JP2014144589A - 等速ジョイント用ブーツの製造装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】分割型を成形体から分離する際に、分割型を支持する支持部材が変形するのを抑制することができる等速ジョイント用ブーツの製造装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の等速ジョイント用ブーツ9の製造装置は、上下方向に延びるコアシャフト14の外周面14aに沿って複数の分割型15a〜15hが放射状に配置されてなる内金型12と、外金型11とを用いて成形体Wを射出成形する成形金型1を備えている。また、前記製造装置は、分割型15a〜15hの延長部155a〜155hに形成された凹部154a〜154hに挿入されることで分割型15a〜15hを支持可能な先端部232a〜232hと、先端部232a〜232hにより分割型15a〜15hを支持した状態で延長部155a〜155hの外周面に当接する段差面234a〜234hとを有する棒状の支持部材23a〜23hを備えている。
【選択図】図5
【解決手段】本発明の等速ジョイント用ブーツ9の製造装置は、上下方向に延びるコアシャフト14の外周面14aに沿って複数の分割型15a〜15hが放射状に配置されてなる内金型12と、外金型11とを用いて成形体Wを射出成形する成形金型1を備えている。また、前記製造装置は、分割型15a〜15hの延長部155a〜155hに形成された凹部154a〜154hに挿入されることで分割型15a〜15hを支持可能な先端部232a〜232hと、先端部232a〜232hにより分割型15a〜15hを支持した状態で延長部155a〜155hの外周面に当接する段差面234a〜234hとを有する棒状の支持部材23a〜23hを備えている。
【選択図】図5
Description
本発明は、等速ジョイント用ブーツの製造装置及びその製造方法に関する。
例えば、自動車等の車両において、路面に追従して上下動する駆動輪に回転力を伝達するために等速ジョイントが用いられている。この等速ジョイントには、外部の泥水や塵埃から等速ジョイントを保護するとともに、等速ジョイントに給脂された潤滑用のグリースを保持するために、合成樹脂製の等速ジョイント用ブーツが装着されている。等速ジョイント用ブーツは、円筒状の大径部及び小径部と、これら大径部及び小径部を連結する蛇腹部とからなり、ブロー成形法によって成形されるのが一般的である(例えば、特許文献1参照)。
前記ブロー成形法では、袋状に形成された溶融樹脂を外金型内にセットし、内金型を用いることなく、エアーブローで前記袋状の溶融樹脂を膨張させて外金型に押し付けることにより成形する。このため、ブロー成形法は、等速ジョイント用ブーツの内周面を精度良く成形することができないため、精密な蛇腹構造を必要とする等速ジョイント用ブーツの成形方法として最適であるとはいえない。
そこで、本出願人は、内金型と、この内金型との間でキャビティを形成する外金型とを備えた成形金型を用いて等速ジョイント用ブーツを射出成形する方法を既に提案している(特願2012−257532。以下、「先願発明」という)。
そこで、本出願人は、内金型と、この内金型との間でキャビティを形成する外金型とを備えた成形金型を用いて等速ジョイント用ブーツを射出成形する方法を既に提案している(特願2012−257532。以下、「先願発明」という)。
図15は、先願発明の成形金型を示す断面図である。図15に示すように、成形金型100は、セットリング111に挿通されたコアシャフト112の外周面に沿って複数の分割型113を放射状に配置してなる内金型110と、内金型110との間でキャビティ130を形成する左右一対の外金型120とを備えている。
内金型110は、等速ジョイント用ブーツの成形体Wを射出成形した後、図16に示すように、成形体Wとともに分解組立機200の基台201上に移動される。この分解組立機200は、内金型110のセットリング111、コアシャフト112及び各分割型113を分解して成形体Wを取り出した後、再び内金型110を組み立てるものである。
内金型110は、等速ジョイント用ブーツの成形体Wを射出成形した後、図16に示すように、成形体Wとともに分解組立機200の基台201上に移動される。この分解組立機200は、内金型110のセットリング111、コアシャフト112及び各分割型113を分解して成形体Wを取り出した後、再び内金型110を組み立てるものである。
図17(a),(b)は、分解組立機200により内金型110を分解する手順を示す断面図である。内金型110を分解する際には、まず、図16に示すように、保持部材202をセットリング111に係合させて、セットリング111を基台201上に保持する。次に、図17(a)に示すように、断面L字状に形成された複数の支持部材203により各分割型113をセットリング111の上方に持ち上げた後、一対の第1クランプ204により成形体Wを保持する。そして、この状態から一対の第2クランプ205によってコアシャフト112を分割型113の上方に持ち上げる。次に、この状態から、図17(b)に示すように、各支持部材203を径方向内方に押し込んで、各分割型113を径方向内方へ移動させる。これにより、各分割型113を成形体Wから分離させることができる。
