JPH0474612A - 合成樹脂液の真空注型方法とその装置 - Google Patents

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】 （発明の技術分野） 本発明は真空中において、注型用型体内に合成樹脂液を
注入する方法と、その装置に関し、更に詳細には気泡の
ない樹脂成形品を簡便かつ用意に成形する為の、合成樹
脂液の真空注型方法とその装置に関する。

（発明の技術的背景） 今日、産業界において次々に開発される新商品の製品化
にあたって、試作品の製作は不可欠である。例えば試作
品による形状のチエツク、様々な角度からの試験と測定
、及びサンプル品の製作等、その必要とされる数も数個
取りが必要とされている。しかも多品種少量生産の要求
に即応する為には、その試作品をその都度、量産用の金
型で対応したのでは納期的にも、コスト的にも適合しな
い６その為最近では金属性金型に対し、シリコンゴＪ、
型、エポキシ樹脂型、あ番いはそれらの複合型等の比較
的安価な簡易型で対応し、試作品を製作する注型液とし
ての合成樹脂液の材料も、注型用ウレタン樹脂、エポキ
シ樹脂等の２液性合成樹脂液にて行っている。

そこで従来、これら２液性の合成樹脂液を注型用型体内
に圧入して試作品を製作する際、注型用型体内に注入し
充填された試作品に、気泡が混入しない様に、主剤と硬
化剤との混合撹拌及び注型用型体内への注入等一連の操
作を真空下において行っている。これは完成した試作品
に気泡が混入していると、その程度がひどければ作り直
しであり、その程度が少なければ手間暇かけて補餞しな
ければならず、要求に即応できないばかりが、コスト的
にも、問題を有しているのが現状である。

そこで試作品に気泡を内在させない様、従来種々の真空
注型方法が提案されている。例えば第２図にその従来例
を記せば、真空容器本体ａ内の空気を真空ポンプＩで吸
引口２より脱気し、真空室３を形成する。４．５は予め
主剤、及び硬化剤を夫々計量したカップで、主剤を入れ
たカップ４内に力・ツブ５で計量した硬化剤を混合し、
撹拌機９で撹拌しながら混合液を調整する。調整された
混合液すは注型用型体７の上部に設けた注入口６より、
真空内で自然落下により注入されろ（第２図−八）しか
しながら単一真空槽下において注入するものであり、又
注入口６はオーバーフロー口を兼ね、しかも注入時の注
入圧は無圧である為、注型用型体内に注入された混合液
の気泡を、充分に脱気することが困難である。そして注
入完了後、リーク弁８を開き真空容器本体ａ内を常圧５
こもどす間にのみ、注入圧が負荷するだけで、この方法
では気泡の混入が極めて多い、という欠点を有していた
（第２図−Ｂ）。しかも特に肉厚の薄い成形品、複雑な
形状の成形品、あるいは大きな成形品ではその傾向は大
きい。

（発明の目的） 本特許は、かかる従来の問題点に鑑み、いろいろな合成
樹脂液を使用でき、主剤と硬化剤の混合撹拌及び注型用
型体への注入作業等を真空状態にて行ない、混合液中に
気泡の混入を防止して、簡易型で樹脂成形を行い試作品
を作る際に、唯真空下で注入するのでなく、充分脱泡さ
れた混合液を、移送チューブを通して、注型用型体の下
部から、差圧を利用して、脱泡された混合液の状態のま
まで圧入することにより、泡の混入のない試作品を確実
に作ることを目的としている。

（発明の構成） そこで、本発明の第１は、気泡の混入のない成形品を確
実に製作する為の合成樹脂液の真空性を方法であり、本
発明の第２は、第１の発明の実施に直接使用する装置で
ある。

