JPH0631756A

JPH0631756A - 鋳込成形用の成形型

Info

Publication number: JPH0631756A
Application number: JP21566992A
Authority: JP
Inventors: Atsuo Takeuchi; 醇雄武内
Original assignee: Nippo Ltd; Nippo Sangyo Co Ltd
Current assignee: Nippo Ltd; Nippo Sangyo Co Ltd
Priority date: 1992-07-20
Filing date: 1992-07-20
Publication date: 1994-02-08
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: JP3174635B2

Abstract

(57)【要約】【目的】真空吸引力により、樹脂原料の注入と型締と
を行う様にする為に、型合わせ面に減圧シール部を周設
したものに於いて、成形型による床占有面積を極力少な
くした鋳込成形用の成形型を提供する。【構成】減圧シール部４は、下型２の外周面２ｃと上
型３の周縁部に垂設した垂下周壁３ｃとの間に形成させ
た環状シール間隙４Ａと、この環状シール間隙を気密に
シールする為に下型又は上型に周設した環状パッキン
５，６と、型合わせ面に周設されて成形キャビティＳに
連通する吸引ポート７と、環状シール間隙及び吸引ポー
トを夫々減圧装置７０の負圧配管に接続させる吸引口１
０，１１、及び樹脂原料の注入口９とを備える構成とし
た。偏平な環状シール間隙は、縦方向の幅を横方向の幅
より長くし、又、成形型は剛性の有る下型と可撓性の有
る上型とで構成するとよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、本願出願人の先願発明
（特願平２−１０８２２１）の改良に係るものであっ
て、真空吸引力により、樹脂原料の注入と型締とを行う
様にした鋳込成形用の成形型に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記先願発明は、例えば、浴槽や自動車
のボデー等の様に、肉薄で大型の繊維強化プラスチック
製品を、従来のハンドレイアップ乃至はスプレーアップ
法の様に、非能率で且つ有害な蒸気に曝される不衛生な
成形方法や、樹脂原料を含浸した繊維マットをプレス成
形するＳＭＣ成形法の様に、マットの裁断ロスが多く生
ずる不経済な成形方法によらずに、気密に型閉じ出来る
割型を用い、樹脂原料の注入充填と型締とを真空吸引力
を利用して行える様にして、上記従来方法の欠点を略解
消させ、型締も簡易に行える様にした鋳込成形方法とそ
の成形型を提供した処に特徴がある。この成形型の構造
と、成形方法を図５及び図６に例示した。５０は成形型
で、剛性に富んだ下型５０Ａと、可撓性を有する上型５
０Ｂとで構成されており、下型５０Ａの厚肉周縁部に設
けた減圧シール部６０の環状シール間隙６１内の空気
を、型締用負圧配管７１を介して減圧装置７０により吸
引し、減圧された環状シール間隙６１と大気との差圧に
より型締する様にしている。６２は型周縁部に埋設した
補強材である。又、パネル状をした製品を成形する成形
キャビティ５１の周縁部には、成形キャビティ５１に連
通する真空吸引溝５２を巡らして、この真空吸引溝５２
を吸引用負圧配管７２を介して減圧装置７０に接続し、
成形キャビティ５１内の空気を吸引することによって、
樹脂原料の注入促進と脱気を行う様にしている。そし
て、可撓性に富んだ上型５０Ｂが樹脂原料の注入圧によ
り一時的に膨出して、成形キャビティ５１の容積を増大
させ、注入が速められると共に、より低い型締圧と注入
圧で足りる様にしている。８０は、原料供給部で、未硬
化の液状の樹脂原料とその硬化剤とを所定割合で混合し
たうえ所定量を吐出し、原料配管８１を経て上型５０Ｂ
に設けた注入口５３に供給する。９０は樹脂トラップ
で、吸引用負圧配管７２に介在され、成形型５０から溢
れ出た過剰の樹脂原料を捕捉する役割を果す。この鋳込
成形装置の作用は、下型５０Ａの成形キャビティ５１に
ガラス繊維を敷き詰めたうえ上型５０Ｂを被せ、減圧装
置７０を作動させると、上述の如くして成形型５０は型
締される。一方、原料供給部８０から吐出された樹脂原
料は、減圧され成形キャビティ５１内に速やかに注入さ
れる。樹脂原料の注入後注入口５３を閉じると、膨出し
た上型５０Ｂは大気圧及び真空吸引力により次第に原型
に戻り、成形キャビティ５１内への樹脂原料の充填が完
了する。その後、樹脂原料の硬化を待って成形製品を取
り出す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この様に、成形型５０
に設けた減圧シール部６０の減圧された環状シール間隙
６１と大気圧との差圧によって型締を行う方法では、こ
の差圧を１気圧以上に高めることは出来ないので、成形
型が大きければ大きい程、環状シール間隙４Ａの総面積
を広く採って、必要とする総型締圧を確保しなければな
らない。例えば、トレー状をして底面の広さが略１ｍ×
１ｍ角の大きさの成形製品の場合、その成形型５０の周
縁部に巡らす減圧シール部６０の横幅Ｄ１（図６参照）
は約３０ｃｍ必要となり、成形型５０による床占有面積
は、成形製品の底面積の略２倍の２ｍ²近くにもなって
しまう。その為、元々、作業床面の利用効率が低い鋳込
成形工場内で、成形型が占める床面積が益々増えるばか
りでなく、成形型が大型化した分、余分の労力を要して
生産性の低下を招くことになる。更に、横幅の広い減圧
シール部６０には補強構造を設けて変形を防ぐ必要があ
り、その為に、熟練した型製作技と、余分の資材を要
し、且つ型の製作時間も長引くので、勢い型代が高騰せ
ざるを得なかった。そこで本発明の目的は、真空吸引力
により、樹脂原料の注入と型締とを行う様に構成されて
おり、型合わせ面に減圧シール部を周設したものに於い
て、減圧シール部の設け方を変えることにより、上記先
願発明のものに比べて、成形型による床占有面積を大幅
に少なく出来ると共に、より容易に且つ安価に作れる様
にした鋳込成形用の成形型を提供するにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する為
の、本発明による鋳込成形用の成形型は、真空吸引力を
利用して、液状の樹脂原料を成形キャビティに充填し、
且つ型締を行う様に構成されており、型合わせ面に型締
用の減圧シール部を周設したものに於いて、前記減圧シ
ール部４は、下型２の外周面２ｃと、上型３の周縁部を
下向きに延長させて設けた垂下周壁３ｃとの間に形成さ
れて、その縦幅Ｙが横幅Ｘより広い環状シール間隙４Ａ
と、前記下型２又は上型３に周設されて、前記環状シー
ル間隙４Ａを気密にシールする環状パッキン５，６とを
備え、前記成形キャビティＳの周縁部と前記環状シール
部４Ａとの間の型合わせ面には、前記成形キャビティＳ
に連通する吸引ポート７を周設し、前記環状シール間隙
４Ａ及び吸引ポート７を夫々減圧装置５０に接続させる
吸引口１０及び１１と、前記成形キャビティＳへの樹脂
原料の注入口９とを設けた構成とした。そして、下型２
は剛性材料で作り、上型３は可撓性材料で作るとよい。

