JPS604733Y2 - 熱可塑性樹脂材料成形用型 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は熱可塑性樹脂シートや板を真空成形・圧空成形・
コンプレッション成形等の手法により成形加工するとき
の成形型、同樹脂のブロー成形型などとして使用するに
有効適切な、冷却効率がよい、十分な繰返し使用耐久性
を有する、容易・安価に製作できる等の特長を有する熱
可塑性樹脂材料成形用型を提供することを目的とする。

熱可塑性樹脂材料の成形用型としては型素材からみて、
Ａ１鋳造等の金属型、エポキシ樹脂等の樹脂型、石コウ
型、木材型などがある。

それ等のうち熱可塑性樹脂材料の量産的成形加工用とし
ては、耐久性に優れる金属型か石コウ型や木材型等に比
べて耐久性のある樹脂型が利用される。

しかし、金属型には耐久性に優れ、又熱伝導率がよいか
ら型内に配管した冷却媒体送り配管による成形後の型及
び成形品の冷却効率がよいなどの利点があるが、製作に
手間を要し、高価である等の欠点がある。

これに対して樹脂型は逆に比較的容易・安価に製作でき
るが、熱伝導率が小さく冷却効率が悪いという欠点があ
る。

熱可塑性樹脂材料の成形型に於て冷却効率は重要であり
、冷却効率が悪いと、成形サイクルを繰返して連続的に
使用したとき熱可塑性樹脂材料から型側へ移行する熱の
蓄熱に基づき型温が上昇して成形性が低下し成形品の品
質が損なわれる。

又各成形サイクルに於る冷却期間が長くなるので量産性
が低下する。

本案は上記に鑑みて提案されたもので、金属型と樹脂型
の利点を合せもつ金属型−樹脂型中間タイプの成形型を
開発したもので、型を表層とその下層の２層構成とし、
表層は細かい金属フィラメントを低配合で分散させて熱
硬化性樹脂でかためた肉質となし、下層は上記表層より
も金属フィラメントを多く配合して熱硬化性樹脂でかた
めた肉質となした、ことを特徴とする熱可塑性樹脂材料
成形用型を要旨とする。

図は真空成形型として構成した一例の型断面を示すもの
で、１は製型のための四周枠１１ と低板１゜とからな
る有底型枠で、先ずその型枠１内に、例えば粒径１〜１
０ｒｒＬ／ｍ程度の比較的大粒の粒状アルミニウム・小
石等の粒状物に少量の熱可塑性樹脂等の結着剤（バイン
ダ）を配合して個々の粒状物周面を結着剤でまぶし状態
にしたものを流し込み底板す上に全面的にならして粒状
物層２を形成する。

該層の厚さは枠１の深さの例えば１７４〜１ｎ程度にす
る。

次にその型枠１内の上記粒状物層２の上方部に型四周枠
１１を横に貫通させて適当複数本の冷却パイプ５を枠内
の前後方向・左右方向に配管した後、例えば長さ５〜５
０ｒｒＬ／扉・径０．２〜１ｒｒＬ／肌程度の金属フィ
ラメントと、液状又はペースト状の熱硬化性樹脂とを重
量比で３：１程度の割合で配合しよく混ぜ合せ状態にし
たものを上記冷却パイプ配管が埋没する程度まで流し込
んで中間層３を形成する。

次いで更に、例えば長さ２〜５０ｒｒ１．／ｒｒＬ・径
０．０５〜０．２ｒｒＬ／ｍ程度の金属フィラメントと
、液状又はペースト状の熱硬化性樹脂とを重量比で１：
１程度の割合で配合しよく混ぜ合せ状態にしたものを流
し込んで表面層４を形成する。

次いで上記中間層３、表面層４が完全硬化しないうちに
表面層４側にモデル型（図に省略）を押圧することによ
り、表面層側を成形型面として造形処理する。

次いで真空孔６を形成するために例えば径０．１〜０．
５ｒｒＬ／ｒｒＬ程度のピアノ線等の細針金ををその周
面を適当な離形剤やポリエチレン等の熱可塑性樹脂で被
覆処理して表面層の所要各部に突き差して先端が粒状物
層２に達するまで十分に押し込む。

そしてその状態に於て放置して或いは炉に入れることに
より層２のバインダ、層３，４の樹脂分を硬化させる。

層２は各粒状物相互がバインダを介して点接触的状態で
一体硬化した全体に連続気孔性のポーラス硬化層となり
、層３及び層４は金属フィラメントが熱硬化性樹脂でか
ためられた全体充実硬化層となる。

