KR20190089715A - 성형용 금형, 성형 장치, 성형 방법 및 수지 제품의 제조 방법 - Google Patents

성형용 금형, 성형 장치, 성형 방법 및 수지 제품의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190089715A
KR20190089715A KR1020180170863A KR20180170863A KR20190089715A KR 20190089715 A KR20190089715 A KR 20190089715A KR 1020180170863 A KR1020180170863 A KR 1020180170863A KR 20180170863 A KR20180170863 A KR 20180170863A KR 20190089715 A KR20190089715 A KR 20190089715A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
molding
resistance heating
molding die
mold
resin
Prior art date
Application number
KR1020180170863A
Other languages
English (en)
Inventor
요시히로 이와노
Original Assignee
도요타 지도샤（주）
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요타 지도샤（주） filed Critical 도요타 지도샤（주）
Publication of KR20190089715A publication Critical patent/KR20190089715A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/003—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/52—Heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/70—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C69/00—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore
    • B29C69/004—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore making articles by joining parts moulded in separate cavities, said parts being in said separate cavities during said joining
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
    • B29C2033/023—Thermal insulation of moulds or mould parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C2035/0211—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould resistance heating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
    • B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
    • B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
    • B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
    • B29C2035/0811—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using induction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • 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
    • B29C33/40—Plastics, e.g. foam or rubber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/18—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools
    • B29C65/24—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated tools characterised by the means for heating the tool
    • B29C65/30—Electrical means
    • B29C65/32—Induction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/13—Single flanged joints; Fin-type joints; Single hem joints; Edge joints; Interpenetrating fingered joints; Other specific particular designs of joint cross-sections not provided for in groups B29C66/11 - B29C66/12
    • B29C66/131—Single flanged joints, i.e. one of the parts to be joined being rigid and flanged in the joint area
    • B29C66/1312—Single flange to flange joints, the parts to be joined being rigid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/54—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles
    • B29C66/545—Joining several hollow-preforms, e.g. half-shells, to form hollow articles, e.g. for making balls, containers; Joining several hollow-preforms, e.g. half-cylinders, to form tubular articles one hollow-preform being placed inside the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/721—Fibre-reinforced materials
    • B29C66/7212—Fibre-reinforced materials characterised by the composition of the fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
    • B29K2307/04—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2901/00—Use of unspecified macromolecular compounds as mould material
    • B29K2901/10—Thermosetting resins

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명의 성형용 금형(10)은, 성형용 금형(10)의 표면부에 마련되어, 발열에 의해 성형면(10s)을 가열하도록 구성되는 저항 발열체(12)와, 성형용 금형(10)의 표면부는 성형면(10s)을 포함하고, 저항 발열체(12)보다 성형용 금형(10)의 내부측에 마련되어, 성형용 금형(10)의 표면부의 열이 성형용 금형(10)의 내부측에 전해지는 것을 억제하도록 구성되는 단열체(14)를 구비한다.

Description

성형용 금형, 성형 장치, 성형 방법 및 수지 제품의 제조 방법{MOLDING DIE, MOLDING APPARATUS, MOLDING METHOD, AND MANUFACTURING METHOD FOR RESIN PRODUCT}
본 발명은, 성형용 금형, 성형 장치, 성형 방법 및 수지 제품의 제조 방법에 관한 것이다.
일본공개특허 특개2006-256078 개시의 성형 장치에서는, 기계 구조용 강, 합금 공구강, 스테인리스강 등의 금속제의 금형(상측 금형 및 하측 금형)의 내부에 히터가 마련되어 있다. 상기 히터에 의해 금형의 온도를 상승시켜 수지 시트 등의 수지 기재(성형 재료)를 프레스 성형하여, 수지체(성형품)를 성형하고 있다.
상기 기술에서는, 금형의 온도를 상승시키기 위한 에너지량이나 금형을 고온으로 유지하기 위한 에너지량에 관한 것으로서, 개량의 여지가 있다. 또한, 금형의 냉각에 시간이 걸리고, 그 결과, 성형 시간이 길어진다.
본 발명은, 성형에 필요로 하는 에너지량을 저감할 수 있고, 또한, 성형 시간을 단축할 수 있는 성형용 금형, 성형 장치, 성형 방법 및 수지 제품의 제조 방법을 제공한다.
<성형용 금형>
본 발명의 제 1 양태의 성형용 금형은, 상기 성형용 금형의 표면부에 마련되어, 발열에 의해 성형면을 가열하도록 구성되는 저항 발열체와, 상기 성형용 금형의 표면부는 상기 성형면을 포함하고, 상기 저항 발열체보다 상기 성형용 금형의 내부측에 마련되며, 성형용 금형의 표면부의 열이 성형용 금형의 내부측으로 전해지는 것을 억제하도록 구성되는 단열체를 구비한다.
