(57)【要約】【解決手段】  内部に成形空間Ｓが形成された金型２と、上記成形空間Ｓに注入口３ａを介して連通する樹脂Ｒを収容するポット３と、上記ポット３内を移動可能に設けられたプランジャ４と、当該プランジャ４を押圧して上記ポット３内の樹脂Ｒを上記注入口３ａを介して成形空間Ｓに流入させる押圧手段５とを備えた樹脂成形装置に関する。  一つの成形空間Ｓに対して複数の上記注入口３ａを設けるとともに、各注入口３ａに上記ポット３およびプランジャ４を設け、上記複数の注入口３ａから成形空間Ｓに樹脂を流入させる。【効果】  大きな製品を成形することができ、また製品部位に適した補強繊維を含む樹脂を同時に流入させることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に成形空間が形成された金型と、上記成形空間に注入口を介して連通する樹脂を収容するポットと、上記ポット内を移動可能に設けられたプランジャと、当該プランジャを押圧して上記ポット内の樹脂を上記注入口を介して成形空間に流入させる押圧手段とを備えた樹脂成形装置において、
一つの成形空間に対して複数の上記注入口を設けるとともに、各注入口に上記ポットおよびプランジャを設け、上記複数の注入口から成形空間に樹脂を流入させることを特徴とする樹脂成形装置。
【請求項２】
上記複数のプランジャを一つの押圧手段で押圧可能なように配置し、当該一つの押圧手段によって複数のプランジャを押圧することを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形装置。
【請求項３】
上記複数のポットにそれぞれ異なる種類の樹脂を収容することを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の樹脂成形装置。
【請求項４】
上記押圧手段が各プランジャを押圧するタイミングを異ならせることで、上記樹脂が上記成形空間に異なるタイミングで流入することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の樹脂成形装置。
【請求項５】
上記押圧手段の下面を平坦に形成するとともに、上記プランジャの上端部の高さを異ならせ、
これにより異なるタイミングで上記押圧手段が上記プランジャを押圧し、上記樹脂を上記成形空間に異なるタイミングで流入させることを特徴とする請求項４に記載の樹脂成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂成形装置に関し、詳しくは押圧手段によりプランジャを押圧してポット内の樹脂を金型の成形空間に流入させる樹脂成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂の成形方法としてトランスファー成形や加熱加圧圧縮成形が知られ、これらの成形方法では内部に成形空間が形成された金型と、上記成形空間に注入口を介して連通するとともに樹脂を収容したポットと、上記ポット内を移動可能に設けられたプランジャと、当該プランジャを押圧して上記ポット内の樹脂を上記注入口を介して成形空間に流入させる押圧手段とを備えた樹脂成形装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３４６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記特許文献１の成形装置では、上記樹脂を一つの注入口から流入させるため、成形空間が広大な場合には樹脂が流動途中で硬化してしまい、樹脂を成形空間に行き渡らせることができず、大きな製品を成形できないという問題があり、また製品部位に適した補強繊維を含む樹脂を同時に流入させて成形することもできなかった。
このような問題に鑑み、本発明は大きな製品を成形することができ、また製品部位に適した補強繊維を含む樹脂を同時に流入させることが可能な樹脂成形装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち本発明にかかる樹脂成形装置は、内部に成形空間が形成された金型と、上記成形空間に注入口を介して連通するとともに樹脂を収容したポットと、上記ポット内を移動可能に設けられたプランジャと、当該プランジャを押圧して上記ポット内の樹脂を上記注入口を介して成形空間に流入させる押圧手段とを備えた樹脂成形装置において、
