(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧用流体を収容した圧力容器内に、前記加圧用流体とその内部が連通する圧縮成形用金型を配置し、
前記圧縮成形用金型の壁面に沿って膨張収縮自在な弾性膜部材を配設し、
前記弾性膜部材を介して加圧用流体との連通側と反対側の圧縮成形用金型内の空隙に原料樹脂粉末を充填して、
前記加圧用流体を加圧することにより、圧縮成形用金型内の弾性膜部材を均一に押圧して、原料樹脂粉末を所定形状に圧縮成形する樹脂成形体の成形方法において、
前記空隙内に原料樹脂粉末を予め予備圧縮成形するとともに、その表面部分を除去した予備成形ブロックを配置するとともに、前記空隙の残りの空隙に原料樹脂粉末を充填して成形することを特徴とする樹脂成形体の成形方法。
【請求項２】
前記加圧用流体の加圧が、
前記予備成形ブロックの成形圧力まで昇圧する一次昇圧行程と、
前記圧力を所定時間保持する一次圧力保持行程と、
再び昇圧を実施して所定の圧縮成形圧力まで昇圧する二次昇圧行程と、
前記圧縮成形圧力を所定時間保持する二次圧力保持行程と、
前記二次圧力保持行程の後除圧する除圧行程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体の成形方法。
【請求項３】
前記予備成形ブロックが、圧縮成形用金型内に配置した際に隣接する予備成形ブロックとの隣接面が、圧縮方向に対して傾斜した隣接面を形成するようにテーパ面となっていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の樹脂成形体の成形方法。
【請求項４】
前記予備成形ブロックに、加熱した際に造孔する造孔剤が添加されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の樹脂成形体の成形方法。
【請求項５】
前記原料樹脂粉末が、ポリテトラフルオロエチレン樹脂粉末であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の樹脂成形体の成形方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の樹脂成形体の成形方法で得られた樹脂成形体を焼成し、得られた樹脂成形体を所定寸法に切削加工を行うことを特徴とする樹脂成形品の製造
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、樹脂成形体の成形方法および当該方法で得られた樹脂成形体を用いて樹脂成形品を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）に用いられるシリコンウェハなどの半導体ウェハや、液晶基板などの液晶を製造するプロセスにおいては、例えば、半導体ウェハの場合には、半導体ウェハを半導体ウェハ用キャリアに複数枚収容して、各種の化学薬液洗浄、純粋洗浄、乾燥等の処理が行なわれている。
【０００３】
このような薬液処理槽は、耐熱性、耐薬品性およびクリーン性が要求されるため、これらの耐熱性、耐薬品性およびクリーン性に優れたフッ素樹脂からなるフッ素樹脂角槽、オーバーフロー槽が使用されている。
【０００４】
ところで、フッ素樹脂には、ＰＦＡ（ポリテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＥＴＦＥ（四フッ化エチレン−エチレン共重合体）等の溶融成形が可能な樹脂と、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）の溶融成形が不可能で、一般的なプレス設備と圧縮金型を用いた圧縮成形により押し固めて成形体を製造した後、焼成して成形品を得る樹脂とがある。前者のＰＦＡ、ＥＴＦＥ等の溶融成形が可能なフッ素樹脂は、成形性には優れるが、一般的に耐熱性、耐薬品性等の特性で、後者のＰＴＦＥの溶融成形が不可能なフッ素樹脂に劣るため、以前としてＰＴＦＥ製の薬液処理槽への要求が高まり広範に用いられている。
【０００５】
このようなＰＴＦＥを用いて、薬液処理槽、例えば、角槽を製造するには、従来より、前述したような圧縮成形の他、予め、例えば、板状に成形された部材を溶接して組立て所定の容器の形状に製作する溶接法、圧縮成形の特殊なものとして静水圧の力を利用した「アイソスタチック成形法」が用いられている。
