(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が鋳造中に成形面に形成された型内発泡成形用中型の製作方法において、中型製作用模型の前記成形面と略同形状に形成された表面に前記凹凸模様を反転させた反転凹凸模様を形成し、この中型製作用模型上で注型硬化により製作される１次型の表面に注型硬化中に前記反転凹凸模様を転写することにより１次凹凸模様を形成し、この１次型上で注型硬化により製作される無機系材料からなる２次型の表面に注型硬化中に前記１次凹凸模様を転写することにより２次凹凸模様を形成した後、鋳造中に前記成形面に前記２次凹凸模様を転写することにより前記凹凸模様を形成した、平板状の複数の構成部材を、その端部をそのまま、又は所定角度に切り欠いたうえで突き合わせて、当該突き合せた部分の裏面側に平板状又は断面Ｌ字状の裏当て材をボルトにより螺着して連接することを特徴とする型内発泡成形用中型の製作方法。
【請求項２】
前記１次型の注型硬化前に、この１次型の原料をあらかじめ前記中型製作用模型の表面に塗布しておく請求項１記載の型内発泡成形用中型の製作方法。
【請求項３】
前記２次型の注型硬化前に、この２次型の原料をあらかじめ前記１次型の表面に塗布しておく請求項１又は２記載の型内発泡成形用中型の製作方法。
【請求項４】
前記２次型の注型硬化を振動を与えながら行う請求項１乃至３のいずれか記載の型内発泡成形用中型の製作方法。
【請求項５】
前記中型製作用模型が合成樹脂からなる請求項１乃至４のいずれか記載の型内発泡成形用中型の製作方法。
【請求項６】
前記１次型がシリコーンゴムからなる請求項１乃至５のいずれか記載の型内発泡成形用中型の製作方法。
【請求項７】
前記２次型が石膏又はセメントからなる請求項１乃至６のいずれか記載の型内発泡成形用中型の製作方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか記載の方法により製作された型内発泡成形用中型において、前記凹凸模様の凸部に蒸気孔を設けたことを特徴とする型内発泡成形用中型。
【請求項９】
前記構成部材同士の継目に蒸気孔を設けた請求項８記載の型内発泡成形用中型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、成形型内に充填した多数の予備発泡ビーズを蒸気加熱により型内発泡成形体に発泡成形する際に使用され、型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が成形面に形成された型内発泡成形用中型の製作方法及び該中型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の技術としては、例えば特開平１２−１０８１３４号公報に開示されているように、凹凸模様を有するシート材を木型に接着した模型を製作し、次いでこの模型から凹凸模様を転写した砂型を製作した後、鋳造によりこの砂型から更に成形面に凹凸模様を転写した型内発泡成形用中型を製作する方法等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような方法では、得られた型内発泡成形用中型を使用して製造される型内発泡成形体の意匠模様が不鮮明であるという問題点がある。
【０００４】
この発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、型内発泡成形体の意匠模様を鮮明にできる型内発泡成形用中型の製作方法及び該中型を提供することを目的とする。
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１の製作方法は、型内発泡成形体の表面に意匠模様を形成するための凹凸模様が鋳造中に成形面に形成された型内発泡成形用中型の製作方法において、中型製作用模型の前記成形面と略同形状に形成された表面に前記凹凸模様を反転させた反転凹凸模様を形成し、この中型製作用模型上で注型硬化により製作される１次型の表面に注型硬化中に前記反転凹凸模様を転写することにより１次凹凸模様を形成し、この１次型上で注型硬化により製作される無機系材料からなる２次型の表面に注型硬化中に前記１次凹凸模様を転写することにより２次凹凸模様を形成した後、鋳造中に前記成形面に前記２次凹凸模様を転写することにより前記凹凸模様を形成した、平板状の複数の構成部材を、その端部をそのまま、又は所定角度に切り欠いたうえで突き合わせて、当該突き合せた部分の裏面側に平板状又は断面Ｌ字状の裏当て材をボルトにより螺着して連接するものである。
