JPS586675Y2 - 成形型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、合成樹脂のような常温硬化性材料で物品を形
成する、とくに樹脂中に補強ガラス繊維を埋込んだよう
な補強構造を持つ物品の製造に応用できる成形型に関す
る。

所望の形状の空洞を間に形成するおす型部分およびめす
型部分を使い常温硬化性合成樹脂で物品を成形する若干
の公知の方法がある。

これ等の公知の方法のうちで最も簡単なものでは、型空
洞内に液状樹脂を注入し、重力により流し型空洞を樹脂
で満たすようにする。

この場合型から空気がその樹脂により押しのけられる際
に逃げないようにしである。

この簡単な方法はとくに複雑な形状を持つ型空洞の場合
にはあまり満足が得られない。

この簡単な方法の障害を除くように、型内への樹脂の流
れを圧力のもとに樹脂を射出することによりまたは型空
洞から空気を排出して型内に樹脂を吸引することにより
またはこれ等の両方法を組合わせることにより助けるこ
とが提案されている。

圧力射出には、型がその空洞の形状をゆがめないで射出
圧力に耐えるのに充分なだけ丈夫で剛性を持つことが必
要であり、樹脂がガスまたは空気の小さなあわを吸収す
る傾向が生ずる。

これ等の気泡は樹脂が硬化する際にこの樹脂内に包み込
まれたとえばオーブン内で硬化する際に加熱すると成形
品の表面に噴出する。

樹脂の流し込みを型空洞から空気を排出することにより
助けるときにも程度は低いが同様な障害が起る。

本考案の目的は、これ等の公知の方法の障害を少くとも
部分的に除こうとするにある。

また本考案の目的は、丈夫な型または型支持体を使わな
いで、成形中に樹脂内に包含される気泡の形成の傾向を
最少にし、しかも型空洞内への樹脂の圧力射出の多くの
利点が得られる、補強入りまたは補強なしの常温硬化性
合成樹脂を成形する新規な成形型を提供しようとするに
ある。

さらに本考案は、（イ）おす型部分およびめす型部分と
、（ロ）これ等のおす型部分とめす型部分との周辺部分
の間に設けられ、これ等のおす型部分とめす型部分とを
共に移動させることができる密封手段と、（ハ）前記お
す型部分と前記めす型部分とを共に引き寄せて、これ等
の両型部分と前記密封手段との間の型空洞内の硬化性液
体成形材料を成形しようとする物品の形状に流動させる
ように、前記型空洞に真空を加える真空手段とを備えた
、物品を成形する成形型に関する。

こ−のような成形型は、英国特許第１００８１３６号明
細書に記載されている。

この成形型においては、成形された材料と接触している
各型半部分の一部分の形状は、使用の際に実質的に変化
しない状態に保たれることが望ましいから、排気の段階
の間に各型半部分の周辺部分を相対移動させることが必
要である。

このために英国特許第１００８１３６号明細書において
は、型半部分のうち少くとも一方の周辺部分に、所望の
移動ができるように充分な弾性を持たせている。

したがって型半部分のうちの少くとも一方の周辺部分は
、所要の弾性を備えるように特別に作らなければならな
いが、これに反して他方の型半部分に対しては所要の有
効な剛性が与えられなければならない。

さらに前記周辺部分は、成形型が繰返し使用されている
間に繰返し曲げ応力を受け、この結果その有用寿命に不
利な影響を与えることになる。

本考案の他の目的は、このような欠点を克服した成形型
を提供することにある。

すなわち本考案による成形型においては、おす型部分と
めす型部分との相対的移動の方向に互いに重なり合う関
係に延びる円筒形のすそ部分を、型空洞の外側において
前記おす型部分と前記めす型部分とに設け、前記両型部
分の相対的移動の間に前記型空洞を密封するように、外
側の前記すそ部分の内面と、内側の前記すそ部分の外面
との間に弾性の密封環を収容したことを特徴としている
。