【０００６】
このアイソスタチック成形法は、図１３に示したような成形装置を用いて圧縮成形を行っている。
すなわち、圧力容器１０１内に水などの加圧用流体１０２が収容され、加圧用流体とその内部が連通孔１０３を介して連通する圧縮成形用金型１０４が圧力容器１０１内に配置されている。この圧縮成形用金型１０１の外側金型１０５の内壁面に沿って膨張収縮自在なゴムなどの弾性膜部材１０６が配設されており、弾性膜部材１０６の内側の圧縮成形用金型１０４内の空隙１０７にＰＴＦＥの原料樹脂粉末１０８を充填して、ポンプ１０９により加圧用流体１０２を加圧することにより、連通孔１０３を介して圧縮成形用金型１０４内の弾性膜部材１０６を多方向より均一に押圧して、原料樹脂粉末を所定形状に圧縮成形して樹脂成形体を得る。そして、この樹脂成形体を所定の温度で所定時間焼成して樹脂成形品を得て、これを所定の容器形状に切削加工する方法である。
【０００７】
ところで、例えば、半導体ウェハは、外径が６インチ（約φ１５０ｍｍ）のウェハから８インチ（約φ２００ｍｍ）のウェハが主流となりつつあるが、昨今ではこれより大型の１２インチ（約φ３００ｍｍ）の大口径の半導体ウェハが市場に出始め、また、液晶基板にあっても大型化によって、生産性の効率化が図られており、これに応じて薬液処理槽も大型化の要求が高まっている。
【０００８】
しかしながら、このような大型の薬液処理槽を製造する場合に、従来の押し型により一方向から圧縮する圧縮成形金型を用いて成形する方法では、金型自体を大型化しなければならず、また、製造可能な成形体は、ロット状、シート状などの単純な形状の成形品に限定されてしまう。また、溶接法の場合には、溶接強度や耐熱温度、特にヒートショックが生じる場合に、信頼性に問題がある。
【０００９】
これに対して、アイソスタチック成形法では、例えば、角槽、オーバーフロー槽、配管、バルブのライニングなど複雑な形状の製造に使用できるため、薬液処理槽を製造する場合には、できるだけアイソスタチック成形法を用いて一体成形物を製造することが望まれている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＰＴＦＥのアイソスタチック成形では、市販の原料粉末（造粒タイプ、嵩密度約０．７〜０．９）を、成形品の所定の密度（２．１５〜２．１８）まで圧縮して押し固めて成形するため（圧縮比約２．７）、特に、大型成形品を成形する場合に、圧縮成形用金型１０１がかなり大型化してしまう。そのため、従来のアイソスタチック成形設備、すなわち、圧力容器１０１内に圧縮成形用金型１０１が入らないために、大型設備の導入が必要となる。従って、通常のプレス設備に比べて、複雑なアイソスタチック成形の設備は高額であるため、既存設備を利用できないため、生産コストが高くなってしまう。
【００１１】
また、金型が大型化に比例して、原料樹脂粉末を金型の空隙の隅々まで均一に充填するための充填作業が増大し時間がかかるため、その結果、成形時間が長くなってしまう。
【００１２】
さらに、従来のアイソスタチック成形法では、金型の空隙内に原料樹脂粉末が均一に行われても、例えば、図１４に示したように、オーバーフロー槽２０１のように槽部２０２が偏って存在する異形品の場合、槽部２０２近傍の肉厚と槽部２０２が存在しない部分２０３の肉厚が不均一のために圧縮代が等しくないため、弾性部材２０６を介して均等な圧力が伝達されても、成形品の仕上がり形状が目的とする形状に比べて歪んでしまう問題がある。このことは、成形品が大型化して圧縮変形量が大きくなればなるほど、また複雑な形状になればなるほど顕著になり各部分における成形品の仕上がり予定形状や寸法の正確さを低下させることになる。従って、このような歪みなどを考慮して、多めの原料樹脂粉末の投入が必要となり、その後の切削加工で削り取る量が多くなり、製品の歩留まりが低下することとなる。
【００１３】
本発明はこのような実情に鑑み、大型成形品であっても、既存の設備を使用でき、短時間で、材料ロスも少なく、しかも品質の安定した樹脂成形品を製造することのできるアイソスタチック成形法による樹脂成形体の成形方法および樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明なされたものであって、本発明の樹脂成形体の成形方法は、
