JPS62196110A

JPS62196110A - 熱硬化性樹脂材料の成形用金型

Info

Publication number: JPS62196110A
Application number: JP3798586A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kageyama; 裕史影山; Kenichi Sekiyama; 関山　憲一
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1986-02-21
Filing date: 1986-02-21
Publication date: 1987-08-29

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、液状とされた熱硬化性樹脂材料を注入して硬
化させて成形する成形用金型の改良に関するものである
。

〔従来の技術〕

従来、液状とされた熱硬化性樹脂材料を注入して硬化さ
せて成形する際には、第５図および第６図に示すような
成形用金型が一般に利用されている。

第５図および第６図において、５０は熱硬化性樹脂材料
の成形用金型であって、この成形用金型５０は、下型５
１と、この下型５１の上方に上下動自在に設けられてい
る上型５２とからなっている。

そして、下型５１の下面は平坦に形成されて下型ダイプ
レート（図示せず）に固着されており、上面には凸状の
成形面５１ａが形成されている。

また、成形面５１ａの周辺部は平坦面５３に形成されて
いる。

また、上型５２の上面は平坦に形成されて上型ダイプレ
ート（図示せず）に固着されており、下面には下型５１
の成形面５１ａに対応する凹状の成形面５２ａが形成さ
れている。そして、この上型５２には中心部に成形面５
２ａに開放するスプル孔５２ｂが形成されており、上型
ダイプレート側から液状とされた熱硬化性樹脂材料が成
形面５２ａに向けて注入されるようになっている。さら
に、成形面５２ａの周辺部は平坦面５４に形成されてお
り、成形面５２ａを囲むようにピンチオフ５５が周設さ
れている。

これによって、下型５１と上型５２とが型閉めされた際
に、両型５１．５２の成形面５１ａ、５２ａによって成
形空間部５５が形成されると共に、ピンチオフ５５が下
型５１の平坦面５３に当接してシールされる。そして、
成形品を成形する際には、第２図の（ａ）に示すように
下型５１の成形面５１ａに繊維基材Ｗをセットし、両型
５１．５２を型閉めした後、第２図（ｂ）に示すように
液状とされた熱硬化性樹脂材料Ｍがスプル孔５２ｂから
注入されて成形品（図示せず）が成形されるようになっ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような成形用金型においては、下型
５１と上型５２との型閉めによって形成された成形空間
部５５に液状とされた熱硬化性樹脂材料Ｍを注入する際
に、注入時間の短縮を目的として注入圧力を高くしたり
、粘度を低くしたりすると、ピンチオフ５５部に達した
熱硬化性樹脂材料Ｍがせき止められることなく成形型５
１．５３の外に漏出する不具合がある。

従って、この発明は、上記の不具合を解消するためにな
されたもので、下型もしくは上型の少なくともいずれか
一方の型合わせ面に、熱硬化性樹脂材料の硬化反応を促
進させるシール機構を設けることによって、注入圧力を
高くしたり、粘度を低くしても成形型外への漏出を防止
することにある。

［問題点を解決するための手段〕すなわち、この発明に係る熱硬化性樹脂材料の成形用金
型においては、下型と上型とからなり、両型が型閉めさ
れた際に、両型の型合わせ面倒に形成される成形空間部
に液状の熱硬化性樹脂材料を注入して硬化させる成形用
金型であって、前記下型と上型の型閉めによって形成さ
れる成形空間部の周辺を囲むように、下型もしくは上型
の少なくともいずれか一方の型合わせ面に熱硬化性樹脂
材料の硬化反応を促進させるシール機構を設けたもので
ある。

そして、熱硬化性樹脂材料の硬化反応を促進させるシー
ル機構としては、下型と上型の型合わせ面に、下型と上
型の型閉めによって形成される成形空間部の周辺を囲む
ように高周波発生装置に接続されている電橋を絶縁材を
介在して設けた構造。