상기의 성형용 금형에서는, 저항 발열체가 성형용 금형의 표면부에 마련되어 있다. 이 때문에, 유도 가열 등에 의해 저항 발열체에 전류를 흘림으로써, 저항 발열체를 발열시킬 수 있다. 저항 발열체가 발열되면, 저항 발열체가 마련된 성형용 금형의 표면부가 가열되고, 그 결과, 성형면이 가열된다. 또한, 단열체가, 저항 발열체보다 성형용 금형의 내부측에 마련되어 있다. 이에 따라, 저항 발열체의 발열에 의해 가열된 성형용 금형의 표면부의 열이 성형용 금형의 내부측으로 전해지는 것이 억제되고 있다. 이 때문에, 열이 성형용 금형의 내부측으로 빠져나가기 어려워, 성형 재료가 접촉하는 성형면을 효율적으로 가열할 수 있다. 또한, 상기 성형용 금형은 성형용 금형의 표면부 부근만을 가열하는 것이기 때문에, 금형의 온도 상승에 필요한 에너지량이나 고온으로 유지하기 위한 에너지량이 적어도 된다. 또한, 금형의 냉각 스피드가 빠르다.
또한, 성형용 금형의 표면부란, 상기 성형용 금형의 표면부에 저항 발열체가 마련됨으로써 성형용 금형의 표면이 바로 온도 상승하는 부분을 의미하고, 구체적으로는, 금형 중 성형용 금형의 표면(성형면), 또는, 성형용 금형의 표면 부근의 부분을 의미한다.
상기 제 1 양태의 성형용 금형에 있어서, 상기 저항 발열체는, 메시 형상을 가져도 된다.
상기의 성형용 금형에서는, 저항 발열체는 메시 형상을 가진다. 이 때문에, 저항 발열체가 면 형상(즉, 메시 형상과 같은 구멍을 가지지 않는 구조)을 가지는 양태와 비교해, 저항 발열체의 재료를 절약할 수 있다. 또한, 성형면의 전체 면에 대한 저항 발열체의 면적 비율을 조정함으로써, 성형면의 가열 온도 등을 조절할 수 있다. 또한, 메시 형상이기 때문에, 저항 발열체를 면 형상으로 가지지 않는 경우에 있어서도 유도 가열을 행하기 쉽다.
상기 제 1 양태의 성형용 금형에 있어서, 상기 저항 발열체는, 상기 성형용 금형 내에 매립되어 있어도 된다.
상기의 성형용 금형에서는, 저항 발열체가 성형용 금형 내에 매립되어 있다. 즉, 저항 발열체가 성형용 금형의 표면에 노출되어 있지 않다. 이 때문에, 저항 발열체의 자국이 수지체에 남지 않는다.
상기 제 1 양태의 성형용 금형에 있어서, 성형용 금형의 표면부는 수지층을 포함하며, 상기 저항 발열체는, 상기 수지층에 매립되어 있어도 된다.
상기의 성형용 금형에서는, 성형용 금형의 표면부는 수지층을 포함하고 있으며, 이 수지층에 저항 발열체가 매립되어 있다. 이 때문에, 저항 발열체가 성형용 금형의 표면(성형면)에 노출되지 않는 금형의 제조가 용이하다.
상기의 성형용 금형에 있어서, 상기 수지층보다 상기 성형용 금형의 내부측에는 금속제의 형틀 본체가 배치되고, 상기 단열체는, 상기 수지층과 상기 형틀 본체와의 사이에 개재되는 시트 형상 또는 판 형상의 단열재여도 된다.
상기의 성형용 금형에서는, 금속제의 형틀 본체가, 수지층보다 상기 성형용 금형의 내부측에 배치되어 있다. 그리고, 성형용 금형의 표면부의 수지층과 형틀 본체와의 사이에 시트 형상 또는 판 형상의 단열재가 개재되어 있으며, 상기 시트 형상 또는 판 형상의 단열재가, 성형용 금형의 표면부의 열이 상기 성형용 금형의 내부측에 전해지는 것을 억제하는 단열체로서 기능한다. 이 때문에, 금속제의 형틀 본체를 기초로, 성형용 금형을 용이하게 제조할 수 있다.
상기 제 1 양태의 성형용 금형에서는, 상기 저항 발열체는 상기 성형면과 상기 단열체와의 사이에 배치되어 있어도 된다.
상기 제 1 양태의 성형용 금형에서는, 상기 저항 발열체는 상기 성형용 금형의 표면부에 노출되어 마련되어 있어도 된다.
상기 제 1 양태의 성형용 금형에서는, 상기 단열체는 상기 저항 발열체를 따라 배치되어 있어도 된다. 즉, 상기 단열체는 상기 저항 발열체에 평행하게, 상기 저항 발열체와 대응하는 위치에 배치되어 있다.
<성형 장치>
본 발명의 제 2 양태의 성형 장치는, 제 1 양태의 성형용 금형과, 상기 저항 발열체에 전류를 발생시킴으로써 상기 저항 발열체를 발열시켜, 상기 성형면을 가열하도록 구성되는 가열부를 구비한다.