加圧用流体を収容した圧力容器内に、前記加圧用流体とその内部が連通する圧縮成形用金型を配置し、
前記圧縮成形用金型の壁面に沿って膨張収縮自在な弾性膜部材を配設し、
前記弾性膜部材を介して加圧用流体との連通側と反対側の圧縮成形用金型内の空隙に原料樹脂粉末を充填して、
前記加圧用流体を加圧することにより、圧縮成形用金型内の弾性膜部材を均一に押圧して、原料樹脂粉末を所定形状に圧縮成形する樹脂成形体の成形方法において、
前記空隙内に原料樹脂粉末を予め予備圧縮成形するとともに、その表面部分を除去した予備成形ブロックを配置するとともに、前記空隙の残りの空隙に原料樹脂粉末を充填して成形することを特徴とする。
【００１５】
すなわち、アイソスタチック成形において、原料樹脂の圧縮成形用金型内への充填を、原料樹脂粉末のみで行うのではなく、予め原料樹脂粉末を所定密度に予備圧縮成形した予備成形ブロックを配置して、残りの空隙に原料樹脂粉末を充填して行う方法である。
【００１６】
これにより、予備成形ブロックが予め所定密度まで圧縮成形されているので、成形時の圧縮変形量が小さくなるため、大型成形品の製造においても、コンパクトな圧縮成形用金型を使用でき、原料充填作業が容易となり、充填作業に要する時間を短縮することができる。また、予備成形ブロックが予め所定密度まで圧縮成形されているので、成形時の圧縮変形量が小さくなるため、異形品であっても成形品の変形（歪み）が少なくなり、部分的寸法欠損による成形不良が生じにくく、そのため、その後の切削加工における材料ロスを低減することができる。
【００１７】
また、本発明の樹脂成形体の成形方法は、前記加圧用流体の加圧が、
前記予備成形ブロックの成形圧力まで昇圧する一次昇圧行程と、
前記圧力を所定時間保持する一次圧力保持行程と、
再び昇圧を実施して所定の圧縮成形圧力まで昇圧する二次昇圧行程と、
前記圧縮成形圧力を所定時間保持する二次圧力保持行程と、
前記二次圧力保持行程の後除圧する除圧行程とを含むことを特徴とする。
【００１８】
すなわち、予備成形ブロックの成形圧力に所定時間保持することによって、予備成形ブロック同士を原料樹脂粉末で粘着（固着）することができるため、その後の本圧縮である二次圧力によって圧縮成形することによって、ブロックとブロック、ならびにブロックと粉末が一体化して押し固められるため、得られる成形体の品質を安定化することが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明の樹脂成形体の成形方法では、前記予備成形ブロックが、その表面部分を除去した予備成形ブロックであることを特徴とする。
すなわち、予備成形ブロックを従来の押し型を有する金型で圧縮成形した際には、ブロック外皮が金型の壁面の抵抗によって圧縮圧力以上の圧力を生じているため、その部分の密度が高くなっており、表面を除去することによって粗面処理を行い、ブロック−粉末−ブロックとの間の固着性を高めるようにしている。
【００２０】
また、本発明の樹脂成形体の成形方法は、前記予備成形ブロックが、圧縮成形用金型内に配置した際に隣接する予備成形ブロックとの隣接面が、圧縮方向に対して傾斜した隣接面を形成するようにテーパ面となっていることを特徴とする。
【００２１】
このように構成することによって、予備成形ブロック同士が圧縮した際に強固に境界面で接触して押圧力を受けることになるので、ブロック−粉末−ブロックとの間の固着性が高められ、一体化して押し固められるため、得られる成形体の品質を安定化することが可能となる。
【００２２】
さらに、本発明の樹脂成形体の成形方法では、前記予備成形ブロックに、加熱した際に造孔する造孔剤が添加されていることを特徴とする。
これによって、成形後の焼成の際の加熱によって、予備成形ブロックに含まれている造孔剤が作用して予備成形ブロックが多孔質となるため、例えば、オーバフロー槽部などのように切削加工の際にくり抜かれる部分に用いれば、高価なフッ素樹脂の使用量を少なくすることができるため、製造コストを低減することが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態（実施例）について説明する。
