JP3224018B2 - 液状シリコーン射出成形用金型 - Google Patents
液状シリコーン射出成形用金型Info
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/28—Closure devices therefor
- B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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- B29C45/2806—Closure devices therefor consisting of needle valve systems
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-
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- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2083/00—Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material
- B29K2083/005—LSR, i.e. liquid silicone rubbers, or derivatives thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状シリコーン射
出成形用金型に関する。
出成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】ミラブルタイプゴム、すなわち、常温で
固形で加温すると流動性が得られ、かつ、架橋温度に達
すると硬化する、混練可能な架橋性ゴム組成物は、各種
コネクタ等のパッキン、グロメットあるいはプラグキャ
ップ等の成形原料として用いられている。
固形で加温すると流動性が得られ、かつ、架橋温度に達
すると硬化する、混練可能な架橋性ゴム組成物は、各種
コネクタ等のパッキン、グロメットあるいはプラグキャ
ップ等の成形原料として用いられている。
【０００３】図５に従来用いられてきたミラブルタイプ
ゴム用射出成形用金型のモデル図を示す。原料のミラブ
ルタイプゴムは適度な流動性を有するよう昇温されて射
出成形機ノズル（図示せず）から、図５の固定取付板５
１に設けられたスプルーブッシュ部からランナープレー
ト５２のスプルー５３を経由して固定型５４及び可動型
５５によって形成されたランナー５６及びゲート５７を
通ってキャビティ５８に充填される。
ゴム用射出成形用金型のモデル図を示す。原料のミラブ
ルタイプゴムは適度な流動性を有するよう昇温されて射
出成形機ノズル（図示せず）から、図５の固定取付板５
１に設けられたスプルーブッシュ部からランナープレー
ト５２のスプルー５３を経由して固定型５４及び可動型
５５によって形成されたランナー５６及びゲート５７を
通ってキャビティ５８に充填される。
【０００４】固定型５４及び可動型５５は内蔵されたカ
ートリッジヒーター５９によって成形時に昇温されて、
キャビティ５８内部のミラブルタイプゴムの架橋反応を
進行させる。架橋反応の結果、硬化して得られた製品
は、ランナー５６及びゲート５７で硬化した部分と共に
可動型を型開きして取り出される。
ートリッジヒーター５９によって成形時に昇温されて、
キャビティ５８内部のミラブルタイプゴムの架橋反応を
進行させる。架橋反応の結果、硬化して得られた製品
は、ランナー５６及びゲート５７で硬化した部分と共に
可動型を型開きして取り出される。
【０００５】なお、固定型５４とランナープレート５２
との間には断熱板６０があって固定型５４からランナー
プレート５２への熱の移動を防止し、また、ランナープ
レート５２には冷却機構６１があって、断熱板が遮断し
きれずにランナープレート５２へ移動した熱を除去し、
スプール内でのミラブルタイプゴムの架橋反応の進行を
防止して、ランナーやゲートでのつまりの発生や製品の
品質低下を防止している。
との間には断熱板６０があって固定型５４からランナー
プレート５２への熱の移動を防止し、また、ランナープ
レート５２には冷却機構６１があって、断熱板が遮断し
きれずにランナープレート５２へ移動した熱を除去し、
スプール内でのミラブルタイプゴムの架橋反応の進行を
防止して、ランナーやゲートでのつまりの発生や製品の
品質低下を防止している。
【０００６】このような金型は、次のような欠点があっ
た。すなわち、成形時にランナー５６やゲート５７に存
在するミラブルタイプゴムは架橋反応が進行するため、
