(57)【要約】【課題】金型本体に対する蓋の着脱操作を容易に行うことができ、自動化への対応も容易な遠心成形型における蓋のロック構造を提供する。【解決手段】管状の金型本体１１の開口を閉塞する蓋１２のロック構造であって、金型本体１１の端部外周面に金型端面から次第に拡開する第１円錐面１４を形成し、蓋１２を金型本体の開口を閉塞する蓋本体２０と、蓋本体２０の外周に設けられたロック筒１５とで形成し、ロック筒１５には、金型軸線方向の割溝を複数形成するとともに、内周に前記第１円錐面１４に対応した第２円錐面１６を、外周に蓋本体側から筒先端に向かって次第に拡開する第３円錐面１７を形成し、ロック筒１５の外周に、内面形状が第３円錐面１７に対応した第４円錐面１８を有するロックリング１３を金型軸線方向に移動可能に装着し、蓋１２の外周面にロックリング１３の抜け止め部材２１を突設した。【選択図】　　図１
2004142293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空円筒体を遠心成形するための管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とを有する遠心成形型における蓋のロック構造であって、前記金型本体の端部外周面に金型端面から次第に拡開する円錐面を形成し、前記蓋は、前記金型本体の開口を閉塞する蓋本体と、該蓋本体の外周に設けられたロック筒とを有し、該ロック筒は、金型本体の前記円錐面に対応した円錐面からなる内面形状を有し、かつ、金型軸線方向の割溝を複数有するとともに、該ロック筒の外周面を前記蓋本体側から筒先端に向かって次第に拡開する円錐面に形成し、さらに、該ロック筒の外周に、内面形状が前記ロック筒外周面の円錐面に対応した円錐面に形成されたロックリングを金型軸線方向に移動可能に装着し、前記蓋の外周面蓋本体側に前記ロックリングの抜け止めを突設したことを特徴とする遠心成形型における蓋のロック構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心成形型における蓋のロック構造に関し、詳しくは、中空円筒体を成形するための管状の金型本体における両端開口に着脱可能に設けられる蓋のロック構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂製中空円筒体を成形する方法として、管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とからなる遠心成形型内に原料樹脂を注入し、該金型を軸線を中心として回転させながら原料樹脂を硬化させる遠心成形法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−３３５９３１号公報（第３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の遠心成形型における蓋は、金型本体の端部に設けられているフランジに対して複数のボルトで固定していたため、成形品を金型内から取り出すには、ボルトを抜いて蓋を取り外す必要がある。さらに、一方の蓋を取り外しただけでは、成形品が収縮しないと金型内から取り出すことができず、冷却されるまで待たなければならなかった。また、一方の開口側から他方の開口に向けて成形品を押し出して取り出すためには、両方の蓋を取り外す必要がある。
【０００５】
このように、従来の遠心成形型では、遠心成形を行うたびに多数のボルトを着脱する必要があり、作業性が悪く、生産性も低かった。また、金型本体に対する蓋のロック機構として、キャッチクリップのような市販のロック手段を使用することも行われているが、シール力の点で問題があったり、自動化への適合が困難であったりするなどの難点があった。
【０００６】
