(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形用のキャビティを有する金型本体、
前記金型本体上に載置されるとともに、上面に凹設される成形材料投入用のポット部と、このポット部から前記キャビティに通じる注入孔とを有するポット型、
及び前記ポット型上に載置されるとともに、下降により前記ポット部内に投入される成形材料を押し込んで前記注入孔をへてキャビティ内に注入するピストン型を具えるトランスファー成形金型、
並びに、成形後に前記ピストン型を上昇させる際に、前記ピストン型をポット型から分離させる分離手段を具える一方、
前記分離手段は、前記ポット型よりも外側の待機位置から、ポット型に向かって水平に前進し、かつ前進位置にて前記ポット型の上面と当接することによりポット型の上昇を妨げる押さえ板と、この押さえ板を水平移動させる移動具とを含むとともに、前記当接を線接触としたことを特徴とするトランスファー成形装置。
【請求項２】
前記移動具は、エアーシリンダーであることを特徴とする請求項１記載のトランスファー成形装置。
【請求項３】
前記当接するポット型側の当接面は、水平面であり、かつ押さえ板側の当接面は、前進方向に向かって上傾斜する傾斜面であることを特徴とする請求項１又は２記載のトランスファー成形装置。
【請求項４】
前記当接するポット型側の当接面は、前進方向に向かって上傾斜する傾斜面であり、かつ押さえ板側の当接面は、水平面であることを特徴とする請求項１又は２記載のトランスファー成形装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載のトランスファー成形装置を用いた成形工程を有することを特徴とするゴム製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形品のゲート切れを抑制しながら、トランスファー成形金型におけるピストン型とポット型との分離を効率よく行いうるトランスファー成形装置、及びそれを用いたゴム製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムローラ等のゴム製品の製造方法として、トランスファー成形が広く知られている（例えば特許文献１参照。）。このトランスファー成形に用いる金型ａは、図６（Ａ）に概念的に示すように、成形用のキャビティｂを有する金型本体ｃと、その上に順次載置されるポット型ｄと、ピストン型ｅとを含んで構成される。
【０００３】
前記ポット型ｄには、その上面に凹設される成形材料投入用のポット部ｄ１と、このポット部ｄ１から前記キャビティｂに通じる注入孔ｄ２とが設けられている。又前記ピストン型ｅには、その下面に前記ポット部ｄ１に填り込むプランジャ部ｅ１が突出している。前記ピストン型ｅは、プラテン板ｆを介してプレス機の昇降台（図示しない）に昇降自在に支持されるとともに、金型本体ｃは、プラテン板ｆを介してプレス機の固定台（図示しない）に支持される。そして同図（Ｂ）に示すように、プレス機による前記ピストン型ｅの下降により、前記ポット部ｄ１内に投入された成形材料Ｇが押し込まれ、前記注入孔ｄ２をへてキャビティｂ内に注入されることでゴム製品Ｗが成形される。
【０００４】
又成形後、ゴム製品Ｗを取り出すために、まず前記ピストン型ｅのみを上昇させてポット型ｄから分離させる必要があり、同図（Ｃ）に示すように、分離手段ｈとして押さえ板ｈ１が用いられる。この押さえ板ｈ１は、エアーシリンダーｈ２によって前進し、ポット型ｄの上面ｄｓと当接することにより、ポット型ｄがピストン型ｅにくっついて一緒に上昇するのを防止し、ピストン型ｅをポット型ｄから分離する。
【０００５】
しかし同図（Ｄ）に示すように、前記ピストン型ｅが上昇してポット型ｄから分離するときには、内部のゴム製品Ｗが圧縮の解除や温度上昇によって膨張し、ポット型ｄを持ち上げる。そのため、ポット型ｄと押さえ板ｈ１との間の抵抗が増大し、エアーシリンダーｈ２では力不足となって、押さえ板ｈ１を待機位置まで後退させることができなくなる。
【０００６】
そこで従来においては、図７（Ａ）に示すように、予め押さえ板ｈ１をポット型ｄの上面ｄｓから距離Ｌを離して挿入させることで、後退時の抵抗を低減させている。しかしこの場合、ピストン型ｅを上昇させる際、ポット型ｄと金型本体ｃとの間に隙間ｊが発生する。その結果、ゴム製品Ｗがゲート切れを起こしてしまい、ゴム製品Ｗのキャビティｂからの取り出し効率を低下させるという問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１２１５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、ポット型の上面と押さえ板とを線接触にて当接させることを基本として、押さえ板の抵抗を低減でき、成形品のゲート切れを抑制しながら、押さえ板の後退時の動作不良を防止しうるトランスファー成形装置、及びそれを用いたゴム製品の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、成形用のキャビティを有する金型本体、前記金型本体上に載置されるとともに、上面に凹設される成形材料投入用のポット部と、このポット部から前記キャビティに通じる注入孔とを有するポット型、及び前記ポット型上に載置されるとともに、下降により前記ポット部内に投入される成形材料を押し込んで前記注入孔をへてキャビティ内に注入するピストン型を具えるトランスファー成形金型、