また、下型もしくは上型の少なくともいずれか一方の型
合わせ面に、下型と上型の型閉めによって形成される成
形空間部の周辺を囲むように石英ガラス等の紫外線透過
体を設け、その近傍に紫外線発生源を設けた構造とする
ことができる。

〔作用〕

かかる、熱硬化性樹脂材料の成形用金型において、成形
品を成形する際には、下型と上型とを型開きした状態で
、下型の型合わせ面側に繊維基材をセントし、下型と上
型とを型閉めする。これによって、下型と上型の型合わ
せ面側に成形空間部が形成される。

この状態で、液状とされた熱硬化性樹脂材料を両型の型
合わせ面倒に形成されている成形空間部に注入する。そ
れと同時に、型合わせ面側に設けられているシール機構
も作動させる。

そして、両型の成形空間部に注入された熱硬化性樹脂材
料は、あらかじめ下型の型合わせ面側にセントされてい
る繊維基材に含浸されつつ、成形空間部内の空気を排出
しながらシール機構部に到達する。その際、シール機構
部に到達した熱硬化性樹脂材料は急速に反応を開始し、
順次硬化されていく、そして、最終的には成形空間部内
の空気の全てを型外に排出し、繊維基材を充填した状態
で硬化して成形空間部の周辺が完全にシールされて漏出
が防止される。

そして、成形空間部の周辺の全てがシールされたところ
で、熱硬化性樹脂材料の注入を停止して成形空間部に充
填された熱硬化性樹脂材料を硬化させて成形品を成形す
る。

その後、下型と上型とを型開きして成形品を離型する。

その際、シール機構によって硬化された熱硬化性樹脂材
料はパリとして成形品とともに離型されるので、成形品
の離型後においてパリ取り作業を実施して完成品とする
。

〔実施例〕

以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

（第１実施例）第１図は本発明に係る熱硬化性樹脂材料の成形用金型の
第１実施例を説明する断面図、第２図は第１図のＡ部円
内を拡大し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は上型であって、この
上型１の一方の面は平坦に形成されて上型ダイプレート
２に固着されており、他方の面は中央部が凹状に形成さ
れた成形面１ａとなっている。また、上型１の中心部に
は上型ダイプレート２側から成形面１ａに向けて開放す
るスプル孔１ｂが形成されており、上型ダイプレート２
に形成された貫通孔２ａに連通している。さらに、成形
面１ａの周囲は型合わせ面１ｃとなっており、平坦に形
成されている。

また、上型１の型合わせ面ＩＣ側には下型３が配設され
ており、その一方の面は平坦に形成されて下型ダイプレ
ート４に固着されている。さらに、下型３の他方の面に
は中央部が凸状に形成されており、上型１の成形面１ａ
に対応する成形面３ａとなっている。そして、成形面３
ａの周囲は上型１の型合わせ面ＩＣに対応する型合わせ
面３ｂとなっており、平坦に形成されている。

そして、下型３は下型ダイプレート４とともに上下動自
在に配設されており、下型３が上昇した際に上型１と下
型３とが型閉めされ、両型１．３の成形面１ａ、３ａの
間に成形空間部５が形成されるようになっている。

また、上型ｌの型合わせ面ＩＣ側には成形面１ａの周囲
を囲むように下方と側方に開放する溝６ａが形成されて
おり、下型３の型合わせ面３ｂ側にも形成面１ａの周囲
を囲むように上方と側方に開放する溝６ｂが形成されて
いる。そして、両溝６ａ、６ｂは互いに逆形状に対向し
て形成されている。

また、上型１の溝６ａには断面がＬ字形に形成された絶
縁材料の石綿７ａが設けられており、下型３の溝６ｂに
も断面がＬ字形に形成された絶縁材料の石綿７ｂが設け
られている。さらに、一方の石綿７ａには金属材料から
なる１５０ｍｍ以上の長さを有する電極８ａが設けられ
ており、他方の石綿７ｂにも金属材料からなる１５０ｍ
ｍ以上の長さを有する電極８ｂが設けられている。そし
て、両型ｔ＋＋８ａ、８ｂは対向して設けられており、
その間隔Ｈは両型ｌ、３が型閉めされた際に形成される
成形空間部５の間隔と等しい約３ｍｍに形成されている
。

