特許 6042738 型内発泡成形用金型装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6042738

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】型内発泡成形用金型装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 44/00 20060101AFI20161206BHJP

【ＦＩ】

   B29C67/22

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-20503(P2013-20503)

(22)【出願日】2013年2月5日

(65)【公開番号】特開2014-151456(P2014-151456A)

(43)【公開日】2014年8月25日

【審査請求日】2015年12月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000941

【氏名又は名称】株式会社カネカ

(72)【発明者】

【氏名】合田 高之

【審査官】 岩本 昌大

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１２０３３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４４／００

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

凹型とそれを保持する凹型ハウジングとを有し、凹型の背面側において凹型ハウジング内に凹型チャンバを形成した凹型ユニットと、凸型とそれを保持する凸型ハウジングとを有し、凸型の背面側において凸型ハウジング内に凸型チャンバを形成した凸型ユニットとを備え、
前記凹型を凹型ハウジングに片持ち状に支持して、前記凹型と凹型ハウジング間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成し、前記凹型と凸型とを組み合わせた状態で、前記正面開口部を凸型ユニットで閉鎖して、前記凹型チャンバを気密状となした、凹型と凸型とで形成される成形空間内に、発泡性樹脂粒子を充填し、成形空間内において発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて成形品を得るようになした型内発泡成形用金型装置であって、
前記凹型ハウジングが、凹型を取り囲むように設けた凹型フレームと、凹型フレームの背面側の開口を閉鎖する凹型固定板と、凹型固定板に凹型を片持ち状に固定する凹型固定部材とを有し、前記凹型と凹型フレーム間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成したものであり、
凹型固定部材の一部に、型の開閉方向に伸縮する弾性体を組み込むことを特徴とする、型内発泡成形用金型装置。

【請求項2】

弾性体が金型開閉方向以外に変形しないように、弾性体を保護する金属部材を備えることを特徴とする、請求項１記載の型内発泡成形用金型装置。

【請求項3】

上記弾性体が金属バネであることを特徴とする、請求項１または２に記載の型内発泡成形用金型装置。

【請求項4】

上記金属バネの材質が、ＳＵＳ鋼であることを特徴とする、請求項３に記載の型内発泡成形用金型装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、成形空間内において、発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて成形品を得るようになした型内発泡成形用金型装置に関する。

【背景技術】

【0002】

発泡成形品の成形技術として、ポリスチレンやポリプロピレンおよびポリエチレンなどの熱可塑性合成樹脂材料からなる発泡性樹脂粒子を、成形空間内に充填し、これを蒸気などにより、加熱、発泡融着させてから冷却し、所望形状の発泡成形品を得るように構成した、型内発泡成形装置が広く知られている。

【0003】

前記型内発泡成形装置の金型装置としては、凹型とそれを保持する凹型ハウジングとを有する凹型ユニットと、凸型とそれを保持する凸型ハウジングとを有する凸型ユニットとを備えたものが広く採用されている。凹型ハウジングとしては、凹型を取り囲むように設けた角筒状の凹型フレームと、凹型フレームの背面側の開口を閉鎖する凹型固定板と、凹型の正面側の端部を保持すると共に、凹型と凹型フレーム間に形成される開口を閉鎖する凹型センタープレートとを有し、凹型の背面側において凹型ハウジング内に、蒸気や冷却水を供給するための凹型チャンバを形成したものが広く採用されている。また、凸型ハウジングとしては、凸型を取り囲むように設けた角筒状の凸型フレームと、凸型フレームの背面側の開口を閉鎖する凸型固定板と、凸型の背面側の端部を保持すると共に、凸型と凸型フレーム間に形成される開口を閉鎖する凸型センタープレートとを有し、凸型の背面側において凸型ハウジング内に、蒸気や冷却水を供給するための凸型チャンバを形成したものが広く採用されている。

【0004】

また、凸型固定板または凹型固定板には、発泡性樹脂粒子を充填する為の充填器が取り付けられ、凸型ハウジングおよび凹型ハウジングには、凸型チャンバおよび凹型チャンバへ蒸気を供給する為の蒸気配管や冷却水を供給する為の冷却水配管がそれぞれ接続され、両ハウジングの下部には、ドレン管がそれぞれ接続されている。