【０００５】

【作用】型締すべく下型２に上型３を被せると、下型２
の外周面２ｃと、上型３の垂下周壁３ｃとの間に環状シ
ール間隙４Ａが形成されると共に、下型２又は上型３に
周設した環状パッキン５，６によって、この環状シール
間隙４Ａが気密にシールされる。そこで、成形キャビテ
ィＳに連通する吸引ポート７と環状シール間隙４Ａと
を、夫々減圧装置７０に接続すると、成形型１Ａ，１Ｂ
は、減圧された環状シール間隙４Ａと大気との差圧によ
り確実に型締され、且つ成形キャビティＳ内が減圧され
る。この状態で注入口９から樹脂原料を注入すれば、狭
い成形キャビティＳでも、気泡が残存しない状態で速や
かに充填される。減圧シール部４の環状シール間隙４Ａ
は、その縦幅Ｙを横幅Ｘより広くすることによって、成
形型１Ａ，１Ｂによる床占有面積は、先願発明の成形型
に比べて大幅に縮小され、樹脂原料の長い硬化待ち時間
の間、多数個の成形型を放置して置く為の、無駄な作業
床面積を著しく節減出来る。又、上型３を可撓性材料で
作れば、樹脂原料の注入圧により上型３が一時的に膨出
するので、低い型締圧と注入圧で足りる。

