(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型成形装置であって、
回転可能に支持されたバックアップ型の周囲に凸型および凹型を配置固定し、前記バックアップ型、前記凸型および凹型を相互に位置合わせするためのロケーションを有することを特徴とする真空注型成形装置。
【請求項２】
前記バックアップ型の周囲に型合わせしてセットされた前記凸型および凹型を固定保持する弾性締着手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の真空注型成形装置。
【請求項３】
前記弾性締着手段としてゴムベルトを有し、このゴムベルトを前記バックアップ型の両側面に突設されたボスに掛止して、前記凸型および凹型の周囲に巻回することを特徴とする、請求項２に記載の真空注型成形装置。
【請求項４】
真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型成形方法であって、
バックアップ型を回転可能に支持し、前記バックアップ型の周囲に凸型および凹型を位置合わせしてセットし、前記凸型および凹型を前記バックアップ型に固定保持し、前記凸型および凹型の型内に成形材料を注型し、型開して成形品を得ることを特徴とする真空注型成形方法。
【請求項５】
前記凸型および凹型は、注型時の加温による膨張を補償するように前記バックアップ型にセットされることを特徴とする、請求項４に記載の真空注型成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型成形装置および真空注型成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
乗用車等では外装あるいは内装部品として、極めて多数の樹脂成形部品が使用されている。この種の樹脂成形部品は、試作段階において真空注型工法が極めて多く利用されており、注型用樹脂（製品用）としてはウレタン樹脂やエポキシ樹脂が、また型製作用の材料としてはシリコンゴムが大半を占めている。その理由は、少ない設備投資で試作品を安価で且つ短期間で作ることができ、設計やデザインの確認ができるメリットがあるためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シリコン型は自重が重いため大型になると、たとえば図７に示すように型（特に下部付近）が変形してしまう。このようなシリコン型を使用すると、注型により得ようとする製品の断面が潰れて形や板厚が不均等になり、そのままでは品質低下を来す。従来の工法では３００×３００×３００ｍｍ程度の大きさのものが限界であり、それ以上の大型製品は実質的に製造することができないのが実情であった。
【０００４】
本発明はこのような点に鑑み、大型樹脂部品を効率よく製造し得る真空注型成形装置および真空注型成形方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型成形装置であって、回転可能に支持されたバックアップ型の周囲に凸型および凹型を配置固定し、前記バックアップ型、前記凸型および凹型を相互に位置合わせするためのロケーションを有することを特徴としている。
【０００６】
本発明の真空注型成形装置において、好ましくは、前記バックアップ型の周囲に型合わせしてセットされた前記凸型および凹型を固定保持する弾性締着手段が備えられる。
【０００７】
また、本発明の真空注型成形装置において、前記弾性締着手段として、好ましくはゴムベルトを有し、このゴムベルトを前記バックアップ型の両側面に突設されたボスに掛止して、前記凸型および凹型の周囲に巻回する。
【０００８】
本発明の真空注型成形方法は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにした真空注型成形方法であって、バックアップ型を回転可能に支持し、このバックアップ型の周囲に凸型および凹型を位置合わせしてセットし、前記凸型および凹型を前記バックアップ型に固定保持し、凸型および凹型の型内に成形材料を注型し、型開して成形品を得ることを特徴とする。
【０００９】
本発明の真空注型成形方法において、前記凸型および凹型は、好ましくは、注型時の加温による膨張を補償するように前記バックアップ型にセットされる。
【００１０】
本発明では、バックアップ型の周囲に凸型および凹型を位置合わせしてセットし、凸型および凹型を弾性締着手段によってバックアップ型に固定保持する。凸型および凹型は変形することなく適正形態で保持されるため、凸型および凹型の型内に成形材料を注型することで、従来得られなかった大型樹脂製品を成形することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基き、本発明による真空注型成形装置および真空注型成形方法の好適な実施の形態を説明する。
図１は本発明の真空注型成形装置の実施形態を示している。この真空注型成形装置は、真空下で型内に成形材料を注型して成形品を得るようにしたものであり、回転可能に支持されたバックアップ型１の周囲に凸型２（シリコン型）および凹型３（シリコン型）を配置固定し、バックアップ型１、凸型２および凹型３を相互に位置合わせするためのロケーション１ａ，２ａ，３ａを有する。
【００１２】
また、バックアップ型１の周囲に型合わせしてセットされた凸型２および凹型３を固定保持する弾性締着手段が備えられている。この実施形態では、弾性締着手段として、ゴムベルト４（図５参照）が用いられ、このゴムベルト４をバックアップ型１の両側面に突設されたボス５に掛止して、このゴムベルト４を凸型２および凹型３の周囲に巻回するようになっている。
【００１３】
バックアップ型１は発泡スチロール材により概略箱型に形成され、図１における手前側と反対側（対向側）の両側面に複数のボス５が突設される。バックアップ型１はその中心部において両側面より傾転軸６が突設され、この傾転軸６を介して受け駒７に回転可能に支持される。受け駒７はベース８上に立設されており、このベース８にはキャスタ９が付設されている。これにより真空注型成形装置全体が注型機内外へ移動可能になっている。
【００１４】
