JPH02238912A - 中空部を有する成形品の成形方法 - Google Patents

中空部を有する成形品の成形方法

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JPH02238912A
JPH02238912A JP5953189A JP5953189A JPH02238912A JP H02238912 A JPH02238912 A JP H02238912A JP 5953189 A JP5953189 A JP 5953189A JP 5953189 A JP5953189 A JP 5953189A JP H02238912 A JPH02238912 A JP H02238912A
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core
molding
molded product
mold
powder
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JP5953189A
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Toyoji Osada
長田 豊司
Masaru Koshimoto
越本 勝
Hideaki Kataoka
英明 片岡
Shinya Terada
寺田 信也
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、空洞あるいは横孔等の中空部を有する成形品
の成形方法に閲し,特に,成形性が良く、しかも排出が
容易な中子を用いて中空部を形成するようにした中空部
を有する成形品の成形方法に閲する. [従来技術と解決すべき問題点] プラスチック製品、特に、工業用素材として構造材料や
機能部品に使用される、いわゆるエンジニアリングプラ
スチックは種々改良が進められており、今日においては
各種製品に幅広く使用され、今後もその用途はますます
拡大していくものと思われる. しかしながら、このように材料の改良によってプラスチ
ック製品の用途は拡大しているものの、その成形技術は
,材料の進歩に比べると遅れている.このため、成形技
術の開発の遅れが、プラスチック製品の用途の拡大を妨
げている一面もあり,成形技術の向上が望まれている. 現在の成形技術によっては,一体成形が不可能もしくは
非常に困難な成形品の一例として、空洞あるいは横孔等
の中空部を有する成形品がある.従来、空洞を有する成
形品,例えば自動車用のバンパービーム等は,第4図に
示すように表側膨出部材21と裏側平板部材22をそれ
ぞれ、別個に成形し、その後両部材を重ね合せて溶着成
形していた. このように、従来の成形技術によると、中空部を有する
成形品の一体成形はほとんど不可能であり、どうしても
数工程からなる成形手段を採用せざるを得なかった.こ
のため.*形に多くの費用と時間を要し、これが製品の
コストアップに大きな影響を与えるといった問題があっ
た.本発明の目的は,上記の問題点を除去し、空洞.横
孔等の中空部を有する成形品を一体成形により簡単に得
られるようにするとともに,中子の排出を容易に行なえ
るようにした中空部を有する成形品の成形方法を提供す
ることにある.[問題点の解決手段] 上記目的を達成するため,請求の範囲第1項に記載の発
明は、 流動性を有する粉粒体を包装材で包み,真空パック包装
により所定形状に固形化して中子を形成し、この中子と
熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を金型内部に配置し、
次いで、金型により圧縮して成形品を得,かつ,成形中
もしくは成形後に、成形品に孔をあけ、この孔から粉粒
体を排出する成形方法としてある. 請求の範囲第2項に記載の発明は, 流動性を有する粉粒体を包装材て包み,真空パック包装
により所定形状に固形化して中子を形成し、この中子と
熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を,該中子の一部が金
型と接するように金型内部に配置し、次いで・、金型に
より圧縮して成形品を得、かつ、成形中もしくは成形後
に,成形品に孔をあけ,この孔から粉粒体を排出する成
形方法としてある. 請求の範囲第3項に記載の発明は, 流動性を有する粉粒体を包装材で包み,真空パック包装
により所定形状に固形化して中子な形成し、この中子を
金型内部に配置し、次いで,熱硬化性樹脂または熱可塑
性樹脂を金型内部に注入.固化して成形品を得、かつ,
成形中もしくは成形後に,成形品に孔をあけ、この孔か
