JPS61215035A - 樹脂圧空成形法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は成形用樹脂シートを雄型表面へ空気圧にて密着
させ成形を行う樹脂圧空成形法に関する。

従来技術とその問題点 従来より樹脂シートの成形法としてはプレス成形法と圧
空成形法等が知られている。

プレス成形は」二型、下型共に成形品に応じた倣い加工
が必要で型加工費が高くつき、型損傷も著しい欠点があ
る。

又プレス成形ではオーバーハング部を有する製品の成形
ができない等の制約もある。更に樹脂シ−１・を上型と
下型で挟圧して展伸させ成形を行うものであるため成形
品の表面を損傷させたり、肉厚不足部を生じさせたり２
、不織布ラミネートの起毛を押し潰してしまう等の欠点
を有している。

他方従来の圧空成形は例えば特開昭４９−第１７８４５
号に示すように樹脂シー１・周縁をΔＦ型周壁とキャビ
ティと呼称される空洞型周壁との間に挟み、同挟持状態
で雄型と空洞型を静的状態に保持し、その上でシーＩ・
裏面側のエアーを下型表面より吸引しυ１気するか、又
は空洞型内密閉室内へ圧縮機から加圧エアーを導入する
と同時に雄型表面から樹脂シート裏面側のエアーを吸引
し排気して、−］−記樹脂シートを雄型表面に加圧密着
させ成形するものであるが、この圧空成形法は上記エア
ー吸引及び加圧エアーの供給に大動力の吸引源を要する
のが最大の欠点である。

又エアー吸引は雄型に穿孔した多数の吸気孔より行うも
のであるため、雄型全表面の吸引分布に粗密が生ずる欠
点があり、該欠点は雄型表面の凹凸の出入が比較的多い
場合に著しい。

発明の［１的 本発明は１−記後者の圧空成形におけるエアー吸引源や
加圧源の動力を用いずに、圧空成形に要する加圧気体を
成形型の相対連動により型内において自然発生させ、樹
脂シートへ均一に加圧力を及ぼすことを１１丁能とした
ものであり、実施に応じ非常に小動力の吸引源若しくは
加圧源を併用するのみで、充分な高圧力が得られるよう
にした樹脂圧空成形性を提供せんとするものである。

発明の構成 本発明は−１−記趣旨に沿い構成されたものであって、
後記する実施例から理解できるように、空洞型の雄型と
対向する開［１部を樹脂シートで覆って密閉室を形成し
、該樹脂シートによる密閉状態を保持しつつ雄型と空洞
型の相対運動にて該密閉室内へ雄型を嵌入させ、該雄型
嵌入に伴ない上記樹脂シートを電閉室内へ押し−にげて
密閉室容積を減少させ、該容積減少にて密閉室内圧力を
自然昇圧させ、該自然９１圧にて上記成形用樹脂シート
を雄型表面へ押しイ・１け密着させ成形を行うようにし
たものである。

発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

実施例−１（第１図参照） 同実施例は樹脂シートの圧空成形に必要な空気圧を上記
自然ｙ１圧のみに依存する基本実施例を示す。

図において、１は所謂キャビティ等と称される筐形の空
洞型、２は雄型を示す。雄型２は取伺座部１４をポルス
ターフににポルト締にて位置固定して設け、空洞型ｌは
雄型２の上位に対向配置し、スライド６に取付けてクラ
ンク機構等により上下切回に設け、ド降によって雄型２
を空洞型■内へ遊嵌する。

１−記の如くなされた空洞型ｌの周壁端面と対向してシ
ートホルダー３を配する。シートホルダー３は枠形を早
し、クッションピン４−に端に取イ・１けて空洞型１の
上下動の下死点より」−位定位置に支架する。クッショ
ンピン４は雄型２の側部に沿い延ばされ雄型２の取伺座
部１４及びポルスターフを貫通しクッション手段に結合
している。クンジョン手段としては油圧、エアー圧、バ
ネ部材等がある。

