JPS63176116A

JPS63176116A - 熱硬化性樹脂の圧縮成形用金型

Info

Publication number: JPS63176116A
Application number: JP785587A
Authority: JP
Inventors: Kozo Nagayama; 浩三永山
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1987-01-16
Filing date: 1987-01-16
Publication date: 1988-07-20

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、熱硬化性樹脂又はこの熱硬化性樹脂と強化材
とを練り合せる、もしくはシート状に形成したプリプレ
グ材料を圧縮成形するための金型に関する。

（従来技術）この種の金型において、従来、例えば「実公昭５２−３
５９７５号公報」に見られるように、上型と下型との間
の成形空間を、圧縮開始から圧縮の最終段階までの間、
外方から気密に′ａ断して排気し、この成形空間内の空
気や成形材料中のガスを強制的に排除して、成形材料中
に気泡が残留するのを防止した金型が知られている。

そして、この金型では上下の型のいずれか一方の嵌合面
に、他方の型の嵌合面に圧接するシールリングが取付け
られており、このシールリングにより成形空間を外方か
ら気密に遮断している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、圧縮成形時においては、成形空間に充填され
た成形材料を溶融および硬化させるため、金型全体を高
温に加熱しているために、上下の型の間にシールリング
を介在させる従来の構成では、このシールリングに対す
る熱影響がきわめて大きなものとなる。

したがって、シールリングが熱劣化し易く、寿命が短く
なるとともに、その材質としても例えばフッ素ゴムのよ
うな耐熱性に優れた高価な材料を用いなくてはならず、
その分、コスト高となる等の問題もある。

本発明はこのような事情にもとづいてなされたもので、
シールリングの熱劣化を確実に防止でき、成形空間の気
密保持を長期に亘って良好に維持しけるとともに、シー
ルリングの材質の選択の自由度が増し、安価な材料を使
用できる熱硬化性樹脂の圧縮成形用金型の提供を目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで、本発明においては、互いに接離する方向に移動
可能な一対の型の内部に、これら型を加熱する加熱媒体
の流通路を形成し、これら型の間に設けた熱硬化性樹脂
の成形材料を圧縮成形する成形空間を排気装置によって
排気するとともに、上記型のいずれか一方には、成形空
間の外方に位置して、他方の型に接した際に成形空間を
外方から気密に遮断するゴム状弾性体からなるシールリ
ングを設けた圧縮成形用金型を前提とし、上記各型の内
部に、シールリングとの接触部分の近傍に位置して、冷
却媒体が流通する冷却用通路を形成したことを特徴とす
る。

〔作用〕

この構成によれば、圧縮成形中、型全体が高温に加熱さ
れたとしても、金型におけるシールリングが接する部分
の熱は、冷却用通路内を流通する冷却媒体によって奪い
去られることになり、他の部分に比較して低温に保たれ
る。

したがって、シールリングへの熱影響が少なく抑えられ
、熱劣化を防止できる。それとともに、シールリング自
体に従来程耐熱性を必要としなくなるので、その分、シ
ールリングの材質の選択の自由度が増し、安価な材料を
使用できる。

〔実施例〕

以下本発明を、図面に示す一実施例にもとづいて説明す
る。

図中符号１で示す圧縮成形用の金型は、雌型となる上型
２と雄型となる下型３とで構成されており、本実施例の
場合は、上型２が図示しないプレス様のラムに連結され
て、下型３に対し接離する方向に昇降動される。

上型２の下面２ａには凹部４が形成されているとともに
、下型３の上面３ａには凹部４内に嵌入する凸部５が形
成されており、これら凹部４および凸部５の外周面は、
夫々平滑な型面４ａ、　５ａに仕上げられている。そし
て、この凸部５の頂部に、熱硬化性樹脂又はこの熱硬化
性樹脂と強化材とを練り合せてシート状又は塊状に製造
した成形材料へがセットされるようになっており、上記
凹部４と凸部５との間には、成形材料Ａを圧縮成形する
ための成形空間６が設けられている。

