(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原型の原料を製造する方法であって、
（ａ）所定量の中空粉と所定量の樹脂を供給する工程と、
（ｂ）前記中空粉と前記樹脂とを混合および撹拌し、混合材料とする工程と、
（ｃ）前記混合材料から前記中空粉と前記樹脂との間に形成された気泡を除去する吸引工程と、
（ｄ）前記混合材料を所定の形に形成する工程と、
（ｅ）前記混合材料を第１の一定温度で第１の所定時間保持し、前記中空粉と樹脂を結晶化および硬化する工程と、
（ｆ）前記混合材料を第２の温度で第２の所定時間加熱し、前記中空粉と樹脂をさらに結晶化および硬化して原料を形成する工程と、
（ｇ）前記原料を取り出す工程と、
（ｈ）前記原料を仕上げする工程と、
を含むことを特徴とする原型の原料を製造する方法。
【請求項２】
前記所定量の中空粉は、重量で樹脂１００単位に対し、中空粉２〜５０単位であることを特徴とする請求項１記載の原型の原料を製造する方法。
【請求項３】
前記第１の一定温度は、−１０℃〜−２０℃の範囲であり、前記第１の所定時間は４時間〜１２０時間であることを特徴とする請求項１記載の原型の原料を製造する方法。
【請求項４】
前記第２の温度は、６０℃〜１１０℃の範囲であり、前記第２の所定時間は４時間〜８時間であることを特徴とする請求項１記載の原型の原料を製造する方法。
【請求項５】
前記樹脂は、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１記載の原型の原料を製造する方法。
【請求項６】
前記樹脂は、ポリエチレン樹脂であることを特徴とする請求項１記載の原型の原料を製造する方法。
【請求項７】
前記樹脂は、ポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項１記載の原型の原料を製造する方法。
【請求項８】
前記中空粉は、セラミック製であることを特徴とする請求項１記載の原型の原料を製造する方法。
【請求項９】
前記中空粉は、ガラス製であることを特徴とする請求項１記載の原型の原料を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原型の原料およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原型（プロトタイプ）は押し出し鋳込み工程のような方法によって作られる物品の製造に必要とされる。原型は、所望の物品を迅速に成形するために用いられる鋳型（モールド）などを作るのに用いられる。原型は通常、木材や金属材料で製造される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、木材は多量の繊維や木目を含んでいるため、木材で作られた原型はなめらかな外観をもたない。加えて、木材は湿気を吸収しやすく、変形して壊れやすい。さらに、木材は強度が低い。一方、金属材料は重く、加工に時間がかかる。加えて、金属材料は強度が高く固いが、それによって形の修正が容易ではない。
したがって、本発明の主な目的は、上記問題を解決し、適切な強度をもち、かつ加工のしやすい原型の原料およびその製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の原型の原料を製造する方法は、（ａ）所定量の中空粉と所定量の樹脂を供給する工程と、（ｂ）中空粉と前記樹脂とを混合および撹拌し、混合材料とする工程と、（ｃ）混合材料から中空粉と樹脂との間に形成された気泡を除去する吸引工程と、（ｄ）混合材料を所定の形に形成する工程と、（ｅ）混合材料を第１の一定温度で第１の所定時間保持し、中空粉と樹脂を結晶化および硬化する工程と、（ｆ）混合材料を第２の温度で第２の所定時間加熱し、中空粉と樹脂をさらに結晶化および硬化して原料を形成する工程と、（ｇ）原料を取り出す工程と、（ｈ）原料を仕上げする工程とを含む。
【０００５】
本発明の原型の原料は、所定量の中空粉と、中空粉とともに混合され硬化された所定量の樹脂とを備え、所定の構造強度をもつように形成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜３に基づいて説明する。
本実施例の製造方法では、鋳型を作るのに用いられる原型の原料を製造する。原料は図２、図３に示すように、多数の中空形状に形成された中空粉１０と、中空粉１０とともに硬化される樹脂１１の混合物とを含み、所定の構造強度になるように形成されている。中空粉１０のそれぞれは、内部にスペース１２を有する。中空粉１０は、セラミック、ガラス、樹脂などに製造される。樹脂１１は、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂などよりなる。
【０００７】
本実施例による製造方法は、図１のフローチャートに示すように、以下のステップを含む。
（ａ）原料供給ステップ
所定量の中空粉１０と所定量の樹脂１１を供給する。
【０００８】
（ｂ）混合ステップ
中空粉１０と樹脂１１とを混合および撹拌し、混合材料とする。
（ｃ）気泡吸引ステップ
混合材料から中空粉１０と樹脂１１との間に形成された気泡を除去する。
【０００９】
（ｄ）成型ステップ
混合材料を図示しないダイに入れることにより、所定の形に形成する。
（ｅ）定温保持ステップ
混合材料を−１０℃〜−２０℃の範囲の一定温度で４時間〜１２０時間保持し、中空粉１０と樹脂１１を結晶化および硬化する。
【００１０】
（ｆ）第２の保持ステップ
混合材料を６０℃〜１１０℃の温度で４時間から８時間に加熱して、中空粉１０と樹脂１１をさらに結晶化および硬化して原料を形成する。
（ｇ）原料取り出しステップ
上記ステップ（ａ）〜（ｆ）で形成された原料を取り出す。
（ｈ）仕上げステップ
ステップ（ｇ）で取り出したげ原料を仕上げする。
【００１１】
上記ステップ（ａ）において、所定量の中空粉とは、重量で樹脂１００単位に対し、中空粉２〜５０単位であることが望ましい。
上記ステップ（ｅ）において−１０℃〜−２０℃の範囲の一定温度で４時間〜１２０時間保持されるため、中空粉１０と樹脂１１は徐々に結晶化および硬化し、純度の高い完全な結晶が形成される。
【００１２】
ステップ（ｆ）では、混合材料は６０℃〜１１０℃の温度で４時間〜８時間加熱されるため、中空粉１０と樹脂１１は全体が結晶化および硬化し、混合材料の硬度と安定性が高められる。一定温度での硬化するステップ（ｅ）と第２の硬化ステップ（ｆ）とを組み合わせることにより、原型が縮んだり変形したりするのを防止することができ、靱性や安定性を向上させることができる。
【００１３】
中空粉１０は、樹脂１１に保護されているが、それらの間には小さなギャップがある。加えて、樹脂１１自体が所定の弾力と靱性をもつため、中空粉１０と樹脂１１とでつくられた本実施例の原型の構造強度は、金属よりも小さく、木材よりは大きくなる。そのため、原型は容易に加工ができ、かつ十分な強度をもち、重量も減らすことができる。加えて、本実施例の原型は湿気を吸収せず、容易には変形しないので、容易に湿気を吸収して変形しやすい木材による原型がもつ問題点を解決することができる。さらに、本実施例の原型は容易に加工ができ、容易に形を修正できるため、金属材料による原型がもつ加工が難しく形の修正がし難いという問題点を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例による原型の原料の製造方法のフローチャートを示す図である。
【図２】本発明実施例による原型の原料の横断面図である。
【図３】本発明実施例による原型の原料の透視横断面図である。
【符号の説明】
１０    中空粉
１１    樹脂
１２    スペース
【図１】
0003622177.tif 000002
【図２】
0003622177.tif 000003
【図３】
0003622177.tif 000004