JPH0310488B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱硬化性樹脂の成形に使用される
熱硬化性樹脂成形金型に関し、特に、互いに閉じ
られてキヤビテイを形成する第一型と第二型とを
備え前記キヤビテイに注入された液状の熱硬化性
樹脂が前記第一型と第二型との間から型外へ漏出
することを防止する熱硬化性樹脂成形金型に係わ
る。

〔従来技術〕

不飽和ポリエステル、エポキシ樹脂、フエノー
ル樹脂等の熱硬化性樹脂の成形に使用される熱硬
化性樹脂成形金型は、一般に、互いに閉じられて
キヤビテイを形成する第一型と第二型とを備えて
いる。この種の成形金型においては、キヤビテイ
に注入された熱硬化性樹脂が、第一型と第二型と
との間から漏出することを防止するために、従
来、種々の態様でシールが行われている。

例えば、第一型と第二型とのキヤビテイの周辺
の合わせ面に、空気は逃がすが樹脂の漏出は防止
する隙間を形成することが行われており、また、
ガラス繊維等の繊維基材で樹脂を強化するFRP
レジンインジエクシヨン成形においては、第一型
と第二型との間に挟む繊維基材をキヤビテイより
も大きいものとするとともに、両型の合わせ面間
に環状にゴムあるいは金属のピンチ部材を配設
し、繊維基材のピンチ部材によつて局部的に強く
圧縮された部分がシール機能を果たすようにする
ことが行われている。さらに、キヤビテイの周囲
をＯリング等によつてシールし、真空ポンプ等に
より型内の空気を抜いた後に樹脂を注入してＯリ
ングにより樹脂の漏出を防止することも行われて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、第一および第二のシール機構によれ
ば、樹脂の注入圧を高くしたり、粘度の低い樹脂
を使用した場合には樹脂の漏出を完全には防止で
きないため、成形に当たつては粘度の高い樹脂を
使用するか、樹脂の注入圧を低くせざるを得ず、
成形サイクルを短縮することが困難である上、樹
脂の漏出により、キヤビテイに充填されるべき樹
脂の量が不足し、成形品に欠損が生じたり、ま
た、型外に漏出した樹脂を除去するために掃除を
行わなければならず、作業工数が増加するという
問題があつた。

第三のシール機構によれば、注入圧を高くした
り、粘度の低い樹脂を使用しても樹脂が漏出する
ことはないのであるが、キヤビテイ内の空気抜き
に要する時間分成形サイクルが長くなり、また、
空気が完全に抜け切らず、キヤビテイの隅に溜ま
つた場合にはやはり成形品に欠損が生ずる問題が
あつた。

本発明は、上記の問題を解決することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明の熱硬化性樹
脂成形金型は、互いに閉じられてキヤビテイを形
成する第一型と第二型とを備え前記キヤビテイに
注入された液状の熱硬化性樹脂が前記第一型と第
二型との間から型外へ漏出することを防止する熱
硬化性樹脂成形金型であつて、前記第一型と第二
型との間に、熱硬化性樹脂成形金型に形成された
キヤビテイと型外を連通する隙間を前記キヤビテ
イの全周にわたつて設け、この隙間に通気性を有
する多孔質弾性体を前記キヤビテイの全周にわた
つて設け、前記第一型と第二型との間の隙間を構
成する環状の各面のうち少なくとも一方の面の全
周にわたつてその面を前記キヤビテイの温度より
も高い温度に加熱するよう構成された加熱体を埋
設したことを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、樹脂の注入にともなつてキヤ
ビテイ内の空気がその周囲に設けられた隙間およ
びこの隙間に設けられた多孔質弾性体を通つて良
好に排出され、その後、樹脂が隙間内および多孔
質弾性体内に流入するが、キヤビテイよりも高い
温度に加熱された隙間の面によつて急速に加熱さ
れることにより、多孔質弾性体より型外へ出る前
に硬化し、第一型と第二型との間の隙間を完全に
塞いで次に流れてくる樹脂の漏出を防止するシー
ル材として機能することとなる。

