JPH033568B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は乳首やおしやぶりなどのような中空、
薄肉のゴム成形品で、先端部と底部との中間に、
先端部より細いくびれ部を持つ形状の製品（以下
くびれ部のある製品と呼ぶ）を製造する金型装置
に関する。

一般にくびれ部のある空洞形状の製品をいわゆ
るモールドで成形するためには、その製品の外面
に対応するモールド（実質的に凹部を持つのでメ
ス型と呼ぶ）を少なくとも１ケ所で分割するか、
或は内面に対応するモールド（実質的に凸部を持
つのでオス型と呼ぶ）を多数分割しなければなら
ない。なぜならオス型の先端膨大部分がメス型の
くびれ部に当つて、挿入抜出が物理的に不可能だ
からである。

しかし、メス型を分割した場合には、製品の外
面に、モールドの合せ目（パーテイングライン）
に沿つて、縦模様の跡が残つてしまい、外観上、
製品によつては、機能上の欠陥となつてしまう。
またオス型を分割する場合にも同様に、パーテイ
ングラインの跡が残つてしまう他に、モールド構
造が、極めて複雑になつてしまうので、小形製品
では実質的に不可能なことが多い。

このため従来この種のくびれ部のある製品はオ
ス型を用い、ラテツクス又はゴム溶液を用いる浸
漬方法によつて製造せざるを得なかつた。

本発明はこの種の、くびれ部のある乳首あるい
はおしやぶり（以下乳首類という）をモールド成
形で製造するための装置であつて、特に成形圧力
の低い液状ゴムの射出成形に好適な装置を提供す
るものである。すなわち、本発明者は前記のよう
なくびれ部のある成形品をモールド成形する場合
に、仮りにオス型に変形容易なもの、例えばゴム
等を用いることができるならば、その易変形性に
よつてメス型に対する挿入、抜出しが可能となる
こと、また前記した比較的成形圧力の低いモール
ド成形といつても成形時にはオス型の変形性はあ
まり容易でないことが望ましいこと、の相反する
課題を成形時にのみオス型として用いたゴム材を
裏面から剛性体で裏打ち支持させて、その変形を
拘束させ、メス型への挿入、抜出しの際には裏打
ちの剛性体を取り除くことで易変形性の性質を充
分利用できるようにした二重構造によつて解決す
るようにしたのである。

而して本発明の金型装置の特徴は、中間部にく
びれ部を有する一端閉塞の薄肉空洞形状の物体を
製作する射出成型用金型装置において、オス型は
該物体の内面形状に合致する形状を有し、かつメ
ス型は該物体の外面形状に合致する形状を有する
ように設けると共に、前記オス型は、メス型のく
びれ部を通過する先細または直棒状の金属製芯材
と、この芯材の先端を包むように嵌着被覆してオ
ス型表面を提供するための柔軟性及び耐熱性に富
むゴム製カバーとより成つていて、かつこれら芯
材とゴム製カバーとが着脱可能に設けられている
二層構造に設け、更に芯材にはその先端面に開口
した負圧供給用の空気孔を設けたという構成をな
すところにある。

以下本発明にかかるモールドについて、乳首の
例について図によつて説明する。

１はメス型を射出成形機の可動板に取付けるた
めの取付板であり、２はオス型を射出成形機の固
定板に取付けるための取付板である。３はメス型
の本体で製品の外面に合致する形状のキヤビテイ
９を持つ。４はオス型の芯材部分であり、製品の
内面に対応する形状の突起をゴム型７と組合わさ
れた突起部２１で形成するよう設計される。５は
中間プレートでゴム型７とその底部において、強
固に固定してある。また、メス型と対する面には
製品の底面に要求される意匠を持つている。

７は本発明の主要部分を構成する加硫ゴム製の
モールドであり、オス型芯材部分４の突起部２１
を覆い、２１と一体となつて、製品の内面に対応
する形状を持つ。この場合突起部２１はストレー
ト、錘状又は若干のテーパーを有する抜け易い形
状の柱状とする。ゴム型７の内部形状は突起部２
１に等しいか、又は若干小さい寸法形状のものと
し、突起部２１の挿入によつて一体が確実に密着
するようにしてある。又底部の開口部末端では中
間プレート５と強固に固定される。固定法は単純
な切り込みによる方法、ゴム型の底部に金属製の
インサートを埋め込み、このインサートと中間プ
レート５とをボルトにより固定する方法、接着す
る方法などがある。８はこのモールドによつて成
形される製品である。６はオス型芯材部分４、中
間プレート５を通して、材料を注入するためのス
プルー（金型の材料の注入口）１１を形成するた
めのブツシユであり、その一部には射出成形機の
射出用ノズルと接触してモールドを閉じるための
ノズル受けの凹み１０を有する。又ブツシユの他
端に対応するメス型の部分にはスプルーに残存す
る材料を加硫成形後取出すためのアンダーカツト
１２が設けてある。１３は材料をスプルー１１か
らキヤビテイ９へ導くためのランナーで、１４は
ランナー１３からキヤビテイ９に材料が注入され
るゲートである。１５はオス型芯部分４の突起部
２１中に設けた空気孔であつてモールドの外部と
通じており、突起部２１とゴム型７の内面との間
の空気圧力の調節に利用するためのものであつ
て、真空、常圧及び加圧空気の配管と接続され
る。１６，１７はオス型芯材部分４及び中間プレ
ート５の側面に取付けられたＯリングであつて
夫々オス型芯材部分４−ゴム型７間及びゴム型７
−メス型３間の気密性の保持機能を果たす。１８
はキヤビテイ９内部を材料の注入前に必要に応じ
て真空に保持するために利用するベントホールで
あり、メス型３の表面とメス型３の側面とを連絡
しており配管によつて真空に接続してある。本発
明の金型において必須の要件を果すものではな
い。

