JP2006240279A - シールリングおよびその成形方法並びに成形用金型 - Google Patents

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Abstract

【課題】ゲートバリの発生のないシール性の良好なシールリングを成形することができる成形方法を提供することである。
【解決手段】固定側型板1に可動側型板2を型締めし、上記固定側型板1に設けられたゲートブロック5のスプルー14から第1ランナー12、第2ランナー15および注入用ゲート16を介して両型板1、2間に形成されたキャビティ13に溶融樹脂を圧入してシールリングAを成形する。そのシールリングAが固定側型板1および可動側型板2により外周の各面が拘束される状態でゲートブロック5を後退させて注入用ゲート16のエッジでケージgを剪断してゲートバリの発生を防止し、そのゲートブロック5の後退後に可動側型板2を型開きしてシールリングAを可動側型板2から取り出すようにする。
【選択図】図1

Description

この発明は、自動車の自動変速機内に充填された作動油の漏洩を防止するオイルシールリング等のシールリングの成形方法および成形用金型に関するものである。
自動変速機内に組込まれるオイルシールリング(以下、単にシールリングという)として、図11に示したものが従来から知られている。このシールリングA1 は、断面形状が矩形とされた環状部aの内周に、その環状部aより軸方向幅の小さい環状突出部bを設けたリング状とされている。
上記シールリングA1 は、環状部aの外周面および両側面がシール面cとされるため、上記外周面および両側面には優れた面精度が要求される。また、シール面cは回転軸等の回転部材の面接触によってその接触面間をシールするため、シールリングA1には耐熱性と耐摩耗性も要求される。
上記のようなシールリングA1 を鋳鉄により成形すると、成形後に外周全体の研摩加工を必要とするため、近年では、射出成形可能な耐熱性を有する合成樹脂、例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)を用いて射出成形することが行なわれている。
シールリングA1 の射出成形用金型として、特許文献1に記載されたものが従来から知られている。この射出成形用金型においては、図12に示すように、固定側型板21と型締めされた可動側型板22とで形成されるキャビティ23内に溶融樹脂を圧入してシールリングA1を成形したのち、可動側型板22を型開きし、その可動側型板22に支持されたコアピン24の前進により、そのコアピン24の先端部外周に設けられた段部25がシールリングA1の環状突出部bの一側面を押圧する作用によって、図13に示すように、可動側型板22からシールリングA1 を突き出すようにしている。
また、コアピン24の小径部24a上からシールリングA1 を取り除くため、コアピン24に形成されたピン孔26内にランナー突出しピン27を移動自在に設け、そのランナー突出しピン27の軸方向への移動によって図14に示すように、ランナーdを突き出し、シールリングA1の一側面に係合させた係合部材28とコアピン24の相対的な軸方向の移動によって、図15に示すように、コアピン24の小径部24a上からシールリングA1 を取り出すようにしている。
特開2004−9306号公報
ところで、上記特許文献1に記載された射出成形用金型においては、ランナー突出しピン27がランナーdを突き出すときにゲートgが引き裂かれて、図14に示すように、シールリングA1 にゲートバリeが形成され、しかも、シールリングA1は外周面および両側面が非拘束の状態で小径部24a上から取り除かれるため、上記ゲートバリeは図15に示すようにシールリングA1 の取出し方向と逆方向に倒れてシールリングA1 に残されることになり、後加工によってゲートバリeを取り除かなければならないという不都合があった。
この発明の課題は、ゲートバリのないシール性に優れたシールリングを成形することが
できるようにした成形方法および成形用金型並びにシールリングを提供することである。
