JP3835994B2 - シールリングの製造方法および製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ディスクブレーキ装置のピストンシールに代表されるように断面形状が矩形状をなすゴム製のシールリングの製造方法および製造装置に関し、特に生産性および寸法精度にすぐれたシールリングの製造方法および製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
上記のように断面形状が矩形状をなすシールリングを製造する場合には、中空円筒状に成形されたゴム成形体を所定のマンドレルを挿入した上で、ゴム成形体をマンドレルごと精密裁断機にセットして回転駆動させ、そのゴム成形体を輪切りするべく、所定の刃物に切り込み送りを与えてゴム成形体を所定幅寸法のシールリングにカットすることを基本としている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の方法では、中空円筒状のゴム成形体に対しその内周に密着するような単純円筒形状のマンドレルを挿入することは困難であるために、一般的には複数素片に分割されたいわゆる割型構造のマンドレルが使用されるが、それ故にこのマンドレルの挿入もしくは取り出し作業がきわめて繁雑なものとなっているほか、シールリングのカット寸法精度の向上におのずと限界がある。
【0010】
より詳しくは、複数素片に分割された割型構造のマンドレルをゴム成形体の中に入れ、マンドレルを拡径させることでそのゴム成形体を固定支持することになるのであるが、何らかのかたちでゴム成形体に無理な外力が加わることには変わりはなく、結果としてシールリングのカット寸法精度の向上に限界がある。
【0011】
また、刃物による輪切り時にその刃物とマンドレルとの相互干渉を完全に防止することは困難であるから、刃物およびマンドレルの耐久性が乏しいものとならざるを得ない。すなわち、ゴム成形体に対する刃物の切り込み完了時にその刃物がマンドレルと干渉するまで切り込まないとシールリングを奇麗にカットすることができず、必然的にマンドレル側には刃物による傷がつくことになる。したがって、マンドレルは繰り返し使用することができたとしても消耗品であることに変わりはなく、一定期間ごとに新しいものと交換する必要があることから、結果としてコストアップが余儀なくされる。
【0012】
本発明は以上のような課題に着目してなされたもので、とりわけシールリングのカット寸法精度の向上を図りつつ刃物およびマンドレルの耐久性の向上を図り、もって生産性にすぐれたシールリングの製造方法および製造装置を提供しようとするものである。
【0026】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、断面が矩形状をなすEPDM等のゴム製のシールリングを製造する方法であって、一端が閉塞された有底状でかつ中空円筒状のゴム成形体を円筒状のマンドレルにかぶせた上で、両者の間に負圧吸引力を発生させてそのゴム成形体をマンドレルに吸引固定する工程と、前記マンドレルの軸心を回転中心としてゴム成形体をマンドレルとともに回転させながら刃物にてゴム成形体を輪切りして複数のシールリングに切り離す工程とを含んでいて、前記ゴム成形体をマンドレルにかぶせる際に、マンドレル側からのエアの吹き出しによりゴム成形体自体を拡径させながらマンドレルにかぶせることを特徴としている。
【0027】
上記マンドレルとしては、先にも述べたように少なくとも単純円筒形状のものであればよい。また、刃物については相手側のゴム成形体が回転駆動されるために固定刃式のものでよく、例えば薄刃状の円形もしくは矩形状のものが使用される。
【0028】
したがって、この請求項1に記載の発明では、ゴム成形体の内径寸法とマンドレルの外形寸法とがほぼ同一寸法に設定されている場合であっても、エア吹き出しによるゴム成形体自体の拡径と同時に、ゴム成形体の内周面とマンドレルの外周面との間に空気膜が形成されることから、そのマンドレルに対してゴム成形体をスムーズに挿入して支持させることができる。これにより、マンドレルを従来のようにいわゆる割型構造のものとする必要がないばかりでなく、自動化機械等によりマンドレルに対するゴム成形体のセット作業を自動的に行うことが可能となる。
【0029】
