(57)【要約】【課題】肉薄で生ゴムの流れる距離が長い製品に欠肉を生じさせないで圧縮成形できる金型構造を提供する。【解決手段】相互に接近分離自在な第１金型１と第２金型２の上側の合わせ面２１に、生ゴム流動抵抗増加用折曲り流路部１７を、形成する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に接近分離自在な第１金型（１）と第２金型（２）の合わせ面（２１）に、該第１・第２金型（１）（２）が閉状態で、キャビティ（２０）と逃げ溝（１２）との間に、生ゴム流動抵抗増加用折曲り流路部（１７）が形成されていることを特徴とするコンプレッションモールド用金型構造。
【請求項２】
上記折曲り流路部（１７）が、上記合わせ面（２１）を形成する第１金型（１）の平面部（１５）に突設された周突条部（１６）と、第２金型（２）の略平面部（１０）に凹設された凹周溝（１３）とをもって、構成されている請求項１記載のコンプレッションモールド用金型構造。
【請求項３】
上記折曲り流路部（１７）が、上記合わせ面（２１）に直交する方向の直角部（２２）を上記キャビティ（２０）寄りに有すると共に、上記合わせ面（２１）に傾斜して交わる方向の勾配部（２４）を上記逃げ溝（１２）寄りに有する横断面形状を具備している請求項１又は２記載のコンプレッションモールド用金型構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンプレッションモールド用金型構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ゴムのコンプレッションモールド用金型装置による（圧縮）成形において、欠肉を防ぐために、製品体積───成形容積───よりも僅かに多目の容積の生ゴムを、金型装置内に設置し、圧縮力にてキャビティ内に充填（流し込み）すると同様に余分な生ゴムは（バリ用）逃げ溝に流す構造である。
【０００３】
従来、Ｏリング等の小さな容積の製品を製造するうえでは、相互に接近分離自在な第１金型と第２金型の合わせ目に、小さなキャビティと、そのキャビティから小さな間隔をもってバリ用逃げ溝を、配設すれば十分であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−４７７６１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図１に示すような高さ寸法Ｈが大きい製品や、先端４２に容積の大きい部分を有する製品Ｂをコンプレッション（圧縮）成形しようとすると、図８と図９に示すように、先端４２への生ゴムの供給不足を生じて、いわゆる欠肉Ｃを生ずる。
【０００６】
図６は生ゴムを充填しないで閉じた状態の従来のコンプレッションモールド用金型構造を示す断面図であり、図７は内部に生ゴム４３を設置して、開いた上金型４４を矢印Ａ方向に押圧する途中を示すす断面図、図８はコンプレッション成形完了直後を示す断面図である。
【０００７】
従来例を示した図６〜図８に於て、４５は中金型、４６は下金型、４７は中子であり、下金型４６の中央突隆部４６ａの上面に円盤状の中子４７を載置し、その中子４７の上面に生ゴム４３を設置する（図７参照）。
【０００８】
キャビティ４８は、図１の製品Ｂに対応した空室形状であって、上下方向に大きい寸法（高さ寸法）を有し、また先端４８ａに大きい容積の部分（膨出部）を有する形状である。上金型４４と中金型４５の合わせ面には環状にバリ用逃げ溝４９が、また、中金型４５と下金型４６の平面状合わせ面には環状のバリ用逃げ溝５０が、各々閉状態にて形成される。
【０００９】
図７から図８に示す如く、上金型４４を矢印Ａ方向に押圧すると、生ゴム４３はキャビティ４８に沿って上方から下方へ流れるが、その際、矢印Ｅに示すように上金型４４と中金型４５の間に形成される逃げ溝４９側へ早目にかつ多量に生ゴムが流れるため、キャビティ４８の先端４８ａへのゴム材不足を生じ、欠肉Ｃを発生することが判明した。
【００１０】
なお、上金型４４と中金型４５の平面状の合わせ面において逃げ溝４９を無くすことで矢印Ｅ方向への多量の生ゴムの流れを防止できるか否かについても検討したが、逃げ溝４９を無くせば、上記平面状の合わせ面に生ゴムが介在することになり、さらに高い成形圧力によって所定の隙間以上に生ゴムが介在し、上金型４４と中金型４５が開き気味となり、製品Ｂの寸法が安定せず、成形不良となってしまう。このようにバリ用の逃げ溝４９は必須である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明に係るコンプレッションモールド用金型構造は、相互に接近分離自在な第１金型と第２金型の合わせ面に、該第１・第２金型が閉状態で、キャビティと逃げ溝との間に、生ゴム流動抵抗増加用折曲り流路部が形成されている。
