JPS60240338A - 複合材よりなる型 - Google Patents
複合材よりなる型Info
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- JPS60240338A JPS60240338A JP59096141A JP9614184A JPS60240338A JP S60240338 A JPS60240338 A JP S60240338A JP 59096141 A JP59096141 A JP 59096141A JP 9614184 A JP9614184 A JP 9614184A JP S60240338 A JPS60240338 A JP S60240338A
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
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- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
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- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は成形型、例えばプレスなどに用いられる型に関
するもので、詳しくは強化材を含有する複合材よりなる
型に関するものである。
するもので、詳しくは強化材を含有する複合材よりなる
型に関するものである。
従来の成形型は、成形すべも製品の形状、材質などによ
って、樹脂型であったり、鋳鉄型で６つ７１）、ノ・イ
ス型であったりするが、それぞれ一長一短がめった。い
ま、プレス型を例にとって説明すると、月産伺万〜何十
万ショットをこなす型の場合には、鋳鉄を材料として用
い場合によっては部面にハードコートとして硬質クロム
メッキなどを施して耐摩耗性を確保している。一方、生
産量が少なく全部でまたは月産で数十〜数百ショットの
場合では、樹脂型や鉛−ビスマス合金などの低融点金牌
の型を用いている。しかしながら、生産量が数百〜数千
７１ットの場合には、鋳鉄型では製作時の加工工数が大
であるため製品コストへの型費の占める割合が高くなる
という問題がめシ、また樹脂型の場合には耐摩耗性の点
で問題がある。
って、樹脂型であったり、鋳鉄型で６つ７１）、ノ・イ
ス型であったりするが、それぞれ一長一短がめった。い
ま、プレス型を例にとって説明すると、月産伺万〜何十
万ショットをこなす型の場合には、鋳鉄を材料として用
い場合によっては部面にハードコートとして硬質クロム
メッキなどを施して耐摩耗性を確保している。一方、生
産量が少なく全部でまたは月産で数十〜数百ショットの
場合では、樹脂型や鉛−ビスマス合金などの低融点金牌
の型を用いている。しかしながら、生産量が数百〜数千
７１ットの場合には、鋳鉄型では製作時の加工工数が大
であるため製品コストへの型費の占める割合が高くなる
という問題がめシ、また樹脂型の場合には耐摩耗性の点
で問題がある。
樹脂型の場合には、樹脂だけでは使用できるものが得ら
れないため、摩耗の激しい部分に鋼などからなるインサ
ート’ｌ埋込むことが多いが、しかしインサートの加工
かやっかいで６．Ｄ、摩耗部位が多い場合には良い対策
とはいえないのが実情でおる。それ故、安価でしかも強
度があり、製作が容易な型が、従来よシ要望されていた
。
れないため、摩耗の激しい部分に鋼などからなるインサ
ート’ｌ埋込むことが多いが、しかしインサートの加工
かやっかいで６．Ｄ、摩耗部位が多い場合には良い対策
とはいえないのが実情でおる。それ故、安価でしかも強
度があり、製作が容易な型が、従来よシ要望されていた
。
本発明は上記従来の要望に応えるためのもので、ガラス
繊維、炭素繊維などの強化材を特殊な方法で使用するこ
とによって、製作が容易でしかも強度と耐摩耗性を有す
る、複合材よりなる型を提供するにある。
繊維、炭素繊維などの強化材を特殊な方法で使用するこ
とによって、製作が容易でしかも強度と耐摩耗性を有す
る、複合材よりなる型を提供するにある。
本発明の複合材よりなる型は、ガラス繊維。
炭素繊維等の強化材をモノフィラメント、繊維束ま九は
紐状物として用い、その長さ方向が得られる型に加えら
れる力の方向と同一方向になるように基材全体にまたは
局部的に配役せしめて型としたことを特徴とする。
紐状物として用い、その長さ方向が得られる型に加えら
れる力の方向と同一方向になるように基材全体にまたは
局部的に配役せしめて型としたことを特徴とする。
本発明で使用する強化材としては、ガラス繊維、炭素繊
維、アルミナなどのセラミック繊維などの長繊維が使用
でき、これらは長繊維または長い紐状のものを適当な長
さに切シ揃え友ものが使用される。モノフィラメントと
しては数μから数百μ程度のものが使用され、上記した