そして、マンドレルにゴム成形体が正しくセットされたならば、上記マンドレルからのエアの吹き出しに代えて、マンドレルとゴム成形体との間に負圧吸引力を発生させると、ゴム成形体がマンドレルに密着して吸着支持されるかたちとなり、そのゴム成形体の固定支持に際して無用な外力が加わることもなくなる。
【0030】
請求項2に記載の発明は、前記マンドレルの先端面および円筒外周面には、負圧吸引力の発生に際してエアが通流することになる凹溝が形成されていることを特徴としている。
【0031】
したがって、この請求項2に記載の発明では、特にゴム成形体をマンドレルに吸着支持させる際に、その負圧吸引力がゴム成形体の円筒内周面側のみならず内側底壁面にも作用することになり、ゴム成形体をマンドレルにより確実に吸着支持させることが可能となる。そして、ゴム成形体の内側底壁面まで負圧吸引力が作用していると、刃物の切り込みに応じてゴム成形体がその刃物の刃厚分だけ軸心方向に逃げようとしても、内側底壁面側の負圧吸引力が対抗してその逃げの発生を確実に防止する。
【0032】
請求項3に記載の発明は、前記マンドレルの円筒外周面には、輪切りすべきシールリングの幅寸法と同じピッチで刃物を受容するための複数の周溝が形成されていて、この周溝が前記円筒外周面側の凹溝を兼ねていることを特徴としている。
【0033】
したがって、この請求項3に記載の発明では、ゴム成形体がマンドレルに吸着支持されている状態で刃物の切り込み送りを与えても、その刃物がマンドレル側の周溝によって受容されるために、ゴム成形体からシールリングが完全に切り離されるまで刃物を十分に送り込むことができるとともに、マンドレルと刃物とが干渉することは全くないことになる。
【0034】
請求項4に記載の発明は、断面が矩形状をなすゴム製のシールリングを製造するにあたり、一端が閉塞された有底状でかつ中空円筒状のゴム成形体を円筒状のマンドレルにかぶせた上で、両者の間に負圧吸引力を発生させてそのゴム成形体をマンドレルに吸着固定し、前記マンドレルの軸心を回転中心としてゴム成形体をマンドレルとともに回転させながら刃物にてゴム成形体を輪切りして複数のシールリングに切り離すようにしたシールリングの製造装置であることを前提としている。
【0035】
そして、前記マンドレルの先端面にはエア噴出孔が、上記マンドレルの先端面および円筒外周面にはゴム成形体の吸着固定のための負圧吸引力の発生に際してエアが通流することになる凹溝がそれぞれ形成されているとともに、前記マンドレルの円筒外周面には輪切りすべきシールリングの幅寸法と同じピッチで刃物を受容するための複数の周溝が形成されていて、この周溝が前記円筒外周面側の凹溝を兼ねていることを特徴としている。
【0036】
したがって、この請求項4に記載の発明では、マンドレルにゴム成形体をかぶせる際に、請求項1に記載の発明と同様に、エア吹き出しによるゴム成形体自体の拡径と同時にゴム成形体の内周面とマンドレルの外周面との間に空気膜が形成されることから、そのマンドレルに対してゴム成形体がスムーズに挿入,支持される。そして、マンドレルにゴム成形体が正しくセットされたならば、上記マンドレルからのエアの吹き出しに代えて、マンドレルとゴム成形体との間に負圧吸引力を発生させると、ゴム成形体がマンドレルに密着して吸着支持されるかたちとなる。
【0037】
特に、上記負圧吸引力は、請求項2に記載の発明と同様に、ゴム成形体の円筒内周面側のみならず内側底壁面にも作用することになり、ゴム成形体をマンドレルにより確実に吸着支持させることが可能となるとともに、ゴム成形体の内側底壁面まで負圧吸引力が作用していることによって、刃物の切り込みに応じてゴム成形体がその刃物の刃厚分だけ軸心方向に逃げようとしても、内側底壁面側の負圧吸引力が対抗してその逃げの発生を確実に防止する。
【0038】
さらに、請求項3に記載の発明と同様に、ゴム成形体がマンドレルに吸着支持されている状態で刃物の切り込み送りを与えても、その刃物がマンドレル側の周溝によって受容されるために、ゴム成形体からシールリングが完全に切り離されるまで刃物を十分に送り込むことができるとともに、マンドレルと刃物とが干渉することは全くないことになる。