【0005】

そして、成形品の成形時には、凸型チャンバや凹型チャンバに供給した蒸気により、成形空間内に充填した発泡性樹脂粒子を加熱し、凸型チャンバや凹型チャンバの背面側に噴き付けた冷却水により、成形品を冷却することになるが、成形時における加熱や冷却は、発泡性樹脂粒子だけでなく、加熱や冷却を必要としない成形型やハウジング、充填器やエジェクターピン、蒸気配管や冷却水配管についても行なわれるので、多くのエネルギーを無駄に消費するという問題があった。

【0006】

そこで、金型全体を加熱するのではなく、成形型のみを局部的に加熱して、蒸気使用量を節減することにより、省エネルギー化を図った金型装置も種々提案され、実用化されている。
例えば、複数個取り用の成形金型のうちの個々の金型ないしは複数個の金型毎に、独立した蒸気室を備えてなる発泡成形装置（例えば、特許文献１参照）や、コア型およびキャビティ型の成形空間とは反対の背面側を取り囲む外装部材を設け、コア型およびキャビティ型毎に独立する蒸気室を個別に形成した発泡成形装置（例えば、特許文献２参照）も提案されている。

【0007】

しかし、特許文献１記載の発明では、凸型の背面側の蒸気室を仕切る仕切板を設ける必要があり、また、特許文献２記載の発明では、コア型およびキャビティ型の成形空間とは反対側の背面側を取り囲む外装部材を設ける必要があり、既存の金型装置への適用が困難である。しかも、これらの発明では、金型装置を構成する部品点数が増加するので、金型装置の製作コストが高くなると共に、金型装置の熱容量が増えて、加熱や冷却に要するエネルギー消費量がその分増大するという問題があった。

【0008】

そこで、特許文献３では、凹型を、凹型固定部材を用いて凹型ハウジングに片持ち状に支持して、前記凹型と凹型ハウジング間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成し、前記凹型と凸型とを組み合わせた状態で、前記正面開口部を凸型ユニットで閉鎖して、前記凹型チャンバを気密状となしたものとすることにより、凹型ユニットのセンタープレートを省略でき、金型装置の熱容量を少なくしたものが提案されている。

【0009】

しかしながら、特許文献３の装置では、凹型と凹型固定部材が固着されている為、変形力（例えば、成形加熱時の熱による線膨張）に対して全く動くことができず、応力を逃がすことができない為、応力が集中して、破損しやすい点で改善の余地がある。

【0010】

一方、更に金型装置の熱容量を少なくする方法としては、凹型と凸型そのものの肉厚を薄くする方法が考えられる。しかしながら、耐久性の面から、肉厚を薄くできないのが現状であり、耐久性不足の理由としては、加熱時に金型の線膨張によって凹型と凸型が押し合うことで、高い応力が発生すると考えられる。
線膨張により発生する応力を低減させる技術は、未だ開発されていない。

【0011】

特許文献４には、上下方向に開閉するキャビティ型を有する金型装置において、コア型である凸型が弾性固定部材を用いて蒸気室壁（凸型ハウジング）に設置され、凸型ユニットにおいてセンタープレートが省略されている金型装置が開示されている。

【0012】

しかしながら、弾性固定部材が保護されずに、そのまま設置されている為、型開閉方向以外の力が加わると、不必要に変形する欠点が生じる。そのため、特許文献４の金型装置は、特許文献４に記載されているような型開閉方向と重力方向一致する成形機（縦型成形機）にしか適用できないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】実公昭５９−７０７２号公報

【特許文献2】特開平１１−４８３４９号公報

【特許文献3】特開２０１０−１２０３３６号公報

【特許文献4】特開平２−２９２０２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

本発明の目的は、特許文献３での凹型ユニットにおけるセンタープレートを省略した金型装置において、加熱によって発生する線膨張によって凹型と凸型が押し合う力を逃がすことにより、凹型と凸型の肉厚を薄くすることを可能とし、更に金型装置の熱容量を少なくして、大幅な省エネルギー化を実現できる型内発泡成形用金型装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

本発明者は、特許文献３での凹型ユニットにおけるセンタープレートを省略した金型装置において、凹型を凹型ハウジングに片持ち状に支持する凹型固定部材に弾性体を組み込むことにより、加熱によって発生する線膨張によって凹型と凸型が押し合う力を弾性体が収縮することで逃がすことができ、凹型と凸型に高い応力を発生させないことが可能となり、凹型と凸型の肉厚を薄くすることができ、結果として、金型装置の熱容量を少なくなり、大幅な省エネルギー化を実現できることを見出した。

