JP2002192571A - シールリング成形用金型及びシールリングの成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バリの発生を防止しつつ、全自動で成形できる
ようにする。 【解決手段】シールリングの一端面を形成する上型４
と、シールリングの他端面と内周面を形成する下型２
と、外周面を形成する型面をもつ中型３とよりなり、上
型４は内側型40と外側型41に分割され型締め方向に互い
に相対移動可能でそれぞれ独立して中型３又は下型２と
型締めされるように構成した。金型の歪みによって外側
型41と中型３との型締め力が部分的に低くなることがな
く、内側型40と外側型41をほぼ同一の力で中型３又は下
型２と型締めすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内周面がピストン
ロッドに弾接してシールするとともに外周面がシリンダ
の内周面に弾接してシールするシールリングを成形する
ための金型と、その金型を用いた成形方法に関する。得
られたシールリングは、自動車のブレーキマスタシリン
ダなどに用いられる。

【０００２】

【従来の技術】自動車のブレーキマスタシリンダには、
ピストンカップあるいはパッキンとも呼ばれるシールリ
ングが用いられている。このシールリングは、ブレーキ
を駆動するための油圧を発生させるためのものであり、
シールリングの内周面とピストンロッドとの間及びシー
ルリングの外周面とシリンダとの間のシールがきわめて
重要である。

【０００３】そのため内周面及び外周面に高い面精度が
必要であり、成形時にその部分にバリが発生しないよう
にする必要がある。しかしシールリングの材質であるゴ
ムは、僅かな隙間にも侵入してバリが発生しやすい。そ
こで従来のシールリングの成形方法は、図４に示すよう
な金型を用いて行われている。

【０００４】この金型は、上型としての第１型 100と、
下型としての第２型 200及び中型としての第３型 300か
ら構成されている。第２型 200によって、シールリング
400の下面と内外周面が成形される。また第１型 100に
はスプルー 101が形成され、成形材料は第２型 200との
間に形成されたランナー 102を通ってキャビティに圧入
される。そして第３型 300と第１型 100とでシールリン
グ 400の上端部から突出する断面コ字状の付着部 401が
形成されるように構成されている。

【０００５】この金型を用いて成形後に型開きすると、
付着部 401が第３型 300に確実に付着した状態となるの
で、シールリング 400はランナー 102とともに第３型 3
00に保持される。したがってピンなどで成形品を押圧し
て弾性変形させることで第３型 300から容易に離型でき
るので、離型を自動化することができる。

【０００６】得られた成形品には、付着部 401とランナ
ー 102が一体化しているので、離型後に切除作業を行
い、シールリングとする。したがってこの金型を用いた
場合には、シールリング 400の内周面にランナー 102
を、外周面に付着部 401をそれぞれ形成して成形するこ
とで、型割面で発生するバリがシールリングの内周面及
び外周面に位置しないようにしている。

【０００７】しかし上記金型を用いた成形方法では、成
形後に余分な部分を切除する作業が必要となり、工数が
多大であるとともに材料のロスが大きいという問題があ
った。

【０００８】そこで余分な部分を成形することなく、バ
リの発生を防止する方法として、図５に示すようなキャ
ビティ形状の金型を用いることも行われている。つまり
キャビティ形状は目的とするシールリング 400形状と
し、ピンゲートなどによってキャビティに成形材料を圧
入する。そして型割面には放射状の研磨模様が施され、
第３型 300の型面と第１型 100及び第２型 200の型面と
の角度を鋭角又は鈍角とすることが行われている。これ
により型割面における金型どうしの接触が線接触とな
り、かつ型締め圧力が高まる。したがって型割面への成
形材料の進入を防止することができるので、バリの発生
を防止できバリの切除作業が不要となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところでシールリング
を成形する場合には、一つの金型で複数個のワークを成
形する多数個取りで成形されるのが通常である。ところ
がその場合には、金型精度の関係上、全てのキャビティ
における型どうしの型締め圧力を同一とすることは困難
であり、型締め圧力が低い部分が必然的に生じる。その
ため上記のような金型構造としても、型締め圧力が低い
部分ではバリが生じる場合があった。また成形を繰り返
す間に型割面に摩耗が生じやすく、その部分でバリが発
生する場合もあった。