先願発明の支持部材203は断面L字状に形成されているため、図17(b)のように支持部材203を径方向内方に押し込むときに、以下のような問題が生じるおそれがある。すなわち、支持部材203を径方向内方に押し込むと、支持部材203の垂直部203aに分割型113の反力が作用するため、図18に示すように、垂直部203aの支持点Pに大きな曲げモーメントが生じる。このため、支持部材203を径方向内方に押し込む動作を繰り返し行うと、支持部材203の垂直部203aが、図18の二点鎖線で示すように折れ曲がって分割型113を成形体Wから分離できないおそれがある。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、分割型を成形体から分離する際に、分割型を支持する支持部材が変形するのを抑制することができる等速ジョイント用ブーツの製造装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、分割型を成形体から分離する際に、分割型を支持する支持部材が変形するのを抑制することができる等速ジョイント用ブーツの製造装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明の等速ジョイント用ブーツの製造装置は、上下方向に延びるコアシャフトの外周面に沿って複数の分割型が放射状に配置されてなる内金型と、前記内金型との間でキャビティを形成する外金型とを用いて等速ジョイント用ブーツの成形体を射出成形する成形金型を備え、前記成形体を射出成形した後に前記内金型から前記コアシャフトを分離した状態で、前記内金型の各分割型を支持しながら径方向内方側に移動させることにより、前記各分割型を前記成形体から分離させる等速ジョイント用ブーツの製造装置であって、前記分割型は、前記成形体よりも下方に延びる延長部を有し、前記延長部の外周面には、径方向内方側に窪む凹部が形成され、前記延長部の凹部に挿入されることで前記分割型を支持可能な先端部と、前記先端部により前記分割型を支持した状態で前記延長部の外周面に当接する段差面とを有する棒状の支持部材を備えていることを特徴としている。
また、本発明の等速ジョイント用ブーツの製造方法は、上下方向に延びるコアシャフトの外周面に沿って複数の分割型が放射状に配置されてなる内金型と、前記内金型との間でキャビティを形成する外金型とを用いて等速ジョイント用ブーツの成形体を射出成形する工程と、前記内金型と前記外金型とを分離した状態で、前記内金型から前記コアシャフトを分離する工程と、前記分割型において前記成形体よりも下方に延びる延長部の外周面から径方向内方側に窪んで形成された凹部に、棒状の支持部材の先端部を挿入することで、前記分割型を支持する工程と、前記支持部材に形成された段差面を前記延長部の外周面に当接させた状態で、前記支持部材を径方向内方側に押し込むことで、前記分割型を前記成形体から分離する工程と、をこの順に含むことを特徴としている。
本発明の等速ジョイント用ブーツの製造装置及びその製造方法によれば、分割型の延長部に形成された凹部に、棒状の支持部材の先端部を挿入することで、当該分割型を支持することができる。そして、支持部材の段差面を延長部の外周面に当接させた状態で、支持部材を径方向内方側に押し込むことによって、分割型を径方向内方側に移動させることができる。その際、棒状の支持部材には、分割型の反力が作用するが、その反力のほとんどが当該支持部材の長手方向の圧縮応力として作用するため、従来のL字状に形成された支持部材に比べて曲げモーメントが生じるのを低減することができる。したがって、分割型を等速ジョイント用ブーツの成形体から分離させる際に、支持部材が変形するのを抑制することができる。
前記凹部及び前記支持部材の先端部は、断面T字状に形成されていることが好ましい。この場合、支持部材の先端部を凹部に挿入することで、分割型を安定した状態で支持することができる。
前記延長部の外周面は、磁性材料からなり、前記段差面の一部又は全部が、前記延長部の外周面に磁力により吸着可能な永久磁石により形成されていることが好ましい。この場合、支持部材の段差面を延長部の外周面に磁力によって固定することできるため、分割型をさらに安定した状態で支持することができる。
本発明の等速ジョイント用ブーツの製造装置によれば、分割型を等速ジョイント用ブーツの成形体から分離させる際に、支持部材が変形するのを抑制することができる。
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る等速ジョイント用ブーツの製造装置の一部を示す断面図である。この製造装置は、等速ジョイント用ブーツ9の成形体Wを射出成形する成形金型1を備えている。成形金型1は、左右一対の外金型11と、外金型11の内側に配置された内金型12と、外金型11の下側に配置された下金型13とによって構成されている。等速ジョイント用ブーツ9は、円筒状に形成された大径部9a及び小径部9cと、これら大径部9a及び小径部9cを連結する蛇腹部9bとによって構成されている。
