(57)【要約】  第１金型（３１）と第２金型（３２）との間で成形材料１１を加熱した場合でも、成形材料１１が成形材料供給口（３１１）から押し出されることを抑制することを目的に、第２金型（３２）においてスプルー（３１２）に対して平面視で重なる位置に凸部（３２６）を設け、第１金型（３１）には、凸部（３２６）が入り込む凹部（３１６）を設けておく。成形の際、第１金型（３１）と第２金型（３２）とを離間させた状態で成形材料（１１）をノズル（４０）から成形材料供給口（３１１）およびスプルー（３１２）を介して第１金型（３１）と第２金型（３２）との間に供給し、その後、第１金型（３１）と第２金型（３２）とを重ね合わせて成形材料（１１）を圧縮させる。その結果、成形材料（１１）は、凹部（３１６）の内面と凸部（３２６）との隙間（３６）およびランナー（３３）を介してキャビティ（３０）に充填される。
2016093265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形材料供給口および該成形材料供給口に連通するスプルーが形成された第１金型と、前記第１金型と重ね合わせた際に当該第１金型との間にランナーおよびキャビティを構成する第２金型と、を用いて成形を行うにあたって、
前記第１金型と前記第２金型とを離間させた状態で熱硬化性の成形材料をノズルから前記成形材料供給口および前記スプルーを介して前記第１金型と前記第２金型との間に供給した後、前記第１金型と前記第２金型とを重ね合わせ、前記成形材料を前記キャビティに充填する充填工程と、
前記第１金型と前記第２金型とを重ね合わせた状態で前記成形材料を加熱して当該成形材料を硬化させる硬化工程と、
を有し、
前記第１金型および前記第２金型の一方側には、前記スプルーに対して平面視で重なる位置に前記第１金型および前記第２金型の他方側に向けて突出した凸部を設け、
前記他方側には、前記スプルーに対して平面視で重なる位置に前記一方側とは反対側に凹み、前記第１金型と前記第２金型とを重ね合わせた際に前記凸部が内側に入って当該凸部との隙間を介して前記スプルーと前記ランナーとを連通させる凹部を設けておくことを特徴とする成形方法。
【請求項２】
前記硬化工程では、前記ノズルを前記成形材料供給口から離間させた状態で前記成形材料に対する加熱を行うことを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
【請求項３】
前記硬化工程では、前記ノズルを前記成形材料供給口に接続した状態で前記成形材料に対する加熱を行うことを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
【請求項４】
前記スプルーの周りには、前記キャビティが複数配置されていることを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
【請求項５】
前記ランナーは、前記第１金型において前記第２金型に対向する面と、前記第２金型において前記第１金型に対向する面とに挟まれた隙間であることを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
【請求項６】
前記凹部は、前記第１金型に形成され、
前記凸部は、前記第２金型に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
【請求項７】
前記第１金型と前記第２金型とを重ね合わせた際、前記ランナーと前記キャビティとを繋ぐゲートは、前記ランナーでの前記第１金型と前記第２金型との間隔より広い間隔の第１部分と、前記第１部分と前記キャビティとの間に前記第１部分および前記キャビティでの前記第１金型と前記第２金型との間隔より狭い間隔に形成された第２部分と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
【請求項８】
前記成形材料は、加硫前のゴム材料であることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の成形方法。
【請求項９】
前記ゴム材料は、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、フロロシリコンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、およびブチルゴムの何れかであることを特徴とする請求項８に記載の成形方法。
【請求項１０】
