JP5478086B2

JP5478086B2 - 成形金型

Info

Publication number: JP5478086B2
Application number: JP2009027415A
Authority: JP
Inventors: 直樹勝田; 憲和松田; 一郎堀山
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2029-02-09
Also published as: JP2010179630A

Description

本発明は、樹脂成形品を成形する成形金型に関し、特に、成形に伴って端部から一方向に延出するバリが形成され得る樹脂成形品を成形する成形金型に関する。

従来から、内部に成形空間を備える成形金型を用い、該成形空間に樹脂材料を充填して成形することで得られる樹脂成形品が知られている。例えば、発泡樹脂粒子を成形空間に充填し、加熱発泡させて得られる発泡樹脂成形品は、高い断熱性能を有することが知られている。このため、発泡樹脂成形品は、加熱手段と組み合わせることで暖房設備の一部として広く用いられている。例えば、板状に成形された発泡樹脂成形品を住宅等の床下に隙間なく敷設し、発泡樹脂成形品の上部に温水等が循環する配管等の加熱手段を配置することで、床面を加温する床暖房設備が知られている（特許文献１参照）。

上記のような樹脂成形品は、一般的に、複数の金型片に分割可能に構成された成形金型を用いて成形されるものである。かかる成形金型は、各金型片が組み合わされることによって前記成形空間が形成されるように構成されている。

また、かかる成形金型を用いて成形された樹脂成形品は、その外形寸法にバラつきが少なく、例えば、所定サイズの板状に成形して敷設することで所望の領域に隙間なく敷設することが可能となる。

特開２００１−２０５１１号公報

しかしながら、上記のように、分割可能に構成された成形金型は、継続的に使用することによって金型片が摩耗したり、欠損したりすることで、金型片同士の間に隙間が生じてしまうことがある。該隙間は、前記成形空間に連通するように形成されるため、成形空間に充填された樹脂材料が成形される際にその隙間に入り込み、得られた樹脂成形品にバリＡが形成されてしまうことがある。該バリＡは、図８（ａ）に示すように、樹脂成形品１の端部から一方向に延出するように形成されるものである。

そして、バリＡが形成された状態では、例えば、上述したように複数の樹脂成形品１を隙間なく敷設する場合、図８（ｂ）に示すように、樹脂成形品１同士の間にバリＡが挟まり、その厚み分の隙間が生じてしまう場合がある。かかる場合には敷設された複数の樹脂成形品１全体の寸法にズレが生じ、所望の領域に設計通りに樹脂成形品１を敷設することが困難になってしまう場合がある。

また、図８（ｃ）に示すように、樹脂成形品１を敷設した際に、バリＡが樹脂成形品１の下側に入り込んでしまう場合もある。この場合、樹脂成形品１がバリＡの厚み分だけ浮き上がってしまい、樹脂成形品１自体の施工性やその上部に敷設物（前記加熱手段等）を配置する際の施工性が悪いものとなってしまう。

そこで、本発明は、樹脂成形品にバリが形成された状態であってもバリの影響を受ける
ことなく、樹脂成形品を隙間なく密着させることができ、あるいは、バリの影響によって
樹脂成形品が浮き上がってしまうのを防止することができる樹脂成形品を成形する成形金型を提供することを課題とする。

また、本発明にかかる樹脂成形品は、発泡樹脂粒子を用いて成形されていることが好ましい。

本発明にかかる成形金型は、雄型と雌型とから形成される成形空間に樹脂材料を充填して樹脂成形品を成形する成形金型において、前記雄型は、成形空間が形成された状態で、雌型側に突出し、雌型と摺接するように構成された突起部を備え、該突起部は、雄型に対して着脱可能に構成されると共に、先端側から基端側に向かって雌型との間隔が広くなるように形成された傾斜面を備え、突起部の基端側から先端側へ向かう方向の傾斜面の長さＬが１〜５ｍｍとなるように構成されており、突起部によって、該突起部と雌型との間に形成されるバリが変形した状態で収容される切欠部が樹脂成形品の外周縁部の一部又は全部に成形されることを特徴とする。

