(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022134250
(43)【公開日】2022-09-15
(54)【発明の名称】金型アッセンブリ
(51)【国際特許分類】
B29C 44/58 20060101AFI20220908BHJP
B29C 44/00 20060101ALI20220908BHJP
B29K 105/04 20060101ALN20220908BHJP
【FI】
B29C44/58
B29C44/00 G
B29K105:04
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021033267
(22)【出願日】2021-03-03
(71)【出願人】
【識別番号】503206019
【氏名又は名称】三興技研株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000394
【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】榎吉 清一
(72)【発明者】
【氏名】水谷 明
(72)【発明者】
【氏名】原田 実
【テーマコード(参考)】
4F214
【Fターム(参考)】
4F214AB02
4F214AC01
4F214AG20
4F214AJ08
4F214UA21
4F214UB01
4F214UK31
4F214UQ11
4F214UQ20
(57)【要約】
【課題】設置されるエアシリンダーについてモデルチェンジの際のアラインメント作業を不要にし、かつ、エアシリンダーの劣化を抑える、金型アッセンブリの提供。
【解決手段】金型アッセンブリは、発泡樹脂成形金型と一緒にマスターフレームのフレームチャンバー内に入れられるエアシリンダー20を備える。エアシリンダー20は、シリンダー21の中から開口21Aを通じて外部に延びだされるロッド24(伝達部材)と、開口21Aを介した流体の流通を抑止するシール30を備える。シール30は、シリンダー21の内部側から外部側に向かう向きの片方向のシーリングを行う内圧シール部32と、シリンダー21の外部側から内部側に向かう向きの片方向のシーリングを行う外圧シール部31と、を備える。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発泡樹脂成型材料を成形するための金型アッセンブリにおいて、
外枠をなすマスターフレームにおける枠内のスペースであるフレームチャンバー内に入れられ、かつ、内部に入れられた発泡樹脂を高温蒸気雰囲気のもと発泡成形する発泡樹脂成形金型と、
前記発泡樹脂成形金型に付設されて、当該発泡樹脂成形金型と一緒にフレームチャンバー内に入れられるエアシリンダーと、を備え、
前記エアシリンダーは、
有底の筒をなすシリンダーと、
前記シリンダーの中にスライド移動が可能な状態にはめ入れられるピストンと、
前記シリンダーに対するエアの導入および/または排出を行い、もって当該エアの圧力を駆動力とした前記ピストンの前記スライド移動を実現させるポートと、
前記シリンダーの中から当該シリンダーに設けられた開口を通じて外部に延びだされ、前記ピストンの前記スライド移動に応じて動くことで前記駆動力の外部への伝達を実現させる伝達部材と、
前記伝達部材の外周面に沿って延びる輪をなすように設けられて、前記シリンダーの前記開口を介した流体の流通を抑止するシールと、を備え、
前記シールは、
前記シリンダーの内部側から外部側に向かう向きの片方向のシーリングを行う内圧シール部と、
前記シリンダーの外部側から内部側に向かう向きの片方向のシーリングを行う外圧シール部と、を備えている、
金型アッセンブリ。
【請求項2】
請求項1に記載された金型アッセンブリであって、
前記エアシリンダーは、前記外周面を取り巻いて当該外周面と互いに対向する対向部を備え、
前記シールは、前記外周面に沿って延びる輪をなすように設けられた溝を有して、前記外圧シール部および前記内圧シール部を溝内にはめ入れられたはめ入れ状態とするものであり、
前記外圧シール部は、その本体をなすベースから、前記はめ入れ状態において前記シリンダーの外部側となる向きに、前記外周面に当接する内周リップと、前記対向部に当接する外周リップとが突出されたものであり、
前記内圧シール部は、その本体をなすベースから、前記はめ入れ状態において前記シリンダーの内部側となる向きに、前記外周面に当接する内周リップと、前記対向部に当接する外周リップとが突出されたものである、
金型アッセンブリ。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載された金型アッセンブリであって、
前記内圧シール部は、前記シリンダーにおいて前記外圧シール部よりも前記シリンダーの内部側となる位置に配設されている、
金型アッセンブリ。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1項に記載された金型アッセンブリであって、
