(57)【要約】【課題】歩留まり良くゴム製品を成形できる成型金型を提供する。【解決手段】対向面１、３を有する一対の金型２、４を有し、一対の金型２、４によってゴム生地８およびフィルム９が重ねられた材料を加圧してゴム製品を成形するための成型金型２０である。成型金型２０は、一対の金型の少なくとも一方には、ゴム製品の外形を形作るために、対向面１から窪んだキャビティ５が形成されており、ゴム生地８に重ねられたフィルム９が当接する側の金型の対向面３には、キャビティ５の開口外縁から一定距離隔てた外側に、キャビティ５の開口周囲を取り囲むリング状凸部１１またはリング状凹部１２が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向面を有する一対の金型を有し、前記一対の金型によってゴム生地およびフィルムが重ねられた材料を加圧してゴム製品を成形するための成型金型であって、
前記一対の金型の少なくとも一方には、前記ゴム製品の外形を形作るために、前記対向面から窪んだキャビティが形成されており、
前記ゴム生地に重ねられたフィルムが当接する側の金型の前記対向面には、前記キャビティの開口外縁から一定距離隔てた外側に、前記キャビティの開口周囲を取り囲むリング状凸部またはリング状凹部が形成されていることを特徴とする、ゴム製品の成形金型。
【請求項２】
請求項１記載の成形金型において、
前記対向面にはリング状凸部が形成されており、
当該リング状凸部が形成された対向面と対向する他方の金型の対向面には、前記リング状凸部を受け入れるリング状凹部が形成されていることを特徴とする、ゴム製品の成形金型。
【請求項３】
請求項１または２記載の成形金型において、
前記キャビティは、柱状ゴム部品、ゴム栓体またはゴムピストンの外形を形作るものであり、円柱状に窪んだ凹部を含むことを特徴とする、ゴム製品の成形金型。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の成形金型において、
前記キャビティの開口外縁と前記リング状凸部またはリング状凹部との間隔は、前記リング状凸部またはリング状凹部が形成された金型の前記対向面に沿った寸法が１ｍｍ以上で１０ｍｍ以下であり、
前記リング状凸部またはリング状凹部は、その高さまたはその深さが０．５ｍｍ以上で１０ｍｍ以下であることを特徴とする、ゴム製品の成形金型。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形金型において、
前記リング状凸部またはリング状凹部が形成された金型の前記対向面の表面粗さは、算術平均粗さＲａが０．５〜３．５μｍ、最大高さＲｙが２〜３５μｍである、ゴム製品の成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム製品の成型金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムピストン（ガスケット）や栓体等のゴム製品は、一般に、コンプレッション成形法により成形される。すなわち、素練りした平板状ゴム生地にフィルムを重ね合わせ、キャビティを有する金型で成形する。
金型は、対向面を有する一対の金型（通常は上金型および下金型）が用いられ、たとえば下金型には対向面から窪んだ複数のキャビティが形成されている。
【０００３】
平板状ゴム生地は、重ね合わせたフィルムがたとえば上になるように下金型上に配置される。そして、上金型と下金型とが接近されて、両金型の対向面間で平板状ゴム生地およびフィルムが加圧されて成形される。
成形された成形済シートは、ゴム生地とフィルムとが成形により接着されていて、各キャビティでは、キャビティ形状の外観をし表面にフィルムが積層されたゴム製品が成形される。また、各キャビティ間には薄くなったゴムにフィルムが積層された接続部が形成される。
【０００４】
接続部でつながったゴム製品は、接続された状態で成型金型より取り出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５７１７５９３号公報
【特許文献２】特開２０１５−１３９５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
素練りした平板状ゴム生地にフィルムを重ね合わせてコンプレッション成形を行う際、金型内でフィルムにシワが発生したり、ゴム製品を成型金型から取り出す際に、フィルム部にシワが発生し易い。このため、成形されたゴム製品に所定の性能を満たさないものが含まれることになり、歩留まりが悪いという課題があった。
