(57)【要約】【課題】温調パイプの固定に伴う成形精度向上、時間短縮化および作業簡易化等を可能とする。【解決手段】入槽モデルを電解槽に浸漬して、該入槽モデルの成形面に１次電鋳メッキ層を成形する。これとは別に、入槽モデルの成形面と略同一形状に設定したパイプ成形面を有するパイプ成形型により、パイプ連結部材で横方向へ連結した各温調パイプを該パイプ成形面に沿うよう成形する。そして、入槽モデルの成形面に成形された１次電鋳メッキ層の背面に、パイプ連結部材で連結された成形後の温調パイプを一体的にセットし、このもとで入槽モデルを再び電解槽に浸漬して、温調パイプを被覆しかつ１次電鋳メッキ層と一体化する２次電鋳メッキ層を成形する。【選択図】  図１
2004255673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入槽モデル（４０）を使用した電鋳技術に基づいて所要形状に成形され、成形面の温度調整用の温調パイプ（１４）が固定される金型シェルにおいて、
前記入槽モデル（４０）の成形面（４２）で成形された所要厚の１次電鋳メッキ層（１６）と、
前記複数の温調パイプ（１４）の夫々に装着され、前記１次電鋳メッキ層（１６）の背面にセットすべき各温調パイプ（１４）を横方向へ連結保持するパイプ連結部材（２０）と、
前記温調パイプ（１４）を被覆するよう成形されて、前記１次電鋳メッキ層（１６）に一体化する所要厚の２次電鋳メッキ層（１８）とからなる
ことを特徴とする金型シェル。
【請求項２】
前記２次電鋳メッキ層（１８）は、前記パイプ連結部材（２０）をも被覆するよう成形される請求項１記載の金型シェル。
【請求項３】
前記パイプ連結部材（２０）は、前記各温調パイプ（１４）に係合する複数の保持部（２２）と、隣接する保持部（２２，２２）の間に延在する連結部（２４）とからなり、前記各保持部（２２）に該温調パイプ（１４）を係合させることで、各温調パイプ（１４）を横方向に連結保持するようになっている請求項１または２記載の金型シェル。
【請求項４】
前記パイプ連結部材（２０）は、針金状の線材を成形したものである請求項１〜３の何れかに記載の金型シェル。
【請求項５】
前記パイプ連結部材（２０）は、薄肉帯状の板材を成形したものである請求項１〜３の何れかに記載の金型シェル。
【請求項６】
入槽モデル（４０）を使用した電鋳技術に基づいて所要形状に成形され、成形面の温度調整用の温調パイプ（１４）が固定される金型シェルを製造する方法において、
前記入槽モデル（４０）を電解槽に浸漬して、該入槽モデル（４０）の成形面（４２）に所要厚の１次電鋳メッキ層（１６）を成形する一方で、
成形前の前記複数の温調パイプ（１４）の夫々にパイプ連結部材（２０）を装着して、これら温調パイプ（１４）を横方向へ連結保持し、
前記入槽モデル（４０）の成形面（４２）と略同一形状に設定したパイプ成形面（５４）を有するパイプ成形型（５０／５２）により、前記パイプ連結部材（２０）で連結保持した前記各温調パイプ（１４）を該パイプ成形面（５４）に沿うように成形し、
前記入槽モデル（４０）の成形面（４２）に成形された前記１次電鋳メッキ層（１６）の背面に、前記パイプ連結部材（２０）で連結保持された成形後の前記各温調パイプ（１４）を一体的にセットし、
前記各温調パイプ（１４）をセットした前記入槽モデル（４０）を再び電解槽に浸漬することで、該温調パイプ（１４）を被覆し、かつ前記１次電鋳メッキ層（１６）と一体化する所要厚の２次電鋳メッキ層（１８）を成形するようにした
ことを特徴とする金型シェルの製造方法。
【請求項７】
入槽モデル（４０）を使用した電鋳技術に基づいて所要形状に成形され、成形面の温度調整用の温調パイプ（１４）が固定される金型シェルを製造する方法において、
前記入槽モデル（４０）を電解槽に浸漬して、該入槽モデル（４０）の成形面（４２）に所要厚の１次電鋳メッキ層（１６）を成形する一方で、
前記入槽モデル（４０）の成形面（４２）と略同一形状に設定したパイプ成形面（５４）を有するパイプ成形型（５０／５２）により、前記複数の温調パイプ（１４）を該パイプ成形面（５４）に沿うように成形し、
成形後の前記各温調パイプ（１４）の夫々にパイプ連結部材（２０）を装着して、これら温調パイプ（１４）を横方向へ連結保持し、
前記入槽モデル（４０）の成形面（４２）に成形された前記１次電鋳メッキ層（１６）の背面に、前記パイプ連結部材（２０）で連結保持された成形後の前記各温調パイプ（１４）を一体的にセットし、
前記各温調パイプ（１４）をセットした前記入槽モデル（４０）を再び電解槽に浸漬することで、該温調パイプ（１４）を被覆し、かつ前記１次電鋳メッキ層（１６）と一体化する所要厚の２次電鋳メッキ層（１８）を成形するようにした
ことを特徴とする金型シェルの製造方法。
【請求項８】
前記パイプ成形型（５０／５２）への成形前の前記各温調パイプ（１４）のセットに際し、これら温調パイプ（１４）に装着した前記パイプ連結部材（２０）で該温調パイプ（１４）の姿勢を保持するようにした請求項６記載の金型シェルの製造方法。
【請求項９】
前記パイプ成形型（５０／５２）からの成形後の前記各温調パイプ（１４）の取外しおよび前記入槽モデル（４０）への各温調パイプ（１４）のセットに際し、これら温調パイプ（１４）に装着した前記パイプ連結部材（２０）で該温調パイプ（１４）の姿勢を保持するようにした請求項６または７記載の金型シェルの製造方法。
【請求項１０】
