JP2007050682A - 成形金型のベントホール部材 - Google Patents

Abstract

【課題】発生するガスをスムースに排出させると共に発泡体カスの発生を阻止し、且つ小孔（ベントホ−ル）内の樹脂を取り除く必要がなく、成形金型への取付け、取り外しが簡単なベントホール部材を安価に提供する。
【解決手段】ポリプロピレンやテフロン等の樹脂或いはゴムを材料とし、略円筒状を呈し、この円筒状の内部をべントホール２としたベントホール部材本体１の外周にはネジ部５を形成して、前記ベントホール部材本体１の長手方向のいずれか一方端部には、複数の開閉片３を一体的に形成し、該開閉片３を自動的に開閉可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、樹脂等の成形特に発泡樹脂（ウレタン等）を成形する時に、成形金型内に発生する残留ガスを排出するためのベントホール部材に関するものである。

樹脂等の成形特に発泡樹脂（ウレタン等）を成形すると成形金型内にはガスが発生する。このガスは、成形金型内に残留し、成形品に悪影響を与える為、如何に効果的に金型外に排出させるかが、成形時の重要な課題の１つとなっている。こうしたガス排出の手段として、従来より行われている方法は、金型の適所に小孔（ベントホール）を設け、この小孔からガスを排出させるというものであった。このような方法に於いては、ガスが排出された後、溶融された樹脂が小孔内に入り込み、小孔を塞ぐばかりでなく、特に発泡樹脂成形の場合では、前記小孔から外へ溢れ出し、漏出物即ち発泡体カスを形成してしまうことになる。この発泡体カスは、成形品と繋がっているので、成形終了後発泡体カスを除去する必要が生じ、更に硬化した金型小孔内の樹脂を取り除く必要が生じる。こうした現象は、樹脂材料が無駄になるばかりでなく、発泡体カスの除去や小孔内の樹脂を取り除くという面倒な作業を伴う原因となる。

近年、こうした従来技術即ちガスの排出手段に改良が加えられ、例えば、ガスが排出された後、溶融された樹脂が小孔内に入り込まないようにしたものが提案されている。それは、ベントホールを有する開閉弁装置であって、金型の適所に形成した孔に、装置そのものを打ち込み圧入するものである。この開閉弁装置は、ベントホールを有するベント基体の一端側にバネ手段を有する開閉弁本体を持っており、通常は開閉弁本体を開の状態に保持し、ガス排出後、溶融樹脂等がベントホールに入り込もうとした場合に、溶融樹脂が前記開閉弁本体を閉鎖方向に押圧し、それによって、ベントホールを閉鎖するものである。（特許文献１参照）
特開平１０−１４６８４０

然しながら、樹脂成形特に発泡樹脂成形に於いては、成形時に於ける金型内のガス圧力は、相当高くなり、ガス排出時に開閉弁本体を確実に開状態に保持することは、非常に難しく、溶融樹脂が開閉弁装置に到達する前に、ガス圧力によって、開閉弁本体が閉鎖されてしまうことにもなりかねない。仮に、ガス排出時に開閉弁本体を確実に開状態に保持するにしても、バネ手段にどの程度の付勢力を持たせるのが適当なのか、バネ手段の構造が非常に困難なものとなる。従って、バネ手段をベント基体と開閉弁本体と共に一体成形するにしても、価格的に有利とならず、バネ手段を別部品とした場合は、構成部品増となり、組付けの為の作業も必要となってくる。

本発明は、こうした従来技術の問題点に鑑み、発泡樹脂成形時の金型内に発生するガスをスムースに排出させると共に発泡体カスの発生を阻止し、且つ小孔（ベントホ−ル）内の樹脂を取り除く必要がなく、成形金型への取付け、取り外しが簡単なベントホール部材を安価に提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ポリプロピレンやテフロン等の樹脂或いはゴムを材料とし、略円筒状を呈し、この円筒状の内部をベントホールとしたベントホール部材本体の外周にはネジ部を形成して、前記ベントホール部材本体の長手方向のいずれか一方端部には、複数の開閉片を一体的に形成し、該開閉片を自動的に開閉可能としたものである。このように構成したことにより、成形金型内に発生したガスは、自身の圧力により、開閉片を押圧して、該開閉片を僅かに変形させる。これによって、各開閉片の先端部と先端部近傍に僅かな隙間（開口）が形成され、ガスが排出されることになる。そして、ガスに続いてベントホール内に侵入してくる溶融樹脂は、開閉片を押圧するものの、開閉片は僅かしか変形しないので、成形金型外への溢れ出しは、殆ど阻止され、実質的に、発泡体カスの発生を無くすことが出来る。更に、外周に形成したネジ部によって、成形金型への取り付けを圧入でなく、ネジ込み方式としたので、溶融樹脂がベントホール内に入り込み、ベントホールを塞いでしまったような場合でも、簡単にベントホール部材を取り替えることが可能となり、ベントホ−ル内の樹脂を取り除くという面倒な作業を行なう必要がなくなる。