多孔質弾性体は空気の流通には十分な通気性を
備えているため、樹脂によつて押し出される空気
の排出が妨げられることはないのであり、この多
孔質弾性体によつて抵抗を与えられることによ
り、樹脂の流れが遅くなるので、樹脂の注入圧を
高くしても、また、粘度の低い樹脂を使用して
も、樹脂が確実にこの多孔質弾性体内で硬化する
ので、樹脂の漏出が完全に防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明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、本実施例に係わる熱硬化性
樹脂成形金型であり、この成形金型はエポキシ樹
脂をガラス繊維等で強化した製品の成形に利用さ
れる。図において１０は第一型としての上型、１
２は第二型としての下型であり、これら上型１０
および下型１２は共に、キヤビテイ１４を形成す
るバツクアツプ部１６，１８の背面に固定された
補助板２０，２２とを備えている。

上型１０のバツクアツプ部１６には、キヤビテ
イ１４を構成するキヤビテイ面２４およびその周
囲の環状面２６に沿つて複数本のパイプ２８が互
いに並行に埋設される一方、バツクアツプ部１８
には、キヤビテイ１４を構成するキヤビテイ面３
０に沿つてのみ複数本のパイプ３２が互いに並行
に埋設されており、それらのパイプ２８，３２に
オイルが流されることにより、キヤビテイ面２
４，３０が130℃に加熱されるようになつている。
また、上型１０には、上下方向に延びる樹脂注入
穴３４が形成されており、成形時には、この樹脂
注入穴３４にミキサ３６を介して樹脂供給装置
（図示せず）に接続された注入ガン４０が挿入さ
れ、上型１０の樹脂注入孔４２からキヤビテイ１
４に樹脂が注入されるようになつている。

バツクアツプ部１８のキヤビテイ面３０の周囲
には、第１図および第２図に示すように、全周に
わたり、断熱材４４を介してブロツク４８が固定
されている。ブロツク４８は、外側の端面が下型
１２の側面とちようど一致するとともに、その上
端部がキヤビテイ面３０から突出した状態となる
ように配設されている。また、ブロツク４８の上
端面５０には図示しない複数のスペーサが適度の
間隔で載置されており、上型１０と下型１２とが
閉じられたとき、上端面５０と上型１０の環状面
２６との間に、厚さが0.2mmであつて、一端がキ
ヤビテイ１４に開口し、他端が型外に開口する隙
間５２が形成されるようになつている。

前記ブロツク４８内には、加熱体としてのプレ
ートヒータ５４が埋設されており、このプレート
ヒータ５４は、図示しない温度調節器によつてブ
ロツク４８の前記上端面５０を250℃に加熱し得
るようにされている。

前記隙間５２には、多孔質弾性体としての厚さ
５mmの軟質ウレタンフオーム材６０を挟み込んで
いる。この軟質ウレタンフオーム材６０は、多孔
性のものであり、空気の排出を許容しつつ、隙間
５２を流れる樹脂に抵抗を与えることができる。
したがつて、樹脂の流動速度が遅くなり、移動距
離に対する温度上昇率が大きくなるため、樹脂が
完全に硬化するまでに要する移動距離が短くて済
み、ブロツク４８の幅、すなわち、キヤビテイ２
４側の端から外側の端に至る長さを短くすること
ができ、本実施例においては150mmとしている。

以上のように構成された成形金型による樹脂成
形時には、樹脂供給装置から供給された液状の熱
硬化性樹脂、硬化剤等がミキサ３６において混合
された、注入ガン４０から樹脂注入孔４２を経て
キヤビテイ１４内に注入され、予めキヤビテイ１
４内にセツトされた繊維基材の隙間を埋めるとと
もにキヤビテイ１４内の空気を排除しながら流
れ、隙間５２内に流入する。隙間５２内に流入し
た樹脂は、軟質ウレタンフオーム材６０内へ入り
込み、成形金型の外側に向かつて流れるのである
が、この際、250℃に加熱された上端面５０によ
つて加熱されることにより急速に硬化し、30Kg／
cm²程度の圧力で注入された場合であつても、軟質
ウレタンフオーム材６０から出るまでの間に完全
に硬化してこの軟質ウレタンフオーム材６０内の
孔を隙間なく閉塞することとなるのであり、それ
によつて上型１０と下型１２と間からの樹脂の漏
出が防止されることとなる。なお、軟質ウレタン
フオーム材６０より内側の隙間５２で硬化した樹
脂は、バリとして成形品と共に成形金型から外し
た後、切除する。