一つの成形空間に対して複数の上記注入口を設けるとともに、各注入口に上記ポットおよびプランジャを設け、かつ上記複数のプランジャを一つの押圧手段で押圧可能なように配置し、
上記押圧手段によって複数のプランジャを押圧することで、上記複数の注入口から成形空間に樹脂を流入させることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
上記発明によれば、成形空間に対して複数の注入口から樹脂を流入させることができるため、例えば大型の製品であってもこれを製造することができ、また製品の所定の位置に対応する位置に注入口を設けることで、製品部位に適した補強繊維を含む樹脂を用いることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施例にかかる樹脂成形装置の断面図
【図２】第２実施例にかかる樹脂成形装置の断面図
【図３】第３実施例にかかる樹脂成形装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図示実施例について説明すると、図１は樹脂成形装置１を示し、内部に成形空間Ｓが形成された金型２と、上記成形空間Ｓに注入口３ａを介して連通する樹脂を収容するポット３と、上記ポット３内を移動可能に設けられたプランジャ４と、当該プランジャ４を押圧して上記ポット３内の樹脂を上記注入口３ａを介して成形空間Ｓに流入させる押圧手段５を備えている。
本実施例の樹脂成形装置１には従来公知の油圧プレス機を使用することができ、上記押圧手段５としては当該油圧式プレスのスライドを用いることで、上記プランジャ４を上方から下方に向けて押圧するようになっている。
上記金型２は上型２ａおよび下型２ｂによって構成され、上記下型２ｂは上記油圧プレスを構成するベースに固定されるとともに、上型２ａは図示しない昇降手段によって昇降するようになっており、その内部には製品形状に形成された上記成形空間Ｓが形成されている。
また上記金型２は図示しないヒータによって加熱されるようになっており、上記樹脂はこの金型２が加熱された状態で上記成形空間Ｓに流入すると、その後当該成形空間Ｓ内に充満して硬化することにより製品が得られるようになっている。
上記ポット３は上記上型２ａの上面に設けられた円筒状の部材となっており、当該ポット３の底部には上記成形空間Ｓに連通する注入口３ａが形成され、また各ポット３にはそれぞれ当該ポット３の内径と略同径に形成されたプランジャ４が挿入されている。
上記プランジャ４は上記押圧手段５によって押圧されると、ポット３内の樹脂を圧縮しながら上記注入口３ａを介して上記金型２の成形空間Ｓに流入させ、さらに押圧手段５がプランジャ４を押圧することで、成形空間Ｓの内部で樹脂に圧力を作用させて成形空間Ｓ内で樹脂の成型を行うようになっている。
【０００９】
そして本実施例の樹脂成形装置１は樹脂製で有底皿状を有したオイルパン１１を製造するようになっており、底部１１ａの外周部に形成されたフランジ部１１ｂをボルトによってエンジン本体部に連結固定するものとなっている。
しかして、本実施例のオイルパン１１は、底部１１ａとフランジ部１１ｂとで異なる第１、第２樹脂Ｒ１，Ｒ２を使用しており、樹脂成形装置１はこのような複数の種類からなる樹脂によって製品を成形することが可能となっている。
第１樹脂Ｒ１によって構成される底部１１ａは高い剛性が要求されており、このためベース樹脂としての熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂と、炭素繊維やアラミド繊維といった高強度な補強繊維とを混合したものとなっている。
一方第２樹脂Ｒ２によって構成されるフランジ部１１ｂは、ボルトとの締結による耐へたり性が要求され、ベース樹脂として上記第１樹脂Ｒ１と同じ樹脂と、ガラス繊維などの補強繊維を混合したものとなっている。
【００１０】
このような第１、第２樹脂Ｒ１、Ｒ２によって構成されたオイルパン１１を製造するため、本実施例の樹脂成形装置１は、上記金型２に形成された一つの成形空間Ｓに対して複数の上記注入口３ａを備えるとともに、各注入口３ａに上記ポット３およびプランジャ４を設けた構成を有しており、上記複数のプランジャ４を一つの押圧手段５で押圧するようになっている。
具体的に説明すると、オイルパン１１の底部１１ａを構成する第１樹脂Ｒ１を収容する第１ポット３Ａは上型２ａの略中央に設けられて、注入口３ａを介して上記底部１１ａを構成する成形空間に連通している。