상기의 성형 장치의 성형용 금형에서는, 저항 발열체가 성형용 금형의 표면부에 마련되어 있다. 또한, 상기 성형 장치는, 저항 발열체에 전류를 발생시킴으로써 저항 발열체를 발열시켜, 성형면을 가열하는 가열부를 구비하고 있다. 이 때문에, 가열부에 의해, 저항 발열체에 전류를 흘림으로써, 저항 발열체를 발열시킬 수 있다. 저항 발열체가 발열되면, 저항 발열체가 마련된 성형용 금형의 표면부가 가열되고, 그 결과, 성형면이 가열된다. 또한, 단열체가, 저항 발열체보다 성형용 금형의 내부측에 마련되어 있다. 이에 따라, 저항 발열체의 발열에 의해 가열된 성형용 금형의 표면부의 열이 성형용 금형의 내부측에 전해지는 것이 억제되고 있다. 이 때문에, 열이 성형용 금형의 내부측으로 빠져나가기 어려워, 성형 재료가 접촉하는 성형면을 효율적으로 가열할 수 있다. 또한, 이 성형용 금형은 성형용 금형의 표면부 부근만을 가열하는 것이기 때문에, 금형의 온도 상승에 필요한 에너지량이나 고온으로 유지하기 위한 에너지량이 적어도 된다. 또한, 금형의 냉각 스피드가 빠르다.
상기 제 2 양태의 성형 장치에 있어서, 상기 가열부는, 전자 유도에 의해 전류를 발생시키는 코일이어도 된다.
상기의 성형 장치는, 가열부가, 전자 유도에 의해 전류를 발생시키는 코일이다. 이 때문에, 저항 발열체에 직접 접속된 전압 발생 장치를 이용하지 않고, 저항 발열체를 발열시킬 수 있다. 이 때문에, 탄소 섬유를 포함하는 수지 기재를 성형면에 배치한 상태에서, 코일의 전자 유도에 의해 성형면을 통하여 간접적으로 수지 기재를 가열함과 함께, 수지 기재를 직접적으로 가열할 수 있다.
상기 제 2 양태의 성형 장치에 있어서, 상기 가열부는, 상기 저항 발열체에 직접 접속된 전압 발생 장치여도 된다.
상기의 성형 장치에서는, 가열부가, 저항 발열체에 직접 접속된 전압 발생 장치이다. 이 때문에, 금형을 폐쇄한 상태에서도 저항 발열체를 용이하게 발열시킬 수 있다.
<성형 방법>
본 발명의 제 3 양태의 성형 방법은, 제 1 양태의 성형용 금형을 이용하여 수지 기재로 수지체를 성형하는 성형 방법에 관한 것이다. 상기 성형 방법은, 상기 저항 발열체에 전류를 발생시켜 상기 성형면을 가열하는 것과, 상기 성형용 금형을 폐쇄하여 상기 성형면 상의 상기 수지 기재를 가압하는 것을 포함한다.
상기의 성형 방법의 성형용 금형은, 저항 발열체가 성형용 금형의 표면부에 마련되어 있다. 저항 발열체에 전류를 흘림으로써, 저항 발열체를 발열시킬 수 있다. 저항 발열체가 발열되면, 저항 발열체가 마련된 성형용 금형의 표면부가 가열되고, 그 결과, 성형면이 가열된다. 또한, 단열체가, 저항 발열체보다 성형용 금형의 내부측에 마련되어 있다. 이에 따라, 저항 발열체의 발열에 의해 가열된 성형용 금형의 표면부의 열이 성형용 금형의 내부측에 전해지는 것이 억제되고 있다. 이 때문에, 성형 재료가 접촉하는 성형면을 바로 가열할 수 있다. 또한, 상기 성형용 금형은 성형용 금형의 표면부 부근만을 가열하는 것이기 때문에, 금형의 온도 상승에 필요한 에너지량이나 고온으로 유지하기 위한 에너지량이 적어도 된다. 또한, 금형의 냉각 스피드가 빠르다.
상기 제 3 양태의 성형 방법에 있어서, 상기 수지 기재는, 탄소 섬유를 포함하는 기재이며, 상기 수지 기재를 상기 성형면 상에 배치한 상태에서, 상기 성형면과 상기 수지 기재를 유도 가열에 의해 동시에 가열하는 것을 포함해도 된다.
상기의 성형 방법에서는, 수지 기재가 탄소 섬유를 포함하는 기재이며, 상기 수지 기재를 금형의 성형면에 배치한 상태에서, 성형면과 수지 기재를 유도 가열에 의해 동시에 가열하는 것을 포함한다. 이 때문에, 수지 기재의 가열 효율이 좋다.
<수지 제품의 제조 방법>
본 발명의 제 4 양태의 수지 제품 제조 방법은, 제 1 양태의 성형용 금형을 이용하여 수지 기재로 수지체를 성형하는 것, 상기 성형용 금형과 동일한 형태에 의해 상기 수지체와 다른 수지체를 용착하는 것을 포함한다.
상기의 제조 방법은, 수지체를 성형한 성형용 금형과 동일한 형틀에 의해, 상기 성형한 수지체와 다른 수지체를 용착한다. 이 때문에, 수지체 성형에 이용하는 금형을 그대로 용착의 형틀로서 활용할 수 있어, 설비 투자를 삭감할 수 있다. 또한, 「상기 성형용 금형과 동일한 형틀」이란, 성형에 이용한 금형 그것에 한정되지 않고, 동일한 설계로 이루어진 금형도 포함하는 취지이다.
