(57)【要約】【課題】型構造の簡略化を図ることができ、成形品の精度や品質を向上させることができるようにすること。【解決手段】板状の金属板を曲げ加工して形成された一対の型形成体１５，１５によりスペーサ１６を挟み込み、型形成体１５，１５の相対面間にキャビティＣを形成する。キャビティＣに成形材料を注入した後、型１０を液体Ｌに浸漬することにより、キャビティＣで成形材料を硬化する。この硬化中、カウンタ１２の端面領域を除く形成面が略鉛直方向に沿って位置するように型１０が配置され、液体Ｌから型１０に対して圧力が付与される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料が注入される型を液体に浸漬することにより、型内で成形材料を硬化又は固化して成形品を成形する方法であって、
前記成形材料の硬化又は固化中に、成形品の端面領域を除く形成面が略鉛直方向に沿って位置するように前記型が配置されることを特徴とする成形方法。
【請求項２】
前記型を液体に浸漬する工程後に、型内に成形材料を注入する工程を行うことを特徴とする請求項１記載の成形方法。
【請求項３】
前記型を液体に浸漬する工程の最中に、型内に成形材料を注入する工程を行うことを特徴とする請求項１記載の成形方法。
【請求項４】
前記型は、板状の金属板を曲げ加工して形成された型形成体を含んでいることを特徴とする請求項１，２又は３記載の成形方法。
【請求項５】
前記型は、スペーサを挟み込む一対の前記型形成体を含み、当該型形成体の相対面間に成形材料が注入されるキャビティが形成されることを特徴とする請求項４記載の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形方法に係り、更に詳しくは、カウンタ等の成形品を簡単な設備により容易に成形することができる成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形用の型内に成形材料を注入した後、当該成形材料を硬化して成形品を得る成形方法としては、特許文献１に開示されるタイプのものが知られている。同文献では、バスタブを成形すべく、コンパウンドが注入された型を温水に浸漬して当該コンパウンドを硬化している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７８３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にあっては、有底容器状のバスタブを成形するため、型内のキャビティにおいて、略水平方向に沿って位置する空間と、鉛直方向に沿って位置する領域との二つの空間とを設けることが不可欠となり、型の形状や構造が複雑になり易くなる。
【０００５】
ところで、一般に成形品を成形する場合、特許文献１のように型に補強材を設けたり、型を多層構造として肉厚を大きく設定したりすることが通常である。これは、樹脂材料を注入した際に、キャビティの内圧上昇により型が膨出するように変形し、成形品の寸法精度が低下することを回避するためである。そのため、成形型の高剛性化を図るべく構造の複雑化、大型化する傾向が強くなり、型の製造コストが増大する他、成形時における型のクランプや脱型、搬送等の作業負担が大きくなる、という不都合を招来する。
【０００６】
［発明の目的］
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、型構造の簡略化を図りつつ成形品の精度や品質を向上させることができる成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、成形材料が注入される型を液体に浸漬することにより、型内で成形材料を硬化又は固化して成形品を成形する方法であって、
前記成形材料の硬化又は固化中に、成形品の端面領域を除く形成面が略鉛直方向に沿って位置するように前記型が配置される、という方法を採っている。
【０００８】
本発明において、前記型を液体に浸漬する工程後に、型内に成形材料を注入する工程を行う、という方法、或いは、前記型を液体に浸漬する工程の最中に、型内に成形材料を注入する工程を行う、という方法を採ることが好ましい。
【０００９】
また、前記型は、板状の金属板を曲げ加工して形成された型形成体を含むようにするとよい。
【００１０】
更に、前記型は、スペーサを挟み込む一対の前記型形成体を含み、当該型形成体の相対面間に成形材料が注入されるキャビティが形成されることも好ましくは採用される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、型を液体に浸漬するので、当該液体から型に対して圧力を付与でき、型内の圧力上昇によって当該型が変形することを防止することができる。これにより、型の補強等を最小限にして型の構造の簡素化や薄肉化を図ることができ、且つ、成形品の寸法精度や表面仕上げ精度を良好に保つことが可能となる。更に、成形品の端面領域を除く形成面が略鉛直方向に沿って位置する、すなわち、板状の成形品を上下方向に沿って配置して成形するので、成形品の厚み方向が略水平方向に向けられる。従って、成形品の厚み方向両側から液体の圧力を略均等に付与することができ、これによっても、成形品の精度を高めて品質向上に寄与することが可能となる。
