JPH05237859A

JPH05237859A - 真空注型方法および真空注型機

Info

Publication number: JPH05237859A
Application number: JP7540892A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Oyanagi; 雄大柳; Michifumi Suzuki; 通史鈴木
Original assignee: Sanai KK
Current assignee: Sanai KK
Priority date: 1992-02-26
Filing date: 1992-02-26
Publication date: 1993-09-17

Abstract

(57)【要約】【目的】真空減圧状態をできるだけ維持しつつ攪拌に
より注型用材料内に生じた気泡を除去することができ、
さらには複雑な内部形状を有する注型用型内への注型用
材料の流入をも容易とすることができるようにした真空
注型方法（および真空注型機）を提供する。【構成】真空注型方法には、注型用材料の攪拌終了直
後に所定の少量の外気を減圧チャンバー１１，１２内に
導入する第１リーク工程と、注型用材料の注型用型Ｓ
１，Ｓ２内への注入終了直後に所定の少量の外気を減圧
チャンバー１１，１２内に導入する第２リーク工程と、
この第２リーク工程の後に、減圧チャンバー１１，１２
内の圧力を大気圧に戻すべく多量の外気を減圧チャンバ
ー１１，１２内に導入する第３リーク工程とを有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空減圧下において、
注型用材料の攪拌や型への注入等を行う真空注型方法お
よび真空注型機に関する。

【０００２】

【従来の技術】注型作業は、予めマスターモデルを用い
て製作された注型用型の中に、ポリウレタン混合液等の
注型用材料を注入し硬化させることによって、マスター
モデルの複製品（注型品）を作る作業である。そして、
このような注型作業における注型用材料の混合・攪拌お
よび注型用型内への注入を真空減圧下で行うことができ
るようにした真空注型方法ないし真空注型機が従来用い
られている。このように注型作業を真空減圧下（真空度
は、例えば、７．５^×１０-4Ｔｏｒｒ程度である）で行
うことには、注型用材料を注型用型内に流入させ易くす
る等の利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、注型用
材料を攪拌したときに注型用材料内に多数の気泡が生ず
るため、そのままでは注型用材料を注型用型内にスムー
ズに流入させることができないという問題がある。ま
た、複雑な内部形状を有する注型用型では、真空減圧下
であっても注型用材料をその注型用型内の隅々まで行き
渡らせるのは困難であるという問題がある。

【０００４】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、真空減圧状態をできるだけ維持しつつ攪拌
により注型用材料内に生じた気泡を除去することがで
き、さらには複雑な内部形状を有する注型用型内への注
型用材料の流入をも容易とすることができるようにした
真空注型方法および真空注型機を提供することを目的と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の真空注型方法は、注型用材料の攪拌終了
直後に所定の少量の外気を減圧チャンバー内に導入する
第１リーク工程と、注型用材料の注型用型内への注入終
了直後に所定の少量の外気を減圧チャンバー内に導入す
る第２リーク工程と、この第２リーク工程の後に、減圧
チャンバー内の圧力を大気圧に戻すべく多量の外気を減
圧チャンバー内に導入する第３リーク工程とを有してい
る。

【０００６】また、このような真空注型方法を実行する
ために本発明の真空注型機は、注型用材料の攪拌終了直
後および注型用型内への注入終了間際に、それぞれ所定
の少量の外気を減圧チャンバー内に導入するスローリー
ク手段を備えるとともに、注型用材料の注型用型内への
注入終了直後におけるスローリーク手段による外気の導
入後に、減圧チャンバー内の圧力を大気圧に戻すべく多
量の外気を減圧チャンバー内に導入するファーストリー
ク手段をも備えている。

