JP4101991B2

JP4101991B2 - Self-aligning mold and method for producing rotating thin-walled molded product

Info

Publication number: JP4101991B2
Application number: JP30900999A
Authority: JP
Inventors: 啓二浜本; 一也岩橋
Original assignee: Taisei Kako Co Ltd
Current assignee: Taisei Kako Co Ltd
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2019-10-29
Also published as: JP2001121546A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自己調芯成形金型及び回転体状薄肉成形品の製造方法に関し、回転体状薄肉成形品を射出成形、圧縮成形により製造するのに適したものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、雄型と雌型との間に形成されるキャビティ内で溶融した合成樹脂を硬化することにより、合成樹脂を成形する方法が一般的に用いられている。例えば、射出成形法によれば、雄型と雌型とを型締めした後に、その雄型と雌型との間に形成されたキャビティ内に溶融した合成樹脂材料を射出し、これを冷却等により硬化して、成形品が成形される。また、圧縮成形法によれば、型開き状態の雌型に合成樹脂材料を投入し、この雌型内に雄型を進入させてキャビティ内に溶融合成樹脂材料を均一に分散させ、この合成樹脂を加熱等により硬化して、成形品が成形される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、肉厚１ｍｍ以下（例えば０．１〜０．３ｍｍ程度）の薄肉ボトル等の成形品を成形する場合には、極めて高精度（誤差±０．０１〜０．０５ｍｍ程度）な金型加工、並びに、雄型と雌型との正確な芯合わせが要求される。しかし、現在、国内において上記精度の金型を製造し得るメーカーは限られており、一般的な金型の数倍〜１０数倍のコストを要している。
【０００４】
そこで、本発明は、比較的安価な金型を用いて薄肉部を有する成形品を確実且つ容易に得ることができる成形型及び成形方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。
【０００６】
即ち、本発明は、雄型と雌型とを備え、これら雄型と雌型とを型締めすることで回転体状成形品を形成するためのキャビティが形成される成形金型であって、雄型と雌型とを相対的に回転駆動する回転駆動機構を備えているとともに、雄型と雌型とがキャビティの軸心に直交する方向に相対的に移動可能に構成されていることにある。なお、この雄型と雌型の水平方向の相対移動は、型締め状態（樹脂硬化過程）で行われるものである。
【０００７】
本発明に係る成形型では、雄型及び雌型が形成するキャビティ内の溶融成形材料は型と接触する部分から順次硬化するが、この硬化の過程において回転駆動機構によって雄型及び雌型を相対的に回転させることで、両者の軸心が一致するように自動的に調芯され、所望肉厚の成形品を得ることができる。つまり、雄型及び雌型の相対的回転により、雄型の成形面に接触し硬化した成形材料層と、雌型の成形面に接触し硬化した成形材料層とが、互いに接触して、雄型と雌型とはその接触部分において互いに離間する方向に相対的に移動する。この接触は間隔が狭い部分に起こり易いため、雄型又は／及び雌型はその軸心が他方の軸心側に位置すべく移動することになり、この自己調芯により所望の形状に形成されたキャビティ内で成形材料が硬化を行い、所望厚みを有する成形品を成形することができる。したがって、特に薄肉成形品を成形する場合において、本発明の成形型を使用することによって予め高い精度での調芯を行わずとも、自動的に調芯されることで全体に均一な薄い肉厚の成形品を得ることができ、比較的安価な成形型によって良品質の回転体状薄肉成形品を成形することが可能である。
【０００８】
なお、本願発明において成形品は合成樹脂成形品が好ましく、特に射出成形法、圧縮成形法に好適に用いられる。また、成形品としては最終成形品のみならず、その後に更に真空成形等の成形加工或いはアフターベーキング等の二次加工が施されるもの（パリソンなど）も含まれる。成形品は軸心方向に沿って径が略一定である円筒状部分を有するものに限られず、軸心方向に沿って順次径が減少・増加する断面テーパー状の部分を有するもの、或いは皿状形状の部分を有するもの等も含まれる。
【０００９】
上記回転駆動機構は、雄型と雌型とを相対的に回転駆動するものであればどのような構成を採用してもよく、例えば、雄型と雌型の両者を回転駆動するものでもよいし、雄型と雌型のいずれか一方を固定し、他方を回転駆動するものでもよい。具体的には、例えば、回転駆動機構は、雄型をその軸心回りに回転駆動するものとし、雌型をその軸心に直交する方向に移動自在とすることができる。また、回転駆動機構は、雌型をその軸心回りに回転駆動するものとし、雄型をその軸心に直交する方向に移動自在とすることもできる。これらの構成によれば、回転駆動機構により回転駆動される型の他方側の型が、軸心に直交する方向に移動して、自己調芯を行い、所望の成形品を得ることができる。このように回転駆動される型と、調芯のために微小移動する型とを別々にすることにより、機構の簡素化が図ることが可能である。
【００１０】
また、回転駆動機構を、雄型又は雌型の何れか一方をその軸心回りに回転駆動するものとし、回転駆動機構により回転させられる型をその軸心に直交する方向に移動自在とすることもできる。かかる構成によれば、回転駆動機構により回転駆動される型が、軸心に直交する方向に移動して、自己調芯を行い、所望の成形品を得ることができる。
【００１１】
また、回転駆動機構を、雄型及び雌型の何れか一方をその軸心回りに回転駆動するものとし、他方の型をその軸心に直交する方向に移動自在とすることもできる。かかる構成によれば、回転駆動機構により回転駆動される型の他方側の型が、軸心に直交する方向に移動して、自己調芯を行い、所望の成形品を得ることができる。
【００１２】
さらに、本発明の成形金型は、射出成形金型や圧縮成形金型など、成形法に応じた適宜の用途に適用することが可能である。射出成形金型に本発明を適用する場合には、雄型若しくは雌型に、溶融成形材料を射出するためのゲートを、軸心に対して略均等に設けることが好ましい。これによれば、雄型と雌型とを型締めして、両者により形成されるキャビティ内にゲートから溶融成形材料を射出して、所謂射出成形法により成形加工を行うことができる。なお、ここでゲートが軸心に対して略均等に設けられたとは、雄型の軸心中央部若しくは雌型の軸心中央部にゲートを設ける場合を含む。
【００１３】
また、圧縮成形金型に本発明を適用する場合には、型開き時に雌型の軸心中央部に溶融成形材料を投入する材料供給ノズルを有するものとする。これによれば、雄型と雌型との型開き時に雌型の軸心中央部に溶融成形材料を投入し、雄型及び雌型を型締めして、成形材料をキャビティ全体に分散させる際に、成形樹脂が軸心位置を基準に均一に径方向に拡がっていく。成形樹脂が金型に接触した直後から樹脂の硬化が始まるが、上記構成によれば、周方向に均一な肉厚の硬化層が形成されるから、調芯が正確かつ確実に行われるようになる。
【００１４】
本発明の回転体状薄肉成形品の製造方法としての特徴は、雄型と雌型との間に形成されるキャビティ内で溶融した成形材料を硬化させて回転体状薄肉成形品を製造する方法であって、キャビティ内の溶融成形材料が硬化する過程で、雄型と雌型とを相対的に回転させ、雄型の成形面に接触し硬化した成形材料層と雌型の成形面に接触し硬化した成形材料層とを接触させることで雄型と雌型とを軸心に直交する方向に相対的に微少移動させて、雄型と雌型とを調芯することにある。
【００１５】
本発明に係る回転体状薄肉成形品の製造方法では、雄型及び雌型が形成するキャビティ内の溶融成形材料は型と接触する部分から順次硬化し、この硬化の過程において雄型及び雌型を相対的に回転させるため、両者の位置ずれが修正され、所望肉厚の成形品を得ることかできる。つまり、雄型及び雌型夫々の成形面に接触し硬化した成形材料層同士が、雄型及び雌型の相対回転により互いに接触し、雄型と雌型とはその接触部分において離間する方向に相対的に微少移動する。この接触は所定以下の間隔を有する部分に起こり易く、また、硬化層の厚さは時間の経過とともに均一に進行するため、雄型又は／及び雌型はその軸心が他方の軸心側に位置すべく移動することとなり、この自己調芯により所望の形状に形成されたキャビティ内で成形材料が硬化を行い、所望厚みを有する成形品を製造することができる。
【００１６】
また、成形材料が全て硬化する前に雄型と雌型の相対回転を停止する構成を採用することが好ましい。
【００１７】
さらに、成形材料の硬化が進行するに従って雄型と雌型の相対回転速度を遅くする構成を採用することができる。かかる構成によれば、成形材料の硬化の進行に伴い雄型と雌型との相対回転に対する負荷が大きくなるものの、相対回転速度を遅くするよう操作することで、回転駆動機構に対する負荷を軽減することができる。
【００１８】
また、本願発明に係る製造方法は、雄型と雌型とにより射出成形金型を構成した射出成形法に適用することが可能である。この場合、溶融成形材料のキャビティ内への射出を、雄型と雌型との型締め完了後に行う構成を採用することができる。かかる構成からなる製造方法にあっては、まず、雄型と雌型との型締めを行い、そして雄型と雌型との相対回転させつつ両者により形成されるキャビティ内にゲートから溶融成形材料を射出して、所謂射出成形法により成形加工を行うことができる。
【００１９】
また、本願発明に係る製造方法は、雄型と雌型とにより圧縮成形金型を構成した圧縮成形法に適用することが可能である。この場合、溶融成形材料は、雄型と雌型とを型開きした状態で雌型の軸心中央部に投入し、雄型と雌型とを型締めする過程で雄型と雌型の相対回転による調芯を行い、型締め完了時には雄型と雌型との相対回転を停止する構成を採用することができる。かかる構成からなる製造方法によれば、雄型と雌型との型開き時に雌型の軸心中央部に溶融成形材料を投入し、雄型及び雌型を型締めしつつ両者を相対回転することにより、所謂圧縮成形法により成形加工を行うことができる。また、型締めが行われている際に成形材料がキャビティ内に分散されるとともに成形面と接触し硬化し、硬化した成形材料層同士が雄型と雌型との相対回転により互いに接触して、自己調芯が行われることになる。型締め完了時には両者の相対回転は停止されているので、雄型と雌型との接触部分に回転による摩擦力が働かず、製造装置の簡素化が図られる利点を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
まず第１実施形態として、円筒状部分を有する有底形状の合成樹脂成形品を所謂圧縮成形法により成形する成形金型を図面を参酌して詳細に説明する。なお、図１は、本実施形態における成形金型の正面図で、図２は雌型の平面図である。図３は、同実施形態において成形金型の雌型に雄型を挿入する段階における図２のＡ−Ａ線断面図である。
【００２２】
第１実施形態の成形金型１は、互いに接離可能に設けられた雄型１０及び雌型３０とを有し、図示例では雌型３０の基台３４が金型装置本体（図示せず）に固定され、雄型１０の基台３４が金型装置本体に上下動するように設けられている。
【００２３】
前記雌型３０及び雄型１０は、接近した際に両者の間に所定の隙間が形成されるように設けられており、型締めされた際のこの隙間部分は合成樹脂材料が硬化するキャビティとなる。ここで、雌型３０の内径及び雄型１０の外径は、成形される合成樹脂成形品の円筒状部分に対応すべく、夫々軸心と平行な断面が円形になるように形成されている。雌型３０は、図３に示すように内径が軸心に略平行な垂下部分３１を有し、その垂下部分３１の底側が底方向につれて順次狭まって、底部には溶融した合成樹脂が投入され貯留される貯留部３２（凹部）が形成されている。また、雄型１０は、外径が軸心に略平行で前記雌型３０の垂下部分３１に対応する垂下部分１１を有し、その垂下部分１１の底側が底方向につれて順次狭まって、更に底方向には前記貯留部３２に対応した突出部１２が形成されている。なお、雄型１０と雌型３０の垂下部分１１は成形後の成形品の抜き取りを考慮して下方（雄型１０の突出方向）につれて若干径が狭められている。また、雄型１０と雌型３０との隙間部分は、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲に設けられている。また、雌型３０の開口部分には、余剰の合成樹脂材料を溜めるための溝部３３が形成されている。
【００２４】
前記雌型３０の基台３４には、基台３４に載置固定された台座部３５ａと、この台座部３５ａに載置固定された立設部３５ｂとから成る雌型ホルダー３５が固定されている。この雌型ホルダー３５は、その台座部３５ａが四隅の固定具３６により固定されることにより、基台３４に固定されている。そして、雌型ホルダー３５には、ベアリング５を介して前記雌型３０が軸心を中心として回転可能に保持されている。このため、雌型３０は、基台３４に軸心を中心として回転可能に保持されており、また、ベアリング５の若干の遊びにより、軸心と垂直な方向に移動自在に設けられている。つまり、雌型３０は、図に示す左側に力が作用した際にベアリング５の遊びの範囲内で左側に移動することができる。
【００２５】
また、雌型３０には回転モータ等の駆動手段を有する回転駆動機構７が連結されている。この回転駆動機構７は、図示例ではスプロケット７ｂ、チェーン７ｃ及び回転モータ７ａからなり、具体的には、雌型３０にスプロケット７ｂが固着され、このスプロケット７ｂには図１及び図２に示すように回転モータ７ａに巻回されたチェーン７ｃが巻回されており、回転モータ７ａの駆動により雌型３０が回転するように設けられている。この回転モータ７ａはＣＰＵ等からなる制御部（図示省略）によりその駆動が制御されている。なお、回転モータ７ａは雌型３０の基台３４にフランジ部材を介して固定されている。また、前記雌型ホルダー３５にはスプロケット７ｂと干渉しないように切り欠き部３５ｃが形成されており、この切り欠き部３５ｃは雌型ホルダー３５の立設部３５ｂの底部に２箇所形成されている。