ようにモノフィラメントのままで、才たは数百〜数千本
の繊維束として、更には適当な太さの紐状物として用い
る。
維、アルミナなどのセラミック繊維などの長繊維が使用
でき、これらは長繊維または長い紐状のものを適当な長
さに切シ揃え友ものが使用される。モノフィラメントと
しては数μから数百μ程度のものが使用され、上記した
ようにモノフィラメントのままで、才たは数百〜数千本
の繊維束として、更には適当な太さの紐状物として用い
る。
基材は、樹脂の場合には通常のｍ脂型に使用されるもの
が使用され、また金属の場合には従来型材として使用さ
れていた低融点金＾またはその合金が用いられるが、こ
れらに限定されることなくアルミ合金やマグネシウム合
金などを用いてもよいことは勿論である。
が使用され、また金属の場合には従来型材として使用さ
れていた低融点金＾またはその合金が用いられるが、こ
れらに限定されることなくアルミ合金やマグネシウム合
金などを用いてもよいことは勿論である。
本発明において、強化材は長尺なものを奸才しくけ型の
厚さと同じ長さに切シ揃え、基材中に全体的に含まれる
ように、もしくは型の摩耗の激しい部分にのみ含まれる
ように配設する。
厚さと同じ長さに切シ揃え、基材中に全体的に含まれる
ように、もしくは型の摩耗の激しい部分にのみ含まれる
ように配設する。
強化材の長さ方向は、得られる盤に加えられる力の方向
と同一方向とする。すなわち、例えばプレス型の場合、
型背面より型面１ｕｌｌ Ｋ力がかけられるため、型面
に強化材の端面が向く工うにする。例えばモノフィラメ
ントの強化材の場合、該フィラメントの末端が型面を形
成する。
と同一方向とする。すなわち、例えばプレス型の場合、
型背面より型面１ｕｌｌ Ｋ力がかけられるため、型面
に強化材の端面が向く工うにする。例えばモノフィラメ
ントの強化材の場合、該フィラメントの末端が型面を形
成する。
本発明に、よって得られる型は、プレス型が特に典を的
な例であるが、これに限定されることなく、通常の射出
成形用の成形型であってもよい。
な例であるが、これに限定されることなく、通常の射出
成形用の成形型であってもよい。
本発明の型を得るには、通常の強化プラスチックなど金
得るときと同様に、所定の成形用の型内に強化材を配置
しておき、樹脂を注型して成形するようにしてもよい。
得るときと同様に、所定の成形用の型内に強化材を配置
しておき、樹脂を注型して成形するようにしてもよい。
金属を基材とするときも従来公知の強化繊維金属（Ｆｌ
（Ｍ ）’ｆｒ得るときと同様に行ってもよい。
（Ｍ ）’ｆｒ得るときと同様に行ってもよい。
しかしながら、基材として樹脂を使用するときは、樹脂
溶液中に長尺状のモノフィラメント、繊維束、紐を浸漬
させて表面に塗布または含浸させたものを用いるとよい
。例えば、ボビン等に巻かれた繊維束全巻戻しつつｍ脂
溶液中に供給し、一方で巻取るか、または引き上げて順
次所定の長さにカットして揃えるようにするとよい。こ
の場合、巻き取られた樹脂塗布または含浸複合材は硬化
または半硬化が好ましいが、ウェットの状態のまま収束
して加熱して型を得るようにしてもよい。 ゛ 強化材としての繊維は全て同じ太さである必要はなく、
径の異なるものを混合して用いてもよい、、丈た、強化
材も・同じ材質のものを用いる必要はなく、炭素繊維と
ガラス繊維を併用してもよい。例えばガラス繊維は最小
１０μ位の太さく径）であるが、炭素繊維は５〜７μ位
のものも得られるので、繊細な型面を得るのには両者を
併用すると有利である。
溶液中に長尺状のモノフィラメント、繊維束、紐を浸漬
させて表面に塗布または含浸させたものを用いるとよい
。例えば、ボビン等に巻かれた繊維束全巻戻しつつｍ脂
溶液中に供給し、一方で巻取るか、または引き上げて順
次所定の長さにカットして揃えるようにするとよい。こ
の場合、巻き取られた樹脂塗布または含浸複合材は硬化
または半硬化が好ましいが、ウェットの状態のまま収束
して加熱して型を得るようにしてもよい。 ゛ 強化材としての繊維は全て同じ太さである必要はなく、
径の異なるものを混合して用いてもよい、、丈た、強化
材も・同じ材質のものを用いる必要はなく、炭素繊維と
ガラス繊維を併用してもよい。例えばガラス繊維は最小
１０μ位の太さく径）であるが、炭素繊維は５〜７μ位
のものも得られるので、繊細な型面を得るのには両者を
併用すると有利である。
本発明の型は、必要ならばを面走更に硬質り。
ロムなどのメッキを施してもよい。
以下、本発明を実施例により説明する。
実施例１
第１図は本発明のプレス型を得る方法の一実施例を示す
断面図である。図に示すように、まず原型１上に枠２を
載置し、次にこの枠２内に強化材であるガラス繊維束に
エポキシ樹脂を含浸させ硬化させて得九複合材よシなる
直径０５〜３ｍの細径棒３４ヲ多数つめ込んだ。この細
径棒３は図に示すように端面が原型１の型面に沿うよう
にして配置する。原型１の型面が曲面の場合には曲率に