ら粉粒体を排出する成形方法としてある. 請求の範囲第4項に記載の発明は、 上記発明における中子の粉粒体として、粒度指数が5〜
200の粉粒体を用いる成形方法としてある. 請求の範囲第5項に記載の発明は、 可溶性材料を所定形状に固形化して中子を形成し,この
中子と熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を金型内部に配
置し,次いで,金型により圧縮して成形品を得、かつ、
成形中もしくは成形後に、成形品に孔をあけ,この孔か
ら溶媒を流し込んで中子を溶かすとともに,上記孔から
溶けた中子を排出する成形方法としてある. 請求の範囲第6項に記載の発明は, 可溶性材料を所定形状に固形化して中子を形成し,この
中子と熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を、該中子の一
部が金型と接するように金型内部に配置し,次いで,金
型により圧縮して成形品を得、かつ、成形中もしくは成
形後に、成形品に孔をあけ、この孔から溶媒を流し込ん
で中子を溶かすとともに,該金型と接する部分から溶け
た中子を排出する成形方法としてある. 請求の範囲第7項に記載の発明は, 可溶性材料を所定形状に固形化して中子を形成し、この
中子を金型内部に配置し, 次いで,熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を金型内部に
注入,固化して成形品を得,かつ、成形中もしくは成形
後に、成形品に孔をあけ、この孔から溶媒を流し込んで
中子を溶かすとともに,該金型と接する部分から溶けた
中子を排出する成形方法としてある. i求の範囲第7項に記載の発明は, 上記発明における中子として、可溶性の粉粒体を可溶性
の包装材て包み、所定形状に固形化したものを用いる方
法としてある. 以下、図面を参照しつつ本発明を詳細に説明する. 第1図(a)〜(e)は,本発明成形方法によって,空
洞を有する成形品を成形する場合の一具体例を示す図で
ある. ■ シート状の繊維強化熱可塑性樹脂材(以下,FRT
Pという)1を予備加熱し、溶融状態として成形用金型
lOのキャビテイ11上に載置する.溶融状態における
FRTPIは、自重によってたれ下りキャビティl1の
四部に沈み込む(第l図a). シート状のFRTPにおける強化繊維としては、ガラス
繊維,炭素繊維.炭化ケイ素繊維などを使用することが
できるが、このうち,ガラス繊維を用いることが望まし
い. ガラス繊維としては、繊維径が6〜301Lで、長さが
,平均繊維長10−loomm、もしくは実質的に連続
した長繊維のものが用いられる.これらのガラス繊維の
形態としてはチョツブドストランドマット.スワール(
渦巻き)状マット.ニードルバンチングマットあるいは
直線状(一方向引き揃え)マットなどが挙げられる.ま
た、強化繊維として、直線状および非直線状としたガラ
ス繊維を混合して用いることもできる. ガラス長繊維の材質としては特に制限はなく、無アルカ
リガラス.アルカリガラスのいずれでもよ<.Eガラス
,Cガラス,Aガラス等、従来からガラス長繊維に用い
られる各種組成のものが用いられる. また,ガラス繊維マットに含浸させる熱可塑性樹脂とし
ては、通常、高密度ポリエチレン,ポリプロピレン等の
ポリオレフイン、ポリアミト,ボリカーボネート.塩化
ビニール樹脂,ポリブチレンテレフタレートおよびポリ
エチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリスチレ
ン、ABS樹脂、ポリアセタール等のほか、種々の熱可
塑性樹脂あるいはそれらの混合物を用いることができる
.この場合、熱可塑性樹脂へのガラス繊誰の含有率は1
5〜60豐t.zとすることが好ましい.本発明におい
ては,これらの樹脂に難燃化処理を施したり難燃剤を配
合しておくことにより,得られる樹脂板に難燃特性を付
与することもできる.また、無機充填剤、酸化充填剤等
の添加材を配合しておくこともできる. なお.FRTPとしては、シート状に成形した以外のも
の、例えば押出機,射出成形機等で溶融されたものを,
そのまま供給して使用することも可能である.また、成
形用樹脂として強化材の含んでいないものを用いること
もできる.■ 次に、FRTPIの凹部に,粉粒体2a
を包装材2bで包み真空パック包装して所定形状に固形
化してなる中子2を載置する(第1図( a )).中
子2の粉粒体2aとしては、鋳物砂あるいはガラスビー
ズ等を用いる.この場合、粉粒体2aは粒が揃っており
,粒度指数(AFS)が5〜200,好ましくは30〜
150、より好ましくは60〜120のものを用いる.
このような粉粒体2aを用いると、流動性が非常に良好
で、成形後にお−ける排出を容易かつ迅速に行なえる.
