JP2511212B2 - 中空半割体接着治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各々別個に成形され
た樹脂製半割体を互いに重ね合わせて接着して中空体を
製造する際に使用する中空半割体接着治具に関し、特に
治具の育成を容易に行うことのできるようにした構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、プラスチック製の中空製品を製造
する場合、製品を上下に２つ割りにした半割体を各々成
形し、両半割体を重ね合わせ、重ね合わせ部分を加熱し
て接着する方法が種々提案されているが、この場合、半
割体の重ね合わせ部分を効率よく加熱しかつ正確に接着
するために、治具を利用するのが一般的である。

【０００３】従来、この種の中空半割体接着治具では、
図１１に示すように、加熱効率を確保すべく治具本体１
００をアルミ材を用いて作製し、該治具本体１００の外
周面を断熱材１０１、例えばベークライトで被覆すると
ともに、治具本体１００を鉄フランジ１０２に取付ける
一方、治具本体１００に加熱部１０３を突設し、該加熱
部１０３に半割体１０４の接着部分の断面外形状の当た
り面を形成し、中空半割体１０４を治具にセットして両
者を重ね合わせ、重ね合わせ部分を加熱部１０３で加熱
して接着する、という構造が採用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の中空
半割体接着治具では、加熱効率の関係上、治具本体１０
０をアルミ材で作製するようにしていたので、使用当初
においてはアルミ材の大きな熱膨張に起因して加熱部１
０３の当たり面が所定の位置から変化し、中空製品に製
品誤差が生じ、その都度、当たり面をペーパで研磨した
り、当たり面に肉盛溶接を行ったりすることによって当
たり面を調整する必要があり、治具の育成が煩雑であっ
た。

【０００５】この発明は、かかる問題点に鑑み、治具の
育成を容易に行うことのできるようにした中空半割体接
着治具を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明に係る中空
半割体接着治具は、「それぞれ別個に成形された樹脂製
半割体を互いに重ね合わせて接着し、中空体を製造する
治具において、熱源を内設した加熱ベースと、半割体の
接着部近傍を半割体の形状に沿って支持し、複数の小ブ
ロックに分割されて連続的に配置され、加熱ベースに固
着される支持部材とより成る」ことを要旨とする。

【０００７】ここで各支持部材は交互に鋼材及びアルミ
材にて構成し、アルミ製支持部材の当たり面は鋼製支持
部材のそれよりも製品面に対してわずかに低く設定する
のがよい。これは、鋼製支持部材の当たり面を中空半割
体に直接接触させて中空半割体の位置決めを行う一方、
加熱時においてアルミ製支持部材を鋼製支持部材に比し
て大きく膨張させ、両支持部材の当たり面を略面一と
し、均一な加熱を確保するためである。

【０００８】また、本発明に係る中空半割体接着治具に
よれば、加熱ベース上の所定位置に複数の支持部材素材
を固着し、該支持部材素材を樹脂製半割体支持面に合わ
して加工した後、加工した支持部材上に樹脂製半割体を
セットし、支持部材の高さを加熱ベースと支持部材間に
所望の厚みのシムを入れて調整するようにした治具の製
造方法を提供することができる。

【０００９】また、本発明における中空半割体はＳＭＣ
（シートモールディングコンパウンド）やＢＭＣ（バル
クモールディングコンパウンド）を用いた圧縮成形法、
その他の成形法を用いてポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の成形体を使用す
ることができ、又射出成形法、その他の成形法を用いて
各種の熱可塑性樹脂の成形体を使用することができる。

【００１０】

【作用】本発明においては、支持部材を複数の小ブロッ
クに分割し、これを加熱ベースに取付けるようにしたこ
とから、例えば各支持部材と加熱ベースとの間にシムを
介設し、シムの厚みを調整することによって各支持部材
の中空半割体との当たり面の調整を行うことができる。

【００１１】また、支持部材を加熱ベースに固定してな
らい加工もしくはＮＣ加工し、これに中空半割体をセッ
トして当たり状況を目視しつつ、シムを調整するとい
う、接着治具の製造方法が採用可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて
詳細に説明する。図１ないし図１０は本発明の一実施例
による中空半割体接着治具を示す。図において、床面上
には作業ベット１が載置され、該作業ベッド１上にはク
ラウンフレーム２が取付けられ、該クラウンフレーム２
の下側には受圧盤３が配設され、該受圧盤３はタイロッ
ド３０によって上下スライド可能に設けられている。ま
た、クラウンフレーム２上面にはエアーシリンダ２０及
びこれにエアーを供給するエアータンク２１が取付けら
れ、該エアーシリンダ２０によって受圧盤３が上下スラ
イドされるように構成され、又上記作業ベッド１とクラ
ウンフレーム２間の外側スペースには作業安全性を確保
するための安全網１０が張設されている。

