JP2019069523A - Molding apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide a molding apparatus capable of favorably producing a molded product using a thermosetting resin composition.SOLUTION: There is provided a molding apparatus 100 for molding a molded product by curing a thermosetting resin composition, which is equipped with one or more material supply parts 21 for supplying a thermosetting resin composition, a cavity 11 into which the thermosetting resin composition supplied to the material supply parts 21 flows and one or more gates 15 which are inlets of the thermosetting resin composition supplied to the material supply parts 21 into the cavity 11, wherein the molding apparatus 100 satisfies the relation of the sum (mm)≥2500(mm) of the volume of the cavity 11 (mm)/the opening areas of one or more gates 15 to the cavity 11 and the sum (mm) of the projected areas of one or more material supply parts 21/the sum (mm) of the opening areas of the one or more gates 15 to the cavity 11 is within the range of 10 to 300.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱硬化性樹脂組成物を硬化させることにより成形品を成形する成形装置に関する。   The present invention relates to a molding apparatus for molding a molded article by curing a thermosetting resin composition.

金型で成形する際、成形材料には、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含有する組成物が利用されている。
熱可塑性樹脂を含有する組成物(熱可塑性樹脂組成物)を利用して成形する場合、熱可塑性樹脂組成物に熱を加えて液状になったものを金型に流し込み、これを冷却して固めることにより、所定形状の成形品が得られる。
熱硬化性樹脂を含有する組成物(熱硬化性樹脂組成物)を利用して成形する場合、熱硬化性樹脂組成物を金型内に投入した後、熱硬化性樹脂組成物に熱を加えて、一時溶融した液状とし、その後さらに加熱して化学反応で硬化させることにより、所定形状の成形品が得られる。
When molding with a mold, a composition containing a thermoplastic resin or a thermosetting resin is used for the molding material.
When molding using a composition containing a thermoplastic resin (thermoplastic resin composition), heat is applied to the thermoplastic resin composition to make it liquid and pour it into a mold to cool and harden it. Thereby, a molded article having a predetermined shape can be obtained.
When molding using a composition containing a thermosetting resin (thermosetting resin composition), the thermosetting resin composition is placed in a mold and then heat is applied to the thermosetting resin composition. The resulting product is temporarily melted to form a liquid, which is then heated and cured by a chemical reaction to obtain a molded article having a predetermined shape.

成形材料として熱硬化性樹脂組成物を利用した成形品は、熱を加えても柔らかくならないという特性を有する。このため、熱硬化性樹脂組成物は、機械的強度特性、耐熱性、耐薬品性又は寸法精度等が要求される用途に好適な成形材料である。
また、熱硬化性樹脂組成物を利用して成形する方法には、例えば圧縮成形、トランスファー成形、射出成形が一般的に適用される。
例えば、特許文献1には、成形材料としてフェノール樹脂組成物を利用し、射出成形によりボビン(寸法50mm×30mm×60mm)を成形する技術が開示されている。
Molded articles using a thermosetting resin composition as a molding material have the property that they do not become soft even if heat is applied. For this reason, the thermosetting resin composition is a molding material suitable for applications where mechanical strength properties, heat resistance, chemical resistance or dimensional accuracy are required.
Moreover, for example, compression molding, transfer molding, and injection molding are generally applied to a method of molding using a thermosetting resin composition.
For example, Patent Document 1 discloses a technique of molding a bobbin (dimensions 50 mm × 30 mm × 60 mm) by injection molding using a phenol resin composition as a molding material.

特開2011−074174号公報JP, 2011-074174, A

しかしながら、成形材料として熱硬化性樹脂組成物を利用して成形した場合、加熱により化学反応が進み、いったん硬化してしまうと液状に戻ることはない。したがって、特に大きい寸法の大型成形品を成形する際、大容量の金型への充填途中に、熱硬化性樹脂組成物が加熱により徐々に硬化してしまう。このため、熱硬化性樹脂組成物が金型全体へ行き渡りにくく、成形不良が生じやすいという問題がある。   However, when molding is performed using a thermosetting resin composition as a molding material, a chemical reaction proceeds by heating, and once cured, it does not return to a liquid state. Therefore, particularly when molding a large-sized molded article having a large size, the thermosetting resin composition is gradually cured by heating during filling into a large-volume mold. For this reason, there is a problem that the thermosetting resin composition does not easily spread over the entire mold and molding defects easily occur.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、熱硬化性樹脂組成物を用いて、大型の成形品を良好に製造できる成形装置を提供することを課題とする。   This invention is made in view of the said situation, Comprising: It makes it a subject to provide the molding apparatus which can manufacture a large sized molded article favorably using a thermosetting resin composition.

上記課題を解決するために、以下の手段を提供する。
(1) 熱硬化性樹脂組成物を硬化させることにより成形品を成形する成形装置であって、熱硬化性樹脂組成物が供給される材料供給部1つ以上と、前記材料供給部に供給された熱硬化性樹脂組成物が流入するキャビティと、前記材料供給部に供給された熱硬化性樹脂組成物の前記キャビティへの流入口であるゲート1つ以上と、を備え、キャビティの容量(mm)/1つ以上のゲートのキャビティへの開口面積の総和(mm)≧2500(mm)の関係を満たし、かつ、1つ以上の材料供給部の投影面積の総和(mm)/1つ以上のゲートのキャビティへの開口面積の総和(mm)=10〜300の範囲内であることを特徴とする、成形装置。
In order to solve the above-mentioned subject, the following means are provided.
(1) A molding apparatus for molding a molded article by curing a thermosetting resin composition, which is supplied to one or more material supply parts to which a thermosetting resin composition is supplied, and the material supply part A cavity into which the thermosetting resin composition flows, and one or more gates that are inlets to the cavity of the thermosetting resin composition supplied to the material supply unit, and the volume (mm) of the cavity 3 ) / Satisfies the sum of the opening area to the cavity of one or more gates (mm 2 ) ≧ 2500 (mm) and the sum of the projected areas of one or more material supply parts (mm 2 ) / 1 A molding apparatus characterized in that the sum (mm 2 ) of the opening area to the cavity of one or more gates is in the range of 10 to 300.

(2) 前記キャビティの容量は、500000(mm)以上であることを特徴とする、前項(1)に記載の成形装置。
(3) 前記ゲートを2つ以上備えることを特徴とする、前項(1)又は(2)に記載の成形装置。
(4) 前記ゲートの少なくとも1つは、前記キャビティの上方に設けられていることを特徴とする、前項(1)〜(3)のいずれか一項に記載の成形装置。
(5) 前記材料供給部と前記キャビティとの間にスプルを備え、前記スプルは、前記材料供給部及び前記キャビティのそれぞれに開口し、前記キャビティの開口部が前記ゲートとなることを特徴とする、前項(1)〜(4)のいずれか一項に記載の成形装置。
(6) 移送ユニットを備えることを特徴とする、前項(1)〜(5)のいずれか一項に記載の成形装置。
(2) The molding apparatus according to (1), wherein a volume of the cavity is 500000 (mm 3 ) or more.
(3) The molding apparatus according to (1) or (2) above, characterized in that two or more of the gates are provided.
(4) The molding apparatus according to any one of the above (1) to (3), wherein at least one of the gates is provided above the cavity.
(5) A sprue is provided between the material supply portion and the cavity, and the sprue is opened to each of the material supply portion and the cavity, and the opening portion of the cavity is the gate. The forming apparatus according to any one of (1) to (4).
(6) The forming apparatus according to any one of the above items (1) to (5), including a transfer unit.

本発明の成形装置によれば、熱硬化性樹脂組成物を用いて、大型の成形品を良好に製造することができる。   According to the molding apparatus of the present invention, a large-sized molded article can be favorably manufactured using the thermosetting resin composition.