図１は、本発明の樹脂成形体の成形方法に用いる成形装置の概略断面図である。
【００２４】
図１に示したように、圧力容器１内に水などの加圧用流体２が収容されており、圧力容器１内には、図示しない固定部材を介して、圧縮成形用金型３がほぼその中央部分に配置されている。なお、圧力容器１はその上部の蓋部１ａが開閉可能に構成されており、これにより、圧縮成形用金型３内に原料樹脂粉末を充填したり、圧縮成形用金型３を交換する等の保守作業などができるようになっている。
【００２５】
圧縮成形用金型３は、本実施例の場合には、角槽を形成するように、筺形状の外側金型４と、その中央部に配置される内側金型５とから構成されている。内側金型５は、内側金型保持部材６に保持されており、この内側金型保持部材６は、外側金型４の上部フランジ部４ａに脱着自在に固定できるようになっている。なお、内側金型保持部材６には、内側金型５と外側金型４との間の側部の空隙Ｓに相当する位置に開口部６ａが設けられており、この開口部６ａから空隙Ｓに原料を充填できるようになっている。また、内側金型保持部材６の上部には、開閉可能な上蓋部材９が設けられており、この上蓋部材９を閉蓋することにより充填した原料が圧縮成形用金型３内より逸脱しないようになっている。
【００２６】
外側金型４の内壁面４ｂに沿って膨張収縮自在なゴムなどからなる筺形状の弾性膜部材７が配設されており、外側金型４の上部フランジ部４ａと内側金型保持部材６との間で挟着固定されている。また、外側金型４には、複数の連通孔８が設けられており、加圧用流体２をポンプ９によって加圧した際に、連通孔８を通して加圧用流体２が圧縮成形用金型３内に入り、弾性膜部材７を均等に押圧するようになっている。なお、弾性膜部材７の内側の底部には、金属板などからなる底板部材１１が配設されており、圧縮する際に底部分がこの底板部材１１によって均一に押し固められ平坦になるようになっている。
【００２７】
また、内側金型５には脱気管１０が配設されており、この脱気管１０に接続された真空ポンプ１２によって、上記加圧の際に同時に圧縮成型用金型３内を減圧にすることにより加圧用流体２の加圧による圧縮により原料の押し固めが容易となるようになっている。
【００２８】
このように構成される成形装置を用いて、本発明の樹脂成形体の成形方法について以下に説明する。
本発明で用いる原料樹脂粉末は、ＰＴＦＥ樹脂である。また、ＰＴＦＥと同様の圧縮成形法により成形される原料にも応用可能である。しかしながら、半導体ウェハや、液晶基板などの液晶を製造するプロセスにおいて各種の化学薬液洗浄処理を行なう角槽、オーバーフロー槽などの薬液処理槽を製造する場合には、耐熱性、耐薬品性およびクリーン性が要求されるため、耐熱性、耐薬品性およびクリーン性に優れたフッ素樹脂であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を用いるのが好ましい。なお、以下の説明については、便宜上、このＰＴＦＥを用いた本発明の樹脂成型体の成形方法について説明する。
【００２９】
この場合、用いられるＰＴＦＥ樹脂粉末としては、微粉タイプと造粒タイプとも用いることができるが、金型内に充填し易いように、造粒タイプのもので、その密度が０．７〜０．９のものを用いるのが成形加工上は有利である。このようなＰＴＦＥ樹脂粉末としては、例えば、「ポリフロンＭ−１３７」（ダイキン工業株式会社製）、「８００Ｊ」（三井デュポン株式会社製）、「フルオンＧ−３４０」（旭硝子株式会社製）などが使用可能である。
【００３０】
このＰＴＦＥ樹脂粉末３２を、予め、図２に示したように、圧縮金型２０内に充填して、押し型２１によって押圧して、得られた予備成形ブロック３０の密度が、１．２〜１．６、好ましくは、１．４５となるように、例えば、１５〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2の成形圧力、例えば、密度１．４５の場合には、３０ｋｇｆ／ｃｍ2の成形圧力で成形して予備成形ブロック３０を成形する。
【００３１】
なお、予備成形ブロック３０は、その表面部分を除去するのが好ましい。これは、予備成形ブロック３０を押し型２１を有する金型２０で圧縮成形した際には、ブロック外皮は、金型の壁面の抵抗によって圧縮圧力以上（例えば、３０ｋｇｆ／ｃｍ2以上）の圧力を生じているため、その部分の密度が高くなっており（例えば、密度１．４５以上）、表面を除去することによって粗面処理を行い、ブロック−粉末−ブロックとの間の固着性を高めるようにするためである。
