JP4036372B2 - 圧縮成形装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ゴム、合成ゴム、熱可塑性ゴム等の可塑性材料を真空下で加熱して圧縮成形する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のゴムの真空プレス成形機では、下部熱盤と上下熱盤との間に挿入した金型を、両熱盤と共に真空ケースにより気密に包囲して真空に減圧したのち、下型と上型の間のゴム材料を両熱盤により加圧して圧縮成形している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
実公平6−5857号公報(第2頁、第1図)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術では、キャビティを上面に凹設した下型の上にゴム生地を載せ、その上にコアを突設した上型を重ねた型閉状態で、金型を上下部の熱盤間に挿入しているので、上下型間に生ずるスペースはゴム生地の厚み程度で、上型の重みによりゴム生地が押圧されて、キャビティが生地により塞がれたり、或はキャビティに入り込んだ生地の一部によって空気が封じ込められたりしていると、ケース内を真空に減圧してもキャビティ内の脱気が不完全となり易い。
【0005】
キャビティ内に封じ込まれた空気は、圧縮成形時に生地とキャビティ面との間に介在して圧縮抵抗となるので、その部分の生地がキャビティ面まで達することができず、成形品の表面に空気の痕跡が窪みとなって残る。この表面の窪みにより成形品は不良品となり、成形ロスとして処分されることになる。
【0006】
この発明は、上記従来の課題を解決するために考えられたものであって、その目的は、圧縮成形が行われるまで金型を開いておくことで脱気を容易となし、また成形材料の変形による空気の封じ込みも防止されて、表面に空気の痕跡がない成形品を圧縮成形することができる新たな圧縮成形装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的によるこの発明は、機台上の昇降自在な下部熱盤と、機台上方の支持盤に固定して下部熱盤に対設した上部熱盤と、両熱盤間に座板上の金型と共に出入自在に設けた台盤と、上部熱盤の上側から下向きに台盤に対して昇降自在に設けた真空カップとからなり、その真空カップの開口縁と接して真空カップ内を気密に維持する受縁を上記座板の周囲に設け、その座板に載置固定した下型と、座板の下型両側に立設した複数の開閉シリンダのピストンロッドにより下型と接離自在に支持した上型とから上記金型を構成し、その金型を上記台盤の両熱盤間に位置する部位に設けた開口部に座板を載置して上下動自在に設け、圧縮成形時に真空カップが上記受縁により座板と共に上昇する構成からなる、というものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
図中1は機台、2は機台上方の支持盤で、機台上面の基盤1aの中央と側部とに立設した複数本のタイバー3,3に連結して設けてある。4は機台内に上向きに縦設した油圧作動の加圧装置で、機台上に加圧ラム4aが突出位置している。5は台盤で機台中央のタイバー3を回転中心として回動自在に機台上に水平に設けてある。
【0010】
上記加圧ラム4aの上端には下部熱盤6が載置固定してあり、その下部熱盤6の上方には、上部熱盤7が支持盤2の下側に突設した支軸8に取付けて対設してある。また上部熱盤7の外周囲には真空カップ9が支軸8に嵌挿して上部熱盤7の上側から下向きに設けてある。この真空カップ9は支持盤2の上面に設置した昇降装置10により台盤5に対して昇降自在に支持されている。
【0011】
昇降装置10は、支持盤2に貫挿した一対の昇降ロッド11,11を左右に有する昇降板12の中央に油圧シリンダ13を固着し、ピストンロッド14を支持盤2に固定して、油圧シリンダ側が油圧により昇降板12と共に上下動するように構成したものからなり、油圧シリンダ13の上下動により昇降ロッド11,11に連結した上記真空カップ9が、支軸8をガイドとして昇降移動する。
【0012】
上記台盤5の両熱盤間に位置する部位は、下部熱盤6が出入する開口部15となっており、その開口部15に座板16がガイドピン5aに挿通して上下動自在に載置してある。この座板16の上に圧縮成形用の金型17が設置してある。この金型17は、複数のキャビティを上面に凹設した下型17aと、キャビティと対応する複数のコアを下面に突設した上型17bとからなり、下型17aを座板16に載置固定して台盤5の開口部上に設置してある。
【0013】
上記座板16は、開口部15の開口よりも広面積で厚肉の鋼製板体からなり、その板体の開口内に位置する部分の両側に、複数の開閉シリンダ18,18が立設してある。この開閉シリンダ18,18は、シリンダ18aを板体下面に取付けてピストンロッド18b,18bを下型17aの両側の板体上に突出し、そのピストンロッド18,18の上端を下型17aの上に重ね設けた上型17bの両側の受縁に当接して、該上型17bを支持すると共に開閉シリンダ18,18の油圧作動により上型17bを上方へ離して、下型17aとの間に脱気スペースを確保し、また上型17bの荷重による上下型間の成形材料の押圧変形を防止できるようにしてある。また座板16の周囲には上記真空カップ9の開口縁が当接される受縁19が突設してある。