その原料が無駄となり、また、型開きの際にはこの部分
の硬化物を除去する必要があるが、この除去を自動化し
ようとすると装置コストが上昇し、また、人手で除去し
ようとすると人件費が必要となる。またランナープレー
ト５２内のスプルーにも熱が伝導し、そのためこの部分
に存在する原料の架橋反応が進行し、いわゆる「ママ
コ」が発生して、ゲート詰まりの原因となる、ないし、
不良品率の上昇をきたす。
た。すなわち、成形時にランナー５６やゲート５７に存
在するミラブルタイプゴムは架橋反応が進行するため、
その原料が無駄となり、また、型開きの際にはこの部分
の硬化物を除去する必要があるが、この除去を自動化し
ようとすると装置コストが上昇し、また、人手で除去し
ようとすると人件費が必要となる。またランナープレー
ト５２内のスプルーにも熱が伝導し、そのためこの部分
に存在する原料の架橋反応が進行し、いわゆる「ママ
コ」が発生して、ゲート詰まりの原因となる、ないし、
不良品率の上昇をきたす。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記、従来技術の問題
点を解決すべく、本発明者らは図６に示すような金型を
製作した。すなわち、可動型７１及び固定型７２によっ
て形成されるキャビティ７３へ原料を導入するゲート部
７４にニードルバルブ７５を有する二次ノズル７６を設
け、この二次ノズル７６基部のゲートコア７７を外側か
ら冷却して二次ノズル内部での原料の架橋反応の進行を
防止する。なお、二次ノズル７６の開閉はニードルバル
ブ７５に接続された摺動板７８を油圧シリンダ７９によ
り制御することで行うものであった。
点を解決すべく、本発明者らは図６に示すような金型を
製作した。すなわち、可動型７１及び固定型７２によっ
て形成されるキャビティ７３へ原料を導入するゲート部
７４にニードルバルブ７５を有する二次ノズル７６を設
け、この二次ノズル７６基部のゲートコア７７を外側か
ら冷却して二次ノズル内部での原料の架橋反応の進行を
防止する。なお、二次ノズル７６の開閉はニードルバル
ブ７５に接続された摺動板７８を油圧シリンダ７９によ
り制御することで行うものであった。
【０００８】上記ニードルバルブ７５は原料の導入時に
図面右方向に退避し、原料導入終了後には原位置に復帰
する。なお、ニードルバルブ７５は冷却された二次ノズ
ル７６内部へ退避するため比較的低い温度となり、した
がって原料導入後に加熱されている固定型近くの原位置
に復帰した場合にも、熱がノズル部７６内部の原料ゴム
へ伝わりにくく、ノズル部７６でのゴムの架橋反応が進
行しないので、ゲート詰まりや製品の品質低下などの障
害が防止される。また、ランナー部８０での原料の硬化
が生じないため、原料の無駄や、ランナー内部で硬化し
た硬化品の取り出しが不要となる。
図面右方向に退避し、原料導入終了後には原位置に復帰
する。なお、ニードルバルブ７５は冷却された二次ノズ
ル７６内部へ退避するため比較的低い温度となり、した
がって原料導入後に加熱されている固定型近くの原位置
に復帰した場合にも、熱がノズル部７６内部の原料ゴム
へ伝わりにくく、ノズル部７６でのゴムの架橋反応が進
行しないので、ゲート詰まりや製品の品質低下などの障
害が防止される。また、ランナー部８０での原料の硬化
が生じないため、原料の無駄や、ランナー内部で硬化し
た硬化品の取り出しが不要となる。
【０００９】この図６の金型は上記のような利点を有す
る優れたものであったが、いくつかの欠点があった。す
なわち、ゴムパッキン等の比較的小さい製品を１つの金
型内で複数製造する際に、１ショットで成形できる製品
数を多くするためには、その数と同じだけのゲートコア
８１を必要とするため金型の製造コストが上昇する。ま
た小型化や１ショットで成形できる数を多くすること自
体が困難であり、また、このような金型で製造した製品
の品質のばらつきが大きい等の様々な問題が残ってい
た。
る優れたものであったが、いくつかの欠点があった。す
なわち、ゴムパッキン等の比較的小さい製品を１つの金
型内で複数製造する際に、１ショットで成形できる製品
数を多くするためには、その数と同じだけのゲートコア
８１を必要とするため金型の製造コストが上昇する。ま
た小型化や１ショットで成形できる数を多くすること自
体が困難であり、また、このような金型で製造した製品
の品質のばらつきが大きい等の様々な問題が残ってい
た。
【００１０】本発明は、図５及び図６に示すような金型
に残された欠点を改善する、すなわち、複数の製品の１
ショットでの同時成形が可能で、かつ、原料の無駄やラ
ンナー内部での硬化品の取り出しを不要としながら、製
品間の品質のばらつきが少なく、小型化が可能な液状シ
