JP3247048B2 - リップ付きゴム製品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、リップ付きゴム製
品に関し、内面を波形断面に成したチューブ状の本体
と、前記本体の長さ方向軸線に直交する平面に沿って半
径方向外方に突出する３個以上のリップを該本体から一
体的にかつ間隔を置いて設けた形式のゴム製品に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のリップ付きゴム製品を図６乃至１
０に従って説明する。図６は、本発明によるリップ付き
ゴム製品と概ね一致した構成を有したゴム栓１０１が縦
断面図として示されている。チューブ状の本体１０２
は、一方の半径方向外方に膨出した端部１０７を有し、
この端部から長さ方向軸線に沿って円筒状の延長部１０
９が続いており、さらに外周面に水平方向に伸びる円板
状の３つのリップ１０３、１０４、１０５は、互いに隣
接するもの同志が軸方向に等しく間隔を置いて、すなわ
ちａ＝ｂの関係で連成されており、かつ最後部のリップ
１０５の平坦な開放端が他方の端部１０８を形成してお
り、これら各部分は中央の主金型を挟んで上下に分割可
能な合計３つの金型により一体的に成形される。

【０００３】さらに、本体１０２の内周面１０６は、そ
の長さ方向軸線Ｘに沿って波形断面を有する蛇腹状の円
筒面が形成されており、各波形の谷部１１３、１１４、
１１５はそれぞれ各リップに対応して、即ち軸線に直交
する平面を共通中心平面として本体外周面に形成されて
いる。また、波形断面の山部１１６、１１７、１１８は
同様に隣接するリップの軸方向間隔を画成している環状
くびれ部１１１、１１２に対応している。

【０００４】かかるリップ付きゴム製品の製造方法とし
ては、因みに図７に示された３段積層形式の金型による
射出成形により行われるが、特に上部金型Ａにはゴム栓
１０１の内周面１０６を成形するためのピンＤが下部金
型Ｃの平坦な上面と整合しており、中央に配置された主
金型Ｂの成形凹所を上下方向に貫通している。

【０００５】このような３つの分割可能な部分から構成
される積層金型により射出成形された製品を取り出すた
めには、最初に上部金型Ａが上方に引き抜かれ、次いで
下部金型Ｃが外され、最後に中央部分の主金型Ｂから成
型済の製品が下方から上方への押し出しによって離型さ
れる。特に、最後の製品離型工程において、図８に白抜
き矢印で示された如く上方に向けて製品の下部から噴射
空気を作用させたりあるいはピン等の突起物により突き
上げ力が加えられる。この押し出し力により半径方向外
方に突出した３つの円板状のリップ１０３、１０４、１
０５を各成型凹所からその弾性変形作用を利して上方に
位置する各成型凹所に順次係合しながら段階的に上方に
押し出される。

【０００６】その場合、製品が水平方向に伸びる３つの
リップを本体の軸線Ｘに沿って等間隔に配列されている
事により、各上方の成型凹所に順次段階的に係合する際
にかなりの摩擦抵抗を伴う。この過程における最大摩擦
抵抗を生じるリップ上の部位を、実際には環状であるが
説明の都合上、点「Ｚ」として図８乃至１０に示す断面
図において示した。

【０００７】製品１００は図８に示されるように、最上
端のリップ１０３が主金型Ｂから外れる最初の押し出し
状態において、６か所の最大摩擦抵抗点（６・Ｚ）が発
生する。次いで図９に示されるように、残された第２段
目のリップ１０４が主金型Ｂから外れる際には４か所の
摩擦抵抗点（４・Ｚ）が発生する。そして図１０に見ら
れるように、残されたリップ１０５が押し出されて完全
に製品が離型するには２か所の最低摩擦抵抗点（２・
Ｚ）が発生する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように図８および
図９に示す押し出し工程においては複数のリップが同時
に弾性変形して大きな摩擦抵抗を生じた後に各上方の成
形凹所（キャビティ）に係合されねばならず、かなりの
押し出し力を必要とし生産効率を低下させ、同時にその
反動でリップと本体との付け根に亀裂が入ったりリップ
が剥離してしまう等、破損の虞が生ずる。特に、このよ
うな作業が製品が未だ完全に硬化しきっていない成形直
後の時点で行われることを考慮すると、製造上の無視し
がたい問題である。従って、このような虞を回避するに
は、１回の押し出しに要する力を減少すること、すなわ
ち離型抵抗を減じるような工夫が金型に望まれる。

