JP3700498B2

JP3700498B2 - 加圧成形用の加圧体及びその加圧体の製造方法

Info

Publication number: JP3700498B2
Application number: JP31460499A
Authority: JP
Inventors: 武美伊藤
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 1999-11-05
Filing date: 1999-11-05
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2019-11-05
Also published as: JP2001129846A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被加圧成形体を対向する一対の金型で加圧成形を行う場合に使用される加圧体であって、該加圧体が膨縮可能なゴム製ホースによるもので、特に、ゴムあるいは樹脂材料の加圧成形された製品の表面に光沢性の斑あるいは部分的なぼけがないことを要求される場合に、耐久性・取扱い性・安全性の優れた加圧体として有用である。
【０００２】
【従来技術】
一般に、ゴム、樹脂あるいはその複合材料を板状に加圧成形する場合は、ラムあるいはプランジャ形式により金型あるいは熱盤を介して加圧される。
また、本願出願人が考案した実開平２−１３９８９０号の如く、ゴム製の筒状本体の両端部をシールして袋状となしその内部に流体圧を導いてこれを膨張させるようにした重量物の持ち上げ・搬送用の膨張バッグが知られている。（図６参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、広い面積にわたり光沢性の斑あるいは部分的なぼけがないことを要求される敷物用板材あるいは天板のゴムや樹脂材料を、ラムあるいはプランジャ形式で加圧成形した場合は、金型あるいは熱盤に略調整不能な微少な歪みの発生により、成形された製品の表面に部分的な円形状あるいは長円形すじ状の光沢斑あるいは部分的ぼけの発生が避けられない。これは一般的に、極僅かなエアーあるいは発生する気体が成形体と金型あるいは熱盤の間に極薄い気体膜として滞留することによると思われている。
この気体を排除するため、成形加圧のときのラムあるいはプランジャによるバンピングの仕方、金型・熱盤の平行度調整、その微妙な歪み代吸収の設定あるいは金型を支持するフレームの構造等に色々工夫を凝らすことが試みられている。
また、流体による加圧では被加圧成形体が均一に加圧されるため上記の問題を解決するが、広い面積の重量物の持上げ用の前述のゴム製膨張バッグはその製造が困難であり、それを使用した場合は特定した金型あるいは熱盤のみで汎用性がなく、繰返し使用できる耐久性もない。しかも、その取扱いが不便であり、加圧膨張時にバッグが破れたときの作業者等の安全性確保に困難を伴う。
【０００４】
本発明は、これら問題に鑑みなされたもので、ゴムあるいは樹脂の成形品の表面に斑、部分的なぼけのない高度の平滑性あるいは均一な光沢性が要求される加圧成形用に、あるいは１次、２次等の補正用の加圧成形において、繰返し使用できる耐久性・汎用性・取扱い性・安全性の優れた加圧体を提供するもである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する請求項１記載の発明は、被加圧成形体を挟む一対の金型が加圧体の膨張により押圧される加圧成形において、該加圧体が膨縮可能なゴム製ホースで、該ホースの両口元部を各々気密に締付けた締結具と、該締結具の少なくとも一方には該ホースを膨縮させる流体入出用の金具を備えていることを特徴とする手段を有している。
このことより、加圧体が流体による膨縮容易で量産且つ入手容易な耐圧性のゴム製ホースのため、簡便に加圧体の製造が可能である。また、該ホースがその長さ方向にわたって被加圧成形体に均一な加圧ができる。
【０００６】
請求項２記載の発明は、被加圧成形体を挟む一対の金型が加圧体の膨張により押圧される加圧成形において、該加圧体が膨縮可能なゴム製ホースで、該ホースの両口元部を各々気密に締付けた締結具と、該ホースを膨縮させる流体入出用の金具とを備え、該金具が雄ねじ部材の鍔部と雌ねじ部材とで該ホースの周壁部の肉厚を挟着して気密に螺着されていることを特徴とする手段を有している。