即ち、本発明の第１は、合成樹脂液を第１真空室内で該
合成樹脂液に含まれる気泡を脱気しながら、撹拌混合す
る工程と、混合撹拌された、前記合成樹脂液の混合液を
、前記真空室内より更に減圧された第２真空室内に移送
する工程と、前記第２真空室内に移送された前記混合液
を第２真空室内に置かれた注型用型体の下部に設けた注
入口からＡｆｉ記第１、第２真空室で、設定された差圧
を利用して注入する工程と注入完了後、真空解除を行う
工程とからなる合成樹脂液の真空注型方法である。

又、本発明の第２は、真空ポンプにより脱気された真空
容器本体内で合成樹脂液を注型用型体内に注入する合成
樹脂液の真空注型装置において、前記真空容器本体が、
合成樹脂液に含まれる気泡を脱気しながら混合撹拌する
手段を有する第１真空室と、脱気された合成樹脂液が注
入される注型用型体が設置され、前記第１真空室より重
に減圧された第２真空室と、これら第１真空室と第２真
空室を仕切る隔壁と、この隔壁を貫通し、一端が前記第
１真空室内に撹拌混合された合成樹脂液を溜める受皿に
配管され、他端を前記注型用型体下部に設けた注入口に
配管された合成樹脂製移送用チューブを具備すると共に
、該チューブ中間部に、チューブ内の合成樹脂液の有無
を検知するセンサーと、該センサーと連動し開閉するバ
ルブとから構成され、更に前記第１真空室と第２真空室
には真空ポンプに配管されている吸引口と真空室内の圧
力調整を図るリーク弁とを各々有する合成樹脂液の真空
注型装置である。

本発明によれば、この様に第１真空室内で脱気された混
合液を、該第１真空室内より更に減圧された第２真空室
内に移送し、注型用型体の下部注型口から、差圧を和用
して脱気された混合液を圧入することができ、成形品の
肉厚、複雑な形状、大きさにかかわらず、気泡のない成
形品を容易に製作することができる。

（発明の詳細な説明） 以下１図面を参照して１本発明に係る合成樹脂液の真空
注型方法とその装置について具体的に説明する。

第１図−Ａは本発明に係る合成樹脂液の真空注型装置の
全体構成図で真空容器本体内の縦断面図であり、第１図
−Ｂ、Ｃは本発明による合成樹脂液の証人状況を示す状
態図である。

尚１図面中、従来装置と共通部材には同一等号を付しで
ある。

Ａは本発明に依る真空容器本体であり、容器本体の略中
央部に設けた隔壁ＩＯによって、第１真空室１１と第２
真空室１２に仕切られている。第１真空室には予め計量
した合成樹脂液である主剤を入れるカップ４、及び硬化
剤の入ったカップ５と、これらカップ４．５を真空容器
本体Ａの外部より、例えば遠隔操作によって、各々反転
可能にするマジックハンド１３．１４とカップ４内の主
剤に配合された硬化剤を含む混合液をカップ４内で撹拌
することのできる撹拌機９とが具備されている。撹拌機
９は図示しないが、真空容器本体の外部に設けたモータ
ー等により回転制御される。

次に第２真空室内１２内には内部に製品型を有した（ｆ
型用型体Ｍが配置されている。１５は前記第１真空室内
で混合撹拌された混合液を溜める受皿であり、隔壁ＩＯ
の上部に固定されている。

又１６は前記受皿１５の混合液を注型用型体Ｍに移送す
る合成樹脂製移送用チューブであり、その一端は、前記
隔壁■０を貫通して受皿１５の底に配管されており、一
方該チューブの他端は、注型用型体の下部に設けた注入
口Ｉ７に配管されている。

又前記チューブ１６は第２真空室内にチューブ内の合成
樹脂液の有無を検知するセンサ１８と。

このセンサ１８と連動して開閉するピンチバルブ１９と
が付設されている。尚本発明ではピンチバルブに限定さ
れることなく、確実に遮断可能なバルブを要しても可能
である。センサ１８を、例えば光学的に検知する透過セ
ンサを使用した場合にはチューブ１６は光りを透過する
ことのできる透明なチューブを使用する必要がある。又
チューブは１回証人すると混合液が硬化してしまうので
、使い捨てのできる比較的安価なビニールチューブナイ
ロンチューブ等を使用するのがコスト的に望ましい。