前記入槽モデル（４０）を使用して実施される前記１次電鋳メッキ層（１６）の成形と、前記パイプ成形型（５０／５２）を使用して実施される前記温調パイプ（１４）の成形とを、並行して同時進行するようにした請求項６〜９の何れかに記載の金型シェルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金型シェルおよびその製造方法に関し、更に詳細には、入槽モデルを使用した電鋳技術に基づいて所要形状に成形され、成形面の温度調整用の温調パイプが固定される金型シェルと、この金型シェルを好適に製造するための方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、乗用車等の乗員室内に設置されるインストルメントパネル等の各種車両内装部材では、質感向上および触感向上等を図るために、乗員室内へ露出する外表面に合成樹脂製の表皮材を被着する場合が多い。この表皮材は、真空成形型を使用した真空成形技術に基づいて成形されるもの、パウダースラッシュ成形型を使用したパウダースラッシュ成形技術に基づいて成形されるもの、スプレー成形型を使用したウレタンスプレー成形技術に基づいて成形されるもの等が好適に実施されている。
【０００３】
このうち、パウダースラッシュ成形技術に使用される前記パウダースラッシュ成形型は、入槽モデルを使用した公知の電鋳技術に基づいて所要形状に成形されたニッケル製の金型シェルを、その表皮成形面として装着した構造とされている。この金型シェルは、その背面側（表皮成形面の裏側）に、該表皮成形面の温度調整に供される温調パイプを配管し、該温調パイプ内に流通させるオイル等の熱媒体の温度調節に基づいて前記表皮成形面の温度制御が行なわれる。すなわち、加熱した高温の熱媒体を前記温調パイプ内に流通させ、前記金型シェルの表皮成形面を例えば２５０℃程度まで加熱したもとで、パウダースラッシュ成形型を回転させて内部の樹脂粉末を該表皮成形面に接触させ、該樹脂粉末を漸次溶融させながら付着させていく。そして、溶融して付着した樹脂が所要厚になったら、冷却した低温の熱媒体を前記温調パイプ内に流通させ、前記金型シェルの表皮成形面を７０℃程度まで冷却して溶融した該樹脂を硬化させることで、前記表皮成形面の形状および模様が転写された所要厚の表皮材が成形される。ここで前記温調パイプは、該温調パイプがスチール製である場合、前記金型シェルの背面に対して銀ロウで溶接する場合が多い。なお、これに関連する技術は特許文献１に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２２７８５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記銀ロウの溶融温度が６００〜７００℃であるため、前記金型シェルの背面に対する前記温調パイプの固定に際しては、該銀ロウおよび金型シェルをこれ以上の温度に加熱して溶接作業を行なうこととなる。このため、厚みが小さく剛性が低い前記金型シェルは、溶接作業完了後に常温まで冷却するに際して前記銀ロウが収縮することに伴い、歪みや捻れおよび収縮等の変形が発生する問題を内在していた。このように金型シェルが変形した場合には、当該金型シェルを使用して成形される前記表皮材も当然のことながら変形した形状に成形されてしまい、該表皮材の成形精度が低下して前記車両内装部材の質感に影響を及ぼす不都合があった。
【０００６】
なお前記特許文献１には、前述した問題を解決するために、母型（入槽モデル）で型用電鋳殻（金型シェル）を成形した後、該型用電鋳殻の背面に温度調節管（調温パイプ）を成形（折曲成形）しながら配設すると共に、多数の貫通孔を有しかつ表面に導電性を有する薄状体を前記型用電鋳殻および温度調節管に被覆した後、これら型用電鋳殻および温度調節管に電鋳被覆部を形成することで、該温度調節管の固定を図るようにした固定構造が開示されている。しかしながら、このような温度調節管の固定構造では、前記型用電鋳殻の成形工程と、前記温度調節管の成形・配設作業および前記薄状体の被覆固定作業工程とを並行して同時進行することができないため、型用電鋳殻の製造時間が長くなってしまう欠点を内在している。また、型用電鋳殻と温度調節管および電鋳被覆部との間に空間が形成されるため、熱伝導効率の向上を図り得ない問題も指摘できる。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を好適に解決するべく提案されたもので、温調パイプの固定に伴う成形精度向上、時間短縮化および作業簡易化等を可能とした金型シェルと、この金型シェルを好適に製造するための方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、所期の目的を達成するため本発明は、入槽モデルを使用した電鋳技術に基づいて所要形状に成形され、成形面の温度調整用の温調パイプが固定される金型シェルにおいて、
前記入槽モデルの成形面で成形された所要厚の１次電鋳メッキ層と、
前記複数の温調パイプの夫々に装着され、前記１次電鋳メッキ層の背面にセットすべき各温調パイプを横方向へ連結保持するパイプ連結部材と、
前記温調パイプを被覆するよう成形されて、前記１次電鋳メッキ層に一体化する所要厚の２次電鋳メッキ層とからなることを特徴とする。
【０００９】
同じく前記課題を解決して、所期の目的を達成するため別の発明は、入槽モデルを使用した電鋳技術に基づいて所要形状に成形され、成形面の温度調整用の温調パイプが固定される金型シェルを製造する方法において、
前記入槽モデルを電解槽に浸漬して、該入槽モデルの成形面に所要厚の１次電鋳メッキ層を成形する一方で、
成形前の前記複数の温調パイプの夫々にパイプ連結部材を装着して、これら温調パイプを横方向へ連結保持し、
