JPH08281671A - 樹脂成形体の成形金型とその離型・型組台車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金型が縦向き或いは傾斜保持でき、離型・型
組・清掃が簡単にできる金型と離型・型組台車を得る。 【構成】 離型・型組台車１６は、上型１ａ、下型１ｂ
をベース４０上に互いに対向して設けられ、固定側下部
支持台４３、移動側下部支持台４５上の駆動側上部支持
台４８のピン５１と、従動側上部支持台５５のピン５８
で保持し、金型回転駆動モータ５３により上型１ａ、下
型１ｂともに回転傾動可能にした。上型１ａは、下型１
ｂと当接する方向で移動可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱硬化性樹脂、例え
ば、エポキシ樹脂を用いた高電圧用樹脂成形体の成形金
型とその離型・型組台車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１、図２は例えば特開平５−３２５６
９５号公報に示された金型の断面図、装置の斜視図を示
すものであり、図１において、１は金型、１ａは上型、
１ｂは下型であり金型１の外周に所定の間隔を隔てて設
けてあるボルト（図示せず）にて上下金型を型締めす
る。２は金型上部に設けられた樹脂注入口、３は製品の
中央に埋設される導体接続金具、４は製品の外周に所定
の間隔を隔てて埋設されるボルト挿通孔金具である。５
は上型１ａの外周に所定の間隔を隔てて設けてある金型
離型用ボルトであり、６は下型１ｂの外周に所定の間隔
を隔てて設けてある金型離型用ボルトである。図２にお
いて、７は金型１を縦向きに保持し、移動可能なトレ
イ、８は金型１を挟持・加熱するための挟持・加熱装置
であり、熱板９で金型１を予熱・加熱し一次硬化（離型
可能な機械強度まで硬化）させる。１０はピストンで金
型１に熱板９を挟持させる。

【０００３】次に注型方法について説明する。金型１に
導体接続金具３及び、ボルト挿通孔金具４をセットし、
金型１の外周に設けてあるボルトにより下型１ｂと上型
１ａを型締めし、型組を完了する。型組した金型１をト
レイ７に縦向きに保持し、挟持・加熱装置８のピストン
１０で金型１と熱板９を挟持し金型１の予熱をする。金
型１を挟持・加熱装置８より取り外し、上記予熱済みの
金型１を真空チャンバー（図示せず）に収容し、真空チ
ャンバー内を減圧後、熱硬化性樹脂を金型１の上部に設
けられた樹脂注入口２より金型１に熱硬化性樹脂を注入
する。金型１への樹脂注入が終了すれば、真空チャンバ
ーより金型１を取り出し、再度挟持・加熱装置８のピス
トン１０で金型１と熱板９を挟持し、金型を熱板９で加
熱し一次硬化（離型可能な機械強度まで硬化）させる。
硬化を終了した金型１は、挟持・加熱装置８から取り外
し、離型・型組ステーション（図示せず）で、金型１を
縦向きに保持した状態で型締めしているボルトを取り外
し、上型１ａの金型離型用ボルト５を下型１ｂの押圧方
向に回転させ、下型１ｂと上型１ａを離型する。次に、
下型１ｂの製品離型用ボルト６を製品の押圧方向に回転
させ、下型１ｂから製品を離型する。離型した製品は、
二次硬化炉（図示せず）を搬入し二次硬化を行う。離型
後の金型１は、金型１を縦向き状態のままで再度型組み
する。その後の工程は上記の繰り返しである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の注
入方法では、円錐形状をしたスペーサの円錐部のテーパ
がきついような製品については、金型をある一定角度に
傾動保持し、一部硬化させなければならないが、従来の
注形方法では樹脂注入時金型内部に発生した気泡が抜き
きれず、残ったままの状態で残留し、製品品質上悪影響
を及ぼしていた。また、従来の離型方法では、金型の外
周にあるボルトを１本ずつ対抗させながら回すため、金
型と製品がこじるため、離型しにくいという問題があっ
た。更に、縦向きのため、製品の倒れ防止の保持装置が
必要であった。金型の清掃時は、縦向きの状態となった
上型、下型の限られたスペースの中に入り清掃しなけれ
ばならず、清掃がやりにくく、また、大変危険な作業で
あった。

