JP2008265251A - Mold device and molded product molded by the same - Google Patents
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Description
本発明は、少なくとも成形品の外形部を形成するキャビティーと成形品の内形部を形成するコアピンからなる金型装置に関する。 The present invention relates to a mold apparatus including at least a cavity that forms an outer shape portion of a molded product and a core pin that forms an inner shape portion of the molded product.
1例として、硬質樹脂に比べて軟質性である合成ゴムは、摩擦抵抗の大きいことが一つの特徴であり、それ故に、滑り止め効果を求める使用にとっては有効な手段である。また、合成ゴムは、低硬度になるに従いクッション性も増加することから、筆記具の把時部材やゴルフクラブのグリップとして使用されている。そして、それら把持部材やグリップは、射出成形などにおける金型装置によって筒状に形成されており、その筒状に形成された把時部やグリップが前記筆記具やゴルフクラブに装着される。
しかし、前記合成ゴムは軟質性であり、筒状の把時部の内面も滑りにくいものとなっている。そのため、把時部の内面を成形するコアピンの表面には、ブラスト加工や放電加工などの手段によって微細な凹凸であるシボ加工面が形成されている。そのシボ加工面によって、把時部の内面とコアピンの表面の摩擦抵抗を極力小さくしているのである。しかし、前記シボ加工面の形状や粗さの高さ如何によっては、前記摩擦抵抗を増加させてしまう危険性があり、ややもすると、把時部をコアピンから離脱させる際、把時部が中間部から座屈し潰れや捲れなどが発生してしまっていた。 However, the synthetic rubber is soft, and the inner surface of the cylindrical handle is also difficult to slip. Therefore, on the surface of the core pin that forms the inner surface of the handle portion, a textured surface that is fine irregularities is formed by means such as blasting or electric discharge machining. With the textured surface, the frictional resistance between the inner surface of the handle portion and the surface of the core pin is minimized. However, depending on the shape and roughness of the textured surface, there is a risk of increasing the frictional resistance. It was buckled and crushed and drowned.
また、把時部とコアピンとの接合力が大きい場合には、把時部がコアピンから離脱せず、把時部が敗れてしまったり、強いては、金型が破損してしまったりしていた。 Also, when the holding force between the gripping part and the core pin is large, the gripping part is not detached from the core pin, the gripping part is lost, or the mold is damaged. .
本発明は、少なくとも成形品の外形部を形成するキャビティーと成形品の内形部を形成するコアピンからなる金型装置であって、そのコアピンの外周部の表面にシボ加工を施すと共に、そのシボ加工による微細な粗さを算術平均粗さRa435nm(ナノメーター)から算術平均粗さRa560nm(ナノメーター)の範囲で形成したことを要旨とする。 The present invention is a mold apparatus comprising at least a cavity that forms an outer shape portion of a molded product and a core pin that forms an inner shape portion of the molded product, and performs surface processing on the surface of the outer peripheral portion of the core pin. The gist is that fine roughness by graining is formed in the range of arithmetic average roughness Ra435 nm (nanometer) to arithmetic average roughness Ra560 nm (nanometer).
本発明は、少なくとも成形品の外形部を形成するキャビティーと成形品の内形部を形成するコアピンからなる金型装置であって、そのコアピンの外周部の表面にシボ加工を施すと共に、そのシボ加工による微細な粗さを算術平均粗さRa435nm(ナノメーター)から算術平均粗さRa560nm(ナノメーター)の範囲で形成したので、コアピンからの成形品の離間を最良に保つことで、変形のない成形品を提供すると共に、金型の破損も防止できる金型装置である。 The present invention is a mold apparatus comprising at least a cavity that forms an outer shape portion of a molded product and a core pin that forms an inner shape portion of the molded product, and performs surface processing on the surface of the outer peripheral portion of the core pin. Since the fine roughness by the texture processing is formed in the range of arithmetic average roughness Ra 435 nm (nanometer) to arithmetic average roughness Ra 560 nm (nanometer), by keeping the distance of the molded product from the core pin optimal, This is a mold apparatus that can provide a molded product that is free from damage and prevent damage to the mold.