【０００６】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を、ガラス繊維強
化プラスチック（ＦＲＰ）製のトレー状をした製品を成
形する場合に例を採って、図１及び図２を参照しながら
説明する。この製品の底面は約１ｍ×１ｍの四角形をし
ている。この実施例の成形型１Ａは、図１に示した様に
下型２と上型３とで構成し、型閉じ状態を示した図２の
様にその外周部分には、真空吸引力を利用して型締を行
う減圧シール部４を周設している。

【０００７】下型２は、全体としてトレー状をなして、
その周壁部分は厚肉に形成されている。この周壁部分の
内周面２ａの上方部分と頂面２ｂとが、夫々上型３との
型合わせ面となる。そして、周壁部分の外周面２ｃの下
方には、円環板状をした環状パッキン５を外向きに水平
に突設している。又、頂面２ｂに周設したパッキン溝に
は、別の環状パッキン６を嵌着している。更に、内周面
２ａの上縁部を面取状斜面２ｄに形成している。

【０００８】上型３は、丁度箱の蓋の様に、下型２に覆
い被せられる形状を備えている。この上型３には、トレ
ー状をした下型２の内側に落とし込ませる凹入形状部３
ａが形成されている。又、頂面３ｂの周縁には垂下周壁
３ｃを垂設している。成形型１Ａの成形キャビティＳ
は、図２に示した様に上型３の凹入形状部３ａの内側面
の下半部分と、下型２の内側面の下半部分との間に形成
させている。そして、頂面３ｂの下面と、凹入形状部３
ａの外周面３ｄの上半部分とが夫々下型２との型合わせ
面となる。

【０００９】図２の様に成形型１Ａを型閉じすると、下
型２の外周面２ｃと、この面から所定間隔を隔てて対向
する上型３の垂下周壁３ｃと、下側の環状パッキン５及
び上側の環状パッキン６とに包囲された環状シール間隙
４Ａが形成される。この環状シール間隙４Ａの横断面
は、その縦幅Ｙが横幅Ｘよりかなり広い、縦長の長方形
をなしている。この様な環状シール間隙４Ａを設けた減
圧シール部４は、その幅寸法Ｄ２（図２参照）を、約１
０ｃｍに納めることが出来た。そして、下型２の面取状
斜面２ｄと上型３の内側面との間に生じた環状の隙間は
吸引ポート７となり、この吸引ポート７は、通気路（ピ
ンチオフ）８を介して成形キャビティＳに連通させてい
る。尚、図１に示した様に下型２の外周面２ｃから突出
している環状パッキン５の突出長さＬは、上記横幅Ｘよ
り所定長さだけ長くしている。

【００１０】上型３には、凹入形状部３ａの底面部分に
樹脂原料の注入口９を設けている。又、頂面３ｂには吸
引ポート７に連通する吸引口１０を設け、更に、垂下周
壁３ｃには、シール間隙４Ａに連通する吸引口１１を設
けている。此等３つの口には夫々配管用継手を取着して
いる。

【００１１】図３は、成形型１Ａを減圧装置７０と原料
供給部８０に接続した状態を示している。上型３の注入
口９には、原料供給部８０から延びる原料配管８１の末
端が接続され、成形キャビティＳに連通する吸引口１０
には、減圧装置７０から延びる吸引用負圧配管７２の末
端が接続される。この吸引負圧配管７２には、樹脂トラ
ップ９０を介在させて、成形キャビティＳから溢れ出た
過剰の樹脂原料を捕捉する様にしている。又、環状シー
ル間隙４Ａに連なる吸引口１１には、減圧装置７０から
延びる型締用負圧配管７１の末端が接続される。

【００１２】次に、上記構成の作用を説明する。成形型
１Ａを使って、ＦＲＰ製の成形製品を作るには、先ず、
下型２の内底面に所定量のガラス繊維を敷き詰めたう
え、下型２に上型３を被せて行くと、先ず上型３の垂下
周壁３ｃの先端が、円環板状をした下側の環状パッキン
５に当たって、図２に示した様に環状パッキン５の先端
側を、その原形復元力に抗して下向きに屈曲変形させ
る。続いて、上型３の頂面３ｂが型の重みで下型２の頂
面２ｂに設けた環状パッキン６に当接されて、シール間
隙４Ａは此等両環状パッキン５，６によって閉ざされた
状態になる。この状態で、図３に示した様に上型３の注
入口９を原料配管８１に接続し、吸引口１０及び１１を
型締用負圧配管７１及び注入用負圧配管７２に接続す
る。次いで、減圧装置７０を作動せてシール間隙４Ａ内
の空気を吸引すると、減圧されたシール間隙４Ａと大気
との差圧により上型３と下型２とが互いに吸着されて、
成形型１Ａは確実に型締される。

