JPH03219943A - 繊維強化樹脂用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、繊維強化樹脂用の金型に関し、特に自動車
用懸架装置に利用されるアームを流動成形する金型に係
るものである。

〔従来の技術〕

第１１図に示しているように、従来の自動車用懸架装置
に利用されるアーム１０１は、不飽和ポリエステル樹脂
等の熱硬化性樹脂、又はポリブチレン等の熱可塑性樹脂
のマトリックス（母材）にガラス、カーボン、又はケプ
ラー（商標名）等の繊維を混ぜた成形用材料を流動成形
することで製造されている。このアーム１０１は、加熱
された成形用材料を上金型１０３と下金型１０５とで加
圧することで精密で機械的強度の高い成形品が得られる
ようになっている。

そして、前述の２分割金型で成形用材料を成形した場合
、第１２図（第１１図のｎ−ｎ断面図）に示すように、
アーム１０１の単純形状（矩形断面）を有する部分では
、下金型１０５に上金型１０３が嵌合する型構造にする
ことによって、ＰＬラインやパリ等の発生を防止してい
る。また、第１３図（第１１図のｍ−ｍ断面図）に示す
ように、太鼓状断面に形成されたアーム１０１のボス部
分では、成形品にアンダーカット部分を無くす為に、型
合わせ面の一部が成形品の中央部となる型構造にしてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

然しながら、型合わせ面が成形品の中央部となる型構造
では、第１４図（第１３図のＡ部拡大図）に示すように
、成形加圧の際に、下金型と上金型との型合わせ面間に
連続繊維を挟み込み、繊維を損傷させることが発生する
。この損傷が発生した場合、成形品であるアームの機械
的な強度が著しく低下することになる。

なお、この型合わせ面間での繊維の挟み込みを防止する
ために、中子を利用したり、或いは２つ以上の分割型を
用いて型合わせ面を変える方法がある。しかし、これら
の方法では、型構造が複雑になり、量産化の製品には耐
久性の面で採用しすらい。また、特開昭６３−５０１８
７号公報に開示された方法のように、繊維束にゴムシー
トやテープを巻付け、繊維が型合わせ面間に挟み込まれ
るのを防止する方法では、繊維束にゴムシートやテープ
を巻付ける工数が必要となり、さらに場合によっては成
形後にそのシートやテープを取り除く工数をも必要とす
るため、アームの生産性が余り良（ない。

そこで、この発明は、型合わせ面間に侵入してくる繊維
を押し戻すようにすることで、繊維の型合わせ面間での
挟み込みを確実に防止できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

そのため、この発明の繊維強化樹脂用金型は、下金型と
上金型で形成されたキャビティー内に成形用材料を置き
、この成形用材料を加圧成形する繊維強化樹脂用金型に
おいて、金型の各々の型合わせ面で挟持されキャビティ
ー方向に伸縮可能な挟持部と、この挟持部に連結する略
台形断面を有する本体部とから構成される戻し手段とを
備え、この戻し手段の本体部の短辺は挟持部に接続し、
対抗する一対の傾斜辺は金型の型合わせ面に形成された
傾斜面に接触し、長辺はキャビティーに面していること
を特徴とする。

〔作用〕

繊維強化樹脂の成形用材料をキャビティーに設けた後、
型締めが開始されると、戻し手段の本体部が各々の金型
の傾斜面に当接すると相前後して、挟持部が下金型と上
金型とに挟持される。この挟持部が下金型と上金型とに
挟持された後も、一方の金型の移動にともなって、戻し
手段の本体部は、金型の傾斜面に作用するキャビティー
方向の分力により、挟持部の引張反力に抗して、型合わ
せ面間にはみ出した繊維をキャビティー内に押し戻し、
繊維が型合わせ面に挟み込まれないようにしている。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいてこの発明の詳細な説明する。

第１図から第１０図までの図面は、この発明の実施例に
関する。第１図に示す符号１は上金型である。この上金
型１には自動車用懸架装置に利用するアームを、不飽和
ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、又はポリブチレン
等の熱可塑性樹脂のマトリックス（母材）にガラス、カ
ーボン、又はケプラー（商標名）等の繊維を混ぜた成形
用材料を流動成形するためのキャビティー３が形成され
ている。そして、キャビティー３０周りの上金型１の縁
には、後述する戻し手段と接触するための傾斜面５が型
合わせ面７に連続面で形成されている。

