JP3763033B2 - 発泡成形用金型の開放規制装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発泡成形用金型の開放規制装置に関し、更に詳細には、キャビティに注入した発泡材料の反応が進行する過程で発生するガスを、型締め状態の上型と下型とを僅かに開放して形成される隙間から放出させる際に、該下型に対する上型の開放量を規制する開放規制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウレタン等を材質とする各種発泡製品は、発泡成形用金型の内部に形成したキャビティへ所定量の発泡成形用の材料(以下「発泡材料」という)を注入し、このキャビティ内で発泡・固化させることにより所定形状に成形するようになっている。この発泡成形用金型としては、例えば図１０に示す如く、一側端に位置する枢支軸１６を中心として上下に開閉可能に分割される上型１２および下型１４から基本的に構成されており、これら上型１２および下型１４を型締めすることにより内部に所定形状の前記キャビティ１８が形成され、また下型１４から上型１２を開放することにより該キャビティ１８を露出するように構成されている。そして、キャビティ１８内に注入された発泡材料は、化学反応により白濁してクリーム状となった後に細かい気泡が発生して発泡を開始し、所定時間(ライジングタイム)後に該キャビティ１８内全体に充満して固化することで発泡が完了する。なお発泡成形用金型は、上型１２を開放して下型１４のキャビティ１８内に発泡材料を注入し、次いで上型１２と下型１４とを型締めして該キャビティ１８内で発泡反応を進行させるオープン注入タイプと、上型１２と下型１４とを予め型締めした状態において該金型の所要位置に形成した注入口(図示せず)に注入装置の注出口を当接させてキャビティ１８へ発泡材料を注入し、該キャビティ１８内で発泡反応を進行させるクローズト注入タイプとがある。
【０００３】
また前記発泡成形用金型６０は、上型１２の開放端側の上面に配設したクランプ装置２０により、該上型１２を下型１４に対して開放不能にクランプすることより、キャビティ１８内全体に充満する発泡材料の膨張圧力に対応するようになっている。このクランプ装置２０は、上型１２の開放端側部に固定した支持片２８に支軸３０を介して揺動可能に配設したクランプレバー２２と、該上型１２の上面に固定されてクランプレバー２２の上端にクレビス接合された流体圧シリンダ２４と、下型１４の開放端側部に固定されてクランプレバー２２下端のクランプ片２３が係着する縦断面Ｌ形の係着部材２６とからなる揺動レバータイプとして構成されている。すなわち、下型１４に上型１２を覆蓋した状態において、前記流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが前進するように制御するとクランプレバー２２が支軸３０を中心に図の時計方向へ揺動し、図１１(ａ)に示す如く、クランプ片２３が係着部材２６に係着して上型１２と下型１４とが密着的に型締めされる。
【０００４】
そして前記発泡成形用金型６０による発泡成形工程では、発泡材料の適切な発泡および固化を促進するため、注入時から発泡完了(固化)までの工程で該金型６０の型締めおよび開放とを適時に行なう必要がある。すなわち、ライジングタイムを前後する所要時間においては、発泡体のセル構造の適性化を計るために上型１２と下型１４とを前記クランプ装置２０で型締めしてキャビティ１８内を所定圧力に保持し、セル構造の適性化を計った後には、図１１(ｂ)に示す如くクランプ装置２０を半作動状態として上型１２と下型１４との間に形成された隙間Ｓを介してキャビティ１８内に発生したガスを放出させ、更にガス放出後には膨張した発泡体を元の状態で完全に固化させるために再び該クランプ装置２０で型締めする等の操作をするようになっている。すなわちガス抜きを行なう際には、前記型締め状態(図１１(ａ)参照)から流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが適宜後退(ストロークの中間位置)するように制御してクランプレバー２２を図の反時計方向へ揺動させれば(図１１(ｂ)参照)、クランプ片２３が相対的に下降した分だけ上型１２が開放して該上型１２と下型１４との間に前記隙間Ｓが形成可能となり、発泡体の膨張圧力により上型１２が上昇することで形成されたこの隙間Ｓからキャビティ１８内のガスを外部へ放出するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記発泡成形用金型６０では、前述した如く、上型１２と下型１４との型締めに使用するクランプ装置２０を半作動状態に制御し、これにより該上型１２と下型１４との間に隙間Ｓが形成されることを利用して、ガス抜きを行なうよう構成されている。しかるに、このクランプ装置２０の作動源である前記流体圧シリンダ２４は、ロッド２４ａの最前進位置および最後退位置への位置決めは容易に制御し得るが、該ロッド２４ａをストロークの中間の所定位置に正確に停止制御することが非常に難しいものとなっている。すなわち、ロッド２４ａをストローク中間で停止させる度毎に該ロッド２４ａの停止位置に多少の誤差が生じ、これに連動したクランプレバー２２の揺動量も不安定となって前記隙間Ｓの大きさにばらつきが生ずることから、一定条件でのガス抜きを好適になし得ない欠点を内在していた。すなわち、前記隙間Ｓの間隔が小さい場合には、スムーズなガスの放出がなされないから発泡不良等が発生する不都合が生じ、該隙間Ｓの間隔が大きい場合には、適量以上のガスが放出されるから膨張し過ぎて寸法不具合等が発生する問題が起きていた。また前記クランプ装置２０の構成では、クランプレバー２２の揺動により前記隙間Ｓを形成し得るとしても、該隙間Ｓの大きさを適宜調整することが殆ど不可能である。殊に最適とされるガス抜き量は、前記キャビティ１８の形状(発泡体の製品形状)や大きさおよび発泡材料の種類等により異なるが、前記隙間Ｓの調整をなし得ないからガス抜き量の調整が不可能となり、これが好適な発泡成形を行なうための障害となっていた。