【００１３】次いで、吸引ポート７内の空気を減圧装置
７０によって吸引すると、通気路８を介してこの吸引ポ
ート７に連通された成形キャビティＳも減圧される。こ
の状態で原料供給部８０を作動させ、狭くて然もガラス
繊維が配置されている為に流通抵抗が大きい成形キャビ
ティＳ内に、注入口９から液状の樹脂原料を圧入する
と、可撓性の有る上型３が一時的に上方に膨出する。そ
の為、成形キャビティＳの内容積が増大して速やかに注
入を終えることが出来る。そして、樹脂原料の注入圧及
び型締圧が低くて足りる様になる。注入を終えた直後に
注入口９が閉ざされて、膨出した上型３は大気圧及び真
空吸引力によって次第に原形に復帰し、成形キャビティ
Ｓ内への樹脂原料の充填は気泡が残存しない状態で完了
する。

【００１４】この実施例の場合は、成形型１Ａへの樹脂
原料の注入開始時から完全に充填し終える迄に約１５
分、そして、脱型出来る状態に硬化する迄に約６０分掛
かった。つまり、一成形サイクルの所要時間の略３／４
が樹脂原料の硬化待ち時間で占められてしまうことにな
る。従って、鋳込成形装置全体の稼働率を上げて生産性
を高めるには、数多くの成形型１Ａを用意して置き、こ
の硬化待ち時間を利用して待機する別の成形型への樹脂
原料の注入・充填を行い、鋳込成形装置と作業者が共に
効率良く働く様にする必要がある。それには、多数個の
成形型１Ａを並べて置けるだけの、広い作業床面積が必
要になる。

【００１５】そこで、成形型１Ａは、その床占有面積が
極力小さくなる様に作ることが望まれる。この観点から
すると、前述した様に、先願発明による成形型では、ト
レー状をして底面積が１ｍ×１ｍの成形製品を作る成形
型５０の床占有面積は、製品面積の略２倍近い約２ｍ²
にもなってしまう。それに対して、これと同じ成形製品
を作る為の、この実施例の成形型１Ａの占有床面積は約
１．２ｍ²と遥かに少なく、成形工場の作業床面積の多
くの部分を占める、硬化待ち中の成形型の置き場所は、
先願発明の成形型を使う場合に比べて略６０％の広さで
足りる様になる。従って、土地の価格が高騰している市
街地やその近郊に立地している工場の場合には、本発明
の成形型１Ａを使用することによって、極めて大きな経
済的利益を受けることが出来る。

【００１６】又、先願発明では、横幅の広い減圧シール
部６０を周縁部に突設した成形型５０が変形しない様
に、型周縁部には補強材を包埋させて厚肉構造にしてい
るので、熟練した型製作技術を要し、又、余分の資材と
労力とを要していた。それに対して、本発明による成形
型１Ａの減圧シール部４は、同じ平面積を有する製品を
作る為の先願発明の成形型５０の減圧シール部６０に比
べて、前述の様にその横幅が略１／３と狭くて足り、然
も、その横断面が樋形乃至箱形形状になっている為、成
形型１Ａ全体の構造強度を高める補強用フレームの如き
役割も果している。従って、成形型の周縁部を殊更に補
強する手間と経費が省ける。

【００１７】更に、先願発明の成形型５０では、型合わ
せ面がずれ動くのを防ぐ為に、型の位置決ピンとピン孔
を上下両型５０Ａ，５０Ｂの夫々の複数箇所に設ける手
間が掛かっていた。然し、この実施例の成形型１Ａで
は、下型２と上型３との夫々の周縁部は、上下方向に互
いに嵌合する凹凸形状を備えているので、位置決ピンと
ピン孔を設ける厄介な労力と付属部品を省くことが出来
る。

【００１８】図４は、別の実施例の成形型１Ｂの要部を
示している。上記実施例との相異点は、下側の環状パッ
キンの形状を変え、下型２の形状も部分修正した処にあ
る。この実施例の環状パッキン５Ａは、横断面を中空の
扇形（図の破線部分参照）に形成している。そして、下
型２の下縁に外向きに周設したフランジ部に載せた環状
パッキン５Ａに、上型３の垂下周壁３ｃの下端面が当接
されると、環状パッキン５Ａはその原型復元力に抗して
図示の様に上下両型２，３間で圧縮変形されてパッキン
としての役割を確実に果す。