【0016】

上記弾性体としては、金属バネであることが、弾性体自体の腐食に対する耐久性の面から、好ましい。また、上記金属バネの材質としてはＳＵＳ鋼であることが、腐食に対する耐久性の面から、より好ましい。

【0017】

すなわち、本発明は、以下の構成からなる。
［１］凹型とそれを保持する凹型ハウジングとを有し、凹型の背面側において凹型ハウジング内に凹型チャンバを形成した凹型ユニットと、凸型とそれを保持する凸型ハウジングとを有し、凸型の背面側において凸型ハウジング内に凸型チャンバを形成した凸型ユニットとを備え、
前記凹型を凹型ハウジングに片持ち状に支持して、前記凹型と凹型ハウジング間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成し、前記凹型と凸型とを組み合わせた状態で、前記正面開口部を凸型ユニットで閉鎖して、前記凹型チャンバを気密状となした、凹型と凸型とで形成される成形空間内に、発泡性樹脂粒子を充填し、成形空間内において発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて成形品を得るようになした型内発泡成形用金型装置であって、
前記凹型ハウジングが、凹型を取り囲むように設けた凹型フレームと、凹型フレームの背面側の開口を閉鎖する凹型固定板と、凹型固定板に凹型を片持ち状に固定する凹型固定部材とを有し、前記凹型と凹型フレーム間に凸型ユニット側へ向けて開口する正面開口部を形成したものであり、
凹型固定部材の一部に、型の開閉方向に伸縮する弾性体を組み込むことを特徴とする、型内発泡成形用金型装置。
［２］弾性体が金型開閉方向以外に変形しないように、弾性体を保護する金属部材を備えることを特徴とする、［１］に記載の型内発泡成形用金型装置。
［３］上記弾性体が金属バネであることを特徴とする、［１］または［２］に記載の型内発泡成形用金型装置。
［４］上記金属バネの材質が、ＳＵＳ鋼であることを特徴とする、［３］に記載の型内発泡成形用金型装置。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る型内発泡成形用金型装置によれば、特許文献３での凹型ユニットにおけるセンタープレートを省略した金型装置において、凹型を凹型ハウジングに片持ち状に支持する凹型固定部材に弾性体を組み込むことにより、加熱によって発生する線膨張によって凹型と凸型が押し合う力を弾性体が収縮することで逃がすことができ、凹型と凸型に高い応力を発生させないことが可能となり、凹型と凸型の肉厚を薄くすることができ、結果として、金型装置の熱容量を少なくなり、大幅な省エネルギー化を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】特許文献３（特開２０１０−１２０３３６）における第１形態の型内発泡成形用金型装置の型開き状態での縦断面図。

【図2】特許文献３（特開２０１０−１２０３３６）における第１形態の型内発泡成形用金型装置の型閉じ状態での縦断面図。

【図3】特許文献３（特開２０１０−１２０３３６）の第２形態の型内発泡成形用金型装置の型開き状態での縦断面図。

【図4】特許文献３（特開２０１０−１２０３３６）の第３形態の型内発泡成形用金型装置の型開き状態での縦断面図。

【図5】凹型固定部材１５へ弾性体を組み込む方法の一例の断面図。

【図6】図５の弾性体が収縮した状態の断面図

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、この発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0021】

本発明に係る型内発泡成形用金型装置は、特許文献３（特開２０１０−１２０３３６）での凹型ユニットのセンタープレートを省略した金型装置において、凹型を凹型ハウジングに片持ち状に支持する為に使用する凹型固定部材の一部に型開閉方向に伸縮する弾性体を組み込んだものである。

【0022】

まず、特許文献３（特開２０１０−１２０３３６）に示される、凹型ユニットのセンタープレートを省略してなる金型装置に関して、説明する。

【0023】

図１、図２に示すように、特許文献３（特開２０１０−１２０３３６）の第１形態の型内発泡成形用金型装置１は、凹型１１とそれを保持する凹型ハウジング１２とを有する凹型ユニット１０と、凸型２１とそれを保持する凸型ハウジング２２とを有する凸型ユニット２０とを備え、両ユニット１０、２０を組み合わせて、凹型１１と凸型２１とで形成される成形空間２内に発泡性樹脂粒子を充填し、成形空間２内において発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて成形品を得るようになしたものである。

