JP6506794B2 - Slash mold - Google Patents
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Description
本発明は、スラッシュ成形用金型に関する。 The present invention relates to a slush mold.
従来から、軟質製の中空おもちゃなどは、ブロー成形やスラッシュ成形によって成形されているものが多い。 Conventionally, soft hollow toys and the like are often formed by blow molding or slush molding.
しかし、ブロー成形の場合、製品にパーティングラインが形成されてしまうため、パーティングラインの現れる箇所によっては、見栄えが損なわれ商品価値の低下を招く虞もある。
これと比して、スラッシュ成形の場合、製品にパーティングラインが形成されることもなく、かつ成形型も安価であるという利点を有しており、この種の軟質製中空おもちゃなどの成形には大変適しているものである。
しかし、従来のスラッシュ成形では、金型において、成形品本体部分の成形領域から溶融材料の注入方向(金型の高さ方向)に突出する突出部分の成形領域(アンダーカット部分)がある場合、溶融材料の注入過程でその成形領域には空気が溜まってしまうため、溶融材料が行き届かない場合がある。このような状況下で成形した場合、前記突出部分の成形領域には成形不良が発生してしまう虞があり改良が望まれていた。
また、ブロー成形において、このような突出部分の成形領域(アンダーカット部分)に溜まった空気を抜くための機構を備えたものも知られているが、別途そのような機構を備えなければならず成形型のコスト高及び装置全体の大型化を招くという問題を有していた(特許文献1参照。)。さらに、このような成形型を用いた場合、成形品には、空気注入孔と空気抜き孔とによる痕が残ってしまい、成形品の美観を損ねてしまう虞があった。
However, in the case of blow molding, since a parting line is formed on the product, depending on the part where the parting line appears, the appearance may be lost and the product value may be reduced.
In contrast, slush molding has the advantage that no parting line is formed on the product, and the mold is also inexpensive, which makes it possible to mold soft hollow toys of this type. Is very suitable.
However, in the conventional slush molding, when there is a molding area (undercut part) of a projecting part which protrudes in the injection direction (the height direction of the mold) of the molten material from the molding area of the molded article body part in the mold In the process of pouring the molten material, air may be accumulated in the forming area, so the molten material may not reach. When molding is performed under such circumstances, molding defects may occur in the molding region of the projecting portion, and improvement has been desired.
Moreover, in blow molding, although the thing provided with a mechanism for removing the air accumulated in the molding area (undercut part) of such a projecting part is known, it must be equipped with such a mechanism separately. There is a problem in that the cost of the mold is increased and the size of the entire apparatus is increased (see Patent Document 1). Furthermore, when such a mold is used, there is a possibility that marks due to the air injection hole and the air vent hole will be left in the molded product, and the appearance of the molded product may be impaired.
本発明の目的は、上記の課題を全て解決すべく、材料が行き届かないことによる成形不良の発生虞がないスラッシュ成形用金型を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a slush mold having no possibility of occurrence of molding defects due to the inability of materials to reach, in order to solve all the problems described above.
上記課題を達成するために、第1の本発明が成した技術的手段は、中空の成形品本体を成形する本体成形領域と、
前記本体成形領域に連通し、かつ溶融材料を注入するための開口部と、
前記本体成形領域から溶融材料の注入方向に突出し、成形品本体と連通した中空の突出部分を成形する第二成形領域と、
前記開口部と連通して設けられ、溶融材料を注入案内する第一管路と、
前記第一管路から分岐して前記第二成形領域に連通して設けられ、溶融材料を注入案内する第二管路と、を備えてなることを特徴とするスラッシュ成形用金型としたことである。
In order to achieve the above object, the technical means according to the first aspect of the present invention is a main body molding area for molding a hollow molded article main body;
An opening in communication with the body molding region and for injecting molten material;
A second forming area for forming a hollow projecting portion which protrudes from the body forming area in the pouring direction of the molten material and is in communication with the forming body;
A first conduit provided in communication with the opening for injecting and guiding the molten material;
And a second pipe line which is branched from the first pipe line to be communicated with the second molding area and which injects and guides the molten material. It is.