リコーン射出成形用金型を提供することを目的とする。
に残された欠点を改善する、すなわち、複数の製品の１
ショットでの同時成形が可能で、かつ、原料の無駄やラ
ンナー内部での硬化品の取り出しを不要としながら、製
品間の品質のばらつきが少なく、小型化が可能な液状シ
リコーン射出成形用金型を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の液状シリコーン
射出成形用金型は、請求項１に記載のように、複数のキ
ャビティと、該複数のキャビティにそれぞれ対応するニ
ードルバルブを有する複数の二次ノズルとを有し、内部
に上記複数のキャビティが円周を形成するよう配置さ
れ、該複数のキャビティが形成する円周と同心円状にリ
ングヒータが配置され、かつ、上記複数の二次ノズル、
ニードルバルブが金型内に内蔵された１つのピストンに
より駆動される構成を有する。
射出成形用金型は、請求項１に記載のように、複数のキ
ャビティと、該複数のキャビティにそれぞれ対応するニ
ードルバルブを有する複数の二次ノズルとを有し、内部
に上記複数のキャビティが円周を形成するよう配置さ
れ、該複数のキャビティが形成する円周と同心円状にリ
ングヒータが配置され、かつ、上記複数の二次ノズル、
ニードルバルブが金型内に内蔵された１つのピストンに
より駆動される構成を有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の液状シリコーン射出成形
用金型において、複数のキャビティ上記複数のキャビテ
ィが円周を形成するよう配置されていることが必要であ
る。この配置により、金型のコンパクト化が可能とな
り、また、この複数のキャビティが形成する円周に同心
円状にリングヒータを配置することができ、その結果そ
れぞれのキャビティ内に充填された原料の昇温勾配がす
べて等しくなり、その結果製品の品質のばらつきのない
安定した生産が可能となる。
用金型において、複数のキャビティ上記複数のキャビテ
ィが円周を形成するよう配置されていることが必要であ
る。この配置により、金型のコンパクト化が可能とな
り、また、この複数のキャビティが形成する円周に同心
円状にリングヒータを配置することができ、その結果そ
れぞれのキャビティ内に充填された原料の昇温勾配がす
べて等しくなり、その結果製品の品質のばらつきのない
安定した生産が可能となる。
【００１３】また、このように複数のキャビティを配置
することにより、上記それらキャビティに対応して原料
の液状シリコーンを供給する複数の二次ノズルも円周を
形成するように配置でき、また、これら二次ノズル、ニ
ードルバルブが金型内に内蔵された１つのピストンによ
り駆動されるようにすることと相俟って、１ショットで
の生産個数を多くしながらも、金型全体をコンパクトと
することができる。なお金型全体がコンパクトとなる
と、比較的小型の射出成形機での生産が可能となるとと
もに、金型の熱容量が小さくなって加熱に要するコスト
の低下はもちろん、温度制御が容易となり得られる製品
の品質が向上する。
することにより、上記それらキャビティに対応して原料
の液状シリコーンを供給する複数の二次ノズルも円周を
形成するように配置でき、また、これら二次ノズル、ニ
ードルバルブが金型内に内蔵された１つのピストンによ
り駆動されるようにすることと相俟って、１ショットで
の生産個数を多くしながらも、金型全体をコンパクトと
することができる。なお金型全体がコンパクトとなる
と、比較的小型の射出成形機での生産が可能となるとと
もに、金型の熱容量が小さくなって加熱に要するコスト
の低下はもちろん、温度制御が容易となり得られる製品
の品質が向上する。
【００１４】なお、この二次ノズルのニードルバルブの
シャットオフニードルを制御するピストンは油圧ではな
く、空気などの気体による駆動で作動することが望まし
い。油圧の場合、シャットオフニードルに沿って油がキ
ャビティ内に侵入し、製品の美観を損ねたり、あるいは
製品の硬化不良などの障害を引き起こすおそれがある。
シャットオフニードルを制御するピストンは油圧ではな
く、空気などの気体による駆動で作動することが望まし
い。油圧の場合、シャットオフニードルに沿って油がキ
ャビティ内に侵入し、製品の美観を損ねたり、あるいは
製品の硬化不良などの障害を引き起こすおそれがある。
【００１５】ここで本発明の液状シリコーン射出成形用
金型の具体例について図を用いて説明する。図１（ａ）
は本発明に係る液状シリコーン射出成形用金型の例の断
面を示すモデル図である。図中符号１は可動型、２は固
定型、３はこれら可動型１及び固定型２によって形成さ