【００２６】
また、雌型３０の基台３４には、雌型３０の中央部の貯留池３２に成形樹脂材料を投入するための材料供給ノズル（図示省略）が雌型３０の開口部に向けて出退可能に取付けられている。該材料供給ノズルの出退を行う駆動機構も前記制御部によりその駆動が制御されている。かかる材料供給ノズルとしては、従来周知の適宜のものを採用することが可能である。
【００２７】
前記雄型１０の基台１４には、四隅の固定具１６により台座１５が載置固定されており、この台座１５には中央部に孔部１５ａが形成されており、雄型１０はこの孔部１５ａに嵌合されて基台１４に固定されている。
【００２８】
また、雄型１０及び雌型３０は、夫々加熱冷却手段により、その成形面の温度が調整されるように設けられており、この加熱冷却手段も前記制御部により制御されている。図示例において、雌型３０は隣接する雌型ホルダー３５によって加熱冷却され、雌型ホルダー３５は内部に形成された流通孔に流体が循環されることにより加熱冷却されるように設けられている。また、雄型１０は台座１５によって加熱冷却され、雄型ホルダー１５は内部に形成された流通孔に流体が循環されることにより加熱冷却されるように設けられている。さらに、雄型１０は中空状に形成され、その内部の空間部１８には管路１７の流出口が突出して設けられている。この管路１７は、雄型１０の底面部及び台座１５の底面部に形成された溝部内に嵌めこまれ、台座１５の外部へと表出しており、この管路１７は、雄型冷却加熱用の流体の給排用に用いられる。なお、本実施形態においては、空間部１８には前記管路１７から流体が流入され、雄型１０に形成された流出口（図示省略）から流体が排出されるように構成されている。
【００２９】
第１実施形態における成形金型１は上記構成からなるが、次にこの成形金型１を用いて、例えばポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂からなる成形品の成形方法について説明する。
【００３０】
まず、雄型１０及び雌型３０を離反して型開き状態として、高周波加熱等により予備過熱された合成樹脂材料を材料供給ノズルから雌型３０内に投入する。この投入された合成樹脂材料は貯留池３２に貯留される。
【００３１】
そして、材料供給ノズルが雌型３０の開口部から離反した後に、雄型１０を雌型３０内に進入させて、型締めを開始する。この型締め開始の際には、回転駆動機構７を駆動させて、雌型３０を回転させておく。また、型締めを行う際には雄型１０及び雄型１０の成形面が所定温度となるように加熱冷却手段を制御する。具体的には、型締め開始時には、成形材料の流動性が高まるように架橋反応が起こらない程度に加熱する。その後雄型１０が雌型３０内に一定距離進入した段階で、成形面と接触している合成樹脂材料が硬化する程度に更に加熱する。またこの型締めの段階において、相対回転する雄型１０及び雌型３０の夫々の成形面に接触し硬化した成形樹脂層同士が互いに接触して、両者の軸心にズレが生じている場合には雌型３０が軸心と直交方向に微小移動し、自己調芯がなされる。
【００３２】
上記型締めが行われている段階において、雌型３０の回転速度を徐々に遅くなるように制御し、型締め完了時には雌型３０の回転を停止させておく。
【００３３】
そして、上記型締めが完了した後に、成形材料の熱硬化反応を起こさせるように加熱加圧を行う。なお、上記加熱加圧を行う前に成形材料中の揮発性物質を抜くためのガス抜きを行っても良いが、高周波予備加熱を行っている場合には特に必要はない。
【００３４】
上記加熱加圧工程が完了し、合成樹脂がすべて硬化した後に、型開きを行い、成形品を取り出す。なお、型開きの前に成形品を冷却し、冷却工程終了後に成形品を取り出しても良い。また、取り出された成形品にアフターベーキング等の後処理を施しても良い。
【００３５】
次に、本願発明の第２の実施形態として、円筒状部分を有する有底形状の合成樹脂成形品を所謂射出成形法により成形する成形金型を図面を参酌して詳細に説明する。なお、図４は、第２実施形態において成形金型の雌型に雄型を挿入する段階における縦断面図である。なお、第１実施形態と同様の構成からなる部分については、図番を共通のものとし、その詳細説明を省略する。
【００３６】
第２実施形態における成形金型１は、上記第１実施形態と同様に、互いに接離可能に設けられるとともに型締めされた際にキャビティを形成する雄型１０及び雌型３０が、回転駆動機構７によって相対的に回転操作されるとともにキャビティの軸心に直交する方向に相対的に微小移動可能に構成されている。なお、図示例では雌型３０の基台３４が金型装置本体（図示せず）に固定され、雄型１０の基台１４が金型装置本体に上下動するように設けられている。また、後述するように雄型１０が回転駆動機構７によって回転操作されるとともに軸心に直交する方向に微小移動可能に設けられている。
【００３７】
この第２実施形態においては、雄型１０の基台１４には、基台１４に載置固定された台座部１９ａと、この台座部１９ａに載置固定された立設部１９ｂとから成る雄型ホルダー１９が固定されている。この雄型ホルダー１９は、その台座部１９ａが四隅の固定具１６により固定されて基台１４に固定されている。そして、前記雄型１０は、雄型ホルダー１９にベアリング５を介して軸心を中心として回転可能に保持されて、また軸心に直交する方向に微小移動可能となる。そして、雄型１０は回転駆動機構７が連結されており、この回転駆動機構７は、雄型１０に固着されたスプロケット７ｂ、該スプロケット７ｂに券回されたチェーン（図示省略）及びこのチェーンが巻回された回転モータ（図示省略）から構成されている。
【００３８】
前記雌型３０及び雄型１０は、第１実施形態と同様に、型締めされた際にキャビティとして機能するものであるが、雌型３０の軸心中央部には、射出装置（図示省略）により溶融された成形材料をキャビティ内に射出するゲート９が設けられている。なお、ゲート９に溶融成形材料を供給するランナー３８はヒーター等のランナー加熱手段によって加熱されるホットランナー式を採用することが好ましく、また雌型３０は二段スプール式の金型から構成することも可能である。
【００３９】
また、雄型１０及び雌型３０は、第１実施形態と同様に、加熱冷却手段により、その成形面の温度を調整可能に設けられており、雄型１０は雄型ホルダー１９によって、雌型３０は基台３４に固定され雌型３０を固定する台座３９によって加熱冷却されている。なお、上述のホットランナー式のランナーを採用する場合には、ランナー加熱手段は雌型３０と隙間をもって配して、ランナー加熱手段による雌型３０の成形面の温度変化を防止することが好ましい。
【００４０】
第２実施形態における成形金型１は上記構成からなるが、次にこの成形金型１を用いて、例えばポリスチレン樹脂等の熱可塑性樹脂からなる成形品の成形方法について説明する。
【００４１】
まず、雄型１０及び雌型３０を近接させて型締め状態とし、雄型１０及び雌型３０の相対回転を開始し、射出装置により溶融された成形材料をゲート９からキャビティ内に射出する。ここで、射出速度、射出圧力等は使用する成形材料の特性、製品形状等によって定められ、射出に際してその射出圧等を一定とすることもでき、多段階で変更することも可能である。
【００４２】
このようにキャビティ内に射出された成形材料は雄型１０及び雌型３０の成形面と接触する部分から順次硬化を開始し、相対回転する雄型１０及び雌型３０の夫々の成形面に接触し硬化した成形樹脂層同士が互いに接触して、両者の軸心にズレが生じている場合には雄型１０が軸心と直交方向に微小移動し、自己調芯がなされる。
【００４３】
上記射出が行われている段階において、雄型１０の回転速度を徐々に遅くなるように制御し、射出終了前には雌型３０の回転を停止させる。
【００４４】
そして、上記射出作業が終了後は、射出装置の圧力を下げて、所謂保圧を行い、合成樹脂材料を硬化させる。合成樹脂がすべて硬化した後に、型開きを行い、成形品を取り出す。
［その他の実施形態］
【００４５】
なお、本願発明は上記実施形態の態様に限定されるものではなく、本願発明の意図する範囲内で適宜設計変更可能である。
【００４６】
すなわち、上記何れの実施形態においても、雄型１０と雌型３０のうち、回転操作される型が軸心に対して直交する方向に移動可能に設けられているものについて説明したが、本願発明はこれに限定されるものではなく、例えば図５に示すように回転操作される型（図５では雄型１０）の他方側の型（図５では雌型３０）が直交する方向に移動可能に設けられているものも本願発明の意図する範囲内である。なお、図５においては圧縮成形による例を図示したが、射出成形による場合も同様である。
【００４７】
また、雄型１０若しくは雌型３０を軸心と直交方向に移動可能に設ける手段は、ベアリング５の遊びを利用するものに限定されるものではなく、例えば図５に示すように一方の型（図５では雌型３０）をその基台３４にスライド可能に載置することも可能である。図５に示す例においては、雌型３０は、基台３４のベアリング４１（ボールベアリング）上に載置されており、その周囲が基台３４の台座ホルダー３５に囲まれている。なお、この場合、雌型３０には、型締めを行う際に雄型１０との衝突を防止すべく予備的な位置決めを行う位置決め手段を設けることが好ましい。
【００４８】
さらに、第２実施形態のように溶融成形材料を射出するためのゲート９が設けられ、雄型１０と雌型３０とにより射出成形金型１を構成するものに熱硬化性樹脂を射出することも可能であり、また第１実施形態の金型で熱可塑性樹脂を成形することも可能である。
【００４９】
また、上記第２実施形態においては、回転操作される型（雄型１０）の他方側の型（雌型３０）にゲート９を設けたものについて説明したが、回転操作される型（例えば雄型１０）にゲート９を設けることも可能である。さらに、上記第２実施形態においては、軸心と直交する方向に移動可能に設けられた型（雄型１０）の他方側の型（雌型３０）にゲート９を設けたものについて説明したが、本願発明はこれに限定されない。すなわち、軸心に直交する方向に移動可能に設けられた型（例えば雄型１０）にゲート９を設けることも可能である。さらに、ゲート９は雌型３０の軸心中央部に設ける他、雄型１０の軸心中央部に設けることも可能である。また、ゲートが、リング状のリングゲートとすること、或いは複数個設けることも可能である。但し、何れの場合においても、ゲートは軸心に対して略均等に配されていることが好ましい。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本願発明にあっては、成形材料が硬化していく段階において雄型及び雌型を相対回転させることにより、雄型及び雌型双方の軸心にずれがある場合であっても、雄型及び雌型双方の軸心の位置ずれを正確かつ確実に調整するので、成形品の円筒状部分に所望の厚み分の成形材料が供給され、所望厚みを有する成形品を成形することができる。このように本願発明は成形材料が型と接触している側から順次硬化していく性質を利用して、軸心の位置ずれを修正するものであるので、雄型と雌型とを極めて高い精度で芯合わせした状態で型締めし得るように構成された高価な金型に比して、比較的安価に金型を製造することができ、成形品コストの低減をも図り得るという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態における成形金型の正面図である。
【図２】第１実施形態の雌型の平面図である。
【図３】第１実施形態において雌型に雄型を挿入する段階における図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本願発明の第２実施形態における成形金型の雌型に雄型を挿入する段階における縦断面図である。
【図５】本願発明の他の実施形態における成形金型の雌型に雄型を挿入する段階における縦断面図である。
【符号の説明】
１成形金型
７回転駆動機構
９ゲート
１０雄型
３０雌型[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a self-aligning mold and a rotating thin-walled molded article, and is suitable for manufacturing a rotating thin-walled molded article by injection molding or compression molding.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a method of molding a synthetic resin by curing a synthetic resin melted in a cavity formed between a male mold and a female mold is generally used. For example, according to the injection molding method, after a male mold and a female mold are clamped, a molten synthetic resin material is injected into a cavity formed between the male mold and the female mold, and this is cooled. Is cured to form a molded product. Further, according to the compression molding method, the synthetic resin material is put into the female mold in the mold open state, the male mold is inserted into the female mold, and the molten synthetic resin material is uniformly dispersed in the cavity. Is cured by heating or the like to form a molded product.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when molding a molded product such as a thin bottle having a wall thickness of 1 mm or less (for example, about 0.1 to 0.3 mm), mold processing with extremely high accuracy (error ± 0.01 to 0.05 mm) is performed. In addition, accurate alignment between the male mold and the female mold is required. However, at present, there are only a limited number of manufacturers that can manufacture molds with the above-mentioned accuracy in Japan, and the cost is several to ten times that of general molds.