第2の本発明は第1の本発明において、前記第一管路は、大径の筒状に形成され、
前記第二管路は、前記第一管路よりも小径の筒状に形成され、
前記第二管路と前記第二成形領域とが連通する部分はさらに小径に形成されていることを特徴とするスラッシュ成形用金型としたことである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the first pipeline is formed in a large diameter cylindrical shape.
The second pipeline is formed in a tubular shape having a diameter smaller than that of the first pipeline,
A portion where the second pipeline and the second molding area communicate with each other is further formed to have a smaller diameter, thereby providing a slush mold.
本発明によれば、材料が行き届かないことによる成形不良の発生虞がないスラッシュ成形用金型を提供することができた。 According to the present invention, it has been possible to provide a slush mold having no possibility of occurrence of molding defects due to the material not reaching.
図13に示すように、本実施形態のスラッシュ成形用金型にて成形される成形品100は、例えば、外形が丸みを帯びた豚の外観形態を模したおもちゃ玩具であって、成形品本体を構成する胴体部100a、鼻部100c及び耳部100dと、突出部分を構成する四本の足部100bと、で構成されている(尻尾は図示しない)。なお、本実施形態において、目100e及び鼻の穴の部分100fは、成形後に筆で絵付けをしたものであるが、目100e及び鼻の穴の部分100fを成形する部分を金型に設けて一体成形するものであっても良い。
なお、成形品は、豚の動物おもちゃ玩具に限定されるものではなく、その他の動物のおもちゃ玩具でも構わないし、おもちゃ玩具でなくても良い。
As shown in FIG. 13, the
The molded product is not limited to the pig animal toy toy, and may be another animal toy toy or may not be a toy toy.
本実施形態のスラッシュ成形用金型について図を参照して説明する。
スラッシュ成形用金型(以下、単に金型という。)1は、例えば塩化ビニル系樹脂などの溶融材料Pを付着させて成形品を成形する金型本体2と、金型本体2の中空の成形領域内に溶融材料を注入する第一管路3,第二管路4とで構成されている。
The slush molding die of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
A mold for slush molding (hereinafter simply referred to as a mold) 1 is, for example, a mold
金型本体2は、中空の成形品本体、本実施形態では中空の胴体100aを成形する本体成形領域2aと、前記本体成形領域2aから溶融材料の注入方向(図1乃至図4にて符号Hで示す金型の高さ方向)に突出し、成形品本体(胴体100a)と連通した中空の突出部分、本実施形態では足部100bを成形する第二成形領域2bと、で構成されている。
The mold
本実施形態の金型本体2は、内部空間21を有しており、上述したとおり豚のおもちゃ玩具の外観形態を成形可能に内面形状が構成されている。
本体成形領域2aの内面は、成形品である豚の動物おもちゃ玩具の胴体100aに対応して楕円形状(外観視は卵形状)を有するとともに、内面の所定位置には、鼻部100cと耳部100dに対応した窪み領域21aと21bが凹設されている。
第二成形領域2bは、本実施形態では豚の動物おもちゃ玩具の4個の円すい状の足部100bに対応して、本体成形領域2aの内部空間21とそれぞれが連通する4個の円すい状の内部空間を有するように、本体成形領域2aの外面(底外面)に円すい状に4個突出成形されている。
The
The inner surface of the main
The
本体成形領域2の所定位置には、溶融材料を内部空間21に注入するための開口部22が連通状に形成されており、この開口部22には、第一管路3の下端が一体に連通している。
