JPH0158048B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は合成樹脂成形金型に関するものであ
り、特に、加熱を伴う合成樹脂の成形に使用され
る金型に関するものである。

従来の技術 合成樹脂成形金型には、上型と下型とを備え、
それら上型および下型のいずれもが、キヤビテイ
を形成する成形板と、その成形板の背後に一定の
距離を隔てて成形板にほぼ平行に配設された加圧
板と、それら成形板と加圧板との間に設けられ、
加圧板に加えられた圧力を成形板に伝達する枠体
とを含むように構成されたものがある。この枠体
は上記加圧力を伝達するのに十分な剛性（圧縮剛
性）を有するものとされるのであるが、特に金型
の周辺部には曲げ剛性の高い部材が配設され、成
形板と加圧板との板面に平行な方向の相対移動が
防止されるようになつている。

発明が解決しようとする問題点 このような金型を加熱を伴う合成樹脂（以下、
単に樹脂と言う）の成形に使用する場合には、成
形板の温度変化が加圧板や枠体の温度変化に比較
して大きくなり、熱膨張量も大きくなるのである
が、成形板の周辺部は曲げ剛性の高い部材によつ
て拘束されているため、成形板のキヤビテイを形
成する面（キヤビテイ面）に沿つた方向の膨張が
妨げられ、その分キヤビテイ面にしわが寄る波打
ち現象が生じて成形品の表面に凹凸が生じたり、
成形板が全体的に反り返つて成形品の寸法精度が
悪くなつたりする問題があつた。

問題点を解決するための手段 本発明に係る合成樹脂成形金型は、上記のよう
な問題を解決するために、上型および下型がいず
れも、キヤビテイを形成する成形板と、その成形
板の背後に一定の距離を隔てて成形板にほぼ平行
に配設された加圧板と、一端が前記成形板の前記
キヤビテイを形成する部分のほぼ中央にほぼ直角
に固定され、他端が前記加圧板に固定された圧縮
剛性および曲げ剛性が高い主支柱と、その主支柱
の周辺において主支柱にほぼ平行に配置され、両
端がそれぞれ成形板と加圧板とに固定されるとと
もに、加圧板から成形板に加圧力を伝達するに十
分な圧縮剛性は有するが、曲げ剛性は前記主支柱
より低く、成形板が前記主支柱に固定された部分
を中心として主支柱に直角な方向に伸縮すること
を許容する複数本の副支柱とから成るように構成
される。

なお、ここにおいて「成形板、加圧板、主支柱
および副支柱から成る」との表現を用いたのは、
従来のように金型の周辺部に曲げ剛性の高い枠体
を設けることはしないことを明らかにするためで
あつて、成形板の板面に平行な方向の伸縮を妨げ
ないような補助部品の設置をも排除する意図では
ない。

発明の効果 上記のように本発明に係る合成樹脂成形金型に
おいては、副支柱が成形板の主支柱に直角な方向
への伸縮を許容するものとされており、成形板は
加熱に伴つて熱膨張する際上記方向に容易に延び
ることができるため、そのキヤビテイを形成する
面にしわが寄つたり、成形板が全体的に反り返つ
てしまうことがなく、表面が滑らかで寸法精度の
良い成形品を得ることができる。

また、主支柱は曲げ剛性の高いものとされてい
るため、キヤビテイ内圧の不均衡や外力に基づく
成形板と加圧板との板面に平行な方向の相対移動
が良好に防止されるとともに、主支柱が上型およ
び下型のいずれにおいても成形板のキヤビテイを
形成する部分のほぼ中央に固定されており、各型
の成形板は互に同方向に同程度伸縮することとな
るため、熱膨張により上下各型の成形板にずれが
生ずることもなく、常に精度の良い成形品を得る
ことができる。