【０００９】依って、本発明の目的は、押し出し離型を
僅かな力で破損の虞もなく成形作業完了直後から迅速か
つ円滑に行え、しかも簡単な構成の離型性の優れたリッ
プ付きゴム製品を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、隣接する前記リップの軸方向における離間距離
が、前記本体の一端から他端にかけて順次増加或いは減
少するように設定されており、前記リップの各々が、前
記波形断面の谷部に対応した軸方向位置に形成されてお
り、前記本体の一端が、最先端のリップから軸方向に伸
びる円筒形の延長部を備えると共に、成形後における主
金型からの取り出し端を形成しており、前記本体の他端
が、最後部のリップにより形成されておりかつその内面
が、開口部に向けて開放された波形断面の谷部を形成し
ており、さらに、前記各リップの軸方向における厚みが
全て同一であることを特徴とするゴム製品を提供するこ
とにより達成される。

【００１１】このような構成により、成形直後の主金型
からの押し出しに際し、一端側のリップを押し出す時を
除いて、その後常時一定の厚みを有する１つのリップの
みが一端側の成形凹所に完全に嵌合して摩擦抵抗を受け
ることとなり、押し出しに要する力が一定かつ僅かで済
み、同時に製品にかかる離型抵抗も最小限にかつ均一に
分散される。

【００１２】上記した如きリップの配置により、離型に
際してリップの付け根部分が弾性変形し易くなるので離
型抵抗が更に減少される。

【００１３】また、本体の一端が最先端のリップから長
さ方向軸線に沿って伸びる円筒形の延長部を備えかつ成
形後における主金型からの取り出し端を形成し、他端が
最後部のリップによって形成された構成により、このゴ
ム製品の孔穿き板への嵌合など器具への取り付けを容易
にすると共に、押し出し時に先頭のリップに加わる応力
が緩和され、製品の離型時における破損から保護するこ
ととなる。

【００１４】さらに、本体が３個以上のリップを備えて
いることに依り、通常の小型電気部品として使用される
弾性ゴムブッシュとして供される。

【００１５】また、本体の他端の内面が、開口部に向け
て開放された波形断面の谷部を形成している構成は、他
端内面を実質的に裁頭円錐状の空間にすることにより、
内部に電線等を挿通する際の案内性を向上すると同時に
密封性を向上すると言った効果が得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
に関わる１つの実施の形態を説明する。なお、本発明は
下記した実施の形態のみに限定されず、本発明の技術的
思想に基づいてあらゆる変形が可能である。

【００１７】図１は、本発明によるリップ付きゴム製品
を示す縦断面図であり、図２は、本発明によるリップ付
きゴム製品が成形完了後で上部および下部金型は外され
ているものの主金型内に納まった未だ完全に離型する以
前の状態を示している。図３〜５は、図２の状態のゴム
製品を主金型から白抜き矢印の方向に押し出して離型す
る工程を３段階で示している。

【００１８】図１において、リップ付きゴム製品１は、
内面６を断面波形に成したチューブ状の本体２と、前記
本体の長さ方向軸線Ｘに沿って前記波形の谷部１３、１
４、１５に対応しかつ該軸線に直交する平面に沿って半
径方向外方に突出する３個のリップ３、４、５を該本体
２の表面に一体的に設けた構成を有している。内面６を
３つの山部１６、１７、１８とこれらと交互に連成され
る３つの上記谷部とから成る波形断面と成したことによ
り、一方において内部に挿通する電線あるいは管状体の
密封性を高め、他方においてリップの谷部を軸とした弾
性変形に対する強度を山部が補償すると言う効果が得ら
れる。

