JPS58145410A - 機械プレスによるプラスチツク材の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械プレスによるプラスチック材の成形方法に
関するものである。

本発明の主題となる材料は主としてガラス繊維又はカー
ボンファイバ等の強化材を混入したプラスチックシート
であって、シートの構成はガラス繊維にポリプロピレン
を含浸させた材料で、成形時にガラス繊維が均質に流れ
るように工夫されたものである。上記材料の特徴は軽量
。

強じん、耐蝕性があり、流水性がよく方向性の少々い寸
法安定性のすぐれた成形品が得られると共に、複雑な形
状を一体成形することができ設計の自由度が高いことを
もっている。

本発明は前記の強化材混入プラスチックの他に強化材を
混入しないプラスチックの成形にも効果があり９本発明
の素材はこれら両者を含むものである。

近時は強化混入材料を金属の代替品として使用する傾向
にあり、４Ｉに自動車部品の一部９例えばシートパック
フレームに使用することが計画されている。

プラスチックシートの成形では、加圧成形後一定時間加
圧保持する必要から、プロセスコントロールの容易な油
圧プレスが適しているといわれていた。これはプラスチ
ックを加圧成形のために加熱するとシート材が元の厚さ
の数倍に膨張するので９機械プレスのように下死点付近
で急激に加圧すると、型内のガスが逃げきらず。

その結果として製品の表面が粗面になったり。

おるいは製品内部にガスが残って空孔が出来るなど、製
品の商品価値を著しく低下させるためであった。

本発明の目的はクランク機構によってスライドを駆動す
る通常の「機械プレス」にダイクッションを組込み、ダ
イクッションを利用して成形工程にガス逃しのためのス
ライド停止区域を設けることに特徴があり、油圧プレス
の成形品より機械的強度が安定し９表面もきれいな製品
を得るプラスチック成形方法を提供しようとするもので
ある。

本発明で使用する金型は加熱されたブランク（ホットブ
ランク）をプレスの圧力で金型内を流動させて成形する
ため、板金プレス型、射出成形型とは、構造が異なる。

すなわち９本発明の成形金型はホットブランクが加圧さ
れ、金型外へ流出しないように金型周囲に金型内をシー
ルするためのエツジ部が必要である。金型を設計すると
きけ、あらかじ妙ホットブランクのチャージ位置や流れ
、および最後に抜けるガスの位置などを想定して設計す
ることが望まＬ’ｔ’　。

又９本発明のブランク形状は、成形品の形状や重量によ
って決定されるがブランクの金型へのチャージ位置の決
定と共に重要であり、基本的には成形品の大きさに近い
ブランク形状として材料の流れる量を最小限にすること
が均質な成形品をつくる。

さらにブランクは素材によって異なるが７０〜２８００
前後に加熱して金型に供給する。一般的に加熱時間は１
８０〜２４０秒を要するので数ゾーンの加熱炉を使用し
て間欠送り又は連続送りで順次加熱する。また均質な成
形品を得るためには、加熱を均一にすることは勿論であ
るが。

一定サイクルで成形することが必要な条件である。

次に本発明の成形方法の具体例を図面を参照しなが７ら
説明する。プレス機械１はクランク機構によってスライ
ド２を駆動する形式の機械プレスであって、ボルスタ３
の下方にダイクッション４を装着し、前記ダイクッショ
ンのピン５をボルスタ３を貫通させてボルスタ面から突
出し、ピン上端にフローティングダイプレート６を設け
である。前記ダイプレート６には金型７が装着される。

そして上型７ａは前記スライド２の下面忙、下型７ｂは
前記フローティングダイプレート６の上面にそれぞれ設
けられる。

前記フローティングダイプレート６はダイクッション４
で下死点よ、９１０１８程度押上げられ。

成形時にスライド２と共に上下に摺動する構造となって
いる。又、前記金型７はホットブランクｍが金型外へ流
出しないように金型周囲に金型内をシールするためのシ
ャーエツジ部が必要であり、このエツジ部のクリアラン
スは００２５〜０．０５　ＩＩｌ、深さ１０〜１２ｓｌ
ｌが標準的寸法である。