상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 각 양태에 의하면, 성형에 필요로 하는 에너지량을 저감할 수 있고, 또한, 성형 시간을 단축할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시 형태의 특징, 이점, 및 기술적 그리고 산업적 중요성이 첨부 도면을 참조하여 하기에 기술될 것이며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 제 1 실시 형태의 성형 장치의 전체 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2a는, 성형용 금형에 의해 수지 기재로 수지체를 성형하는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 2b는, 성형용 금형에 의해 수지 기재로 수지체를 성형하는 모습을 나타내는 단면도이다. 인출선이 복잡하기 때문에 부호의 도시(圖示)를 간략화하고 있다.
도 2c는, 성형용 금형에 의해 수지 기재로 수지체를 성형하는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 3은 수지 기재를 하측 형틀에 배치한 상태에서 코일에 의해 유도 가열하는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 4는 메시 형상의 저항 발열체의 형상을 나타내는 평면도이다.
도 5는 제 2 실시 형태의 성형 장치의 전체 구성을 나타내는 단면도이다.
도 6은 제 3 실시 형태의 성형 장치의 전체 구성을 나타내는 단면도이다.
도 7은 제 1 실시 형태의 성형 장치 변형예를 나타내고, 가열부가 저항 발열체에 직접 접속된 전압 발생 장치인 양태의 도이다.
〔제 1 실시 형태의 성형 장치〕
이하, 도 1~도 4를 이용하여, 제 1 실시 형태의 성형 장치(S1)에 대하여 설명한다.
<금형(10)(성형용 금형)>
성형 장치(S1)는, 금형(10)을 구비한다.
금형(10)은, 상측 형틀(10A)과 하측 형틀(10B)로 구성되어 있다. 상측 형틀(10A) 및 하측 형틀(10B)은, 「가압 장치」로서의 프레스 장치(20)에 장착된다. 상측 형틀(10A)과 하측 형틀(10B)은, 서로 대향하여 배치된다. 프레스 장치(20)에 의해, 하측 형틀(10B)에 대하여 상측 형틀(10A)을 이동시켜, 서로의 성형면(10s)의 사이에 수지 시트 등의 수지 기재(90)(도 2a 참조)를 끼워(도 2b 참조), 수지체(92)(도 2c 참조)를 성형(이른바 스탬핑 성형)한다. 본 실시 형태에서는, 상측 형틀(10A) 및 하측 형틀(10B)의 각각이 「성형용 금형」에 상당한다.
하측 형틀(10B)의 구조에 대하여 설명한다. 또한, 상측 형틀(10A)의 구조는 하측 형틀(10B)과 유사한 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 상측 형틀(10A)의 각 구성 부분에 하측 형틀(10B)과 동일한 부호를 붙여 상세한 설명은 생략한다.
하측 형틀(10B)은, 형틀 본체(18)를 구비한다.
형틀 본체(18)는, 강 등의 금속 재료로 형성되어 있다. 형틀 본체(18)는, 하측 형틀(10B)의 형틀 표면부(성형면(10s) 부근) 이외의 부분, 즉, 하측 형틀(10B)의 대부분을 차지하는 형틀 내부를 구성하고 있다.
형틀 본체(18)의 표면(성형면(10s)측의 면)에는, 단열재(14)가 배치되어 있다. 단열재(14)는, 시트 형상 또는 판 형상의 단열재이며, 형틀 본체(18)의 표면의 전체를 덮고 있다. 단열재(14)로서는, 베이클라이트, 글라스 울, 서모 쉴드 테이프 등을 이용할 수 있다.
단열재(14)의 표면측에는, 수지층(16)이 형성되어 있다. 수지층(16)의 표면측의 면이, 수지 기재(90) 또는 수지체(92)가 접촉하는 성형면(10s)으로 되어 있다. 이에 따라, 단열재(14)가, 수지층(16)과 형틀 본체(18)와의 사이에 개재되어 있다.
수지층(16)은, 열경화성 수지로 구성되어 있다. 또한, 수지층(16)은, 탄소 섬유나 유리 섬유를 포함하는 섬유 강화 수지로 구성되어도 되지만, 바람직하게는, 전기 전도성이 낮은 재질(예를 들면, 탄소 섬유를 포함하지 않는 재질)로 구성되어 있으면 된다.
수지층(16)의 내부에는, 저항 발열체(12)가 마련되어 있다. 저항 발열체(12)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 메시 형상의 금속체이다. 저항 발열체(12)는, 그 전체가 수지층(16)에 매립되도록 마련되어 있으며, 성형면(10s)(형틀 표면)에 노출되어 있지 않다. 저항 발열체(12)는, 성형면(10s)의 전역(全域), 즉, 수지체(92)가 접촉하는 부분의 전역에 대응하여 마련되어 있다. 저항 발열체(12)가 유도 가열에 의해 발열됨으로써, 성형면(10s)의 전역이 가열되도록 되어 있다.
<코일(30)(발열부)>
또한, 성형 장치(S1)는, 코일(30)을 구비하고 있다. 코일(30)은, 저항 발열체(12)를 발열시켜 성형면(10s)을 가열하는 「가열부」로서 기능한다. 코일(30)은, 제어 장치(40)에 의해 이동(예를 들면, 성형면(10s)을 따른 이동)이나 전류량 등이 제어되며, 저항 발열체(12)를 유도 가열에 의해 발열시킨다.
