JP7054564B1 - 発泡樹脂成型用コアベント及び当該コアベントを用いた発泡樹脂成型金型製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができるコアベント、及び、当該コアベントを使用して金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる金型製造方法を提供することを課題とする。【解決手段】従来の耐圧層２４に加え加工予定層２２を形成した。加工予定層２２は、貫通孔の周囲における金型内壁に合わせるための加工が予定された層であり、切削、研削、研磨などの加工が可能な層として位置付けられる。金型内壁に合わせて加工予定層２２を後から調整するので、金型の内壁面に抜き勾配が与えられていることや曲面が存在することなどを気にすることなく穴あけ加工を行うことができる。よって、金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる。【選択図】図２

Description

本開示は、発泡樹脂成型に用いるコアベント及び当該コアベントを用いた発泡樹脂成型の金型製造方法に関する。

金型に発泡ビーズなどの材料を投入し、蒸気を加熱媒体として材料を加熱膨張させて互いに融着させて成型する発泡樹脂成型が知られている。金型には蒸気の出入口となる蒸気口が必要であり、この蒸気口を確保する方法として、コアベントを利用するものがある。

具体的には、先に金型に貫通孔を設けておき、その貫通孔に対してコアベントを金型内壁と面一となるように嵌め込む。コアベントには、予めキリ孔やスリットなどの複数の通気口が設けられているため、これら通気口をもって蒸気口とする方法である。

良好な成形サイクルを得るためには、このようなコアベントを金型の随所にまんべんなく設けることで、必要十分な蒸気口を確保することが望ましい。しかし、例えば、抜き勾配が与えられた面に対しては、コアベントと金型内壁と面一すべく、垂直に穴あけ加工を施さなければならないため、金型の形状によっては、貫通孔を設けることが困難な場合もある。また、曲面に対しては、コアベントと金型内壁と面一にすることができないため、コアベントが利用できない。

そのような場合、例えば、特許文献１の第２項［１０～１２段落］や特許文献２［段落００１３］に記載されているように、金型に直接キリ孔をあけることを余儀なくされる。ただ、金型に直接キリ孔をあける場合、金型の内壁面に影響されることなく、蒸気口を確保できる点で有効ではある。

実公昭６１－０００１９４号公報 特開２０１９－０４４１４３号公報

しかしながら、金型に直接キリ孔をあける方法では、手作業で一つずつ孔をあける必要があるため、コアベントを利用して蒸気口を確保する方法と比較して非常に多くの手間と時間がかかる。

本開示は、このような点に鑑みて創案されたものであり、金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができるコアベント、及び、当該コアベントを使用して金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる金型製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を達成するために本開示によるコアベントは、金型に投入された発泡樹脂材料を加熱する蒸気の出入口となる蒸気口を確保すべく当該金型に設けられた貫通孔に嵌入されるコアベントであって、前記発泡樹脂材料の発泡圧力に耐えるための耐圧層と、前記貫通孔の周囲における金型内壁の仕上げ面に合うように調整するための加工が予定された加工予定層と、を備えた天板を有する。

これによれば、貫通孔に嵌入されたコアベントの天板における加工予定層を仕上げ面に合わせて後から調整すれば、コアベントの天板と金型内壁の仕上げ面を面一にすることができる。したがって、金型の内壁面に抜き勾配が与えられていることや曲面が存在することなどを必要以上に気にすることなく穴あけ加工を行うことができるため、金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる。

上記コアベントにおいて、前記加工予定層の厚さを識別可能な識別情報を有しても良い。

これによれば、圧層と加工予定層の境界を把握することができるため、天板を仕上げ面に合わせる調整が、加工予定層の範囲内で確実に実施できる。

上記コアベントにおいて、前記識別情報として、前記耐圧層と前記加工予定層の境界を見定めることが可能な指標を外周面に有しても良い。

これによれば、耐圧層と加工予定層の境界を目視確認することができるため、天板を仕上げ面に合わせる調整が、加工予定層の範囲内でより確実に実施できる。

上記コアベントにおいて、前記加工予定層の厚さを判別するための色彩を前記外周面に有しても良い。

これによれば、どれだけの厚さの加工予定層を有するコアベントであるかを、外観から直感的に把握することができる。

上記コアベントにおいて、前記貫通孔とのはめあいがしばりばめとなるしばりばめ部と、前記貫通孔とのはめあいがすきまばめとなるすきまばめ部とを有し、前記しばりばめ部を前記天板側に設け、前記すきまばめ部を前記天板の反対側に位置する開口端側に設けても良い。

これによれば、すきまばめ部を貫通孔に嵌めれば、貫通孔とコアベントの中心軸を合わせた状態でコアベントを仮置きすることができる。したがって、貫通孔とコアベントの中心軸を手探りで合わせる場合と比較して、迅速かつ簡易にコアベントの打ち込み作業に移ることができる。

上記コアベントにおいて、前記蒸気口が複数のスリットで形成されても良い。

これによれば、天板を複数のすり割り用カッターに通すだけでスリットを得られるので、蒸気口が複数のキリ孔で形成されるコアベントと比較して、簡易に本開示のコアベントを製造することができる。

上記コアベントにおいて、前記加工予定層が１．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下で構成されていても良い。

これによれば、金型の厚さと、コアベントの強度との関係から、現実的な範囲として好適である。

上記課題を達成するために本開示による金型製造方法は、金型に投入された発泡樹脂材料を加熱する蒸気の出入口となる蒸気口を確保すべく当該金型に設けられた貫通孔に嵌入されるコアベントを用いた金型製造方法であって、前記コアベントは、前記発泡樹脂材料の発泡圧力に耐えるための耐圧層と、前記貫通孔の周囲における金型内壁の仕上げ面に合うように調整するための加工が予定された加工予定層と、を備えた天板を有するものであり、前記金型に対し複数の貫通孔を設ける穴あけ工程と、前記加工予定層の少なくとも一部を前記仕上げ面から露出させつつ、前記耐圧層を前記仕上げ面下に埋めた状態で前記コアベントを嵌め入れる嵌入工程と、前記加工予定層を前記仕上げ面に合わせて加工する加工工程と、を含む。