あわせて細径棒３の太さを変えるなどして、各細径棒３
の端面が曲面に形成するように配列する。すると、第１
図に示すように複合材の細径棒３が立並ぶ形となり、こ
の棒３の集合体の原型１１／ｃ接した面は、第２図に示
すように曲面を形成する。細径棒５を枠２にいっばいに
充填したのち、棒３と棒６の間に残る隙間および細径棒
３＃の上部の枠２内の空間にエポキシ樹脂４を注型、含
浸し、硬化させて目的とする強化樹脂型を得る。
断面図である。図に示すように、まず原型１上に枠２を
載置し、次にこの枠２内に強化材であるガラス繊維束に
エポキシ樹脂を含浸させ硬化させて得九複合材よシなる
直径０５〜３ｍの細径棒３４ヲ多数つめ込んだ。この細
径棒３は図に示すように端面が原型１の型面に沿うよう
にして配置する。原型１の型面が曲面の場合には曲率に
あわせて細径棒３の太さを変えるなどして、各細径棒３
の端面が曲面に形成するように配列する。すると、第１
図に示すように複合材の細径棒３が立並ぶ形となり、こ
の棒３の集合体の原型１１／ｃ接した面は、第２図に示
すように曲面を形成する。細径棒５を枠２にいっばいに
充填したのち、棒３と棒６の間に残る隙間および細径棒
３＃の上部の枠２内の空間にエポキシ樹脂４を注型、含
浸し、硬化させて目的とする強化樹脂型を得る。
上記において、原型は従来法と同様に木型、石膏型など
を用いる。原型の型面には、予じめ離型のためにシート
ワックス糠たはシリコ−／などの離型剤を塗布しておけ
ば、樹脂の注型、含浸、硬化後に成形された型を容＆に
＃型させることができるとともに型表面全精度よく仕上
げることかできる。
を用いる。原型の型面には、予じめ離型のためにシート
ワックス糠たはシリコ−／などの離型剤を塗布しておけ
ば、樹脂の注型、含浸、硬化後に成形された型を容＆に
＃型させることができるとともに型表面全精度よく仕上
げることかできる。
実施例２
本例は第６図に示すように、複合材の細径棒３を型の耐
摩耗性が要求される部分にのみ配設し、他の部分は基材
例えばエポキシ樹脂などとした例である。製作するＩＩ
ＣＩｄ、まず複合材の細径棒３を用意し、次にこの細径
棒６を原型１上に載置した枠２内の所定位置に配置し、
樹脂４を注型して以下実施例１と同様にして得ることが
できる。
摩耗性が要求される部分にのみ配設し、他の部分は基材
例えばエポキシ樹脂などとした例である。製作するＩＩ
ＣＩｄ、まず複合材の細径棒３を用意し、次にこの細径
棒６を原型１上に載置した枠２内の所定位置に配置し、
樹脂４を注型して以下実施例１と同様にして得ることが
できる。
なお、本例においては第４図に示すよう贋内枠５を用い
て、細径棒３を配置する部分を残してその他の部分全樹
脂４によって成形し、しかるのち内枠５を取り除き、細
径棒３を充填し、再び樹脂を注型し以下実施例１と同様
にして型を作ってもよい。勿論、内枠５を用いて細径棒
６を充填する部分のみを先に作９、しかるのち他の部分
を注型してもよい。
て、細径棒３を配置する部分を残してその他の部分全樹
脂４によって成形し、しかるのち内枠５を取り除き、細
径棒３を充填し、再び樹脂を注型し以下実施例１と同様
にして型を作ってもよい。勿論、内枠５を用いて細径棒
６を充填する部分のみを先に作９、しかるのち他の部分
を注型してもよい。
本例の場合、細径棒を充填しない部分の樹脂層には、従
来法にしたがって、アルミナ粉末、ガラス短繊維などの
充填材、強化材を入れてもよい。
来法にしたがって、アルミナ粉末、ガラス短繊維などの
充填材、強化材を入れてもよい。
上記実施例１および２とも、複合材細径棒が強化プラス
チック（ＦＲＰ）であり、複合材に用いたものと同じも
のを基材として用いるのが望ましいことから基材として
樹脂を使用した例を示したが、型を繰シ返し使用するこ
とを考えた場合には複合材がＦＲＰであっても、９０〜
１５０℃で溶融する合金、例えば銘−ビスマス（ｐｂ−
ｓｂ ）系合金などを使用することができる。
チック（ＦＲＰ）であり、複合材に用いたものと同じも
のを基材として用いるのが望ましいことから基材として
樹脂を使用した例を示したが、型を繰シ返し使用するこ
とを考えた場合には複合材がＦＲＰであっても、９０〜
１５０℃で溶融する合金、例えば銘−ビスマス（ｐｂ−
ｓｂ ）系合金などを使用することができる。
また、複合材細径棒を強化金属（Ｆ ＲＭ ）とするこ
ともでき、その場合には基材として亜鉛合金、鋳鉄など
の金属を用いることもでき、耐摩耗性は更に向上する。
ともでき、その場合には基材として亜鉛合金、鋳鉄など
の金属を用いることもでき、耐摩耗性は更に向上する。
さらに、複合材細径棒は前記したように、ガラス繊維の
みでなく、炭素繊維、アルミナ繊維などを混在させるこ
ともでき、型の要求に応じハイブリッド化させることも
できる。
みでなく、炭素繊維、アルミナ繊維などを混在させるこ
ともでき、型の要求に応じハイブリッド化させることも
できる。
なお、細径棒３と細径棒３との隙間に基材を注型、含浸