そこで本発明は、金型本体に対する蓋の着脱操作を容易に行うことができ、自動化への対応も容易な遠心成形型における蓋のロック構造を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の遠心成形型における蓋のロック構造は、中空円筒体を遠心成形するための管状の金型本体と、該金型本体の開口を閉塞する蓋とを有する遠心成形型における蓋のロック構造であって、前記金型本体の端部外周面に金型端面から次第に拡開する円錐面を形成し、前記蓋は、前記金型本体の開口を閉塞する蓋本体と、該蓋本体の外周に設けられたロック筒とを有し、該ロック筒は、金型本体の前記円錐面に対応した円錐面からなる内面形状を有し、かつ、金型軸線方向の割溝を複数有するとともに、該ロック筒の外周面を前記蓋本体側から筒先端に向かって次第に拡開する円錐面に形成し、さらに、該ロック筒の外周に、内面形状が前記ロック筒外周面の円錐面に対応した円錐面に形成されたロックリングを金型軸線方向に移動可能に装着し、前記蓋の外周面蓋本体側に前記ロックリングの抜け止めを突設したことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の蓋のロック構造を適用した遠心成形型の一形態例を示す一部断面正面図、図２はロックリングを装着した状態の蓋を示す平面図、図３は各構成品を分解して示す一部断面正面図である。
【０００９】
まず、遠心成形型１０は、管状の金型本体１１と、該金型本体１１の両端開口を閉塞するための一対の蓋１２と、蓋１２を固定するためのロックリング１３とを有するものであって、一方の蓋を金型本体１１に装着してロックリング１３により固定した状態で金型本体内に原料樹脂を注入し、他方の蓋を装着してロックリング１３により固定して金型本体１１の両端開口を蓋１２で閉塞した後、金型軸線を中心として高速回転させることにより、金型本体１１の内周面に沿う筒状の成形品を得るものである。
【００１０】
蓋１２を金型本体１１に固定するためのロック構造は、金型本体１１の両端部にそれぞれ形成された第１円錐面１４と、蓋１２の外周に設けられたロック筒１５の内周面に形成された第２円錐面１６と、同じくロック筒１５の外周面に形成された第３円錐面１７と、前記ロックリング１３の内周面に形成された第４円錐面１８と、ロック筒１４の複数箇所に金型軸線方向に形成された割溝１９とにより形成されている。
【００１１】
第１円錐面１４は、金型端面から次第に拡開する状態となっており、その軸線方向の長さは、型内に注入される原料樹脂量、すなわち、蓋１２に加わる負荷に応じて設定することができるが、通常は数ｃｍ乃至１０ｃｍ程度が適当であり、短いと蓋１２を固定するための十分な摩擦力が得られず、長すぎると加工性等に問題が出る。また、金型軸線に対する第１円錐面１４の角度は、数度以下、特に１度未満が好適であり、この第１円錐面１４の角度を大きくすると金型本体１１から蓋１２が外れやすくなり、角度が０度に近付くと金型本体１１への蓋１２の着脱が困難になってしまう。
【００１２】
前記ロック筒１５は、金型本体１１の開口を閉塞する蓋本体２０の外周に、前記第１円錐面１３を覆うような状態で設けられており、前記割溝１９によって３〜５分割された状態となっている。また、蓋１２の外周面蓋本体側には、ロックリング１３の抜け止め部材２１が複数個設けられており、蓋本体２０と金型本体１１との当接部には、リング状のパッキン２２が装着されている。
【００１３】
前記割溝１９の本数や溝幅、長さは、ロック筒１５の径や厚さ、蓋固定時の変形量等に応じて任意に設定することができ、製作性を考慮して決定すればよいが、通常は、１〜数ｍｍの溝幅で、ロック筒１５の先端から半分以上の長さのものを、等間隔に３〜５本設けておくことが好ましい。
【００１４】
ロック筒１５の内周面に形成された前記第２円錐面１６は、前記第１円錐面１４に対応して金型端面側から次第に拡開した状態に形成されている。この第２円錐面１６の金型軸線に対する角度は、第１円錐面１４の角度と同一乃至僅かに大きな角度に設定されており、蓋１２を金型本体１１に装着したときに、第１円錐面１４と第２円錐面１６とが面接触した状態乃至第２円錐面１６の先端が僅かに開いた状態になるように、両円錐面１４，１６の径や角度がそれぞれ設定されている。
【００１５】
ロック筒１５の外周面に形成された第３円錐面１７及びロックリング１３の内周面に形成された第４円錐面１８は、図１に想像線で示すように、ロックリング１３が抜け止め部材２１側に移動したときに、ロック筒１５に対してロックリング１３がフリーの状態となり、図１に実線で示すように、ロックリング１３をロック筒先端側に移動させたときに、第３円錐面１７と第４円錐面１８とが摺接し、ロックリング１３が割溝１９を狭めるようにしてロック筒１５を縮径させるような関係となるように設定されている。また、ロック筒１５の第３円錐面１７とロックリング１３の第４円錐面１８との接触面積は、金型本体１１の第１円錐面１４とロック筒１５の第２円錐面１６とにおける接触面積に比べて十分に小さくしている。
