JP4391009B2 - Bellows hose manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジャバラホースの製造方法及びこの製造方法で製造されたジャバラホースに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ホースは内部に流体を通すためのものであり、通常、相手部材に接続されて使用される。自動車においても、エアー系、燃料・オイル系、水系と数多くのホースが使用されているが、従来は、これらホースは殆どゴム製又は金属製のものであった。しかし、最近では、リサイクル化、軽量化、低コスト化が求められるようになって来ており、素材もこれを可能にする樹脂又は樹脂とゴムを始めとする他部材とのアロイに代わりつつある。
【0003】
ところで、自動車に用いられるホースでは、これを通す個所はスペース的に限られている場合が多いし、相手部材と素直に対面している場合も少ない。加えて、絶えず振動等も加わる。このため、曲がり部を形成して位置違いに対処する他、狭い個所を通している。又、ジャバラ部を形成して可撓性や柔軟性を出して振動等に対応している。表面に凹凸があるジャバラ部を有するホースを樹脂又は樹脂アロイで製造するには一般にブロー成形によっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ブロー成形は、中子型を使用しないから、型構成は簡単になるが、外形が基準になることから、内径の精度が出し難い欠点がある。ホースの多くは相手部材に対して外嵌されて接続されるため、内径の精度が悪いと、接続が不完全であったり、シールが不十分であったりする。このため、機械加工等をして精度を出しているが、コストが高くなる。又、成形品の両端の切断が必要になったり、冷却時間が長くなったりする問題もある。
【0005】
この点で、中子型と外型とを使用する射出成形は、内外径とも精度は高くなるが、ジャバラ部を有していると、その部分を中子型から抜き取るのが困難になる。このため、ジャバラ部と接続部分とをそれぞれ別の成形方法で成形し、これらを接着や溶着或いは機械的接合で一体化等をしているが、コストが高い上に機能も不十分という問題があった。本発明は、このような課題を解決するものであり、同一型装置で射出成形とブロー成形の両方ができるようにしたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、請求項1に記載の、ジャバラ部を含むA部位とジャバラ部を含まないB部位とを有する樹脂又は樹脂アロイのジャバラホースの製造方法を、外型と中子型とによる射出成形によってA部位に未だジャバラ部が形成されないA部位前形状とB部位とを形成した中間品を得る第一次成形手段と、外型におけるA部位前形状を成形した前形状外型をA部位を成形するA部位外型に交換し、中間品の内部に高圧空気をブローするブロー成形によってA部位前形状をA部位に形成した完成品を得る第二次成形手段とによるものにおいて、外型のうちの前形状外型とA部位外型とを外型と分離して外型に対して移動できる移動型に構成する他、前形状外型とA部位外型を移動型の異なる位置に形成し、中間品の成形の後に移動型のみを型開きし、移動型を前形状外型からA部位外型に変更するとともに、移動型を型閉めして完成品を成形することを特徴とするジャバラホースの製造方法を提供する。
【0007】
本発明は、第一次成形手段は射出成形により、第二次成形手段はブロー成形によったものである。則ち、外型と中子型とによる第一次成形手段ではA部位にジャバラ部が未だ形成されないA部位前形状とB部位とが形成された中間品が得られ、次いで、外型のうちのA部位前形状を成形した前形状外型をA部位外型に交換し、中間品の内部に高圧空気をブローしてA部位前形状をA部位に形成する第二次成形手段によって完成品が得られる。これにより、中間品はA部位前形状及びB部位共に射出成形による内径基準になって寸法精度は高い。又、完成品におけるジャバラ部の形成はブロー成形によるものであるから、どのようなジャバラ形状でも容易に成形できる。この場合において、型による成形装置は同一のもので足りるとともに、中間品から完成品を得る過程で中間品を動かす必要がないから、非常に効率的である。
【0008】
この場合、第一次成形手段と第二次成形手段との間には前形状外型をA部位外型に変更する手段が必要となるが、これを、前形状外型とA部位外型とを外型と分離して外型に対して移動できる移動型の異なる位置に形成し、第一次成形手段の後に移動型のみを型開きした後、移動型を移動させて前形状外型からA部位外型に変更し、その後に移動型及び外型を移動させて型閉めするものによれば、第一次成形手段で得られた中間品は中子型及び外型で保持してその位置に留め置くことができるから、第一次成形手段の後の外型の型開き、型閉めは必要なく、中間品の保持がより確実になるとともに、B部位の外径の寸法精度も高い。