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、歩留まり良くゴム製品を成形できる成型金型を提供することを主たる目的とする。 
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためのこの発明は、以下の構成を有している。
請求項１記載の発明は、対向面を有する一対の金型を有し、前記一対の金型によってゴム生地およびフィルムが重ねられた材料を加圧してゴム製品を成形するための成型金型であって、前記一対の金型の少なくとも一方には、前記ゴム製品の外形を形作るために、前記対向面から窪んだキャビティが形成されており、前記ゴム生地に重ねられたフィルムが当接する側の金型の前記対向面には、前記キャビティの開口外縁から一定距離隔てた外側に、前記キャビティの開口周囲を取り囲むリング状凸部またはリング状凹部が形成されていることを特徴とする、ゴム製品の成形金型である。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の成形金型において、前記対向面にはリング状凸部が形成されており、当該リング状凸部が形成された対向面と対向する他方の金型の対向面には、前記リング状凸部を受け入れるリング状凹部が形成されていることを特徴とする、ゴム製品の成形金型である。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の成形金型において、前記キャビティは、柱状ゴム部品、ゴム栓体またはゴムピストンの外形を形作るものであり、円柱状に窪んだ凹部を含むことを特徴とする、ゴム製品の成形金型である。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の成形金型において、前記キャビティの開口外縁と前記リング状凸部またはリング状凹部との間隔は、前記リング状凸部またはリング状凹部が形成された金型の前記対向面に沿った寸法が１ｍｍ以上で１０ｍｍ以下であり、前記リング状凸部またはリング状凹部は、その高さまたはその深さが０．５ｍｍ以上で１０ｍｍ以下であることを特徴とする、ゴム製品の成形金型である。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形金型において、前記リング状凸部またはリング状凹部が形成された金型の前記対向面の表面粗さは、算術平均粗さＲａが０．５〜３．５μｍ、最大高さＲｙが２〜３５μｍである、ゴム製品の成形金型である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明のゴム製品の成型金型によれば、成形時に発生しやすいフィルムシワの発生を軽減し、歩留まり良くゴム製品を成形できる成型金型を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、従来の成型金型によりゴムピストン(ガスケット)を成形する様子を示す図で、（Ａ）は金型を開いた状態の図、（Ｂ）は金型を閉じて材料を加圧した状態の図、（Ｃ）は成形された成形済シートを示す図である。
【図２】図２は、この発明の一実施形態に係る成型金型を示す断面図であり、成型金型が閉じて材料が加圧された状態を示す図である。
【図３】図３は、この発明の他の実施形態に係る成型金型を示す断面図であり、成型金型が閉じて材料が加圧された状態を示す図である。
【図４】図４は、この発明のさらに対の実施形態に係る成型金型を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態につき、従来の成型金型との比較を含めて、詳しく説明する。
図１は、従来の成型金型によりゴムピストン(ガスケット)を成形する様子を示す図で、（Ａ）は金型を開いた状態の図、（Ｂ）は金型を閉じて材料を加圧した状態の図、（Ｃ）は成形された成形済シートを示す図である。
【００１４】
図１を参照して、従来の成型金型は、対向面１を有する下金型２と、対向面３を有する上金型４とを備え、下金型２と上金型４とが対をなしている。
下金型２には、対向面１から窪まされたキャビティ５が形成されている。キャビティ５は、成形するゴムピストン（ガスケット）の外形を形作る凹部である。
また、キャビティ５内には、その底面に螺子形状をした突起６が立設されている。この突起６により、成形されたゴムピストンは、プランジャ等が装着される螺子穴を有する形態となる。
【００１５】
上金型４には、下金型２のキャビティ５に対応する位置に、対向面３から凹まされた補助凹部７が形成されている。補助凹部７は、成形されるゴムピストンの先端部（頂部）を山形にするために形成されたものである。