【0024】

凹型１１および凸型２１は、成形品の加熱、冷却が円滑になされるように、低比熱で熱伝導率の高い素材、例えばアルミニウム合金からなる鋳物で構成され、通常は、耐久性の面から肉厚は１５ｍｍ程度のものが多い。両ハウジング１２、２２は、金型装置１の製作コストを安くすると共に、強度剛性を十分に確保するため、鉄系金属で構成されている。

【0025】

凹型ハウジング１２は、凹型１１を取り囲むように設けた角筒状の凹型フレーム１３と、凹型フレーム１３の背面側の開口を閉鎖する凹型固定板１４と、凹型固定板１４に凹型１１を片持ち状に固定支持する棒状の固定部材１５とを有し、凹型１１の背面側において凹型ハウジング１２内に凹型チャンバ１６が形成されている。凹型１１は、その開口側を正面側（凹型１１と凸型２１の合せ面側）へ向けて固定部材１５を介して凹型固定板１４に片持ち状に固定支持され、凹型１１の正面側端部１１ａは遊端に構成されている。つまり、従来の金型装置１では、図２に仮想線で示すように、凹型１１の正面側端部１１ａはセンタープレート３０を介して凹型フレーム１３に固定されているが、特許文献３（特開２０１０−１２０３３６）の第１形態の金型装置１は、センタープレート３０が省略されて、凹型１１の正面側端部１１ａは遊端に構成されている。

【0026】

凸型ハウジング２２は、凸型２１を取り囲むように設けた角筒状の凸型フレーム２３と、凸型フレーム２３の背面側の開口を閉鎖する凸型固定板２４と、凸型固定板２４に凸型２１を固定支持する棒状の固定部材２５と、凸型２１の背面側の端部を凸型フレーム２３に固定するセンタープレート２７とを有し、凸型２１の開口に対応させてセンタープレート２７には開口部２７ｂが形成され、凸型２１及びセンタープレート２７の背面側において凸型ハウジング２２内には凸型チャンバ２６が形成されている。

【0027】

凹型１１と凸型２１とを組み合わせた状態で、凹型ユニット１０の正面開口部１７は、凸型ユニット２０のセンタープレート２７で略気密状に閉鎖される。凸型ユニット２０には凸型チャンバ２６内に開口する蒸気供給管２８ａと冷却水供給管２８ｂとドレン管２８ｃとが接続され、これらの配管２８ａ〜２８ｃの途中部に介装した制御弁２９ａ〜２９ｃの操作により、凸型チャンバ２６内へ蒸気を供給して発泡性樹脂粒子を加熱発泡させたり、凸型２１の背面側へノズル２８ｄから冷却水を噴き付けて、成形品を冷却したり、不要なドレンを凸型チャンバ２６から排出したりできるように構成されている。凸型２１には多数の通気孔２１ｂが形成され、この通気孔２１ｂを通じて凸型チャンバ２６から成形空間２内へ蒸気を供給できるように構成されている。ただし、凹型チャンバ１６や凸型チャンバ２６以外から成形空間２へ蒸気を供給することも可能で、例えば凹型１１と凸型２１との合わせ目から成形空間２内へ蒸気を供給したり、充填器３の周囲やエジェクターピンの周囲に通気孔を形成し、この通気孔から成形空間２内へ蒸気を供給したりすることもできる。

【0028】

センタープレート２７には、凹型１１と凸型２１とを組み合わせた状態で、凹型１１の正面側端部１１ａの外側に配置される規制部２７ａが突出状に形成され、この規制部２７ａにより成型時における発泡圧で、凹型１１の正面側端部１１ａが外側へ膨出することが防止されるように構成されている。この規制部２７ａは、凹型１１の正面側端部１１ａの全周に対応させて環状に形成することもできるし、凹型１１の正面側端部１１ａの膨出を防止できるのであれば間欠的に設けることも可能である。また、センタープレート２７に規制部２７ａを形成したが、規制部２７ａは凹型１１に設けることも可能である。