[0004]
Then, an object of this invention is to provide the shaping | molding die and molding method which can obtain the molded article which has a thin part reliably and easily using a comparatively cheap metal mold | die.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.
[0006]
That is, the present invention is a molding die provided with a male mold and a female mold, and a cavity for forming a rotary molded product is formed by clamping the male mold and the female mold, It is provided with a rotational drive mechanism that relatively rotationally drives the male and female dies, and the male and female dies are configured to be relatively movable in a direction perpendicular to the axis of the cavity. is there. The relative movement of the male mold and the female mold in the horizontal direction is performed in a clamped state (resin curing process).
[0007]
In the mold according to the present invention, the melt molding material in the cavity formed by the male mold and the female mold is sequentially cured from the portion in contact with the mold. Rotating automatically, it is automatically aligned so that both axes coincide with each other, and a molded product having a desired thickness can be obtained. That is, due to the relative rotation of the male mold and the female mold, the molding material layer that comes into contact with the molding surface of the male mold and the molding material layer that comes into contact with the molding surface of the female mold and comes into contact with each other come into contact with each other. The mold and the female mold move relatively in the direction of separating from each other at the contact portion. Since this contact is likely to occur in a narrow interval, the male mold and / or female mold moves so that its axis is located on the other axis side, and this self-alignment forms the desired shape. The molding material is cured in the cavity, and a molded product having a desired thickness can be molded. Therefore, in the case of molding a thin-walled molded product, by using the mold according to the present invention, it is possible to align the thin wall uniformly by the automatic alignment without using high-precision alignment in advance. It is possible to obtain a good-quality rotating thin-walled molded product with a relatively inexpensive mold.
[0008]
In the present invention, the molded product is preferably a synthetic resin molded product, and particularly preferably used for injection molding and compression molding. Further, the molded product includes not only the final molded product but also a product that is further subjected to a molding process such as vacuum molding or a secondary process such as after baking (parison or the like). The molded product is not limited to one having a cylindrical portion whose diameter is substantially constant along the axial direction, and one having a tapered section having a diameter that gradually decreases or increases along the axial direction, or a dish shape. Those having a shape portion are also included.
[0009]
The rotation drive mechanism may adopt any configuration as long as it can relatively rotate the male and female dies, for example, may rotate both the male and female dies. Alternatively, one of the male mold and the female mold may be fixed and the other may be rotationally driven. Specifically, for example, the rotation drive mechanism can rotate the male mold around its axis and make the female mold movable in a direction orthogonal to the axis. In addition, the rotation drive mechanism can rotate the female mold around its axis, and can move the male mold in a direction perpendicular to the axis. According to these configurations, the mold on the other side of the mold that is rotationally driven by the rotational drive mechanism moves in a direction orthogonal to the axis, performs self-alignment, and a desired molded product can be obtained. The mechanism can be simplified by separating the rotationally driven die and the minutely moving die for alignment.
[0010]
In addition, the rotational drive mechanism shall drive either the male mold or the female mold around its axis, and the mold rotated by the rotation drive mechanism should be movable in the direction perpendicular to the axis. You can also. According to such a configuration, the mold that is rotationally driven by the rotational drive mechanism moves in a direction perpendicular to the axis, performs self-alignment, and a desired molded product can be obtained.
[0011]
In addition, the rotation drive mechanism may be configured to rotate one of the male mold and the female mold around the axis thereof, and to move the other mold in a direction perpendicular to the axis. According to such a configuration, the mold on the other side of the mold that is rotationally driven by the rotational drive mechanism moves in a direction orthogonal to the axial center, performs self-alignment, and a desired molded product can be obtained.
[0012]
Furthermore, the molding die of the present invention can be applied to appropriate uses according to the molding method, such as an injection molding die and a compression molding die. When the present invention is applied to an injection mold, it is preferable that a gate for injecting a melt molding material is provided substantially uniformly with respect to the axis of the male or female mold. According to this, the male mold and the female mold are clamped, and the melt molding material is injected from the gate into the cavity formed by both, and the molding process can be performed by a so-called injection molding method. Here, the phrase “the gate is provided substantially evenly with respect to the axial center” includes the case where the gate is provided at the central part of the male axial center or the central part of the female axial center.