【０００５】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、金型の材料注入時、一次硬化時に
ついては、縦向き、或いは傾斜保持、金型の離型・型組
時については縦向き保持、金型からの製品の離型時につ
いては水平保持にし、離型が簡単にできる。また、離型
・型組台車を容易に移動可能にすることにより、あらゆ
る場所での離型・型組が可能となる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる成形金
型は、各種形状をした２分割、或いは、３分割金型に保
持金具を取り付け、共通のトレイで金型の保持ができる
ようにした。

【０００７】この発明に係わる成形金型は、トレイ、保
持金具は傾斜保持用と縦向き保持用ともに共通である
が、その取付位置により傾斜保持或いは、縦向き保持が
できるようにしたものである。

【０００８】この発明に係わる成形金型は、下型のキャ
ビティ部に加圧空気が供給できるようにしたものであ
る。

【０００９】この発明に係わる金型は、上型のキャビテ
ィ部に加圧空気が供給できるようにしたものである。

【００１０】

【作用】この発明に係わる離型台車は、製品の金型から
の離型の際、金型を水平（製品が落ちる方向）に回転傾
動できるようにしたものである。

【００１１】この発明に係わる離型台車は、製品を金型
から取り出した後の金型の清掃の際、金型のキャビティ
部が外側になるような位置に回転傾動できるようにした
ものである。

【００１２】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例について図につい
て説明する。図１は本発明の一実施例の金型を型組みし
た状態を示す断面図であり、１〜４は従来例と同一であ
り、１１は下型１ｂに設けた下型１ｂと製品の間に加圧
空気を供給／停止するためのバルブであり、１２は上型
１ａに設けた上型１ａと製品の間に加圧空気を供給／停
止するためのバルブである。加圧空気は金型の複数個所
から供給される。（例えば、中央部、キャビティ部等複
数個所）図２は傾斜保持金型１をトレイに保持させた状
態を示す図であり、図３は縦向き保持金型１をトレイに
保持させた状態を示す図である。１４ａ、１４ｂは金型
１に取り付けてある保持金具１５を係合保持するための
溝である。図４は図３の側面図である。図５は本発明に
おいて使用する製造ラインの一例を示す平面図。図６は
図５の側面図である。図５、図６において、１６は離型
・型組台車、１８はトレイ７への金型１の着脱及び、コ
ンベヤ２０を設けたトラバース台車１９とのトレイ７の
授受のため上下に移動可能なテーブルリフターであり、
コンベヤ１８ａを設けてある。２１はコンベヤ２２を設
けた金型１を予熱するための予熱炉。２３はコンベヤ２
４を設けた金型１に注入された熱硬化性樹脂を硬化させ
るための硬化炉、２５はコンベヤ２６を設け、金型１を
収容時に内部を真空にすることができる樹脂注入タン
ク。２７は予熱炉２１と樹脂注入タンク２５或いは、樹
脂注入タンク２５と硬化炉２３との金型１の授受をする
ためのトラバース台車であり、コンベヤ２８を設けてい
る。