これによれば、コアベント側での調整が可能になった結果、貫通孔を設ける穴あけ工程において、金型の内壁面に抜き勾配が与えられていることや曲面が存在することなどを必要以上に気にしなくても良くなった。得られた貫通孔にコアベントを嵌入後、コアベントの天板を加工して調整すれば、コアベントに予め設けられた通気口をもって蒸気口とすることができるため、金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる。

上記金型製造方法において、前記コアベントは、前記貫通孔とのはめあいがしばりばめとなるしばりばめ部と、前記貫通孔とのはめあいがすきまばめとなるすきまばめ部とを有し、前記しばりばめ部を前記天板側に位置させ、前記すきまばめ部を前記天板の反対側に位置する開口端側に位置させたものであって、前記嵌入工程は、前記貫通孔に対し前記すきまばめ部を嵌め入れて、前記コアベントを前記貫通孔に仮置きする仮置工程と、前記耐圧層が前記仕上げ面下に埋まるまで前記コアベントを打ち込み、前記仕上げ面上に前記加工予定層の少なくとも一部を露出させる打込工程と、を含んでも良い。

これによれば、貫通孔に対しコアベントを両者の中心軸を合わせた状態で仮置きすることができるので、両者の中心軸を手探りで合わせる場合と比較して、迅速かつ簡易にコアベントの打ち込み作業に移ることができる。

上記金型製造方法において、前記金型内壁は、削り代を有しており、前記加工工程は、前記削り代を加工して前記仕上げ面を形成するとともに、当該仕上げ面に合わせて前記加工予定層も加工しても良い。

これによれば、金型の削り代の加工とコアベントの調整を同時に行うことができるので、コアベントの天板表面と金型の仕上げ面の面一の仕上がりをより滑らかに実現することができる。

本開示によれば、金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができるコアベント、及び、当該コアベントを使用して金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる金型製造方法を提供することができる。

第１の実施形態に係る発泡樹脂成型用コアベントの斜視図である。 図１におけるＡ－Ａ断面図である。 第１の実施形態に係る発泡樹脂成型用コアベントを用いて金型に蒸気口を確保する場合を説明する図である。 図３において点線Ａで囲われた領域の拡大図である。 加工予定層の厚みを固定した場合のコアベント直径と抜き勾配の関係を示す図である。 第２の実施形態に係る穴あけ加工工程前の準備段階を示す図である。 第２の実施形態に係る穴あけ加工工程及び嵌入工程を説明する図である。 図７において点線Ａで囲われた領域の拡大図である。 図７において点線Ｂで囲われた領域の拡大図である。 第２の実施形態に係る加工工程を説明する図である。 第３の実施形態に係る穴あけ加工工程前の準備段階を示す図である。 第３の実施形態に係る穴あけ加工工程及び嵌入工程を説明する図である。 図１２において点線Ａで囲われた領域の拡大図である。 第３の実施形態に係る加工工程を説明する図である。 第４の実施形態に係る発泡樹脂成型用コアベントの斜視図である。 第５の実施形態に係る発泡樹脂成型用コアベントの斜視図である。 発泡樹脂材成型の概要を説明する図である。 図１７において点線Ａで囲われた領域の拡大図である。 従来の発泡樹脂成型用コアベントを用いて金型に蒸気口を確保する場合を説明する図である。

〈第１の実施形態〉
以下、本開示の一実施形態に係る発泡樹脂成型用コアベントについて説明する。

本実施形態に係るコアベントについて説明する前に、まず、図１７及び図１８を用いて本実施形態に係るコアベントを用いた金型発泡樹脂材成型の概要を説明する。

図１７に示すように、発泡樹脂成型装置１００は、金型９０のキャビティ１０３内の発泡樹脂材料１０９（原料投入ガン１０７によって投入された発泡ビーズからなる）を、金型９０に設けた貫通孔９９に嵌入された複数のコアベント１０を介して供給される高温の蒸気を用いて加熱膨張させて、発泡樹脂材を成型する装置である。なお、金型９０は、コア型９０ａおよびキャビ型９０ｂからなり、これらの内壁９１に囲まれる空間がキャビティ１０３と呼ばれ、例えば、自動車用の樹脂部品など、完成品の外形に対応した形状に形成されている。

図１８は、コア型９０ａの一部を拡大した拡大図であるが、図１８に示すように、金型９０には、各所に貫通孔９９が設けられており、コアベント１０は、それぞれの貫通孔９９に一つずつ嵌入される。具体的には、各コアベント１０は、その表面が金型９０の内壁９１と面一になるまで打ち込まれ、内壁９１とともにキャビティ１０３を形成する。

このような発泡樹脂成型装置１００において、キャビティ１０３に投入された発泡樹脂材料１０９に対し、貫通孔９９より蒸気が送り込まれる。具体的には、蒸気は、コア側スチームアウト１０５ｂが閉じられた状態でコア側スチームイン１０５ａより送り込まれ、図１８の矢印に示すように、コア型９０ａにおけるコアベント１０のスリット２６を抜けてキャビティ１０３に入る。そして、キャビティ１０３に送り込まれた蒸気は、キャビ型９０ｂのコアベント１０のスリット２６を抜けて、キャビ側スチームアウト１０６ｂから排出される。

