JP6592485B2 - 発泡成形用の金型 - Google Patents

Description

本発明は、発泡成形用の金型に関する。

従来から、発泡成形用の金型には、内外、すなわち、成形空間と該成形空間の外部とに連通する貫通孔（いわゆる、ベントホール）に打ち込まれたコアベントに蒸気を流通させるものの他、例えば特許文献１に開示されている金型のように、成形空間と該成形空間の外部とに連通するスリット状の蒸気孔が形成されているものが提供されている。

一般的に、コアベントは有底筒状であるため、コアベントが取り付けられている金型ではベントホール内に窪みが形成され、金型に散布した冷却水がこの窪みに溜まり易くなってしまう。

一方、スリット状の蒸気孔が形成されている金型では、蒸気孔の内部が遮られることなく成形空間と該成形空間の外部とに連通しているため、コアベントが取り付けられている金型に比べて、冷却水が溜まり難いとされている。

特開２０１５−２２７０５６号公報

ところで、上記従来の金型では、蒸気孔の幅が狭くなっているため、蒸気孔内に入り込んだ冷却水がその場に留まり続けるうえに、空気を吹き付けても蒸気孔内の冷却水を簡単に吹き飛ばすことはできなかった。

このように、上記従来の金型では、依然として蒸気孔内に冷却水等の液体が残り続けることがあり、成形材料の詰まり等の問題に繋がることがあった。

そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、蒸気を通すためのスリットに入り込んだ液体に対して優れた排水性を発揮できる発泡成形用の金型を提供することを課題とする。

本発明の発泡成形用の金型は、
縦向きとなる縦壁部に対して成形面と該成形面とは反対側の背面とに亘って貫通するスリットが形成され、
該スリットには、前記背面側で開放する背面スリットと、該背面スリットに連続し且つ前記成形面で開放する成形面スリットとが含まれ、
前記成型面スリットは、長手方向に直交する方向における幅が一定であり、
前記背面スリットは、長手方向に直交する方向における幅が前記成型面スリットの前記幅よりも大きくなるように形成され、且つ下方側に位置する下側面が前記成形面側から前記背面側になるにつれて下方側に向かうように傾斜している。

上記構成の発泡成形用の金型によれば、縦壁部のスリットに含まれている背面スリットの下側面が成形面側から背面側になるにつれて下方側に向かうように傾斜しているため、スリット内に入り込んだ水が自重により下側面からスリットの外部に流れ出るようにすることができる。

本発明の発泡成形用の金型において、
前記背面スリットは、前記下側面に対向する上側面を有し、
前記上側面は、前記成形面側から前記背面側になるにつれて上方側に向かうように傾斜している。

かかる構成によれば、対向する下側面と上側面の間隔、すなわち、背面スリットの幅が、成形面スリット側よりも背面側の方で広くなっているため、背面スリット内に入り込んだ水に生じる表面張力を抑えることができ、これにより、背面スリット内の水が外部に流れ出し易くなる。

また、本発明の発泡成形用の金型において、
前記背面スリットは、
前記上側面と前記下側面とに連続する一対の横面を有し、
該一対の横面は、前記成形面側から前記背面側になるにつれて前記背面スリットの外側に広がるように傾斜していてもよい。

かかる構成によれば、背面スリットの開口面積全体が成形面スリット側よりも背面側の方で広くなるため、背面スリット内に入り込んだ水に生じる表面張力を抑える効果が高まり、背面スリット内の水が外部に流れ出し易くなる。
さらに、本発明の発泡成形用の金型において、
前記背面スリットは、上下方向で真っ直ぐに延びるように形成され、
該背面スリットは、上下方向で並ぶ一対の短面を有し、
前記一対の短面のうちの一方が前記下側面であり、
前記一対の短面のうちの他方が前記下側面に対向する上側面であり、
前記下側面と前記上側面とは、前記成型面側から前記背面側になるにつれて前記上下方向における外側に向かうように傾斜していてもよい。

