JP2006035590A

JP2006035590A - 成形型の分割面のシール構造及び分割面の形成方法

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Publication number: JP2006035590A
Application number: JP2004217617A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Nagaoka; 達弥長岡; Yuuji Hirose; 雄示廣瀬
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2006-02-09

Abstract

【課題】両分割型の分割面間のシール性を高めることができて、成形時にバリが発生するのを抑制することができる成形型の分割面のシール構造及びその分割面の形成方法を提供する。
【解決手段】開閉可能に対向する第１、第２の分割型１２，１３のうちの第１の分割型１２の分割面１２ａに、キャビティ１４を包囲するように環状凹部１５を形成する。環状凹部１５には硬化性組成物を充填して、第２の分割型１３の分割面１３ａに接離可能に対応するシール部材１６を形成する。シール部材１６の表面のキャビティ１４側の端部には環状の溝１７を形成し、その溝１７内にパッキング材１８を嵌め込む。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えばクッションパッド等を成形する場合に使用される成形型に係り、特にその分割面のシール構造及び分割面の形成方法に関するものである。

一般に、この種の成形型においては、開閉可能に対向する２つの分割型が装備され、両分割型を型締めした状態で、それらの間のキャビティ内に発泡ウレタン等の成形樹脂材料を注入することにより、クッションパッド等の成形物が成形されるようになっている。この成形物の成形に際しては、両分割型の分割面のキャビティを包囲する部分が密接されていないと、発泡の際の発泡ガスが両分割型の分割面を通って抜けてしまうおそれがある。そして、発泡ガスが抜けると、成形物のセル（気泡）の大きさがそろわなくなり、特に、外周部のセルが大きくなって、成形物の弾力性や感触が低下したり、欠肉状態になったりして、品質が著しく低下することになる。また、分割面間が密接されていないことは、成形樹脂材料が発泡ガスとともに分割面間の隙間から外部に漏れ出して、成形物の外面に大きなバリが発生することを招く。そして、バリは大きく幅広になると、その付け根部側が肉厚になるため、バリ除去のための研磨加工等の加工が面倒で手間がかかるとともに、バリを除去した表面部分にバリの大きな痕跡が残って、成形物の品質の低下を招く。

両分割型の分割面間を密接状態にする技術として、特許文献１に記載された成形装置がある。この成形装置は、分割面に管状のシール部材を設け、成形時にはこのシール部材の内部に流体が圧入される。一方、成形装置のキャビティ内においては、成形物の外周を構成する表皮が収容されて、成形樹脂材料が表皮内において発泡される。そして、成形樹脂材料の発泡時において、流体圧入により膨張した前記シール部材が、前記表皮の縁部を押さえ、表皮内部からの樹脂材料の漏洩が防止されるようになっている。
特開平４−２８４２０９号公報

ところが、前記特許文献１の構成を、表皮を有しない成形物の成形型に用いると、発泡樹脂がシールに付着して、シール性能が低下して、成形物に大きなバリが生じやすくなる。

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、両分割型の分割面間のシール性を高めることができて、成形時にバリが発生するのを抑制することができる成形型の分割面のシール構造を提供することにある。

また、この発明の目的は、シール性の高い分割型の分割面を容易に形成することができて、常に良好なシール性を得ることができる分割面の形成方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の分割面のシール構造に係る発明は、開閉可能に対向する第１、第２の分割型のうちの第１の分割型の分割面にはキャビティを包囲するように環状凹部を形成し、その環状凹部には第２の分割型の分割面に接離可能に対応する合成樹脂製のシール部材を設け、そのシール部材のシール面の端部には環状の溝を形成し、その溝内に、第２の分割型の分割面に密接されるパッキング材を嵌め込み、パッキング材とキャビティとの間の距離を３〜１５ｍｍの範囲内の値としたことを特徴とするものである。