At a predetermined position of the main
本実施形態では、動物おもちゃ玩具の足部100bが、図12に示すように上方向に向いている状態で成形されるように金型が構成されている(図1乃至図3参照。)。
すなわち、成形品である動物おもちゃ玩具が逆さになった状態で成形されるように金型を構成し、開口部22は、図1乃至図3に示すように、本体成形領域2における4個の第二成形領域2bで囲まれた領域、すなわち、成形される動物おもちゃ玩具の胴体部100aの腹の部分(図12では、四本の足部100bで囲まれた部分)に対応する位置に、溶融材料Pを充填するための円形状の開口部22が内部空間21と連通して形成されている。
これにより、成形された動物おもちゃ玩具の腹部分には、開口部22に相当する位置に孔部100gが形成されることとなるが、この孔部100gを開閉可能な図示しない蓋を設けることで実用上においても特に不具合は生じない。逆に、外観から良く見える位置、例えば、胴体部2aの背中側に孔部100gが形成された場合には商品の美観上好ましくない。
In the present embodiment, the mold is configured such that the
That is, the mold is configured such that the animal toy toy, which is a molded article, is molded in an inverted state, and the
As a result, the
なお、金型1の素材は特に限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能であって、また、成形品100の溶融材料Pについても塩化ビニル系樹脂に限らず軟質製の中空成形品を成形可能であれば本発明の範囲内で設計変更可能である。
The material of the
金型1には、図1乃至図10に示すように、後述する第一管路3の上端と一体成形された受け部5が設けられている。
受け部5は、例えば、全体矩形状に形成されるとともに、その上端周縁を所定高さの4個の壁辺5aで囲って所定の貯留領域5bを形成している。
そして、その貯留領域5bを構成する受け部5の下面5cの中央領域には、下端開口が金型本体2の開口部22と連通した後述する第一管路3の上端開口と連通し、金型本体2の開口部22へと溶融材料Pを注入するための円形状の貫通孔50を設けている。
また、本実施形態では、任意の壁辺5aを選択して、金型1を保持するための保持部6を有している。この保持部6は、任意の壁辺5aの外面に一体成形されている取手部材61と、図5に示される遠心分離機のアーム7と連結される輪部62、62とを有している。一方の輪部22は、取手部材61が一体成形されている壁辺5aの上面に一体成形されており、他方の輪部62は、一方の輪部22が設けられている壁辺5aと対向する壁辺5aの上面に同軸状に一体成形されている。
なお、受け部5及び保持部6は、本発明において任意の構成であるとともに、それぞれの形態及び配設位置なども本実施形態に限定されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
As shown in FIGS. 1 to 10, the
For example, the
And in the central region of the
Further, in the present embodiment, an
In addition, while the receiving
本実施形態を構成する管路は、下端開口が本体成形領域2aの開口部22と連通し、上端開口が受け部5の貫通孔50と連通して設けられ、溶融材料Pを、内部空間21に注入案内する第一管路3と、第一管路3から分岐して第二成形領域2bに連通して設けられ、溶融材料Pを第二成形領域2bを介して内部空間21へと注入案内する第二管路4と、で構成されている。
本実施形態では、第一管路3における上流位置、例えば受け部5の貫通孔50近傍位置に連通する孔部24を4箇所形成し、この4箇所の孔部24に連通状に4個の第二管路4を分岐させる構成を採用している。
The lower end opening communicates with the
In the present embodiment, four
第一管路3は、所定の厚みを持って形成され、溶融材料Pを熱された状態で素早く充填させるため、受け部5の大径の貫通孔50と同径で一体に連通した上端開口を有する略円筒形の空洞領域を有し、下端開口が、上端開口より小径となった本体成形領域2aの開口部22と連通している。その空洞領域2aは、溶融材料Pが冷えて硬化せずゾル状のままで、内部空間21を短時間で流し込まれるように大径から小径に略円錐形状に傾斜させている。
