JP5394670B2 - Oa用ブレード用金型 - Google Patents
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Description
また、キャビティが複数個備えられている金型においては、ショートが発生しやすいため、より高速で材料を充填する必要がある。これを実現するためには高い射出圧が必要となるが、射出圧が高すぎるとバリが発生する場合がある。この点、ゲート径を0.5〜0.8mmの範囲内に設定することで、低い射出圧においても材料の充填速度を高め、バリやショートの発生を抑制することができる。
さらに、余剰の材料を受けるオーバーフロー部を配備しておくと、ゲートバランスが保たれキャビティ内に材料を確実に充満させることができ、不要なガスの逃げ部とすることもできるので、ショート発生をより確実に抑制できる。
図1は、本実施形態の金型により製造されるOA用ブレードをOA装置に取付けた様子を示している模式図である。また、図2は本実施形態の金型により製造されるOA用ブレードの一例を示した平面図である。
更に、反対側(反ゲート側)の左端側にはオーバーフロー部に応じて形成された突出部3TA−2が存在して、こちらの突出部3TA−2には連続する付加部3PRが延在している。この付加部3PRは終端部(行止り部)となっている。そして、付加部3PRは突出部3TA−2から外側ではなく内側、すなわち上記突出部3TA−1側に向かうように設定してある。上記のような突出部3TA−1、3TA−2の存在は、材料注入用のゲート位置、オーバーフロー位置などに由来して形成される。この点は、後述する金型の説明により容易に理解される。
ゲートの直径が0.5mm未満の場合には細過ぎでゴム異物等がゲートに詰まり易く、またメンテナンスが困難となる。その一方で、ゲートの直径が0.8mmを超える場合には充填速度が不足する傾向となり、キャビティ内に材料を完全に充填できない場合がある。
例えば、図4で例示するように長手方向に沿って上型15および下型10のそれぞれに間隔をとって6本のヒータ32が配置されていた場合、図5では右側の上下4本が32UR及び32DR、左側の上下4本が32UL及び32DL、これらの間の4本について32UC及び32DCとすればよい。
具体的には、このコントローラCNTは、ゲート付近(図4で右側、図5でR側)および反ゲート付近(図4で左側、図5でL側)を、中央部付近(図4で中央部、図5でC)に対して低温に制御する。従来と比較してゲート径を細くしつつ、このような温度制御しながら材料MAをキャビティ内へ供給すると、シャープなエッジに形成したゴム部材3を備えたOA用ブレードを効率良く製造できる。なお、ヒータの配置構成は上記に限らず、ヒータ配置に粗密を設けて(例えば中央部に多くヒータを配置するなどとして)、中央部と両側とで温度差が発生するように設計してもよい。
また、キャビティ表面の温度を測定し、中央部に対し、ゲート部、反ゲート部が5℃以上低くなるように設定するのが好ましく、更に型締を考慮すると5〜15℃低くなるように設定するのがより好ましい。
金属プレート2の表面2aに接着されるゴム部材3を形成するための材料を、キャビティCAからオーバーフローさせる構造について説明する。本発明に係る金型では、ゴム部材3を形成する材料として熱硬化性の液状シリコーンが採用される。このような熱硬化ゴムの材料は、外部の注入装置40からゴム部材3の形状に形成したキャビティCA(空間)内へ充填(射出)される。ここで、キャビティ内を材料で確実に充満させることによって、シャープな形状のゴム部材3を備えたOA用ブレードを製造できる。そのために、ゲート14からキャビティCAには少し多め(余分)の材料を供給し、反対側からオーバーフローさせる(漏れ出させる)構造を採用している。これにより、キャビティ内に不要なガス(空気)が存在していた場合であっても、これを追い出してキャビティ内を材料で確実に充満できる。
なお、図3で例示しているように両側に突出部を設けた構造では、突出部間のスペースが前述したデッドスペースとなるので、ここにサブキャビティSC−1を設定して付加部3PRを配置できるので空間を効率良く利用できる。これにより、図2で示したOA用ブレード1は、ゴム部材3の両端に上方へ突出した突出部3TA−1と3TA―2とが存在することが理解できる。
なお、採用する金型の形状については、上述のものに限らず、例えば図7に示す形状など、種々の形状を有する金型を用いることができる。
下記のような条件で金型を作製し、これによりOA用ブレードを製造して金属プレートに形成されるゴム部材の形状を確認した。