[0013]
In addition, when the present invention is applied to a compression molding die, a material supply nozzle for injecting a melt molding material into the central portion of the axial center of the female die when the die is opened is provided. According to this, when the male mold and the female mold are opened, the melt molding material is introduced into the central portion of the axial center of the female mold, the male mold and the female mold are clamped, and the molding material is dispersed throughout the cavity. Furthermore, the molding resin spreads in the radial direction uniformly with reference to the axial center position. Curing of the resin starts immediately after the molding resin comes into contact with the mold, but according to the above configuration, a cured layer having a uniform thickness is formed in the circumferential direction so that alignment is performed accurately and reliably. Become.
[0014]
A feature of the present invention as a method for producing a rotating thin-walled molded article is a method for producing a rotating thin-walled molded article by curing a molding material melted in a cavity formed between a male mold and a female mold. In the process of hardening the melt molding material in the cavity, the male mold and the female mold are rotated relative to each other to contact the molding surface of the male mold and contact the cured molding material layer and the molding surface of the female mold. Then, the male mold and the female mold are relatively moved slightly in the direction perpendicular to the axial center by bringing the hardened molding material layer into contact with each other, thereby aligning the male mold and the female mold.
[0015]
In the method for manufacturing a rotating thin-walled molded product according to the present invention, the melt molding material in the cavity formed by the male mold and the female mold is sequentially cured from the portion in contact with the mold, and the male mold and the female mold are cured in this curing process. Therefore, the misalignment between the two is corrected, and a molded product having a desired thickness can be obtained. That is, the molding material layers that have contacted and cured the molding surfaces of the male mold and the female mold are brought into contact with each other by the relative rotation of the male mold and the female mold, and the male mold and the female mold are separated in the contact portion. Move relatively slightly. This contact is likely to occur in a portion having a predetermined distance or less, and the thickness of the hardened layer progresses uniformly over time, so that the male and / or female molds have their axis on the other axis side. The molding material is cured in the cavity formed in a desired shape by this self-alignment, and a molded product having a desired thickness can be manufactured.
[0016]
Moreover, it is preferable to employ a configuration in which the relative rotation between the male mold and the female mold is stopped before all the molding material is cured.
[0017]
Furthermore, it is possible to adopt a configuration in which the relative rotational speed of the male mold and the female mold is decreased as the molding material hardens. According to such a configuration, the load on the relative rotation between the male mold and the female mold increases as the molding material progresses, but the load on the rotational drive mechanism is reduced by operating to reduce the relative rotation speed. be able to.
[0018]
In addition, the manufacturing method according to the present invention can be applied to an injection molding method in which an injection mold is constituted by a male mold and a female mold. In this case, it is possible to adopt a configuration in which the melt molding material is injected into the cavity after completion of the clamping between the male mold and the female mold. In the manufacturing method having such a configuration, first, the male mold and the female mold are clamped, and the male mold and the female mold are rotated relative to each other while the male mold and the female mold are rotated relative to each other. Can be molded by a so-called injection molding method.
[0019]
In addition, the manufacturing method according to the present invention can be applied to a compression molding method in which a compression mold is constituted by a male mold and a female mold. In this case, the melt molding material is introduced into the center of the axial center of the female mold while the male mold and the female mold are opened, and the male mold and the female mold are relative to each other in the process of clamping the male mold and the female mold. It is possible to adopt a configuration in which alignment by rotation is performed and the relative rotation between the male mold and the female mold is stopped when the mold clamping is completed. According to the manufacturing method having such a configuration, when the male mold and the female mold are opened, the melt molding material is introduced into the central portion of the axial center of the female mold, and both of the male mold and the female mold are relatively rotated while being clamped. Thus, molding can be performed by a so-called compression molding method. In addition, when the mold clamping is performed, the molding material is dispersed in the cavity and is cured by contact with the molding surface, and the cured molding material layers are brought into contact with each other by the relative rotation of the male mold and the female mold. Self-alignment will be performed. Since the relative rotation of the two is stopped when the mold clamping is completed, the frictional force due to the rotation does not act on the contact portion between the male mold and the female mold, and the manufacturing apparatus can be simplified.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