下金型２と上金型４との間が開いた状態（図１（Ａ））において、この間に素練りした平板状ゴム生地８にフィルム９が重ね合わされたシート状の材料１０が供給される。
【００１６】
シート状の材料１０において、フィルム９は上金型４の対向面３と対向している。
材料１０が供給された後、下金型２と上金型４との間が閉じられ、材料１０が対をなす下金型２および上金型４によって加圧される（図１（Ｂ））。これにより、キャビティ５内にゴム生地が充填され、ゴムピストンが成形される。
次いで、下金型２および上金型４の間が開かれ、金型から成形されたシート状の材料１０が取り出される。取り出されたシート状の材料１０は、キャビティ５に応じてゴムピストンが成形され、対向面１および３間で挟まれた部分は連結部として薄く伸びた状態となっている（図１（Ｃ））。
【００１７】
ところで、従来の成型金型でシート状の材料１０を成形すると、フィルム９はゴム生地８に比べて弾力性に乏しいため、フィルム９にシワが発生し易いという課題があった。また、成型金型２、４から取り出す際に、フィルム９にシワが発生し易いという課題もあった（図１（Ｃ）を参照）。
そこでこの発明は、以下に説明する実施形態のように、金型の構造を工夫して、フィルム９にシワが生じ難い成型金型を提供するものである。
【００１８】
図２は、この発明の一実施形態に係る成型金型を示す断面図であり、成型金型が閉じて材料が加圧された状態を示す図である。
図２を参照して、この実施形態に係るゴム製品の成型金型２０は、対向面１を有する下金型２と、対向面３を有する上金型４とを備え、下金型２と上金型４とが対をなしている。そして、これら対をなす下金型２と上金型４とによってゴム生地８およびフィルム９が重ねられたシート状の材料１０を加圧してゴム製品を成形する。
【００１９】
下金型２には、対向面１から窪まされたキャビティ５が形成されている。キャビティ５は、成形するゴムピストン（ガスケット）の外形を形作る凹部である。
また、キャビティ５内には、その底面に螺子形状をした突起６が立設されている。この突起６により、成形されたゴムピストンは、プランジャ等が装着される螺子穴を有する形態となる。
【００２０】
上金型４には、下金型２のキャビティ５に対応する位置に、対向面３から凹まされた補助凹部７が形成されている。補助凹部７は、成形されるゴムピストンの先端部（頂部）を山形にするために形成されたものである。
この実施形態の特徴は、上金型４の対向面３に、リング状凸部１１が形成されていることである。上金型４の対向面３は、ゴム生地８に重ねられたフィルム９が当接する面であり、この対向面３にリング状凸部１１が形成されている。リング状凸部１１は、下金型２に形成されたキャビティ５のの開口外縁から対向面３に沿って外側に一定距離Ｄ隔てた位置に形成されている。ここに、一定距離Ｄは、たとえば１ｍｍ≦Ｄ≦１０ｍｍとされている。また、リング状凸部１１は、その高さ、すなわち対向面３からの突出高さＨが、たとえば、０．５ｍｍ≦Ｈ≦１０ｍｍとされている。
【００２１】
さらに、この実施形態においては、下金型２の対向面１における上金型４の対向面３に形成されたリング状凸部１１と対向する位置に、金型が閉じたときにリング状凸部１１を受け入れるためのリング状凹部１２が形成されている。
以上の構成であるから、下金型２と上金型４とによってシート状ゴム材料１０を加圧してゴム製品を成形する際に、上金型４の対向面３に当接したフィルム９は、加圧時に、リング状凸部１１によってリング状凸部１１で囲まれた領域が引っ張られるようにテンションが加えられて加圧成形される。このため、ゴム製品であるピストンの先端部（上面部）に積層されたフィルムにシワが入り難い。よって、歩留まりよくゴム製品を成形することができる。
【００２２】
図３は、この発明の他の実施形態に係る成型金型を示す断面図であり、成型金型が閉じて材料が加圧された状態を示す図である。
図３を参照して、この実施形態に係るゴム製品の成形金型３０は、対向面１を有する下金型２と、対向面３を有する上金型４とを備え、下金型２と上金型４とが対をなしている。そして、これら対をなす下金型２と上金型４とによってゴム生地８およびフィルム９が重ねられたシート状の材料１０を加圧してゴム製品としてのゴム栓体を成形する。
【００２３】
下金型２には、対向面１から窪まされた脚用キャビティ１３が形成されている。脚用キャビティ１３は成形するゴム栓体の脚部を形作るものである。
上金型４には、対向面３から窪まされた頭用キャビティ１４が形成されている。頭用キャビティ１４は成形するゴム栓体の頭部を形作るものである。
