JP3590923B2 - 成形装置及び該成形装置を使用した成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は精密な表面を有する成形物を成形するための成形装置及び成形方法にに関し、特に表面光沢、複雑な表面形状を精密に表現した成形物を成形するための成形装置及び該成形装置を用いた成形方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
表面形状が複雑なものや、逆テーパを有する成形物を通常の金属製割型で成形すると、成形物を型から取り出すのに工夫を要する。そのため、従来より表面形状が複雑なものや、逆テーパを有する成形物については、弾性成形型を利用して成形することが行われている（特開平６−２４９４１号）。例えば、浸漬法によって得た弾性成形型のキャビティ内に流動性の成形材料を注入、充填し、加熱もしくは冷却して成形材料を固化、成形後、成形型の外周を離型カップで取り囲み、成形型の内外に圧力差を設けて成形物を離型し、成形型を移動してこれによって成形物を成形型より取り出している。
しかし、このような方法において、圧力差によって成形型を膨張さる際に成形物と成形型が擦れたり、或いは成形型を移動させる時に成形型がぶれたり、又は成形型の中心線に傾きが生じたりすることがあった。その結果、成形物表面に傷をつけたり、成形物表面に精密な模様付けができなかったり、或いは、得られた成形物をケース内に収納する例えば口紅のような製品では、成形物の傾きによりケースと成形物の中心線がずれて、製品とケースとが接触する等の不都合が生じ商品としての適性を得ることができない場合が生じた。
従って、従来の弾性成形型を用いて成形物を製造する場合、製品として要求される精度及び表面状態に自ずから弾性成形型の適用が限定される結果となっている。
【０００３】
【発明が解説しようとする課題】
そこで、本発明者は弾性成形型を用いてより精度の高い、且つ表面光沢を有し、図柄等を正確に再現した成形物を収率良く成形するために種々検討した結果、本発明を完成したもので、本発明は精度の高い、且つ表面光沢を有し、図柄を正確に再現した成形物を収率良く成形するための成形装置及びその成形方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、弾性成形型と該成形型を取り囲む離型カップとよりなる成形装置であって、該弾性成形型はその一端に開口部を設け、他端は封じられており、前記開口部の周囲は鍔状としてリング状の支持枠によって固定されており、該成形型の開口部の中心と他端の先端面の中心とを結ぶ線上の該成形型の外面に凸部又は凹部を設けると共に前記離型カップに窪み部又は突起部を設け、常圧時前記凸部または凹部と前記窪み部または突起部とは小さな間隙を有し、離型時に弾性成形型を出来るだけ少なく移動させて前記弾性成形型の凸部又は凹部と前記離型カップの窪み部又は突起部とが嵌合することを特徴とする成形装置であり、又、弾性成形型と該成形型を取り囲む離型カップとよりなる成形装置により成型品を成形する方法であって、前記成形装置の弾性成形型は、その一端に開口部を設け、他端は封じられており、前記開口部の周囲は鍔状としてリング状の支持枠によって固定されており、該成形型の開口部の中心と他端の先端面の中心とを結ぶ線上の成形型の外面に凸部又は凹部を有する弾性成形型の内側に流動状材料を注入し、成形固化後、窪み部又は突起部を設けた離型カップをもって成形型を取り囲み、離型カップ内を減圧して弾性成形型を出来るだけ小さく移動させて成形型外面の凸部又は凹部を離型カップの窪み部又は突起部に嵌合させて離型することを特徴とする成型品を成形する方法である。
即ち、本発明においては弾性成形型で成形した後、弾性成形型の凸部又は凹部と離型カップの窪み部又は突起部とを嵌合させた状態で弾性成形型を固定して成形物を移動させるのであるから、弾性成形型がぶれたり或いは中心線より外れたりすることなく離型でき、その結果、成形物の表面が傷ついたり、成形物の中心線が傾いたりすることなく、図柄を有する成形物については、成形物表面に正確に図柄を再現した所望の形状の製品を収率良く得ることが出来る。
