(57)【要約】【課題】ゴム成形品のゲート切れを抑制し得るトランスファー成形金型を提供する。【解決手段】少なくとも一つの成形用のキャビティ２が形成された金型本体３と、その上に配されたポット型４と、その上に配されたピストン型５とを有し、ポット型４には、流動可能な成形材料Ｇが投入される空間であるポット部１０と、一端がポット部１０に連通しかつ他端がキャビティ２に連通する注入孔１１とが設けられ、ポット部１０に投入された成形材料Ｇを、ピストン型５で押圧することにより、注入孔１１を介してキャビティ２に圧入するトランスファー成形金型１である。ポット部１０の表面１０Ｓの注入孔１１を除いた位置には、ピストン型５の押圧時に流動した成形材料Ｇが入り込む凹部１２が設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つの成形用のキャビティが形成された金型本体と、その上に配されたポット型と、その上に配されたピストン型とを有し、
前記ポット型には、流動可能な成形材料が投入される空間であるポット部と、一端が前記ポット部に連通しかつ他端が前記キャビティに連通する注入孔とが設けられ、前記ポット部に投入された前記成形材料を、前記ピストン型で押圧することにより、前記注入孔を介して前記キャビティに圧入するトランスファー成形金型であって、
前記ポット部の表面の前記注入孔を除いた位置には、前記ピストン型の前記押圧時に流動した前記成形材料が入り込む凹部が設けられていることを特徴とするトランスファー成形金型。
【請求項２】
前記ポット部の前記表面は、底面と、前記底面から立ち上がる側面とを含み、
前記凹部は、前記底面に設けられている請求項１に記載のトランスファー成形金型。
【請求項３】
前記ポット部の前記表面は、底面と、前記底面から立ち上がる側面とを含み、
前記凹部は、前記側面に設けられている請求項１又は２に記載のトランスファー成形金型。
【請求項４】
前記凹部の深さは、０．５〜５mmである請求項１乃至３のいずれかに記載のトランスファー成形金型。
【請求項５】
前記凹部は、溝である請求項１乃至４のいずれかに記載のトランスファー成形金型。
【請求項６】
前記溝は、断面矩形状の角溝である請求項５に記載のトランスファー成形金型。
【請求項７】
前記溝は、断面台形状のアリ溝である請求項５に記載のトランスファー成形金型。
【請求項８】
前記溝の幅は、０．５〜５mmである請求項５乃至７のいずれかに記載のトランスファー成形金型。
【請求項９】
前記溝は、前記注入孔を囲んで環状に連続している請求項５乃至８のいずれかに記載のトランスファー成形金型。
【請求項１０】
前記凹部は、離散的に設けられている請求項１乃至８のいずれかに記載のトランスファー成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム成形品のゲート切れを抑制し得るトランスファー成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴムローラ等のゴム成形品の製造方法として、トランスファー成形が知られている。このトランスファー成形に用いられるトランスファー成形金型は、一般的に、少なくとも一つの成形用のキャビティが形成された金型本体と、その上に配されたポット型と、その上に配されたピストン型とを有している。
【０００３】
トランスファー成形では、まず、金型本体の上に配されたポット型のポット部に成形材料が投入される。次に、ポット部の上方からピストン型を下降させることにより、ポット部内の成形材料が注入孔を介して金型本体内のキャビティに押し込まれる。その後、ピストン型を上昇させることでピストン型とポット型とは分離され、さらに、ポット型を上昇させることでポット型が金型本体から分離される。このとき、ゴム成形品は、ポット型と共に上昇し、金型本体から脱型される。
【０００４】
しかしながら、ピストン型とポット型との分離の際に、ポット型が上昇すると、金型本体とポット型との間の注入孔で、成形材料が切断される状態、いわゆるゲート切れが発生することがある。ゲート切れが発生すると、ポット型と金型本体との分離後に、ゴム成形品が金型本体側に残り、その取り出しに多大な時間を要するという問題があった。
【０００５】
そこで、例えば、下記特許文献１は、ピストン型とポット型との分離を効率よく行うトランスファー成形装置を提案している。特許文献１のトランスファー成形装置は、ポット型の上面に押さえ板を線接触させて、ピストン型の上昇時にポット型が上昇することを防止している。これにより、特許文献１は、ピストン型の上昇時にポット型が上昇することに伴うゴム成形品のゲート切れを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２４０９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１は、ポット型のポット部に広がる成形材料が、ピストン型の上昇に伴い浮き上がるという問題があった。この成形材料の浮き上がりは、ゴム成形品のゲート切れを発生させる要因となっていた。