一方、オイルパン１１のフランジ部１１ｂを構成する第２樹脂Ｒ２を収容する第２ポット３Ｂは、上型２ａにおける上記第１ポット３Ａを囲繞するように複数設けられ、注入口３ａを介して上記フランジ部１１ｂを構成する成形空間に連通している。
【００１１】
そして本実施例では、上記樹脂を金型２に供給する前の状態において、上記押圧手段５は上記第１、第２プランジャ４Ａ，４Ｂに対して上方に退避しており、このとき上記第１樹脂Ｒ１を収容した第１ポット３Ａの第１プランジャ４Ａの上端部の高さは、第２樹脂Ｒ２を収容した第２ポット３Ｂの第２プランジャ４Ｂの上端部の高さよりも高く設定され、一方第２ポット３Ｂの第２プランジャ４Ｂの上端同士は同じ高さに位置している。
このような構成とすることで、上記押圧手段５による各プランジャ４への接触タイミングを異ならせることが可能となり、第１、第２樹脂Ｒ１、Ｒ２を上記成形空間Ｓに異なるタイミングで流入させることができる。
具体的には、下面が平坦に形成された押圧手段５を下降させると、押圧手段５は最初に第１プランジャ４Ａに当接してこれを下降させ、これにより第１樹脂Ｒ１が先に成形空間Ｓに流入する。
そして押圧手段５がさらに下降すると、押圧手段５が第２プランジャ４Ｂに当接してこれを下降させるため、これにより第２樹脂Ｒ２が第１樹脂Ｒ１より遅れて成形空間Ｓに流入することとなる。
【００１２】
このように先に第１プランジャ４Ａを移動させて第１樹脂Ｒ１が先に成形空間Ｓに流入することで、第１樹脂Ｒ１をより多く成形空間Ｓに流入させることができ、上記剛性の高い第１樹脂Ｒ１によって底部１１ａを形成するとともに、当該第１樹脂Ｒ１によって底部１１ａとフランジ部１１ｂとの間の側面も構成することができる。
一方、遅れて流入した第２樹脂Ｒ２は先に流入した第１樹脂Ｒ１によってせき止められることととなり、耐へたり性の必要なフランジ部１１ｂ近傍にのみ第２樹脂Ｒ２を位置させることが可能となる。
ここで、上記第１樹脂Ｒ１と第２樹脂Ｒ２とには同じベース樹脂が用いられているため、これらの第１、第２樹脂Ｒ１、Ｒ２が成形空間Ｓ内で接触すると、その部分で融合するため境界部分での強度が維持される。
【００１３】
このように、本実施例の樹脂成形装置１によれば、成形空間Ｓに複数の注入口３ａを設け、かつ複数のプランジャ４を一つの押圧手段５によって押圧することで、各注入口３ａから樹脂を流入させて製品を製造することができ、強度の異なる複数種類の樹脂によって構成される製品を効率的に製造することができる。
つまり、成形空間Ｓ内に挿抜可能に入れ子（インサート）を設ける必要がなく、型構造を簡易にできる他、入れ子を挿入した成形空間Ｓに一方の注入口３ａから第１樹脂Ｒ１を流入させ、その後入れ子を抜いて他方の注入口３ａより第２樹脂Ｒ２を第１樹脂Ｒ１の到達した部分まで流入させるといった作業が不要となる。
また、異なるタイミングでプランジャ４を押圧するため、第１、第２樹脂Ｒ１、Ｒ２を上記成形空間Ｓに異なるタイミングで流入させることができ、必要とされる部分に必要な樹脂を充填することができる。
【００１４】
図２は第２実施例にかかる樹脂成形装置１を示し、第１実施例と同様、内部に成形空間Ｓが形成された金型２と、上記成形空間Ｓに注入口３ａを介して連通する樹脂を収容するポット３と、上記ポット３内を移動可能に設けられたプランジャ４と、当該プランジャ４を押圧して上記ポット３内の樹脂を上記注入口３ａを介して成形空間Ｓに流入させる押圧手段５とを備えている。
本実施例では、製品として摺動部品２１を製造するようになっており、第１樹脂Ｒ１によって構成される摺動材２１ａの裏面に、第２樹脂Ｒ２によって構成される高剛性材２１ｂを積層させたものとなっている。
上記摺動材２１ａを構成する第１樹脂Ｒ１としてはベース樹脂に熱硬化性樹脂を用いるとともに黒鉛や二硫化モリブデンを混合させたものを用い、上記高剛性材２１ｂを構成する第２樹脂Ｒ２としては第１樹脂Ｒ１と同じ熱硬化性樹脂に炭素繊維やアラミド繊維を混合させたものを用いている。
また本実施例においても、一つの成形空間Ｓに対して複数の注入口３ａが連通しており、上記第１樹脂Ｒ１を収容した第１ポット３Ａと、第２樹脂Ｒ２を収容した第２ポット３Ｂと、各ポット３に設けられた第１、第２プランジャ４Ａ，４Ｂとを有している。
【００１５】
