JPH089181B2 - Ｓｍｃ等の樹脂材のプレス成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、SMC等の樹脂材のプレス成形方法に関す
る。

従来の技術 近年、出願人にあってはベッド部にスライドを平衡に
支持する平衡支持装置を配設し、SMC等のシート状の樹
脂材を所望形状にプレス成形するプレス装置を開発して
きている。このプレス装置では、平衡支持装置で位置制
御を精密に行うことができ、また上部の加圧シリンダー
の加圧力と平衡支持装置の支持力との圧力バランスを自
動的に保持できて好ましいものである。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のプレス装置では、ベッドの４隅部に平
衡支持装置を配設しなければならないことや、平衡支持
の装置分が高くなるものであった。

問題点を解決するための手段 本発明は上記のような点に鑑みたもので、上記の問題
を解決するために、油圧のプレス装置のクラウン部に所
要の加圧力の加圧シリンダーをプレス成形可能に配設す
るとともに、金型装置の上金型を固着したスライドを小
容量の昇降装置でプレス装置のアップライトにそって十
分な距離にわたって昇降駆動自在に配設し、このスライ
ドの上面に上記加圧シリンダーのロッドを出没可能また
は折曲可能に配設してスライドを上昇したときに加圧シ
リンダーのロッドをスライドに挿入またはスライド上に
折曲し、スライドを下降したときにスライドを押圧して
プレス成形加圧可能にスライドの上面に当接または伸長
して当接するように形成し、上記加圧シリンダーで金型
装置に装填したSMC等の樹脂材の成形材料をその軟化状
態時に加圧シリンダーの位置制御によって上金型をベッ
ド上部の下金型に平衡状にして所定の金型キャビテイに
流動充填していくとともに、成形材料が硬化していく状
態時に加圧シリンダーを加圧力の圧力制御に切り換えて
圧力バランスを保ちながら成形材料を所望の形状にプレ
ス成形することを特徴とするSMC等の樹脂材のプレス成
形方法を提供するにある。

作 用 本発明によれば、スライドを上昇したときには加圧シ
リンダーのロッドをスライドに挿入したり、スライド上
に折曲しておけ、そしてスライドを下降したときは下降
したスライドの上面に加圧シリンダーのロッドを当接し
てスライドを押圧するようにできて、加圧シリンダーの
ストロークを短くでき、できるだけ油圧油の圧縮性の影
響を少なくできてプレス成形できる。また、プレス成形
に際しては、成形材料の軟化状態時に上記加圧シリンダ
ーを圧力制御よりも平衡制御容易な位置制御によって成
形材料を金型キャビテイに流動充填できる。そして、成
形材料が硬化状態に至る過程になったら、所定の加圧力
が必要な圧力制御によって圧力バランスを保ってプレス
成形し、平衡支持装置がなくても、精度のよいプレス成
形が行える。

実施例 以下、本発明を実施例にもとづいて説明する。

第１図以下は、本発明の一実施例である。プレス装置
１は油圧プレスのもので、第１図のようにクラウン２、
アップライト３、ベッド４で囲んだ中央部に所要の剛性
のスライド５を配設し、スライド５の下面に金型装置６
の上金型７を、ベッド４の上面にボルスター８を介して
金型装置６の下金型６を取着して、金型装置６間にSMC
等のシート状の樹脂材の成形材料10を装入して、第２図
のようにプレス成形自在としている。上記上金型７に取
着したスライド５は、第１図のようにスライド５の両側
部のクラウン２部ないしアップライト３部に取着した小
容量の油圧シリンダーの昇降装置11で下部のベッド４側
に向かってアップライト３のガイド（図示せず）にそっ
て摺動して昇降自在に駆動できるようにしている。ま
た、スライド５の上部には、図のように左右、前後対称
状にロッド挿入孔12を所定の深さに開孔しているととも
に、上面に第３図のように所定の厚さとして十分な剛性
をもつ開閉プレート13をリンク機構14を介して油圧シリ
ンダーのような開閉装置15で水平に揺動自在に配設し、
上記ロッド挿入孔12を開閉プレート13で開閉自在として
いる。このような開閉自在のロッド挿入孔12を開孔した
スライド５の上方のクラウン２部には、第１図、第４図
のようにロッド挿入孔12に対向して左右、前後対称状に
４個の所要の加圧力の加圧シリンダー16を固設し、加圧
シリンダー16のロッド17をロッド挿入孔12に挿入できる
ようにして、第１図のようにスライド５を上昇したとき
に加圧シリンダー16のロッド17をロッド挿入孔12に挿入
し、第２図のようにスライド５を下降してプレス成形す
るときにはロッド挿入孔12を開閉プレート13で閉じて、
閉じた開閉プレート13の上にロッド17を当接し、加圧シ
リンダー16でスライド５を押圧してプレス成形するよう
にしている。そのため、加圧シリンダー16は、従来のよ
うにスライド５の昇降に追従する長いストロークのもの
とする必要がなくなり、型締め状態の金型装置６を加圧
してプレス成形可能な範囲の比較的短いストロークのも
のとすることができ、油圧油の圧縮性による加工精度や
応答速度の改善がはかれる。