実施例 以下、本発明の二、三の実施例を図面に基づい
て詳細に説明する。

第１図に示すのは本発明の一実施例である合成
樹脂成形金型であり、この金型は図示しないレジ
ンインジエクシヨンマシンに取り付けられてガラ
ス繊維等の強化材入の樹脂成形品の成形に使用さ
れるものである。図において１０は上型、１２は
下型であり、これら上型１０および下型１２はそ
れぞれ、キヤビテイ１４を形成する成形板１６，
１８と、それら成形板１６，１８の背後に一定の
距離を隔てて平行に配設された加圧板２０，２２
と、両端が成形板１６，１８と加圧板２０，２２
とにそれぞれ固定され、加圧板２０，２２に加え
られた加圧力を成形板１６，１８に伝達する１本
の主支柱２４および複数本の副支柱２６とから成
つている。

成形板１６，１８は共にニツケルの電鋳により
製造されたものであり、内部にその板面に沿つて
延びる複数本の通路２８が形成されている。上型
１０の成形板１６には更にその中央に樹脂注入口
３０が形成されており、上型１０、下型１２の加
圧板２０，２２のいずれか一方が前記レジンイン
ジエクシヨンマシンの可動盤、残る一方が固定盤
に取り付けられて開閉させられる。

前記主支柱２４は形鋼によつて形成された断面
形状が矩形の中空部材であり、加圧板２０，２２
から成形板１６，１８に加圧力を伝達するのに十
分な圧縮剛性および高い曲げ剛性を有するものと
されている。その一端は成形板１６，１８のキヤ
ビテイ１４を形成する部分のほぼ中央にその板面
にほぼ直角に固定され、他端は加圧板２０，２２
に固定されている。上型１０の主支柱２４は、成
形板１６の中央に設けられた樹脂注入口３０を避
けるために成形板１６の中央から僅かに外れた位
置に固定されており、それに伴つて下型１２の主
支柱２４も成形板１８の中央から同じ方向に同じ
量だけ外れた位置に固定され、成形板１６と１８
との互に対向する部分が強固に固定されている。

また、副支柱２６は直径10mm、長さ200mmの丸
棒から成り、加圧板２０，２２から成形板１６，
１８に加圧力を伝達するのに十分な圧縮剛性は有
するが、曲げ剛性は主支柱２４よりも著しく低く
されており、型締圧力６Kg／cm²に対する成形板１
６，１８の変形を許容範囲に抑え得るように約10
cm間隔の格子点上に配置されている。

上記のように構成された金型を使用して、不飽
和ポリエステル、エポキシ樹脂等の熱可塑性樹脂
をガラス繊維で強化した製品を成形する場合に
は、まず、下型１２の成形板１８上にガラス繊維
のマツトを載せた後、金型を閉じる。金型は樹脂
注入前に予め樹脂の硬化温度まで加熱しておいて
も、樹脂注入時には硬化温度より一定値低い温度
に保つておいて注入後に硬化温度まで加熱しても
よく、いずれの場合にも樹脂は５〜10Kg／cm²の圧
力で注入し、金型の加熱は成形板１６，１８に形
成された通路２８に高温のオイルを流すことによ
り行う。これによつて成形板１６，１８の温度が
上昇するとともに熱膨張が生ずることとなるが、
主支柱２４は曲げ剛性の高いものとされているた
め加圧方向に対して直角な方向に曲がることはな
いのに対し、副支柱２６は第２図に誇張して示す
ように容易に曲がる。したがつて、成形板１６，
１８は第２図に矢印で示すように主支柱２４が固
定された部分を中心として放射方向に膨張し得る
こととなり、成形板１６，１８には熱膨張方向の
拘束力が殆ど加わらないため、成形板１６，１８
のキヤビテイ１４を形成する面にしわが寄つた
り、反り返りが生ずることがなく、表面が滑らか
で寸法精度の高い成形品が得られることとなる。
成形板の周囲が曲げ剛性の高い部材によつて支持
され、熱膨張が拘束されていた従来の金型におい
ては、成形品に生ずる厚さの誤差が±1.0mmであ
つたのに対し、本実施例の金型によれば±0.4mm
で済むのである。そして、冷却時には成形板１
６，１８が第３図に矢印で示すようにその中央部
に向かつて収縮し、副支柱２８も元の状態に戻
る。