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を解決するべく新規に提案されたものであって、クランプ装置による上型と下型との型締めを解除した下で、該上型の開放量を規制する開放規制装置を別途設けたことにより、ガスを放出させる際には該開放規制装置により上型と下型との間隔を常に一定として安定したガス抜きを行ない得るようにすると共に、該間隔の大きさを適宜調整してキャビティの形状や発泡材料の材質に基づいた最適なガス抜きをなして好適な発泡成形を行ない得るようにした発泡成形用金型の開放規制装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明に係る発泡成形用金型は、上型と下型とを一側端部で開放自在に枢着し、該上型または下型の開放端側部に揺動可能に設けたクランプレバーを、対応の下型または上型の開放端側部に設けた係着部材に係着させることにより該上型と下型の型締めを行ない、この型締め状態で内部のキャビティに注入した発泡材料を発泡させ、また前記クランプレバーを揺動変位させることにより前記下型から上型を僅かに開放させて、両型の間に形成された隙間を介して前記キャビティ内に発生したガスを放出させるようにした発泡成形用金型において、
前記クランプレバーに並列して配設され、適宜の作動手段により揺動変位させられる揺動レバーと、
前記揺動レバーの揺動先端部から内側に延出する突片に配設され、該レバーの揺動中心側に指向して進退調整自在に突出する調整部材と、
前記揺動レバーと対応するよう前記下型または上型の開放端側部に配設され、該上型の開放途次に前記調整部材の開放端部に当接して該上型の更なる開放を規制する規制部材とからなり、
前記発泡材料の発泡時には、前記上型と下型の型締め状態の下で、前記作動手段により揺動レバーを揺動させて前記調整部材を係合部材に近接させ、該調整部材の開放端部を前記規制部材の当接予定部位に対して所要の間隔を保持して位置決めし、
前記キャビティからガスを放出させる際は、前記クランプレバーの前記係着部材に対する係着を解除した下で、前記調整部材の開放端部が前記規制部材に当接する位置まで前記上型を開放させると共にそれ以上の開放を規制して、前記隙間の大きさを前記所要の間隔により一定に規制するよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る発泡成形用金型の開放規制装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、従来技術で説明した部材と同一の部材については、同一符号を付して説明することとする。
【０００９】
図１は、本発明の好適な実施例に係る発泡成形用金型１０を概略で示す斜視図であり、本実施例の発泡成形用金型１０は、前に説明した従来の発泡成形用金型６０と同様に、互いに密着的に型締めが可能な上型１２と下型１４からなる上下分割タイプの分割型であって、枢支軸１６を中心として上型１２を下型１４から開放することにより、内部に形成された所定形状のキャビティ１８(図８参照)を露出させ得るようになっている。なお実施例の発泡成形用金型１０は、オープン注入タイプを例示しており、上型１２を開放して下型１４のキャビティ１８内に発泡材料を注入し、次いで上型１２と下型１４とを型締めして該キャビティ１８内で発泡反応を進行させるようになっている。
【００１０】
本実施例の発泡成形用金型１０では、図１に示す如く上型１２の上面両側に、該上型１２と下型１４との型締めを行なう２基の揺動レバータイプのクランプ装置２０が配設されている。これら左右のクランプ装置２０,２０は、前述した従来の発泡成形型６０で配設されたものと基本的に同一であり、図８に示す如く、上型１２の開放端側部に固定した支持片２８に支軸３０を介して揺動可能に配設したクランプレバー２２と、該上型１２の上面に固定されてクランプレバー２２の上端にクレビス接合された第１流体圧シリンダ２４と、下型１４の開放端側部に固定されてクランプレバー２２下端のクランプ片２３が係着する縦断面Ｌ形の係着部材２６とから構成されている。両クランプ装置２０,２０は、図示しない制御装置により同期的に制御され、下型１４に上型１２を覆蓋した状態において、図４(ｂ)または図６(ｂ)に示す如く、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが前進するように制御するとクランプレバー２２が支軸３０を中心に図の時計方向へ揺動し、該クランプレバー２２のクランプ片２３が係着部材２６に係着して上型１２と下型１４とが密着的に型締めされる。また、図５(ｂ)および図７(ｂ)に示す如く、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが後退するように制御するとクランプレバー２２が支軸３０を中心に図の反時計方向へ揺動し、該クランプレバー２２のクランプ片２３と係着部材２６との係着が解除されて上型１２と下型１４とが開放可能となる。なお、実施例の発泡成形用金型１０に配設される各クランプ装置２０,２０は、下型１４と上型１２との型締めを目的とした使用のみに供されるようになっている。
【００１１】
また、本実施例の発泡成形用金型１０では、図１に示す如く上型１２の上面中央に、下型１４に対して該上型１２を所定量だけ開放し得るように規制する揺動レバータイプの開放規制装置３２が配設されている。この開放規制装置３２は、図２に示す如く、上型１２の開放端側部に固定した支持片４２に支軸４４を介して揺動可能に配設した揺動レバー３４と、該上型１２の上面中央に固定されて揺動レバー３４の上端側にクレビス接合された第２流体圧シリンダ(作動手段)３６と、下型１４の開放端側部に固定された規制部材３８と、前記揺動レバー３４の下端部に配設される調整部材４０とから構成されている。なお実施例の開放規制装置３２では、所定間隔をおいて２本の揺動レバー３４,３４を配設すると共に各揺動レバー３４,３４の上端部間に連結板４６を固定し、該連結板４６に前記第２流体圧シリンダ３６をクレビス接合して構成され、１基の第２流体圧シリンダ３６の作動下に２本の揺動レバー３４,３４を同期的に揺動させるようになっている。
【００１２】