【０００７】

【作用】上記のような真空注型方法によれば、攪拌によ
り注型用材料内に生じた気泡は、第１リーク工程による
所定の少量の外気の導入によって減圧チャンバー内の圧
力が若干上昇することによりつぶれて消滅する。また、
第２リーク工程による減圧チャンバー内圧力の若干の上
昇により、複雑な形状を有する注型用型内へも注型用材
料が徐々に押し込まれるようにして行き渡る。そして、
その後、第３リーク工程により減圧チャンバー内が大気
圧に戻されることにより、注型用型を外部に取り出して
硬化等させることができる。なお、第１リーク工程と第
２リーク工程における外気の導入量は必ずしも等しいも
のではなく、注型用材料の性質や注型用型の大きさ等の
作業条件によりそれぞれ適宜選択されるものである。

【０００８】また、上記のような真空注型機によれば、
スローリーク手段により、攪拌終了直後に減圧チャンバ
ー内に導入する外気の量（少量）を適宜制御して、減圧
チャンバー内の圧力が上昇し過ぎないように調節する。
このため、次の注入工程に進む際に迅速に真空減圧状態
を回復することができる。また、同じスローリーク手段
により、注型用型内への注入終了直後に導入する外気の
量（少量）を適宜制御して、注型用材料をゆっくりかつ
確実に注型用型内に押し込む。そして、その後は、ファ
ーストリーク手段によって迅速に減圧チャンバー内の圧
力を大気圧に戻す。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好ましい実施例について図面
を参照しながら説明する。図１には、本発明に係る真空
注型機１の全体を示している。この真空注型機１の本体
１０には、それぞれ上下に連続する２つの減圧チャンバ
ー（第１減圧チャンバー１１，第２減圧チャンバー１
２）が左右両側に分割形成されている。

【００１０】各減圧チャンバー１１，１２内の上部に
は、混合注入装置２０，２０が取り付けられている。こ
の混合注入装置２０は、図２に詳しく示すように、硬化
剤投入装置２１と、注入装置２２と、攪拌装置２３とか
ら構成されている。硬化剤投入装置２１には、硬化剤を
受容するためのＡカップ２４が、その注ぎ口２４ａを減
圧チャンバー１１の中央に向けた状態で着脱自在に保持
される。また、注入装置２２には注型用主剤を受容する
ためのＢカップ２５が、その注ぎ口２５ａを前方に向け
た状態で着脱自在に保持される。この注入装置２２の上
部に攪拌装置２３が取り付けられており、この攪拌装置
２３には、Ｂカップ２５内に延びて回転作動する攪拌羽
根２６が取り付けられている。さらに、Ｂカップ２５の
前方下部には、ジョウゴ２７が取り付けられており、こ
のジョウゴ２７の下部には、各減圧チャンバー１１，１
２の下部に延びるホース２８が接続されている。

【００１１】また、図１に示すように、本体１０の外部
に設けられたポンプラック３０内には、減圧チャンバー
１１，１２ごとに設けられた真空ポンプ（第１真空ポン
プ３１および第２真空ポンプ３２）が取り付けられてい
る。

【００１２】さらに、図３に示すように、本体１０の背
面側には、減圧チャンバー１１，１２ごとにスローリー
ク弁４１およびファーストリーク弁４２が取り付けられ
ている。スローリーク弁４１は、例えば、図４に示すよ
うに、ソレノイド４１ａが励磁されている間、第１減圧
チャンバー１１の内部と外部とを小さな開度で連通させ
る。なお、その連通路の開度は、絞り４３を操作するこ
とにより微調整することができる。

【００１３】また、ファーストリーク弁４２もそのソレ
ノイド４２ａが励磁されている間、第１減圧チャンバー
１１の内部と外部とをスローリーク弁４１の最大開度よ
りも大きな開度で連通させる。

【００１４】一方、本体１０の前面中央には、減圧チャ
ンバー１１，１２ごとに設けられた操作パネル（第１操
作パネル１５および第２操作パネル１６）が取り付けら
れている。上記各混合注入装置２０，各真空ポンプ３
１，３２および各リーク弁４１，４２の作動は、各操作
パネル１５，１６の操作を通じて、減圧チャンバーごと
に制御される。