【０００５】
【発明の実施の形態】
更に、本発明について詳細に説明する。
本発明の弾性成形型を構成する材質としては天然ゴム、クロロプレンゴム、ニトリル−ブタジジエンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムその他エラストマーであり、その成形方法は特に限定はされないが、例えば天然ゴム、クロロプレンゴム、ニトリル−ブタジジエンゴムなどの場合は、これらのラテックス中に原型を浸漬して成形する浸漬成形法により、その他のエラストマーについては加圧成形法や射出成形法等の任意の成形法によって得られる。弾性成形型の形状は一端に被成形物が注入できる開口部を有し、成形型先端部の外面には型の開口部の中心と型先端部とを結ぶ線上に凸部又は凹部を設ける。そして、成形型内面には成形物表面につける図柄が施されていても良い。
本発明において、離型カップには成形型の外面に設けられている凸部又は凹部に対応する窪み部又は突起部が形成されている。成形型の凸部又は凹部の寸法としては離型時に異常に変形しない程度の大きさであれば充分である。また、凸部に代えて弾性成形型の先端部を円錐状としてもよい。一方、離型カップには上記の凸部又は凹部に対応する窪み部或いは突起部或いは円筒上の孔を設けてもよく、弾性成形型と嵌合できるようにし、離型時に成形型と離型カップとが一体として移動すれば良い。
【０００６】
成形型の凸部と離型カップの窪み部或いは成形型の凹部と離型カップの突起部との間隙について、常圧時の高さ方向の間隙は、減圧時に成形型の移動により成形物が擦れることを避けるための必要最小限の間隔である。これにより成形型の円周方向への膨張が強化され、シャープな造形が得られる。
充填時、成形型と離型カップとの側面の間隙は、成形型と成形物との剥離するために充分な間隔で、離型時に成形物を垂直方向に移動する際に成形型と成形物とが擦れない程度であれば良く、間隙が大きいと、成形型に過度の膨張をもたらし、成形型の劣化を招くことがある。
【０００７】
本発明の成形装置を図１に図示する。図１において、弾性成形型１の一端に開口部２を設け、他端は封じられておりその外面には凸部７が突設している。開口部２の周囲を鍔状とし、鍔部３はリング状の支持枠４で固定する。この鍔部３と開口部の縁とを曲面でつなげておくことによって離型時に開口部入口の膨張が円滑に行われるので好ましい。一方、この弾性成形型１を包囲する離型カップ５には内部を減圧にするための吸気孔６を設け、離型カップ５の上部を前記支持枠４で密着するようにする。また、離型カップ５の底面には離型時に弾性成形型１の凸部７に嵌合する窪み部８を設ける。
このような装置において、弾性成形型１の開口部２より成形原料の流動体を型内１に注入し、冷却固化後、離型カップの上縁部を弾性成形型１の支持枠４に密着させ、吸気孔６より減圧とすると、弾性成形型１は膨張して成形物より離れ、弾性成形型の凸部７が離型カップの窪み部８に嵌合し、弾性成形型１は固定され、ぶれや中心線の傾きを生じることなく離型することが出来る。
また、本発明においては、離型カップの上縁部が、弾性成形物１の支持枠４に密着して固定されているので安定して離型が行われる。
本発明の弾性成形型で成形するものとして口紅、チョコレート、冷菓、石鹸、ゼリー、かまぼこ、石膏、その他デザイン性を要求される流動体の材料を冷却・加熱により固化されるものであれば何れでも良い。特に成形物が軟らかくその表面に傷がつきやすいものや、正確に収納器内に収納するものを収率良く成形するために有効である。
【０００８】
【実施例及び比較例】
次に実施例をもって、本発明を更に具体的に説明する
実施例１
図１の装置を用いて次の表１に示した処方よりなる口紅を成形する。