次に、蒸気は、発泡ビーズどうしの表面を熱により溶かし融着結合を促進させるため、キャビ側スチームアウト１０６ｂが閉じられた状態でキャビ側スチームイン１０６ａより送り込まれる。蒸気は、キャビ型９０ｂにおけるコアベント１０のスリット２６を抜けてキャビティ１０３に入り、コア型９０ａのコアベント１０のスリット２６を抜けて、コア側スチームアウト１０５ｂから排出される。このような、キャビからコア・コアからキャビへの蒸気の流れを何度か繰り返し、発泡樹脂材を成型していく。本実施形態に係るコアベント１０は、このような発泡樹脂成型装置１００の金型９０における複雑な形状を持つ部分に用いられる。

図１は、第１の実施形態に係るコアベント１０の斜視図であり、図２は、図１におけるＡ－Ａ断面図である。コアベント１０は、概略、天板２０、筒部１７、すきまばめ部１６、および、開口端部１４からなる有底筒状のものであり、天板２０にはスリット２６が平行に形成されている。このような有底筒状のコアベント１０を製造するには、長尺の丸棒を所定の長さ（例えば６ｍｍ）で切断し、切断して得られた円柱部材に対し、円柱の一端を残して袋穴をあける袋穴あけ加工を行う。これにより天板２０となる部分が残る（例えば１．８ｍｍ）ので、天板２０を複数のすり割り用カッターに通してスリット２６を入れる。

天板２０と筒部１７の直径Ｐは、貫通孔９９の寸法よりも大きくしめしろを有し、天板２０と筒部１７が、しまりばめ部に相当する。すきまばめ部１６の直径Ｑは、貫通孔９９の寸法よりも小さく、貫通孔９９に対して脱着を行ったりスライドさせたりできる。筒部１７とすきまばめ部１６の間の段差により生じた面が、軸方向支持面１５ａである。すきまばめ部１６の外周面が径方向支持面１５ｂである。後述するが、これらの支持面は、コアベント１０の中心軸を貫通孔９９の中心軸に合わせた状態でコアベント１０を支持するものである。また、コアベント１０は、外周面にローレット加工等によって形成された滑り止め部１３を有しており、金型９０の貫通孔９９への打ち込み嵌入後に抜け難くしている。なお、以下の図面では、スリット２６、すきまばめ部１６、滑り止め部１３についてはその機能に着目する必要がある場合を除き、適宜省略する。

従来、コアベントの天板には、耐圧層のみが形成されていたところ、本実施形態に係るコアベント１０の天板２０には、従来の耐圧層２４に加え加工予定層２２が形成される。加工予定層２２は、貫通孔９９の周囲における金型内壁９１に合わせるための加工が予定された層であり、その全部あるいは一部に対して切削、研削、研磨などの加工が可能な層として位置付けられる。一方、耐圧層２４は、従来と同様、発泡樹脂材料１０９の発泡圧力に耐えるための層であり、加工予定層２２に対する加工後もなお残す必要のある層である。

ここで発泡圧力について説明すると、上述したように、キャビティ１０３内では蒸気により発泡樹脂材料１０９が加熱膨張し、キャビティ１０３内に充満した発泡樹脂材料１０９により金型内壁９１が押されることになるが、これが発泡圧力である。つまり、コアベント１０の天板２０にもこの発泡圧力がかかってくる。

天板２０における境界線２１は、耐圧層２４と加工予定層２２の境界を示すものである。コアベント１０が、加工予定層２２の厚さＴを識別可能な識別情報を有していれば、目測あるいは実測により境界線２１を把握することができる。例えば、コアベント１０自体に数字の「１」が付されていれば、利用者は加工予定層２２の厚さＴが１ｍｍであると認識することができる。また、コアベント１０自体にそのような識別情報が付されていなくてもよい。例えば、コアベント１０の包装に数字の「１」が付されていれば、包装を開けて取り出したコアベント１０に対し、利用者は加工予定層２２の厚さＴが１ｍｍであると認識することができる。

このようなコアベント１０によれば、金型９０の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる。例えば金型９０が、図１９に示すような複雑な形状を持つ部分を有する場合を考える。つまり、金型９０は、左側壁９２と底９４と右側壁９６によって空間９８ａを形成している。この空間９８ａに十分な蒸気を供給すべく、左側壁９２の貫通孔９２ｃ１や右側壁９６の貫通孔９６ｃ１に対し、コアベント７０やコアベント８０を嵌入し、もって蒸気口とする場合である。

ここで、左側壁９２及び右側壁９６には抜き勾配が与えられているため、従来、内壁９２ａに対し垂直に穴あけ加工を行い、貫通孔９２ｃ１や貫通孔９２ｄ１を得ていた。コアベント７０と内壁９２ａとを面一とするためである。

コアベント８０についても同様に、内壁９６ａと面一にすべく、内壁９６ａに対し垂直に貫通孔９６ｃ１をあけなければならないが、このような金型９０の形状の場合、ドリルを当てるには空間９８ａや空間９８ｂが狭すぎる。そのため、先にあけた貫通孔９２ｄ１を利用する、つまり、貫通孔９２ｄ１を窓にしてドリル通路６０を確保する。そして、ドリル通路６０に沿って右側壁９６にドリルを垂直に当て、貫通孔９６ｄ１を得ていた。

このように、貫通孔を窓にして他の側壁に対し手作業で垂直に貫通孔をあけるには技能を要するし、せっかく苦労して設けた貫通孔９２ｄ１であるが、その径は、窓にした貫通孔９６ｃ１の径より小さくならざるを得ない。よって、１つのコアベント８０を嵌入し、複数の蒸気口を確保できたとしても作業効率が悪い。

しかし、コアベント１０を用いれば、図３に示すように、当該コアベント１０を嵌入する貫通孔を設ける場合に、左側壁９２及び右側壁９６に与えられた抜き勾配が一定範囲の角度であれば、これに影響されることなく水平にドリルを当て、「共あけ」することができる。後述するように、天板２０の形状を後から調整できるからである。具体的には、水平なドリル通路６２を確保し、ドリルを左側壁９２に貫通させた後、そのまま右側壁９６にも貫通させることで左側壁９２の貫通孔９２ｄ２や右側壁９６の貫通孔９６ｄ２をあける。

