JPH0112655B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、真空成形に用いられる真空成形型に
関する。

（背景の技術） 従来、連通した微小孔を有する多孔性セラミツ
クスで型本体を形成し、前記セラミツクスの微小
孔が連通しているのを利用し、微小孔内の空気を
吸出させることで樹脂を型本体の成形型面に密着
させ精密な成形を行うことができる成形型があつ
た。

ところが、上記成形型は、型本体が熱伝導性の
悪いセラミツクスにより形成されているため、成
形品の冷却に時間を要し生産性が悪いという欠点
を有していた。

そこで、出願人は前記微小孔をさらに成形品の
冷却又は保温後冷却にも利用することとし、第５
図に示すように、成形工程においては、真空吸出
口０１より樹脂シートと外枠０２との間の空気等
の流体を吸出して、樹脂シートを成形型面０３に
密着させ成形品Ｓを形成し、次に、冷却硬化工程
においては、真空吸出口０１よりの吸出を停止し
た後に、外枠０２に形成した流体流入路０４から
型本体０５の微小孔内に冷却流体を導き、その冷
却流体が成形型面０３の付近を含めて型本体０５
を流れ、その後、流体排出路０６より排出される
ようにし、それによつて樹脂成形品Ｓを冷却さ
せ、成形品Ｓの冷却硬化時間を短縮できるように
した成形型Ａを提案した。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記成形型によれば、型本体０
５の微小孔内に冷却流体を流して成形品Ｓを冷却
硬化させる冷却硬化工程の際に、冷却流体が型本
体０５側から成形品Ｓを成形型面０３より離反さ
せる方向へ加圧するために、ブロー成形や圧空成
形のように成形品Ｓを成形型面０３の方向へ押圧
することができる場合には前記成形型Ａを用いる
ことができるが、真空吸出口０１より吸出するこ
とで真空により型本体０５の側から成形品Ｓを引
張るようにする真空成形の場合には、冷却硬化工
程の際に真空吸出口０１からの流体の吸出を停止
するため、成形品Ｓの保持ができなくなり冷却流
体の加圧によつて成形品Ｓが成形型面０３から外
れて形くずれを起こしてしまうという問題点があ
つた。

また、冷却流体を流して成形品Ｓを冷却硬化さ
せる冷却硬化工程の前に、ある定められた温度範
囲の温水、温風等の加温流体を送つて成形面の仕
上げ状態を光沢のある滑らかな鏡面状にすること
もあるが、この保温工程のときも、ブロー成形や
圧空成形では前記同様に行なえるのであるが、真
空成形の場合は前記同様の問題点があつた。

（問題点を解決するための手段） そこで、上述のような問題点を解決するために
本発明は、第１の発明では、連通した微小孔を有
する多孔性セラミツクスにより形成され、成形型
面を有する型本体と、該型本体の前記成形面を除
く外表面に被覆される外枠と、該外枠に開設され
た真空吸出口と、を備えた真空成形型において、
前記外枠から微小孔を経過して型本体に温調流体
を導かせると共に、該温調流体を外枠から排出さ
せるように前記外枠に流体流入路及び流体排出路
を設け、さらに、前記成形型面に当接状態の成形
品の裏面に当接してこの成形品を成形型面に押さ
え付ける押圧面を有する押圧部材を設けたことと
した。

また、第２の発明では、連通した微小孔を有す
る多孔性セラミツクスにより形成され、成形型面
を有する型本体と、該型本体の前記成形型面を除
く外表面に被覆される外枠と、該外枠に開設され
た真空吸出口と、を備えた真空成形型において、
前記外枠から微小孔を経過して型本体に温調流体
を導かせると共に、該温調流体を外枠から排出さ
せるように前記外枠に流体流入路及び流体排出路
を設け、さらに、前記型本体上部に、型本体の成
形型面周囲と接して成形型面付近とその外側とを
シール可能なシール部材と、該シール部材の内側
に正圧気体を圧送する圧送手段とを有し、前記成
形型面に当接状態の成形品の裏面側に正圧気体を
供給して成形品を成形型面方向に押圧する押圧装
置を設けたこととした。

