JPH0493209A - 合成樹脂の成形方法及び成形装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は合成樹脂の成形方法及び成形装置に係り、特に
簡易型を利用して簡便に合成樹脂を成形する方法及び装
置に関するものである。

（従来技術） 合成樹脂の成形法として広く利用されているのは金型を
利用しての射出成形法である。

この場合は金型コストが高いので、多量生産には適して
いるものの試作や多品種少量生産の場合は製品コストが
極めて高いものとなる。

そこで最近は、マスターモデルから型取りしたノリコー
ンゴム型に２液反応型の液状樹脂を注入硬化させて成形
品を得る注型法が、試作や多品種少量生産において多く
利用されるようになった。

しかしながら、注型法に利用される合成樹脂は、エボキ
ン、ポリウレタン、ポリエステル等の限られた液状樹脂
であり、その物性はＡＢＳ、ＰＰのような汎用の合成樹
脂に比べて劣る点も多く外観見本としての用途には適し
ているが実用部品として利用するには多くの問題がある
。

このため、多品種少量生産の場合でも、ＡＢＳ。

ＰＰ等の汎用の合成樹脂そのもので射出成形することが
必要となり、金型コストを下げるため、入子型をモール
ドベースに装着して形成した成形型を用いて射出成形し
ている。

この場合の入子型として、マスターモデルを亜鉛やアル
ミニウム合金による鋳造、金属粉入り液状合成樹脂や石
膏による注型によって型取った金属鋳造型、合成樹脂型
、石膏型等の各種簡易型か利用されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような簡易型を入子型として利用す
る場合、モールドベースへの装着等のたぬかなりの機械
加工が必要となり加工コストが高く、さらに合成樹脂型
や石膏型は強度に問題があって型寿命が短く、簡易型を
利用しても必ずしも金型コストは大幅には下がらない。

本発明は、このような従来技術の欠点を解消し、低コス
トでＡＢＳやＰＰ等の汎用合成樹脂の成形品を得る成形
方法及び成形装置を提供することを目的に創案されたも
のである。

（課題を解決するための手段） すなわち本発明は、バックアップ材粒子を真空吸引力に
より結合して形成した通気性バックアップ層でバックア
ップされた成形型に減圧の下で加熱溶融した合成樹脂を
吐出することを特徴とする合成樹脂の成形方法であり、
さらに給排気口の上方にバックアップ材粒子を堆積した
多孔性の通気板が水平に配備され上面が開口した成形箱
と、この成形箱の開口の周囲の蓋受部から延設されたレ
ール上を摺動し前記開口を開閉するスライド式の蓋と、
この蓋の上に立設され底面にノズル口が開口する樹脂吐
出シリンダーとより成ることを特徴とする合成樹脂の成
形装置である。

（作用） 本発明は前記したように構成され、通気板上に堆積した
バックアップ材粒子中に型を樹脂注入口を突出させて埋
設し、バックアップ材粉末粒子堆積層表面を密閉ノート
で覆うとともに蓋を閉めた後成形箱内を真空排気すると
、バックアップ材粒子が強固に結合して型に対する通気
性バックアップ層が容易に形成されるとともに型のキャ
ビティ内が減圧状態となる。

成形は、この減圧状態の下で樹脂吐出シリンダーから加
熱溶融した樹脂を吐出して行われるので比較的低圧でで
きる。

したかってこの成形で利用される型は、成形か低圧であ
るとともに強力なバックアップを受けているのでそれほ
ど高し１＠度は要求されず、さらにバックアップがバッ
クアップ材粒子の真空吸着により結合された層によって
行われるのでマスターモデルを型取りして形成した簡易
型を機械加工をすることなくそのまま利用できるので非
常に低コストとなる。

（実施例） 本発明の成形装置は第１図に斜視図を第２図に縦断面図
を示す通りであり、この両図に基づいて装置の構成を説
明する。

ベースｌの上に上面が開口３となった成形箱２か固定さ
れており、この成形箱ｌは成形型を収納するのに十分な
深さの位置に多孔質の通気板４が水平に装着され、通気
板４の装着位置より下方の側面部に圧搾空気を箱内に供
給する吸気口５と箱内の空気を真空排気する排気口６と
が配備されている。