本発明を適用した成形装置の一実施形態を示す断面図である。It is a sectional view showing one embodiment of a forming device to which the present invention is applied. 本実施形態で使用の成形材料に対してラボプラストミルによる試験で得られる、トルク値(縦軸)と混練時間(横軸)との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a torque value (vertical axis) and kneading time (horizontal axis) obtained by a test with a laboplast mill for molding materials used in the present embodiment.

以下、本発明を適用した成形装置について、図面を用いて詳細に説明する。尚、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。   Hereinafter, a molding apparatus to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings used in the following description, in order to make the features easy to understand, the features that are the features may be enlarged for the sake of convenience, and the dimensional ratio of each component may be limited to the same as the actual Absent.

(成形装置)
本発明を適用した成形装置は、熱硬化性樹脂組成物を硬化させることにより大型成形品を成形するものであり、熱硬化性樹脂組成物が供給される材料供給部1つ以上と、前記材料供給部に供給された熱硬化性樹脂組成物が流入するキャビティと、前記材料供給部に供給された熱硬化性樹脂組成物の前記キャビティへの流入口であるゲート1つ以上と、を備える。
(Molding device)
The molding apparatus to which the present invention is applied is for molding a large-sized molded article by curing a thermosetting resin composition, and one or more of the material supply parts to which the thermosetting resin composition is supplied, and the above-mentioned material A cavity into which the thermosetting resin composition supplied to the supply part flows, and one or more gates which are inlets to the cavity of the thermosetting resin composition supplied to the material supply part.

<第1実施形態の成形装置>
図1は、本発明を適用した成形装置の一実施形態(第1実施形態)を示す断面図である。
成形装置100は、少なくとも、成形金型10と、その上方中央部に設けられたトランスファーユニット20とを備える。
<Molding Device of First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment (first embodiment) of a molding apparatus to which the present invention is applied.
The molding apparatus 100 at least includes a molding die 10 and a transfer unit 20 provided in the upper central portion thereof.

成形金型10は、上型となる第1プレート12と、下型となる第2プレート14とで構成されている。成形装置100においては、第1プレート12と第2プレート14とが鉛直方向に積み重なり、略直方体形状のキャビティ11が形成されている。
第1プレート12は、その上面が固定側取付板32に取り付けられている。トランスファーユニット20は、固定側取付板32に囲まれて固定され、第1プレート12に接続している。
第2プレート14は、その下面が可動側取付板34に取り付けられている。
The molding die 10 is composed of a first plate 12 as an upper die and a second plate 14 as a lower die. In the forming apparatus 100, the first plate 12 and the second plate 14 are stacked in the vertical direction, and a substantially rectangular parallelepiped shaped cavity 11 is formed.
The upper surface of the first plate 12 is attached to the fixed side attachment plate 32. The transfer unit 20 is surrounded and fixed by the fixed side mounting plate 32 and connected to the first plate 12.
The lower surface of the second plate 14 is attached to the movable side attachment plate 34.

トランスファーユニット20は、円筒状のシリンダ22と、シリンダ22内を長軸方向に可動するプランジャ24とを備える。
シリンダ22とプランジャ24と第1プレート12とで囲まれる空間は、材料供給部21(トランスファーポット)となる。材料供給部21には、成形材料である熱硬化性樹脂組成物が供給される。尚、成形材料である熱硬化性樹脂組成物については後述する。
The transfer unit 20 includes a cylindrical cylinder 22 and a plunger 24 movable in the longitudinal direction in the cylinder 22.
A space surrounded by the cylinder 22, the plunger 24 and the first plate 12 is a material supply unit 21 (transfer pot). The material supply unit 21 is supplied with a thermosetting resin composition which is a molding material. The thermosetting resin composition which is a molding material will be described later.

第1プレート12には、スプル13が設けられている。すなわち、成形装置100は、材料供給部21とキャビティ11との間にスプル13を備える。スプル13は、材料供給部21及びキャビティ11のそれぞれに開口している。
スプル13は、材料供給部21とキャビティ11とを接続し、材料供給部21に供給された熱硬化性樹脂組成物がキャビティ11へ通流する通路となる。
図1において、スプル13は、材料供給部21からキャビティ11へ向かって先細り形状とされている。そして、熱硬化性樹脂組成物のキャビティ11への流入口(スプル13のキャビティ11への開口部)をゲート15としている。
成形装置100では、材料供給部21及びゲート15がキャビティ11の中央付近の上方に設けられている。
The first plate 12 is provided with a sprue 13. That is, the forming apparatus 100 includes the sprue 13 between the material supply unit 21 and the cavity 11. The sprue 13 opens in each of the material supply portion 21 and the cavity 11.
The sprue 13 connects the material supply unit 21 and the cavity 11 and serves as a passage through which the thermosetting resin composition supplied to the material supply unit 21 flows to the cavity 11.
In FIG. 1, the sprue 13 is tapered from the material supply unit 21 toward the cavity 11. The inlet (the opening of the sprue 13 to the cavity 11) of the thermosetting resin composition to the cavity 11 is a gate 15.
In the forming apparatus 100, the material supply unit 21 and the gate 15 are provided above the vicinity of the center of the cavity 11.

図1に示した成形装置100においては、ゲート15、スプル13、材料供給部21及びプランジャ24を各1つ(これらの組合せとして1セット)備えており、キャビティ11の容量(mm)/1つ以上のゲート15のキャビティ11への開口面積の総和(mm)≧2500(mm)の関係を満たしている。すなわち、キャビティの容量(mm)/1つ以上のゲートのキャビティへの開口面積の総和(mm)≧2500(mm)の関係を満たしている。 In the molding apparatus 100 shown in FIG. 1, the gate 15, the sprue 13, the material supply portion 21 and the plunger 24 are provided one each (one set as a combination thereof), and the volume of the cavity 11 (mm 3 ) / 1. The relationship of the sum (mm 2 ) ≧ 2500 (mm) of the open areas of the three or more gates 15 to the cavity 11 is satisfied. That is, the relationship of the capacity of the cavity (mm 3 ) / the sum of the opening area of one or more gates to the cavity (mm 2 ) ≧ 2500 (mm) is satisfied.

かかるキャビティの容量と、1つ以上のゲートのキャビティへの開口面積の総和と、の関係は、従来に比べて、成形材料の使用量が非常に多く、製造される成形品が大型サイズとなることを意味する。
成形装置100としては、キャビティ11の容量(mm)/1つ以上のゲート15のキャビティ11への開口面積の総和(mm)が、例えば2500〜120000(mm)の範囲にある装置が好ましく用いられ、より好ましくは3000〜60000(mm)の範囲にある装置が用いられ、さらに好ましくは4000〜30000(mm)の範囲にある装置が用いられ、特に好ましくは4000〜20000(mm)の範囲にある装置が用いられる。
The relationship between the capacity of such a cavity and the sum of the open areas to the cavities of one or more gates is that the amount of molding material used is much larger than before, and the size of the molded article to be produced becomes large. It means that.
As the forming device 100, a device having a volume (mm 3 ) of the cavity 11 / a total sum (mm 2 ) of opening areas of one or more gates 15 to the cavity 11 is, for example, 2500 to 120000 (mm) is preferable A device which is used, more preferably in the range of 3000 to 60000 (mm) is used, more preferably a device in the range of 4000 to 30000 (mm) is used, particularly preferably in the range of 4000 to 20,000 (mm) The device from is used.