【0009】
又、本発明は、以上の製造方法を具現するものとして、請求項2に記載の、ジャバラ部を含むA部位とジャバラ部を含まないB部位とを有する樹脂又は樹脂アロイのジャバラホースの製造装置を、B部位の外郭を造形する外型と、外型に対して移動可能に設けられ、A部位に未だジャバラ部が形成されないA部位前形状の外郭を造形する前形状外型及びA部位の外郭を造形するA部位外型とを異なる位置に形成した移動型と、A部位前形状及びB部位の内郭を造形する中子型とを有するものにし、外型、移動型の前形状外型及び中子型による成形は射出成形であり、移動型のA部位外型による成形はブロー成形であるものにおいて、外型及び移動型が型開きする割り型であり、移動型が外型に対して型開きする方向とは異なる方向と同じ方向に移動するものであることを特徴とするジャバラホースの製造装置を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一例を示すジャバラホースの断面図であるが、このジャバラホースHは、樹脂又は樹脂アロイを素材としてジャバラ部を含むA部位1と、ジャバラ部を含まないB部位2とからなる。一般に、ホースといえば、両端を他部材に接合されて内部に流体を通すものであるが、殊に自動車部品として使用されるものは、たえず振動が加わる中で他部材の配置如何にかかわらず接続できるよう、屈曲性と吸振性を付与するためにA部位1が形成される。
【0011】
この場合、A部位1はホースの中央に、B部位2は両端に形成されるのが通常である。尚、A部位1に存在するジャバラには、個々の凹凸がらせん状に連続したものもあれば、独立したものもあるが、これらの形状にはこだわらない。又、B部位2の形状も円筒形や多角筒形、ストレートやテーパ等種々あるが、他部材の外周に外嵌されて接続される目的の下では、少なくとも接続部分の形状は真っ直ぐな円筒形に形成されるのが通常である。
【0012】
本発明は、このようなジャバラホースHの製造方法に係るものであるが、本発明では、これを、図1の(イ)に示す未だジャバラ部が形成されないA部位前形状(以下、前形状)1aとB部位2とを有する中間品aを射出成形によって得る第一次成形手段と、(ロ)に示す前形状1aがA部位1が形成される完成品bをブロー成形によって得る第二次成形手段とで構成される。この場合、前形状1a及びB部位2共に円筒形を採用している。
【0013】
図2はこの製造方法に使用する成形型の一例を示すその縦断面図、図3は横断面図であるが、本例の成形型は、外郭を造形する外型3と内郭を造形する中子型4とを用いる。加えて、本例では、ジャバラ形状が形成される前段階である前形状1aを成形する前形状外型5とジャバラ形状を有するA部位1を成形するA部位外型6とを外型3と独立した移動型7に形成している。尚、これら外型3及び移動型7は共に割り型であり、本例では、左右方向に移動して型開き、型閉めするものを示している。
【0014】
そして、この中に前形状外型5とA部位外型6を位置を違えて形成するとともに、この移動型7を伸縮シリンダ8等で外型3に対して上下移動できるようにしている。この場合、移動型7の移動方向は、型開き等する左右方向とは別の方向に設定され、本例では、上下方向に移動するようにしている。従って、前形状外型5とA部位外型6とは移動型7に対して上下の位置に形成されることになる。この他、中子型4の内部には、移動型7の範囲に対応してその外周に通ずるブロー路9が形成されており、このブロー路9はブロー機構(図示省略)に連通されている。
【0015】
外型3、移動型7及び中子型4を図2の状態にセットしたなら、これらで形成する成形空間に樹脂を射出して前形状1aとB部位2とが形成された中間品aを得る第一次成形手段を実行する。図4は外型3及び移動型7を後退させて型開きした成形型の横断面図であるが、以上の第一次成形手段が終了すると、これによって得られた中間品aを一次冷却させた後に外型3及び移動型7を後退させて型開きする。次に、伸縮シリンダ8によって移動型7を下降させ、A部位外型6を中子型4の位置まで降下させ、続いて、外型3及び移動型7を前進させて型閉めする。この間、中間品aは、中子型4によってその位置に保持される。
【0016】