【0043】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、一端が閉塞された有底円筒状のゴム成形体を負圧吸引力にてマンドレルに吸着固定することを前提としつつも、ゴム成形体をマンドレルにかぶせる際にはエアの吹き出しによってゴム成形体自体を拡径させながらかぶせるようにしたので、ゴム成形体をマンドレルにスムーズにかぶせることができ、従来のような割型構造のマンドレルを必要しないばかりでなく、マンドレルに対するゴム成形体のセット作業を自動化することが可能となり、加工工数の削減と併せて生産性の向上が図れるほか、ゴム成形体の固定支持にあたってゴム成形体自体に無理な力が加わることがなく、シールリングのカット寸法精度も大幅に向上する。
【0044】
特に請求項2に記載の発明のように、前記マンドレルの円筒外周面のみならずその先端面にまでエア通流のための凹溝が形成されていると、負圧吸引力の発生の際にゴム成形体の円筒内周面のみならず内側底壁面にまで負圧吸引力が作用することから、マンドレルに対するゴム成形体の吸着固定がより確実に行われるとともに、無理な変形を伴わずに固定できる効果がある。
【0045】
請求項3に記載の発明によれば、マンドレルの円筒外周面には、輪切りすべきシールリングの幅寸法と同じピッチで刃物を受容する複数の周溝が形成されていて、この周溝が前記エア通流のための凹溝を兼ねていることから、必要とする溝のおよび加工工数を削減できることはもちろんのこと、刃物の切り込みによっても相互干渉もなければマンドレルに傷がつくこともなく、そのマンドレルを実質的に半永久的に使用することが可能となり、マンドレルの耐久性が飛躍的に向上する。
【0046】
さらに、請求項4に記載の発明によれば、請求項1〜3に記載の発明のそれぞれの機能を組み合わせて製造装置として具体化したものであるから、請求項1〜3に記載の発明と全く同様の効果が得られる。
【0047】
【発明の実施の形態】
図1以下の図面は本発明の好ましい実施の形態を示す図であって、シールリングとして車両用ディスクブレーキ装置のキャリパに組み込まれるピストンシールの製造方法および製造装置について例示している。なお、この実施の形態に示すピストンシール1は、図5に示すようにEPDM等のゴム材料をもって断面形状が矩形状(正方形もしくは長方形)でかつ全体が真円形状のものとして形成されているものである。
【0048】
上記ピストンシール1の製造手順としては、大きくわけて、図5にも示すようにピストンシール1となるべき素材として一端が閉塞された有底状でかつ中空円筒状のゴム成形体Wを射出成形する成形ステージと、この射出成形されたゴム成形体Wを冷却するステージと、ゴム成形体Wを輪切りするかのごとく当該ゴム成形体Wを複数のピストンシール1,1…に切断するカットステージとを有している。
【0049】
図1〜3は上記ゴム成形体Wを射出成形のための金型構造を示しており、この射出成形型20は、雌型として機能する上型21と、雄型として機能する下型22とから構成される。上型21は、型板23そのものとゴム成形体Wの外周面側の成形を直接司るキャビティブロック24とを組み合わせたもので、周知のようにスプルーブッシュ25を備えるほか、四隅には下型22との相対位置決めのためのガイド孔26が形成されている。他方、下型22は、型板27そのものとゴム成形体Wの内周面側の成形を直接司るコアブロック28とを一体に形成したもので、四隅には上記ガイド孔26に対応するガイドピン29が突設されている。
【0050】
そして、上下型21,22を型締めした時には、キャビティブロック24とコアブロック28とによってゴム成形体Wとなるべきキャビティが形成されるようになっており、それらキャビティブロック24とコアブロック28とのなす型合わせ面(パーティング面)30はゴム成形体Wに近い位置ではそのゴム成形体Wの一端の開放端面Qと同一平面上に位置するように設定されていて、ピストンシール1として機能上重要なゴム成形体Wの円筒状の内外周面にはばり等が発生しないように考慮してある。
【0051】
上記コアブロック28の中央部には突き出し穴31が形成されていて、この突き出し穴31にはエジェクタピン32が上下動可能に挿入支持されているほか、コアブロック28の上端部には、突き出し穴31と同一軸線上に位置するようにして、下方に向かうほどその直径が大きくなるアンダーカット形状のテーパ穴33が係止部として形成されている。
【0052】
ここで、上記突き出し穴31の直径はエジェクタピン32のそれよりも所定量だけ大きめに形成されていて、その突き出し穴31とエジェクタピン32との隙間をエア通路として利用して、必要に応じコアブロック28とゴム成形体Wとのなす空間に負圧吸引力を作用させたり、あるいはテーパ穴33から圧縮エアを吹き出すことができるようになっている。