【００１２】
また、型を液体に浸漬した後で成形材料を注入すれば、型の内圧上昇による変形をより確実に回避することができる。しかも、液体に浸漬しながら成形材料を注入した場合には、注入された成形材料から徐々に硬化させることが可能となる。
【００１３】
更に、成形品の表裏各面に対応するように板状の金属板を曲げ加工することにより型形成体を形成できるので、型構造の薄型化や簡略化をより良好に達成することができ、型の製造に要するコスト的な負担や成形時の作業労力を軽減することが可能となる。
【００１４】
また、一対の型成形体の間に挟み込むスペーサを用いた場合、型構造をより一層簡略とすることができる他、キャビティの幅すなわち成形品の厚み調整の容易化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１６】
図１には、実施形態に係る成形方法に用いられる設備の概略分解斜視図が示されている。この図において、成形材料が注入される型１０は、槽１１内の液体Ｌ中に浸漬可能に設けられている。
【００１７】
前記型１０は、特に限定されるものでないが、本実施形態では、成形品としてカウンタ１２を成形可能に設けられている。具体的には、一対の型形成体１５，１５と、これら型形成体１５，１５に挟み込まれる複数のスペーサ１６と、これらスペーサ１６の内側に配置された帯状のテープ部材１７とを備え、各型成形体１５，１５の相対面間とテープ部材１７との内側にキャビティＣ（図２及び図３参照）が形成される。
【００１８】
前記各型形成体１５，１５は、板状の金属板を曲げ加工することによりそれぞれ形成されている。また、型形成体１５，１５は、カウンタ１２の端面領域を除く形成面、すなわち、カウンタ１２の厚み方向両側に位置する表裏各面に沿う形状をキャビティＣ側に備えている。型形成体１５を形成する金属板としては、熱伝導性が良く高弾性率の材料であれば特に限定されるものでないが、本実施形態では、ＳＵＳ３０４のステンレスが用いられ、当該ステンレスの他にはアルミニウム等を例示できる。型形成体１５の板厚は、本実施形態では、２．０ｍｍに設定されているが、型形成体１５をステンレスとした場合には、１．０〜５ｍｍの範囲内に設定してもよく、好ましくは、１．５〜３ｍｍに設定するとよい。また、型形成体１５をアルミニウムとした場合には、型形成体１５の板厚を４．０ｍｍとすることが例示できる。
【００１９】
前記スペーサ１６の厚さは、前記カウンタ１２と略同一とされ、本実施形態では、１０ｍｍに設定されているが、３〜２０ｍｍの範囲内に設定してもよく、好ましくは、６〜１５ｍｍに設定するとよい。
【００２０】
前記テープ部材１７は、成形されるカウンタ１２の端面に沿って位置するとともに、型成形体１５，１５の相対面間に跨って貼付され（図３及び図４参照）、型形成体１５，１５とテープ部材１７との間の密閉性を維持するようになっている。
【００２１】
前記キャビティＣ内に注入される成形材料は、一般的な人造大理石を成形するためのものが用いられ、本実施形態では、以下の表１に示される配合とされる。なお、樹脂は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、又は、熱可塑性樹脂としてもよく、充填材としては、表１のものの他に、ガラス、炭酸カルシウム、タルク等の無機フィラーが例示できる。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
前記槽１１は、内部に水等の液体Ｌが入れられるとともに、当該液体Ｌに前記型１０を浸漬可能なサイズ及び形状に設けられている。液体Ｌの温度は、前記成形材料が熱硬化性樹脂の場合、４０〜９０℃とされ、熱可塑性樹脂の場合、０〜４０℃とされる。
【００２４】
次に、前記カウンタ１２の成形方法について説明する。
【００２５】
先ず、型１０の各部材を組み合わせてキャビティＣを形成する組立工程を行う。具体的には、型成形体１５，１５の外周側における相対面間に所定間隔を隔ててスペーサ１６を配置する。その後、各スペーサ１６の内側を通るようにテープ部材１７を型成形体１５，１５の相対面にそれぞれ貼付するとともに、図２に示されるように、テープ部材１７の端部側にキャビティＣに通じる開口部２０を形成する。この状態で、シャコ万等の複数のクランプ装置（図示省略）を型成形体１５，１５の外周側に装着して型締めを行う。
