JPH1086184A - 成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】中空品を形成する金型において、簡単な構造で
中芯と固定型及び可動型との間にバリが発生するのを確
実に防止する。 【解決手段】中芯３を上型１と下型２の間に軸方向に僅
かに移動可能に保持するとともに、キャビティ５に隣接
する中芯３と上型１及び下型２との当接面にテーパ接面
３０を形成し、成形材料の充填圧力によりテーパ接面３
０で中芯３が上型１及び下型３に圧接される構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＣＶＪブーツなどの
中空品を成形するための成形用金型に関し、詳しくはバ
リの発生を抑制できる金型構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】金型で成形を行う場合には、成形品の形
状によっては金型の寸法精度を十分に高めることが困難
な場合があり、型合わせ面に隙間が生じる場合がある。
また成形材料の充填圧力により金型の型合わせ面が押し
開かれて隙間が生じる場合もある。このような場合に
は、射出成形やトランスファー成形など成形材料の圧力
が高い場合に特に、型合わせ面の隙間に成形材料が浸入
してバリが発生する。

【０００３】このバリは成形後に物理的に除去する必要
があり、その工数が多大となる。また成形材料がゴムの
場合には、除去されたバリを再び成形材料として利用す
ることが困難であり、廃棄物としての処理が必要となる
とともに歩留まりが低いという問題もある。そこでバリ
の発生を防止するために、例えば実公平７−２５８号公
報や実公平７−４２６８１号公報など、従来より様々な
手段が提案されている。しかしながら、これらの手段は
互いに型締めされる一対の型の型合わせ面の間に成形材
料が浸入するのを防止するものであり、ＣＶＪブーツな
どの中空品を射出成形やトランスファー成形で製造する
場合には、適用することが困難であった。

【０００４】すなわち、例えばＣＶＪブーツを形成する
ための従来の成形用金型は、図４に示すように、中空品
の外周表面形状を形成する固定型１００及び可動型１０
１と、固定型１００及び可動型１０１の間に配置され内
周表面形状を形成する中芯２００とからなる金型が用い
られている。中芯２００はライナー２０１に固定されて
いる。そして、固定型１００にはゲート１０２が設けら
れ、ゲート１０２はＣＶＪブーツの開口端部に相当する
キャビティ３００の端部に開口している。

【０００５】このような金型においては、成形圧力によ
り中芯２００に対し大きな力が加わるので、成形品の寸
法精度を確保するために、中芯２００の配置の位置決め
精度を高くする必要がある。そこで中芯２００には図４
の左右両側面がテーパ表面となったリング状の凸部２０
２が形成され、凸部２０２が固定型１００及び可動型１
０１に設けられた凹部１０３，１０４と係合することで
位置決め固定されている。また固定型１００と可動型１
０１とは、径方向のストレート合わせとされている。こ
のような構造とすることにより、固定型１００と可動型
１０１との型締め時に中芯２００を強固に保持すること
ができ、位置決め精度が向上する。

【０００６】ところが上記構造においても、ゴム用金型
など加熱されて使用される場合には、加熱による膨張の
ため高精度であるほど干渉し易くなる。また干渉を防止
するために精度を低くすると、固定型１００と中芯２０
０、可動型１０１と中芯２００、及び固定型１００と可
動型１０１の３カ所の型合わせ部を均一に圧接させるこ
とが困難であり、成形時に成形材料の圧力で型合わせ面
に隙間が生じる場合もある。これらの理由により、バリ
の発生を皆無とすることは困難であった。