〔성형 방법〕
성형 장치(S1)를 이용한 성형 방법의 일례에 대하여 설명한다.
제 1 실시 형태의 성형 방법은, 수지 시트인 수지 기재(90)로 수지체(92)를 성형하는 방법이다. 제 1 실시 형태의 성형 방법은, 수지 기재(90)를 가열하는 기재 가열 공정과, 금형(10)을 가열하는 금형 가열 공정과, 금형(10)을 폐쇄하여 수지 기재(90)를 가압하는 가압 공정을 포함한다.
수지 기재(90)는, 탄소 섬유를 포함하는 시트 형상의 기재(즉, CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)시트)이다. 구체적으로는, 탄소 섬유에 열가소성 수지를 함침시킨 프리프레그를 적층한 것이다.
기재 가열 공정으로서, 근적외선 히터 등에 의한 가열로(加熱爐)(도시 생략)로 수지 기재(90)를 사전 가열한다. 사전 가열에 의해, 수지 기재(90)를 연화시켜 성형 가능한 상태로 한다. 그 후, 가열로로부터 연화된 수지 기재(90)를 취출하여, 금형(10)에 세팅한다.
금형 가열 공정으로서, 수지 기재(90)가 세팅되기 전의 금형(10)이 개방된 상태에서, 금형(10)(구체적으로는, 상측 형틀(10A) 및 하측 형틀(10B)의 성형면(10s))을 가열한다. 구체적으로는, 금형(10)이 개방된 상태에서, 코일(30)의 이동, 전류량을 제어 장치(40)에 의해 제어하여, 하측 형틀(10B)의 성형면(10s)과 상측 형틀(10A)의 성형면(10s)을 가열한다.
가압 공정으로서, 성형 가능한 상태로 연화된 수지 기재(90)를 하측 형틀(10B)의 성형면(10s)에 배치하고(도 2a 참조), 상측 형틀(10A)을 강하시켜 금형(10)을 폐쇄한다(도 2b 참조). 금형(10)을 폐쇄한 상태에서 일정 시간 보지(保持)하여 수지 기재(90)가 냉각되는 것을 기다려, 수지체(92)(성형품, 도 2c 참조)의 형상을 안정화한다.
<작용 효과>
본 실시 형태의 작용 효과에 대하여 설명한다.
제 1 실시 형태에서는, 저항 발열체(12)가 성형용 금형의 표면부(성형면(10s) 부근)에 마련되어 있다. 이 때문에, 전자 유도 등에 의해 저항 발열체(12)에 전류를 흘림으로써, 저항 발열체(12)를 발열시킬 수 있다. 저항 발열체(12)가 발열되면, 저항 발열체(12)가 마련된 성형용 금형의 표면부가 가열되고, 그 결과, 성형면(10s)이 가열된다. 또한, 단열재(14)가, 저항 발열체(12)보다 성형용 금형의 내부측에 마련되어 있다. 이에 따라, 저항 발열체(12)의 발열에 의해 가열된 성형용 금형의 표면부의 열이 성형용 금형의 내부측에 전해지는 것이 억제되고 있다. 이 때문에, 열이 성형용 금형의 내부측으로 빠져나가기 어려워, 수지 기재(90)가 접촉하는 성형면(10s)을 효율적으로 가열할 수 있다. 이와 같이 성형용 금형의 표면부 부근만을 가열하는 것이기 때문에, 금형(10)의 온도 상승에 필요한 에너지량이나 고온으로 유지하기 위한 에너지량이 적어도 된다. 또한, 금형의 냉각 스피드가 빠르다.
또한, 제 1 실시 형태에서는, 저항 발열체(12)가 메시 형상을 가진다. 이 때문에, 저항 발열체(12)가 면 형상을 가지는 양태와 비교해, 저항 발열체(12)의 재료를 절약할 수 있다. 또한, 메시 형상의 저항 발열체(12)의 구체적 구조를 변경함으로써, 성형면(10s)의 가열 온도 등을 조절할 수 있다. 또한, 메시 형상이기 때문에, 저항 발열체(12)를 면 형상으로 가지지 않는 경우에 있어서도 유도 가열을 행하기 쉽다.
또한, 제 1 실시 형태에서는, 저항 발열체(12)의 전체가 금형(10) 내에 매립되어 있다. 즉, 저항 발열체(12)가 성형용 금형의 표면(성형면(10s))에 노출되어 있지 않다. 이 때문에, 저항 발열체(12)의 자국이 수지체(92)(성형품)에 남지 않는다.
또한, 제 1 실시 형태에서는, 성형용 금형의 표면부는 수지층(16)을 포함하고 있으며, 상기 수지층(16)에 저항 발열체(12)가 매립되어 있다. 이 때문에, 저항 발열체(12)가 노출되지 않는 금형의 제조가 용이하다.
