JP2006015728A - ジョイントブーツの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外周面と内周面とが異形状である大径側取付部を有するジョイントブーツを精度良く製造する。
【解決手段】大径側取付部２の製品形状をなす第１部分１２と、小径側取付部４の製品形状をなす第２部分１３と、両部分１２，１３を連結する第３部分１４とからなる筒状のパリソン１５を成形材料で射出成形し、パリソンの冷却後、第１部分と第２部分と第３部分のうち第３部分１４だけを径方向外方側から加熱装置Ｂで設定温度に加熱し、その後に、第３部分１４を外型５１で覆い、第３部分の内周面に気体を噴射し、外型に第３部分を押し付けて蛇腹部５をブロー成形する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、内周部に突設した複数の凸部がアウターケースの凹部に嵌合して取付けられる筒状の大径側取付部と、シャフトに取付けられる小径側取付部と、これらを連結する蛇腹部とからなるジョイントブーツを製造するジョイントブーツの製造方法に関する。

自動車のドライブシャフト等に設けられる等速ジョイントの一つに、軸方向に位置変更自在で回転力を伝達可能なトリポートタイプの等速ジョイントがある。この等速ジョイントは、図１２，図１３に示すように、入力側（又は出力側）のシャフト３にローラ付きの３本のトラニオン３１を軸直角方向に突設し、出力側（又は入力側）のシャフト４０の端部にアウターケース１を設け、アウターケース１の内周部に、ローラ３２が転動する３本の溝３４を周方向に分散配設して構成してある。３３はトリポートである。

冒頭に記載したジョイントブーツはこのような等速ジョイントに対して設けられ、等速ジョイント側への塵埃や異物の侵入を防止するとともに、等速ジョイントの周りのグリースを保持している。前記アウターケース１の外周には、径方向内方側に凹む複数の凹部８を周方向に分散させて設け、ケースの軽量化等を図ってある。これに対応させて、ジョイントブーツの大径側取付部２の内周部に、径方向内方側に向けて突出する複数の凸部７を周方向に分散させて設けてある。一方、大径側取付部２の外周面は、リング状のバンド９による締め付けのため、断面円形状に形成されている。

従来、樹脂製のジョイントブーツは、一般に、小径側取付部を射出成形により成形した後、その他の蛇腹部及び大径側取付部をブロー成形することにより製造されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、上記のような大径側取付部２を、その外周面が真円状で、内周面が周方向の複数箇所に凸部を有する凹凸状とした異形状にする必要があるジョイントブーツの場合、このような一般的な射出ブロー成形では製造することができない。なぜなら、ブロー成形では周方向の肉厚が均一又はほぼ均一になるため、大径側取付部をブロー成形したのでは、このような異形状を成形することができないからである。

そこで、特許文献２には、ノズル口金の出口ギャップ上に小径側取付部形成用のキャビティを有する引出装置を当接させて、出口ギャップから該キャビティ内に溶融樹脂を射出することにより小径側取付部を成形した後、出口ギャップを通して溶融樹脂を押し出しつつ引出装置を離間させて筒状のパリソンを形成し、次いで、ノズル口金の最上部をブロー金型と入れ換えてブロー成形することで蛇腹部を成形し、また、下位のノズル口金により大径側取付部を射出成形することにより、上記したようなトリポートタイプのジョイントブーツを製造する方法が提案されている。

しかしながら、この特許文献２に記載の方法では、寸法的に最も大きいことから寸法精度の要求が最も高く成形しにくい大径側取付部について、これを射出成形するためのキャビティが、小径側取付部の射出成形時およびパリソンの押出時には溶融樹脂の流路として利用されている。そのため、このキャビティ部分を、溶融樹脂の流路として利用するときには高温に保持しつつ、射出成形時には冷却する必要があり、温度制御が複雑で、高い寸法精度を確保することが難しいという問題がある。

また、特許文献３には、大径側取付部と、小径側取付部と、蛇腹部に対応する中空のブロー部を有するパリソンを射出成形し、冷却後、成形したパリソンを、射出成形型の中子型とともに取り出して、ブロー成形型に装着し、中子型よりブロー部に空気を吹き込むことにより蛇腹部を成形する方法が記載されている。しかしながら、同文献では、ブロー成形に際し、パリソンをどのように加熱するかについて何ら開示されていない。パリソンを全体的に加熱したのでは、せっかく射出成形で精度良く形成した大径側取付部や小径側取付部が加熱されることに起因して変形してしまうおそれがある。
特開平６−２３４１５０号公報 特開２００２−３６１７１５号公報 特開２００３−２２２１５５号公報

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、外周面と内周面とが異形状である大径側取付部を有するジョイントブーツを精度良く製造することができるジョイントの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の方法は、内周部に突設した複数の凸部がアウターケースの凹部に嵌合して取付けられる筒状の大径側取付部と、シャフトに取付けられる筒状の小径側取付部と、これらを連結する蛇腹部とからなるジョイントブーツの製造方法であって、次の工程を含む。