従って、前記クランプ装置２０と同様に、第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが後退するように制御すれば、図７(ａ)に示す如く、各揺動レバー３４,３４は支軸４４を中心として図における反時計方向へ揺動し、また該第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが前進するように制御すれば、図４(ａ)に示す如く、各揺動レバー３４,３４は時計方向へ揺動するようになる。
【００１３】
また前記各揺動レバー３４の下端部には、該揺動レバー３４の本体から略直角後方へ延出した突片３５が一体的に形成されており、図３に示す如くこの突片３５には、前記調整部材４０としての六角ボルトが、上面の規制端部４０ａを該揺動レバー３４の揺動中心である支軸４４,４４側へ指向させた状態で回転可能に螺合している。そして、前記第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが前進するように制御して、図４(ａ)に示す如く揺動レバー３４を時計方向へ揺動させた際には、前記調整部材４０が規制部材３８における水平に延出した当接受片(当接予定部位)３８ａの下方へ到来するように構成されている。更に調整部材４０は、径方向に回転させることにより突片３５上面からの延出長さを調整し得るようになっており、これにより前記規制端部４０ａと該規制部材３８の当接受片３８ａとの間隔Ｔが変位するようになっている。すなわち、調整部材４０と規制部材３８との間隔Ｔが、下型１４に対して上型１２が開放し得る許容量となり、該調整部材４０の規制端部４０ａが該規制部材３８の当接受片３８ａに当接した際には、図５(ａ)に示す如く、該下型１４と上型１２との間に、該間隔Ｔの大きさに対応した前記隙間Ｓが形成される。従って、調整部材４０の延出高さを調整することにより間隔Ｔの大きさが変位し、これによりガス抜き時の隙間Ｓの大きさを調整し得る。
【００１４】
【実施例の作用】
次に、前述のように構成された本実施例に係る発泡成形用金型１０の開放規制装置３２の作用につき説明する。なお発泡成形前においては、前記各第１流体圧シリンダ２４および第２流体圧シリンダ３６は、図示しない制御装置により、各ロッド２４ａ,３６ａを後退させた状態に制御されている。そして、発泡成形に先立って前記調整部材４０の延出長さの調整を行ない、上型１２と下型１４との間に形成される隙間Ｓの大きさを設定しておく。なおこの隙間Ｓの大きさは、キャビティ１８の形状や大きさおよび発泡材料の材質等の条件に基づき、最適なガス抜きをなし得ることを前提に設定される。
【００１５】
前記調整部材４０の延出長さの調整が完了したら、発泡成形における注入工程として、下型１４に対して上型１２を開放して該下型１４のキャビティ１８内に所定量の発泡材料を注入し、注入完了後に再び上型１２を下型１４に覆蓋する。そして、キャビティ１８内で発泡材料の発泡反応が進行して、ライジングタイムの適宜前に、図４(ｂ)に示す如く各クランプ装置２０において、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが前進するように制御してクランプレバー２２を揺動させることにより、該クランプレバー２２のクランプ片２３を係着部材２６に係着させる。これにより、上型１２と下型１４とが密着的に型締めされ、キャビティ１８内が所定圧力に保持されて発泡体Ｕのセル構造の適性化が計られる。
【００１６】
また開放規制装置３２においては、図４(ａ)に示す如く、第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが前進するように制御して揺動レバー３４を揺動させることにより、調整部材４０を規制部材３８の当接受片３８ａの下方へ到来させる。なお、開放規制装置３２に対する当該の制御は、本実施例では前記クランプ装置２０の制御と同時に行なう場合を図示しているが、この揺動レバー３４の揺動操作は後述するガス抜き工程を開始するまでの適時に行なってもよい。
【００１７】
そしてライジングタイムを過ぎて型締めによる発泡体Ｕのセル構造の適性化が計られたら、発泡反応によりキャビティ１８内に発生したガス抜きを行なう。すなわちガス抜き工程では、図５(ｂ)に示す如く各クランプ装置２０において、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが後退するように制御してクランプレバー２２を前と反対方向へ揺動させることにより、クランプ片２３と係着部材２６との係着を完全に解除する。これにより、発泡体Ｕの膨張圧力により上型１２が上方へ押し上げられ、図５(ａ)に示す如く、前記調整部材４０の規制端部４０ａが規制部材３８の当接受片３８ａに当接すると共に該上型１２と下型１４との間に所定の隙間Ｓが形成され、該隙間Ｓを介してキャビティ１８内のガスが発泡成形用金型１０の外部へ放出される。なお、ガス抜き工程における開放規制装置３２は、図５(ａ)および図６(ａ)に示す如く、第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが前進した状態に制御されている。
【００１８】
更にガス抜き工程が終了したら、図６(ｂ)に示す如く各クランプ装置２０において、再び第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが前進するように制御してクランプレバー２２を揺動させることにより、該クランプレバー２２のクランプ片２３を係着部材２６に係着させる。これにより、上型１２と下型１４とが再び密着的に型締めされ、キャビティ１８内から膨張した発泡体Ｕを押圧して適切な形状に押圧保持し、この状態で該発泡体Ｕを完全に固化させる。
【００１９】
そして発泡体Ｕの固化が完了したら、図７に示す如く下型１４から上型１２を開放して、キャビティ１８内の該発泡体Ｕを取出す。すなわち各クランプ装置２０では、図７(ｂ)に示す如く、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが後退するように制御してクランプレバー２２を揺動させることにより、クランプ片２３と係着部材２６との係着を完全に解除させる。また開放規制装置３２では、図７(ａ)に示す如く、第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが後退するように制御して揺動レバー３４を揺動させることにより、調整部材４０を規制部材３８の下方から退避させる。これにより、上型１２の開放が可能となり、露出したキャビティ１８から発泡体Ｕを取出すことができる。
