JPS6139892B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ゴムまたは合成樹脂、特にはゴム
等の熱硬化性材料の成形金型に関する。

従来、例えばゴムのトランスフア成形において
は通常２つ割の分割金型が用いられるのである
が、その割り面に往々にして材料ゴムが回り込
み、成形品にいわゆるバリが付着することが避け
られなかつた。特にゴム等の熱硬化性材料の成形
においては、低温の塑性材料をキヤビテイに圧入
した後金型を加熱して硬化、成形するものである
から、材料の熱膨張により金型の合接面（割り
面）のわずかな隙に材料がはみ出す嫌いがある。
そのため金型の合接面に隙が生じないように合接
面の面精度を高めたり、あるいは成形の型締圧を
大きくしたりしてバリの発生を極力防止すること
が試みられているが、面精度を高めるにしてもあ
るいは型締圧を大きくするにしても、それらには
金属加工上限度があり、また不必要に大きな設備
を要するなど技術上または設備、経済上の難点が
あつた。

本発明者は上述した点に鑑みて研究を重ねた結
果、従来この種の金型において「割り面」といわ
れる金型の「面」同志の接合を金型のキヤビテイ
端縁の食い切り部という「線」に代えることによ
つて、型締圧を集中させもつて該食い切り部を密
に緊締させバリを生じさせないようにすることを
見出したのである。すなわちここに開示される３
つの発明は、いずれも分割金型における各割り面
のキヤビテイ端縁である食い切り部に金型に加わ
る圧力の支点を移動させその圧力を集中させたこ
とにその共通な技術的思想の原点を有するもので
あつて、従来のように型締の圧力が「面」によつ
て受けられるのではなく（従つてその圧力は面全
体に分散する）、「線」によつて受けられるもので
あるから、高度な特殊技術によつて面精度をこと
さらに高める必要もなく、また型締圧力の増大の
ために大きな設備を必要とすることもなく、バリ
の発生を未然に防止できるものである。従つてこ
の発明によれば、成形品のバリ取り作業を一挙に
省略できるのみならず、従来一成形毎に行なわれ
ていた金型内に残留したバリの除去作業を不要に
してその成形サイクルを大幅に高めることが可能
になる。

以下添付の図面に従つてこの発明の詳細を説明
すると、第１図および第２図は第１発明に関する
実施例、第３図および第４図は第２の発明、第５
図および第６図は第３の発明に関する実施例をそ
れぞれ示すものである。

まず第１の発明について説明すると、第１図は
キヤビテイ１２が下型１０および上型１１によつ
て構成されるトランスフア成形金型の要部の断面
図であつて、図の右側と左側とは割り面位置が異
なつた場合における２つの実施例が各々示されて
いる。図中１３はキヤビテイ１２に連なるゲート
孔、２０はポツト型、２１はポツト（図示せず）
に連なるスプルであつて、ポツト内の原料はプラ
ンジヤによつてスプル２１およびゲート１３を通
じてキヤビテイ１２内に圧入されるように構成さ
れている。なお上型１１とポツト型２０の間には
ゲート取外板が装着されることもある。