このように短いストロークでプレス成形できるように
した加圧シリンダー16は、前後左右のスライド５の下降
位置を検出自在にアップライト３の側部に鉛直状に取着
したエンコーダー検出器等の位置検出器18によってそれ
ぞれサーボポンプ（図示せず）等で位置制御し、上金型
を下金型６に対して平衡状に下降して金型装置６を型締
めし、軟化状態の成形材料10を金型キャビテイ19に均一
状に流動充填していくようにしている。そして、第５図
のようにスライド５を下降していって、成形材料10が硬
化状態となって収縮し、また膨張する反応成形過程の適
宜の時点で、上記した位置制御から加圧シリンダー16の
圧力制御に切り換え、圧力バランスを保って成形材料10
を金型キャビテイ19に十分に充填して硬化し、一定時間
加圧保持してプレス成形するようにしている。上記位置
制御から圧力制御に切り換える時点としては、たとえば
成形材料10の収縮膨張の特性曲線関数ｆ（ｔ）にもとづ
いて、第５図のように成形材料10が膨張していく変曲点
部の位置を検出器で検出したり、タイマー等で設定した
りして行うものである。

また、加圧シリンダー16の上記圧力制御は、第６図に
示すように４個の加圧シリンダー16にそれぞれ圧力検出
器20を接続し、位置制御から圧力制御に切り換えるとき
の圧力シリンダー16の圧力を基準圧力値として記憶回路
21にそれぞれ記憶させ、その後はこの基準圧力値を基準
としてそれぞれ比較器22で比較しながら４個の加圧シリ
ンダー16の圧力バランスを保持し、設定したプログラム
制御にしたがってプレス成形するようにしている。その
ため、平衡支持装置なしでは位置制御と圧力制御との両
方の制御が難しく、従来どちらか一方の制御で行って成
形品の精度を一定の品質内に維持しにくいものが、加圧
硬化の直前までの軟化状態の成形材料10を平衡制御容易
な位置制御で金型キャビテイ19に均一状に流動充填する
ことができ、加圧硬化保持の圧力を必要とするときに位
置制御時の最終の圧力を基準として圧力バランスを保っ
てプレス成形できるため、偏心が生じるのを防止でき
て、常に精度のよい、一定の品質の成形品を得ることが
できるものである。

上記実施例では、加圧シリンダーを４個配設したもの
について説明したが、プレス装置の大きさに対応して適
宜の複数個としてプレス成形することができるものであ
る。

また、加圧シリンダーのロッドをスライドに開口部を
設けて挿入するようにしたが、ロッドを伸縮自在に折り
曲げるようにして、上記と同様の目的を達成するように
もできるものである。

なお、成形材料としては、SMC材に限らず、ガラス繊
維、金属繊維等で強化した樹脂材とすることもでき、ま
た上記のようなシート材以外にゲル状の流動材料につい
ても同様に適用できるものである。

発明の効果 以上のように本発明にあっては、加圧シリンダーをス
ライドの昇降に追従するような長いストロークのものを
必要とせず、加圧成形に必要な短いストロークのもので
成形できて、油圧油の圧縮性の影響を少なくできて、精
度の向上がはかれる。また、平衡支持装置を設けなくて
も、スライドを位置制御と圧力制御とを有効に切り換え
てプレス成形でき、成形品の精度を一定に保持でき、装
置もできるだけ安価に製造できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明の一実施例の一部省略
した概略説明用側断面図、第３図は同上のスライド上面
部の一部省略した平面図、第４図は同上のプレス装置の
平面図、第５図は同上のプレスストロークと成形材料の
特性曲線の説明用線図、第６図は同上の加圧シリンダー
の圧力制御説明用のブロック図である。 １……プレス装置、２……クラウン、５……スライド、
６……金型装置、７……上金型、９……下金型、10……
成形材料、12……ロッド挿入孔、16……加圧シリンダ
ー、17……ロッド。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧のプレス装置のクラウン部に所要の加
   圧力の加圧シリンダーをプレス成形可能に配設するとと
   もに、金型装置の上金型を固着したスライドを小容量の
   昇降装置でプレス装置のアップライトにそって十分な距
   離にわたって昇降駆動自在に配設し、このスライドの上
   面に上記加圧シリンダーのロッドを出没可能または折曲
   可能に配設してスライドを上昇したときに加圧シリンダ
   ーのロッドをスライドに挿入またはスライド上に折曲
   し、スライドを下降したときにスライドを押圧してプレ
   ス成形加圧可能にスライドの上面に当接または伸長して
   当接するように形成し、上記加圧シリンダーで金型装置
   に装填したSMC等の樹脂材の成形材料をその軟化状態時
   に加圧シリンダーの位置制御によって上金型をベッド上
   部の下金型に平衡状にして所定の金型キャビテイに流動
   充填していくとともに、成形材料が硬化していく状態時
   に加圧シリンダーを加圧力の圧力制御に切り換えて圧力
   バランスを保ちながら成形材料を所望の形状にプレス成
   形することを特徴とするSMC等の樹脂材のプレス成形方
   法。
2. 【請求項２】加圧シリンダーを型締め状態の金型装置を
   押圧して加圧成形できる位の短いストロークのものとす
   るとともに、加圧シリンダーのロッドの下面とスライド
   の上面との間に所要の厚さのスペーサを装着自在として
   加圧シリンダーでスライドを押圧するように配設した特
   許請求の範囲第１項記載のSMC等の樹脂材のプレス成形
   方法。
3. 【請求項３】加圧シリンダーの位置制御から圧力制御へ
   の切り換えを、成形材料の収縮膨張を伴う硬化特性曲線
   にもとづいてプログラム制御するようにした特許請求の
   範囲第１項または第２項記載のSMC等の樹脂材のプレス
   成形方法。
4. 【請求項４】加圧シリンダーの圧力制御を、位置制御か
   ら圧力制御に切り換えるときの圧力を基準圧力とし、こ
   の基準圧力にもとづいて加圧シリンダーの圧力バランス
   を保持しながらプレス成形する特許請求の範囲第１項な
   いし第３項のいずれかに記載のSMC等の樹脂材のプレス
   成形方法。