JP3053275B2 - 樹脂注入成形法 - Google Patents

樹脂注入成形法

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JP3053275B2
JP3053275B2 JP3295080A JP29508091A JP3053275B2 JP 3053275 B2 JP3053275 B2 JP 3053275B2 JP 3295080 A JP3295080 A JP 3295080A JP 29508091 A JP29508091 A JP 29508091A JP 3053275 B2 JP3053275 B2 JP 3053275B2
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俊一郎 吉田
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川崎油工株式会社
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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、樹脂成形分野における
レジンインジェクション成形、いわゆるR・I法に関
し、特に成形型の一方に膨張袋を使用する樹脂注入成形
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、FRPを成形する一手段として、
R・I法が知られている。これは、別途成形したガラス
繊維等の、いわゆるプリフォ−ムマットを上型と下型と
の間に設置して金型を閉じ、金型を所定の圧力で締め付
けた後に金型キャビティに樹脂を注入し、プリフォ−ム
マットに含浸した樹脂を硬化して成形するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、多品種の成形
にあっては、それぞれの上下の金型を備えなければなら
ず、しかも金型を調整する場合、上下の金型をそれぞれ
型合わせしなければならず、製品化までのリ−ドタイム
が長くなるものであった。また、製品の肉厚を変えるた
めには、上下左右の金型間の距離を修正することが必要
で、さらに成形中に樹脂材料の収縮が生じても、それに
追従して均一状に成形品を圧縮して表面精度を良好に維
持できるものでなかった。
【0004】そこで、特開昭61−22910号公報や
特開昭63−178028号公報等では、下金型と膨張
可能な袋状体や液体加圧容器とによって成形キャビティ
を形成し、上記袋状体等を膨張させて成形する成形方法
が知られている。しかし、上記した前者のものは、ガラ
スマットを中空の成形型内にその内壁面に沿って繊維材
料を設けると共に、繊維材料に合わせてあら目のネット
を設け、成形型内に液状もしくはペースト状の樹脂を注
入し、加圧材を介して樹脂に圧力をかけて樹脂を成形型
内形状に沿わせると共に繊維材料に浸透させるものであ
り、シート状の成形用マットを成形することができなか
った。
【0005】また、上記した後者のものは、成形用型を
用いて繊維強化合成樹脂からなる本体層を形成し、該本
体層の外表面に予め熱硬化性樹脂を含浸した合成樹脂発
砲体と予め熱硬化性樹脂を含浸するか又は含浸しない繊
維補強材とをこの順に重ね合わせ、次に繊維補強材の上
方に柔弾性のある押圧面を有する流体加圧装置をその押
圧面を繊維補強材と対向させて配設し、然る後流体加圧
容器内に流体を圧送し、その押圧面で繊維補強材と合成
樹脂発砲体とを加圧し硬化する繊維強化合成樹脂成形品
の製造方法であって、膨張シートの上に成形用マットを
搭載して膨出するものでなく、また予め含浸した樹脂材
を積層しておかねばならず、手間がかかるものであっ
た。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、所定
形状とした雄型または雌型のいずれか一方の上成形型を
上方に位置してこれに対向して気密室を下方に配設し、
上記雄型または雌型の上成形型にそうように流体圧で膨
張させて雌型または雄型の代用となる膨張シートを上記
上成形型と下方に位置する気密室との間に配設し、上記