【０００６】
請求項２の製作方法は、前記１次型の注型硬化前に、この１次型の原料をあらかじめ前記中型製作用模型の表面に塗布しておくものである。
【０００７】
請求項３の製作方法は、前記２次型の注型硬化前に、この２次型の原料をあらかじめ前記１次型の表面に塗布しておくものである。
【０００８】
請求項４の製作方法は、前記２次型の注型硬化を振動を与えながら行うものである。
【０００９】
請求項５の製作方法においては、前記中型製作用模型が合成樹脂からなる。
【００１０】
請求項６の製作方法においては、前記１次型がシリコーンゴムからなる。
【００１１】
請求項７の製作方法においては、前記２次型が石膏又はセメントからなる。
【００１２】
請求項８の型内発泡成形用中型は、請求項１乃至７のいずれか記載の方法により製作された型内発泡成形用中型において、前記凹凸模様の凸部に蒸気孔を設けたものである。
【００１４】
請求項９の型内発泡成形用中型は、前記構成部材同士の継目に蒸気孔を設けたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至図１４に示すように、第１実施形態に係る型内発泡成形用中型１を構成する構成部材２の製作方法は、型内発泡成形体３の表面３ａに意匠模様４を形成するための凹凸模様５が鋳造中に成形面１ａに形成された構成部材２の製作方法において、中型製作用模型６の表面６ａに反転凹凸模様７を形成し、この中型製作用模型６上で注型硬化により製作される１次型８の表面８ａに注型硬化中に反転凹凸模様７を転写することにより１次凹凸模様９を形成し、この１次型８上で注型硬化により製作される２次型１０の表面１０ａに注型硬化中に１次凹凸模様９を転写することにより２次凹凸模様１１を形成した後、鋳造中に構成部材２の成形面１ａに２次凹凸模様１１を転写することにより凹凸模様５を形成するものである。
【００１６】
型内発泡成形用中型１は、図２に示すように、例えば、平板状の構成部材２を凸状となるように複数個連接したものであり、成形面１ａに凹凸模様５が形成されている。この型内発泡成形用中型１は、図３に示すように、成形型１２を構成する２つの金型１３，１４のいずれか一方の金型１３に取付けられた中板１５に、成形面１ａが成形型内１２ａに面するように固定される。なお、この実施形態においては、型内発泡成形用中型１を凸状とし、他方の金型１４の中板１６に固定される他の型内発泡成形用中型１７を凹状としているが、これに限定されるものではなく、型内発泡成形用中型１を凹状等とし、他の型内発泡成形用中型１７を凸状等としておいてもよい。
【００１７】
構成部材２を連接するには、図２及び図３に示すように、構成部材２同士をそのままＬ字形に突き合わせたり、あるいは端部を例えば４５度等の所定角度に切り欠いてＬ字形等に突き合わせたりして、成形面１ａの凹凸模様５が連続するようにすればよい。構成部材２同士の連接部分は、裏面側等に例えば平板状又は横断面がＬ字状の裏当て材１８Ａ，１８Ｂをボルトで螺着等することにより、隙間なく固定しておけばよい。
【００１８】
型内発泡成形体３は、図４に示すように、図３のような成形型内１２ａで発泡成形することにより製造されるが、この際、型内発泡成形用中型１の成形面１ａの凹凸模様５が転写されて表面３ａに意匠模様４が形成される。これにより、予備発泡ビーズの発泡に基づく亀甲模様が目立たなくなり、型内発泡成形体３の外観が良好となる。
【００１９】
構成部材２は、例えば、アルミニウム等の適宜の金属からなり、鋳造により平板状に形成されている。この構成部材２の成形面１ａに凹凸模様５を形成するには、まず、図５乃至図７に示すように、中型製作用模型６の表面６ａに、凹凸模様５を反転させた反転凹凸模様７を形成する。反転凹凸模様７を形成するには、ＮＣ（Numeral Controll）工作機（数値制御工作機，例えば「マシニングセンターＰＣ５５Ｖ」新日本工機株式会社製）等を好適に使用できる。
【００２０】