【０００８】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ポット部の表面に凹部を設けることを基本として、ゴム成形品のゲート切れを抑制し得るトランスファー成形金型を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、少なくとも一つの成形用のキャビティが形成された金型本体と、その上に配されたポット型と、その上に配されたピストン型とを有し、前記ポット型には、流動可能な成形材料が投入される空間であるポット部と、一端が前記ポット部に連通しかつ他端が前記キャビティに連通する注入孔とが設けられ、前記ポット部に投入された前記成形材料を、前記ピストン型で押圧することにより、前記注入孔を介して前記キャビティに圧入するトランスファー成形金型であって、前記ポット部の表面の前記注入孔を除いた位置には、前記ピストン型の前記押圧時に流動した前記成形材料が入り込む凹部が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係るトランスファー成形金型において、前記ポット部の前記表面は、底面と、前記底面から立ち上がる側面とを含み、前記凹部は、前記底面に設けられているのが望ましい。
【００１１】
本発明に係るトランスファー成形金型において、前記ポット部の前記表面は、底面と、前記底面から立ち上がる側面とを含み、前記凹部は、前記側面に設けられているのが望ましい。
【００１２】
本発明に係るトランスファー成形金型において、前記凹部の深さは、０．５〜５mmであるのが望ましい。
【００１３】
本発明に係るトランスファー成形金型において、前記凹部は、溝であるのが望ましい。
【００１４】
本発明に係るトランスファー成形金型において、前記溝は、断面矩形状の角溝であるのが望ましい。
【００１５】
本発明に係るトランスファー成形金型において、前記溝は、断面台形状のアリ溝であるのが望ましい。
【００１６】
本発明に係るトランスファー成形金型において、前記溝の幅は、０．５〜５mmであるのが望ましい。
【００１７】
本発明に係るトランスファー成形金型において、前記溝は、前記注入孔を囲んで環状に連続しているのが望ましい。
【００１８】
本発明に係るトランスファー成形金型において、前記凹部は、離散的に設けられているのが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のトランスファー成形金型は、ポット型において、ポット部の表面には、前記注入孔を除いた位置に、前記ピストン型の前記押圧時に流動した前記成形材料が入り込む凹部が設けられている。このようなポット部は、成形材料の一部が凹部内に満たされることで、成形材料との接触面積が増大するとともに、アンカー効果が発揮される。このため、ポット部に広がる成形材料は、ポット部から浮き上がるのが防止され、ピストン型の上昇時に発生するゲート切れが抑止され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のトランスファー成形金型の一実施形態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】ポット型の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線の断面図である。
【図５】ピストン型下降時のトランスファー成形金型を示す断面図である。
【図６】ピストン型を上昇させたときのトランスファー成形金型を示す断面図である。
【図７】（ａ）は断面矩形状の溝を示す断面図であり、（ｂ）は断面台形状の溝を示す断面図である。
【図８】他の実施形態のポット型の断面図である。
【図９】さらに他の実施形態のポット型の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のトランスファー成形金型１を示す断面図である。図１に示されるように、本実施形態のトランスファー成形金型１は、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成形品Ｗ（図５に示す）を形成する場合に用いられる。
【００２２】
トランスファー成形金型１は、少なくとも一つの成形用のキャビティ２が形成された金型本体３と、この金型本体３の上に配されたポット型４と、このポット型４の上に配されたピストン型５とを有している。
【００２３】