【００１０】さらに図５に示すようなキャビティをもつ
金型では、成形後の型開き時にシールリング 400が第１
型 100、第２型 200及び第３型 300のどの金型に付着す
るかが不定である。そのためシールリング 400の離型は
人手に頼らざるを得ない。

【００１１】したがって従来の金型を用いた成形方法で
は、バリの切除作業が必要であったり、離型を人手で行
ったりしているために、全自動で成形を行うことは困難
であり工数が多大であるという問題がある。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、バリの発生を防止しつつ全自動で成形でき
るようにすることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のシールリング成形用金型の特徴は、内周面及び外周
面にそれぞれ相手材と弾接するシール面をもつリング状
のシールリングを成形する金型であって、シールリング
の一端面を形成する型面をもつ第１型と、シールリング
の他端面と内周面を形成する型面をもつ第２型と、外周
面を形成する型面をもち第１型と第２型の間に配置され
る第３型とよりなり、第１型は一端面内に型割線が位置
した内側型と外側型に分割され、内側型と外側型は型締
め方向に互いに相対移動可能とされ内側型と外側型とは
それぞれ独立して第３型と型締めされるように構成され
たことにある。

【００１４】上記金型において、第３型は型面に凹部又
は凸部を有し、型開き時にはシールリングが第３型に保
持された状態で離型されるように構成することが好まし
い。またシール面を形成する型面は、型割面から離間し
た位置に形成されていることが好ましい。

【００１５】また本発明のシールリングの成形方法は、
上記した金型を用い、型締め後キャビティにゴム又は軟
質樹脂を圧入して成形し、型開き後に第３型に保持され
た成形品を押圧して第３型から離型することにある。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の金型では、シールリング
の一端面を形成する型面をもつ第１型が内側型と外側型
に分割され、内側型と外側型の型割線がシールリングの
一端面内に位置している。そして内側型と外側型は型締
め方向に互いに相対移動可能とされ、内側型と外側型と
はそれぞれ独立して第１型及び第３型と型締めされるよ
うに構成されている。

【００１７】したがって本発明の金型によれば、型締め
時には外側型が独立して第３型と型締めされるので、多
数個取りの場合などに金型の歪みによって外側型と第３
型との型締め力が低くなることがなく、内側型と外側型
を同一の力で第３型と型締めすることができる。これに
より第１型、第２型及び第３型の各部分をほぼ同一の圧
力で型締めすることが可能となり、型割面に成形材料が
進入するのを確実に防止できバリの発生を防止すること
ができる。なお内側型と外側型の型割線の位置は、シー
ルリングの一端面内であれば特に制限されない。

【００１８】第３型は型面に凹部又は凸部を有し、型開
き時にはシールリングが第３型に保持された状態で離型
されるように構成することが好ましい。このようにする
ことで、型開き後に第３型に保持されたワークを押圧し
て第３型から離型することが可能となり、上記したよう
にバリの発生もないので、全自動による成形が可能とな
る。したがってシールリングの成形の工数が低減され、
材料のロスも低減されるため、大幅なコスト削減が可能
となる。

【００１９】凹部又は凸部の形状は、シールリングが第
３型に保持された状態で離型され、かつ軸方向の押圧に
よる弾性変形によって第３型から離型可能な程度のアン
ダーカットとなるように形成すれば、点状、リング状な
どその形状は制限されない。また凹部の場合には、それ
によってシールリングの外周面に凸部が形成されるが、
この凸部をリング状に形成することで相手材と弾接する
シール面とすることも可能である。

【００２０】またシール面を形成する型面は、型割面か
ら離間した位置に形成されていることも好ましい。これ
により、万一バリが発生した場合にもシール性に及ぼす
影響を無視できるほど小さくすることができる。さらに
互いに圧接される型面どうしの角度は、鋭角又は鈍角と
するのではなくほぼ直角とすることが望ましい。これに
より金型の寿命を延ばすことができ、一層のコスト削減
が可能となる。