かかる構成の成形金型によれば、雄型と雌型とから形成される成形空間に樹脂材料を充填して樹脂成形品を成形する成形金型において、前記雄型は、成形空間が形成された状態で雌型側に突出し、雌型と摺接するように構成された突起部を備えることで、樹脂成形品に形成されたバリが変形した状態で収容される切欠部を成形することができる。

具体的には、成形空間が形成された状態において、前記突起部が雌型と摺接するように構成されていることで、樹脂成形品の雄型によって成形される面側の外周縁部の一部又は全部には、突起部に対応した形状の切欠部に成形されることとなる。そして、該切欠部が成形されることによって形成された空間に前記バリを変形させた状態で収容することができる。

かかる構成の成形金型によれば、前記突起部が雄型に対して着脱自在に構成されていることで、突起部が摩耗したり、欠損したりした場合であっても、突起部のみを交換することで容易に雄型の補修を行うことができる。

以上のように、本発明によれば、樹脂成形品にバリが形成された状態であってもバリの影響を受けることなく、樹脂成形品を隙間なく密着させることができ、あるいは、バリの影響によって樹脂成形品が浮き上がってしまうのを防止することができる。

（ａ）は、本実施形態にかかる成形金型が開かれた状態を示す断面図、（ｂ）は、該成形金型が閉じられた状態を示す断面図。本実施形態にかかる成形金型が閉じられた状態を示す断面図と、その一部の拡大断面図。本実施形態にかかる成形金型が閉じられた状態で成形空間に樹脂材料が充填された状態を示す図と、その一部の拡大断面図。（ａ）は、本実施形態にかかる樹脂成形品にバリが形成された状態を示す断面図、（ｂ）は、本実施形態にかかる樹脂成形品同士を密着させた状態で敷設した際の断面図。他の実施形態にかかる樹脂成形品の切欠部近傍の断面図。他の実施形態にかかる成形金型の断面図と、その一部の拡大断面図。さらに他の実施形態にかかる樹脂成形品の断面図。従来の樹脂成形品の端部にバリが形成された状態の断面図。

以下、本発明の実施形態について図１〜４を参照しながら説明する。

本実施形態にかかる樹脂成形品１は、複数の金型片に分割可能に構成された成形金型１０を用いて成形されるものである。該成形金型１０は、複数の金型片同士が連結されて形成される成形空間１３を備えている。該成形空間１３は、各金型片に備えられた成形空間形成面が連結されて形成されるものである。また、成形空間１３には、樹脂材料が充填されて樹脂成形品１が成形されるように構成されている。

前記成形金型１０は、対向して配置される一対の金型片から構成され、該一対の金型片の間に成形空間１３が形成されるように構成されている。具体的には、成形金型１０は、図１に示すように、雄型１１と雌型１２とから構成されている。そして、該雄型１１及び雌型１２は、対向するように配置されて組み合わされた状態でその間に成形空間１３が形成されるように構成されている。

前記雄型１１及び雌型１２は、接離自在となるように少なくとも一方が対向する方向に可動するように構成されている。また、雄型１１及び雌型１２は、その内部に高温の水蒸気を導入可能な空間（図示せず）を備え、該空間に導入された水蒸気を成形空間１３内へ噴霧可能となるように構成されている。

前記雄型１１は、その断面形状が凸状となるように構成されている。具体的には、雄型１１は、雌型１２と組み合わされた際（成形空間１３が形成された際）に、雌型１２の内側に配置される凸状面１１ａを備えている。前記凸状面１１ａは、雄型１１と雌型１２とが組み合わされた状態（以下、型閉状態と記す）において、雌型１２に摺接するように構成されている。

そして、凸状面１１ａは、型閉状態において、雄型１１の成形空間形成面を構成する雄型成形面１１ａ’と、雌型１２の内面（具体的には、後述する雌型摺接面１２ａ’’）と摺接する雄型摺接面１１ａ’’とを備えている。前記雄型成形面１１ａ’は、型閉状態において、雌型１２の内側に配置可能に構成されている。そして、雄型成形面１１ａ’は、雌型１２の内側に配置可能な平面視四角形状、より詳しくは、長方形状に形成されている。そして、雄型成形面１１ａ’は、その外周端部に前記雄型摺接面１１ａ’’が連結されている。