請求項２記載の発明は、開閉片に於いて、根元部分から先端に行くにつれて厚さと巾が徐々に小さくなるよう形成し、通常の状態に於いては、ベントホールを実質的に閉鎖するようにしたものである。このように構成したことにより、開閉片の強度を根元部分では強くし、先端部へ行くに従い、徐々に弱めることが可能となる。又、根元部分の強度を強くしたことにより、復元力も強くなる。故に、ガスや溶融樹脂がベントホール内に侵入し、開閉片に圧力を掛けても開閉片の変形は、先端部分で、しかもその量は、僅かであり、ガスは排出されるものの、溶融樹脂の成形金型外への溢れ出しは、殆ど阻止することが出来る。又、復元力により、樹脂成形終了後は、開閉片の変形を元の状態に戻し、それによって、開閉片の変形即ち開放が徐々に大きくなるのを防止し、通常の閉鎖状態を維持することが可能となり、ベントホール部材としての機能を保持させることが出来る。

本発明は、以上説明したように構成されているので、下記に説明するような効果を奏する。

請求項１記載の成形金型のベントホール部材に於いては、ポリプロピレンやテフロン等の樹脂或いはゴムを材料とし、略円筒状を呈し、この円筒状の内部をベントホールとしたベントホール部材本体の外周にはネジ部を形成して、前記ベントホール部材本体の長手方向のいずれか一方端部には、複数の開閉片を一体的に形成し、該開閉片を自動的に開閉可能としたので、成形金型内に発生したガスは排出するものの、ガスに続いてベントホール内に侵入してくる溶融樹脂の成形金型外への溢れ出しを阻止することが可能となり、実質的に、発泡体カスの発生を無くすことが出来る。更に、溶融樹脂がベントホール内に入り込み、ベントホールを塞いでしまったような場合でも、簡単にベントホール部材を取り替えることが可能となり、ベントホ−ル内の樹脂を取り除くという面倒な作業を行なう必要を無くすことが出来る。又、構造が簡単なので、成型加工し易く、安価に提供出来る。

請求項２記載の成形金型のベントホール部材に於いては、開閉片に於いて、根元部分から先端に行くにつれて厚さと巾が徐々に小さくなるよう形成し、通常の状態に於いては、ベントホールを実質的に閉鎖するようにしたので、ガスや溶融樹脂がベントホール内に侵入した時のガス排出と、溶融樹脂の成形金型外への溢れ出しを、より効果的に阻止して、発泡体カスの発生を無くことが出来る。又、復元力により、樹脂成形終了後は、開閉片の変形を元の状態に戻し、それによって、開閉片の変形即ち開放が徐々に大きくなるのを防止し、通常の閉鎖状態を維持することが可能となり、ベントホール部材としての機能を保持させることが出来る。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明による成形金型のベントホール部材の一実施形態を示し、側面から見た時の断面図、図２は図１のＡ矢視図であって、図３は図１の開閉片部分の拡大詳細図であり、開閉片が開いた状態を示す部分断面図である。そして図４は本発明による成形金型のベントホール部材の使用状態に於ける一実施形態を示す簡略断面図である。

それでは、図１及び図２を用いてベントホール部材１０について説明する。該ベントホール部材１０は、ポリプロピレンやテフロン等の樹脂或いはゴムを材料として成型加工されるものであって、略円筒状を呈したベントホール部材本体１の外周にはネジ部５が形成されていて、図１に示すように、長手方向（図に於いて左右方向）のいずれか一方端部には、複数の開閉片３が一体的に形成されており、自動的に開閉可能とされている。該開閉片３は、弁に相当する機能を持っており、略円筒状を呈したベントホール部材本体１の内側に設けられたベントホール２を通るガスは排出させ、ガスに続き流れ込んでくる溶融樹脂の排出を押えるようにして、発泡体カスの発生を実質的に無くすよう働くものである。