而して第１図Ａ図に示すように、雄型２と空洞型ｌとを
開放状態に置き、成形用樹脂シート５（熱可塑性合成樹
脂シー１・）を１−記枠形シートホルダー３１−にチャ
ージする。樹脂シート５はその周縁部をシートホルダー
３−１−面に支えられ、雄型２に部において枠形シート
ホルダー３の内部領域を覆う如く設置される。

１、記状態を形成した１：で、空洞型ｌを下降させる。

該下降過程で空洞型ｌと１−記シートホルダ−３とが突
き合わされ、空洞型１周壁端面とシートホルダ−３七面
とで樹脂シート５の周縁を挟持する。

上記によって空洞型１の開口部を樹脂シーＩ・５で覆い
密閉室８を形成する。空洞型１は上記樹脂シート５の挟
持状態でシーＩ・ホルダー３をクッションピン４の押に
カに抗しつつ追随的に押しドげながら更に下降を続け、
樹脂シート５で覆われた１−記空洞開口部より密閉室８
内へ雄型２を嵌入させる。

雄型２は上記密閉室８内への嵌入に伴ない樹脂シート５
を延ばしつつこれを密閉室８内へ押しＩ−げろ。該樹脂
シーＩ・押」−げにて密閉室８の容積を減少させ、該容
積減少にて密閉室８内圧力の昇圧を得る。該密閉室の容
積減少及び密閉室内の昇圧は空洞型１が下死点へ下降し
雄型嵌入が進行する間継続され目、つ漸増する。

該密閉室８内の圧力増加に伴なう加圧力は樹脂シー）・
５の全表面へ付加され同シート５を雄型表面に均一に密
着させる（第１図Ｃ図参照）。よって樹脂シートの圧空
成形がなされる。

１−記空洞型１が下降しＭｆ型表面への樹脂シート５の
抑圧が進行するＩ旧樹脂シート５の裏面側（Ａｇ、型表
面と対向する側の面）のエアーは第１図Ｂ図に矢印で示
す如く雄型２の周囲へと流出される。

実施例−２ １、記圧空成形進行に伴なう成形用樹脂シート５の表面
側のエアーを雄型２の周囲より外方へ排気する他、他側
として圧空成形進行に伴なう密閉室内圧力のｋｌ圧にて
雄型表面に開［−１させた通気孔を通じシー［・裏面の
エアーを動力を用いず外部へ自然υ１気し、Ｉ−記樹脂
シート５の翅−型２表面への密着を促す方が、を提供す
る。

、該実施例は雄型２が比較的深いへこみ部を有する場合
や、オーバーハング部を有する場合に、同へこみ部、オ
ーバーハング部より脱気する場合の成形法としてより有
効である。該自然排気のための通気孔は限定された補助
的なもので良く、例えば第３図に示す如く雄型２のオー
バーハング部に通気孔１１を設は上記自然排気を促すこ
とによって実施される。

実施例−３（第２図参照） 同実施例は第１図Ａ、Ｂ、Ｃ図に基き説明した成形法を
実施しつつ、前記密閉室８の容積減少に伴なう、自然Ａ
圧過程（第２図Ｂ、Ｃ図に示す過程）において空洞型１
の内面へ開口させた通気孔１２を通じ密閉室８内へ積極
的に加圧エアーを導入し密閉室内圧力を増圧し、前記成
形用樹脂シートの雄型表面への密着を促す成形方法を提
供する。

同実施例においてはＬ記通気孔１２の入口部９に小動力
の加圧源を接続することによって実施可能であり、小さ
な加圧源の併用で充分な高圧力を得ることができる。

上記実施例の一実施態様として第４図に示す如く圧空成
形初期においては密閉室８内における前記自然昇圧のみ
に依存し、途中から該自然昇圧下で−Ｉ―記通気孔１２
を通じ加圧エアーαを密閉室８内へ導入してＩ−、記増
圧を図ることができる。第４図中Ｖは実施例−１で説明
した自然昇圧曲線、Ｖ＋αは一］二記加圧エアーαを途
中で供給した加圧伺加曲線を示す。