（１）前記大径側取付部の製品形状をなす第１部分と、前記小径側取付部の製品形状をなす第２部分と、これら第１部分と第２部分を連結する第３部分と、を備える筒状のパリソンを成形材料で射出成形する工程、
（２）前記パリソンの冷却後、前記の第１部分と第２部分と第３部分のうち、第３部分だけを径方向外方側から加熱装置で設定温度に加熱する工程、
（３）その後に、前記第３部分を外型で覆い、第３部分の内周面に気体を噴射し、前記外型に第３部分を押し付けて前記蛇腹部を成形する工程。

この手段によれば、大径側取付部と小径側取付部は、パリソンの射出成形時に高い寸法精度を持って最終的な製品形状に成形しておき、蛇腹部はその後のブロー成形により最終的な製品形状に成形することができるため、大径側取付部と小径側取付部が異形状になっていても精度良く成形することができる。

また、この手段によれば、蛇腹部を成形する第３部分だけを加熱装置で設定温度に加熱し、その後にこの第３部分をブロー成形するから、ブロー成形する前の状態の第３部分の温度分布にばらつきが生じにくくすることができる。ここで、仮に、パリソン成形工程で筒状のパリソンを成形したときにパリソンの温度分布にばらつきが生じているにもかかわらず、このような加熱をせずにそのままブロー成形すると、温度の高い部位がよく膨らみ、温度の低い部位が膨らみにくくなって、蛇腹部の肉厚を均一に成形することが困難となってしまう。これに対し、本発明によれば、射出成形後、一旦冷却してから、上記のように第３部分のみを径方向外方側から加熱するため、第３部分の温度分布にばらつきを生じにくくすることができる。そのため、第３部分をブロー成形したときに第３部分を均一に膨らませることができ、蛇腹部の肉厚を均一に成形することができる。

上記本発明の製造方法においては、前記第１部分が支持体の下側嵌合部に同芯状に外嵌し、前記第２部分が支持体の上側嵌合部に同芯状に外嵌し、前記第３部分が支持体の上下中間部を同芯状に囲んだ状態になるように、前記パリソンを支持体に支持させて、前記第３部分を径方向外方側から加熱することができる。また、前記の加熱が完了した後、前記パリソンを前記支持体に支持させたまま、周方向に複数に分割可能な前記外型でパリソンを覆い、前記支持体に設けた噴射口から気体を噴射することが好適である。このように支持体に設けた噴射口から気体を噴射するので、第３部分の加熱が完了した後、噴射口を備えたブロー成形専用の部材にパリソンを新たに支持させる必要がなくて、ブロー成形にかかる手間を少なくすることができる。

また、この場合、前記外型が、前記支持体の下端部側の柱状の支持台部を同芯状に外嵌する嵌合型部を備え、前記支持台部の外周面には周方向に延びる凸条が全周にわたって設けられるとともに、前記嵌合型部の内周面には前記凸条が嵌り込む凹溝が設けられ、前記凸条の上下面の少なくとも一方が前記支持体の軸直角方向に対して傾斜したテーパー面状に形成されるとともに、対応する前記凹溝の上下面の少なくとも一方が同様のテーパー面状に形成されており、前記パリソンを前記外型で覆う際に、前記嵌合型部を前記支持台部に対して径方向外方側から型閉めして、前記凹溝の上下面間に前記凸条の上下面を隙間なく当接させることが好ましい。

このように凸条と凹溝の当接面同士をテーパー面状にして、支持体に対する外型の型閉めに際し、凹溝の上下面に凸条の上下面が隙間なく当接した状態に嵌合するので、支持体と外型との上下方向における位置決めが可能となるとともに、外型と支持体との軸芯が傾くのを防止して両者間の芯出しすることができる。そのため、蛇腹部を精度良くブロー成形することができ、結果として、内周部に複数の凸部を備える大径側取付部を持つジョイントブーツを一層精度良く成形することができるので、小径側取付部はもちろん、従来はシール性が確保しにくかった大径側取付部についてもシール漏れを回避することができ、またジョイントブーツの耐久性を向上することができる。

本発明の製造方法においては、前記第１部分が支持体の下側嵌合部に同芯状に外嵌し、前記第２部分が支持体の上側嵌合部に同芯状に外嵌し、前記第３部分が支持体の上下中間部に同芯状に外嵌した状態になるように、前記パリソンを支持体に支持させて、前記第３部分を径方向外方側から加熱してもよい。

この場合、第３部分の内周面が支持体の上下中間部により隙間なく当接支持されるので、第３部分を高温に加熱した場合でもパリソン形状を維持することができる。そのため、第３部分の加熱温度を高く設定することにより、低いブロー圧でも第３部分をブロー成形することが可能となる。

本発明の製造方法においては、前記支持体をその支持体の軸芯周りに回転させながら、支持体を挟んでその両側に対向して設けられた一対のヒータで、前記第３部分を加熱することが好ましい。このように支持体をその支持体の軸芯周りに回転させながら第３部分を径方向外方側から加熱するので、第３部分をむらなく加熱することができる。

本発明の製造方法においては、前記第１部分の外周を取り囲む筒状の第１カバー部と、前記第２部分の外周を取り囲む筒状の第２カバー部とを備え、これらの第１カバー部と第２カバー部が連結部によって連結されて前記第３部分に相当する箇所に加熱用の開口部が設けられたカバー部材を、前記パリソンに被せて、前記第３部分の加熱を行うことが好ましい。