前記キャビティでは、Ｏリングが成形されることを特徴とする請求項８に記載の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性のゴム製品等の製造に適した成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｏリング等の製造は、圧縮成形が一般的であるが、射出成形による方法も提案されている（特許文献１等参照）。射出成形の場合、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、成形材料供給口３１１および成形材料供給口３１１に連通するスプルー３１２が形成された第１金型３１と、第１金型３１と重ね合わせた際に第１金型３１との間にランナー３３およびキャビティ３０を構成する第２金型３２とが用いられる。ここで、スプルー３１２とランナー３３との接続部分は、ランナー３３の隙間より広い空洞３９になっている。かかる第１金型３１および第２金型３２を用いて熱硬化性樹脂やゴム材料等の熱硬化性材料の射出成形を行うには、ノズル４０から供給した熱硬化性の成形材料１１を成形材料供給口３１１、スプルー３１２、空洞３９、およびランナー３３を介してキャビティ３０に充填した後、第１金型３１および第２金型３２を介して成形材料１１を加熱して成形材料１１を硬化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２７９９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、第１金型３１および第２金型３２を介して成形材料を加熱する際、図５（ｃ）に示すように、ノズル４０を成形材料供給口３１１から離間させておくと、成形材料供給口３１１が開放状態にあるため、熱硬化時に膨張した成形材料１１が空洞３９およびスプルー３１２を通って成形材料供給口３１１から外部に大きく押し出されてしまう。このため、キャビティ３０内の圧力を高く維持することができないので、キャビティ３０内に空洞が発生する等、成形精度が低下するという問題点がある。【０００５】
一方、図５（ｂ）に示すように、ノズル４０を成形材料供給口３１１に接続させた状態のまま加熱工程（硬化工程）を行なえば、熱硬化時に膨張した成形材料１１が成形材料供給口３１１から外部に大きく押し出されることを防止することができる。但し、成形材料１１の膨張による圧力がノズル４０の内部に逃げようとするため、ノズル４０内の成形材料に圧力を印加してノズル４０の側から第１金型３１と第２金型３２との間の成形材料１１に圧力を加え、キャビティ３０内の圧力を高く維持する必要がある。その結果、ノズル４０側の構成が複雑化してしまう。【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第１金型と第２金型との間で成形材料を加熱した場合でも、成形材料が成形材料供給口から押し出されることを抑制することのできる成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る成形方法は、成形材料供給口および該成形材料供給口に連通するスプルーが形成された第１金型と、前記第１金型と重ね合わせた際に当該第１金型との間にランナーおよびキャビティを構成する第２金型と、を用いて成形を行うにあたって、前記第１金型と前記第２金型とを離間させた状態で熱硬化性の成形材料をノズルから前記成形材料供給口および前記スプルーを介して前記第１金型と前記第２金型との間に供給した後、前記第１金型と前記第２金型とを重ね合わせ、前記成形材料を前記キャビティに充填する充填工程と、前記第１金型と前記第２金型とを重ね合わせた状態で前記成形材料を加熱して当該成形材料を硬化させる硬化工程と、を有し、前記第１金型および前記第２金型の一方側には、前記スプルーに対して平面視で重なる位置に前記第１金型および前記第２金型の他方側に向けて突出した凸部を設け、前記他方側には、前記スプルーに対して平面視で重なる位置で前記一方側とは反対側に凹み、前記第１金型と前記第２金型とを重ね合わせた際に前記凸部が内側に入って当該凸部との隙間を介して前記スプルーと前記ランナーとを連通させる凹部を設けておくことを特徴とする。本発明における「キャビティ」とは、樹脂が充填される空洞部分のことを意味し、本発明における「ランナー」とは、スプルーとキャビティとを繋ぐ樹脂の通路を意味する。【０００８】
本発明では、第１金型と第２金型とを離間させた状態で成形材料をノズルから成形材料供給口およびスプルーを介して第１金型と第２金型との間に供給した後、第１金型と第２金型とを重ね合わせて成形材料を圧縮させ、ランナーを介してキャビティに充填する。このため、ノズルから供給する成形材料に対する圧力が低い場合でも、圧縮成形と同様な圧力を成形材料に加えることができる。また、通常の射出成形と比べて、熱硬化性のゴム材料のように、粘度が高い成形材料の成形に適している。また、本発明では、第１金型および第２金型の一方側には凸部が形成され、他方側には凹部が形成されており、第１金型と第２金型とを重ね合わせた際、凹部の内側に凸部が入って凹部の内面と凸部との隙間を介してスプルーとランナーとが連通した状態となる。従って、硬化工程で第１金型および第２金型を介して成形材料を加熱した際、成形材料が熱膨張しても、成形材料は、凹部の内面と凸部との隙間で堰き止められる。また、凹部の内面と凸部との隙間に位置する成形材料は薄いので、硬化工程において短時間で硬化する。このため、成形材料が熱膨張しても、成形材料は、凹部の内面と凸部との隙間で堰き止められる。従って、成形材料がスプルーを逆流して成形材料供給口から押し出されるという事態が発生しにくい。それ故、キャビティ内の圧力を高く維持することができるので、キャビティへの充填不足、成形品表面の傷、成形品における融合不良等の外観不良を低減することができる。【０００９】