The
第二管路4は、第一管路3と同じ所定の厚みで、第一管路3よりも小径の筒状、具体的には、第二成形領域2bに向けて徐々に小径となるように形成された変形円すい筒状に形成されており、第二成形領域2bと連通して備えられている。
すなわち、第二管路4は、空気が滞留して溶融材料Pが行き渡り難い、いわゆるアンダーカット部分として位置する第二成形領域2b内に溶融材料Pを注入するための管路であり、第二成形領域2b内に成形品が成形された後は、第二管路4内にて成形された樹脂部分はバリQとして処理される。
The
That is, the
金型本体2の第二成形領域2bと第二管路4とが連通する部分(つなぎ目部分)は、最も小径(細く)形成されている。すなわち、金型本体2には、第二成形領域2bの先端の部分(図では、4個の第二成形領域2bの上方部分)に溶融材料Pを充填するための小さめの円形状の連通孔部23を有している。
The portion (joint portion) where the
連通孔部23を最も小径にしたことにより、金型内で樹脂が硬化し、第一成形領域2a内で成形されている胴体100aと第二成形領域2b内で成形されている足部100bを、第一管路3内に成形されているバリQとともに取り出す(引き抜く)ときに、第二管路4内に成形されているバリQと足部100bとの連結部分を強制的に切断(分断)することが可能となるため、成形品100をそれぞれのバリQとともに開口部10から取り出す(引き抜く)ことができる。
図11は、金型から取り出した成形品を常温で放置して冷ましている図で、足部110bの先端近辺に、切断された領域として符号101を付している。
By making the
FIG. 11 is a view in which the molded product taken out of the mold is left to cool at normal temperature, and the vicinity of the tip of the foot portion 110b is given the
第一管路3と第二管路4は、本実施形態に限定解釈されるものではなく本発明の範囲内で設計変更可能である。
また、第二管路4は、動物おもちゃ玩具の足部100bが四本形成されていることに合わせて4個形成されるが、この数に限定されることなく、第一管路3から分岐して金型本体2との間を連通する少なくとも一つ以上の空洞領域を形成していればよく、例えば、鳥のおもちゃ玩具であれば二本となる。
The
Moreover, although the
第二管路4を第一管路3と共に設けた新たな金型構造は、出願人が知る限りにおいて従来のスラッシュ成形用金型では存在しなかったものである。すなわち、従来のスラッシュ成形用金型においては、例えば、第一管路3だけを用いて、内部空間21に溶融材料Pを流し込み、貫通孔50から成形品を取り出す(引き抜く)だけであった。
このような従来技術にて、第一管路3のみから内部空間21へ溶融材料Pを注入すると、閉鎖された第二成形領域2b内の空気は逃げ場が無くて空気が残り、第二成形領域2bにまで完全に溶融材料Pが充填できず、成形品の足部100bに気泡ができた欠陥品が発生する虞があった。
The new mold construction, in which the
When the molten material P is injected from only the
本実施形態によれば、第一管路3から分岐し、それぞれが第二成形領域2bに連通する4個の第二管路4を設けることで、胴体部100aの開口部22とは別ルートでも第二成形領域2b内へと効率的に溶融材料Pを充填することができると共に、内部空間21に溜まった空気がこの開口部22からも外部に放出される共に、遠心分離機によっても脱泡される。その結果、第二成形領域2b(足部100b)の先端部分にまで溶融材料Pを充填することができ、気泡による欠陥商品を無くすことができる。
According to the present embodiment, by providing four
次に、本実施形態のスラッシュ成形用金型を用いて樹脂成形品を成形する成形方法について説明する。 Next, a molding method for molding a resin molded product using the slush molding die of the present embodiment will be described.
まず、所定量のゾル状の溶融材料Pを金型1内一杯に流し込む(図3)。 First, a predetermined amount of sol-like molten material P is poured into the entire mold 1 (FIG. 3).