（作用） 従つて、外枠に設けられた流体流入路から微小
孔を経過して形本体の成形型面付近を含めた型本
体に冷却流体または加温流体等の温調流体を導か
せると共に、温調流体を外枠に設けた流体排出路
から排出させて成形品を冷却硬化又は一定時間保
温した後冷却硬化させる場合には、以下のように
する。

即ち、第１の発明では、押圧部材の押圧面を成
形品の裏面に押し当てる。そして、成形品を成形
型面の方向へ押圧して固定させる。これによつ
て、温調流体の圧力で成形品が成形型面から外れ
るのを防止することができる。

また、第２の発明では、シール部材により成形
型面付近をその外側とシールする。そして、押圧
装置の圧送手段によりシール部材の内側へ正圧の
気体を送り込み、この気体圧により成形品の裏面
を成形型面方向に押圧する。これによつて、成形
品は成形型面に固定され、温調流体の圧力により
成形型面から外れるのが防止される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面により詳述する。
まず、第１図に示す第１実施例についてその構成
を説明する。

この実施例は本発明実施例の成形型を真空成形
に用いた例である。

１は型本体であつて、連通した微小孔を有する
多孔性セラミツクスにより形成されたもので、こ
の型本体１は四角柱形をしており上面側には成形
する型よりなる成形型面２が形成されている。

３は外枠であつて、前記型本体１の外側面に被
覆されたもので、この外枠３は金属性の箱型をし
たもので、内側面が型本体１の外側面と密接して
いる。

４は真空吸出口であつて、前記外枠３の下面中
央に開設されたもので、この真空吸出口４は接続
パイプ５によつてバキユームポンプ６に連通され
ており、該バキユームポンプ６を作動させるモー
タ７を駆動させると型本体１の微小孔に存在する
空気が、型本体１から真空吸出口４を通つてバキ
ユームポンプ６へ吸出されるものである。

８は流体流入路であつて、前記外枠３に形成さ
れたもので、接続パイプ９，９によつて圧縮空気
を送るコンプレツサ１０にソレノイドバルブ１１
を介して接続されている。

尚、１２は前記コンプレツサ１０を作動させる
モータである。

この流体流入路８は、外枠３の左右２方向と上
下３方向との６方向に分岐されており、該流体流
入路８より型本体１へ流入した冷却空気は型本体
１の微小孔を経過して成形型面２付近を含めて型
本体１を通過して行くものである。

１３は流体排出路であつて、前記外枠３に形成
されたもので、前記成形型面２の付近で温められ
た冷却空気を型本体１の内部から外部へ排出する
ためのもので、接続パイプ１４によりソレノイド
バルブ１５に接続されている。

尚、この流体排出路１３も前記流体流入路８と
同様にして型本体１側が６本に分岐されている。

また、１６は前記型本体１の内部に設けられた
導風板であつて、前記流体流入路８から流体排出
路１３へ向かう空気の流れの上部の流れ（成形型
面２付近の流れ）を、矢印ｍで示すように上方へ
導き、樹脂シートよりなる成形品Ｓの端部まで冷
却硬化させるためのものである。

１７は押圧部材であつて、前記型本体１の上方
に図外の上下駆動装置に連結されて上下に移動可
能に設けられたもので、モータ１８の駆動により
上下移動される。

この押圧部材１７は、押圧面１９が成形型面２
の形状とほぼ一致するように形成されているもの
で、この押圧部材１７は金属やウレタン等の樹脂
あるいはゴム等で形成されている。

２０，２０は支持部材であつて、前記押圧部材
１７の外周部に形成された支持溝２１に摺動可能
に設けられると共に、スプリング２２，２２によ
つて下方へ付勢される。

２３はタイマーであつて、時間経過によつて成
形工程と冷却硬化工程とを切換えるもので、前記
モータ７，１２，１８の駆動・停止とソレノイド
バルブ１１，１５の開閉を行なう。

２４は上縁部材であつて、前記型本体１及び外
枠３の上端を覆うものでボルト２５，２５により
外枠３に固定されている。

次に、実施例の作用を説明する。

まず、上縁部材２４の上に樹脂シートを載置
し、ヒータ等で軟化させた後に、タイマー２３の
作動によりモータ１８を駆動させ押圧部材１７を
支持部材２０が樹脂シートに圧接するまで降下さ
せ、その後、モータ１８の駆動を停止させる。