【００１５】このように構成された真空注型機１におけ
る注型作業の工程を、第１減圧チャンバー１１での作業
を例に、図５を用いながら説明する。まず、第１減圧チ
ャンバー１１の上部前面に開閉自在に取り付けられた第
１上部ドア１３を通じて、第１減圧チャンバー１１内の
混合注入装置２０に、Ａカップ２４およびＢカップ２５
を取り付ける（工程Ｋ１）。このとき、Ａカップ２４に
は硬化剤が、Ｂカップ２５には注型用材料の主剤が受容
されている。また、第１減圧チャンバー１１内には、第
１減圧チャンバー１１の下部前面に取り付けられた第１
下部ドア１７を通じて予め製作されたシリコン型Ｓ１を
配置する。

【００１６】この状態で第１上部ドア１３および第１下
部ドア１７を閉じ、第１操作パネル１５の操作を通じて
第１真空ポンプ３１を作動さ^せ、第１減圧チャンバー１
１内を真空減圧する（工程Ｋ２）。なお、真空度は、
７．５×１０-4Ｔｏｒｒ程度である。これにより、主剤
および硬化剤内に存在する気泡がほぼ除去される。

【００１７】このような脱泡工程が終了すると、次に、
第１操作パネル１５の操作を通じて硬化剤投入装置２１
を作動させ、図２に示すように、Ａカップ２４から硬化
剤をＢカップ２５内に投入させる（工程Ｋ３）。投入が
終了したのを見計らって、次に、第１操作パネル１５の
操作を通じて硬攪拌装置２３を作動させる（工程Ｋ
４）。これにより、主剤と硬化剤とが混合・攪拌され、
注型用材料が作られる。

【００１８】注型用材料を十分に混合攪拌した後、攪拌
装置２３の作動を停止させる（工程Ｋ５）。ただし、注
型用材料内には、攪拌により多数の気泡が生じている。
このため、第１操作パネル１５の操作を通じてスローリ
ーク弁４１のソレノイド４１ａを所定の短時間励磁する
（工程Ｋ６：請求項１にいう「第１リーク工程」であ
る）。これにより、所定の少量の外気を第１減圧チャン
バー１１内に導入し、第１減圧チャンバー１１内の気圧
を若干上昇させ、攪拌中に注型用材料内に生じた気泡を
つぶして消滅させ、滑らかな注型用材料を得ることがで
きる。

【００１９】そして、注入装置２２を作動させてＢカッ
プ２５から注型用材料をジョウゴ２７内に注ぎ込ませる
（工程Ｋ７）。工程Ｋ６を経た注型用材料は、ホース２
８内をスムーズに通ってシリコン型Ｓ１内に流入する。
ただし、シリコン型Ｓ１の内部が複雑に形成されている
場合には、なかなか注型用材料を隅々まで行き渡らせる
ことができないことが多い。

【００２０】そこで、このようなときは、全ての注型用
材料がＢカップ２５から注ぎ出され、シリコン型Ｓ１へ
の注入が終了した直後に、Ｂカップ２５を元の位置に戻
し（工程８）、さらに、真空ポンプ３１の作動を停止さ
せるとともに再びスローリーク弁４１により少量の外気
を第１減圧チャンバー１１内に導入する（工程Ｋ９：請
求項１にいう「第２リーク工程」である）。これによ
り、第１減圧チャンバー１１内の圧力を若干上昇させ、
注型用材料を徐々にシリコン型Ｓ１の隅々まで押し込む
ようにして行き渡らせることができる。