本発明において、前記硬化工程では、前記ノズルを前記成形材料供給口から離間させた状態で前記成形材料に対する加熱を行う態様を採用することができる。本発明では、成形材料が熱膨張しても、成形材料がスプルーを逆流して成形材料供給口から押し出されるという事態が発生しにくい。それ故、硬化工程を行う際、成形材料供給口をノズルで塞がなくても、キャビティ内の圧力を高く維持することができる。【００１０】
本発明において、前記硬化工程では、前記ノズルを前記成形材料供給口に接続した状態で前記成形材料に対する加熱を行う態様を採用してもよい。本発明では、成形材料が熱膨張しても、成形材料がスプルーを逆流して成形材料供給口から押し出されるという事態が発生しにくい。それ故、硬化工程を行う際、ノズル内の樹脂に圧力を印加してノズルの側から第１金型と第２金型との間の成形材料に圧力を加えてキャビティ内の圧力を高く維持する必要がない。それ故、ノズル側については簡素な構成でよい。【００１１】
本発明において、前記スプルーの周りには、前記キャビティが複数配置されている構成を採用することができる。【００１２】
本発明において、前記ランナーは、前記第１金型において前記第２金型に対向する平坦面と、前記第２金型において前記第１金型に対向する平坦面とに挟まれた隙間であることが好ましい。かかる構成によれば、ランナーを形成するための溝を第１金型および第２金型に形成する必要がないので、第１金型および第２金型の構成を簡素化することができる。【００１３】
本発明において、前記凹部は、前記第１金型に形成され、前記凸部は、前記第２金型に形成されている構成を採用することができる。本発明において、前記第１金型と前記第２金型とを重ね合わせた際に前記ランナーと前記キャビティとを繋ぐゲートは、前記ランナーでの前記第１金型と前記第２金型との間隔より広い間隔の第１部分と、前記第１部分と前記キャビティとの間に前記第１部分および前記キャビティでの前記第１金型と前記第２金型との間隔より狭い間隔に形成された第２部分と、を備えている態様を採用してもよい。【００１４】
本発明は、前記第１金型と前記第２金型とを重ね合わせた際、前記ランナーと前記キャビティとの間には、前記成形品の縁に沿って切断用の肉薄部を形成するゲートが構成される場合に適用してもよい。【００１５】
本発明において、前記成形材料は、例えば、加硫前のゴム材料である。本発明において、前記ゴム材料は、例えば、ニトリルゴム（NBR）、水素化ニトリルゴム(HNBR)、フッ素ゴム（FKM、FEPM、FFKM）、シリコーンゴム（VMQ）、フロロシリコンゴム（FVMQ）、エチレンプロピレンゴム（EPDM、EPT）、クロロプレンゴム（CR）、アクリルゴム（ACM）、およびブチルゴム（IIR）の何れかである。【００１６】
本発明において、前記キャビティでは、Ｏリングが成形される構成を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明が適用される成形品の具体例を示す説明図である。
【図２】本発明を適用した金型装置、成形装置および成形方法の第１例の説明図である。
【図３】本発明を適用した金型装置、成形装置および成形方法の第２例の説明図である。
【図４】本発明を適用した金型装置、成形装置および成形方法の第３例の説明図である。
【図５】本発明の参考例に係る金型装置、成形装置および成形方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、図５を参照して説明した構成との対応が分かりやすいように、図５に示す構成と対応する部分には、同一の符号を付して説明する。
【００１９】
［実施の形態１］
（成形品の具体例）
図１は、本発明が適用される成形品の具体例を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、Ｏリングの製造工程で成形されたゴムシートの説明図、およびゴムシートの断面図である。
【００２０】
図１に示す成形品１は、ニトリルゴム（NBR）、水素化ニトリルゴム(HNBR)、フッ素ゴム（FKM、FEPM、FFKM）、シリコーンゴム（VMQ）、フロロシリコンゴム（FVMQ）、エチレンプロピレンゴム（EPDM、EPT）、クロロプレンゴム（CR）、アクリルゴム（ACM）、ブチルゴム（IIR）等のゴム成形品である。