したがって本考案による成形型は、この特徴を備えるこ
とによって、両型部分のすそ部分は、相対的移動によっ
ても繰返し曲げられることがなく、又使用中にも曲げら
れることがないので、成形型の寿命が延び、しかも構造
が簡単であるために製造が非常に容易であり、前記英国
特許第１００８１３６号明細書に記載された成形型の欠
点を克服できたのである。

樹脂を簡単な重力流し込みにより導入すれば樹脂内には
ほとんど気泡形成の傾向が生じない。

また引続き真空圧を加えると通常脱気効果があるから樹
脂の硬化の際にこの樹脂中に気泡の残るおそれが実質的
に減る。

樹脂の圧力射出を使えば引続き真空圧を加える脱気効果
により圧力射出に伴い導入される気泡生成の傾向がなく
なる。

この方法の実施には真空を使い型空洞を所望の寸法にす
るから、このような真空は所望により一時的に加え過大
寸法の空洞内へ樹脂の導入に役立つ。

おす型部分およびめす型部分を相互に引寄せるのに内部
真空を使うと、型の受ける唯一の圧力は、型全表面にわ
たり一様に作用する大気圧であり型を閉じる間に空洞の
からの部分に樹脂を挾み付けて、各型部分がこれ等の条
件のもとにゆがみを防ぐのに充分な丈夫さにするだけで
よい。

このようにして軽い構造を持つガラス繊維補強入り樹脂
用型部分を使うことができる。

本考案形成型は、樹脂中に樹脂補強材を含ませる物品の
製造に応用するのにとくに有利であることが分る。

たとえばめす型部分はゲル塗布後にガラス繊維シート材
を内張すし、次でおす型部分を内張り済約す型部分の内
側に位置させ、次で導入樹脂を適宜の形状に挾み付ける
。

補強材は樹脂に普通の真空含浸法に類似なようにして含
ませる。

また真空をあまり迅速に加えなければ補強材の層間にす
きまを形成する傾向はほとんどない。

補強材のほかに心材またはその他のそう人体を成形に先
だって型内に位置させてもよい。

たとえば心材料とその互に反対の側のガラス繊維補強入
り樹脂の層とから成るサンドイッチ構造に先ずガラス繊
維補強入りマットを内張すする場合には１個または複数
の前以って形成した心部片を補強材上に位置させ、この
全体にガラス繊維シートまたはマットから成る第２層を
当てがい、前記したようにしておす型部分を定位置にお
きこの型を閉じ、樹脂を導入し真空を加える。

心部片が型の最下部部分で連続した構造を形成する場合
には、樹脂は２個の入口を経て導入するのがよい。

これ等の入口のうちの一方は型の最下部部分に心材の下
側に通じ、また１個の入口に型空洞の領域に心材の上面
とおす型部分の隣接面との間に通じ、樹脂が型空洞の下
部部分に両方の表皮を形成するようにする。

本考案成形型においては、おす型部分およびめす型部分
は、互に組合わせたときに、これ等の型部分がこれ等両
型部分間の相対運動を許し密封を中断しないで空洞寸法
を所望の寸法にする密封部片により大気に対し密封する
過大寸法の空洞を形成するように配慮しなければならな
い。

また一方または他方に１個または複数個の密封できる樹
脂人口と型空洞の最上部部分に真空を加える継手とを設
けなければならない。

このことは各型部分に、これ等の型部分を相互に組合わ
せたときに最上部になる型部分縁部の周辺のまわりに連
続的に走る重なり合うフランジを設け、これ等の重なり
合うフランジの間にゴムまたはその他のたわみ性の密封
環を各型部分の過大寸法になる位置と、このような過大
寸法位置および所望の型空洞を形成する型部分位置の間
の全部の型部分位置とにおいて大気に対し有効な密封部
を形成するような位置にそう人することによって行うの
がよい。