【００２０】
前述した如く、本実施例の発泡成形用金型の開放規制装置では、上型１２の開放量を前記調整部材４０と規制部材３８とにより設定される間隔Ｔに基づいて規制することができ、キャビティ１８内での発泡材料の発泡反応により発生するガスの放出に際しては、常に一定に形成される隙間Ｓからガス抜きを行なうことができ、ガス抜き量のばらつきが生ずることがない。また、前記調整部材４０の延出長さの調整を行なうことで前記隙間Ｓの大きさを変更調整することができ、キャビティ１８の形状や大きさおよび発泡材料の材質に基づいた最適なガス抜きをなし得るよう設定し得る。
【００２１】
本発明に係る発泡成形用金型の開放規制装置では、該金型１０の上型１２が若干の変形(捩じれ)を許容し得る構成を前提として、金型１０の幅方向に複数の開放規制装置３２を適宜間隔毎に配設した場合において、各開放規制装置３２毎に前記間隔Ｔの大きさを非統一的に設定すれば、上型１２の開放量を幅方向の適宜部位で変化させることが可能となる。例えば図９(ａ)に示す如く、幅方向に合計３基の開放規制装置３２(３２Ａ,３２Ｂ,３２Ｃ)を所定間隔毎に配設した発泡成形用金型１０において(クランプ装置は省略してある)、同図に破線で示すと共に図９(ｂ)に示す如く、下型１４に形成されたキャビティ１８が、右側部分のキャビティ１８ｂの容積に対して左側部分のキャビティ１８ａの容積が極端に大きいような場合であっても、全体として平均的なガス抜きを行なうことが可能となる。すなわち発泡成形時に発生するガスの量は、左側部分のキャビティ１８ａの方が必然的に多くなるから、図示左側に位置する開放規制装置３２Ａにおける間隔Ｔを最も大きく調整し、中央の開放規制装置３２Ｂおよび右側の開放規制装置３２Ｃにおける間隔Ｔを順次小さくなるよう調整すれば、図示左側の隙間Ｓ1が最も大きくなると共に右側に向かって中央の隙間Ｓ2および右側の隙間Ｓ3が順次小さくなるように設定されるから、隙間Ｓ1部分における単位時間のガス放出可能量を大きくすることが可能となる。従って、キャビティ１８の形状を前提として、各開放規制装置３２毎に個別に間隔Ｔを調整するようにすれば、キャビティ１８の形状が左右非対称形状であっても、全体として平均的かつ好適なガス抜きを行なうことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る発泡成形用金型の開放規制装置によれば、上型の開放量を調整部材と規制部材とにより設定される間隔に基づいて規制することができ、キャビティ内での発泡材料の発泡反応により発生するガスの放出に際しては、上型と下型との間に常に一定に形成される隙間からガス抜きを行なうことができ、発泡工程毎にガス抜き量のばらつきが生ずることがない。また、前記調整部材の延出長さの調整を行なうことで前記間隔の大きさを変更すると共に、これに基づいて前記隙間の大きさを調整し得るから、このキャビティの形状や大きさおよび発泡材料の種類等に基づいた最適なガス抜きをなすことによる好適な発泡成形を実現することができる等の有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る発泡成形用金型の概略斜視図である。
【図２】下型に対する上型の開放を規制する開放規制装置を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図３】開放規制装置における調整部材を一断破断して示す要部拡大図である。
【図４】発泡成形における発泡工程でのクランプ装置および開放規制装置の作動状態を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図５】発泡成形におけるガス抜き工程でのクランプ装置および開放規制装置の作動状態を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図６】発泡成形における固化工程でのクランプ装置および開放規制装置の作動状態を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図７】発泡成形完了後の金型開放時におけるクランプ装置および開放規制装置の作動状態を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図８】上型と下型とを型締めするクランプ装置を示す発泡成形用金型の一部破断側面図である。
【図９】本発明の発泡成形用金型の開放規制装置の別実施例を示す金型の概略正面図および下型の平面図である。
【図１０】従来の発泡成形用金型を概略で示す側面図である。
【図１１】従来の発泡成形用金型においてクランプ装置の作動制御によりガス抜きを行なう状態を示す要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１２ 上型
１４ 下型
１８ キャビティ
２２ クランプレバー
２６ 係着部材
３４ 揺動レバー
３５ 突片
３６ 第２流体圧シリンダ(作動手段)
３８ 規制部材
３８ａ 当接受片(当接予定部位)
４０ 調整部材
４０ａ 開放端部
Ｓ 隙間
Ｔ 間隔
【発明の属する技術分野】
この発明は、発泡成形用金型の開放規制装置に関し、更に詳細には、キャビティに注入した発泡材料の反応が進行する過程で発生するガスを、型締め状態の上型と下型とを僅かに開放して形成される隙間から放出させる際に、該下型に対する上型の開放量を規制する開放規制装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウレタン等を材質とする各種発泡製品は、発泡成形用金型の内部に形成したキャビティへ所定量の発泡成形用の材料(以下「発泡材料」という)を注入し、このキャビティ内で発泡・固化させることにより所定形状に成形するようになっている。この発泡成形用金型としては、例えば図１０に示す如く、一側端に位置する枢支軸１６を中心として上下に開閉可能に分割される上型１２および下型１４から基本的に構成されており、これら上型１２および下型１４を型締めすることにより内部に所定形状の前記キャビティ１８が形成され、また下型１４から上型１２を開放することにより該キャビティ１８を露出するように構成されている。そして、キャビティ１８内に注入された発泡材料は、化学反応により白濁してクリーム状となった後に細かい気泡が発生して発泡を開始し、所定時間(ライジングタイム)後に該キャビティ１８内全体に充満して固化することで発泡が完了する。なお発泡成形用金型は、上型１２を開放して下型１４のキャビティ１８内に発泡材料を注入し、次いで上型１２と下型１４とを型締めして該キャビティ１８内で発泡反応を進行させるオープン注入タイプと、上型１２と下型１４とを予め型締めした状態において該金型の所要位置に形成した注入口(図示せず)に注入装置の注出口を当接させてキャビティ１８へ発泡材料を注入し、該キャビティ１８内で発泡反応を進行させるクローズト注入タイプとがある。