また、バックアップ型１は、ブレ止めピン１０によってブレ防止が図られている。この場合、一方の受け駒７にブレ止めピン１０の挿通孔７ａを開設するとともに、バックアップ型１の側面に嵌入孔１ｂ、この例では直径方向に２つに嵌入孔１ｂが設けられている。そして、ブレ止めピン１０を挿通孔７ａから挿通して、嵌入孔１ｂに嵌入することでバックアップ型１をブレなく支持することができる。
【００１５】
凸型２および凹型３の上部には、型閉した際に成形材料を注入するための注入ゲート１１が取り付けられる。また凸型２および凹型３の上部における注入ゲート１１とは対向もしくは反対側には、複数のエア抜き１２が設けられる。
【００１６】
ここで、凸型２および凹型３は、注型時の加温による膨張を補償するようにバックアップ型１にセットされる。これは、バックアップ型１の熱膨張率が僅少であるのに対して、凸型２および凹型３はそのシリコンの熱膨張率が大きく、温度の変化の影響を受け易いことに対応するためである。
【００１７】
このため図２および図３に示すように、バックアップ型１には、傾転軸６の方向に所定のテーパが付されている。凸型２および凹型３はバックアップ型１を使って常温、例えば２０℃程度で成形製作されるが、その場合、図３の実線で示されるようにバックアップ型１のテーパ小側部位が使用される。注型時には凸型２および凹型３は加温されるため、凸型２および凹型３が膨張して内側（内径）が拡径する。そこで、注型時には２点鎖線で示すようにテーパ大側部位にセット位置をずらすことで（図３、矢印Ｂ）、成形後、常温に戻った際に適正な寸法精度を確保する、つまり注型時の加温による膨張を補償するというものである。
【００１８】
つぎに、本発明による真空注型成形方法を説明する。
まず、図４（ａ）のようにバックアップ型１を受け駒７を介して、ベース８上に回転可能に支持する。以下、工程順に説明する。
図４（ｂ）のようにバックアップ型１の周囲に、凸型２を位置合わせしてセットする。この場合、バックアップ型１のロケーション１ａに凸型２のロケーション２ａを合わせて行なう。
つぎに、図４（ｃ）のように凸型２のロケーション２ａに凹型３を位置合わせしてセットする。この場合、凸型２のロケーション２ａに凹型３のロケーション３ａを合わせて行なう。
【００１９】
続いて、図５（ａ）のようにゴムベルト４をバックアップ型１のボス５に掛止して、このゴムベルト４を凸型２および凹型３の周囲に巻回する。ゴムベルト４によりバックアップ型１、凸型２および凹型３を固定し、さらにブレ止めピン１０を挿通孔７ａから嵌入孔１ｂに嵌入して、ブレないようにする。
図５（ｂ）のように注入ゲート１１を正立させ、この注入ゲート１１より凸型２及び凹型３の型内へ成形材料である製品用樹脂（ウレタン樹脂）を注入する。この場合、成形材料の注型が不充分なときは傾転軸６のまわりに凸型２および凹型３を適度に傾転させ、注入した成形材料がエア抜き１２が溢れ出るまで行なうとよい。
【００２０】
つぎに、図６（ａ）のように凸型２および凹型３の型内に注入された成形材料の硬化後に、バックアップ型１、凸型２および凹型３をベース８から取り外す。そして凸型２から凹型３を型開する（図６（ａ）、矢印Ｄ）。
図６（ｂ）のようにバックアップ型１を離脱させ（図６（ｂ）、矢印Ｅ）、凸型２および凹型３の型内から製品１００を取り出して、成形品を得る。
【００２１】
本発明にあっては、上記のようにバックアップ型１の周囲に凸型２および凹型３を位置合わせしてセットし、凸型２および凹型３を弾性締着手段によってバックアップ型１に固定保持する。これにより、成形中に凸型２および凹型３は変形することなく適正形態で保持されるため、凸型２および凹型３の型内に成形材料を注型することで、従来得られなかった大型樹脂製品を成形することが可能となる。ちなみに本発明によれば、６００×６００×３００ｍｍ以上の大型樹脂製品、たとえばフロントグリルやバンパ部品等を精度よく成形することができる。
【００２２】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は実施形態にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で適宜変更等が可能である。
たとえばゴムベルト４やボス５の数量等は必要に応じて適宜増減可能であり、さらに本発明はあらゆる分野で使用される樹脂製品を製造する場合に有効に適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種の成形装置または成形方法において大型樹脂部品を精度よく製造することができることに加えて、型セットが容易で少人数での作業が有効に実現する。また、型自重による型変形（潰れ）が生じないため寸法精度の高い製品が製造可能であり、その場合、樹脂注型後の脱泡に手間がかからない。さらに、バックアップ型を用いるため成形用シリコン型の質量を減少し、型材料費を節約することができる等の利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における真空注型成形装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るバックアップ型を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の実施形態における真空注型成形方法を工程順に示す図である。
【図５】本発明の実施形態における真空注型成形方法を工程順に示す図である。
【図６】本発明の実施形態における真空注型成形方法を工程順に示す図である。
【図７】従来例に係るシリコン型を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      バックアップ型
２      凸型
３      凹型
１ａ，２ａ，３ａ    ロケーション
４      ゴムベルト
５      ボス
６      傾転軸
７      受け駒
８      ベース
１０    ブレ止めピン
１１    注入ゲート
１２    エア抜き
【図１】
0003911626.tif 000002
【図２】
0003911626.tif 000003
【図３】
0003911626.tif 000004
【図４】
0003911626.tif 000005
【図５】
0003911626.tif 000006
【図６】
0003911626.tif 000007
【図７】
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