【００２１】
本形態において、成形品１は、Ｏリング１ａである。かかる成形品１（Ｏリング１ａ）を製造するにあたっては、図２を参照して後述する成形工程においてゴムシート１０を成形した後、ゴムシート１０を切断して複数のＯリング１ａを得る。ゴムシート１０は、丸棒状の第１棒状凸部１２と、第１棒状凸部１２の周りで広がるシート部１８とを有している。シート部１８は、複数の環状凸部１３と、複数の環状凸部１３の外側で環状凸部１３同士を繋ぐ肉薄の連結部１４と、環状凸部１３の内側に形成された肉薄部１５とを有しており、環状凸部１３がＯリング１ａを構成する。
【００２２】
本形態において、ゴムシート１０は、さらに、第１棒状凸部１２に対して反対に突出する丸棒状の第２棒状凸部１６と、第１棒状凸部１２の根元部分とシート部１８との間で第１棒状凸部１２の突出方向に折れ曲がった肉薄の段部１７とを有している。
【００２３】
（成形装置２および金型装置３の構成）
図２は、本発明を適用した金型装置３、成形装置２、および成形方法の第１例の説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、成形装置２の要部を示す説明図、充填工程における第１工程の説明図、充填工程における第２工程の説明図、および硬化工程の説明図である。
【００２４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の成形装置２は、金型装置３と、金型装置３の内部に熱硬化性の成形材料を供給するノズル４０を備えた射出機４とを有している。図示を省略するが、射出機４は、ノズルに接続する射出ポットや射出ポット内に摺動可能なプランジャー等を備えている。ノズル４０において金型装置３側に位置する先端部は凸曲面になっている。
【００２５】
金型装置３は、ノズル４０の側に位置する板状の第１金型３１と、第１金型３１に対してノズル４０とは反対側で第１金型３１に対向する第２金型３２とを有している。第１金型３１および第２金型３２のうちの一方が固定型であり、他方が可動型である。本形態では、第１金型３１が固定型であり、第２金型３２が可動型である。第１金型３１および第２金型３２には、成形材料１１を加熱するための熱媒体を通す流路（図示せず）が形成されている。
【００２６】
第１金型３１は、第２金型３２とは反対側に向けて開口する成形材料供給口３１１と、成形材料供給口３１１から第２金型３２が位置する側に向けて延在するスプルー３１２とが形成されているとともに、第２金型３２に対向する平坦面からなる第１端面３１３には、スプルー３１２の周りに円環状の第１溝３１０が複数形成されている。第１金型３１において、成形材料供給口３１１の周りは凹曲面になっている。
【００２７】
第２金型３２は、第１金型３１に対向する平坦面からなる第２端面３２３において、第１溝３１０と重なる位置に円環状の第２溝３２０が複数形成されている。
【００２８】
本形態においては、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、第１金型３１と第２金型３２とを重ねた際、円環状の第１溝３１０と円環状の第２溝３２０とが重なってキャビティ３０が形成される。また、第１金型３１と第２金型３２とを重ねた際、第１端面３１３と第２端面３２３とが隙間を介して対向し、第１端面３１３と第２端面３２３との隙間によってランナー３３が構成される。
【００２９】
ここで、スプルー３１２に平面視で重なる位置では、第１金型３１および第２金型３２のうちの一方側に、他方側に向けて突出した凸部が形成され、他方側には、一方側とは反対側に凹んだ凹部が形成されている。本形態においては、スプルー３１２に平面視で重なる位置では、第２金型３２の側に第１金型３１に向けて突出した凸部３２６が形成され、第１金型３１の側には、第２金型３２とは反対側に凹んだ凹部３１６が形成されている。第１金型３１と第２金型３２とを重ねた際、第２金型３２に形成された凸部３２６が第１金型３１に形成された凹部３１６に入り込む。その結果、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との間には、スプルー３１２とランナー３３とを連通させる隙間３６が構成され、スプルー３１２とランナー３３とは隙間３６を介して連通する。なお、第２金型３２において、凸部３２６の先端面でスプルー３１２と重なる位置には凹状の溜まり部３２２が形成されている。
【００３０】
（成形方法の第１例）
本形態の成形装置２を用いてＯリング１ａ等を製造するには、まず、充填工程において、ノズル４０から供給された熱硬化性の成形材料１１を成形材料供給口３１１、スプルー３１２およびランナー３３を介してキャビティ３０に充填する。
【００３１】