本発明にかかるモールドは以上の１〜１８の部
分から形成されるが、その中で最大のポイントと
なるものはゴム型７であり、特に突起部２１との
寸法関係が構造上の重要項目である。すなわち、
突起部２１を除去したあとのゴム型７の先端部２
２の大きさ（厚さ及びカサ）が製品の最大くびれ
部の内面２３を容易に通過可能な程度の大きさ
（カサ）であるようにする一方、最大くびれ部２
３に対応するゴム型７の肉厚２４が、ゴム型７を
製品８の内部から取出すときの引張力、マサツ
力、或は又キヤビテイ９に挿入するときに、突起
部２１から与えられる挿入圧に対して充分抗し得
る強度を持つ程度のものとするよう設計されねば
ならない。又、ゴム型７の内面は突起部２１の外
面よりも或う程度小さい寸法とし、突起部２１を
挿入した段階でやや引張られて、外形的に拡張さ
れた状態にすると、後の脱型時での取扱いが容易
となる。しかし、余り小さい寸法とすると成形時
での拡張が大きくなり、その耐久性を著しく損う
危険があるので、実質的には自ら限度がある。ゴ
ム型７の耐久性の点から考慮すると、加硫温度
（通常120〜200℃）での繰返し使用に実質的に耐
え得る材質であることが好ましく、実用的には、
例えば、耐熱性の大きい、フツ素ゴム、シリコー
ンゴムあるいはEPDMなどが好ましい。

ゴム型７は他方において成形時の成形圧力によ
つて変形（体積収縮）の少ないことが製品の寸法
精度を上げる上で要求され、できるだけ体積弾性
率の大きいことが望まれるが、脱型時での伸長や
変形に応じ易いことも必要なので実用的には硬さ
85（JIS硬さ計）以下望ましくは55〜70（JIS硬さ
計）の材質が適している。勿論成型圧力が小さく
てする材料（例えば液状ゴム）の場合にはより軟
かい易変形性のゴム（例えば硬さ30程度）のもの
も利用可能である。

この他本発明のモールドの要件ではないが、モ
ールドの加熱、温調用としては、通常ゴムの射出
成形方法として用いられるバンドヒーターあるい
は棒状シーズヒーターなどの取付け、モールドと
取付板の間に加熱板を挿入する方法あるいはモー
ルド中に熱媒体を循環させるための導管を設ける
こと、直接電熱ヒーターを挿入することなどの方
法をとることができ、温度センターの取付部など
と共に、必要な構造をモールド中に設けることは
何ら妨げるものではない。又、後述する加硫成形
操作において要求されるモールド各要素の位置検
出、あるいは製品脱型のためな装置類の装備につ
いては、従来通常の射出成形設備において利用さ
れている技術の組み合わせや利用で達成されるこ
とは云うまでもない。

次いで本発明にかかるモールドを用いた加硫成
形方法の一例を乳首の例について説明する。

モールドが所定温度に保たれ、射出成形機の作
業準備が完了した時点で、成形機の可動板を動か
しモールドを開く。このときモールドは先づオス
型芯材部分４と中間プレート５との間から分割さ
れ、中間プレート５とメス型３との間は、密着し
た状態に保たれる。オス型芯材部分４の突起部２
１の先端がキヤビテイ９の最大くびれ部２３を通
過する位置まで移動したら、４〜５間の距離は、
ストツパーを取付けるなどの方法により、そのま
ま保つて、メス型３と中間プレート５の間でモー
ルドの分割を行う。

このとき突起部２１に設けた空気孔１５を真空
に保つと、ゴム型７の先端２５は、突起部２１の
取除かれた空間に吸い込まれてつぶれ、最大くび
れ部２３の狭い部分を特に抵抗なく通過できる。
メス型３からゴム型７が完全に分割し、加硫成形
品の取出しが充分行い得る間隔に３〜５の間が離
れたところで、可動板が開き、移動は完了し、停
止する。この方法によりモールドを開いたあと、
内部を点検し、異物、汚れなど、後の成形工程の
妨げの原因のないことを確かめる。又、実際に製
品が加硫整形された場合も実質的には全く同じ順
序でモールドが開かれるので、この段階で製品８
及びスプルー１１などモールド内に残存する材料
を脱型する。