前記外圧シール部において本体をなすベースと前記内圧シール部において本体をなすベースとを一体に備える、
金型アッセンブリ。
【請求項5】
請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1項に記載された金型アッセンブリであって、
前記シリンダーは、当該シリンダーにおける外部側から内部側に向かう向きの熱抵抗が、前記発泡樹脂成形金型における外部側から内部側に向かう向きの熱抵抗よりも大となる、熱抵抗体としての性質を有するものである、
金型アッセンブリ。
【請求項6】
請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1項に記載された金型アッセンブリであって、
前記シリンダーは、前記発泡樹脂成形金型を構成する物質よりも熱伝導率が小さい物質によって構成されている、
金型アッセンブリ。
【請求項7】
請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1項に記載された金型アッセンブリであって、
前記マスターフレームを含んでなる、
金型アッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発泡樹脂成型材料を成形するための金型アッセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
発泡倍率の異なる発泡樹脂を連続的に成形するための金型アッセンブリにおいて、その発泡樹脂成形金型のキャビティーを仕切るシャッターを、エアシリンダーにより進退させる従来技術が公知であった(例えば下記の特許文献1を参照)。ここで、発泡樹脂成形金型は、外枠をなすマスターフレームにおける枠内のスペースであるフレームチャンバー内に入れられ、成形品のモデルチェンジに応じて適宜交換される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記従来技術では、エアシリンダーは、マスターフレームの外側部分に設置される。これは、上記のような金型アッセンブリにおいて、エアシリンダーをフレームチャンバー内に入れると、このエアシリンダーをマスターフレームの外側部分に設置した場合よりもエアシリンダーの劣化が早まることが、経験的に知られていることによる。したがって、上記従来技術においては、上記金型アッセンブリを用いて成形する成形品のモデルチェンジにあたって、マスターフレームに設置されるエアシリンダーと、発泡樹脂成形金型に設けられるシャッターとのアラインメントをとる必要があった。
【0005】
本開示は、発泡樹脂成型材料を成形するための金型アッセンブリにおいて、エアシリンダーをフレームチャンバー内に入れてモデルチェンジの際にアラインメントをとる作業を不要にすることと、上記エアシリンダーの劣化を抑えることとの両立を可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示における1つの特徴によると、発泡樹脂成型材料を成形するための金型アッセンブリが提供される。この金型アッセンブリは、外枠をなすマスターフレームにおける枠内のスペースであるフレームチャンバー内に入れられ、かつ、内部に入れられた発泡樹脂を高温蒸気雰囲気のもと発泡成形する発泡樹脂成形金型を備えている。また、金型アッセンブリは、発泡樹脂成形金型に付設されて、この発泡樹脂成形金型と一緒にフレームチャンバー内に入れられるエアシリンダーを備えている。このエアシリンダーは、有底の筒をなすシリンダーを備えている。また、エアシリンダーは、シリンダーの中にスライド移動が可能な状態にはめ入れられるピストンを備えている。また、エアシリンダーは、シリンダーに対するエアの導入および/または排出を行い、もってこのエアの圧力を駆動力としたピストンのスライド移動を実現させるポートを備えている。また、エアシリンダーは、シリンダーの中からこのシリンダーに設けられた開口を通じて外部に延びだされ、ピストンのスライド移動に応じて動くことで上記駆動力の外部への伝達を実現させる伝達部材を備えている。また、エアシリンダーは、伝達部材の外周面に沿って延びる輪をなすように設けられて、上記シリンダーの開口を介した流体の流通を抑止するシールを備えている。このシールは、シリンダーの内部側から外部側に向かう向きの片方向のシーリングを行う内圧シール部と、シリンダーの外部側から内部側に向かう向きの片方向のシーリングを行う外圧シール部と、を備えている。
【0007】
本開示者は、高温蒸気雰囲気のもと発泡樹脂成型材料を成形する金型アッセンブリのフレームチャンバー内に入れられたエアシリンダーの劣化が、もっぱら高温蒸気による腐食および温度上昇によって促進されることを見出して本開示に至ったものである。すなわち、上記の金型アッセンブリによれば、フレームチャンバー内にて発泡樹脂成形金型と一緒に高温蒸気雰囲気におかれるエアシリンダーが外圧シール部を備えることで、高温蒸気がエアシリンダーのシリンダー内に侵入することを抑制することができる。ここで、外圧シール部はシリンダーの内部側から外部側に向かう向きのシーリングを行わないが、この向きのシーリングは内圧シール部によって確保されるため、シリンダーの開口を介したエアの漏れ出しは抑止される。したがって、エアシリンダーをフレームチャンバー内に入れてモデルチェンジの際にアラインメントをとる作業を不要にすることと、上記エアシリンダーの劣化を抑えることと、を両立させることができる。