尚１型７には主ジエクタピン８が設けてあり、成形加工
後に成形品を金型から取り出すようになっている。

次に図示したプレスサイクル図を参照しながらホットブ
ランクの加圧成形の工程を説明する。

まず、ホットブランクｍを金型（下型７ｂに載置）に投
入する。そしてスライド２を下降し。

下死点前のダイクッションの反力を受ける範囲内のＰｌ
で停止させる。スライド停止時間は成形品によって決定
されるものであるが、一般的には３秒以下でよい。但し
成形品によってはスライドは停止させずダイクッション
ストロークの時間だけの加圧でもよいのでスライド停止
時間が零秒ということがあり得る。このスライドの停止
位置はプレスのクランクの回転力として働く限界Ｐ、−
＋の直前がよく、成形圧力は下死点における成形圧力の
１０〜５０％とし、スライド停止中にブランク内のガス
抜きを行う。

スライド停止時間はガス抜きに必要な時間以上とすれば
よいが、長すぎる左ブランクの冷却が進み、その後の成
形が思わしくないので停止時間を決定することは重要で
ある。

次いでクランクを再起動してスライド２を駆力を受ける
範囲内のＰ３位置で再度スライド２を停止させる。スラ
イド２が下死点Ｐ、を通過するときはブランクｍは、ダ
イクッション５の押上刃には関係なく、プレスの加圧力
によって押圧され素材は金型間に充満して成形品となる
。前記停止位置は下死点通過後ダイクッションの反力を
受ける範囲内であればどこでもよく、停止時間は加圧状
態を保持することで成形品の冷却固化を行うものであり
加圧力はガス抜き工程と同じ成形圧力の１０〜５０チが
よい。そして前述し出す。

前記Ｐ、　、　Ｐ、位置でスライドを停止させる範囲は
９機械プレスが下死点を含む直前位置でスライドを停止
させるとスティック現象を起すので。

ガス抜き工程では前述□したようにプレスのクランクが
回転力として働く限界範囲の直前で停止させる必要があ
るが、冷却固化工程では下死点通過後であればダイクッ
ションの反力を受ける範囲である限り任意の位置でよい
。又、前記］またクランクが回転力として働く範囲すな
わちスライドを停止しては危険な範囲はプレス能力だけ
では決定できず、実際の作業内容によって異ってくる。

なぜならプレスをプレス能力限界に近い加圧力で作動さ
せているときはスライド非停止範囲を広くとる必要があ
り、逆にプレス能力以下の加圧力で作動している場合は
前記停止範囲は狭くてよいことになる。

