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JP6105415B2 - Resin mold and method for producing resin mold - Google Patents

Resin mold and method for producing resin mold Download PDF

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JP6105415B2 JP2013143222A JP2013143222A JP6105415B2 JP 6105415 B2 JP6105415 B2 JP 6105415B2 JP 2013143222 A JP2013143222 A JP 2013143222A JP 2013143222 A JP2013143222 A JP 2013143222A JP 6105415 B2 JP6105415 B2 JP 6105415B2
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一宏 岩部
一宏 岩部
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KMEW Co Ltd
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Description

本発明は、建築材に模様付けをするために使用される樹脂型及び樹脂型の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a resin mold used for patterning a building material and a method for manufacturing the resin mold.

建築用の外壁材や屋根材などの建築材の表面に、凹凸模様を形成する方法の一つとして、セメントなどの無機質材料を主成分とするグリーンシートをプレス成形する方法がある。プレス成形に用いられるプレス成形型は、樹脂製の樹脂型と金属製の金属型とに大別される。   One method of forming a concavo-convex pattern on the surface of a building material such as an outer wall material or a roof material for building is a method of press-molding a green sheet mainly composed of an inorganic material such as cement. A press mold used for press molding is roughly classified into a resin mold and a metal metal mold.

金属型は、樹脂型に比べて、耐久性が高いが、製作に時間がかかる。また、金属型は、修正が難しく、模様変更がしにくい。一方、樹脂型は、金属型に比べて、耐久性は低いが、製作にあまり時間がかからない。また、樹脂型は、修正が容易であり、模様変更がしやすい。そこで、本生産段階では金属型を用い、試作段階では樹脂型が用いられることが多い。しかし、樹脂型は、金属型に比べて、耐久性が低く、プレス成形時に建築材との摩擦により、特に凸部が摩耗しやすいという問題がある。その結果、樹脂型を用いた試作段階と、金属型を用いた本生産段階とで、建築材の模様に差異が発生し、寸法精度が悪くなる。つまり、樹脂型は、金属型に比べ、型寿命が短い。   Metal molds are more durable than resin molds, but take longer to manufacture. Also, the metal mold is difficult to modify and difficult to change the pattern. On the other hand, the resin mold is less durable than the metal mold, but does not take much time to manufacture. In addition, the resin mold can be easily modified and the pattern can be easily changed. Therefore, a metal mold is often used in the production stage, and a resin mold is often used in the prototype stage. However, the resin mold has lower durability than the metal mold, and there is a problem that the convex portion is particularly easily worn due to friction with the building material during press molding. As a result, there is a difference in the pattern of the building material between the prototype stage using the resin mold and the main production stage using the metal mold, resulting in poor dimensional accuracy. That is, the resin mold has a shorter mold life than the metal mold.

そこで、耐久性が高い樹脂型が検討されている。   Therefore, a resin mold having high durability has been studied.

例えば、セメント製品成形用の樹脂型として、下型の本体部の表面部分が、本体部よりも硬質の材料で構成されている樹脂型が提案されている(特許文献1参照)。しかし、表面に硬質の材料を用いると、プレス成形時に表面に割れや欠けが発生する。   For example, as a resin mold for molding a cement product, there has been proposed a resin mold in which a surface portion of a lower mold main body portion is made of a material harder than the main body portion (see Patent Document 1). However, when a hard material is used for the surface, cracks and chips are generated on the surface during press molding.

また、樹脂型の表面に、発砲ウレタンやシリコーンゴムなどの弾性体層を設けている樹脂型も提案されている(特許文献2参照)。しかし、表面に弾性体層を設けた樹脂型では、プレス成形時の面圧により樹脂型の模様が変形し、金属型との模様の差異が大きく、寸法精度が悪くなる。   There has also been proposed a resin mold in which an elastic body layer such as foaming urethane or silicone rubber is provided on the surface of the resin mold (see Patent Document 2). However, in a resin mold having an elastic layer on the surface, the pattern of the resin mold is deformed by the surface pressure at the time of press molding, the pattern difference from the metal mold is large, and the dimensional accuracy is deteriorated.

特開平8−72043号公報JP-A-8-72043 特開平8−142027号公報JP-A-8-142027

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、樹脂型の表面の摩耗を抑制し、プレス成形時の表面の割れや欠けの発生を抑制することができるとともに、寸法精度の高い模様を建築材に形成することができる樹脂型を提供し、またこの樹脂型の製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and can suppress the wear of the surface of the resin mold, suppress the occurrence of cracks and chips on the surface during press molding, and provide a pattern with high dimensional accuracy. An object of the present invention is to provide a resin mold that can be formed on a building material, and to provide a method for producing the resin mold.

本発明に係る樹脂型は、型本体に凸部を設けて形成された樹脂型であって、前記型本体の少なくとも前記凸部の先端面に、JIS K 6253に規定されるタイプDデュロメータによる硬度が70〜83であり、かつ前記型本体よりも硬度が低い低硬度層が形成されていることを特徴とするものである。   A resin mold according to the present invention is a resin mold formed by providing a protrusion on a mold body, and at least a tip surface of the protrusion of the mold body has a hardness by a type D durometer defined in JIS K 6253 Is 70 to 83, and a low hardness layer having a lower hardness than that of the mold main body is formed.

前記樹脂型において、前記型本体の、JIS K 6253に規定されるタイプDデュロメータによる硬度が、85〜95であることが好ましい。   In the resin mold, it is preferable that the mold body has a hardness of 85 to 95 according to a type D durometer defined in JIS K 6253.

前記樹脂型において、前記型本体の表面全体に前記低硬度層が形成されていることが好ましい。   In the resin mold, the low hardness layer is preferably formed on the entire surface of the mold body.