請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、パッキング材とキャビティとの間の距離を５〜１０ｍｍの範囲内の値としたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の分割面の形成方法に係る発明は、開閉可能に対向する第１、第２の分割型のうちの第１の分割型の分割面において、キャビティを包囲するように形成された環状凹部に未硬化状態の硬化性組成物を充填するとともに、第２の分割型の前記凹部と対応する位置に環状の押し型を固定し、次いで、両分割型の型締めを行って前記硬化性組成物の表面が分割面の一部を形成するように同表面を第２の分割型により押圧成形するとともに、前記押し型を前記硬化性組成物に食い込ませ、この状態で前記硬化性組成物を硬化させ、その後、型開きして押し型を硬化性組成物内から取り除き、その押し型によって形成された溝内にパッキング材を嵌め込むことを特徴とするものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第１、第２分割型の分割面が両分割型の開閉方向と斜交する面上に形成された構成において、硬化性組成物の硬化後の型開きに際して前記押し型が第２の分割型から剥離される程度の接着力で、押し型を第２の分割型に接着固定させることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の発明において、前記押し型を硬化性組成物に食い込ませるにあたって、押し型の周りに硬化性組成物を付着させることを特徴とするものである。

（作用）
請求項１及び請求項２に記載の発明においては、シール部材により高精度の分割面を形成できて、分割面間に高いシール性を与えることができ、成形物にバリが発生するのを抑制することができる。それに加えて、パッキング材により、分割面間を閉鎖することができて、たとえバリが発生したとしても、そのバリは小さいものとなる。従って、バリの厚さも薄くなり、成形後のバリの除去時間を短縮することができるとともに、バリを除去した部分の痕跡をほとんどなくすことができて、成形物の品質を向上できる。

請求項３に記載の発明においては、第１の分割型の環状凹部内に硬化性組成物を充填するとともに、第２の分割型の凹部と対応する位置に環状の押し型を接着固定した状態で、両分割型の型締めを行うことにより、硬化性組成物の表面にパッキング材のための環状の溝が型締めと同時に形成される。よって、この溝内にパッキング材を嵌め込むことにより、シール性の高い分割型の分割面を容易に形成することができる。

請求項４に記載の発明においては、第１、第２分割型の分割面が両分割型の開閉方向と斜交する面上に形成された構成において、硬化性組成物の硬化後に、両分割型の型開きが行われたとき、押し型が環状の溝内に残るため、溝の開口縁が破損したりするのを防止することができる。

請求項５に記載の発明においては、両分割型の型締めに際して、押し型が環状凹部内の硬化性組成物に食い込んで、環状の溝が形成されるとき、押し型の周りの部分に空隙が形成されても、押し型に付着された硬化性組成物がその空隙を埋めるため、結果としてシール部材に空隙が形成されるのを防止することができる。

以上のように、この発明によれば、両分割型の分割面間のシール性を高めることができて、成形時にバリが発生するのを抑制することができる。また、このようにシール性の高い分割型の分割面を容易に形成することができる。

以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１及び図２（ａ）に示すように、この実施形態の成形型１１には、開閉可能に対向配置された第１及び第２の分割型１２，１３が装備されている。両分割型１２，１３は、アルミニウム合金製から鋳造されたものである。両分割型１２，１３間には、それらの型締め状態においてキャビティ１４が形成される。両分割型１２，１３において、接離可能に対応するそれらの分割面１２ａ，１３ａは、キャビティ１４を包囲する部分において、両分割型１２，１３の開閉方向（図１の矢印Ｐ方向）と斜交する面上に位置するように形成されている。そして、両分割型１２，１３の型締め状態で、キャビティ１４内に発泡ウレタン等の成形原料樹脂が注入されることにより、クッションパッド等の成形物が成形されるようになっている。ここで、キャビティ１４内の成形圧力は、１〜２ｋｇ／ｃｍ^２（９．８０６６５×１０^４〜１９．６１３３×１０^４ｋＰａ）の範囲内の値である。

