JP2006001071A - 金型、その金型を用いた筒状体製造装置および筒状体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 充填される成形材料の流路末端より金型内の空気を放出させて、成形材料の充填されない部分が発生することを防止することができる金型、その金型を用いた筒状体製造装置および筒状体の製造方法を提供する。
【解決手段】 半円筒形上のインナーピースを芯部１６１に嵌めた状態で金型内に載置される中子１６０の芯部１６１の鍔部１６４には、インナーピースの内周側にて突起を形成するための溝１６３より溝１７０が延設されている。ヒータ内蔵グリップの成型時には、芯部１６１が保持部１６２に向かってスライドし、鍔部１６４は保持部１６２の軸受部１６７内に収容される。このとき保持部１６２の内面と鍔部１６４の外周面１６８とが当接して溝１７０により構成される空気抜孔から、成型時に金型内の空気抜きが行われるので、凹部内の空気の滞留がなく、成形材料の充填されない部分の発生が防止される。
【選択図】 図６

Description

本発明は、内部に芯材を埋設した筒状体を成型するための金型、その金型を用いた筒状体製造装置および筒状体の製造方法に関するものである。

従来、例えば車両のハンドルパイプに嵌合させるハンドルグリップにヒータを内蔵したグリップヒータが提案されている。このグリップヒータは、ＦＰＣ基板上にヒータパターンを形成したＦＰＣヒータを、合成樹脂からなり円筒あるいは半円筒状のインナーピース上に巻き付け、これを筒状でゴム製のグリップの内部に埋設した構造を有している（例えば、特許文献１参照。）。

このようなグリップヒータは、内周面を形成する中子と、外周面を形成する凹部が設けられた上型および下型とから構成される金型により、以下のようにして成型される。まず、ＦＰＣヒータを巻き付けたインナーピースを中子にセットし、この中子ごと、上型および下型の凹部内にセットする。そして金型の型締めを行い、上型もしくは下型に開口された充填口より凹部内に成形材料としてのゴムを充填することにより、インナーピースを埋設した筒状ゴム製のグリップヒータが射出成形される。こうした金型内へのゴムの充填の際に、凹部内の空気は充填されるゴムによって流路末端へと向かって押圧されるが、上型と下型との隙間から金型外に放出されることによって、金型内には残らない。
特開平１０−６７３６６号公報

しかしながら、金型の型締めの際の締め付け具合や、充填されるゴムの充填圧の加減によっては、流路末端において、凹部内の空気が上型と下型との隙間から金型外に放出されずに残る場合がある。すると、その空気の残った部分にはゴムが充填されず、グリップヒータに欠肉が生ずる虞があった。特に、芯材と中子との間の部分には、車両のハンドルパイプとの係合を維持するため筒状体の軸線方向に沿ったリブ状の突起が周方向に複数本、形成されるが、このリブの縁端を形成する部分に空気が残りやすく、欠肉が生ずることによって製品の歩留まりが悪くなるという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、充填される成形材料の流路末端より金型内の空気を放出させて、成形材料の充填されない部分が発生することを防止することができる金型、その金型を用いた筒状体製造装置および筒状体の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の金型は、内部に芯材を埋設した筒状体を成型するため、少なくとも、前記筒状体の外周面を形成する凹部が設けられた上型および下型と、前記筒状体の内周面を形成する中子とから構成される金型であって、前記金型の前記凹部内に前記筒状体の成形材料を充填するため、前記上型または前記下型に開口され、成型される前記筒状体の軸線方向一端側に接続された充填口と、前記凹部内に前記芯材が配置された場合に、前記充填口から充填される成形材料が、前記凹部と前記芯材との間を、成型される前記筒状体の軸線方向他端側へと案内され、その他端側において前記中子と前記芯材との間に折り返し、前記一端側へと案内される流路の末端となる位置にて、前記中子に開口された空気抜孔とを備えている。