【0008】
上記の金型アッセンブリにおいては、さらに以下の特徴を有するものが好ましい。すなわち、エアシリンダーは、上記外周面を取り巻いてこの外周面と互いに対向する対向部を備えている。また、シールは、上記外周面に沿って延びる輪をなすように設けられた溝を有して、外圧シール部および内圧シール部を溝内にはめ入れられたはめ入れ状態とするものである。また、外圧シール部は、その本体をなすベースから、上記はめ入れ状態においてシリンダーの外部側となる向きに、上記外周面に当接する内周リップと、上記対向部に当接する外周リップとが突出されているものである。また、内圧シール部は、その本体をなすベースから、上記はめ入れ状態においてシリンダーの内部側となる向きに、上記外周面に当接する内周リップと、上記対向部に当接する外周リップとが突出されたものである。
【0009】
上記の金型アッセンブリによれば、外圧シール部において、シリンダーの外部側から内部側に向かおうとする流体は、内周リップと外周リップとの間のすきまに入り込み、内周リップを伝達部材の外周面に、外周リップをエアシリンダーの対向部に、それぞれ押し付ける。同様に、内圧シール部において、シリンダーの内部側から外部側に向かおうとする流体は、内周リップと外周リップとの間のすきまに入り込み、内周リップを伝達部材の外周面に、外周リップをエアシリンダーの対向部に、それぞれ押し付ける。これにより、内圧シール部および外圧シール部におけるシーリング性能を向上させることができる。
【0010】
上記の金型アッセンブリにおいては、内圧シール部は、シリンダーにおいて外圧シール部よりもシリンダーの内部側となる位置に配設されているものが好ましい。
【0011】
上記の金型アッセンブリによれば、内圧シール部および外圧シール部において、これらの一方に逆圧(想定のシーリングの向きとは逆向きの流体圧がかかること)が生じることを同じく他方によって抑制し、もって該逆圧により不具合が生じるおそれを低減させることができる。
【0012】
上記の金型アッセンブリにおいては、外圧シール部において本体をなすベースと内圧シール部において本体をなすベースとを一体に備えるものが好ましい。
【0013】
上記の金型アッセンブリによれば、内圧シール部および外圧シール部が一体化されるため、これらの一方にとって逆圧となる向きの流体圧を同じく他方によって受け止め、もって該逆圧により不具合が生じるおそれを低減させることができる。
【0014】
上記の金型アッセンブリにおいては、シリンダーは、このシリンダーにおける外部側から内部側に向かう向きの熱抵抗が、発泡樹脂成形金型における外部側から内部側に向かう向きの熱抵抗よりも大となる、熱抵抗体としての性質を有するものが好ましい。
【0015】
発泡樹脂成形金型を用いて発泡樹脂から発泡樹脂成型材料を成形するにあたっては、発泡樹脂成形金型内に入れられた発泡樹脂を高温蒸気により加熱する必要がある。ここで、上記の金型アッセンブリによれば、発泡樹脂から発泡樹脂成型材料を成形する際におけるシリンダーの内部の温度上昇幅を、同じく発泡樹脂成形金型の内部の温度上昇幅よりも小さくすることができる。これにより、発泡樹脂成型材料を成形するための発泡樹脂の加熱にともなうエアシリンダーの劣化の程度を低減させることができる。
【0016】
上記の金型アッセンブリにおいては、シリンダーは、発泡樹脂成形金型を構成する物質よりも熱伝導率が小さい物質によって構成されているものが好ましい。
【0017】
上記の金型アッセンブリによれば、シリンダーの構成物質の選択により、該シリンダーは、その熱抵抗が発泡樹脂成形金型の熱抵抗よりも大となる熱抵抗体となる。このため、発泡樹脂から発泡樹脂成型材料を成形する際におけるシリンダーの温度上昇幅は、同じく発泡樹脂成形金型の温度上昇幅よりも小さくなる。したがって、発泡樹脂成型材料を成形するための発泡樹脂の加熱にともなうエアシリンダーの劣化の程度を低減させることを、シリンダーの構成物質の選択によって実現させることができる。
【0018】
上記の金型アッセンブリは、上記マスターフレームを含んでなるものが好ましい。
【0019】
上記の金型アッセンブリによれば、この金型アッセンブリを用いて発泡樹脂成型材料を成形するにあたり、外枠をなすマスターフレームを別途用意する必要をなくすことができる。
【発明の効果】
【0020】
本開示によれば、発泡樹脂成型材料を成形するための金型アッセンブリにおいて、エアシリンダーをフレームチャンバー内に入れてモデルチェンジの際にアラインメントをとる作業を不要にすることと、上記エアシリンダーの劣化を抑えることとを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】本開示の一実施形態にかかる金型アッセンブリ10を表した要部断面図である。