樹脂の重力導入のためにおす型部分に入口オリフィスを
設ける。

この入口オリフィスは、樹脂の導入後に肩部付き止め部
片により閉じることができる。

この止め部片の肩部付きの形状により、型を所望の寸法
に閉じるために真空を加えたときに止め部片が型空洞内
に吸込まれないようにしである。

真空を加えるための継手は互に重なり合うフランジの間
の空間に密封環の内方で通ずるのがよい。

両型部分の一方または他方にそのフランジのまわりに延
びるみぞを形成し、また真空継手は溜めとして作用する
このようなみぞに開口するように配置する。

以下本考案による成形型の実施例を添付図面について詳
細に説明する。

先ず第１図に示すように本考案成形型はおす型部分１と
めす型部分２とを備えている。

これ等の型部分は図示のように簡単な半球形の物品を成
形する形状にしである。

各型部分１，２は任意所望の形状にしてこれ等の両型部
分間に、成形しようとする物品の形状を持つ空洞を形成
するようにできるのは明らかで゛ある。

おす型部分１はその図示の位置の最上部分として外向き
に延びる環状のフランジ３を備えている。

フランジ３はその外縁部を下向きに曲げ環状のすそ部分
４を形成しである。

めす型部分２もまたフランジ５およびすそ部分６を備え
ている。

フランジ５には円形のみぞ７を形成しである。

ゴムまたはその他の弾性材料から成る密封環８を互に重
なり合うすそ部分４，６間に配置し一方または他方のす
そ部分なるべくはすそ部分６に取付けである。

真空管部片１０用の継手９をフランジ５に取付けみぞ７
に開口させである。

おす型部分１はその最下部位置に管状ボス１１により囲
んだ樹脂用入口オリフィスを設けである。

このオリフィス内には肩部付き止め部片１２をはめであ
る。

止め部片１２の内端部はおす型部分１の内面の曲率に合
致する形状にし、止め部片１２をその肩部付き部分がボ
ス１１の縁部に確実に衝合するようにそう人し終ったと
きに、入口オリフィスの位置において型部分１の内面の
不連続部が最少になるようにしである。

各型部分１，２は相互に分離できる。

また密封環８から生ずる分離運動に対する摩擦抵抗に打
勝つように真空管部片１０に普通の構造を持つ多重弁１
３を設けるのが普通である。

弁１３は、これがそれぞれ真空および加圧空気を加えま
たは管部片１０を大気に連結する各位置の間で操作でき
る。

従って弁１３を操作することにより各型部分１，２をこ
れ等の間に管部片１０を経て導入した加圧空気により強
制的に分離することができる。

物品を成形するには所要の任意の補強材を開いためす型
部分３内にその内面のゲル塗布後に当てがい、同様にゲ
ル塗布したおす型部分１を止め部片１２を取付けてから
すそ部分４が密封環８に当たる位置にする。

弁１３を操作して各型部分１，２間の空間にこれ等の型
部分を第１図に示した過大寸法位置に互に引寄せるのに
充分な真空を加える。

この作業中にすそ部分４が密封環８に当たり本成形型の
全周辺のまわりに滑動密封部を保持する。

この場合弁１３を操作し本成形型内の真空を釈放し止め
部片１２をはずす。

成形しようとする物品を形成するのに充分な計量した量
の新らたに混合した常温硬化性樹脂をこの場合、本成形
型内に止め部片１２をはずすことにより開いた入口オリ
フィスを経て注入し、止め部片１２をふたたびはめボス
１１に連関するように押し付ける。

導入した樹脂は第１図に示すように過大寸法の型空洞１
４の下方部分にたまる。

ふたたび弁１３を操作し管部片１０に真空を加える。

この場合各型部分１，２が互に近づく向きに引寄せられ
、型部分１のすそ部分４が密封環８に沿って滑動し、本
考案成形型によれば、密封状態を保持しながらこのよう
な相互引寄せができる。

各型部分１，２が相互に近づく向きに動くと、各型部分
１．２は樹脂のたまり１５を挾み付けるから、この樹脂
は、これが型部分２のフランジ５の高さ位置に達するま
で先細そりの型空洞を経て上向きに広がる。

この挾み付は作用中に、加える真空を調整し樹脂が確実
になめらかに均等に広がるようにする。

このことは、おす型部分を透明な材料から形成し、本考
案成形型が樹脂を含まない場合と樹脂を含む場合との型
外観の検知できる色の差を生じさせることによって容易
にである。