また、請求項２に係る発明の金型は、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記中子は、成型される前記筒状体の内周面を形成する円柱状の芯部と、前記芯部が軸線方向に沿ってスライド可能となるように、前記芯部の軸線方向一端側にて前記芯部の外周を保持する保持部と、前記保持部に設けられ、前記芯部が軸線方向一端側に向かってスライドしたときに、前記保持部が前記芯部を保持する位置よりも前記芯部の軸線方向他端側の位置にて、前記芯部の外周面の全周にわたって当接し、前記芯部が軸線方向他端側に向かってスライドしたときに、前記芯部の外周面とは離接する保持部側当接面と、前記保持部側当接面に当接する位置の前記芯部の外周面であって、前記芯部が軸線方向一端側に向かってスライドしたときに、前記保持部側当接面に当接し、前記芯部が軸線方向他端側に向かってスライドしたときに、前記保持部側当接面とは離接する芯部側当接面と、前記芯部側当接面に、前記芯部の軸線方向に沿って形成された溝とを備え、前記空気抜孔は、前記芯部が軸線方向一端側に向かってスライドしたときに、前記芯部側当接面の前記溝と、前記保持部側当接面とから構成されることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明の金型は、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記芯部は、前記保持部との当接面に、前記芯部の周方向に列設される複数の前記空気抜孔と、その複数の前記空気抜孔のそれぞれを連結するように、前記芯部の周方向に沿って形成される連結溝とを備え、前記連結溝は、前記芯部の周方向全周にわたって形成されていないことを特徴とする。

また、請求項４に係る発明の金型は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明の構成に加え、前記成形材料の流路方向において、前記空気抜孔の末端には、閉鎖された空気溜まりが設けられている。

また、請求項５に係る発明の筒状体製造装置は、請求項１乃至４のいずれかに記載の金型を用い、射出成型により、内部に芯材を埋設した筒状体を成型することを特徴とする。

また、請求項６に係る発明の筒状体の製造方法は、請求項５に記載の筒状体製造装置を用い、内部に芯材を埋設した筒状体を製造する筒状体の製造方法であって、前記中子に芯材を係合する芯材係合工程と、前記芯材設置工程において、前記芯材が係合された前記中子を前記下型に載置する載置工程と、前記載置工程において前記中子が載置された前記下型に、前記上型を嵌め込むように、前記上型と前記下型とを閉じる型閉工程と、前記型閉工程において閉じられた前記金型の凹部内に、前記充填口より、成形材料を充填する充填工程と、前記金型の前記上型と前記下型とを開き、前記充填工程において充填された成形材料が硬化して成型された筒状体を、前記中子ごと取り出す取出工程と、前記取出工程において前記筒状体とともに取り出された前記中子の前記芯部をスライドさせるとともに、前記中子から前記筒状体を抜き取る抜取工程と、前記抜取工程において前記筒状体が抜き取られた後に残る、前記空気抜孔にて硬化した成形材料を除去する除去工程とを備えている。

また、請求項７に係る発明の筒状体の製造方法は、請求項６に記載の筒状体の製造方法に加え、前記充填工程において、前記充填される成形材料によって押圧され、前記成形材料の流路の末端の前記空気抜孔を介し、その空気抜孔の末端に設けられた空気溜まりに溜めらる前記凹部内の空気の圧力と、前記成形材料の充填圧力とが釣り合う際には、少なくとも前記凹部内は前記成形材料によって満たされていることを特徴とする。

請求項１に係る発明の金型では、芯材を係合させた中子を配置した金型の凹部内に充填される成形材料は、芯材の一端側より芯材と凹部との間を他端側へ案内され、他端側にて芯材と中子との間に折り返して一端側へ案内されるが、その成形材料の流路末端となる位置にて中子に空気抜孔を設けたので、成形材料に押された凹部内の空気が流路末端にて滞留することで成形材料の充填されない部分が発生することを防止でき、成型される筒状体の歩留まりを向上させることができる。

また、請求項２に係る発明の金型では、請求項１に係る発明の効果に加え、スライド可能に設けた中子の芯部と保持部との互いの当接面にて、芯部側当接面に形成された溝と保持部側当接面とから空気抜孔が形成されるので、成型の際に成形材料が空気抜孔に入り込んでも、成型された筒状体を中子から取り出す際に芯部と保持部とをスライドさせると、空気抜孔が小さいためその内部に残る成形材料の断面積も小さく、成形材料が引き抜きの圧力によってちぎれるので、硬化した成形材料を切断することができる。このため、成形材料がバリとして筒状体に残らず、バリ取りの工程を省くことができ、生産性を向上させることができる。

また、請求項３に係る発明の金型では、請求項２に係る発明の効果に加え、空気抜孔が複数設けられており、成型時の凹部内の空気抜きを効率よく行うことができる。また、各空気抜孔は連結溝で芯部の周方向に連結されており、さらにその連結溝が芯部の全周にわたって形成されていないので、筒状体の成形後に各空気抜孔に残り硬化した成形材料は連結した状態ながらも芯部の全周にわたり環状となって繋がることがなく、芯部から容易に取り除くことができる。