【００３２】
そして、図３に示したように、圧縮成形用金型３の外側金型４の内壁面４ｂに沿って弾性膜部材７を配設して、その底部に底板部材１１を配設し、底部部分に原料樹脂粉末４０を充填する。
【００３３】
次に、図４に示したように、内側金型保持部材６を外側金型４の上部フランジ部４ａに固定することによって、内側金型５を外側金型４のほぼ中央部に配置するとともに、外側金型４の上部フランジ部４ａと内側金型保持部材６との間で弾性膜部材７を挟着固定する。
【００３４】
そして、内側金型保持部材６の開口部６ａを介して、内側金型５と外側金型４との間の側部の空隙Ｓに、図５及び図６に示したように、予備成形ブロック３０を配置するとともに、予備成形ブロック３０同士の間の間隙に原料樹脂粉末４０を充填する。
【００３５】
なお、この場合、予備成型ブロック３０の形状としては、特に限定されるものではなく、煉瓦状の他種々の形状とすることが可能であるが、図５、６に示したように、圧縮成形用金型３内に配置した際に、隣接する予備成形ブロック３０との隣接面３１が、圧縮方向に対して傾斜した隣接面３１を形成するようにテーパ面となっているのが好ましい。このように構成することによって、予備成形ブロック３０同士が圧縮した際に強固に境界面３１で接触して押圧力を受けることになるので、ブロック−粉末−ブロックとの間の固着性が高められ、一体化して押し固められるため、得られる成形体の品質を安定化することが可能となる。
【００３６】
また、予備成形ブロック３０の配置は、図５、図６に示したような配置に限定されるものではなく、種々の配置が可能であり、その配置数は、できるだけ少なくするのが好ましく、また、極力圧縮変形を生じさせたくない部分、例えば、図１４に示した、オーバーフロー槽２０１のように槽部２０２が存在しない部分２０３の部分に配置するのが望ましい。
【００３７】
さらに、予備成形ブロック３０同士の間の間隙は、３〜１０ｍｍ、好ましくは、５ｍｍとするのが望ましい。これは、間隙が、３ｍｍより小さければ、ブロック間に原料樹脂粉末が入り込みにくく、ブリッジを形成し、逆に、間隙が１０ｍｍより大きければ、密度の差が大きくなり、成形上問題が生じるからである。
【００３８】
このように、内側金型５と外側金型４との間の側部の空隙Ｓに予備成形ブロック３０を配置するとともに、予備成形ブロック３０同士の間の間隙に原料樹脂粉末を充填した後、上蓋部材９を閉じて、圧力容器１内に圧縮成形用金型３をほぼその中央部分に配置する。そして、脱気管１０を真空ポンプ１２に接続した後、その上部の蓋部１ａを閉じる。
【００３９】
そして、加圧用流体２をポンプ９によって加圧するとともに、真空ポンプ１２によって脱気管１０を介して、圧縮成型用金型３内を減圧しつつ、弾性膜部材７を加圧用流体２によって均等に押圧することにより、圧縮成型用金型３内部の原料樹脂粉末４０と予備成形ブロック３０とを圧縮により一体化して原料の押し固めを行い樹脂成形体を成形する。
【００４０】
この場合、加圧条件としては、図７に示したように、予備成形ブロックの成形圧力、例えば、３０ｋｇｆ／ｃｍ2まで、一定の加圧速度で遅い程良いが、通常、５ｋｇｆ／ｃｍ2・ｍｉｎで昇圧する一次昇圧行程を行い、その後、この成形圧力を所定時間、例えば、３０分間保持する一次圧力保持行程を実施する。つづいて、再び昇圧を実施して所定の圧縮成形圧力、例えば、目標とする密度である２．１４になる圧縮成形圧力である２００ｋｇｆ／ｃｍ2まで昇圧する二次昇圧行程を実施する。そして、この圧縮成形圧力を所定時間、およそ３分間程度保持する二次圧力保持行程を実施した後、除圧する除圧行程を実施する。
【００４１】
このように段階的な圧縮を行うことによって、予備成形ブロックの成形圧力に所定時間保持することによって、予備成形ブロック同士を原料樹脂粉末で粘着（固着）することができるため、その後の本圧縮である二次圧力によって圧縮成形することによって、ブロックとブロック、ならびにブロックと粉末が一体化して押し固められるため、得られる成形体の品質を安定化することが可能となる。
【００４２】
