JP2004142293A - 遠心成形型における蓋のロック構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】金型本体に対する蓋の着脱操作を容易に行うことができ、自動化への対応も容易な遠心成形型における蓋のロック構造を提供する。
【解決手段】管状の金型本体11の開口を閉塞する蓋12のロック構造であって、金型本体11の端部外周面に金型端面から次第に拡開する第1円錐面14を形成し、蓋12を金型本体の開口を閉塞する蓋本体20と、蓋本体20の外周に設けられたロック筒15とで形成し、ロック筒15には、金型軸線方向の割溝を複数形成するとともに、内周に前記第1円錐面14に対応した第2円錐面16を、外周に蓋本体側から筒先端に向かって次第に拡開する第3円錐面17を形成し、ロック筒15の外周に、内面形状が第3円錐面17に対応した第4円錐面18を有するロックリング13を金型軸線方向に移動可能に装着し、蓋12の外周面にロックリング13の抜け止め部材21を突設した。
【選択図】 図1
【解決手段】管状の金型本体11の開口を閉塞する蓋12のロック構造であって、金型本体11の端部外周面に金型端面から次第に拡開する第1円錐面14を形成し、蓋12を金型本体の開口を閉塞する蓋本体20と、蓋本体20の外周に設けられたロック筒15とで形成し、ロック筒15には、金型軸線方向の割溝を複数形成するとともに、内周に前記第1円錐面14に対応した第2円錐面16を、外周に蓋本体側から筒先端に向かって次第に拡開する第3円錐面17を形成し、ロック筒15の外周に、内面形状が第3円錐面17に対応した第4円錐面18を有するロックリング13を金型軸線方向に移動可能に装着し、蓋12の外周面にロックリング13の抜け止め部材21を突設した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心成形型における蓋のロック構造に関し、詳しくは、中空円筒体を成形するための管状の金型本体における両端開口に着脱可能に設けられる蓋のロック構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
樹脂製中空円筒体を成形する方法として、管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とからなる遠心成形型内に原料樹脂を注入し、該金型を軸線を中心として回転させながら原料樹脂を硬化させる遠心成形法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−335931号公報(第3頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の遠心成形型における蓋は、金型本体の端部に設けられているフランジに対して複数のボルトで固定していたため、成形品を金型内から取り出すには、ボルトを抜いて蓋を取り外す必要がある。さらに、一方の蓋を取り外しただけでは、成形品が収縮しないと金型内から取り出すことができず、冷却されるまで待たなければならなかった。また、一方の開口側から他方の開口に向けて成形品を押し出して取り出すためには、両方の蓋を取り外す必要がある。
【0005】
このように、従来の遠心成形型では、遠心成形を行うたびに多数のボルトを着脱する必要があり、作業性が悪く、生産性も低かった。また、金型本体に対する蓋のロック機構として、キャッチクリップのような市販のロック手段を使用することも行われているが、シール力の点で問題があったり、自動化への適合が困難であったりするなどの難点があった。
【0006】
そこで本発明は、金型本体に対する蓋の着脱操作を容易に行うことができ、自動化への対応も容易な遠心成形型における蓋のロック構造を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の遠心成形型における蓋のロック構造は、中空円筒体を遠心成形するための管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とを有する遠心成形型における蓋のロック構造であって、前記金型本体の端部外周面に金型端面から次第に拡開する円錐面を形成し、前記蓋は、前記金型本体の開口を閉塞する蓋本体と、該蓋本体の外周に設けられたロック筒とを有し、該ロック筒は、金型本体の前記円錐面に対応した円錐面からなる内面形状を有し、かつ、金型軸線方向の割溝を複数有するとともに、該ロック筒の外周面を前記蓋本体側から筒先端に向かって次第に拡開する円錐面に形成し、さらに、該ロック筒の外周に、内面形状が前記ロック筒外周面の円錐面に対応した円錐面に形成されたロックリングを金型軸線方向に移動可能に装着し、前記蓋の外周面蓋本体側に前記ロックリングの抜け止めを突設したことを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の蓋のロック構造を適用した遠心成形型の一形態例を示す一部断面正面図、図2はロックリングを装着した状態の蓋を示す平面図、図3は各構成品を分解して示す一部断面正面図である。