図1は、本発明の一実施形態に係る等速ジョイント用ブーツの製造装置の一部を示す断面図である。この製造装置は、等速ジョイント用ブーツ9の成形体Wを射出成形する成形金型1を備えている。成形金型1は、左右一対の外金型11と、外金型11の内側に配置された内金型12と、外金型11の下側に配置された下金型13とによって構成されている。等速ジョイント用ブーツ9は、円筒状に形成された大径部9a及び小径部9cと、これら大径部9a及び小径部9cを連結する蛇腹部9bとによって構成されている。
外金型11は、下金型13の上面において水平方向(図1の左右方向)に移動可能に配置されている。外金型11の内側面には、等速ジョイント用ブーツ9における大径部9a,蛇腹部9b及び小径部9cの各外周面の形状に対応する型面11aが形成されている。この型面11aと内金型12の型面152a〜152h(後述)との間にはキャビティ19bが形成されている。また、外金型11には、前記キャビティ19b等に成形材料を導入するための導入路11bが形成されている。なお、成形材料としては、例えばエラストマー(熱可塑性ポリエステルエラストマーや熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー等)が用いられる。
下金型13の上面には窪み部13aが形成されており、この窪み部13aには取付孔13bが形成されている。
内金型12は、軸線Xが上下方向に延びるように配置されたコアシャフト14と、このコアシャフト14の径方向外側に配置された複数の分割型15a〜15h(図2参照)と、これら分割型15a〜15hの下方に配置されたセットリング16とによって構成されている。
内金型12は、軸線Xが上下方向に延びるように配置されたコアシャフト14と、このコアシャフト14の径方向外側に配置された複数の分割型15a〜15h(図2参照)と、これら分割型15a〜15hの下方に配置されたセットリング16とによって構成されている。
コアシャフト14は、中実の円柱部材からなり、円形の外周面14aを有している。コアシャフト14の上端部の外周には、径方向外側に突出する環状の突出部14b(押圧手段)が一体に形成されており、この突出部14bの下面は、各分割型15a〜15hの上面に当接することで、各分割型15a〜15hの上端部を下方に押圧するようになっている(図2も参照)。
なお、本実施形態におけるコアシャフト14は、中実の円柱部材により形成されているが、中空の円筒部材により形成されていてもよい。また、押圧手段は、コアシャフト14に突設された突出部14bからなるが、コアシャフト14と別体として設けられていてもよい。
なお、本実施形態におけるコアシャフト14は、中実の円柱部材により形成されているが、中空の円筒部材により形成されていてもよい。また、押圧手段は、コアシャフト14に突設された突出部14bからなるが、コアシャフト14と別体として設けられていてもよい。
突出部14bの外周面には、等速ジョイント用ブーツ9における小径部9cの内周面の形状に対応する型面14cが形成されている。この型面14cと外金型11の型面11aとの間にはキャビティ19aが形成されている。
コアシャフト14の下端部の外周には、凹状の複数の係止部14dが一体に形成されている。これら係止部14dには、コアシャフト14の下端部を下方に引き込む引き込み手段10が係止されるようになっている。引き込み手段10は、前記各係止部14dにそれぞれ係止可能な複数の鉤部10aを有している。
コアシャフト14の下端部の外周には、凹状の複数の係止部14dが一体に形成されている。これら係止部14dには、コアシャフト14の下端部を下方に引き込む引き込み手段10が係止されるようになっている。引き込み手段10は、前記各係止部14dにそれぞれ係止可能な複数の鉤部10aを有している。
図2は、内金型12を示す概略平面図である。図1及び図2において、内金型12は、前記複数の分割型15a〜15hとして、平面視矩形状に形成された第1〜第4分割型15a〜15dと、平面視扇形状に形成された第5〜第8分割型15e〜15hとを備えている。これら分割型15a〜15hは、コアシャフト14の軸線Xを中心として、コアシャフト14の外周面14aに沿って放射状に配置されている。その際、平面視矩形状の分割型15a〜15d、及び平面視扇形状の分割型15e〜15hは、周方向に交互に配置され、全体として平面視円形に形成されている。
図1及び図2において、各分割型15a〜15hの内周面151a〜151hは、コアシャフト14の外周面14aに沿って円弧状に形成されている。各分割型15a〜15hの外周面には、等速ジョイント用ブーツ9における大径部9a及び蛇腹部9bの各内周面の形状に対応する型面152a〜152hが形成されている。各分割型15a〜15hの下部には、成形体Wよりも下方に延びる延長部155a〜155hが一体に形成されている。各延長部155a〜155hは、磁性材料からなり、下金型13の窪み部13aに挿入されている。