前記入槽モデルの成形面と略同一形状に設定したパイプ成形面を有するパイプ成形型により、前記パイプ連結部材で連結保持した前記各温調パイプを該パイプ成形面に沿うように成形し、
前記入槽モデルの成形面に成形された前記１次電鋳メッキ層の背面に、前記パイプ連結部材で連結保持された成形後の前記各温調パイプを一体的にセットし、
前記各温調パイプをセットした前記入槽モデルを再び電解槽に浸漬することで、該温調パイプを被覆し、かつ前記１次電鋳メッキ層と一体化する所要厚の２次電鋳メッキ層を成形するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
同じく前記課題を解決して、所期の目的を達成するため更に別の発明は、入槽モデルを使用した電鋳技術に基づいて所要形状に成形され、成形面の温度調整用の温調パイプが固定される金型シェルを製造する方法において、
前記入槽モデルを電解槽に浸漬して、該入槽モデルの成形面に所要厚の１次電鋳メッキ層を成形する一方で、
前記入槽モデルの成形面と略同一形状に設定したパイプ成形面を有するパイプ成形型により、前記複数の温調パイプを該パイプ成形面に沿うように成形し、
成形後の前記各温調パイプの夫々にパイプ連結部材を装着して、これら温調パイプを横方向へ連結保持し、
前記入槽モデルの成形面に成形された前記１次電鋳メッキ層の背面に、前記パイプ連結部材で連結保持された成形後の前記各温調パイプを一体的にセットし、
前記各温調パイプをセットした前記入槽モデルを再び電解槽に浸漬することで、該温調パイプを被覆し、かつ前記１次電鋳メッキ層と一体化する所要厚の２次電鋳メッキ層を成形するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る金型シェルおよびその製造方法につき、好適な実施例を挙げ、添付図面を参照しながら以下説明する。
【００１２】
（金型シェル）
そこで先ず、本実施例に係る金型シェルの製造方法に基づいて製造される金型シェルにつき、図２および図３を引用して概略説明する。本実施例の金型シェル１０は、図６に概略的に例示の入槽モデル４０を使用した電鋳技術に基づいて所要形状に成形され、表皮材等を成形するための表皮成形面（成形面）１２が表面側に形成されていると共に、該表皮成形面１２の温度調整に供される複数本の温調パイプ１４を適宜間隔毎に内部に固定した構造となっている。具体的に金型シェル１０は、前記入槽モデル４０の成形面４２で成形された所要厚の１次電鋳メッキ層１６と、前記複数の温調パイプ１４の夫々に装着され、前記１次電鋳メッキ層１６の背面にセットすべき各温調パイプ１４を横方向へ連結保持するパイプ連結部材２０と、前記温調パイプ１４を被覆するよう成形されて、前記１次電鋳メッキ層１６に一体化する所要厚の２次電鋳メッキ層１８とから構成されている。
【００１３】
但し、図２および図３に図示した金型シェル１０は、前記１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８が、前記各温調パイプ１４の両端部分を除く略全体を完全に被覆していると共に、これらを連結保持する前記各パイプ連結部材２０も完全に被覆した構造となっている。前記各パイプ連結部材２０は、後述するように、前記各温調パイプ１４の成形作業時および前記１次電鋳メッキ層１６の背面に対する該温調パイプ１４のセット作業時に、これら温調パイプ１４の姿勢保持を図るために供されるものである。なお、前記各温調パイプ１４の両端部には、該温調パイプ１４に対する熱媒体の供給または回収を図るマニホールド２６，２６の各分配管２８が対応的に接続されるようになっている（図５）。
【００１４】
前記１次電鋳メッキ層１６は、後述すると共に図６および図７に示すように、前記入槽モデル４０を使用した「１次電鋳メッキ層成形工程」において、該入槽モデル４０の成形面４２で成形されたニッケル合金製である。その厚みｔ１は２〜３ｍｍ程度に設定され、その表面側に設けられた表皮成形面１２は、前記入槽モデル４０の成形面４２に形成した表面模様が忠実に転写再現されて形成されたものである。なお厚みｔ１は、１次電鋳メッキ層成形工程における電鋳加工の所要時間を長短調整することで、これより厚く設定したり或いは薄く設定することが可能である。
【００１５】
前記各温調パイプ１４は、外径Ｄ＝１０〜１５ｍｍ程度、肉厚Ｓ＝１ｍｍ程度のスチール製であって、前記表皮成形面１２の均一的な温度調整を図り得るように、前記パイプ連結部材２０によって相互に隣接する温調パイプ１４とが所要の間隔で配管されている。この温調パイプ１４は、後述すると共に図８〜図１０に示すように、別途準備したパイプ成形型５０を使用した「温調パイプ準備工程」において、略真直状のものを適宜屈曲的および／または湾曲的に塑性変形させることで、該パイプ成形型５０における第１成形型５２のパイプ成形面５４に沿った形状に成形したものである。ここで、前記第１成形型５２のパイプ成形面５４は、前記入槽モデル４０の成形面４２で成形された１次電鋳メッキ層１６の背面形状と同一形状に形成されており（図８（ａ），（ｂ））、従ってこのパイプ成形面５４に沿った形状に予備成形された温調パイプ１４は、該１次電鋳メッキ層１６の背面にちょうど合致する形状となっている。
【００１６】
（パイプ連結部材）