【００１３】図７は型組直前の金型１を離型・型組台車
１６に保持した状態を示す。図７（Ａ）は縦向き保持金
型１を保持したもの、図７（Ｂ）は傾斜保持金型１を保
持したものである。図８は図７の右側面図であり、図
７、図８において、４０はベース、４１はベース４０の
上面に設けられたガイドレール、４２はベース４０の下
部に取り付けられた転がり軸受であり、離型・型組台車
を容易に全方向移動可能にしている。４３はベース４０
の一端上面に固定された固定側下部支持台、４４ａは固
定側下部支持台４３の上面に所定の間隔をおいて設けら
れたガイドレール、４５は移動側下部支持台で底面にガ
イドレール４１と嵌合支持される案内部４６と、上面に
所定の間隔をおいて設けられたガイドレール４４ｂを有
する。４８は駆動側上部支持台で、その底面にガイドレ
ール４４ｂ（固定側下部支持台４３の場合はガイドレー
ル４４ａ）と嵌合支持される案内部４９と底面中央部の
突出部に設けられたネジ孔５０を持ち、円周方向の２カ
所に金型１の保持金具１５の穴と嵌合するピン５１を設
けた軸５２を支持する。５３は駆動側上部支持台４８の
上面に固定され、ベルト５４により軸５２と連結され回
転させる金型回転駆動モータである。５５は従動側上部
支持台でその底面にガイドレール４４ｂ（固定側下部支
持台４３の場合はガイドレール４４ａ）と嵌合支持され
る案内部５６と底面中央部の突出部に設けられたネジ孔
５７を持ち、金型１の保持金具１５の穴と嵌合するピン
５８を設けた軸５９を支持する。６０は駆動ネジであり
移動側下部支持台４５に設けられたネジ孔４７にねじ込
まれ、一端部をカサ歯車６１を介してシャフト６２に連
結されて、更に、プーリー６３、ベルト６４を介して移
動駆動モータ６５に連結されて、移動側下部支持台４５
を図７の左右方向に移動させる。６６は駆動ネジで、駆
動側上部支持台４８及び従動側上部支持台５５に設けら
れたネジ孔５０及びネジ孔５７にねじ込まれ、一端部を
ベルト６８を介して移動駆動モータ６９に連結されて、
駆動側上部支持台４８及び従動側上部支持台５５を図８
の左右方向に移動させる。図９は金型１を離型・型組台
車で型組みした状態及び、離型直前の状態を示す。図９
（Ａ）は縦向き保持金型１、図９（Ｂ）は傾斜保持金型
１である。図１０は離型・型組台車１６で金型１をトレ
イ７に保持された状態及び、トレイ７に保持された金型
１を離型・型組台車１６で保持する直前の状態を示し、
図１０（Ａ）は縦向き保持金型１、図１０（Ｂ）は傾斜
保持金型１である。図１１は離型・型組台車１６で金型
を離型した状態を示す図で図１１（Ａ）は縦向き保持金
加型、図１１（Ｂ）は傾斜保持の金型である。図１２は
一次硬化体を離型する直前状態を示す図で、図１２
（Ａ）は縦向き保持の金型、図１２（Ｂ）は傾斜保持の
金型である。図１３は金型１の清掃時の状態を示す図
で、図１３（Ａ）の縦向き保持の金型、図１３（Ｂ）は
傾斜保持の金型である。

【００１４】次に作用、動作について説明する。図５、
図６は本発明において使用する製造ラインの一例を示す
平面図及び側面図である。本発明の熱硬化性樹脂の注型
方法は、予熱炉２１で予熱されたトレイ７に保持された
金型１を予熱炉２１のコンベヤ２２とトラバース台車２
７のコンベヤ２８によりコンベヤ２６によりトラバース
台車２７に移動させ、トラバース台車２７を樹脂注入タ
ンク２５の位置に移動する→ トラバース台車２７のコンベヤ２８と樹脂注入タンク２
５のコンベヤ２６により、金型１を樹脂注入タンク２５
に収容し、真空にした状態で熱硬化性樹脂を注入する→ 金型１を樹脂注入タンク２５のコンベヤ２６とトラバー
ス台車２７のコンベヤ２８により注入タンク２５からト
ラバース台車２７に移動させ、硬化炉２３の位置に移動
する→ トラバース台車２７のコンベヤ２８と硬化炉２３のコン
ベヤ２４により金型１を硬化炉２３内に収容し、加熱し
て熱硬化性樹脂を一次硬化（離型可能な機械的強度まで
硬化）させる→ 硬化炉２３のコンベヤ２４とトラバース台車１９のコン
ベヤ２０により硬化炉２３からトラバース台車１９に金
型１を移動させ、テーブルリフタ１８の位置に移動する
→ テーブルリフタ１８をトラバース台車１９の高さに合わ
せ、トラバース台車１９のコンベヤ２０とテーブルリフ
タ１８のコンベヤ１８ａにより、金型１をトラバース台
車１９からテーブルリフタ１８に移動させる→ 離型・型組台車１６が金型１を保持できる高さにテーブ
ルリフタ１８を合わせ、金型１を離型・型組台車１６で
保持し、テーブルリフタ１８を下げて金型１からトレイ
７を分離する→ 金型１を離型・型組台車１６に保持したまま離型・型組
場に移動し、一次硬化体を離型し・金型１を再組立する
工程等からなる循環流れと、離型した一次硬化体を二次
硬化させ、冷却のうえ製品とする流れとなる。