中型製作用模型６の表面６ａは、図５、図６、図１３に示すように、構成部材２の成形面１ａと略同形状に形成されている。この実施形態のように、構成部材２が平板状である場合は、中型製作用模型６も平板状でよい。要するに、中型製作用模型６の表面６ａ形状を、鋳造中に形成される構成部材２の成形面１ａの形状に合わせておけばよい。
【００２１】
ここで、中型製作用模型６がポリウレタン（例えば「チバツール（レン・シェープ４５０）」チバ・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製）等の合成樹脂からなる場合は、安価であるために低コストにできると共に、比較的軟らかいために反転凹凸模様７の形成も容易であるという利点がある。
【００２２】
次いで、図８及び図９に示すように、中型製作用模型６上で注型硬化により製作される１次型８の表面８ａに、注型硬化中に反転凹凸模様７を転写することにより１次凹凸模様９を形成する。
【００２３】
注型硬化により１次型８を製作するには、例えば、反転凹凸模様７を形成した表面６ａを上方に向けた状態で配置される中型製作用模型６と、この中型製作用模型６の周囲に設置される適宜の枠体１９とから注型用型２０を構成し、この注型用型２０内に１次型８の原料を注ぎ込んで硬化させればよい。これにより、１次型８の表面８ａには、中型製作用模型６の反転凹凸模様７が転写されて１次凹凸模様９が形成される。
【００２４】
ここで、１次型８の注型硬化前に、この１次型８の原料をあらかじめ中型製作用模型６の表面６ａに刷毛等により塗布しておけば、１次型８の原料が図７のような反転凹凸模様７の凹部２１等の細部にまで充填されて反転凹凸模様７と１次凹凸模様９との間に気泡が残留しにくくなるので、１次凹凸模様９をより鮮明に形成できるという利点がある。
【００２５】
１次型８の材質は特に限定されるものではないが、原料の状態における気泡分離性が良好で、硬化速度の速いものが好適である。このような材質としてはシリコーンゴム（例えば「ロードシルＲＴＶ５３３」ローディアジャパン株式会社販売）等が挙げられるが、１次型８がシリコーンゴムからなる場合は、安価であるために低コストにできるという利点がある。
【００２６】
なお、反転凹凸模様７のパターンやサイズは特に限定されるものではなく、例えば格子状、網目状、縞状、柱状（突起状）等の他、曲面から構成されたもの等であってもよい。反転凹凸模様７のパターンとしての溝を形成する場合のサイズ例としては、溝幅０．５〜１ｍｍ程度、深さ０．５〜１ｍｍ程度、ピッチ１〜２ｍｍ程度が挙げられるが、これ以上に粗くしてもよいし、あるいはこれ以下に細かくして例えばつや消し状等としてもよい。
【００２７】
１次型８を製作した後は、図１０及び図１１に示すように、１次型８上で注型硬化により製作される無機系材料からなる２次型１０の表面１０ａに、注型硬化中に１次凹凸模様９を転写することにより２次凹凸模様１１を形成する。
【００２８】
注型硬化により２次型１０を製作するには、例えば、枠体２２と、この枠体２２内に充填される注型用砂２３と、この注型用砂２３の所定位置に表面８ａを上方に向けた状態で埋設される１次型８とから注型用型２４を構成し、この注型用型２４内に２次型１０の原料を注ぎ込んで硬化させればよい。これにより、２次型１０の表面１０ａには、１次型８の１次凹凸模様９が転写されて２次凹凸模様１１が形成される。
【００２９】
ここで、上記と同様、２次型１０の注型硬化前に、この２次型１０の原料をあらかじめ１次型８の表面８ａに刷毛等により塗布しておけば、２次型１０の原料が図９のような１次凹凸模様９の凹部２５等の細部にまで充填されて１次凹凸模様９と２次凹凸模様１１との間に気泡が残留しにくくなるので、２次凹凸模様１１をより鮮明に形成できるという利点がある。また、注型用型２４を例えば振動板２６上に配置する等して、２次型１０の注型硬化を振動を与えながら行えば、２次凹凸模様１１をより確実に鮮明に形成できるという利点がある。
【００３０】
２次型１０は、構成部材２等の鋳造に使用できる適宜の無機系材料からなるが、原料の状態における気泡分離性が良好で、硬化速度の速いものが好適である。このような材質としては石膏（例えば「サンキャスト１１００」サンケイ石膏株式会社製）やセメント（例えばポルトランドセメント、混合セメント、特殊セメント等）等が挙げられるが、２次型１０が石膏又はセメントからなる場合は、安価であるために低コストにできると共に、取扱性にも優れているという利点がある。