コアベント１０は、同様の方法であけられた左側壁９２の貫通孔９２ｃ２と右側壁９６の貫通孔９６ｃ２に対し、それぞれ嵌入される。ただ、抜き勾配が与えられた側壁に対して水平に貫通孔を設けているので、当該貫通孔に嵌入されたコアベント１０は、内壁と面一とはならない。具体的には、図４に示すように、例えば内壁９２ａに対して天板２０の加工予定層２２の一部が露出することになる。ここで、利用者は、コアベント１０が有する識別情報によって把握した境界線２１に基づいて耐圧層２４が内壁９２ａに完全に埋まっていることを確認することができる。そのため、天板２０を内壁９２ａに合わせる調整が、加工予定層２２の範囲内で確実に実施できる。

つまり、露出した加工予定層２２の一部を調整部１２として除去加工（例えばやすりやグラインダー等による研磨）を行い、内壁９２ａ（仕上げ面）と面一となるように調整する。これにより、内壁９２ａとコアベント１０を面一とすることができる。また、調整部１２を除去しても天板２０にはなお耐圧層２４が残っているため、発泡圧力に耐えることができる。

ところで、抜き勾配の角度によって調整部１２の領域は変わってくる。コアベント１０の直径を固定して考えた場合、抜き勾配が大きくなれば、調整部１２が耐圧層２４にまで及び、耐圧層２４まで除去加工されてしまうので、天板２０が発泡圧力に負けてしまうおそれがある。図５では、加工予定層２２と耐圧層２４にそれぞれどの程度の厚みを持たせた場合、どの程度の抜き勾配に対応できるかを示した。

図５に示すように、例えば天板２０の厚みを３ｍｍとし、加工予定層２２を１．２ｍｍ、耐圧層２４を１．８ｍｍと固定して考えた場合を考える。直径６ｍｍのコアベント１０では、１１°の抜き勾配まで対応できる。同様に、直径８ｍｍのコアベント１０では８°の抜き勾配まで、直径１０ｍｍのコアベント１０では、６°の抜き勾配まで対応できる。なお、耐圧層２４については、経験上、１．８ｍｍあれば、コアベントの直径に関わらず３．５ｋｇ／ｃｍ²程度の発泡圧力に耐え得ることが知られている。

もちろん、これらの数値は目安として示したものであり、特に加工予定層２２については必要に応じて厚みを増しても構わない。ただ、現実的な範囲として提示すると１ｍｍ以上９ｍｍ以下が好適である。例えば、一般的な金型の厚さを１５ｍｍとした場合、これを基準にして、コアベント１０の全高も最大１５ｍｍと定めることができる。そして、現在一般的に製造販売されているコアベントは、全高６ｍｍであるので、天板の表面側に厚みを足すとすれば天板を９ｍｍ延長することができる。よって、最大９ｍｍとした。また、１ｍｍより小さいと、現状多用している抜き勾配においては耐圧層２４まで除去加工されるおそれがあり、調整に対応できない。よって、最低１ｍｍとした。なお、コアベントの全高を６ｍｍのままにして天板の裏面側に厚みを足すこともできる。ただし、天板にスリットを設ける場合、開口端部が必須（仮に開口端部がなければスリットごとに分割されてしまう）となるため、強度の関係上、裏面側には天板を１．２ｍｍ延長できることが分かっている。

以上のように、コアベント１０によれば、加工予定層２２の存在により、天板２０の形状を後から調整できるようになったため、ドリルを当てる角度の調整が不要となり、金型９０の内壁面に抜き勾配が与えられていることを必要以上に気にすることなく穴あけ加工をすることができる。つまり、金型９０における右側壁９６に対しては、従来、上述したような技能を要する穴あけ加工を施す必要があったところ、コアベント１０により、左側壁９２及び右側壁９６に対して、例えば共あけしてもよくなった。金型９０の内壁９２ａや内壁９６ａの仕上げ面に合わせて調整したコアベント１０の天板２０には、既に複数のスリット２６が設けられているので、これらをもって蒸気口とすることができる。したがって、金型９０の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる。

〈第２の実施形態〉
続いて、本開示の第２の実施形態として、第１の実施形態に係るコアベントを用いた発泡樹脂成型金型製造方法について説明する。なお、実施形態１にてすでに説明した事項については適宜説明を省略する。

上述した加工予定層２２による効果（天板２０の形状を後に調整可能）を利用すれば、さらに複雑な形状を持つ金型であっても、金型の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる。例えば、図６に示すような金型３０における複雑な形状を持つ部分で説明する。金型３０は、空間４４ａと空間４４ｂを形成している。空間４４ａは、第１側壁部３２ａ、第１曲げ部３４ａ、第１底部３５ａ、第２曲げ部３４ｂ、第２側壁部３６ａによって形成される。空間４４ｂは、第３側壁部３６ｂ、第３曲げ部３４ｃ、第２底部３５ｂ、第４曲げ部３４ｄ、第４側壁部３２ｂによって形成され、キャビティとなる。なお、空間４６は、第２側壁部３６ａ、第３側壁部３６ｂ、ドーム部３８によって形成される、金型３０のキャビティ外の空間となる。空間４４ａ、空間４４ｂ、空間４６それぞれは狭く、ドリルを入れることはできない。

第１側壁部３２ａ、第２側壁部３６ａ、第３側壁部３６ｂ、第４側壁部３２ｂの内壁には抜き勾配が与えられている。第１曲げ部３４ａ、第２曲げ部３４ｂ、第３曲げ部３４ｃ、第４曲げ部３４ｄ及びドーム部３８の内壁は、曲面である。