次に、時間経過後タイマー２３によつてモータ
７が駆動されバキユームポンプ６の作動により、
樹脂シートと外枠３の間の空気が型本体１の微小
孔を通つて真空吸出口４から吸出され樹脂シート
は成形型面２に密着して成形され成形品Ｓとな
る。

以上が成形工程である。

次に、タイマー２３によりモータ１８が作動さ
れ押圧面１９が成形品Ｓに圧接するまで押圧部材
１７が降下され、それと共に、モータ７の駆動が
停止されバキユームポンプ６の作動を停止し型本
体１の内部は大気圧に戻される。

その後、タイマー２３の作動で、ソレノイドバ
ルブ１１，１５が開かれると共に、モータ１２が
駆動されコンプレツサ１０が作動し、型本体１の
微小孔内を冷却空気が流れ成形型面２の近くを流
れる冷却空気によつて成形品Ｓは冷却硬化され
る。

以上が冷却硬化工程である。

尚、冷却硬化工程において成形品Ｓは冷却空気
の圧力によつて成形型面２から離反する方向に加
圧されるが、押圧部材１７により成形型面２に押
圧されているので離反することはない。

次に、タイマー２３によりモータ１２の駆動が
停止されると共に、ソレノイドバルブ１１，１５
が閉じられ、その後、モータ１８を駆動して押圧
部材１７を上昇させ成形品Ｓを成形型面２から取
り外して全作業を終える。

次に、第２図に示す第２実施例について説明す
る。

この実施例は、押圧部材１７として押圧脚２６
を有し押圧面１９が押圧脚２６の下面に形成され
たものを用いた例である。

従つて、型本体１の内部に冷却空気を流す冷却
硬化工程において、押圧脚２６の押圧面１９で成
形品Ｓを押圧し、成形品Ｓが成形型面２から離反
しないようにすることができる。

次に、第３図に示す第３実施例について説明す
る。

この実施例は、流体流入路８に接続された接続
パイプ９の上流に冷却流体を供給する管路と加温
された加温流体を供給する管路とを設け、さらに
両管路を切換えるバルブを設けたもので、成形工
程後、加温流体を供給し、その後、冷却流体を供
給するようにしたものである。

これにより、成形面の仕上げ状態を鏡面のよう
に光沢のある滑らかなものとするとともに、冷却
時間の短縮を図つたものである。

この構成を具体的に説明する。

コンプレツサー１０の下流に流体供給管３０を
介して接続された切換バルブ２８が設けられ、該
バルブ２８は流体供給管３４を介して冷却装置３
５に接されるとともに、流体供給管３２を介して
加熱装置２９に接続されている。

冷却装置３５は冷却流体供給管３１を介して切
換バルブ２７に接続され、加熱装置２９は加温流
体供給管３３を介して切換バルブ２７に接続され
ている。

この切換バルブ２７は接続パイプ９を介して流
体流入路８に接続されている。

そしてこの加熱装置２９，冷却装置３５，切換
バルブ２７，２８およびモータ１２はタイマー２
３によつて作動制御され、成形工程後、加温流体
を供給し、一定時間保温した後、冷却流体を供給
するとともに、成形工程中は冷却流体、加温流体
とも供給しないように作動される。

従つて、成形工程中は切換バルブ２７，２８は
閉じており、成形工程後の保温工程では切換バル
ブ２７，２８は加温流体が流体流入路８に流れる
ように、加熱装置２９を通る管路側（流体供給管
３２、加温流体供給管３３、接続パイプ９を通る
流れ）を開とし、保温工程後の冷却工程では、切
換バルブ２７，２８は冷却流体が流体流入路８に
流れるように、冷却装置３５を通る管路側（流体
供給管３４、冷却流体供給管３１、接続パイプ９
を通る流れ）を開とするものである。