また、両電極３ａ、１３ｂはそれぞれ導線９ａ、９ｂが
接続されており、その一方は高周波発生装置１０に接続
されている。そして、高周波発生装置１０によって両電
極８ａ、８ｂ間に高周波電場が発生されるようになって
いる。

また、上型ダイプレート２の貫通孔２３部には注入ガン
１１が接続されており、その上流側にはミキサー１２が
接続されている。さらに、このミキサー１２の上流側に
は供給機１３が設けられており、その側面には液状とさ
れた熱硬化性樹脂材料Ｍを供給するパイプ１３ａが接続
されている。

そして、パイプ１３ａから供給された熱硬化性樹脂材料
Ｍはミキサー１２で十分にミキシングされて注入ガン１
１からスプル孔１ｂに供給され、両型ｌ、３によって形
成された成形空間部５に供給されるようになっている。

上記のように構成された熱硬化性樹脂材料の成形用金型
において、成形品を成形する際には、下型３を上型１か
ら型開きした状態で、下型３の成形面３ａ側に繊維基材
Ｗをセットし、下型３を上型ｌに型閉めする。これによ
って、上型１と下型３の型合わせ面ｌｃ、３ｂ側に成形
空間部５が形成される。

この状態で、液状とされた熱硬化性樹脂材料Ｍをパイプ
１３ａからミキサー１２に供給して十分にミキシングし
、注入ガン１１からスプル孔１ｂに通過させて両型１．
３によって形成された成形空間部５に注入する。それと
同時に、高周波発生装置１０を作動させて両電極８ａ、
８ｂ間に高周波電場を発生させる。

そして、両型１．３の成形空間部５に注入された熱硬化
性樹脂材料Ｍは、あらかじめ下型３の成形面３ａ側にセ
ットされている繊維基材Ｗに含浸されつつ、成形空間部
５内の空気を排出しながら電極８ａ、８ｂの間隔Ｈに到
達する。

その際、電極８ａ、８ｂの間隔Ｈに到達した熱硬化性樹
脂材料Ｍは間隔Ｈに発生した高周波電場を受けて内部よ
り自己発熱を起こし、急速に反応が開始されて順次硬化
されていく。そして、最終的には成形空間部５内の空気
を全て型外に排出し、繊維基材Ｗを充填した状態で硬化
して成形空間部５の周辺が完全にシールされて漏出が防
止される。

そして、成形空間部５の周辺の全てがシールされたとこ
ろで、熱硬化性樹脂材料の注入を停止しして成形空間部
５に充填された熱硬化性樹脂材料Ｍを硬化させて成形品
を成形する。

その後、高周波発生装置１０の作動を停止すると共に、
下型３を上型１から型開きして成形品を離型する。その
際、シール部で硬化された熱硬化性樹脂材料Ｍはパリと
して成形品とともに離型されるので、成形品の離型後に
おいてパリ取り作業を実施して完成品とする。そして、
この第１實施例においては、エポキシ樹脂が最もシール
性が優れている。

（第２実施例）第３図は本発明に係る熱硬化性樹脂材料の成形用金型の
第２実施例を説明する断面図、第４図は第１図のＢ部円
内を拡大した断面図を示すものである。

この第２実施例は多くの点で第１実施例と同じであり、
同一部品に同一番号を付して、その説明は省略し、相違
点のみを述べる。

第２実施例の異なっている部分は、熱硬化性樹脂材料の
硬化を促進させるためのシール機構として紫外線を利用
するようにしたものである。

すなわち、上型ｌの型合わせ面ｌｃ側には成形面１ａの
周囲を囲むように下方と側方に開放する溝２０が形成さ
れており、その内部には複数個の水銀ランプ２１が下型
３の方向に照射するように垂設されている。そして、こ
の複数個の水銀ランプ２１には電圧供給源（図示せず）
に通ずる導線２２がそれぞれ接続されており、同時に点
灯および消灯ができるようになっている。さらに、水銀
ランプ２１の下方には幅が２００ｍｍ以上の紫外線を透
過する石英ガラス板２３が設けられており、上型１の型
合わせ面１ｃと面一とされている。これにより、上型１
に下型３が型閉めされた際に両型１．３の型合わせ面１
ｃ、３ｂ側に成形空間部５が形成されると共に、下型３
の型合わせ面３ｂと石英ガラス板２３との間に成形空間
部５と同様な約３ｍｍの間隔Ｈが形成されるようになっ
ている。