このような金型３０に対し、まず、貫通孔を設けたい部分に大まかに当たりを付け、ドリル通路を決める。この際、一定の範囲であれば、金型３０の内壁面の態様を考慮することなく決めて構わない。例えば、第１側壁部３２ａの内壁３２ａ１と第２側壁部３６ａの内壁３６ａ１に与えられたそれぞれの抜き勾配を考慮することなく、これらを共あけする３つのドリル通路４０ａを決めてもよい。第４側壁部３２ｂと第３側壁部３６ｂを共あけするためのドリル通路４０ｂも同様に、内壁３２ｂ１と内壁３６ｂ１に与えられたそれぞれの抜き勾配を考慮することなく決めてよい。

また、第１曲げ部３４ａの内壁３４ａ１と第２曲げ部３４ｂの内壁３４ｂ１は曲面となっているのに対し、第１底部３５ａの内壁３５ａ１は平面となっているが、これらを考慮することなく、第１曲げ部３４ａ、第１底部３５ａ、第２曲げ部３４ｂに渡った３つのドリル通路４２ａを決めてよい。

第２底部３５ｂ、第３曲げ部３４ｃ、第４曲げ部３４ｄに対するドリル通路４２ｂも同様に、内壁３５ｂ１、内壁３４ｃ１、内壁３４ｄ１の態様に拘泥されることなく決めてよい。そして、ドーム部３８の内壁３８ａも曲面となっているがこれを考慮することなく２つのドリル通路４３ａを決める。このように大まかに決めたドリル通路に基づいて穴あけ加工を行えばよいので、手加工であれば技能を必要とせずに簡単に複数の貫通孔４８ａ～４８ｔを設けることができる。

また、仮にそれぞれのドリル通路の位置関係が、機械的に反復できるような単純なものであれば、２軸の加工機を使用して簡易かつ低コストに穴あけ加工を実現できる。例えば、第１側壁部３２ａと第２側壁部３６ａを共あけするためのドリル通路４０ａは、水平であり、等間隔で平行とすることもできる。第４側壁部３２ｂと第３側壁部３６ｂを「共あけ」するためのドリル通路４０ｂも同様である。

また、第１底部３５ａ、第１曲げ部３４ａ、第２曲げ部３４ｂに対するドリル通路４２ａは、鉛直であり、等間隔で平行とすることもできる。第２底部３５ｂ、第３曲げ部３４ｃ、第４曲げ部３４ｄに対するドリル通路４２ｂも同様である。そして、ドーム部３８に対するドリル通路４３ａは、鉛直であり、平行とすることもできる。

このような位置関係のドリル通路を決めたうえで機械加工により穴あけ加工を行えば、単純な幾何学的関係にある複数の貫通孔が得られる。具体的には、図７に示すように、貫通孔４８ａ～４６ｈは、鉛直方向で互いに平行な関係にある。また、貫通孔４８ｉと貫通孔４８ｌ、貫通孔４８ｊと貫通孔４８ｍ、貫通孔４８ｋと貫通孔４８ｎは、それぞれ同一直線上に存在するという関係にある。同様に、貫通孔４８ｏと貫通孔４８ｒ、貫通孔４８ｐと貫通孔４８ｓ、貫通孔４８ｑと貫通孔４８ｔも、それぞれ同一直線上に存在するという関係にある。さらに、貫通孔４８ｉと貫通孔４８ｌの組合せ、貫通孔４８ｊと貫通孔４８ｍの組合せ、貫通孔４８ｋと貫通孔４８ｎの組合せは、それぞれ水平方向で互いに平行な関係にある。同様に、貫通孔４８ｏと貫通孔４８ｒの組合せ、貫通孔４８ｐと貫通孔４８ｓの組合せ、貫通孔４８ｑと貫通孔４８ｔの組合せも、それぞれ水平方向で互いに平行な関係にある。

また、仮に、金型３０が回転軸３１を中心とした回転体である場合を考える。例えば第１側壁部３２ａと第２側壁部３６ａに対する共あけを１回目とし、その後、回転軸３１を中心に、例えば３０度ずつ金型３０ずらして、同様に共あけを行っていく穴あけ加工を考える。そうすると、６回目に１８０度回転し、第４側壁部３２ｂと第３側壁部３６ｂに対する共あけになる。その場合、貫通孔４８ｉと貫通孔４８ｌの組合せと貫通孔４８ｏと貫通孔４８ｒの組合せは、放射状に並ぶ関係にあると言える。貫通孔４８ｊと貫通孔４８ｍの組合せと貫通孔４８ｐと貫通孔４８ｓの組合せ、貫通孔４８ｋと貫通孔４８ｎの組合せと貫通孔４８ｑと貫通孔４８ｔの組合せについても、同様に放射状に並ぶ関係にあると言える。

以上のように、金型３０に対し複数の貫通孔４８ａ～４８ｔを設けることが本開示の穴あけ工程に相当する。

次に、図７及び図８に示すように、貫通孔４８ａ～４８ｄに対し、すきまばめ部１６を開口端部１４より嵌め入れる。なお、貫通孔４８ｂは、金型３０の水平な第１底部３５ａに対して垂直方向にあけられた孔であるため、コアベント１０を金型３０の内壁と面一になるまで打ち込める。つまり、天板２０の形状を、例えば貫通孔４８ｆに打ち込んだコアベント１０のように、後から調整する必要はない。しかし、本実施形態に係るコアベント１０は、このような貫通孔４８ｂに対しても使用できる。