鋳物砂としては,例えば白銀珪砂7号、ガラスビーズと
しては、例えば東芝バロテイー同5号,同6号,フラタ
リー,クロマイト等を用いることもできる.これらの粒
度分布を表に示す. [以下余白] 上記中子2は、粉粒体2aを包装材(例えば、所定の形
状をした包装袋)2bにより包んで真空パックしてある
.このように粉粒体2aを真空パック包装すると、包装
材(袋)2bの形状に対応した強固な固形物な得ること
ができ,中子2として好適であるとともに、包装材2b
に孔をあけた場合には,粉粒体2aの間への空気の侵入
によって粉粒体2aが流動しやすくなり,中子2の排出
を容易ならしめる. なお、粉粒体2aとしては上記鋳物砂、ガラスビーズ以
外のもの,例えば,塩等を使用することもできる. ■ 次に,中子2を凹部に載置したFRTPIの上部に
、加熱して溶融状態とした新たなシート状のFRTP3
を載置する.これにより,中子2の周囲はFRTPI,
3によって囲まれた状態となる(第1図(b)).この
上部のFRTP3としては,下部のFRTPIと同様の
ものを用いる.なお、上記のほか、新たなシート状のF
RTPを用いることな<.FRTPIの一部を用いて中
子2を囲むようにしてもよいし、また,予めFRTPI
により囲った中子2を金型lOのキャビティ11上に載
置するようにしてもよい.そして,金型lOの製品成形
用のコア−12を下降させ、下部のFRTP lと中子
2および上部のFRTP3とを一体的に成形する(第1
図( C )). ■ 次いで、中子2を排出するための小さい孔4を成形
品にあける.なお、この場合の成形品とは、中子2の包
装材を含むものである.このように、成形品に孔4.を
あけると、真空パフクされた中子2の粉粒体2aの間に
空気が入り込み,粉粒体2a間の結束が緩められて成形
品の孔4を通って成形品の外に中子2が排出される(第
1図(d)   (e)).ここで第1図(e)は,同
図(d)のA−A線断面図である. このようにして,
成形品中から中子2をなした粉粒体2aを全部抜き出す
と,所定の形状からなる空洞を有する成形品を得ること
ができる. 上記説明においては,空洞を有する閉構造の成形品の成
形方法について説明したが、本発明41、第2図に示す
ような孔を有する成形品の成形にも実施できる. すなわち、孔5が段状になっており、内部孔5aの方が
外部孔5bより径の大きい成形品の成形に実施できる.
この場合は,外部孔5bに相当し金型に接する部分を有
した中子2を内包した状態で成形品を成形した後、包装
材を破るだけで、中子2を形成する粉粒体を外部孔5b
に相当する部分より排出することができるので,粉粒体
排出用の孔を設けることが容易になる. なお,外部孔5bに相当し金型に接する部分を有した中
子2を用いて成形を行なう場合においても,中子2が金
型lOに接していない部分に孔4をあけ、ここから中子
を排出することは勿論可能である.したがって,本発明
において,成形品に孔4をあけるとは,上記両方の場合
を意味することになる. また、本発明は,通常の横孔あるいはアンダカットを有
するような成形品の成形に実施できることも勿論である
. このように,本発明の成形方法によれば,複雑な形状の
中空部を有する成形品を得ることができるとともに,成
形品を中空化することにより製品の軽量化を図ることが
できる. 本発明の成形方法においては、中子2として可溶性材料
を用いることもできる.例えば,水に溶ける岩塩等の無
機塩,砂糖等の低分子量有機物または水やその他の溶媒
によって溶ける水溶性尿素樹脂.ポリビニルアルコール
,ポリスチレン,ポリカーボネート等の樹脂を用い.こ
れらを所定の形状に成形したり、あるいはビーズ状とし
て包装材で包み(例えば,上述のような真空パック包装
),所定の形状に固形化して中子を形成する.ビーズを
包装して用いる場合には,可溶性包装材,特にビーズと
同質のものを用い,水やその他の溶媒によって溶けるよ
うにしておくこともできる. このように中子2として可溶性材料を用いる場合には.
t形後、成形品の孔4から溶媒を流し込み可溶性材料を
溶かして排出する. また、本発明の成形方法は、熱可塑性樹脂だけでなく,
熱硬化性樹脂にも適用できる.この場合、常温でシート
状になっているS M C (sheetmoldin
g compound)材等を用いる・さらに本発明の
成形方法は,プレス等のスタンピング成形,押出しプレ
ス,射出プレス等の7ロースタンピング成形、射出成形
、SMC成形等にも適用できる.なお,射出成形等にお
いては、金型内部に中子を配置し、その後に樹脂を注入
し、かつ固化させることにより成形品を得ることもでき
る.したがって、このような方法を用いる場合には必ず
しも金型を圧縮させる必要はない. [実施例] 火』目1ユ (1)FRTP イ.ガラス繊維  Eガラス 繊維長:平均50■■ 繊維径:  22棒 をニードルパンチしてマット化したもの.ロ.熱可塑性
樹脂 ポリプロピレン(MI7.ホモポリマー)ハ.配合比 ガラス繊維/熱可塑性樹脂 =40/60 wtl ニ.シート 上記イ,〜ハ.の条件からなる厚さ3.8層層のブラン
クに成形. (2)中子 ナイロンーLLDPEからなる80μの厚さの袋に白銀
珪砂7号を入れて、かまぼこ形(第3図参照)に固形化
. (3)金型 底 部二暢180■鳳,長さ500■腸,深さ 120
 層鳳 開口部:幅230v.長さ500腸■,深さ 1 0厘
層 (0成形条件と手順 イ.200℃に予備加熱した上記シー}(400X40
0■l)を二枚金型に供給. 口.粉粒体を真空パック包装した、上記かまぼこ形の中