させるのに困難な場合には、加圧またはｌ剤で行うと有
利である。
させるのに困難な場合には、加圧またはｌ剤で行うと有
利である。
本発明の型は、強化繊維をその長さ方向が力が加わる方
向と同一方向となるように型内に配設したため、非常に
耐圧力があシ、ま几強化繊維の端面を型面として利用す
ることもできるので、優れた耐摩耗性、耐焼付性を示す
。更に、これらの浸れた各性質を有する割には軽量であ
ること、低融点合金を用いる場合には何度も再生可能で
あること、従来のインサート型に比べて耐摩耗性を得た
い部分全強化するのが容易であり低コストでできること
、仕上けが容易であること、など多くの優れた利点を有
する。
向と同一方向となるように型内に配設したため、非常に
耐圧力があシ、ま几強化繊維の端面を型面として利用す
ることもできるので、優れた耐摩耗性、耐焼付性を示す
。更に、これらの浸れた各性質を有する割には軽量であ
ること、低融点合金を用いる場合には何度も再生可能で
あること、従来のインサート型に比べて耐摩耗性を得た
い部分全強化するのが容易であり低コストでできること
、仕上けが容易であること、など多くの優れた利点を有
する。
第１図は本発明型の製法の一例を示す断面図、第２図は
細径棒の集合体を示す斜視図、第５図および第４図は本
発明の型の他の製法を示す断面図である。 図中、 １・・・原型 ２・・・枠 ６・・・細径棒 ４・・・樹脂 ５・・・内枠 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 同 豊田紡織株式会社 第１図 第２図 ］ 第３図 第４図
細径棒の集合体を示す斜視図、第５図および第４図は本
発明の型の他の製法を示す断面図である。 図中、 １・・・原型 ２・・・枠 ６・・・細径棒 ４・・・樹脂 ５・・・内枠 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 同 豊田紡織株式会社 第１図 第２図 ］ 第３図 第４図
Claims (3)
- （１） ガラス繊維、炭素繊維等の強化材のモノフィラ
メント、繊維束または紐状物をその長さ方向が、得られ
た型に加えられる力の方向と同一方向になるようにして
、基材全体にまたは局部的に配役せしめたこと全特徴と
する複合材よシなる型。 - （２）基材が合成樹脂よりなる特許請求の範囲第１項記
載の型。 - （３）基材が金属、特に低融点金属よりなる特許請求の
範囲第１項記載の型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096141A JPS60240338A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 複合材よりなる型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59096141A JPS60240338A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 複合材よりなる型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240338A true JPS60240338A (ja) | 1985-11-29 |
Family
ID=14157107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59096141A Pending JPS60240338A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 複合材よりなる型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240338A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989003731A1 (en) * | 1987-10-23 | 1989-05-05 | Hiroshi Miura | Sheet metal pressing resin mold and method of manufacturing same |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP59096141A patent/JPS60240338A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989003731A1 (en) * | 1987-10-23 | 1989-05-05 | Hiroshi Miura | Sheet metal pressing resin mold and method of manufacturing same |
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