図5はこの状態を示す成形型の縦断面図であるが、この状態になった後に中子型4に形成されているブロー路9から高圧空気をブローする第二次成形手段を実行する。すると、高圧空気は中間品aと中子型4との間を加圧し、前形状1aはジャバラ部を有するA部位1に形成されて完成品bとなる。以上の操作が終了すると、外型3及び移動型7を再度型開きし、中の完成品bを取り出せばよい。この場合、ブロー路9は中央の太い本管9aと外周に通ずる細い枝管9bとからなり、このうちの枝管9bは第一次成形手段の射出成形によってもその素材が枝管9bの中に入り込まないような構造にしてある。具体的には、空気は通すが、素材は通さない太さにしたり、射出成形時にブロー路9を加圧したりしている。
【0017】
又、ブロー成形される中間品の前形状1a部分の温度を確保して成形性を向上させるために、これに関与する型、則ち、中子型のうちの移動型に対応する部分と移動型のうちの前形状外型5とを他の成形型とは異なって高温で温度制御することが考えられる。更に、凹凸を有するジャバラ形状をブロー成形によって成形する際に避けられない肉厚の変動を抑えるために、薄肉となる凸になる部分の肉厚を他の部分の肉厚よりも厚くなるように前形状外型5の形状を調整することもある。この他、前形状1aとB部位2とでその肉厚を変えるようなことも勿論あり得る。
【0018】
図6〜図8は他の製造方法を示す成形型の横断面図であるが、本例のものは、移動型7を伸縮シリンダ10等で外型3に対して型開きする方向(本例では左右方向)にも移動できるようにし、第一次成形手段の後に外型3はそのままで移動型7のみを型開きし、しかる後に移動型7を伸縮シリンダ8で下降させて前形状外型5からA部位外型6に変更するものである(この後、移動型7を型閉めしてブローするのは前記の例と同じ)。中間品aが成形された後は外型3が開くことがないから、中子型4に加えてこの外型でも中間品aを保持し、その留置効果が高いとともに、型の動作構造が簡単になり、成形時間も短縮できる利点がある。
【0019】
図9は更に他の製造方法を示す成形型の要部の縦断面図であるが、本例のものは、移動型7のうちのA部位外型6にサクション機構(図示省略)に連通されてA部位外型6の内周に通ずるサクション路11を形成したものである。ブロー成形が中間品aの内側から高圧空気をブローするのに対してこの方法は中間品aの外側をサクション(吸気)して完成品bに成形しようとするものである。この場合、中子型4と中間品aとの間が真空(又は減圧)であると成形が困難であるが、実際には射出成形時に素材からガスが発生してこの部分は加圧されており、実現が可能である。尚、このサクション成形は、ブロー成形と併用して行うこともあれば、単独で行うこともある。前者によると、A部位1が複雑な形状をしていてもその形成がより確実になるし、後者によると、中子型4にブロー路を形成する必要がない上に射出成形時に素材がブロー路に逆流する心配もない。
【0020】
【発明の効果】
以上、本発明は、ジャバラ部を含む部位とそうでない部位を有するホースを製造するにつき、射出成形による第一次成形手段によって未だジャバラ部を形成しない前形状を成形し、その後にブロー成形による第二次成形手段によってシャバラ部を成形するものであるから、第一次成形手段では内径等を高精度に成形でき、第二次成形手段で任意のジャバラ形状を成形できる。この間、第一次成形の後はB部位の外郭を形成する外型を開くことはないから、被成形品の位置変えや装置の段取り変え等は必要なく、効率的で、成形時間も短い上にB部位の外径の寸法精度も高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示すジャバラホースの断面図である。
【図2】本発明の一例を示すジャバラホースの成形過程の成形型の縦断面図である。
【図3】本発明の一例を示すジャバラホースの成形過程の成形型の横断面図である。
【図4】本発明の一例を示すジャバラホースの成形過程の成形型の横断面図である。
【図5】本発明の一例を示すジャバラホースの成形過程の成形型の横断面図である。
【図6】本発明の他の一例を示すジャバラホースの成形過程における成形型の横断面図である。
【図7】本発明の他の一例を示すジャバラホースの成形過程における成形型の横断面図である。
【図8】本発明の他の一例を示すジャバラホースの成形過程における成形型の横断面図である。
【図9】本発明の他の一例を示すジャバラホースの成形過程における成形型の要部の縦断面図である。
【符号の説明】
1 A部位
2 B部位
3 外型
4 中子型
5 前形状外型
6 ジャバラ外型
7 移動型
9 ブロー路
11 サクション路
a 中間品
b 完成品[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a bellows hose and a bellows hose manufactured by the manufacturing method.