実施例−４（第２図参照） 又第２図Ａ、Ｂ、Ｃ図による実施例は更に前記密閉室８
の容積減少に伴なう自然昇圧過程（第２図Ｂ、Ｃ図に示
す過程）において、成形用樹脂シーＩ−裏面のエアーを
雄型表面に開［１する通気孔１１より動力を用いて外部
へ強制吸引し、１−記電閉室内Ａ圧と協働して雄型表面
へ樹脂シート５を密着する成形方法を提供する。

同実施例においては１−記通気孔１１のシ１；ロ部ｌＯ
に小動力の吸引源を接続することによって実施ｌ′Ｉｆ
能であり、小さな吸引源の併用により密閉室８内の自然
昇圧による加圧効果をより増長することができる。

１−記エアー吸引を併用する実施例の一実施態様として
第５図に示す如く圧空成形初期においては密閉室８内の
前記自然昇圧のみに依存し、途中から該自然肩圧下で１
−記通気孔１１を通じての吸気を図り負圧を生じさせる
ことができる。第５図中Ｖは実施例−１で説明した自然
昇圧曲線、■−αは１−記負圧付加曲線を示す。

更に他の実施態様例として１−配布閉室８内における自
然シ１圧過程において、１−記負圧伺加と加圧伺加とを
同時に実施する場合を含むことは勿論である。

更に第３図に示す如く、雄型２のオーバーハング部１３
に向けて通気孔１１又は１２を設け、該通気孔１１．１
２に加圧源又は吸引源を接続し一］−記加圧付加又は負
圧付加を行う成形法が提供される。

オーバーハング部は陰となる部分であるから密閉室８内
の昇圧による加圧力が伝わり憎い。このような個所では
上記オーバーハング部１３を通気孔１２を通じ集中加圧
するか又は通気孔１１を通じ負圧を生じさせることによ
り雄型表面への良好な密着が得られる。何れの場合も非
常に小馬力の動力源で足りる。

通気孔１１を自然排気孔として用い、動力を用いずに脱
気を行うことができることは前記の通りである。

発明の詳細 な説明の通り、本発明は全く動力を用いないか或は付加
的に小動力を用いるのみで美麗な圧空成形品を得ること
が可能である。即ち、従来成形法は成形用樹脂シートを
雄型周壁端面と空洞型周壁端面とで挟持して静１に状態
に置き、同状態で空洞型内へ大動力を用いて加圧エアー
を供給したり或は雄型空洞部から大動力を用いエアーを
吸引して負圧を生しさせ、雄型表面へのシート押し伺け
を図る成形法であったが、本発明はこれらの成形法と異
なって、成形用樹脂シートで密閉された空洞型内へ雄型
を嵌入させ、該雄型嵌入に伴ない樹脂シートを空洞型密
閉室内へ押し」−げて密閉室容積を減少させ、該容積減
少に比例して密閉室内圧力の自然Ａ圧を得、この自然昇
圧を圧空成形における加圧力として利用するものである
から、成形品によっては吸引源や加圧源等の動力を全く
用いずに樹脂シートの圧空成形が行え、非常に省エネで
１つ低騒音の画期的な成形機が構成できる。

ところで樹脂シートで覆われた密閉室８内の成形前の容
積をＶＯ１圧力をＰＯとし、成形時（空洞型が下死点に
達した時）の密閉室８内の容積をＶｌ、圧力をＰｌ、！
＝した場合、ＰＯＶＯ＝ＰＩ　Ｖｌとなる。