【0029】

型内発泡成形用金型装置１を用いて成形品を成形する際には、従来の成形方法と同様に、凹型１１と凸型２１とを型閉じして成形空間２を形成し、この成形空間２内へ充填器３から空気の流れに乗せて発泡性樹脂粒子を充填する。発泡性樹脂粒子の充填方法としては、圧縮充填、加圧充填、クラッキング充填などの周知の充填方法を採用できる。

【0030】

そして、凹型チャンバ１６から成形空間２を経て凸型チャンバ２６へ蒸気を供給したり、凸型チャンバ２６から成形空間２を経て凹型チャンバ１６へ蒸気を供給したり、両チャンバ１６、２６に対して同時に蒸気を供給したりして、成形空間２内において発泡性樹脂粒子を加熱、発泡融着させて成形品を成形し、その後、凹型１１および凸型２１の背面側に対して冷却水を噴き付けて、凹型１１および凸型２１とともに成形品を冷却し、成形品の冷却後、凹型１１と凸型２１とを型開きして、成形品を得ることになる。

【0031】

次に、前記金型装置１の構成を部分的に変更した、第２形態の金型装置１Ａについて説明する。なお、前記第１形態と同一部材には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0032】

図３に示すように、前記金型装置１Ａの凹型ユニット１０は、第１形態の凹型ユニット１０と同様に構成され、凸型ユニット２０Ａの凸型ハウジング２２Ａは、前記第１実施形態におけるセンタープレート２７に代えて、凸型２１の背面側の開口を閉鎖する蓋板２７Ａを凸型２１毎に個別に設け、凸型２１と蓋板２７Ａとで凸型チャンバ２６Ａを形成し、固定部材２５を介して蓋板２７Ａおよび凸型２１を凸型固定板２４に片持ち状に固定支持し、蒸気供給管２８ａと冷却水供給管２８ｂとドレン管２８ｃとを各凸型チャンバ２６Ａに個別に接続したものである。
金型装置１Ａでは、前記第１実施形態の金型装置１と同様に、凹型ユニット１０のセンタープレート３０を省略できる。

【0033】

次に、前記金型装置１の構成を部分的に変更した、第３形態の金型装置１Ｂについて説明する。なお、前記第１実施形態と同一部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。

【0034】

図４に示すように、金型装置１Ｂの凹型ユニット１０は、第１実施形態の凹型ユニット１０と同様に構成され、凸型ユニット２０Ｂの凸型ハウジング２２Ｂは、前記第１形態における凸型ユニット２０のセンタープレート２７と固定部材２５を省略して、凸型２１を凸型固定板２４に直接的に固定し、更に凸型２１の背面側の開口を凸型固定板２４で閉鎖して、凸型２１と凸型固定板２４とで凸型２１毎に凸型チャンバ２６Ｂを形成し、蒸気供給管２８ａと冷却水供給管２８ｂとドレン管２８ｃとを各凸型チャンバ２６Ｂに個別に接続したものである。
金型装置１Ｂでは、凹型ユニット１０および凸型ユニット２０Ｂのセンタープレート３０，２７を省略でき、しかも凸型ユニット２０Ｂに関しては固定部材２５も省略できる。

【0035】

本発明の型内発泡成形用金型装置においては、凹型固定板１４に対して凹型１１を片持ち状に支持する凹型固定部材１５に、弾性体５０を組み込むことにより、加熱により型開閉方向に発生する線膨張によって凹型と凸型が押し合う力を、弾性体が収縮することによって逃がす（吸収する）ことができ、本発明の効果を発揮できる。

【0036】

弾性体５０の許容変位量（弾性体が変位できる最大値）は、型閉じ状態での凹型固定板１４と凸型固定板２４との金型開閉方向の距離が、凹型１１・凸型２１および固定部材１５を構成する金属の線膨張により、狭まる変形量よりも大きい必要がある。
弾性体５０の許容変位量が、金属の線膨張による前記距離の変形量よりも小さいと、凹型と凸型が押し合う力を逃がす（吸収する）ことができない場合がある。

【0037】

弾性体５０は、本来の長さよりも圧縮した状態で、すなわち、０．５ＭＰa以上の伸長応力が発生した状態で設置することが、発泡成形体の型開閉方向の寸法安定性の点で好ましい。
弾性体の伸長応応力が０．５ＭＰａよりも小さいと、発泡成形体の発泡力で弾性体が変形してしまう場合がある為、凹型と凸型の間に隙間が生じて、発泡成形体の型開閉方向の寸法が所定よりも大きくなってしまう恐れがある。