【0053】
したがって、図1に示す射出成形型20の型締め状態において、金型20自体が所定の加硫温度に予め調節されているものとすると、スプルーブッシュ25から図示外の押出機にて予熱されたゴム配合物を射出注入することにより、一端が閉塞された中空円筒状のゴム成形体Wの成形と同時に加硫処理が施されることになる。このとき、ゴム成形体Wの底部外側(図1,2の上端)にはスプルー部の残存形状である突起部4が、またゴム成形体Wの内側底壁面側にはテーパ穴33の転写形状としてアンダーカット部34がそれぞれ非製品部領域として同時成形され、さらに型合わせ面30に相当するゴム成形体Wの開放端面側にはばりが発生することがあるが、後述するようにゴム成形体Wの両端部はピストンシール1の素材としては利用されないので実用上何ら問題はない。
【0054】
ゴム成形体Wの成形完了を待って型開きすると、図2に示すようにゴム成形体Wは必ず下型22側に残されることになる。すなわち、ゴム成形体Wの成形完了後であって且つ型開き動作前に上記の突き出し穴31とエジェクタピン32との隙間をエア通路として有効利用して負圧吸引力を作用させながら型開きすると、アンダーカット部34とテーパ穴33との係止保持力に加えて上記負圧吸引力が作用しているためにゴム成形体Wは上型21から離れて必ず下型22側に残されることになる。
【0055】
この型開きの完了を待って製品を突き出す際には、図3に示すように上記の突き出し穴31とエジェクタピン32との隙間をエア通路として有効利用して圧縮エアを吹き出しながらエジェクタピン32を下型22に対して所定量だけ上動させて、ゴム成形体Wを突き出す。このエジェクタピン32の突き出し力を受けてアンダーカット部34とテーパ穴33との相互係止状態がいわゆる無理抜き方式にて解除されて、下型22からのゴム成形体Wの脱型が可能となるとともに、そのゴム成形体Wを膨張させるかの如くコアブロック28とゴム成形体Wとの隙間に圧縮エアが吹き込まれて空気膜が形成されるために、両者の間の摩擦力が減ぜられて、下型22からゴム成形体Wをスムーズに脱型するとが可能となる。
【0056】
下型22からのゴム成形体Wの脱型は、図3の状態もしくは図3の状態からもう少しゴム成形体Wが上昇した状態すなわちゴム成形体Wが下型22のコアブロック28から完全に抜け出ない状態をもって完了となり、ゴム成形体Wはエジェクタピン32によってその位置に保持される。ただし、この時にもテーパ穴33からは圧縮エアがなおも吹き出されている。
【0057】
上記のようにゴム成形体Wが脱型されると、図4に示すように搬送手段である二指把持タイプのチャック35がコアブロック28の真上まで移動してきて、ゴム成形体Wに付帯している突起部4を把持部としてそのゴム成形体Wを把持した上で下型22から抜き上げる。この時にも、ゴム成形体Wを膨張させるかの如くコアブロック28とゴム成形体Wとの隙間に圧縮エアが吹き込まれているために、両者の間の摩擦力が減ぜられて、コアブロック28からゴム成形体Wをスムーズに離脱させることが可能となる。
【0058】
こうして、射出成形されたゴム成形体Wを把持したチャック35は図4に示すように次のステージである冷却ステージに移動して、そのインデックステーブル36の上にゴム成形体Wを移載する。
【0059】
このインデックステーブル36はゴム成形体Wを一時的にストレージする機能を有し、そのインデックステーブル36上のゴム成形体Wはテーブル36自体が所定のタイミングで割り出し回転する過程で冷風の吹き出しによって強制冷却され、再びバキュームチャック13によって吸着支持されて次のカットステージへと搬送されることになる。
【0060】
図5は上記カットステージの概略を示す図であって、ここでは、ピストンシール1となるべき素材として先に射出成形された有底中空円筒状のゴム成形体Wと、このゴム成形体Wがかぶせられることによりこれを後述するように負圧吸引力にて吸着支持することになるマンドレル2、および上記ゴム成形体Wを輪切りするかのごとくこのゴム成形体Wを複数のピストンシール1,1…に切断する薄刃状の刃物であるカッタブレード3等を主要素としている。
【0061】
そして、上記のようにゴム成形体Wをマンドレル2にかぶせて吸着支持させた上でそのゴム成形体Wをマンドレル2ごと回転駆動させ、その状態で例えば産業用ロボット等に持たせたカッタブレード3をゴム成形体Wに対して繰り返し切り込み動作させることで、一つのゴム成形体Wから多数のピストンシール1,1…が得られることになる。