以上のように、本発明の発泡成形用の金型によれば、蒸気を通すためのスリットに入り込んだ液体に対して優れた排水性を発揮できるという効果を奏し得る。

図１は、本発明の一実施形態に係る金型であるキャビティとコアの側面図である。 図２において、（ａ）はキャビティの背面図であり、（ｂ）はキャビティの前面図である。 図３において、（ａ）は第一のスリットの拡大図であり、（ｂ）は図２（ａ）におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面線の断面拡大図である。 図４において、（ａ）は第二のスリットの拡大図であり、（ｂ）は図１におけるＩＶ−ＩＶ断面線の断面拡大図である。 図５において、（ａ）はコアの背面図であり、（ｂ）はコアの前面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる発泡成形用の金型（以下、金型と称する）について説明する。本実施形態に係る金型は、成形面から成形面とは反対側の背面まで貫通するように形成したスリットを通じて蒸気を流通させるスリットライン金型である。

なお、金型は、キャビティ型であってもコア型であってもよいが、本実施形態では、図１に示すように、一組のキャビティ１と、コア２とを例に挙げて以下の説明を行うこととする。

キャビティ１は、コア２と協働して成形空間を形成するための成形部１０を有する。

キャビティ１の成形部１０には、凹状の成形面１００と、該成形面１００とは反対側に位置する凸状の背面１０１とが含まれている（図２（ａ）参照）。

また、キャビティ１の成形部１０は、底壁部１０２と、該底部の外周縁部全周に連続する周壁部１０３とを有するように構成されており、底壁部１０２の内面と周壁部１０３の内面とで図２（ｂ）に示す成形面１００が構成され、底壁部１０２の外面と周壁部１０３の外面とで図２（ａ）に示す背面１０１が構成されている。

本実施形態では、キャビティ１の成形部１０、成形面１００、背面１０１、底壁部１０２、周壁部１０３をそれぞれ第一の成形部１０、第一の成形面１００、第一の背面１０１、第一の底壁部１０２、第一の周壁部１０３と称して以下の説明を行うこととする。

コア２は、キャビティ１（第一の成形部１０）と協同して成形用の空間を形成するための成形部２０を有する。

コア２の成形部２０には、凸状の成形面２００と、該成形面２００とは反対側に位置する凹状の背面２０１（図５（ａ）参照）とが含まれている。

また、コア２の成形部２０は、前壁部２０２と、該前壁部２０２の外周縁部全周に連続する周壁部２０３とを有するように構成されており、前壁部２０２の外面と周壁部２０３の外面とで図５（ｂ）に示す成形面２００が構成され、前壁部２０２と周壁部２０３の内面とで図５（ａ）に示す背面２０１が構成されている。

本実施形態では、コア２の成形部２０、成形面２００、背面２０１、前壁部２０２、周壁部２０３をそれぞれ第二の成形部２０、第二の成形面２００、第二の背面２０１、第二の前壁部２０２、第二の周壁部２０３と称して以下の説明を行うこととする。

第一の成形部１０には、使用状態において縦向きの姿勢となる縦壁部（以下、第一の縦壁部と称する）１１０と、横向きの姿勢となる横壁部（以下、第一の横壁部と称する）１１１と、が含まれている。

なお、第一の縦壁部１１０の縦向きの姿勢とは、該第一の縦壁部１１０の内面及び外面が水平方向、若しくは略水平方向に向けられた状態となる姿勢のことであり、第一の横壁部１１１の横向きの姿勢とは、該横壁部の内面及び外面が若しくは略上下方向に向けられた状態となる姿勢のことである。

また、本実施形態のように、キャビティ１とコア２とを水平方向で接離（開閉）させる場合においては、第一の成形部１０の第一の底壁部１０２と、第一の周壁部１０３のうちの縦向きの姿勢となる部分とが第一の縦壁部１１０となり、第一の周壁部１０３のうちの横向きの姿勢となる部分が第一の横壁部１１１となる。

第一の縦壁部１１０には、図２（ａ）、及び図２（ｂ）に示すように、外面（第一の背面１０１）と内面（第一の成形面１００）とに亘って貫通するスリット３が複数形成されている。