First, as a first embodiment, a molding die for molding a bottomed synthetic resin molded product having a cylindrical portion by a so-called compression molding method will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a molding die in the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view of a female die. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 at a stage where the male mold is inserted into the female mold of the molding die in the same embodiment.
[0022]
The molding die 1 of the first embodiment includes a male die 10 and a female die 30 that are provided so as to be able to contact and separate from each other. In the illustrated example, a base 34 of the female die 30 is a die device main body (not shown). The base 34 of the male mold 10 is provided so as to move up and down on the mold apparatus main body.
[0023]
The female mold 30 and the male mold 10 are provided such that a predetermined gap is formed between the female mold 30 and the male mold 10 when approaching each other, and this gap portion when the mold is clamped has a cavity in which the synthetic resin material is cured. Become. Here, the inner diameter of the female mold 30 and the outer diameter of the male mold 10 are formed so that the cross section parallel to the axis is circular in order to correspond to the cylindrical portion of the synthetic resin molded product to be molded. . As shown in FIG. 3, the female mold 30 has a hanging part 31 whose inner diameter is substantially parallel to the axis, and the bottom side of the hanging part 31 is gradually narrowed in the bottom direction, and molten synthetic resin is poured into the bottom part. The storage part 32 (recessed part) to be stored is formed. The male mold 10 has a drooping portion 11 whose outer diameter is substantially parallel to the axial center and corresponding to the drooping portion 31 of the female mold 30, and the bottom side of the drooping portion 11 is gradually narrowed in the bottom direction. A protruding portion 12 corresponding to the storage portion 32 is formed in the direction. The drooping portion 11 of the male mold 10 and the female mold 30 is slightly narrowed in the downward direction (in the protruding direction of the male mold 10) in consideration of the removal of the molded product after molding. Further, the gap between the male mold 10 and the female mold 30 is provided in a range of 0.1 mm to 0.3 mm. In addition, a groove 33 for storing excess synthetic resin material is formed in the opening portion of the female die 30.
[0024]
A female die holder 35 is fixed to the base 34 of the female die 30. The female die holder 35 includes a pedestal portion 35a that is placed and fixed on the base 34, and a standing portion 35b that is placed and fixed on the pedestal portion 35a. Yes. The female holder 35 is fixed to the base 34 by fixing the pedestal portion 35a with the fixtures 36 at the four corners. The female mold 30 holds the female mold 30 via the bearing 5 so as to be rotatable about the axis. For this reason, the female mold 30 is held on the base 34 so as to be rotatable about the axis, and is provided so as to be movable in a direction perpendicular to the axis by a slight play of the bearing 5. That is, the female mold 30 can move to the left side within the range of play of the bearing 5 when a force acts on the left side shown in the figure.
[0025]
The female mold 30 is connected to a rotational drive mechanism 7 having a drive means such as a rotary motor. The rotary drive mechanism 7 includes a sprocket 7b, a chain 7c, and a rotary motor 7a in the illustrated example. Specifically, the sprocket 7b is fixed to the female mold 30, and the sprocket 7b is shown in FIG. 1 and FIG. A chain 7c wound around the rotary motor 7a is wound around, and the female die 30 is rotated by driving the rotary motor 7a. The drive of the rotary motor 7a is controlled by a control unit (not shown) including a CPU. The rotary motor 7a is fixed to the base 34 of the female die 30 via a flange member. Further, the female holder 35 is formed with notches 35c so as not to interfere with the sprocket 7b. The notches 35c are formed at two locations on the bottom of the standing portion 35b of the female holder 35. .
[0026]
In addition, a material supply nozzle (not shown) for feeding the molding resin material into the reservoir 32 at the center of the female die 30 is moved out of the base 34 of the female die 30 toward the opening of the female die 30. Installed as possible. The drive of the material supply nozzle is also controlled by the control unit. As such a material supply nozzle, a conventionally known appropriate one can be adopted.
[0027]
A pedestal 15 is mounted and fixed on the base 14 of the male mold 10 by fixtures 16 at the four corners. A hole 15a is formed in the pedestal 15 at the center. It is fitted to the part 15 a and fixed to the base 14.
[0028]
The male mold 10 and the female mold 30 are provided so that the temperature of the molding surface is adjusted by heating and cooling means, respectively, and the heating and cooling means are also controlled by the control unit. In the illustrated example, the female mold 30 is heated and cooled by the adjacent female mold holder 35, and the female mold holder 35 is provided so as to be heated and cooled by circulating a fluid through a circulation hole formed therein. The male mold 10 is heated and cooled by a pedestal 15, and the male mold holder 15 is provided to be heated and cooled by circulating a fluid through a circulation hole formed therein. Further, the male mold 10 is formed in a hollow shape, and an outlet of the pipe line 17 projects from the space 18 inside the male mold 10. This pipe line 17 is fitted in a groove formed in the bottom face part of the male mold 10 and the bottom face part of the pedestal 15 and is exposed to the outside of the pedestal 15. Used for supply and discharge of fluids. In the present embodiment, the fluid is introduced into the space 18 from the conduit 17 and is discharged from an outlet (not shown) formed in the male mold 10.
[0029]
The molding die 1 in the first embodiment has the above-described configuration. Next, a molding method of a molded product made of a thermosetting resin such as a polyester resin will be described using the molding die 1.