上記の課題を解決するため、この発明に係るシールリングの成形方法においては、固定側型板に対して可動側型板を型締めし、その型板間に形成されたキャビティ内に溶融樹脂を圧入して外周および内周が円筒状とされたシールリングを成形し、その成形後、可動側型板を型開きし、その可動側型板に残るシールリングの一側面を押圧してシールリングを取り出すようにしたシールリングの成形方法において、前記固定側型板にシールリングの内周面一部を成形するゲートブロックを可動側型板に対して移動自在に設け、そのゲートブロックにスプルーと、ゲートブロックの外周面で開口してスプルーに圧入される溶融樹脂をキャビティの内周から内部に射出する注入用ゲートとを設け、前記シールリングの成形後、可動側型板の型開き前にそのゲートブロックを可動側型板から離反する方向に移動させてシールリングのゲートを注入用ゲートで剪断するようにした構成を採用したのである。
ここで、シールリングは、断面矩形の環状部の内周に、その環状部より軸方向幅の小さい環状突出部を設けたものであってもよく、あるいは、断面略矩形のリング状のものであってもよい。
この発明に係るシールリングの成形用金型においては、固定側型板と、型締め状態でその固定側型板との間に、環状部の内周にその環状部より軸方向幅の小さい環状突出部が形成されたシールリングの成形用のキャビティを形成する可動側型板と、その可動側型板に形成されたピン挿入孔内にスライド自在に挿入され、固定側金型に向けての移動時に成形されたシールリングの環状突出部の一側面を押圧して可動側型板からシールリングを突き出すコアピンとから成るシールリングの成形用金型において、前記固定側型板に、その固定側型板のシールリングの内周面を成形するコア部の端面および外周面で開口するブロック嵌合孔を設け、そのブロック嵌合孔内にシールリングの内周面一部を成形するゲートブロックをスライド自在に嵌合し、そのゲートブロックにスプルーと、ゲートブロックの外周面で開口してスプルーに圧入される溶融樹脂をキャビティの内周から内部に射出し、ゲートブロックが可動側型板から離反する方向への移動時に成形されたシールリングからゲートを剪断する注入用ゲートとを設けた構成を採用したのである。
上記の構成から成るシールリングの成形用金型において、前記コアピンの固定側型板と対向する先端部の外周に先端を大径端とするテーパ面を設け、可動側型板に形成されたピン挿入孔の固定側型板側の開口端部の内周に上記テーパ面に適合するテーパ面を設けると、コアピンが固定側型板から離反する方向へ移動した際、コアピンのテーパ面とピン挿入孔のテーパ面とが面係合してピン挿入孔の軸心上にコアピンが保持されると共に、コアピンとピン挿入孔の摺動面間に隙間が形成されることがなく、バリの発生のない寸法精度の高いシールリングを得ることができる。
また、この発明に係るシールリングの成形用金型においては、固定側型板と、型締め状態でその固定側型板との間に断面略矩形のシールリングの成形用のキャビティを形成する可動側型板と、その可動側型板にスライド自在に支持され、固定側型板に向けての移動時に成形されたシールリングの一側面を押圧して可動側型板からシールリングを突き出すエジェクタピンとから成るシールリングの成形用金型において、前記固定側型板に、その固定側型板のシールリングの内周面を成形するコア部の端面および外周面で開口するブロック嵌合孔を設け、そのブロック嵌合孔内にシールリングの内周面一部を成形するゲートブロックをスライド自在に嵌合し、そのゲートブロックにスプルーと、ゲートブロックの外周面で開口してスプルーに圧入される溶融樹脂をキャビティの内周から内部に射出し、ゲートブロックが可動側型板から離反する方向への移動時に成形されたシールリングからゲートを剪断する注入用ゲートとを設けた構成を採用したのである。
この発明に係るシールリングにおいては、固定金型と可動金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を圧入することによって形成される射出成形用のシールリングにおいて、シールリングの内周を成形する外周面に溶融樹脂の注入用ゲートが形成されたゲートブロックを、シールリング成形後、型開き前に可動金型に対して移動させて、前記注入用ゲートにより成形後のシールリングのゲートをシールリングの内周面に沿って剪断した構成を採用したのである。