また成形箱ｌには、通気板４の上方の所定位置の内周に
通気板４上に堆積させるバックアップ材粒子の層の表面
を覆う密閉ノートを保持するたぬのステージ７が突設さ
れ、開口３の周囲には、蓋の装着のための蓋受部８が設
けられ、この蓋受部８にはソレノイド磁石９が埋設され
るとともに蓋を案内するための互に平行な２本のレール
１０が延設されている。

レール１０上には開口３を開閉するためのスライド式の
蓋１１が摺動自在に載置されており、このＩｌｌには表
面には取手１２が立設され、裏面には永久磁石１３が埋
設されている。

したかって、蓋１１による開口３の開閉に際して、蓋受
部８に埋設されたソレノイド磁石９から発生する磁界の
方向によって、蓋１１の裏面に埋設させた永久磁石との
間に反発力を発生させると開閉のためのスライドが容易
となり、逆に吸引力を利用すると密閉が完全となる。

１４は蓋１１上に立設された樹脂吐出シリンダーであり
、このシリンダー１４は上端の樹脂供給口１５には開閉
自在な密閉用の蓋１６が装着され、周面には上方部にシ
リンダー内加圧用の圧搾空気導入口１８か設けられると
ともに樹脂加熱用のバンドヒータ１７が巻き付けられ、
下端部には底面で開口する加熱溶融した樹脂を吐出する
ためのノズル１９が設けられている。

次に以上のように構成される成形装置を用いての成形方
法について第３図〜第８図に基づいて説明する。

先ず第３図に示すように、樹脂吐出シリンダー１４の蓋
１６を開は樹脂供給口１５から所定量の樹脂２０のベレ
ットを供給した後蓋１６を閉めバンドヒータ１７に通電
して樹脂２０を加熱溶融させるとともに、成形箱２の通
気板４の上に珪砂、金属粉末、ガラスピーズのようなバ
ックアップ材粒子２１を所定量堆積させる。

次に、第４図に示すように、給気口５から圧搾空気を成
形箱２内に送り、通気板４上に堆積したバックアップ材
粒子２１の層を浮遊状態とし、この間に樹脂吐出シリン
ダー１４内に供給された樹脂２０は加熱溶融状態となる
。

次に、第５図に示すように、キャビティ２３が設けられ
上面にキャビティ２３につながる樹脂供給口２４を取り
付けた簡易型２２を樹脂供給口２４は突出するようにし
て浮遊したバックアップ材粒子２１の層の中に埋設する
。

次に、第６図に示すように、給気口５を閉じて圧搾空気
の供給を止め、樹脂供給口２４を除いた状態でバックア
ップ材粒子２１の浮遊層の表面をンリコーンゴムシート
のような密閉ノート２５でステシフで保持しつつ覆い、
その後排気口６を開いて真空排気を行う。

真空度が５０〜１５０　Ｔｏｒｒ程度となるまで真空排
気を行うと、バックアップ材粒子２１が互に強く結合し
て、簡易型２２に対し強くて通気性を持ったバックアッ
プ層か形成される。

次に第７図に示すように、蓋ｔｉをレール１０上をスラ
イドさせ開口３を閉じ樹脂供給シリンダ−１４のノズル
１９が成形箱２内の簡易型２２の樹脂供給口２４上に位
置する状態となる。

この場合、前記したように開口３の周囲の蓋受部８のソ
レノイド磁石９とｉｌｌの底面の永久磁石１３との吸引
力とパツキン２６との作用により開口３は完全密閉され
る。

この状態で樹脂供給シリンダー１４内に圧搾空気供給口
１８から圧搾空気を送り先ず２　ｋｇ／　ｃｍ’程度の
あっりよくで加圧し、加熱溶融した樹脂２０を簡易型２
２のキャビティ２３内にノズル１９から樹脂供給口２４
を経て吐出させる。

この状態で、さらに圧搾空気供給口１８から供給する圧
搾空気の圧力を３〜ｌ０ｋｇ／ｃｍ２程度に増すと、第
８図に示すようにキャビティ２３内は真空排気によって
減圧に保たれていることらあって樹脂２０はすみずみま
で良く供給される。

このようにして樹脂２０の簡易型２０への吐出が終わっ
た後樹脂供給シリンダー１４への圧搾空気の供給を止め
るとともに蓋１１をスライドさせて開口３を開き、最後
に成形箱２の真空排気を止めて給気を行いバックアップ
材粒子２１によるバックアップ層をくずし簡易型２２を
取り出し成形を終わる。