第３図には下金型９を示している。この下金型９にもキ
ャビティー３が形成され、このキャビティー３の周りの
下金型９の縁には、後述する戻し手段と接触するための
傾斜面１１が型合わせ面１３に連続面で形成されている
。この傾斜面１１及び型合わせ面１３には、キャビティ
ー３の法線方向に延在する案内溝２１．２２．２３．３
１．３２．３３．４１．４２．４３及び５１が形成され
ている。

これら案内溝２１〜５工に嵌合する戻し手段２０．３０
．４０、及び５０が第２図に示されている。この戻し手
段２０〜５０は、耐熱性を有した合成ゴムからなり、キ
ャビティー３に隣接するコマ部（本体部）２４．３４．
４４．５４と、型合わせ面７と型合わせ面１３とに挟持
されるタング部（挟持部）２５．３５．４５．５５と、
案内溝２１〜５１に挿入される案内部２６．２７．２８
．３６．３７．３８．４６．４−・・７．４８．５６と
から構成されている。

次に、戻し手段２０を第４〜６図を用いて詳細に説明す
る。第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ断面図であり、第５図
は第２図のＶ−Ｖ断面図であり、第６図は第２図のＡ部
拡大図である。

戻し手段２０のコマ部２４は略台形断面となっていて、
傾斜辺２４１は下金型９の傾斜面１１に接触し、対抗す
る傾斜辺２４２は上金型１の傾斜面５に接触する。また
、短辺２４３は伸縮可能なタング部２５に接続する。さ
らに、長辺２４４は、キャビティー３に面していて、成
形用材料に直接接触して型合わせ面７．１３間に侵入す
る成形用部材を押し戻す働きをする。戻し手段２０の案
内部２６には、金属ブロック２９が埋設されていて、案
内部２６の機械的な強度の向上を図っている。

次に、本発明の実施例の作用・効果を、主に第７〜９図
を用いて説明する。

第７図は、型締め初期状態に於ける第３図の■−■断面
図であり、第８図は型締め終了状態に於ける第３図の■
−■断面図である。また、第９図は型締め初期状態に於
ける第３図の■−■断面図であり、第１０図は型締め終
了状態に於ける第３図の■−■断面図である。

繊維強化樹脂の成形用材料をキャビティー３に設けた後
、上金型１と下金型９との型締めが開始される。上金型
１の下降と共に、成形用材料には圧力が加えられる。上
金型１０更なる下降に伴い、第７図に示すように、上金
型１の傾斜面５がコマ部２４の傾斜辺２４２に接触する
と、戻し手段２０は傾斜辺２４２に作用する水平分力に
より、キャビティー３の方向に移動を開始する。このと
き、第９図に示すように、案内溝２１に嵌合するコマ部
２４の案内部２６が案内溝２１に延在する堰９１と隔た
っていることにより、コマ部２４はキャビティー３の方
向に移動できるようになっている。

また、タング部２５は下金型９の型合わせ面１３に接着
固定されている。

この後、第８図に示すように、タング部２５が上金型１
の型合わせ面７と下金型９の型合わせ面１３とで挟持さ
れることになる。そして、コマ部２４は、タング部２５
を引張り、さらに成形用材料が加圧により型合わせ面７
．１３に侵入しようとする押圧力に抗して、成形用材料
を押し戻しながら、第９図に示すように、案内部２６が
堰９１に当接するまで移動する。なお、この状態では、
コマ部２４の長辺２４２は、下金型９のキャビティー３
の形成面と面整列状態になり、キャビティー３を設計形
状の状態に形成することになる。

このように、この実施例では、傾斜面５．１１により、
型合わせ面７．１３間がキャビティー３より離れた位置
に設けられることになり、更に戻し手段２０で成形用材
料が押し戻されることにより、繊維が型合わせ面７．１
３で挟み込まれることが極力少なくなり、成形品の機械
的強度の安定が図れるようになる。