れるキャビティ、４は冷却機構、５はノズル部、６はゲ
ートコアであって、この金型にはスプルーブッシュ部
（図示しない）からノズル部５を経由してキャビティに
至るランナー７が形成されている。また図中符号８はエ
アピストン制御部、９はエアピストンであり、エアピス
トン９は圧搾空気により駆動される。このエアピストン
９の動きに複数のシャットオフピン１０が連動して、ゲ
ート１１が開閉する。なお、キャビティ３は図１（ｂ）
に示すように円周を形成するよう配置され、またこのキ
ャビティが形成する円周と同心円状にリングヒータ１２
が可動型１及び固定型２の内部に配置されている。
金型の具体例について図を用いて説明する。図１（ａ）
は本発明に係る液状シリコーン射出成形用金型の例の断
面を示すモデル図である。図中符号１は可動型、２は固
定型、３はこれら可動型１及び固定型２によって形成さ
れるキャビティ、４は冷却機構、５はノズル部、６はゲ
ートコアであって、この金型にはスプルーブッシュ部
（図示しない）からノズル部５を経由してキャビティに
至るランナー７が形成されている。また図中符号８はエ
アピストン制御部、９はエアピストンであり、エアピス
トン９は圧搾空気により駆動される。このエアピストン
９の動きに複数のシャットオフピン１０が連動して、ゲ
ート１１が開閉する。なお、キャビティ３は図１（ｂ）
に示すように円周を形成するよう配置され、またこのキ
ャビティが形成する円周と同心円状にリングヒータ１２
が可動型１及び固定型２の内部に配置されている。
【００１６】なお、このリングヒータ１２により加熱さ
れた固定型の熱がゲートコア６に伝導するが、ゲートコ
ア６の温度が高くなると、その内部にあるゴムの架橋反
応が進行するおそれが生じる。このことを防止するため
にゲートコア６は冷媒６（この実施例では流水）により
最適な温度になるよう制御されている。図１（ｃ）にゲ
ート部５の斜視図（モデル図）を示す。図に示されたよ
うに多数の二次ノズルが円周上に配置され、非常にコン
パクトなものにできることが判る。
れた固定型の熱がゲートコア６に伝導するが、ゲートコ
ア６の温度が高くなると、その内部にあるゴムの架橋反
応が進行するおそれが生じる。このことを防止するため
にゲートコア６は冷媒６（この実施例では流水）により
最適な温度になるよう制御されている。図１（ｃ）にゲ
ート部５の斜視図（モデル図）を示す。図に示されたよ
うに多数の二次ノズルが円周上に配置され、非常にコン
パクトなものにできることが判る。
【００１７】このような液状シリコーン射出成形用金型
によって成形物が製造される課程を図を用いて説明す
る。図２にはスプルーブッシュ部（図示しない）から原
料の液状シリコーンが導入されてランナー７を経由して
キャビティ３内部に導入された直後の状態を示す。な
お、内部のリングヒータ１２により可動型１及び固定型
２は上記液状シリコーンの加硫反応が進行する温度（通
常１２０〜１９０℃）に加熱されている。図２のように
キャビティ３内部に原料の液状シリコーンが充填される
とエアピストン９が圧搾空気により駆動され、その結果
ゲート１１が閉鎖される（図３参照）。キャビティ内部
のゴムの加硫反応が進行した後（通常３０秒程度）、図
４に示されたように可動型１が型開き機構（図示せず）
によって型開きされて、製品１３が取り出される。なお
この間、ゲートコア６内部の原料ゴムが高温となること
がないので、硬化反応が進行してママコなどの障害が発
生するおそれがない。このような液状シリコーン射出成
形用金型は極めてコンパクトで、かつ、生産性が高く、
また、無駄となる原料が事実上ないため、製品の製造コ
ストを低下させる。
によって成形物が製造される課程を図を用いて説明す
る。図２にはスプルーブッシュ部（図示しない）から原
料の液状シリコーンが導入されてランナー７を経由して
キャビティ３内部に導入された直後の状態を示す。な
お、内部のリングヒータ１２により可動型１及び固定型
２は上記液状シリコーンの加硫反応が進行する温度（通
常１２０〜１９０℃）に加熱されている。図２のように
キャビティ３内部に原料の液状シリコーンが充填される
とエアピストン９が圧搾空気により駆動され、その結果
ゲート１１が閉鎖される（図３参照）。キャビティ内部
のゴムの加硫反応が進行した後（通常３０秒程度）、図
４に示されたように可動型１が型開き機構（図示せず）
によって型開きされて、製品１３が取り出される。なお
この間、ゲートコア６内部の原料ゴムが高温となること
がないので、硬化反応が進行してママコなどの障害が発
生するおそれがない。このような液状シリコーン射出成
形用金型は極めてコンパクトで、かつ、生産性が高く、
また、無駄となる原料が事実上ないため、製品の製造コ
