(57)【要約】【課題】金型本体と蓋との間のシール性を損なうことなくパッキンの長寿命化を図れるとともに、製品への異物の混入を防止し、さらに、蓋に要するコストを削減することも可能な遠心成形型における蓋のシール構造を提供する。【解決手段】中空円筒体を遠心成形するための管状の金型本体１１と、金型本体の開口を閉塞する蓋１２とを有する遠心成形型における蓋のシール構造において、前記蓋１２の内面に、金型本体１１の端面に圧接することによって金型本体１１と蓋１２との間をシールする円盤状のパッキン３１を設けるとともに、パッキン３１の内面側に、金型本体１１の口径に対応した外径を有する円盤状の金属製内蓋３２を設ける。【選択図】　　図１
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【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シール構造において、前記蓋の内面に、金型本体の端面に圧接することによって金型本体と蓋との間をシールする円盤状のパッキンを設けるとともに、該パッキンの内面側に、金型本体の口径に対応した外径を有する円盤状の金属製内蓋を設けたことを特徴とする遠心成形型における蓋のシール構造。
【請求項２】
前記金型本体と前記蓋とは、管状部分の口径が異なる複数の金型本体に対して一種類の蓋が装着可能に形成されており、該一種類の蓋にそれぞれ設けられる前記金属製内蓋を、各蓋を装着する金型本体の口径に対応した外径の金属製内蓋と交換可能としたことを特徴とする請求項１記載の遠心成形型における蓋のシール構造。
【請求項３】
管状部分の口径が異なる複数の金型本体において、前記パッキンに圧接する部分の面積を同一としたことを特徴とする請求項２記載の遠心成形型における蓋のシール構造。
【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シール構造に関し、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シール構造に関する。
【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、金型本体との間のシールをリング状のパッキン材、例えば、蓋内面に設けたリング状凹溝内にシリコンチューブを装着することによってパッキン材とし、蓋を強い力で締め付けることによってシール性を得るようにしている。このため、蓋の着脱による変形の繰り返しによってパッキン材に亀裂が発生し、その断片が糸状の異物となって製品に混入してしまうことがあった。また、シール部、例えば前記リング状凹溝内に原料が侵入して固化すると、これが剥離して製品に異物として混入したり、蓋のシール性を損なったりすることがある。
【０００５】
このようなことから、約３０回の成型処理毎にパッキン材を新品に交換する必要があり、コストや作業性に大きな影響を与えていた。特に、金型本体の口径が異なるものでは、小径のものほどパッキン材の傷みが激しくなる傾向となっていた。また、従来は、成型する円筒体の外径に対応した内径（口径）を有する金型本体に対応させて専用の蓋を使用していたため、蓋の製作コスト等が多大なものとなっていた。
【０００６】
そこで本発明は、金型本体と蓋との間のシール性を損なうことなくパッキンの長寿命化を図れるとともに、製品への異物の混入を防止し、さらに、蓋に要するコストを削減することも可能な遠心成形型における蓋のシール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シール構造は、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シール構造において、前記蓋の内面に、金型本体の端面に圧接することによって金型本体と蓋との間をシールする円盤状のパッキンを設けるとともに、該パッキンの内面側に、金型本体の口径に対応した外径を有する円盤状の金属製内蓋を設けたことを特徴としている。
【０００８】
さらに、前記金型本体と前記蓋とは、管状部分の口径が異なる複数の金型本体に対して一種類の蓋が装着可能に形成されており、該一種類の蓋にそれぞれ設けられる前記金属製内蓋を、各蓋を装着する金型本体の口径に対応した外径の金属製内蓋と交換可能としたことを特徴とし、また、管状部分の口径が異なる複数の金型本体において、前記パッキンに圧接する部分の面積を同一としたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明の遠心成形型における蓋のシール構造を、金型本体における管状部分の口径が最大のもの適用した形態例を示すもので、図１は金型本体に蓋を装着した状態の遠心成形型を示す断面図、図２は金型本体と蓋とを分離した状態を示す要部の断面図である。また、図３及び図４は、本発明の遠心成形型における蓋のシール構造を、金型本体における管状部分の口径が最小のもの適用した形態例を示すもので、図３は金型本体に蓋を装着した状態の遠心成形型を示す断面図、図４は金型本体と蓋とを分離した状態を示す要部の断面図である。
【００１０】
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とを有するものであって、一方の蓋を金型本体に装着した状態で金型本体１１内に原料樹脂を注入し、他方の蓋を装着して金型本体の両端開口を閉塞した後、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。
【００１１】
蓋１２を金型本体１１に固定するためのロック装置２１は、本形態例では、蓋１２の外周３箇所に等間隔で設けられたロック爪支持部２２と、各ロック爪支持部２２にピン２３によってそれぞれ取り付けられたロック爪２４とを有しており、このロック爪２４の先端部に設けた係止部２５を、金型本体１１の両端部にそれぞれ設けられているフランジ１３の外縁に係止させるようにしている。
【００１２】
また、ロック爪２３は、中間部に設けられた長孔２６に前記ピン２３を挿通することにより、金型軸線方向に移動可能かつ法線方向に傾動可能な状態となっており、ロック爪２４の後端部に螺合したナット２７と前記ロック爪支持部２２との間にはコイルスプリング２８が圧縮状態で装着されている。
【００１３】