また、請求項４に係る発明の金型では、請求項１乃至３のいずれかに係る発明の効果に加え、成型時に成形材料に押圧され凹部から空気抜孔に入る空気は、その末端に設けられた空気溜まりにて圧縮されて成形材料の充填圧に拮抗するため、成形材料が空気抜孔に大量に入り込むのを防止することができる。また、圧縮空気の押圧力と充填による圧力とから押圧される成形材料の凹部内における充填密度を高くすることができるため、成型される筒状体の欠肉を防止することができる。

また、請求項５に係る発明の筒状体製造装置では、請求項１乃至４のいずれかに記載の金型を用いて筒状体の製造を行うことができるので、欠肉の生じにくい筒状体を効率よく生産することができる。

また、請求項６に係る発明の筒状体の製造方法では、請求項５に記載の筒状体製造装置を用いて筒状体を製造する際に、中子に芯材を係合してからその中子を下型に載置し、型閉じを行って成形材料を充填するため、金型内の空気を効率よく空気抜孔から逃し、成形材料の充填されない部分が生じないようにすることができる。そして、成形材料の硬化後に中子とともに筒状体を金型から取り出すが、中子から筒状体を抜き取る際に、中子の芯部をスライドさせることで、空気抜孔にて硬化した成形材料を筒状体と切り離すことができる。さらに、切り離した残りの成形材料は、複数の空気抜孔にて形成されているが、芯部の全周にわたって環状とはならない状態で互いに連結されているため、連結されていない場合であれば各空気孔に残る成形材料のそれぞれを個々に取り除く作業が必要が無く、一度の操作でまとめて芯部から容易に取り除くことができる。

また、請求項７に係る発明の筒状体の製造方法では、充填工程において、金型の凹部内に残る空気が充填される成形材料の押圧力を受けて、その成形材料の流路の末端へと押し出され、空気抜孔を介して空気溜まりに溜められる。成形材料の充填量が増えるに従って空気溜まり内の空気の密度が高くなり、圧縮された空気の圧力が次第に成形材料の充填厚に拮抗していくため、成形材料が空気抜孔に大量に入り込むのを防止することができる。また、成形材料が凹部内を完全に満たしていないうちは、空気溜まりの空気の圧力が充填圧より低いため、成形材料が空気溜まりへ向かう方向、すなわち流路方向にスムーズに流れ、凹部内の細部にも成形材料を行き渡らせることができるので、成型される筒状体の欠肉を防止することができる。さらに、圧縮空気の押圧力と充填による圧力とから押圧される成形材料の凹部内における充填密度を高くすることができるため、成型される筒状体の欠肉を防止することができる。

以下、本発明を具体化した金型、その金型を用いた筒状体製造装置および筒状体の製造方法について説明する前に、本発明の筒状体製造装置によって製造される筒状体の一例として、車両用のヒータ内蔵グリップ１０について、図面を参照しながら説明する。図１は、ヒータ内蔵グリップ１０の斜視図である。図２は、ゴム筒３０を透過して見たヒータ内蔵グリップ１０の斜視図である。

車両用のヒータ内蔵グリップ１０は、例えば、自転車、オートバイ、スノーモービルなど、車両のハンドルパイプ（図示外）に組み付けて使用するものである。図１，図２に示すように、ヒータ内蔵グリップ１０は、縦割り半円筒形状をしたインナーピース２０と、その外周側の面に貼設されたＦＰＣヒータ１２と、ＦＰＣヒータ１２に接続された配線ケーブル１１と、これらを覆ってヒータ内蔵グリップ１０の本体を形成するゴム筒３０とから構成される。なお、インナーピース２０が、本発明における「芯材」に相当する。

図２に示すように、インナーピース２０は合成樹脂からなり、一端部に、配線ケーブル１１の位置決め固定を行うため円筒外周を一周する溝が形成されたケーブル係止部２１が設けられている。また、他端部には、本体の製造時に、後述する金型１００の中子１６０にインナーピース２０を位置決め固定するためのリング状の固定部２２が設けられている。このインナーピース２０の外周面上に貼設されたＦＰＣヒータ１２は、ポリイミドからなるフレキシブルプリント配線基板上に抵抗体としての銅箔を印刷してヒータパターン１４を形成したものである。配線ケーブル１１はケーブル係止部２１の溝を周回して巻かれ抜け防止として固定され、その端部から露出された配線が、ＦＰＣヒータ１２のヒータパターン１４の端部の２つの電極１３に、それぞれ電気的に接続されている。この配線ケーブル１１を介し、外部回路（図示外）からＦＰＣヒータ１２に発熱用の電流が印加される。