上記硬化処理後型に突き差し状態の各針金を引き抜き処
理することにより、その抜き孔が真空孔となる。

この場合釘型の離形剤として熱可塑性樹脂を用いている
場合には硬化処理後の型を炉に入れて離形剤たる樹脂を
軟化又は溶融状態にすることにより針金の抜き処理を容
易に行なうことができる。

７は型枠底板１□の略中央部にあけた孔から先端部を型
下層の粒状物層に突入させて設けた、真空ポンプ（図に
省略）に連なる真空吸引パイプで、予め底板１□に取付
ける、或いは製型後取付けられる。

以上が図示測成形型の製型手順である。

用法は従来型の場合と同様で加熱軟化処理した熱可塑性
樹脂シート或いは板を型にかぶせ、真空ポンプを作動さ
せると被成形材料たるシート又は板と型成形面間の空気
が各真空孔６→型下層の粒状物結着ポーラス層２→真空
パイプ７の径路で排除されて、被成形シート又は板が型
成形面にならって密着して真空成形される。

そして各冷却パイプ５に冷却媒体を流すことにより型及
び被成形物の冷却がなされるものである。

この場合本案の成形壁は型肉質を、金属フィラメントを
熱硬化性樹脂でかためたものにしたから、肉質が単なる
樹脂であるものよりも金属フィラメントの存在で熱伝導
率が極めて良く冷却効率が向上する。

その型肉質の熱伝導率は金属フィラメントの配合量を調
節することにより自由に設定することができ、配合量を
多くすることにより金属型と同等程度の冷却効率に近づ
けることもでき、又強度も向上する。

ただ金属フィラメントの配合量が多いと型成形面の造形
性が低下して細かい凹凸シボ模様等の造形が著しくなる
。

そこで本考案は、中間層３と表面層４の２層に分け、中
間層３は金属フィラメントを多く配合して、或いは比較
的長さ・太さの大きい粗い金属フィラメントを多く配合
して冷却効率がよく強度のある層となし、表面層４は上
記層３より長さ・太さの小さい金属フィラメントを配合
量を押えて含有させてなる細かい凹凸シボ模様等の造形
も可能な面質とした。

又冷却効率をより向上させる目的に於て各冷却パイプ５
の外周囲肉質は金属フィラメントを特に多く含有させた
肉質にするとよい（例えば図示側型に於て層２の金属フ
ィラメント／樹脂の配合比３：１に対して冷却パイプ５
周りの肉質は５：１の配合比の肉質とする）。

金属フィラメントは各種金属の任意長さ・太さのものを
利用することができるが錆のでないという点でステンレ
スフィラメントを利用するのがよい。

熱硬化性樹脂は例えばエポキシ樹脂・ポリエステル樹脂
・シリコン樹脂など従来公知のものからそその樹脂の性
質、価格等を勘案して適当なものを選定使用することが
できる。

型補強のために型内に補強筋を配設してもよい。

又製型コストを低減させるために各真空孔６が連通ずる
下層のポーラス層２をなくし、層３の底面をアングル材
で型枠底板すより少し浮かせた状態に支持させた構成に
してもよい。

以上のように本案の成形型は、その肉質を金属フィラメ
ントを熱硬化性樹脂でかためたものにし、しかも型を表
層４とその下層３の２層構成とし、表層４は細かい金属
フィラメントを低配合で分散さて熱硬化性樹脂でかため
た肉質となし、下層は上記表層よりも金属フィラメント
を多く配合して熱硬化性樹脂でかためた肉質としたから
、従来の樹脂型よりも冷却効率が格段に優れたものとな
り、又細かい凹凸シボ模様等の成形も可能であり、更に
分散混入させた金属フィラメントにより成形型肉質の全
体が強靭化して型の耐久性が向上する。

そして金属型よりも、従来の樹脂型に順じる手法で容易
・安価に製作できるもので、金属型と樹脂型の利点を合
せもつ金属型−樹脂型中間タイプの熱可塑性樹脂材料成
形用型（真空成形型・圧空成形型・コンプレッション成
形型・ブロー成形型等）として有効適切である。

【図面の簡単な説明】

図面は真空成形型として構成した一例の型断面図である
。 １は有底型枠、２はポーラスな下層、３は型の中層、４
は表面層、５は冷却パイプ、６は真空孔、７は真空パイ
プ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 型を表層とその下層の２層構成とし、表層は細かい金属
   フィラメントを低配合で分散させて熱硬化性樹脂でかた
   めた肉質となし、下層は上記表層よりも金属フィラメン
   トを多く配合して熱硬化性樹脂でかためた肉質となした
   、ことを特徴とする熱可塑性樹脂材料成形用型。