以上説明したように本発明はプラスチックの素材を加熱
して加圧成形する方法において、素材のガス抜きが完全
に行えるので成形品内部に空孔が発生しないことと表面
が滑かとなることの優れた特徴が発起され、製品強度が
高くなる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ＡからＤまでは本発明による成形加工を工程順に
表した説明図、第２図は加圧力と加圧時間の変化を示す
説明図、第３図はスライドの停止位置をクランク角度で
表した説明図である。 ２・・・スライド　　　　　　６・・・フローティング
ダイプレート３・・・ボルスタ　　　　　７・・・金型
４・・・ダイクッション 特許出願人　　アイダエンジニアリング株式会社代理人
弁理士　中　　　山　　　　清 （ほか１名） （Ｃノ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（Ｄ）第２図 第３図 手続補正書（自発） 昭和ｎ年ヶ月１３日 特許庁長官島田春樹　殿 １、事件の表示 昭和　３７年　特　許　願第　２７３ｔＯ号２、発明の
名称　機械プレスによるグラスチック材の成形方法３、
　補正をする者 事件との関係　特許ａｌｌＩ人 住　所神奈用県相模原市大山町λ番１０号氏　名（名称
）アイダエンジニアリング株式会社代表取締役会田啓之
助 ４、代理人 ６、補正により増加する今閑の数 ７、補正の対象 補正の内容 （１）　　明細書の「特許請求の範囲」の項を下記のよ
うに補正する。 記 ２、特許請求の範囲゛ （１）　　　　ン　　　　によって駆動されるスライド
と、ダイクッション装置のフローティングプレートとに
金型を装着し、前記金型内にプラスチックを素材とする
ブランクを受ける範囲でスライドの駆動傘零から数秒停
止させて素材のガス抜きを行い９次いでプレスを再起動
してプレスの下死点でフローティングダイプレートをプ
レスベッドに圧着してブランクを加圧成形し、さらにス
ライド上　′−程でダイクッションの　　のみを受ける
範囲でスライドを再び停止させて加圧成形゛された成形
品の冷却固化を行うことを特徴とする機械プレスによる
プラスチック材の成形方法。 （２）前記下死点前後におけるスライド停止位置の加圧
力は下死点における成形圧力の１０〜５０４の加圧力で
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形
方法。 （３）前記ブランクは７０〜２８０℃に加熱されたホッ
トブランクであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の成形方法。 （４）前記スライドの停止時間は下死点前のガス抜き工
程では０〜８秒で、下死点通過後の冷却固化は５〜４０
秒であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
成形方法。 （５）前記ブランクはガラス繊維等による強化可　　プ
ラスチックであることを特徴とする特許請求、の範囲第
１項記載の成形方法。 （２）同「発明の詳細な説明」の項、第８項１行「ガラ
ス繊維にポリプロピレンを」とあるのを「ガラス繊維等
にポリプロピレン等を」と訂正する。 （３）同第４頁７行目以下に下記を加入する。 「　しかしながら油圧プレスにおいてもスライド速度が
遅いことによシ、材料の冷却進行が早くて欠肉成品がで
きたシ、深物成形品の成形が困難であったりしていた。 このため材料の加熱温度を上げたり金型温度を上げたり
していたが、これらは材料の劣化を早め、また成喉時の
冷却時間が長くなって生産性が悪くなる欠点があった。 本発明はこれら従来の事情に鑑みてなされたもので：あ
って９機械プレスの高生産性を生かすと共に９機械プレ
スの従来の欠点を解消しようとするものである。」 （４）同第４頁嘗行「クランク機構によって」とあるの
を 「クランク機構等によって」と訂正する。 （５）　　同第６頁１行１字目「構によって」とあるの
を 「構等によって」と訂正する。 （６）同第７頁１２行から１３行「プレスのクランクの
回転力として動く限界ｐｔ−ｔの直前がよく」とあるの
を 「ダイクッションの反力のみを受ける範囲がよく」と訂
正する。 （７）同第７頁田行「次いでクランクを再起動して」と
あるのを 「次いで再起動して」と訂正する。 （８）同第８頁２行「力を受ける」とあるのを「力のみ
を受ける」と訂正する。 （９）同第８頁８行「力を受ける」とあるのを「力のみ
を受ける」と訂正する。 （１Ｇ　　同第８頁１６行「プレスが下死点を」とある
のを 「プレスがクランクプレスのとき、下死点を」と訂正す
る。 ａｌｌ　　同第８頁１８行［工程では前述したようにプ
レスの」とあるのを 「工程ではプレスの」と訂正する。 Ｑ２１　　同第９頁１行「反力を受ける」とあるのを「
反力のみを受ける」と訂正する。 ０３　　同第９頁９行「前記停止」とあるのを「前記非
停止」と訂正する。 ａ４　　同「図面の簡単な説明」の項、第９冥加行「第
８図はスライド」とあるのを 「第８図はクランクプレスのスライド」と訂正する。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　クランク機構忙よって駆動されるスライドと
   、ダイクッション装置のフローティングプレー峨金型を
   装着し、前記金型内にプラスチックを素材とするブラン
   クを成形可能な温度に加熱して投入し、クランクの下死
   点前でクランクの回転力として働く限界直前で、かツタ
   イクッションの反力を受ける範囲でスライドの駆動を零
   から数秒停止させて素材のガス抜きを行い９次いでプレ
   スを再起動してプレスの下死点で７０−ティングダイプ
   レートをプレスペッド忙圧着してブランクを加圧成形し
   、さらにダイクッションの反力を受ける範囲でスライド
   を再び停止させて加圧成形された成形品の冷却固化を行
   うことを特徴とする機械プレスによるプラスチック材の
   成形方法。
2. （２）前記下死点前後におけるスライド停止位置の加圧
   力は下死点における成形圧力の１０〜５０チの加圧力で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の成形
   方法。
3. （３）前記ブランクは７０〜２８０Ｃに加熱されたホッ
   トブランクであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項゛記載の成形方法。
4. （４）前記スライドの停止時間は下死点前のガス抜き工
   程では０〜３秒で、下死点通過後の冷却同化は５〜４０
   秒であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   成形方法。
5. （５）前記ブランクはガラス繊維強化熱可塑性プラスチ
   ックであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の成形方法。