ところで、すきまばめ部１６の直径Ｑについては、貫通孔４８ｂの直径Ｒより小さくなっているので、コアベント１０の天板２０を打ち込むことなく嵌入し、コアベント１０を貫通孔４８ｂに仮置きできる。ただし、筒部１７の直径Ｐについては、貫通孔４８ｂの直径Ｒより大きくなっているので、それ以上の嵌入は防止される。具体的には、軸方向支持面１５ａが第２底部３５ｂの内壁３５ｂ１と干渉し、コアベント１０の軸方向の移動が規制されている。また、この状態において、径方向支持面１５ｂと貫通孔４８ｂの内壁４８ｂ１とは非常に近接しているため、コアベント１０の径方向の移動も規制されている。したがって、コアベント１０の中心軸１８を貫通孔４８ｂの中心軸４９に合わせた状態でコアベント１０を支持することができ、貫通孔４８ｂとコアベント１０の中心軸を手探りで合わせる場合と比較して、迅速かつ簡易にコアベント１０の打ち込み作業に移ることができる。

以上のように、貫通孔に対し、すきまばめ部１６を嵌め入れて、コアベント１０を貫通孔に仮置きすることが、本開示の仮置工程に相当する。なお、貫通孔４８ｅ～貫通孔４８ｔには、すでにコアベント１０が嵌入された状態が示されているが、同様にすきまばめ部１６を嵌入する工程を経ている。

次に、耐圧層２４が金型３０の内壁面下に埋まるまでコアベント１０を打ち込み、金型３０の内壁面上に加工予定層２２の少なくとも一部を露出させる。具体的には、図７及び図９に示すように、例えば貫通孔４８ｆに対し天板２０をハンマー等で叩いてコアベント１０を打ち込んでいく場合、天板２０の表面が第３曲げ部３４ｃの内壁３４ｃ１における終端部３４ｃ２に達するところで打ち込みを止めると、耐圧層２４は、第２底部３５ｂの内壁３５ｂ１面下に埋まる。そして、第３曲げ部３４ｃの内壁３４ｃ１と第２底部３５ｂの内壁３５ｂ１を滑らかにつなぐ曲面２２ｂから天板２０の表面までが、調整部２２ａとなる。以上が、本開示の打込工程に相当する。

なお、貫通孔４８ｇは、貫通孔４８ｂと同様、金型３０の水平な第２底部３５ｂに対して垂直方向にあけられた孔である。したがって、天板２０の形状を後から調整する必要はないため、金型３０の内壁と面一になるまでコアベント１０を打ち込む。

次に、加工予定層２２を金型３０の内壁（内壁３２ａ１、内壁３２ｂ１、内壁３４ａ１、内壁３４ｂ１、内壁３４ｃ１、内壁３４ｄ１、内壁３５ａ１、内壁３５ｂ１、内壁３６ａ１、内壁３６ｂ１、内壁３８ａ）に合わせて加工する。具体的には、図１０に示すように、貫通孔４８ｆに打ち込んだコアベント１０に対し、仕上げ面としての内壁３４ｃ１と内壁３５ｂ１に合うように調整部２２ａを除去するほか、貫通孔４８ａ、貫通孔４８ｃ、貫通孔４８ｄ、貫通孔４８ｅ、貫通孔４８ｈに打ち込んだコアベント１０各々に対しても同様に、調整部２２ａに相当する各々の調整部分を仕上げ面としての各内壁に合うように除去する。コアベント１０の天板２０にはスリット２６が設けられているので、このスリット２６をもって蒸気口とすることができる。以上が、本開示の加工工程に相当する。

以上に説明したように、コアベント１０側での調整が可能になった結果、貫通孔４８ａ～４８ｔを設ける穴あけ工程において、金型３０の内壁面に抜き勾配が与えられていることや金型３０の内壁に曲面が存在することなどを必要以上に気にしなくても良くなった。したがって、得られた貫通孔４８ａ～４８ｔにコアベント１０を嵌入後、コアベント１０の天板２０を加工して調整すれば、コアベント１０に予め設けられたスリット２６をもって蒸気口とすることができるため、金型３０の内壁面に影響されることなく蒸気口を確保することができる。

〈第３の実施形態〉
続いて、本開示の第３の実施形態として、第２の実施形態に係る発泡樹脂成型金型製造方法の変形例について説明する。本実施形態に係る金型製造方法は、実施形態２と異なり、金型内壁に削り代を有する点が特徴である。なお、実施形態１及び実施形態２にてすでに説明した事項については適宜説明を省略する。

図１１に示すように、金型５０は、削り代５２を有し、削り代５２を除去加工することで金型３０の内壁に相当する仕上げ面５４を得ることができる。その他の形状としては金型３０と同一であるため同一符号を付して説明を省略する。

このような金型５０に対し、実施形態２と同様、まず、貫通孔を設けたい部分に大まかに当たりを付け、ドリル通路を決める。決定したドリル通路についても金型３０と同一であるため同一符号を付して説明を省略する。

ドリル通路が決まれば実際にドリルを当てて貫通孔をあける。図１２に示すように、実施形態２と同様、複数の貫通孔４８ａ～４６ｔが得られるので、これら貫通孔４８ａ～４８ｄに対し、すきまばめ部１６を嵌め入れる。

次に、耐圧層２４が金型５０の仕上げ面５４下に埋まるまでコアベント１０を打ち込み、金型５０の仕上げ面５４上に加工予定層２２の少なくとも一部を露出させる。具体的には、図１２及び図１３に示すように、例えば貫通孔４８ｆに対し天板２０をハンマー等で叩いてコアベント１０を打ち込んでいく場合、天板２０の表面が第３曲げ部３４ｃの仕上げ面３４ｃ３における終端部３４ｃ４に達するところで打ち込みを止めると、耐圧層２４は、第２底部３５ｂの仕上げ面３５ｂ３面下に埋まる。

そして、第３曲げ部３４ｃの仕上げ面３４ｃ３と第２底部３５ｂの仕上げ面３５ｂ３を滑らかにつなぐ曲面２２ｂから天板２０の表面までが、調整部２２ａとなる。また、貫通孔４８ｇに対しては、金型５０の削り代５２表面と面一になるまでコアベント１０を打ち込む。この場合、第２底部３５ｂの仕上げ面３５ｂ３から天板２０の表面まで（削り代５２の厚み分）が、調整部２２ａとなる。