本発明に係る樹脂型の製造方法は、型本体の表面に、JIS K 6253に規定されるタイプDデュロメータによる硬度が70〜83であり、かつ前記型本体よりも硬度が低い低硬度層を形成した後、前記低硬度層を形成した型本体を切削加工することにより、先端面に低硬度層を有する凸部を設けることを特徴とするものである。   In the resin mold manufacturing method according to the present invention, a low hardness layer having a hardness of 70 to 83 according to JIS K 6253 and having a hardness lower than that of the mold body is formed on the surface of the mold body. Thereafter, the mold body on which the low hardness layer is formed is cut to provide a convex portion having the low hardness layer on the tip surface.

本発明によれば、樹脂型の表面の摩耗が抑制され、プレス成形時の表面の割れや欠けの発生が抑制され、樹脂型の寿命を長くすることができるとともに、寸法精度の高い模様を建築材に形成することができる。   According to the present invention, the wear of the surface of the resin mold is suppressed, the occurrence of cracks and chips on the surface during press molding is suppressed, the life of the resin mold can be extended, and a pattern with high dimensional accuracy can be constructed. Can be formed into a material.

本発明に係る樹脂型の一例を示すものであり、(a)〜(c)は断面図である。An example of the resin type | mold which concerns on this invention is shown, (a)-(c) is sectional drawing. 本発明に係る樹脂型の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the resin type | mold which concerns on this invention. 本発明に係る樹脂型の製造方法の一例を示すものであり、(a)〜(c)は断面図である。An example of the manufacturing method of the resin type | mold which concerns on this invention is shown, (a)-(c) is sectional drawing. 本発明に係る樹脂型の製造方法のその他の一例を示すものであり、(a)〜(c)は断面図である。The other example of the manufacturing method of the resin type | mold which concerns on this invention is shown, (a)-(c) is sectional drawing. 本発明に係る樹脂型の製造方法のその他の一例を示すものであり、(a)〜(e)は断面図である。The other example of the manufacturing method of the resin type | mold which concerns on this invention is shown, (a)-(e) is sectional drawing. 樹脂型でグリーンシートをプレス成形する方法の一例を示すものであり、(a)、(b)は断面図、(c)は(b)の一部であるAを拡大した断面図である。An example of the method of press-molding a green sheet with a resin mold is shown, wherein (a) and (b) are sectional views, and (c) is an enlarged sectional view of A which is a part of (b). テーバー摩耗試験の結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of a Taber abrasion test.

以下、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明に係る樹脂型1は、セメントなどの無機質材料を主成分とするグリーンシートをプレス成形する際のプレス成形用の型である。   The resin mold 1 according to the present invention is a mold for press molding when a green sheet mainly containing an inorganic material such as cement is press molded.

図1は、樹脂型1の一例を示す断面図である。図1のように樹脂型1は、型本体2と、型本体2の表面に低硬度層3とを有する。型本体2は、建築用の外壁材や屋根材などの建築材に転写する模様に合わせた凸部4と凹部5とを有する。凸部4は、先端面4aと側面4bとで構成される。凹部5は、底面5aと凸部4の側面4bとで構成される。断面視の凸部4及び凹部5の形状は、図1のようにほぼ台形であっても、長方形や他の形状であってもよい。底面5aは、図1のように平坦であっても、凹凸を有していてもよいし、他の形状であってもよい。また、断面視の凸部4の高さや形状が、図1のように全て同一であっても、高さや形状が異なる凸部4が混在していてもよい。同様に、断面視の凹部5の高さや形状も、図1のように全て同一であっても、高さや形状が異なる凹部5が混在していてもよい。型本体2の断面視の凸部4の高さは、特に限定されないが、例えば1〜8mmにすることができる。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a resin mold 1. As shown in FIG. 1, the resin mold 1 has a mold body 2 and a low hardness layer 3 on the surface of the mold body 2. The mold body 2 has a convex portion 4 and a concave portion 5 that match the pattern to be transferred to a building material such as an outer wall material or a roofing material for construction. The convex part 4 is comprised by the front end surface 4a and the side surface 4b. The concave portion 5 is composed of a bottom surface 5 a and a side surface 4 b of the convex portion 4. The shapes of the convex portions 4 and the concave portions 5 in a cross-sectional view may be substantially trapezoidal as shown in FIG. 1, rectangular, or other shapes. The bottom surface 5a may be flat as shown in FIG. 1, may have irregularities, or may have another shape. Moreover, even if the height and shape of the convex part 4 of a cross-sectional view are all the same as FIG. 1, the convex part 4 from which height and a shape differ may be mixed. Similarly, the heights and shapes of the recesses 5 in cross-sectional view may be the same as shown in FIG. 1, or the recesses 5 having different heights and shapes may be mixed. Although the height of the convex part 4 in the sectional view of the mold body 2 is not particularly limited, it can be set to, for example, 1 to 8 mm.

図2は、樹脂型1の一例を示す平面図である。平面視の凹部5の形状は、図2のように四角形であっても、円形や多角形であっても、複雑な形状であってもよい。また、凸部4と凹部5は、平面視で、図2のように格子状の模様を形成していても、千鳥状の模様を形成していても、不規則な模様を形成していてもよい。また、平面視の凹部5の形状や大きさは、図2のように全て同一であっても、形状や大きさの異なる凹部5が混在していてもよい。樹脂型1で建築材をプレス成形した際に、樹脂型1の凹部5の模様が建築材の凸部の模様として転写され、樹脂型1の凸部4が建築材の凸部の模様の間の目地として転写される(図6参照)。   FIG. 2 is a plan view showing an example of the resin mold 1. The shape of the recess 5 in plan view may be a quadrangle as shown in FIG. 2, a circle or a polygon, or a complex shape. Moreover, the convex part 4 and the concave part 5 form an irregular pattern in a plan view, even if a lattice-like pattern is formed as shown in FIG. 2 or a staggered pattern is formed. Also good. Further, the shape and size of the recesses 5 in plan view may be the same as shown in FIG. 2, or the recesses 5 having different shapes and sizes may be mixed. When the building material is press-molded with the resin mold 1, the pattern of the concave portion 5 of the resin mold 1 is transferred as the pattern of the convex portion of the building material, and the convex portion 4 of the resin mold 1 is between the patterns of the convex portion of the building material. (See FIG. 6).