本形態において、充填工程では、まず、図２（ｂ）に示す第１工程において、第１金型３１と第２金型３２とを離間させた状態で、加硫前のゴム材料からなる成形材料１１をノズル４０から成形材料供給口３１１およびスプルー３１２を介して第１金型３１と第２金型３２との間に供給する。その際、成形材料１１を例えば７０℃〜１２０℃の温度に加熱し、流動性を付与しておく。また、第１金型３１および第２金型３２についても、第１金型３１および第２金型３２の内部を通す熱媒体や、第１金型３１および第２金型３２に接触させた熱盤等によって加熱しておく。
【００３２】
次に、図２（ｃ）に示す第２工程では、第１金型３１を第２金型３２に向けて押し付け、第１金型３１と第２金型３２とを重ね合わせる。その結果、成形材料１１は、第１金型３１と第２金型３２との間で圧縮され、ランナー３３を介してキャビティ３０に充填される。また、スプルー３１２によって、図１に示す第１棒状凸部１２が形成され、溜まり部３２２によって、図１に示す第２棒状凸部１６が形成される。ここで、溜まり部３２２には、未加硫や加硫が不十分な成形材料１１が溜まる。さらに、第１金型３１の凹部３１６の内面３１６ａと第２金型３２の凸部３２６との隙間３６によって、図１に示す段部１７が形成される。
【００３３】
次に、図２（ｄ）に示す硬化工程では、ノズル４０を成形材料供給口３１１から離間させた状態で、第１金型３１および第２金型３２を介して成形材料１１を例えば１６０°〜１９０°の温度に加熱することにより、成形材料１１を加硫させ、硬化させる。その際、第１金型３１と第２金型３２との間では、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６に位置する成形材料が薄いため、隙間３６に位置する成形材料は、キャビティ３０に充填された成形材料より速く硬化する。
【００３４】
次に、第１金型３１を第２金型３２から離間させ、図１に示すゴムシート１０を得る。しかる後には、環状凸部１３をゴムシート１０から分離させ、Ｏリング１ａを得る。
【００３５】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、第１金型３１および第２金型３２のうち、一方側（第２金型３２）には凸部３２６が形成され、他方側（第１金型３１）には凹部３１６が形成されており、第１金型３１と第２金型３２とを重ね合わせた際、凹部３１６の内側に凸部３２６が入って凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６を介してスプルー３１２とランナー３３とが連通した状態となる。従って、硬化工程で第１金型３１および第２金型３２を介して成形材料１１を加熱した際、成形材料１１が熱膨張しても、成形材料１１は、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６で堰き止められる。また、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６に位置する成形材料は薄いので、硬化工程において短時間で硬化する。このため、成形材料１１が熱膨張しても、成形材料１１は、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６で堰き止められる。このため、成形材料１１がスプルー３１２を逆流して成形材料供給口３１１から押し出されるという事態が発生しにくい。従って、硬化工程を行う際、成形材料供給口３１１をノズル４０によって塞がなくても、キャビティ３０内の圧力が低下しにくい。それ故、キャビティ３０内に空洞等が発生しにくいので、成形品１（Ｏリング１ａ）の成形精度が高い。
【００３６】
また、充填工程では、第１金型３１と第２金型３２とを離間させた状態で成形材料１１をノズル４０から成形材料供給口３１１およびスプルー３１２を介して第１金型３１と第２金型３２との間に供給した後、第１金型３１と第２金型３２とを重ね合わせて成形材料１１を圧縮させて、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６、およびランナー３３を介してキャビティ３０に充填する。このため、ノズル４０から供給する成形材料１１に対する圧力が低い場合でも、圧縮成形と同様な圧力を成形材料１１に加えることができる。それ故、熱硬化性のゴム材料のように、粘度が高い成形材料１１の成形に適している。
【００３７】
また、ランナー３３は、第１金型３１において第２金型３２に対向する第１端面３１３（平坦面）と、第２金型３２において第１金型３１に対向する第２端面３２３（平坦面）とに挟まれた隙間である。このため、ランナー３３を形成するための溝を第１金型３１および第２金型３２に形成する必要がないので、第１金型３１および第２金型３２の構成を簡素化することができる。
【００３８】
［実施の形態２］
