(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形型に樹脂を注入するための装置であって、
樹脂が注入される注入口を有し、かつ型ゲートに接合されるホルダと、前記ホルダ内で往復動するピストンと、前記ピストンを駆動するピストン駆動手段と、を備え、
前記ピストン駆動手段は、圧力変化に応じて膨張・収縮するバルンを含み、該バルンがピストンロッドを介して前記ピストンと連結していることを特徴とする、真空注型用樹脂注入装置。
【請求項２】
前記バルンは、密閉されたドーナッツ状のジャバラ構造を有し、前記ピストンロッドが前記バルンの中央空所に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の真空注型用樹脂注入装置。
【請求項３】
前記バルンと前記ピストンとの間のピストンロッドには、圧縮コイルスプリングが装着されていることを特徴とする、請求項１に記載の真空注型用樹脂注入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車部品をはじめとする種々の樹脂部品を成形するための真空注型用の樹脂注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の樹脂部品は自動車部品等において多用されており、樹脂部品を成形するための真空注型に樹脂を注入ことにより成形される。従来の真空注型の基本的原理は、常圧と負圧の気圧変化を応用して注型が行なわれる。
【０００３】
図４および図５は、従来の樹脂注入方法の主要工程を示している。
図４（Ａ）において、ガラス越しに脱泡状態を確認しながら、計量済みの主剤１ａおよび硬化剤１ｂ中の水分や空気を抜く。
つぎに、図４（Ｂ）において、成形用型（ゴム型）１００のパーティングライン面をアルコールでよく拭き、ゴム型１００を組み合わせて型枠などで固定し、樹脂溜り１０１をゲート口１００ａに付ける。
そして、図４（Ｃ）において、脱泡済みの樹脂１を作業室にセットし、真空状態を確認し、混合・攪拌する。
【０００４】
つぎに、図５（Ａ）において、攪拌した樹脂１を真空中でゴム型１００に流し込む。
続いて、図５（Ｂ）において、減圧・排気を止め、作業室内を大気圧に戻すことにより、加圧された樹脂１は細部に行き渡り、硬化を待つ。
最後に、図５（Ｃ）において、硬化した樹脂１を型枠から外し、ゴム型１００を開いて製品を取り出す。そして樹脂溜りゲート部を仕上げて完成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来では樹脂の流れ不足や気泡が残り易く、そのためパテ等を用いて補修を行なう必要があった。この原因として、たとえば大気圧の変化等があげられる。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑み、適正な真空注型により品質向上を図る樹脂注入装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の真空注型用樹脂注入装置は、成形型に樹脂を注入するための装置であって、樹脂が注入される注入口を有し、かつ型ゲートに接合されるホルダと、ホルダ内で往復動するピストンと、ピストンを駆動するピストン駆動手段と、を備え、ピストン駆動手段は、圧力変化に応じて膨張・収縮するバルンを含み、このバルンがピストンロッドを介してピストンと連結していることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の真空注型用樹脂注入装置において、前記バルンは、密閉されたドーナッツ状のジャバラ構造を有し、前記ピストンロッドがバルンの中央空所に配置されることを特徴とする。
【００１０】
本発明の真空注型用樹脂注入装置では、前記バルンと前記ピストンとの間のピストンロッドに、圧縮コイルスプリングが装着されている。
【００１１】
本発明によれば、成形型に樹脂を注入する際、ホルダの注入口から樹脂を注入すると、その樹脂は自重により注型される。その場合、樹脂注入は真空下で行なわれ、バルンが膨張することでピストンが後退する。樹脂の注入後、大気圧に戻すと、バルンが収縮することによりピストンが前進し、充填された樹脂が加圧される。この加圧により樹脂内に含有する気泡が排出されるとともに、樹脂の流れ不足等をなくすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、従来例と実質的に同一または対応する部材には同一符号を用いて、本発明による真空注型用樹脂注入装置および注入方法の好適な実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、この実施形態における樹脂注入装置１０の全体構成を示している。この注入装置１０を使って成形用型（シリコン型）１００に樹脂注入される。シリコン型１００のゲート口１００ａには樹脂溜り１０１が取り付けられる。また、シリコン型１００には、その内部のキャビティに連通する空気抜き１０２が設けられている。なお、本実施形態において成形される樹脂部品は、たとえば自動車部品等であってよい。
【００１４】