【0009】
まず、遠心成形型10は、管状の金型本体11と、該金型本体11の両端開口を閉塞するための一対の蓋12と、蓋12を固定するためのロックリング13とを有するものであって、一方の蓋を金型本体11に装着してロックリング13により固定した状態で金型本体内に原料樹脂を注入し、他方の蓋を装着してロックリング13により固定して金型本体11の両端開口を蓋12で閉塞した後、金型軸線を中心として高速回転させることにより、金型本体11の内周面に沿う筒状の成形品を得るものである。
【0010】
蓋12を金型本体11に固定するためのロック構造は、金型本体11の両端部にそれぞれ形成された第1円錐面14と、蓋12の外周に設けられたロック筒15の内周面に形成された第2円錐面16と、同じくロック筒15の外周面に形成された第3円錐面17と、前記ロックリング13の内周面に形成された第4円錐面18と、ロック筒14の複数箇所に金型軸線方向に形成された割溝19とにより形成されている。
【0011】
第1円錐面14は、金型端面から次第に拡開する状態となっており、その軸線方向の長さは、型内に注入される原料樹脂量、すなわち、蓋12に加わる負荷に応じて設定することができるが、通常は数cm乃至10cm程度が適当であり、短いと蓋12を固定するための十分な摩擦力が得られず、長すぎると加工性等に問題が出る。また、金型軸線に対する第1円錐面14の角度は、数度以下、特に1度未満が好適であり、この第1円錐面14の角度を大きくすると金型本体11から蓋12が外れやすくなり、角度が0度に近付くと金型本体11への蓋12の着脱が困難になってしまう。
【0012】
前記ロック筒15は、金型本体11の開口を閉塞する蓋本体20の外周に、前記第1円錐面13を覆うような状態で設けられており、前記割溝19によって3〜5分割された状態となっている。また、蓋12の外周面蓋本体側には、ロックリング13の抜け止め部材21が複数個設けられており、蓋本体20と金型本体11との当接部には、リング状のパッキン22が装着されている。
【0013】
前記割溝19の本数や溝幅、長さは、ロック筒15の径や厚さ、蓋固定時の変形量等に応じて任意に設定することができ、製作性を考慮して決定すればよいが、通常は、1〜数mmの溝幅で、ロック筒15の先端から半分以上の長さのものを、等間隔に3〜5本設けておくことが好ましい。
【0014】
ロック筒15の内周面に形成された前記第2円錐面16は、前記第1円錐面14に対応して金型端面側から次第に拡開した状態に形成されている。この第2円錐面16の金型軸線に対する角度は、第1円錐面14の角度と同一乃至僅かに大きな角度に設定されており、蓋12を金型本体11に装着したときに、第1円錐面14と第2円錐面16とが面接触した状態乃至第2円錐面16の先端が僅かに開いた状態になるように、両円錐面14,16の径や角度がそれぞれ設定されている。
【0015】
ロック筒15の外周面に形成された第3円錐面17及びロックリング13の内周面に形成された第4円錐面18は、図1に想像線で示すように、ロックリング13が抜け止め部材21側に移動したときに、ロック筒15に対してロックリング13がフリーの状態となり、図1に実線で示すように、ロックリング13をロック筒先端側に移動させたときに、第3円錐面17と第4円錐面18とが摺接し、ロックリング13が割溝19を狭めるようにしてロック筒15を縮径させるような関係となるように設定されている。また、ロック筒15の第3円錐面17とロックリング13の第4円錐面18との接触面積は、金型本体11の第1円錐面14とロック筒15の第2円錐面16とにおける接触面積に比べて十分に小さくしている。
【0016】
したがって、蓋12を金型本体11に装着してロックリング13をロック筒先端側に移動させることにより、ロック筒15が縮径して第1円錐面14と第2円錐面16とが強く面接触した状態になるので、両円錐面間の摩擦力によって蓋12が金型本体11に固定された状態となる。同時に、ロック筒15の復元力によって第3円錐面17及び第4円錐面18も強く面接触した状態になり、両円錐面間の摩擦力によってロックリング13がロック筒先端側に固定された状態となる。これにより、遠心成形型10における金型本体11と蓋12とが閉じ状態でロックされたことになる。
【0017】
一方、蓋12を金型本体11に対して着脱するときには、ロックリング13を抜け止め部材21側に移動させてロック筒15を自身の復元力によって拡径させた状態で行うことにより、第1円錐面14と第2円錐面16との接触圧、即ち両円錐面間の摩擦力を小さくすることができるので、蓋12を軽い力で着脱することが可能となる。このとき、第3円錐面17と第4円錐面18との接触面積が小さくなっているので、縮径した状態の蓋12を金型本体11から取り外すのに比べて小さな力でロックリング13を移動させることができる。