子をシート上に載置. ハ.200℃に予備加熱した上記シー}(160X50
0m■)を27枚金型に供給し、金型を閉じて1 0 
0 kg/c腸2の圧力でプレス.二.成形品を冷却後
取り出し、成形品及び中子の包装材に5.0■の孔を底
部にあけ,ここより白銀珪砂7号を排出した. (5)結果 この結果、かまぼこ形をした空洞部を有する成形品を、
一体的な成形工程のもとで容易に得ることができた.ま
た、成形品にはひけ,そり等がなく強度も充分であった
. さらに中子を形成した白銀珪砂7号の排出は,約2分強
で終了した. 支▲負ヱ 中子の鋳物砂として白銀珪砂6号を用いた以外、実施例
lと同様の条件で成形を行なった.この結果.JA形品
は実施例lと同様に良好に成形できた.また,白銀珪砂
6号の排出は約3分強で終了した. 丈膚11l 中子の鋳物砂として白銀珪砂5号を用いた以外,実施例
lと同様の条件で成形を行なった.この結果,成形品は
実施例lと同様に良好に成形できた.また,白銀珪砂5
号の排出は約4分強で終了した. 丈1目IA 中子の鋳物砂として白銀珪砂4号を用いた以外,実施例
lと同様の条件で成形を行なった.この結果、成形品は
実施例lと同様に良好に成形できた.また,白銀珪砂4
号の排出は約5分強で終了した. [発明の効果] 以上のように本発明の成形方法によれば,空洞あるいは
横孔等の中空部を有する成形品を一体成形により簡単に
得ることができるといった効果がある.
【図面の簡単な説明】
第1図(&)〜(e)は本発明の一具体例を示す説明図
,第2図は他の成形品の長手方向縦断面図,第3図は中
子の一具体例を示す斜視図,第4図は従来技術の説明図
を示す・ 1.3:繊維強化熱可塑性樹脂(FRTP)2:中子 
     4:孔

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)流動性を有する粉粒体を包装材で包み、真空パッ
    ク包装により所定形状に固形化して中子を形成し、 この中子と熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を金型内部
    に配置し、 次いで、金型により圧縮して成形品を得、 かつ、成形中もしくは成形後に、成形品に孔をあけ、こ
    の孔から粉粒体を排出する ことを特徴とした中空部を有する成形品の成形方法。
  2. (2)流動性を有する粉粒体を包装材で包み、真空パッ
    ク包装により所定形状に固形化して中子を形成し、 この中子と熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を、該中子
    の一部が金型と接するように金型内部に配置し、 次いで、金型により圧縮して成形品を得、 かつ、成形中もしくは成形後に、成形品に孔をあけ、こ
    の孔から粉粒体を排出する ことを特徴とした中空部を有する成形品の成形方法。
  3. (3)流動性を有する粉粒体を包装材で包み、真空パッ
    ク包装により所定形状に固形化して中子を形成し、 この中子を金型内部に配置し、 次いで、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を注入、固化
    して成形品を得、 かつ、成形中もしくは成形後に、成形品に孔をあけ、こ
    の孔から粉粒体を排出する ことを特徴とした中空部を有する成形品の成形方法。
  4. (4)上記特許請求の範囲第1、2または3項における
    中子の粉粒体として、粒度指数が5〜200の粉粒体を
    用いることを特徴とした中空部を有する成形品の成形方
    法。
  5. (5)可溶性材料を所定形状に固形化して中子を形成し
    、 この中子と熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を金型内部
    に配置し、 次いで、金型により圧縮して成形品を得、 かつ、成形中もしくは成形後に、成形品に孔をあけ、 この孔から溶媒を流し込んで中子を溶かすとともに、上
    記孔から溶けた中子を排出する ことを特徴とした中空部を有する成形品の成形方法。
  6. (6)可溶性材料を所定形状に固形化して中子を形成し
    、 この中子と熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を、該中子
    の一部が金型と接するように金型内部に配置し、 次いで、金型により圧縮して成形品を得、 かつ、成形中もしくは成形後に、成形品に孔をあけ、こ
    の孔から溶媒を流し込んで中子を溶かすとともに、該金
    型と接する部分から溶けた中子を排出する ことを特徴とした中空部を有する成形品の成形方法。
  7. (7)可溶性材料を所定形状に固形化して中子を形成し
    、 この中子を金型内部に配置し、 次いで、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を注入、固化
    して成形品を得、 かつ、成形中もしくは成形後に、成形品に孔をあけ、こ
    の孔から溶媒を流し込んで中子を溶かすとともに、該金
    型と接する部分から溶けた中子を排出する ことを特徴とした中空部を有する成形品の成形方法。
  8. (8)上記特許請求の範囲第5、6または7項における
    中子として、可溶性の粉粒体を可溶性の包装材で包み、
    所定形状に固形化したものを用いることを特徴とした中
    空部を有する成形品の成形方法。
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