有効型空洞を全部満たすように樹脂を挾み付けるのに必
要な真空準位は、使用樹脂混合物の性質から、真空を釈
放できる状態に樹脂を硬化させるのに充分な既知の時限
にわたって保持する。

本考案形成型から成形品°１５（第２図）を取出すには
弁１３を操作し管部片１０に加圧空気を加えて、両型部
分１，２をすそ部分４が察封環８から離れるまで押し離
す。

次で空気圧力を釈放し、型部分１を型部分２から持上げ
て離し、成形品を本成形型から持出す。

成形品を取出すために本考案成形型を安全に開く前に必
要な滞留時限は使用樹脂混合物が硬化して自立状態を形
成する割合による。

しかし樹脂を混合する時点から樹脂が型空洞の頂部に達
する時点までの処理時間は数分間だけでよいから、速硬
化性樹脂を使うことができ、本考案成形型は比較的短い
時間内に自由に再使用できる。

本考案形成型を使用すれば、補強材対樹脂の割合と成形
品の壁厚とを正確に制御できるのは明らかである。

サンドイッチ形の物品すなわち２つの樹脂表皮間に異る
材料の心材を持つ物品の場合には、精度が両方の表皮ま
で延びる。

その理由はこれ等が単一の成形作業で同時に形成される
からである。

これ等の要因の変更は、与えられた量の樹脂で使用補強
材の量を変えることによりまたは本成形型内に入れた与
えられた量の補強材に対し導入樹脂量を変えることによ
って容易に行われる。

どちらの場合にも真空度は、樹脂が減少した型空洞を完
全に満たすように充分な真空を加えることによって自動
的に調整できる。

以上本考案を詳細に説明したが本考案の構成の具体例を
要約すれば次のようである。

（１）両型部分の一方に設けられた成形材料を空洞内に
送入する少くとも１個の入口オリフィスと、このオリフ
ィスまたはこれ等のオリフィスを空洞内への成形材料の
導入後に密封する１個または複数個の止め部片またはそ
の他の閉鎖部片とを備えた前記実用新案登録請求の範囲
に記載の成形型。

（２）各型部分のフランジがこれ等の型部分間に形成し
た型空洞の周辺部から外向きに延び次で直角を挾んで曲
げられ互に間隔を隔てたすそ部分を形成し、これ等のす
そ部分の間に、各型部分間に密封部を形成すると共にこ
れ等の型部分間に型空洞の過大寸法から所望寸法への収
縮中に相対運動をさせる弾性密封環を配置した前記実用
新案登録請求の範囲または前項（１）に記載の成形型。

なお本考案はその精神を逸脱しないで種種の変化変型を
行うことができるのはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案成形型を過大寸法の状態でかつ成形しよ
うとする材料を導入した状態で示す横断面図、第２図は
第１図の成形型を全く閉じた状態で示す横断面図である
。 １・・・・・・おす型部分、２・・・・・・めす型部分
、３，５・・・・・・フランジ、８・・・・・・密封環
（密封部形成部片）、９・・・・・・継手、１０・・・
・・・真空管部片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （イ）おす型部分およびめす型部分と、（ロ）これ等の
   おす型部分とめす型部分との周辺部分の間に設けられ、
   この等のおす型部分とめす型部分とを共に移動させるこ
   とができる密封手段と、（ハ）前記おす型部分と前記め
   す型部分とを共に引き寄せて、これ等の両型部分と前記
   密封手段との間の型空洞内の硬化性液体成形材料を成形
   しようとする物品の形状に流動させるように、前記型空
   洞に真空を加える真空手段とを備えた、物品を成形する
   成形型において、前記おす型部分とめす型部分との相対
   的移動の方向に互いに重なり合う関係に延びる円筒形の
   すそ部分を、前記型空洞の外側において前記おす型部分
   と前記めす型部分とに設け、前記密封手段を弾性の密封
   環により形成し、前記両型部分の相対的移動の間に前記
   型空洞を密封するように、外側の前記すそ部分の内面と
   、内側の前記すそ部分の外面との間に前記密封環を収容
   したことを特徴とする、物品を成形する成形型。