【0018】
すなわち、金型本体11に対する蓋12のロックとロック解除とをロックリング13を移動させるだけで行うことができるので、ロックリング13を移動させる手段を備えた蓋着脱装置を用意することにより、金型本体11への蓋12の着脱操作を自動化することができる。また、抜け止め部材21を設けてロックリング13の脱落を防止しているので、取り扱いも容易である。
【0019】
なお、第1円錐面13は、蓋固定時の第2円錐面16の変形状態によっては、金型中心側の角度を先端側より小さくしたり、逆傾斜とすることも可能であり、例えば、金型外周側に膨らんだ太鼓状曲面で形成することも可能である。一方の第2円錐面16は、蓋12を金型本体11に装着してロックリング13による締め付けによって変形した状態で、少なくともその一部、好ましくは全体が第1円錐面13に密着し、密着部分の摩擦力によって蓋12を金型本体11に固定できればよく、例えば、金型内周側に膨らんだ太鼓状曲面で形成することも可能である。また、第3円錐面17は、ロックリング13によりロックされた状態で金型軸線と平行になってもよく、第4円錐面は、ロック筒15の縮径に伴う第3円錐面17の角度変化に対応できるような曲面としておくこともできる。
【0020】
さらに、本形態例に示すように、金型本体両側の開口に前記ロック機構を備えた蓋12を設けておくことにより、成形後に両方の蓋12を取り外して一方の開口から他方の開口に向けて成形品を押し出して金型本体内から取り出すことができるので、従来のように成形品が収縮するのを待ってから取り出す場合や、多数のボルトを取り外す場合に比べて大幅な時間短縮を図ることができる。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の遠心成形型における蓋のロック構造によれば、金型本体に対する蓋の着脱を、ロックリングを移動させるだけで容易に行うことができるので、金型本体に対する蓋の着脱操作を容易に自動化できるだけでなく、金型本体内への原料の注入(投入)や成形品の取り出しを自動化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蓋のロック構造を適用した遠心成形型の一形態例を示す一部断面正面図である。
【図2】ロックリングを装着した状態の蓋を示す平面図である。
【図3】各構成品を分解して示す一部断面正面図である。
【符号の説明】
10…遠心成形型、11…金型本体、12…蓋、13…ロックリング、14…第1円錐面、15…ロック筒、16…第2円錐面、17…第3円錐面、18…第4円錐面、19…割溝、20…蓋本体、21…抜け止め部材、22…パッキン
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心成形型における蓋のロック構造に関し、詳しくは、中空円筒体を成形するための管状の金型本体における両端開口に着脱可能に設けられる蓋のロック構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
樹脂製中空円筒体を成形する方法として、管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とからなる遠心成形型内に原料樹脂を注入し、該金型を軸線を中心として回転させながら原料樹脂を硬化させる遠心成形法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平6−335931号公報(第3頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の遠心成形型における蓋は、金型本体の端部に設けられているフランジに対して複数のボルトで固定していたため、成形品を金型内から取り出すには、ボルトを抜いて蓋を取り外す必要がある。さらに、一方の蓋を取り外しただけでは、成形品が収縮しないと金型内から取り出すことができず、冷却されるまで待たなければならなかった。また、一方の開口側から他方の開口に向けて成形品を押し出して取り出すためには、両方の蓋を取り外す必要がある。
【0005】
このように、従来の遠心成形型では、遠心成形を行うたびに多数のボルトを着脱する必要があり、作業性が悪く、生産性も低かった。また、金型本体に対する蓋のロック機構として、キャッチクリップのような市販のロック手段を使用することも行われているが、シール力の点で問題があったり、自動化への適合が困難であったりするなどの難点があった。
【0006】
