JP2000108140A - 樹脂モールド成形方法及びこれに用いられる脱型治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】離型シートの波打ち現象を改善し、繰り返し使
用が可能なモールド金型の脱型治具を提供する。 【解決手段】離型シートとして、離型性の良いフッ素樹
脂フィルム１７を使用し、このフッ素樹脂フィルム１７
の全面を剛性のある担持体１６に接合してなる脱型治具
１２を用い、金型成形後に成形品３を脱型治具１２ごと
抜き取り、その後、脱型治具１２を成形品３から引き剥
がようにし、脱型治具１２を繰り返し使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂モールド成形
品の成形方法及びこれに用いられる脱型治具に関するも
のである。

【０００２】

【従来技術】ＬＮＧ等の液化ガス用配管などは、鉄パイ
プから構成されているため、その内部を通過するＬＮＧ
に配管外から熱が流入するのを防止するために硬質発泡
ポリウレタンフォーム製のカバーで被覆し、断熱するよ
うにしている。このシールド配管用パイプカバーを製造
するに当たって、パイプカバーを２〜４分割した状態で
円弧状のカバー部品をモールド成形し、これらを接着剤
で互いに接合してパイプカバーとする方法がある。この
ような樹脂モールド成形品の製造において、成形品の脱
型性（離型性）が確保するために、離型処理が施される
が、上記のような割型のモールド成形品の場合、成形後
の各部品を互いに接合して使用するため、その接合面で
の接着性が問題となる。

【０００３】従来、樹脂モールド成形品の離型性を確保
するための方策として、金型キャビティの内面に離型剤
を塗布してモールド成形する離型剤塗布型の成形方法、
又は、樹脂材料中に離型剤を混入してモールド成形する
離型剤混入型の成形方法、さらには、金型キャビティ内
に離型シートを貼り付けて成形する方法等が知られてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、離型剤
塗布型の場合、金型キャビティ内面に離型剤を塗布する
工程が必要となり工程数が増える点、離型剤の塗りすぎ
等により成形品の表面（スキン層）が荒れる点、及び、
成形品の表面に離型剤が残るため、特に、成形後に互い
に接着して使用する成形品の場合、接合面の接着性が悪
くなる点で難点があり、さらには、これらの割型の成形
品の場合、スキン層の荒れや離型剤の除去工程が必要と
なり、工程数の増加と原料ロスを招く難点があった。

【０００５】また、離型剤混入型の場合、離型剤塗布型
と比べて離型剤が残存しない点や後処理が不要な点で優
れているが、樹脂内の離型剤が混入されたままとなり、
離型剤塗布型に比べて製品の性能低下を招く難点があっ
た。

【０００６】さらに、離型シートを用いたもの、例え
ば、塩化ビニル樹脂シートを金型キャビティの内面に貼
り付けて成形する方法では、離型剤塗布型や離型剤混入
型に比べて離型剤の残存やスキン層の荒れ、さらには製
品の性能劣化などの難点は克服され改善されているが、
離型シートがモールド成形時の発泡熱等でキャビティの
内壁から浮き上がり、表面が波打つため、繰り返し使用
することができず、また製品形状が複雑な場合、離型シ
ートをこれに合わせて対応させるできない難点があっ
た。また、このような離型シートは、両面テープで金型
キャビティに貼り付けていたため、テープが介在してい
る部分では、テープの厚み分、離型シートが盛り上が
り、製品表面にテープ跡が残るといった難点があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の難点
を解決する方策について鋭意研究した結果、まず、成形
品ごと金型から抜き取る脱型治具を用いる成形方法を採
用し、その脱型治具として、離型性の良いフッ素樹脂フ
ィルムを用い、さらには、離型シートの難点であった表
面の波打ちを解決するために、剛性のある担持体にフッ
素樹脂フィルムの全面を接合してなるものを採用した。
これにより、薄膜状のフッ素樹脂フィルムであっても全
面が剛性の担持体に接合されているので、表面の波打ち
現象が起こりにくく、かつ従来のようなテープ跡も残ら
ず、成形品の外観品質も良好になることを見出した。

【０００８】フッ素樹脂フィルムは、一般的に、１個以
上のフッ素原子を含有する単重体から得られる重合体も
しくはこの単重体を主構成成分とする共重合体からなる
樹脂を基剤として、これをフィルム状に成形したもので
あるが、本発明のフッ素樹脂フィルムとしては、上記の
ようなフィルム単体のもののみならず、軟質塩化ビニル
樹脂フィルムなど、他のフィルムと積層した積層フィル
ムも含む意味である。フッ素樹脂フィルムは、耐熱性に
優れており、また、摩擦係数も小さいので、離型フィル
ムとしては最適である。