【００２１】こうして注型用材料のシリコン型Ｓ１への
注入が終了した後、ファーストリーク弁４２を作動させ
て第１減圧チャンバー１１内に多量の外気を導入し、第
１減圧チャンバー１１内を大気圧に戻す（工程Ｋ１０：
請求項１にいう「第３リーク工程」である）。このよう
にして、注型用材料が注入されたシリコン型Ｓ１は、第
１下部ドア１７を通じて外部に取り出され、乾燥炉（図
示せず）内で硬化された後、離型され、注型品が完成す
る。

【００２２】なお、第２操作パネル１６の操作を通じ
て、同様にして第２減圧チャンバー１２内でもシリコン
型Ｓ２を用いた注型作業を行うことができる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明の真空注型方法に
よれば、注型用材料の攪拌終了直後に減圧チャンバー内
に少量の外気を導入してその減圧チャンバー内の圧力を
若干上昇させ、攪拌によって注型材料内に生じた気泡を
その上昇圧力によってつぶして消滅させることができ
る。これにより、注型用材料をスムーズに注型用型に注
入することができる。

【００２４】また、注型用型内への注入終了直後に減圧
チャンバー内の圧力を若干上昇させることにより、注型
用型の内部が複雑に形成されていても、注型用材料を型
の奥までゆっくり押し込むようにして行き渡らせること
ができる。したがって、高い精度の注型品を製作するこ
とができる。そして、その後減圧チャンバー内を迅速に
大気圧に戻すため、効率良く次の作業を行うことができ
る。

【００２５】また、本発明の真空注型機によれば、スロ
ーリーク手段により、攪拌終了直後に減圧チャンバー内
に導入される外気の量（少量）を制御することができ、
減圧チャンバー内の圧力が上昇し過ぎないように調節す
ることができる。このため、次の注入工程に進む際に迅
速に真空減圧状態を回復することができる。

【００２６】また、同じスローリーク手段により、注型
用型内への注入終了直後に導入する外気の量（少量）を
制御することもでき、注型用材料をゆっくりかつ確実に
注型用型内の隅々に押し込むことができる。そして、そ
の後は、ファーストリーク手段により、スローリーク手
段によるよりも迅速に減圧チャンバー内の圧力を大気圧
に戻すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る真空注型機の斜視図である。

【図２】上記真空注型機における混合注入装置の正面図
である。

【図３】上記真空注型機の背面図である。

【図４】上記真空注型機におけるリーク弁の平面図であ
る。

【図５】上記真空注型機における注型作業の工程図であ
る。

【符号の説明】

１真空注型機１０本体１１，１２減圧チャンバー１５，１６操作パネル２０混合注入装置２１硬化剤投入装置２２注入装置２３攪拌装置２７ジョウゴ３０ポンプラック３１，３２真空ポンプ（減圧装置）４１スローリーク弁４２ファーストリーク弁Ｓ１，Ｓ２シリコン型

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空減圧された減圧チャンバー内で、注
型用材料を攪拌した後に注型用型内に注入する真空注型
方法において、前記注型用材料の攪拌終了直後に所定の少量の外気を前
記減圧チャンバー内に導入する第１リーク工程と、前記注型用型内への注入終了直後に所定の少量の外気を
前記減圧チャンバー内に導入する第２リーク工程と、前記第２リーク工程終了後に、前記減圧チャンバー内の
圧力を大気圧に戻すように多量の外気を前記減圧チャン
バー内に導入する第３リーク工程を有することを特徴と
する真空注型方法。
【請求項２】真空減圧された減圧チャンバー内で、注
型用材料を攪拌した後に注型用型内に注入する真空注型
機において、前記注型用材料の攪拌終了直後および前記注型用型内へ
の注入終了間際に、それぞれ所定の少量の外気を前記減
圧チャンバー内に導入するスローリーク手段と、前記注型用材料の前記注型用型内への注入終了直後にお
ける前記スローリーク手段による外気の導入後に、前記
減圧チャンバー内の圧力を大気圧に戻すように多量の外
気を前記減圧チャンバー内に導入するファーストリーク
手段とを備えたことを特徴とする真空注型機。