一方、前記雄型摺接面１１ａ’’は、雄型成形面１１ａ’の外周に沿って形成されている。具体的には、雄型摺接面１１ａ’’は、一端部が雄型成形面１１ａ’の外周端部に連結され、雄型成形面１１ａ’に対して略直角をなすように形成されている。また、雄型摺接面１１ａ’’は、雄型成形面１１ａ’の外周（具体的には、平面視長方形状の面の外周）の全域に亘って一体的に形成されている。そして、雄型摺接面１１ａ’’は、型閉状態において、雌型１２の内面に密着した状態で摺接するように構成されている。

また、雄型１１は、図２に示すように、雌型１２と組み合わされた状態（即ち、型閉状態）で、雌型１２側へ突出するように形成された突起部１１ｂを備えている。該突起部１１ｂは、雄型１１の成形空間形成面（より詳しくは、雄型成形面１１ａ’）の外周縁部の一部又は全部が雌型１２側へ突出するように形成されたものである。

また、突起部１１ｂは、凸状面１１ａの外周縁部の一部又は全部に沿って、具体的には、雄型成形面１１ａ’の外周縁部の一部又は全部に沿って形成されている。より詳しくは、突起部１１ｂは、平面視長方形状の雄型成形面１１ａ’の一方の短辺に沿って該短辺の全域に亘って一体的に形成されている。

また、突起部１１ｂは、雌型１２の内面と摺接するように構成されている。具体的には、突起部１１ｂは、雄型成形面１１ａ’の外周縁部が傾斜するように形成された傾斜面１１ｂ’と、前記雄型摺接面１１ａ’’の一端側を構成する突起部摺接面１１ｂ’’とから構成されている。前記傾斜面１１ｂ’は、雄型成形面１１ａ’の中央側から外周側に向かって傾斜するように構成されている。言い換えれば、傾斜面１１ｂ’は、雄型成形面１１ａ’の外周端部が、型閉状態において、雌型１２側へ屈曲されて形成されたものである。

また、傾斜面１１ｂ’は、その先端部（即ち、雄型成形面１１ａ’の外周端部）が前記突起部摺接面１１ｂ’’の先端部（即ち、雄型摺接面１１ａ’’の一端部）に連結されている。具体的には、傾斜面１１ｂ’は、型閉状態において、その先端部が成形空間１３の厚み方向（具体的には、雄型１１と雌型１２との対向する方向）の略中央部に位置するように形成され、その位置において突起部摺接面１１ｂ’’の先端部と連結されている。

また、傾斜面１１ｂ’は、雄型成形面１１ａ’の外周縁部の一部又は全部に沿って形成されている。具体的には、傾斜面１１ｂ’は、平面視長方形状の雄型成形面１１ａ’において、その一方の短辺の全域に亘って一体的に形成されている。

また、傾斜面１１ｂ’は、その基端部（雄型成形面１１ａ’の屈曲部）から先端部までの長さＬが１〜５ｍｍ程度となるように形成されることが好ましい。

一方、前記突起部摺接面１１ｂ’’は、前記雄型摺接面１１ａ’’のうち、型閉状態において、雄型成形面１１ａ’よりも雌型１２側に延出した領域によって形成されている。また、突起部摺接面１１ｂ’’は、型閉状態において、その全体が雌型１２の内面に密着した状態で摺接するように形成されている。

また、突起部摺接面１１ｂ’’は、その先端部が前記傾斜面１１ｂ’の先端部と連結されるように形成されている。具体的には、突起部摺接面１１ｂ’’は、型閉状態において、その先端部（即ち、雄型摺接面１１ａ’’の一端部）が成形空間１３の厚み方向（具体的には、雄型１１と雌型１２との対向する方向）の略中央部に位置するように形成され、その位置において傾斜面１１ｂ’の先端部と連結されている。これにより、突起部１１ｂの断面形状は、略三角形状となるように構成されている。