成形装置100において、キャビティ11の容量(mm)は、例えば500000mm以上であり、好ましくは1000000mm以上、より好ましくは1100000〜6000000mmである。このようにキャビティ11の容量が大きい場合、すなわち、成形材料である熱硬化性樹脂組成物の使用量が多い場合であっても、第1実施形態の成形装置100を適用することにより、大型の成形品を良好に製造することができる。 In the molding apparatus 100, the volume (mm 3 ) of the cavity 11 is, for example, 500000 mm 3 or more, preferably 1000000 mm 3 or more, and more preferably 1100000 to 600000 mm 3 . As described above, even when the capacity of the cavity 11 is large, that is, even when the usage amount of the thermosetting resin composition which is a molding material is large, by applying the molding apparatus 100 of the first embodiment, a large size can be obtained. Molded articles can be manufactured well.

1つ以上の材料供給部21底部21bの投影面積の総和(mm)は、例えば700mm以上であり、好ましくは1000〜60000mmであり、より好ましくは10000〜55000mmである。
1つ以上のゲート15のキャビティ11への開口面積の総和(mm)は、例えば10〜600mmであり、好ましくは50〜500mm、より好ましくは100〜500mm、さらに好ましくは150〜450mmである。
The total projection area (mm 2 ) of the bottom 21b of the one or more material supply parts 21 is, for example, 700 mm 2 or more, preferably 1000 to 60000 mm 2 , and more preferably 10000 to 55000 mm 2 .
One or more of the sum of opening areas of the cavity 11 of the gate 15 (mm 2) is, for example, 10~600Mm 2, preferably 50 to 500 mm 2, more preferably 100 to 500 mm 2, more preferably 150~450mm 2

また、成形装置100においては、1つ以上の材料供給部21底部21bの投影面積の総和(mm)/1つ以上のゲート15のキャビティ11への開口面積の総和(mm)が、10〜300の範囲内であり、好ましくは20〜250の範囲内であり、より好ましくは30〜200の範囲内であり、さらに好ましくは40〜200の範囲内であり、特に好ましくは50〜150の範囲内である。
1つ以上の材料供給部の投影面積の総和と、1つ以上のゲートのキャビティへの開口面積の総和との比を、前記の範囲内に設定することで、熱硬化性樹脂組成物のキャビティへの充填不良が生じにくくなり、熱硬化性樹脂組成物の大型成形品がより安定に成形される。
Further, in the molding apparatus 100 may include one or more of the sum of the projected area of the material supply portion 21 bottom portion 21b (mm 2) / 1 or more of the sum of opening areas of the cavity 11 of the gate 15 (mm 2), 10 It is in the range of 300, preferably in the range of 20 to 250, more preferably in the range of 30 to 200, still more preferably in the range of 40 to 200, particularly preferably 50 to 150 It is in the range.
The cavity of the thermosetting resin composition is set by setting the ratio of the sum of the projected areas of one or more material supply parts and the sum of the opening areas to the cavities of one or more gates within the above range. Poor filling into the mold is less likely to occur, and a large-sized molded article of the thermosetting resin composition is molded more stably.

成形装置100における、ゲート15から最も遠いキャビティ11端部までの距離は、所望とする成形品の形状等によるが、例えば60cm以上であり、好ましくは40〜60cmである。   The distance from the gate 15 to the farthest end of the cavity 11 in the molding apparatus 100 is, for example, 60 cm or more, preferably 40 to 60 cm, depending on the desired shape of the molded product.

第1プレート12、第2プレート14、プランジャ24をそれぞれ構成する材料は、例えば、鋼、アルミ等が挙げられる。   The material which each comprises the 1st plate 12, the 2nd plate 14, and the plunger 24 mentions steel, aluminum, etc., for example.

第1プレート12内部、第2プレート14内部には、それぞれ、キャビティ11に流入した熱硬化性樹脂組成物を加熱するため、熱媒体(不図示)が収容されている。温度調整は、前記熱媒体をヒータ(不図示)で加熱し、直接冷却方式又は間接冷却方式により行うことができる。
成形金型10の分割面(第1プレート12の下面及び/又は第2プレート14の上面)には、キャビティ11内の空気、又は熱硬化性樹脂組成物から発生するガスを排気するためのエアーベント(ガスベント)(不図示)を設けることができる。
A heat medium (not shown) is accommodated in the first plate 12 and in the second plate 14 in order to heat the thermosetting resin composition flowing into the cavity 11 respectively. The temperature control can be performed by heating the heat medium with a heater (not shown) and performing direct cooling or indirect cooling.
The air in the cavity 11 or the air for exhausting the gas generated from the thermosetting resin composition is provided on the divided surface of the molding die 10 (the lower surface of the first plate 12 and / or the upper surface of the second plate 14). A vent (gas vent) (not shown) can be provided.

≪第1実施形態の成形装置の使用による大型成形品の製造方法≫
第1実施形態の成形装置を用いた製造方法では、成形装置100を用いて、熱硬化性樹脂組成物(成形材料)を硬化させることにより大型成形品を成形する。具体的には、熱硬化性樹脂組成物を材料供給部21からキャビティ11へ、その流速を制御して流入させながら加熱する操作を含む工程が挙げられる。
<< Method for Producing Large-Sized Molded Product by Using Molding Apparatus of First Embodiment >>
In the manufacturing method using the molding apparatus of the first embodiment, a large-sized molded product is molded by curing the thermosetting resin composition (molding material) using the molding apparatus 100. Specifically, there is a process including an operation of heating the thermosetting resin composition from the material supply unit 21 to the cavity 11 while controlling the flow rate thereof and flowing the same.

まず、成形材料である熱硬化性樹脂組成物を材料供給部21に供給する。
成形材料としての熱硬化性樹脂組成物は、粉体状物を用いてもよく、成形体を用いてもよい。これらの中でも、熱が均一に伝わりやすく、取扱い性が良いことから、成形体を用いることが好ましい。成形体の形状は、特に制限されず、例えばプランジャ24によりキャビティ11への押出しが容易なことから、タブレット形状が好ましい。
First, a thermosetting resin composition which is a molding material is supplied to the material supply unit 21.
For the thermosetting resin composition as a molding material, a powdery product may be used, or a molded product may be used. Among these, it is preferable to use a molded body because heat is easily transmitted uniformly and handling is good. The shape of the molded body is not particularly limited, and for example, a tablet shape is preferable because extrusion into the cavity 11 is easy by the plunger 24.

材料供給部21に供給された熱硬化性樹脂組成物は、キャビティ11方向へ下がるプランジャ24により押圧されてスプル13を通流し、最後にゲート15を通過してキャビティ11へ流入する。   The thermosetting resin composition supplied to the material supply unit 21 is pressed by the plunger 24 which descends in the direction of the cavity 11 to flow through the sprue 13 and finally flows through the gate 15 into the cavity 11.

熱硬化性樹脂組成物をプランジャ24により押圧する前に、予熱しておくことが好ましい。ここでの熱硬化性樹脂組成物の予熱は、材料供給部21に供給する前もしくは後に、又は材料供給部21に供給しながら行えばよい。
この際、熱硬化性樹脂組成物に対する予熱温度は、80℃以上とすることが好ましく、90〜120℃とすることがより好ましい。
It is preferable to preheat the thermosetting resin composition before pressing it with the plunger 24. The preheating of the thermosetting resin composition here may be performed before or after supplying the material supply unit 21 or while supplying the material supply unit 21.
Under the present circumstances, it is preferable to set it as 80 degreeC or more, and, as for the preheat temperature with respect to a thermosetting resin composition, it is more preferable to set it as 90-120 degreeC.