また、成形板１６，１８は曲げ剛性の高い主支
柱２４によつてそれぞれ加圧板２０，２２に固定
さているため、キヤビテイ内圧の不均衡（例えば
容器状の製品の側壁部の高さが左右で異なる場合
等に生ずる）や外力によつて成形板１６，１８が
加圧板２０，２２に対して板面に平行な方向に相
対移動することがなく、両成形板１６，１８の熱
膨張も主支柱２４に固定された部分を中心として
同方向に同量だけ生ずるため、容器状の製品の側
壁部において寸法精度が悪くなることもない。

さらに、主支柱２４は樹脂注入口３０に隣接し
た設けられているため、特にキヤビテイ内圧の高
い部分の支持剛性が高く、キヤビテイ内圧による
成形板１６の撓みの発生も良好に防止される。

なお、上記実施例のように副支柱２６を丸棒と
すれば、曲げ剛性に方向性がなく、配設の向き等
を考慮する必要がない点で有利であるが、第４図
に示すように細長い平板状のものとしてもよい。
この副支柱３２の板厚および長さは、前記副支柱
２６と同様に加圧板２０，２２に加えられる圧力
を成形板１６，１８に伝達するのに十分な剛性を
有するように定められており、副支柱２６と同じ
間隔ではあるが、第５図に示すように主支柱２４
から放射状に伸びる直線に対して板面が直角とな
る姿勢で固定され、座屈し難く、曲がり易い利点
を備えている。また、主支柱３４は前記主支柱２
４よりも大きく、その内側の空間が広いものとさ
れており、成形板１６のキヤビテイ１４を形成す
る部分の中央に固定されるとともに、内部に樹脂
注入口３６が設けられている。

以上、本発明の二つの実施例を説明したが、本
発明はこれら以外にも当業者の知識に基づいて
種々の変形、改良を施した態様で実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である合成樹脂成形
金型を中央において切断して示す斜視図である。
第２図は上記金型の加熱時における膨張状態を示
す図であり、第３図は膨張した金型が基に戻つた
状態を示す図である。第４図は本発明の別の実施
例である樹脂成形用金型を示す正面断面図であ
り、第５図は第４図におけるＶ―Ｖ断面図であ
る。 １０：上型、１２：下型、１４：キヤビテイ、
１６，１８：成形板、２０，２２：加圧板、２
４：主支柱、２６：副支柱、２８：通路、３０：
樹脂注入口、３２：副支柱、３４：主支柱、３
６：樹脂注入口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上型と下型とを備え、それら上型および下型
   がいずれも、キヤビテイを形成する成形板と、そ
   の成形板の背後に一定の距離を隔てて成形板にほ
   ぼ平行に配設された加圧板と、一端が前記成形板
   の前記キヤビテイを形成する部分のほぼ中央にほ
   ぼ直角に固定され、他端が前記加圧板に固定され
   た圧縮剛性および曲げ剛性が高い主支柱と、その
   主支柱の周辺において主支柱にほぼ平行に配置さ
   れ、両端がそれぞれ前記成形板と加圧板とに固定
   されるとともに、加圧板から成形板に加圧力を伝
   達するに十分な圧縮剛性は有するが、曲げ剛性は
   前記主支柱より低く、成形板が前記主支柱に固定
   された部分を中心として主支柱に直角な方向に伸
   縮することを許容する複数本の副支柱とから成る
   合成樹脂成形金型。 ２ 前記成形板が内部にそれの板面に沿つた通路
   を備えており、その通路に流される熱媒体によつ
   て加熱冷却され得るようになつている特許請求の
   範囲第１項に記載の合成樹脂成形金型。 ３ 前記副支柱が丸棒である特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の合成樹脂成形金型。 ４ 前記副支柱が細長い平板状を成し、各副支柱
   が前記主支柱から放射状に延びる直線に対して板
   面が直角となる姿勢で配置されている特許請求の
   範囲第１項または第２項に記載の合成樹脂成形金
   型。