前記第１の分割型１２の分割面１２ａには、キャビティ１４を包囲するように環状凹部１５が形成されている。環状凹部１５内には合成樹脂であるエポキシ樹脂等の硬化性組成物を充填することによってシール部材１６が設けられ、その表面であるシール面１６ａが第１の分割型１２の分割面１２ａの一部を形成して、第２の分割型１３の分割面１３ａと接離可能に対応するようになっている。シール部材１６のシール面１６ａのキャビティ１４側の端部には環状の溝１７が形成され、その溝１７内にはパッキング材１８が嵌め込まれている。

この実施形態においては、図２（ａ）（ｂ）に示すように、前記溝１７の幅Ｌ１が３〜１０ｍｍの範囲内、溝１７の深さＬ２が３〜１０ｍｍの範囲内、パッキング材１８とキャビティ１４との間の距離Ｌ３が３〜１５ｍｍの範囲内、好ましくは５〜１０ｍｍとなるように設定されている。ここで、パッキング材１８とキャビティ１４との間の距離Ｌ３とは、両分割型１２，１３の型締め状態において、パッキング材１８と第２の分割型１３の分割面１３ａとの接触部におけるキャビティ１４側の縁部と、キャビティ１４の縁部との間の距離を指す。パッキング材１８としては、フッ素ゴム、ニトリルゴム等よりなる弾性チューブが用いられる。パッキング材１８は、その外径が、前記溝１７の幅及び深さよりやや大きめに形成され、例えば、溝１７の幅及び深さが５ｍｍのときは約６ｍｍに形成され、その場合の内径は約４ｍｍである。このパッキング材１８としては、溝１７の幅及び深さよりやや大きな断面寸法の断面四角形状をなすフッ素ゴム、ニトリルゴム等よりなるゴムパッキンを使用してもよい。

そして、前記のように両分割型１２，１３が型締めされて、キャビティ１４内に成形樹脂材料が注入されるとき、第１の分割型１２側のシール部材１６のシール面１６ａが第２の分割型１３側の分割面１３ａに接合される。この場合、キャビティ１４の周囲においてパッキング材１８が第２の分割型１３側の分割面１３ａに密接されて、両分割型１２，１３の分割面１２ａ，１３ａ間のシール性が確保されるようになっている。

次に、前記のように構成された成形型の分割面の形成方法について説明する。
さて、この成形型の分割面の形成に際しては、まず、図３（ａ）に示すように、両分割型１２，１３を型開きした状態で、第１の分割型１２の環状凹部１５内に、硬化剤を混合した硬化前のエポキシ樹脂等よりなる硬化性組成物１９を多めに、やや盛り上がるように充填する。それとともに、図３（ｂ）に示すように、第２の分割型１３の前記凹部１５のキャビティ１４側の位置と対応するところに合成樹脂等よりなる環状の押し型２０を接着剤を用いて固定する。この場合、接着剤としては、比較的接着力が弱いものを用いる。

さらに、図３（ｃ）に示すように、前記押し型２０の周りに、離型剤を塗布して、その上に環状凹部１５内の硬化性組成物１９と同じ硬化性組成物１９を付着させる。次いで、図３（ｄ）に示すように、両分割型１２，１３の型締めを行うと、第２の分割型１３の分割面１３ａにより硬化性組成物１９の表面が押圧されて、第１の分割型１２の環状凹部１５内に、シール面１６ａを有するシール部材１６が成形される。それとともに、押し型２０が硬化性組成物１９内に食い込んで、シール部材１６のシール面１６ａのキャビティ１４側に環状の溝１７が形成される。この場合、押し型２０の周りには硬化性組成物１９が予め付着されているため、押し型２０が環状凹部１５側の硬化性組成物１９に食い込んだときに、押し型２０の周囲の部分に空隙が形成されることはない。すなわち、押し型２０を有する第２の分割型１３の分割面１３ａが、両分割型１２，１３の開閉方向と直行する面に対して斜交しているため、型締めにともなって、押し型２０が硬化性組成物１９に対して斜めに食い込み、押し型２０の周りに空隙が形成されようとする。しかし、その空隙には押し型２０に付着された硬化性組成物１９が入り込むため、結果として空隙は形成されない。従って、押し型２０の周りに硬化性組成物１９を付着させないと、押し型２０の周りにおいて硬化性組成物１９に巣のような空隙が形成される。

