JPS6116821A - 合成樹脂材料の成形方法およびその成形装置 - Google Patents

合成樹脂材料の成形方法およびその成形装置

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JPS6116821A
JPS6116821A JP13757484A JP13757484A JPS6116821A JP S6116821 A JPS6116821 A JP S6116821A JP 13757484 A JP13757484 A JP 13757484A JP 13757484 A JP13757484 A JP 13757484A JP S6116821 A JPS6116821 A JP S6116821A
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JP
Japan
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molding
supply passage
mold
heating
cooling
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Keisuke Ueno
佳祐 上野
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • B29C33/04Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means using liquids, gas or steam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C2037/90Measuring, controlling or regulating

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、合成樹脂材料の成形方法とその成形装置に関
するものである。
〔従来技術〕
従来、ガラス繊維等の補強材によって補強された熱硬化
性合成樹脂材料からなる成形品を得る成形方法のうち、
成形圧力が低い成形方法の一つとして、上型と下型とを
開いて成形空間部を開放し、その成形空間部にガラス繊
維等の補強材をセットした後、上型と下型を閉じ合わせ
て閉成される成形空間部に熱硬化性合成樹脂材料を充填
させて硬化させるレジンインジェクト成形方法が利用さ
れている。
このレジンインジェクト成形方法は、設備費が安価であ
る利点を有するものの成形時間が長く、生産性が低いと
いう欠点を有する。その理由は、(1)成形圧力が低い
ことから、成形型の材料が木、樹脂、石こう等が使用さ
れており、これらの材料は熱伝導性が悪い。
(2)熱硬化性合成樹脂材料が加熱により硬化反応が促
進されることは公知であるが、成形型内に加熱装置を内
装しても成形型の熱伝導性が悪いために硬化促進の効果
は十分でない。
(3)上述の(1)、(2)の結果、成形時間が長(な
る。
そこで、レジンインジェクト成形方法の利点を生かしつ
つも、成形時間を短縮する方法を考えると次の条件が必
要となる。
(1)作業者がガラス繊維等の補強材を成形型の成形空
間部にセットする時および成形品を成形型から取り出す
時は、作業者が成形型に触れる可能性が高いので、安全
上、この時の成形型の温度は低いほうが望ましい (2)ガラス繊維等の補強材のセント作業終了から合成
樹脂材料の硬化までの間の成形型の温度は高くしなけれ
ばならない。
(3)成形の1サイクルをさらに短くするためには、上
述の(1)、(2)の低温から高温への切換えおよび高
温から低温への切換えを短くしなければならない。
そして、上述の条件のうち(3)に相当する従来技術が
特開昭51−5362号として公知であり、それを第3
図の概略図によって説明する。
第3図において、51は下型であって、この下型51の
上面には上方に開放する成形面51aが形成されている
。また、この下型51の上部には上型52が配設されて
おり、その下面には下方に開放する成形面52aが形成
されている。そして、下型51と上型52とが閉じ合わ
された際に、両型51.52との間に成形空間部が形成
される。
また、下型51と上型52の成形面51a、52aに近
接して、加熱媒体と冷却媒体を交互に供給する通路51
b、52bが形成されており、その一端はパイプ54に
よって第1切換弁55に接続され、他端はパイプ56に
よって第2切換弁57に接続されている。
また、第1切換弁55の近傍には加熱装置58と冷却装
置59が配設されており、加熱装置58はバイブロ0a