本例は、8本のコアピン、並びに、8個の割型キャビティーなどから構成されているが、先ずは、第1コアピン6と割型キャビティー4を基本に説明する。
本発明の金型装置は、軸筒状のゴムグリップ1を成形する金型2である。そのゴムグリップ1の外径側3は、割型キャビティー4で形成されると共に、ゴムグリップ1の内径側5は第1コアピン6で形成される。
前記割型キャビティー4の可動側の内面段部4aにストリッパーブッシュ8のキャビティー側端面8aが当接しゴムグリップ1を形成するための空間7を構成している。(図1参照)。前記ゴムグリップ1は、内径側5が直径(以下、φと称す。)8mmで、外径側3がφ10.6mm、軸の長手方向の長さが45mmの形状をなしているが、これらの寸法に限定されるものではない。
したがって、本実施例の第1コアピン6の外径9は、前記ゴムグリップ1の内径側5のφ8mmに成形収縮分を乗じたφ8.13mmで形成されている。
前記金型2は、ゴムグリップ1を同時に8個、成形し得るようになっている。即ち、8個取りの金型となっており、割型キャビティー4とコアピン6、並びに、ストリッパーブッシュ8が縦1列に8個、且つ、各々が均等な間隔で配置されている。また、本実施例では、ゴムグリップ1の外径側3を形成するキャビティー4を割型で構成したが、割型を使用しない金型構造として、前記ゴムグリップ1の外径側3を形成する孔をキャビティーブロックに形成し、そのキャビティーブロックの孔に前記第1コアピンを挿入するようにしても良い。
This example is composed of eight core pins, eight split mold cavities, and the like. First, the first core pin 6 and split
The mold apparatus according to the present invention is a mold 2 for molding a
The cavity side end surface 8a of the
Therefore, the
The mold 2 can mold eight
次に、動作について説明する。前記金型2のゴムグリップ1を成形するための空間7に合成ゴムの1種であるスチレン系エラストマーを充填することでゴムグリップ1が成形される(図2参照)が、スチレン系エラストマーに限定されることはなく、例えば、弾性樹脂としてはアクリル樹脂やシリコーン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、エラストマーゲル、ポリエチレンゲル、ジメチル系シリコーン、メチルビニル系シリコーン、メチルフェニルビニル系シリコーン、メチルフルオロアルキル系シリコーン(フロロシリコーン)、フロロ−ジメチル共重合シリコーン、ウレタンゴム、エチレンアクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴム、天然ゴム、などが挙げられるが、形状が維持できるものであれば特に限定されない。これら樹脂及び/または弾性樹脂は1種または2種以上の混合物であってもよいが、成形性の良好なシリコーンゴムやスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどの合成ゴムが好ましい。
その後、割型キャビティー4は、金型2が拡開することで分割されるが、この際、ゴムグリップ1の外径側3と割型キャビティー4の内面が離間する。尚、ゴムグリップ1は、ゴムグリップ1の内径側5に密着されたコアピン6により保持されている(図3参照)。
更に、金型2が可動側10の方向に拡開することで、第1コアピン6に保持された状態のゴムグリップ1は、ストリッパーブッシュ8によりコアピン6から離間し(図4参照)、ゴムグリップ1の成形が完了する(図2参照)。
Next, the operation will be described. The
Thereafter, the split
Further, when the mold 2 is expanded in the direction of the
前記ゴムグリップ1がストリッパーブッシュ8により、第1コアピン6から離間させられる前は、ゴムグリップ1の内面が第1コアピン6の外径面11に対して密着した状態にある。この密着力、並びに、ゴムグリップ1と第1コアピン6との摺動抵抗力を軽減するため、その第1コアピン6の外径面11には、ブラスト加工などの手段によってシボ加工が施されている(シボ加工面12)。また、そのシボ加工面12は、微細な凹凸形状をなしており、その凹凸形状は三角形状の山部12aと谷部12bで形成されている(図5参照)。後述する、第2コアピン〜第8コアピンも同様にシボ加工が施されており、三角形状の山部12aと谷部12bも形成されている。
Before the
以下、前記コアピンのシボ加工による微細な粗さを具体的に説明する。前記第1コアピン6の外径面11には、ブラスト加工でシボ加工が施されており、そのシボ加工面12の微細な粗さは、算術平均高さRa945nm(ナノメーター)となっている。以下、第2コアピン14のシボ加工面30の微細な粗さは、算術平均高さRa617nm(ナノメーター)となっており、第3コアピン15のシボ加工面31の微細な粗さは、算術平均高さRa560nm(ナノメーター)、第4コアピン16のシボ加工面32の微細な粗さは、算術平均高さRa498nm(ナノメーター)、第5コアピン17のシボ加工面33の微細な粗さは、算術平均高さRa435nm(ナノメーター)、第6コアピン18のシボ加工面34の微細な粗さは、算術平均高さRa302nm(ナノメーター)、第7コアピン19のシボ加工面35の微細な粗さは、算術平均高さRa155nm(ナノメーター)、第8コアピン20のシボ加工面36の微細な粗さは、算術平均高さRa146nm(ナノメーター)となっている。
尚、これらの微細な粗さの測定は、走査型プローブ顕微鏡のエスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製のSPI3800N型で測定した。
Hereinafter, the fine roughness by the embossing of the core pin will be specifically described. The
These fine roughnesses were measured with an SPI 3800N type manufactured by SII Nano Technology, Inc., a scanning probe microscope.