型本体2は、樹脂と硬化剤を含有する樹脂組成物で形成することができる。   The mold body 2 can be formed of a resin composition containing a resin and a curing agent.

型本体2に用いる樹脂としては、特に限定はされないが、例えば、熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。そのなかでも、ウレタン樹脂及びエポキシ樹脂が好ましい。型本体2に、ウレタン樹脂又はエポキシ樹脂を用いると、型本体2の切削加工性がより高く、プレス型としての強度(耐クラック性等)を有しやすく、またセメントなどの無機質材料を主成分とするグリーンシートをプレス成形する際、型本体2へ材料が付着しにくくなる。   Although it does not specifically limit as resin used for the type | mold main body 2, For example, a thermosetting resin can be used. Examples of the thermosetting resin include urethane resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, styrene resin, urea resin, melamine resin, and phenol resin. Among these, urethane resin and epoxy resin are preferable. When urethane resin or epoxy resin is used for the mold body 2, the mold body 2 has higher machinability, tends to have strength as a press mold (crack resistance, etc.), and is mainly composed of an inorganic material such as cement. When the green sheet is pressed, the material is less likely to adhere to the mold body 2.

型本体2を形成する樹脂組成物は、その他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、切削性向上材や、材料付着防止材、硬化時間調整剤等が挙げられる。   The resin composition forming the mold body 2 may contain other additives. Examples of other additives include a machinability improving material, a material adhesion preventing material, and a curing time adjusting agent.

型本体2の硬度は、JIS K 6253に規定されるタイプDデュロメータによる硬度が85〜95であることが好ましい。以下、特に断らない限り、硬度とは、JIS K 6253に規定されるタイプDデュロメータによる硬度を意味する。型本体2の硬度が、85以上であると、変形しにくく、寸法精度をより高くすることができる。また、切削加工で樹脂型1を製造する際には、バリが発生しにくく、切削されやすくなる。型本体2の硬度が、95以下であると、プレス成形時に表面に割れや欠けが発生しにくい。型本体2の硬度は、85〜90であることがさらに好ましい。なお、本発明において、樹脂型1の寸法精度が高いとは、樹脂型1を用いて建築材にプレス成形で模様を転写した場合に、樹脂型1と同一形状の金属型を用いて模様を転写した場合と比較して、模様の差異が5〜10%程度であり、差異がほとんどないことを意味する。   The mold body 2 preferably has a hardness of 85 to 95 according to a type D durometer defined in JIS K 6253. Hereinafter, unless otherwise specified, the hardness means a hardness according to a type D durometer defined in JIS K 6253. When the mold body 2 has a hardness of 85 or more, it is difficult to deform and the dimensional accuracy can be further increased. Further, when the resin mold 1 is manufactured by cutting, burrs are not easily generated and are easily cut. When the hardness of the mold body 2 is 95 or less, cracks and chips are hardly generated on the surface during press molding. The hardness of the mold body 2 is more preferably 85 to 90. In the present invention, the high dimensional accuracy of the resin mold 1 means that when the pattern is transferred to the building material by press molding using the resin mold 1, the pattern is formed using a metal mold having the same shape as the resin mold 1. Compared to the case of transfer, the pattern difference is about 5 to 10%, which means that there is almost no difference.

低硬度層3は、樹脂と硬化剤を含有する樹脂組成物で形成することができる。   The low hardness layer 3 can be formed of a resin composition containing a resin and a curing agent.

低硬度層3に用いる樹脂としては、特に限定はされないが、例えば、熱硬化性樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、スチレン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。そのなかでも、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂を用いることが好ましい。ウレタン樹脂やエポキシ樹脂は、切削加工性がより高く、プレス型としての強度(耐クラック性等)を有しやすく、またセメントなどの無機質材料を主成分とするグリーンシートをプレス成形する際、低硬度層3へ材料が付着しにくくなる。   Although it does not specifically limit as resin used for the low-hardness layer 3, For example, a thermosetting resin can be used. Examples of the thermosetting resin include urethane resin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, styrene resin, urea resin, melamine resin, and phenol resin. Among these, it is preferable to use a urethane resin or an epoxy resin. Urethane resins and epoxy resins have higher cutting workability, are easy to have strength as a press mold (crack resistance, etc.), and are low when press-molding green sheets mainly composed of inorganic materials such as cement. It becomes difficult for the material to adhere to the hardness layer 3.

低硬度層3を構成する樹脂組成物は、その他の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、切削性向上材や、材料付着防止材、硬化時間調整剤等が挙げられる。   The resin composition constituting the low hardness layer 3 may contain other additives. Examples of other additives include a machinability improving material, a material adhesion preventing material, and a curing time adjusting agent.