今仮に具体例としてＰＧ　＝　１．５Ｋｇ／ｃゴ、Ｉ ＶＯ＝　１００１とし、Ｖｌ　＝　ｌ　Ｏｎ　トＩ、り
ｊＡ合、上記数式に従い１．５Ｘ１００＝χ×１０の計
算式が成り立ち、χ−１５Ｋｇ／ｃｒｎ’の密閉室内圧
力が得られる。この種樹脂シートの成形圧力は成形品に
応じ２〜３０Ｋｇ／ｃｒｎ’の広範囲の圧力が用いられ
るが、本発明によれば容積ｖｏ、ｖｔの設定にて低圧領
域から可成りの高圧領域まで自在に圧力設定が行え、プ
レス成形に比べて金型費が低廉である、成形品の表面を
損傷しない、極部肉べりを生じさせない等の圧空成形の
長所を有効に活用することができる。

又上記容積ＶＯ，Ｖｌの設定及び補正はパテ材若しくは
合成樹脂材を空洞型内面へ塗着することによって容易に
行える。

更に本発明は成形品に応じより高圧が得たい場合には補
助的に必要最小限の負圧付加若しくは加圧付加を併用す
れば目的の高圧力を得ることができ、そのための非常に
小動力の吸引源又は加圧源を併備しておけば、低圧から
高圧の圧空成形まで、成形品に応じた対応が可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例−１を説示する図で同Ａ図は空
洞型と雄型を開放状態にした断面図、同Ｂ図は空洞型を
下降し樹脂シートで密閉室を形成した圧空成形初期状態
を示す断面図、同Ｃ図は圧空成形完了状態を示す断面図
、第２図は本発明の負圧伺加、加圧付加を含む圧空成形
の実施例−３、同一４を説示する図で、同Ａ図は空洞型
と雄型を開放状態にした断面図、同Ｂ図は空洞型を下降
し樹脂シートで密閉室を形成した圧空成形初期状態を示
す断面図、同Ｃ図は圧空成形完了状態を示す断面図、第
３図は実施例−２，同一４を説示する図で空洞型と雄型
による圧空成形完了状態を示す断面図、第４図は第３実
施例の実施態様例を説示する圧力曲線グラフ、第５図は
第４実施例の実施態様例を説示する圧力曲線グラフであ
る。 ｌ・・・空洞型、２・・・雄型、３・・・シートホルダ
ー、４・・・クッションピン、５・・・成形用樹脂シー
ト、６・・・スライド、７・・・ポルスター、８・・・
密閉室、９・・・通気孔入口、ｌＯ・・・通気孔出口、
１１．１２・・・通気孔、１３・・・オーバーハング部
、１４・・・取付座部、■・・・自然昇圧曲線、Ｖ＋α
・・・加圧付加曲線、■−α・・・負圧付加曲線。 第１図 （Ａ） 第１図 （Ｂ） 第１図 （Ｃ） 第２図 （Ａ） 第２因 （Ｂ） 第２図 （Ｃ） 第３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）雄型に対向して配された空洞型の開口部を成形用
   樹脂シートで覆って密閉室を形成し、該樹脂シートで覆
   われた上記空洞型開口部より密閉室内へ雄型を嵌入させ
   、該雄型嵌入に伴ない上記樹脂シートを密閉室内へ押し
   上げて密閉室容積を減少させ、該容積減少にて密閉室内
   圧力を昇圧させ上記成形用樹脂シートを雄型表面へ密着
   させることを特徴とする樹脂圧空成形方法。
2. （２）成形用樹脂シート裏面のエアーを上記密閉室内圧
   力の昇圧にて雄型表面に開口させた通気孔を通じ外部へ
   自然排気し、上記成形用樹脂シートの雄型表面への密着
   を促すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発
   明。
3. （３）上記密閉室の容積減少に伴なう昇圧過程において
   、密閉室内へ加圧エアーを導入し密閉室内圧力を増圧し
   上記成形用樹脂シートの雄型表面への密着を促すことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の発明。
4. （４）上記密閉室の容積減少に伴なう昇圧過程において
   、成形用樹脂シート裏面のエアーを雄型表面に開口する
   通気孔より外部へ吸引し上記成形用樹脂シートの雄型表
   面への密着を促すことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の発明。