【０００７】つまり、このような中芯をもつ複雑な金型
では、上記公報に開示されたような手段を採用すること
が困難であり、バリが発生することを前提として、図４
に示すような手むしり溝１０５を型合わせ面に設けてバ
リを部分的に厚くし、成形品との間の薄肉バリ部を手む
しりで切断することでバリを物理的に除去している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが手むしりでバ
リを除去するものでは、バリ取り工数が多少低減される
といえども根本的な解決とはならない。本発明は上記し
た事情に鑑みてなされたものであり、中空品を形成する
金型において、簡単な構造で中芯と固定型及び可動型と
の間にバリが発生するのを確実に防止することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の成形用金型の特徴は、互いに型締めされ中空品の外
周表面形状を形成する固定型及び可動型と、固定型と可
動型の間に配置され中空品の内周表面形状を形成する中
芯と、よりなる成形用金型において、中芯を固定型と可
動型の間に中芯の軸方向に僅かに移動可能に保持すると
ともに、成形キャビティに隣接する中芯と固定型及び可
動型との当接面に成形時の成形材料の圧力により中芯が
移動する方向及び固定型と可動型の型締め方向に対して
傾斜したテーパ接面を形成し、成形時の成形材料の圧力
によりテーパ接面で中芯が固定型及び可動型に圧接され
るように構成されたことにある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の成形用金型では、成形時
に成形材料がキャビティに注入されると、成形材料の充
填圧力により中芯が僅かに移動してテーパ接面で固定型
及び可動型に圧接される。このテーパ接面の面積を小さ
くしておけば、テーパ接面に作用する圧力は成形材料の
充填圧力に比べて格段に大きくなるので、中芯は固定型
及び可動型に強固に圧接され、成形材料がテーパ接面に
浸入するのが規制されてバリの発生が防止される。

【００１１】ゲートの位置は特に限定されないが、テー
パ接面から遠い位置で、テーパ接面に最後に成形材料が
到達する位置に設けることが好ましい。これにより中芯
がテーパ接面で固定型及び可動型に圧接される前に成形
材料がテーパ接面に浸入するのが防止でき、バリの発生
を一層確実に防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 （実施例１）図１に本実施例の成形用金型の断面図を示
す。この金型は蛇腹筒状のＣＶＪブーツを形成するもの
であり、固定型である上型１と、可動型である下型２
と、上型１と下型２の間に配置された中芯３と、中芯３
を保持するライナー４とからなり、上型１と下型２及び
中芯３の間に蛇腹筒状のキャビティ５が形成されてい
る。

【００１３】上型１には図示しないコールドランナ部に
連通するスプルー１１が形成され、スプルー１１先端に
は、上型１と下型２の型割部に中芯３の先端に対向する
ゲート１２が形成されている。また上型１と下型２との
型合わせ面は水平方向に形成され、研磨により表面の平
滑性の精度がきわめて高くされている。中芯３は後端部
がライナー４に嵌合保持されている。ライナー４と固定
型１及び可動型２との間には僅かな間隙４０が形成さ
れ、ライナー４は中芯３とともに中芯３の軸方向に僅か
に移動可能となっている。そして中芯３と上型１及び下
型２との当接面は、中芯３の軸方向に対して傾斜するテ
ーパ接面３０と軸方向に平行な水平接面３１からなり、
テーパ接面３０は中芯３の外周表面を周方向に一周する
リング状となっている。

【００１４】このテーパ接面３０は、図２に拡大して示
すように、上型１又は下型２のテーパ角度と中芯３のテ
ーパ角度が異なり、キャビティ５に近接する部分で互い
に近接し、キャビティ５から遠ざかるにつれて間隙が大
きくなるように構成されている。さて上記のように構成
された本実施例の成形用金型では、下型２に中芯３及び
ライナー４を配置した後上型１が閉じられ、上型１と下
型２の型合わせ面にゴム材料が浸入しない程度の大きな
圧力で強固に型締めされる。このとき、間隙４０の存在
により中芯３がその軸方向に移動しても、中芯３が上型
１及び下型２と干渉しないように間隙４０の幅が規制さ
れている。

【００１５】次に上型１、下型２及び中芯３はそれぞれ
１８０℃前後に加熱され、射出成形機から射出された未
加硫ゴム材料は、スプルー１１を通りゲート１２で絞ら
れてキャビティ５に注入される。ゲート１２で絞られて
キャビティ５に注入されたゴム材料の充填圧力は、先ず
中芯３の先端に作用し、次いでゴム材料がキャビティ５
内を先端から後端側へ流動するにつれて流動圧力が中芯
３に作用する。したがって中芯３はライナー４に向かう
方向に軸方向に押圧されることとなる。