次に、図１に示すように、ゴム筒３０は、インナーピース２０（図２参照）の外側を覆って形成されており、筒状のヒータ内蔵グリップ１０の本体を形成する。ゴム筒３０は軸線方向の両端が鍔状に形成されており、インナーピース２０のケーブル係止部２１が埋設される一端側の縁端には外周が太径となった鍔部３２が形成されている。また、インナーピース２０の固定部２２が埋設される他端側の縁端には、外周が、鍔部３２よりは小径の鍔部３３が形成されている。そして、両鍔部３２，３３の間の胴部３４は、車両のハンドルパイプに組み付けられた際に利用者が握る部分となっており、滑り止め等の加工がなされている。なお、鍔部３２には、埋設されるＦＰＣヒータ１２に接続された配線ケーブル１１の取出口３５が形成されている。また、ゴム筒３０の内周側は、軸線方向に同径の貫通孔３１となっており、ハンドルパイプに係合してゴムの弾性力によりその係合を維持するため、軸線方向に沿ったリブ状の突起３６が周方向に複数本（本実施の形態では８本）列設されている。

このようなヒータ内蔵グリップ１０の製造時には、インナーピース２０にＦＰＣヒータ１２が貼設され、配線ケーブル１１が接続された状態で後述する金型１００（図３参照）にセットされ、射出成型によってゴム筒３０が形成される。以下、ヒータ内蔵グリップ１０を形成するための金型１００について、図面を参照して説明する。図３は、金型１００の斜視図である。図４は、下型１２０の部分平面図である。図５は、中子１６０の斜視図である。図６は、中子１６０の部分を拡大して見た斜視図である。

図３に示すように、ヒータ内蔵グリップ１０を製造するための金型１００は、ゴム筒３０の外周側の形状を形成するための下型１２０および上型１４０と、内周側の形状を形成するための中子１６０および中子１８０とから構成される。なお、下型１２０は、公知の射出成型機（図示外）に固定された場合に、射出成型機の金型１００の固定部分において金型１００の開閉時に移動されない側（射出ノズル側）に配置される金型である。なお、金型１００をセットした射出成型機が、本発明における「筒状体製造装置」に相当する。

図４に示すように、下型１２０には、上型１４０との合わせ面１２１（図３参照）に、ヒータ内蔵グリップ１０のゴム筒３０の外周面の縦割り半分の形状を形成するため、丸い溝状の凹部１２２が設けられている。凹部１２２は、ゴム筒３０の鍔部３２，３３の形状を形成するための鍔部形成部１２５，１２６、および胴部３４の形状を形成するための胴部形成部１２７からなり、鍔部形成部１２５，１２６は、胴部形成部１２７よりも深く凹設されている。また、胴部形成部１２７には、胴部３４の滑り止めのパターンが設けられている。

次に、合わせ面１２１には、ゴム筒３０の成型時に配線ケーブル１１を沿わせて金型１００の外方に退避させるための溝状の退避溝１２９が設けられ、鍔部形成部１２５に接続されている。この退避溝１２９と鍔部形成部１２５との接続部分には、鍔部３２から配線ケーブル１１を取り出す取出口３５の外観を形成する取出口形成部１２８が凹設されている。また、鍔部形成部１２５には、取出口形成部１２８とは反対側の位置に、凹部１２２へゴム材料を導くための導入路となるゴム注入口１３０が設けられている。射出成型機に下型１２０が取り付けられた場合に、射出ノズルから射出されるゴム材料は、下型１２０の内部に設けられた導路（図示外）を介してゴム注入口１３０へと導かれ、鍔部形成部１２５から凹部１２２内に充填されるようになっている。なお、ゴム注入口１３０が、本発明における「充填口」に相当する。