[0030]
First, the male mold 10 and the female mold 30 are separated from each other to be in a mold open state, and a synthetic resin material preheated by high frequency heating or the like is introduced into the female mold 30 from a material supply nozzle. The input synthetic resin material is stored in the storage basin 32.
[0031]
Then, after the material supply nozzle is separated from the opening of the female mold 30, the male mold 10 is caused to enter the female mold 30 and mold clamping is started. At the start of mold clamping, the rotational driving mechanism 7 is driven to rotate the female mold 30. When performing mold clamping, the heating and cooling means are controlled so that the male mold 10 and the molding surface of the male mold 10 have a predetermined temperature. Specifically, at the start of mold clamping, heating is performed to such an extent that a crosslinking reaction does not occur so as to increase the fluidity of the molding material. Thereafter, when the male mold 10 enters the female mold 30 for a certain distance, the synthetic resin material in contact with the molding surface is further heated to such an extent that it is cured. Further, at the stage of clamping, when the molded resin layers that are in contact with the respective molding surfaces of the male mold 10 and the female mold 30 that are rotated relative to each other are brought into contact with each other and misalignment occurs between the axial centers thereof. The female mold 30 moves slightly in the direction perpendicular to the axis, and self-alignment is performed.
[0032]
At the stage where the mold clamping is performed, the rotation speed of the female mold 30 is controlled to be gradually decreased, and the rotation of the female mold 30 is stopped when the mold clamping is completed.
[0033]
And after the said mold clamping is completed, it heat-presses so that the thermosetting reaction of a molding material may be caused. Note that degassing for removing volatile substances in the molding material may be performed before the heating and pressurization, but this is not particularly necessary when high-frequency preheating is performed.
[0034]
After the heating and pressing step is completed and all the synthetic resin is cured, the mold is opened and the molded product is taken out. The molded product may be cooled before opening the mold, and the molded product may be taken out after the cooling process is completed. Further, post-treatment such as after baking may be applied to the taken out molded product.
[0035]
Next, as a second embodiment of the present invention, a molding die for molding a bottomed synthetic resin molded product having a cylindrical portion by a so-called injection molding method will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view at the stage where the male mold is inserted into the female mold of the molding die in the second embodiment. In addition, about the part which consists of the same structure as 1st Embodiment, a drawing number is made into a common thing, The detailed description is abbreviate | omitted.
[0036]
As in the first embodiment, the molding die 1 in the second embodiment is provided so as to be able to contact and separate from each other, and the male mold 10 and the female mold 30 that form a cavity when the mold is clamped include a rotational drive mechanism. 7 is relatively rotated and is relatively movable in a direction perpendicular to the cavity axis. In the illustrated example, the base 34 of the female mold 30 is fixed to a mold apparatus main body (not shown), and the base 14 of the male mold 10 is provided so as to move up and down on the mold apparatus main body. Further, as will be described later, the male mold 10 is rotationally operated by the rotational drive mechanism 7 and is provided so as to be movable minutely in a direction perpendicular to the axis.
[0037]
In the second embodiment, the base 14 of the male mold 10 has a male part comprising a pedestal part 19a placed and fixed on the base 14 and a standing part 19b placed and fixed on the pedestal part 19a. A mold holder 19 is fixed. The male holder 19 is fixed to the base 14 with its pedestal portion 19 a fixed by the fixtures 16 at the four corners. The male mold 10 is held by the male holder 19 via the bearing 5 so as to be rotatable about the axis, and can move minutely in a direction perpendicular to the axis. The male mold 10 is connected to a rotational drive mechanism 7. The rotational drive mechanism 7 includes a sprocket 7b fixed to the male mold 10, a chain (not shown) wound around the sprocket 7b, and the chain. It is composed of a wound rotary motor (not shown).
[0038]
Similar to the first embodiment, the female mold 30 and the male mold 10 function as cavities when the mold is clamped. An injection device (not shown) is provided at the center of the axial center of the female mold 30. A gate 9 for injecting the molding material melted by the above into the cavity is provided. The runner 38 that supplies the melt molding material to the gate 9 preferably employs a hot runner type that is heated by a runner heating means such as a heater, and the female die 30 is constituted by a two-stage spool type die. Is also possible.
[0039]
Similarly to the first embodiment, the male mold 10 and the female mold 30 are provided so that the temperature of the molding surface can be adjusted by heating and cooling means. The male mold 10 is adjusted by the male holder 19 to the female mold. 30 is fixed to the base 34 and is heated and cooled by a pedestal 39 for fixing the female die 30. In addition, when employ | adopting the above-mentioned hot runner type runner, it is preferable to arrange | position a runner heating means with the female die 30 with a clearance gap, and to prevent the temperature change of the molding surface of the female die 30 by a runner heating means.
[0040]
The molding die 1 according to the second embodiment has the above-described configuration. Next, a molding method of a molded product made of a thermoplastic resin such as polystyrene resin, for example, using the molding die 1 will be described.