第1実施形態の成形装置を用いた製造方法においては、材料供給部21に供給された熱硬化性樹脂組成物をキャビティ11へ流入させる際、キャビティ11へ流入する熱硬化性樹脂組成物の流速を、特定の範囲内に制御することが好ましい。かかる流速の制御により、熱硬化性樹脂組成物を用いて、従来に比べて大型の成形品を良好に製造することができる。
第1実施形態の成形装置を用いた製造方法においては、キャビティ11へ流入する熱硬化性樹脂組成物の流速を、30000〜100000(mm/秒)の範囲内に制御することが好ましく、30000〜70000(mm/秒)の範囲内に制御することがより好ましい。
キャビティ11へ流入する熱硬化性樹脂組成物の流速を、前記の好ましい範囲の下限値以上とすることで、熱硬化性樹脂組成物の硬化が進行する前にキャビティ11への充填が完了することで、熱硬化性樹脂組成物のキャビティ11への充填不良を生じにくくなる。一方、前記の上限値以下とすることで、ゲート15通過による発熱を抑えられ、熱硬化性樹脂組成物の硬化が抑制される。
In the manufacturing method using the molding apparatus of the first embodiment, when the thermosetting resin composition supplied to the material supply unit 21 is made to flow into the cavity 11, the flow rate of the thermosetting resin composition flowing into the cavity 11 Is preferably controlled within a specific range. By controlling the flow rate, a large-sized molded article can be favorably produced using a thermosetting resin composition, as compared to the prior art.
In the manufacturing method using the molding apparatus of the first embodiment, it is preferable to control the flow rate of the thermosetting resin composition flowing into the cavity 11 within the range of 30000 to 100000 (mm 3 / sec), and 30000 It is more preferable to control in the range of ̃70,000 (mm 3 / sec).
By setting the flow rate of the thermosetting resin composition flowing into the cavity 11 to the lower limit value or more of the preferable range described above, the filling of the cavity 11 is completed before the curing of the thermosetting resin composition proceeds. Thus, the filling failure of the thermosetting resin composition into the cavity 11 is less likely to occur. On the other hand, by setting it as the said upper limit or less, the heat_generation | fever by gate 15 passage can be suppressed and hardening of a thermosetting resin composition is suppressed.

第1実施形態の成形装置を用いた製造方法においては、材料供給部21に供給された熱硬化性樹脂組成物をキャビティ11へ流入させる操作を、キャビティ11へ流入する熱硬化性樹脂組成物の流速を30000〜100000(mm/秒)の範囲内に制御しつつ、例えば30秒間以上継続して行うことができ、さらには30〜180秒間継続して行うことができ、好ましくは30〜120秒間継続して行うことができ、より好ましくは30〜90秒間継続して行う。
このように、第1実施形態の成形装置を用いた製造方法では、熱硬化性樹脂組成物の流速を特定の範囲内に制御しつつ、一定時間継続して、熱硬化性樹脂組成物をキャビティ11へ流入させることで、熱硬化性樹脂組成物のキャビティ11への充填不良をより生じにくくなる。
In the manufacturing method using the molding apparatus of the first embodiment, the operation of causing the thermosetting resin composition supplied to the material supply unit 21 to flow into the cavity 11 is the operation of the thermosetting resin composition flowing into the cavity 11. For example, it can be continuously performed for 30 seconds or more, and can be continuously performed for 30 to 180 seconds, preferably 30 to 120, while controlling the flow velocity in the range of 30000 to 100000 (mm 3 / sec). It can be carried out continuously for 2 seconds, more preferably continuously for 30 to 90 seconds.
As described above, in the manufacturing method using the molding apparatus according to the first embodiment, the thermosetting resin composition is kept in the cavity for a fixed time while controlling the flow rate of the thermosetting resin composition within a specific range. By flowing into 11, the filling failure of the thermosetting resin composition into the cavity 11 becomes more difficult to occur.

上述のように、キャビティ11へ流入する熱硬化性樹脂組成物の流速を30000〜100000(mm/秒)の範囲内に制御すること、及び熱硬化性樹脂組成物をキャビティ11へ流入させる操作を30秒間以上継続して行うことを可能とするためには、例えば、i)熱硬化性樹脂組成物の組成、ii)材料供給部21に供給する熱硬化性樹脂組成物の溶融粘度及び/又は流動特性、iii)1つ以上のゲート15のキャビティ11への開口面積の総和(mm)、iv)1つ以上の材料供給部21底部21bの投影面積の総和(mm)等を適宜変更する方法が挙げられる。 As described above, the flow rate of the thermosetting resin composition flowing into the cavity 11 is controlled within the range of 30,000 to 100,000 (mm 3 / sec), and the operation of causing the thermosetting resin composition to flow into the cavity 11 For example, i) the composition of the thermosetting resin composition, ii) the melt viscosity of the thermosetting resin composition to be supplied to the material supply unit 21 and / or or flow properties, iii) one or more of the sum of opening areas of the cavity 11 of the gate 15 (mm 2), iv) the sum of the projected area of the one or more material supply portion 21 bottom portion 21b (mm 2) or the like as appropriate There is a way to change it.

熱硬化性樹脂組成物をキャビティ11へ流入させながら加熱する際の温度は、例えば150℃以上とすることが好ましく、150〜180℃とすることがより好ましい。
熱硬化性樹脂組成物の硬化は、熱硬化性樹脂組成物をキャビティ11へ流入させながら加熱することにより行う他、熱硬化性樹脂組成物の全量をキャビティ11へ流入させた後に再度加熱することにより行ってもよい。
以上の操作を含む工程により、熱硬化性樹脂組成物の大型成形品を製造することができる。
It is preferable to set it as 150 degreeC or more, for example, and, as for the temperature at the time of heating making a thermosetting resin composition flow in into the cavity 11, it is more preferable to set it as 150-180 degreeC.
Curing of the thermosetting resin composition is carried out by heating the thermosetting resin composition while flowing into the cavity 11, and after the entire amount of the thermosetting resin composition is flowing into the cavity 11, heating again. You may go by.
A large-sized molded article of the thermosetting resin composition can be produced by the steps including the above operation.

上述した第1実施形態の成形装置を用いた製造方法においては、キャビティ11の容量(mm)/1つ以上のゲート15のキャビティ11への開口面積の総和(mm)≧2500(mm)の関係を満たし、かつ、1つ以上の材料供給部21の投影面積の総和(mm)/1つ以上のゲート15のキャビティ11への開口面積の総和(mm)=10〜300の範囲内である成形装置を採用することにより、熱硬化性樹脂組成物を用いて、従来よりも大型の成形品をより良好に製造することができる。第1実施形態の成形装置を用いた製造方法によれば、特に、大容量のキャビティ11への充填途中に、熱硬化性樹脂組成物が加熱により硬化してキャビティ11への充填不良を生じることが無く、熱硬化性樹脂組成物の大型成形品を安定に成形できる。
加えて、後述の成形材料として高粘度材を用いた場合でも、第1実施形態の成形装置を適用することにより、良好な充填性、及び高品質な成形品が得られる。
In the manufacturing method using the molding apparatus of the first embodiment described above, the volume of the cavity 11 (mm 3 ) / the total of the opening area of one or more gates 15 to the cavity 11 (mm 2 ) ≧ 2500 (mm) And the sum of the projected areas of one or more material supply parts 21 (mm 2 ) / the sum of the opening areas of one or more gates 15 to the cavity 11 (mm 2 ) = 10 to 300 By employing a molding apparatus that is an inner one, it is possible to produce a molded article larger than in the past better by using a thermosetting resin composition. According to the manufacturing method using the molding apparatus of the first embodiment, in particular, the thermosetting resin composition is cured by heating to cause filling failure into the cavity 11 during filling into the large capacity cavity 11. Therefore, a large-sized molded article of the thermosetting resin composition can be stably molded.
In addition, even when a high viscosity material is used as a molding material to be described later, by applying the molding apparatus of the first embodiment, molded articles having good filling properties and high quality can be obtained.