各スリット３には、図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、第一の背面１０１側で開放（開口）する背面スリット３０と、該背面スリット３０に連続し且つ第一の成形面１００側で開放（開口）する成形面スリット３１とが含まれている。

背面スリット３０は、真っ直ぐに延びた形状である。また、背面スリット３０は、対向する一対の長面３００と、該一対の長面３００のそれぞれに連続する一対の短面３０１とにより画定されている。

各長面３００は、第一の成形面１００側（成形面スリット３１側）から第一の背面１０１側になるにつれて、徐々にスリット３の外側（具体的には、背面スリット３０の長手方向に対して直交する幅方向における外側）に向かうように傾斜している。そのため、一対の長面３００の間隔は、第一の成形面１００側よりも第一の背面１０１側の方が広くなっている。

なお、一対の長面３００は、互いの間隔が第一の成形面１００側よりも第一の背面１０１側の方が広くなっていれば、曲面（スリット３の外側に膨らむような曲面）であってもよいし、平らな斜面であってもよい。すなわち、各長面３００は、直線状に傾斜していてもよいし、曲線状に傾斜していてもよい。

各短面３０１も、第一の成形面１００側（成形面スリット３１側）から第一の背面１０１側になるにつれて、徐々にスリット３の外側（具体的には、背面スリット３０の長手方向における外側）に向かうように傾斜している。そのため、一対の短面３０１の間隔も、第一の成形面１００側よりも第一の背面１０１側の方が広くなっている。

なお、一対の短面３０１の間隔も、互いの間隔が第一の成形面１００側よりも第一の背面１０１側の方が広くなっていれば、曲面（スリット３の外側に膨らむような曲面）であってもよいし、平らな斜面であってもよい。すなわち、各短面３０１は、直線状に傾斜していてもよいし、曲線状に傾斜していてもよい。

第一の成形面スリット３１も、真っ直ぐに延びた形状であり、本実施形態では、第一の成形面スリット３１の長手方向と第一の背面スリット３０の長手方向とが一致している。

ここで、背面スリット３０及び成形面スリット３１の寸法について説明する。成形面スリット３１の長さ（長手方向における寸法）は、背面スリット３０の長さ（長手方向における寸法）よりも小さくなっている。そして、成形面スリット３１の幅（長手方向に直交する方向おける寸法）もまた、背面スリット３０の幅よりも小さくなっている。そのため、成形面スリット３１と背面スリット３０の境目は段状になっている。

本実施形態に係る成形面スリット３１は、第一の背面１０１側（背面スリット３０側）の一端から第一の成形面１００側の他端にかけて開口面積が一定となるように形成されている。すなわち、成形面スリット３１は、前記一端から前記他端に亘って長さと幅とが一定となるように形成されている。

このように、第一の成形部１０に形成されている各スリット３は、何れも真っ直ぐに延びるように形成されているが、第一の成形部１０に形成された複数のスリット３には、上下方向に延びるように形成されたスリット（以下、第一のスリットと称する）４Ａ（図２（ａ）、図２（ｂ）参照）と、水平方向に延びるように形成されたスリット（以下、第二のスリットと称する）４Ｂと（図１参照）が含まれている。

第一のスリット４Ａでは、図３（ａ)、図３（ｂ）に示すように、一対の短面３０１のうちの一方の短面３０１が下側面４０となり、他方の短面３０１が上側面４１となる。また、一対の長面３００は、それぞれ横面４２となる。

第二のスリット４Ｂでは、図４（ａ)、図４（ｂ）に示すように、一対の長面３００のうちの一方の長面３００が下側面４０となり、他方の長面３００が上側面４１となる。また、一対の短面３０１はそれぞれ横面４２となる。

ここで、背面スリット３０と成形面スリット３１の寸法について具体的に説明すると、背面スリット３０の深さ（第一の成形部１０の第一の背面１０１から成形面スリット３１との境目までの深さ）は、８．５ｍｍ〜９．０ｍｍ程度に設定され、成形面スリット３１の深さ（第一の成形部１０の第一の成形面１００から成形面スリット３１との境目までの深さ）は、０．５ｍｍ〜７．５ｍｍ程度に設定されていることが好ましい。また、成形面スリット３１の深さは、第一の成形部１０全体の厚みに対して５％〜５０％程度の深さであることが好ましい。このように、成形面スリット３１の深さは、背面スリット３０の深さよりも浅くなるように形成されている。