本実施例においては、上記第１ポット３Ａの第１プランジャ４Ａおよび上記第２ポット３Ｂの第２プランジャ４Ｂをそれぞれ異なる押圧手段で押圧する構成となっており、これにより第１、第２樹脂Ｒ１、Ｒ２を異なるタイミングで成形空間Ｓに流入させることが可能となっている。
本実施例では第２プランジャ４Ｂを先に作動させて第２樹脂Ｒ２を先に成形空間Ｓに流入させ、これにより第２樹脂Ｒ２が注入口３ａから流入すると、成形空間Ｓの下方の空間に流入するようになっている。
そして、第２プランジャ４Ｂが下死点まで移動するか、もしくは押圧手段が停止することにより、第２樹脂Ｒ２の成形空間Ｓへの流入が停止すると、当該第２樹脂は成形空間Ｓの全てに充満せず、当該成形空間Ｓの上方に空間を残した状態でその下方にたまり、上記高剛性材２１ｂを構成することとなる。
その後、所定時間経過させて上記第２樹脂を構成する熱硬化性樹脂を硬化させたら、上記押圧手段により第１プランジャ４Ａを下降させて、第１樹脂Ｒ１を成形空間Ｓに流入させる。
すると、第１樹脂Ｒ１は成形空間Ｓのうち上記第２樹脂Ｒ２の充填されていない部分に流入して、残存する成形空間Ｓに充満し、上記摺動材２１ａを構成することとなる。
【００１６】
図３は第３実施例にかかる樹脂成形装置１を示し、第１実施例と同様、内部に成形空間Ｓが形成された金型２と、上記成形空間Ｓに注入口３ａを介して連通する樹脂を収容するポット３と、上記ポット３内を移動可能に設けられたプランジャ４と、当該プランジャ４を押圧して上記ポット３内の樹脂を上記注入口３ａを介して成形空間Ｓに流入させる押圧手段５とを備えている。
本実施例の製品は有底皿状部材３１となっており、当該有底皿状部材３１は同一の樹脂によって形成することが可能となっている。ただし、底部３１ａは板厚が薄く、その直径が大きいことから、当該有底皿状部材３１の中心部分に注入口３ａを形成しただけでは流入途中で樹脂が硬化してしまうため、外周に形成されたフランジ部３１ｂまで樹脂を充填することができない。
そこで成形空間Ｓにおける、有底皿状部材３１の略中央と、上記フランジ部３１ｂの近傍のそれぞれに対応する位置に上記注入口３ａを形成し、それぞれ上記ポット３とプランジャ４とを設けたものとなっている。
また本実施例では、上記各ポット３に設けられたプランジャ４の上端部の高さは一致しており、このため上記押圧手段５が下降すると同じタイミングでプランジャ４が押圧され、ポット３内の樹脂が一斉に成形空間Ｓに流入するようになっている。
このように、複数個所に設けられた注入口３ａから樹脂を流入させることができるため、より広範囲に樹脂を流入させることが可能となり、より大型な製品を成形することが可能となっている。
【００１７】
なお第１実施例において、上記押圧手段５が第１、第２プランジャ４Ａ，４Ｂを押圧するタイミングについては、押圧手段５の底面を平坦にしてプランジャ４の上端部高さを揃える場合の他、押圧手段５の底面に凹凸を形成して、これによりプランジャ４の接触タイミングを異ならせるようにしてもよい。
また、上記押圧手段５によってプランジャ４を同時に押圧するように構成した場合であっても、上記ポット３の径を異ならせることで、成形空間Ｓに流入させる樹脂の量を変化させることが可能であり、上記第１実施例に示したような第１樹脂Ｒ１のようにより狭い範囲で流入させることができる。
さらに、上記第１、第２実施例では２種類の性質の異なる樹脂を用いたが、３種類以上の樹脂を用いてもよく、また例えば同質の樹脂であっても色を異ならせた樹脂による多色成形を行うこともできる。
そして、上記実施例はいわゆるトランスファー成形について説明したが、上型２ａを若干上昇させて成形空間Ｓを拡大させた状態で、成形空間Ｓ内に樹脂を供給し、その後上型２ａを下降させて成形空間Ｓ内の樹脂を圧縮成形する加熱加圧圧縮成形に用いてもよい。
【符号の説明】
【００１８】
１  樹脂成形装置                      ２  金型
３  ポット                            ３ａ  注入口
４  プランジャ                        ５  押圧手段
１１  オイルパン                      １１ａ  底部
１１ｂ  フランジ部                    Ｓ  成形空間
Ｒ１  第１樹脂                        Ｒ２  第２樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017177738.tif 000005