上述によって、熱硬化性樹脂材料Ｍを用いて成形品を成
形する際には、第１実施例と同様にして操作が行われる
。そして、成形開始と同時に複数個の水銀ランプ２１が
点灯されており、熱硬化性樹脂材料Ｍが石英ガラス板２
３の間隔Ｈに到達すると、複数個の水銀ランプ２１より
発生される紫外線が石英ガラス板２３を透過し、熱硬化
性樹脂材料を活性化させると共に、硬化反応を促進させ
る。これによって、急速に反応が開始されて順次硬化さ
れていき、最終的には成形空間部５内の空気を全て型外
に排出し、繊維基材Ｗを充填した状態で硬化して成形空
間部５の周辺が完全にシールされて漏出が防止される。

そして、この第２実施例においては、不飽和ポリエステ
ル樹脂が最もシール性が優れている。

なお、この第２実施例においては、シール機構である石
英ガラス板２３と水銀ランプ２１を上型１に設けたもの
で説明したが、下型３のみに同様して設けることもでき
るし、上型１および下型３にも同様に設けることもでき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る熱硬化性樹脂材料の
成形用金型においては、下型もしくは上型の少なくとも
いずれか一方の型合わせ面に、熱硬化性樹脂材料の硬化
反応を促進させるシール機構を設けたから、注入される
液状の熱硬化性樹脂材料の注入圧力を高くしたり、粘度
を低くしても成形型外への漏出を防止することができる
効果がある。

また、本発明に係る成形用金型においては、成形型外へ
の熱硬化性樹脂材料の漏出が防止されることによって、
型周辺の清掃等の工数を低減させることができる効果が
ある。

また、本発明に係る成形用金型においては、熱硬化性樹
脂材料の注入圧力を高くしたり、粘度を低くしても成形
型外への漏出が防止されることによって、成形時間を短
縮することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る熱硬化性樹脂材料の成形用金型の
第１実施例を説明する断面図である。第２図は第１図のＡ部円内を拡大した断面図である。第３図は本発明に係る熱硬化性樹脂材料の成形用金型の
第２実施例を説明する断面図である。第４図は第３図のＢ部円内を拡大した断面図である。第５図は従来の熱硬化性樹脂材料の成形用金型を説明す
る断面図である。第６図は第５図のＣ部槽円内を拡大して示ず成形方法の
断面図である。ｉ　−−−−−−一上型１０−・・−・−型合わせ面３−・−下型３ｂ−・−型合わせ面５・・・−一一一一成形空間部６ａ、６ｂ・−−−−−一溝７ａ、７　ｂ−−−−−−一石綿８ａ、８ｂ−・・−電橋９ａ、９ｂ−・−・４線１０−−−−−−一高周波発生装置２０−−−−−−一溝２１−−−−−−一水銀ランプ２２−−−−−−一導線２３−−−−−−一石英ガラス板第１図第２図第３図第−１−図

Claims

【特許請求の範囲】

下型と上型とからなり、両型が型閉めされた際に、両型
の型合わせ面側に形成される成形空間部に液状の熱硬化
性樹脂材料を注入して硬化させる成形用金型であって、
前記下型と上型の型閉めによって形成される成形空間部
の周辺を囲むように、下型もしくは上型の少なくともい
ずれか一方の型合わせ面に熱硬化性樹脂材料の硬化反応
を促進させるシール機構を設けたことを特徴とする熱硬
化性樹脂材料の成形用金型。