そこで本発明は、金型本体に対する蓋の着脱操作を容易に行うことができ、自動化への対応も容易な遠心成形型における蓋のロック構造を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の遠心成形型における蓋のロック構造は、中空円筒体を遠心成形するための管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とを有する遠心成形型における蓋のロック構造であって、前記金型本体の端部外周面に金型端面から次第に拡開する円錐面を形成し、前記蓋は、前記金型本体の開口を閉塞する蓋本体と、該蓋本体の外周に設けられたロック筒とを有し、該ロック筒は、金型本体の前記円錐面に対応した円錐面からなる内面形状を有し、かつ、金型軸線方向の割溝を複数有するとともに、該ロック筒の外周面を前記蓋本体側から筒先端に向かって次第に拡開する円錐面に形成し、さらに、該ロック筒の外周に、内面形状が前記ロック筒外周面の円錐面に対応した円錐面に形成されたロックリングを金型軸線方向に移動可能に装着し、前記蓋の外周面蓋本体側に前記ロックリングの抜け止めを突設したことを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の蓋のロック構造を適用した遠心成形型の一形態例を示す一部断面正面図、図2はロックリングを装着した状態の蓋を示す平面図、図3は各構成品を分解して示す一部断面正面図である。
【0009】
まず、遠心成形型10は、管状の金型本体11と、該金型本体11の両端開口を閉塞するための一対の蓋12と、蓋12を固定するためのロックリング13とを有するものであって、一方の蓋を金型本体11に装着してロックリング13により固定した状態で金型本体内に原料樹脂を注入し、他方の蓋を装着してロックリング13により固定して金型本体11の両端開口を蓋12で閉塞した後、金型軸線を中心として高速回転させることにより、金型本体11の内周面に沿う筒状の成形品を得るものである。
【0010】
蓋12を金型本体11に固定するためのロック構造は、金型本体11の両端部にそれぞれ形成された第1円錐面14と、蓋12の外周に設けられたロック筒15の内周面に形成された第2円錐面16と、同じくロック筒15の外周面に形成された第3円錐面17と、前記ロックリング13の内周面に形成された第4円錐面18と、ロック筒14の複数箇所に金型軸線方向に形成された割溝19とにより形成されている。
【0011】
第1円錐面14は、金型端面から次第に拡開する状態となっており、その軸線方向の長さは、型内に注入される原料樹脂量、すなわち、蓋12に加わる負荷に応じて設定することができるが、通常は数cm乃至10cm程度が適当であり、短いと蓋12を固定するための十分な摩擦力が得られず、長すぎると加工性等に問題が出る。また、金型軸線に対する第1円錐面14の角度は、数度以下、特に1度未満が好適であり、この第1円錐面14の角度を大きくすると金型本体11から蓋12が外れやすくなり、角度が0度に近付くと金型本体11への蓋12の着脱が困難になってしまう。
【0012】
前記ロック筒15は、金型本体11の開口を閉塞する蓋本体20の外周に、前記第1円錐面13を覆うような状態で設けられており、前記割溝19によって3〜5分割された状態となっている。また、蓋12の外周面蓋本体側には、ロックリング13の抜け止め部材21が複数個設けられており、蓋本体20と金型本体11との当接部には、リング状のパッキン22が装着されている。
【0013】
前記割溝19の本数や溝幅、長さは、ロック筒15の径や厚さ、蓋固定時の変形量等に応じて任意に設定することができ、製作性を考慮して決定すればよいが、通常は、1〜数mmの溝幅で、ロック筒15の先端から半分以上の長さのものを、等間隔に3〜5本設けておくことが好ましい。
【0014】
ロック筒15の内周面に形成された前記第2円錐面16は、前記第1円錐面14に対応して金型端面側から次第に拡開した状態に形成されている。この第2円錐面16の金型軸線に対する角度は、第1円錐面14の角度と同一乃至僅かに大きな角度に設定されており、蓋12を金型本体11に装着したときに、第1円錐面14と第2円錐面16とが面接触した状態乃至第2円錐面16の先端が僅かに開いた状態になるように、両円錐面14,16の径や角度がそれぞれ設定されている。
【0015】
ロック筒15の外周面に形成された第3円錐面17及びロックリング13の内周面に形成された第4円錐面18は、図1に想像線で示すように、ロックリング13が抜け止め部材21側に移動したときに、ロック筒15に対してロックリング13がフリーの状態となり、図1に実線で示すように、ロックリング13をロック筒先端側に移動させたときに、第3円錐面17と第4円錐面18とが摺接し、ロックリング13が割溝19を狭めるようにしてロック筒15を縮径させるような関係となるように設定されている。また、ロック筒15の第3円錐面17とロックリング13の第4円錐面18との接触面積は、金型本体11の第1円錐面14とロック筒15の第2円錐面16とにおける接触面積に比べて十分に小さくしている。
【0016】