また、凹部１２２にて形成されるゴム筒３０の軸線方向において、鍔部形成部１２５側の端部から、その軸線方向に沿った溝状の凹部１２３が延設されている。そして同様に、鍔部形成部１２６の端部から、その軸線方向に沿った溝状の凹部１２４が延設されている。凹部１２３，１２４はそれぞれ、ゴム筒３０の成型時に、後述する中子１６０，１８０（図３参照）が載置される。そのため、凹部１２３には、中子１６０の位置決突起１７３に係合して中子１６０の位置決めをする位置決孔１３１が孔設されている。同様に、凹部１２４には、中子１８０の位置決突起１８１（図３参照）に係合する位置決孔１３２が孔設されている。

なお、金型１００の上型１４０にも、下型１２０の各凹部１２２，１２３，１２４に対応する位置に同様の凹部が設けられており、上型１４０と下型１２０との型合わせにより中子１６０，１８０の固定部や、ゴム筒３０の形成部が構成される。そして、下型１２０の成型部分の四方に設けられた４つのピン孔１３９に、上型１４０の対応する位置に突設された４つのピン１５９が係合するように構成され、型閉じの際にはピン１５９がピン孔１３９に案内されつつ係合し、上型１４０と下型１２０とが位置決めされる。

次に、中子１６０について説明する。図５に示すように、中子１６０は、略円柱形状で、軸線方向沿った８本の溝１６３が外周に列設された芯部１６１と、芯部１６１をその一端側でスライド可能に保持（支持）する保持部１６２とから構成される。芯部１６１は、ゴム筒３０の内周側の形状の形成を行うものであり、溝１６３によって形成されるヒータ内蔵グリップ１０の突起３６（図１参照）は、ヒータ内蔵グリップ１０がハンドルパイプから容易に抜けないようにハンドルパイプを８方向から押圧保持するものである。また、芯部１６１の前記一端側には外周一周が外方に突設状に設けられた鍔部１６４（図６参照）が形成されている。溝１６３は、この鍔部１６４を起端として芯部１６１の他端にかけて形成されている。さらに、鍔部１６４よりも保持部１６２側には、保持部１６２によって保持される部分である軸部１６６が、軸線を芯部１６１と同軸として芯部１６１と一体に形成されている。

保持部１６２は芯部１６１と同様の略円柱形状を有し、軸線方向の一端側に、芯部１６１の軸部１６６を軸線方向にスライド可能に保持する軸受部１６７を有している。そして、芯部１６１が保持部１６２の方向にスライド移動された場合には、軸受部１６７に軸部１６６と鍔部１６４とが収容されるように構成されている。このため、図６に示すように、芯部１６１が保持部１６２とは反対の方向にスライド移動された場合には、軸受部１６７内で鍔部１６４が収容されていた部分が広く開放されるようになっている。また、保持部１６２の軸受部１６７の外周面には、スライド方向に沿って長細い案内孔１７２が開口されている。芯部１６１の軸部１６６には規制軸１７１が突設されており、この規制軸１７１が案内孔１７２とスライド可能に係合している。保持部１６２と芯部１６１とのスライド方向およびスライド距離はこの案内孔１７２によって決められ、保持部１６２から芯部１６１が抜けることがないように規制されている。また、芯部１６１がスライド移動されて軸受部１６７内に軸部１６６および鍔部１６４が収容される際には、鍔部１６４の外周面１６８に対して内面１６５が摺接して当接状態で対向する。なお、内面１６５が、本発明における「保持部側当接面」に相当し、外周面１６８が、本発明における「芯部側当接面」に相当する。

一方、芯部１６１の溝１６３の端部から、鍔部１６４を越えて軸部１６６に至るまでの部位には、浅い溝１７０が延設されている。この溝１７０は、芯部１６１の８本の溝１６３のうち、中子１６０を下型１２０（図４参照）に載置した際にゴム注入口１３０に近い側の４本の溝１６３に対して形成されている。さらに溝１７０は、軸部１６６において、軸部１６６の周方向に形成された連結溝１７４によって、隣り合う溝１７０と連結されている。この連結溝１７４は、溝１７０の形成されていない部分には形成されておらず、軸部１６６の略半周にわたって設けられている。

また、中子１６０の案内孔１７２が形成された母線上には、連結溝１７４に接続する溝１７５が形成されている。この溝１７５は、保持部１６２の軸受部１６７内に芯部１６１の軸部１６６と鍔部１６４とが収容された場合に、案内孔１７２を介して露出されるようになっている。そして、鍔部１６４の外周面１６８と保持部１６２の内面１６５とが当接状態にあるとき、内面１６５と、溝１７０とで形成される空気抜孔１７６（図５参照）を介し、保持部１６２の内外が大気連通される。つまり、この空気抜孔１７６は、一方の端が、保持部１６２の軸受部１６７の端面１７７と、芯部１６１の鍔部１６４の側面１７８とで構成される面に、また他方の端が、溝１７５を通じて案内孔１７２内に開口された状態となる。