【
図2】
図1のエアシリンダー20を表した要部端面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下に、本開示の一実施形態にかかる金型アッセンブリ10について、
図1ないし
図4を用いて説明する。この金型アッセンブリ10は、
図1に示すように、外枠をなすマスターフレーム12と、このマスターフレーム12における枠内のスペースであるフレームチャンバー12C内に入れられる発泡樹脂成形金型11と、を含んでなる。
【0023】
発泡樹脂成形金型11は、オス中型11Aおよびメス中型11Bの2つのアルミニウム金型を、これらの間に内部空間たるキャビティー11Cが形成されるように組み合わせたものである。また、マスターフレーム12は、オス中型11Aが固定されるフタをなすオスフレーム12Aとメス中型11Bが固定されるミをなすメスフレーム12Bとを、これらの間に閉空間としてのフレームチャンバー12Cが形成されるように組み合わせたものである。
【0024】
本実施形態においては、発泡樹脂成形金型11のオス中型11Aは、メス中型11Bと組み合わされる際にこのメス中型11Bにはめ入れられた状態とされる。すなわち、発泡樹脂成形金型11およびマスターフレーム12は、全体として、オス中型11Aをヤローとしたヤロー箱の構造を呈する。
【0025】
マスターフレーム12のオスフレーム12Aおよびメスフレーム12Bには、それぞれ、複数箇所にスチームアダプター12Dが付設されている。これらスチームアダプター12Dは、フレームチャンバー12C内の気体を外部に排出することと、外部の蒸気供給源(図示せず)から供給された高温(具体的には例えば120[℃])の水蒸気をフレームチャンバー12C内に送り込むこととを実現させる。また、発泡樹脂成形金型11は、そのオス中型11Aおよびメス中型11Bのそれぞれに、その表裏を貫通する多数のきり穴(図示せず)を備え、もってその内部空間たるキャビティー11Cと外部空間たるフレームチャンバー12Cとを連通させる。この構成により、金型アッセンブリ10は、フレームチャンバー12C内およびキャビティー11C内を、高温の水蒸気が充満された状態(本開示ではこれを「高温蒸気雰囲気」とする。)とすることを実現させる。
【0026】
また、発泡樹脂成形金型11には、そのキャビティー11Cを2つの空間11E、11Fに仕切る、2枚1対のシャッター11Dが付設されている。本実施形態においては、空間11Fは、メス中型11Bにおいてキャビティー11C側となる表面に設けられたくぼみ内の空間である。また、各シャッター11Dは、それぞれがメス中型11Bに対してキャビティー11C内への出没が可能な状態にはめ入れられる。また、対をなす2枚のシャッター11Dは、その先端部が互いに突き合わされる(
図1の仮想線を参照)ことによってキャビティー11Cを仕切る引き分け戸を構成する。
【0027】
また、金型アッセンブリ10は、発泡樹脂のビーズ(図示せず)をマスターフレーム12の外部から発泡樹脂成形金型11のキャビティー11C内に送り込むフィーダー10Aを備えている。本実施形態においては、フィーダー10Aは、発泡樹脂成形金型11のメス中型11Bにおいて空間11Eに面する部分と、同じく空間11Fに面する部分とに1つずつ設けられる。
【0028】
上述した各構成により、金型アッセンブリ10は、フィーダー10Aから発泡樹脂成形金型11の内部のキャビティー11Cに送り込まれた発泡樹脂のビーズ(図示せず)を高温蒸気雰囲気におき、これを発泡樹脂成形金型11により発泡成形することを実現させる。
【0029】
ところで、上述したシャッター11Dの出没は、各シャッター11Dに対応付けられて金型アッセンブリ10に備えられたエアシリンダー20の動作によって実現される。これらエアシリンダー20は、発泡樹脂成形金型11に付設されて、この発泡樹脂成形金型11と一緒にフレームチャンバー12C内に入れられる。
【0030】
エアシリンダー20は、
図2に示すように、一端に開口21Aを有する有底の筒をなすシリンダー21を備えている。本実施形態においては、シリンダー21は、その内周面21Bが円筒面をなす。
【0031】
また、シリンダー21は、発泡樹脂成形金型11を構成する物質(金属アルミニウム)よりも熱伝導率が小さい物質(本実施形態においては真鍮(黄銅))によって構成されている。これにより、シリンダー21には、このシリンダー21における外部側から内部側に向かう向きの熱抵抗が、発泡樹脂成形金型11(
図1参照)における外部側から内部側に向かう向きの熱抵抗よりも大となる、熱抵抗体としての性質が備えられる。ここで、上記「熱伝導率が小さい物質」は真鍮(黄銅)に限定されるものではなく、例えば鉄またはステンレス鋼などであってもよい。
【0032】
また、エアシリンダー20は、シリンダー21の中にスライド移動が可能な状態にはめ入れられるピストン22を備えている。本実施形態においては、ピストン22は、シリンダー21の内周面21Bに対応する円筒形状を呈し、かつ、この内周面21Bに対してすきまばめのはめあいをなす。これにより、ピストン22は、シリンダー21の筒内の空間を、この筒の底側の空間20Bと同じく開口21A側の空間20Aとに仕切る。