そして、成形面スリット３１の第一の成形面１００側での開口幅（長手方向に直交する方向における開口幅）は０．２ｍｍ〜０．８ｍｍ程度に設定されていることが好ましく、背面スリット３０の第一の背面１０１側での開口幅は成形面スリット３１の前記開口幅の３倍〜１０倍に設定されていることが好ましい。

さらに、スリット３が開放する方向を基準とする場合、長面３００は背面スリット３０の外側に向けて約１度〜５度傾斜していることが好ましく、短面３０１は、背面スリット３０の外側に向けて約１度〜７０度傾斜していることが好ましい。

第二の成形部２０には、図１に示すように、使用状態において縦向きの姿勢となる縦壁部（以下、第二の縦壁部と称する）２１０と、横向きの姿勢となる横壁部（以下、第二の横壁部と称する）２１１とが含まれている。

第二の成形部２０においても、第二の縦壁部２１０の縦向きの姿勢とは、該第二の縦壁部２１０の内面及び外面が水平方向、若しくは略水平方向に向けられた状態となる姿勢のことであり、第二の横壁部２１１の横向きの姿勢とは、該第二の横壁部２１１の内面及び外面が若しくは略上下方向に向けられた状態となる姿勢のことである。

また、キャビティ１とコア２とを水平方向で接離（開閉）させる場合においては、第二の前壁部２０２と、第二の周壁部２０３のうちの縦向きの姿勢となる部分とが第二の縦壁部２１０となり、第二の周壁部２０３のうちの横向きの姿勢となる部分が第二の横壁部２１１となる。

第二の縦壁部２１０となる第二の前壁部２０２にも、図５（ａ）、及び図５（ｂ)に示すように、第一の縦壁部１１０に形成されているスリット３と同様の構造のスリット３が複数形成されている。なお、本実施形態のコア２では、第二の縦壁部２１０となる第二の前壁部２０２に形成されている複数のスリット３の全てが上下方向に延びるように形成されたスリット３、すなわち、上述の第一のスリット４Ａとなっている。

本実施形態に係るキャビティ１及びコア２の構成は、以上の通りである。本実施形態に係る金型（キャビティ１、及びコア２）によれば、第一の縦壁部１１０や、第二の縦壁部２１０に形成されているスリット３の背面スリット３０では、下側面４０となる面が成形面１００、２００側から背面１０１、２０１側になるにつれて下方側に向かうように傾斜しているため、例えば、成形面１００、２００側から冷却水等の液体を散布した際に、成形面スリット３１からスリット３内に入り込んだ水が自重により下側面からスリット３の外部に流れ出るようにすることができる。

従って、蒸気を通すためのスリット３に入り込んだ液体に対して優れた排水性を発揮できるという効果を奏し得る。

また、本実施形態では、背面スリット３０の上側面４１が成形面１００、２００側から背面１０１、２０１側になるにつれて上方側に向かうように傾斜しているため、互いに対向する下側面４０と上側面４１の間隔、すなわち、背面スリット３０の幅（長手方向に直交する方向における幅）が、成形面スリット３１側よりも背面１０１、２０１側の方で広くなっているため、背面スリット３０内に入り込んだ水に生じる表面張力を抑えることができ、これにより、背面スリット３０内の水が背面１０１、２０１側から外部に流れ出し易くなる。

さらに、本実施形態では、上側面４１と下側面４０とに連続する一対の横面４２も背面スリット３０の外側に広がるように傾斜していているため、背面スリット３０の開口面積全体が成形面スリット３１側よりも背面１０１、２０１側で広くなるため、背面スリット内に入り込んだ水に生じる表面張力を抑える効果が高まることにより、背面１０１、２０１側から外部に流れ出し易くなる。