この手段によれば、第３部分はカバー部材の開口部を介して加熱されるが、第１部分と第２部分はカバー部材により覆われているため加熱装置により加熱されにくい。そのため、第１部分と第２部分が加熱されることに起因する大径側取付部と小径側取付部の変形を抑制することができる。

本発明の製造方法においては、前記支持体を下側コンベアに複数個、搬送方向に間隔を空けて配設するとともに、各支持体と下側コンベアの間に前記支持体を前記軸芯周りに回転させる回転駆動機構を設け、前記下側コンベアに対向する上側コンベアに前記カバー部材を複数個、搬送方向に間隔を空けて吊り下げ支持するとともに、各カバー部材と上側コンベアの間に前記カバー部材を昇降させる昇降機構を設け、前記下側コンベアと上側コンベアとの間の両横外方側にヒータを配置してある加熱装置を用いて上記加熱を行うことができる。

この場合、前記複数の支持体にパリソンを順次支持させ、前記カバー部材を前記昇降機構により下降させて各パリソンに被せ、前記上側コンベアと下側コンベアを搬送駆動させるとともに、各支持体を前記回転駆動機構により回転させながら、前記ヒータで各パリソンの前記第３部分を順次加熱する。このように、複数のパリソンの第３部分を連続して加熱することができるので、加熱作業の効率を上げることができる。

上記本発明の製造方法において、前記凸部は、径方向内方に湾曲状に張り出す内側壁部と、大径側取付部の外周面の一部を構成する円弧状の外側壁部と、これら内側壁部と外側壁部を両者の周方向中央で連結する径方向に延びる中央支持壁と、該中央支持壁の両側において前記内側壁部と外側壁部を連結する左右のサイド支持壁とを備えてなり、該サイド支持壁が外方ほど前記中央支持壁に近づくように傾斜していてもよい。

これにより、凸部には、中央支持壁とサイド支持壁との間及びサイド支持壁の両側に、肉抜き穴としての空洞部が設けられる。そのため、凸部を中実な厚肉部で形成する場合に比べて、成形材料を早く冷却させることができるとともに、成形後の収縮に起因するヒケの発生を防止することができる。

また、サイド支持壁が外方ほど中央支持壁に近づくように傾斜して設けられているため、次の効果が奏される。即ち、サイド支持壁が中央支持壁に対して平行に配されている場合、サイド支持壁の外側の肉抜き穴が小さくなって、そのための中子を脱型しにくくなるが、上記のように中央支持壁側に傾斜させることにより、サイド支持壁の外側の肉抜き穴の断面積を確保して、中子の脱型性を確保することができる。

更に、サイド支持壁を上記のように傾斜させたことにより、内側壁部の外側面を支持するサイド支持壁を内側壁部に対して垂直に近い角度で結合することができる。そのため、大径側取付部を締め付け固定した際に、内側壁部がアウターケースに及ぼす面圧を周方向で均一化することができ、凸部におけるシール性を向上することができる。このような観点より、サイド支持壁は内側壁部に対して略垂直に結合されていることが好ましく、より詳細には、サイド支持壁の内側壁部に対する角度が７０°〜１１０°の範囲内であることが好ましい。

また、この場合、前記サイド支持壁が、内側壁部における中央支持壁との連結部と外側壁部への付け根部との中間位置において、内側壁部に結合されていることが好ましい。内側壁部における中央支持壁との連結部の両側において最も弱い部分は、該連結部と外側壁部への付け根部との中間点であるため、この位置において内側壁部がサイド支持壁により支持されるように補強すれば、内側壁部によるアウターケースへの面圧の均一化に一層有効である。

上記したように、本発明によれば、外周面と内周面とが異形状である大径側取付部を有するジョイントブーツを精度良く製造することができ、また、蛇腹部が成形される第３部分だけを加熱装置で設定温度に加熱し、その後に該第３部分をブロー成形するため、蛇腹部の肉厚を均一に成形することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。図１２，図１３に自動車のトリポートタイプの等速ジョイントを示し、図６，図７に、等速ジョイントに対する熱可塑性エラストマー樹脂製のジョイントブーツを示してある。

前記等速ジョイントは、入力側のシャフト３にローラ付きの３本のトラニオン３１を軸直角方向に突設し、出力側のシャフト４０の端部にアウターケース１を設け、アウターケース１の内周部に、ローラ３２が転動する３本の溝３４を周方向に分散配設して構成してある。３３がトリポートである。

ジョイントブーツは、アウターケース１に外嵌して取付けられる筒状の大径側取付部２と、シャフト３に取付けられる筒状の小径側取付部４と、これらを連結する蛇腹部５とから成り、大径側取付部２の外周面２ａを断面円形状に形成するとともに、大径側取付部２の内周部２ｂに、径方向内方側に向けて突出する３個の凸部７を、周方向に１２０度ごとに均等に分散させて設け、アウターケース１の外周部に形成した３個の凹部８に３個の凸部７を各別に外嵌可能に構成してある。

凸部７は、径方向内方に張り出す内側壁部７１と、大径側取付部２の外周面２ａの一部を構成する円弧状の外側壁部７２とを備えてなり、これら内側壁部７１と外側壁部７２との間の空洞部に、両壁部７１，７２を周方向中央で連結する中央支持壁７３と、その左右両側において両壁部７１，７２を連結する左右一対のサイド支持壁７４，７４とが設けられている。