【００３１】
なお、２次型１０が硬化した後は必要に応じて、図１２に示すように、２次型１０及び１次型８を注型用型２４から取り出し、例えば同じ注型用砂２３等の上で２次型１０に火２７を着ける等すれば、アルコール等の分散剤等を燃焼させられるので、より早くかつ簡単に乾燥させることもできる。
【００３２】
２次型１０を製作した後は、図１３及び図１４に示すように、構成部材２の鋳造中に、この構成部材２の成形面１ａに２次凹凸模様１１を転写することにより凹凸模様５を形成する。
【００３３】
鋳造により構成部材２を製作するには、従来公知の各種の鋳造法を利用できるが、例えば、下枠２８、この下枠２８内に充填される鋳物砂２９、及びこの鋳物砂２９の所定位置に表面１０ａを上方に向けた状態で埋設される２次型１０を備えた下型３０と、下枠２８上に配置される上枠３１及びこの上枠３１内に充填される鋳物砂３２を備えた上型３３とから砂型３４を構成し、この砂型３４内にアルミニウム等の溶融金属を注湯する方法等が挙げられる。なお、図１２に例示した２次型１０の燃焼による乾燥は、下型３０内で行ってもよく、この場合、鋳物砂２９がより強固に固化するという利点がある。
【００３４】
このように、構成部材２の成形面１ａに、鋳造中に２次型１０の２次凹凸模様１１を転写することにより凹凸模様５を形成するようにすれば、凹凸模様５が鮮明となるので、型内発泡成形用中型１を使用して製造される型内発泡成形体３の意匠模様４も鮮明にできるという利点がある。この場合、中型製作用模型６の反転凹凸模様７から転写される１次型８の１次凹凸模様９や、この１次凹凸模様９から転写される２次型１０の２次凹凸模様１１もそれぞれ鮮明であるので、反転凹凸模様７に基づいて忠実に意匠模様４を形成できる。
【００３５】
既述の成形型内１２ａへ水蒸気を供給するための蒸気孔３５は、構成部材２又は組立て後の型内発泡成形用中型１の成形面１ａの所定位置に機械加工等により設けておけばよいが、図１５乃至図１７に示すように、この蒸気孔３５を凹凸模様５の凸部３６に設けておけば、発泡成形時に蒸気孔３５内へ膨張して突出する蒸気孔痕３７が型内発泡成形体３の意匠模様４の凹部３８に形成されるので、蒸気孔痕３７が目立ちにくいという利点がある。
【００３６】
また、図１８乃至図２０に示すように、構成部材２同士の継ぎ目３９が型内発泡成形用中型１のコーナー部等に位置する場合において、蒸気孔３５を継ぎ目３９に設けた場合でも同様に、蒸気孔痕３７が型内発泡成形体３の隅部４０等に形成されるので、蒸気孔痕３７が目立ちにくいという利点がある。
【００３７】
更に、この実施形態のように、構成部材２を複数個連接して型内発泡成形用中型１を構成する場合は、平板状等の単純な形状の構成部材２を使用できるので、型内発泡成形用中型１を簡単に製作できるという利点がある。この場合、大型の構成部材２を製作しておいて、これを複数個に切断して型内発泡成形用中型１に組立ててもよい。
【００３８】
図２１乃至図２５に示すように、第２実施形態に係る型内発泡成形用中型５１の製作方法は、第１実施形態の複数の構成部材２を連接することなく、型内発泡成形用中型５１を直接的に鋳造するものである。
【００３９】
なお、図２２及び図２５に示すように、中型製作用模型６の表面６ａ形状は、最終的に得られる型内発泡成形用中型５１の成形面５１ａの形状に合わせておけばよく、図２１乃至図２４に示すように、他の操作は第１実施形態と同様である。鋳造の際は、図２４に示すように、必要に応じて例えば下型３０等に所定形状の中子５２を収容するようにしてもよい。
【００４０】
この実施形態によれば、鋳造により直接的に型内発泡成形用中型５１自体を製作でき、構成部材２を組立てる必要がないので、工数を低減化できるという利点がある。
【００４１】
以上のように、請求項１の発明によれば、前記成形面に、鋳造中に２次型の２次凹凸模様を転写することにより凹凸模様を形成するので、凹凸模様が鮮明となり、そのため型内発泡成形用中型を使用して製造される型内発泡成形体の意匠模様も鮮明にできる。この場合、中型製作用模型の反転凹凸模様から転写される１次型の１次凹凸模様や、この１次凹凸模様から転写される２次型の２次凹凸模様もそれぞれ鮮明であるので、反転凹凸模様に基づいて忠実に意匠模様を形成できる。また、平板状の単純な形状の構成部材を複数個連接しているので、型内発泡成形用中型を簡単に製作できる。