なお、本実施形態に係るスリット３では、長面３００よりも短面３０１の方がスリット３の外方に向かって大きく広がるように形成されているため、一方の短面３０１を下側面４０としている第一のスリット４Ａは、一方の短面３０１を下側面４０としている第二のスリット４Ｂよりも背面１０１、２０１側から外部に流れ出し易くなる。

また、本実施形態に係るスリット３では、開口面積の小さい成形面スリット３１の深さを、背面スリット３０の深さよりも小さく（浅く）しているため、該成形面スリット３１内に入り込んだ水がその場に留まり続けてしまうことを防ぐことができる。

そして、本実施形態では、背面１０１，２０１側での背面スリット３０の開口面積よりも成形面スリット３１側での背面スリット３０の開口面積の方が小さくなっており、さらに、該成形面スリット３１側での背面スリット３０の開口面積よりも、成形面スリット３１の開口面積が小さくなっているため、背面スリット３０から入り込んでスリット３を通過しようとする蒸気や、乾燥用の空気等の圧力低下を抑えることができる。

なお、本発明の金型は、上記一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において種々変更を行うことは勿論である。

上記実施形態では、キャビティ１の第一の縦壁部１１０にスリット３が形成されると説明したが、第一の横壁部１１１にもスリット３が形成されていてもよい。

上記実施形態では、コア２の第二の縦壁部２１０を構成する部分のうち、第二の前壁部２０２のみにスリット３が形成されていたが、第二の縦壁部２１０を構成する第二の周壁部２０３や、第二の横壁部２１１にもスリット３が形成されていてもよい。

上記実施形態において、第一の成形部１０、及び第二の成形部２０には、スリット３のみが形成されていたが、この構成に限定されない。例えば、コア２ベントが併用されていてもよい。この場合、第一の成形部１０、及び第二の成形部２０のうち、スリット３が形成されている部分には冷却水が溜まり難くなる。

上記実施形態において、第一の縦壁部１１０を構成する第一の底壁部１０２には、第一のスリット４Ａのみが形成されていたが、この構成に限定されない。例えば、第一の底壁部１０２には、第一のスリット４Ａに加えて第二のスリット４Ｂも形成されていてもよいし、第一のスリット４Ａや、第二のスリット４Ｂとはさらに別の形状のスリット３が形成されていてもよい。

また、第一の縦壁部１１０を第一の周壁部１０３も、第一の底壁部１０２と同様に、第二のスリット４Ｂに加えて第一のスリット４Ａも形成されていてもよいし、第二のスリット４Ｂや、第一のスリット４Ａとは別の形状のスリット３が形成されていてもよい。

上記実施形態において、第二の縦壁部２１０を構成する第二の底壁部１０２には、第一のスリット４Ａのみが形成されていたが、この構成に限定されない。例えば、第二の底壁部１０２には、第一のスリット４Ａに加えて第二のスリット４Ｂも形成されていてもよいし、第一のスリット４Ａや、第二のスリット４Ｂとはさらに別の形状のスリット３が形成されていてもよい。

また、第二の縦壁部２１０を第二の周壁部２０３も、第一のスリット４Ａや、第二のスリット４Ｂ、第一のスリット４Ａ及び第二のスリット４Ｂとは別の形状のスリット３が混在していてもよい。

上記実施形態において、特に言及しなかったが、第一のスリット４Ａや、第二のスリット４Ｂは、複数の壁部に跨って延びるように形成されていてもよい。例えば、キャビティ１では、第一のスリット４Ａや、第二のスリット４Ｂが第一の縦壁部１１０から第一の横壁部１１１に亘って延びるように形成されていてもよいし、第一の底壁部１０２から第一の縦壁部１１０を構成する第一の周壁部１０３に亘って延びるように形成されていてもよい。

コア２においても、キャビティ１と同様に、第一のスリット４Ａや、第二のスリット４Ｂが第二の縦壁部２１０から第二の横壁部２１１に亘って延びるように形成されていてもよいし、第二の前壁部２０２から第二の縦壁部２１０を構成する第二の周壁部２０３に亘って延びるように形成されていてもよい。