【００１３】また、上記ベッド１の上面には接着治具４
の下型５が、上記受圧盤３の下面には接着治具４の下型
６が各々取付けられ、該接着治具４の上下の型５、６は
各々位置決めピン（図示せず）によって受圧盤３及びベ
ッド１に対して位置決めされ、又上下の型５、６は各々
加熱ベース７と支持部材８とから構成されている。

【００１４】上記加熱ベース７の内部には図５に示すよ
うに加熱源としての高温蒸気の通路７０が蛇行して配設
され、該通路７０の両端は蒸気入口７１及び蒸気出口７
２として加熱ベース７の側面に開口され、これらは配管
（図示せず）によって高温蒸気発生機構（図示せず）に
接続されている。

【００１５】他方、上記支持部材８は複数の小ブロック
８０、８１からなり、各小ブロック８０、８１は上記加
熱ベース７の表面に所定の間隔、例えば２ｍｍの間隔を
あけかつ半割体９の接着部分の外周形状に沿って連続的
に配置され、又小ブロック８０、８１と加熱ベース７と
の間にはシム８２が介設されている。この小ブロック８
０、８１には半割体９の接着部分の断面外形状を有する
当たり面８６が形成され、又小ブロック８０、８１及び
シム４２には図１０に示すように、２つのボルト穴８７
とノックピン穴８８とが形成され（但し、小ブロック８
１については図示していない）、上記小ブロック８０、
８１は上記ノックピン穴８８にノックピンを挿通させて
加熱ベース７に対して位置決めされ、かつボルト穴８７
にボルトを挿通させて加熱ベース７の表面に固定されて
いる。

【００１６】また、一方の小ブロック８０はアルミ材に
て構成され、他方の小ブロック８１は鋼材にて構成さ
れ、両者は交互に配設されるとともに、アルミ製小ブロ
ック８０の当たり面８６は鋼製小ブロック８１のそれよ
りも製品面に対して所定寸法、例えば０．２〜０．３ｍ
ｍ低く設定されている。

【００１７】また、上下の型５、６の支持部材８の内側
及び外側の一部には断熱材８３が固着され、又上型５の
支持部材８の内側には半割体９を吸着するエアー式の吸
盤８４が設けられ、さらに下型６の支持部材８の内側に
は接着した中空製品を押し出すエジェクター８５が設け
られている。

【００１８】ここで上記中空半割体接着治具における下
型６のより具体的な構造例を図１２に示す。図におい
て、図１ないし図１０と同一符号は同一又は相当部分を
示す。本例では、加熱ベース７の内部には縦方向に２本
の通路７５及び横方向に１２本の通路７６が所定の間隔
をあけてベース７側壁か穿設され、各通路７５、７６は
相互に連通され、又縦通路７５の内部には通路７５を閉
塞する閉栓７７が所定の間隔をあけて圧入され、上記通
路７５、７６の開口端は横通路７６の両側及び中央の２
つを除いて閉栓７８が螺合されて閉塞されており、こう
して高温蒸気の通路７０が構成され、横通路７６の両側
の開口端は蒸気入口７１、中央の２つの開口端は蒸気出
口７２とされ、該蒸気入口７１及び蒸気出口７２にはこ
れらを高温蒸気発生機構と接続するホース７９が接続さ
れている。

【００１９】また、加熱ベース７にはエアーターミナル
１１０が設けられ、該エアーターミナル１１０からは加
熱ベース７内に向けてエアー通路１１１が延び、該エア
ー通路１１１は分岐されてシリンダ１１２に接続され、
該シリンダ１１２にはピストン１１３が出没可能に設け
られ、こうしてエアー式のエジェクター８５が構成され
ている。

【００２０】次に作用効果について説明する。

【００２１】接着治具４を製造する場合、まず加熱ベー
ス７表面上に接着すべき半割体９の外形状に沿ってかつ
所定の間隔をあけてアルミ製及び鋼製の支持部材素材を
交互に取付ける。この支持部材素材を樹脂製半割体支持
面に合わしてならい加工し、支持部材８０、８１の当た
り面８６を形成する。

【００２２】こうして加工された支持部材８０、８１上
に樹脂製半割体９をセットし、加熱ベース７と支持部材
８０、８１との間に所望の厚みのシム８２を挿入する
か、シム８２の枚数を変えることにより、支持部材８
０、８１の高さを調整し、治具４を製造育成することが
できる。

【００２３】次に接着方法を説明する。中空半割体９を
接着する場合、まず接着治具４の下型６に半割体９の一
方を載置するとともに、半割体９の他方を吸盤８４に吸
着させて接着治具４の上型５に取付け、その状態でエア
ーシリンダ２０にエアーを供給して受圧盤２３を所定ス
トロークだけ下降させ、接着治具４の上下の型５、６を
合わせ、半割体９の接着すべき部分を相互に重ね合わせ
る。