樹脂注入装置１０は、注入口１２から樹脂が注入されるとともに、シリコン型１００のゲート口１００ａに接合されるようにしたホルダ１１と、ホルダ１１内で往復動するピストン１３と、ピストン１３を駆動するピストン駆動手段としての後述するバルン１４とを備えている。
【００１５】
図２は樹脂注入装置１０の詳細構造を示しており、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）はその断面図である。この樹脂注入装置１０において、ピストン駆動手段は、圧力変化に応じて膨張・収縮するバルン１４を含んでいて、このバルン１４がピストンロッド１５を介してピストン１３と連結している。バルン１４は、密閉されたドーナッツ状のジャバラ構造を有し、ピストンロッド１５がバルン１４の中央空所に配置されている。
【００１６】
図２に示されるように、ホルダ１１は概略円筒状に形成され、底部は開放されている。ホルダ１１の上部には、ピストンロッド１５を挿通させるための開口１６が設けられている。またホルダ１１の下部付近には、樹脂溜り１０１に対して密着係合するための係合部１７が突設されるとともに、上部付近には通気口１８が形成されている。
【００１７】
ピストンロッド１５は、図示のように、その上端部がバルン１４の上部側に固着されている。ピストンロッド１５の下端部にはネジ部１５ａが形成されていて、このネジ部１５ａにピストン１３が螺着されている。ピストン１３とバルン１４の間のピストンロッド１５には、圧縮コイルスプリング１９とワッシャ２０が装着されている。
【００１８】
ここで、バルン１４は可撓性材料、たとえばビニール材あるいは合成ゴム材等を用いて形成される。バルン１４の中空内部は密封されており、ジャバラ構造とすることで一定の形態を保持しながら、変形可能である。そして、周囲圧力がたとえば大気圧程度のときに薄い扁平状になり、また周囲圧力がマイナス１気圧程度のときに内部の残存空気が膨張して膨らむようになる。
【００１９】
つぎに、本発明による樹脂注入装置１０を使用した樹脂注入方法を説明する。図３は、本発明の樹脂注入方法の主要工程を示している。なお、この工程は真空注型機内において、すべて自動で行なわれる。
図３（Ａ）において、シリコン型１００および樹脂注入装置１０がセットされる。すなわち樹脂注入装置１０は、ホルダ１１を樹脂溜り１０１に係合させることによりシリコン型１００の上部に搭載セットされる。なお、この工程は大気圧で行なわれる。
【００２０】
そして、図３（Ｂ）において、真空引きされる。バルン１４が膨張することにより、ピストンロッド１５が後退（上昇）してピストン１３は圧縮コイルスプリング２０の弾力に抗して、引き上げられる。
【００２１】
続いて、図３（Ｃ）において、注入口１２から樹脂１が注入される。このとき樹脂１は、真空状態で自重により注型される。
【００２２】
つぎに、図３（Ｄ）において、真空注型機内を大気とリークさせる。このときバルン１４が収縮することにより、ピストンロッド１５が前進（下降）してピストン１３は押し下げられる。これにより、シリコン型１００に充填された樹脂１が加圧される。
【００２３】
上記のように真空下でゲート口１００ａからシリコン型１００に樹脂１を注入し、充填された樹脂１をピストン１３によって加圧する。この加圧により樹脂１内に含有する気泡が排出されるとともに、樹脂１の流れ不足等をなくすることができる。なお、気泡は空気抜き１０２から外部へ排気される。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、この種の樹脂部品を成形において樹脂内に含有する気泡が確実に排出されるとともに、樹脂の流れ不足等をなくすることで製品の品質を大幅に向上させることができる。また、部品補修等が必要なくなり、生産性、生産効率を高めることができることに加え、既存の成形型をそのまま使用できるとともに、他の動力を必要としない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樹脂注入装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態における樹脂注入装置の構成例を示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図３】本発明の実施形態における樹脂注入方法の主要工程を順に示す図である。
【図４】従来方法の主要工程を順に示す図である。
【図５】従来方法の主要工程を順に示す図である。
【符号の説明】
１      樹脂
１０    樹脂注入装置
１１    ホルダ
１２    注入口
１３    ピストン
１４    バルン
１５    ピストンロッド
１６    開口
１７    係合部
１８    通気口
１９    圧縮コイルスプリング
２０    ワッシャ
１００    成形用型
１００ａ  ゲート口
１０１    樹脂溜り
１０２    空気抜き
【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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