또한, 제 1 실시 형태에서는, 금속제의 형틀 본체(18)가, 수지층(16)보다 성형용 금형의 내부측에 배치되어 있다. 그리고, 성형용 금형의 표면부의 수지층(16)과 형틀 본체(18)와의 사이에 시트 형상 또는 판 형상의 단열재(14)가 개재되어 있으며, 상기 시트 형상 또는 판 형상의 단열재(14)가, 성형용 금형의 표면부의 열이 성형용 금형의 내부측에 전해지는 것을 억제하는 「단열체」로서 기능한다. 이 때문에, 금속제의 형틀 본체(18)를 기초로, 본 발명과 관련된 금형(10)을 용이하게 제조할 수 있다.
(제 1 실시 형태의 변형예)
제 1 실시 형태의 금형(10)은, 성형한 수지체(92)와 다른 수지체(도시 생략)와의 용착에 이용할 수도 있다. 즉, 수지체(92)의 성형에 이용한 상측 형틀(10A) 또는 하측 형틀(10B)에 의해, 상기 수지체(92)와 다른 수지체와의 용착을 행해도 된다. 또한, 성형에 이용한 금형(10) 그 것이 아닌, 금형(10)을 동일한 설계로 이루어진 다른 금형을 이용하여 용착을 행해도 된다. 또한, 성형에 이용한 금형(10)과의 상이점이 저항 발열체(12)의 배치 위치뿐인 별도의 금형을 이용하여 용착을 행해도 된다. 이 경우, 용착하는 부분에만 대응하여 저항 발열체(12)가 배치된 금형을 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 제 1 실시 형태의 성형 방법에 있어서, 금형 가열 공정은, 수지 기재(90)가 투입되고, 금형(10)(하측 형틀(10B))에 수지 기재(90)가 배치된 상태에서 행해도 된다. 구체적으로는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 하측 형틀(10B)의 성형면(10s)에 수지 기재(90)를 배치한 상태에서, 코일(30)을 수지 기재(90)의 위에 근접하게 하여 유도 가열한다. 이에 따라, 수지 기재(90)가 탄소 섬유를 포함하는 CFRP 기재인 경우, 저항 발열체(12)를 발열시켜 성형면(10s)을 통하여 수지 기재(90)를 가열함과 함께, 수지 기재(90)에 포함되는 탄소 섬유를 발열시켜 수지 기재(90)를 직접적으로도 가열할 수 있다. 이 경우, 금형(10)의 밖에서의 수지 기재(90)의 사전 가열(가열로에서의 가열)을 행하지 않아도 된다.
또한, 수지 기재(90)는, 탄소 섬유를 포함하지 않는 기재(강화 섬유를 포함하지 않는 기재나 유리 섬유를 포함하는 기재)여도 된다. 또한, 수지 기재(90)는, 벌크상의 기재여도 된다.
또한, 수지 기재(90)는, 열경화성 수지여도 된다.
또한, 금형 가열 공정은, 금형(10)이 폐쇄되어 있는 상태(도 2b 참조)에서 행해도 된다. 즉, 금형 가열 공정과 가압 공정을 동시에 행해도 된다. 금형(10)이 폐쇄되어 있는 상태에서 가열함으로써, 수지 기재(90)가 온도 저하하여 성형성(유동성)이 저하되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 열경화성 수지의 경화에 필요한 가열을 행할 수 있다. 상기 방법은, 수지 기재(90)의 유동성이 문제가 되는 성형 방법(예를 들면, RTM(Resin Transfer Molding)법 등의 수지 기재(90)를 주입하는 성형 방법이나 벌크상의 수지 기재(90)를 이용하는 방법)에 바람직하다. 금형(10)을 폐쇄한 상태에서 저항 발열체(12)를 발열시키는 방법으로서는, 코일(30)을 이용한 유도 가열이어도 되지만, 저항 발열체(12)에 직접 접속된 전압 발생 장치(32)(도 7 참조)를 이용하는 방법이어도 된다. 직접 접속된 전압 발생 장치를 이용하는 경우, 코일(30)의 이동 제어(코일 배치)의 문제가 없어, 간이하다. 직접 접속된 전압 발생 장치를 이용하는 경우, 저항 발열체(12)의 구조는, 가열부가 코일(30)인 경우와 상이한 적절한 구조(메시 형상과는 상이한 구조)로 하는 것이 바람직하다.
또한, 금형 가열 공정은, 수지 기재(90)가 투입되기 전의 상태와, 수지 기재(90)가 투입되어 금형(10) 상에 배치된 상태의 양방에서 행해도 된다.
〔제 2 실시 형태〕
도 5를 이용하여, 제 2 실시 형태의 성형 장치(S2)에 대하여 설명한다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시 형태의 금형(10)에서는, 저항 발열체(12)가 금형(10) 내에 매립되어 있지 않고, 형틀 표면(성형면(10s))에 노출되어 있다. 이 때문에, 저항 발열체(12)가 수지 기재(90) 및 수지체(92)에 접촉한다. 저항 발열체(12)의 형상을 궁리함으로써, 수지체(92)에 저항 발열체(12)의 형상에 따른 모양(예를 들면, 메시 형상의 모양)을 실시할 수 있다. 또한, 저항 발열체(12)를 성형면(10s)의 전역에 면 형상을 가짐으로써, 수지체(92)에 저항 발열체(12)의 형상의 자국(예를 들면, 메시 형상의 자국)이 남는 것을 방지할 수 있다.