そして、上型２と下型３の内部には、夫々凹部４の周囲
および凸部５の内側に位置して、加熱媒体としてのスチ
ームの流通路が１が形成されており、このスチームの流
通により型面４ａ、　５ａを含む金型１全体が加熱され
て、圧縮成形中、成形材料Ａの溶融および硬化をなすよ
うになっている。

なお、凸部５の下端外周部には、凹部４の下端開口部に
嵌合する嵌合段部８が形成されており、この嵌合段部８
と凹部４との間には、凸部５が凹部４内に嵌入して金型
１が閉じた際に、上記成形空間６の下部に連なる例えば
０．１〜０．４ｍ程度の微小な間隙９が形成されている
。

下型３の上面３ａには、凸部５の嵌合段部８に連続する
リング状の導入溝１０が形成されており、この導入溝１
０は凸部５が凹部４内に嵌合する圧縮の最終段階におい
て、上記間隙９を通じて成形空間６に連なっている。導
入溝１０の底面には複数の排気口１１・・・が周方向に
間隔を存して開口されており、これら排気口１１・・・
は下型３の内部に形成した排気通路１２を介して、金型
１の外部の排気装置１３に連なっている。本実施例の排
気装置１３は、第１図に示すように、上記排気通路１２
とロータリーポンプ１４とを結ぶ配管１５に、ロータリ
ーポンプ１４側から順にブースタポンプ１６、第１の電
磁弁１７、サージタンク１８および第２の電磁弁１９を
設けるとともに、第２の電磁弁１９の下流から分岐した
枝管２０に排気弁２１を設けてなり、上記サージタンク
１８内は成形空間６が密閉状態にあるか否かに関係なく
、常にロータリーポンプ１４により真空引きされて、真
空状態に保たれている。

なお、図中符号２２は圧力逃し弁を示す。

一方、上型２の下面２ａの外周部には、シールリング２
３が例えば接着等の手段により気密に取付けられている
。本実施例のシールリング２３は、例えばエチレンプロ
ピレンゴム等のゴム状弾性体にて縦長なチューブ状に形
成されており、成形空間６の外周において弾性変形可能
に膨張されている。

このシールリング２３は上型２と下型３とが離間した自
由状態においては、上型２の下面２ａから下方に突出し
ており、この突出先端部が上型２の降下に伴って下型３
の上面３ａに圧接した際に、成形空間６を外方から気密
に遮断するとともに１本実施例の場合、シールリング２
３の突出先端部は、上型２の型面４ａが成形材料Ａに接
する以前に、下型３の上面３ａに圧接するようになって
いる。そして、上型２および下型３の内部には、夫々シ
ールリング２３との接触部の近傍に位置して、冷却媒体
としての冷却水が流通する冷却用通路２４が形成されて
いる。

なお、冷却用通路２４を流通して高温となった冷却水は
、図示しない放熱器に送られて、ここで熱交換された後
、再び冷却用通路２４に供給される。

次に、成形材料Ａを圧縮成形する過程について説明づる
。

まず、第３図に示すように、上型２を上昇させて成形空
間６を開放し、凸部５の頂部に成形材料Ａをセットする
。

次に、流通路７内にスチームを流通して金型１を加熱す
るとともに、プレス機を作動させて上型２を降下させる
。すると、最初にシールリング２３の突出先端部が下型
３の上面３ａに圧接し、成形空間６を外方から気密に遮
断するとともに、これと同期して第２の電磁弁１９が開
き、サージタンク１８と成形空間６とが連通される。こ
の場合、サージタンク１８内は予め真空となっているた
めに、成形空間６内の空気は、排気口１１・・・を通じ
て一気に吸引されることになり、成形空間６内は瞬時に
低圧空間に移行する。

圧縮の進展に伴って、上型２の型面４ａが成形材料Ａに
接触すると、成形材料Ａは加熱された型面４ａ、　５ａ
の間で押圧されて溶融状態となり、成形材料Ａ中に含ま
れているガスを伴いながら、成形空間６の下部側に向っ
て流れ始め、この際、押し出されたガス分は排気口１１
・・・からの吸引作用と相まって、−気に成形空間６の
外方に排除される。

