JPS59148622A - 多目的成形用装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （目的） 本発明は、合成樹脂部品の成形装置に関し、その目的は
、簡易型用液状合成樹脂や低融点合金を利用しての合成
樹脂部品を成形する為の簡易型の成形と、この簡易型を
利用し成形条件に応じた各種成形法による合成樹脂部品
の成形とを容易に行い得る多目的の成形用途に適合した
簡便なる成形装置を提供でるにある。

（従来技術） 近年、合成樹脂材料の開発が急激に進み、様々な分野で
合成樹脂部品が多量に利用されるようになって来たが、
製品に対する要求の多様化等もあって、合成樹脂部品の
成形も従来の小品種多量生産から多品種少量生産に移行
する傾向が強くなりつつある。

また最近は、新製品の開発競争も激烈で製品のモデルチ
ェンジが頻繁に行われるようになり、新製品開発に伴う
試作の迅速化と試作費の低廉化も強く求められるように
なった。

このような状況にあって、多品種少量生産や新製品の開
光に伴う試作品の製作に従来の金属を切削加工したいわ
ゆる金型を利用すると、金型の製作期間か長くて又製作
費も高いので試作期間の長期化や試作費及び製品単価の
昂謄といったような欠点を生ずる。

したがって現在、合成樹脂部品の成形に於ては、迅速且
つ低床な型作成方式の確立と、この型を利用しての効率
的な成形方式の確立とが強く求められている。

この為現在、合成樹脂部品成形用の型として、金属粉等
を混入した型用液性合成樹脂や熔融した低融点合金を原
型の収容された型枠内に注入し固化させ型取りを行う簡
易型の利用が種々検を寸されているが、この実用化はあ
まり進んでいない。

これは、簡易型の作成を既存の各種装置を利用して行う
と作業の円滑さに欠けその製作が必ずしも容易でないこ
とや、作成された型を既存の成形機に取りイ」け成形を
行った場合に、金型と比べて型の強度が極めて低いので
型の変形や破壊が生じ易いことによる。

したがって前記した如き問題を解決して簡易型の実用化
をδする為には専用の簡易型の作成装置及びこの簡易型
を利用しての成形装置の開鎖か必要であった。

本発明は、前記した如き現状に楢み、合成樹脂部品成形
の為の簡易型の成形と、この成形された簡易ｆｉｌｌを
利用しての合成樹脂部品の成形とを円滑に行い得るよう
な装置の開発について鋭意検討を重ねた結果創案された
もので・ある。

（構成） 寸なわら本光明は、台盤上（こ立設された支持棒に水平
に保持された固定盤、該固定盤の下方に水平に配備され
固定盤に向って上下動する可動盤及び該可動盤を天板と
し真空排気装置に連接した真空チャンバーより成ること
を特徴とする多目的成形装置であり、更に詳しくは実施
例に基く以下の説明の如くである。

第１図は本発明の実施例を示１１部切欠を有する正面図
であり、台盤４上に立設された支持棒５に水平に保持さ
れた固定盤１が設りられ、該固定盤１の下方には、固定
盤１に垂直に員挿された駆動伝達棒１５の下端部に水平
に保持された可動盤２を天板とし真空排気装置１２に連
接した真空チ１７ンハー３が配備されている。

固定盤１上には可動盤駆動シリンダー装置６がプランジ
ャー６−の上端面を駆動伝達棒１５の上端部に水平に保
持された駆動伝達盤９の下面に当接させて載置されてお
り、該可動常駆動シリンター装置６には圧力発生装置７
によって発生した圧力が移送管１Ｂ中を流動する油、空
気等の媒体によって圧力調節器８を介して伝達される。

圧力調節器８による圧力調節により可動盤駆ωＪシリン
グー装置６のプランジ＼・−６′が伸縮し、これに伴う
駆動伝達盤９の上下動により駆動伝達棒１５も１：不動
じ、駆ａ伝達棒１５の下端部に水平に保持された可動盤
２を天板とする真空チャンバー３が固定盤１に向って上
下動覆る。