外側壁部７２は、周方向に略一定の肉厚を持つ円弧状の壁部であり、凸部７間に介在する円弧状壁部７６と一体になって単一の円筒体をなすように構成されている。内側壁部７１は、この円筒体の内周面から半径方向内側に向かって湾曲面状に突出形成された略一定の肉厚を持つ壁部である。

図８に示すように、中央支持壁７３は、内側壁部７１を外側壁部７２に対して支持する半径方向に延びる壁部であり、内側壁部７１の内方への突出高さの最も大きい周方向中央に設けられている。

サイド支持壁７４は、内側壁部７１を外側壁部７２に対して支持する壁部であり、大径側取付部２の中心から放射状に設けられた中央支持壁７３に対して平行ではなく、外方ほど中央支持壁７３に近づくように傾斜して形成されている。より詳細には、サイド支持壁７４は、内側壁部７１が周方向において均等な間隔で中央支持壁７３とサイド支持壁７４，７４とにより支持されるように、内側壁部７１における外側壁部への付け根部７１ａと中央支持壁との連結部７１ｂとの中間位置において内側壁部７１を支持しており、即ち該中間位置において内側壁部７１と連結されている。また、この連結部において内側壁部７１に対して略垂直に交差するように、当該連結部から外方に行くほど中央寄りに、即ち中央支持壁７３に近づくよう傾斜して設けられている。

ここで、サイド支持壁７４の内側壁部７１に対する結合角度θは略垂直であることが好ましく、詳細には該結合角度θが７０°〜１１０°（即ち９０°±２０°）の範囲内であることが好ましく、より好ましくは８０°〜１００°の範囲内である。この結合角度θは、サイド支持壁７４の中心線Ｎ１，Ｎ２と、該中心線Ｎ１，Ｎ２に交差する内側壁部７１の内周面での接線Ｑとのなす角度である。

また、この実施形態では、一方のサイド支持壁７４の厚み方向の中心線Ｎ１と、他方のサイド支持壁７４の厚み方向の中心線Ｎ２が、中央支持壁７３の厚み方向の中心線Ｌに対して、交点Ｒの一点で交わっており、この交点Ｒが大径側取付部２の外周面２ａよりも径方向外側に位置している。そして、これにより、サイド支持壁７４，７４は、中央支持壁７３の外側壁部７２への結合部で外側壁部７２に結合されるのではなく、該結合部に対して、周方向に離間した位置で、外側壁部７２に結合されている。これにより、外側壁部７２の中央部での肉厚を薄くことができ、そのため、成形後のヒケの発生を一層効果的に防止することができる。

このように構成したことにより、凸部７には、周方向に並ぶ複数の空洞部である肉抜き穴７５が設けられている。詳細には、凸部７には、大径側取付部２の端面に開口し、周方向の中心線Ｌに関して対称な二対の有底の肉抜き穴７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄが形成されており、各肉抜き穴７５ａ〜７５ｄの深さは互いに同一に設定されている。そして、中央支持壁７３により仕切られた内側の一対の肉抜き穴７５ｂ，７５ｃは、大径側取付部２の外周面２ａ側が窄まった断面台形状をなしており、その外側の一対の肉抜き穴７５ａ，７５ｄは、径方向内方に向いた頂角を持つ断面三角形状をなしている。

なお、図６に示すように、大径側取付部２の外周面２ａには、締付部材であるリング状のバンド９（図１２参照）を受け入れるための周方向に延びる固定用凹部６０が設けられている。また、大径側取付部２の内周面には、周方向に延びる２本のシール用リブ６１が設けられている。同様に、小径側取付部４においても、その外周面には、締付部材であるリング状のバンド９を受け入れるための周方向に延びる固定用凹部６２が設けられ、また、その内周面には、周方向に延びる２本のシール用リブ６３が設けられている。

このジョイントブーツは下記のパリソン成形工程と加熱工程とブロー成形工程とを経て製造される。

［パリソン成形工程］
図１に示すように、成形材料をパリソン成形装置Ａのノズル１１から吐出し、大径側取付部２に対応する第１部分１２と、小径側取付部４に対応する第２部分１３と、蛇腹部５に対応する第３部分１４とから成る筒状のパリソン１５を射出成形する。

射出成形型８０は、パリソン１５の外周側を成形する周方向に複数に分割可能な射出用外型８１と、その内部に装着されてパリソン１５の内周側を成形する中子型８２とを備えてなり、外型８１と中子型８２との間にキャビティ８３が形成されている。射出用外型８１は、この実施形態では左右２つに分割可能に構成されている。中子型８２は、その頂部８２ａで第２部分１３を成形するように設けられており、この頂部８２ａの上方を覆う外型８１の上面部に上記ノズル１１に通じるゲート孔８４が設けられている。

第１部分１２は、上記キャビティ８３内で、大径側取付部２として成形され、即ち、大径側取付部２の最終的な製品形状に射出成形される。従って、第１部分１２は、外周面が断面円形状をなし、かつ内周部に複数の上記凸部７を備える形状に成形され、該凸部７には上記した複数の肉抜き穴７５ａ〜７５ｄが成形される。また、外周面には上記固定用凹部６０が成形され、内周面には２本のリブ６１が成形される。