図3は、金型1にゾル状のポリ塩化ビニル(ソフトビニール)からなる溶融材料Pを注入する工程(第1工程)の概略を示す。
図3に示すように、ゾル状の溶融材料Pを金型1の貫通孔50から第一管路3内に注入(流し込み)すると、第一管路3から開口部22を介して金型1の内部空間21に溶融材料Pが充填されて行く。そして、溶融材料Pを続けて注入していくと、内部空間21を充填して第一管路3内を上昇してきた溶融材料Pは、次に、第一管路3内に開口されている4個の孔部24を介してそれぞれの第二管路4へと流入する。第二管路4へと流入した溶融材料Pは、孔部23を介して第二成形領域2bの内部空間21にも充填される。
そして、さらに溶融材料Pの注入作業を続けていくと、第二成形領域2bの内部空間21を充填した後、第二管路4内も充填し、そして貫通孔50の上部まで満たされる。
FIG. 3 shows an outline of a step (first step) of injecting a molten material P made of sol polyvinyl chloride (soft vinyl) into the
As shown in FIG. 3, when the sol-like molten material P is injected (poured) from the through
Then, when the pouring operation of the molten material P is further continued, after filling the
次に、溶融材料Pを充填した金型1を遠心機に取り付けて金型1を廻して金型1内の内面に溶融材料Pを付着させる(図4)。
Next, the
図4は、遠心分離機により脱泡する工程(第2工程)である。
図4に示す実施形態では、2つの金型1を、保持部6の輪部62、62と遠心分離機アーム7で連結して時計方向に回転作動していることを示している。溶融材料Pの中には気泡が多く含まれているため、遠心分離機により金型1を回転(5秒乃至7秒程度)させて気泡を取り除く必要があるからでる。
つまり、脱泡しないと成形品に気泡による隙間ができるからである。また、金型1全体を回転させることで、溶融材料Pを均一に金型1の内部空間21に行き渡らせることができる。
FIG. 4 is a step (second step) of degassing with a centrifuge.
In the embodiment shown in FIG. 4, it is shown that the two
That is, if the defoaming is not carried out, a gap due to air bubbles is formed in the molded product. In addition, by rotating the
そして、その後、加熱して溶融材料Pをゲル化(硬化)させる(図5)。 Thereafter, the molten material P is gelated (hardened) by heating (FIG. 5).
図6は、金型1内の溶融材料Pを硬化させる工程(第3工程)である。
図6に示す実施形態では、加熱したオイルバス8の中に金型1を浸漬し、金型1内の脱泡した溶融材料Pを適当な厚みになるまでゲル化(硬化)させる様子を示している。
オイル8aの温度は、例えば摂氏180度から190度くらいで、10秒乃至60秒程度浸漬させる。金型1の表面から熱が伝わる成形品100の内側の溶融材料Pがゲル化(硬化)し、金型1の内側の形状に沿いゲル化(硬化)した所定厚みの膜状体が形成される。
FIG. 6 shows a step (third step) of curing the molten material P in the
In the embodiment shown in FIG. 6, it is shown that the
The temperature of the
そしてその後、金型1を逆さにして未反応の溶融材料Pを排除する(図6)。
Then, the
図6は、溶融材料Pをゲル化(硬化)させた後、金型内の不要となった溶融材料Pを排除する工程(第4工程)である。
図6に示す実施形態では、金型1を逆さにして、ゲル化(硬化)して金型1の内側に付着した溶融材料P1以外の余分な溶融材料Pを金型1から排除する様子を示している。これにより、不要となった溶融材料Pを排除すると金型1の内部にはゲル化(硬化)した溶融材料P1が一定の厚みを持って残る(図9参照)。
FIG. 6 shows a step (fourth step) of removing the unnecessary molten material P in the mold after gelling (curing) the molten material P.
In the embodiment shown in FIG. 6, it is assumed that the
その後、電気炉内にて再度加熱し、その後冷却して完全に固化させる(図7、図8)。 Then, it is again heated in an electric furnace, and it cools and solidifies completely after that (FIG. 7, FIG. 8).