次に、前記各コアピンでゴムグリップ1を成形した例を挙げ説明する。ゴムグリップ1に使用する材料のショワーA硬度を種々変更して試験を行った。尚、以下、第1コアピン〜第8コアピンで構成された8種類のコアピンをコアピン群37と称す。
Next, an example in which the
まず、前記コアピン群37を装着した金型で、ショワーA硬度80度の合成ゴムを同一条件で10回成形した。
その時の前記のコアピン群37におけるゴムグリップ1とゴムグリップ39からゴムグリップ45のそれぞれ離間状態を確認した。
次に、前記コアピン群37を装着した金型で、ショワーA硬度70度の合成ゴムを同一条件で10回成形した。
その時の前記のコアピン群37におけるゴムグリップ1aとゴムグリップ39aからゴムグリップ45aのそれぞれ離間状態を確認した。
次に、ショワーA50度の合成ゴムを同一条件で10回成形し、その時の前記コアピン群37におけるゴムグリップ1bとゴムグリップ39bからゴムグリップ45bのそれぞれ離間状態を確認した。
次に、ショワーA硬度35度の合成ゴムを同一条件で10回成形し、その時の前記コアピン群37におけるゴムグリップ1cとゴムグリップ39cからゴムグリップ45cのそれぞれ離間状態を確認した。
次に、ショワーA硬度25度の合成ゴムを同一条件で10回成形し、の時の前記コアピン群37におけるゴムグリップ1dとゴムグリップ39dからゴムグリップ45dのそれぞれ離間状態を確認した。
次に、ショワーA硬度15度の合成ゴムを同一条件で10回成形し、その時の前記コアピン群37におけるゴムグリップ1eとゴムグリップ39eからゴムグリップ45eのそれぞれ離間状態を確認した。
First, a synthetic rubber having a Shore A hardness of 80 degrees was molded 10 times under the same conditions using a mold equipped with the
At this time, the separated state of the
Next, a synthetic rubber having a Shore A hardness of 70 degrees was molded 10 times under the same conditions using a mold equipped with the
At this time, the separated state of the rubber grip 45a from the rubber grip 1a and the rubber grip 39a in the
Next, a synthetic rubber of Shower A 50 degrees was molded 10 times under the same conditions, and the state of separation of the rubber grip 45b from the rubber grip 1b and the rubber grip 39b in the
Next, synthetic rubber having a Shore A hardness of 35 degrees was molded 10 times under the same conditions, and the state of separation of the rubber grip 45c from the rubber grip 1c and the rubber grip 39c in the
Next, synthetic rubber having a Shore A hardness of 25 degrees was molded 10 times under the same conditions, and the state of separation of the rubber grip 45d from the rubber grip 1d and the rubber grip 39d in the
Next, synthetic rubber having a Shore A hardness of 15 degrees was molded 10 times under the same conditions, and the state of separation of the rubber grip 45e from the rubber grip 1e and the rubber grip 39e in the
次に、前記種々の試験結果を説明する。
前記コアピン群37で成形したショワーA硬度80度、並びに、ショワーA硬度70度のゴムグリップ1とゴムグリップ39からゴムグリップ45の離間状態を説明する。前記ショワーA硬度70度で成形したゴムグリップ1とゴムグリップ39〜ゴムグリップ45においては、前記8種類のコアピン群37からの離間における座屈や潰れのなどの問題は発生しなかった。
次に、前記コアピン群37とショワーA硬度50度のゴムグリップ1aとゴムグリップ39aからゴムグリップ45aの離間状態を説明する。前記第3コアピン15と第4コアピン16と第5コアピン17で成形したショワーA硬度50度のゴムグリップ40とゴムグリップ41とゴムグリップ42には、離間による座屈や潰れの問題は発生しなかった。
次に、前記コアピン群37とショワーA硬度35度のゴムグリップ1bとゴムグリップ39b〜ゴムグリップ45bの離間状態を説明する。前記第4コアピン16と第5コアピン17で成形したショワーA硬度35度のゴムグリップ41bとゴムグリップ42bの離間による座屈や潰れの問題は発生しなかった。
次に、前記コアピン群37とショワーA硬度25度のゴムグリップ1cとゴムグリップ39c〜ゴムグリップ45cの離間状態を説明する。前記第5コアピン17とショワーA硬度25度のゴムグリップ42cの離間による座屈や潰れの問題は発生しなかった。
次に、前記コアピン群37とショワーA硬度15度のゴムグリップ1dとゴムグリップ39d〜ゴムグリップ45dの離間状態を説明する。前記第1コアピン9と第2コアピン14〜第8コアピン20に至るすべてのコアピンとショワーA硬度15度のゴムグリップ1dとゴムグリップ39d〜ゴムグリップ45dの離間による座屈や潰れは発生しなかった。
以上の試験結果を表1に示す。
Next, the various test results will be described.