また、突起部摺接面１１ｂ’’は、雄型成形面１１ａ’の外周縁部の一部又は全部に沿って形成されている。具体的には、突起部摺接面１１ｂ’’は、平面視長方形状の雄型成形面１１ａ’において、一方の短辺の全域に亘って一体的に形成されている。

また、前記突起部１１ｂは、雄型１１に対して着脱可能に構成されている。具体的には、突起部１１ｂは、凸状面１１ａの外周部を構成する着脱部材１１ｃと一体的に形成されている。該着脱部材１１ｃは、凸状面１１ａの外周部、具体的には、平面視長方形状の凸状面１１ａの一方の短辺部を構成するものである。即ち、着脱部材１１ｃは、傾斜面１１ｂ’と雄型摺接面１１ａ’’（突起部摺接面１１ｂ’’）とを備えるものである。

前記雌型１２は、その断面形状が凹状となるように構成されている。具体的には、雌型１２は、雄型１１と組み合わされた際に、凸状面１１ａを内側に配置可能に形成された凹状面１２ａを備えている。前記凹状面１２ａは、型閉状態において、前記雄型成形面１１ａ’と対向する雌型成形面１２ａ’と、前記雄型摺接面１１ａ’’と摺接する雌型摺接面１２ａ’’とを備えている。そして、前記雌型成形面１２ａ’と雌型摺接面１２ａ’’の一部とによって雌型１２の成形空間形成面が構成されている。

前記雌型成形面１２ａ’は、前記雄型成形面１１ａ’に対応した形状に形成されている。具体的には、雌型成形面１２ａ’は、平面視四角形状、より詳しくは、長方向状に形成されている。そして、雌型成形面１２ａ’は、型閉状態において、雄型成形面１１ａ’と略平行した状態で対向し、その一対の短辺が雄型成形面１１ａ’の一対の短辺と略平行するように構成されている。

一方、雌型摺接面１２ａ’’は、雌型成形面１２ａ’の外周に沿って形成されている。具体的には、雌型摺接面１２ａ’’は、その一端部が雌型成形面１２ａ’の外周端部に連結され、雌型成形面１２ａ’に対して略直角をなすように形成されている。また、雌型摺接面１２ａ’’は、雌型成形面１２ａ’の外周（具体的には、長方形状の面の外周）の全域に亘って、凸状面１１ａの外周、詳しくは、雄型摺接面１１ａ’’を包囲可能となるように一体的に形成されている。

これにより、雌型１２は、型閉状態おいて、雌型成形面１２ａ’と雌型摺接面１２ａ’’とによって囲まれた空間に凸状面１１ａを位置させることが可能となる。また、雌型摺接面１２ａ’’は、型閉状態において、雄型摺接面１１ａ’’に密着した状態で摺接するように構成されている。具体的には、雌型摺接面１２ａ’’は、雄型摺接面１１ａ’’と摺接する領域（摺接領域）と、成形空間形成面を構成する領域（成形領域）とから構成されている。前記摺接領域は、凹状面１２ａの凹状に開放する側に形成され、雄型摺接面１１ａ’’に対応した形状に形成されている。一方、前記成形領域は、摺接領域よりも雌型成形面１２ａ’側の領域によって構成されている。

上記のように構成された成形金型１０は、型閉状態において、雄型摺接面１１ａ’’（突起部摺接面１１ｂ’’）と雌型摺接面１２ａ’’の摺接領域とが密着した状態で摺接し、雄型成形面１１ａ’と雌型成形面１２ａ’と雌型摺接面１２ａ’’の成形領域とによって成形空間１３が形成されている。そして、本実施形態においては、成形空間１３は、平面視長方形状の板状の空間に形成されている。

次に、前記成形金型１０を用いて成形された樹脂成形品１について説明する。樹脂成形品１は、成形空間１３内に樹脂材料が充填されて形成されるものである。樹脂材料としては、特に限定されるものではないが、発泡樹脂粒子等を用いることができる。該発泡樹脂粒子としては、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリ乳酸系樹脂等を用いることができる。また、発泡樹脂粒子は、予備発泡させた後、成形空間１３内に充填され、水蒸気等によって蒸気加熱等されることによって発泡成形されるものである。