並びに、成形後に前記ピストン型を上昇させる際に、前記ピストン型をポット型から分離させる分離手段を具える一方、
前記分離手段は、前記ポット型よりも外側の待機位置から、ポット型に向かって水平に前進し、かつ前進位置にて前記ポット型の上面と当接することによりポット型の上昇を妨げる押さえ板と、この押さえ板を水平移動させる移動具とを含むとともに、前記当接を線接触としたことを特徴としている。
【００１０】
また請求項２では、前記移動具は、エアーシリンダーであることを特徴としている。
【００１１】
また請求項３では、前記当接するポット型側の当接面は、水平面であり、かつ押さえ板側の当接面は、前進方向に向かって上傾斜する傾斜面であることを特徴としている。
【００１２】
また請求項４では、前記当接するポット型側の当接面は、前進方向に向かって上傾斜する傾斜面であり、かつ押さえ板側の当接面は、水平面であることを特徴としている。
【００１３】
また請求項５は、ゴム製品の製造方法であって、請求項１〜４の何れかに記載のトランスファー成形装置を用いた成形工程を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は叙上の如く、押さえ板とポット型の上面との当接を、線接触にて行っている。前記線接触としては、例えば、ポット型側の当接面および押さえ板側の当接面のうちの一方を水平面とし、他方を前進方向に向かって上傾斜する傾斜面とすることで達成しうる。
【００１５】
そしてこの線接触により、押さえ板とポット型との抵抗を低減することができる。その結果、例えばエアーシリンダーのような動作力の弱い移動具によっても、押さえ板を確実に後退移動させうるなど動作不良の発生を抑制しうる。又押さえ板をポット型の上面から浮かせて挿入する必要もなくなるため、成形品のゲート切れを抑制でき、成形品のキャビティからの取り出し効率を維持できる
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のトランスファー成形装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】金型本体を分解して示す断面図である。
【図３】押さえ板が前進したときのトランスファー成形装置を示す断面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の分離手段の作用効果を示す説明図、（Ｂ）は従来の分離手段の作用効果を示す説明図である。
【図５】分離手段の他の実施例を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は、従来のトランスファー成形装置の作動状態を説明する断面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は従来のトランスファー成形装置の問題点を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１において、本実施形態のトランスファー成形装置１は、トランスファー成形金型２と、分離手段３とを具える。本例では、前記トランスファー成形装置１が、例えば複写機等に用いられる紙送り用のゴムローラであるゴム製品Ｗを形成する場合が例示される。
【００１８】
前記トランスファー成形金型２は、成形用のキャビティ１０を有する金型本体４と、この金型本体４上に順次載置されるポット型５と、ピストン型６とを具える。
【００１９】
本例の金型本体４は、図２に示すように、下型部４Ｌと上型部４Ｕとから構成され、下型部４Ｌは、底板部７上に、ゴム製品Ｗ（本例ではゴムローラ）の中心孔をなす芯金部分８を立設している。なお前記底板部７は、プレス機の固定台（図示しない）に、プラテン板ｆを介して支持される。又前記上型部４Ｕには、各前記芯金部８に同心に外挿される複数の孔部９が形成され、この孔部９と前記芯金部８との間のスペースにより前記キャビティ１０を形成している。
【００２０】
又前記ポット型５は、ブロック状の基体１１を有し、その上面５Ｓに、成形材料Ｇ投入用のポット部１２が凹設される。又ポット部１２の底面と前記基体１１の下面との間には、前記ポット部１２からキャビティ１０に通じる注入孔１３が形成される。なおキャビティ１０及び注入孔１３の構造は、成形するゴム製品Ｗの形状、サイズ、形成数（取り数）などに応じて適宜設定される。
【００２１】
又前記ピストン型６は、前記図１に示すように、ブロック状の基体１４を有し、その下面には、前記ポット部１２に填り込むプランジャ部１５が突出している。このピストン型６は、プレス機の昇降台（図示しない）にプラテン板ｆを介して昇降自在に支持される。そして、前記ピストン型６が下降することにより、前記ポット部１２内に投入される成形材料Ｇが押し込まれ、前記注入孔１３を通ってキャビティ１０内に注入される。即ち、前記ゴム製品Ｗが成形される。
【００２２】