而して第１真空室及び第２真空室はいずれも真空ポンプ
１に接続され、それぞれ吸引口２ｏ、２Ｉから各室内の
空気が脱気される。２２．２３は真空センサである。２
４．２５はリーク弁であり各真空室内を任意の真空度に
設定することができタイマー（不図示）と連動して制御
することができる、証人後はこのリーク弁２４．２５を
全開すれば、各室は常圧にもどる。

尚、本具体的に示す装置においては１本真空容器本体Ａ
を貫通し、各真空室内に挿通されている、撹拌機９、マ
ジックハンド１３．１４、センサ１８、ピンチバルブ１
９等の容器貫通部は、リフしない様に密閉手段によりシ
ールされていることは言うまでもない。叉隔壁１ｏを貫
通し、受皿■５に配管されている移送用チューブ１６の
挿通口も又パツキン等の公知のシール手段により、各室
相互の空気漏れがない様に密封されている。

次に第１図−Ｂ、Ｃにて本発明の詳細な説明する。第１
図−Ｂは、混合液すが注型用型体内に注入されている状
態を示し、第１図−Ｃは混合液を注型用型体１こ注入完
了し、本体容器内を常圧にもどした状態を示す。

先す、移迭用チューブ１６に付設されたピンチバルブ１
９を閉してチューブ１６を遮断する。そして予め注型用
型体内容積に対応して計量された主剤、硬化剤を夫々カ
ップ４，５に入れる。

硬化剤の入ったカップ５を反転可能なマジックハンド１
３、に設置する。真空ポンプｌを作動させて第１真空室
ｌｌ内の空気°を脱気して真空状態に到達させる。真空
下で撹拌機９をカップ５内に降下させた後１回転させて
カップ５内の硬化剤を一定時間撹拌しながら充分に脱気
する。脱気終了後は真空ポンプ１を停止し、第１真空室
内をり一り弁２４にてリークし、常圧にもどす。次に力
・ンブ５を反転可能なマジックハンド１４に移し替える
。９の撹拌機についている硬化剤を充分にふき取る６カ
ツプ４の主剤を反転可能なマジックハンド１３に設置す
る。真空ポンプｌを作動させて第１真空室１１．第２真
空室１２内の空気を脱気して設定真空度に到達させる。

設定真空度に到達後、撹拌機９をカップ４内に降下させ
た後、回転させてカップ４内の主剤を一定時間撹拌しな
がら充分脱気する。

次に外部より遠隔操作により、マジックハンド１４を反
転させ、カップ５内の硬化剤をカップ４の主剤に注ぐ。

撹拌機９を回転させてカップ４内の混合液を一定時間混
合撹拌する６撹拌後、マジックハンド１３を反転させて
カップ４内の混合液を受皿１５に充分に注ぐ。この時第
１真空室内は所定の真空度となっているので、混合液は
沸騰しているが、充分に脱泡されている。