【００１６】この圧力の作用により中芯３は軸方向後方
へ移動しようとするが、その力は先ずテーパ接面３０に
作用し、中芯３はテーパ接面３０で上型１及び下型２に
押圧される。このテーパ接面３０の接触面積は小さいた
め、接触圧力はゴム材料の充填圧力や流動圧力に比べて
きわめて大きくなり、中芯３は大きな力で上型１及び下
型２に圧接されることとなる。したがって上型１及び下
型２の位置ずれが防止されるとともに、キャビティ５内
のゴム材料がテーパ接面３０に浸入するのが阻止され
る。

【００１７】また上型１と下型２の型合わせ面の平滑精
度が高く、かつ型締め圧力が十分高くされているので、
上型１と下型２の型合わせ面へのゴム材料の浸入も阻止
されている。そしてキャビティ５を充填したゴム材料が
加硫された後、上型１、下型２を開き、中芯３から成形
品内部に空気を供給して成形品を膨張させることによ
り、成形品を離型する。得られた成形品にはバリの発生
がなく、外観品質に優れていた。

【００１８】（実施例２）上記した実施例では、成形品
の１個取り又は２個取りの場合を説明したが、例えば４
個取りなど、ライナー４の左右両側に中芯３がそれぞれ
配置されている場合には、充填圧力により中芯３が左右
両方向から中央に向かって押圧されるため、上記した実
施例１の構造ではテーパ接面３０に十分な接触圧力が作
用しないことが想定される。

【００１９】そこで本実施例では、ライナー４の左右両
側に中芯３が配置されている場合にもバリの発生を阻止
できる金型構造を提案する。本実施例の成形用金型は、
図３に示すように中芯３とライナー４の構造が異なるこ
と以外は実施例１と同様の構成である。中芯３は、後端
部にフランジ部３２をもち、左右両側のフランジ部３２
どうしが互いに対向するように左右に延びて２個配置さ
れている。そしてフランジ部３２を把持するようにライ
ナー４が配置されている。また左右両側に延びる一対の
中芯３のフランジ部３２どうしは、ライナー４内で間隔
を隔てて互いに対向し、それぞれの中芯３はライナー４
内を左右に移動可能に構成されている。また一対の中芯
３の間にはスプリング３３が配置され、一対の中芯３ど
うしを互いに左右両側に離れる方向へ付勢している。

【００２０】本実施例の成形用金型では、先ず型締め時
には、スプリング３３の付勢力により一対の中芯３がそ
れぞれフランジ部３２がライナー４に当接した前進端で
ある所定位置に存在しているので、確実に中芯３を位置
決めすることができ、上型１及び下型２との干渉がなく
破損及び傷付きが防止されている。そしてゴム材料がキ
ャビティ５内へ注入されると、その圧力により一対の中
芯３が左右両側からそれぞれ中心へ向かって押圧され
る。フランジ部３２どうしの間には間隙３４が存在して
いるため、中芯３はスプリング３３の付勢力に抗して押
圧されて移動して間隙４０が生じ、テーパ接面３０にお
いて大きな圧力で上型１及び下型２と接触するため、バ
リの発生を確実に防止することができる。

【００２１】

【発明の効果】すなわち本発明の成形用金型によれば、
バリの発生が確実に防止されている。したがって成形品
の外観品質が向上するとともに、材料歩留まりが向上
し、廃棄物と後加工工数を大きく低減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の成形用金型の断面図であ
る。

【図２】本発明の一実施例の成形用金型の要部拡大断面
図である。

【図３】本発明の第２の実施例の成形用金型の断面図で
ある。

【図４】従来の成形用金型の断面図である。

【符号の説明】

１：上型（固定型） ２：下型（可動型） ３：中
芯 ４：ライナー ５：キャビティ １２：ゲ
ート ３０：テーパ接面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに型締めされ中空品の外周表面形状
   を形成する固定型及び可動型と、該固定型と該可動型の
   間に配置され中空品の内周表面形状を形成する中芯と、
   よりなる成形用金型において、 該中芯を該固定型と該可動型の間に該中芯の軸方向に僅
   かに移動可能に保持するとともに、成形キャビティに隣
   接する該中芯と該固定型及び該可動型との当接面に成形
   時の成形材料の圧力により該中芯が移動する方向及び該
   固定型と該可動型の型締め方向に対して傾斜したテーパ
   接面を形成し、成形時の成形材料の圧力により該テーパ
   接面で該中芯が該固定型及び該可動型に圧接されるよう
   に構成されたことを特徴とする成形用金型。