第２部分１３は、上記キャビティ８３内で、小径側取付部４として成形され、即ち、小径側取付部４の最終的な製品形状に射出成形される。その際、第２部分１３は、第１部分１２よりも小径の筒状に成形され、その外周面には上記固定用凹部６２が、内周面には２本のリブ６３がそれぞれ成形される。また、第２部分１３の上端の開口面は射出成形後には閉塞されており、この閉塞部１３ａは本実施形態ではブロー成形後に切除される。

一方、第３部分１４は、最終的な製品形状に相当する蛇腹状ではなく、第１部分１２と第２部分１３との間に介設されたパリソン部分であって、両者を連結するテーパー筒状に射出成形される。すなわち、第３部分１４は、大径の取付部２から小径の取付部４に向かって直径が次第に小さくなるテーパー状に成形される。

このようにして射出成形されたパリソン１５は、射出成形型８０から取り出され、従って中子型８２からも外されて、室温で冷却（自然放冷）される。

［加熱工程］
次いで、冷却されたパリソン１５は、図２に示すように、第１部分１２と第２部分１３と第３部分１４とのうち第３部分１４だけを加熱装置Ｂで設定温度（例えば１６０℃〜２００℃）に加熱される。加熱装置Ｂは複数のパリソン１５を連続して加熱可能に次のように構成されている。

図９〜図１１に示すように、パリソン１５に対する段付き円柱状の支持体１６を下側コンベア１７に複数個、搬送方向に一定間隔を空けて縦姿勢に配設するとともに、各支持体１６と下側コンベア１７の間に、支持体１６をその支持体１６の軸芯Ｏ周りに回転させる回転駆動機構Ｍを設ける。

支持体１６は、下端部側の円柱状の支持台部１９と、これよりも小径で第１部分１２を同芯状に外嵌させる下側嵌合部２０と、第３部分１４に同芯状に囲まれるテーパー柱状の上下中間部２１と、上下中間部２１の上端に設けられて第２部分１３を同芯状に外嵌させる上側嵌合部２２とから成る。上下中間部２１は、第３部分１４が同芯状に外嵌するように、即ち第３部分１４の内周面が上下中間部２１に対し隙間なく当接支持されるように、第３部分１４の内周面に合致した外形形状を有する。

そして、下側コンベア１７に対向する上側コンベア２３に筒状のカバー部材２４を複数個、搬送方向に一定間隔を空けて吊り下げ支持するとともに、各カバー部材２４と上側コンベア２３の間に、カバー部材２４を昇降させるシリンダ２５（昇降機構に相当）を設け、下側コンベア１７と上側コンベア２３との間の両横外方側に長尺の一対の遠赤外線ヒータ４５を各別に配置してある。

カバー部材２４は、支持体１６上に保持されたパリソン１５に被せられて、ヒータ４５からの熱線が照射される箇所を制限する部材であり、第１部分１２の外周を隙間をあけて取り囲む大径円筒状の第１カバー部４１と、第２部分１３の外周を隙間をあけて取り囲む小径円筒状の第２カバー部４２とを備え、これらの第１カバー部４１と第２カバー部４２が連結部４３によって連結されて、第３部分１４に相当する箇所に加熱用の開口部４４が設けられたものである。連結部４３は、第１カバー部４１と第２カバー部４２の直径方向に対向する２箇所をそれぞれ繋ぐ細幅板状の支持材であり、このような連結部４３で連結することにより、第１カバー部４１と第２カバー部４２との間には、コンベア１７，２３の両横外方側に設けられた一対のヒータ４５，４５にそれぞれ対向する左右一対の開口部４４，４４が設けられている。

第１カバー部４１の上端、即ち開口部４４の下端４４ａは第１部分１２と第３部分１４との境界に設定され、第２カバー部４２の下端、即ち開口部４４の上端４４ｂは第２部分１３と第３部分１４との境界に設定されている。これにより、カバー部材２４は、第１部分１２と第２部分１３に対してはヒータ４５からの熱線、即ち遠赤外線が当たらず、従って加熱されないように、かつ、第３部分１４に対しては上記開口部４４を介して高さ方向の全体にわたってヒータ４５からの遠赤外線が照射されるように、パリソン１５を覆う。

なお、カバー部材２４としては、このような形態のものには限らず、例えば、パリソン１５の高さ方向の全体にわたって、即ち第１部分１２から第２部分１３にかけて、同芯状に取り囲む円筒状をなし、第３部分１４を覆う箇所に左右一対の加熱用開口部を窓状に形成したものであってもよく、この場合、開口部間の筒部分が上記連結部となる。

上記の構造により、
（１）下側コンベア１７に設けた支持体１６に対し、第１部分１２が支持体１６の下側嵌合部２０に同芯状に外嵌し、第２部分１３が支持体１６の上側嵌合部２２に同芯状に外嵌し、第３部分１４が支持体１６の上下中間部２１に同芯状に外嵌した状態になるようにパリソン１５を支持体１６に支持させる（図９参照）。