【００２１】上記した本発明の金型を用いてシールリン
グを成形するには、先ず第１型、第２型及び第３型を型
締めする。従来の金型では、金型の歪みにより一部が浮
き上がって型締め力が部分的に低下する場合があった。
しかし本発明の金型では、第１型が内側型と外側型に分
割され、それぞれ独立して型締めされるので、型締め力
が部分的に低下するような不具合がない。したがって各
型どうしはほぼ一定の力で型締めされる。

【００２２】そしてキャビティ内へゴム又は軟質樹脂か
らなる成形材料が圧入される。各型はほとんど同じ圧力
で型締めされているので、型割面に成形材料が進入する
のが防止されバリの発生が防止されている。

【００２３】成形後に型開きすると、第３型の型面の凹
部又は凸部がアンダーカットとなるために、シールリン
グは第３型に確実に保持された状態で表出する。そこで
押出ピンなどでシールリングを軸方向に押圧すると、シ
ールリングは軟質であるために容易に弾性変形して第３
型から離型され、一定方向へ落下する。したがって多数
個取りであっても全てのシールリングを同じ方向へ落下
させることができる。またバリの発生がなく、余分な部
分を成形する必要もないので、切除工程も不要である。

【００２４】したがって本発明の成形用金型及び成形方
法によれば、バリの発生が確実に防止されているので、
一個取り又は多数個取りに限らず全自動で成形すること
ができ、製造コストを大幅に低減することができる。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００２６】図１に本実施例の金型及び成形方法によっ
て得られたゴム製のシールリングの断面図を示す。この
シールリング１は、ブレーキマスタシリンダに用いられ
るものであり、一端面10はほぼ平坦に形成されている。
一端面10と反対側の端面には断面略Ｖ字のリング状の溝
部11が形成され、溝部11の両側に内側部12と外側部13が
形成されている。また内側部12の内周表面には内側へ突
出するリング状の内周突条部14が形成され、外側部13の
外周表面には外側へ突出するリング状の外周突条部15が
形成されている。外周突条部15より一端面10側には、複
数の突起16が形成されている。内周突条部14はピストン
ロッドに弾接し、外周突条部15はシリンダの内周面に弾
接して、それぞれシール面として機能する。そして溝部
11の存在により、内側部12と外側部13の弾性変形が容易
とされている。

【００２７】図２に本実施例で用いた金型の要部断面図
を示す。この金型は、下型２と、中型３と、上型４とか
ら構成されている。下型２は、一端面10と内側部12の内
周表面を成形する型面を有している。下型２の内側部12
の内周表面を形成する型面には、上型４及び中型３との
型割面から略直角に延びるストレート部20と、ストレー
ト部20に連続し内周突条部14を形成するためのリング状
の凹溝21とが形成されている。

【００２８】中型３は、外側部13の外周表面を成形する
型面を有している。そしてその型面には、上型４及び下
型２との型割面から略直角に延びるストレート部30と、
ストレート部30に連続し外周突条部15を形成するための
リング状の凹溝31と、点状の複数の凹部32が形成されて
いる。

【００２９】また上型４は、内側部12の端面と溝部11を
成形する型面をもつ内側型40と、外周部13の端面を成形
する筒状の外側型41とに２分割され、内側型40と外側型
41とはそれぞれ独立して型締め可能とされている。内側
型40には、スプルー42が形成され、スプルー42とキャビ
ティ５とを連通するピンゲート43が形成されている。

【００３０】なお金型には、このようなキャビティ５が
複数個形成され、多数個取り可能となっている。

【００３１】以下、上記金型を用いてシールリング１を
成形する方法を説明する。

【００３２】先ず下型２、中型３及び上型４を図２のよ
うに型締めする。このとき、上型４が２分割構造でなく
内側型40と外側型41とが一体となった構造であると、金
型の歪みなどによって内側型40と外側型41とが中型３又
は下型２と型締めされる力が部分的に異なり、例えば外
側型41と中型３との圧接力が弱くなる場合がある。この
ようになると、部分的に型割面に成形材料が進入してバ
リが発生する場合があり、その場合には成形後にバリ取
り作業が必要となってしまう。