次いで、型締めの状態で、所定時間常温放置し、または所定時間加熱して、硬化性組成物１９を硬化させる。その後、図３（ｅ）に示すように、両分割型１２，１３を型開きして、図３（ｄ）に示すように、分割型１２，１３の分割面１２ａ，１３ａから環状凹部１５外にはみ出している硬化性組成物１９のはみ出し部分１９ａを除去する。また、この分割型１２，１３の型開き時には、分割面１２ａ，１３ａが分割型１２，１３の開閉方向に対して傾斜しているため、押し型２０が第２の分割型１３の分割面１３ａの移動に追従できず、接着力の弱い接着剤を使用したこともあって、同分割面１３ａから容易に剥離されて、硬化性組成物１９内に食い込んだ状態に保持される。そのため、図３（ｅ）に鎖線で示すように、押し型２０を硬化性組成物１９内から取り除けば、シール部材１６上の溝１７が開放される。従って、押し型２０が第２の分割型１３側に接着固定されたままの状態で、両分割型１２，１３が押し型２０の溝１７からの離脱方向と斜交する方向へ無理に型開きされることはないため、溝１７の開口縁が破損するのを防止することができる。その後、図３（ｆ）に示すように、溝１７内にパッキング材１８を嵌め込めば、分割面１２ａ，１３ａの形成が完了する。

以上のように、この分割面の形成方法においては、第１の分割型１２の環状凹部１５内に硬化性組成物１９を充填するとともに、第２の分割型１３の分割面１３ａに環状の押し型２０を接着固定した状態で、両分割型１２，１３の型締めを行うことにより、環状凹部１５内にシール部材１６が形成される。従って、このシール部材１６のシール面１６ａは、相手方の分割型１３の分割面１３ａによって押圧成形されたものであるため、このシール面１６ａを有する分割面１２ａと相手方の分割面１３ａとの間のシール性を高めることができる。加えて、シール部材１６上に環状の溝１７が形成され、この溝１７内にパッキング材１８を嵌め込むことにより、さらに高いシール性を確保できる。ここで、溝１７の深さ及び開口幅は、押し型２０の高さ及び厚さ（幅）により決定されるため、パッキング材１８にあわせた押し型２０を選択することにより、最適形状の溝１７を形成でき、高いシール性を確実に得ることができる。

従って、このような構成の成形型１１を使用して、クッションパッド等の成形物の成形を行った場合、両分割面１２ａ，１３ａ間の高いシール性により、成形物のバリの発生を抑制することができる。加えてパッキング材１８と第２の分割型１３の分割面１３ａとの圧接により、その部分が閉鎖され、キャビティ１４内の発泡ガスの漏洩が阻止される。このため、漏洩ガス流が生じることはなく、そのガス流に乗ってバリが形成されることはない。しかも、パッキング材１８とキャビティ１４との間の距離Ｌ３が３〜１５ｍｍの範囲内、好ましくは５〜１０ｍｍとなるように設定されているため、バリが幅広くなることはなく、かつ、パッキング材１８がバリに接するほどキャビティ１４に近づいていない。従って、仮にバリが生じたとしても、そのバリはきわめて幅の狭い小さなものであって、厚さもごくわずかである、これにより、成形後のバリの除去時間を短縮することができるとともに、バリの痕跡を小さくすることができて、成形物の品質の低下を防止することができる。また、バリがパッキング材１８に接することがないため、パッキング材１８によりシール性が損なわれることを防止できる。