各延長部155a〜155hの下面には、セットリング16の上端部が挿入される係合溝153a〜153hが形成されている。係合溝153a〜153hは、分割型15a〜15hが図2に示すように平面視円形に配置された状態で、全体として環状に形成されている。この状態において、係合溝153a〜153hの内側面には、上端から下方へ向かって漸次縮径するテーパ面となる環状の被係合面15iが形成されている。係合溝153a〜153hの外側面は、セットリング16の上端部が係合溝153a〜153hに挿入された状態で、セットリング16の外周面に対向するように形成されている。
各延長部155a〜155hの外周面には、後述する第1〜第8支持部材23a〜23hの先端部232a〜232hがそれぞれ挿入される凹部154a〜154hが、径方向内方側に窪むように形成されている。ここで、「径方向内方側」とは、軸線X上の中心点に向かって延びる径方向だけでなく、前記中心点から少しずれている点に向かって延びる方向も含む意味である。本実施形態における凹部154a〜154hは、前記中心点に向かって径方向に延びている。なお、凹部154a〜154hは、同様の構成であるため、本実施形態では凹部154aについてのみ説明する。
図3は、凹部154aを示す図2のA−A矢視断面図である。図2及び図3に示すように、凹部154aは、その下端が延長部155aの下面に開口する溝からなり、断面T字状に形成されている。また、凹部154aの径方向外端は延長部155aの外周面に開口し、凹部154aの径方向内端は係合溝153aの外周面に開口している。凹部154aには、その径方向外端から径方向内方側に向かって第1支持部材23aの先端部232aが挿入されるようになっている。
図1において、セットリング16は、全体が円筒状に形成されており、下金型13の取付孔13b内に着脱可能に装着されている。セットリング16の内周面16aには、コアシャフト14の下部が上下動自在に挿通されている。また、セットリング16の上端部の内周側には、当該上端部が前記係合溝153a〜153hに挿入された状態で、各分割型15a〜15hの下端部を導入して係合させるための環状の係合面16bが形成されている。この係合面16bは、内周面16aよりも大径に形成されており、上端から下方へ向かって漸次縮径するテーパ面からなる。
セットリング16の上端部の外周には、環状溝16cが形成されており、この環状溝16cには、各分割型15a〜15hの係合溝153a〜153hの外側面(対向面)に圧接するOリング17が装着されている。セットリング16の外周には、前記環状溝16cの下方に、チャック3の複数の爪部3a(図4参照)がそれぞれ係止する複数の第1係止溝16dが形成されている。また、セットリング16の下端部の外周には、後述する保持部材22の係止爪22cが係止する複数の第2係止溝16eが形成されている。
図4は、射出成形後に下金型13から内金型12を取り外す状態を示す断面図である。図4において、下金型13には、取付孔13b内に装着されたセットリング16の下面を押し上げるために、棒状に形成された複数(例えば4本)のエジェクタ18が上下動可能に配置されている。これにより、図1の状態にある一対の外金型11を内金型12から離反させるように左右両側へ移動させた後、図4に示すように、各エジェクタ18を上方に移動させることでセットリング16の下面を押し上げることができる。このようにセットリング16を押し上げると、コアシャフト14、分割型15a〜15h及び成形体Wがセットリング16と共に上方へ移動し、内金型12を下金型13の上方に分離させることができる。
さらに、この状態から、チャック3の爪部3aをセットリング16の第1係止溝16dに係止して持ち上げることにより、内金型12及び成形体Wを後述する分解組立機2へ移動させることができる。
さらに、この状態から、チャック3の爪部3aをセットリング16の第1係止溝16dに係止して持ち上げることにより、内金型12及び成形体Wを後述する分解組立機2へ移動させることができる。
前記製造装置は、内金型12を分解及び組み立てる分解組立機2をさらに備えている。図5は、その分解組立機2を示す断面図である。図5において、この分解組立機2は、前記チャック3により成形金型1から移動した内金型12を分解して成形体Wを取り出すとともに、分解した内金型12を再び組み立てるものである。分解組立機2は、基台21と、一対の保持部材22と、第1〜第8支持部材23a〜23h(図7参照)と、一対の第1クランプ24(図9参照)と、エジェクタ25(図10参照)と、一対の第2クランプ26(図10参照)とを備えている。
図5において、基台21は、コアシャフト14の軸線Xが上下方向に延びている状態で、コアシャフト14の下端部を挿入した状態で支持する円筒部21aを有している。円筒部21aの上面は、コアシャフト14の下端部が挿入されたときに、セットリング16の下面に当接することにより、コアシャフト14の下方移動を規制するようになっている。円筒部21aの底部には、基台21の下方からエジェクタ25を挿通させるための貫通孔21bが形成されている。