図7は、第4工程後の金型1を電気炉9内で所定時間加熱して仕上げる本焼き工程(第5工程)である。電気炉に代えて第3工程で使用したオイルバス8の熱溶媒(オイル8a)を使用し、この熱溶媒(オイル8a)中に金型1を所定時間浸漬して本焼きすることも本発明の範囲内であって適宜設計変更可能である。
FIG. 7 shows a final baking step (fifth step) of heating and finishing the
図8は、金型1内に成形品100を成形することができたため、第4工程にて熱せられた金型1を水バス10に漬けて水10aで冷やしている様子を示している。
FIG. 8 shows a state in which the
このような工程を経ることにより、金型1内には、第一成形領域2a内で成形されている中空の胴体100aと、該胴体100aと一体で第二成形領域2b内に成形されている中空の足部100bと、前記胴体100aと一体で第一管路3内に成形されている中空のバリQと、該第一管路3内に成形されているバリQ及び前記足部100bと一体で第二管路4内に成形されている中空のバリQと、がそれぞれ略同一厚みで成形される(図9)。
By passing through such a process, the
そして、このように成形された成形品を、貫通口50から引き出して強制的に引き抜くと、その引き抜くときの力が第二管路4内に成形されているバリQと第二成形領域2b内に成形されている足部100bとの連結部分に掛かり、引き抜く動作を続けることにより、ポリ塩化ビニル樹脂が軟らかく、かつ孔部23が極めて小径で、孔部23に成形された部分は薄肉状であるため、前記連結部分を強制的に切断(分断)することが可能となる。従って、第二管路4内のバリQと第二成形領域2b内の足部100bとが、それぞれ分離し、第二管路4内のバリQは、そのまま第二管路4内から引き抜かれ、第二成形領域2b内の足部100bは、胴体100aとともに内部空間21及び第一管路3内を通過して取り出す(引き抜く)ことができる(図10−図11)。
その後、それぞれのバリQを取り除き、目100e及び鼻の穴の部分100fを絵付けして最終成形品(製品)となる(図12−図13)。
Then, when the molded product thus molded is pulled out from the through
Thereafter, the burrs Q are removed, and the
図11は、この工程で取り出された成形品100の状態を示していて、足部100bの突端部分とバリQとの間が切断されている(切断箇所を図11にて符号101で示す。)。バリQは、第一管路3によって成形されたバリQの基端部分、すなわち、金型1の開口部22に該当する領域面で切断する。そのため、図12に示すように胴体部100aの足部100bで囲まれた中央領域に孔部100gが成形される。なお、図示はしないが、この孔部100gを開閉可能な蓋を設けることも可能である。
その後の工程としては商品には余分なバリを削り取って完成品となるように、さらに目や鼻の穴等の絵付け等の作業を行う(図12−図13)。
FIG. 11 shows the state of the molded
In the subsequent steps, extra burrs are removed from the product to make a finished product, and further work such as painting of eyes and nose holes is performed (FIGS. 12 to 13).
本発明のスラッシュ成形用金型は、動物おもちゃや玩具の成形品に限らず、ソフトビニールを用いた自動車部品や家庭用品にも利用可能である。 The slush mold of the present invention can be used not only for animal toys and molded articles of toys, but also for automobile parts and household goods using soft vinyl.
1 金型
2 金型本体
22 開口部
2a 本体成形領域
2b 第二成形領域
3 第一管路
4 第二管路
100 成形品
100a 胴体
100b 足部
H 溶融材料の注入方向(金型高さ方向)
Claims (2)
前記本体成形領域に連通し、かつ溶融材料を注入するための開口部と、
前記本体成形領域から溶融材料の注入方向に突出し、成形品本体と連通した中空の突出部分を成形する第二成形領域と、
前記開口部と連通して設けられ、溶融材料を注入案内する第一管路と、
前記第一管路から分岐して前記第二成形領域に連通して設けられ、溶融材料を注入案内する第二管路と、を備えてなることを特徴とするスラッシュ成形用金型 A body molding area for molding a hollow molded article body;
An opening in communication with the body molding region and for injecting molten material;
A second forming area for forming a hollow projecting portion which protrudes from the body forming area in the pouring direction of the molten material and is in communication with the forming body;
A first conduit provided in communication with the opening for injecting and guiding the molten material;
And a second channel branched from the first channel and provided in communication with the second molding area to inject and guide the molten material.
前記第二管路は、前記第一管路よりも小径の筒状に形成され、
前記第二管路と前記第二成形領域とが連通する部分はさらに小径に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のスラッシュ成形用金型。
The first pipeline is formed in a large diameter cylindrical shape,
The second pipeline is formed in a tubular shape having a diameter smaller than that of the first pipeline,
The slush molding die according to claim 1, wherein a portion where the second pipeline and the second molding area communicate with each other is formed to have a smaller diameter.
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