外側に来るボルト３４の端にね
じ込んだナット３８から成り，第２図に示す雌型工具を
完成させる． 作業時には、計画的に配置した調節可能な圧縮装置に、
通常のトルクレンチにより予め決めたトルクまで、選択
的にトルクをかけ、工具が型打ち作業によって受ける高
い応力負荷に耐えられる様に，工具に圧縮負荷をかけて
強化する．休止時には，工具が圧縮装置自体により応力
を受けない様に，圧縮負荷を除く． 第３図は，第１および２図に示す工具と類似の、充填材
人りエポキシ樹脂および自然石から成る工具４２を示す
が、これは第２図の雌の金属型打ちダイス３ｌの相手側
になる、雄の薄板金成形ボンチ４４を備えている。さら
に、第３図の工具では，本発明の調節可能な圧縮装置の
もう一つの好ましい実施形態を、対になった鋼性の金属
側板および端板４８．５０の形で示すが、これらの板は
，この雄の工具に取り付けた縦方向および横方向に延び
るプラスチック管５８の中を通って延びる六角頭ボルト
を通すための適当な開口部５３を有する．板４８．　５
０の外側に来るボルト５６の端にねじ一込んだナット５
２に、通常の圧縮負荷をかける工具により，トルクをか
けることができる．側板および端板４８，　５０は、全
体として第２図の実施形態における圧縮ワッシャ−３６
と似た働きをするが、工具の側壁および端壁の大部分を
覆っているので、第２図の構造における様な、より限定
的な区域の代わりに、圧縮負荷をこれらの壁の大部分に
分散することができる． 第４図は，室温環境で作業する金属型打ちブレス６ｌに
取り付けた、第２および３図の構造の、雄および雌型工
具を図式的に示す．雌型工具２６は，工具内部に備えた
取り扱いパイブ２３の両端にボルトをねじ込むことによ
って、一上部荷重台６２の結合リング（図には示してい
ない）に固定することができる．雄型タイスも同様に、
この工具の内部に備えた取り扱いパイプの両端６３にね
じ留めすることによって結合リングに固定する．この結
合リングは，下部荷重台６６上の基板６４上に置く．こ
れらの工具は、プレスにより高型打ち荷重６８で開閉し
，三角形の薄板金部品７０を成形する．工具を支える様
に包み、側面から圧縮荷重をかける第２，３および４図
の圧縮装置により、エポキシ樹脂工具の寿命、および高
引っ張り応力荷重並びに型打ちプレスにより発生する他
の力に耐える能力、および成形する部品の形状が著しく
改善される．上記のエポキシ樹脂金属型打ち工具に加え
て、プラスチック製品を成形するためのエポキシ樹脂工
具も同様に製作できる．プラスチック部品を成形するた
めのこれらのエポキシ樹脂工具は，一般に高温に加熱し
て作業するので、工具が膨張した後、圧縮装置に通常の
工具によりトルクをかけ、膨張応力の高い区域を支持お
よび補強する．使用後は，金属型打ち工具およびプラス
チック成形工具の両方共、圧縮荷重を除き，自然の、応
力のかからない状態で保管し，使用時には再びトルクを
かけ、必要な圧縮および補強を行なう．
【図面の簡単な説明】
第１図は，本発明により作成する雌型工具の、部分的に
分解し，幾つかの部品を除去した斜視図第２図は、使用
前に工具に調節可能な圧縮荷重をかけるための圧縮棒お
よびワッシャーを備えた，第１図により製作した雌型工
具を示す斜視図第３図は、第２図と同様だがその改良を
示す、本発明により製作した雄型工具を示す斜視図第４
図は、薄板金部品の型打ちを示す、第２ｉ５よび３図の
雄および雌型工具をダイスセットとして示す断面図であ
る． 【主要部分の符号の説明］ ２６．　４２−−一工具本体 ：ＩＧ．　５０−一一圧縮部材 ３８．．５２−一一加負荷手段