以上の構成によつて成形工程後、型本体１に加
温流体が流れ、その後冷却流体が流れるので成形
面を鏡面状に仕上げかつ、その後の冷却時間の短
縮が図れるものである。

なお、他の構成は第１実施例と同じなので図面
に同一の符号をつけ、説明を省略する。

以上の第１〜第３実施例は、本出願の第１の発
明に対応している。

次に、第２の発明の実施例である。第４図に示
す第４実施例について説明する。尚、第１実施例
と同様の構成については同じ符合を付けて説明を
省略する。

３６は型本体１の上方に図外の上下駆動装置に
より上下に移動可能に設けられたシール部材とし
ての空気溜め用の枠部材であつて、該枠部材３６
は下方が開口された断面〓状をした蓋形状をして
おり、該枠３６の下方全周には型本体１の成形型
面２の周囲と接して（実際には成形型面２の外周
位置の成形品Ｓと接して）その外側とシールする
支持部材２０が、支持溝２１内のスプリング２２
によつて成形品Ｓ方向に押圧されて設けられてい
る。

前記枠部材３６の上部には空気供給口３７が設
けられ、該空気供給口３７には空気供給管３８が
接続され、該空気供給管３８はコンプレツサー３
９にソレノイドバルブ４０を介して接続されてい
る。そして、このコンプレツサー３９はモータ４
１で駆動される。

即ち、空気供給口３７、空気供給管３８、コン
プレサー３９、ソレノイドバルブ４０、モータ４
１によつて、枠部材３６の内側に正圧空気を供給
するための圧送手段が構成されている。

前記枠３６の上部には前記空気供給口３７と離
れた位置に空気排出口４２が設けられ、該空気排
出口４２には空気排出管４５を介してリリースバ
ルブ４４が設けられリリースバルブ４４の空気排
出管４５と反対側は大気に開放されている。

前記モータ４１、ソレノイドバルブ４０はタイ
マー２３に接続され、、成形工程が終つて直ちに
空気を枠部材３６内に供給し、枠部材３６内の空
間４３に圧力を与え、その次に流体流入路８より
型本体１に冷却流体が流れるように制御される。

また、リリースバルブ４４は空間４３の圧力が
ある定められた圧力より高くなると該圧力を逃が
すためで、空間４３を一定の圧力に保つものであ
る。

上述の枠部材３６と、圧送手段（空気供給口３
７、空気供給管３８、コンプレサー３９、ソレノ
イドバルブ４０、モータ４１により構成されてい
る）とにより押圧装置５０が構成されているもの
である。

次に、第４実施例の作用を説明する。

成形工程は第１実施例と同様であるので説明を
省略し、冷却硬化工程から説明する。

まず、バキユームポンプ６の作動を停止し型本
体１の内部を大気圧に戻す。

次に、タイマー２３の作動により、モータ４１
及びコンプレツサー３９が駆動され、枠部材３６
の内側の空間４３を所定の正圧（大気圧よりも高
い圧力）に保ち、その後、ソレノイドバルブ１
１，１５を開き、かつ、モータ１２を駆動してコ
ンプレツサ１０を作動し、それによつて、型本体
１の微小孔内を冷却空気が流れ成形型面２の近く
を流れる冷却空気によつて成形品Ｓは冷却硬化さ
れる。

以上が冷却硬化工程である。

この冷却硬化工程において成形品Ｓは冷却空気
の圧力によつて成形型面２から離反する方向に加
圧されるが、押圧装置５０により空間４３内の空
気圧をこの加圧力よりも高圧に保たせることで、
成形品Ｓが成形型面２に押圧され、離反すること
はない。

その後、タイマー２３によりモータ１２の駆動
が停止されると共に、ソレノイドバルブ１１，１
５が閉じられ、さらに、枠部材３６を上昇させ成
形品Ｓを成形型面２から取り外して全作業を終え
る。

以上、本発明の実施例を図面により詳述してき
たが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲におけ
る設計変更等があつても本発明に含まれる。

例えば、実施例では温調流体として冷却空気を
流した例を示したが、温調としてはこのような冷
却を行うことだけに限定されない。即ち、成形品
の成形面を鏡面状の光沢のある滑らかなものに加
工する際には、成形後、一旦、温調流体として加
温流体を流して保温し、その後、冷却空気を流し
て冷却するようにする。このように、本発明では
セラミツクスの熱伝導性が悪いという問題をカバ
ーして加温流体の熱を成形品に効率よく伝えるこ
とができる。さらに、このような温調流体として
は空気に限らず、他の気体や液体を用いてもよ
い。