膨張シートの上にガラス繊維等の成形用マットを搭載し
てその周辺を上成形型と気密室との間に取着し、膨張シ
ートを気密室側から流体圧で膨張させて膨張シートとと
もにその上に搭載した成形用マットを上方の雄型または
雌型の上成形型にそわせ、雄型または雌型の上成形型と
膨張した膨張シートの膨張袋との間に上成形型に設けた
樹脂注入口から所定の樹脂を注入して所要形状となった
上記成形用マットに樹脂を含浸させて成形品を成形する
ことを特徴とする樹脂注入成形方法を提供するにある。
【0007】
【実施例】以下、本発明を実施例にもとづいて説明す
る。図1、図2は、本発明の一実施例である。本発明の
樹脂成形装置1は、図1のように箱状の上固定枠2と下
固定枠3とをその周部でボルト、ナットの締付具4で結
合自在に形成している。
【0008】上記上固定枠2には、図のように所定形状
に成形するための雄型または雌型のいずれか一方の上成
形型5を取り付け、その中央部の樹脂注入口6から所定
の樹脂を注入できるようにしている。また、下固定枠3
には、図のように所定の肉厚の十分な強度を有して気密
を保持する気密7を内設し、その一側部に流体導入部
8を設けて流体供給装置9で空気や窒素ガス、温水等の
流体を50〜60℃に加熱して供給できるようにしてい
る。
【0009】そして、これら上固定枠2と下固定枠3と
の間には、図1のように中央部が開孔した剛直なベ−ス
プレ−ト10を介して耐熱性、弾力性を有する膨張シー
11を装着し、上記した気密7内に流体導入部8か
ら流体を供給することによって膨張シート11を膨らま
せ、上部の雌型5にそわせるようにしている。膨張シー
11としては、樹脂に反応せず、溶解や膨潤もしない
耐熱ゴム材等が使用される。気密7のまわりには、適
宜に補強材12を設けているとともに、断熱材13を装
填している。
【0010】上記した上成形型5の端面には、図1のよ
うにエッジ状のピンチオフ部14を設し、注入する樹脂
のシ−ルを行なえるようにしているとともに、ばりがで
きるだけ生じないようにしている。また、この成形型に
は、図のように温水通路15を配設していて、温水供給
管16を介して温水を循環し、成形型を加熱したり、保
温できるようにしている。
【0011】上記膨張シート11の流体供給装置9は、
図1のようにコンプレッサ−(図示せず)等で所定容量
の蓄圧タンク17に空気等の流体を2〜10Kgf/cm2
蓄圧し、これをヒ−タ−18で所定温度に加熱できるよ
うにしている。そして、減圧弁19を介して所定圧に調
整し、逆止弁20、供給バルブ21を介して気密7に
供給するようにしている。22は圧力計、23は排出バ
ルブ、24はリリ−フ弁である。
【0012】
【成形例】しかして、図2のように上固定枠2をはずし
て、下固定枠3の膨張シート11上に所定寸法のガラス
繊維等の成形用マット25を搭載し、上固定枠2を図1
のように下固定枠3に締付具4で固定する。
【0013】そして、液体供給装置9の供給バルブ21
を開いて、気密7内に空気等の流体を供給すると、膨
シート11は図1のように上成形型5にそって膨ら
み、膨張シートの膨らみとともに膨張シート11の上に
搭載した成形用マット25を所定の形状に成形する。そ
こで、樹脂注入口6から所定の樹脂を注入すると、樹脂
は雌型の上成形型5膨張した膨張シート11との間の
成形用マット25を通して流入していく。樹脂を所定量
注入して成形用マット25に含浸させ、気密7内の流
体を所定の圧力に保持して樹脂を加圧硬化して所定の形
状に成形する。
【0014】このようにして、所定の形状に成形品を成
形できると、流体供給装置9の排出バルブ23を開けて
流体圧を下げ、締付具4を弛めて上固定枠2を取りはず
して成形品を取り出す。
【0015】なお、実施例では、成形型として雌型につ
いて説明したが、雄型についても同様に行なえる。この
ように成形型は、上下型とも必要とすることなく、雄型
または雌型のいずれか一方の上成形型のみで成形が行な
えるものである。したがって、型費の軽減化がはかれ、
型合わせの簡易化がはかれて、製品化までのリ−ドタイ
ムを短縮することができる。
【0016】また、膨張シートで成形型の一方の代用を