低硬度層3は、凸部4の少なくとも先端面4aに形成されている。低硬度層3が凸部4の少なくとも先端面4aに形成されている状態とは、図1(a)のように低硬度層3が凸部4の先端面4aのみに形成されている状態、図1(b)のように低硬度層3が凸部4の表面全体、つまり凸部4の先端面4a及び両側の側面4bに形成されている状態、図1(c)のように低硬度層3が型本体2の表面全体、つまり凸部4の先端面4a、側面4b及び底面5aに形成されている状態も含む。   The low hardness layer 3 is formed on at least the tip surface 4 a of the convex portion 4. The state in which the low hardness layer 3 is formed on at least the front end surface 4a of the convex portion 4 is a state in which the low hardness layer 3 is formed only on the front end surface 4a of the convex portion 4 as shown in FIG. As shown in FIG. 1B, the low hardness layer 3 is formed on the entire surface of the convex portion 4, that is, the tip surface 4a and the side surfaces 4b on both sides of the convex portion 4, and the low hardness as shown in FIG. This includes the state in which the layer 3 is formed on the entire surface of the mold body 2, that is, the tip surface 4a, the side surface 4b, and the bottom surface 5a of the convex portion 4.

低硬度層3は、硬度が70〜83である。低硬度層3の硬度が70よりも低いと、樹脂型1が変形しやすく、寸法精度が低くなる。また、切削加工で樹脂型1を製造する際には、バリが発生し、切削されにくくなり、加工が困難になる。また、低硬度層3の硬度が83より高いと、摩耗が増加すると共に、プレス成形時に表面に割れや欠けが発生する。低硬度層3の硬度は、75〜83であることがさらに好ましい。低硬度層3の硬度が、75〜83であると、樹脂型1の摩耗をさらに低減でき、樹脂型1の寿命をさらに延ばすことができる。樹脂型1を試作段階で用いる場合、樹脂型1の寿命が延びることで、本生産の初期段階でも樹脂型1を使用することが可能になる。本生産の初期段階で、樹脂型1を使用することができれば、本生産段階で用いる金属型の製作期間を長く設けることができる。また、少量生産品(例えば、約5万ショット以下)であれば、樹脂型1で本生産を完了することができ、金属型の費用を抑制することもできる。   The low hardness layer 3 has a hardness of 70 to 83. If the hardness of the low hardness layer 3 is lower than 70, the resin mold 1 is easily deformed and the dimensional accuracy is lowered. Moreover, when manufacturing the resin mold 1 by cutting, a burr | flash generate | occur | produces, it becomes difficult to cut and processing becomes difficult. On the other hand, if the hardness of the low hardness layer 3 is higher than 83, wear increases and cracks and chips occur on the surface during press molding. The hardness of the low hardness layer 3 is more preferably 75 to 83. When the hardness of the low hardness layer 3 is 75 to 83, the wear of the resin mold 1 can be further reduced, and the life of the resin mold 1 can be further extended. When the resin mold 1 is used at the prototype stage, the life of the resin mold 1 is extended, so that the resin mold 1 can be used even at the initial stage of production. If the resin mold 1 can be used in the initial stage of the production, the production period of the metal mold used in the production stage can be long. Moreover, if it is a small quantity product (for example, about 50,000 shots or less), the main production can be completed with the resin mold 1, and the cost of the metal mold can be suppressed.

さらに、低硬度層3は、型本体2よりも硬度が低い。型本体2の硬度が、低硬度層3の硬度以下であると、成形される建築材の模様が浅くなり、寸法精度が低くなる。また、切削加工で樹脂型1を製造する際には、バリが発生し、切削されにくくなる。   Furthermore, the low hardness layer 3 has a lower hardness than the mold body 2. When the hardness of the mold body 2 is equal to or less than the hardness of the low hardness layer 3, the pattern of the building material to be molded becomes shallow and the dimensional accuracy is lowered. Further, when the resin mold 1 is manufactured by cutting, burrs are generated and are difficult to cut.

低硬度層3の厚さは、0.5〜3mmが好ましい。低硬度層3の厚みが、0.5mm以上であると、摩耗を抑制しやすくなる。低硬度層3の厚みが、3mm以下であると、低硬度層3を型本体2の凸部4に沿った層にしやすく、寸法精度をより高くすることができる。低硬度層3の厚さは、1〜2mmであることがさらに好ましい。   The thickness of the low hardness layer 3 is preferably 0.5 to 3 mm. When the thickness of the low hardness layer 3 is 0.5 mm or more, wear is easily suppressed. When the thickness of the low-hardness layer 3 is 3 mm or less, the low-hardness layer 3 can be easily formed into a layer along the convex portion 4 of the mold body 2 and the dimensional accuracy can be further increased. The thickness of the low hardness layer 3 is more preferably 1 to 2 mm.

樹脂型1は、図1(c)のように型本体2の表面全体、つまり凸部4の先端面4a、側面4b及び凹部5の底面5aに低硬度層3が形成されていることが好ましい。低硬度層3が、型本体2の表面全体に形成されていると、凸部4だけでなく型本体2全体の摩耗を抑制することができ、樹脂型1の寿命をより長くすることができる。ただし、この樹脂型は、凹形状マスター型に樹脂を流し込む方法で製作され、樹脂型表面や内部の気泡や、低硬度層3と型本体2間での剥離が発生する場合がある。   In the resin mold 1, it is preferable that the low hardness layer 3 is formed on the entire surface of the mold body 2, that is, on the tip surface 4 a, the side surface 4 b, and the bottom surface 5 a of the recess 5 as shown in FIG. . When the low hardness layer 3 is formed on the entire surface of the mold body 2, it is possible to suppress the wear of not only the protrusions 4 but also the entire mold body 2, and to extend the life of the resin mold 1. . However, this resin mold is manufactured by a method of pouring resin into a concave master mold, and there are cases where the surface of the resin mold, internal bubbles, or peeling between the low hardness layer 3 and the mold body 2 may occur.