このことにより、流体入出用の金具の位置を自由に設定できるため、加圧成形作業現場の各種の配管、フレーム構造体あるいは加圧体が配設される隙間等に合わせて、必要な所に上記金具を備えた加圧体を容易に備えることができる。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項２において、前記金具が前記ホースの長さ方向中央部に備えていることを特徴とする手段を有する。
このことにより、ホースの長さ方向中央部から流体が入出されるため、ホースが膨縮するさいのホースの滑動及び捩りは口元部よりの流体入出より少なく、加圧体と金型面あるいは基盤との摩擦が少なくなって耐久性が向上する。また、加圧体の位置も安定する。
【０００８】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、前記締結具の少なくとも一方が、前記ホースの口元部を一対の硬質帯板で偏平状に挟み込みこれを締結するボルトで気密に螺着されており、該帯板の上面が前記押圧される金型面と平行面になっていることを特徴とする手段を有する。このことにより、ホースを偏平状に挟み込んだ帯板面が金型外面と平行面のため、ホースの口元部肉厚を円筒金具で加締めたばあいに比べ膨縮するさいのホースの捩れや衝撃による滑動が拘束され、加圧体の位置が安定して金型や基盤との摩擦が少なくなり加圧体の耐久性が向上する。また、金型と基盤との隙間が円筒金具の外径に拘束されないので、その隙間あるいはストロークが少なくてすむ。
【０００９】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかにおいて、前記ホースが、前記金型の押圧方向に該ホースが膨縮するように偏平状に成形されていることを特徴とする手段を有する。このことにより、ホース全長が既に偏平状をしているため、ホースの膨張が金型押圧方向に均等に行われ、被成形体の加圧分布がより均等になる。また、ホース膨張時のホースの滑動が少なく、その位置がより安定する。
【００１０】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかにおいて、前記金型に対して前記加圧体が複数個よりなっていることを特徴とする加圧成形用の加圧体。このことにより、使用される金型の幅・長さに合わせて膨張バッグを特別あるいは専用に用意することなく、ホースを密に配設することにより、流体による均一な加圧が広い面積に容易に可能となる。特に、金型の歪みを考慮しなくても良いので厚みの薄くて軽量で安い金型を使用できる。更に、加圧体個々のホースの加圧順序・速度を電磁弁等により正確に制御することが可能なため、被加圧成形体の滞留するエアーの排除が容易となる。更に、加圧時一本のホースが破れても加圧体が多数のホースよりなっているため、流失する流体量も少なく流失圧力による作業者の安全性も確保される。
【００１１】
請求項７記載の発明は、請求項２において、前記金具の挿通孔を前記ホースの所定の周壁部に設け、該金具に接する各々内外の該周壁面に常温接着剤を各々塗布した後、該金具を該挿通孔に挿入し、該周壁部の肉厚を前記鍔部及び前記雌ねじ部材で挟着し気密に螺着して、該金具を備えることを特徴とする手段を有する。
このことにより、流体入出用金具のホースへの取付が特殊技術の必要もなく短時間にできることと、加圧成形現場において必要都度加圧体が用意できて請求項２記載の課題が解決する。
【００１２】
請求項８記載の発明は、請求項４において、前記帯板に接する前記ホースの各々外周壁面及びその内周壁面に常温接着剤を塗布した後、前記口元部を該帯板で偏平状に挟み込みこれを締結するボルトで気密に螺着して、該締結具を備えることを特徴とする手段を有する。
このことにより、円筒金具を用いてホースを加締めるための特殊プレス・治具は必要なくて、加圧成形現場の金型あるいは基盤に合わせてホースを必要長さに切断後、請求項７記載の発明に加えて特殊技術の必要もなく加圧体を手軽に製造できる。
【発明の実施の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図に基づき説明する。