（２）上側コンベア２３に吊り下げ支持させたカバー部材２４を、シリンダ２５を伸張駆動させて下降させ、支持体１６に支持させたパリソン１５全体に被せる（図２参照）。

（３）上側コンベア２３及び下側コンベア１７を搬送駆動させ、支持体１６をその軸芯Ｏ周りに回転させながら第３部分１４を下側コンベア１７と上側コンベア２３との間の両横外方側のヒータ４５で加熱する。この場合、支持体１６とともにパリソン１５は回転するが、カバー部材２４は回転せずにヒータ４５に対向した開口部４４を介して第３部分１４が全周にわたって加熱される（図２，１０，１１参照）。

このようにして複数の支持体１６に複数のパリソン１５を順次支持させ、各パリソン１５の第３部分１４を加熱する。これにより複数のパリソン１５の第３部分１４を連続して加熱する。

［ブロー成形工程］
第３部分１４の加熱が完了した後、図３に示すように、パリソン１５を支持体１６に支持させたまま、型面が蛇腹形状の外型５１で覆い、支持体１６に設けた噴射口５２から第３部分１４の内周面に気体を噴射し、外型５１に第３部分１４を押し付けて蛇腹部５を成形する。

外型５１は、周方向に複数に分割可能に形成されており、この実施形態では左右２つに分割可能である。また、外型５１は、成形する蛇腹部５の各山の頂部毎に型合わせ面５３がくるように板状型５４を上下方向に複数層に積層してなり、これにより、ブロー成形時に型内の空気が型合わせ面５３を介して排気可能とされ、蛇腹部５の各山を確実に型面に押し付けることができるようになっている。また、外型５１には、図３，４に示すように冷却用配管５５が設けられており、この配管５５に冷却水を通して冷却されるようになっている。冷却用配管５５は、各型合わせ面５３において、パリソン１５の外周に沿って延びる円弧状の溝を板状型５４に設けることで構成されている。

パリソン１５を支持する支持体１６は、ブロー成形の際に外型５１内に装着される中子型となるものであり、軸芯Ｏに沿って上下方向に延びる気体通路５６を備える。気体通路５６は、支持体１６の上側嵌合部２２の下面外周部に設けられた噴射口５２に接続されるとともに、不図示の増圧タンクと排気タンクに切替可能に接続されており、増圧タンクからの気体を噴射口５２に送るとともに、排気タンクの作用により型内の気体を排気するために用いられる。

かかる支持体１６に対して外型５１を型閉めする際、第２部分１３の上端開口面は閉塞部１３ａで閉鎖されているので、パリソン１５の上端部では気体のシールは不要であり、下端部の第１部分１２のみをシールすればよい。第１部分１２でのシールは、例えば、パリソン１５を支持体１６に取り付ける際に、第１部分１２の内周面１２ａを下側嵌合部２０の外周面に密着状態に嵌合させることで行うことができる。

このようにして蛇腹部５をブロー成形した後、第２部分１３の上端開口面の閉塞部１３ａを切断することにより、ジョイントブーツが得られる。

上記製造方法において、本実施形態では、更に外型５１と支持体１６とからなるブロー成形型が次のように構成されている。すなわち、図３に示すように、外型５１は、支持体１６の支持台部１９を同芯状に外嵌する嵌合型部５７を備えており、外型５１と支持体１６との型閉め時に、該嵌合型部５７で支持台部１９の外周を抱持するように構成されている。そして、支持台部１９の外周面には、その上下方向の中央部に、周方向に延びる凸条５８が全周にわたって設けられるとともに、嵌合型部５７の内周面には、この凸条５８が嵌り込む凹溝５９が全周にわたって設けられている。

図５（ａ）に示すように、凸条５８は、その上面５８ａ及び下面５８ｂがともに支持体１６の軸直角方向Ｐ（軸芯Ｏに対して垂直な方向）に対して傾斜したテーパー面状に形成されている。詳細には、凸条５８は、径方向外方側の頂部に向けて漸次に幅狭とされた断面台形状をなし、上下の傾斜面５８ａ，５８ｂが対称に形成されている。また、上記凹溝５９も、その上面５９ａ及び下面５９ｂがともに、凸条５８と同様のテーパー面状に形成されており、上下面５９ａ，５９ｂの傾斜角度は、凸条５８の対応する上下面５８ａ，５８ｂの角度と同一に設定されている。また、図５（ｂ）に示すように、凹溝５９は、凸条５８が嵌合したときに、その先端に隙間９１が確保されるように、凸条５８の突出高さよりも深く形成されている。

かかる構成により、パリソン１５を外型５１で覆うように外型５１と支持体１６を型閉めしたときに、嵌合型部５７が支持台部１９を径方向外方側から取り囲むように型閉めされる。その際、支持台部１９の凸条５８を嵌合型部５７の凹溝５９に嵌め込むと、上記のように凸条５８と凹溝５９の当接部がテーパー面状であるため、凹溝５９の上下面５９ａ，５９ｂに凸条５８の上下面５８ａ，５８ｂがそれぞれ隙間なく当接した状態に嵌合する。そのため、支持体１６と外型５１との上下方向における位置決めが可能となるとともに、外型５１と支持体１６の軸芯が傾くのを防止して両者間の芯出しすることができる。よって、蛇腹部５を精度良くブロー成形することができる。また、このような凹凸での嵌合機構を設けたことにより、支持台部１９と嵌合型部５７との軸寸法における嵌合長が短くても芯出しすることができる。