【0038】

弾性体５０の最大変位時の伸長応力は、使用する成形機の型締め圧以下であることが好ましい。弾性体の最大変位時の伸長応力が成形機の型締め圧よりも大きいと、加熱時に線膨張によって大きな応力が発生した場合に、応力は弾性体が変形する方向ではなくて、金型装置が型開きする方向へ逃げる為、金型装置が開いてしまい、加熱時の蒸気が金型装置のあわせ面から外部に漏れる危険性が生じる上、発泡成形体の型開閉方向の寸法が所定よりも大きくなる。

【0039】

固定部材１５に組み込む弾性体５０の素材は、応力に対して直ちに変形する一般的な弾性体ならば特に制限されず、例えば、金属バネ、ゴム、皿バネ、発泡体等があげられる。これらのうちでも、弾性係数や大きさの選択幅が広く、耐熱性に優れる点から、金属バネが好ましい。また、耐腐食性の面から、金属バネの材質はＳＵＳ鋼であることがより好ましい。

【0040】

凹型固定部材１５へ弾性体５０を組み込む態様においては、図５に示すように、弾性体５０を金属で保護することが好ましい。
一般的な金型装置では、型開閉方向と重力方向が一致してないことが多い為、凹型固定部材１５により、凹型１１の自重を支える必要がある。しかしながら、弾性体５０は、変位方向（型の開閉方向）以外の応力を支えられないことが多い為、２種類の弾性体保護金属を組み合わせて用いて、これらの弾性体保護金属の剛性により、凹型１１の自重を支えることが好ましい。

【0041】

具体的には、図５に示すように、凹型固定部材１５は、凹型側弾性体保護金属５１、凹型固定板側弾性体保護金属５２、弾性体５０、弾性体ストローク調整ボルトからなる。

【0042】

凹型側弾性体保護金属５１および凹型固定板側弾性体保護金属５２は、それぞれ脚部を有するもので、該脚部を相対向するように配置される。凹型側弾性体保護金属５１および凹型固定板側弾性体保護金属５２は、弾性体５０が型開閉方向に変位（ストローク）できるように、互いの脚部が当接して、スライドできる状態で配置されることが好ましい。
その際、凹型側弾性体保護金属５１の脚部および凹型固定板側弾性体保護金属５２の脚部は、全面で接触させるのではなく、図５に示すように、できるだけ小さな接触面で支える方が、金属同士の摩擦による磨耗を防ぐ点で好ましい。

【0043】

弾性体５０は、凹型側弾性体保護金属５１の内側に配置される。弾性体５０は、凹型側弾性体保護金属５１、凹型固定板側弾性体保護金属５２に対して、弾性体５０の型開閉方向の端が凹型側弾性体保護金属５１凹型固定板側弾性体保護金属５２に接触させている。
本発明における凹型固定部材１５では、図５に示すように、弾性体５０の内部に、弾性体ストローク調整ボルト５３を設置して、弾性体取り付け時の伸長応力と弾性体最大変位時の伸長応力を調整することにより、弾性体５０の変位量の調整を容易に行うことができ、好ましい。

【0044】

なお、弾性体ストローク調整ボルト５３は、頭部とネジ部から構成されるが、頭部が凹型固定板側弾性体保護金属５２側となるように配置され、ネジ部は凹型固定板側弾性体保護金属５２に設けられた貫通孔内を通した状態で、凹型側弾性体保護金属５１に設けられたネジ孔に挿入・締結される。
この際、凹型固定板側弾性体保護金属５２には、脚部が設けられたのとは反対側の面に、弾性体ストローク調整ボルト５３の頭部上端が凹型固定板１４に接触しないように隙間を形成する為の保護部が設けられる。そして、凹型固定板１４にも、当該保護部に相当する凹部が設けられる。

【0045】

本発明における凹型固定部材１５では、凹型固定板１４と凹型固定板側弾性体保護金属５２は、ボルト５６を用いて、しっかりと固定することが、自重を支える上で好ましい。
また、図５に示すように、凹型１１と凹型側弾性体保護金属５１との間に隙間ができるように、凹型嵩上げ材５４を設置することが、弾性体ストローク調整ボルト５３を凹型１１と接触させない為、好ましい。
この際、凹型側弾性体保護金属５１と凹型嵩上げ材５４は、ボルト５５を用いて、しっかりと固定することが、自重を支える上で好ましい。