図１（イ）は、加圧膨脹した加圧体１を基盤３の上に配設した概要断面図で、加圧体１が各々仕切板３１に仕切られて３０本並列されている。但し、その両端を除いた加圧体１と、その長さ方向中央部に基盤３側に向けて取付けてある各々の流体入出用の金具５及びそれに接続するエアー配管等は図示していない。
加圧体１の上に断熱板７、下熱盤６、下金型２２が各々配設され、上金型２１との間に、ゴムあるいは樹脂材料成形物が載置され、加圧体１の膨張により幅１ｍ、長さ３ｍ、厚み３０ｍｍの敷板に加圧成形される。上熱盤及び上下金型２１、２２を拡開・押止する装置等は図示していない。
図１（ロ）は、該加圧体１の長さ方向概要断面図を示し、点線矢印はエアー配管及び金具５の取付位置を示す。下熱盤６が加圧体１の長さ方向に４枚並列されている。
図２は、図１（イ）の加圧膨張前を示す。
【００１４】
上記実施例の金型構造、熱盤、断熱板、仕切板、基盤等はあくまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。例えば、金型構造が、上、下型の一対の平面板でその間に被加圧体の厚みに相当する金枠を置いたものでも良い。
また、樹脂製板の加圧成形用であれば熱盤とそれにともなう断熱板は不要で、加圧体１が直接下型２２を押圧することになる。また、加熱・冷却を繰返す加圧成形ではそれ相当の装置が付加される。
【００１５】
図３は、加圧体１の概要一部断面図を示す。加圧体１は、膨脹可能なホース１１と、該ホースの両口元部を各々気密に締付ける締結具４及び加圧流体入出用の金具５とからなる。
金具５の雄ねじ部材５１は、その中心部に内径１０ｍｍの貫通孔を有し、その頭部は外径５０ｍｍの鍔部となっている。雌ネジ部材５２は座金付ナットからなる。要は、該雄ねじの鍔部と該雌ねじは、ホースの周壁部の肉厚を気密に挟着できるようにその対向面が形成されておれば良い。
【００１６】
図４は、加圧体１の口元部の概要斜視図を示す。締結具４でホース１１の口元部を一対の硬質帯板４１で偏平状に挟み込みこれを締結するボルト４２で気密に螺着されている。締結具４は、幅２５ｍｍ、厚み３．２ｍｍ、長さ１０５ｍｍの帯鉄４１と、これを締付けるＭ６ネジ皿ボルト・ナット４２とからなる。好ましくは、手軽に入手できる一対の金属製帯板４１で挟み込みボルトで締付けるのが簡単である。
【００１７】
図５は、ホース１１の両口元部を締結具４に替って、公知のホース用円筒金具継手８を使用して口元部肉厚全周を公知の専用プレスで加締められ、一端に密閉栓８１、他端に密閉栓に替って流体入出用のパイプ８２を備えている。
【００１８】
ホース１１は、ゴム製あるいは膨縮できるものであれば良い。特に、中間層にスパイラル状の補強繊維層１４が積層されたホースが膨脹性・耐圧性・耐久性に有効である。
ホース１１は、肉厚３．７ｍｍ、中間層に補強繊維がスパイラル状に２層積層１４された積層構造で、長さ９５０ｍｍ、設計耐圧３．５ＭＰａで、加圧０．０５ＭＰａのとき外径が７１ｍｍとなる。
好ましくは、ホース１１は、加圧膨張のときにホースの捩れ・滑動を低減するため、ホース自体が事前に偏平状に製造したもの（膨張前ホースの広幅部外径１１０ｍｍ・幅狭部外径３０ｍｍ）も使用できる。
【００１９】
加圧体１の製造方法は、ホース１１を長さ９５０ｍｍ程度に切断し、その長さ方向中央部の所定の周壁面に雄ねじ５１の筒状部を挿通する径２５ｍｍの孔を穴あけポンチであけ、金具５で挟着されるホース１１の内外周壁面と、帯鉄４１で偏平状に挟み込まれるホース１１の両口元部の内外周面とをそれぞれバフ研磨し、その研磨部に常温接着剤セーフボンド（東海ゴム工業株式会社製）を塗布した後に、該孔の肉厚を該雄ねじ５１の鍔部と雌ねじ部材５２で挟み込んで気密に螺着する。
次に、ホースの両口元部各々を偏平状にし、その外周面から各々帯鉄４１で挟み込みボルト４２で気密に螺着する。
【００２０】
ついで、加圧体１の評価試験として、上、下に基盤を置きその間隔を３０ｍｍにセットし、上記の如く製造された加圧体１をその間に載置して、該加圧体に０．５ＭＰａで０．５分間のエアー加圧を繰返し該加圧体が膨脹時に該基盤の上下面に押圧を繰返すサイクル耐久試験では、１２０００回でも該加圧体からエアーの漏れは発生しなかった。
【００２１】