一対の保持部材22は、セットリング16を基台21の円筒部21a上に配置した状態で保持するものであり、基台21の上方において、水平方向(図5の左右方向)に移動可能に配置されている。各保持部材22の先端部は、水平部22aと垂直部22bとによって断面L字状に形成されており、前記垂直部22bの上端部には、セットリング16の第2係止溝16eに係止する係止爪22cが形成されている。
なお、分解組立機2は、図5の状態において、外金型11の導入路11bにおいて成形されたランナー部4(図5のクロスハッチング部分)をカットする切断手段(図示省略)をさらに備えている。
なお、分解組立機2は、図5の状態において、外金型11の導入路11bにおいて成形されたランナー部4(図5のクロスハッチング部分)をカットする切断手段(図示省略)をさらに備えている。
図6は、分解組立機2の第1〜第8支持部材23a〜23hの作動状態を示す断面図である。図5及び図6において、第1〜第8支持部材23a〜23hは、各分割型15a〜15hをセットリング16から分離した状態で支持するものである。各支持部材23a〜23hは、例えばシリンダ(図示省略)により個別に上下方向及び水平方向に移動可能とされている。
図7は、第1〜第8支持部材23a〜23hの平面図である。図7に示すように、第1〜第8支持部材23a〜23hは、軸線Xを中心として放射状に配置されている。また、各支持部材23a〜23hは、棒状に形成されたものであり、本体部231a〜231hと、この本体部231a〜231hの先端に一体に形成された先端部232a〜232hと、段差面234a〜234hとを有している。なお、第1〜第8支持部材23a〜23hは、同様の構成であるため、本実施形態では第1支持部材23aについてのみ説明する。
図8は支持部材23aを示しており、(a)は図7のB−B矢視断面図、(b)は図7のC−C矢視断面図である。図8(a),(b)において、支持部材23aの本体部231a〜231hは、例えば断面円形に形成されており、支持部材23aの先端部232aは、断面T字状に形成されている。また、先端部232aは、延長部155aの凹部154aに抜き差し自在に挿入されるように、凹部154aの断面形状よりも若干小さく形成されている(図3参照)。また、先端部232aの長手方向(径方向)の長さは、凹部154aの径方向の長さよりも若干短く形成されている(図6参照)。これにより、支持部材23aは、その先端部232aを凹部154aに挿入することで、第1分割型15aを下側から支持することができる。
図8(a),(b)において、本体部231aの先端側の端部には、円環板状に形成された永久磁石233aが埋設されている。この永久磁石233aの先端側の端面233a1、及び本体部231aの先端側の端面231a1は、同一平面状に形成されることによって段差面234aを構成している。この段差面234aは、上述のように先端部232aが第1分割型15aを支持した状態で、延長部155aの外周面に当接する。その際、段差面234aの一部(端面233a1)が、永久磁石233aの磁力によって延長部155aの外周面に吸着して固定される。
図9は、分解組立機2の第1クランプ24の作動状態を示す断面図である。図9において、一対の第1クランプ24は、支持部材23a〜23hにより各分割型15a〜15hが持ち上げられた状態になると、成形体Wを保持するものであり、水平方向(図の左右方向)及び上下方向に移動可能に配置されている。各第1クランプ24の内側面には、成形体Wにおける大径部9a,蛇腹部9b及び小径部9cの各外周面の形状に対応する保持面24aが形成されている。この保持面24aにより成形体Wの外周面を左右両側から挟み込んだ状態で保持することができる。
図10は、分解組立機2のエジェクタ25及び第2クランプ26の作動状態を示す断面図である。図10において、エジェクタ25は、基台21の円筒部21aに挿入されているコアシャフト14の下面を押し上げるものであり、基台21の貫通孔21bにその下方から挿通可能な棒状部材からなる。
一対の第2クランプ26は、エジェクタ25により押し上げられたコアシャフト14の上端部を保持しながら上方に引き出すものであり、第1クランプ24の上方において上下動可能に配置されている。各第2クランプ26の先端部には、コアシャフト14の突出部14bの上端角部に係合する係合部26aが形成されている。この係合部26aにより、コアシャフト14の上端部を左右両側から挟み込んだ状態で保持することができる。
一対の第2クランプ26は、エジェクタ25により押し上げられたコアシャフト14の上端部を保持しながら上方に引き出すものであり、第1クランプ24の上方において上下動可能に配置されている。各第2クランプ26の先端部には、コアシャフト14の突出部14bの上端角部に係合する係合部26aが形成されている。この係合部26aにより、コアシャフト14の上端部を左右両側から挟み込んだ状態で保持することができる。
次に、上述した製造装置を用いた等速ジョイント用ブーツ9の製造方法について説明する。