【０００９】担持体は、剛性のあるものならば、平板形
状、立体形状を問わず適用でき、また、素材としても、
金属製のもの、硬質樹脂のもの、さらには木製のものな
ど、その材質は問わないが、金属製のものに比べて、フ
ッ素樹脂フィルムとの接着ないし密着性が良好な硬質樹
脂あるいは木製のものの方が好ましい。さらに、硬質樹
脂に比べて木製の方が断熱性に優れているので、キャビ
ティ内で起こるウレタン反応熱を奪いにくく成形品の表
面反応を進行しやすくする点で有利である。硬質樹脂と
しては、軟化点が発泡樹脂成型時の成形温度よりも高い
樹脂であればよい。また、木製のものとして、合板、パ
ーティクルボード（削片板）、さらにはＭＤＦ（ｍｅｄ
ｉｕｍ ｄｅｎｓｉｔｙ ｆｉｂｅｒ ｂｏａｒｄ：中
質繊維板）が例示できる。

【００１０】この担持体と薄膜状のフッ素樹脂フィルム
との接合は、局部的なテープ痕跡を皆無とするため、全
面接合とされるが、その接合方策としては、接着又は溶
着のいずれであってもよい。一例としては、フッ素樹脂
フィルムを加熱軟化させて担持体と密着させる真空熱成
形法を採用して密着させる方策が挙げられる。フッ素フ
ィルムは、少なくとも担持体の片面のキャビティ中心側
に配置すればよいが、金型キャビティの内壁との離型性
をも考慮すれば、担持体の全周囲に密着させる方が好適
である。

【００１１】モールド成形において、上記のような脱型
治具を採用すれば、金型とは無接着状態で着脱自在な取
り付けとなるので、金型キャビティの内面に接着した離
型シートから成形品を脱型処理よりも、脱型及び離型が
スムーズに行える点で有利である。

【００１２】脱型治具は、金型のキャビティ内面の全面
に配置する形態、一部に配置する形態のいずれをも採用
可能であるが、特に、互いに接合して使用される樹脂モ
ールド成形品の成形用金型において、モールド成形品の
接合部位に相当する位置に配置すれば、接合部位に離型
剤が残り接着性が悪くなるといった従来の難点を完全に
解決できる。特に、接合部位の形状が、段差形状であっ
たり、あるいはＲ形状であるなど、複雑な形状となって
いる場合でも、担持体の形状をこれに対応させて形成し
ておけば、簡単に対応できる点で有効な方策である。

【００１３】なお、キャビティ内面の一部に脱型治具を
用いる場合、他の部位には、離型剤塗布する形態や、製
品の表面を被覆する紙製等の被覆シートを介在させて成
形し、これを付着させたまま製品として出荷させる形態
も採用できる。

【００１４】このような形態の一例として、樹脂モール
ド成形品が、発泡ポリウレタンフォームのシールド配管
用パイプカバーを複数分割したうちの一分割部品である
場合が挙げられる。すなわち、シールド配管用パイプカ
バーは、シールド配管の外周面を被覆して外部と断熱す
るために、円筒形の断熱材として発泡ポリウレタンフォ
ームが用いられるが、配管外径が大きいとき、これらを
周方向に複数分割（例えば２分割）したうちの一構成部
品である円弧状のカバー部品をモールド成形による成形
する場合がある。

【００１５】このカバー部品では、周方向の矩形接合面
（隣り合うカバー部品との係合用段差がある場合も含
む）及び配管軸の軸方向両端に位置する円弧状端面（軸
方向で隣り合うカバー部品との係合用段差がある場合も
含む）が、隣り合う他のカバー部品との接合面となるの
で、この接合部位に相当する金型キャビティ部位に脱型
治具を介在して、フッ素樹脂フィルムを成形品の接合部
位相当面に対面させて、樹脂注入によりモールド成形す
れば、成形品を脱型治具ごと脱型しても、脱型治具を成
形品から軽い力で簡単に引き剥がすことができ、かつ成
形品の接合部位には離型剤がないので、接合面の接着性
も良好となる上、脱型治具は繰り返し使用できるといっ
た利点がある。