【００３３】しかし本発明の金型では、上型４は内側型
40と外側型41とに分割され、それぞれ独立して型締め可
能とされている。したがって金型に歪みなどが生じてい
ても、その歪みは内側型40と外側型41との相対移動によ
って吸収され、内側型40と外側型41とはほぼ同一の力で
中型３及び下型２と型締めされる。

【００３４】したがってスプルー42及びピンゲート43か
らキャビティ５内へ圧入された成形材料は、型割面に進
入することがないのでバリの発生が防止されている。ま
た型割面からキャビティ５へ続く型面は、それぞれ型割
面に対して略直角のストレート部20、30となっている。
したがって応力の集中が緩和されるため、繰り返し使用
時の摩耗が少なく、繰り返し使用後にもバリの発生が防
止される。

【００３５】そしてキャビティ５を充填した成形材料が
固化した後、下型２、中型３及び上型４が互いに分離さ
れる。すると凹溝31と複数の凹部32が型開き方向に対し
てアンダーカットとなるため、図３に示すようにシール
リング１は中型３に保持された状態となる。

【００３６】その状態で中型３の上部より図示しない押
出ピンが突出し、シールリング１を押圧する。するとシ
ールリング１は弾性変形して容易に中型３から離型さ
れ、自動で取り出される。

【００３７】したがって本実施例の成形方法によれば、
バリの無いシールリング１を、人出を用いず全自動にて
成形することができるので、工数が大幅に低減される。
またバリ取り作業が不要であるとともに、材料のロスと
なるのはスプルー42で成形された部分のみであるので、
材料のロスも大幅に低減される。これにより大幅なコス
トダウンを図ることができる。

【００３８】

【発明の効果】すなわち本発明のシールリング成形用金
型及びシールリングの成形方法によれば、バリの無いシ
ールリングを全自動で成形することが可能となるので、
工数及び材料のロスを大きく低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例で成形されたシールリングの
断面図である。

【図２】本発明の一実施例の金型を型締め状態で示す要
部断面図である。

【図３】本発明の一実施例の金型をシールリングの離型
時の状態で示す要部断面図である。

【図４】従来の金型を成形体と共に示す要部断面図であ
る。

【図５】従来の他の例の金型の要部断面図である。

【符号の説明】

１：シールリング ２：下型（第２型）
３：中型（第３型） ４：上型（第１型） 40：内側型 4
1：外側型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 貴之 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 (72)発明者 筧 栄樹 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１ 番地 豊田合成株式会社内 Ｆターム(参考） 3J043 AA12 AA13 BA08 CB13 DA11 4F202 AA45 AG13 AH13 AM33 CA11 CB01 CK13 CK33 CK43 CK89 CM31

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面及び外周面にそれぞれ相手材と弾
   接するシール面をもつリング状のシールリングを成形す
   る金型であって、該シールリングの一端面を形成する型
   面をもつ第１型と、該シールリングの他端面と該内周面
   を形成する型面をもつ第２型と、該外周面を形成する型
   面をもち該第１型と該第２型の間に配置される第３型と
   よりなり、 該第１型は該一端面内に型割線が位置した内側型と外側
   型に分割され、該内側型と該外側型は型締め方向に互い
   に相対移動可能とされ該内側型と該外側型とはそれぞれ
   独立して該第３型と型締めされるように構成されたこと
   を特徴とするシールリング成形用金型。
2. 【請求項２】 前記第３型は型面に凹部又は凸部を有
   し、型開き時には前記シールリングが前記第３型に保持
   された状態で離型されるように構成されたことを特徴と
   する請求項１に記載のシールリング成形用金型。
3. 【請求項３】 前記シール面を形成する型面は型割面か
   ら離間した位置に形成されていることを特徴とする請求
   項１〜２のいずれかに記載のシールリング成形用金型。
4. 【請求項４】 請求項２〜３のいずれかに記載のシール
   リング成形用金型を用い、型締め後キャビティにゴム又
   は軟質樹脂を圧入して成形し、型開き後に第３型に保持
   された成形品を押圧して該第３型から離型することを特
   徴とする全自動化されたシールリングの成形方法。