なお、本実施形態では、凸条５８及び凹溝５９の上下面の双方をテーパー面状としたが、上下面のいずれか一方のみをテーパー面状とし、他方の面を上記軸直角方向Ｐに平行に設けてもよく、この場合も、凸条５８が径方向外方側の頂部に向けて漸次に幅狭とされた断面台形状に形成しておくことにより、上記と同様の作用効果が奏される。

また、かかる凹凸による嵌合機構は、図１に示すように射出成形型８０においても同様に設けることができる。すなわち、図示するように、中子型８２の下端部側における外周面には凸条８５が全周にわたって設けられ、これに対応する射出用外型８１の内周面には該凸条８５が嵌り込む凹溝８６が設けられている。これらの凸条８５及び凹溝８６の具体的な形状は上記したブロー成形型の凸条５８及び凹溝５９と同様であるため説明は省略する。射出成形型８０の場合、図１に示すように、中子型８２の上端部８２ａが射出用外型８１で支持されないため、成形材料の射出圧により中子型８２が傾くおそれがあるが、このような凹凸での嵌合による確実な芯出しをすることにより、中子型８２の傾きを防止して、パリソン１５を精度良く成形することができ、そのため、特に厳密な寸法精度が要求される大径側取付部２における成形誤差をなくして、シール性を向上することができる。

以上よりなる本実施形態であると、大径側取付部２と小径側取付部４は、パリソン成形時に射出成形により高い寸法精度を持って最終的な製品形状としておき、蛇腹部５はその後のブロー成形により最終的な製品形状に成形するので、小径側取付部４はもちろんのこと、内周部の形状が外周部とは大きく異なる大径側取付部２についても精度良く成形することができる。

また、蛇腹部５を成形する第３部分１４だけを加熱装置Ｂで設定温度に加熱し、その後にこの第３部分１４をブロー成形するから、ブロー成形する前の状態の第３部分１４の温度分布にばらつきが生じにくく、そのため、ブロー成形したときに第３部分１４を均一に膨らませることができ、従って蛇腹部５の肉厚を均一に成形することができる。

また、凸部７に上記特有の肉抜き穴７５ａ〜７５ｄを設けたことにより、大径側取付部２を所望の形状に精度良く成形しやすく、アウターケースに対する大径側取付部２の密着性を向上することができる。更に、サイド支持壁７４が外方ほど中央支持壁７３に近づくように傾斜して設けられているため、外側の肉抜き穴７５ａ，７５ｄの断面積を確保して、中子型８２の脱型性を確保することができる。また、サイド支持壁７４を内側壁部７１に対して垂直に近い角度で結合することができるので、大径側取付部２を締め付け固定した際に、内側壁部７１がアウターケースに及ぼす面圧を周方向で均一化することができ、凸部７におけるシール性を向上することができる。

更に、上記した特定の加熱装置Ｂおよび加熱方法を適用したことにより、第３部分１４の温度分布にばらつきをより生じにくくすることができ、また、加熱作業の効率を上げることができるとともに、その後のブロー成形にかかる手間も少なくすることができる。

また、この加熱装置Ｂであると、コンベア１７上に搬送されるパリソン１５に対して個別のカバー部材２４を被せるようにしているので、ジョイントブーツの製品に応じてカバー部材を取り替えることで、多品種のジョイントブーツに対して容易に対応可能である。なお、このような個別のカバー部材２４に代え、ヒータ４５に対向してコンベア１７に沿って延びる壁状のカバー部材を設けて第３部分１４のみを加熱するようにしてもよい。

本発明は、自動車の等速ジョイントなどに用いられるジョイントブーツを製造するために好適に利用することができる。

パリソン成形工程を示す図 加熱工程を示す図 ブロー成形工程を示す図 ブロー成形型の平面図 ブロー成形型の要部拡大断面図であり、（ａ）は型閉め前、（ｂ）は型閉め後をそれぞれ示す。 ジョイントブーツを示す一部切欠き断面図 ジョイントブーツの大径側取付部を示す図 ジョイントブーツの大径側取付部における凸部の断面図 加熱装置及び加熱工程を示す図 パリソンを取付けた状態の下側コンベア等を示す平面図 加熱中の加熱装置の側面図 等速ジョイント及びジョイントブーツを示す縦断面図 等速ジョイントを示す図

符号の説明

１…アウターケース、２…大径側取付部、３…シャフト、４…小径側取付部、５…蛇腹部、７…凸部、８…凹部、１２…第１部分、１３…第２部分、１４…第３部分、１５…パリソン、１６…支持体、１７…下側コンベア、１９…支持台部、２０…下側嵌合部、２１…上下中間部、２２…上側嵌合部、２３…上側コンベア、２４…カバー部材、２５…昇降機構、４１…第１カバー部、４２…第２カバー部、４３…連結部、４４…開口部、４５…ヒータ、５１…外型、５２…噴射口、５７…嵌合型部、５８…凸条、５８ａ…凸条の上面、５８ｂ…凸条の下面、５９…凹溝、５９ａ…凹溝の上面、５９ｂ…凹溝の下面、７１…内側壁部、７１ａ…内側壁部の外側壁部への付け根部、７１ｂ…内側壁部の中央支持壁との連結部、７２…外側壁部、７３…中央支持壁、７４…サイド支持壁、７５ａ〜７５ｄ…肉抜き穴、Ｂ…加熱装置、Ｏ…支持体の軸芯、Ｍ…回転駆動機構