によって第1切換弁55に接続され、バイブロ0bによ
って第2切換弁57に接続されている。また、冷却装置
59はバイブロ1aによって第1切換弁55に接続され
、バイブロ1bによって第2切換弁57に接続されてい
る。
そして、熱硬化型合成樹脂材料を用いて成形品を成形す
る際には、下型51の通路51bと上型52の通路52
bに冷却装置59から冷却媒体を通過させて成形空間部
53の成形面51a、52bを適温に下げた後、開放さ
れた成形面にガラス繊維等の補強材をセットする。つぎ
に、第1切換弁55および第2切換弁57を切り換え、
加熱装置58から加熱媒体を下型51の通路51bと上
型52の通路52bに通過させて成形空間部53の成形
面51a、52bを適温に加熱するとともに、下型51
と上型52を閉じ合わせる。その後、成形空間部53に
成形用の合成樹脂材料を充填して加熱硬化させる。
しかしながら、このようなレジンインジェクト成形方法
においては、成形空間部53の成形面51a、52bを
高温から低温または低温から高温に切り換えるのは容易
であるが、次のような不具合がある。
すなわち、加熱装置58と冷却装置59の加熱媒体およ
び冷却媒体の流体を同じものを利用し、成形型51.5
2の通路51b、52bに加熱媒体と冷却媒体を交互に
流通させているため、通路51b、52b内への加熱媒
体と冷却媒体の入り換え時間が長くなり、成形空間部5
3の成形面51a、52aの温度が所望とする温度に達
するまでの時間が長くなる。
また、第3図に示すように、冷却装置59によって冷却
された冷却媒体が通路51b、52bに循環するように
された状態から、加熱装置によって加熱された加熱媒体
が通路51b、52bに循環するよう第1切換弁55お
よび第2切換弁57を切り換えると、第1切換弁55か
ら通路51b、52bを経て第2切換弁57までの配管
通路内に残存する冷却媒体が加熱袋W58内に流入する
ため、加熱された加熱媒体の温度が一時的に降下する。
また、逆に加熱状態から冷却状態に切り換えると、冷却
装置59内に配管通路内に残存する加熱媒体が流入し、
冷却された冷却媒体の温度が一時的に上昇する。この結
果、成形空間部53の成形面51a、52aにおける温
度切り換えが遅くなり、成形サイクルが長くなる。
〔発明の目的〕
本発明は、上記の不具合を解消するためになされたもの
で、その目的は上型と下型とによって形成される成形空
間部と近接して加熱媒体の供給通路と冷却媒体の供給通
路を該成形空間部に沿って独立して形成することにより
、上型と下型によって形成される成形空間部の成形面の
温度を所望とする温度に達するまでの時間を短縮すると
ともに、成形サイクルを短くすることができる合成樹脂
材料の成形方法とその成形装置を提供することにある。
〔発明の構成〕
上記の目的を達成するために、本発明に係る合成樹脂材
料の成形方法の構成は、上型と下型とによって形成され
る成形空間部と近接して加熱媒体の供給通路と冷却媒体
の供給通路を該成形空間部に独立して形成された成形型
を用い、冷却媒体の供給通路に冷却媒体を通過させて成
形空間部の成形面を適温に下げた後、開放された成形面
に繊維補強材をセットし、前記冷却媒体の供給通路に圧
縮気体を流通させて該冷却媒体の供給通路から冷却媒体
を排出するとともに、前記加熱媒体の供給通路に加熱媒
体を通過させて成形空間部の成形面を適温に加熱し、そ
の後、上型と下型を閉じ合わせて閉成される成形空間部
内に成形用の合成樹脂材料を充填して加熱硬化せしめた
ものである。
また、本発明に係る合成樹月見材料の成形装置の構成は
、上型と下型のそれぞれに、該上型と下型とによって形
成される成形空間部に近接して加熱媒体の供給通路と冷
却媒体の供給通路を独立して形成し、前記加熱媒体の供
給通路に熱媒流体を加熱して供給する手段と気体を圧送
する手段とを互いに切換え可能に設けるとともに、前記
冷却媒体の供給通路に冷媒流体を冷却して供給する手段
と気体を圧送する手段とを互いに切換え可能に設けたも
のである。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は本発明に係る合成樹脂材料の成形装置の概略平
面図、第2図は第1図のn−n線に沿った断面図を示す
ものである。
第1図および第2図において、1は石こうから形成され
ている下型であって、この下型1の上面および両側面は
金属材料によって被覆されており、その上面には上方に
開放する凹状の成形面1aが形成されているとともに、
その周囲は平坦な当接面1bとなっている。また、下型
1の上部には上型2が配設されており、その下面および
両側面は下型1と同様に金属材料によって被覆されてい
る。
この上型2には下型1の成形面1aと対向する部位に凹