なお、図３に示すように、中子１８０は略円柱状を有し、中子１６０の芯部１６１の他端に当接した状態で金型１００に載置され、成型時にゴム筒３０の鍔部３３側の端面を形成するものである。

次に、金型１００を用い、ヒータ内蔵グリップ１０の成型を行う方法について、図１〜図７を参照して説明する。図７は、インナーピース２０をセットした中子１６０，１８０を金型１００の下型１２０に載置した状態を示す図である。

前述したようにヒータ内蔵グリップ１０は、ＦＰＣヒータ１２および配線ケーブル１１が設けられたインナーピース２０を金型１００にセットし、射出成型によってゴム筒３０を形成することにより完成する。

図２に示す、インナーピース２０は、あらかじめ別の工程にてＦＰＣヒータ１２がその外周面に貼設される。そして、配線ケーブル１１がケーブル係止部２１の溝を周回して巻かれた状態で固定され、ＦＰＣヒータ１２に電気的に接続される。

そして、ケーブル係止部２１側からインナーピース２０が中子１６０の芯部１６１に嵌められる。すなわち、環状のケーブル係止部２１に中子１６０の他端が挿入され、半円筒形状のインナーピース２０の本体部分の内周側を通し、環状の固定部２２が、中子１６０の他端に嵌められる（芯材係合工程）。このとき、中子１６０の芯部１６１は保持部１６２側にスライド移動され、芯部１６１の鍔部１６４が保持部１６２の軸受部１６７内に収容された状態となっている。インナーピース２０のケーブル係止部２１は、鍔部１６４の芯部１６１側の面に対し当接した状態となる。なお、中子１６０およびインナーピース２０の双方には図示外の係合部が設けられており、中子１６０にインナーピース２０を嵌めたときに、中子１６０の位置決突起１７３に対するインナーピース２０の嵌合の向きが一意に決められる。すなわち、縦割り半円筒形状をしたインナーピース２０のＦＰＣヒータ１２が貼設された面が、中子１６０が下型１２０上に載置された際に、ゴム注入口１３０側に対向されるようになっている。

次に、インナーピース２０が係合された中子１６０は、芯部１６１の他端側に中子１８０を当接させた状態で、中子１８０とともに金型１００の下型１２０に載置される。このとき、図７に示すように、中子１６０の位置決突起１７３が下型１２０の位置決孔１３１に、また、中子１８０の位置決突起１８１が下型１２０の位置決孔１３２にそれぞれ係合することで、下型１２０と中子１６０，１８０とが互いに位置決めされる。また、配線ケーブル１１は、下型１２０の退避溝１２９に沿わされる（載置工程）。

次いで、下型１２０のピン孔１３９に上型１４０のピン１５９が案内されて位置決めがなされ、上型１４０と下型１２０との型閉じが行われる（型閉工程）。そして、図示外の射出成型機の射出ノズルからゴム筒３０の原材料としてのゴム材料が射出され、下型１２０内に充填される。ゴム材料は下型１２０の内部の導路を通じ、ゴム注入口１３０へと案内される。そして、図７に示すように、ゴム材料はゴム注入口１３０から鍔部形成部１２５に充填される（充填工程）。

このとき、鍔部形成部１２５に充填されるゴム材料の充填圧力の影響により、インナーピース２０のケーブル係止部２１が、中子１６０の軸受部１６７の端面１７７および鍔部１６４の側面１７８に対して押圧され、両者が密着する。このためゴム材料は、ケーブル係止部２１と前記端面１７７および側面１７８との間には流入せず、鍔部形成部１２５内に広がるとともに、胴部形成部１２７へと流れ込む。胴部形成部１２７にはインナーピース２０が嵌められた中子１６０の芯部１６１が中央に配置されており、ゴム材料は、インナーピース２０の外周面と胴部形成部１２７の壁面との間をインナーピース２０の外周面に沿って流れ、鍔部形成部１２６へと向かう。