次にこの成形法において＋ｌｊ用する簡易型につ０て説
明すると、成形の圧力か低いのでマスターモデルをベー
スにして液状シリコーンゴム、金属粉入り液状樹脂、石
膏等によって注型法により形成するゴム型、合成樹脂型
、石膏型、亜鉛やアルミニウム合金によって鋳造法によ
って形成する鋳造型、超塑性合金板の絞り加工によって
形成する絞り型等いかなる材料の簡易型も利用できる。

したがって、成形する樹脂の性質、成形品の形状、成形
数等によって利用する簡易型の種類は適当に選択でき、
場合によってはコア側とキャビティ側とを別種の材料の
簡易型とすることも可能である。

例えば前記した石膏型や金属粉末を晩結した焼結金属型
、ムライト等を無機系バインダーで結合したセラミック
型は通気性を持っていてガス抜き性にすぐれているので
、本発明の減圧を利用した成型には好適である。

また、アンダーカット等があって離型のむずかしい成形
品の場合は、石膏型のような崩壊性にすぐれた型やゴム
型のような伸縮自在な型を利用すれば良い。

さらに、成形時の樹脂の加圧方法として萌記実施例では
圧搾空気により加圧を行う樹脂供給シリンダーを示した
が、勿論この樹脂供給シリンダーをプランジャ型やスク
リュー型とすることも可能である。

（効果） 本発明による成形例が第９図に示されている。

成形例■〜３はＡＢＳ、ＰＰＸＰＰ５のような一般の射
出成形用合成樹脂の成形を行いその物性値を測定した結
果が示されている。

この結果によると、ＡＢＳＳＰＰのように２００℃前後
で成形できる樹脂は勿論、ＰＰＳのように３００°Ｃ以
上の成形温度を必要とするような樹脂であっても良好な
成形が行われ、物性値はカタログ値と殆ど変わらなかっ
た。

成形例４及び５は最近撃んになった金属粉末或はセラミ
ック粉末を合成樹脂を混合して射出成彩した後焼結体を
得るメタル或はセラミックインジェクンヨンモールディ
ング（ＭＩＭ）におけるグリーンパーツの成形例である
。

すなわち、成形例４及び５に示すような配合組成物を本
発明によって成形しグリーンパーツを得、その後合成樹
脂の脱脂によってブラウンパーツを得た後焼結を行い良
好な焼結体を得に。

このＭＩＭにおけるグリーンパーツの形成に本発明を利
用すると成形品にハンドリング強度が確保されているこ
とは当然であるが、石膏型のような多孔性型を利用する
と成形と同時に融点の低いワックス系樹脂が型内に吸収
され、初期脱脂されるので後の脱脂が容易になるという
効果もある。

また本発明は低速低圧の成形であるので、成形時の空気
の巻き込みがないので巣の発生かなく、しかも内部歪を
発生させることなくかなり大型品まで良好に成形できる
。

以上のように本発明は、あらゆる種類の合成樹脂の成形
を簡易型を用いて容易に行え、試作酸は多品種少量生産
に大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の成彩装置の外観斜視図、第２図：まこ
の縦断面図、第３図〜第８図は成形状態を示す縦断面図
、第９区は成形例を示す図である。 ２　・酸形箱、３・・・開口、４　通気板、５　給気口
、６・排気口、１１　・蓋、Ｉ４　樹脂吐出口、１９ノ
ズル、２１　バックアップ材粒子、２２　簡易型。 第　２　　図 特許出願人　蛇の目ミンン工業株式会社へ Ｎ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）バックアップ材粒子を真空吸引力により結合して
   形成した通気性バックアップ層でバックアップされた成
   形型に減圧の下で加熱熔融した合成樹脂を吐出すること
   を特徴とする合成樹脂の成形方法。
2. （２）給排気口の上方にバックアップ材粒子を堆積した
   多孔性の通気板が水平に配備され上面が開口した成形箱
   と、この成形箱の開口の周囲の蓋受部から延設されたレ
   ール上を摺動し前記開口を開閉するスライド式の蓋と、
   この蓋の上に立設され底面にノズル口が開口する樹脂吐
   出シリンダーとより成ることを特徴とする合成樹脂の成
   形装置。