[0041]
First, the male mold 10 and the female mold 30 are brought close to each other to be clamped, the relative rotation of the male mold 10 and the female mold 30 is started, and the molding material melted by the injection device is injected from the gate 9 into the cavity. Here, the injection speed, injection pressure, etc. are determined by the characteristics of the molding material to be used, the product shape, etc., and the injection pressure can be made constant during injection, and can be changed in multiple stages.
[0042]
In this way, the molding material injected into the cavity starts to harden sequentially from the portion that contacts the molding surfaces of the male mold 10 and the female mold 30, and contacts the molding surfaces of the male mold 10 and the female mold 30 that rotate relative to each other. When the cured resin layers that have been cured are brought into contact with each other and the axial centers of the two are misaligned, the male mold 10 moves slightly in the direction perpendicular to the axial center, and self-alignment is performed.
[0043]
At the stage where the injection is performed, the rotation speed of the male mold 10 is controlled to be gradually decreased, and the rotation of the female mold 30 is stopped before the end of the injection.
[0044]
Then, after the injection operation is completed, the pressure of the injection device is lowered to perform so-called holding pressure, and the synthetic resin material is cured. After all the synthetic resin is cured, the mold is opened and the molded product is taken out.
[Other Embodiments]
[0045]
In addition, this invention is not limited to the aspect of the said embodiment, A design change is possible suitably within the range which this invention intends.
[0046]
That is, in any of the above embodiments, the description has been given of the male mold 10 and the female mold 30 in which the rotationally operated mold is provided so as to be movable in a direction orthogonal to the axis. Is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, the mold on the other side of the mold (male mold 10 in FIG. 5) (female mold 30 in FIG. 5) can move in the orthogonal direction. Also provided within the scope of the present invention. In addition, although the example by compression molding was shown in FIG. 5, the case where it is by injection molding is the same.
[0047]
Further, the means for providing the male mold 10 or the female mold 30 so as to be movable in the direction perpendicular to the axis is not limited to the means using the play of the bearing 5, but for example, as shown in FIG. In FIG. 5, the female mold 30) can be slidably mounted on the base 34. In the example shown in FIG. 5, the female die 30 is placed on the bearing 41 (ball bearing) of the base 34, and the periphery thereof is surrounded by the base holder 35 of the base 34. In this case, the female mold 30 is preferably provided with positioning means for performing preliminary positioning so as to prevent a collision with the male mold 10 when performing mold clamping.
[0048]
Further, as in the second embodiment, a gate 9 for injecting a molten molding material is provided, and a thermosetting resin is injected into what constitutes the injection mold 1 by the male mold 10 and the female mold 30. It is also possible to mold the thermoplastic resin with the mold of the first embodiment.
[0049]
Further, in the second embodiment, the description has been given of the type in which the gate 9 is provided on the mold (female mold 30) on the other side of the mold to be rotated (male mold 10). It is also possible to provide a gate 9 in the mold 10). Furthermore, in the said 2nd Embodiment, although what provided the gate 9 in the type | mold (female type | mold 30) of the other side of the type | mold (male type | mold 10) provided so that a movement in the direction orthogonal to an axial center was demonstrated. The present invention is not limited to this. That is, the gate 9 can be provided in a mold (for example, the male mold 10) provided so as to be movable in a direction orthogonal to the axis. Furthermore, the gate 9 can be provided at the central portion of the axial center of the female die 30 as well as at the central portion of the male die 10. The gate may be a ring-shaped ring gate, or a plurality of gates may be provided. However, in any case, it is preferable that the gates are arranged substantially evenly with respect to the axis.
[0050]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, even when the male and female molds are rotated relative to each other at the stage where the molding material is cured, both the male mold and the female mold have misalignments. Since the misalignment of the axial center of both the male mold and the female mold is accurately and reliably adjusted, a molding material having a desired thickness is supplied to the cylindrical portion of the molded article, and a molded article having the desired thickness is molded. Can do. As described above, the present invention corrects the misalignment of the axial center by utilizing the property that the molding material is sequentially cured from the side in contact with the mold, so that the male mold and the female mold are extremely high. Compared to expensive molds that can be clamped in a state where the cores are aligned with high accuracy, the mold can be manufactured at a relatively low cost and the cost of the molded product can be reduced. Have.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a molding die according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a female mold according to the first embodiment.
3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 in a stage where a male mold is inserted into a female mold in the first embodiment.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view at a stage of inserting a male die into a female die of a molding die according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view at the stage of inserting a male mold into a female mold of a molding die according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Mold
7 Rotation drive mechanism
9 Gate
10 Male
30 female