ストを低下させる。
【００１８】
【発明の効果】本発明に係る液状シリコーン射出成形用
金型は、金型自体の小型化が可能となるため、比較的小
型の射出成形機を用いることができ、設備投資やエネル
ギーコストの無駄を省くことができる。また成形時のゲ
ート詰まりや、製品の品質低下などの障害が防止される
とともに、複数の製品の１ショットでの同時成形が可能
で、かつ、原料の無駄やランナー内部での硬化品の取り
出しを不要としながら、製品間の品質のばらつきが極め
て少なくすることが可能である。
金型は、金型自体の小型化が可能となるため、比較的小
型の射出成形機を用いることができ、設備投資やエネル
ギーコストの無駄を省くことができる。また成形時のゲ
ート詰まりや、製品の品質低下などの障害が防止される
とともに、複数の製品の１ショットでの同時成形が可能
で、かつ、原料の無駄やランナー内部での硬化品の取り
出しを不要としながら、製品間の品質のばらつきが極め
て少なくすることが可能である。
【図１】本発明の液状シリコーン射出成形用金型の一例
を示すモデル図である。 （ａ）断面を示すモデル図である。 （ｂ）キャビティとヒータの配置を示すモデル図であ
る。 （ｃ）ゲート部のモデル図である。
を示すモデル図である。 （ａ）断面を示すモデル図である。 （ｂ）キャビティとヒータの配置を示すモデル図であ
る。 （ｃ）ゲート部のモデル図である。
【図２】図１の金型の動作（原料の液状シリコーンをキ
ャビティに導入直後の状態）を示す図である。
ャビティに導入直後の状態）を示す図である。
【図３】図１の金型の動作（原料導入後ゲート部を閉め
た状態）を示す図である。
た状態）を示す図である。
【図４】図１の金型の動作（型開き後、製品を取り出す
直前の状態）を示す図である。
直前の状態）を示す図である。
【図５】従来のミラブルタイプゴム射出成形用金型を示
すモデル図である。
すモデル図である。
【図６】改良された液状シリコーン射出成形用金型を示
すモデル図である。
すモデル図である。
１ 可動型 ２ 固定型 ３ キャビティ ４ 冷却機構 ５ ノズル部 ６ ゲートコア ７ ランナー ８ エアピストン制御部 ９ エアピストン １０ シャットオフピン １１ ゲート １２ リングヒータ １３ 製品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 昌哉 静岡県榛原郡榛原町布引原206−１ 矢 崎部品株式会社 (56)参考文献 特開 平８−174604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−109031（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 45/26 - 45/84 B29K 83:00
Claims (3)
- 【請求項１】 液状シリコーン射出成形用金型であっ
て、複数のキャビティと、該複数のキャビティにそれぞ
れ対応するニードルバルブを有する複数の二次ノズルと
を有し、内部に上記複数のキャビティが円周を形成する
よう配置され、該複数のキャビティが形成する円周と同
心円状にリングヒータが配置され、かつ、上記複数の二
次ノズルのニードルバルブのシャットオフニードルが金
型内に内蔵された１つのピストンにより駆動されること
を特徴とする液状シリコーン射出成形用金型。 - 【請求項２】 上記ニードルバルブ駆動用ピストンが空
圧により動作することを特徴とする請求項１に記載の液
状シリコーン射出成形用金型。 - 【請求項３】 上記二次ノズルのニードルバルブ付近に
冷却機構を有することを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の液状シリコーン射出成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33585496A JP3224018B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 液状シリコーン射出成形用金型 |
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| JP33585496A JP3224018B2 (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 液状シリコーン射出成形用金型 |
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1996
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