【0014】
次に上記圧縮成形装置によるゴム、合成ゴム、熱可塑性ゴム等の成形材料の圧縮成形方法について説明する。
【0015】
上記金型17への材料供給は圧縮成形装置の外で行われ、圧縮成形装置では真空カップ9が上昇位置に、下部熱盤6が台盤5よりも下側の降下位置にそれぞれ待機している。金型17の上下型間にシート状(または塊状)の成形材料20が供給されると、台盤5が回動して金型17が圧縮成形装置へと移送され、所要温度(例えば、ゴムの場合180℃)に加熱されている下部熱盤6と上部熱盤7との間に、金型17が台盤5及び座板16と共に停止位置する。
【0016】
金型17の移送は、開閉シリンダ18,18のピストンロッド18b,18bを伸長し、上型17bを下型上方へ離して行う。上型17bがピストンロッド18b,18bに支えられた状態では、下型17aの上に載せた成形材料20に、上型17bの重みが掛からないので荷重による変形が防止される。しかし、材料形態によっては閉じた状態で移送し、移送後に開放するようにしてもよい。
【0017】
下部熱盤6と上部熱盤7との間に金型17が位置したのち、昇降装置10を降下作動して真空カップ9を、開口縁が座板16に当接するまで降下して台盤上の金型17及び上部熱盤7の周囲を閉ざす。真空カップ9の支軸8との嵌合周縁と受縁19の受面には、Oリングなどの密閉部材が設けてあることから、真空カップ内は気密に閉ざされる。この真空カップ9による金型17の閉鎖は、図2に示すように、開閉シリンダ18,18により上型17bを下型17aから離して行う。
【0018】
次に真空カップ内を真空に減圧(−96KPa)する。金型17ではピストンロッド18b,18bによる上型17bの開放支持により上下型間が脱気スペースとなる。また上型17bの荷重による成形材料20の変形が防止さることから、下型17aに凹設したキャビティと成形材料20との間に、キャビティ内を真空脱気するのに充分な隙間が確保されるようになり、キャビティ内の真空脱気が効率よく行われる。
【0019】
真空脱気作業が終了したら、開閉シリンダ18,18のシリンダ18a,18aの油圧回路をオープンにして上型17bを自由状態となす。この状態で加圧装置4の加圧ラム4aを伸長作動して下部熱盤6を上昇する。また昇降装置10のシリンダ13の圧力を加圧装置4の圧力により真空カップ9が上昇後退する圧力に制御する。
【0020】
加圧ラム4aは下部熱盤6を台盤5の開口から受縁19を介して真空カップ9が当接された座板16と接する。さらに加圧ラム4aは座板16を金型17と共に押し上げてる。また座板16は受縁に当接した真空カップ9を閉鎖状態を維持しつつ上昇して、上型17bを上部熱盤7に圧接し、金型温度が成形温度に達したのちに下部熱盤6を強圧して、成形材料20を上型17bの下面のコアによりキャビティに圧入して、図3に示すように圧縮成形する。このコアによる圧縮成形に際して、キャビティ内は完全に真空脱気されているので、成形材料20による空気の封じ込みが皆無となり、表面に空気の痕跡がない成形品21を圧縮成形することができる。
【0021】
圧縮成形後、真空カップ9は昇降装置10の上昇作動により元の位置に戻されて台盤上が開放され、また開放作動に並行して加圧装置4が作動し、加圧ラム4aの縮小による下部熱盤6の降下により、座板16と共に金型17が型閉状態で台盤上まで降下して、開口部上に座板16を介して載置される。成形終了後、台盤5は回動して金型17を圧縮成形装置に隣接した冷却装置に移動し、成形品21の冷却と離型とが行われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係わる圧縮成形装置の一部縦断立面図である。
【図2】 圧縮成形前の要部縦断面図である。
【図3】 圧縮成形時の要部縦断面図である。
【符号の説明】
1 機台
2 支持盤
3 タイバー
4 加圧装置
5 台盤
6 下部熱盤
7 上部熱盤
8 支軸
9 真空カップ
10 昇降装置
15 開口部
16 座板
17 金型
17a 下型
17b 上型
18 開閉シリンダ
18a シリンダ
18b ピストンロッド
19 受縁
20 成形材料
21 成形品
Claims (1)
- 機台上の昇降自在な下部熱盤と、機台上方の支持盤に固定して下部熱盤に対設した上部熱盤と、両熱盤間に座板上の金型と共に出入自在に設けた台盤と、上部熱盤の上側から下向きに台盤に対して昇降自在に設けた真空カップとからなり、
その真空カップの開口縁と接して真空カップ内を気密に維持する受縁を上記座板の周囲に設け、その座板に載置固定した下型と、座板の下型両側に立設した複数の開閉シリンダのピストンロッドにより下型と接離自在に支持した上型とから上記金型を構成し、その金型を上記台盤の両熱盤間に位置する部位に設けた開口部に座板を載置して上下動自在に設け、圧縮成形時に真空カップが上記受縁により座板と共に上昇する構成からなることを特徴とする圧縮成形装置。
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