그 밖의 구성은, 제 1 실시 형태와 동일하다.
〔제 3 실시 형태〕
도 6을 이용하여, 제 3 실시 형태의 성형 장치(S3)에 대하여 설명한다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시 형태의 금형(10)은, 금속제의 형틀 본체(도 1의 형틀 본체(18) 참조)를 구비하고 있지 않고, 수지제의 형틀 본체(19)를 구비하고 있다. 수지제의 형틀 본체(19)의 표면(성형면(10s)측의 면)에 저항 발열체(12)가 마련되어 있다. 저항 발열체(12)는, 성형면(10s)에 노출되어 있다. 제 3 실시 형태의 금형(10)에서는, 수지제의 형틀 본체(19)의 전체(또는 성형면(10s)에 가까운 부분)가, 성형용 금형의 표면부의 열이 성형용 금형의 내부측에 전해지는 것을 억제하는 「단열체」로서 기능한다.
저항 발열체(12)는, 성형면(10s)의 전역에 면 형상을 가져도 되고, 메시 형상을 가져도 된다.
〔상기 실시 형태의 보충 설명〕
또한, 상기 실시 형태에서는, 상측 형틀(10A) 및 하측 형틀(10B)이 모두 저항 발열체(12)를 구비하는 예를 설명했지만, 수지 기재(90)가 배치되는 하측 형틀(10B)만이 저항 발열체(12)를 구비하고 있어도 된다. 또한, 상측 형틀(10A)만이 저항 발열체(12)를 구비하고 있어도 된다.

Claims (14)

  1. 성형용 금형(10)으로서,
    상기 성형용 금형(10)의 표면부에 마련되어, 발열에 의해 성형면(10s)을 가열하도록 구성되는 저항 발열체(12) - 상기 성형용 금형(10)의 표면부는 상기 성형면(10s)을 포함함- 와,
    상기 저항 발열체(12)보다 상기 성형용 금형(10)의 내부측에 마련되는, 단열체(14) - 상기 단열체(14)는 상기 성형용 금형(10)의 표면부의 열이 성형용 금형(10)의 내부측에 전해지는 것을 억제하도록 구성됨 - 를 구비하는 성형용 금형(10).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저항 발열체(12)는, 메시 형상을 가지는 성형용 금형(10).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저항 발열체(12)는, 상기 성형용 금형(10) 내에 매립되어 있는 성형용 금형(10).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 성형용 금형(10)의 표면부는 수지층(16)을 포함하고, 상기 저항 발열체(12)는, 상기 수지층(16)에 매립되어 있는 성형용 금형(10).
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 수지층(16)보다 상기 성형용 금형(10)의 내부측에는 금속제의 형틀 본체(18)가 배치되고,
    상기 단열체(14)는, 상기 수지층(16)과 상기 형틀 본체(18)와의 사이에 개재되는 시트 형상 또는 판 형상의 단열재인 성형용 금형(10).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저항 발열체(12)는 상기 성형면(10s)과 상기 단열체(14)와의 사이에 배치되어 있는 성형용 금형(10).
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 저항 발열체(12)는 상기 성형용 금형(10)의 표면부에 노출되어 마련되어 있는 성형용 금형(10).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단열체(14)는 상기 저항 발열체(12)를 따라 배치되어 있는 성형용 금형(10).
  9. 성형 장치로서,
    제 1 항에 기재되는 성형용 금형(10)과
    상기 저항 발열체(12)에 전류를 발생시킴으로써 상기 저항 발열체(12)를 발열시켜, 상기 성형면(10s)을 가열하도록 구성되는 가열부(30, 32)를 구비하는 성형 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 가열부는, 전자 유도에 의해 전류를 발생시키는 코일(30)인 성형 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 가열부는, 상기 저항 발열체(12)에 직접 접속된 전압 발생 장치(32)인 성형 장치.
  12. 제 1 항에 기재된 성형용 금형(10)을 이용하여 수지 기재(90)로 수지체(92)를 성형하는 성형 방법으로서,
    상기 저항 발열체(12)에 전류를 발생시켜 상기 성형면(10s)을 가열하는 것과,
    상기 성형용 금형(10)을 폐쇄하여 상기 성형면(10s) 상의 상기 수지 기재(90)를 가압하는 것을 포함하는 성형 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수지 기재(90)는, 탄소 섬유를 포함하는 기재이며,
    상기 수지 기재(90)를 상기 성형면(10s) 상에 배치한 상태에서, 상기 성형면(10s)과 상기 수지 기재를 유도 가열에 의해 동시에 가열하는 것을 포함하는 성형 방법.
  14. 수지 제품의 제조 방법으로서,
    제 1 항에 기재된 성형용 금형(10)을 이용하여 수지 기재(90)로 수지체(92)를 성형하는 것과,
    상기 성형용 금형(10)과 동일한 형틀에 의해 상기 수지체(92)와 다른 수지체를 용착하는 것을 포함하는 수지 제품의 제조 방법.