【００１９】本体２の長さ方向に沿って互いに隣接する
リップ３および４、４および５の離間距離ｃおよびｄ
が、本体２の図においては上端である一端７から下端で
ある他端８にかけて順次増加するように設定されてい
る。なお、この図１〜５に例示された実施の形態におい
てはリップは３個であり、上方、中央および下方のリッ
プから成っていてかつそれら相互の離間距離は順次増加
されている。従って、上記した離間距離はいずれの場合
も２種類となり、両者の関係は「ｃ＜ｄ」と言う不等式
で表される。なお、別の変形例として順次減少している
場合も実質的に同様な作用並びに効果が期待される。

【００２０】さらに、各図において製品の上方端部であ
る一端７が、成形後における主金型Ｂからの取り出し端
を形成しておりかつ最先端のリップ３から長さ方向軸線
Ｘに沿って伸びる円筒形の延長部９を備えると共にその
開口端部には補強および器具取付け時の戻り止めとして
作用する半径方向外方に膨出する突条１０を備えてい
る。延長部９は、内部に電線等を挿通する際に器具取付
孔に挿入保持される案内スリーブとして作用し、最先端
のリップ３が直接器具取付孔に接触しないで済むので、
リップの変形あるいは破損を回避することが可能とな
る。さらに、この上方端部７と反対側の下方端部を形成
する他端８が、最後部のリップ５によって形成されてい
る。

【００２１】本体２は、前述した従来技術に示されたゴ
ム製品をも含めて図示された形態においては全て３個の
リップ３、４、５を備えているが、実際には３個以上の
数であっても良く、ただしその際、各隣接するリップの
軸方向間隔を一端７から他端８にかけて順次増加するよ
うに設定されねばならない。

【００２２】さらに、好ましい形態として、他端８の開
口部における波形の内面６が、開放された谷部１５によ
り形成され内部に電線等を挿通する際にその端部が進入
し易くなるように裁頭円錐形の空間を形成している。従
って、かかるゴム製品は典型的な用途として、電気部品
である「可撓性ゴムブッシュ」として使用される事が適
当である。

【００２３】次いで、本発明によるリップ付きゴム製品
の主金型Ｂからのからの離型操作について、上述した従
来例と比較して説明する。

【００２４】既に述べたように本発明によるゴム製品と
図６〜１０に示した従来のものとは概ね同様の構成を有
しているために、成形金型および成形方法に就いては図
７を援用して行う。即ち、本発明によるリップ付きゴム
製品１は、垂下する棒状の中子Ｄを一体的に備えた上部
金型Ａと、平坦な上部表面を備えた下部金型Ｃと、これ
らの間に介在されかつ成形キャビティを上記中子と共に
画成する蛇腹状円筒空間が貫通する主金型Ｂとから成る
金型組により射出成形により製造される。

【００２５】ゴム製品１がこの金型組によって成形を完
了すると、最初に上部金型Ａが中子Ｄと共に取り外さ
れ、次いで下部金型Ｃが取り外され、最後に中間の主金
型Ｂがゴム製品と共に残される。特にこのような入り組
んだ波形円筒外壁を備えたキャビテイから弾性ゴム製品
を離型する場合には、一般に細心の注意が必要であり、
一気に押し出すと相対的摩擦抵抗が大き過ぎる為にリッ
プ部分が本体部分から剥離してしまう等の事故が多々見
受けられ、実際には「一気押し」で離型することは不可
能である。そこで、従来例においては図８〜１０に示
し、また本発明においては図２〜５に示すように、複数
のリップを段階的に圧縮空気の吹き付け或いはピン等の
突起物による突き上げにより押し出す方法が常套手段と
して一般に広く採用されている。

【００２６】図８〜１０に示した従来例においてはゴム
製品の直径方向における摩擦抵抗点の数が６・Ｚ〜４・
Ｚ〜２・Ｚの順に逓減し、都合１２・Ｚの摩擦抵抗点数
が生ずることは既に述べたが、本発明はこれらの合計点
数および最大摩擦抵抗点の数は同じであるが、第２押し
出し工程の点数を半分にし、更に実質的に２段階に分割
することにより、僅かな一定の押し出し力で円滑に離型
を完了することを企図したものである。