図３は、本発明を適用した金型装置３、成形装置２、および成形方法の第２例の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、成形装置２の要部を示す説明図、充填工程における第１工程の説明図、充填工程における第２工程の説明図、および硬化工程の説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と共通するので、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００３９】
本形態でも、実施の形態１と同様、図１を参照して説明したＯリング（成形品）を製造する。また、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の成形装置２も、実施の形態１と同様、金型装置３と、金型装置３の内部に熱硬化性の成形材料を供給するノズル４０を備えた射出機４とを有している。金型装置３は、ノズル４０の側に位置する板状の第１金型３１と、第１金型３１に対してノズル４０とは反対側で第１金型３１に対向する第２金型３２とを有している。第１金型３１は、第２金型３２とは反対側に向けて開口する成形材料供給口３１１と、成形材料供給口３１１から第２金型３２が位置する側に向けて延在するスプルー３１２とが形成されている。かかる金型装置３において、第１金型３１と第２金型３２とを重ねた際、円環状の第１溝３１０と円環状の第２溝３２０とが重なってキャビティ３０が形成される。また、第１金型３１と第２金型３２とを重ねた際、第１端面３１３と第２端面３２３とが隙間を介して対向し、第１端面３１３と第２端面３２３との隙間によってランナー３３が構成される。また、スプルー３１２に平面視で重なる位置では、第２金型３２の側に第１金型３１に向けて突出した凸部３２６が形成され、第１金型３１の側には、第２金型３２とは反対側に凹んだ凹部３１６が形成されている。第１金型３１と第２金型３２とを重ねた際、第２金型３２に形成された凸部３２６が第１金型３１に形成された凹部３１６に入り込む。その結果、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との間には、スプルー３１２とランナー３３とを連通させる隙間３６が構成され、スプルー３１２とランナー３３とは隙間３６を介して連通する。
【００４０】
本形態の成形装置２を用いてＯリング１ａ等を製造する際、充填工程では、まず、図３（ｂ）に示す第１工程において、第１金型３１と第２金型３２とを離間させた状態で、加硫前のゴム材料からなる成形材料１１をノズル４０から成形材料供給口３１１およびスプルー３１２を介して第１金型３１と第２金型３２との間に供給する。次に、図３（ｃ）に示す第２工程では、第１金型３１を第２金型３２に向けて押し付け、第１金型３１と第２金型３２とを重ね合わせる。その結果、成形材料１１は、第１金型３１と第２金型３２との間で圧縮され、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との間の隙間３６、およびランナー３３を介してキャビティ３０に充填される。
【００４１】
次に、図３（ｄ）に示す硬化工程では、ノズル４０を成形材料供給口３１１に接続した状態で、第１金型３１および第２金型３２を介して成形材料１１を例えば１６０°〜１９０°の温度に加熱することにより、成形材料１１を加硫させ、硬化させる。その際、第１金型３１と第２金型３２との間では、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６に位置する成形材料が薄いため、隙間３６に位置する成形材料は、キャビティ３０に充填された成形材料より速く硬化する。
【００４２】
次に、第１金型３１を第２金型３２から離間させ、図１に示すゴムシート１０を得る。しかる後には、環状凸部１３をゴムシート１０から分離させ、Ｏリング１ａを得る。
【００４３】
以上説明したように、本形態でも、実施の形態１と同様、充填工程では、第１金型３１と第２金型３２とを離間させた状態で成形材料１１をノズル４０から成形材料供給口３１１およびスプルー３１２を介して第１金型３１と第２金型３２との間に供給した後、第１金型３１と第２金型３２とを重ね合わせて成形材料１１を圧縮させてランナー３３を介してキャビティ３０に充填する。このため、ノズル４０から供給する成形材料１１に対する圧力が低い場合でも、圧縮成形と同様な圧力を成形材料１１に加えることができる。それ故、熱硬化性のゴム材料のように、粘度が高い成形材料１１の成形に適している等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００４４】