KR1020180170863A 2018-01-22 2018-12-27 성형용 금형, 성형 장치, 성형 방법 및 수지 제품의 제조 방법 KR20190089715A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2018-008303 2018-01-22
JP2018008303A JP2019126923A (ja) 2018-01-22 2018-01-22 成形用金型、成形装置、成形方法及び樹脂製品の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190089715A true KR20190089715A (ko) 2019-07-31

Family

ID=65010576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180170863A KR20190089715A (ko) 2018-01-22 2018-12-27 성형용 금형, 성형 장치, 성형 방법 및 수지 제품의 제조 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20190224890A1 (ko)
EP (1) EP3513940A1 (ko)
JP (1) JP2019126923A (ko)
KR (1) KR20190089715A (ko)
CN (1) CN110065194A (ko)
BR (1) BR102018077193A2 (ko)
RU (1) RU2693148C1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210036607A (ko) * 2019-09-26 2021-04-05 주식회사 한셀테크 히팅지그조립체를 이용한 패널 접착용 프레싱 장치
KR20220041568A (ko) * 2020-09-25 2022-04-01 주식회사 한셀테크 히팅지그조립체를 이용한 패널 접착용 프레싱 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10921859B2 (en) * 2017-04-10 2021-02-16 Securaplane Technologies, Inc. Composite electronics cases and methods of making and using the same
US10953582B2 (en) * 2019-04-02 2021-03-23 Acro Tool and Die Company Mesh injection mold

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU114679A1 (ru) * 1957-11-06 1957-11-30 В.Н. Смуляк Многоэтажный пресс дл изготовлени изделий из пластмасс
SU1271764A1 (ru) * 1978-06-06 1986-11-23 Электростальский филиал Московского института стали и сплавов Устройство дл бакелизации абразивного инструмента
US5139407A (en) * 1989-09-01 1992-08-18 General Electric Company Apparatus for reducing thermoplastic material compression mold cycle time
JPH0464418A (ja) * 1990-07-03 1992-02-28 Kobe Steel Ltd 成形用金型
JPH092427A (ja) * 1995-06-16 1997-01-07 Material Eng Tech Lab Inc 樹脂シートのシール装置及びそのシール方法
JP2002046136A (ja) * 2000-08-03 2002-02-12 Placo Co Ltd 加熱成形方法およびその装置
CN2619771Y (zh) * 2003-06-04 2004-06-09 中国人民解放军国防科学技术大学 热压成型机用节能单向热传导加热加压板
JP4469713B2 (ja) * 2004-12-20 2010-05-26 コマツ産機株式会社 スタンパ取付装置および熱転写プレス機械
JP2006256078A (ja) 2005-03-17 2006-09-28 Ricoh Co Ltd プレス成形装置、このプレス成形装置を用いたプレス成形方法およびこのプレス成形装置により形成された樹脂成形品
EP2407295B1 (en) * 2009-03-12 2019-06-12 The Doshisha Resin molding apparatus and resin molding method
IT1403748B1 (it) * 2011-01-11 2013-10-31 Cgm Spa Apparecchiatura e metodo per la formatura dietro compressione di prodotti con materia termoplastica
DK2726263T3 (en) * 2011-06-28 2018-05-07 Tctech Sweden Ab Device and method for heating a mold or tool
DE102014107847A1 (de) * 2014-06-04 2015-12-17 Eschmann Textures International Gmbh Formwerkzeug für die Herstellung eines Kunststoffkörpers aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210036607A (ko) * 2019-09-26 2021-04-05 주식회사 한셀테크 히팅지그조립체를 이용한 패널 접착용 프레싱 장치
KR20220041568A (ko) * 2020-09-25 2022-04-01 주식회사 한셀테크 히팅지그조립체를 이용한 패널 접착용 프레싱 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019126923A (ja) 2019-08-01
RU2693148C1 (ru) 2019-07-01
US20190224890A1 (en) 2019-07-25
CN110065194A (zh) 2019-07-30
EP3513940A1 (en) 2019-07-24
BR102018077193A2 (pt) 2019-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190089715A (ko) 성형용 금형, 성형 장치, 성형 방법 및 수지 제품의 제조 방법
KR101291263B1 (ko) 수지 성형 장치 및 수지 성형 방법
CN101909839B (zh) 聚合物成形系统和方法
JP6333876B2 (ja) 成形型または金型を加熱する装置および方法
US6323468B1 (en) Static coil apparatus and method for welding thermoplastic composite structures
KR20120139750A (ko) 프리폼 및 그의 제조 방법
KR101932783B1 (ko) 프리폼의 제조 장치 및 제조 방법, 및 이 방법에 의해 제조된 프리폼
JP6300327B2 (ja) 金型または工具を加熱するための装置および方法
EP2909012B1 (en) Compliant layer for matched tool molding of uneven composite preforms
JP6982071B2 (ja) 繊維プリフォームの圧密化（固化）およびオーバーモールドのための方法および装置
JP5443138B2 (ja) 複合積層材料体の成形装置及び方法
TW201733933A (zh) 用於玻璃成型的設備及方法
WO2022044258A1 (ja) 複合材成形装置及び複合材成形方法
JPWO2017061046A1 (ja) 繊維強化複合部材の成形装置
US10065401B2 (en) Method and apparatus for producing preform
CN117940272A (zh) 模制设备
JP2021030440A (ja) 発泡樹脂成形品の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application