そしてゴム材料は鍔部形成部１２６内に流れ込み、鍔部形成部１２６内を満たすとともに、固定部２２の縁端を回り込んでインナーピース２０と芯部１６１との間に回り込む。芯部１６１には溝１６３が設けられており、その溝１６３が形成された部分はインナーピース２０の内周面との間隙が広くなっている。ゴム部材はこの溝１６３を、ケーブル係止部２１に向かって流れ、また、溝１６３のない部分にも広がる。そして、ケーブル係止部２１の内周側を通り、中子１６０の鍔部１６４の側面１７８に達し、凹部１２２内はゴム材料で満たされる。

ところで、凹部１２２内の空気は、ゴム材料の充填にともない、上記のゴム部材の充填方向下流へ向かって押し出される。上記のようにゴム材料が流れると、凹部１２２内の空気はゴム材料に押圧され、溝１６３から連結された溝１７０を介して空気抜孔１７６（図３参照）を通り、案内孔１７２へと導かれることとなる。この空気抜孔１７６によって凹部１２２内の空気が抜けるため、ゴム筒３０の各部へ、特に溝１６３の端部へ、過不足なくゴム材料が充填される。また、型閉じによってこの案内孔１７２内に溜まった空気は逃げ場がなくなるため、圧縮されて気圧が高まる。これにともない、空気抜孔１７６へ侵入するゴム材料の量は徐々に少なくなり、凹部１２２内でのゴム部材の充填圧が高まる。そして、案内孔１７２内に溜まった空気の圧力と、ゴム材料の充填圧力とが釣り合ったとき、空気抜孔１７６へのゴム材料の侵入は止まる。このとき、凹部１２２内の空気は全て空気抜孔１７６を介して案内孔１７２内に押し出されており、凹部１２２内はゴム材料で満たされた状態となる。なお、案内孔１７２が、本発明における「空気溜まり」に相当する。

このようにゴム材料が凹部１２２内に充填され、所定の期間、金型１００の冷却が行われる。冷却は自然冷却でもよいが、金型内に冷却水を巡回させる経路を設けてもよい。次に金型１００の型開きが行われ、製品とともに中子１６０，１８０が取りだされる（取出工程）。

そして、中子１６０の芯部１６１より、ゴム筒３０が抜き取られる。このとき、ゴム筒３０を軸線方向に抜こうとして保持部１６２を押さえた状態で引くと、リブ状の突起３６（図１参照）と芯部１６１との摩擦力によって、ゴム筒３０とともに芯部１６１が保持部１６２に対してスライド移動する。すると、充填時に連結溝１７４を介して案内孔１７２内に侵入したゴム部材は、保持部１６２と芯部１６１との間に挟まれて、連結溝１７４内に残る部分と切断される。また、溝１７０が浅いため、その溝内で硬化したゴム部材の断面積は小さい。さらに、ゴム筒３０の引き抜き方向に沿う方向に溝１７０が形成されているため、溝１７０の底部とゴム部材との摩擦力が大きい。このため芯部１６１からゴム筒３０を引き抜けば、空気抜孔１７６の端部分でゴム部材はちぎれ、溝１７０内に残る（抜取工程）。

このように中子１６０に残ったゴム部材はすでに硬化しているので、例えばエアを案内孔１７２および溝１７０，連結溝１７４、溝１７５に吹きつければ、簡単に除去することができる（除去工程）。そして、次のインナーピース２０を中子１６０にセットし、中子１８０とともに金型１００にセットすれば、上記工程を繰り返してヒータ内蔵グリップ１０の生産を効率よく行うことができる。

なお、本発明は各種の変形が可能なことはいうまでもない。例えば、溝１７０は、芯部１６１の全ての溝１６３にそれぞれ対応して設けてもよい。また、インナーピース２０は縦割り半円筒形状としたが、縦割り１／３分割の円筒形状でも、あるいは非分割の円筒形状でもよい。

内部に芯材を埋設した筒状体を成型するための金型、その金型を用いた筒状体製造装置、その筒状体製造装置を用いた筒状体を製造する方法に用いることができる。

ヒータ内蔵グリップ１０の斜視図である。 ゴム筒３０を透過して見たヒータ内蔵グリップ１０の斜視図である。 金型１００の斜視図である。 下型１２０の部分平面図である。 中子１６０の斜視図である。 中子１６０の部分を拡大して見た斜視図である。 インナーピース２０をセットした中子１６０，１８０を金型１００の下型１２０に載置した状態を示す図である。