このように形成したロック装置２１は、蓋１２を金型本体１１に装着した状態では、コイルスプリング２８の作用でロック爪２４の係止部２５がフランジ１３に確実に係止した状態になるとともに、蓋１２を金型本体１１の開口に押し付けた状態となる。このとき、コイルスプリング２８の性能を適当に選択することにより、必要十分な押し付け力で蓋１２を金型本体１１に密着させることができる。このロック装置２１のロック解除は、図２、図４に示すように、ロック爪２４の後端を蓋内周側に傾動させることによって行うことができる。このロック爪２４の傾動操作は、内周に蓋側が拡開した円錐状のテーパー面を有するロック解除治具を金型軸線方向に押し付けることによって容易に行うことができる。
【００１４】
なお、このように金型本体両側の開口に前記ロック装置２１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。
【００１５】
そして、蓋１２の内面には、金型本体１１の端面に圧接することによって金型本体１１と蓋１２との間をシールする円盤状のパッキン３１が設けられるとともに、このパッキン３１の内面側に、金型本体１１の口径に対応した外径を有する円盤状の金属製内蓋３２が設けられている。前記パッキン３１は、蓋１２の内面全体を覆うように設けられており、図１に示す最大径の金型本体１１に対応可能な状態となっている。このパッキン３１は、従来からこの種のパッキン材として用いられているものを使用することが可能であり、例えば、シリコン系パッキン材、フッ素樹脂系パッキン材等を、それぞれ単独であるいは適宜積層して用いることができる。特に、高温の原料樹脂を使用する場合は、蓋１２側に適当なクッション性を有するシリコン系パッキン材を、金型本体１１側に耐熱性に優れたフッ素樹脂系パッキン材を積層配置したものが最適であり、これによって十分なシール性を得ながら、十分な耐熱性を得ることができる。
【００１６】
前記金属製内蓋３２は、金型本体１１の管状部分の端部に挿入された状態となる略円盤状の内蓋本体３３と、蓋１２の中心に設けられた通孔３４を貫通する取付軸３５と、内蓋本体３３の外周縁から蓋１２側に突出した突出縁３６とを有しており、内蓋本体３３の金型内部面は、中央が金型内部方向に突出した円錐面に形成されている。この金属製内蓋３２は、蓋１２の外面に設けられる蓋支持具３７と前記取付軸３５とをボルト３８によって結合することにより、金属製内蓋３２と蓋支持具３７とを蓋１２の両面にそれぞれ装着するようにしている。
【００１７】
一方、金型本体１１における前記パッキン３１に圧接する部分３９は、金型本体１１における管状部分の端面における内周部のみとし、外周側はパッキン３１に接触しないように微少な段差を設けて凹ませている。パッキン３１に圧接する部分３９、すなわち金型本体端面から突出した部分の面積は、図１に示す最大径の金型本体においても、図３に示す最小径の金型本体においても、同一面積になるように設定している。すなわち、図１に示す最大径の金型本体では、圧接部分の直径が大きいので、パッキン３１に圧接する部分３９の内外方向の寸法を小さくし、図３に示す最小径の金型本体では、圧接部分の直径が小さいので、パッキン３１に圧接する部分３９の内外方向の寸法を大きくすることにより、両者における圧接部分の面積が同一になるようにしている。
【００１８】
金型本体１１と蓋１２とのシール部分をこのように形成することにより、金型本体１１内に注入された原料樹脂は、そのほとんどが金属製内蓋３２と接触することになり、パッキン３１と原料樹脂との接触を最少に抑えることができるので、パッキン３１の長寿命化を図ることができる。また、金属製内蓋３２の内面を円錐面としたことにより、成形後の製品と蓋１２との剥離性を向上させることができる。さらに、突出縁３６を設けておくことにより、この金属製内蓋３２によるパッキン３１の押さえ力を向上させて内蓋内部への原料樹脂の侵入を確実に防止することができる。しかも、蓋１２の本体部分を共通化でき、金属性内蓋３２を交換するだけで各種口径の金型本体１１に対応させることができるので、蓋全体を金型本体に対応させて製作する場合に比べて、パッキン３１を含めた蓋１２に要する各種コストを削減することができる。
【００１９】
さらに、金型本体１１におけるパッキン３１への圧接部分の面積を、管状部分の口径に関係なく一定としたことにより、パッキン３１に作用する単位面積当たりの圧接力を均等化することができるので、従来のように小径のものほどパッキン３１の傷みが激しくなることもなくなる。また、蓋１２に取り付ける金属製内蓋３２を適当に交換し、大口径、中口径、小口径の各口径の金型本体１１に平均的に使用することにより、パッキン３１の全体を満遍なく有効に利用することができ、パッキン３１の交換時期を延長することもできる。加えて、パッキンの断片やシール部で固化した原料が製品に混入することもなくなる。
【００２０】
なお、金型本体１１と蓋１２とを密閉状態に保持するロック装置の構成は任意であり、必要とされる締め付け力、強度、金型最大径等の金型の仕様や、自動化対応等の様々な条件に応じて適当な構成を採用することができる。
【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シール構造によれば、パッキンと原料樹脂との接触を最少に抑えることができるので、シール性を損なうことなく、パッキンの損耗を最小限にすることができ、パッキンの長寿命化が図れる。さらに、各種口径の金型における蓋本体部分を共通化できるので、蓋に要する製作コストやメンテナンスコストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】管状部分の口径が最大の金型本体に蓋を装着した状態の遠心成形型を示す断面図である。
【図２】同じく金型本体と蓋とを分離した状態を示す要部の断面図である。
【図３】管状部分の口径が最小の金型本体に蓋を装着した状態の遠心成形型を示す断面図である。
【図４】同じく金型本体と蓋とを分離した状態を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
１０…遠心成形型、１１…金型本体、１２…蓋、１３…フランジ、２１…ロック装置、２２…ロック爪支持部、２３…ピン、２４…ロック爪、２５…係止部、２６…長孔、２７…ナット、２８…コイルスプリング、　３１…パッキン、３２…金属製内蓋、３３…内蓋本体、３４…通孔、３５…取付軸、３６…突出縁、３７…蓋支持具、３８…ボルト、３９…パッキンに圧接する部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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