≪その他実施形態の成形装置≫
上述した成形装置100は、ゲート15、スプル13、材料供給部21及びプランジャ24を各1つ(これらの組合せとして1セット)備えていたが、これに限定されず、成形装置にはゲート15、スプル13、材料供給部21及びプランジャ24の組合せとして2セット以上が設けられていてもよい。すなわち、成形材料である熱硬化性樹脂組成物が複数のゲートを通過してキャビティ11へ流入する形態の成形装置でもよい。この形態の成形装置を用いた場合には、熱硬化性樹脂組成物をより速くかつ効率的にキャビティ11へ流入することができる。
かかる2セット以上の形態の成形装置である場合、複数の材料供給部21の配置は、目的とする成形品の形状などに応じて適宜設定され、例えば成形金型10を上方から平面視した際、縦方向に2箇所以上かつ横方向に2箇所以上とする配置が挙げられる。
成形材料である熱硬化性樹脂組成物が複数のゲートを通過してキャビティへ流入する形態の成形装置である場合、キャビティの容量(mm)/複数のゲートのキャビティへの開口面積の総和(mm)≧2500(mm)の関係を満たす成形装置を用いる。
«Molding device of other embodiment»
Although the forming apparatus 100 described above includes the gate 15, the sprue 13, the material supply unit 21, and the plunger 24 each (one set as a combination thereof), the invention is not limited thereto. Two or more sets may be provided as a combination of the sprue 13, the material supply unit 21, and the plunger 24. That is, it may be a molding apparatus in which the thermosetting resin composition which is a molding material flows into the cavity 11 through the plurality of gates. When the molding apparatus of this form is used, the thermosetting resin composition can flow into the cavity 11 more quickly and efficiently.
In the case of the forming apparatus of such two or more sets, the arrangement of the plurality of material supply units 21 is appropriately set according to the shape of the target formed article, for example, when the forming mold 10 is viewed from above. An arrangement in which two or more locations in the vertical direction and two or more locations in the horizontal direction can be mentioned.
In the case of a molding apparatus in which the thermosetting resin composition which is a molding material passes through a plurality of gates and flows into the cavity, the volume of the cavity (mm 3 ) / the sum of the open areas to the plurality of gates Use a molding apparatus that satisfies the relationship mm 2 ) ≧ 2500 (mm).

また、成形材料である熱硬化性樹脂組成物が複数のゲートを通過してキャビティへ流入する形態の成形装置である場合、「キャビティへ流入する熱硬化性樹脂組成物の流速」とは、複数のゲートを通過する熱硬化性樹脂組成物の合計量についての単位時間当たりのキャビティへの流入量をいう。   When the thermosetting resin composition which is a molding material passes through a plurality of gates and flows into the cavity, the “flow velocity of the thermosetting resin composition flowing into the cavity” means a plurality of flow rates. The inflow to the cavity per unit time for the total amount of the thermosetting resin composition passing through the gate of

複数のゲートのキャビティへの開口面積の総和(mm)は、例えば10〜600mmであり、好ましくは50〜500mm、より好ましくは100〜500mm、さらに好ましくは150〜450mmである。
複数のゲートが設けられる場合、そのゲートの数は、成形材料の種類又はキャビティの容量等を考慮して適宜設定され、例えば2〜10個とされ、好ましくは4〜8個とされる。
複数のゲートが設けられる場合、ゲート1個当たりのキャビティへの開口面積(mm)は、例えば10mm以上であり、好ましくは10〜300mmであり、より好ましくは10〜100mmである。かかる場合、ゲート1個当たりのゲート径G(mm)は、例えば4mm以上であり、好ましくは4〜20mmであり、より好ましくは4〜10mmである。
Sum (mm 2) is the opening area of the cavity of the plurality of gates, for example, 10~600Mm 2, preferably 50 to 500 mm 2, more preferably 100 to 500 mm 2, more preferably 150 to 450 mm 2.
When a plurality of gates are provided, the number of the gates is appropriately set in consideration of the type of molding material, the capacity of the cavity, and the like, for example, 2 to 10, and preferably 4 to 8.
When multiple gates are provided, the opening area of the cavity per gate (mm 2) is, for example, 10 mm 2 or more, preferably 10 to 300 mm 2, more preferably 10 to 100 mm 2. In such a case, the gate diameter G 1 (mm) per gate is, for example, 4 mm or more, preferably 4 to 20 mm, and more preferably 4 to 10 mm.

例えば、複数の材料供給部21が設けられている成形装置である場合、複数のプランジャ24を同時に可動させ、又は個別の制御により可動させて、材料供給部21に供給された熱硬化性樹脂組成物を、キャビティ11へ押し出して流入させることができる。   For example, in the case of a molding apparatus provided with a plurality of material supply units 21, the thermosetting resin composition supplied to the material supply unit 21 by moving a plurality of plungers 24 simultaneously or by individual control. An object can be pushed into the cavity 11 and allowed to flow.

上述した成形装置100においては、材料供給部21からキャビティ11の上方に設けられているゲート15を通過して熱硬化性樹脂組成物がキャビティ11へ流入する形態としているが、これに限らず、例えば、材料供給部21からランナを介して、熱硬化性樹脂組成物がキャビティ11の側面から流入する形態としてもよいし、キャビティ11の下方から流入する形態としてもよい。
また、同一の材料供給部21がランナを介して複数のスプル13と接続され、熱硬化性樹脂組成物がこれら複数のスプル13を通流してキャビティ11へ流入する形態としてもよい。
In the molding apparatus 100 described above, the thermosetting resin composition flows into the cavity 11 from the material supply unit 21 through the gate 15 provided above the cavity 11, but the invention is not limited thereto. For example, the thermosetting resin composition may flow from the side surface of the cavity 11 from the material supply unit 21 via the runner, or may flow from below the cavity 11.
Alternatively, the same material supply unit 21 may be connected to a plurality of sprues 13 via a runner, and the thermosetting resin composition may flow into the cavity 11 through the plurality of sprues 13.

上述した第1実施形態の成形装置では、移送ユニットを備えた成形装置100が用いられているが、これに限らず、本発明を適用した成形装置として、例えば射出ユニットを備えた成形装置も挙げられる。
尚、移送ユニットを備えた成形装置100は、射出ユニットを備えた成形装置を用いる場合に比べて、場所を取らずに省スペース化が図れる点から好ましい。加えて、成形装置100は、射出ユニットを備えた成形装置を用いる場合に比べて、熱硬化性樹脂組成物の材料供給部からキャビティまでの流動距離が短いため、キャビティの充填不良を生じにくい点から好ましい。
In the molding apparatus of the first embodiment described above, the molding apparatus 100 provided with the transfer unit is used. However, the present invention is not limited to this. For example, a molding apparatus provided with an injection unit is also cited as a molding apparatus to which the present invention is applied. Be
In addition, compared with the case where the molding apparatus 100 provided with the transfer unit is used the molding apparatus provided with the injection unit, it is preferable from the point which space saving can be achieved without taking a space. In addition, the molding apparatus 100 has a short flow distance from the material supply portion of the thermosetting resin composition to the cavity as compared to the case where the molding apparatus provided with the injection unit is used, so that filling failure of the cavity is less likely to occur. It is preferable from

成形材料について:
成形材料である熱硬化性樹脂組成物としては、特に制限されず、樹脂成分として熱硬化性樹脂を含有するものが挙げられる。
熱硬化性樹脂としては、例えばレゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイド樹脂、ユリア(尿素)樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シアネートエステル樹脂、シリコーン樹脂、オキセタン樹脂、(メタ)アクリレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂等が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
About molding materials:
It does not restrict | limit especially as a thermosetting resin composition which is a molding material, What contains a thermosetting resin as a resin component is mentioned.
As a thermosetting resin, for example, resol type phenol resin, novolac type phenol resin, epoxy resin, bismaleide resin, urea (urea) resin, melamine resin, polyurethane resin, cyanate ester resin, silicone resin, oxetane resin, (meth) acrylate Resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, polyimide resin, benzoxazine resin, etc. may be mentioned, and one or more of them may be used in combination.