Claims (8)

1. 内周部に突設した複数の凸部がアウターケースの凹部に嵌合して取付けられる筒状の大径側取付部と、シャフトに取付けられる筒状の小径側取付部と、これらを連結する蛇腹部とからなるジョイントブーツを製造する方法であって、
   前記大径側取付部の製品形状をなす第１部分と、前記小径側取付部の製品形状をなす第２部分と、これら第１部分と第２部分を連結する第３部分と、を備える筒状のパリソンを成形材料で射出成形し、
   前記パリソンの冷却後、前記第１部分と前記第２部分と前記第３部分のうち、前記第３部分だけを径方向外方側から加熱装置で設定温度に加熱し、
   その後に、前記第３部分を外型で覆い、前記第３部分の内周面に気体を噴射し、前記外型に前記第３部分を押し付けて前記蛇腹部を成形するジョイントブーツの製造方法。
2. 前記第１部分が支持体の下側嵌合部に同芯状に外嵌し、前記第２部分が支持体の上側嵌合部に同芯状に外嵌し、前記第３部分が前記支持体の上下中間部を同芯状に囲んだ状態になるように、前記パリソンを前記支持体に支持させて、前記第３部分を径方向外方側から加熱し、
   前記加熱が完了した後、前記パリソンを前記支持体に支持させたまま、周方向に複数に分割可能な前記外型で前記パリソンを覆い、前記支持体に設けた噴射口から前記気体を噴射するものであって、
   前記外型が、前記支持体の下端部側の柱状の支持台部を同芯状に外嵌する嵌合型部を備え、前記支持台部の外周面には周方向に延びる凸条が全周にわたって設けられるとともに、前記嵌合型部の内周面には前記凸条が嵌り込む凹溝が設けられ、前記凸条の上下面の少なくとも一方が前記支持体の軸直角方向に対して傾斜したテーパー面状に形成されるとともに、対応する前記凹溝の上下面の少なくとも一方が同様のテーパー面状に形成されており、
   前記パリソンを前記外型で覆う際に、前記嵌合型部を前記支持台部に対して径方向外方側から型閉めして、前記凹溝の上下面間に前記凸条の上下面を隙間なく当接させる請求項１記載のジョイントブーツの製造方法。
3. 前記第１部分が支持体の下側嵌合部に同芯状に外嵌し、前記第２部分が支持体の上側嵌合部に同芯状に外嵌し、前記第３部分が前記支持体の上下中間部に同芯状に外嵌した状態になるように、前記パリソンを前記支持体に支持させて、前記第３部分を径方向外方側から加熱する請求項１又は２記載のジョイントブーツの製造方法。
4. 前記支持体をその支持体の軸芯周りに回転させながら、前記支持体を挟んでその両側に対向して設けられた一対のヒータで、前記第３部分を加熱する請求項２又は３記載のジョイントブーツの製造方法。
5. 前記第１部分の外周を取り囲む筒状の第１カバー部と、前記第２部分の外周を取り囲む筒状の第２カバー部とを備え、これらの第１カバー部と第２カバー部が連結部によって連結されて前記第３部分に相当する箇所に加熱用の開口部が設けられたカバー部材を、前記パリソンに被せて、前記第３部分の加熱を行う請求項２〜４のいずれかに記載のジョイントブーツの製造方法。
6. 前記支持体を下側コンベアに複数個、搬送方向に間隔を空けて配設するとともに、各支持体と下側コンベアの間に前記支持体を前記軸芯周りに回転させる回転駆動機構を設け、前記下側コンベアに対向する上側コンベアに前記カバー部材を複数個、搬送方向に間隔を空けて吊り下げ支持するとともに、各カバー部材と上側コンベアの間に前記カバー部材を昇降させる昇降機構を設け、前記下側コンベアと上側コンベアとの間の両横外方側にヒータを配置してあり、
   前記複数の支持体に前記パリソンを順次支持させ、前記カバー部材を前記昇降機構により下降させて各パリソンに被せ、前記上側コンベアと下側コンベアを搬送駆動させるとともに、各支持体を前記回転駆動機構により回転させながら、前記ヒータで各パリソンの前記第３部分を順次加熱する請求項５記載のジョイントブーツの製造方法。
7. 前記凸部において大径側取付部は、径方向内方に湾曲状に張り出す内側壁部と、大径側取付部の外周面の一部を構成する円弧状の外側壁部と、これら内側壁部と外側壁部を両者の周方向中央で連結する径方向に延びる中央支持壁と、該中央支持壁の両側において前記内側壁部と外側壁部を連結する左右のサイド支持壁とを備えてなり、該サイド支持壁が外方ほど前記中央支持壁に近づくように傾斜している請求項１〜６のいずれかに記載のジョイントブーツの製造方法。
8. 前記サイド支持壁が、前記内側壁部における前記中央支持壁との連結部と前記外側壁部への付け根部との中間位置において、前記内側壁部に結合されている請求項７記載のジョイントブーツの製造方法。
   

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