また、戻し手段２０は、合成ゴムの弾性体で構成されて
いることにより、傾斜面５．１１との馴染み性が優れて
いるので、コマ部２４のキャビティー３方向への移動の
際、傾斜面５．１１とコマ部２４との間に繊維や樹脂を
噛み込むことが防止できる結果、ＰＬの発生が防止でき
、成形品の表面肌がきれいになるので意匠性に優れるこ
とになる。

また、型締めが戻し手段２０のコマ部２５を摺動させる
作用力となっている。この結果、戻し手段２０を単独に
動かすための駆動装置を必要としないので、この実施例
は極めて低コストに製造することができる。

また、中子等を設ける必要がないので、この実施例は、
型構造が２分割と極めて簡単な構造となっており、多数
個取りの型構造が得やすく、量産部品の成形に適してい
る。

更に、傾斜面５．１１を深く　（傾斜角が大）形成する
ことにより、上金型１、下金型９と成形品との接触面積
が少なくなり、成形品の熱硬化後の取出しが極めて容易
になり、生産性が向上する。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は、この実施例に限定されるものでなく、特許請求の
範囲に記載の範囲内で種々の実施態様が包含されるもの
である。

実施例では、タング部２５が下金型９の型光たり面１３
に接着固定されているが、接着固定を廃止して、タング
部２５が上金型１の型光たり面７に接触した後に、傾斜
辺２４２が傾斜面５に接触するように、タング部２５の
厚さを変更してもよい。この場合、タング部２５は、コ
マ部２４が移動を開始する前に、上金型１の型光たり面
７と下金型９の型光たり面１３により挟持されることに
なる。

また、タング部２５とコマ部２４とは一体となっている
が、タング部２５とコマ部２４とをバネ手段で接続して
もよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では、型合わせ面間に侵入し
てくる繊維をキャビティーに押し戻す戻し手段を設けた
ことにより、繊維の型合わせ面間での挟み込まれること
が極力少なくなり、成形品の機械的強度の安定が図れる
ようになる。

また、型締めが戻し手段の本体部を摺動させる作用力と
なるので、戻し手段を単独に動かす駆動装置を設ける必
要がなく、金型を極めて簡単な構第１図から第１０図は
、この発明の実施例を示しており、第１図は上金型の斜
視図、第２図は戻し手段の斜視図、第３図は下金型の斜
視図、第４図は戻し手段の断面を示す第２図のＩＶ−Ｉ
Ｖ断面図、第５図は戻し手段の案内部を示す第２図のＶ
−Ｖ断面図、第６図は戻し手段の細部形状を明確にする
第２図のＡ部拡大断面図、第７図は型締め初期状態での
戻し手段の位置を示す第３図の■−■断面図であり、第
８図は型締め終了状態での戻し手段の位置を示す第３図
の■−■断面図である。第９図は型締め初期状態での戻
し手段と堰との配置を示す第３図の■−■断面図、第１
０図は型締め終了状態での戻し手段と堰との当接関係を
示す第３図の■−■断面図である。

また、第１１図から第１４図は、従来技術を示し、第１
１図は自動車用懸架装置に利用されるアームの成形状態
を示す断面図、第１２図は第１１図のｎ−ｎ断面図、第
１３図は第１１図のｍ−ｍ断面図、第１４図は第１３図
のＡ部拡大断面図である。

１ ３ ０ ４ ５ ４１ ４２ ４３ 上金型 キャビティー 傾斜面 型合わせ面 下金型 傾斜面 型合わせ面 戻し手段 ］マ部（本体部） タング部（挟持部） 傾斜辺 傾斜辺 短辺 ２４４・・・長辺

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下金型と上金型で形成されたキャビティー内に成
   形用材料を置き、この成形用材料を加圧成形する繊維強
   化樹脂用金型において、 金型の各々の型合わせ面で挟持されキャビティー方向に
   伸縮可能な挟持部と、この挟持部に連結する略台形断面
   を有する本体部とから構成される戻し手段とを備え、こ
   の戻し手段の本体部の短辺は挟持部に接続し、対抗する
   一対の傾斜辺は金型の型合わせ面に形成された傾斜面に
   接触し、長辺はキャビティーに面していることを特徴と
   する繊維強化樹脂用金型。