JPH0511020B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は成形用樹脂シートを雄型表面へ空気圧
にて密着させ成形を行う樹脂圧空成形法に関す
る。

従来技術とその問題点 従来より樹脂シートの成形法としてはプレス成
形法と圧空成形法等が知られている。

プレス成形は上型、下型共に成形品に応じた倣
い加工が必要で型加工費が高くつき、型損傷も著
しい欠点がある。

又プレス成形ではオーバーハング部を有する製
品の成形ができない等の制約もある。更に樹脂シ
ートを上型と下型で挟圧して展伸させ成形を行う
ものであるため成形品の表面を損傷させたり、肉
厚不足部を生じさせたり、不織布ラミネートの起
毛を押し潰してしまう等の欠点を有している。

他方従来の圧空成形は例えば特開昭49−第
17845号に示すように樹脂シート周縁を雄型周壁
とキヤビテイと呼称される空洞型周壁との間に挟
み、同挟持状態で雄型と空洞型を静的状態に保持
し、その上でシート裏面側のエアーを下型表面よ
り吸引し排気するか、又は空洞型内密閉室内へ圧
縮機から加圧エアーを導入すると同時に雄型表面
から樹脂シート裏面側のエアーを吸引し排気し
て、上記樹脂シートを雄型表面に加圧密着させ成
形するものであるが、この圧空成形法は上記エア
ー吸引及び加圧エアーの供給に大動力の吸引源を
要するのが最大の欠点である。

又エアー吸引は雄型に穿孔した多数の呼気孔よ
り行うものであるため、雄型全表面の吸引分布に
粗密が生ずる欠点があり、該欠点は雄型表面の凹
凸の出入が比較的多い場合に著しい。

発明の目的 本発明は上記後者の圧空成形におけるエアー吸
引源や加圧源の動力を用いずに、圧空成形に要す
る加圧気体を成形型の相対運動により型内におい
て自然発生させ、樹脂シートへ均一に加圧力を及
ぼすことを可能としたものであり、実施に応じ非
常に小動力の吸引源若しくは加圧源を併用するの
みで、充分な高圧力が得られるようにした樹脂圧
空成形法を提供せんとするものである。

発明の構成 本発明は上記趣旨に沿い構成されたものであつ
て、後記する実施例から理解できるように、空洞
型の雄型と対向する開口部を樹脂シートで覆つて
密閉室を形成し、該樹脂シートによる密閉状態を
保持しつつ雄型と空洞型の相対運動にて該密閉室
内へ雄型を嵌入させ、該雄型嵌入に伴ない上記樹
脂シートを密閉室内へ押し上げて密閉室容積を減
少させ、該容積減少にて密閉室内圧力を自然昇圧
させ、該自然昇圧にて上記成形用樹脂シートを雄
型表面へ押し付け密着させ成形を行うようにした
ものである。

発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

実施例 １（第１図参照） 同実施例は樹脂シートの圧空成形に必要な空気
圧を上記自然昇圧のみに依存する基本実施例を示
す。

図において、１は所謂キヤビテイ等と称される
筐形の空洞型、２は雄型を示す。雄型２は取付座
部１４をボルスター７上にボルト締にて位置固定
して設け、空洞型１は雄型２の上位に対向配置
し、スライド６に取付けてクランク機構等により
上下動可に設け、下降によつて雄型２を空洞型１
内へ遊嵌する。

上記の如くなされた空洞型１の周壁端面と対向
してシートホルダー３を配する。シートホルダー
３は枠形を呈し、クツシヨンピン４上端に取付け
て空洞型１の上下動の下死点より上位定位置に支
架する。クツシヨンピン４は雄型２の側部に沿い
延ばされ雄型２の取付座部１４及びボルスター７
を貫通しクツシヨン手段に結合している。クツシ
ヨン手段としては油圧、エアー圧、バネ部材等が
ある。

而して第１図Ａ図に示すように、雄型２と空洞
型１とを開放状態に置き、成形用樹脂シート５
（熱可塑性合成樹脂シート）を上記枠形シートホ
ルダー３上にチヤージする。樹脂シート５はその
周縁部をシートホルダー３上面に支えられ、雄型
２上部において枠形シートホルダー３の内部領域
を覆う如く設置される。

上記状態を形成した上で、空洞型１を下降させ
る。該下降過程で空洞型１と上記シートホルダー
３とが突き合わされ、空洞型１周壁端面とシート
ホルダー３上面とで樹脂シート５の周縁を挟持す
る。

上記によつて空洞型１の開口部を樹脂シート５
で覆い密閉室８を形成する。空洞型１は上記樹脂
シート５の挟持状態でシートホルダー３をクツシ
ヨンピン４の押上力に抗しつつ追随的に押し下げ
ながら更に下降を続け、樹脂シート５で覆われた
上記空洞開口部より密閉室８内へ雄型２を嵌入さ
せる。