また、樹脂成形品１は、成形空間１３に対応した形状、本実施形態においては、雄型１１と雌型１２との対向する方向を厚み方向とする板状に形成される。より詳しくは、樹脂成形品１は、平面視長方形状の板状に成形されている。

このような樹脂成形品１は、端部から一方向に延出するようにバリＡが形成されることがある。該バリＡは、成形金型１０が継続的に使用されることによって、雄型１１と雌型１２との間に隙間が生じた場合に形成される。具体的には、バリＡは、図３に示すように、樹脂材料が成形される際に前記隙間に樹脂材料が入り込むことで樹脂成形品１の端部から一方向に延出するように形成されるものである。より詳しくは、バリＡは、凸状面１１ａと凹状面１２ａとの間（具体的には、雄型摺接面１１ａ’’と雌型摺接面１２ａ’’との間）に形成されるものである。更に詳しくは、バリＡは、突起部摺接面１１ｂ’’ と雌型摺接面１２ａ’’との間に形成されるものである。即ち、バリＡは、樹脂成形品１の雄型１１（具体的には、雄型成形面１１ａ’）によって成形される面側の外周縁部の一部又は全部に沿って形成されるものである。本実施形態においては、バリＡは、樹脂成形品１の平面視長方形状の面の一方の短辺に沿って連続的或いは断続的に形成されるものである。

前記樹脂成形品１は、バリＡを収容可能に構成された切欠部２を備えている。具体的には、切欠部２は、樹脂成形品１の雄型１１によって成形される面側の外周縁部（以下、雄型側外周縁部と記す）の一部又は全部に沿って形成されている。また、切欠部２は、前記外周縁部の一部又は全部が面取りされるように成形されることで形成されている。具体的には、切欠部２は、突起部１１ｂに対応した形状で成形されている。より詳しくは、図４（ａ）に示すように、前記傾斜面１１ｂ’によって樹脂成形品１の雄型側外周縁部に面取部２ａが成形されることで、断面形状が略三角形状となる切欠部２が形成されている。そして、かかる場合には、バリＡは、面取部２ａの一端部（詳しくは、傾斜面１１ｂ’の先端部に対応する位置の端部）から一方向に延出するように形成されることとなる。

上記のような樹脂成形品１は、図４（ｂ）に示すように、切欠部２が成形された側（雄型によって形成される面側）を下方にして平面上に敷設されて用いられる。この際、バリＡは、変形した状態（屈曲された状態）で切欠部２に押し入れられることとなる。このため、樹脂成形品１同士の間にバリＡが挟まれることはなく、これにより樹脂成形品１を隙間なく密着した状態で敷設することができる。また、樹脂成形品１の下側にバリＡが挟まれることもないため、樹脂成形品１が浮き上がることなく敷設することができる。

以上のように、本発明にかかる樹脂成形品１によれば、樹脂成形品１にバリＡが形成された状態であってもバリＡの影響を受けることなく、樹脂成形品１を隙間なく密着させることができ、あるいは、バリＡの影響によって樹脂成形品１が浮き上がってしまうのを防止することができる。

即ち、前記樹脂成形品１は、端部から一方向に延出するように形成されるバリＡを収容可能に構成された切欠部２を備えていることで、樹脂成形品１にバリＡが形成された状態であっても、樹脂成形品１同士を密着させる際にバリＡを変形させた状態で切欠部２に収容することができるため、樹脂成形品１同士を隙間なく密着させることができる。

また、切欠部２にバリＡを収容することができるため、バリＡが樹脂成形品１の下方に挟まれた状態で樹脂成形品１が敷設されることがなく、樹脂成形品１が敷設された状態でその一部が浮き上がってしまうのを防止することができる。

また、前記樹脂成形品１は、雄型側外周縁部の一部又は全部に沿って切欠部２が形成されていることで、雄型側外周縁部に沿って連続的或いは断続的に形成されるバリＡを確実に収容することができる。

また、前記樹脂成形品１は、雄型側外周縁部の一部又は全部が面取りされるように成形されて前記切欠部２が成形されることで、樹脂成形品１の厚みを確保しつつ、切欠部２を形成することができるため、切欠部２が形成された領域における樹脂成形品１の強度の低下を抑制することができる。