次に、削り代５２を除去加工して仕上げ面５４を形成するとともに、当該仕上げ面５４に合わせて調整部２２ａも除去加工する。例えば、５軸のＮＣ加工機を用いて、金型５０の仕上げ面５４に沿ってコアベント１０の調整部２２ａも同時に除去加工していくことが考えられる。これにより、図１４に示すように、金型５０の仕上げ面５４を得ると同時に、貫通孔４８ｆや貫通孔４８ｇに打ち込んだコアベント１０に対し、調整部２２ａを除去されるほか、貫通孔４８ａ、貫通孔４８ｂ、貫通孔４８ｃ、貫通孔４８ｄ、貫通孔４８ｅ、貫通孔４８ｈに打ち込んだコアベント１０各々に対しても同様に、調整部２２ａに相当する各々の調整部分が除去される。コアベント１０の天板２０にはスリット２６が設けられているので、このスリット２６をもって蒸気口とすることができる。以上が、本開示の加工工程に相当する。

以上に説明したように、金型５０の削り代５２の加工とコアベント１０の調整を同時に行うことができるので、コアベント１０の天板２０表面と金型５０の仕上げ面５４の面一の仕上がりをより滑らかに実現することができる。

〈第４の実施形態〉
続いて、本開示の第４の実施形態として、第１の実施形態に係るコアベントの変形例を説明する。本実施形態に係るコアベントは、実施形態１と異なり、耐圧層と加工予定層の境界を見定めることが可能な指標を備える点が特徴である。なお、実施形態１にてすでに説明した事項については適宜説明を省略する。

第１の実施形態における打込工程では、耐圧層２４が金型３０の内壁面下に埋まるまでコアベント１０を打ち込むと説明した。しかし、実際には、コアベント１０の外観からは、どこからどこまでが加工予定層２２で、どこからどこまでが耐圧層２４なのかは視認できない。そのため、コアベント１０の打ち込みには非常に労力を有することになる。つまり、コアベント１０を打ち込むごとに天板２０における露出した部分の長さを測っては、その測定結果が加工予定層２２の厚さ以下になったか否かを確認するという作業が繰り返し必要になってくる。

そこで、耐圧層２４と加工予定層２２の境界を見定めることが可能な指標をコアベント１０の外周面に備えることとした。例えば、図１５に示すように、コアベント１０の外周面のうち、加工予定層２２の範囲に色を塗ることでその指標とすることができる。つまり、塗料の切目２８が加工予定層２２と耐圧層２４の境目であり、切目２８は、コアベント１０の外観から視認できるため、耐圧層２４と加工予定層２２の境界を見定めることが可能な指標として機能する。つまり、耐圧層２４と加工予定層２２の境界を、切目２８により目視確認することができるため、天板２０を仕上げ面に合わせる調整が、加工予定層２２の範囲内でより確実に実施できる。

また、加工予定層２２の厚さを判別するための色彩をコアベント１０の外周面に備えることとした。色が塗られていることで、どれだけの厚さの加工予定層２２を有するコアベント１０であるかを外観から直感的に把握することができる。例えば、加工予定層２２が１ｍｍの場合はピンク色、２ｍｍの場合は青色、３ｍｍの場合は緑色、と色を使い分ければ、コアベント１０の外観を一見するだけでどれだけの厚みの加工予定層２２を有するコアベントかを判別することができる。

なお、境界を見定めることができればいかなる態様でも良く、例えば、加工予定層２２ではなく耐圧層２４の範囲に色を塗ってもよい。その場合も、塗料の切目が加工予定層２２と耐圧層２４の境目となる。また、色を塗るのではなく、コアベント１０の外周面に直接罫書きを入れてもよい。具体的には、耐圧層２４と加工予定層２２の境界となる箇所に、全周囲に渡って罫書きを入れてもよいし、ドットを数点だけ入れてもよい。滑り止め部１３の切れ目をその指標としてもよい。罫書きや滑り止め部１３を指標とした場合、例えば天板２０に色を塗ることで、どれだけの厚さの加工予定層２２を有するコアベント１０であるかを、外観から直感的に把握することができる。

〈第５の実施形態〉
続いて、本開示の第５の実施形態として、第４の実施形態に係るコアベントの更なる変形例を説明する。なお、実施形態４にてすでに説明した事項については適宜説明を省略する。

第３の実施形態における打込工程では、耐圧層２４が金型５０の仕上げ面５４下に埋まるまでコアベント１０を打ち込むと説明した。しかし、実際には、コアベント１０の外観からは、どこからどこまでが加工予定層２２で、どこからどこまでが耐圧層２４なのかは視認できない。第４の実施形態に係る指標を外周面に備えたコアベント１０を用いたとしても、耐圧層２４と加工予定層２２の境界が削り代５２に埋まってしまった後は、指標を視認することができない。したがって、コアベント１０を打ち込むごとに天板２０における露出した部分の長さを測っては、その測定結果と、加工予定層２２の厚さと、削り代の厚さを考慮して、耐圧層２４が確実に埋まったことを確認する作業が繰り返し必要になってくる。

そこで、コアベント１０の外周面に、耐圧層２４と加工予定層２２の境界からの距離を見定めることが可能な指標を備えることとした。例えば、図１６に示すように、コアベント１０の外周面のうち、加工予定層２２の外周面部分に縞模様の色を塗ることでその指標とすることができる。つまり、最下位に位置する縞の切目２８が加工予定層２２と耐圧層２４の境目である。そして、各縞の幅を例えば１ｍｍにすれば縞模様自体が目盛りになる。つまり、切目２８が削り代５２に埋まっても、縞模様自体は依然として視認できるので、視認できる縞模様と、削り代５２の厚みを考慮すれば耐圧層２４が仕上げ面５４下に確実に埋まったことを確認することができる。例えば、削り代５２の厚みが１ｍｍで、３本の縞のうち２本が視認できるなら、確実に耐圧層２４が仕上げ面５４下に確実に埋まったことがわかる。