【００２７】以下に本発明によるリップ付きゴム製品１
の離型工程を図２〜５に従って説明する。図２におい
て、ゴム製品１は白抜き矢印の方向に押し出されるので
あるが、図２の状態においてゴム製品は本体２の長さ方
向軸線Ｘに対して直交する平面において半径方向外方に
延びる３つのリップ３、４、５の上面と主金型Ｂのキャ
ビティを画成する３つの環状膨出部２１、２２、２３の
下面との間で生ずる直径方向の摩擦抵抗点をそれぞれ２
つの黒点Ｚで示している。また、上記した３つのリップ
は２つのくびれ部１１、１２を介して離置されており、
同様に主金型Ｂの４つの環状膨出部２１、２２、２３、
２４は同じく成形凹所（キャビティ）を画成する３つの
環状凹所３２、３３、３４によって軸方向に沿って離置
されている。

【００２８】上記した成形凹所（キャビティ）の構成に
おいて、上端７よりの隣接する２つのゴム製品１のリッ
プ３および４の軸方向間隔ｃは、環状膨出部２２の軸方
向の長さにより決定され、また下端８よりの軸方向間隔
ｄは、環状膨出部２３の軸方向長さにより決定されてい
る。しかし、これら環状膨出部２１、２２、２３、２４
の軸方向離間間隔を規定している３つの環状凹所３２、
３３、３４の軸方向長さは、すべて同一であり、従っ
て、成形される各リップの厚みは全て同一と言うことに
なる。

【００２９】そこで図２〜５に示された離型工程につい
て説明すると、最初の押し出し離型工程である図２に示
された状態において、押し出しに際して摩擦抵抗を生ず
る主金型Ｂの３つの環状膨出部２１、２２、２３とゴム
製品１の３つのリップ３、４、５との接触部分における
最高摩擦抵抗点Ｚは６か所（６・Ｚ）であり、これは従
来例の図８の状態と全く同じである。

【００３０】次に、図３に示された工程において、上端
のリップ３は既に主金型Ｂから抜脱されてかつ中央のリ
ップ４も既に上方の環状凹所３２に嵌合しており、その
結果として、環状凹所３４は空所となっている。しか
し、下端のリップ５は、その上方の環状凹所３３内に完
全には嵌合することはなく、直上の環状膨出部２３の上
面に対して弾性変形して斜めに凭れ掛かった状態であ
る。従って、この状態から次の図４の状態に製品１を上
方に押し出す場合、摩擦抵抗点Ｚは２か所（２・Ｚ）と
なる。

【００３１】下端のリップ５がこのような状態に置かれ
る理由は、隣接する２つの環状凹所３２および３３の軸
方向離間間隔と中央および下端のリップ４および５との
軸方向離間間隔ｄとに差が有るためである。なお、因み
に２つの環状凹所３２および３３間の離間間隔は実質的
には上端と中央のリップ３および４の離間間隔ｃと対応
するので、ここで図１に書き込んだ不等式「ｃ＜ｄ」の
関係が成立している。

【００３２】更に、図４に示された工程において、下端
のリップ５の上面は、主金型Ｂの上から２番目の環状膨
出部２２の下面と接触して２か所の摩擦抵抗点Ｚ（２・
Ｚ）を生じているが、中央のリップ４は、上方の環状凹
所３２に完全には嵌合せず、部分的に最上部の環状膨出
部２１に下側から弾性変形して斜めに凭れ掛かってい
る。勿論、この状態は、中央と下端のリップ４および５
の離間距離ｄと上方と中央の環状凹所３２および３３の
離間距離、すなわちｃとの差に起因しており、図５に示
した工程に移る際に、かかる下端のリップ５が前記２か
所の摩擦抵抗点を克服して環状膨出部２２を弾性変形に
より乗り越えることとなる。