成形材料Ａの加圧が進むにつれて、この成形材料Ａは成
形空間６の隅々にまで充填され、この成形空間６内の余
分な材料は、成形空間６の下部に連なる間隙９内に流れ
込む。この間隙９は０．１〜０．４ｍ、！：微小である
ため、上記余分な成形材料Ａはパリとなって導入溝１０
内にはみ出すとともに、この間隙９の部分で食い切られ
る。上型２が完全に降下して型締めが完了すると、成形
材料Ａは成形空間６内に密に充填されて加圧状態となり
、それに応じて第２の電磁弁１９が閉じるとともに、排
気弁２１が開かれる。

なお、型締め時、シールリング２３は第１図に示すよう
に、上型２と下型３との間で偏平状に押し潰される。

そして、上記加圧された成形材料Ａは、型面４ａ。

５ａを通じて加熱されることにより、成形空間６内で重
合反応を起こして硬化する。この硬化によって得られた
成形品Ｂは一定の硬化時間を経過した後、金型１を開く
ことで取出され、このことにより一連の圧縮成形が完了
する。

このような本発明の一実施例によれば、上型２および下
型３の内部に、シールリング２３との接触部分の近傍に
位置して、冷却水が流通する冷却用通路２４を形成した
ので、圧縮成形中は、金型１全体がスチームによって高
温に加熱されるにも拘らず、この金型１におけるシール
リング２３が接する部分の熱は、冷却水に奪い去られる
ことになり、他の部分に比較して低温に保たれる。

したがって、シールリング２３への熱影響が少なくなる
から、このシールリング２３の熱劣化が防止されて長寿
命となり、成形空間６の気密を長期に亘って良好に維持
し得る。

しかも、シールリング２３自体に従来程耐熱性を必要と
しなくなるので、その分、シールリング２３の材質の選
択の自由度が増し、安価な材料を使用できる等、コスト
の低減に寄与する。

また、本実施例では、排気口１１・・・を予め真空状態
に保たれたサージタンク１８に接続して、成形空間６を
瞬時に真空に近い低圧空間に移行させるようにしである
ので、成形材料Ａが流動状態にある間、つまりゲル化が
始まる以前に成形空間６内の空気や材料中のガス分を排
除することができ、表面欠陥の発生をより確実に防止で
きる。

加えて、上記実施例では、下型３の上面３ａに、型締め
時に間隙９で食い切られたパリが入り込む導入溝１０を
形成し、この導入溝１０の底面に排気口１１・・・を開
口しであるので、パリによって排気口１１・・・が塞が
れずに済む等の利点もある。

なお、上述した実施例では、シールリングを上型に取付
けたが、本発明はこれに限らず、下型に取付けても良い
。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、シールリングが接する部
分では、型の温度が低く抑えられるから、シールリング
の熱劣化が防止されて長寿命となり、成形空間の気密を
長期に亘って良好に維持することができる。それととも
に、シールリングの材質の選択の自由度が増し、安価な
材料を使用できる等、コストの低減に寄与する利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は成形空間が気
密に遮断された状態の断面図、第２図は型締めが完了し
た状態の断面図、第３図は上型が降下し始めた状態の断
面図である。２．３・・・型（上型、下型）、６・・・成形空間、７
・・・流通路、１３・・・排気装置、２３・・・シール
リング、２４・・・冷却用通路、Ａ・・・成形材料。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　愚策１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】互いに接離する方向に移動可能な一対の型の内部に、こ
れら型を加熱する加熱媒体の流通路を形成し、これら型
の間に設けた熱硬化性樹脂の成形材料を圧縮成形する成
形空間を排気装置によって排気するとともに、上記型の
いずれか一方には、成形空間の外方に位置して、他方の
型に接した際に成形空間を外方から気密に遮断するゴム
状弾性体からなるシールリングを設けた圧縮成形用金型
であって、上記各型の内部に、シールリングとの接触部分の近傍に
位置して、冷却媒体が流通する冷却用通路を形成したこ
とを特徴とする熱硬化性樹脂の圧縮成形用金型。