次に、本発明に係る樹脂型1の製造方法を説明する。   Next, the manufacturing method of the resin mold 1 according to the present invention will be described.

図3は、図1(a)の樹脂型1を製造する方法の一例である。   FIG. 3 is an example of a method for producing the resin mold 1 of FIG.

まず、図3(a)のように、型本体2を構成する樹脂組成物を硬化して平板状の樹脂板6を作製する。次に、図3(b)のように、樹脂板6の一方の表面に、低硬度層3を形成する。樹脂板6の表面に低硬度層3を形成する方法として、例えば、低硬度層3を構成する未硬化の樹脂組成物を塗布した後、硬化させる方法がある。または、低硬度層3を構成する樹脂組成物をシート状に加工した樹脂シートを、樹脂板6の表面に接着または融着してもよい。次に、図3(c)のように、樹脂板6の表面に低硬度層3を形成した後、切削加工することにより、型本体2に凸部4を形成すると共に、凸部4の先端面4aに低硬度層3を形成した樹脂型1を得ることができる。このように、異なる硬度、材質の型素材を平面形状で一体成型したのちに凸形状を切削加工することで、得られた樹脂型1の表面や内部に気泡を含有せず、また、低硬度層3と型本体2などの異なる樹脂間での剥離を防ぎやすくなる。   First, as shown in FIG. 3A, the resin composition constituting the mold body 2 is cured to produce a flat resin plate 6. Next, as shown in FIG. 3B, the low hardness layer 3 is formed on one surface of the resin plate 6. As a method for forming the low hardness layer 3 on the surface of the resin plate 6, for example, there is a method in which an uncured resin composition constituting the low hardness layer 3 is applied and then cured. Alternatively, a resin sheet obtained by processing the resin composition constituting the low hardness layer 3 into a sheet shape may be bonded or fused to the surface of the resin plate 6. Next, as shown in FIG. 3C, the low hardness layer 3 is formed on the surface of the resin plate 6 and then cut to form the convex portion 4 on the mold body 2, and the tip of the convex portion 4. The resin mold 1 in which the low hardness layer 3 is formed on the surface 4a can be obtained. In this way, the mold material having different hardness and material is integrally molded in a planar shape, and then the convex shape is cut so that the surface and the inside of the obtained resin mold 1 do not contain bubbles, and low hardness. It becomes easy to prevent peeling between different resins such as the layer 3 and the mold body 2.

図4は、図1(a)の樹脂型1を製造する方法のその他の一例である。   FIG. 4 is another example of the method for producing the resin mold 1 of FIG.

まず、図4(a)のように、型本体2を構成する樹脂組成物を硬化して平板状の樹脂板6を作製する。次に、図4(b)のように、樹脂板6を切削加工して、凸部4を有する型本体2を形成する。次に、図4(c)のように、凸部4の少なくとも先端面4aに、低硬度層3を形成する。凸部4の少なくとも先端面4aに低硬度層3を形成する方法として、例えば、低硬度層3を構成する未硬化の樹脂組成物を塗布した後、硬化させる方法がある。または、低硬度層3を構成する樹脂組成物をシート状に加工した樹脂シートを、凸部4の少なくとも先端面4aに接着または融着してもよい。図1(b)、(c)の樹脂型1も、図4と同様の方法で製造することができる。   First, as shown in FIG. 4A, the resin composition constituting the mold body 2 is cured to produce a flat resin plate 6. Next, as shown in FIG. 4B, the resin plate 6 is cut to form the mold body 2 having the convex portions 4. Next, as shown in FIG. 4C, the low hardness layer 3 is formed on at least the tip surface 4 a of the convex portion 4. As a method of forming the low hardness layer 3 on at least the tip surface 4a of the convex portion 4, for example, there is a method of applying an uncured resin composition constituting the low hardness layer 3 and then curing it. Alternatively, a resin sheet obtained by processing the resin composition constituting the low hardness layer 3 into a sheet shape may be bonded or fused to at least the front end surface 4 a of the convex portion 4. The resin mold 1 in FIGS. 1B and 1C can also be manufactured by the same method as in FIG.

図5は、図1(c)の樹脂型1を製造する方法のその他の一例である。まず、図5(a)のように、型本体2のマスター型7を用意する。マスター型7は、上型7aと下型7bとで構成され、上型7a及び下型7bのどちらか一方が、樹脂型1の型本体2の凹凸部を形成するための凹凸部を有する。図5では、上型7aが平面であり、下型7bが凹凸部を有するが、上型7aが凹凸部を有し、下型7bが平面であってもよい。凹凸部を有するマスター型7bは、例えばシリコンやウレタン樹脂などで作成でき、平面であるマスター型7aは、金属材料などで作成できる。次に、図5(b)のように、マスター型7のキャビティ8に、型本体2を構成する未硬化の樹脂組成物9を流し入れ、硬化させる。そして、図5(c)のように、樹脂組成物9を硬化して得られた型本体2を、マスター型7bから脱型した後、低硬度層3のマスター型10を所定の位置に設置する。マスター型10は、樹脂型1の低硬度層3の凹凸部を形成するための凹凸部を有する。マスター型10も、凹凸部を有するマスター型7bと同様に、シリコンやウレタン樹脂などで作成できる。型本体2とマスター型10の間には、形成したい低硬度層3の厚みと同一の厚みの空間11を設ける。図5(d)のように、空間11に、低硬度層3を構成する未硬化の樹脂組成物12を流し入れ、硬化させる。樹脂組成物12が硬化した後、マスター型7a、10から脱型すると、図5(e)の樹脂型1を得ることができる。   FIG. 5 is another example of the method for producing the resin mold 1 of FIG. First, as shown in FIG. 5A, a master die 7 of the die body 2 is prepared. The master mold 7 is composed of an upper mold 7a and a lower mold 7b, and either the upper mold 7a or the lower mold 7b has a concavo-convex part for forming the concavo-convex part of the mold body 2 of the resin mold 1. In FIG. 5, the upper mold 7a is a flat surface and the lower mold 7b has an uneven portion, but the upper mold 7a may have an uneven portion and the lower mold 7b may be a flat surface. The master mold 7b having the concavo-convex portions can be made of, for example, silicon or urethane resin, and the flat master mold 7a can be made of a metal material or the like. Next, as shown in FIG. 5B, the uncured resin composition 9 constituting the mold body 2 is poured into the cavity 8 of the master mold 7 and cured. Then, as shown in FIG. 5C, after the mold body 2 obtained by curing the resin composition 9 is removed from the master mold 7b, the master mold 10 of the low hardness layer 3 is installed at a predetermined position. To do. The master mold 10 has an uneven portion for forming the uneven portion of the low hardness layer 3 of the resin mold 1. The master mold 10 can also be made of silicon, urethane resin, or the like, similarly to the master mold 7b having an uneven portion. A space 11 having the same thickness as that of the low hardness layer 3 to be formed is provided between the mold body 2 and the master mold 10. As shown in FIG. 5D, the uncured resin composition 12 constituting the low hardness layer 3 is poured into the space 11 and cured. After the resin composition 12 is cured, when the mold is removed from the master molds 7a and 10, the resin mold 1 shown in FIG. 5 (e) can be obtained.

または、図1(c)の樹脂型1を製造するその他の一例は、まず、図5のようなマスター型7a及びマスター型10を用意し、マスター型10に形成したい厚みの低硬度層3を塗布し、硬化させる。そして、硬化した低硬度層3を有する状態のマスター型10とマスター型7aのキャビティに、型本体2を構成する未硬化の樹脂組成物9を流し入れ、硬化させたのち、マスター型7a、10から脱型すると、図1(c)の樹脂型1を得ることできる。   Alternatively, as another example of manufacturing the resin mold 1 of FIG. 1C, first, a master mold 7 a and a master mold 10 as shown in FIG. 5 are prepared, and the low hardness layer 3 having a thickness to be formed on the master mold 10 is prepared. Apply and cure. Then, after the uncured resin composition 9 constituting the mold body 2 is poured into the cavities of the master mold 10 and the master mold 7a having the hardened low hardness layer 3 and cured, the master molds 7a and 10 are used. When the mold is removed, the resin mold 1 shown in FIG. 1C can be obtained.

ここで、図3で示したような、凹形状マスター型に樹脂を流し込んで樹脂型1を製造する方法は、図5で示したような樹脂型1の製造方法に比べて、得られた樹脂型1の表面や内部に気泡を含有しにくく、また、樹脂型1の内部で剥離が発生しにくくなる。   Here, the method of manufacturing the resin mold 1 by pouring the resin into the concave master mold as shown in FIG. 3 is obtained in comparison with the method of manufacturing the resin mold 1 as shown in FIG. It is difficult for bubbles to be contained in the surface and inside of the mold 1, and peeling is less likely to occur inside the resin mold 1.

本発明の効果を損なわないのであれば、樹脂型1の表面に、建築材の脱型性を高めるコーティング層を形成しても良い。コーティング層は、例えば、建築材の脱型性を高める薬剤を塗布することで形成することができる。   If the effect of the present invention is not impaired, a coating layer that improves the demoldability of the building material may be formed on the surface of the resin mold 1. A coating layer can be formed by apply | coating the chemical | medical agent which improves the demolding property of a building material, for example.

図6は、上記のようにして製造された樹脂型1でグリーンシート13をプレス成形する方法の一例である。   FIG. 6 shows an example of a method for press-molding the green sheet 13 with the resin mold 1 manufactured as described above.

樹脂型1を用いて、セメントなどの無機質材料を主成分とするグリーンシート13をプレス成形する。グリーンシート13は、セメントなどの未硬化の無機質材料を主成分としたスラリーから、抄造法や押出法を用いて形成される。   Using the resin mold 1, a green sheet 13 mainly composed of an inorganic material such as cement is press-molded. The green sheet 13 is formed from a slurry mainly composed of an uncured inorganic material such as cement, using a papermaking method or an extrusion method.

まず、図6(a)のように、プレス成型機14に樹脂型1を取り付け、プレス成型機14の下に、グリーンシート13を設置台15に設置する。次に、所定の条件でプレス成形し、図6(b)のように、樹脂型1の凹凸模様が転写されたグリーンシート13を形成し、このグリーンシート13を養生・硬化することで建築材を得ることができる。   First, as shown in FIG. 6A, the resin mold 1 is attached to the press molding machine 14, and the green sheet 13 is installed on the installation table 15 below the press molding machine 14. Next, press molding is performed under predetermined conditions to form a green sheet 13 to which the uneven pattern of the resin mold 1 is transferred as shown in FIG. 6 (b), and the green sheet 13 is cured and cured, thereby building materials. Can be obtained.

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。   Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.

日本ポリウレタン工業社製の複数のポリウレタン樹脂を割合を変えて混合して硬度を調整し表1のaからgの樹脂を得た。また、セメダイン社製のEP106NLをhの樹脂として用いた。a〜hの樹脂を用いて、A〜Hの樹脂組成物を得た。   A plurality of polyurethane resins manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd. were mixed at different ratios to adjust the hardness to obtain resins a to g in Table 1. In addition, EP106NL manufactured by Cemedine Co. was used as h resin. A to H resin compositions were obtained using the a to h resins.

以下の硬度は、JIS K 6253に規定されるタイプDデュロメータによる硬度である。   The following hardness is a hardness by a type D durometer prescribed in JIS K 6253.

Figure 0006105415
Figure 0006105415

樹脂組成物A〜Hの硬化物の耐摩耗性を評価した。   The abrasion resistance of the cured products of the resin compositions A to H was evaluated.

耐摩耗性の評価は、JIS K 7204に準じて、テーバー摩耗試験機(TABER社製 MODEL174)を用いて行った。テーバー摩耗試験は、摩耗輪(CS10F)を用い、荷重500g、60回転/分の条件で行った。   The abrasion resistance was evaluated using a Taber abrasion tester (MODEL 174 manufactured by TABER) according to JIS K7204. The Taber abrasion test was performed using a wear wheel (CS10F) under the conditions of a load of 500 g and 60 rpm.

表1の樹脂組成物A〜Hの硬化物の円板状サンプル(直径100mm、厚さ5mm)を製造し、得られたサンプルのテーバー摩耗試験前と試験後のそれぞれの体積(cm)を測定し、その差である摩耗体積(cm)を算出した。その結果を図7に示す。 Disk-shaped samples (diameter 100 mm, thickness 5 mm) of cured products of the resin compositions A to H in Table 1 were produced, and the volume (cm 3 ) of the obtained sample before and after the Taber abrasion test was measured. Measurement was made and the wear volume (cm 3 ), which was the difference, was calculated. The result is shown in FIG.

(実施例及び比較例)
樹脂組成物A〜Hから、低硬度層3及び型本体2を形成する樹脂組成物を選択し、図1(a)〜(c)の形状の樹脂型1を製造した。低硬度層3及び型本体2を形成する樹脂組成物の組み合わせ、及び樹脂型1の形状は、表2に示す。
(Examples and Comparative Examples)
The resin composition which forms the low-hardness layer 3 and the mold main body 2 was selected from the resin compositions A to H, and the resin mold 1 having the shapes shown in FIGS. Table 2 shows the combination of the resin composition forming the low hardness layer 3 and the mold body 2 and the shape of the resin mold 1.

Figure 0006105415
Figure 0006105415

実施例1、5、比較例2では、次のようにして樹脂型1を製造した。まず、図3(a)のように、型本体2を構成する樹脂組成物を硬化して厚さ5mmの平板状の樹脂板6を作製した。次に、図3(b)のように、樹脂型6の一方の表面に、低硬度層3を構成する未硬化の樹脂組成物を塗布した後、硬化させ、厚さ1mmの低硬度層3を形成した。次に、図3(c)のように、樹脂板6の表面に低硬度層3を形成した後、NCルーターで切削加工した。切削加工により、型本体2に断面視の高さ3mmの凸部4を形成すると共に、凸部4の先端面4aに低硬度層3を形成した樹脂型1を得た。   In Examples 1 and 5 and Comparative Example 2, resin mold 1 was manufactured as follows. First, as shown in FIG. 3A, the resin composition constituting the mold body 2 was cured to produce a flat resin plate 6 having a thickness of 5 mm. Next, as shown in FIG. 3 (b), an uncured resin composition constituting the low hardness layer 3 is applied to one surface of the resin mold 6 and then cured to cure the low hardness layer 3 having a thickness of 1 mm. Formed. Next, as shown in FIG. 3C, after the low hardness layer 3 was formed on the surface of the resin plate 6, it was cut by an NC router. By cutting, the mold body 2 was formed with the convex part 4 having a height of 3 mm in cross-sectional view, and the resin mold 1 in which the low hardness layer 3 was formed on the tip surface 4a of the convex part 4 was obtained.

実施例2、3、4、比較例3では、次のようにして樹脂型1を製造した。まず、図4(a)のように、型本体2を構成する樹脂組成物を硬化して厚さ5mmの平板状の樹脂板6を作製した。次に、図4(b)のように、樹脂板6を切削加工して、断面視の高さ2mmの凸部4を有する型本体2を形成した。次に、凸部4の少なくとも先端面4aに、低硬度層3を構成する未硬化の樹脂組成物を塗布した後、硬化させ、厚さ1mmの低硬度層3を形成した。   In Examples 2, 3, 4 and Comparative Example 3, resin mold 1 was manufactured as follows. First, as shown in FIG. 4A, the resin composition constituting the mold body 2 was cured to produce a flat resin plate 6 having a thickness of 5 mm. Next, as shown in FIG. 4B, the resin plate 6 was cut to form the mold body 2 having the convex portion 4 having a height of 2 mm in a sectional view. Next, an uncured resin composition constituting the low hardness layer 3 was applied to at least the tip surface 4a of the convex portion 4 and then cured to form a low hardness layer 3 having a thickness of 1 mm.

実施例6、比較例1では、次のようにして樹脂型1を製造した。まず、図5(a)のように、上型7aが平面であり、下型7bが凹凸部を有する型本体2のシリコン製のマスター型7を用意した。次に、図5(b)のように、マスター型7のキャビティ8に、型本体2を構成する未硬化の樹脂組成物9を流し入れ、硬化させた。そして、図5(c)のように、樹脂組成物9を硬化して得られた型本体2を、マスター型7bから脱型した後、低硬度層3のマスター型10を所定の位置に設置した。マスター型10は、樹脂型1の低硬度層3の凹凸部を形成するための凹凸部を有する。型本体2とマスター型10の間には、厚さ1mmの空間11を設けた。図5(d)のように、空間11に、低硬度層3を構成する未硬化の樹脂組成物12を流し入れ、硬化させた。樹脂組成物12が硬化した後、マスター型7a、10から脱型し、図5(e)の樹脂型1を得た。   In Example 6 and Comparative Example 1, resin mold 1 was manufactured as follows. First, as shown in FIG. 5A, a silicon master die 7 of a die body 2 having an upper die 7a having a flat surface and a lower die 7b having an uneven portion was prepared. Next, as shown in FIG. 5B, the uncured resin composition 9 constituting the mold body 2 was poured into the cavity 8 of the master mold 7 and cured. Then, as shown in FIG. 5C, after the mold body 2 obtained by curing the resin composition 9 is removed from the master mold 7b, the master mold 10 of the low hardness layer 3 is installed at a predetermined position. did. The master mold 10 has an uneven portion for forming the uneven portion of the low hardness layer 3 of the resin mold 1. A space 11 having a thickness of 1 mm was provided between the mold body 2 and the master mold 10. As shown in FIG. 5D, the uncured resin composition 12 constituting the low hardness layer 3 was poured into the space 11 and cured. After the resin composition 12 was cured, it was removed from the master molds 7a and 10 to obtain a resin mold 1 shown in FIG.

上記のように製造した樹脂型1を用いて、グリーンシートのプレス成形を1000ショット行い、樹脂型1の摩耗と寸法精度を調べた。   Using the resin mold 1 manufactured as described above, 1000 shots of green sheet press molding were performed, and the wear and dimensional accuracy of the resin mold 1 were examined.

実施例1〜6の樹脂型1では、樹脂型1の表面に摩耗は見られなかった。また、プレス成形時に、樹脂型1の表面に割れや欠けも見られなかった。また、樹脂型1と同一の形状の金属型で形成されたグリーンシートの凹凸模様と、実施例1〜6の樹脂型1で形成されたグリーンシートの凹凸模様とを比較したところ、模様に差異は見られなかった。   In the resin molds 1 of Examples 1 to 6, the surface of the resin mold 1 was not worn. In addition, no cracks or chips were found on the surface of the resin mold 1 during press molding. Moreover, when the uneven | corrugated pattern of the green sheet formed with the metal mold | die of the same shape as the resin mold 1 and the uneven | corrugated pattern of the green sheet formed with the resin mold 1 of Examples 1-6 were compared, it was different in a pattern. Was not seen.

比較例1では、低硬度層3の硬度が83より大きいため、プレス成形後に、型本体2の凸部4が摩耗していた。   In Comparative Example 1, since the hardness of the low hardness layer 3 is greater than 83, the convex portion 4 of the die body 2 was worn after press molding.

比較例2では、低硬度層3より型本体2の硬度が低く、型本体2の硬度が85未満であるため、寸法精度が85%と低かった。つまり、比較例2で得られた樹脂型1を用いて建築材にプレス成形で模様を転写した場合、比較例2の樹脂型1と同一形状の金属型を用いて模様を転写した場合と比較して、模様の差異が15%であった。また、切削加工で樹脂型1を製造した際に、型本体2にバリが発生した。   In Comparative Example 2, since the hardness of the mold body 2 was lower than that of the low hardness layer 3 and the hardness of the mold body 2 was less than 85, the dimensional accuracy was as low as 85%. That is, when the pattern is transferred to the building material by press molding using the resin mold 1 obtained in Comparative Example 2, compared with the case where the pattern is transferred using a metal mold having the same shape as the resin mold 1 of Comparative Example 2. The pattern difference was 15%. Further, when the resin mold 1 was manufactured by cutting, burrs were generated in the mold body 2.

比較例3では、低硬度層3の硬度が90と大きいため、プレス成形後に、型本体2の凸部4が摩耗していた。また、プレス成形時に、樹脂型1の表面に割れや欠けが発生していた。   In Comparative Example 3, since the hardness of the low hardness layer 3 is as large as 90, the convex portion 4 of the die body 2 was worn after press molding. In addition, cracks and chips occurred on the surface of the resin mold 1 during press molding.

1 樹脂型
2 型本体
3 低硬度層
4 凸部
4a 先端面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Resin type 2 Type | mold main body 3 Low-hardness layer 4 Convex part 4a Tip surface

Claims (4)

型本体に凸部を設けて形成された樹脂型であって、前記型本体の少なくとも前記凸部の先端面に、JIS K 6253に規定されるタイプDデュロメータによる硬度が70〜83であり、かつ前記型本体よりも硬度が低い低硬度層が形成されていることを特徴とする樹脂型。   A resin mold formed by providing a convex portion on the mold body, wherein at least a tip surface of the convex portion of the mold body has a hardness of 70 to 83 according to a type D durometer defined in JIS K 6253, and A resin mold, wherein a low hardness layer having a lower hardness than that of the mold body is formed. 前記型本体の、JIS K 6253に規定されるタイプDデュロメータによる硬度が、85〜95であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂型。   The resin mold according to claim 1, wherein the mold body has a hardness of 85 to 95 according to a type D durometer as defined in JIS K 6253. 前記型本体の表面全体に前記低硬度層が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の樹脂型。   The resin mold according to claim 1, wherein the low hardness layer is formed on the entire surface of the mold body. 型本体の表面に、JIS K 6253に規定されるタイプDデュロメータによる硬度が70〜83であり、かつ前記型本体よりも硬度が低い低硬度層を形成した後、前記低硬度層を形成した型本体を切削加工することにより、先端面に低硬度層を有する凸部を設けることを特徴とする樹脂型の製造方法。   A mold in which a low hardness layer having a hardness of 70 to 83 according to JIS K 6253 and having a hardness lower than that of the mold body is formed on the surface of the mold body, and then the low hardness layer is formed. A method for producing a resin mold, characterized in that a convex portion having a low hardness layer is provided on a tip surface by cutting a main body.
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