図２は、金型本体３を分解して示す断面図である。図２に示されるように、本実施形態の金型本体３は、下型部３Ｌと上型部３Ｕとから構成される。下型部３Ｌは、例えば、底板部６上に、ゴム成形品Ｗ（図５に示す）の中心孔をなす複数の芯金部７を立設している。なお、底板部６は、プレス機の固定台（図示省略）に、プラテン板ｆを介して支持されるのが望ましい。また、上型部３Ｕは、例えば、各芯金部７に同心に外挿される複数の孔部８が形成されている。本実施形態の金型本体３は、この孔部８と芯金部７との間のスペースにより中空円筒状のキャビティ２（図１に示す）が形成される。
【００２４】
図３は、ポット型４の平面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ線の断面図である。図３及び図４に示されるように、本実施形態のポット型４は、ブロック状の基体９を有し、その上面９ａには、流動可能な成形材料Ｇ（図１に示す）が投入される空間であるポット部１０が設けられている。
【００２５】
また、ポット型４には、一端がポット部１０に連通しかつ他端がキャビティ２（図１に示す）に連通する複数の注入孔１１が設けられている。なお、キャビティ２及び注入孔１１の構造は、成形されるゴム成形品Ｗ（図５に示す）の形状、サイズ及び形成数（取り数）等に応じて、適宜設定されるのが望ましい。
【００２６】
本実施形態のポット部１０の表面１０Ｓは、底面１０ａと、底面１０ａから立ち上がる側面１０ｂとを含んでいる。ポット部１０の底面１０ａには、上述の複数の注入孔１１が設けられており、ポット部１０の表面１０Ｓの注入孔１１を除いた位置には、凹部１２が設けられている。本実施形態の凹部１２は、ポット部１０の底面１０ａの注入孔１１を除いた位置に設けられている。
【００２７】
凹部１２は、例えば、溝１２Ａである。図４に示されるように、この溝１２Ａは、複数の注入孔１１を囲んで環状に連続しているのが望ましい。なお、溝１２Ａの位置は、例えば、注入孔１１の間に配されていてもよい。凹部１２の断面形状は、後述される。
【００２８】
図１に示されるように、ピストン型５は、ブロック状の基体１３を有し、その下面には、ポット部１０に填り込むプランジャ部１４が突出している。このピストン型５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。
【００２９】
図５は、ピストン型５下降時のトランスファー成形金型１を示す断面図である。図５に示されるように、トランスファー成形金型１は、ピストン型５を下降させることにより、ポット型４のポット部１０内に投入された成形材料Ｇを、ピストン型５で押圧している。これにより、成形材料Ｇは、各注入孔１１を介して、金型本体３に形成された各キャビティ２に圧入され、ゴム成形品Ｗが成形される。
【００３０】
ポット部１０の凹部１２には、ピストン型５の押圧時に、流動した成形材料Ｇが入り込んでくる。このようなポット部１０は、成形材料Ｇの一部が凹部１２内に満たされることで、成形材料Ｇとの接触面積が増大するとともに、アンカー効果が発揮される。
【００３１】
図６は、成形材料Ｇをピストン型５で押圧した後、ピストン型５を上昇させたときのトランスファー成形金型１を示す断面図である。図６に示されるように、ピストン型５の上昇時においても、ポット部１０に広がる成形材料Ｇは、凹部１２のアンカー効果によりポット部１０の表面１０Ｓから浮き上がるのが防止される。このため、ピストン型５の上昇時に発生するゲート切れは、抑止され得る。
【００３２】
さらに、本実施形態の凹部１２が環状に連続している溝１２Ａである場合、溝１２Ａで囲まれた内側の成形材料Ｇとポット部１０との気密性が上がり、成形材料Ｇの密着性はより向上する。このため、ピストン型５の上昇時に発生するゲート切れは、さらに抑止され得る。
【００３３】
図示は省略されるが、トランスファー成形金型１は、ピストン型５の上昇後、ポット型４が上昇する。ポット型４の上昇時、ゲート切れが発生していないゴム成形品Ｗは、ポット型４と共に上昇する。このようなゴム成形品Ｗは、金型本体３からの脱型が容易であり、製造効率が向上する。
【００３４】
図７は、凹部１２の断面形状を示す断面図である。図７（ａ）は、凹部１２として、断面矩形状の角溝である溝１２Ａを示す断面図であり、図７（ｂ）は、断面台形状のアリ溝である溝１２Ｂを示す断面図である。
【００３５】
図７（ａ）に示されるように、溝１２Ａは、断面矩形状の角溝である。凹部１２であるこの溝１２Ａの深さＤ１は、好ましくは、０．５〜５mmである。また、溝１２Ａの幅Ｗ１は、好ましくは、０．５〜５mmである。溝１２Ａの深さＤ１及び幅Ｗ１が０．５mmよりも小さいと、溝１２Ａ内に成形材料Ｇ（図６に示す）が十分に入り込まないおそれがある。また、溝１２Ａの深さＤ１及び幅Ｗ１が５mmよりも大きいと、アンカー効果が小さくなるおそれがある。また、このように溝１２Ａの断面積が大きいと、成形材料Ｇの流動性が低下し、ゴム成形品Ｗ（図６に示す）の成形不良及び溝１２Ａの充填不良を起こすおそれがある。なお、本実施形態では、溝１２Ａの深さＤ１は、溝１２Ａの幅Ｗ１に等しく、断面形状は、略正方形状であるが、例えば、長方形状であってもよい。