前記パイプ連結部材２０は、前述したように、前記パイプ成形型５０を使用した前記各温調パイプ１４の成形作業時と、前記入槽モデル４０の成形面４２に成形された前記１次電鋳メッキ層１６の背面に対する成形後の温調パイプ１４のセット作業時に、これら温調パイプ１４を所要間隔毎（一定間隔毎または不規則間隔毎）に横方向へ連結して姿勢保持を図るために供されるものである。このように各温調パイプ１４を横方向へ連結保持する実施例のパイプ連結部材２０は、図４に例示するように、例えばスチール製とされる直径１ｍｍ程度の針金状の線材を、折曲的および湾曲的に塑性変形させて予備成形したもので、円筒形の前記各温調パイプ１４の外径寸法に合致する円弧状に成形されて該温調パイプ１４に係合する保持部２２と、隣接する保持部２２，２２の間に延在する真直状の連結部２４とからなっており、各保持部２２が所要間隔毎に形成されている。
【００１７】
従って図４に例示したように、前述のように予備成形されたパイプ連結部材２０を所要間隔毎に配置し、各パイプ連結部材２０の各保持部２２に対して前記各温調パイプ１４を個別に順次係合させれば、各パイプ連結部材２０は温調パイプ１４の長手方向へ所要間隔毎に装着された状態となる。これにより各温調パイプ１４は、前記各パイプ連結部材２０により所要間隔毎に横方向へ連結保持され、全体的には所謂「格子」形状または「簾」形状となっている。なお、各温調パイプ１４とパイプ連結部材２０との固定は、接着剤による接着形態、貼着剤による貼着形態、またはスポット的な溶接による溶着形態等とされ、多少の衝撃等を受けても両者１４，２０が分離しないようになっている。
【００１８】
ここで前記パイプ連結部材２０は、前述したように材質がスチール製であるから、適宜の外力が付与されても変形せずに予備成形時の形状が保持されるものの、所定以上の外力が付与されると新たな塑性変形が起こるようになる。このため、予備成形された前記パイプ連結部材２０は、図４および図８に例示したように、成形前の真直状の前記温調パイプ１４に予め装着して該温調パイプ１４の成形を行なっても、相互に連結保持が図られたこれら温調パイプ１４の成形を許容し得る。すなわちパイプ連結部材２０は、温調パイプ１４の成形時に、パイプ成形型５０から受ける外力により自体が変形して各温調パイプ１４の成形を可能とすると共に、塑性変形した形状のままで成形後の温調パイプ１４を連結支持するようになる。
【００１９】
前記２次電鋳メッキ層１８は、後述すると共に図１１〜図１４に示すように、前記入槽モデル４０を使用した「２次電鋳メッキ層成形工程」において、前記１次電鋳メッキ層１６の背面に前記各温調パイプ１４をセットしたもとで成形されたニッケル合金製である。その厚みｔ２は２〜３ｍｍ程度とされているが、この２次電鋳メッキ層１８および前記１次電鋳メッキ層１６は相互に一体化しているため、実際には両者の境界部分は明確とはなっていない。なお厚みｔ２は、２次電鋳メッキ層成形工程における電鋳加工時間の所要時間を長短調整することで、これより厚く設定したり或いは薄く設定することも可能である。
【００２０】
このような実施例の金型シェル１０は、図３および図４に拡大して図示するように、相互に一体化した前記１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８で、各温調パイプ１４およびこれら温調パイプ１４を連結支持する各パイプ連結部材２０を完全に被覆して内装した構造となっており、かつ両電鋳メッキ層１６，１８は該温調パイプ１４の外面に完全に密着している。これにより、前記各温調パイプ１４の熱が１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８へ効率的に伝導されるため、熱伝導効率の向上が図られて前記表皮成形面１２全面の温度制御を均一的かつ効率的に図り得るようになっている。また、前記１次電鋳メッキ層１６と２次電鋳メッキ層１８とが、各温調パイプ１４およびパイプ連結部材２０を被覆してこれらと完全に一体化した単一構造体を呈しているため、前記各温調パイプ１４およびパイプ連結部材２０が所謂補強材として機能する。従って、１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８の厚みｔ１，ｔ２が小さくても、温度変化や外力等による金型シェル１０の歪みや捻れおよび撓み等の変形が発生し難い構造となっている。
【００２１】
前述のように構成された実施例の金型シェル１０は、例えば図５に例示するように、前記表皮材３０を成形する表皮成形型であるパウダースラッシュ成形型３２の型本体３４に、前記連結パイプ体２０，２０を接続した状態で装着して該成形型３２の表皮成形面として実施に供される。このパウダースラッシュ成形型３２を使用した具体的な成形方法を概略説明すると、先ず前記連結パイプ体２０を介して各温調パイプ１４へ高温の熱媒体を流通させ、前記表皮成形面１２を所要温度に加熱昇温させたもとで回転軸３６を中心として型本体３４を回転させ、型内部に予め投入してある樹脂粉末Ｐを表皮成形面１２へ接触させる。これにより、表皮成形面１２には樹脂粉末Ｐが溶融状態となって徐々に付着するようになり、時間の経過と共にその厚みが次第に大きくなっていく。そして所定時間が経過し、表皮成形面１２に所望とする厚みの樹脂が付着した時点で、今度は前記連結パイプ体２０を介して各温調パイプ１４へ低温の熱媒体を流通させ、前記表皮成形面１２を所要温度まで冷却させることで、表皮成形面１２に付着している樹脂が硬化して所要厚の表皮材３０が成形される。
【００２２】
（金型シェルの製造方法）
次に、前述のように構成された金型シェル１０を好適に製造する方法につき、詳細に説明する。本実施例に係る金型シェルの製造方法は、図１に概略図示するように、前記入槽モデル４０を使用して前記１次電鋳メッキ層１６を成形する「１次電鋳メッキ層成形工程」と、前記パイプ成形型５０を使用して前記温調パイプ１４の成形を行なう「温調パイプ準備工程」と、前記入槽モデル４０を再び利用して前記２次電鋳メッキ層１８を成形する「２次電鋳メッキ層成形工程」との、大きく分けて３工程から構成されている。そして、前記「１次電鋳メッキ層成形工程」と「温調パイプ準備工程」とは、個別に準備された入槽モデル４０およびパイプ成形型５０を使用して実施されるため、並行して同時進行することが可能となっている。