【０００３】
また前記発泡成形用金型６０は、上型１２の開放端側の上面に配設したクランプ装置２０により、該上型１２を下型１４に対して開放不能にクランプすることより、キャビティ１８内全体に充満する発泡材料の膨張圧力に対応するようになっている。このクランプ装置２０は、上型１２の開放端側部に固定した支持片２８に支軸３０を介して揺動可能に配設したクランプレバー２２と、該上型１２の上面に固定されてクランプレバー２２の上端にクレビス接合された流体圧シリンダ２４と、下型１４の開放端側部に固定されてクランプレバー２２下端のクランプ片２３が係着する縦断面Ｌ形の係着部材２６とからなる揺動レバータイプとして構成されている。すなわち、下型１４に上型１２を覆蓋した状態において、前記流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが前進するように制御するとクランプレバー２２が支軸３０を中心に図の時計方向へ揺動し、図１１(ａ)に示す如く、クランプ片２３が係着部材２６に係着して上型１２と下型１４とが密着的に型締めされる。
【０００４】
そして前記発泡成形用金型６０による発泡成形工程では、発泡材料の適切な発泡および固化を促進するため、注入時から発泡完了(固化)までの工程で該金型６０の型締めおよび開放とを適時に行なう必要がある。すなわち、ライジングタイムを前後する所要時間においては、発泡体のセル構造の適性化を計るために上型１２と下型１４とを前記クランプ装置２０で型締めしてキャビティ１８内を所定圧力に保持し、セル構造の適性化を計った後には、図１１(ｂ)に示す如くクランプ装置２０を半作動状態として上型１２と下型１４との間に形成された隙間Ｓを介してキャビティ１８内に発生したガスを放出させ、更にガス放出後には膨張した発泡体を元の状態で完全に固化させるために再び該クランプ装置２０で型締めする等の操作をするようになっている。すなわちガス抜きを行なう際には、前記型締め状態(図１１(ａ)参照)から流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが適宜後退(ストロークの中間位置)するように制御してクランプレバー２２を図の反時計方向へ揺動させれば(図１１(ｂ)参照)、クランプ片２３が相対的に下降した分だけ上型１２が開放して該上型１２と下型１４との間に前記隙間Ｓが形成可能となり、発泡体の膨張圧力により上型１２が上昇することで形成されたこの隙間Ｓからキャビティ１８内のガスを外部へ放出するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで前記発泡成形用金型６０では、前述した如く、上型１２と下型１４との型締めに使用するクランプ装置２０を半作動状態に制御し、これにより該上型１２と下型１４との間に隙間Ｓが形成されることを利用して、ガス抜きを行なうよう構成されている。しかるに、このクランプ装置２０の作動源である前記流体圧シリンダ２４は、ロッド２４ａの最前進位置および最後退位置への位置決めは容易に制御し得るが、該ロッド２４ａをストロークの中間の所定位置に正確に停止制御することが非常に難しいものとなっている。すなわち、ロッド２４ａをストローク中間で停止させる度毎に該ロッド２４ａの停止位置に多少の誤差が生じ、これに連動したクランプレバー２２の揺動量も不安定となって前記隙間Ｓの大きさにばらつきが生ずることから、一定条件でのガス抜きを好適になし得ない欠点を内在していた。すなわち、前記隙間Ｓの間隔が小さい場合には、スムーズなガスの放出がなされないから発泡不良等が発生する不都合が生じ、該隙間Ｓの間隔が大きい場合には、適量以上のガスが放出されるから膨張し過ぎて寸法不具合等が発生する問題が起きていた。また前記クランプ装置２０の構成では、クランプレバー２２の揺動により前記隙間Ｓを形成し得るとしても、該隙間Ｓの大きさを適宜調整することが殆ど不可能である。殊に最適とされるガス抜き量は、前記キャビティ１８の形状(発泡体の製品形状)や大きさおよび発泡材料の種類等により異なるが、前記隙間Ｓの調整をなし得ないからガス抜き量の調整が不可能となり、これが好適な発泡成形を行なうための障害となっていた。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、前述した課題を解決するべく新規に提案されたものであって、クランプ装置による上型と下型との型締めを解除した下で、該上型の開放量を規制する開放規制装置を別途設けたことにより、ガスを放出させる際には該開放規制装置により上型と下型との間隔を常に一定として安定したガス抜きを行ない得るようにすると共に、該間隔の大きさを適宜調整してキャビティの形状や発泡材料の材質に基づいた最適なガス抜きをなして好適な発泡成形を行ない得るようにした発泡成形用金型の開放規制装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明に係る発泡成形用金型は、上型と下型とを一側端部で開放自在に枢着し、該上型または下型の開放端側部に揺動可能に設けたクランプレバーを、対応の下型または上型の開放端側部に設けた係着部材に係着させることにより該上型と下型の型締めを行ない、この型締め状態で内部のキャビティに注入した発泡材料を発泡させ、また前記クランプレバーを揺動変位させることにより前記下型から上型を僅かに開放させて、両型の間に形成された隙間を介して前記キャビティ内に発生したガスを放出させるようにした発泡成形用金型において、
前記クランプレバーに並列して配設され、適宜の作動手段により揺動変位させられる揺動レバーと、