雄型２は上記密閉室８内への嵌入に伴ない樹脂
シート５を延ばしつつこれを密閉室８内へ押し上
げる。該樹脂シート押上げにて密閉室８の容積を
減少させ、該容積減少にて密閉室８内圧力の昇圧
を得る。該密閉室の容積減少及び密閉室内の昇圧
は空洞型１が下死点へ下降し雄型嵌入が進行する
間継続され且つ漸増する。

該密閉室８内の圧力増加に伴なう加圧力は樹脂
シート５の全表面へ付加され同シート５を雄型表
面に均一に密着させる（第１図Ｃ図参照）。よつ
て樹脂シートの圧空成形がなされる。

上記空洞型１が下降し雄型表面への樹脂シート
５の押圧が進行する間、樹脂シート５の裏面側
（雄型表面と対向する側の面）のエアーは第１図
Ｂ図に矢印で示す如く雄型２の周囲へと流出され
る。

実施例 ２ 上記圧空成形進行に伴なう成形用樹脂シート５
の裏面側のエアーを雄型２の周囲より外方へ排気
する他、他例として圧空成形進行に伴なう密閉室
内圧力の昇圧にて雄型表面に開口させた通気孔を
通じシート裏面のエアーを動力を用いず外部へ自
然排気し、上記樹脂シート５の雄型２表面への密
着を促す方法を提供する。

該実施例は雄型２が比較的深いへこみ部を有す
る場合や、オーバーハング部を有する場合に、同
へこみ部、オーバーハング部より脱気する場合の
成形法としてより有効である。該自然排気のため
の通気孔は限定された補助的なもので良く、例え
ば第３図に示す如く雄型２のオーバーハング部に
通気孔１１を設け上記自然排気を促すことによつ
て実施される。

実施例 ３（第２図参照） 同実施例は第１図Ａ，Ｂ，Ｃ図に基き説明した
成形法を実施しつつ、前記密閉室８の容積減少に
伴なう、自然昇圧過程（第２図Ｂ，Ｃ図に示す過
程）において空洞型１の内面へ開口させた通気孔
１２を通じ密閉室８内へ積極的に加圧エアーを導
入し密閉室内圧力を増圧し、前記成形用樹脂シー
トの雄型表面への密着を促す成形方法を提供す
る。

同実施例においては上記通気孔１２の入口部９
に小動力の加圧源を接続することによつて実施可
能であり、小さな加圧源の併用で充分な高圧力を
得ることができる。

上記実施例の一実施態様として第４図に示す如
く圧空成形初期においては密閉室８内における前
記自然昇圧のみに依存し、途中から該自然昇圧下
で上記通気孔１２を通じ加圧エアーαを密閉室８
内へ導入して上記増圧を図ることができる。第４
図中Ｖは実施例１で説明した自然昇圧曲線、Ｖ＋
αは上記加圧エアーαを途中で供給した加圧付加
曲線を示す。

実施例 ４（第２図参照） 又第２図Ａ，Ｂ，Ｃ図による実施例は更に前記
密閉室８の容積減少に伴なう自然昇圧過程（第２
図Ｂ，Ｃ図に示す過程）において、成形用樹脂シ
ート裏面のエアーを雄型表面に開口する通気孔１
１より動力を用いて外部へ強制吸引し、上記密閉
室内昇圧と協働して雄型表面へ樹脂シート５を密
着する成形方法を提供する。

同実施例においては上記通気孔１１の出口部１
０に小動力の吸引源を接続することによつて実施
可能であり、小さな吸引源の併用により密閉室８
内の自然昇圧による加圧効果をより増長すること
ができる。

上記エアー吸引を併用する実施例の一実施態様
として第５図に示す如く圧空成形初期においては
密閉室８内の前記自然昇圧のみに依存し、途中か
ら該自然昇圧下で上記通気孔１１を通じての吸気
を図り負圧を生じさせることができる。第５図中
Ｖは実施例１で説明した自然昇圧曲線、Ｖ−αは
上記負圧付加曲線を示す。

更に他の実施態様例として上記密閉室８内にお
ける自然昇圧過程において、上記負圧付加と加圧
付加とを同時に実施する場合を含むことは勿論で
ある。

更に第３図に示す如く、雄型２のオーバーハン
グ部１３に向けて通気孔１１又は１２を設け、該
通気孔１１，１２に加圧源又は吸引源を接続し上
記加圧付加又は負圧付加を行う成形法が提供され
る。

オーバーハング部は陰となる部分であるから密
閉室８内の昇圧による加圧力が伝わり憎い。この
ような個所では上記オーバーハング部１３を通気
孔１２を通じ集中加圧するか又は通気孔１１を通
じ負圧を生じさせることにより雄型表面への良好
な密着が得られる。何れの場合も非常に小馬力の
動力源で足りる。