【００２３】
図６（ａ），（ｂ）は、１次電鋳メッキ層成形工程において前記１次電鋳メッキ層１６を成形するために実施される入槽モデル４０を、概略的に例示した縦断側面図および一部省略した縦断正面図、図７（ａ），（ｂ）は、入槽モデル４０を使用して成形面４２に１次電鋳メッキ層１６を成形している状態を、概略的に例示した縦断側面図および一部省略した縦断正面図である。前記入槽モデル４０は、公知技術であるシリコン反転技術に基づき、表皮モデル（図示せず）から成形された熱硬化性樹脂（エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂等）を材質としたもので、表皮材３０の外面形状に形成した前記成形面４２には導電処理（銀鏡反応処理等により導電膜を付与する処理）が施されている。
【００２４】
このような入槽モデル４０を使用した１次電鋳メッキ層成形工程は、図７（ａ），（ｂ）に示したように、該入槽モデル４０を所謂カソード電極として電鋳装置の電解槽４４内に浸漬したもとで、所要の設定時間に亘って１次電鋳加工を実施する作業工程である。この１次電鋳加工を所要時間に亘って実施すると、前記入槽モデル４０の成形面４２にニッケルが漸次析出し、該成形面４２に所要厚の１次電鋳メッキ層１６が成形される。そして、厚みｔ１＝２〜３ｍｍとされる１次電鋳メッキ層１６の成形が完了したら、前記入槽モデル４０を前記電解槽４４から一旦取出すことで、１次電鋳メッキ層成形工程が完了する。
【００２５】
図８は、温調パイプ準備工程において前記温調パイプ１４を所要形状に成形するために使用されるパイプ成形型を、概略的に例示した縦断側面図および一部省略した縦断正面図である。このパイプ成形型５０は、前記入槽モデル４０の成形面４２と略同一形状、正確には該成形面４２で形成された１次電鋳メッキ層１６の背面形状と同一形状に設定したパイプ成形面５４を有する第１成形型５２と、この第１成形型５２と対をなし、前記パイプ成形面５４とは温調パイプ１４の直径寸法に相当する間隔を以て近似形状に形成されたパイプ押圧面５８を有する第２成形型５６とから構成されており、剛性を有する金属製のプレス型形態とされている。そして、前記第２成形型５６には図示しない加圧機構が連結されており、この第２成形型５６が第１成形型５２へ付勢されつつ近接移動するようになっている。
【００２６】
このようなパイプ成形型５０を使用した温調パイプ準備工程は、先ず前述すると共に図４に例示したように、所要長に切断設定された略真直状の成形前の温調パイプ１４を、前記複数のパイプ連結部材２０の各保持部２２へ順次係合させて、所要間隔毎に横方向へ連結する。そして、各パイプ連結部材２０の保持部２２と各温調パイプ１４とを前述した適宜の固定手段により固定し、各温調パイプ１４を所要間隔毎に横方向へ連結保持した単一の構造体として構成する。
【００２７】
前記パイプ連結部材２０による成形前の温調パイプ１４の連結作業が完了したら、図８（ａ），（ｂ）に示すように、第１成形型５２から第２成形型５６を開放させ、把持装置６０で把持したこれら温調パイプ１４を両成形型５２，５６の間にセットしたもとで、図９（ａ），（ｂ）に示すように、第２成形型５６を第１成形型５２へ近接移動させて型閉めする。これにより各温調パイプ１４は、第１成形型５２のパイプ成形面５４および第２成形型５６のパイプ押圧面５８で挟持されるので、パイプ連結部材２０で連結された状態で適宜屈曲的および／または湾曲的に塑性変形するようになり、該パイプ成形面５４に沿った形状に成形される。また、前記各パイプ連結部材２０も、各温調パイプ１４の変形に追従して屈曲的および／または湾曲的に塑性変形し、パイプ成形面５４に沿った形状となる。
【００２８】
なお、パイプ成形面５４およびパイプ押圧面５８の形状によっては、前記パイプ成形型５０による１回での成形作業により、温調パイプ１４の屈曲的または湾曲的な成形が不可能な場合もあり得る。この場合には、前記パイプ成形型５０による成形作業を行なうに先立ち、成形が不可能とされる温調パイプ１４を予備成形後の形状に近い形状まで前加工（成形）し、前加工した当該温調パイプ１４を前記パイプ保持部材２０に装着しておくようにする。一方、各温調パイプ１４をパイプ連結部材２０に装着して同時に成形するに際し、第１成形型５２と第２成形型５６の型閉めを規制して、これら温調パイプ１４の適切な成形を阻害してしまう温調パイプ１４がある場合には、当該温調パイプ１４だけを取外した状態で残りの温調パイプ１４だけを同時に成形するようにする。そして、取外しておいた温調パイプ１４は、別途の適宜手段で所望とする形状に予備成形した後、前記温調パイプ１４と共に塑性変形した各パイプ連結部材２０の保持部２２に取付けるようにすればよい。
【００２９】
各温調パイプ１４の成形が完了したら、第１成形型５２から第２成形型５６を離間移動させてパイプ成形型５０を型開きする。このとき、成形された前記各温調パイプ１４は、前記各パイプ連結部材２０に連結された状態となっているので個々の動きが規制され、成形されたままの状態でパイプ成形面５４に載置されている。そして、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、前記把持装置６０を上昇移動させて、各パイプ連結部材２０で連結保持された成形後の温調パイプ１４を、第１成形型５２のパイプ成形面５４から一体的に脱型する。このとき各温調パイプ１４は、前記パイプ連結部材２０で連結保持されているため、成形時の姿勢状態に保持されている。