【0033】
また、エアシリンダー20は、そのシリンダー21に対するエアの導入および/または排出を行い、もってこのエアの圧力を駆動力としたピストン22のスライド移動を実現させるポート23A、23Cの組を備えている。ここで、ポート23Aはシリンダー21の筒内の空間20Aに連通されたエアの流路である。また、ポート23Bはシリンダー21の筒内の空間20Bに連通されたエアの流路である。これらポート23A、23Cは、
図1に示すように、それぞれラインカプラー23B、23Dを介して方向制御弁23に接続されている。
【0034】
方向制御弁23は、マスターフレーム12(本実施形態ではメスフレーム12B)に付設されて、ラインカプラー23B、23Dのうちの一方にエアを導入し、他方からエアを排出する。本実施形態においては、方向制御弁23は、外部からの信号を受けてラインカプラー23B、23Dのいずれにエアを導入し、いずれからエアを排出するかを切り替える。また、ラインカプラー23B、23Dは、金型アッセンブリ10が備えるすべてのエアシリンダー20について、そのポート23A、23Cに接続されることで、これらエアシリンダー20を同期して動作させることを実現させる。
【0035】
また、エアシリンダー20は、
図2に示すように、シリンダー21の中から開口21Aを通じて外部に延びだされる丸棒をなすロッド24を備えている。このロッド24は、ピストン22の円筒形状に対して同軸となるように配設され、このピストン22に対して開口21A側(
図2では右側)に突出された状態にねじ止めされている。また、ピストン22から突出されたロッド24における先端部には、シャッター11Dが一体に固定されている。これにより、ロッド24は、ピストン22のスライド移動に応じてピストン22と一体に動くことで、その駆動力をエアシリンダー20の外部にあるシャッター11Dに伝達する伝達部材として機能する。
【0036】
また、シリンダー21は、ロッド24を取り巻くように設けられて、シリンダー21の開口21Aの全体をふさぐロッドカバー25を備えている。このロッドカバー25は、シリンダー21における開口21Aの縁部に、リテーニングリング25AおよびOリング25Bを介して取り付けられることで、開口21Aの縁部に対して外れ止めおよび漏れ止めがなされた状態に固定される。
【0037】
また、ロッドカバー25は、
図2および
図3に示すように、丸棒をなすロッド24の外周面24Aを取り巻いてこの外周面24Aと互いに対向する対向部25Cを備えている。この対向部25Cには、外周面24Aに沿って延びる輪をなすように設けられたシール30が設けられている。このシール30は、対向部25Cの表面に彫り込まれた溝30A、30Bに、それぞれ外圧シール部31および内圧シール部32を配設した構成となっている。
【0038】
ここで、溝30A、30Bは、それぞれ外周面24Aに沿って延びる輪をなすように設けられる角溝である。また、溝30Aは、対向部25Cにおいて溝30Bよりもシリンダー21の外部側(
図2参照。図示左側)となる位置に配設されている。また、外圧シール部31は、その本体となるベース31Aが輪をなすパッキンであり、溝30A内にはめ入れられたはめ入れ状態とされることで、シリンダー21(
図2参照)の外部側から内部側に向かう向きの片方向のシーリングを行うものである。また、内圧シール部32は、その本体となるベース32Aが輪をなすパッキンであり、溝30B内にはめ入れられたはめ入れ状態とされることで、シリンダー21(
図2参照)の内部側から外部側に向かう向きの片方向のシーリングを行うものである。このため、内圧シール部32は、シリンダー21において外圧シール部31よりもシリンダー21の内部側(
図2参照。図示右側)となる位置に配設されることになる。
【0039】
本実施形態においては、
図3に示すように、外圧シール部31は、そのベース31Aにおける同じ側に、内周リップ31Bおよび外周リップ31Cの2種類の環状リップがそれぞれ突出されたUパッキンである。ここで、内周リップ31Bは、外圧シール部31が溝30A内にはめ入れられたはめ入れ状態において、シリンダー21(
図2参照)の外部側かつロッド24の外周面24A側(
図3では右側かつ下側)となる向きに突出され、もってこの外周面24Aに当接する。また、外周リップ31Cは、外圧シール部31が溝30A内にはめ入れられたはめ入れ状態において、シリンダー21(
図2参照)の外部側かつ溝30Aの底側(
図3では右側かつ上側)となる向きに突出され、もってこの底の面に当接する。この溝30Aの底の面は、対向部25Cにおいてロッド24の外周面24Aに対向する表面であるということができるものである。
【0040】
また、内圧シール部32は、そのベース32Aにおける同じ側に、内周リップ32Bおよび外周リップ32Cの2種類の環状リップがそれぞれ突出されたUパッキンである。ここで、内周リップ32Bは、内圧シール部32が溝30B内にはめ入れられたはめ入れ状態において、シリンダー21(