前記揺動レバーの揺動先端部から内側に延出する突片に配設され、該レバーの揺動中心側に指向して進退調整自在に突出する調整部材と、
前記揺動レバーと対応するよう前記下型または上型の開放端側部に配設され、該上型の開放途次に前記調整部材の開放端部に当接して該上型の更なる開放を規制する規制部材とからなり、
前記発泡材料の発泡時には、前記上型と下型の型締め状態の下で、前記作動手段により揺動レバーを揺動させて前記調整部材を係合部材に近接させ、該調整部材の開放端部を前記規制部材の当接予定部位に対して所要の間隔を保持して位置決めし、
前記キャビティからガスを放出させる際は、前記クランプレバーの前記係着部材に対する係着を解除した下で、前記調整部材の開放端部が前記規制部材に当接する位置まで前記上型を開放させると共にそれ以上の開放を規制して、前記隙間の大きさを前記所要の間隔により一定に規制するよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る発泡成形用金型の開放規制装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、従来技術で説明した部材と同一の部材については、同一符号を付して説明することとする。
【０００９】
図１は、本発明の好適な実施例に係る発泡成形用金型１０を概略で示す斜視図であり、本実施例の発泡成形用金型１０は、前に説明した従来の発泡成形用金型６０と同様に、互いに密着的に型締めが可能な上型１２と下型１４からなる上下分割タイプの分割型であって、枢支軸１６を中心として上型１２を下型１４から開放することにより、内部に形成された所定形状のキャビティ１８(図８参照)を露出させ得るようになっている。なお実施例の発泡成形用金型１０は、オープン注入タイプを例示しており、上型１２を開放して下型１４のキャビティ１８内に発泡材料を注入し、次いで上型１２と下型１４とを型締めして該キャビティ１８内で発泡反応を進行させるようになっている。
【００１０】
本実施例の発泡成形用金型１０では、図１に示す如く上型１２の上面両側に、該上型１２と下型１４との型締めを行なう２基の揺動レバータイプのクランプ装置２０が配設されている。これら左右のクランプ装置２０,２０は、前述した従来の発泡成形型６０で配設されたものと基本的に同一であり、図８に示す如く、上型１２の開放端側部に固定した支持片２８に支軸３０を介して揺動可能に配設したクランプレバー２２と、該上型１２の上面に固定されてクランプレバー２２の上端にクレビス接合された第１流体圧シリンダ２４と、下型１４の開放端側部に固定されてクランプレバー２２下端のクランプ片２３が係着する縦断面Ｌ形の係着部材２６とから構成されている。両クランプ装置２０,２０は、図示しない制御装置により同期的に制御され、下型１４に上型１２を覆蓋した状態において、図４(ｂ)または図６(ｂ)に示す如く、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが前進するように制御するとクランプレバー２２が支軸３０を中心に図の時計方向へ揺動し、該クランプレバー２２のクランプ片２３が係着部材２６に係着して上型１２と下型１４とが密着的に型締めされる。また、図５(ｂ)および図７(ｂ)に示す如く、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが後退するように制御するとクランプレバー２２が支軸３０を中心に図の反時計方向へ揺動し、該クランプレバー２２のクランプ片２３と係着部材２６との係着が解除されて上型１２と下型１４とが開放可能となる。なお、実施例の発泡成形用金型１０に配設される各クランプ装置２０,２０は、下型１４と上型１２との型締めを目的とした使用のみに供されるようになっている。
【００１１】
また、本実施例の発泡成形用金型１０では、図１に示す如く上型１２の上面中央に、下型１４に対して該上型１２を所定量だけ開放し得るように規制する揺動レバータイプの開放規制装置３２が配設されている。この開放規制装置３２は、図２に示す如く、上型１２の開放端側部に固定した支持片４２に支軸４４を介して揺動可能に配設した揺動レバー３４と、該上型１２の上面中央に固定されて揺動レバー３４の上端側にクレビス接合された第２流体圧シリンダ(作動手段)３６と、下型１４の開放端側部に固定された規制部材３８と、前記揺動レバー３４の下端部に配設される調整部材４０とから構成されている。なお実施例の開放規制装置３２では、所定間隔をおいて２本の揺動レバー３４,３４を配設すると共に各揺動レバー３４,３４の上端部間に連結板４６を固定し、該連結板４６に前記第２流体圧シリンダ３６をクレビス接合して構成され、１基の第２流体圧シリンダ３６の作動下に２本の揺動レバー３４,３４を同期的に揺動させるようになっている。
【００１２】
従って、前記クランプ装置２０と同様に、第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが後退するように制御すれば、図７(ａ)に示す如く、各揺動レバー３４,３４は支軸４４を中心として図における反時計方向へ揺動し、また該第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが前進するように制御すれば、図４(ａ)に示す如く、各揺動レバー３４,３４は時計方向へ揺動するようになる。
【００１３】
また前記各揺動レバー３４の下端部には、該揺動レバー３４の本体から略直角後方へ延出した突片３５が一体的に形成されており、図３に示す如くこの突片３５には、前記調整部材４０としての六角ボルトが、上面の規制端部４０ａを該揺動レバー３４の揺動中心である支軸４４,４４側へ指向させた状態で回転可能に螺合している。そして、前記第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが前進するように制御して、図４(ａ)に示す如く揺動レバー３４を時計方向へ揺動させた際には、前記調整部材４０が規制部材３８における水平に延出した当接受片(当接予定部位)３８ａの下方へ到来するように構成されている。更に調整部材４０は、径方向に回転させることにより突片３５上面からの延出長さを調整し得るようになっており、これにより前記規制端部４０ａと該規制部材３８の当接受片３８ａとの間隔Ｔが変位するようになっている。すなわち、調整部材４０と規制部材３８との間隔Ｔが、下型１４に対して上型１２が開放し得る許容量となり、該調整部材４０の規制端部４０ａが該規制部材３８の当接受片３８ａに当接した際には、図５(ａ)に示す如く、該下型１４と上型１２との間に、該間隔Ｔの大きさに対応した前記隙間Ｓが形成される。従って、調整部材４０の延出高さを調整することにより間隔Ｔの大きさが変位し、これによりガス抜き時の隙間Ｓの大きさを調整し得る。