成形材料である熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂の他、さらに、必要に応じて、熱硬化性樹脂以外の樹脂、溶媒もしくは分散媒、硬化剤、硬化助剤、酸化防止剤、充填材、離型剤、顔料(カーボンブラック等)、増感剤、酸増殖剤、可塑剤、難燃剤、安定剤又は帯電防止剤等を含有してもよい。   The thermosetting resin composition which is a molding material may be, in addition to a thermosetting resin, a resin other than a thermosetting resin, a solvent or a dispersion medium, a curing agent, a curing aid, an antioxidant, and the like, if necessary. A filler, a mold release agent, a pigment (such as carbon black), a sensitizer, an acid multiplier, a plasticizer, a flame retardant, a stabilizer or an antistatic agent may be contained.

熱硬化性樹脂以外の樹脂としては、光硬化性樹脂、ラジカル反応性硬化樹脂、嫌気硬化性樹脂等の硬化性樹脂が挙げられる。   Examples of resins other than thermosetting resins include curable resins such as photocurable resins, radical reactive curable resins, and anaerobic curable resins.

硬化剤としては、例えば2官能以上のエポキシ系化合物、イソシアネート類;ヘキサメチレンテトラミン、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、ジシアミンジアミドなどのアミン化合物;脂環族酸無水物、芳香族酸無水物などの酸無水物、ノボラック型フェノール樹脂などのポリフェノール化合物、イミダゾール化合物等が挙げられる。   As a curing agent, for example, epoxy compounds having 2 or more functions, isocyanates; amine compounds such as hexamethylenetetramine, aliphatic polyamines, aromatic polyamines, disamine diamides, etc .; alicyclic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, etc. Acid anhydrides, polyphenol compounds such as novolac type phenol resins, imidazole compounds and the like.

硬化助剤としては、例えば酸化マグネシウム等の酸化金属化合物、水酸化カルシウム等の水酸化金属化合物、イミダゾール化合物、三級アミン化合物、有機リン化合物等が挙げられる。
硬化助剤を用いる場合には、熱硬化性樹脂組成物における硬化助剤の含有率は、熱硬化性樹脂組成物の総量(100質量%)のうちの1.0質量%以下が好ましく、0.9質量%以下がより好ましく、0.3〜0.8質量%がさらに好ましい。硬化助剤の含有率を前記の好ましい範囲とすることにより、熱硬化性樹脂組成物の流動性をより高められる。
Examples of the curing assistant include metal oxide compounds such as magnesium oxide, metal hydroxide compounds such as calcium hydroxide, imidazole compounds, tertiary amine compounds, organic phosphorus compounds and the like.
When a curing aid is used, the content of the curing aid in the thermosetting resin composition is preferably 1.0% by mass or less of the total amount (100% by mass) of the thermosetting resin composition, and 0 9 mass% or less is more preferable, 0.3-0.8 mass% is further more preferable. The flowability of the thermosetting resin composition can be further enhanced by setting the content of the curing aid to the above-mentioned preferable range.

酸化防止剤としては、例えばポリリン酸メラミン、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、ホスファイト系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、ポリリン酸エステルなどのリン系難燃剤、メラミン系難燃剤等が挙げられる。
充填材としては、無機充填材、有機充填材等が挙げられる。無機充填材としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、マイカ、タルク、ワラストナイト、ガラスビーズ、ミルドカーボン、グラファイト等が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。有機充填材としては、例えば、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリビニルブチラール、アクリロニトリルブタジエンゴム、パルプ、木粉等が挙げられ、これらのうちの1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
離型剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等が挙げられる。
Examples of the antioxidant include melamine polyphosphate, hindered phenol, hindered amine, phosphite antioxidant, thioether antioxidant, phosphorus-based flame retardant such as polyphosphate, melamine-based flame retardant and the like.
As a filler, an inorganic filler, an organic filler, etc. are mentioned. Examples of the inorganic filler include glass fiber, carbon fiber, calcium carbonate, clay, silica, mica, talc, wollastonite, glass beads, milled carbon, graphite and the like, and one or two of them are listed. The above can be used in combination. Examples of the organic filler include polyamide fiber, aramid fiber, polyvinyl butyral, acrylonitrile butadiene rubber, pulp, wood powder and the like, and one or more of these may be used in combination.
Examples of the mold release agent include zinc stearate, calcium stearate and the like.

上述した実施形態の成形装置を用いた製造方法において、成形材料である熱硬化性樹脂組成物は、粉体、溶液若しくは分散液、成形体(タブレット形状など)等の形態で用いることができる。熱硬化性樹脂組成物の形態は、例えば、使用する成形装置に応じて適宜選択できる。   In the manufacturing method using the molding apparatus of the embodiment described above, the thermosetting resin composition which is a molding material can be used in the form of powder, solution or dispersion, molded body (tablet shape etc.) and the like. The form of the thermosetting resin composition can be appropriately selected, for example, according to the molding apparatus to be used.

上述した実施形態の成形装置を用いた製造方法においては、溶融時に流動性の高い成形材料を用いることが好ましい。
成形材料として、粉体状の熱硬化性樹脂組成物を調製する際、溶融時の流動性を高められやすいことから、熱硬化性樹脂組成物の粒子径は0.2〜3mm程度のものが好ましい。
In the manufacturing method using the molding apparatus of the embodiment described above, it is preferable to use a molding material having high fluidity at the time of melting.
When a powdery thermosetting resin composition is prepared as a molding material, the fluidity of the thermosetting resin composition is easily enhanced, so that the particle diameter of the thermosetting resin composition is about 0.2 to 3 mm. preferable.

成形材料である熱硬化性樹脂組成物としては、流動性が高く、硬化が速すぎずに適度な速さで進みやすいことから、下記のラボプラストミルにおける流動特性を有するものが好ましい。   As a thermosetting resin composition which is a molding material, one having flowability in the following laboplast mill is preferable because the flowability is high and the curing is likely to proceed at an appropriate speed without being too fast.

ラボプラストミルにおける流動特性について:
ラボプラストミルによる試験で得られる、トルク値(縦軸)と混練時間(横軸)との関係を示すグラフにおいて、最低トルク値(t)が10N・m以下であり、かつ、トルク値が前記最低トルク値(t)に対して10%上昇した前記グラフ上の点Pと、トルク値が前記最低トルク値(t)に対して400%上昇した前記グラフ上の点Qと、を結ぶ直線の傾きが0.05〜0.5の範囲内となる成形材料。
About flow characteristics in Labo Plastomill:
In the graph showing the relationship between the torque value (vertical axis) and the kneading time (horizontal axis) obtained in the test by Labo Plastomill, the minimum torque value (t 0 ) is 10 N · m or less, and the torque value is and the point P on the minimum torque value (t 0) the graph has risen by 10% with respect to the point Q on the graph the torque value rose to 400% with respect to the minimum torque value (t 0), a A molding material in which the slope of the connecting straight line is in the range of 0.05 to 0.5.

[ラボプラストミルによる試験]
例えば、ラボプラストミル(株式会社東洋精機製作所製、4C150)を用い、容量30cmのチャンバー内に、15cm×密度(g/cm)の成形材料を投入し、温度130℃にて、ブレード(ミキサータイプR30)の回転数30rpmで2軸混練し、その際の混練抵抗を、軸に受けるトルクとして測定する。
[Test by Labo Plastomill]
For example, laboplastomill (Corporation Toyo Seiki Seisakusho, 4C150) used, in a chamber of a volume 30 cm 3, the molding material of 15cm 3 × density (g / cm 3) was charged, at a temperature 130 ° C., the blade Biaxial kneading is carried out at a rotational speed of 30 rpm of (Mixer type R30), and the kneading resistance at that time is measured as the torque received by the shaft.

