JPH0614987Y2 - 合成樹脂成形用の裏型構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本考案は、合成樹脂成形用の裏型構造に関する。

（ロ）従来の技術 従来、上面開口の表型に合成樹脂素材を注型し、その上
方に裏型を載置して、表型で、製品の表面を形成し、裏
型で同裏面を形成し、かつ硬化させるようにした合成樹
脂の成形方法があり、裏型には木星、金属製またはＦＲ
Ｐ製などがあり、ＦＲＰ製のものは、比較的製作が容易
であり、自由な形状に製作できることから、最近では、
かなり大形の製品までこの方法で製造されるようになっ
た。

（ハ）考案が解決しようとする課題 ところが、製品が大形化すると、裏型も大形になって重
量も重くなり、取扱に多大の労力を要し、また、裏型の
形状が略板状のものでは、反りや捩れなどの変形が生じ
やすくなり、この変形を防止するために裏型にリブなど
の補強を加えたりすると、さらに重くなって取扱の労力
が増加すると共に、樹脂の収縮などでＦＲＰ型の補強部
材の取付部周辺に変形が生じやすくなって成形される製
品裏面の寸法精度が悪くなるという欠点があった。

なお、製品裏面には、各種の付属品が取り付けられるこ
とが多く、このための必要十分な寸法精度を要し、若
し、寸法精度が不十分な場合は、正確な付属品の取り付
けが出来ず、甚しい場合は付属品の取り付けすらできな
くなる。

（ニ）課題を解決するための手段 本考案は、上面開口の表型に合成樹脂素材を注入し、そ
の上面に裏型を載置して表型の上面で製品の表面を形成
し、裏型の下面で製品の表面を形成するようにした合成
樹脂成形装置の裏型において、裏型の中芯部を発泡材と
すると共に、裏型の全周表面部を、樹脂を含浸させたカ
ーボン繊維層で構成することを特徴とした合成樹脂成形
用の裏型構造を提供せんとするものである。

本考案は、また、裏型の中芯部を発泡材とした芯材の全
周面を、樹脂を含浸させたガラス繊維層とし、このガラ
ス繊維層上であり、且つ少なくとも製品を作成する裏型
の下面及びその反対面である上面に相当する部分を、樹
脂を含浸させたカーボン繊維層で覆うと共に、前記裏型
の下面のカーボン繊維層上にゲルコート層を設けてなる
合成樹脂成形用の裏型構造を提供せんとするものであ
る。

（ホ）作用 上記のように、裏型の中芯部を発泡材とすることで裏型
全体が軽量となり、裏型を移動又は吊り下げたりする場
合にかかる自重による裏型の曲がり等の変形を防止する
ことができる。

また、発泡材の全周表面部をカーボン繊維層で構成する
ことで、加熱や移動又は吊り下げでの伸縮を周囲から防
止するため、裏型の曲がり等の変形防止が可能となると
共に、耐熱性及び剛性も持たせることができる。

また、発泡材の上下面を樹脂で含浸したガラス繊維とカ
ーボン繊維の二層で積層構成することで、樹脂を含浸し
たガラス繊維が発泡材とカーボン繊維との密着性を高
め、更にゲルコート樹脂層を下面に設けることで耐久性
を高めるとともに、型の製作が安価となる。

（ヘ）効果 上記のように、発泡材の芯材の上下面を、ガラス繊維と
カーボン繊維の内外二層で積層被覆し、熱硬化性の合成
樹脂を含浸硬化させて一体の裏型を構成し、同裏型の下
面だけをゲルコート層で被覆したことで、裏型の軽量化
を、変形防止と、耐久性と、耐熱性とを高めることを満
足させることができる。

（ト）実施例 本考案の実施例を図面にもとづき詳説すれば、第１図及
び第２図は合成樹脂成形装置(A)としての合成樹脂を素
材とした人造大理石の洗面カウンターの製造装置を示
し、同装置は、長手を左右方向とした上面開口の表型
(1)と、裏型(2)とで構成されている。

表型(1)は、長手左右方向とした略長方形で、略中央部
に洗面器（図示せず）を嵌入させる開口を形成するため
の凸部(1a)を突設しており、同凸部(1a)の中央には、位
置決めのためのガイド孔(4)を穿設している。

裏型(2)は、略板状で、表型(1)の上面開口にに符合する
平面形を有しており、下面に前記のガイド孔(4)に嵌入
して、裏型(2)の位置決めをする嵌入部(3)を突設してい
る。

裏型(2)の構造は、第３図で示すように、略板状の発泡
体を芯材(5)とし、同芯材(5)の上面及び下面に、まずガ
ラス繊維層(G)を積層して芯材(5)を被覆し、ゾル状の熱
硬化性合成樹脂と硬化剤との混合物を塗布してガラス繊
維層(G)中に含浸させ、更にこの上からカーボン繊維層
(C)を積層被覆して、上記と同様のゾル状合成樹脂を含
浸させ同樹脂の硬化により芯材(5)とガラス繊維層(G)と
カーボン繊維層(C)とを一体に接着する。

そして、裏型(2)の下面だけにゲルコート(g)を施してい
る。

上記のように構成された裏型(2)は、略板状であるため
自重または他の外力によって変形しやすいものである
が、同変形応力が少ししかかからない中立面(n)の近傍
に軽比重発泡体の芯材(5)を配置し、同応力が強くかか
る裏型(2)の上下両面にガラス繊維層(G)とカーボン繊維
層(C)とを配置し、これらを熱硬化性の合成樹脂で一体
に接着したことにより、軽量化と、高剛性化とを両立さ
せている。

また、耐摩耗性、耐熱性は高いが密度は高く、強度には
ほとんど貢献しないゲルコート(g)を、裏型(2)の成形面
たる下面にだけ施したことで、裏型(2)の重量増加を最
小限に抑制しながら、同裏型(2)の成形面の摩耗、熱に
よる変質を防止することができる。