まず、図1に示すように、成形金型1において、コアシャフト14の下端部の係止部14dに、引き込み手段10の鉤部10aを係止させた状態で、コアシャフト14の下端部を下方に引き込んだ状態で保持する。その際、コアシャフト14の上端部の突出部14bが、内金型12の各分割型15a〜15hを下方に押圧するため、分割型15a〜15hの下端部は、セットリング16のテーパ面である係合面16bに沿って軸線X側に移動しながら係合面16bに係合する。これにより、周方向に隣接する分割型15a〜15h同士を互いに密着させた状態で保持することができる。
まず、図1に示すように、成形金型1において、コアシャフト14の下端部の係止部14dに、引き込み手段10の鉤部10aを係止させた状態で、コアシャフト14の下端部を下方に引き込んだ状態で保持する。その際、コアシャフト14の上端部の突出部14bが、内金型12の各分割型15a〜15hを下方に押圧するため、分割型15a〜15hの下端部は、セットリング16のテーパ面である係合面16bに沿って軸線X側に移動しながら係合面16bに係合する。これにより、周方向に隣接する分割型15a〜15h同士を互いに密着させた状態で保持することができる。
次に、成形金型1における一対の外金型11及び内金型12を用いて等速ジョイント用ブーツ9の成形体Wを射出成形する。具体的には、外金型11の導入路11bから各キャビティ19a,19bに成形材料を順次導入することで、成形体Wを射出成形する。その際、導入路11bにおいてランナー部4(図4参照)も成形体Wと一体に成形される。成形体Wを射出成形した後は、コアシャフト14の係止部14dから前記工具を取り外し、コアシャフト14の下方への引き込みを解除する。
次に、図1の状態から、一対の外金型11を内金型12から分離させるように左右両側へ移動させた後、内金型12を下金型13から分離する。具体的には、図4に示すように、エジェクタ18によりセットリング16の下面を押し上げ、セットリング16をコアシャフト14、分割型15a〜15h及び成形体Wと共に下金型13の上方に移動させる。この状態から、チャック3の爪部3aをセットリング16の第1係止溝16dに係止して持ち上げる。これにより、内金型12を下金型13から分離することができる。
次に、チャック3により内金型12を成形体Wと共に分解組立機2に移動させ、図5に示すように、内金型12のコアシャフト14の下端部を基台21の円筒部21a内に挿入し、一対の保持部材22をセットリング16の第2係止溝16eに係止させる。これにより、セットリング16は基台21上に保持される。そして、この状態において、成形体Wと一体に成形されたランナー部4をカットする。
次に、図5に示す状態から、第1〜第8支持部材23a〜23hを図中の矢印方向にそれぞれ移動させ、その各先端部232a〜232hを各分割型15a〜15hの凹部154a〜154hに挿入する。その際、各先端部232a〜232hは、段差面234a〜234hが各分割型15a〜15hの延長部155a〜155hの外周面に当接し、永久磁石233a〜233hが磁力によって当該外周面に吸着されるまで挿入される。これにより、各分割型15a〜15hは、第1〜第8支持部材23a〜23hによってそれぞれ支持された状態となる。
この状態から、第1〜第8支持部材23a〜23hを上方に移動させて、各分割型15a〜15hを持ち上げる。その際、内金型12全体が持ち上がろうとするが、セットリング16は保持部材22により基台21上に保持されているため、図6に示すように、各分割型15a〜15h及びコアシャフト14がセットリング16に対して上方に移動する。これにより、各分割型15a〜15hを成形体Wと共にセットリング16から分離することができる。
次に、図9に示すように、一対の第1クランプ24を、図中の矢印方向にそれぞれ移動させ、成形体Wを左右両側から挟み込んだ状態で保持する。その後、図10に示すように、基台21の貫通孔21bにその下方からエジェクタ25を挿通し、コアシャフト14の下面を押し上げる。その際、セットリング16は保持部材22により保持され、かつ各分割型15a〜15hは成形体Wを介して第1クランプ24により上下動が規制されているため、コアシャフト14のみが上方に移動する。これにより、コアシャフト14の上端部が第1クランプ24の上方に突出した状態となる。
さらに、この状態から一対の第2クランプ26によりコアシャフト14の上端部を左右両側から挟み込んだ状態で保持しながら、第2クランプ26を上方に移動させる。これにより、図11(a)に示すように、コアシャフト14をセットリング16及び各分割型15a〜15hから分離することができる。なお、第2クランプ26を上方に移動させるとき、第1クランプ24も成形体Wを保持しながら上方へ移動させている。
図11〜図13は、前記製造装置の製造工程を示す分解組立機2の断面図である。図11(a)に示すように、コアシャフト14、セットリング16及び各分割型15a〜15hを上下方向に分離した後は、各分割型15a〜15hを成形体Wから分離する。具体的には、図11(b)に示すように、各支持部材23a〜23hを径方向内方側に押し込み、段差面234a〜234hにより各分割型15a〜15hを径方向内方側に押圧する。これにより、各分割型15a〜15hは、その中心側、つまり軸線X側へ水平にずれる。その際、各分割型15a〜15hの型面152a〜152hが成形体Wの蛇腹部9bと干渉しない位置まで各分割型15a〜15hを移動させる。これにより、各分割型15a〜15hを成形体Wから分離することができる。その後は、図12(a)に示すように、各支持部材23a〜23hを下方に移動させることにより、各分割型15a〜15hを成形体Wの下方に引き出す。