【００１５】図７は型組直前の金型１を離型・型組台車
に保持した状態を示しており、図７（Ａ）は縦向き保持
の金型１を保持した状態を示し、図７（Ｂ）は傾斜保持
の金型１を保持しており、下型１ｂの保持金具１５は金
型１を垂直にした状態で、傾斜保持の角度と同一角度で
取り付けられている。この状態で、導体接続金具３とボ
ルト挿通孔金具４を下型１ｂにセットし、移動駆動モー
タ６５を駆動し、ベルト６４、プーリー６３を介し連結
されたシャフト６２を回転させる、更に、カサ歯車６１
を介して駆動ネジ６０が回転されることにより、移動側
下部支持台４５を駆動ネジ６０の軸方向に移動させ、上
型１ａを下型１ｂに当接させると図９の状態となる。こ
の状態で、金型１の外周に所定の間隔を隔てて設けてあ
るボルト（図示せず）にて上下金型を型締めする。

【００１６】図１０は離型・型組台車で金型をトレイに
保持させる際の支持姿勢を示す図で、図１０（Ａ）は縦
向き保持金型１、図１０（Ｂ）は傾斜保持金型１であ
り、型組が終了した金型１を保持した離型・型組台車１
６をトレイ７が載置されているテーブルリフタ１８の位
置まで移動する。図１０（Ａ）の金型１が縦向き保持さ
れている離型・型組台車１６の場合は、テーブルリフタ
１８を上昇させトレイ７の溝１４ａが下型１ｂの保持金
具１５に係合し、溝１４ｂが上型１ａの保持金具１５に
係合し、金型１をトレイ７に保持する。次に、下型１ｂ
と上型１ａの保持金具１５の穴に嵌合した移動側下部支
持台４５上の駆動側上部支持台４８のピン５１と、従動
側上部支持台５５のピン５８の嵌合を解除させるため、
固定側下部支持台４３と移動側下部支持台４５に取り付
けられた移動駆動モータ６９を駆動し、ベルト６８を介
して連結された駆動ネジ６６を回転させる。図１０
（Ｂ）の金型１が傾斜保持されている離型・型組台車１
６の場合は、上型１ａの保持金具１５の穴に嵌合した移
動側下部支持台４５上の駆動側上部支持台４８のピン５
１と、従動側上部支持台５５のピン５８の嵌合を解除さ
せるため、移動側下部支持台４５に取り付けられた移動
駆動モータ６９を駆動し、ベルト６８を介して連結され
た駆動ネジ６６を回転させる。次に、金型１の傾斜保持
角度分だけ傾斜している下型１ｂの保持金具１５を垂直
にするため、駆動側上部支持台４８に取り付けてある金
型回転駆動モータ５３を駆動しベルト５４を介して連結
された軸５２を回転する。この状態でテーブルリフタ１
８を上昇させトレイ７の溝１４ｂが下型１ｂの保持金具
１５に係合し、金型１がトレイ７に傾斜保持される。次
に、下型１ｂの保持金具１５の穴に嵌合した固定側下部
支持台４３上の駆動側上部支持台４８のピン５１と、従
動側上部支持台５５のピン５８の嵌合解除させるため、
固定側下部支持台４３に取り付けられた移動駆動モータ
６９を駆動し、ベルト６８を介して連結された駆動ネジ
６６を回転させる。