真空チャンバ−３には開閉自在の扉１６が設けられ、ま
た真空チャンバー３の底板には台盤４上に起立した突出
棒１０が貫挿されており、この突出棒１０の底板への嵌
装部はシール１１によって畜１・］されており、真空チ
ャンバー３の天板を兼ねる可動盤２には型取りイリ（プ
用の段（＝ｌ穴１７が設【〕られている。

また真空チ１１ンバー３は真空ＪＪＩ気を行いつつ上下
動を行い得るよう真空排気装置１２に伸縮管１４を介し
てｊｌｌ気笛１３によって連接されている。

次に前記した如き構成のｉ置の利用方法について説明を
行うが、先ず第２図に基いて型用液状樹脂を用いて簡易
型を成形する場合について説明を行う。

型用液状樹脂を用いての簡易型の成形は、金属粉、無機
粉等がエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン
樹脂等の２ａ型液状樹脂（こ混入された型用液状樹脂を
原型の収容された型枠内に注入し硬化させ原型の表面形
状を型取りし型を成形づる方法である。

この際良好な型を得る為には、樹脂中に気泡か混入する
のを防ぐと共に樹脂液を原型表面の細部連行き渡らせ型
取りを細密に行う為に真空排気を行って減圧下で作業を
行うことが好ましい。

この為型用液状樹脂を利用しての簡易■）の成形は、可
動盤２に設けられた段付穴１７に蓋１９を１■装し密封
した真空チャンバー３を利用して行うこととなり、先ず
型用液状樹脂２２を収容した容器２１を架台２０上に載
置して真空チャンバー３内に収納し、扉１６を閉めて密
１・Ｊシた後、真空排気装置１２を作動し真空脱泡によ
り型用液状樹脂２２内の空気を除去する。

続いて、前記型用液状樹脂の真空脱泡作業を終了し大気
圧に戻された真空チ１７ンバ〜３１２．に原型２４を１
１父容した型枠２３を収納し、該型枠２３内に真’Ｉ”
　ＤＩ２泡した型用液状樹脂２２を注入し扉１６を閉め
て密封した後再び真空排気′ＪＡ置１２の作動にＪこり
真空ヂＶンバー３内を所定時間減圧状態に保ら、型用液
状樹脂２２の真空脱泡による混入空気の完全除去と原型
２４表面の細部への流入を削る。

前記型取り操作終了後真空ヂ（・レバー３内を大気圧状
態に戻し、型枠２３をそのままの状態又は真空ブレンバ
ー３外に取り出した状態で静置し型用液状樹脂２２の硬
化を持ら、樹脂の硬化後型枠２３を取り外すと共に原型
２４を離脱さけ簡易型を得る。

一般に型用液状樹脂は高粘度である為樹脂液中に混入し
た空気の除去が困難であると共に原型の細部はエアーボ
ケッ１〜が生じ樹脂液の流入が財］害され易いが、前記
した如く真空チャンバー３を利用し作業を行うと、空気
のａ人ににる栄の発生がなくしたがって強度が大でしか
も原型を細密に型取った良好な簡易型を得ることが出来
る。

また、前記した型用液状樹脂を利用した簡易型の成形と
同様に真空チャンバ−３を利用して注型により合成樹脂
部品を成形Ｊ−ることも出来る。

注型ににる合成樹脂部品の成形は、原型を型取りして形
成されたシリコーンゴム型に２液型のポリエステル樹脂
、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂等の
注型用樹脂を注入し硬化さけ成形品を得る方法である。

注型に利用するシリコーンゴム型の作成は、前記した簡
易型の作成と全く同一の方法で行われ、型用液状樹脂に
代って型用シリコーンゴム液が利用される点が異なるの
みである。