【0062】
上記ゴム成形体Wは、図2,3に示したように一端が閉塞された有底状でかつ均一肉厚寸法の中空円筒状のものとして予め成形されていて、マンドレル2にかぶせられた上で両者の間に負圧吸引力を発生させることによりそのマンドレル2に吸着支持される。
【0063】
一方、マンドレル2は基本的には中実円筒状のものであって、その外形寸法はゴム成形体Wの内径寸法とほぼ同一寸法に形成されているとともに、マンドレル2自体は後述するようにその下端部がドライブシャフトに支持された上でマンドレル2の軸心を回転中心として回転駆動されることになる。
【0064】
上記マンドレル2は、図6,7および図8にも示すように、その先端周縁部が滑らかに傾斜しつつ所定の丸みを帯びたショルダー部5となっていて、ショルダー部5よりも下方の一般面である円筒外周面には後述するようにカッタブレード3を受容するための多数の周溝6が所定のピッチで形成されているとともに、中央部には軸心方向に沿ってエア通流孔7が貫通形成されている。また、マンドレル2の先端面には十字状の凹溝8が形成されていて、この凹溝8は中央部のエア噴出孔である大径孔9をもって上記エア通流孔7に連通している。さらに、マンドレル2のうち各周溝6と同一高さ位置には直径方向を指向する放射状の四つの細孔10が形成されていて、これらの細孔10をもって各周溝6もまた上記エア通流孔7に連通している。なお、上記周溝6のピッチは図8に示すように一定幅寸法tのピストンシール1を得るにあたってカッタブレード3を切り込むべき位置同士のピッチすなわちピストンシール1の幅寸法tと同一寸法に設定されている。
【0065】
したがって、エア通流孔7に圧縮エアを供給することにより、そのエア通流孔7の上端の大径孔9および各周溝6とから同時に圧縮エアが吹き出されることになり、また、上記エア通流孔7に真空ポンプ等による負圧を作用させれば図8に示すように凹溝8および周溝6はゴム成形体Wとの間でそのゴム成形体Wを吸着支持するための負圧ポケット部を形成することになり、結果的には各周溝6は、カッタブレード3を受容してマンドレル2とカッタブレード3との直接干渉を回避するための空間と、マンドレル2の円筒外周面に負圧ポケット部を形成するための凹溝とを兼ねていることになる。
【0066】
図9〜12は上記カットステージでの一連の動作を示す図であって、図9の(A)に示すように、マンドレル2はその下方に用意されたドライブシャフト11に装着されてそのドライブシャフト11とともに回転駆動されるようになっていて、マンドレル2の外周側にはそのマンドレル2の回転を許容するようにリフタプレート12が設けられているとともに、側方にはカッタブレード3が待機している。このカッタブレード3は固定刃として例えば図示しない産業用ロボットのアーム先端に支持されていて、繰り返し切り込み送りが与えられるようになっている。なお、図9以下の図面では、図2,3に示すようにゴム成形体Wに非製品部領域として付帯することになるアンダーカット部34については図示省略してある。
【0067】
最初に、図4の冷却ステージにてゴム成形体Wを吸着支持したバキュームチャック13がマンドレル2の真上まで移動して、そのバキュームチャック13の下降動作により静止状態にあるにマンドレル2に対してそのゴム成形体Wを自動装着することになる。その際に、単にゴム成形体Wをマンドレル2に押し込むだけでなく、図6に示したマンドレル2のエア通流孔7に圧縮エアを供給して、そのエア通流孔7の上端の大径孔9および各周溝6から圧縮エアを吹き出すようにする。こうすることにより、マンドレル2に挿入されようとしているゴム成形体Wの内圧上昇によりゴム成形体W自体が膨張もしくは拡径する一方で、ゴム成形体Wの開放端面側とマンドレル2の円筒外周面との間には空気膜が形成されることから、ゴム成形体Wはバキュームチャック13による押し込み力を受けてマンドレル2の円筒外周面に対してスムーズに圧入される。この時、ゴム成形体Wの内側底壁面に付帯しているアンダーカット部34(図2,3参照)は図6に示すマンドレル2の大径孔9に受容される。
【0068】
そして、図9の(B)に示すように、ゴム成形体Wがマンドレル2に対して正しく圧入されると、バキュームチャック13はゴム成形体Wを解放して退避する一方、エア通流孔7には圧縮エアに代えて真空ポンプ等による負圧吸引力が作用するようになり、さらにそれに続いてマンドレル2がドライブシャフト11とともに回転駆動される。