まず第１図の右側の実施例について説明する
と、上型１１の割り面のキヤビテイ１２周囲には
凸部１５が突設されていた、該凸部１５の外周に
はキヤビテイ１２を取り囲むように第１のクリア
ランス１６が形成される。この凸部１５の高さ
（肉厚）およびクリアランス１６の幅は、以下の
説明における他の凸部またはクリアランスにおい
ては同様であるが、約100分の５mm（0.05mm）程
度のものである。上型１１の凸部１５が接合する
下型１０においては、該凸部１５よりも内側（す
なわち型締方向から透視した場合キヤビテイ寄
り）から始まつて外方に向かう第２のクリアラン
ス１７が該下型１０内に設けられるとともに、前
記第１のクリアランス１６と該第２のクリアラン
ス１７に囲まれる下型の部分１０ａが比較的薄型
に構成される。この実施例では下型１０の入子型
１９を組み合わせて第２のクリアランス１７を形
成したが、入子型１９を使用せずに構成すること
も可能である（同図の左側の実施例参照）。ただ
しこの場合における第２のクリアランス１７は下
型のの外端まで延長されることとなる。第２図は
第１図の要部における作用説明図である。すなわ
ち型締圧がかかつた際まず上型１１に加わる圧力
は突部１５の面にかかる。そしてその圧力は次い
で下型１０に加わるのであるが、下型１０には該
凸部１５よりも内方から外方に向かう第２のクリ
アランス１７が設けられているので、該第２のク
リアランス１７と第１のクリアランス１６に囲ま
れた下型の部分１０ａは、上述したように比較的
薄型に構成されていることも相俟つて、図中鎖線
で示したように圧力方向に撓み、上型１１と下型
１０との圧力の支点Ａは突部１５のキヤビテイ端
縁、すなわち食い切り部１４に移動する。従つて
上型１１および下型１０の食い切り部１４は密に
緊締密着されキヤビテイ１２は密閉されてバリの
流出が防止されるのである。

第１図の左側おける実施例も上記と全く同様で
ある。この場合では凸部１５が下型１０に設けら
れ、第２のクリアランス１７は上型１１に形成さ
れる。なおこの実施例では第２のクリアランス１
７を形成するための入子型１９は用いられていな
い。

なお前記したように、凸部１５の高さ（肉厚）
は約0.05mm程度とすることが好ましく、あまりに
大きくすることは金型の変形量が大きくなり、キ
ヤビテイおよび成形品を変形させるおそれがあ
る。また第１のクリアランス１６と第２のクリア
ランス１７に囲まれた金型の部分１０ａまたは１
１ａは、上述したように型締圧力によつてわずか
に反ることが必要であるので、比較的薄く構成さ
れるが、前記同様極端に薄くすることは金型の永
久変形を惹起することになるので、上記の撓み変
形が弾性の限界内であるようにその厚みを設計す
ることは当然である。従つてこの金型の厚みは成
形品の大きさまたは型締圧等によつて左右される
が、あえて例を挙げるならば、約５〜15mm程度で
あろう。

また上述したように、この発明に係る金型にあ
つてはキヤビテイが密閉されて材料が金型の合接
面に流出する隙はほとんど閉鎖されるのである
が、原料の圧入によつて追い出されることとなる
空気の流出は、空気が可塑物等に比較して分子の
大きさ、粘度等が無視できるほど小さいものであ
るから、金型の密閉の際においても自由になされ
る。必要ならばキヤビテイを囲む金型の合接面に
該キヤビテイと連通する1000分の１〜２mm程度の
罫書溝を必要数設けて空気の流出溝としてもよ
い。この程度の隙ならばゴム等の材料が該溝内に
圧入するおそれはほとんどない。

上記の凸部および金型の撓みならびに空気の流
出溝に関する事柄は後述する第２、第３の発明に
ついてもあてはまるものである。

次に第３図および第４図について第２の発明を
説明する。第３図は第１図の実施例について説明
したと同様のトランスフア成形金型の要部の断面
図で、ここでも図の右側と左側に割り面位置が異
なつた場合における別々の実施例が示される。第
１図と異なる点は中型２５が嵌挿される３つ割以
上の分割金型である点である。そしてこの第２の
発明は、型締め方向より透視して互いに相異なる
食い切り部を有する場合に適用される。