状の成形面2aが形成されており、その周囲には下型の
当接面1bと当接する平坦な当接面2bが形成されてい
る。そして、下型1と上型2が閉じ合わされた際に、両
型1.2の間に成形空間部3が形成されるようになって
いる。
また、下型1と上型2のそれぞれの金属部には、下型1
と上型2とによって形成される成形空間部3に近接して
加熱媒体を通過させる供給通路4と冷却媒体を通過させ
る供給通路5がそれぞれ独立して形成されている。
また、成形型1.2の近傍には第1切換弁6、第2切換
弁7、第3切換弁8および第4切換弁9が配設されてい
る。そのうち、第1切換弁6はパイプ10aによって供
給通路40人口側にそれぞれ通じており、第2切換弁7
はパイプ10bよって供給通路4の出口側にそれぞれ通
じている。また、第3切換弁8はパイプ10eによって
供給通路5の入口側にそれぞれ通じており、第4切換弁
9はパイプ10dによって供給通路5の出口側にそれぞ
れ接続されている。
また、第1切換弁6の近傍には熱媒流体を加熱する加熱
装置11と圧縮空気等の高圧気体を供給する供給装置1
2とが配設されており、加熱装置11出口側はパイプ1
3aによって第1切換弁6に接続され、入口側はパイプ
13bによって第2切換弁7に接続されている。また、
供給装置12の出口側はパイプ13Cによって第1切換
弁6および第3切換弁8に接続されている。
また、第3切換弁8の近傍には冷媒流体を冷却する冷却
装置14が配設されており、その出口側はパイプ15a
によって第3切換弁8に接続されているとともに、入口
側はパイプ15bによって第4切換弁9に接続されてい
る。
上記のように構成された合成樹脂材料の成形装置におい
て、熱硬化性合成樹脂材料を用いて成形品を成形する際
にぽ、上型2を下型1から引き離して成形空間部3を開
放させ、下型1の成形面laにガラス繊維等の補強材を
セットする。その間、第3切換弁8を切り換えて冷却袋
214からの冷却媒体を供給通路5に流通させて上型2
の成形面2aおよび下型1の成形面1aをそれぞれ冷却
する。
そして、下型lの成形面1aへの補強材のセント作業終
了後、第3切換弁8および第4切換弁9を切り換えて供
給装置I2から高圧気体を供給通路5に流通させ、供給
通路5に残存する冷却媒体を排出させる。その後、再び
第3切換弁8および第4切換弁9を切り換えて中立状態
に維持するとともに、第1切換弁6を切り換えて加熱装
置11からの加熱媒体を供給通路4に流通させて上型2
の成形面2aおよび下型1の成形面1aをそれぞれ適温
に加熱する。
つぎに、上型2を下型1に閉じ合わせ、両型1.2によ
って閉成される補強材の内装された成形空間部3に不飽
和ポリエステル樹脂等の熱硬化性合成樹脂材料を充填さ
せる。そして、適温に加熱された成形空間部3に充填さ
れた熱硬化性合成樹脂材料は加熱により硬化が促進され
、短時間のうちに硬化して成形型l、2から取り出し可
能となる。
つづいて、第1切換弁6および第2切換弁7を切り換え
て供給装置12から高圧気体を供給通路4に流通させ、
供給通路4に残存する加熱媒体を排出させる。その後、
再び第1切換弁6および第2切換弁7を切り換えて中立
状態に維持するとともに、第3切換弁8を切り換えて冷
却装置14からの冷却媒体を供給通路5に流通させて下
型1の成形面1aおよび上型2の成形面2aをそれぞれ
冷却する。
その後、上型2を下型lから引き離して成形品部を開放
させるとともに、成形品を下型1から取り出し1サイク
ルが完了する。そして、上述と同様にして2サイクル目
の成形が行われる。
なお、本発明における成形型1.2の冷却または加熱の
タイミングは本実施例に限定されるものでなく、作業者
が成形型1.2に触れる可能性の高い時に成形型12を
冷却し、そうでない時には加熱することもできる。また
、本発明の成形装置においては、熱可塑性合成樹脂材料
にも適用することができ、その際には熱可塑性合成樹脂
材料の成形型1.2への注入中は成形面1a、2aを加
熱して合成樹脂材料の温度降下による粘性の増大を防ぎ
、注入完了後に成形面1a、2aを冷却して合成樹脂材
料を固化させる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る合成樹脂材料の成形
方法とその成形装置においては、上型と下型とによって
形成される成形空間部に近接して加熱媒体の供給通路と
冷却媒体の供給通路を該成形空間部に沿って独立して形
成したから、上型と下型によって形成される成形空間部
の成形面の温度を所望とする温度に達するまでの時間を
短縮することができる効果がある。
また、本発明においては、所望とする温度に達するまで
の時間を短縮することができることによって、単位時間