【0069】
上記のようにエア通流孔7に負圧吸引力が作用するとその負圧はマンドレル2の先端面の凹溝8および円筒外周面の各周溝6にもそれぞれ作用し、この負圧吸引力をもってゴム成形体Wがマンドレル2に吸着支持される。すなわち、ゴム成形体Wはその内側底壁面および円筒内周面を吸着面としてマンドレル2に支持されることから、そのゴム成形体Wのマンドレル2への固定支持にあたってゴム成形体Wに無理な力が加わることもなければ無用な変形を伴うこともない。
【0070】
こうしてマンドレル2に吸着支持されたゴム成形体Wがマンドレル2とともに回転駆動されると、それまで側方に待機していたカッタブレード3に切り込み送りが与えられ、図10の(A)に示すように、ゴム成形体Wの下端部から順に輪切りするべく所定幅寸法tのピストンシール1として切断される。より詳しくは、図5に符号Aで示す軌跡のように、カッタブレード3は、所定量の切り込み送りに続いて所定量だけ後退送りが与えられた後に規定のピストンシール1の幅寸法t分だけステップアップ動作し、その位置にて再び切り込み送りが与えられるという動作をn回繰り返すことから、これによってゴム成形体Wの下端から順に細いリング状のピストンシール1として切断,分離されることになる。
【0071】
ここで、図8に拡大して示すように、ゴム成形体Wに対するカッタブレード3の切り込みの際には、その切り込み位置が周溝6の位置と一致するように予め設定してあることから、そのカッタブレード3の先端が周溝6にて受容され、最大切り込み位置までカッタブレード3を送り込んだとしてもそのカッタブレード3とマンドレル2とが相互干渉することは全くなく、ゴム成形体Wの下端部から順に細いリング状のピストンシール1として確実に一本ずつ分離される。また、カッタブレード3の切り込みによりその刃厚分だけゴム成形体Wの一部が逃げを生じようとするが、少なくともピストンシール1として切断される前のゴム成形体Wはその円筒内周面のみならず内側底壁面までもが吸着支持されているので、上記の逃げの発生を防止して寸法精度の向上に寄与できることになる。
【0072】
なお、一つのゴム成形体Wから切り出される複数のピストンシール1,1…のうち最下段のものは、図2に示すゴム成形体Wの射出成形時に型合わせ面30に接した部位であるためにばり等が付帯している可能性があり、したがって後工程にて規格外のものとして一律に排除される。
【0073】
こうして、一つのゴム成形体Wについての規定数分のカッタブレード3によるカット処理が完了すると、カッタブレード3は元の原点位置まで退避動作する一方、エア通流孔7への負圧導入が断たれるとともに、マンドレル2の回転も停止する。この状態では、図10の(B)に示すように、マンドレル2には裁断された多数のピストンシール1とともに、その先端面側にはゴム成形体Wのうちピストンシール1として切断されなかった上端側の端末部(非製品部領域)Sがなおも残されていることになる。
【0074】
そこで、上記のようにマンドレル2の回転が停止すると、図10の(B)に示すように、先に退避していたバキュームチャック13が再びマンドレル2の上方まで前進して、マンドレル2上に残された端末部Sを吸着支持して外部に取り出すことになる。
【0075】
こうして端末部Sが取り出されると、図11の(A)に示すように、先のバキュームチャック13とは別の内径把持方式のチャック14が前進してきて、縮径状態のままでマンドレル2の上にセットされる一方、そのチャック14の到達を待ってリフタプレート12が上昇動作する。これにより、先に切断されたままマンドレル2の外周に付帯していた多数のピストンシール1がリフタプレート12によって一括して押し上げられ、さらに同図(B)に示すように、チャック14が拡径動作することでそれらのピストンシール1は一括してチャック14に内径把持方式にて把持され、さらにチャック14の上昇動作および退避動作により製品として外部に搬出される。
【0076】
そして、上記搬出に続いて、図12に示すようにリフタプレート12が下降動作することで一連の加工を終えることになるのであるが、リフタプレート12の下降動作と並行してマンドレル2を回転駆動させるとともに、予めリフタプレート12に付設してあるエアブローノズル15からマンドレル2に向けて圧縮エアを吹き出すようにする(ただし、図9〜11では上記エアブローノズル15は図示省略してある)。これにより、上記カット処理の際に発生した切り屑がマンドレル2の周溝6等に付帯していたとしてもエアブローによって除去されて、マンドレル2には直ちに次のゴム成形体Wをセットして繰り返し使用することができることになる。