通気孔１１を自然排気孔として用い、動力を用
いずに脱気を行うことができることは前記の通り
である。

発明の効果 以上説明の通り、本発明は全く動力を用いない
か或は付加的に小動力を用いるのみで美麗な圧空
成形品を得ることが可能である。即ち、従来成形
法は成形用樹脂シートを雄型周壁端面と空洞型周
壁端面とで挟持して静止状態に置き、同状態で空
洞型内へ大動力を用いて加圧エアーを供給したり
或は雄型空洞部から大動力を用いエアーを吸引し
て負圧を生じさせ、雄型表面へのシート押し付け
を図る成形法であつたが、本発明はこれらの成形
法と異なつて、成形用樹脂シートで密閉された空
洞型内へ雄型を嵌入させ、該雄型嵌入に伴ない樹
脂シートを空洞型密閉室内へ押し上げて密閉室容
積を減少させ、該容積減少に比例して密閉室内圧
力の自然昇圧を得、この自然昇圧を圧空成形にお
ける加圧力として利用するものであるから、成形
品によつては吸引源や加圧源等の動力を全く用い
ずに樹脂シートの圧空成形が行え、非常に省エネ
で且つ低騒音の画期的な成形機が構成できる。

ところで樹脂シートで覆われた密閉室８内の成
形前の容積をV0、圧力をP0とし、成形時（空洞
型が下死点に達した時）の密閉室８内の容積を
V1、圧力をP1とした場合、P0V0＝P1V1となる。

今仮に具体例としてP0＝1.5Kg／cm²、V0＝100
とし、V1＝10とした場合、上記数式に従い
1.5×100＝ｘ×10の計算式が成り立ち、ｘ＝15
Kg／cm²の密閉室内圧力が得られる。この種樹脂シ
ートの成形圧力は成形品に応じ２〜30Kg／cm²の広
範囲の圧力が用いられるが、本発明によれば容積
V0、V1の設定にて低圧領域から可成りの高圧領
域まで自在に圧力設定が行え、プレス成形に比べ
て金型費が低廉である、成形品の表面を損傷しな
い、極部肉べりを生じさせない等の圧空成形の長
所を有効に活用することができる。

又上記容積V0、V1の設定及び補正はパテ材若
しくは合成樹脂材を空洞型内面へ塗着することに
よつて容易に行える。

更に本発明は成形品に応じより高圧が得たい場
合には補助的に必要最小限の負圧付加若しくは加
圧付加を併用すれば目的の高圧力を得ることがで
き、そのための非常に小動力の吸引源又は加圧源
を併備しておけば、低圧から高圧の圧空成形ま
で、成形品に応じた対応が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を説示する図で同Ａ
図は空洞型と雄型を開放状態にした断面図、同Ｂ
図は空洞型を下降し樹脂シートで密閉室を形成し
た圧空成形初期状態を示す断面図、同Ｃ図は圧空
成形完了状態を示す断面図、第２図は本発明の負
圧付加、加圧付加を含む圧空成形の実施例３、同
４を説示する図で、同Ａ図は空洞型と雄型を開放
状態にした断面図、同Ｂ図は空洞型を下降し樹脂
シートで密閉室を形成した圧空成形初期状態を示
す断面図、同Ｃ図は圧空成形完了状態を示す断面
図、第３図は実施例２、同４を説示する図で空洞
型と雄型による圧空成形完了状態を示す断面図、
第４図は第３実施例の実施態様例を説示する圧力
曲線グラフ、第５図は第４実施例の実施態様例を
説示する圧力曲線グラフである。 １……空洞型、２……雄型、３……シートホル
ダー、４……クツシヨンピン、５……成形用樹脂
シート、６……スライド、７……ボルスター、８
……密閉室、９……通気孔入口、１０……通気孔
出口、１１，１２……通気孔、１３……オーバー
ハング部、１４……取付座部、Ｖ……自然昇圧曲
線、Ｖ＋α……加圧付加曲線、Ｖ−α……負圧付
加曲線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 雄型に対向して配された空洞型の開口部を成
   形用樹脂シートで覆つて密閉室を形成し、該樹脂
   シートで覆われた上記空洞型開口部より密閉室内
   へ雄型を嵌入させ、該雄型嵌入に伴ない上記樹脂
   シートを密閉室内へ押し上げて密閉室容積を減少
   させ、該容積減少にて密閉室内圧力を昇圧させ上
   記成形用樹脂シートを雄型表面へ密着させること
   を特徴とする樹脂圧空成形方法。 ２ 成形用樹脂シート裏面のエアーを上記密閉室
   内圧力の昇圧にて雄型表面に開口させた通気孔を
   通じ外部へ自然排気し、上記成形用樹脂シートの
   雄型表面への密着を促すことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の発明。 ３ 上記密閉室の容積減少に伴なう昇圧過程にお
   いて、密閉室内へ加圧エアーを導入し密閉室内圧
   力を増圧し上記成形用樹脂シートの雄型表面への
   密着を促すことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の発明。 ４ 上記密閉室の容積減少に伴なう昇圧過程にお
   いて、成形用樹脂シート裏面のエアーを雄型表面
   に開口する通気孔より外部へ吸引し上記成形用樹
   脂シートの雄型表面への密着を促すことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の発明。