上記実施形態では、スリット３を画定する各面、具体的には、一対の長面３００、及び一対の短面３０１のそれぞれがスリット３の外側に向けて傾斜していたが、この構成に限定されない。例えば、スリット３を画定する各面は、少なくとも下方側に配置されるものがスリット３の外側（下方側）に向かって傾斜するように形成されていればよい。

上記実施形態の図３（ａ）や、図４（ａ)では、長面３００と短面３０１との境目を示す線を図示していたが、長面３００と短面３０１との境目は、角形状であってもよいし、丸みを帯びるように湾曲した形状となっていてもよい。

上記実施形態において、スリット３は、真っ直ぐに延びていたが、この構成に限定されない。例えば、スリット３は、曲線状や、波線状であってもよいし、複数のスリット３が互いに交わるように形成されていてもよい。

上記実施形態において、成形面スリット３１は、開口方向における全長に亘って、開口面積が一定となるように形成されていたが、この構成に限定されない。例えば、成形面スリット３１は、テーパー状に形成されていてもよい。

上記実施形態では、キャビティ１とコア２とを水平方向で接離させる（開閉する）ことを前提として説明を行ったが、この構成に限定されない。例えば、キャビティ１とコア２とは、上下方向で接離させるように構成されていてもよい。

この場合、第一の成形部１０では、第一の周壁部１０３のそれぞれが第一の縦壁部１１０となり、第二の成形部２０では、第二の周壁部２０３のそれぞれが第二の縦壁部２１０となる。

上記実施形態では、一対の長面３００及び一対の短面３０１のうちの少なくとも下方側に配置されるものがスリット３の外側に向かうように傾斜していればよいと説明していたが、スリット３を通り抜ける蒸気（スリット３を背面スリット３０、成形面スリット３１の順に通り抜ける蒸気）の圧力損失を防止する効果のみを得る場合においては、背面スリット３０の開口面積が成形面スリット３１の開口面積よりも大きければ、背面スリット３０の開口方向における全長に亘って該背面スリット３０の開口形状が変わらないように構成されていてもよい。

１…キャビティ、２…コア、３、４Ａ、４Ｂ…スリット、１０…第一の成形部、２０…第二の成形部、３０…背面スリット、３１…成形面スリット、４０…下側面、４１…上側面、４２…横面、１００…第一の成形面、１０１…第一の背面、１０２…第一の底壁部、１０３…第一の周壁部、１１０…第一の縦壁部、１１１…第一の横壁部、２００…第二の成形面、２０１…第二の背面、２０２…第二の前壁部、２０３…第二の周壁部、２１０…第二の縦壁部、２１１…第二の横壁部、３００…長面、３０１…短面

Claims (4)

1. 縦向きとなる縦壁部に対して成形面と該成形面とは反対側の背面とに亘って貫通するスリットが形成され、
   該スリットには、前記背面側で開放する背面スリットと、該背面スリットに連続し且つ前記成形面で開放する成形面スリットとが含まれ、
   前記成型面スリットは、長手方向に直交する方向における幅が一定であり、
   前記背面スリットは、長手方向に直交する方向における幅が前記成型面スリットの前記幅よりも大きくなるように形成され、且つ下方側に位置する下側面が前記成形面側から前記背面側になるにつれて下方側に向かうように傾斜している発泡成形用の金型。
2. 前記背面スリットは、前記下側面に対向する上側面を有し、
   前記上側面は、前記成形面側から前記背面側になるにつれて上方側に向かうように傾斜している請求項１に記載の発泡成形用の金型。
3. 前記背面スリットは、
   前記上側面と前記下側面とに連続する一対の横面を有し、
   該一対の横面は、前記成形面側から前記背面側になるにつれて前記背面スリットの外側に広がるように傾斜している請求項２に記載の発泡成形用の金型。
4. 前記背面スリットは、上下方向で真っ直ぐに延びるように形成され、
   該背面スリットは、上下方向で並ぶ一対の短面を有し、
   前記一対の短面のうちの一方が前記下側面であり、
   前記一対の短面のうちの他方が前記下側面に対向する上側面であり、
   前記下側面と前記上側面とは、前記成型面側から前記背面側になるにつれて前記上下方向における外側に向かうように傾斜している、
   請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の発泡成形用の金型。