【００１６】
したがって、蓋１２を金型本体１１に装着してロックリング１３をロック筒先端側に移動させることにより、ロック筒１５が縮径して第１円錐面１４と第２円錐面１６とが強く面接触した状態になるので、両円錐面間の摩擦力によって蓋１２が金型本体１１に固定された状態となる。同時に、ロック筒１５の復元力によって第３円錐面１７及び第４円錐面１８も強く面接触した状態になり、両円錐面間の摩擦力によってロックリング１３がロック筒先端側に固定された状態となる。これにより、遠心成形型１０における金型本体１１と蓋１２とが閉じ状態でロックされたことになる。
【００１７】
一方、蓋１２を金型本体１１に対して着脱するときには、ロックリング１３を抜け止め部材２１側に移動させてロック筒１５を自身の復元力によって拡径させた状態で行うことにより、第１円錐面１４と第２円錐面１６との接触圧、即ち両円錐面間の摩擦力を小さくすることができるので、蓋１２を軽い力で着脱することが可能となる。このとき、第３円錐面１７と第４円錐面１８との接触面積が小さくなっているので、縮径した状態の蓋１２を金型本体１１から取り外すのに比べて小さな力でロックリング１３を移動させることができる。
【００１８】
すなわち、金型本体１１に対する蓋１２のロックとロック解除とをロックリング１３を移動させるだけで行うことができるので、ロックリング１３を移動させる手段を備えた蓋着脱装置を用意することにより、金型本体１１への蓋１２の着脱操作を自動化することができる。また、抜け止め部材２１を設けてロックリング１３の脱落を防止しているので、取り扱いも容易である。
【００１９】
なお、第１円錐面１３は、蓋固定時の第２円錐面１６の変形状態によっては、金型中心側の角度を先端側より小さくしたり、逆傾斜とすることも可能であり、例えば、金型外周側に膨らんだ太鼓状曲面で形成することも可能である。一方の第２円錐面１６は、蓋１２を金型本体１１に装着してロックリング１３による締め付けによって変形した状態で、少なくともその一部、好ましくは全体が第１円錐面１３に密着し、密着部分の摩擦力によって蓋１２を金型本体１１に固定できればよく、例えば、金型内周側に膨らんだ太鼓状曲面で形成することも可能である。また、第３円錐面１７は、ロックリング１３によりロックされた状態で金型軸線と平行になってもよく、第４円錐面は、ロック筒１５の縮径に伴う第３円錐面１７の角度変化に対応できるような曲面としておくこともできる。
【００２０】
さらに、本形態例に示すように、金型本体両側の開口に前記ロック機構を備えた蓋１２を設けておくことにより、成形後に両方の蓋１２を取り外して一方の開口から他方の開口に向けて成形品を押し出して金型本体内から取り出すことができるので、従来のように成形品が収縮するのを待ってから取り出す場合や、多数のボルトを取り外す場合に比べて大幅な時間短縮を図ることができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の遠心成形型における蓋のロック構造によれば、金型本体に対する蓋の着脱を、ロックリングを移動させるだけで容易に行うことができるので、金型本体に対する蓋の着脱操作を容易に自動化できるだけでなく、金型本体内への原料の注入（投入）や成形品の取り出しを自動化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の蓋のロック構造を適用した遠心成形型の一形態例を示す一部断面正面図である。
【図２】ロックリングを装着した状態の蓋を示す平面図である。
【図３】各構成品を分解して示す一部断面正面図である。
【符号の説明】
１０…遠心成形型、１１…金型本体、１２…蓋、１３…ロックリング、１４…第１円錐面、１５…ロック筒、１６…第２円錐面、１７…第３円錐面、１８…第４円錐面、１９…割溝、２０…蓋本体、２１…抜け止め部材、２２…パッキン
【図１】
2004142293.tif 000003
【図２】
2004142293.tif 000004
【図３】
2004142293.tif 000005