(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂注入路を備えた第１金型と、前記第１金型と協働して成形キャビティを形成する第２金型で構成され、
前記第１金型と第２金型の合せ面には、前記成形キャビティを取囲む第１シール部材と、第１シール部材より内側に位置して前記成形キャビティを取囲む第２シール部材を備え、
前記第１シール部材は、型締め時に第２シール部材より早く第１金型と第２金型の合せ面に当接してシール機能を発揮し、第２シール部材は、第１シール部材より遅れてシール機能を発揮するものであり、
前記第１シール部材と第２シール部材で挟まれた領域に、第１金型又は第２金型に備えた空気吸引用通路が開口し、
前記第１シール部材は、前記第２金型の上面に位置し、かつ、所定以上の押圧力を受けると変形ないしは後退するバックアップ部材で支持されていることを特徴とする注入成形金型。
【請求項２】
請求項１記載の注入成形金型を用い、
まず、第１シール部材が第１金型と第２金型の合せ面に当接するまで型締めをし、樹脂注入路を閉じた状態で空気吸引用通路から成形キャビティ内の空気を吸引して、成形キャビティを減圧状態にし、
さらに第２シール部材を第１金型と第２金型の合せ面に当接し、
その後に、樹脂注入路を開いて成形キャビティに液状樹脂を注入することを特徴とする成形品の製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、注入成形金型と、この金型を用いる樹脂成形品の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
注入成形は、成形キャビティに必要に応じて補強繊維基材やインサート物を配置し、この成形キャビティを減圧状態にしてから、成形キャビティに液状樹脂を注入して加熱硬化させ、所定の成形品を製造する。成形キャビティは、樹脂注入路を備えた第１金型と、第１金型と協動する第２金型により構成され、型締めにより形成された成形キャビティを減圧状態にするために、次のような構造が採用されている。
【０００３】
図３に示すように、第１金型１と第２金型２の合わせ面には、環状のシール部材３が位置しており、このシール部材３は成形キャビティ４を取囲んでいる。シール部材３には、空気吸引用パイプ５を装着してある。このパイプ５は、シール部材３を貫通して、その先端がシール部材３の内側の領域に開口している。注入成形に当たっては、型締めにより第１金型１と第２金型２の合せ面にシール部材３を当接させ、樹脂注入路１１を閉じた状態で空気吸引用パイプ５から成形キャビティ４内の空気を吸引して、成形キャビティ４を減圧状態にする。そして、樹脂注入路１１を開いて液状樹脂６を成形キャビティ４に注入し、加熱により樹脂を硬化させる。成形キャビティ４を液状樹脂で十分に満たすには、過剰に液状樹脂を注入する必要があり、余剰の樹脂は空気吸引用パイプ５まで侵入して、パイプ内で硬化する。従って、空気吸引用パイプ５は、成形の都度シール部材３から取り外して新しいものと交換している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の注入成形では、空気吸引用パイプを成形の都度取り替える必要があり、工数がかかるばかりでなく使用済の空気吸引用パイプは廃棄物として取扱わなければならない。
本発明が解決しようとする課題は、注入成形の工数低減を図ると共に廃棄物の発生も少なくできる注入成形金型を提供することである。また、この金型を用いる樹脂成形品の製造法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る注入成形金型は、樹脂注入路を備えた第１金型と、前記第１金型と協動して成形キャビティを形成する第２金型で構成されるが、次の点に特徴を有する。
すなわち、第１金型と第２金型の合せ面には、前記成形キャビティを取囲む第１シール部材と、第１シール部材より内側に位置して前記成形キャビティを取囲む第２シール部材を備える。第１シール部材は、型締め時に第２シール部材より早く第１金型と第２金型の合せ面に当接してシール機能を発揮し、第２シール部材は、第１シール部材より遅れて第１金型と第２金型の合せ面に当接しシール機能を発揮するものである。そして、前記第１シール部材と第２シール部材で挟まれた領域に、第１金型又は第２金型に備えた空気吸引用通路が開口している。さらに、第１シール部材は、第２金型の上面に位置し、かつ、所定以上の押圧力を受けると変形ないしは後退するバックアップ部材で支持されている。
【０００６】
上記金型を用いる樹脂成形品の製造は、次のように実施する。
まず、第１シール部材が第１金型と第２金型の合せ面に当接するまで型締めをする。樹脂注入路は閉じてある。これにより、第１シール部材で取囲まれた成形キャビティを含む空間が密閉される。この状態で、空気吸引用通路から成形キャビティ内の空気を吸引して、成形キャビティを減圧状態にする。さらに、第２シール部材を第１金型と第２金型の合せ面に当接させる。この操作で、第２シール部材で取囲まれた成形キャビティを含む空間が、第１シール部材で取囲まれた空間の内側で隔離された空間となる。この状態を保ちながら、樹脂注入路を開き、液状樹脂を成形キャビティに注入して成形を行なう。
【０００７】