なお、この場合、除圧速度は、昇圧速度と同じ速度で行うのが好ましい。すなわち、いっきに除圧を実施した場合には、クラックが発生しやすいからである。
このような圧縮成形によって、樹脂成形体を成形した後、圧縮成形用金型３から取り出して、別途用意した焼成炉中で、所定温度、所定時間、原料樹脂の種類にもよるが、例えば、３７０℃、２０時間放置して焼成して、成形品を得た後、横かなぐり盤、マシニングセンターなどで、所定の寸法形状に切削加工を行い、例えば、図８に示したように、槽部本体５１の周側部にオーバフロー槽部５２が形成されたオーバーフロー槽５０を製造する。
【００４３】
なお、予備成形ブロックに、焼成時に造孔する造孔剤を添加した部分６１を有する予備成形ブロック６０を用いて、成形後の焼成の際の加熱によって、予備成形ブロック６０に含まれている造孔剤が作用するようにして、予備成形ブロック６０を多孔質とし、例えば、図９および図１０に示したように、オーバフロー槽部などのように切削加工の際にくり抜かれる部分に用いれば、高価なフッ素樹脂の使用量が少なくすることができるため、製造コストを低減することが可能となる。
【００４４】
このような造孔剤としては、炭酸水素アンモニウムなどの造孔剤が使用可能であり、その配合量は、多いほどコスト低減になるが、最高９０ｗｔ％まで配合可能である。
【００４５】
また、本実施例の場合には、弾性膜部材７を圧縮成形用金型３の外側金型４の内壁面４ｂに沿って配設して、弾性膜部材７の外側から加圧用流体２の加圧により圧縮を実施したが、図示しないが、内側金型５側に弾性膜部材７を配設して、弾性膜部材７を内側から圧縮するようにすることも勿論可能である。
【００４６】
さらに、薬液処理槽の場合には、少なくとも薬液と接触する部分に、耐薬品性、耐透過性、耐クリープ性などに優れ、しかも表面平滑性に優れた変成ＰＴＦＥ樹脂粉末を用いるのが好ましく、耐汚染性に優れており、洗浄回数の低減により工程が簡単になるので望ましい。このような変成ＰＴＦＥ樹脂粉末としては、特公平３−３９１０５号公報、国際公開番号ＷＯ９３／１６１２６に開示されているように、ポリテトラフルオロエチレンが、パーフルオロビニルエーテル単位を０．０１〜１重量％含むフッ素樹脂粉末、又は、ベルフルオル化ビニルエーテルの共重合単位ならびにテトラフルオロエチレンの共重合単位を０．００１〜１重量％含むフッ素樹脂粉末を用いればよい。このような変成ＰＴＦＥ樹脂粉末としては、ダイキン工業株式会社製のポリフロンＭ１１１，Ｍ１１２，Ｍ１３７などが使用可能である。
【００４７】
また、本実施例では、薬液処理槽について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、配管、バルブのライニングなどその他の複雑な形状の成形品にも適用可能であることは勿論である。
【００４８】
【実施例】
【００４９】
【実施例１】
図２に示したような従来の圧縮金型２０を用いて、３０ｋｇｆ／ｃｍ2の成形圧力で成形して、寸法５００×２９０×高さ１５０ｍｍ、密度１．４５の直方体形状の予備成形ブロックを成形した。なお、この際、その表面を切削して取り除き、粗面処理を行った。
【００５０】
その後、図５及び図６に示したように、圧縮成型用金型３内に予備成形ブロック３０を、ブロック同士の間隙が約５ｍｍとなるように配置するとともに、予備成形ブロック３０同士の間の間隙に原料樹脂粉末４０を充填した。
【００５１】
そして、この圧縮成形用金型３の上蓋部材９を閉じて、圧力容器１内に圧縮成形用金型３をほぼその中央部分に配置し、脱気管１０を真空ポンプ１２に接続した後、その上部の蓋部１ａを閉じる。真空ポンプ１２によって脱気管１０を介して、圧縮成型用金型３内を減圧しつつ、加圧用流体２をポンプ９によって加圧する。
【００５２】
この際の加圧条件は、水圧を初期０として、予備成形ブロックの成形圧力３０ｋｇｆ／ｃｍ2まで加圧速度５ｋｇｆ／ｃｍ2・ｍｉｎで昇圧し、この圧力を３０分間保持した。その後、加圧速度５ｋｇｆ／ｃｍ2・ｍｉｎで再び昇圧し、成形圧力２００ｋｇｆ／ｃｍ2まで加圧し、３分間保持した後、圧力を除圧速度５ｋｇｆ／ｃｍ2・ｍｉｎで解放して樹脂成形体を取り出した。
【００５３】
そして、この樹脂成形体を別途用意した焼成炉中で３７０℃、２０時間放置して焼成して、成形品を得た後、横かなぐり盤、マシニングセンターなどで、内寸４５０×５００×高さ６５０ｍｍ、外寸６５０×５５０×高さ６９０ｍｍの寸法形状に切削加工を行い角槽を得た。
