JP2003094459A - 注入成形金型及びこの金型を用いる成形品の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】注入成形の工数低減を図ると共に廃棄物の発生
も少なくできる注入成形金型を提供する。 【解決手段】樹脂注入路１１を備えた第１金型１と、第
１金型１と協動して成形キャビティ４を形成する第２金
型２で構成される。両金型の合せ面には、成形キャビテ
ィ４を取囲む第１シール部材７と、第１シール部材７よ
り内側に位置し成形キャビティ４を取囲む第２シール部
材８を備える。第１シール部材７は、型締め時に第２シ
ール部材８より早く両金型の合せ面に当接しシール機能
を発揮する。第１シール部材７と第２シール部材８で挟
まれた領域に、両金型のいずれかに備えた空気吸引用通
路９が開口する。まず、第１シール部材７を両金型の合
せ面に当接して取囲まれた空間内の空気を吸引し、さら
に第２シール部材８を両金型の合せ面に当接して、液状
樹脂６を注入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、注入成形金型と、
この金型を用いる樹脂成形品の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】注入成形は、成形キャビティに必要に応
じて補強繊維基材やインサート物を配置し、この成形キ
ャビティを減圧状態にしてから、成形キャビティに液状
樹脂を注入して加熱硬化させ、所定の成形品を製造す
る。成形キャビティは、樹脂注入路を備えた第１金型
と、第１金型と協動する第２金型により構成され、型締
めにより形成された成形キャビティを減圧状態にするた
めに、次のような構造が採用されている。

【０００３】図３に示すように、第１金型１と第２金型
２の合わせ面には、環状のシール部材３が位置してお
り、このシール部材３は成形キャビティ４を取囲んでい
る。シール部材３には、空気吸引用パイプ５を装着して
ある。このパイプ５は、シール部材３を貫通して、その
先端がシール部材３の内側の領域に開口している。注入
成形に当たっては、型締めにより第１金型１と第２金型
２の合せ面にシール部材３を当接させ、樹脂注入路１１
を閉じた状態で空気吸引用パイプ５から成形キャビティ
４内の空気を吸引して、成形キャビティ４を減圧状態に
する。そして、樹脂注入路１１を開いて液状樹脂６を成
形キャビティ４に注入し、加熱により樹脂を硬化させ
る。成形キャビティ４を液状樹脂で十分に満たすには、
過剰に液状樹脂を注入する必要があり、余剰の樹脂は空
気吸引用パイプ５まで侵入して、パイプ内で硬化する。
従って、空気吸引用パイプ５は、成形の都度シール部材
３から取り外して新しいものと交換している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
注入成形では、空気吸引用パイプを成形の都度取り替え
る必要があり、工数がかかるばかりでなく使用済の空気
吸引用パイプは廃棄物として取扱わなければならない。
本発明が解決しようとする課題は、注入成形の工数低減
を図ると共に廃棄物の発生も少なくできる注入成形金型
を提供することである。また、この金型を用いる樹脂成
形品の製造法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る注入成形金型は、樹脂注入路を備えた
第１金型と、前記第１金型と協動して成形キャビティを
形成する第２金型で構成されるが、次の点に特徴を有す
る。すなわち、第１金型と第２金型の合せ面には、前記
成形キャビティを取囲む第１シール部材と、第１シール
部材より内側に位置して前記成形キャビティを取囲む第
２シール部材を備える。第１シール部材は、型締め時に
第２シール部材より早く第１金型と第２金型の合せ面に
当接してシール機能を発揮し、第２シール部材は、第１
シール部材より遅れて第１金型と第２金型の合せ面に当
接しシール機能を発揮するものである。そして、前記第
１シール部材と第２シール部材で挟まれた領域に、第１
金型又は第２金型に備えた空気吸引用通路が開口してい
る。

【０００６】上記金型を用いる樹脂成形品の製造は、次
のように実施する。まず、第１シール部材が第１金型と
第２金型の合せ面に当接するまで型締めをする。樹脂注
入路は閉じてある。これにより、第１シール部材で取囲
まれた成形キャビティを含む空間が密閉される。この状
態で、空気吸引用通路から成形キャビティ内の空気を吸
引して、成形キャビティを減圧状態にする。さらに、第
２シール部材を第１金型と第２金型の合せ面に当接させ
る。この操作で、第２シール部材で取囲まれた成形キャ
ビティを含む空間が、第１シール部材で取囲まれた空間
の内側で隔離された空間となる。この状態を保ちなが
ら、樹脂注入路を開き、液状樹脂を成形キャビティに注
入して成形を行なう。

【０００７】成形キャビティに注入した液状樹脂は、第
２シール部材で取囲まれた空間内にとどまり、第１シー
ル部材と第２シール部材で挟まれた領域まで流入するこ
とはない。液状樹脂が空気吸引用通路まで達することが
ないのは勿論であり、金型の清掃は、主として、第２シ
ール部材で取囲まれた内側領域に対して実施すればよ
い。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１及び図
２を参照しながら説明する。上述したように、本発明に
係る注入成形金型は、樹脂注入路１１を備えた第１金型
１と、第１金型１と協動して成形キャビティ４を形成す
る第２金型２で構成される。第１金型１と第２金型２の
合せ面には、第１シール部材７と第２シール部材８が配
置される。第１シール部材７と第２シール部材８は、そ
れぞれ成形キャビティ４を取囲むように配置され、第２
シール部材８は、第１シール部材７の内側の領域に位置
する。第１シール部材７と第２シール部材８で挟まれた
領域には、第１金型１又は第２金型２に備えた空気吸引
用通路９が開口している（図１は、第２金型２に空気吸
引用通路９を配置した状態を示している）。