図2は、本実施形態で使用の成形材料に対してラボプラストミルによる試験で得られる、トルク値(縦軸)と混練時間(横軸)との関係を示すグラフである。
図2中、tは最低トルク値;点Pは、トルク値が最低トルク値(t)に対して10%上昇したグラフ上の点;点Qは、トルク値が最低トルク値(t)に対して400%上昇したグラフ上の点である。
本実施形態では、直線PQの傾きが0.05〜0.5の範囲内となる成形材料を用いることが好ましく、直線PQの傾きが0.1〜0.3の範囲内となる成形材料を用いることがより好ましい。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between a torque value (vertical axis) and a kneading time (horizontal axis) obtained by a test using a laboplast mill for molding materials used in the present embodiment.
In Figure 2, t 0 the lowest torque value; the point P, the torque value is a minimum torque value point on elevated graph 10 percent relative to (t 0); the point Q, the torque value is a minimum torque value (t 0 ) Is a point on the graph that has risen by 400%.
In this embodiment, it is preferable to use a molding material in which the slope of the straight line PQ is in the range of 0.05 to 0.5, and a molding material in which the slope of the straight line PQ is in the range of 0.1 to 0.3 It is more preferable to use.

成形材料における前記のラボプラストミルにおける流動特性は、例えば成形材料の組成(樹脂の配合量又はその種類、硬化助剤の配合量又はその種類、充填剤の配合量又はその種類など)を選択することにより制御できる。   The flow characteristics of the above-described laboplast mill in the molding material select, for example, the composition of the molding material (the compounding amount of the resin or its type, the compounding amount of the curing aid or its type, the compounding amount of the filler or its kind, etc. Can be controlled by

以下、本発明の効果を実施例及び比較例を用いて詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the effects of the present invention will be described in detail using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

<成形材料>
成形材料として、以下に示す粉体状の熱硬化性樹脂組成物(Ts1)を用いた。
<Molding material>
As a molding material, a powdery thermosetting resin composition (Ts1) shown below was used.

熱硬化性樹脂組成物(Ts1)の組成(合計100質量%):
樹脂成分としてレゾール型フェノール樹脂30質量%及びノボラック型フェノール樹脂(重量平均分子量5000)7質量%;硬化助剤として消石灰1質量%;充填材としてガラス繊維50質量%及び焼成クレー5質量%;離型剤としてステアリン酸2質量%;その他添加剤5質量%
熱硬化性樹脂組成物(Ts1)の密度:1.78g/cm
Composition of thermosetting resin composition (Ts1) (total 100% by mass):
30% by mass of resol-type phenolic resin and 7% by mass of novolak-type phenolic resin (weight average molecular weight 5000) as resin components; 1% by mass of hydrated lime as a curing aid; 50% by mass of glass fiber as a filler and 5% by mass of calcined clay Stearic acid 2% by mass as a mold agent; 5% by mass of other additives
Density of thermosetting resin composition (Ts1): 1.78 g / cm 3

熱硬化性樹脂組成物(Ts1)には、Tyler標準フルイにより篩分され、所定の目開きを通過した粒度のものを使用した。篩分に用いた目開きを次に示す。
熱硬化性樹脂組成物(Ts1)の篩分に用いたフルイの目開き2.0mm
As the thermosetting resin composition (Ts1), one having a particle size which was sieved with a Tyler standard sieve and passed through a predetermined opening was used. The openings used for sieving are shown below.
2.0 mm of sieve used for sieving of thermosetting resin composition (Ts1)

また、熱硬化性樹脂組成物(Ts1)について、[ラボプラストミルによる試験]を行い、成形材料の流動特性を評価した。   In addition, [The test with a laboplast mill] was performed on the thermosetting resin composition (Ts1) to evaluate the flow characteristics of the molding material.

[ラボプラストミルによる試験]
ラボプラストミル(株式会社東洋精機製作所製、4C150)を用い、容量30cmのチャンバー内に、15cm×密度(g/cm)の成形材料を投入し、温度130℃にて、ブレード(ミキサータイプR30)の回転数30rpmで2軸混練し、その際の混練抵抗を、軸に受けるトルクとして測定した。かかる測定について、図2で示すように、トルク値(縦軸)と混練時間(横軸)との関係を示すグラフを得た。そして、得られたグラフより、所定の直線PQの傾きを求めた。
熱硬化性樹脂組成物(Ts1)における直線の傾きは0.27であった。
[Test by Labo Plastomill]
A molding material of 15 cm 3 × density (g / cm 3 ) is introduced into a 30 cm 3 chamber using a Labo Plastomill (4C150 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and a blade (mixer at 130 ° C. The mixture was subjected to biaxial kneading at a rotational speed of 30 rpm of type R30), and the kneading resistance at that time was measured as the torque received by the shaft. For this measurement, as shown in FIG. 2, a graph showing the relationship between the torque value (vertical axis) and the kneading time (horizontal axis) was obtained. And the inclination of the predetermined | prescribed straight line PQ was calculated | required from the obtained graph.
The slope of the straight line in the thermosetting resin composition (Ts1) was 0.27.

<成形装置>
(実施例1〜3、比較例1〜2)
図1に示す成形装置100と同様に、成形金型10と、その上方に設けられたトランスファーユニット20と、を備えた成形装置を用いて、成形材料を硬化させることにより大型成形品を成形した。
使用した成形装置においては、表1中のゲートの数が4個である場合、スプル13及びゲート15の配置は、成形金型10を上方から平面視した際、縦方向に2箇所かつ横方向に2箇所(2×2)とされている。表1中のゲートの数が8個である場合、スプル13及びゲート15の配置は、成形金型10を上方から平面視した際、縦方向に4箇所かつ横方向に2箇所(4×2)とされている。
<Molding device>
(Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 2)
Similarly to the molding apparatus 100 shown in FIG. 1, a large-sized molded product was molded by curing a molding material using a molding apparatus provided with a molding die 10 and a transfer unit 20 provided thereabove. .
In the molding apparatus used, when the number of gates in Table 1 is four, the arrangement of the sprue 13 and the gate 15 is two places in the longitudinal direction and the lateral direction when the molding die 10 is viewed from above. In two places (2 × 2). When the number of gates in Table 1 is eight, the arrangement of the sprues 13 and the gates 15 is four in the longitudinal direction and two in the lateral direction (4 × 2) when the molding die 10 is viewed from above. ).

各例の成形装置についてのキャビティの容量(X)(mm)、ゲート径G(mm)、ゲートの数(個)、複数のゲートのキャビティへの開口面積の総和(Y)(mm)、ゲート1個当たりのキャビティへの開口面積(mm)、キャビティの容量/複数のゲートのキャビティへの開口面積の総和(X/Y)(mm)、複数の材料供給部の底部の投影面積の総和(Z)(mm)、複数の材料供給部の底部の投影面積の総和/複数のゲートのキャビティへの開口面積の総和(Z/Y)をそれぞれ表1に示した。 Cavity capacity (X) (mm 3 ), gate diameter G 1 (mm), number of gates (pieces), total of opening area of plural gates to the cavity (Y) (mm 2 ) for molding apparatus of each example ), Opening area to cavity per gate (mm 2 ), sum of cavity area / opening area of multiple gates to cavity (X / Y) (mm), projection of bottom of multiple material supplies The sum of the areas (Z) (mm 2 ) and the sum of the projected areas of the bottoms of the plurality of material supply portions / the sum of the areas of the openings to the plurality of cavities (Z / Y) are shown in Table 1.