図2参照)の内部側かつロッド24の外周面24A側(
図3では左側かつ下側)となる向きに突出され、もってこの外周面24Aに当接する。また、外周リップ32Cは、内圧シール部32が溝30B内にはめ入れられたはめ入れ状態において、シリンダー21(
図2参照)の内部側かつ溝30Bの底側(
図3では右側かつ上側)となる向きに突出され、もってこの底の面に当接する。この溝30Aの底の面は、対向部25Cにおいてロッド24の外周面24Aに対向する表面であるということができるものである。
【0041】
また、溝30Aは、この溝30A内の空間をシリンダー21(
図2参照)の外部の空間たるフレームチャンバー12Cと連通させる連通孔30Cを備えている。この連通孔30Cは、溝30A内に外圧シール部31がはめ入れられたはめ入れ状態において、内周リップ31Bと外周リップ31Cとの間のすきまをなす空間に開口される。
【0042】
また、溝30Bは、この溝30B内の空間をシリンダー21(
図2参照)の筒内の空間20Aと連通させる連通孔30Dを備えている。この連通孔30Cは、溝30B内に内圧シール部32がはめ入れられたはめ入れ状態において、内周リップ32Bと外周リップ32Cとの間のすきまをなす空間に開口される。
【0043】
ところで、ピストン22は、
図2および
図4に示すように、その円筒形状の側面にあたる部分にシール22Aを備えている。このシール22Aは、ピストン22の側面に彫り込まれた溝22B、22Cに、それぞれパッキン22Dおよびパッキン22Eを配設した構成となっている。
【0044】
ここで、溝22B、22Cは、それぞれピストン22の側面に沿って延びる輪をなすように設けられる角溝である。また、溝22Bは、シール22Aにおいて溝22Cよりも空間20Aよりとなる位置に配設されている。また、パッキン22Dは、その本体となるベース22Fが輪をなすパッキンであり、溝22B内にはめ入れられたはめ入れ状態とされることで、シリンダー21内の空間20A側から空間20B側に向かう向きの片方向のシーリングを行うものである。また、パッキン22Eは、その本体となるベース22Gが輪をなすパッキンであり、溝22C内にはめ入れられたはめ入れ状態とされることで、シリンダー21内の空間20B側から空間20A側に向かう向きの片方向のシーリングを行うものである。
【0045】
本実施形態においては、
図4に示すように、パッキン22Dは、そのベース22Fにおける同じ側に、内周リップ22Hおよび外周リップ22Iの2種類の環状リップがそれぞれ突出されたUパッキンである。ここで、外周リップ22Iは、パッキン22Dが溝22B内にはめ入れられたはめ入れ状態において、シリンダー21内の空間20A側かつ内周面21B側(
図4では右側かつ下側)となる向きに突出され、もってこの内周面21Bに当接する。また、内周リップ22Hは、パッキン22Dが溝22B内にはめ入れられたはめ入れ状態において、シリンダー21内の空間20A側かつ溝22Bの底側(
図4では右側かつ上側)となる向きに突出され、もってこの底の面に当接する。この溝22Bの底の面は、シリンダー21の内周面21Bに対向する表面であるということができるものである。
【0046】
また、パッキン22Eは、そのベース22Gにおける同じ側に、内周リップ22Jおよび外周リップ22Kの2種類の環状リップがそれぞれ突出されたUパッキンである。ここで、外周リップ22Kは、パッキン22Eが溝22C内にはめ入れられたはめ入れ状態において、シリンダー21内の空間20B側かつ内周面21B側(
図4では左側かつ下側)となる向きに突出され、もってこの内周面21Bに当接する。また、内周リップ22Jは、パッキン22Eが溝22C内にはめ入れられたはめ入れ状態において、シリンダー21内の空間20B側かつ溝22Cの底側(
図4では左側かつ上側)となる向きに突出され、もってこの底の面に当接する。この溝22Cの底の面は、シリンダー21の内周面21Bに対向する表面であるということができるものである。
【0047】
また、溝22Bは、この溝22B内の空間をシリンダー21内の空間20Aと連通させる連通孔22Lを備えている。この連通孔22Lは、溝22B内にパッキン22Dがはめ入れられたはめ入れ状態において、内周リップ22Hと外周リップ22Iとの間のすきまをなす空間に開口される。
【0048】
また、溝22Cは、この溝22C内の空間をシリンダー21内の空間20Bと連通させる連通孔22Mを備えている。この連通孔22Mは、溝22C内にパッキン22Eがはめ入れられたはめ入れ状態において、内周リップ22Jと外周リップ22Kとの間のすきまをなす空間に開口される。
【0049】