成形キャビティに注入した液状樹脂は、第２シール部材で取囲まれた空間内にとどまり、第１シール部材と第２シール部材で挟まれた領域まで流入することはない。液状樹脂が空気吸引用通路まで達することがないのは勿論であり、金型の清掃は、主として、第２シール部材で取囲まれた内側領域に対して実施すればよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１及び図２を参照しながら説明する。
上述したように、本発明に係る注入成形金型は、樹脂注入路１１を備えた第１金型１と、第１金型１と協動して成形キャビティ４を形成する第２金型２で構成される。第１金型１と第２金型２の合せ面には、第１シール部材７と第２シール部材８が配置される。第１シール部材７と第２シール部材８は、それぞれ成形キャビティ４を取囲むように配置され、第２シール部材８は、第１シール部材７の内側の領域に位置する。第１シール部材７と第２シール部材８で挟まれた領域には、第１金型１又は第２金型２に備えた空気吸引用通路９が開口している（図１は、第２金型２に空気吸引用通路９を配置した状態を示している）。
【０００９】
ここで、第１シール部材７は、型締めに際して、第２シール部材８より早く第１金型１と第２金型２の合せ面に当接するものである。例えば、第１シール部材７と第２シール部材８は、シリコーンゴム等のゴム状弾性体からなるリングであり、それぞれ第２金型２の合せ面に設けた凹陥溝に位置決めされる。第１シール部材７の断面径を第２シール部材８の断面径より大きく設定することにより、第１シール部材７が第２シール部材８より突出した状態とする。
【００１０】
上記の注入成形金型を用いて、以下のように成形を実施する。
まず、第１シール部材７が第１金型１と第２金型２の合せ面に当接し弾性変形して合せ面に密着するまで型締めをする。この時、樹脂注入路１１は閉じてあるので液状樹脂６（架橋ポリアミノアミド、エポキシ樹脂等）は流入せず、第１シール部材７で取囲まれた成形キャビティ４を含む空間が密閉される。第２シール部材８が未だ第１金型１と第２金型２の合せ面に当接していないこの状態で、空気吸引通路９から成形キャビティ４内の空気を吸引して、成形キャビティ４を減圧状態にする（図１）。尚、成形キャビティ４には、必要に応じて事前に、補強繊維基材やインサート物が配置される。
【００１１】
さらに、第２シール部材８が第１金型１と第２金型２の合せ面に当接し弾性変形して合せ面に密着するまで型締めを進める。この操作により、第１シール部材７で取囲まれた内側に、成形キャビティ４を含む密閉された空間がもう一つできる。この状態を保ちながら、樹脂注入路１１を開いて液状樹脂６を成形キャビティ４に注入する（図２）。加熱により液状樹脂を硬化させ、所定の成形を行なう。
【００１２】
成形キャビティ４は減圧状態にあるので、液状樹脂６の注入は良好に行なわれる。成形キャビティ４を満たした後の余剰の液状樹脂は、第２シール部材８で堰き止められるので、第２シール部材８で取囲まれた空間の外側にある第１シール部材７で取囲まれた領域にまで流入することはない。液状樹脂が空気吸引用通路９まで達することがないのは勿論である。
【００１３】
従って、従来の技術で実施していた空気吸引用パイプ５を成形の都度新しいものと交換するというような作業は不要であり、製造工数の低減を図ることができる。金型の清掃は、第２シール部材８で取囲まれた内側領域を主として行なえばよい。
【００１４】
ここで、第２シール部材８を第１金型と第２金型の合せ面に当接させると、第１シール部材７が大きく変形する。成形の都度、この大きな変形が繰返されるので、第１シール部材７の劣化が早まりやすい。そこで、所定以上の押圧力を受けると変形ないしは後退するバックアップ部材で第１シール部材７を支持させる。これにより、第２シール部材８を第１金型と第２金型の合せ面に当接させるときに起こる第１シール部材７の変形を緩和させる。第２シール部材８が第１金型と第２金型の合せ面に当接するときには、第１シール部材７への応力が大きくなるので、その応力でバックアップ部材を変形ないしは後退させて、第１シール部材７の変形を緩和するのである。
そのほか、型締めは一度だけにし、まず、型締めにより第１シール部材７を第１金型と第２金型の合せ面に当接し、第１シール部材７で取囲まれた空間の空気を吸引し、その後、バックアップ部材で支持された第２シール部材８を進出させて、第１金型と第２金型の合せ面に当接させるようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
上述したように、本発明に係る注入成形金型は、成形キャビティの空気を吸引するに当たって、そのために必要とする付帯作業工数を少なくすることができ、廃棄物として取扱うべき部材の発生も少なく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る注入成形金型の実施の形態を示し、成形キャビティに液状樹脂を注入する前段階の断面説明図である。
【図２】  本発明に係る注入成形金型の実施の形態を示し、成形キャビティに液状樹脂を注入する段階の断面説明図である。
【図３】  従来の注入成形金型の断面説明図である。
【符号の説明】
１は、第１金型
２は、第２金型
３は、シール部材
４は、成形キャビティ
５は、空気吸引用パイプ
６は、液状樹脂
７は、第１シール部材
８は、第２シール部材
９は、空気吸引用通路
１１は、樹脂注入路
【図１】
0003951656.tif 000002
【図２】
0003951656.tif 000003
【図３】
0003951656.tif 000004