Claims

雄型（１０）と雌型（３０）とを備え、これら雄型（１０）と雌型（３０）とを型締めすることで回転体状成形品を成形するためのキャビティが形成される成形金型であって、
雄型（１０）と雌型（３０）とを相対的に回転駆動する回転駆動機構（７）を備えているとともに、雄型（１０）と雌型（３０）とがキャビティの軸心に直交する方向に相対的に移動可能に構成されていることを特徴とする自己調芯成形金型。Molding comprising a male mold (10) and a female mold (30), and forming a cavity for molding a rotating body shaped product by clamping the male mold (10) and the female mold (30). Mold,
A rotation drive mechanism (7) for relatively rotating the male mold (10) and the female mold (30) is provided, and the male mold (10) and the female mold (30) are orthogonal to the cavity axis. A self-aligning mold, characterized in that it is configured to be relatively movable in the direction of movement.

回転駆動機構（７）は、雄型（１０）をその軸心回りに回転駆動するものであり、雌型（３０）はその軸心に直交する方向に移動自在とされている請求項１に記載の自己調芯成形金型。The rotational drive mechanism (7) is configured to rotationally drive the male mold (10) about its axis, and the female mold (30) is movable in a direction perpendicular to the axial center. The described self-aligning mold.

回転駆動機構（７）は、雌型（３０）をその軸心回りに回転駆動するものであり、雄型（１０）はその軸心に直交する方向に移動自在とされている請求項１に記載の自己調芯成形金型。The rotational drive mechanism (7) drives the female die (30) to rotate about its axis, and the male die (10) is movable in a direction perpendicular to the axis. The described self-aligning mold.

回転駆動機構（７）は、雄型（１０）及び雌型（３０）の何れか一方をその軸心回りに回転駆動するものであり、回転駆動機構（７）により回転させられる型はその軸心に直交する方向に移動自在とされている請求項１に記載の自己調芯成形金型。The rotational drive mechanism (7) is configured to rotationally drive either one of the male mold (10) and the female mold (30) about its axis, and the mold rotated by the rotational drive mechanism (7) is the axis thereof. The self-aligning mold according to claim 1, wherein the mold is movable in a direction perpendicular to the center.

回転駆動機構は、雄型（１０）及び雌型（３０）の何れか一方をその軸心回りに回転駆動するものであり、他方の型はその軸心に直交する方向に移動自在とされている請求項１に記載の自己調芯成形金型。The rotational drive mechanism is configured to rotationally drive one of the male mold (10) and the female mold (30) around its axis, and the other mold is movable in a direction perpendicular to the axis. The self-aligning mold according to claim 1.

雄型（１０）若しくは雌型（３０）には、溶融成形材料を射出するためのゲート（９）が、軸心に対して略均等に設けられた射出成形金型である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自己調芯成形金型。The male mold (10) or the female mold (30) is an injection mold in which gates (9) for injecting a molten molding material are provided substantially evenly with respect to the axis. The self-aligning mold according to any one of the above.

型開き時に雌型（３０）の軸心中央部に溶融成形材料を投入する材料供給ノズルを有する圧縮成形金型である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の自己調芯成形金型。The self-aligning mold according to any one of claims 1 to 5, wherein the mold is a compression mold having a material supply nozzle for injecting a molten molding material into the central portion of the axial center of the female mold (30) when the mold is opened. .

雄型（１０）と雌型（３０）との間に形成されるキャビティ内で溶融した成形材料を硬化させて回転体状薄肉成形品を製造する方法であって、
キャビティ内の溶融成形材料が硬化する過程で、雄型（１０）と雌型（３０）とを相対的に回転させ、雄型（１０）の成形面に接触し硬化した成形材料層と雌型（３０）の成形面に接触し硬化した成形材料層とを接触させることで雄型（１０）と雌型（３０）とを軸心に直交する方向に相対的に微少移動させて、雄型（１０）と雌型（３０）とを調芯することを特徴とする回転体状薄肉成形品の製造方法。A method for producing a rotating thin thin molded article by curing a molding material melted in a cavity formed between a male mold (10) and a female mold (30),
In the process in which the melt molding material in the cavity is cured, the male mold (10) and the female mold (30) are relatively rotated to come into contact with the molding surface of the male mold (10) and harden the molding material layer and the female mold. The male mold (10) and the female mold (30) are moved slightly in the direction perpendicular to the axial center by bringing the molding material layer (30) into contact with the cured molding material layer and contacting the male mold. (10) A method for producing a rotating thin-walled molded product characterized by aligning the female mold (30).

成形材料が全て硬化する前に雄型（１０）と雌型（３０）の相対回転を停止することを特徴とする請求項８に記載の回転体状薄肉成形品の製造方法。9. The method of manufacturing a rotating thin-walled molded product according to claim 8, wherein the relative rotation of the male mold (10) and the female mold (30) is stopped before all the molding material is cured.

成形材料の硬化が進行するに従って雄型（１０）と雌型（３０）の相対回転速度を遅くすることを特徴とする請求項８又は９に記載の回転体状薄肉成形品の製造方法。The method for producing a rotating thin thin-walled molded article according to claim 8 or 9, wherein the relative rotational speed of the male mold (10) and the female mold (30) is decreased as the molding material hardens.

雄型（１０）と雌型（３０）とにより射出成形金型が構成される請求項８，９又は１０に記載の回転体状薄肉成形品の製造方法であって、溶融成形材料のキャビティ内への射出は、雄型（１０）と雌型（３０）との型締め完了後に行うことを特徴とする回転体状薄肉成形品の製造方法。11. The method of manufacturing a rotary thin-walled molded article according to claim 8, 9 or 10, wherein an injection mold is constituted by the male mold (10) and the female mold (30), wherein the mold is formed in the cavity of the melt molding material. The method of manufacturing a rotating thin thin molded product is characterized in that the injection into the mold is performed after the clamping of the male mold (10) and the female mold (30) is completed.

雄型（１０）と雌型（３０）とにより圧縮成形金型が構成される請求項８，９又は１０に記載の回転体状薄肉成形品の製造方法であって、溶融成形材料は、雄型（１０）と雌型（３０）とを型開きした状態で雌型（３０）の軸心中央部に投入し、雄型（１０）と雌型（３０）とを型締めする過程で雄型（１０）と雌型（３０）の相対回転による調芯を行い、型締め完了時には雄型（１０）と雌型（３０）との相対回転を停止することを特徴とする回転体状薄肉成形品の製造方法。The method for producing a rotating thin-walled molded product according to claim 8, 9 or 10, wherein a compression mold is constituted by the male mold (10) and the female mold (30). The mold (10) and the female mold (30) are inserted into the center of the axial center of the female mold (30) with the mold open, and the male mold (10) and the female mold (30) are clamped. Rotating body-like thin wall characterized by performing alignment by relative rotation of the mold (10) and the female mold (30), and stopping the relative rotation between the male mold (10) and the female mold (30) when the mold clamping is completed Manufacturing method of molded products.