【００１９】尚、上記各実施例に於いて、細部の構造は
適宜に設計変更しても発明の目的は達成される。例え
ば、成形キャビティＳの形状は勿論トレー状に限られ
ず、液状の樹脂原料を注入させ得る形状を備える限り、
その形状は任意に決めればよい。そして、環状パッキン
５，６の形状や個数、そして配置箇所は図示に限られ
ず、上型３に取着してもよい。又、成形キャビティＳ内
の樹脂原料の流通抵抗が少ない場合には、上型３は必ず
しも可撓性材料で作る必要はない。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明によって明らかな様に本願発
明による鋳込成形用の成形型は、本願出願人の先願発明
に係る、真空吸引力により、樹脂原料の注入と型締とを
行える様にする減圧シール部を、型合わせ面に周設した
ものに於いて、減圧シール部の偏平なシール間隙の向き
を従来の水平向きから縦向きに改め、減圧シール部の横
幅を大幅に狭められる様にしたことによって、以下に列
挙した如く製品のコスト低減に大きく寄与する様様の効
果が得られる。ａ）成形型による床占有面積を大幅に縮小出来るの
で、樹脂原料を充填した成形型を樹脂が硬化し終える迄
型閉じしたまま放置することを要する、反応硬化性合成
樹脂を鋳込成形する場合には、単位作業床面当たりの、
硬化待ち成形型の収容個数を大幅に増やせるので、その
分、狭い工場で足りる様になり、設備投資額を顕著に節
減出来る。ｂ）成形型がコンパクト化し、又簡易化した分、型作
成に要する資材や労力を節減出来、その分、成形型を安
価・迅速に作れる。ｃ）又、小型・軽量化した成形型の取り扱いを能率的
に行える様になる。ｄ）減圧シール部の横幅を大幅に狭められるので、こ
の部分を補強構造にする為の、高度の型製作技術も不要
化する。ｅ）更に、減圧シール部の凹凸形状が、型合わせ面の
ずれを防ぐ役割を果すので、従来の型の様に、位置決ピ
ンとピン孔を設ける余分の手間と経費が省ける。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、上型を下型から離し
た状態の縦断面図である。

【図２】同上、型閉じした状態の縦断面図である。

【図３】同上、成形型を、原料供給部と減圧装置とに夫
々接続した状態を示す見取図である。

【図４】本発明の他の実施例を示すもので、減圧シール
部の近傍の縦断面図である。

【図５】従来例を示す、図３相当図である。

【図６】同上、減圧シール部の近傍の拡大縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ成形型Ｓ成形キャビティ２下型３上型４減圧シール部４Ａ環状シール間隙５，５Ａ，６環状パッキン７吸引ポート８通気路９注入口１０，１１吸引口５０成形型５０Ａ上型５０Ｂ下型５１成形キャビティ５２真空吸引溝５３注入口６０減圧シール部６１環状シール間隙６２補強材７０減圧装置７１型締用負圧配管７２注入用負圧配管８０原料供給部８１原料配管９０樹脂トラップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】真空吸引力を利用して、液状の樹脂原料
を成形キャビティに充填し、且つ型締を行う様に構成さ
れており、型合わせ面に型締用の減圧シール部を周設し
たものに於いて、前記減圧シール部４は、下型２の外周面２ｃと、上型３の周縁部を下向きに延長
させて設けた垂下周壁３ｃとの間に形成されて、その縦
幅Ｙが横幅Ｘより広い環状シール間隙４Ａと、前記下型２又は上型３に周設されて、前記環状シール間
隙４Ａを気密にシールする環状パッキン５，６とを備
え、成形キャビティＳの周縁部と前記環状シール部４Ａとの
間の型合わせ面には、前記成形キャビティＳに連通する
吸引ポート７を周設し、前記環状シール間隙４Ａ及び前記吸引ポート７を夫々減
圧装置５０に接続させる吸引口１０及び１１と、前記成
形キャビティＳへの樹脂原料の注入口９とを設けたこと
を特徴とする鋳込成形用の成形型。
【請求項２】前記下型２は剛性材料で作られ、前記上
型３は可撓性材料で作られていることを特徴とする請求
項１項記載の鋳込成形用の成形型。