【００３３】図５において、下端のリップ５は完全に最
上部の環状凹所３２に完全に嵌合しており、もはや不等
式「ｃ＜ｄ」の関係は無意味となっており、図１０に示
した従来例の最終工程と全く同じ状態となっている。か
かる状態からゴム製品１を完全に離型する際の摩擦抵抗
点Ｚは最上部の環状膨出部１２の下面と下端のリップ５
の上面との接触面に存在し、従来例の場合と同様に２か
所のみ（２・Ｚ）となる。

【００３４】すなわち、摩擦抵抗点数を図２〜５に示し
た第１〜４工程に就いて考察してみると、６・Ｚ〜２・
Ｚ〜２・Ｚ〜２・Ｚで合計１２・Ｚとなり従来例の場合
の合計と同じであるが、上記したように工程数が１つ増
加し、かつ比較的大きな引き抜き力を要する従来技術に
おける第２工程が僅かな押し出し力で済む第３工程と同
程度の２つの工程に分割された恰好となり、離型に要す
る押し出し力は最初の第１工程を除いて僅かな程度で繰
り返されることとなる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によるリップ付きゴム製品は上記
した構成を有するので、押し出し離型作業が僅かな力で
連続的にかつ円滑に行え、従って、このような弾性係数
の大きな製品の離型に際して最も注意すべき、亀裂、引
き裂き、剥離等の破損の虞がかなり回避されるので、成
形工程完了直後からさほどの硬化時間を置かずに離型作
業を開始する事が可能となり作業効率の向上が得られ
る。しかも簡単な構成であるので、金型製造も容易かつ
経済的であると言った効果をも併せ持っている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるリップ付きゴム製品を示す縦断面
図である。

【図２】図１に示したゴム製品の主金型からの離型前の
状態を説明するための縦断面図である。

【図３】図２の状態のゴム製品を主金型から白抜き矢印
の方向に押し出す離型作業の第１工程を示す縦断面図。

【図４】図３と同様の図で離型作業の第２工程を示す縦
断面図である。

【図５】図４と同様の図で離型作業の第３工程を示す縦
断面図である。

【図６】従来のゴム栓の縦断面図である。

【図７】従来のゴム栓の主金型からの離型前の状態を説
明するための縦断面図である。

【図８】従来のゴム栓を主金型から白抜き矢印の方向に
押し出して離型作業の第１工程を示す縦断面図。

【図９】図８と同様の図で離型作業の第２工程を示す縦
断面図である。

【図１０】図９と同様の図で離型作業の第３工程を示す
縦断面図である。

【符号の説明】

１ リップ付きゴム製品 ２ 本体 ３、４、５ リップ ６ 内面 ７ 一端 ８ 他端 ９ 延長部 １０ 突条 １１、１２ くびれ部 １３、１４、１５ 谷部 １６、１７、１８ 山部 ２１、２２、２３、２４ 環状膨出部 ３２、３３、３４ 環状凹所 Ａ 上部金型 Ｂ 主金型 Ｃ 下部金型 Ｄ ピン Ｘ 長さ方向軸線 Ｚ 摩擦抵抗点

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内面を波形断面に成したチューブ状の本
   体と、前記本体の長さ方向軸線に直交する平面に沿って
   半径方向外方に突出する３個以上のリップを該本体から
   一体的にかつ間隔を置いて設けたリップ付きゴム製品に
   おいて、 隣接する前記リップの軸方向における離間距離が、前記
   本体の一端から他端にかけて順次増加或いは減少するよ
   うに設定されており、前記リップの各々が、前記波形断面の谷部に対応した軸
   方向位置に形成されており、 前記本体の一端が、最先端のリップから軸方向に伸びる
   円筒形の延長部を備えると共に、成形後における主金型
   からの取り出し端を形成しており、 前記本体の他端が、最後部のリップにより形成されてお
   りかつその内面が、開口部に向けて開放された波形断面
   の谷部を形成しており、 さらに、前記各リップの軸方向における厚みが全て同一
   である ことを特徴とするゴム製品。