【００１４】
【実施例の作用】
次に、前述のように構成された本実施例に係る発泡成形用金型１０の開放規制装置３２の作用につき説明する。なお発泡成形前においては、前記各第１流体圧シリンダ２４および第２流体圧シリンダ３６は、図示しない制御装置により、各ロッド２４ａ,３６ａを後退させた状態に制御されている。そして、発泡成形に先立って前記調整部材４０の延出長さの調整を行ない、上型１２と下型１４との間に形成される隙間Ｓの大きさを設定しておく。なおこの隙間Ｓの大きさは、キャビティ１８の形状や大きさおよび発泡材料の材質等の条件に基づき、最適なガス抜きをなし得ることを前提に設定される。
【００１５】
前記調整部材４０の延出長さの調整が完了したら、発泡成形における注入工程として、下型１４に対して上型１２を開放して該下型１４のキャビティ１８内に所定量の発泡材料を注入し、注入完了後に再び上型１２を下型１４に覆蓋する。そして、キャビティ１８内で発泡材料の発泡反応が進行して、ライジングタイムの適宜前に、図４(ｂ)に示す如く各クランプ装置２０において、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが前進するように制御してクランプレバー２２を揺動させることにより、該クランプレバー２２のクランプ片２３を係着部材２６に係着させる。これにより、上型１２と下型１４とが密着的に型締めされ、キャビティ１８内が所定圧力に保持されて発泡体Ｕのセル構造の適性化が計られる。
【００１６】
また開放規制装置３２においては、図４(ａ)に示す如く、第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが前進するように制御して揺動レバー３４を揺動させることにより、調整部材４０を規制部材３８の当接受片３８ａの下方へ到来させる。なお、開放規制装置３２に対する当該の制御は、本実施例では前記クランプ装置２０の制御と同時に行なう場合を図示しているが、この揺動レバー３４の揺動操作は後述するガス抜き工程を開始するまでの適時に行なってもよい。
【００１７】
そしてライジングタイムを過ぎて型締めによる発泡体Ｕのセル構造の適性化が計られたら、発泡反応によりキャビティ１８内に発生したガス抜きを行なう。すなわちガス抜き工程では、図５(ｂ)に示す如く各クランプ装置２０において、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが後退するように制御してクランプレバー２２を前と反対方向へ揺動させることにより、クランプ片２３と係着部材２６との係着を完全に解除する。これにより、発泡体Ｕの膨張圧力により上型１２が上方へ押し上げられ、図５(ａ)に示す如く、前記調整部材４０の規制端部４０ａが規制部材３８の当接受片３８ａに当接すると共に該上型１２と下型１４との間に所定の隙間Ｓが形成され、該隙間Ｓを介してキャビティ１８内のガスが発泡成形用金型１０の外部へ放出される。なお、ガス抜き工程における開放規制装置３２は、図５(ａ)および図６(ａ)に示す如く、第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが前進した状態に制御されている。
【００１８】
更にガス抜き工程が終了したら、図６(ｂ)に示す如く各クランプ装置２０において、再び第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが前進するように制御してクランプレバー２２を揺動させることにより、該クランプレバー２２のクランプ片２３を係着部材２６に係着させる。これにより、上型１２と下型１４とが再び密着的に型締めされ、キャビティ１８内から膨張した発泡体Ｕを押圧して適切な形状に押圧保持し、この状態で該発泡体Ｕを完全に固化させる。
【００１９】
そして発泡体Ｕの固化が完了したら、図７に示す如く下型１４から上型１２を開放して、キャビティ１８内の該発泡体Ｕを取出す。すなわち各クランプ装置２０では、図７(ｂ)に示す如く、第１流体圧シリンダ２４をロッド２４ａが後退するように制御してクランプレバー２２を揺動させることにより、クランプ片２３と係着部材２６との係着を完全に解除させる。また開放規制装置３２では、図７(ａ)に示す如く、第２流体圧シリンダ３６をロッド３６ａが後退するように制御して揺動レバー３４を揺動させることにより、調整部材４０を規制部材３８の下方から退避させる。これにより、上型１２の開放が可能となり、露出したキャビティ１８から発泡体Ｕを取出すことができる。
【００２０】
前述した如く、本実施例の発泡成形用金型の開放規制装置では、上型１２の開放量を前記調整部材４０と規制部材３８とにより設定される間隔Ｔに基づいて規制することができ、キャビティ１８内での発泡材料の発泡反応により発生するガスの放出に際しては、常に一定に形成される隙間Ｓからガス抜きを行なうことができ、ガス抜き量のばらつきが生ずることがない。また、前記調整部材４０の延出長さの調整を行なうことで前記隙間Ｓの大きさを変更調整することができ、キャビティ１８の形状や大きさおよび発泡材料の材質に基づいた最適なガス抜きをなし得るよう設定し得る。
【００２１】