次に、前記分離手段３は、成形後に前記ピストン型６を上昇させて取り外す際に、前記ピストン型６をポット型５から分離させる。具体的には、前記分離手段３は、前記ポット型５よりも外側の待機位置Ｙ１から、ポット型５に向かって水平に前進し、かつ前進位置Ｙ２（図３に示す。）にて前記ポット型５の上面５Ｓと当接する押さえ板２０と、この押さえ板２０を水平移動させる移動具２１とを含んで構成される。前記移動具２１として、本例では、動作力の弱いエアーシリンダーが採用される。
【００２３】
そして前記押さえ板２０は、ポット型５の上面５Ｓと当接することにより、ポット型５がピストン型６にくっついて一緒に上昇するのを防止でき、ピストン型６とポット型５とを分離させうる。
【００２４】
この時、押さえ板２０とポット型５の上面５Ｓとの当接を線接触で行っている。本例では、ポット型５側の当接面５Ｓａを水平面２２とし、かつ押さえ板２０側の当接面２０Ｓａを、前進方向に向かって上傾斜する傾斜面２３としている。これにより、当接面５Ｓａ、２０Ｓａ同士を、前進方向と直角方向に線接触させることができる。
【００２５】
図４（Ａ）に示すように、一方の当接面を前記傾斜面２３とすることで、ポット型５から押さえ板２０に作用する上向きの力Ｆ０は、押さえ板２０を後退させる向きの分力Ｆａと、傾斜面２３と直交する向きの分力Ｆｂとに分解される。従って、押さえ板２０を後退させる時の抗力（抵抗）は、次式で示すことができる。ただし記号μは、ポット型５と押さえ板２０との摩擦係数である。
抗力＝摩擦力Ａ−分力Ｆａ
（摩擦力Ａ＝μ×Ｆｂ）
これに対して図４（Ｂ）に示すように、従来における抗力は、次式で示される。
抗力＝摩擦力Ｂ
（摩擦力Ｂ＝μ×Ｆ０）
【００２６】
従って、本発明の分離手段３では、押さえ板２０を後退させる時の抗力（抵抗）を大幅に減じることができ、エアーシリンダーのような動作力の弱い移動具によっても、押さえ板を確実に後退移動させうるなど動作不良の発生を抑制ことができる。
【００２７】
なお前記傾斜面２３の水平面２２に対する角度θは、特に規定されないが、小さすぎると押さえ板２０が剣先状となって強度低下を招き、逆に大きすぎると、抵抗の低減効果が不十分となる。このような観点から前記角度θは４５°±１５°程度が好ましい。
【００２８】
図５に、前記分離手段３の他の実施例を示す。本例では、ポット型５側の当接面５Ｓａを、前進方向に向かって上傾斜する傾斜面２３とし、かつ押さえ板２０側の当接面２０Ｓａを水平面２２として形成している。この場合にも、押さえ板２０を後退させる時の抗力（抵抗）を、同様に減じることができる。
【００２９】
なお前記ゴム製品Ｗは、前記トランスファー成形装置１を用いた成形工程を有する製造方法によって形成される。
【００３０】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３１】
本発明の効果を確認するため、図１に示す構造を有するトランスファー成形金型を用い、複写機用のゴムローラを形成した。ゴムローラのサイズは、外径１６mm、内径１１mm、長さ９０mmであり、成形材料としてエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）１００質量部に対して添加剤（炭酸カルシウム10phr、酸化チタン2phr、オイル５０ｐｈｒ、カーボンブラック1phr、過酸化物1phr）を配合したものを使用した。又使用したトランスファー成形金型は、一度に１００本のゴムローラを成形可能としている。
【００３２】
成形条件は以下のとおりである。
加硫温度：１６０℃
加硫時間：２０分
注入時間：３０秒
プレス圧力：１５０ｔ
【００３３】
実施例１では図３に示す分離手段を用い、実施例２では図５に示す分離手段を用い、比較例１では図７に示す分離手段を用いている。なお実施例１、２における傾斜面の角度θは、何れも４５°である。又比較例１における、押さえ板とポット型上面との離間距離Ｌは２ｍｍとした。
【００３４】
実施例１、２、比較例１とも、それぞれ１００回の成形を行い、１回の成形中にゲート切れを起こしたゴムローラの発生数が１０％未満（１０本未満）の場合をＯＫ、１０％以上（１０本以上）の場合をＮＧとして、評価した。ＯＫの成形回数が多い方が、優れている。
【００３５】
【表１】
0005498530.tif 000002
【符号の説明】
【００３６】
１     トランスファー成形装置
２     トランスファー成形金型
３     分離手段
４     金型本体
５     ポット型
５Ｓ   上面
６     ピストン型
１０   キャビティ
１２   ポット部
１３   注入孔
２０   押さえ板
２１   移動具
２２   水平面
２３   傾斜面
Ｇ     成形材料
Ｙ１   待機位置
Ｙ２   前進位置
【図１】
0005498530.tif 000003
【図２】
0005498530.tif 000004
【図３】
0005498530.tif 000005
【図４】
0005498530.tif 000006
【図５】
0005498530.tif 000007
【図６】
0005498530.tif 000008
【図７】
0005498530.tif 000009