すなわち第３図の右側に示されるように、上型
１１の割り面のキヤビテイ１２周囲には、第１の
発明において示したと同様の凸部１５が突設さ
れ、該凸部１５の外周に第１のクリアランス１６
が形成される。そして中型２５は比較的薄型であ
ることが要求される。この薄型であることの説明
については前記第１の発明についてなしたのと全
く同様である。該中型２５と接する下型１０にお
いては、前記上型１１に設けた凸部１５よりも内
側（キヤビテイ１２寄りであること）から外方に
向かう第２のクリアランス１７が形成されるよう
に下型１０の割り面のキヤビテイ１２端縁を突条
２６にして構成される。このように構成された分
割金型は、第４図の作用説明図に示したように、
型締めの際にその圧力はまず上型１１の突部１５
の面にかけられる。ところが中型２５が比較的薄
型に構成されていることならびにその圧力方向に
第２のクリアランス１７が設けられていることか
ら、中型２５は圧力方向に変形を示す、その支点
Ａは凸部１５のキヤビテイ端縁である食い切り部
１４に移動する。同様に中型２５が接する下型１
０においては、第２のクリアランス１７が前記凸
部１５よりも内方から形成されているので下型１
０の突条２６のキヤビテイ端縁の食い切り部１
４′に支点Ｂを有し、これらの支点Ａ，Ｂに圧力
が集中されることになり、支点Ａ，Ｂと合致する
食い切り部１４，１４′は緊締密着されキヤビテ
イが密閉されてバリの流出が阻止されるのであ
る。

第３図の左側の実施例は下型１０に凸部１５を
設け上型１１に突条２６を設けたもので、その作
用効果は上記と全く同様である。

次に第３の発明を第５図および第６図について
説明する。第５図はゴムパツキンのような環状物
のトランスフア成形装置を示し、下型１０、中型
２５および上型１１の構成は前記第２の発明と全
く同様の構成を有している。この第３の発明は、
第２の発明の効率をさらに高めるための上型１１
または下型１０を比較的薄型とするとともに、該
金型の外面側（すなわちキヤビテイ１２側でない
側）に凸部３０を介在させ上型１１または下型１
０の外面側にも圧力の支点を設けて、型締圧の集
中を行なうようにしたものである。すなわち、第
５図の上部の実施例では上型１１の外面側に第１
の凸部３０を突設して、その周囲にクリアランス
３１が形成されている。この凸部３０は上型１１
自体に設ける必要は全くなく、ポツト型２０ある
いは型締め時に用いられる押え盤等に突設しても
よく、あるいは所定形状の薄板を上型外面側に装
着して凸部３０としてもよいものである。なお実
施例の金型は環状のキヤビテイ１２を有するもの
であるから該凸部３０もほぼ環状に形成される。
そして該上型１１の中型２５との割り面のキヤビ
テイ周囲には第２の凸部１５が突設されその外周
には前述の第１のクリアランス１６が形成され
る。中型２５は比較的薄型に構成され、下型１０
においては前記上型に設けた第２の凸部よりも内
側から外方に向かうクリアランス１７が形成され
るように下型１０の割り面のキヤビテイ端縁が突
条２６にして構成される。

第６図は上記の構成を有する金型の型締め時に
おける作用説明図である。図において型締圧がか
かつた際まず上型１１の外面側に設けた第１の凸
部３０の面に圧力が加わる。ところが上型１１は
その内面側にキヤビテイ１２という空間を有する
ものであるから、該キヤビテイ側に若干撓むよう
な形となつて凸部３０の両端の支点Ｃ，C′に圧
力が集中して、次いで中型２５および下型１０へ
と圧力が伝達される。この場合において、上型１
１と下型１０の食い切り部１４″は圧力の加わる
支点B′が上記上型１１の外面側に加わる圧力の支
点Ｃと相違することにより密に緊締されるととも
に、上型１１と中型２５の食い切り部１４および
中型２５と下型１０との食い切り部１４′におい
ては前述第２の発明の箇所で説明したような支点
Ａ，Ｂへの圧力の集中が見られ、各食い切り部１
４，１４′，１４″はそれぞれ密に緊締され、キヤ
ビテイ１２を密閉する。なお、上記の実施例にお
いては、第１の凸部３０の一方の支点Ｃが食い切
り部１４″すなわち支点B′よりキヤビテイ１２側
になるようにし、他方の支点C′が食い切り部１
４すなわち支点Ａ、さらに好ましくは支点A′よ
りも外方に位置するように構成されるのが圧力の
伝達上望ましい。

上記した第１の凸部３０は、第５図下方に示し
たように必要に応じて下型１０の外面側に介在さ
せることも可能である。なお同図のような環状の
キヤビテイ１２を有するときは中央部分の型が分
離して芯型３２とされる場合もある。