長手方向の片側に1個のゲートを設定すると共に、このゲートを幅方向で現像剤と非接触側に突出部に配置した。反ゲート側にはオーバーフロー部を設定した。ゲート直径を0.5mm〜0.80mmとした。
金属プレートとして、長尺のステンレス(寸法、縦18.3mm、横239.1mm、厚み0.1mm)を準備して、下型上の所定位置にセットした。
また、採用した材料は液状シリコーンであり、粘度は500〜800Pa・s(0.9s-1)外部に常温で貯留した液状シリコーンをポンプで圧送して、射出ノズルを介して金型のランナ部に供給した。
さらに、金型5の上型15の冷却管路31、コールドランナ構造を制御して内部を流れる材料MAの温度を10〜15℃程度に維持した。さらに、上型15及び下型10のヒータ32を制御して、ゲート付近および反ゲート付近が中央部付近に対して低温となるように温度制御しながら、従来と比較して細径に設計したゲートを介して下型10のキャビティCA内に材料として液状シリコーンを注入した。このときの材料の充填速度は20〜60mm/sである。
なお、このような条件で金属プレート上に形成されるゴム部材の標準的な寸法を例示すると、本体部の長手方向寸法(横寸法)221.0mm、これに垂直な幅方向寸法(縦寸法)4.5mm、厚み1.5mmである。また突出部は長手方向寸法9.0mm、幅方向寸法4.5mm、厚み0.7mmである。
本実施例での各位置毎の温度と比較例(従来)の温度(℃)をまとめたものが下記の表1である。
これに対して、本実施例ではゲート付近および反ゲート付近が160℃、中央部付近が170℃とされて、中央部付近に対してゲート付近および反ゲート付近が低温となるよう制御している。
なお、図6(a)は、エッジ部分に発生するショートの測定方法を説明するために示したOA用ブレードの一部拡大図であり、図6(b)は(a)において矢印AR方向から見た図である。図6(a)、(b)で、SHで示すようにエッジ部にショートが発生し易い。これを30倍以上で観察して、ゴム部の側端部に発生した欠落の深さ(厚み)L(mm)を測定してショートの有無判定する。0.2mm未満OK(◎)、0.2mm以上〜0.25mm未満OK(○)、0.25mm以上NG(×)とした。
2 金属プレート(硬質プレート)
3 ゴム部材(弾性部材)
3PR 付加部
3TA−1 突出部
3TA−2 突出部
5 金型
10 下型
12、13 突出部
14 ゲート
15 上型
CA(CA−1〜CA−4) キャビティ
SH ショート
Claims (6)
- 長尺形状の硬質プレート上に、弾性部材が長手方向に沿って設けてあるOA用ブレードの製造に用いる金型であって、
前記弾性部材に対応した形状に形成してあるキャビティと、
前記キャビティに前記弾性部材となる材料を外部から注入するゲートとを有し、
前記ゲート径が0.5〜0.8mmとされており、
前記キャビティの長手方向で一端側のゲート付近、他端側の反ゲート付近、及びこれらの間の中央部付近のそれぞれの位置を加熱するヒータと温度センサを更に備えると共に、前記温度センサの出力に基づいて前記ヒータの出力を制御するコントローラを更に備え、
前記コントローラが前記ゲート付近および前記反ゲート付近を前記中央部付近に対して低温に制御する、ことを特徴とするOA用ブレード用金型。 - 前記キャビティが複数配置されている、ことを特徴とする請求項1に記載のOA用ブレード用金型。
- 前記ゲートは前記キャビティに1個設けてある、ことを特徴とする請求項1又は2に記載のOA用ブレード用金型。
- 前記キャビティは、該キャビティの一部を構成し他の部位より突出してなる突出部を備えており、該突出部に前記ゲートが配設されている、ことを特徴とする請求項1に記載のOA用ブレード用金型。
- 前記キャビティに注入されオーバーフローした前記材料を回収するオーバーフロー部を更に備え、
前記オーバーフロー部は長手方向で前記ゲートとは反対側の反ゲート側に設けてある、ことを特徴とする請求項1に記載のOA用ブレード用金型。 - 前記材料として熱硬化性の材料が採用され、
前記材料を前記キャビティへ充填するための前記ゲートと前記オーバーフロー部とは互いに反対の端部に配置され、前記ゲートにはコールドランナ構造を更に具備している、ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のOA用ブレード用金型。
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