【００５４】
この角槽について、引っ張り強さ、伸び率を測定したところ、図１１および図１２に示したように、ＪＩＳ６８８８規格よりもよく、樹脂粉末のみを用いた従来の方法で得られた角槽に比較しても遜色なく、強度的にも十分であることがわかった。
【００５５】
また、本発明の方法と、樹脂粉末のみを用いた従来の方法とを比較した下記の表１のように、本発明の方法は、従来の方法に比較して、原料充填作業、成形時間などの作業時間が大幅に改善され、使用原料の歩留まりも良好であることがわかる。
【００５６】
すなわち、従来法では、６ｈｒ×３人必要であったのに対し、本発明の方法によれば、本成形に２ｈｒ×２人、予備ブロック成形に６ｈｒ×１人で良くなった。
【００５７】
【表１】
0004176190.tif 000002
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、予備成形ブロックが予め所定密度まで圧縮成形されているので、成形時の圧縮変形量が小さくなるため、大型成形品の製造においても、コンパクトな圧縮成形用金型を使用でき、原料充填作業が容易となり、充填作業に要する時間を短縮することができる。
【００５９】
また、予備成形ブロックが予め所定密度まで圧縮成形されているので、成形時の圧縮変形量が小さくなるため、異形品であっても成形品の変形（歪み）が少なくなり、部分的寸法欠損による成形不良が生じにくく、そのため、その後の切削加工における材料ロスを低減することができる。
【００６０】
従って、本発明によれば、大型成形品であっても、既存の設備を使用でき、短時間で、材料ロスも少なく、しかも品質の安定した樹脂成形品を製造することができるなど幾多の作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の樹脂成形体の成形方法に用いる成形装置の概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の樹脂成形体の成形方法に用いる予備成形ブロックの成形方法を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明の樹脂成形体の成形方法を説明する概略断面図である。
【図４】図４は、本発明の樹脂成形体の成形方法を説明する概略断面図である。
【図５】図５は、本発明の樹脂成形体の成形方法を説明する圧縮成型用金型の上面図である。
【図６】図６は、本発明の樹脂成形体の成形方法を説明する圧縮成型用金型の断面図である。
【図７】図７は、本発明の樹脂成形体の成形方法の圧縮条件を示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の樹脂成形体の成形方法を用いて得られるオーバフロー槽の概略斜視図である。
【図９】図９は、本発明の樹脂成形体の成形方法の別の実施例を説明する圧縮成型用金型の上面図である。
【図１０】図１０は、本発明の樹脂成形体の成形方法の別の実施例を説明する圧縮成型用金型の断面図である。
【図１１】図１１は、本発明で得られた成形品の引っ張り強さを従来の方法で得られた成形品と比較したグラフである。
【図１２】図１２は、本発明で得られた成形品の伸び率を従来の方法で得られた成形品と比較したグラフである。
【図１３】図１３は、従来のアイソスタチック成形法を説明する概略図である。
【図１４】図１４は、オーバフロー槽を有する異形品の製造を説明する概略図である。
【符号の説明】
１・・・・圧力容器
２・・・・加圧用流体
３・・・・圧縮成形用金型
４・・・・外側金型
５・・・・内側金型
７・・・・弾性膜部材
８・・・・連通孔
９・・・・ポンプ
１１・・・・底板部材
２０・・・・圧縮金型
３０・・・・予備成形ブロック
４０・・・・原料樹脂粉末
【図１】
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【図２】
0004176190.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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