上記のように、シールリングの成形後、そのシールリングが固定側型板と可動側型板とで外周の各面が拘束される状態でゲートブロックを軸方向に移動させることにより、そのゲートブロックの注入用ゲートによりシールリング側のゲートがシールリングの内周面に沿って剪断されることになる。このため、ゲートバリのないシール性の優れたシールリングを得ることができる。
以下、この発明の実施の形態を図1乃至図10に基づいて説明する。図1乃至図6は、この発明に係るシールリング成形用金型の第1の実施形態を示す。図1に示すように、シールリングA1 の成形用金型は、固定側型板1と可動側型板2とを有し、上記固定側型板1には可動側型板2に対する対向面に図11に示すシールリングA1 の内周を成形するコア部3が形成されている。また、固定側型板1には図1および図2に示すように、コア部3の可動側型板2と対向する端面および外周面で開口するブロック嵌合孔4が形成され、そのブロック嵌合孔4内にシールリングA1 の内周面一部を成形するゲートブロック5がスライド自在に嵌合されている。このゲートブロック5は可動側型板2に対して移動自在とされている。
可動側型板2は、シールリングA1 の外周面を成形する周面成形型板2aと、オイルシールリングA1 の一側面を成形する側面成形型板2bとから成り、両型板2a、2bは結合一体化されている。
可動側型板2の側面成形型板2bには前記コア部3に対向してピン挿入孔6が形成され、そのピン挿入孔6内にコアピン7がスライド自在に挿入されている。
コアピン7は、固定側型板1と対向する先端部の外周および先端面の外周部でシールリングA1 における環状部aの内周一端部および環状突出部bの一側面を成形するようになっている。このコアピン7の先端部外周はコアピン先端側を大径端とするテーパ面8とされ、一方、ピン挿入孔6の先端部内周は上記テーパ面8に適合するテーパ面9が形成されている。
コアピン7には前記ゲートブロック5と対向する位置にコアピン7の軸方向に延びるピン孔10が形成され、そのピン孔10内にランナー突出しピン11が挿入されている。
ランナー突出しピン11は軸方向にスライド自在とされ、そのランナー突出しピン11がゲートブロック5から離反する後退停止状態でその前側に第1ランナー12が形成されるようになっている。
いま、ゲートブロック5をコアピン7と対向する端面がコア部3の端面と同一面を形成する前進停止位置に保持し、かつコアピン7をコア部3から離反する後退停止位置に保持する状態で可動側型板2を型締めすると、その可動側型板2と固定側型板1間にシールリング成形用のキャビティ13が形成される。
ゲートブロック5には可動側型板2の型締め状態で第1ランナー12に連通するスプルー14と、上記第1ランナー12に連通する第2ランナー15と、その第2ランナー15をキャビティ13内周に連通する注入用ゲート16が形成されている。
実施の形態で示すシールリングの成形用金型は上記の構造から成り、図1に示すように、可動側型板2を型締めする状態でスプルー14に溶融樹脂を圧入すると、その溶融樹脂は第1ランナー12および第2ランナー15に流れて注入用ゲート16からキャビティ13内に流動し、シールリングA1 が成形される。
シールリングA1 の成形後、ゲートブロック5をコアピン7から離反する方向に後退させると、そのゲートブロック5に形成された注入用ゲート16のエッジ16aによってシールリングA1 側のゲートgが剪断される。
このとき、シールリングA1 は、固定側型板1と可動側型板2によって外周の各面が拘束されているため、ゲートgは逃げ場がなく、注入用ゲート16のエッジ16aにより環状突出部bの内周面に沿って精度よく剪断されることになる。このため、ゲートバリが発生しない。
図3はゲートブロック5を後退させた状態を示し、Bはゲートgの剪断面を示している。