成形型の開口部に上端部に注入口のある保持具をセットした後、表１の口紅処方によって作成した原料をノズルより保持具上端の注入口を通して成形型内に原料を充填し、固化して口紅と保持具と一体として成形した。弾性成形型の外周に取付けてある凸部と離型カップの窪みとの間隙は０．１ｍｍであった。続いて、離型カップ内を減圧として弾性成形型を膨張させ、弾性成形型の凸部を離型カップの窪み部に嵌合させて弾性成形型を垂直方向に移動させて成形物を離型させてケースと共に成形物を取り出した。得られた口紅の外観は全面に光沢があって、傷は存在せず、これを口紅収納容器に収納したところ、口紅の中心と容器の中心とは一致して安定した収納状態であった。
【０００９】
【表１】

【００１０】
実施例２
実施例１と同様に、図１の装置を用い、実施例１の表１の口紅処方によって作成した原料を使用して口紅を作成した。ただ、弾性成形型の外周に設けた凸部と離型カップの窪み部との間隙は１０ｍｍであった。この成形型内に先の原料を注入し、成形後、実施例１と同様に離型カップ内を減圧として弾性成形型を膨張させ、弾性成形型の凸部を離型カップの窪み部に嵌合させて弾性型を引き下げて成形物を離型させた。得られた口紅の外観は全面に光沢はあるが、先端部に成形型で擦られたと見られる傷が若干見られたが、口紅収納容器に収納したところ口紅の中心と容器の中心とは一致し、実施例１の場合同様に安定して収納された。
【００１１】
比較例１
実施例１と同様に、図１の装置を用い、実施例１の表１の口紅処方によって作成した原料を使用して口紅を作成した。ただ、弾性成形型の外周には凸部は存在せず、又、離型カップの底面は平で窪み部は存在せず、その間隔は大きかった。得られた口紅の先端部及び側面部には擦れ傷が存在し、口紅ケースに収納時にはケースの中心とぶれがあって不安定であった。
【００１２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明においては弾性成形型の外面に凸部又は凹部を設けると共に該成形型を取り囲む離型カップに窪み部又は突起部を設け、離型時にこれらを嵌合させて離型するので、離型時における弾性成形型のぶれや擦れによる傷を防止でき、又、図柄も精密に再現でき、その結果、得られる成形物の表面は傷がなく美麗であり、容器に収納する成形物においては、容器の中心線と成形物との中心線が一致し、安定して収納できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性成形型の縦断面図。
【符号の説明】
１ 弾性成形型 ２ 開口部 ３ 鍔部
４ 弾性成形型支持体 ５ 離型カップ ６ 吸気孔
７ 凸部 ８ 窪み部

Claims (4)

1. 弾性成形型と該成形型を取り囲む離型カップとよりなる成形装置であって、該弾性成形型はその一端に開口部を設け、他端は封じられており、前記開口部の周囲は鍔状としてリング状の支持枠によって固定されており、該成形型の開口部の中心と他端の先端面の中心とを結ぶ線上の該成形型の外面に凸部又は凹部を設けると共に前記離型カップに窪み部又は突起部を設け、常圧時前記凸部または凹部と前記窪み部または突起部とは小さな間隙を有し、離型時に弾性成形型を出来るだけ少なく移動させて前記弾性成形型の凸部又は凹部と前記離型カップの窪み部又は突起部とが嵌合することを特徴とする成形装置。
2. 前記弾性成形型の内面に凹凸状の模様が施されていることを特徴とする請求項１記載の成形装置。
3. 前記弾性成形型の開口部と該開口部の周囲の鍔部は曲面でつながっていることを特徴とする請求項１又は２記載の成形装置。
4. 弾性成形型と該成形型を取り囲む離型カップとよりなる成形装置により成型品を成形する方法であって、前記成形装置の弾性成形型は、その一端に開口部を設け、他端は封じられており、前記開口部の周囲は鍔状としてリング状の支持枠によって固定されており、該成形型の開口部の中心と他端の先端面の中心とを結ぶ線上の成形型の外面に凸部又は凹部を有する弾性成形型の内側に流動状材料を注入し、成形固化後、窪み部又は突起部を設けた離型カップをもって成形型を取り囲み、離型カップ内を減圧して弾性成形型を出来るだけ小さく移動させて成形型外面の凸部又は凹部を離型カップの窪み部又は突起部に嵌合させて離型することを特徴とする成型品を成形する方法。

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