【0077】
ここで、本実施の形態では、図6,7に示すように凹溝8と細孔10とがそれぞれ放射状に4方向を指向するように平面視にて十字状に形成してあるが、それら凹溝8および細孔10の数はゴム成形体Wの大きさ等の諸条件に応じて任意に増減可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ゴム成形体を射出成型するための金型構造を示す説明図。
【図2】図1に示す射出成形金型の型開き状態を示す説明図。
【図3】図2の状態からゴム成形体を脱型した状態を示す説明図。
【図4】成形ステージから冷却ステージへのゴム成形体の移載形態を示す説明図。
【図5】ゴム成形体を複数のピストンシールにカットするカットステージでの主要な構成要素の相互関係を示す分解斜視図。
【図6】図5に示すマンドレルの半断面図。
【図7】図5の平面図。
【図8】ゴム成形体がかぶせられたマンドレルの要部拡大断面図で、(A)はカッタブレードによる切断途中の断面図、(B)はカッタブレードによる切断が完了した直後の状態を示す断面図。
【図9】カットステージでの作動説明図で、(A)はマンドレルに対するゴム成形体のセット時の状態説明図、(B)はセット完了時の状態説明図。
【図10】上記カットステージでの作動説明図で、(A)はカッタブレードによるカット処理時の状態説明図、(B)はカット処理完了直後の状態説明図。
【図11】上記カットステージでの作動説明図で、(A)はマンドレルからピストンシールを一括して押し上げた時の状態説明図、(B)は押し上げ後のピストンシールを一括してチャックで把持した時の状態説明図。
【図12】同じく上記カットステージでの作動説明図で、ピストンシール取り出し後のマンドレルの状態説明図。
【符号の説明】
1…ピストンシール(シールリング)
2…マンドレル
3…カッタブレード(刃物)
6…周溝
7…エア通流孔
8…凹溝
9…大径孔(エア噴出孔)
W…ゴム成形体
Claims (4)
- 断面が矩形状をなすゴム製のシールリングを製造する方法であって、
一端が閉塞された有底状でかつ中空円筒状のゴム成形体を円筒状のマンドレルにかぶせた上で、両者の間に負圧吸引力を発生させてそのゴム成形体をマンドレルに吸着固定する工程と、
前記マンドレルの軸心を回転中心としてゴム成形体をマンドレルとともに回転させながら刃物にてゴム成形体を輪切りして複数のシールリングに切り離す工程と、
を含んでいて、
前記ゴム成形体をマンドレルにかぶせる際に、マンドレル側からのエアの吹き出しによりゴム成形体自体を拡径させながらマンドレルにかぶせることを特徴とするシールリングの製造方法。 - 前記マンドレルの先端面および円筒外周面には、負圧吸引力の発生に際してエアが通流することになる凹溝が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のシールリングの製造方法。
- 前記マンドレルの円筒外周面には、輪切りすべきシールリングの幅寸法と同じピッチで刃物を受容するための複数の周溝が形成されていて、この周溝が前記円筒外周面側の凹溝を兼ねていることを特徴とする請求項2に記載のシールリングの製造方法。
- 断面が矩形状をなすゴム製のシールリングを製造するにあたり、一端が閉塞された有底状でかつ中空円筒状のゴム成形体を円筒状のマンドレルにかぶせた上で、両者の間に負圧吸引力を発生させてそのゴム成形体をマンドレルに吸着固定し、前記マンドレルの軸心を回転中心としてゴム成形体をマンドレルとともに回転させながら刃物にてゴム成形体を輪切りして複数のシールリングに切り離すようにしたシールリングの製造装置であって、
前記マンドレルの先端面にはエア噴出孔が、上記マンドレルの先端面および円筒外周面にはゴム成形体の吸着固定のための負圧吸引力の発生に際してエアが通流することになる凹溝がそれぞれ形成されているとともに、
前記マンドレルの円筒外周面には輪切りすべきシールリングの幅寸法と同じピッチで刃物を受容するための複数の周溝が形成されていて、
この周溝が前記円筒外周面側の凹溝を兼ねていることを特徴とするシールリングの製造装置。
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