ここで必要であれば、離型剤の吹付けなどを行
う。次いで、可動板を動かしモールドを閉じる。
この場合モールドを開けた時とほとんど逆の順序
でモールド各部が接近する。すなわち、メス型３
が閉じる方向に動き、ゴム型７の先端２５がキヤ
ビテイ９の内部に挿入され、３が中間プレート５
に接近する。引続いて中間プレート５がメス型３
と一体となつて、オス型芯材部分４に近づき、モ
ールドを閉じるが、このとき突起部２１の先端
が、ゴム型７の先端２５を押して、キヤビテイの
最狭部２３を通過させることになるので、この時
点で空気孔１５を真空に保つことにより、ゴム型
７の挿入が容易になる。突起部２１の先端部２１
の先端部か最狭部２３を通過した後も、引続き真
空に保つて、ゴム型７との密着を良くする。モー
ルドの締め付けが完了したら射出成形機のノズル
をモールドのノズル受け部１０に接触させる。

次に材料の注入ご行われるが、材料の注入に先
立ちキヤビテイ９内部を真空に保つ必要がある場
合には、メス型３と中間プレート５との間を僅か
（例えば、１mm）開きベントホール１８を真空に
保つて、キヤビテイ９内の空気を完全に排除し、
次いでモを再び締め付けて材料を注入する。材料
の注入が完了したら、ベントホール１８及び空気
孔１５は常圧に戻す。所定時間加熱して加硫を完
了せしめ、前述した順序にてモールドを開き、成
形品を取出す。加硫期間中必要に応じて真空下又
は常圧下でガス抜き操作を行つてもよい。以後同
工程の繰返しを行う。

以上本発明による加硫ゴムをモールドの一部に
使用した成形方法について、説明したが、これか
ら分かるように従来ラテツクス又はゴム溶液によ
る浸漬方法でしか製造し得なかつたくびれ部のあ
る乳首類が射出成形方法で製造可能となつた。

なお、ゴム型７の抜出し時において、前述の如
く内部を負圧にすることが望ましいが、これは形
状によつては常圧又は加圧下で抜出し操作を行う
ようにしてもよい。

本発明では、ゴム型７の寸法、硬さなどを適宜
に選ぶことにより、先端部とくびれ部の寸法比が
２：１程度までのものまでは、成形可能であり、
何れにせよゴム型自体のモールドによる成形の際
脱型可能なものは、本発明によるゴム型７として
使用できるので、くびれ部のある乳首類に充分実
用効果があり、製造コストの低減、大量生産可能
などの効果が発揮される。等に注入圧力及び成形
圧力が小さくてすむ液状ポリマーを用いた製品
で、しかも薄肉の製品に対しては浸漬製品に比べ
て寸法精度も良く、好適な方法と考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモールドの一実施例（乳首）
の断面図、第２図は製品のくびれ部を形成するモ
ールドの部分の拡大図、第３図はオス型脱型時の
ゴム型先端の変形の様子を表わした図である。 １……メス型の取付板、２……オス型の取付
板、３……メス型の本体、４……オス型芯材部
分、５……中間プレート、６……スプルー部のた
めのブツシユ、７……ゴム型、８……製品、９…
…製品外面のためのキヤビテイ、１０……ノズル
受けの凹み、１１……スプルー、１２……スプル
ー脱型のためのアンダーカツト、１３……ランナ
ー、１４……ゲート、１５……ゴム型内部の調圧
用空気孔、１６，１７……Ｏ−リング、１８……
ベントホール（必要に応じて用いる）、２１……
オス型の突起部、２２……ゴム型の先端部の肉厚
の最大な部分、２３……最小のくびれ部（製品）、
２４……最小くびれ部のゴム型の厚さ、２５……
ゴム型７の先端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中間部にくびれ部を有する一端閉塞の薄肉空
   洞形状の物体を製作する射出成型用金型装置にお
   いて、オス型は該物体の内面形状に合致する形状
   を有し、かつメス型は該物体の外面形状に合致す
   る形状を有するように設けると共に、前記オス型
   は、メス型のくびれ部を通過する先細または直棒
   状の金属製芯材と、この芯材の先端を包むように
   嵌着被覆してオス型表面を提供するための柔軟性
   及び耐熱性に富むゴム製カバーとより成つてい
   て、かつこれら芯材とゴム製カバーとが着脱可能
   に設けられている二層構造に設け、更に芯材には
   その先端面に開口した負圧供給用の空気孔を設け
   たことを特徴とする金型装置。