被加圧成形体の成形は、ゴム配合組成物をカレンダーあるいは押出によるシートを上下金型２１，２２の間にに載置あるいは積層後、上型２１を押止し、加圧体１にエアー加圧０．５ＭＰａを行う。加圧体１が膨張して金型２を介して被加圧成形体に加圧される。３０本の各々加圧体１の加圧順序・速度は被加圧成形体と金型との間にエアーが滞留しないように各々電磁弁で制御されても良い。
１５０℃×４０分の所定の加硫時間押圧後、加圧体が除圧され加圧体１は収縮する。上型２１が拡開して成形品が取出される。
【００２２】
【発明の作用及び効果】
ゴムあるいは樹脂製の被加圧成形体を金型あるいは熱盤を介して加圧する場合、加圧が流体によって膨張する耐圧性のゴム製ホースのため加圧は均一となり、被加圧成形体に滞留する気体を排除することができる。特に、広い面積あるいは金型に気体が滞留し易い凹凸面模様が形成してある場合には、複数の加圧体が密に配設されているので気体の排除に有効である。また、ホース毎の加圧順序・速度の制御も電磁弁等で行うこともできる。
このことにより、成形品の表面に光沢性の僅かな斑あるいは部分的ぼけのないものが要求される製品の加圧成形用、あるいは、１次、２次あるいは補正用加圧成形の加圧体として特に有用である。
更に、一個の加圧体で加圧するのでなく、多数のホースにより加圧するので一本が破壊しても流体量が少ないので流体圧による作業者の安全性の問題は発生しにくい。
また、入手容易な帯鉄、流体入出用金具がボルト、ナットで螺着され常温接着剤を介してホースを締付けるため、成形加工現場で金型あるいは熱盤に合わせて容易に加圧体を製造できる。特に、金型の段取り替えが短時間で済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の加圧体配設概要断面図
【図２】図１（イ）の加圧体が加圧膨張前の状態図
【図３】図１の加圧体の概要一部断面図
【図４】図１の締結具概要斜視図
【図５】円筒金具継手を使用した加圧体の上半分断面図の側面図
【図６】従来技術のゴム製膨張バッグの斜視図
【符号の説明】
１加圧体
１１ゴム製ホース
２１上型金型
２２下型金型
３基盤
４締結具
４１帯板
４２ボルト
５流体入出用金具
５１雄ねじ部材
５２雌ねじ部材
８円筒金具継手
８１密閉栓
８２流体入出用パイプ

Claims

被加圧成形体を挟む一対の金型が加圧体の膨張により押圧される加圧成形において、該加圧体が膨縮可能なゴム製ホースで、該ホースの両口元部を各々気密に締付けた締結具と、該締結具の少なくとも一方には該ホースを膨縮させる流体入出用の金具を備えていることを特徴とする加圧成形用の加圧体。
被加圧成形体を挟む一対の金型が加圧体の膨張により押圧される加圧成形において、該加圧体が膨縮可能なゴム製ホースで、該ホースの両口元部を各々気密に締付けた締結具と、該ホースを膨縮させる流体入出用の金具とを備え、該金具が雄ねじ部材の鍔部と雌ねじ部材とで該ホースの周壁部の肉厚を挟着して気密に螺着されていることを特徴とする加圧成形用の加圧体。
請求項２において、前記金具が前記ホースの長さ方向中央部に備えていることを特徴とする加圧成形用の加圧体。
請求項１乃至請求項３のいずれかにおいて、前記締結具の少なくとも一方が、前記ホースの口元部を一対の硬質帯板で偏平状に挟み込みこれを締結するボルトで気密に螺着されており、該帯板の上面が前記押圧される金型面と平行面になっていることを特徴とする加圧成形用の加圧体。
請求項１乃至請求項４のいずれかにおいて、前記ホースが、前記金型の押圧方向に該ホースが膨縮するように偏平状に成形されていることを特徴とする加圧成形用の加圧体。
請求項１乃至請求項５のいずれかにおいて、前記金型に対して前記加圧体が複数個よりなっていることを特徴とする加圧成形用の加圧体。
請求項２において、前記金具の挿通孔を前記ホースの所定の周壁部に設け、該金具に接する各々内外の該周壁面に常温接着剤を各々塗布した後、該金具を該挿通孔に挿入し、該周壁部の肉厚を前記鍔部及び前記雌ねじ部材で挟着し気密に螺着して、該金具を備えることを特徴とする加圧成形用の加圧体の製造方法。
請求項４において、前記帯板に接する前記ホースの各々外周壁面及びその内周壁面に常温接着剤を塗布した後、前記口元部を該帯板で偏平状に挟み込みこれを締結するボルトで気密に螺着して、該締結具を備えることを特徴とする加圧成形用の加圧体の製造方法。