上記実施例においては、多孔質弾性体として、
軟質ウレタンフオーム材を使用したが、本発明は
これに限定されるものではなく、前記隙間５２に
は、ガラス繊維コンテイニユアスストランドマツ
ト等、多孔質弾性体である有機あるいは無機の繊
維基材等にメタキシリレンジアミン等の反応促進
剤を含浸させたものを挟んでもよく、そのように
すれば、樹脂の硬化が促進されて硬化時間は短く
て済み、ブロツク４８の幅を更に短く、例えば
120mmとすることができる。なお、隙間５２に軟
質ウレタンフオーム材６０が無い場合は、ブロツ
ク４８の幅は、キヤビテイ１４から隙間５２に流
入したエポキシ樹脂が、250℃の上端面５０によ
り加熱されつつキヤビテイ１４側の開口から外側
の開口まで移動する間に完全に硬化するのに十分
な長さにする必要があり、200mmと必要となる。

また、上記実施例においては、いずれも加熱体
たるプレートヒータ５４が下型１２にのみ埋設さ
れていたが、上型１０に、あるいは、上型１０、
下型１２のいずれにも埋設するようにしてもよ
い。

さらに、加熱体はプレートヒータ５４に限られ
ず、例えば、キヤビテイ１４を加熱するパイプの
うち、隙間５２を構成する面をキヤビテイ面より
も高い温度に加熱するようにすることも可能であ
る。その他、いちいち例示することはしないが、
本発明は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。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、樹脂の注
入にともなつてキヤビテイ内の空気がその周囲に
設けられた隙間およびこの隙間に設けられた多孔
質弾性体を通つて良好に排出され、その後、樹脂
が隙間内および多孔質弾性体内に流入するが、キ
ヤビテイよりも高い温度に加熱された隙間の面に
よつて急速に加熱されることにより、多孔質弾性
体より型外へ出る前に硬化し、第一型と第二型と
の間の隙間を完全に塞ぐので、樹脂の注入圧を高
くしたり、粘度の低い樹脂を使用しても、多孔質
弾性体内において硬化された樹脂がシール機能を
果たすことにより、注入された樹脂が型外に漏出
する恐れはないのであり、成形サイクルを短縮す
ることができる、また、樹脂の漏出が防止される
ことにより、キヤビテイに充填すべき樹脂の量に
不足が生ずることがなく、完全な成形品が得られ
るとともに、型外に漏れた樹脂を除去する必要が
なく、作業工数を著しく低減し得る効果が得られ
る。

また、多孔質弾性体によつて抵抗が与えられる
ことにより樹脂の流れが遅くなるので、加熱温度
が同じである場合には、樹脂の移動距離に対する
温度上昇率が大きくなるため、樹脂が硬化するま
でに要する移動距離が短くて済み、加熱体、延い
ては隙間の樹脂移動方向の寸法を小さくして成形
金型が小型化し得るとともに、隙間に流入する樹
脂が少なくて済み、成形コストを低減し得る効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である熱硬化性樹脂
成形金型を示す正面断面図、第２図は第１図の熱
硬化性樹脂成形金型のシール部を示す拡大断面図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに閉じられてキヤビテイを形成する第一
   型と第二型とを備え前記キヤビテイに注入された
   液状の熱硬化性樹脂が前記第一型と第二型との間
   から型外へ漏出することを防止する熱硬化性樹脂
   成形金型であつて、前記第一型と第二型との間
   に、熱硬化性樹脂成形金型に形成されたキヤビテ
   イと型外を連通する隙間を前記キヤビテイの全周
   にわたつて設け、この隙間に通気性を有する多孔
   質弾性体を前記キヤビテイの全周にわたつて設
   け、前記第一型と第二型との間の隙間を構成する
   環状の各面のうち少なくとも一方の面の全周にわ
   たつてその面を前記キヤビテイの温度よりも高い
   温度に加熱するよう構成された加熱体を埋設した
   ことを特徴とする熱硬化性樹脂成形金型。 ２ 前記通気性を有する多孔質弾性体が反応促進
   剤を担持したものである特許請求の範囲第１項に
   記載の熱硬化性樹脂成形金型。