ゲートブロック5の後退後、可動側型板2を型開きすると、成形されたシールリングA1 は図4に示すように、可動側型板2に残る状態とされる。その型開き後に、ランナー突出しピン11を固定側型板1に向けて前進させると、図5に示すように、ランナーdが突き出される。このとき、ゲートgは既に剪断されているため、ランナーdは落下し、適宜に排出される。
ランナーdの突き出し後、コアピン7を固定側型板1に向けて前進させると、その先端面の外周部がシールリングA1 の環状突出部bの一側面を押圧し、その押圧によって、図6に示すように、成形後のシールリングA1 が可動側型板2から突き出される。
シールリングA1 の突き出しは、上記のように、環状突出部bの一側面の押圧によるものであるため、環状部aのシール面cとしての一側面に突き出し跡が形成されることがなく、シール性の良好なシールリングA1 を得ることができる。
また、シールリングA1 の成形後、そのシールリングA1 の外周各面が拘束される状態でゲートブロック5を移動してゲートgを剪断するようにしたので、ゲートバリのない後加工を不要とするコストの安いシールリングA1 を得ることができる。
図7乃至図9は、この発明に係るシールリング成形用金型の第2の実施形態を示す。この実施形態は断面正方形のシールリングA2 を成形する成形用金型を示し、固定側型板1と可動側型板2とで形成されるキャビティ13はそのシールリングA2 に対応する形状とされている。
また、可動側型板2の側面成形用型板2bにはキャビティ13の一側面に至るピン孔17が形成され、そのピン孔17内にエジェクタピン18がスライド自在に挿通されている。
他の構成は第1の実施形態で示すシールリング成形用金型と同一であるため、同一部品には同一符号を付して説明を省略する。
第2の実施形態で示すシールリング成形用金型においても、図7に示すシールリングA2 の成形後に、ゲートブロック5を側面成形用型板2bから離反する方向に後退動させることにより、注入用ゲート16のエッジ16aによってシールリングA2 のゲートgが剪断されるため、図8に示すように、ゲートバリのないシールリングA2 を得ることができる。
成形されたシールリングA2 の取り出しに際しては、ゲートブロック5の後退後、可動側型板2を型開きし、エジェクタピン18を固定側型板1に向けて移動させて、図9に示すように、シールリングA2 を突き出すようにする。このとき、ランナー突出しピン11も固定側型板1に向けて移動させて予めランナーdを突き出しておくようにする。
第2の実施形態で示すシールリングの成形用金型において、キャビティ13の形状を変更することにより、図10(I)に示すような断面長方形のシールリングA3 や図10(II)に示すような断面台形のシールリングA4 等のシールリングを成形することができる。
この発明に係るシールリングの成形用金型の第1の実施形態を示す断面図 図1の右側面図 ゲートブロックを後退させた状態の断面図 可動側型板の型開き状態を示す断面図 ランナーの突き出し状態を示す断面図 シールリングの突き出し状態を示す断面図 この発明に係るシールリングの成形用金型の第2の実施形態を示す断面図 ゲートブロックを後退させた状態の断面図 シールリングの突き出し状態を示す断面図 (I)、(II)はシールリングの他の例を示す断面図 従来から知られているシールリングの一部分を示す斜視図 従来の成形用金型を示す断面図 図8に示す成形用金型の型開き状態を示す断面図 ランナーの突き出し状態を示す断面図 オイルシールリングの取出し状態を示す断面図
符号の説明
1 〜A4 シールリング
a 環状部
b 環状突出部
g ゲート
1 固定側型板
2 可動側型板
3 コア部
4 ブロック嵌合孔
5 ゲートブロック
7 コアピン
8 テーパ面
9 テーパ面
13 キャビティ
14 スプルー
15 第2ランナー
16 注入用ゲート
18 エジェクタピン

Claims (9)