当りの生産量が大きく増加する効果がある。
また、本発明においては、加熱回路と冷却回路を独立し
て設けるため、加熱、冷却のエネルギ容量が小さくなり
、稼働費が安価となる効果を有する。
また、本発明においては、作業者が成形型に触れる可能
性の高い時には成形型を冷却するようにしたから、従来
と同様な適温な作業環境温度を確保することができる効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る合成樹脂材料の成形装置の概略平
面図である。 第2図は第1図のn−n線に沿った断面図である。 第3図は従来の合成樹脂材料の成形装置の概略断面図で
ある。 1・・・−下型 1a・・−・−成形面 1b・・・−当接面 2−−−−−−一上型 2a−−−−・・成形面 2b−・・−当接面 3−−−−−−一成形空間部 4−−−−−−・供給通路 5・−一一一一一供給通路 6−−−−−−一第1切換弁 ?−−−−−−・第2切換弁 8−・・−・−第3切換弁 9−−−−−−一第4切換弁 10a、10b、10c、10d−−−−パイプ11−
−−−−−一加熱装置 12−・−供給装置、 13 a、 13 b、 l 3 c−−−−−−パイ
プ14−・・・−冷却装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上型と下型とによって形成される成形空間部と近
    接して加熱媒体の供給通路と冷却媒体の供給通路を該成
    形空間部に独立して形成された成形型を用い、冷却媒体
    の供給通路に冷却媒体を通過させて成形空間部の成形面
    を適温に下げた後、開放された成形面に繊維補強材をセ
    ットし、前記冷却媒体の供給通路に圧縮気体を流通させ
    て該冷却媒体の供給通路から冷却媒体を排出するととも
    に、前記加熱媒体の供給通路に加熱媒体を通過させて成
    形空間部の成形面を適温に加熱し、その後、上型と下型
    を閉じ合わせて閉成される成形空間部内に成形用の合成
    樹脂材料を充填して加熱硬化せしめることを特徴とする
    合成樹脂材料の成形方法。
  2. (2)上型と下型のそれぞれに、該上型と下型とによっ
    て形成される成形空間部に近接して加熱媒体の供給通路
    と冷却媒体の供給通路を独立して形成し、前記加熱媒体
    の供給通路に熱媒流体を加熱して供給する手段と気体を
    圧送する手段とを互いに切換え可能に設けるとともに、
    前記冷却媒体の供給通路に冷媒流体を冷却して供給する
    手段と気体を圧送する手段とを互いに切換え可能に設け
    たことを特徴とする合成樹脂材料の成形装置。
JP13757484A 1984-07-03 1984-07-03 合成樹脂材料の成形方法およびその成形装置 Granted JPS6116821A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156430A (en) * 1990-12-19 1992-10-20 Yoshida Kogyo K.K. Coupling device
US5281124A (en) * 1991-02-12 1994-01-25 Delcroix Jean L Arrangement for pressurizing a plurality of molds with one or more pressurized fluids for molding synthetic materials and maintaining said materials at a predetermined temperature in the molds

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156430A (en) * 1990-12-19 1992-10-20 Yoshida Kogyo K.K. Coupling device
US5281124A (en) * 1991-02-12 1994-01-25 Delcroix Jean L Arrangement for pressurizing a plurality of molds with one or more pressurized fluids for molding synthetic materials and maintaining said materials at a predetermined temperature in the molds

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