また、冷却流体又は加温流体としては空気に限
らず他の気体や液体を用いてもよい。

また、冷却流体または加温流体は、型本体の成
形型面付近を流した方が離れた位置を流すより効
果があるので型本体全体に流さない場合は成形型
面付近のみを流すようにしてもよい。

また、外枠３は金属に限らず、樹脂やゴムや木
材等を用いてもよく、かつ、実施例のように厚み
を有さずとも、型本体１の外表面にコーテイング
させたようなものでもよい。

また、流体流入路８にコンプレツサ１０を接続
させたが、流体排出路１３をモータや吸引用のコ
ンプレツサーを有する空気排出装置と接続させて
もよい。

また、真空吸出口４を流体排出路と兼用させて
もよい。

（発明の効果） 上述のように本発明によれば、冷却流体や加温
流体等の温調流体が型本体の微小孔を通つて成形
型面に達し、樹脂を冷却または、保温後冷却する
ことができるため、樹脂の硬化時間が短縮され生
産性を向上させることを可能とすると共に、その
際に、押圧部材による押圧によつて成形品を成形
型面に固定させることができるため、成形品が形
崩れを起こすといつたことがないという効果が得
られる。

さらに、セラミツクスの多孔内に温調流体を流
すため、熱伝導性が悪いというセラミツクスの問
題をカバーして加温流体の熱を成形品に効率よく
伝えることができるという効果も得られる。

また、上述の効果に加えて実施例にあつては、
導風板１６を設けたために冷却空気が成形型面２
の近くを流れ易く成形品Ｓの冷却を効率良く行う
ことができる。

また、タイマー２３を設けたため、成形工程と
冷却硬化工程との切換えをスムーズに行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例の真空成形型を示す
断面図、第２図は本発明第２実施例の真空成形型
を示す断面図、第３図は本発明第３実施例の真空
成形型を示す断面図、第４図は本発明第４実施例
の真空成形型を示す断面図、第５図は背景技術の
一例を示す断面図である。 １……型本体、２……成形型面、３……外枠、
４……真空吸出口、８……流体流入路、１３……
流体排出路、１７……押圧部材、３６……枠部材
（シール部材）、３７……空気供給口（圧送手段）、
３８……空気供給管（圧送手段）、３９……コン
プレツサー（圧送手段）、４０……ソレノイドバ
ルブ（圧送手段）、４１……モータ（圧送手段）、
５０……押圧装置、Ｓ……成形品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連通した微小孔を有する多孔性セラミツクス
   により形成され、成形型面を有する型本体と、 該型本体の前記成形型面を除く外表面に被覆さ
   れる外枠と、 該外枠に開設された真空吸出口と、 を備えた真空成形型において、 前記外枠から微小孔を経過して型本体に温調流
   体を導かせると共に、該温調流体を外枠から排出
   させるように前記外枠に流体流入路及び流体排出
   路を設け、 さらに、前記成形型面に当接状態の成形品の裏
   面に当接してこの成形品を成形型面に押さえ付け
   る押圧面を有する押圧部材を設けたことを特徴と
   する真空成形型。 ２ 連通した微小孔を有する多孔性セラミツクス
   により形成され、成形型面を有する型本体と、 該型本体の前記成形型面を除く外表面に被覆さ
   れる外枠と、 該外枠に開設された真空吸出口と、 を備えた真空成形型において、 前記外枠から微小孔を経過して型本体に温調流
   体を導かせると共に、該温調流体を外枠から排出
   させるように前記外枠に流体流入路及び流体排出
   路を設け、 さらに、前記型本体上部に、型本体の成形型面
   周囲と接して成形型面付近とその外側とをシール
   可能なシール部材と、該シール部材の内側に正圧
   気体を圧送する圧送手段とを有し、前記成形型面
   に当接状態の成形品の裏面側に正圧気体を供給し
   て成形品を成形型面方向に押圧する押圧装置を設
   けたことを特徴とする真空成形型。