【００１７】テーブルリフタ１８→トラバース台車１９
→予熱炉２１→トラバース台車２７→樹脂注入タンク２
５→トラバース台車２７→硬化炉２３→トラバース台車
１９→テーブルリフタ１８の金型１の流れについては上
記説明済みのため省略する。テーブルリフタ１８上の、
樹脂を注入され、トレイ７に保持された金型１を離型・
型組台車１６で保持するための動作については、図１０
（Ａ）、（Ｂ）にて説明済みの逆動作のため省略する。
図９は離型直前の離型・型組台車に保持された金型１の
状態を示す。図９（Ａ）は縦向き保持の金型、図９
（Ｂ）は傾斜保持の金型であり、離型の際は、上下金型
を型締めしてある金型１の外周に所定の間隔を隔てて設
けてあるボルト（図示せず）を外す。次に、上型１ａに
設けてあるバルブ１２に加圧ホースを連結し、バルブ１
２を開いて加圧空気を一次硬化体と上型１ａの間に供給
することで上型１ａと一次硬化体、下型１ｂと上型１ａ
の離型をする。次に、移動駆動モータ６５を駆動し、ベ
ルト６４、プーリー６３を介し連結されたシャフト６２
を回転させる、更に、カサ歯車６１を介して駆動ネジ６
０が回転されることにより、移動側下部支持台４５を駆
動ネジ６０の軸方向に移動させ、下型１ｂと上型１ａを
完全に離型する。この状態を図１１に示す。図１１
（Ａ）は縦向き保持の金型、図１１（Ｂ）は傾斜保持の
金型の離型状態を示す。

【００１８】図１２は一次硬化体を離型する直前状態を
示す図。図１２（Ａ）は縦向き保持金型、図１２（Ｂ）
は傾斜保持の金型。図１１の状態から図１２の状態への
動作については、駆動側上部支持台４８に取り付けてあ
る金型回転駆動モータ５３を駆動しベルト５４を介して
連結された軸５２を回転し、下型１ｂのキャビティ部が
下を向くように下型１ｂを水平にする。次に下型１ｂか
らの一次硬化体の離型については、下型１ｂに設けてあ
るバルブ１２に加圧ホースを連結し、バルブ１２を開い
て加圧空気を一次硬化体と下型１ｂの間に供給すること
で下型１ｂと一次硬化体を離型する。離型して落下する
一次硬化体は受け台（図示せず）にて保持する。

【００１９】図１３は金型１の清掃時の状態を示す図、
図１３（Ａ）は縦向き保持の金型、図１３（Ｂ）は傾斜
保持の金型。図１２の状態から図１３の状態への動作に
ついては、駆動側上部支持台４８に取り付けてある金型
回転駆動モータ５３を駆動しベルト５４を介して連結さ
れた軸５２を回転し、上型１ａ及び下型１ｂのキャビテ
ィ部が外側を向くようにする。

【００２０】なお、上記実施例では上型１ａと下型１ｂ
とからなる２分割の成形金型の場合について説明した
が、例えば、図１４に示すように３分割からなる異形状
成形金型でもよい。即ち、図１４（Ａ）、（Ｂ）は３分
割からなる異形状成形金型とその金型でできる製品を示
す正面図及び側面図であり、１００は製品、１０１ａは
金型１、１０１ｂは金型２、１０１ｃは金型３、７はト
レイ、１４ａは金型２、１０１ｂの側面に取付けてある
保持金具１５を係合するための溝であり、上記実施例と
同様の効果を奏する。

【００２１】

【発明の効果】この発明は、以上説明のように構成した
ので、以下に示すような効果を有する。離型・型組台車
に適用可能な金型は、異形状の金型であっても両端部に
金型を保持する保持金具を取り付けるだけで適用でき、
また、単純な２分割金型であれ適用できる。更に、トレ
イを共通化することができる。