また、上記折曲り流路部が、上記合わせ面を形成する第１金型の平面部に突設された周突条部と、第２金型の略平面部に凹設された凹周溝とをもって、構成されている。
また、上記折曲り流路部が、上記合わせ面に直交する方向の直角部を上記キャビティ寄りに有すると共に、上記合わせ面に傾斜して交わる方向の勾配部を上記逃げ溝寄りに有する横断面形状を具備している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図２は生ゴムを充填しないで閉じた状態のコンプレッションモールド用金型構造を示す断面図であり、図３は内部に生ゴムＲを設置して、第１金型１を矢印Ａ方向に押圧する途中（開状態）の断面図である。
【００１３】
２は第２金型、３は第３金型、１４は円盤状の中子であり、第１金型１は上金型として図示省略のラム等の往復駆動機械にて昇降自在であり、前記矢印Ａにて示した下降時に、圧縮（コンプレッション）成形を行う。第２金型２は中金型を、第３金型３は下金型を、構成する。
【００１４】
中金型としての第２金型２には、貫通孔４が形成され、この貫通孔４は、上部短円形孔部４ａと、球面状凹面部４ｂと、下端小円弧状部４ｃと、から成る。
下金型としての第３金型３は、バリ用の逃げ溝５を平面視円環状に揺する略平面部６と、この略平面部６から上方へ突設された突隆部７とを、一体に有し、この突隆部７は、第２金型２の上述の貫通孔４に所定の間隙をもって、挿通状態に組立てられている。
【００１５】
具体的には、この突隆部７は、円盤状の中子１４が載置される平坦上面部７ａを有し、上部短円形孔部４ａに対応する円柱部７ｂと、球面状凹面部４ｂに対応する球面状凸部７ｃを備えている。しかも、上記略平面部６と、突隆部７の球面状凸部７ｃとの隅部には、小円弧状溝部８を有する。
中子１４は円柱部７ｂの外径よりも大きい外径を有し、組立状態で、中子１４の外周縁部１４ａが円柱部７ｂの外周面から外鍔状に突出する。
【００１６】
中金型としての第２金型２は、下平面部９と上略平面部１０を有する肉厚の板形状であって、上述の貫通孔４を有するが、上記下平面部９と、第３金型３の略平面部（上面）６をもって、下側合わせ面１１を構成する。上述の逃げ溝５は横断面倒立台形状であり、従って、第２金型２と第３金型３が閉じた状態で、横断面倒立台形状の平面視円環状の空室部を形成する。
第２金型２の上略平面部１０には、横断面倒立台形状の逃げ溝１２を、平面視円環状に有する。かつ、平面視円環状のこの逃げ溝１２の内部に同心状に凹周溝１３が配設されている。
【００１７】
他方、上金型としての第１金型１は、下面を成す平面部１５に（平面視円形の）周突条部１６が突設され、第２金型２に対して閉じた状態で、第２金型２の上記凹周溝１３に、上方から突入（侵入）して、（後述の）生ゴム流動抵抗増加のための折曲り流路部１７を形成する。
この円環状の周突条部１６よりも僅かに小さい内径を有する浅い円形凹所１８が、第１金型１の下面（平面部１５）に形成され、この凹所１８の天井面１８ａが、図３から図４に示すように、中子１４に載置した生ゴムＲを押圧しつつ、キャビティ２０に生ゴムＲを充填させる。
【００１８】
図例では、キャビティ２０は、第１金型１の凹所１８と、第２金型２の（上）略平面部１０の貫通孔４近傍部と、上部短円形孔部４ａ・球面状凹面部４ｂ・下端小円弧状部４ｃから成る貫通孔４と、中子１４と、突隆部７の円柱部７ｂ・球面状凸部７ｃと、小円弧状溝部８等から、形成され、図１に例示した製品の形状に対応する空間形状である。
【００１９】
図２〜図５に於て、（略）平面状の合わせ面２１，  １１は、２箇所存在する場合を例示し、生ゴムＲが第１金型１にて押圧されて流れ始める源流寄りの合わせ面２１───第１金型１と第２金型２の合わせ面２１───に、上記周突条部１６と凹周溝１３をもって構成される生ゴム流動抵抗増加用折曲り流路部１７を、配設する。
【００２０】
言い換えると、２箇所の合わせ面２１，  １１の内で、上下方向に大きい寸法のキャビティ２０に於ける最初に生ゴムＲが流れ込む側の上側の合わせ面２１に、キャビティ２０と逃げ溝１２との間に、生ゴム流動抵抗増加用折曲り流路部１７を形成する。つまり、上金型（第１金型１）と中金型（第２金型２）の合わせ面２１に、オリフィス作用を成す（いわば堰としての）折曲り流路部１７を、逃げ溝１２よりもキャビティ２０の近くに、配設する。
【００２１】
さらに詳しく説明すれば、第１金型１と第２金型２の閉状態で、図５と図４に示すように、折曲り流路部１７は、合わせ面２１に直交する方向の直角部２２をキャビティ２０寄りに有し、この直角部２２は、合わせ面２１に平行な平行部２３へ連通し、さらにこの平行部２３は、合わせ面２１に傾斜して交わる勾配部２４に連通した、横断面折れ線形状である。従って、勾配部２４は逃げ溝１２寄りに配設され、直角部２２はキャビティ２０側に配設される。