裏型(2)の構造の大略は上記の通りであるが、芯材(5)、
ガラス繊維層(G)、カーボン繊維層(C)等の形状、材質等
の組み合わせにより次の変容例が考えられる。

第４図で示すように、略板状の芯材(5a)に適宜間隔を
設けて多数の透孔(6)を穿設して、芯材(5a)で隔てられ
た上下面の積層物を同透孔(6)に浸透した合成樹脂を介
して連結し、発泡体の芯材(5a)の座屈、剪断、積層物と
の剥離を防止するようにしたものである。

なお、上記透孔(6)中にガラス繊維等を挿入しておけば
更に上記の防止効果を高めることができる。

また、第５図で示すように、芯材(5)の上面から略漏斗
状の透孔(6)を穿設して下面に連通させ、上面に積層し
たガラス繊維層(G)が、同透孔(6)中に陥入して下面のガ
ラス繊維層(G)と接着されるようにすることができる。

芯材(5)の上下面を切断によって形成して発泡体の発
泡空洞を積層される表面に露出させ、ゾル状の合成樹脂
含浸時に同樹脂が上記発泡凹部に浸透して芯材(5)と積
層物との接着をより強固にすることができる。

ガラス繊維層(G)を、ガラスクロス、ガラスマット、
ロービングクロス、なと複数の素材で構成し、特にガラ
ス繊維層(G)の芯材(5)に接する面を接着性が良いガラス
マットを用いて芯材(5)との剥離を防止することができ
る。

またガラスクロス又はロービングクロス間にガラスマッ
トを介在させて層間剥離を防止することもできる。

カーボン繊維層(C)をテープ状又は紐状のカーボン繊
維で構成し、特に応力が強くかかる部分だけを上記のカ
ーボン繊維で積層して高価なカーボン繊維の使用量を減
らすことができる。

ガラス繊維層(G)とカーボン繊維層(C)の積層に際し、
ガラス繊維層(G)にゾル状の合成樹脂を含浸させた後、
同樹脂が硬化する前にカーボン繊維層(C)を積層して、
ガラス繊維層(G)に含浸した余分の同樹脂をカーボン繊
維層(C)に吸収させることで、積層物の繊維含有率を高
めて、重量対強度を高めることができる。

ゲルコート(g)の素材には、特に型用として、硬化後
の表面硬度が高く耐摩耗性に富み、かつ耐熱性も高いも
のがあり、かかるゲルコート素材を用いることで、裏型
(2)の耐久性を高めることができる。

本考案の実施例は、上記のように構成されており、人造
大理石の製造に当って、まず、原料容器に、硬化剤を混
入した熱硬化性の基材用合成樹脂素材を注入しておき、
同素材に、模様現出用の着色合成樹脂素材を混入して混
合素材(B)とし、同混合素材を原料容器と共にリフトま
たはチェンブロックで持ち上げ、同原料容器を傾けて表
型(1)中に注入すると、製品の洗面カウンターの表面に
大理石模様が現出する。

このようにして混合素材(B)を充填した表型(1)に上方か
ら、裏型(2)を載置し、軽く圧迫して混合素材の上面を
平坦にすると共に、硬化途中の混合素材の流動を防止
し、また、混合素材の上面を被覆して空気による硬化の
阻害を防止する。

次いで熱養生を施して、同素材を硬化させ、脱型して製
品の人造大理石とする。

上記の製造工程中、裏型(2)は、混合素材が注入された
表型(1)の上面に載置され、同素材の硬化後、取外され
るのであるが、この作業は主として手作業で行われてお
り、従来構造の裏型では、製品が大形化すると、重量が
重くなって多大の労力を要し、剛性が低下して同裏型に
変形が生じて、製品裏面の寸法精度が低下しがちであっ
たが、本考案では、裏型(2)の応力が強くかかる部分に
強力なカーボン繊維層(C)を配し、応力があまりかから
ない部分には発泡体の芯材(5)を配したことから、軽量
でしかも必要十分な強度と剛性を有しており、取扱に労
力を要せず作業が容易になり、変形を生じないので、製
品裏面の必要な寸法精度を保持して、付属品の取付又は
組立の精度を向上し、高品質の製品を製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による裏型構造を有する合成樹脂成形
装置の断面説明図。 第２図は、同製造工程を示す断面説明図。 第３図は、第１図Ｉ−Ｉ断面説明図。 第４図、第５図は変容例の断面説明図。 (1)：表型 (2)：裏型 (5)：芯材 (A)：合成樹脂成形装置 (C)：カーボン繊維層 (G)：ガラス繊維層 (g)：ゲルコート層

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】上面開口の表型(1)に合成樹脂素材を注入
   し、その上面に裏型(2)を載置して表型(1)の上面で製品
   の表面を形成し、裏型(2)の下面で製品の表面を形成す
   るようにした合成樹脂成形装置(A)の裏型(2)において、 裏型(2)の中芯部を発泡材とすると共に、裏型(2)の全周
   表面部を、樹脂を含浸させたカーボン繊維層(C)で構成
   することを特徴とした合成樹脂成形用の裏型構造。
2. 【請求項２】裏型(2)の中芯部を発泡材とした芯材の全
   周面を、樹脂を含浸させたガラス繊維層(G)とし、この
   ガラス繊維層(G)上であり、且つ少なくとも製品を作成
   する裏型(2)の下面及びその反対面である上面に相当す
   る部分を、樹脂を含浸させたカーボン繊維層(C)で覆う
   と共に、前記裏型(2)の下面のカーボン繊維層(C)上にゲ
   ルコート層を設けてなる合成樹脂成形用の裏型構造。