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、対向側面（２８）を持つ合成樹脂材料製の工具本体
    （２６；４２）から成る、高引っ張り応力負荷を生じる
    条件で使用する工具において、 その工具が、 該本体（２６；４２）を支持し、圧縮負荷をかけるため
    に該対向側面（２８）のそれぞれに接するための圧縮部
    材（３６；５０）、および 高負荷条件下で使用する場合に該本体（２６；４２）が
    内部に生じる高応力負荷に耐えられる様に、該圧縮部材
    （３６；５０）を互い同士の方に向けて選択的に調節し
    、該本体（２６；４２）にかかる圧縮負荷を増加させ、
    該工具を使用 しない場合には該圧縮部材（３６；５０）を該本体（２
    ６；４２）から解除するための、該圧縮部材（３６；５
    ０）に連結する加負荷手段（３８；５２）を含むことを
    特徴とする工具。 ２、該本体（２６；４２）内に、該対向側面（２８）間
    に延びる個別の通路（１８；５８）を形成し、該通路（
    １８；５８）を通って延びる細長い棒（３４；５６）が
    あり、 該圧縮部材が、該本体（２６；４２）の該対向側面（２
    ８）に隣接する該棒（３４；５６）の両端に配置された
    、力を分散させる部材（３６；５０）であり、 加負荷手段が、該力分散手段（３６；５０）を互い同士
    の方に向けて移動させることによって該本体（２６；４
    ２）に圧縮負荷をかけるための、該棒（３４；５６）上
    に操作できる様に取り付けた調節可能な始動手段（３８
    ；５２）を含むことを特徴とする請求項１記載の工具。 ３、該力分散手段が、該棒（３４）の両端部分に操作で
    きる様に取り付けてあり、該対向側面 （２８）の限定区域にのみ接する圧縮ワッシャー（３６
    ）であり、 該始動手段が、該ワッシャー（３６）のそれぞれと接続
    し、該棒（３４）のそれぞれの少なくとも一端上でねじ
    作用により調節できる、ねじ山付きのナット（３８）で
    あることを特徴とする請求項２記載の工具。 ４、該力分散手段が、該本体（４２）の対向側面の大部
    分と接し、該棒（５６）の両端部分と接する平板（５０
    ）であり、 該始動手段が、該板（５０）を互い同士の方に向けて移
    動させるために、該棒（５６）のそれぞれの少なくとも
    一端上で操作できる様に取り付けた、ねじ山付きのナッ
    ト（５２）であることを特徴とする請求項２記載の工具
    。 ５、加工面（３１；４４）および該面の両側に対向側面
    （２８）を持つ硬化したエポキシ樹脂製の本体（２６；
    ４２）、 該側面の片側から反対側に延びる通路（１８；５８）、 該通路（１８；５８）のそれぞれの中を通って延びる圧
    縮負荷棒（３４；５６）、 該棒（３４；５６）のそれぞれに配置した、該本体の該
    対向側面に接する負荷分散手段（３６；５０）、および 該本体（２６；４２）が最適加工性能のための高引っ張
    り負荷に適する様に、該接続負荷分散手段（３６；５０
    ）に軸方向に負荷をかけて該本体（２６；４２）に圧縮
    負荷をかけるための、該棒（３４；５６）のそれぞれに
    接続した直線状の力を引き起こす手段（３８；５２）か
    ら成る請求項１記載の工具。 ６、（１）工具本体（４２）の輪郭の少なくとも一部を
    精確に再現する容器を用意し、 （２）該容器に通路形成部材（５８）を挿入し、該通路
    形成部材（５８）をその中の容器の予め決めた位置に保
    持し、 （３）液体エポキシ樹脂材料を該容器中に注ぎ込み、該
    通路形成部材（５８）を覆い、該容器の予め決めた高さ
    まで満たし、硬化したエ ポキシ樹脂本体（４２）が形成されるまで、該液体エポ
    キシ樹脂を硬化させ、 （４）該通路形成部材（５８）に細長い棒（５６）を通
    し、 （５）該細長い棒（５６）のそれぞれの両端に一対の負
    荷分散部材（５０）を備え、 （６）該棒（５６）のそれぞれの少なくとも一端にある
    、ねじ山付きの部材（５２）を前進させ、それぞれの負
    荷分散部材（５０）を互い同士に向けて移動させ、該本
    体（４２）に圧縮負荷をかけることによって高応力負荷
    加工用の該 工具を製作することから成る請求項１記載 の高負荷工具の製作方法。
JP2155630A 1989-06-16 1990-06-15 圧縮調整機構付きプラスチック製工具およびその製作方法 Expired - Lifetime JPH0641141B2 (ja)

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US367,000 1989-06-16

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JPH0326516A true JPH0326516A (ja) 1991-02-05
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