<熱硬化性樹脂組成物の成形品の製造方法>
表1に示す成形材料及び製造条件に従い、各例の成形装置を用いて熱硬化性樹脂組成物の成形品の製造を以下のように行った。
<Method for Producing Molded Article of Thermosetting Resin Composition>
According to the molding material and manufacturing conditions shown in Table 1, manufacture of the molded article of a thermosetting resin composition was performed as follows using the molding apparatus of each case.

実施例1の成形装置を用いた場合、熱硬化性樹脂組成物(Ts1)2000gを材料供給部に供給し、温度100℃に予熱した。次いで、予熱状態の熱硬化性樹脂組成物(Ts1)を、プランジャにより押圧して、材料供給部からキャビティへ流入させながら160℃に加熱することで成形品を得た。
熱硬化性樹脂組成物(Ts1)をキャビティへ流入させる操作は、キャビティへ流入する熱硬化性樹脂組成物(Ts1)の流速を30367(mm/秒)に制御しつつ、37秒間継続して行った。
When the molding apparatus of Example 1 was used, 2000 g of a thermosetting resin composition (Ts1) was supplied to the material supply unit, and preheated to a temperature of 100 ° C. Next, the thermosetting resin composition (Ts1) in the preheated state was pressed by a plunger and heated to 160 ° C. while flowing from the material supply portion into the cavity, to obtain a molded article.
The operation of allowing the thermosetting resin composition (Ts1) to flow into the cavity is continued for 37 seconds while controlling the flow rate of the thermosetting resin composition (Ts1) flowing into the cavity to 30367 (mm 3 / sec). went.

実施例2〜3、比較例1〜2の各成形装置を用いた場合、表1に示す通りに、成形材料、成形装置並びに製造条件(流速及び流入操作の継続時間)を変更した他は、実施例1の成形装置を用いた場合と同様にして、成形材料を材料供給部からキャビティへ流入させながら160℃に加熱することで成形を行った。   When each molding apparatus of Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 2 is used, as shown in Table 1, except that the molding material, the molding apparatus, and the manufacturing conditions (flow velocity and duration of inflow operation) are changed, In the same manner as in the case of using the molding apparatus of Example 1, molding was performed by heating to 160 ° C. while flowing the molding material from the material supply portion into the cavity.

<評価>
上述した<熱硬化性樹脂組成物の成形品の製造方法>について、成形材料のキャビティへの充填性、及び、成形品の品質を評価した。
<Evaluation>
With regard to <Production method of molded article of thermosetting resin composition> described above, the filling property of the molding material into the cavity and the quality of the molded article were evaluated.

[成形材料のキャビティへの充填性]
以下に示す評価基準に従い、成形材料のキャビティへの充填性を評価した。この結果を表1に示した。
評価基準
A:充填不良を生じることなく、成形材料の使用量の全量をキャビティへ流入させることができた。
B:成形材料をキャビティへ流入させる操作の途中で、熱硬化性樹脂組成物が硬化して流動性を失い、その全量をキャビティへ流入させることができなかった。
[Packability of molding material into cavity]
The filling property of the molding material into the cavity was evaluated according to the evaluation criteria shown below. The results are shown in Table 1.
Evaluation criteria A: It was possible to flow the entire amount of the used molding material into the cavity without causing a filling failure.
B: During the operation of flowing the molding material into the cavity, the thermosetting resin composition was cured to lose fluidity, and the whole amount thereof could not flow into the cavity.

[成形品の品質]
以下に示す評価基準に従い、得られた成形品の外観を目視観察することにより、成形品の品質を評価した。この結果を表1に示した。
評価基準
A:未充填部は確認されず、金型への転写性も実用上問題が無い。
B:部分的に未充填部又は形状欠落部が確認される。
[Product quality]
The quality of the molded article was evaluated by visually observing the appearance of the obtained molded article according to the evaluation criteria shown below. The results are shown in Table 1.
Evaluation criteria A: Unfilled part is not confirmed, and the transferability to a mold also has no problem in practical use.
B: Partially unfilled parts or missing parts are confirmed.

Figure 2019069523
Figure 2019069523

表1に示す評価結果から、実施例1〜3の成形装置を用いた場合、成形材料のキャビティへの充填性に優れ、良好な外観の成形品が得られることが確認できる。
したがって、本発明を適用することによって、大容量のキャビティへの充填途中に、熱硬化性樹脂組成物が加熱により硬化してキャビティへの充填不良を生じることが無く、熱硬化性樹脂組成物の大型成形品を安定に成形できること、が分かる。
From the evaluation results shown in Table 1, it can be confirmed that when the molding apparatus of Examples 1 to 3 is used, it is possible to obtain a molded article having an excellent appearance and excellent in the filling property of the molding material into the cavity.
Therefore, by applying the present invention, the thermosetting resin composition is not cured by heating during the filling into the large-volume cavity to cause the filling failure into the cavity, and the thermosetting resin composition can be obtained. It can be seen that large-sized molded articles can be stably formed.

10 成形金型、11 キャビティ、12 第1プレート、13 スプル、14 第2プレート、15 ゲート、20 トランスファーユニット、21 材料供給部、22 シリンダ、24 プランジャ、100 成形装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 molding die, 11 cavity, 12 1st plate, 13 sprue, 14 2nd plate, 15 gate, 20 transfer unit, 21 material supply part, 22 cylinder, 24 plunger, 100 molding apparatus.

Claims (6)

熱硬化性樹脂組成物を硬化させることにより成形品を成形する成形装置であって、
熱硬化性樹脂組成物が供給される材料供給部1つ以上と、
前記材料供給部に供給された熱硬化性樹脂組成物が流入するキャビティと、
前記材料供給部に供給された熱硬化性樹脂組成物の前記キャビティへの流入口であるゲート1つ以上と、
を備え、
キャビティの容量(mm)/1つ以上のゲートのキャビティへの開口面積の総和(mm)≧2500(mm)の関係を満たし、かつ、
1つ以上の材料供給部の投影面積の総和(mm)/1つ以上のゲートのキャビティへの開口面積の総和(mm)=10〜300の範囲内であることを特徴とする、成形装置。
A molding apparatus for molding a molded article by curing a thermosetting resin composition, comprising:
One or more material supply parts to which a thermosetting resin composition is supplied,
A cavity into which the thermosetting resin composition supplied to the material supply unit flows;
One or more gates that are inlets to the cavity of the thermosetting resin composition supplied to the material supply unit;
Equipped with
Satisfy the relationship of cavity volume (mm 3 ) / sum of opening area of one or more gates to cavity (mm 2 ) 22500 (mm), and
The sum of the projected areas of one or more material supply parts (mm 2 ) / the sum of the open areas of one or more gates to the cavity (mm 2 ) = 10-300, apparatus.
前記キャビティの容量は、500000(mm)以上であることを特徴とする、請求項1に記載の成形装置。 The molding apparatus according to claim 1, wherein a volume of the cavity is 500000 (mm 3 ) or more. 前記ゲートを2つ以上備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の成形装置。   The forming apparatus according to claim 1, wherein two or more of the gates are provided. 前記ゲートの少なくとも1つは、前記キャビティの上方に設けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の成形装置。   The molding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one of the gates is provided above the cavity. 前記材料供給部と前記キャビティとの間にスプルを備え、
前記スプルは、前記材料供給部及び前記キャビティのそれぞれに開口し、前記キャビティの開口部が前記ゲートとなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の成形装置。
A sprue between the material supply and the cavity,
The molding apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the sprue opens in each of the material supply unit and the cavity, and the opening of the cavity is the gate.
移送ユニットを備えることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の成形装置。   The molding apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a transfer unit.
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