【０００９】ここで、第１シール部材７は、型締めに際
して、第２シール部材８より早く第１金型１と第２金型
２の合せ面に当接するものである。例えば、第１シール
部材７と第２シール部材８は、シリコーンゴム等のゴム
状弾性体からなるリングであり、それぞれ第２金型２の
合せ面に設けた凹陥溝に位置決めされる。第１シール部
材７の断面径を第２シール部材８の断面径より大きく設
定することにより、第１シール部材７が第２シール部材
８より突出した状態とする。

【００１０】上記の注入成形金型を用いて、以下のよう
に成形を実施する。まず、第１シール部材７が第１金型
１と第２金型２の合せ面に当接し弾性変形して合せ面に
密着するまで型締めをする。この時、樹脂注入路１１は
閉じてあるので液状樹脂６（架橋ポリアミノアミド、エ
ポキシ樹脂等）は流入せず、第１シール部材７で取囲ま
れた成形キャビティ４を含む空間が密閉される。第２シ
ール部材８が未だ第１金型１と第２金型２の合せ面に当
接していないこの状態で、空気吸引通路９から成形キャ
ビティ４内の空気を吸引して、成形キャビティ４を減圧
状態にする（図１）。尚、成形キャビティ４には、必要
に応じて事前に、補強繊維基材やインサート物が配置さ
れる。

【００１１】さらに、第２シール部材８が第１金型１と
第２金型２の合せ面に当接し弾性変形して合せ面に密着
するまで型締めを進める。この操作により、第１シール
部材７で取囲まれた内側に、成形キャビティ４を含む密
閉された空間がもう一つできる。この状態を保ちなが
ら、樹脂注入路１１を開いて液状樹脂６を成形キャビテ
ィ４に注入する（図２）。加熱により液状樹脂を硬化さ
せ、所定の成形を行なう。

【００１２】成形キャビティ４は減圧状態にあるので、
液状樹脂６の注入は良好に行なわれる。成形キャビティ
４を満たした後の余剰の液状樹脂は、第２シール部材８
で堰き止められるので、第２シール部材８で取囲まれた
空間の外側にある第１シール部材７で取囲まれた領域に
まで流入することはない。液状樹脂が空気吸引用通路９
まで達することがないのは勿論である。

【００１３】従って、従来の技術で実施していた空気吸
引用パイプ５を成形の都度新しいものと交換するという
ような作業は不要であり、製造工数の低減を図ることが
できる。金型の清掃は、第２シール部材８で取囲まれた
内側領域を主として行なえばよい。

【００１４】上述した発明の実施の形態では、第２シー
ル部材８を第１金型と第２金型の合せ面に当接させる
と、第１シール部材７が大きく変形する。成形の都度、
この大きな変形が繰返されるので、第１シール部材７の
劣化が早まりやすい。そこで、所定以上の押圧力を受け
ると変形ないしは後退するバックアップ部材で第１シー
ル部材７を支持し、第２シール部材８を第１金型と第２
金型の合せ面に当接させるときに起こる第１シール部材
７の変形を緩和するとよい。第２シール部材８が第１金
型と第２金型の合せ面に当接するときには、第１シール
部材７への応力が大きくなるので、その応力でバックア
ップ部材を変形ないしは後退させて、第１シール部材７
の変形を緩和するのである。そのほか、型締めは一度だ
けにし、まず、型締めにより第１シール部材７を第１金
型と第２金型の合せ面に当接し、第１シール部材７で取
囲まれた空間の空気を吸引し、その後、バックアップ部
材で支持された第２シール部材８を進出させて、第１金
型と第２金型の合せ面に当接させるようにしてもよい。

【００１５】

【発明の効果】上述したように、本発明に係る注入成形
金型は、成形キャビティの空気を吸引するに当たって、
そのために必要とする付帯作業工数を少なくすることが
でき、廃棄物として取扱うべき部材の発生も少なく抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る注入成形金型の実施の形態を示
し、成形キャビティに液状樹脂を注入する前段階の断面
説明図である。

【図２】本発明に係る注入成形金型の実施の形態を示
し、成形キャビティに液状樹脂を注入する段階の断面説
明図である。

【図３】従来の注入成形金型の断面説明図である。

【符号の説明】

１は、第１金型 ２は、第２金型 ３は、シール部材 ４は、成形キャビティ ５は、空気吸引用パイプ ６は、液状樹脂 ７は、第１シール部材 ８は、第２シール部材 ９は、空気吸引用通路 １１は、樹脂注入路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂注入路を備えた第１金型と、前記第１
   金型と協働して成形キャビティを形成する第２金型で構
   成され、 前記第１金型と第２金型の合せ面には、前記成形キャビ
   ティを取囲む第１シール部材と、第１シール部材より内
   側に位置して前記成形キャビティを取囲む第２シール部
   材を備え、 前記第１シール部材は、型締め時に第２シール部材より
   早く第１金型と第２金型の合せ面に当接してシール機能
   を発揮し、第２シール部材は、第１シール部材より遅れ
   てシール機能を発揮するものであり、 前記第１シール部材と第２シール部材で挟まれた領域
   に、第１金型又は第２金型に備えた空気吸引用通路が開
   口していることを特徴とする注入成形金型。
2. 【請求項２】請求項１記載の注入成形金型を用い、 まず、第１シール部材が第１金型と第２金型の合せ面に
   当接するまで型締めをし、樹脂注入路を閉じた状態で空
   気吸引用通路から成形キャビティ内の空気を吸引して、
   成形キャビティを減圧状態にし、 さらに第２シール部材を第１金型と第２金型の合せ面に
   当接し、 その後に、樹脂注入路を開いて成形キャビティに液状樹
   脂を注入することを特徴とする成形品の製造法。