行なうので、成形中に材料の収縮が生じても、それに追
従して一定の圧力で成形品を押圧でき、表面精度の優れ
た成形品を成形することができる。さらにまた、樹脂注
入口からの樹脂の注入量を増減することにより、成形品
の肉厚を容易に変えられるので、所望の厚みのものを簡
単に成形することができる。
【0017】なお、上記では、膨張シートを気密室側か
ら流体圧で膨張させて樹脂を注入したが、膨張シートを
2〜3Kgf/cm2 の流体圧で膨張させた状態で樹脂を注入
し、その後に膨張シートを8〜10Kgf/cm2 の所定の圧
力まで膨張させて樹脂を流動充填し、加圧硬化させるこ
とも容易にできる。この場合、樹脂の注入抵抗が少な
く、低圧の樹脂注入機でも短時間に樹脂を注入できて好
ましい。これらの操作は、低圧用、高圧用の減圧弁を電
磁弁で切り替えるなどして容易に自動的に行なえるよう
にすることができる。
【0018】また、厚肉の成形品が必要な場合には、成
形型の周部のピッチ部に所定厚のスペ−サ−を挿入し、
キャビティを樹脂で充満した後にさらに樹脂を圧入する
ことで容易に行なえる。
【0019】また、実施例では、簡易な成形方法とし
て、下固定枠に上固定枠をボルト、ナットの締付具で締
め付けたが、油圧クランプ装置で脱着自在に締め付けた
り、下固定枠に上固定枠を押圧装置で押圧したりして締
め付けるなど生産量等に対応して適宜に行なうことがで
きる。
【0020】また、加圧流体としては、安価な空気が好
ましいが、窒素ガスや、その他の流体を利用することも
でき、成形型の加熱手段としても温水の他にバンドヒ−
タ−、その他の加熱、保温手段を使用することもでき
る。
【0021】さらに、膨縮シートとしては、シ−ト状の
ものを示したが、シートは一重、二重とするなど耐久
性、強度を鑑みて適宜に行なえるものである。
【0022】また、ガラス繊維等の成形用マットに予め
樹脂を一部または全体にわたって含浸した状態のプリプ
レグのものを、膨張シート上に搭載して加圧成形するこ
とも可能である。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明にあっては、雄型ま
たは雌型のいずれか一方の上成形型のみでよく、そして
膨張シートとともにその上に搭載した成形用マットを上
成形型にそわせて強度の高い樹脂成形を行うことがで
き、型費の低減や型合わせの簡易化がはかれ、また上成
形型側からの樹脂の注入量を増減すれば容易に成形品の
肉厚を調整することができるなど優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の側断面図
【図2】同上の下固定枠部の側断面図。
【符号の説明】
5…雌型(成形型) 6…樹脂注入口 7…気
密壁 8…流体導入部 11…膨張シート 25…成
形用マット
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 43/10 - 43/20 B29C 43/32 - 43/36 B29C 45/14 - 45/16

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定形状とした雄型または雌型のいずれ
    か一方の上成形型を上方に位置してこれに対向して気密
    室を下方に配設し、上記雄型または雌型の上成形型にそ
    うように流体圧で膨張させて雌型または雄型の代用とな
    る膨張シート上記上成形型と下方に位置する気密室と
    の間に配設し、上記膨張シートの上に ガラス繊維等の成形用マットを
    載してその周辺を上成形型と気密室との間に取着し、膨
    張シートを気密室側から流体圧で膨張させて膨張シート
    とともにその上に搭載した成形用マットを上方の雄型ま
    たは雌型の上成形型にそわせ、 雄型または雌型の上成形型と膨張した膨張シートの膨張
    との間に上成形型に設けた樹脂注入口から所定の樹脂
    を注入して所要形状となった上記成形用マットに樹脂を
    含浸させて成形品を成形することを特徴とする樹脂注入
    成形方法。
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