上述した金型アッセンブリ10によれば、フレームチャンバー12C内にて発泡樹脂成形金型11と一緒に高温蒸気雰囲気におかれるエアシリンダー20が外圧シール部31を備えることで、高温蒸気がエアシリンダー20のシリンダー21内に侵入することを抑制することができる。ここで、外圧シール部31はシリンダー21の内部側から外部側に向かう向きのシーリングを行わないが、この向きのシーリングは内圧シール部32によって確保されるため、シリンダー21の開口21Aを介したエアの漏れ出しは抑止される。したがって、エアシリンダー20をフレームチャンバー12C内に入れてモデルチェンジの際にアラインメントをとる作業を不要にすることと、エアシリンダー20の劣化を抑えることと、を両立させることができる。
【0050】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、外圧シール部31において、シリンダー21の外部側から内部側に向かおうとする流体(例えば高温蒸気)は、内周リップ31Bと外周リップ31Cとの間のすきまに入り込み、内周リップ31Bをロッド24の外周面24Aに、外周リップ31Cをエアシリンダー20の対向部25Cに、それぞれ押し付ける。同様に、内圧シール部32において、シリンダー21の内部側から外部側に向かおうとする流体(例えばエア)は、内周リップ32Bと外周リップ32Cとの間のすきまに入り込み、内周リップ32Bをロッド24の外周面24Aに、外周リップ32Cをエアシリンダー20の対向部25Cに、それぞれ押し付ける。これにより、内圧シール部32および外圧シール部31におけるシーリング性能を向上させることができる。
【0051】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、外圧シール部31における内周リップ31Bと外周リップ31Cとの間のすきまは、連通孔30Cによりフレームチャンバー12Cと連通される。これにより、内周リップ31Bと外周リップ31Cとの間のすきまを流体(例えば高温蒸気)が入り込みやすいものとし、もって外圧シール部31におけるシーリング性能を向上させることができる。
【0052】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、内圧シール部32における内周リップ32Bと外周リップ32Cとの間のすきまは、連通孔30Dによりシリンダー21の筒内の空間20Aと連通される。これにより、内周リップ32Bと外周リップ32Cとの間のすきまを流体(例えばエア)が入り込みやすいものとし、もって内圧シール部32におけるシーリング性能を向上させることができる。
【0053】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、内圧シール部32および外圧シール部31において、これらの一方に逆圧が生じることを同じく他方によって抑制し、もって該逆圧により不具合が生じるおそれを低減させることができる。
【0054】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、パッキン22Dにおいて、シリンダー21内の空間20A側から空間20B側に向かおうとする流体(例えばエア)は、内周リップ22Hと外周リップ22Iとの間のすきまに入り込み、内周リップ22Hを溝22Bの底の面に、外周リップ22Iをシリンダー21の内周面21Bに、それぞれ押し付ける。同様に、パッキン22Eにおいて、シリンダー21内の空間20B側から空間20A側に向かおうとする流体(例えばエア)は、内周リップ22Jと外周リップ22Kとの間のすきまに入り込み、内周リップ22Jを溝22Cの底の面に、外周リップ22Kをシリンダー21の内周面21Bに、それぞれ押し付ける。これにより、パッキン22Dおよびパッキン22Eにおけるシーリング性能を向上させることができる。
【0055】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、パッキン22Dにおける内周リップ22Hと外周リップ22Iとの間のすきまは、連通孔22Lによりシリンダー21内の空間20Aと連通される。これにより、内周リップ22Hと外周リップ22Iとの間のすきまを流体(例えばエア)が入り込みやすいものとし、もってパッキン22Dにおけるシーリング性能を向上させることができる。
【0056】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、パッキン22Eにおける内周リップ22Jと外周リップ22Kとの間のすきまは、連通孔22Mによりシリンダー21内の空間20Bと連通される。これにより、内周リップ22Jと外周リップ22Kとの間のすきまを流体(例えばエア)が入り込みやすいものとし、もってパッキン22Eにおけるシーリング性能を向上させることができる。
【0057】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、パッキン22Dおよびパッキン22Eにおいて、これらの一方に逆圧が生じることを同じく他方によって抑制し、もって該逆圧により不具合が生じるおそれを低減させることができる。