したがって、蓋12を金型本体11に装着してロックリング13をロック筒先端側に移動させることにより、ロック筒15が縮径して第1円錐面14と第2円錐面16とが強く面接触した状態になるので、両円錐面間の摩擦力によって蓋12が金型本体11に固定された状態となる。同時に、ロック筒15の復元力によって第3円錐面17及び第4円錐面18も強く面接触した状態になり、両円錐面間の摩擦力によってロックリング13がロック筒先端側に固定された状態となる。これにより、遠心成形型10における金型本体11と蓋12とが閉じ状態でロックされたことになる。
【0017】
一方、蓋12を金型本体11に対して着脱するときには、ロックリング13を抜け止め部材21側に移動させてロック筒15を自身の復元力によって拡径させた状態で行うことにより、第1円錐面14と第2円錐面16との接触圧、即ち両円錐面間の摩擦力を小さくすることができるので、蓋12を軽い力で着脱することが可能となる。このとき、第3円錐面17と第4円錐面18との接触面積が小さくなっているので、縮径した状態の蓋12を金型本体11から取り外すのに比べて小さな力でロックリング13を移動させることができる。
【0018】
すなわち、金型本体11に対する蓋12のロックとロック解除とをロックリング13を移動させるだけで行うことができるので、ロックリング13を移動させる手段を備えた蓋着脱装置を用意することにより、金型本体11への蓋12の着脱操作を自動化することができる。また、抜け止め部材21を設けてロックリング13の脱落を防止しているので、取り扱いも容易である。
【0019】
なお、第1円錐面13は、蓋固定時の第2円錐面16の変形状態によっては、金型中心側の角度を先端側より小さくしたり、逆傾斜とすることも可能であり、例えば、金型外周側に膨らんだ太鼓状曲面で形成することも可能である。一方の第2円錐面16は、蓋12を金型本体11に装着してロックリング13による締め付けによって変形した状態で、少なくともその一部、好ましくは全体が第1円錐面13に密着し、密着部分の摩擦力によって蓋12を金型本体11に固定できればよく、例えば、金型内周側に膨らんだ太鼓状曲面で形成することも可能である。また、第3円錐面17は、ロックリング13によりロックされた状態で金型軸線と平行になってもよく、第4円錐面は、ロック筒15の縮径に伴う第3円錐面17の角度変化に対応できるような曲面としておくこともできる。
【0020】
さらに、本形態例に示すように、金型本体両側の開口に前記ロック機構を備えた蓋12を設けておくことにより、成形後に両方の蓋12を取り外して一方の開口から他方の開口に向けて成形品を押し出して金型本体内から取り出すことができるので、従来のように成形品が収縮するのを待ってから取り出す場合や、多数のボルトを取り外す場合に比べて大幅な時間短縮を図ることができる。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の遠心成形型における蓋のロック構造によれば、金型本体に対する蓋の着脱を、ロックリングを移動させるだけで容易に行うことができるので、金型本体に対する蓋の着脱操作を容易に自動化できるだけでなく、金型本体内への原料の注入(投入)や成形品の取り出しを自動化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蓋のロック構造を適用した遠心成形型の一形態例を示す一部断面正面図である。
【図2】ロックリングを装着した状態の蓋を示す平面図である。
【図3】各構成品を分解して示す一部断面正面図である。
【符号の説明】
10…遠心成形型、11…金型本体、12…蓋、13…ロックリング、14…第1円錐面、15…ロック筒、16…第2円錐面、17…第3円錐面、18…第4円錐面、19…割溝、20…蓋本体、21…抜け止め部材、22…パッキン
Claims (1)
- 中空円筒体を遠心成形するための管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とを有する遠心成形型における蓋のロック構造であって、前記金型本体の端部外周面に金型端面から次第に拡開する円錐面を形成し、前記蓋は、前記金型本体の開口を閉塞する蓋本体と、該蓋本体の外周に設けられたロック筒とを有し、該ロック筒は、金型本体の前記円錐面に対応した円錐面からなる内面形状を有し、かつ、金型軸線方向の割溝を複数有するとともに、該ロック筒の外周面を前記蓋本体側から筒先端に向かって次第に拡開する円錐面に形成し、さらに、該ロック筒の外周に、内面形状が前記ロック筒外周面の円錐面に対応した円錐面に形成されたロックリングを金型軸線方向に移動可能に装着し、前記蓋の外周面蓋本体側に前記ロックリングの抜け止めを突設したことを特徴とする遠心成形型における蓋のロック構造。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002310699A JP2004142293A (ja) | 2002-10-25 | 2002-10-25 | 遠心成形型における蓋のロック構造 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |