JP2002240045A

JP2002240045A - シールリング成形用金型

Info

Publication number: JP2002240045A
Application number: JP2001039918A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Kinoshita; 勝行木下; Hiroaki Usuda; 博昭臼田; Takayuki Kondo; 貴之近藤; Eiki Kakehi; 栄樹筧
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2002-08-28

Abstract

(57)【要約】【課題】従来と同様の大きさの熱盤を用いながら成形品
の数を増大させ、歩留まりを向上させつつ生産量を倍増
する。【解決手段】中心軸を同一とし互いに対称な一対の第１
キャビティと第２キャビティをもち、シールリングの一
端面を形成する型面をもつ第１型及び第２型と、第１型
及び第２型の間に配置されシールリングの他端面を形成
する型面をもつ第３型とから構成し、第１型と第３型と
で第１キャビティを形成し、第２型と第３型とで第２キ
ャビティを形成した。中心軸方向から見て従来と同様の
投影面積中に二つのキャビティが形成されているので、
二つのキャビティで一つのランナー（ゲート）を共用で
き、かつ生産量が倍増する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内周面及び外周面
がそれぞれ相手部材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、ブレーキバルブなどに用いられる。

【０００２】

【従来の技術】自動車のブレーキマスタシリンダ内を移
動するピストンには、ブレーキバルブあるいはピストン
カップ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
間のシール性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８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とから構成されている。第２型
200によって、シールリング 300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ディスク
ゲート 102からキャビティに圧入される。そしてディス
クゲート 102から最も遠いキャビティの端部には、フラ
ンジ状のバリ部 301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、
シールリング 300の内外周面のシール凸部 302がアンダ
ーカットとなるので、シールリング 300はディスクゲー
ト 102で形成された板状部とともに第２型 200に保持さ
れる。したがってピンなどで押圧して弾性変形させれ
ば、成形品を第２型 200から容易に離型できる。

【０００６】得られた成形品には、バリ部 301とディス
クゲート 102で形成された板状部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 300の
内周面にディスクゲート 102で形成される板状部を、外
周面にバリ部 301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】

【発明が解決しようとする課題】ところで一つの金型で
成形される成形品の数は、成形機の熱盤の大きさと成形
品の大きさを主たる因子として決定される。したがって
上記した従来の金型において生産量を増大させる場合に
は、熱盤の大きさを大きくして多数個を同時に成形する
方法、あるいは複数の金型を用いる方法が採用されるの
が通常である。

【０００８】しかしながら熱盤の大きさを大きくする場
合には、成形機自体も大型化し、スペース面の制約が大
きくなるとともに設備に要する費用がきわめて高くなっ
てしまう。また複数の金型を用いる場合でも成形機の数
が増え、同様にコスト面での問題がある。

【０００９】また熱盤の大きさを大きくして多数個を同
時に成形する方法では、キャビティの位置によって温度
にばらつきが生じやすく、熱履歴の差によって成形品の
寸法やシールリングの特性にばらつきが生じるという不
具合がある。

【００１０】さらに従来の金型では、得られるシールリ
ングの数に対して切除作業によって除去される部分の量
が多く、歩留まりが悪いという問題もあった。

【００１１】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、従来と同様の大きさの熱盤を用いながら成
形品の数を増大させ、歩留まりを向上させつつ生産量を
倍増することを目的とする。

【００１２】

【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シールリ
ングを成形する金型であって、中心軸を同一とし互いに
対称な一対の第１キャビティと第２キャビティをもち、
シールリングの一端面を形成する型面をもつ第１型及び
第２型と、第１型及び第２型の間に配置されシールリン
グの他端面を形成する型面をもつ第３型と、第１型又は
第２型の一方に形成されたスプルーと、スプルーと第１
キャビティ及び第２キャビティを連通する連通路と、よ
りなり、第１型と第３型とで第１キャビティを形成し、
第２型と第３型とで第２キャビティを形成したことにあ
る。

【００１３】上記金型において、凹溝をもつ断面略Ｕ字
形状の基部がリングを構成し、第３型は両表面に凹溝を
形成する凸部をもつことが望ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の金型は、第１型と第２型
の間に第３型が挟まれた３段構造をなしている。そして
中心軸を同一とし互いに対称な一対の第１キャビティと
第２キャビティをもち、第１型と第３型とで第１キャビ
ティを形成し、第２型と第３型とで第２キャビティを形
成するように構成されている。

【００１５】したがって本発明の金型によれば、中心軸
方向から見て従来と同様の投影面積中に二つのキャビテ
ィが形成されているので、シールリングの生産量が倍増
する。そして二つのキャビティの間にランナーあるいは
ディスクゲートを配置することで二つのキャビティで一
つのランナーあるいはディスクゲートを共用することが
できる。したがって得られるシールリングの数に対する
ランナーあるいはディスクゲートで成形される部分のロ
スが低減され、歩留まりが向上する。また熱盤は従来と
同様のものを用いることができるので、熱履歴の差によ
る寸法のばらつきが生じない。さらに従来の成形機と熱
盤を用いることができるので、設備に要するコストの増
大を抑制することができる。

【００１６】第１キャビティと第２キャビティは、中心
軸を同一として互いに対称であればよく、一端面を形成
する部分が互いに対向した形状、あるいは他端面が互い
に対向した形状とすることができる。特に、凹溝をもつ
断面略Ｕ字形状の基部がリングを構成するシールリング
を成形する場合には、凹溝を形成する部分が互いに対向
した形状、つまり第３型は両表面に凹溝を形成する対称
な凸部をもつことが望ましい。このようにすれば凸部が
アンダーカットとなるため、互いに対称な二つのキャビ
ティで成形された一対の成形品は確実に第３型に残る。
したがって離型作業の効率が向上する。

【００１７】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。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。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００１９】（実施例１）図１に本実施例の金型によっ
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Ｕ字形状のリング状
の凹溝11が形成され、凹溝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。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。そして凹溝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。

【００２０】図２に本実施例の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、下型２と中型３との間に第１キャビティ５が形
成され、上型４と中型３との間に第２キャビティ６が形
成されている。なお金型には、熱盤面積内にこのような
第１キャビティ５と第２キャビティ６が複数対形成さ
れ、多数個取り可能となっている。

【００２１】下型２及び上型４は、一端面10と、内側部
12の外周表面及び外側部13の外周表面を成形する型面を
それぞれ有している。そして上型４にはスプルー40と、
スプルー40に直交するディスクゲート41が形成され、デ
ィスクゲート41はランナー42，43を介して第１キャビテ
ィ５及び第２キャビティ６にそれぞれ連通されている。

【００２２】また中型３は先端に上下方向に突出する一
対の凸部30をもち、一対の凸部30は凹溝11をそれぞれ成
形する型面を備えている。また中型３は、外側部13の先
端面を成形する型面を備え、その型面と同一平面を構成
する型割面31にて下型２及び上型３と分離可能に当接し
ている。

【００２３】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。

【００２４】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。そしてスプルー40から圧入されたゴム
材料は、ディスクゲート41及びランナー42，43を通って
第１キャビティ５及び第２キャビティ６に分配されて流
入する。第１キャビティ５及び第２キャビティ６を充填
したゴム材料は、熱盤からの熱を受けて加硫硬化する。

【００２５】この時、第１キャビティ５及び第２キャビ
ティ６では、中心軸を同一として互いに対称に形成され
ているので、それぞれゴム材料の流動距離が同一とな
る。したがって熱履歴も同一となるため、第１キャビテ
ィ５及び第２キャビティ６で成形される成形品の寸法差
が生じない。また従来と同様の熱盤を用いることができ
るので、複数対のキャビティ間での熱履歴の差も小さ
く、成形品の寸法安定性が低下することもない。

【００２６】そして成形品が固化後、下型２及び上型４
が中型３から離れる。すると凸部30がアンダーカットと
なるため、図３に示すように一対の成形品はそれぞれ中
型３に確実に残る。したがって離型の工数が低減され
る。さらに内周突条部14及び外周突条部15は、型割面か
ら離れた位置で下型２又は上型４によって成形されてい
るので、内周突条部14及び外周突条部15にバリが発生す
るような不具合もない。

【００２７】中型３からは、成形品は弾性変形により離
型される。そして離型後に、図４のＬ−Ｌ線で示すよう
にランナー42，43、バリ部44で形成された部分で切除す
ることにより、シール面にバリの無い一対のシールリン
グ１が得られる。

【００２８】したがって本実施例の金型によれば、従来
と同様の熱盤面積内で生産個数を倍増することができ、
生産性が格段に向上する。また従来と同様の成形機を用
いているので、設備に関する費用の増大が少なく、設置
スペースが拡大するような不具合もない。

【００２９】さらに、切除されてロスとなる部分はスプ
ルー40とディスクゲート41、ランナー42，43及びバリ部
44の部分のみであり、かつディスクゲート41は第１キャ
ビティ５及び第２キャビティ６で共用されているので、
得られるシールリングの数に対してロスとなる量が従来
より低減され歩留まりが向上する。

【００３０】（実施例２）上記実施例では、凹溝11が互
いに対向したキャビティ形状としたが、図５に示すよう
に凹溝11の裏面側が互いに対向したキャビティ形状とす
ることもできる。この場合のランナー42，43の形状は、
図５に示すようにディスクゲート41に対して直交する形
状としてもよいし、図６に示すようにディスクゲート41
に対して鈍角に傾斜した形状とすることもできる。これ
はランナー部の切除作業の都合によって決定すればよ
い。

【００３１】なお図５では、中型３で外側部13の外周表
面も成形するようにしている。このようにしても外側部
13の外周突条部15にバリが発生するような不具合を回避
できる。また外周突条部15がさらにアンダーカットに加
わるので、下型２及び上型４の離型時に成形品が中型３
に残り、成形品の離型工数を低減することができる。

【００３２】（実施例３）また外周突条部15の突出量が
少ないなど、図５に示すような金型では成形品が中型３
に残らない可能性がある場合には、図７に示すような金
型とすればよい。

【００３３】図７に示す金型では、ランナー42，43はデ
ィスクゲート41から分岐した後に、一端面10と反対側の
端面で内側部12を形成するキャビティの先端にそれぞれ
連通している。このようにすれば、中型３の先端に凸部
32が形成されその周囲を成形品が覆うので、成形品は中
型３に確実に残る。また内側部12の内周突条部14にバリ
が発生するような不具合もない。

【００３４】

【発明の効果】すなわち本発明のシールリング成形用金
型によれば、従来と同様の成形機を用いて生産量を倍増
することができ、生産性が格段に向上する。また材料の
歩留まりも向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の金型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成形品
と共に示す要部断面図である。

【図３】本発明の一実施例の金型において、下型及び上
型を開いた状態で示す要部断面図である。

【図４】本発明の一実施例の金型で成形された成形品の
要部断面図である。

【図５】本発明の他の実施例の金型を型締め状態で成形
品と共に示す要部断面図である。

【図６】本発明の他の実施例の金型で成形された成形品
の要部断面図である。

【図７】本発明の他の実施例の金型を型締め状態で成形
品と共に示す要部断面図である。

【図８】従来の金型を型締め状態で成形品と共に示す要
部断面図である。

【符号の説明】

１：シールリング２：下型（第１型）
３：中型（第３型）４：上型（第２型）５：第１キャビティ
６：第２キャビティ 30：凸部 31：型割面 4
0：スプルー 41：ディスクゲート（連通路）

───────────────────────────────────────────────────── 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） 4F202 AA45 AG13 AH13 CA11 CB01 CK42

Claims

【特許請求の範囲】

【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シールリングを成形する金型であ
って、中心軸を同一とし互いに対称な一対の第１キャビ
ティと第２キャビティをもち、該シールリングの一端面
を形成する型面をもつ第１型及び第２型と、該第１型及
び該第２型の間に配置され該シールリングの他端面を形
成する型面をもつ第３型と、該第１型又は該第２型の一
方に形成されたスプルーと、該スプルーと該第１キャビ
ティ及び該第２キャビティを連通する連通路と、よりな
り、該第１型と該第３型とで該第１キャビティを形成し、該
第２型と該第３型とで該第２キャビティを形成したこと
を特徴とするシールリング成形用金型。
【請求項２】凹溝をもつ断面略Ｕ字形状の基部がリン
グを構成し、前記第３型は両表面に該凹溝を形成する凸
部をもつ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。