符号の説明

１０ ヒータ内蔵グリップ
２０ インナーピース
１００ 金型
１２０ 下型
１２２ 凹部
１３０ ゴム注入口
１４０ 上型
１６０，１８０ 中子
１６１ 芯部
１６２ 保持部
１６５ 内面
１６８ 外周面
１７０ 溝
１７２ 案内孔
１７４ 連結溝
１７６ 空気抜孔

Claims (7)

1. 内部に芯材を埋設した筒状体を成型するため、少なくとも、前記筒状体の外周面を形成する凹部が設けられた上型および下型と、前記筒状体の内周面を形成する中子とから構成される金型であって、
   前記金型の前記凹部内に前記筒状体の成形材料を充填するため、前記上型または前記下型に開口され、成型される前記筒状体の軸線方向一端側に接続された充填口と、
   前記凹部内に前記芯材が配置された場合に、前記充填口から充填される成形材料が、前記凹部と前記芯材との間を、成型される前記筒状体の軸線方向他端側へと案内され、その他端側において前記中子と前記芯材との間に折り返し、前記一端側へと案内される流路の末端となる位置にて、前記中子に開口された空気抜孔と
   を備えたことを特徴とする金型。
2. 前記中子は、
   成型される前記筒状体の内周面を形成する円柱状の芯部と、
   前記芯部が軸線方向に沿ってスライド可能となるように、前記芯部の軸線方向一端側にて前記芯部の外周を保持する保持部と、
   前記保持部に設けられ、前記芯部が軸線方向一端側に向かってスライドしたときに、前記保持部が前記芯部を保持する位置よりも前記芯部の軸線方向他端側の位置にて、前記芯部の外周面の全周にわたって当接し、前記芯部が軸線方向他端側に向かってスライドしたときに、前記芯部の外周面とは離接する保持部側当接面と、
   前記保持部側当接面に当接する位置の前記芯部の外周面であって、前記芯部が軸線方向一端側に向かってスライドしたときに、前記保持部側当接面に当接し、前記芯部が軸線方向他端側に向かってスライドしたときに、前記保持部側当接面とは離接する芯部側当接面と、
   前記芯部側当接面に、前記芯部の軸線方向に沿って形成された溝と
   を備え、
   前記空気抜孔は、前記芯部が軸線方向一端側に向かってスライドしたときに、前記芯部側当接面の前記溝と、前記保持部側当接面とから構成されることを特徴とする請求項１に記載の金型。
3. 前記芯部は、前記保持部との当接面に、
   前記芯部の周方向に列設される複数の前記空気抜孔と、
   その複数の前記空気抜孔のそれぞれを連結するように、前記芯部の周方向に沿って形成される連結溝と
   を備え、
   前記連結溝は、前記芯部の周方向全周にわたって形成されていないことを特徴とする請求項２に記載の金型。
4. 前記成形材料の流路方向において、前記空気抜孔の末端には、閉鎖された空気溜まりが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の金型。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の金型を用い、射出成型により、内部に芯材を埋設した筒状体を成型することを特徴とする筒状体製造装置。
6. 請求項５に記載の筒状体製造装置を用い、内部に芯材を埋設した筒状体を製造する筒状体の製造方法であって、
   前記中子に芯材を係合する芯材係合工程と、
   前記芯材設置工程において、前記芯材が係合された前記中子を前記下型に載置する載置工程と、
   前記載置工程において前記中子が載置された前記下型に、前記上型を嵌め込むように、前記上型と前記下型とを閉じる型閉工程と、
   前記型閉工程において閉じられた前記金型の凹部内に、前記充填口より、成形材料を充填する充填工程と、
   前記金型の前記上型と前記下型とを開き、前記充填工程において充填された成形材料が硬化して成型された筒状体を、前記中子ごと取り出す取出工程と、
   前記取出工程において前記筒状体とともに取り出された前記中子の前記芯部をスライドさせるとともに、前記中子から前記筒状体を抜き取る抜取工程と、
   前記抜取工程において前記筒状体が抜き取られた後に残る、前記空気抜孔にて硬化した成形材料を除去する除去工程と
   を備えたことを特徴とする筒状体の製造方法。
7. 前記充填工程において、前記充填される成形材料によって押圧され、前記成形材料の流路の末端の前記空気抜孔を介し、その空気抜孔の末端に設けられた空気溜まりに溜めらる前記凹部内の空気の圧力と、前記成形材料の充填圧力とが釣り合う際には、少なくとも前記凹部内は前記成形材料によって満たされていることを特徴とする請求項６に記載の筒状体の製造方法。
   

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