この実施形態の特徴は、上金型４の対向面３に、リング状凹部１５が形成されていることである。上金型４の対向面３は、ゴム生地８に重ねられたフィルム９が当接する面であり、この対向面にリング状凹部１５が形成されている。リング状凹部１５は、上金型４に形成された頭用キャビティ１４の開口外縁から対向面３に沿って外側に一定距離Ｌ隔てた位置に形成されている。ここに、一定距離Ｌは、たとえば、１ｍｍ≦Ｄ≦１０ｍｍとされている。また、リング状凹部１５は、その深さ、すなわち対向面３からの窪み深さＨが、たとえば、０．５ｍｍ≦Ｈ≦１０ｍｍとされている。
【００２４】
係る構成であるから、下金型２と上金型４とによってシート状ゴム材料１０を加圧してゴム栓体を成形する際に、上金型４の対向面に当接したフィルム９は、加圧時に、リング状凹部１５によってリング状凹部１５で囲まれた領域が引っ張られてテンションが加えられて加圧成形される。このため、ゴム栓体の頭部に積層されたフィルムにシワが入り難い。よって、歩留まりよくゴム栓体を成形することができる。
【００２５】
図４は、この発明のさらに対の実施形態に係る成型金型を示す断面図である。
図４を参照して、この実施形態に係るゴム製品の成形金型２０ａは、対向面４ａを有する下金型２ａと、対向面５ａを有する上金型３ａとを備え、下金型２ａと上金型３ａとが対をなしている。そして、これら対をなす下金型２ａと上金型３ａとによってゴム生地およびフィルムが重ねられたシート状の材料を加圧してゴム製品を成形する。
【００２６】
下金型２ａには、対向面４ａから窪まされたキャビティ６ａが形成されている。キャビティ６ａは成形するゴムピストン（ガスケット）の外形を形作る凹部である。
上金型３ａには、下金型２ａのキャビティ６ａに対応する位置に、対向面５ａから突出する螺子形状突起７ａが設けられている。この突起７ａにより、成形されたゴムピストンに、プランジャ等が装着できる螺子穴が形成される。
【００２７】
この実施形態では、素練りした平板状ゴム生地およびフィルムが重ね合わされたシート状ゴム材料が金型で挟まれる際に、フィルムは下金型２ａに対向するように挟まれる。そして、この実施形態では、下金型２ａの対向面４ａに、リング状凹部２１ａが形成されている。リング状凹部２１ａは、下金型２ａに形成された各キャビティ６ａの開口外縁から対向面４ａに沿って外側に距離Ｄを隔てた位置に形成されている。距離Ｄは、たとえば、１ｍｍ≦Ｄ≦１０ｍｍとされている。また、リング状凹部２１ａは、その深さＨが、たとえば、０．５ｍｍ≦Ｈ≦１０ｍｍとされている。
【００２８】
この実施形態においても、下金型２ａと上金型３ａとによってシート状ゴム材料を加圧してゴム製品を成形する際に、重ね合わされたフィルムに対し、リング状凹部２１ａで囲まれた領域にテンションが加えられる。このため、ゴム製品の外側に積層されるフィルムにシワが入り難い。よって、歩留まりよくゴム製品を成形することができる。
なお、上記各実施形態において、フィルムが当接する側の金型対向面、すなわち、図２における上金型４の対向面３、図３における上金型４の対向面３、および、図４における下金型２ａの対向面４ａの表面粗さは、それぞれ
算術平均粗さＲａが０．５〜３．５μｍ
最大高さＲｙが、２〜３５μｍ
であるのが望ましい。成形後の対向面からのフィルムの分離が良好に行えるからである。
【実施例】
【００２９】
図１を参照して説明した従来の金型と、図２を参照して説明したリング状凸部１１を有する金型とを用いて、それぞれ、ゴムピストンを成形した。そして、それぞれ成形したゴムピストン１２００個に関して、フィルムのシワの不具合を確認した。その結果は、次の通りである。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１により、本発明の実施例にかかる金型は、ゴム製品を歩留まり良く成形できることが検証された。
【符号の説明】
【００３２】
１、３、４ａ、５ａ  対向面
２、２ａ            下金型
４、３ａ            上金型
５、６ａ            キャビティ
８                  ゴム生地
９                  フィルム
１０                シート状の材料
１１                リング状凸部
１２、２１ａ        リング状凹部
２０、２０ａ、３０  成型金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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