【００３６】
また、図７（ｂ）に示されるように、凹部１２として、断面台形状のアリ溝である溝１２Ｂが採用されてもよい。この溝１２Ｂの深さＤ２も、好ましくは、０．５〜５mmである。また、溝１２Ｂの開口部の幅Ｗ２は、好ましくは、０．５〜５mmである。溝１２Ｂの深さＤ２及び幅Ｗ２が０．５mmよりも小さいと、溝１２Ｂ内に成形材料Ｇ（図６に示す）が十分に入り込まないおそれがある。また、溝１２Ｂの深さＤ２及び幅Ｗ２が５mmよりも大きいと、アンカー効果が小さくなるおそれがある。また、このように溝１２Ｂの断面積が大きいと、成形材料Ｇの流動性が低下し、ゴム成形品Ｗ（図６に示す）の成形不良及び溝１２Ｂの充填不良を起こすおそれがある。
【００３７】
図示は省略されるが、凹部１２の断面形状は、上述の形状に限定されるものではなく、例えば、半円形状又は三角形状等であってもよく、さらに、上述の角溝又はアリ溝の角部に面取りが施された形状であってもよい。
【００３８】
図８は、他の実施形態のポット部２０を有するポット型４の断面図である。図８に示されるように、この実施形態では、凹部２２は、ポット部２０の側面２０ｂに設けられている。この実施形態においても、凹部２２は、溝２２Ａである場合が例示されている。この実施形態の溝２２Ａは、注入孔２１を囲んで環状に連続して設けられている。なお、凹部２２である溝２２Ａは、離散的に設けられていてもよい。このような凹部２２は、ピストン型５（図６に示す）の上昇方向に直交する深さを有している。このため、ポット部２０は、ピストン型５の上昇時に、ポット部２０の側面２０ｂまで広がる成形材料Ｇ（図６に示す）が浮き上がるのを防止する効果が大きい。
【００３９】
図９は、さらに他の実施形態のポット部３０を有するポット型４の断面図である。図９に示される実施形態は、離散的に設けられた凹部３２として、凹部３２が円柱形状であるものが例示されている。この実施形態において、凹部３２は、ポット部３０の側面３０ｂに設けられており、複数の凹部３２が注入孔３１を囲んで環状に並べられている。このような凹部３２を有するポット部３０は、凹部３２に入り込む成形材料Ｇ（図６に示す）が少なく、ゴム成形品Ｗ（図６に示す）の成形不良を抑止し得る。
【００４０】
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得る。
【実施例】
【００４１】
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である。成形材料は、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１０質量部、酸化チタン２質量部、オイル５０質量部、カーボンブラック１質量部、過酸化物１質量部）を配合したものを使用した。また、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なものである。
【００４２】
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
【００４３】
実施例１〜７は、図３に示されるように、ポット部の底面に溝状凹部を有している。実施例８〜１０は、図８に示されるように、ポット部の側面に溝状凹部を有している。また、実施例１１は、図９に示されるように、ポット部の側面に離散的な凹部を有している。なお、比較例１は、ポット部に凹部を有していない。
【００４４】
実施例１〜１１及び比較例１は、それぞれ、１００回の成形を行い、シート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５％未満（５本未満）の場合をＯＫ、５％以上（５本以上）の場合をＮＧとして、評価した。結果は、ＯＫの成形回数が多い方が、優れていることを示す。
評価の結果は、表１に示される。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
表１から明らかなように、各実施例の評価結果は、比較例１に対し、ゲート切れの発生回数が明らかに減少しており、製造効率を大幅に改善したことが確認された。
【符号の説明】
【００４７】
１  トランスファー成形金型
２  キャビティ
３  金型本体
４  ポット型
５  ピストン型
１０  ポット部
１１  注入孔
１２  凹部
Ｇ    成形材料
【図１】
2017159515.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2017159515.tif 000008
【図６】
2017159515.tif 000009
【図７】
2017159515.tif 000010
【図８】
2017159515.tif 000011
【図９】
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