【００２２】金型の保持金具の金型への取り付け角度を
変えることにより、金型の傾斜角度を容易に変えること
ができる。

【００２３】下型キャビティ部、及び、上型キャビティ
部に加圧空気を供給するようにしたため容易に離型する
ことができる。

【００２４】下型からの一次硬化体の離型時に下型を水
平（一次硬化体が落ちる方向）にできるため、重力を利
用し離型することができる。

【００２５】金型の清掃時に金型のキャビティ部を外側
にできるため、容易に清掃ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例による金型の断面図であ
る。

【図２】 本発明の一実施例による傾斜保持金型をトレ
イに保持させた状態を示す図である。

【図３】 本発明の一実施例による縦向き保持金型をト
レイに保持させた状態を示す図である。

【図４】 図３の側面図である。

【図５】 本発明において使用する製造ラインの一例を
示す平面図である。

【図６】 図５の側面図である。

【図７】 本発明の一実施例による金型を離型・型組台
車に保持した状態を示す図である。

【図８】 図７の右側面図である。

【図９】 本発明の一実施例による金型を離型・型組台
車で型組みした状態及び、離型直前の状態を示す図であ
る。

【図１０】 本発明の一実施例による離型・型組台車で
金型をトレイに保持させた状態及び、トレイ７に保持さ
れた金型１を離型・型組台車１６で保持する直前の状態
を示す図である。

【図１１】 本発明の一実施例による離型・型組台車で
金型を離型した状態を示す図である。

【図１２】 本発明の一実施例による一次硬化体を離型
する直前状態を示す図である。

【図１３】 本発明の一実施例による金型１の清掃時の
状態を示す図である。

【図１４】 本発明の一実施例による異形状成形金型を
示す図である。

【図１５】 従来の金型の断面図である。

【図１６】 従来の装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 金型 １ａ 上型 １ｂ 下型 ７ トレイ １５ 保持金具 １６ 離型・型組台
車 ４０ ベース ４２ 転がり軸受け ４３ 固定側下部支持台 ４５ 移動側下部支
持台 ４８ 駆動側上部支持台 ５１ ピン ５３ 金型回転駆動モータ ５５ 従動側上部支
持台 ５８ ピン １００ 製品 １０１ａ 金型１ １０１ｂ 金型２ １０１ｃ 金型３

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱硬化性樹脂を注入する上型と下型とか
   らなる成形金型と、該成形金型を保持金具により保持す
   るトレイにより構成されていることを特徴とする樹脂成
   形体の成形金型。
2. 【請求項２】 異形状成形金型でも側部に支持金具を設
   けることにより、トレイに支持できることを特徴とする
   請求項１記載の樹脂成形体の成形金型。
3. 【請求項３】 保持金具の成形金型に取付ける角度を設
   定することにより、成形金型の傾動角度を容易に変える
   ことができることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形
   体の成形金型。
4. 【請求項４】 トレイに設けられた溝により、各種成形
   金型の位置決めをすることを特徴とする請求項１記載の
   樹脂成形体の成形金型。
5. 【請求項５】 下型と上型の離型にあたり、上型の製品
   に接するキャビティ部に空気を供給できるようにしたこ
   とにより離型が容易にできることを特徴とする請求項１
   記載の樹脂成形体の成形金型。
6. 【請求項６】 下型と製品の離型において、下型の製品
   に接するキャビティ部に空気を供給できるようにしたこ
   とにより、離型が容易にできることを特徴とする請求項
   １記載の樹脂成形体の成形金型。
7. 【請求項７】 金型からの製品の取り出しの際、製品の
   取り出しを容易にするため金型のキャビティ部が下に向
   くように金型を回転傾動できるようにしたことを特徴と
   する離型・型組台車。
8. 【請求項８】 製品を金型から取り出した後の金型の清
   掃の際、金型の内面が外側になるように金型を回転傾動
   できるようにしたことを特徴とする請求項７記載の離脱
   ・型組台車。
9. 【請求項９】 該金型を離型・型組台車で支持し、離型
   及び型組の一連の動作が１台の台車でできるようにした
   ことを特徴とする請求項７記載の離型・型組台車。