【００３０】
前記１次電鋳メッキ層成形工程において、前記入槽モデル４０の成形面４２での１次電鋳メッキ層１６の成形が完了し、かつ前記温調パイプ準備工程において、パイプ成形型５０での温調パイプ１４の予備成形が完了したら、図１１〜図１４に例示するように２次電鋳メッキ層成形工程を実施する。この２次電鋳メッキ層成形工程では、先ず図１１（ａ），（ｂ）に示すように、前記入槽モデル４０の成形面４２で成形された前記１次電鋳メッキ層１６の背面に、パイプ連結部材２０で所要間隔毎に横方向へ連結保持された成形後の温調パイプ１４をセットする。このとき各温調パイプ１４は、既に予備成形されていると共に、各パイプ連結部材２０で適切な姿勢に保持されているため、１次電鋳メッキ層１６の背面に対するセット作業は短時間で簡易に行なうことができる。また、温調パイプ１４をセットするに際して該温調パイプ１４の追加成形を全く要しないため、１次電鋳メッキ層１６を傷つけることもない（図１２（ａ），（ｂ））。
【００３１】
そして、１次電鋳メッキ層１６の背面に対し、パイプ連結部材２０で連結保持された前記温調パイプ１４のセットが完了したら、これらをセットした入槽モデル４０を、カソード電極として再び前記電鋳装置における電解槽４４内へ浸漬したもとで、所要の設定時間に亘って２次電鋳加工を実施する。このような２次電鋳加工を所要時間に亘って実施すると、前記各温調パイプ１４の外表面、各パイプ連結部材２０の表面、１次電鋳メッキ層１６の背面にニッケルが漸次析出し、これら温調パイプ１４、パイプ連結部材２０および１次電鋳メッキ層１６を全体的に被覆するように２次電鋳メッキ層１８が成形される（図１３（ａ），（ｂ））。
【００３２】
厚みｔ２＝２〜３ｍｍとされる２次電鋳メッキ層１８の成形が完了したら、前記入槽モデル４０を前記電解槽４４から取出すことで２次電鋳メッキ層成形工程が完了する。そして、入槽モデル４０を取出した後に、製造された金型シェル１０を該入槽モデル４０の成形面４２から脱型することで、金型シェル１０の製造作業が完了する（図１４（ａ），（ｂ））。
【００３３】
このような実施例に係る金型シェルの製造方法では、前記温調パイプ１４の配管・固定に際して、金型シェル１０の本体をなす１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８が高温に晒されることが全くないので、該温調パイプ１４の固定に伴う該金型シェル１０の歪みや捻れおよび撓み等の変形は殆ど生じない。従って、この金型シェル１０を装着した前記パウダースラッシュ成形型３２によって成形される前記表皮材３０に、成形精度が低下する等の不都合が発生することがない。
【００３４】
また、本実施例に係る金型シェルの製造方法では、前記１次電鋳メッキ層１６を成形する「１次電鋳メッキ層成形工程」と、前記温調パイプ１４に対するパイプ連結部材２０の装着および該温調パイプ１４の成形を行なう「温調パイプ準備工程」とを、別工程として並行して同時進行することが可能である。従って、「１次電鋳メッキ層成形工程」の完了に引続き、成形された１次電鋳メッキ層１６の背面に前記温調パイプ１４をセットでき、更に継続して「２次電鋳メッキ層成形工程」を実施することができるから、従来の製造方法よりも金型シェル１０の製造所要時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００３５】
更に、前記パイプ成形型５０に対する成形前の温調パイプ１４のセット作業、該パイプ成形型５０からの成形後の温調パイプ１４の取外し作業、および前記入槽モデル４０の成形面４２に形成された１次電鋳メッキ層１６の背面に対する成形後の温調パイプ１４のセット作業に際しては、前記パイプ連結部材２０でこれら温調パイプ１４を所要間隔毎に横方向へ連結支持するようになるため、当該パイプ１４の姿勢が常に適切に保持することができる。従って、前述した各々作業工程を、短時間で簡易かつ正確に実施し得る。
【００３６】
一方、実施例の製造方法に基づいて製造された前記金型シェル１０は、前述したように、相互に一体化した１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８が、各温調パイプ１４およびパイプ連結部材２０を完全に被覆した構造となるため、従来と比較して該温調パイプ１４の固定保持強度が大幅に向上すると共に、これら温調パイプ１４およびパイプ連結部材２０が補強材として機能して剛性も大幅に向上している。更には、各温調パイプ１４の外面が１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８に完全に密着した構造となるため、熱伝導効率が大幅に向上して前記表皮成形面１２の温度制御を均一的かつ効率的に行ない得る。
【００３７】
（パイプ連結部材の変更例）
なお、複数の温調パイプ１４を所要間隔毎に横方向へ連結保持するパイプ連結部材２０は、図４等に例示した形状・形態のものに限定されるものではなく、前述した各々の作業時に該温調パイプ１４の姿勢保持を適切に図り得ることを前提として、様々な形状・形態に実施可能である。例えば図１５は、幅Ｗ＝１０ｍｍ程度、厚みＴ＝０．３ｍｍ程度とされる薄肉帯状の板材を予備成形することで、温調パイプ１４に係合する保持部２２と、各保持部２２間に延在する連結部２４とを設けたパイプ連結部材２０を例示したものである。また、各温調パイプ１４に対してスポット溶接等により固定することを前提とすれば、図１６に例示するように、各パイプ連結部材２０は単なる真直状の線材であって、各温調パイプ１４を姿勢保持可能である。