本発明に係る発泡成形用金型の開放規制装置では、該金型１０の上型１２が若干の変形(捩じれ)を許容し得る構成を前提として、金型１０の幅方向に複数の開放規制装置３２を適宜間隔毎に配設した場合において、各開放規制装置３２毎に前記間隔Ｔの大きさを非統一的に設定すれば、上型１２の開放量を幅方向の適宜部位で変化させることが可能となる。例えば図９(ａ)に示す如く、幅方向に合計３基の開放規制装置３２(３２Ａ,３２Ｂ,３２Ｃ)を所定間隔毎に配設した発泡成形用金型１０において(クランプ装置は省略してある)、同図に破線で示すと共に図９(ｂ)に示す如く、下型１４に形成されたキャビティ１８が、右側部分のキャビティ１８ｂの容積に対して左側部分のキャビティ１８ａの容積が極端に大きいような場合であっても、全体として平均的なガス抜きを行なうことが可能となる。すなわち発泡成形時に発生するガスの量は、左側部分のキャビティ１８ａの方が必然的に多くなるから、図示左側に位置する開放規制装置３２Ａにおける間隔Ｔを最も大きく調整し、中央の開放規制装置３２Ｂおよび右側の開放規制装置３２Ｃにおける間隔Ｔを順次小さくなるよう調整すれば、図示左側の隙間Ｓ1が最も大きくなると共に右側に向かって中央の隙間Ｓ2および右側の隙間Ｓ3が順次小さくなるように設定されるから、隙間Ｓ1部分における単位時間のガス放出可能量を大きくすることが可能となる。従って、キャビティ１８の形状を前提として、各開放規制装置３２毎に個別に間隔Ｔを調整するようにすれば、キャビティ１８の形状が左右非対称形状であっても、全体として平均的かつ好適なガス抜きを行なうことができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る発泡成形用金型の開放規制装置によれば、上型の開放量を調整部材と規制部材とにより設定される間隔に基づいて規制することができ、キャビティ内での発泡材料の発泡反応により発生するガスの放出に際しては、上型と下型との間に常に一定に形成される隙間からガス抜きを行なうことができ、発泡工程毎にガス抜き量のばらつきが生ずることがない。また、前記調整部材の延出長さの調整を行なうことで前記間隔の大きさを変更すると共に、これに基づいて前記隙間の大きさを調整し得るから、このキャビティの形状や大きさおよび発泡材料の種類等に基づいた最適なガス抜きをなすことによる好適な発泡成形を実現することができる等の有益な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る発泡成形用金型の概略斜視図である。
【図２】下型に対する上型の開放を規制する開放規制装置を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図３】開放規制装置における調整部材を一断破断して示す要部拡大図である。
【図４】発泡成形における発泡工程でのクランプ装置および開放規制装置の作動状態を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図５】発泡成形におけるガス抜き工程でのクランプ装置および開放規制装置の作動状態を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図６】発泡成形における固化工程でのクランプ装置および開放規制装置の作動状態を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図７】発泡成形完了後の金型開放時におけるクランプ装置および開放規制装置の作動状態を示す発泡成形用金型の縦断側面図である。
【図８】上型と下型とを型締めするクランプ装置を示す発泡成形用金型の一部破断側面図である。
【図９】本発明の発泡成形用金型の開放規制装置の別実施例を示す金型の概略正面図および下型の平面図である。
【図１０】従来の発泡成形用金型を概略で示す側面図である。
【図１１】従来の発泡成形用金型においてクランプ装置の作動制御によりガス抜きを行なう状態を示す要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１２ 上型
１４ 下型
１８ キャビティ
２２ クランプレバー
２６ 係着部材
３４ 揺動レバー
３５ 突片
３６ 第２流体圧シリンダ(作動手段)
３８ 規制部材
３８ａ 当接受片(当接予定部位)
４０ 調整部材
４０ａ 開放端部
Ｓ 隙間
Ｔ 間隔
Claims (2)
- 上型(12)と下型(14)とを一側端部で開放自在に枢着し、該上型(12)または下型(14)の開放端側部に揺動可能に設けたクランプレバー(22)を、対応の下型(14)または上型(12)の開放端側部に設けた係着部材(26)に係着させることにより該上型(12)と下型(14)の型締めを行ない、この型締め状態で内部のキャビティ(18)に注入した発泡材料を発泡させ、また前記クランプレバー(22)を揺動変位させることにより前記下型(14)から上型(12)を僅かに開放させて、両型(12,14)の間に形成された隙間(S)を介して前記キャビティ(18)内に発生したガスを放出させるようにした発泡成形用金型において、
前記クランプレバー(22)に並列して配設され、適宜の作動手段(36)により揺動変位させられる揺動レバー(34)と、
前記揺動レバー(34)の揺動先端部から内側に延出する突片(35)に配設され、該レバー(34)の揺動中心側に指向して進退調整自在に突出する調整部材(40)と、
前記揺動レバー(34)と対応するよう前記下型(14)または上型(12)の開放端側部に配設され、該上型(12)の開放途次に前記調整部材(40)の開放端部(40a)に当接して該上型(12)の更なる開放を規制する規制部材(38)とからなり、
前記発泡材料の発泡時には、前記上型(12)と下型(14)の型締め状態の下で、前記作動手段(36)により揺動レバー(34)を揺動させて前記調整部材(40)を係合部材(38)に近接させ、該調整部材(40)の開放端部(40a)を前記規制部材(38)の当接予定部位(38a)に対して所要の間隔(T)を保持して位置決めし、
前記キャビティ(18)からガスを放出させる際は、前記クランプレバー(22)の前記係着部材(26)に対する係着を解除した下で、前記調整部材(40)の開放端部(40a)が前記規制部材(38)に当接する位置まで前記上型(12)を開放させると共にそれ以上の開放を規制して、前記隙間(S)の大きさを前記所要の間隔(T)により一定に規制するよう構成した
ことを特徴とする発泡成形用金型の開放規制装置。 - 前記調整部材(40)は、前記揺動レバー(34)における突片(35)からの延出する長さを調整可能であって、該調整部材(40)の延出長さを調整することで前記隙間(S)の大きさを変更可能である請求項１記載の発泡成形用金型の開放規制装置。
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