次に、開口部２０が上向きとなるように型１０を配置した状態で、当該開口部２０にホース２２を通してキャビティＣ内に前記成形材料を注入する注入工程を行う。この工程を終えた後、槽１１内の液体Ｌに型１０のキャビティＣ全体が浸漬するように浸漬工程を行う。浸漬工程では、図３に示されるように、成形されるカウンタ１２の表裏各面が略鉛直方向に沿って位置し、カウンタ１２の板厚方向が略水平方向に位置するように型１０を配置する。
この型１０の位置をキープした状態で、６０℃の温水とした液体Ｌに所定時間（本実施形態では４０分）浸漬して成形材料を硬化させる硬化工程を行った後、型１０を液体Ｌから取り出し、クランプ装置２１を外して型１０からカウンタ１２を脱型する脱型工程を行うことにより成形が完了する。
【００２６】
従って、このような実施形態によれば、前記硬化工程時に、前述のように型１０が配置されるので、カウンタ１２の板厚方向両側すなわち各型形成体１５，１５にそれぞれ略同じ大きさとなる水平方向の力が液体Ｌから付与されることとなる。これにより、キャビティＣの圧力上昇により、型形成体１５，１５が外方に部分的に膨らむように変形することを防止でき、ひいては、カウンタ１２の表面平滑性や寸法精度を良好に保つことが可能となる。特に、下方に向かう程、キャビティＣの内圧が高くなるものの、液体Ｌから型形成体１５，１５に付与される力も大きくなるので、型１０を全体的にバランス良く補強することができる。
【００２７】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施形態に対し、形状、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００２８】
例えば、前記成形方法における工程の順序を以下のように変更してもよい。
すなわち、前記組立工程終了後、浸漬工程を行った後に注入工程を行ってもよい。これによれば、液体Ｌに浸漬された型１０のキャビティＣに成形材料を注入するので、当該注入中においても、液体Ｌから型形成体１５の外面に圧力を付与でき、型形成体１０の膨出変形をより良く防止することができる。
また、前記浸漬工程の最中に注入工程を行う、すなわち、浸漬工程と注入工程とを同時に行ってもよい。具体的には、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、注入した液体Ｌの液面の高さと成形材料の液面の高さとが略揃うよう、成形材料の注入量に応じて槽１１内の液体Ｌの量を増やしてもよい。このとき、ホース２２の吐出口を次第に上昇させながらキャビティＣの下部から順に注入することが好ましい。これによれば、液体Ｌに浸漬された領域から成形材料が硬化する、つまり、キャビティＣの下部から順に硬化することとなり、カウンタ１２の表裏各面をきれいに仕上げることができる。また、成形材料の硬化収縮が生じるときに、収縮分の未硬化の材料が上から徐々に供給されるので、いわゆる型浮きの発生を防止して仕上げ精度を向上させることが可能となる。
なお、予め槽１１内に液体Ｌを入れておき、この液体Ｌに型１０を徐々に浸漬させつつ成形材料を注入し、注入した液体Ｌの液面の高さと成形材料の液面の高さとが略揃うようにすることも可能である。
【００２９】
また、型１０は、種々の設計変更が可能であり、一対の箱状体を組み合わせることでキャビティＣを形成するようにしてもよい。但し、前記実施形態のように型１０を構成することで、構造の簡略化や軽量化等を図ることができる点で有利となる。
【００３０】
更に、成形材料の樹脂を熱可塑性樹脂に変更し、槽１１に０〜４０℃の液体を入れて成形材料を固化してもよい。
【００３１】
また、成形品をカウンタ１２とした場合を説明したが、前述のように成形できる限りにおいて変更してもよく、エプロン、表裏各面が略フラットな板状体、波板体、アングル部材等が例示できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係る成形方法に用いられる設備の概略分解斜視図。
【図２】注入工程中の型の正面断面図。
【図３】硬化工程中の前記設備の概略縦断面図。
【図４】硬化工程中の前記設備の概略横断面図。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、変形例に係る成形方法の手順を示す図３と同様の断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１０・・・型、１２・・・カウンタ（成形品）、１５・・・型形成体、１６・・・スペーサ、Ｃ・・・キャビティ、Ｌ・・・液体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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