このような形状にすれば、図５に示すように、直角部２２にて生ゴムＲの矢印Ｆ方向の流れを止め、平行部２３と勾配部２４では、矢印Ｇ，Ｍのように逃げ溝１２側へ流れ易く好都合である。
【００２２】
上述のように構成することによって、生ゴムＲが第１金型１側から第２金型２及び第３金型３側へと順次流れる際に、まず、最初に生ゴムＲが分岐して流れる上側の合わせ面２１では、図５と図４に示すように、折曲り流路部１７にて堰止められ（流動抵抗が付与され）、キャビティ２０の先端側２０ａへは早目に送り込まれ、次の下側合わせ面１１へも流れて適度の内圧が生ゴムＲに加えられることとなる。
【００２３】
その際、図４に示すように、下側合わせ面１１の逃げ溝５にまで一部の生ゴムＲが到達するのが望ましい。キャビティ２０の先端側２０ａには、第２金型２の小円弧状部４ｃと、第３金型３の小円弧状溝部８によって、横断面小円形の膨出部が形成されているが、このような膨出部へも、前記折曲り流路部１７によって上側合わせ面２１への余分な生ゴムＲの流れを阻止した結果、十分に生ゴムＲが充填されて、従来の図８と図９で説明した欠肉の問題を、解決できる。
【００２４】
このように、本発明は、図１に例示したような高さ寸法Ｈが大きく（生ゴムＲの流れる距離が長く）、さらには、先端４２に膨出部が存在するような（薄肉の）製品Ｂのコンプレッションモールド（押圧成形）に好適な金型構造であるといえる。なお、本発明は図示の実施の形態に限定されず種々設計変更自在であって、例えば、合わせ面２１，  １１…が３箇所以上の金型にも適用可能であって、第１金型１と第２金型２は、生ゴムＲが最初に流れ込む合わせ面を形成する一対の金型を指すものとする。勿論、３箇所以上の合わせ面２１，１１…の上記最初のものの他に、第２番目の合わせ面にも、折曲り流路部１７を設けるも好ましい場合もある。また、図２〜図５に於て、第１金型１に凹周溝１３を形成し、第２金型２に周突条部１６を突設して、天地逆に配設することも自由である。また、凹周溝１３と周突条部１６の横断面形状も図示の実施の形態以外にも設計変更可能であり、凹凸部の嵌め合いで生ゴム流動抵抗を増加させる（オリフィス作用を成す）折曲り流路部１７が形成されればよい。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような著大な効果を奏する。
（請求項１，２によれば、）折曲り流路部１７によって、第１金型１と第２金型２の合わせ面２１から生ゴムＲが多量に流れることを防止し、キャビティ２０の先端側２０ａにまで十分に充填できて、欠肉Ｃ（図８と図９参照）を防ぐことが可能となる。
特に、肉薄で高さ寸法Ｈが大きかったり、肉薄で複雑な横断面形状であって、生ゴムＲの流れる距離が長い製品のコンプレッションモールドに好適である。キャビティ２０の先端側２０ａに膨出部が存在する場合にも、欠肉Ｃを生じないで確実かつ安定したコンプレッションモールドを行い得る。
（請求項３によれば、）直角部２２で確実に生ゴムＲの流れに大きな抵抗を付与できて好都合であり、しかも、やや余分に流れ込んだ生ゴムＲは、勾配部２４から逃がして逃げ溝１２側へ流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】製品の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の一形態の生ゴムを省略して示した閉状態の断面図である。
【図３】開状態の作用説明用断面図である。
【図４】圧縮成形完了状態の説明用断面図である。
【図５】要部拡大作用説明図である。
【図６】従来例の説明図である。
【図７】従来例の開状態の作用説明図である。
【図８】従来例の作用説明図である。
【図９】従来の圧縮成形された製品の問題点を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１  第１金型
２  第２金型
１０  略平面部
１２    逃げ溝
１３    凹周溝
１５    平面部
１６    周突条部
１７    折曲り流路部
２０    キャビティ
２０ａ  先端側
２１    合わせ面
２２    直角部
２４    勾配部
Ｒ  生ゴム
Ｂ  製品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004216555.tif 000008
【図７】
2004216555.tif 000009
【図８】
2004216555.tif 000010
【図９】
2004216555.tif 000011