【0058】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、シリンダー21の構成物質の選択により、シリンダー21は、その熱抵抗が発泡樹脂成形金型11の熱抵抗よりも大となる熱抵抗体となる。このため、発泡樹脂から発泡樹脂成型材料を成形する際におけるシリンダー21の温度上昇幅は、同じく発泡樹脂成形金型11の温度上昇幅よりも小さくなる。したがって、発泡樹脂成型材料を成形するための発泡樹脂の加熱にともなうエアシリンダー20の劣化の程度を低減させることができる。これは、シリンダー21の構成物質の選択によって実現されるものである。
【0059】
また、上述した金型アッセンブリ10によれば、この金型アッセンブリ10を用いて発泡樹脂成型材料を成形するにあたり、外枠をなすマスターフレームを別途用意する必要をなくすことができる。
【0060】
本開示は、上述した一実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、以下のような各種の形態を実施することができる。
【0061】
(1)金型アッセンブリのエアシリンダーにおいて、シリンダーの開口を介した流体の流通を抑止するシールは、その内圧シール部および外圧シール部を別体のUパッキンとして有するものに限定されない。すなわち、上記シールは、例えば1つの輪をなすベースから、この輪の内外前後にそれぞれ環状リップが突出されたパッキンであるXリングを有してなるものとすることができる。この場合、Xリングは、その前半分および後ろ半分のうち、一方が外圧シール部として機能し、他方が内圧シール部として機能する構成である。言いかえると、Xリングは、外圧シール部において本体をなすベースと内圧シール部において本体をなすベースとを一体に備えるパッキンであるということができる。この構成によれば、内圧シール部および外圧シール部が1つのXリングとして一体化されるため、これら内圧シール部および外圧シール部の一方にとって逆圧となる向きの流体圧を同じく他方によって受け止め、もって該逆圧により不具合が生じるおそれを低減させることができる。
【0062】
(2)金型アッセンブリのエアシリンダーにおいて、そのシリンダーに熱抵抗体としての性質を持たせるための構成は、シリンダーの構成物質を、発泡樹脂成形金型を構成する物質よりも熱伝導率が小さい物質とする構成に限定されない。すなわち、本開示においては、エアシリンダーのシリンダーにカバーまたはコーティングを備えさせることで、このシリンダーにおける外部側から内部側に向かう向きの熱抵抗を、発泡樹脂成形金型における外部側から内部側に向かう向きの熱抵抗よりも大とする構成を採用することができる。また、本開示においては、エアシリンダーのシリンダーを、その内外方向に複数の層が重ねられた積層材により構成し、各層間の界面熱抵抗をもってシリンダーにおける外部側から内部側に向かう向きの熱抵抗を大とする構成を採用することができる。また、本開示においては、エアシリンダーのシリンダーに増肉を備えさせてシリンダーの熱容量を大とし、もってシリンダーにおける熱抵抗を、発泡樹脂成形金型における熱抵抗よりも大とする構成を採用することができる。
【0063】
(3)金型アッセンブリのエアシリンダーにおいて、シリンダーの開口を介した流体の流通を抑止するシールを、伝達部材たるロッドの側に設けた構成を採用することができる。この場合において、シールは、伝達部材の外周面上に輪をなすように設けられた溝内に、外圧シール部および内圧シール部をはめ入れた構成であってもよい。
【0064】
(4)金型アッセンブリのエアシリンダーにおいて、駆動力を外部に伝達するための伝達部材は、エアシリンダーのピストンと一体に動くロッドに限定されない。すなわち、本開示においては、例えばエアシリンダーのピストンからラックギアを突出させ、このラックギアとかみ合うピニオンギアの軸を外部に延びださせる構成を採用することができる。この場合、ピニオンギアの軸は、ピストンをスライド移動させるエアの駆動力を、回転の駆動力として外部に伝達する伝達部材として機能する。
【符号の説明】
【0065】
10 金型アッセンブリ
10A フィーダー
11 発泡樹脂成形金型
11A オス中型
11B メス中型
11C キャビティー
11D シャッター
11E 空間
11F 空間
12 マスターフレーム
12A オスフレーム
12B メスフレーム
12C フレームチャンバー
12D スチームアダプター
20 エアシリンダー
20A 空間
20B 空間
21 シリンダー
21A 開口
21B 内周面
22 ピストン
22A シール
22B 溝
22C 溝
22D パッキン
22E パッキン
22F ベース
22G ベース
22H 内周リップ
22I 外周リップ
22J 内周リップ
22K 外周リップ
22L 連通孔
22M 連通孔
23 方向制御弁
23A ポート
23B ラインカプラー
23C ポート
23D ラインカプラー
24 ロッド(伝達部材)
24A 外周面
25 ロッドカバー
25A リテーニングリング
25B Oリング
25C 対向部
30 シール
30A 溝
30B 溝
30C 連通孔
30D 連通孔
31 外圧シール部
31A ベース
31B 内周リップ
31C 外周リップ
32 内圧シール部
32A ベース
32B 内周リップ
32C 外周リップ