シリコーンゴム型を利用して注型部品を１ｑる方法も型
を形成する方法と同一であり、真空ヂＶンバー３を利用
して先ず注型用樹脂の真空脱泡を行い、続いてこの真空
脱泡された注型用樹脂をシリコーンゴム型に注入した後
所定時間減圧状態を保ち注入樹脂液の混入空気の完全除
去とゴム型細部への流入とを計り、その後大気圧状態で
樹脂液の硬化を持って成形部品を得る。

前記した如く、真空チャンバー３を利用し減圧状態の下
で注型を行うと、注型用樹脂が高粘度の場合でも、空気
の混入による巣の発生が無くしかも型の細部迄忠実に模
写した極め−Ｃ良好な成形部品を１ｑることが出来る。

次に第３図に塁いて低融点合金を利用し１ｍ易型を成形
づ−る方法を説明すると、２６は可動盤２に設りられた
段付穴１７に嵌装された型取付盤、２３は外周にバンド
ヒーター２８が巻かれた型枠、２４は石こう、金属等の
硬質材料で形成した原型、２５は固定盤１の下面に固着
されたピストンであり、型枠２３内に加熱熔融した低融
点合金２７を注入し、バンドヒーター２８に通電し所定
時間の保温を行った後通電を停止し、低融点合金２７が
冷却し半凝固状態になった時点で可動盤駆動シリンダー
装置６を作動さゼ、可動盤２を固定盤１に向って動かす
。

ピストン２５が型枠２３に嵌合し適当な圧力で低融点合
金２７を押圧した時点で可動盤駆動シリングー装置６の
作動を停止さゼ、所定圧力にて押圧した状態で完全凝固
を待つ。

低融点合金２７が完全に凝固した後回動盤駆動シリンダ
ー装置６を作動さぜ可動盤２を下降させ、ピストン２５
が型枠２３の外に出た時点で作動を停止し、型枠２３を
分解すると共に原型２４を離す（２させ低融点合金によ
って成形された簡易型を１ｑる。

前記した如き方法により低融点合金を利用し簡易型を成
形すると、低融点合金が凝固時に原型に向って適当に押
圧されているので、原型表面を忠実に模写すると共に巣
の発生も無く強度も大きい極めて良好な型を得ることが
出来る。

次は本発明の装置を利用し真空成形を行う場合を第４図
に基いて説明すると１．−２９は熱板、３０は押え、３
１は枠、２２は真空成形型、３３は吸引孔、３４はフラ
ンジ、３５は排気口、３６は電磁弁、３７は樹脂板であ
り、熱板２つにより樹脂板３７を加熱した後回動盤駆動
シリンダー装ｖ６の作動により可動盤２を押え３０に樹
脂板３０が当接する迄上昇さけ、真空排気ｉ置１２を作
動させると１（に電磁弁３６を開き樹脂板３７を真空成
形型３２の表面に吸着させ成形を行う。

次に第５図に基いて真空トランスファ成形を行う場合に
ついて説明すると、３８はピストン、３つはヒーター、
／１．０はボッｊ−１４１は型取ｆ」盤、４２は簡易型
、４３はキャビティ、４４は吸引孔、４５は型締板、４
６は型締クランプ装置、４７は排気口、４８は樹脂であ
り、簡易型４２を型締クランプ装置４６を利用してセッ
トした後ポット−〇に所定量の樹脂４８をｒ、１ｍ　Ｌ
で収容し、ヒーター３９による加熱により樹脂４８が熔
融した時点で真空排気装置１２を作動するとバに可動盤
駆動シリンダー装Ｗ６を作動させることにより可動盤２
を上昇させピストン３８によって樹脂４８を押圧しキャ
ビティ４３内に充填する。