図14は、内金型12の詳細な分解手順を示す平面図である。まず、図14(a)に示すように平面視円形に形成された複数の分割型15a〜15hのうち、平面視矩形状の第1〜第4分割型15a〜15dを成形体Wから分離する。具体的には、最初に、第1分割型15aを軸線X側へ水平にずらし、図14(b)に示す状態とする。この状態から、第1分割型15aを成形体Wの下方に引き出す。これと同様の方法により、第3分割型15c、第2分割型15b及び第4分割型15dの順に成形体Wから分離し、図14(c)の状態とする。
次に、残された平面視扇形状の第5〜第8分割型15e〜15hを成形体Wから分離する。具体的には、最初に、第5分割型15eを軸線X側へ水平にずらし、図14(d)に示す状態とする。この状態から、第5分割型15eを成形体Wの下方に引き出す。これと同様の方法により、第7分割型15g、第6分割型15f及び第8分割型15hの順に成形体Wから分離する。
図12(a)に示すように、成形体Wの下方に引き出された各分割型15a〜15hは、各支持部材23a〜23hにより前記水平にずらした方向と逆方向に水平移動させてから下方に移動させる。これにより、図12(b)に示すように、各分割型15a〜15hの下端部は、その被係合面15iがセットリング16の係合面16bに沿いながら、セットリング16の上端部の内周側に導入される。
なお、各分割型15a〜15hは、セットリング16に導入された後も、後述するコアシャフト14の下方移動が完了するまで、各支持部材23a〜23hにより支持されている。
なお、各分割型15a〜15hは、セットリング16に導入された後も、後述するコアシャフト14の下方移動が完了するまで、各支持部材23a〜23hにより支持されている。
各分割型15a〜15hを全てセットリング16に導入すると、図12(b)から図13(a)に示す状態となるように、成形体Wを保持している第1クランプ24を水平移動させた後、第1クランプ24による保持を解除して成形体Wを分解組立機2から取り出す。
次に、第2クランプ26に保持されているコアシャフト14を下方に移動させる。すると、図13(b)に示すように、コアシャフト14の下端部は、平面視円形に形成された各分割型15a〜15hの中心部、セットリング16の内周面、及び基台21の円筒部21aの内周面の順に、上方から挿入される。
次に、第2クランプ26に保持されているコアシャフト14を下方に移動させる。すると、図13(b)に示すように、コアシャフト14の下端部は、平面視円形に形成された各分割型15a〜15hの中心部、セットリング16の内周面、及び基台21の円筒部21aの内周面の順に、上方から挿入される。
このようにコアシャフト14を挿入すると、コアシャフト14の突出部14bの下面が、各分割型15a〜15hの上面に当接し、これら分割型15a〜15hを同時に下方へ押圧する。これにより、分割型15a〜15hの下端部は、セットリング16のテーパ面である係合面16bに導入されて係合する。その際、分割型15a〜15hは、係合面16bにより下方へ移動するに従って軸線X側に移動しながら係合するため、周方向に隣接する分割型15a〜15h同士を互いに密着させることができる。これにより、各分割型15a〜15hは全体として平面視円形の状態となり、内金型12は元の状態に復元される。
内金型12の組立が完了すると、各支持部材23a〜23hを永久磁石233a〜233hの吸着力に抗して径方向外方に移動させ、各支持部材23a〜23hの先端部232a〜232hを凹部154a〜154hから抜き出す。これにより、各支持部材23a〜23hによる各分割型15a〜15hの支持が解除される(図13(b)参照)。そして、保持部材22を径方向外方に移動させ、セットリング16の保持を解除する。
その後は、セットリング16の第1係止溝16dにチャック3の爪部3aを再び係止して内金型12全体を持ち上げ、図4(図中の成形体Wを取り除いた状態)に示すように、内金型12を成形金型1の所定位置に戻す。そして、この所定位置に戻した状態から、チャック3の係合を解除するとともに、エジェクタ18を下方に移動させ、図1に示すように、内金型12を下金型13の取付孔13b内に装着する。
以上、本実施形態の等速ジョイント用ブーツ9の製造装置及びその製造方法によれば、各分割型15a〜15hの延長部155a〜155hに形成された凹部154a〜154hに、棒状の第1〜第8支持部材23a〜23hの先端部232a〜232hが挿入される。これにより、第1〜第8支持部材23a〜23hによって各分割型15a〜15hを支持することができる。そして、第1〜第8支持部材23a〜23hの段差面234a〜234hを前記延長部155a〜155hの外周面に当接させた状態で、第1〜第8支持部材23a〜23hを径方向内方側に押し込むことによって、各分割型15a〜15hを径方向内方側に移動させることができる。その際、棒状の第1〜第8支持部材23a〜23hには、各分割型15a〜15hの反力が作用するが、その反力のほとんどが第1〜第8支持部材23a〜23hの長手方向の圧縮応力として作用するため、従来のL字状に形成された支持部材に比べて曲げモーメントが生じるのを低減することができる。したがって、各分割型15a〜15hを等速ジョイント用ブーツ9の成形体Wから分離させる際に、第1〜第8支持部材23a〜23hが変形するのを抑制することができる。