【００３８】
また、前記実施例に例示のパイプ連結部材２０は、前述したように、金型シェル１０の成形工程において各温調パイプ１４の連結保持を図るためのものであるから、１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８により完全に被覆されなくとも問題ない。すなわち、成形された金型シェル１０では、１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８により各温調パイプ１４が略完全に被覆されるため、固化したこれら電鋳メッキ層１６，１８により温調パイプ１４の固定強度が十分に得られると共に熱伝達効率の向上も図られる。但し、１次電鋳メッキ層１６および２次電鋳メッキ層１８で前記パイプ連結部材２０が被覆される構造とした方が、金型シェル１０の更なる剛性向上が期待できる。
【００３９】
（製造方法の別例）
一方、前記実施例に例示した製造方法では、温調パイプ準備工程に関し、先ず成形前の各温調パイプ１４に前記パイプ連結部材２０を装着し、次いで該パイプ連結部材２０で横方向へ連結保持した各温調パイプ１４を成形する場合を例示したが、温調パイプ１４に対するパイプ連結部材２０の装着は、該温調パイプ１４の成形後に行なうようにしてもよい。すなわち、前記「１次電鋳メッキ層成形工程」および「２次電鋳メッキ層成形工程」は基本的に変更せず、「温調パイプ準備工程」の作業順序を変更するものである。
【００４０】
具体的に図１７〜図１９を引用して概略説明すると、前記温調パイプ準備工程では、先ず図１７に示すように、相互離間させた第１成形型５２と第２成形型５６との間に、所要長に切断設定された略真直状の成形前の温調パイプ１４を、所要間隔毎に所定数セットしたもとで、図１８に示すように第２成形型５６を第１成形型５２へ近接移動させ、各温調パイプ１４を適宜屈曲的および／または湾曲的に塑性変形させてパイプ成形面５４に沿った形状に成形する。そして、温調パイプ１４の成形が完了したら、図１９に示すように、第２成形型５６を第１成形型５２から離間移動させ、該第１成形型５２のパイプ成形面５４に仮固定されている成形後の各温調パイプ１４に対して、予備成形した前記パイプ連結部材２０を装着する。そして、温調パイプ１４に対するパイプ連結部材２０の装着が完了したら、図１０（ａ），（ｂ）に例示したように、前記把持装置６０を上昇移動させて、各パイプ連結部材２０で連結保持された成形後の温調パイプ１４を、第１成形型５２のパイプ成形面５４から一体的に脱型するようになる。
【００４１】
なお、前述した別の製造方法では、図１９に例示したように、成形後の温調パイプ１４に装着するパイプ連結部材２０は、装着する部位のパイプ成形面５４の形状に合致する形状に予備成形しておくことが望ましい。但し、パイプ連結部材２０の成形が比較的容易である場合には、図４に例示した形状（真直状）に予備成形したものを、装着作業時にパイプ成形面５４に沿うよう成形しながら前記各温調パイプ１４に順次装着することも可能である。
【００４２】
また、前記実施例の製造方法および別例の製造方法では、温調パイプ準備工程にて温調パイプ１４を成形するに際し、第１成形型５２と第２成形型５６とからなるプレス型形態のパイプ成形型５０を使用する場合を例示した。しかし、各温調パイプ１４が加工性に優れている場合には、前記第１成形型５２だけをパイプ成形型として使用することも可能である。すなわち、パイプ連結部材２０で横方向へ連結保持した各温調パイプ１４を第１成形型５２の上方へ位置決めしたもとで、適宜の押圧工具等を使用して各温調パイプ１４をパイプ成形面５４へ順次押付けながら屈曲的および／または湾曲的に塑性変形することで、各温調パイプ１４をパイプ成形面５４に沿った形状に成形し得る。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る金型シェルによれば、相互に一体化した１次電鋳メッキ層および２次電鋳メッキ層が、各温調パイプを被覆した構造となるため、従来のものと比較して該温調パイプの固定保持強度が大幅に向上すると共に、該温調パイプおよびパイプ連結部材が補強材として機能して剛性も大幅に向上する有益な効果を奏する。更には、各温調パイプの外面が１次電鋳メッキ層および２次電鋳メッキ層に完全に密着した構造となるため、熱伝導効率が大幅に向上して成形面の温度制御を均一的かつ効率的に行ない得る等の利点もある。なお、１次電鋳メッキ層および２次電鋳メッキ層で前記パイプ連結部材をも被覆する構造とすれば、金型シェルの更なる剛性向上が期待できる。
【００４４】
また、別の発明に係る金型シェルの製造方法によれば、温調パイプの配管・固定に際して、金型シェルの本体をなす１次電鋳メッキ層および２次電鋳メッキ層が高温に晒されることがないので、該温調パイプの固定に伴う該金型シェルの歪みや捻れおよび撓み等の変形が殆ど生じないという有益な効果を奏する。そして、パイプ成形型に対する成形前の温調パイプのセット作業、該パイプ成形型からの成形後の温調パイプの取外し作業、および入槽モデルの成形面に形成された１次電鋳メッキ層の背面に対する成形後の温調パイプのセット作業に際しては、パイプ連結部材で温調パイプを横方向へ連結支持するようになるため、当該パイプの姿勢が常に適切に保持されて前述した各々の作業工程を短時間で簡易かつ正確に実施し得る利点がある。更に、１次電鋳メッキ層を成形する作業工程と、温調パイプに対するパイプ連結部材の装着および該温調パイプの成形を行なう作業工程とを、別工程として並行して同時進行することが可能であるから、従来の製造方法よりも金型シェルの製造所要時間を大幅に短縮し得る等の利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施例に係る金型シェルの製造方法を、各工程毎に概略例示したブロック図である。