前記した成形法は真空を利用しているので通常のトラン
スファ成形と比ｌ＼て低圧力での成形が可能である。

したがって、合成樹脂又は低融点合金を利用して成形し
た簡易型を利用しても型に変形や破壊が生ずることがな
く型寿命も長くなり、良好な成形品を得ることか出来る
。

次に第６図に旦いて真空射出成形を行う場合について説
明すると、４９は圧力調節器、５０は射出プランジャー
駆動シリンダー装置、５１は射出プランジャー、５２は
射出シリンター、５３はヒーター、５４は小ツバ−１５
５は簡易型、５６はダイセラ１〜．５７はキャビティ、
５８は型取ｆ」盤、５９は突出しビンプレート、６０は
突出しピン、６１はノックバー、６２は吸気室、６３は
吸気口、６４は吸気スリン１〜．６５は吸気溜、６６は
樹脂である。

グイセット５６−ａ及び５６−ｌ〕に収容された簡易型
５５のキャヒティ型５４−ａは固定盤１に、コア型５４
−ｂは可動盤２に嵌菰された型取付盤５８に固着し、可
動盤駆動シリンダー装置６の作動により可動５１８２を
上昇させ型締めを先ず行い、続いて真空排気装置１２を
作動させキャビティ５６内の真空排気を行いつつ射出プ
ランジャー駆動シリンダー装置５０を作動させ、射出プ
ランジャー５１によってホッパー５４内ｆ’ｓ　＋ら射
出シリンダー５２内に供給され加熱熔融された樹脂６６
をキトごティ５６内に割出する。

射出成形終了後真空ｉｌｌ気装置１２の作動を停止させ
ると共に可動盤駆動シリンター装置６を再び作動させ可
動盤２を下降さけることにより型開きを行うか、この際
突出しピンプレート５９とノックパー６１とが削欠して
突出しビン６０によって射出成形部品の突出しが行われ
る。

該真空射出成形によると前記した真空１−ランスコア成
形の場合と同様に極めて低圧力での成形が可能となるの
で合成樹脂又は低融点合金を利用しで成形した簡易型を
利用しても型に変形や破壊が生ずることかなく型寿命が
長くなり、良好な成形品を得ることが出来る。

以上本発明の装置の主な利用法に一ついて１２明したが
、この他にも樹脂粉末、金属粉末、セラミック粉末及び
これらの混合粉末等の圧縮成形もしくは真空圧縮成形や
成形によって生じた耳を除去するトリミング作業等も可
能でありその用途は極めて広範囲に及ぶ。

（効果） 以上のＩｆ　）ｌＩ］から明らかな如く、本弁明は、合
成樹脂部品を成形する為の簡易型の成形を極めて能率的
に行うことを可能とし、しかも成形された簡易型は気泡
の混入による巣の発生が無く、原型表面を細密に型取り
した良好なしのである。

また本発明は、合成樹脂又は低融点合金を利用し本発明
の装置によって成形した簡易型を用い、真空ｉ〜ランス
ファー成形、真空射出成形等の減圧下での低圧力成形に
より、型に変形や破壊を生じさせることなく極めて良好
な合成樹脂部品を成形することも可能とする。

更に本発明は、注型、真空成形、圧縮成形、真空圧縮成
形、トリミング等の様々な用途にも利用出来ると共にそ
の装置のＭ４造は極めて簡単で操作も容易である。

したがって本発明は、新製品の開１１時に於ける試作部
品の成形を迅速且つ低コストで行うことを可能とすると
共に多品種少量生産の低コスト化をも可能とし、研究開
発及び生産部門の合理化に多大に寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示−９一部切欠断面部を有す
る正面図、第２図及び第３図は簡易型の成形状態、第４
図は真空成形状態、第５図は真空トランスファー成形状
態、第６図は真空射出成形状態を示す図であり、１は固
定盤、２は可動盤、３は真空チャンバー、４は台盤、５
は支持棒、１２は真空排気装置である。 特ｒ１出願人　蛇の目ミシン工業株式会社＃ｇ７　ス ＃Ｍ　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 台盤上に立設された支持棒に水平に保持された固定盤、
   該固定盤の下方に水平に配備され固定盤に向って上下動
   する可動盤及び前記可動盤を天板とし真空排気装置に連
   接した真空チャンバーより成ることを特徴とする多目的
   成形装置。