  1. 固定側型板に対して可動側型板を型締めし、その型板間に形成されたキャビティ内に溶融樹脂を圧入して外周および内周が円筒状とされたシールリングを成形し、その成形後、可動側型板を型開きし、その可動側型板に残るシールリングの一側面を押圧してシールリングを取り出すようにしたシールリングの成形方法において、前記固定側型板にシールリングの内周面一部を成形するゲートブロックを可動側型板に対して移動自在に設け、そのゲートブロックにスプルーと、ゲートブロックの外周面で開口してスプルーに圧入される溶融樹脂をキャビティの内周から内部に射出する注入用ゲートとを設け、前記シールリングの成形後、可動側型板の型開き前にそのゲートブロックを可動側型板から離反する方向に移動させてシールリングのゲートを注入用ゲートで剪断するようにしたことを特徴とするシールリングの成形方法。
  2. 前記シールリングが、断面矩形の環状部と、その環状部の内周に形成されて環状部より軸方向幅の小さい環状突出部とから成る請求項1に記載のシールリングの成形方法。
  3. 前記シールリングが、断面略矩形のリング状から成る請求項1に記載のシールリングの成形方法。
  4. 固定側型板と、型締め状態でその固定側型板との間に、環状部の内周にその環状部より軸方向幅の小さい環状突出部が形成されたシールリングの成形用のキャビティを形成する可動側型板と、その可動側型板に形成されたピン挿入孔内にスライド自在に挿入され、固定側型板に向けての移動時に成形されたシールリングの環状突出部の一側面を押圧して可動側型板からシールリングを突き出すコアピンとから成るシールリングの成形用金型において、前記固定側型板に、その固定側型板のシールリングの内周面を成形するコア部の端面および外周面で開口するブロック嵌合孔を設け、そのブロック嵌合孔内にシールリングの内周面一部を成形するゲートブロックをスライド自在に嵌合し、そのゲートブロックにスプルーと、ゲートブロックの外周面で開口してスプルーに圧入される溶融樹脂をキャビティの内周から内部に射出し、ゲートブロックが可動側型板から離反する方向への移動時に成形されたシールリングからゲートを剪断する注入用ゲートとを設けたことを特徴とするシールリングの成形用金型。
  5. 前記コアピンの固定側型板と対向する先端部の外周に先端を大径端とするテーパ面を設け、可動側型板に形成されたピン挿入孔の固定側型板側の開口端部の内周に上記テーパ面に適合するテーパ面を設けた請求項4に記載のシールリングの成形用金型。
  6. 固定側型板と、型締め状態でその固定側型板との間に断面略矩形のシールリングの成形用のキャビティを形成する可動側型板と、その可動側型板にスライド自在に支持され、固定側型板に向けての移動時に成形されたシールリングの一側面を押圧して可動側型板からシールリングを突き出すエジェクタピンとから成るシールリングの成形用金型において、前記固定側型板に、その固定側型板のシールリングの内周面を成形するコア部の端面および外周面で開口するブロック嵌合孔を設け、そのブロック嵌合孔内にシールリングの内周面一部を成形するゲートブロックをスライド自在に嵌合し、そのゲートブロックにスプルーと、ゲートブロックの外周面で開口してスプルーに圧入される溶融樹脂をキャビティの内周から内部に射出し、ゲートブロックが可動側型板から離反する方向への移動時に成形されたシールリングからゲートを剪断する注入用ゲートとを設けたことを特徴とするシールリングの成形用金型。
  7. 固定金型と可動金型とで形成されるキャビティに溶融樹脂を圧入することによって形成される射出成形用のシールリングにおいて、シールリングの内周を成形する外周面に溶融樹脂の注入用ゲートが形成されたゲートブロックを、シールリング成形後、型開き前に可動金型に対して移動させて、前記注入用ゲートにより成形後のシールリングのゲートをシールリングの内周面に沿って剪断したことを特徴とするシールリング。
  8. 前記シールリングが、断面矩形の環状部と、その環状部の内周に形成されて環状部より軸方向幅の小さい環状突出部とから成る請求項7に記載のシールリング。
  9. 前記シールリングが、断面略矩形のリング状から成る請求項7に記載のシールリング。
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