また、本形態でも、実施の形態１と同様、第１金型３１と第２金型３２とを重ね合わせた際、凹部３１６の内側に凸部３２６が入って凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６を介してスプルー３１２とランナー３３とが連通した状態となる。従って、硬化工程で第１金型３１および第２金型３２を介して成形材料１１を加熱した際、成形材料１１が熱膨張しても、成形材料１１は、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６で堰き止められる。また、凹部３１６の内面３１６ａと凸部３２６との隙間３６に位置する成形材料は薄いので、硬化工程において短時間で硬化する。このため、成形材料１１がスプルー３１２を逆流して成形材料供給口３１１から押し出されるという事態が発生しにくい。従って、硬化工程を行う際、ノズル４０を成形材料供給口３１１に接続してノズル４０の側から第１金型３１と第２金型３２との間の成形材料１１に圧力を加えなくても、キャビティ３０内の圧力を高く維持することができる。それ故、ノズル４０側については簡素な構成でよい。
【００４５】
［実施の形態３］
図４は、本発明を適用した金型装置３、成形装置２、および成形方法の第３例の説明図であり、図２および図３を参照して説明したキャビティ１３の周辺を拡大した説明図である。本発明は、図４に示すように、第１金型３１と第２金型３２とを重ね合わせた際にランナー３３とキャビティ３０とを繋ぐゲート３８が、ランナー３３での第１金型３１と第２金型３２との間隔より広い間隔の第１部分３８ａと、第１部分３８ａとキャビティ３０との間に第１部分３８ａおよびキャビティ３０での第１金型３１と第２金型３２との間隔より狭い間隔に形成された第２部分３８ｂとを備えている場合に適用してもよい。かかる構成によれば、成形材料１１が第１部分３８ａを介して複数のキャビティ３０の各々に向けて均一に到達するため、複数のキャビティ３０の各々に成形材料１１を適正に充填することができる。また、第２部分３８ｂによって肉薄部分が形成されるので、成形品１（Ｏリング１ａ）をシート部18から適正に切り離すことができる。
【００４６】
（他の実施の形態）
上記実施の形態では、第２金型３２の側に凸部３２６が形成され、第１金型３１の側に凹部３１６が形成されていたが、第１金型３１の側に凸部が形成され、第２金型３２の側に凹部が形成されている構成を採用してもよい。
【００４７】
上記実施の形態では、第１金型３１において第２金型３２に対向する第１端面３１３（平坦面）と、第２金型３２において第１金型３１に対向する第２端面３２３（平坦面）とに挟まれた隙間をランナー３３として利用したが、第１金型３１および第２金型３２に形成した溝によってランナー３３を構成してもよい。
【００４８】
上記実施の形態では、成形品１としてＯリングを例示したが、他の成形品１を製造するのに本発明を適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明では、第１金型と第２金型とを離間させた状態で成形材料をノズルから成形材料供給口およびスプルーを介して第１金型と第２金型との間に供給した後、第１金型と第２金型とを重ね合わせて成形材料を圧縮させ、キャビティに充填する。このため、ノズルから供給する成形材料に対する圧力が低い場合でも、圧縮成形と同様な圧力を成形材料に加えることができる。また、通常の射出成形と比べて、熱硬化性のゴム材料のように、粘度が高い成形材料の成形に適している。また、本発明では、第１金型および第２金型の一方側には凸部が形成され、他方側には凹部が形成されており、第１金型と第２金型とを重ね合わせた際、凹部の内側に凸部が入って凹部の内面と凸部との隙間を介してスプルーとランナーとが連通した状態となる。従って、硬化工程で第１金型および第２金型を介して成形材料を加熱した際、成形材料が熱膨張しても、成形材料は、凹部の内面と凸部との隙間で堰き止められる。また、凹部の内面と凸部との隙間に位置する成形材料は薄いので、硬化工程において短時間で硬化する。このため、成形材料が熱膨張しても、成形材料は、凹部の内面と凸部との隙間で堰き止められる。従って、成形材料がスプルーを逆流して成形材料供給口から押し出されるという事態が発生しにくい。それ故、キャビティ内の圧力を高く維持することができるので、キャビティへの充填不足、成形品表面の傷、成形品における融合不良等の外観不良を低減することができる。
【図１】
2016093265.tif 000003
【図２】
2016093265.tif 000004
【図３】
2016093265.tif 000005
【図４】
2016093265.tif 000006
【図５】
2016093265.tif 000007
【国際調査報告】
2016093265.tif 000008
2016093265.tif 000009
2016093265.tif 000010
2016093265.tif 000011