また、各分割型15a〜15hの凹部154a〜154h、及び第1〜第8支持部材23a〜23hの先端部232a〜232hは、断面T字状に形成されているため、先端部232a〜232hを凹部154a〜154hに挿入することで、各分割型15a〜15hを安定した状態で支持することができる。
また、第1〜第8支持部材23a〜23hの段差面234a〜234hの一部を構成する永久磁石233a〜233hを延長部155a〜155hの外周面に磁力によって固定することできるため、各分割型15a〜15hをさらに安定した状態で支持することができる。
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、上記実施形態における延長部は、全ての分割型15a〜15hに形成されているが、これら分割型15a〜15hのうちの少なくも一の分割型に形成されていればよい。また、本実施形態における段差面234a〜234hは、永久磁石233a〜233hの端面と本体部231a〜231hの端面とで構成されているが、これらの端面のうちのいずれか一方のみで構成されていてもよい。さらに、本実施形態における延長部155a〜155hは、その全体が磁性材料からなるが、少なくとも外周面が磁性材料からなるものであればよい。
また、本実施形態における分割型15a〜15hの凹部154a〜154h、及び第1〜第8支持部材23a〜23hの先端部232a〜232hは、断面T字状に形成されているが、分割型15a〜15hを支持することができれば、その他の断面形状であってもよい。また、凹部154a〜154hは、延長部155a〜155hの下面に開口する溝からなるが、延長部155a〜155hの下面に開口しない孔であってもよい。
1:成形金型、9:等速ジョイント用ブーツ、11:外金型、12:内金型、14:コアシャフト、15a:第1分割型、15b:第2分割型、15c:第3分割型、15d:第4分割型、15e:第5分割型、15f:第6分割型、15g:第7分割型、15h:第8分割型、19b:キャビティ、23a:第1支持部材、23b:第2支持部材、23c:第3支持部材、23d:第4支持部材、23e:第5支持部材、23f:第6支持部材、23g:第7支持部材、23h:第8支持部材、154a〜154h:凹部、155a〜155h:延長部、232a〜232h:先端部、233a〜233h:永久磁石、234a〜234h:段差面、W:成形体
Claims (4)
- 上下方向に延びるコアシャフトの外周面に沿って複数の分割型が放射状に配置されてなる内金型と、前記内金型との間でキャビティを形成する外金型とを用いて等速ジョイント用ブーツの成形体を射出成形する成形金型を備え、前記成形体を射出成形した後に前記内金型から前記コアシャフトを分離した状態で、前記内金型の各分割型を支持しながら径方向内方側に移動させることにより、前記各分割型を前記成形体から分離させる等速ジョイント用ブーツの製造装置であって、
前記分割型は、前記成形体よりも下方に延びる延長部を有し、
前記延長部の外周面には、径方向内方側に窪む凹部が形成され、
前記延長部の凹部に挿入されることで前記分割型を支持可能な先端部と、前記先端部により前記分割型を支持した状態で前記延長部の外周面に当接する段差面とを有する棒状の支持部材を備えていることを特徴とする等速ジョイント用ブーツの製造装置。 - 前記凹部及び前記支持部材の先端部は、断面T字状に形成されている請求項1に記載の等速ジョイント用ブーツの製造装置。
- 前記延長部の外周面は、磁性材料からなり、
前記段差面の一部又は全部が、前記延長部の外周面に磁力により吸着可能な永久磁石により形成されている請求項1又は2に記載の等速ジョイント用ブーツの製造装置。 - 上下方向に延びるコアシャフトの外周面に沿って複数の分割型が放射状に配置されてなる内金型と、前記内金型との間でキャビティを形成する外金型とを用いて等速ジョイント用ブーツの成形体を射出成形する工程と、
前記内金型と前記外金型とを分離した状態で、前記内金型から前記コアシャフトを分離する工程と、
前記分割型において前記成形体よりも下方に延びる延長部の外周面から径方向内方側に窪んで形成された凹部に、棒状の支持部材の先端部を挿入することで、前記分割型を支持する工程と、
前記支持部材に形成された段差面を前記延長部の外周面に当接させた状態で、前記支持部材を径方向内方側に押し込むことで、前記分割型を前記成形体から分離する工程と、
をこの順に含むことを特徴とする等速ジョイント用ブーツの製造方法。
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