また、前記成形金型１０は、雄型１１が突起部１１ｂを備えることで、樹脂成形品１の雄型側外周縁部の一部又は全部には突起部１１ｂに対応した形状の切欠部２を成形することができる。また、前記成形金型１０は、前記突起部１１ｂが雄型１１に対して着脱可能に構成されていることで、突起部１１ｂが摩耗してしまったり、欠損してしまったりした場合であっても、突起部１１ｂのみを交換することで容易に雄型１１の補修を行うことができる。

なお、本発明に関連する発明を参考例として以下に示す。

例えば、上記実施形態では、傾斜面１１ｂ’によって樹脂成形品１の雄型側外周縁部が面取りされるように成形されて断面形状が三角形状となる切欠部２が成形されているが、これに限定されるものではなく、図５に示すように、突起部１１０ｂ、１１１ｂの断面形状を四角形状或いは円弧状に形成され、断面形状が四角形状或いは円弧状となる切欠部２０，２１を形成してもよい。

また、上記実施形態では、成形金型１０が雄型１１と雌型１２とから構成されているがこれに限定されるものではなく、図６に示すように、雄型１１に代えて、雌型１２の凹状面１２ａを覆うように蓋型１１０を用いるようにしてもよい。かかる場合には、突起部１１ｂは、成形空間１３を形成する蓋型成形面１１０ａ’に形成され、雌型摺接面１２ａ’’と摺接するように形成されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、突起部１１ｂが雄型１１に対して着脱可能に構成されているが、これに限定されるものではなく、突起部１１ｂが雄型１１と一体的に形成さえてもよい。

なお、本発明に係る樹脂成形品１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、突起部１１ｂが着脱部材１１ｃと一体的に形成され、雄型１１に対して着脱可能に構成されているが、これに限定されるものではなく、突起部１１ｂのみが着脱可能に構成されてもよい。

また、上記実施形態では、切欠部２は、樹脂成形品１の雄型によって成形される面側の外周縁部に形成されているが、これに限定されるものではなく、図７に示すように、切欠部２が樹脂成形品１の端部の中央部に成形されるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、突起部１１ｂが、雄型成形面１１ａ’の平面視長方形状の一方の短辺に沿って形成されているが、これに限定されるものではなく、突起部１１ｂが長辺に沿って形成されるようにしてもよく、又は、雄型成形面１１ａ’の外周の全域に亘って形成されるようにしてもよい。この場合、切欠部２は、樹脂成形品１の平面視長方形状の面の長辺に沿って、又は、その全周に亘って形成されることとなる。

１…樹脂成形品、２…切欠部、２ａ…面取部、１０…成形金型、１１…雄型、１１ａ…凸状面、１１ａ’…雄型成形面、１１ａ’’…雄型摺接面、１１ｂ…突起部、１１ｂ’…傾斜面、１１ｂ’’…突起部摺接面、１１ｃ…着脱部材、１２…雌型、１２ａ…凹状面、１２ａ’…雌型成形面、１２ａ’’…雌型摺接面、１３…成形空間、１１０…蓋型、１１０ａ…蓋型成形面、１１０ｂ…突起部、Ａ…バリ

Claims

雄型と雌型とから形成される成形空間に樹脂材料を充填して樹脂成形品を成形する成形金型において、前記雄型は、成形空間が形成された状態で、雌型側に突出し、雌型と摺接するように構成された突起部を備え、該突起部は、雄型に対して着脱可能に構成されると共に、先端側から基端側に向かって雌型との間隔が広くなるように形成された傾斜面を備え、突起部の基端側から先端側へ向かう方向の傾斜面の長さＬが１〜５ｍｍとなるように構成されており、突起部によって、該突起部と雌型との間に形成されるバリが変形した状態で収容される切欠部が樹脂成形品の外周縁部の一部又は全部に成形されることを特徴とする成形金型。
前記樹脂材料は、発泡樹脂粒子であることを特徴とする請求項１に記載の成形金型。