【0046】

加熱による金型の線膨張により凹型と凸型が押し合う力を弾性体が吸収するメカニズムを、図５および図６を用いて、説明する。

【0047】

図５は、加熱前の凹型固定部材１５を示している。
凹型側弾性保護金属５１と凹型固定板側弾性保護金属５２は、弾性体５０を介して、凹型固定板側弾性保護金属５１の脚部先端と凹型側弾性保護金属５１の基部の凹型固定板側面との間（「領域Ａ」と称す）に、一定の隙間を有した状態で設置される。
他方、弾性体ストローク調整ボルト５３の頭部下端は、凹型固定板側弾性保護金属５２１の基部の凹型固定板側面に当接した状態で配置される（なお、弾性体ストローク調整ボルト５３の頭部の下面と凹型固定板側弾性保護金属５２の基部の凹型固定板側面との間を、「領域Ｂ」と称す）。

【0048】

加熱による金型の線膨張により凹型と凸型が押し合う力が発生した場合、図６に示すように、弾性体５０が収縮することによって、領域Ａでは、２つの弾性体保護金属間の距離が近づいているが、一方、領域Ｂでは、弾性体ストローク調整ボルト５３の頭部下端が弾性体保護金属５２から離れており、弾性体５０のみが変位しており、金属部である凹型側弾性保護金属５１、凹型固定板側弾性保護金属５２、弾性体ストローク調整ボルト５３は変位しようとする力を受け持つことなく、全体的に無理なく動いていることが判る。

【0049】

本発明を適用することによって、凹型１１および凸型２１に強い応力が発生しない為、凹型１１および凸型２１の耐久性を考慮する必要が小さくなり、肉厚を薄くすることができる。

【0050】

ただし、通常、凹型１１および凸型２１には、コアベントと呼ばれる円柱状の蒸気の通気孔が無数に取り付けられており、コアベントの設置する為には８ｍｍ程度の肉厚が必要である。
従って、本発明のように、弾性体を組み込んだ凹型固定部剤を用いる型内発泡整形用金型においては、凹型１１および凸型２１の肉厚を１５ｍｍ程度から８ｍｍ程度に薄くすることができるため、熱容量が約半分になり省エネルギー化を実現できることは明白である。

【符号の説明】

【0051】

１ 型内発泡成形用金型装置
２ 成形空間 ３ 充填器
１０ 凹型ユニット １１ 凹型
１１ａ 正面側端部 １１ｂ 通気孔
１２ 凹型ハウジング １３ 凹型フレーム
１３ａ 正面側端部 １４ 凹型固定板
１５ 凹型固定部材 １６ 凹型チャンバ
１７ 正面開口部 １８ａ 蒸気供給管
１８ｂ 冷却水供給管 １８ｃ ドレン管
１８ｄ ノズル １９ａ〜１９ｃ 制御弁
２０ 凸型ユニット ２１ 凸型
２１ｂ 通気孔 ２２ 凸型ハウジング
２３ 凸型フレーム ２４ 凸型固定板
２５ 凸型固定部材 ２６ 凸型チャンバ
２７ センタープレート ２７ａ 規制部
２７ｂ 開口部 ２８ａ 蒸気供給管
２８ｂ 冷却水供給管 ２８ｃ ドレン管
２８ｄ ノズル ２９ａ〜２９ｃ 制御弁
３０ センタープレート
１Ａ 金型装置 ２０Ａ 凸型ユニット
２２Ａ 凸型ハウジング ２６Ａ 凸型チャンバ
２７Ａ 蓋板
１Ｂ 金型装置 ２０Ｂ 凸型ユニット
２２Ｂ 凸型ハウジング ２４ａ 規制部
２６Ｂ 凸型チャンバ
５０ 弾性体
５１ 凹型側弾性体保護金属
５２ 凹型固定板側弾性体保護金属
５３ 弾性体ストローク調整ボルト
５４ 凹型嵩上げ材
５５ 凹型側弾性体保護金属５１と凹型嵩上げ材５４を接続するボルト
５６ 凹型固定板１４と凹型固定板側弾性体保護金属５２を接続するボルト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】