A state in which the
Next, the separation state of the rubber grip 45a from the
Next, the separated state of the
Next, the separated state of the
Next, the separated state of the
The test results are shown in Table 1.
上記試験結果から、ゴムグリップ1をショワーA硬度80度〜ショワーA硬度50度で成形した場合、前記第1コアピン6の外径面11を算術平均高さRa560nm(ナノメーター)〜算術平均高さRa435nm(ナノメーター)でシボ加工面12を形成することで、合成ゴムの特性である摩擦抵抗を軽減させ、第1コアピン6に密着させない効果が得られる。
また、ゴムグリップ1のショワーA硬度50度〜ショワーA硬度35度で成形した場合、前記第1コアピン6の外径面11を算術平均高さRa498nm(ナノメーター)〜算術平均高さRa435nm(ナノメーター)でシボ加工面12を形成することで、合成ゴムの特性である摩擦抵抗を軽減させ、第1コアピン6に密着させない効果が得られる。
更に、ゴムグリップ1のショワーA硬度35度〜ショワーA硬度25度で成形した場合、前記第1コアピン6の外径面11を算術平均高さRa435nm(ナノメーター)でシボ加工面12を形成することで、合成ゴムの特性である摩擦抵抗を軽減させ、第1コアピン6に密着させない効果が得られる。
From the above test results, when the
Further, when the
Further, when the
したがって、前記ゴムグリップのショワーA硬度70度〜ショワーA硬度25度においては、コアピンの外径面を算術平均高さRa435nm(ナノメーター)でシボ加工することが、コアピンからゴムグリップを離間させるための最良の形態となる。 Therefore, when the rubber grip has a Shore A hardness of 70 degrees to a Shore A hardness of 25 degrees, the outer surface of the core pin is subjected to an arithmetic average height Ra of 435 nm (nanometer) in order to separate the rubber grip from the core pin. It will be the best form.
1 ゴムグリップ
2 金型
3 外径側
4 割型キャビティー
4a 内面段部
5 内径側
6 第1コアピン
7 空間
8 ストリッパーブッシュ
8a キャビティー側端面
9 外径
10 可動側
11 外径面
12 シボ加工面
12a山部
12b谷部
14 第2コアピン
15 第3コアピン
16 第4コアピン
17 第5コアピン
18 第6コアピン
19 第7コアピン
20 第8コアピン
30 シボ加工面
31 シボ加工面
32 シボ加工面
33 シボ加工面
34 シボ加工面
35 シボ加工面
36 シボ加工面
37 コアピン群
39 ゴムグリップ
40 ゴムグリップ
41 ゴムグリップ
42 ゴムグリップ
43 ゴムグリップ
44 ゴムグリップ
45 ゴムグリップ
DESCRIPTION OF
35 Textured surface 36
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JP2007114979A JP2008265251A (en) | 2007-04-25 | 2007-04-25 | Mold device and molded product molded by the same |
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JP2009160794A (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Pentel Corp | Mold device |
US9327462B2 (en) | 2010-10-20 | 2016-05-03 | Pepsico, Inc. | Control of bubble size in a carbonated liquid |
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2007
- 2007-04-25 JP JP2007114979A patent/JP2008265251A/en active Pending
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