そして、このような構成の成形型１１を使用して、成形を多数回繰り返すと、第１及び第２の分割型１２，１３の分割面１２ａ，１３ａに離型剤が堆積したり、分割面１２ａ，１３ａ間にバリが付着したり、あるいはシール面１６ａが摩耗したり、損傷したりする。これにより、両分割型１２，１３の型締めに際して、分割面１２ａ，１３ａ間のシール性が低下するおそれがある。この場合には、シール部材１６の表面を削り取って、そこに新たな樹脂を肉盛りしたり、環状凹部１５内のシール部材１６を全部削り取って、再度新たなシール部材１６を充填形成したりして、溝１７にパッキング材１８を嵌め込めば、有効なシール性を復元できる。従って、常に有効なシール性を確保して、バリ発生を抑制でき、成形作業の効率を維持できるとともに、高品質の成形物を製造できる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。

・この発明を、前記両分割型１２，１３の分割面１２ａ，１３ａが分割型１２，１３の開閉方向と直交する面上に位置するように形成された成形型に実施すること。この場合には、押し型２０に対する硬化性組成物１９の塗布が不要になる。また、この押し型２０は、硬化性組成物１９の硬化にともなう型開き後に、分割面１２ａから取り除かれる。

・環状凹部１５，シール部材１６及びパッキング材１８を第１の分割型１２側には設けず、第２の分割型１３側に設けること。

一実施形態の成形型を示す断面図。（ａ）は、図１の成形型の型開き状態を示す部分拡大断面図（ｂ）は一部拡大断面図。（ａ）〜（ｆ）は図１の成形型の分割面の形成方法を順に示す部分断面図。

符号の説明

１１…成形型、１２…第１の分割型、１２ａ…分割面、１３…第２の分割型、１３ａ…分割面、１４…キャビティ、１５…環状凹部、１６…シール部材、１６ａ…シール面、１７…溝、１８…パッキング材、１９…硬化性組成物、２０…押し型、Ｌ３…距離。

Claims

開閉可能に対向する第１、第２の分割型のうちの第１の分割型の分割面にはキャビティを包囲するように環状凹部を形成し、その環状凹部には第２の分割型の分割面に接離可能に対応する合成樹脂製のシール部材を設け、そのシール部材のシール面の端部には環状の溝を形成し、その溝内に、第２の分割型の分割面に密接されるパッキング材を嵌め込み、パッキング材とキャビティとの間の距離を３〜１５ｍｍの範囲内の値としたことを特徴とする成形型の分割面のシール構造。
パッキング材とキャビティとの間の距離を５〜１０ｍｍの範囲内の値としたことを特徴とする請求項１に記載の成形型の分割面のシール構造。
開閉可能に対向する第１、第２の分割型のうちの第１の分割型の分割面において、キャビティを包囲するように形成された環状凹部に未硬化状態の硬化性組成物を充填するとともに、第２の分割型の前記凹部と対応する位置に環状の押し型を固定し、次いで、両分割型の型締めを行って前記硬化性組成物の表面が分割面の一部を形成するように同表面を第２の分割型により押圧成形するとともに、前記押し型を前記硬化性組成物に食い込ませ、この状態で前記硬化性組成物を硬化させ、その後、型開きして押し型を硬化性組成物内から取り除き、その押し型によって形成された溝内にパッキング材を嵌め込むことを特徴とする成形型の分割面の形成方法。
前記第１、第２分割型の分割面が両分割型の開閉方向と斜交する面上に形成された構成において、硬化性組成物の硬化後の型開きに際して前記押し型が第２の分割型から剥離される程度の接着力で、押し型を第２の分割型に接着固定させることを特徴とする請求項３に記載の成形型の分割面の形成方法。
前記押し型を硬化性組成物に食い込ませるにあたって、押し型の周りに硬化性組成物を付着させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の成形型の分割面の形成方法。