【００１６】なお、樹脂モールド成形品として、上述の
ごとく、発泡ポリウレタンフォームを例示したが、これ
に限らず、他の材質の樹脂モールド品であっても本発明
を適用できることは勿論である。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１はシールド配管用パイプカバ
ーの分解斜視図である。図１のごとく、本実施の形態
は、シールド配管１用のパイプカバー２が、周方向及び
管軸方向に複数に分割してモールド成形された成形品３
から構成されたものである場合、この成形品３を成形す
る際の金型４の脱型治具１２及びモールド成形方法を提
供しようとするものである。

【００１８】モールド成形品３は、図１のごとく、円弧
状に成形され、その周方向側面３ａ及び管軸方向端面３
ｂが隣り合う部品との接合面（図中ハッチング部分）と
されている。このような接合面を有するモールド成形品
３を成形する場合、図２のごときモールド成形金型４及
び脱型治具１２を用いる。

【００１９】図２はモールド成形金型及び脱型治具の斜
視図である。金型４は、内部に半円柱状のキャビティ５
が形成された下型６と、中央に成形品３の中空部を形成
するためのコア７を有し、下型６との間で密閉されたキ
ャビティ５を形成する上型８とから構成されている。上
型８のコア７の管軸方向（前後方向）の両端部７ａは、
下型６の前後壁の上部中央に形成された半円板状の切欠
９に嵌合載置されるようになっている。下型６と上型８
とは、管軸直角方向（左右方向）の一端部に位置するヒ
ンジ１０により開閉回動可能となっている。

【００２０】金型４のキャビティ５の内壁には、脱型治
具１２が着脱自在に取り付けられている。脱型治具１２
は、図２のごとく、成形品３の周方向の側面に対面する
よう配置された左右一対の矩形板状の側面脱型板１３
と、成形品３の管軸方向両端面３ｂに対面すよう配置さ
れた前後一対の円弧状の端部脱型板１４とを備え、端部
脱型板１４の上端に側面脱型板１３の両端部が載置され
て、側面からみて下面開放のコ字形の形態となってお
り、下型６のキャビティ５の内壁面に対接させて使用す
る。

【００２１】図３は各脱型板１３、１４の断面図、図４
はそのフッ素樹脂フィルムの断面図である。図３のごと
く、各脱型板１３、１４は、平板状で剛性のある担持体
１６にフッ素樹脂フィルム１７が真空熱成形により全面
密着されて一体化されている。フッ素フィルム１７は、
少なくとも担持体１６の片面のキャビティ中心側に配置
されればよいが、本実施の形態では、金型キャビティ５
の内壁との離型性をも考慮して担持体１６の全周囲に密
着されている。また、担持体１６は、フッ素樹脂フィル
ムとの熱膨張係数の差が少なくかつ密着性のよいＭＤＦ
あるいはパーティクルボードが使用されている。

【００２２】フッ素樹脂フィルム１７は、フィルム単体
でもよいが、本実施の形態では、図４のごとく、加熱軟
化による担持体１６との接合を容易にするために、塩化
ビニル樹脂層１８とフッ素樹脂層１９の積層フィルムが
用いられ、塩化ビニル樹脂層１８が担持体１６側に配置
され、成形品３との対接側にフッ素樹脂層１９が配置さ
れている。

【００２３】図５は割型のパイプカバーの成形工程図で
ある。図５のごとく、発泡ポリウレタンフォームの成形
品３を成形するには、まず、金型４の下型６のキャビテ
ィ５の底面と上型８のコア７の表面に、それぞれ紙製の
被覆カバー２１、２２を敷く。この被覆カバー２１、２
２は、成形品３の他の成形品との接合面以外の部分であ
って、円筒状パイプカバー２の内外周面に相当する部位
を被覆することになる。被覆カバー２１、２２の敷設
後、キャビティ５内に脱型治具１２をセットし、上型８
を閉じて、原料樹脂を注入し、成形後に上型８を開放し
て脱型治具１２ごと成形品を抜き取り、その後、脱型治
具１２の脱型板１３、１４を成形品３から引き剥がよう
にする。

【００２４】このとき、脱型治具１２の成形品３との接
触面にはフッ素樹脂フィルム１７が対接しているので、
軽い力で離型が容易に行える。また、成形品３の表面に
離型剤が残存することもなく、良好な表面層（スキン
層）が得られる。また、脱型治具１２は、フッ素樹脂フ
ィルム１７が全面密着しているので、たとえ発泡熱によ
り加温されたとしても、表面が波打つことなく、繰り返
し使用することができる。また、離型シートを両面テー
プでキャビティ内に貼り付ける方式に比べて成形品の表
面にテープ跡が残ることがなく、外観品質も良好とな
る。さらに、単に離型シートを用いてキャビティ内面に
両面テープで接着する方式に比べて、脱型治具ごと脱型
するため、脱型治具の取り外しが金型外部での作業とな
り、金型内部で行う離型作業に比べて容易に行うことが
できる。

【００２５】なお、上記実施の形態では、平板状の担持
体１６を用いてその表面にフッ素樹脂フィルム１７を密
着させた脱型治具１２について説明したが、これに限ら
ず、成形品の形状に合わせて担持体１６を形成する態様
も可能である。

【００２６】図６は接合面３ａ、３ｂに係合用の段差２
５を有する成形品３を成形する場合の脱型治具１２の断
面図を示す。この場合、図６のごとく、担持体１６の表
面に段差２６を形成し、この段差２６に合わせて真空熱
成形法等によりフッ素樹脂フィルム１７を密着させれ
ば、段差付きの脱型治具１２も簡単に形成でき、これを
用いた成形方法により、係合段差２５を有するモールド
成形品３が成形可能となる。なお、他の構成及び作用は
上記実施の形態と同様であるので、その説明は省略す
る。また、図６において、段差の代わりに、あるいはこ
れと併せて断面をＲ形状とした脱型治具も段差付き脱型
治具と同様に製造可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、フッ素樹脂フィルムを剛性のある担持体に接合
してなる脱型治具を用いて樹脂モールド成形品を成形し
たので、良好な表面を有する成形品が得られるばかり
か、脱型治具を繰り返し使用できる利点がある。また、
特に、互いに接合して使用する分割型の樹脂モールド成
形品の接合部位に相当する位置に脱型治具を使用すれ
ば、当該接合部位の接着性も向上するといった効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示すシールド配管用パ
イプカバーの分解斜視図

【図２】モールド成形金型及び脱型治具の斜視図

【図３】脱型治具の断面図

【図４】フッ素樹脂フィルムの断面図

【図５】割型のパイプカバーの成形方法を説明する図

【図６】他の実施の形態である係合用段差を有する成形
品の成形に使用する脱型治具を示す断面図

【符号の説明】

１ シールド配管 ２ パイプカバー ３ 成形品 ４ モールド金型 ５ キャビティ ６ 下型 ７ コア ８ 上型 ９ 切欠 １２ 脱型治具 １３ 側面脱型板 １４ 端面脱型板 １６ 担持体 １７ フッ素樹脂フィルム １８ 軟質塩化ビニル層 １９ フッ素樹脂層 ２５ 段差 ２６ 段差

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂モールド成形品の成形用金型のキャビ
   ティ内に着脱自在に取り付けられる脱型治具であって、
   剛性のある担持体にフッ素樹脂フィルムが密着された樹
   脂モールド成形用の脱型治具。
2. 【請求項２】互いに接合して使用される樹脂モールド成
   形品の成形用金型において、前記モールド成形品の接合
   部位に相当する位置に配置された請求項１記載の脱型治
   具。
3. 【請求項３】前記モールド成形品の接合部位が段差形状
   とされ、この段差形状に合わせて前記担持体に段差形状
   が形成され、その表面に前記フッ素樹脂フィルムが密着
   された請求項２記載の脱型治具。
4. 【請求項４】前記フッ素樹脂フィルムが前記担持体の周
   囲全面に密着された請求項１、２又は３記載の脱型治
   具。
5. 【請求項５】前記樹脂モールド成形品が、発泡ポリウレ
   タンフォームのシールド配管用カバーを複数割にしたう
   ちの一分割部品である請求項１、２、３又は４記載の脱
   型治具。
6. 【請求項６】互いに接合して使用する割型の樹脂モール
   ド成形品を成形する金型において、モールド成形品の割
   型接合面に相当するキャビティ内壁に脱型治具を装着
   し、金型キャビティ内に樹脂を注入してモールド成形品
   を成形し、金型内から脱型治具ごと成形品を取り出した
   後、脱型治具を剥がして樹脂モールド成形品を成形する
   方法であって、前記脱型治具として、剛性のある担持体
   にフッ素樹脂フィルムが接合されたものを使用する樹脂
   モールド成形品の成形方法。