以上、本開示を実施するための形態について、上述した各実施形態について説明した。しかしながら、当業者であれば、本開示の目的を逸脱することなく種々の代用、手直し、あるいは変更が可能であることは明らかである。すなわち、本開示を実施するための形態は、本明細書に添付した特許請求の範囲の精神および目的を逸脱しない全ての代用、手直し、あるいは変更を含みうるものである。例えば、本発明を実施するための形態として、以下のような各種の形態を採用することができる。

（１）上述した各実施形態では、コアベントの天板には複数のスリットが設けられるものとして説明した。しかしながら、コアベント側の調整の可否と蒸気口の態様とは無関係であり、複数のキリ孔が設けられたものであっても良い。ただし、上述したように、天板を複数のすり割り用カッターに通すだけでスリットを得られるので、複数のキリ孔で形成されるコアベントと比較して、簡易に本開示のコアベントを製造することができる。

（２）上述した各実施形態では、直径Ｐの筒部１７と直径Ｑのすきまばめ部１６の間の段差により生じた軸方向支持面１５ａや、すきまばめ部１６の外周面である径方向支持面１５ｂで、コアベント１０の中心軸を貫通孔の中心軸に合わせた状態でコアベント１０を貫通孔に仮置きできるものとして説明した。しかしながら、開口端部１４に対し面取り加工によりテーパを付けても同様の効果を得ることができる。

１０ コアベント
１２ 調整部
１４ 開口端部
１５ａ 軸方向支持面
１５ｂ 径方向支持面
１６ すきまばめ部
１７ 筒部（しばりばめ部）
１８ 中心軸
２０ 天板（しばりばめ部）
２１ 境界線
２２ 加工予定層
２２ａ 調整部
２２ｂ 曲面
２４ 耐圧層
２６ スリット
２８ 切目

Claims (9)

1. 金型に投入された発泡樹脂材料を加熱する蒸気の出入口となる蒸気口を確保すべく当該金型に設けられた貫通孔に嵌入されるコアベントであって、
   直径が６ｍｍ～１０ｍｍであり、
   全高が１５ｍｍ以下であり、
   前記発泡樹脂材料の発泡圧力に耐えるための１．８ｍｍ以上の厚さを有する耐圧層と、
   前記貫通孔の周囲における金型内壁の仕上げ面に合うように調整するための加工が予定された１．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下の厚さを有する加工予定層と、を備えた天板を有する、
   コアベント。
2. 請求項１に記載のコアベントであって、
   前記加工予定層の厚さを識別可能な識別情報を有する、
   コアベント。
3. 請求項２に記載のコアベントであって、
   前記識別情報として、前記耐圧層と前記加工予定層の境界を見定めることが可能な指標を外周面に有する、
   コアベント。
4. 請求項３に記載のコアベントであって、
   前記加工予定層の厚さを判別するための色彩を前記外周面に有する、
   コアベント。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載のコアベントであって、
   前記貫通孔とのはめあいがしばりばめとなるしばりばめ部と、前記貫通孔とのはめあいがすきまばめとなるすきまばめ部とを有し、
   前記しばりばめ部を前記天板側に設け、前記すきまばめ部を前記天板の反対側に位置する開口端側に設けた、
   コアベント。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載のコアベントであって、
   前記蒸気口が複数のスリットで形成される、
   コアベント。
7. 金型に投入された発泡樹脂材料を加熱する蒸気の出入口となる蒸気口を確保すべく当該金型に設けられた貫通孔に嵌入されるコアベントを用いた金型製造方法であって、
   前記コアベントは、
   直径が６ｍｍ～１０ｍｍであり、
   全高が１５ｍｍ以下であり、
   前記発泡樹脂材料の発泡圧力に耐えるための１．８ｍｍ以上の厚さを有する耐圧層と、
   前記貫通孔の周囲における金型内壁の仕上げ面に合うように調整するための加工が予定された１．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下の厚さを有する加工予定層と、を備えた天板を有するものであり、
   前記金型に対し複数の貫通孔を設ける穴あけ工程と、
   前記加工予定層の少なくとも一部を前記仕上げ面から露出させつつ、前記耐圧層を前記仕上げ面下に埋めた状態で前記コアベントを嵌め入れる嵌入工程と、
   前記加工予定層を前記仕上げ面に合わせて加工する加工工程と、
   を含む、
   金型製造方法。
8. 請求項７に記載の金型製造方法であって、
   前記コアベントは、
   前記貫通孔とのはめあいがしばりばめとなるしばりばめ部と、前記貫通孔とのはめあいがすきまばめとなるすきまばめ部とを有し、
   前記しばりばめ部を前記天板側に位置させ、前記すきまばめ部を前記天板の反対側に位置する開口端側に位置させたものであって、
   前記嵌入工程は、
   前記貫通孔に対し前記すきまばめ部を嵌め入れて、前記コアベントを前記貫通孔に仮置きする仮置工程と、
   前記耐圧層が前記仕上げ面下に埋まるまで前記コアベントを打ち込み、前記仕上げ面上に前記加工予定層の少なくとも一部を露出させる打込工程と、
   を含む、
   金型製造方法。
9. 請求項７または請求項８に記載の金型製造方法であって、
   前記金型内壁は、削り代を有しており、
   前記加工工程は、
   前記削り代を加工して前記仕上げ面を形成するとともに、当該仕上げ面に合わせて前記加工予定層も加工する、
   金型製造方法。
   

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