【００２４】こうして半割体９が重ね合わされると、加
熱ベース７に高温蒸気を送給して加熱ベース７を高温、
例えば１４０〜１５０°Ｃに加熱する。すると、加熱ベ
ース７の熱が支持部材８の小ブロック８０、８１を経て
半割体９の重ね合わせ部分に伝達され、半割体９が相互
に接着される。

【００２５】その際、支持部材８においては、アルミ製
小ブロック８０と鋼製小ブロック８１とを交互に配設
し、アルミ製小ブロック８０の当たり面８６を鋼製小ブ
ロック８１の当たり面８６より低く設定していることか
ら、アルミ材に比して熱膨張の少ない鋼製小ブロック８
１が半割体９の接着部分と当接してこれを正確に位置決
めする一方、アルミ製小ブロック８０が鋼製小ブロック
８０よりも大きく熱膨張して両ブロック８０、８１の当
たり面８６が略面一となり、その結果半割体９の接着部
分が効率良くかつ均一に加熱され、正確に接着される。

【００２６】こうして半割体９の接着が完了すると、エ
アーシリンダ２０を作動させて接着治具４の上型５を開
き、吸盤８４の吸着を停止するとともに、エジェクター
８５によって接着された中空製品を押し出せばよい。な
お、上述の動作は例えばシーケンサやマイクロコンピュ
ータ等を利用して制御することができる。

【００２７】以上のような本実施例の中空半割体接着治
具では、支持部材８を複数の小ブロック８０、８１に分
割し、これをシム８２を介在させて加熱ベース７に固定
するようにしたので、シム８２の厚みを調整することに
よって各支持部材８０、８１の当たり面８６を調整する
ことができ、治具の育成を非常に容易にできる。

【００２８】また、本実施例の中空半割体接着治具で
は、支持部材素材を加熱ベース７に取付けてならい加工
し、これに中空半割体９をセットして当たり状況を目視
しつつ、シム８２を調整することができ、治具の製造及
び育成をより簡単にできる。

【００２９】さらに、本実施例の中空半割体接着治具で
は、指示部材８によって中空半割体９の接着部分近傍の
みを加熱して接着するようにしたので、中空半割体９の
熱変形が少なく、中空半割体９を精度よく接着して高品
質の中空製品を安定して製造できる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る中空半割体
接着治具によれば、それぞれ別個に成形された樹脂製半
割体を互いに重ね合わせて接着して中空体を製造するに
際し、加熱ベースに熱源を内設する一方、支持部材を複
数の小ブロックに分割し、連続的に配置して加熱ベース
に固着し、該支持部材で半割体の接着部近傍を半割体の
形状に沿って支持するようにしたので、治具の育成を容
易にでき、しかも半割体との当たりを目視しつつ支持部
材の当たり面を調整でき、正確な製造育成ができる効果
がある。又、半割体の接着部近傍のみを加熱する為、半
割体の変形が少なくなり、品質も安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による中空半割体接着治
具を備えた接着装置を示す側面図である。

【図２】 上記接着装置を示す正面図である。

【図３】 上記接着治具の開いた状態を示す斜視図で
ある。

【図４】 上記接着治具の閉じた状態を示す概略側面
図である。

【図５】 上記接着治具における加熱ベースを示す斜
視図である。

【図６】 上記接着治具における支持部材と半割体と
の関係を示す斜視図である。

【図７】 図６のＡ−Ａ線断面図である。

【図８】 図６のＢ−Ｂ線断面図である。

【図９】 図６のＣ−Ｃ線断面図である。

【図１０】 上記接着治具における支持部材とシムとの
関係を示す分解斜視図である。

【図１１】 従来の接着治具を示す概略構成図である。

【図１２】 上記実施例の接着治具における下型６のよ
り具体的な構造例を示す平面図である。

【符号の説明】

４ 接着治具 ５ 上型 ６ 下型 ７ 加熱ベース ８ 支持部材 ８０ 小ブロック ８１ 小ブロック ８６ 当たり面 ９ 半割体

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ別個に成形された樹脂製半割体
   を互いに重ね合わせて接着し、中空体を製造する治具に
   おいて、 熱源を内設した加熱ベースと、 上記半割体の接着部近傍を半割体の形状に沿って支持
   し、複数の小ブロックに分割されて連続的に配置され、
   前記加熱ベースに固着される支持部材とより成ることを
   特徴とする中空半割体接着治具。
2. 【請求項２】 支持部材は交互に鋼材、アルミ材にて構
   成され、アルミ材のそれは鋼材のそれよりも製品面に対
   してわずかに低く形成されていることを特徴とする請求
   項１記載の中空半割体接着治具。
3. 【請求項３】 加熱ベース上に複数の支持部材素材を所
   定位置に固着し、該支持部材素材を樹脂製半割体支持面
   に合わして加工し、樹脂製半割体を前記で加工された支
   持部材上にセットし、該支持部材の高さを加熱ベースと
   支持部材間に所望の厚みのシムを入れて調整してしなる
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の中空半割体接着
   治具の製造方法。