次に、開閉片３について、更に詳しく説明する。開閉片３がベントホール部材本体１の長手方向のいずれか一方端部に一体的に複数形成されていることは、既に述べた通りであるが、本実施形態に於いては、図２で理解出来るように、８片の開閉片となっている。これら各開閉片３は、先端に行くにつれて厚さと巾が徐々に小さくなっており、理論的には開閉片先端部４でもって０となるよう配慮されていて、通常の状態に於いては、ベントホール２を実質的に閉鎖している。そして各開閉片３は、該開閉片を作る２辺がなす角度を４５度としている。勿論、本実施形態は、一例であり、４片であっても良く、逆にもっと多くしても良いのは、云うまでもない。要は必要に応じて改変することが出来るのである。更に、厚さについて、先端に行くにつれて徐々に小さくなると説明したが、単に直線的に徐変させるだけでなく、例えば、ベントホール２側の面を平面とするのではなく、根元部分から開閉片先端部４に向かって所定の曲面を持つよう形成して、ベントホール２に侵入してくるガスや溶融樹脂の圧力に対する抵抗力即ち強度を微妙に調整して、弁としての機能をより高めることも可能である。

続いて、図３と図４を参照して、本発明によるベントホール部材１０の使い方とその機能について述べることにする。図４は、ベントホール部材１０の使用状態を示す簡略図であって、成形上型２０と成形下型３０で構成された成形金型が示されている。成形金型内には、発泡前ウレタン４０が投入されている。５０は、ガス溜まり空間である。このような状態から、成形がスタートすると、発泡前ウレタン４０は、溶融そして膨張してガス溜まり空間５０に侵食していくと同時にガスを発生させる。この時、ガス溜まり空間５０内の圧力は、発泡前ウレタン４０の発泡により徐々に高まって行く。そして一定の圧力に達すると、ガス溜まり空間５０内に充満したガスは、外部への逃げ道であって、成形上型２０の適所に取り付けられたベントホール部材１０のベントホール２へ侵入して来る。尚、成形金型へのベントホール部材１０の取り付けは、成形金型に形成した雌ネジ加工された小孔に、ネジ部５を螺合させることで行なわれる。

ベントホール２へ侵入したガスは、その圧力により、ベントホール部材１０の開閉片３を押圧して、図３に示すように、僅かに外側に変形させる。開閉片３は、根元部分から開閉片先端部４に行くにつれて厚さと巾が徐々に小さくなっているので、その変形は、開閉片先端部４近傍で行なわれる。開閉片３の僅かな変形即ち開放によって、ガスは成形金型の外へ排出される。そして後、ベントホール２内に侵入して来る溶融樹脂は、開閉片３に圧力を掛け、該開閉片３を大きく開放して成形金型外へ出ようとするが、開閉片３の抵抗力により、開閉片の開放は僅かな範囲にとどまり、その殆どは阻止されるのである。尚、溶融樹脂がベントホール２内に入り込み、ベントホール２を塞いでしまったような場合は、ベントホール部材１０の成形金型への取り付けをネジ螺合としているので、新しいものに取り替えれば良い。又、本発明によるベントホール部材の成形金型への取り付けは、成形金型に形成した雌ネジ部を有する小孔に、前記ベントホール部材を螺合させて行なうのであるが、ベントホール部材を改変し、ドライバー等の締付部材が使用出来るようにすることも可能であるので、念のため付言しておくこととする。

本発明による成形金型のベントホール部材の一実施形態を示し、側面から見た時の断面図である。 図１のＡ矢視図である。 図１の開閉片部分の拡大詳細図であり、開閉片が開いた状態を示す部分断面図である。 本発明による成形金型のベントホール部材の使用状態に於ける一実施形態を示す簡略断面図である。

符号の説明

１ ベントホール部材本体
２ ベントホール
３ 開閉片
４ 開閉片先端部
５ ネジ部
１０ ベントホール部材
２０ 成形上型
３０ 成形下型
４０ 発泡前ウレタン
５０ ガス溜まり空間

Claims (2)

1. ポリプロピレンやテフロン等の樹脂或いはゴムを材料とし、略円筒状を呈し、この円筒状の内部をベントホールとしたベントホール部材本体の外周にはネジ部を形成して、前記ベントホール部材本体の長手方向のいずれか一方端部には、複数の開閉片を一体的に形成し、該開閉片を自動的に開閉可能としたことを特徴とする成形金型のベントホール部材。
2. 開閉片に於いて、根元部分から先端に行くにつれて厚さと巾が徐々に小さくなるよう形成し、通常の状態に於いては、ベントホールを実質的に閉鎖するようにしたことを特徴とする請求項１記載の成形金型のベントホール部材。

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