上記の実施例では主としてトランスフア成形に
ついて述べたが、そのほかに射出成形においても
利用されることは言を俟たない。

上述したように、これらの発明においては、キ
ヤビテイを構成する金型の一部を極くわずか（百
分の数mm）撓ませることにより該金型の合接面に
おける食い切り部を緊締密着させキヤビテイを密
閉させるようにしたものであるから、ゴム等の熱
硬化性材料の成形に際しても該金型合接面に材料
が流出することがなく、バリの発生が防止され
る。従つて成形後の成形品のバリ取り作業を一挙
に省略できるのみならず、成形品の美麗な仕上が
りが期待できる。さらに、従来一成形毎に行なわ
れていた金型内に残留したバリの除去作業を不要
にし、連続成形が可能になるのでその成形サイク
ルは大幅に向上する等、この発明は作業効率上な
らびに経済性等において多大の利点を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明について図の右側と左側に
いて異なつた実施例を示すトランスフア成形金型
の断面図、第２図はその型締め時における要部の
作用説明図、第３図は第２の発明において図の右
側と左側において異なつた実施例を示すトランス
フア成形金型の断面図、第４図はその型締め時に
おける要部の作用説明図、第５図は第３の発明の
実施例を示すトランスフア成形金型の断面図、第
６図はその型締め時における要部の作用説明図で
ある。 １０…下型、１１…上型、１２…キヤビテイ、
１４，１４′，１４″…食い切り部、１５…凸部、
１６，１７…クリアランス、２０…ポツト型、２
５…中型、２６…突条、３０…凸部、３１…クリ
アランス、Ａ，Ｂ，Ｃ…圧力の支点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つ割以上の分割金型において、一の金型の
   割り面のキヤビテイ周囲に凸を突設してその外周
   に第１のクリアランスを形成し、該金型の凸部が
   接合する他の金型においては前記凸部よりも内側
   から外方に向かう第２のクリアランスを該金型内
   に設けるとともに該第２のクリアランスと前記第
   １のクリアランスに囲まれる金型部分を比較的薄
   型とすることにより、型締めの際に一の金型に加
   わる圧力の支点と他の金型に加わる圧力の支点を
   相違させ、もつて両金型合接面における食い切り
   部が緊締密着されるようにしたことを特徴とする
   バリを生じない成形用金型。 ２ 型締め方向より透視して互いに相異なる食い
   切り部を有する３つ割以上の分割金型において、
   上型または下型の割り面のキヤビテイ周囲に凸部
   を突設してその外周に第１のクリアランスを形成
   し、中型は比較的薄型とし、下型または上型にお
   いては前記金型に設けた凸部よりも内側から外方
   に向かう第２のクリアランスが形成されるように
   その割り面のキヤビテイ端縁を突条に構成するこ
   とにより、型締めの際に上型から中型に加わる圧
   力の支点と中型を介して下型に加わる圧力の支点
   とを相違させ、もつてこれらの金型合接面におけ
   る食い切り部が緊締密着されるようにしたことを
   特徴とするバリを生じない成形用金型。 ３ 型締め方向より透視して互いに相異なる食い
   切り部を有する３つ割以上の分割金型において、
   上型または下型を比較的薄型とするとともにその
   外面側において第１の凸部を介在させかつ該金型
   の割り面のキヤビテイ周囲には第２の凸部を突設
   してその外周に第１のクリアランスを形成し、中
   型は比較的薄型とし、下型または上型において
   は、前記金型に設けた第２の凸部よりも内側から
   外方に向かう第２のクリアランスが形成されるよ
   うにその割り面のキヤビテイ端縁を突条に構成
   し、型締めの際に上型に加わる圧力の支点、中型
   に加わる圧力の支点および下型に加わる圧力の支
   点を各々相違させ、もつてこれらの金型合接面に
   おける食い切り部が緊締密着されるようにしたこ
   とを特徴とするバリを生じない成形用金型。