次に前記第１真空室１Ｌ内の所定の真空度を。

別の設定真空度に変更する。これにより第１真空室内の
真空度より第２真空室１２内の真空度を高い状態におく
。

尚、合成樹脂液の粘度、注型用型体の形状、大きさによ
り、各室の設定真空度をかえることにより、差圧値を変
えることができる。

この段階では混合液すは受皿１５よりチューブ内を自然
落下してピンチバルブ１９の位置で封止された状態とな
っている。

ピンチバルブ１９を開くと、ピンチバルブ１９で封止さ
れでいた混合液は、第１真空室１１と第２真空室１２と
の差圧力により、注型用型体Ｍの下部に設けた注入口１
７から自動的に注入される（第１図−Ｂはその状態を示
している）。この時混合液は注型用型体内の下部より気
泡のない状態で型上部に押し上げる様にして注入される
。注型用型体内に注入された混合液が該型上部に設けら
れたオーバーフロー用層２６から溢流すると共に、予め
計量した混合液がなくなくと、チューブ１６に付設した
、センサ１８が感知して、自動的にピンチバルブ１９を
急速に閉じて、ピンチバルブ１９の手前で混合＝ｂが残
ったままの状態で停止される。この時、注型用型体内は
混合液で充分にみたされている。最後に各真空室に設け
られたリーク弁２４．２５を開くと各室１１．１２は常
圧にもどり、注型用型体上部のオーバーフロー用層で泡
立っていた気泡は真空から常圧にもどる際の圧力差で気
泡の無い状態となって、完全に注型用型体に充填される
（第２図−〇はその状態を示しゝ１ている）。

尚本発明の装置によれば、撹拌機、マジックハンド、真
空度センサ等各構成部品は電気的な回路にで連動させ全
自動的な制御も可能である。

（発明の効果） 以上の様に、本発明は、第１真空室内において混合撹拌
された気泡のない混合液を、第２真空室内におかれた注
型用型体の下部より、第１真空室と第２真空室の差圧を
利用して、圧入するので、注入後、注型用型体内に充填
された混合液中には気泡の残存は極めて少なく、気泡の
混入の無い試作品の成上が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図−Ａは１本発明に依る合成樹脂液の真空汀型装置
を示す一部断面図、第１図−Ｂ、Ｃは、本発明の注入時
及び注入完了時の状態図で、第２図−Ａ、Ｂは、従来の
方法と装置による注入時及び注入完了時の状態図を示す
。 Ａ・・・・・・真空容器本体 Ｍ・・・・・・江型用型体 ｂ　・・・・・混合液 ＩＯ・・・・・隔壁 １１・・・・・第１真空室 １２・・・・・第２真空室 １６・−・・・合成樹脂製移送用チューブ１７・・・・
・注入口 １８・・・・・センサ １９−・・・・ピンチバルブ ２０．２１・・吸入口 ２２．２３・・真空度センサ ２４．２５・−リーク弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂液を第１真空室内で該合成樹脂液に含まれ
   る気泡を脱気しながら、撹拌混合する工程と、混合撹拌
   された、前記合成樹脂液の混合液を、前記真空室内より
   更に減圧された第２真空室内に移送する工程と、前記第
   ２真空室内に移送された前記混合液を第２真空室内に置
   かれた注型用型体の下部に設けた注入口から前記第１、
   第２真空室で、設定された差圧を利用して注入する工程
   と注入完了後、真空解除を行う工程とからなる合成樹脂
   液の真空往復方法。 ２、真空ポンプにより脱気された真空容器本体内で合成
   樹脂液を注型用型体内に注入する合成樹脂液の真空注型
   装置において、前記真空容器本体が、合成樹脂液に含ま
   れる気泡を脱気しながら混合撹拌する手段を有する第１
   真空室と、脱気された合成樹脂液が注入される注型用型
   体が設置され、前記第１真空室より更に減圧された第２
   真空室と、これら第１真空室と第２真空室を仕切る隔壁
   と、この隔壁を貫通し、一端が前記第１真空室内に撹拌
   混合された合成樹脂液を溜める受皿に配管され、他端を
   前記注型用型体下部に設けた注入口に配管された合成樹
   脂製移送用チューブを具備すると共に、該チューブ中間
   部に、チューブ内の合成樹脂液の有無を検知するセンサ
   ーと、該センサーと連動し開閉するバルブとから構成さ
   れ、更に前記第１真空室と第２真空室には真空ポンプに
   配管されている吸引口と真空室内の圧力調整を図るリー
   ク弁とを各々有する合成樹脂液の真空注型用装置。