【図２】実施例の製造方法に基づいて製造された金型シェルの概略断面図である。
【図３】（ａ）は図２のＡ部拡大図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】複数の温調パイプを所要間隔毎に横方向へ連結保持するために供されるパイプ連結部材を、各温調パイプへ装着している状態で示した斜視図である。
【図５】実施例の金型シェルを装着したパウダースラッシュ成形型を、表皮材を成形している状態で示した断面図である。
【図６】入槽モデルを概略的に例示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図７】入槽モデルを電鋳装置の電解槽に浸漬して、その成形面に１次電鋳メッキ層を成形している状態を例示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図８】温調パイプを成形するために実施されるパイプ成形型を、パイプ連結部材で連結保持された温調パイプをセットした成形前の状態で例示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図９】第１成形型に対して第２成形型を近接移動させることで、パイプ連結部材で連結保持された温調パイプを成形した状態を例示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図１０】パイプ連結部材で連結保持された成形後の各温調パイプを、パイプ成形型のパイプ成形面から一体的に取外す状態を例示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図１１】入槽モデルの成形面に形成された１次電鋳メッキ層の背面に、パイプ連結部材で連結された成形後の温調パイプを一体的にセットする状態を示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図１２】入槽モデルの成形面に形成された１次電鋳メッキ層の背面に、パイプ連結部材で連結された成形後の温調パイプをセット完了した状態を示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図１３】温調パイプを設置した入槽モデルを再び電鋳装置の電解槽に浸漬して、該温調パイプおよびパイプ連結部材を被覆し、かつ１次電鋳メッキ層に一体化する２次電鋳メッキ層に成形している状態を例示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図１４】２次電鋳メッキ層の成形が完了して電解槽から入槽モデルを取出した後、該入槽モデルの成形面から製造された金型シェルを取外している状態を例示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図１５】複数の温調パイプを所要間隔毎に横方向へ連結保持するために供される別形態のパイプ連結部材を、各温調パイプへ装着した状態で示した斜視図である。
【図１６】複数の温調パイプを所要間隔毎に横方向へ連結保持するために供される更に別形態のパイプ連結部材を、各温調パイプへ装着している状態で示した斜視図である。
【図１７】別の製造方法における温調パイプ準備工程を、成型前の各温調パイプを個別にセットした成形前の状態で例示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図１８】第１成形型に対して第２成形型を近接移動させることで、温調パイプを成形した状態を例示した断面図であって、（ａ）は縦断側面図として例示し、（ｂ）は一部省略した縦断正面図として例示している。
【図１９】パイプ成形面に仮固定された成形後の温調パイプに、パイプ連結部材を装着する状態を例示した縦断側面図である。
【符号の説明】
１４  温調パイプ
１６  １次電鋳メッキ層
１８  ２次電鋳メッキ層
２０  パイプ連結部材
２２  保持部
２４  連結部
４０  入槽モデル
４２  成形面
５０  パイプ成形型
５２  第１成形型（パイプ成形型）
５４  パイプ成形面
【図１】
2004255673.tif 000003
【図２】
2004255673.tif 000004
【図３】
2004255673.tif 000005
【図４】
2004255673.tif 000006
【図５】
2004255673.tif 000007
【図６】
2004255673.tif 000008
【図７】
2004255673.tif 000009
【図８】
2004255673.tif 000010
【図９】
2004255673.tif 000011
【図１０】
2004255673.tif 000012
【図１１】
2004255673.tif 000013
【図１２】
2004255673.tif 000014
【図１３】
2004255673.tif 000015
【図１４】
2004255673.tif 000016
【図１５】
2004255673.tif 000017
【図１６】
2004255673.tif 000018
【図１７】
2004255673.tif 000019
【図１８】
2004255673.tif 000020
【図１９】
2004255673.tif 000021