【００４２】
請求項２の発明によれば、１次型の注型硬化前に、この１次型の原料をあらかじめ中型製作用模型の表面に塗布しておくので、１次型の原料が反転凹凸模様の凹部等の細部にまで充填されて反転凹凸模様と１次凹凸模様との間に気泡が残留しにくくなり、１次凹凸模様をより鮮明に形成できる。
【００４３】
請求項３の発明によれば、２次型の注型硬化前に、この２次型の原料をあらかじめ１次型の表面に塗布しておくので、請求項２の効果と同様、２次凹凸模様をより鮮明に形成できる。
【００４４】
請求項４の発明によれば、２次型の注型硬化を振動を与えながら行うので、２次凹凸模様をより確実に鮮明に形成できる。
【００４５】
請求項５の発明によれば、中型製作用模型が安価な合成樹脂からなるので、より低コストにできると共に、比較的軟らかいために反転凹凸模様の形成も容易である。
【００４６】
請求項６の発明によれば、１次型が安価なシリコーンゴムからなるので、より低コストにできるという利点がある。
【００４７】
請求項７の発明によれば、２次型が安価な石膏又はセメントからなるので、より低コストにできると共に、取扱性にも優れている。
【００４８】
請求項８の発明によれば、凹凸模様の凸部に蒸気孔を設けているので、発泡成形時に蒸気孔内へ膨張して突出する蒸気孔痕が型内発泡成形体の意匠模様の凹部に形成され、蒸気孔痕が目立ちにくい。
【００５０】
請求項９の発明によれば、構成部材同士の継ぎ目に蒸気孔を設けているので、構成部材同士の継ぎ目が型内発泡成形用中型のコーナー部等に位置する場合に蒸気孔痕が型内発泡成形体の隅部等に形成され、蒸気孔痕が目立ちにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る構成部材の製作方法を示すフローチャート。
【図２】製作された構成部材を複数個連接した型内発泡成形用中型の概略断面図。
【図３】成形型の概略断面図。
【図４】型内発泡成形体の断面図。
【図５】反転凹凸模様を形成する前の中型製作用模型の断面図。
【図６】反転凹凸模様を表面に形成した中型製作用模型の断面図。
【図７】中型製作用模型の反転凹凸模様付近を示す要部拡大断面図。
【図８】１次型の注型硬化の様子を示す概略断面図。
【図９】１次型の１次凹凸模様付近を示す要部拡大断面図。
【図１０】２次型の注型硬化の様子を示す概略断面図。
【図１１】２次型の２次凹凸模様付近を示す要部拡大断面図。
【図１２】２次型に火を着けた状態を示す概略断面図。
【図１３】構成部材の鋳造の様子を示す概略断面図。
【図１４】構成部材の凹凸模様付近を示す要部拡大断面図。
【図１５】型内発泡成形用中型の成形面における凹凸模様の凸部に蒸気孔を設けた例を示す要部拡大断面図。
【図１６】発泡成形する様子を示す要部拡大断面図。
【図１７】型内発泡成形体の表面における意匠模様の凹部に蒸気孔痕が形成された状態を示す要部拡大断面図。
【図１８】構成部材同士の継ぎ目に蒸気孔を設けた例を示す要部拡大断面図。
【図１９】発泡成形する様子を示す要部拡大断面図。
【図２０】型内発泡成形体の表面における隅部に蒸気孔痕が形成された状態を示す要部拡大断面図。
【図２１】第２実施形態に係る型内発泡成形用中型の製作方法を示すフローチャート。
【図２２】１次型の注型硬化の様子を示す概略断面図。
【図２３】２次型の注型硬化の様子を示す概略断面図。
【図２４】型内発泡成形用中型の鋳造の様子を示す概略断面図。
【図２５】製作された型内発泡成形用中型の断面図。
【符号の説明】
１，５１  型内発泡成形用中型
１ａ，５１ａ  成形面
２  構成部材
３  型内発泡成形体
３ａ  表面
４  意匠模様
５  凹凸模様
６  中型製作用模型
６ａ  表面
７  反転凹凸模様
８  １次型
８ａ  表面
９  １次凹凸模様
１０  ２次型
１１  ２次凹凸模様
３５  蒸気孔
３６  凸部
３９  継ぎ目
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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