[0002]
[Prior art]
The hose is for passing a fluid through the inside, and is usually connected to a mating member. Many hoses such as air systems, fuel / oil systems, and water systems are also used in automobiles. Conventionally, these hoses are mostly made of rubber or metal. However, recently, recycling, weight reduction, and cost reduction have been demanded, and the material is also being replaced by resin or resin and alloy of rubber and other members enabling this. .
[0003]
By the way, in a hose used for an automobile, there are many cases where a portion through which the hose passes is limited in terms of space, and there are few cases where the hose directly faces the counterpart member. In addition, vibration is constantly added. For this reason, a bent portion is formed to deal with the position difference, and the narrow portion is passed. In addition, a bellows portion is formed to provide flexibility and flexibility to cope with vibrations. In general, blow molding is used to manufacture a hose having a bellows portion with irregularities on the surface, using a resin or a resin alloy.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Since blow molding does not use a core mold, the mold configuration is simple. However, since the outer shape is the reference, there is a drawback that it is difficult to obtain the accuracy of the inner diameter. Since most of the hoses are externally fitted to the mating member and connected, if the accuracy of the inner diameter is poor, the connection is incomplete or the seal is insufficient. For this reason, accuracy is obtained by machining or the like, but the cost increases. In addition, there is a problem that both ends of the molded product need to be cut and the cooling time becomes long.
[0005]
In this respect, the injection molding using the core mold and the outer mold has high accuracy for both the inner and outer diameters. However, if the bellows part is provided, it becomes difficult to extract the part from the core mold. For this reason, the bellows part and the connection part are formed by different molding methods, and these are integrated by bonding, welding or mechanical joining, but there is a problem that the cost is high and the function is insufficient. there were. The present invention solves such problems, and enables both injection molding and blow molding with the same mold apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Under the above-described problems, the present invention provides a method for manufacturing a bellows hose of resin or resin alloy having an A portion including a bellows portion and a B portion not including a bellows portion according to
[0007]
In the present invention, the primary molding means is based on injection molding, and the secondary molding means is based on blow molding. That is, in the primary molding means using the outer mold and the core mold, an intermediate product in which the A-part front shape and the B-part are not formed at the A-part yet is obtained, The finished product is formed by secondary molding means that replaces the outer shape of the former shape of the former part of A with the outer part of the A part and blows high-pressure air into the intermediate product to form the former shape of the A part at the A part. Is obtained. As a result, the intermediate product has a high dimensional accuracy because both the A part front shape and the B part are based on the inner diameter by injection molding. Further, since the bellows portion in the finished product is formed by blow molding, any bellows shape can be easily molded. In this case, the molding apparatus using the mold is sufficient, and it is not necessary to move the intermediate product in the process of obtaining the finished product from the intermediate product, which is very efficient.
[0008]
In this case, between the primary molding section and the second molding unit becomes a need for a means to change the pre-shaped outer die to the A site outer die, which, prior to shape outer die and A site outer die Are separated from the outer mold and can be moved with respect to the outer mold at different positions of the movable mold. After the primary molding means, only the movable mold is opened, and then the movable mold is moved to move the outer shape of the front mold. From the A part to the outer mold, and then the movable mold and the outer mold are moved to close the mold, the intermediate product obtained by the primary molding means is held by the core mold and the outer mold. Since it can be held in that position, it is not necessary to open and close the outer mold after the primary molding means, and the intermediate product can be held more securely, and the dimensional accuracy of the outer diameter of part B is also improved. high.
[0009]
Further, the present invention is an apparatus for manufacturing a bellows hose made of a resin or a resin alloy having an A portion including a bellows portion and a B portion not including a bellows portion according to
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a bellows hose showing an example of the present invention. This bellows hose H is composed of an
[0011]
In this case, the
[0012]
The present invention relates to a method for manufacturing such a bellows hose H, but in the present invention, this is indicated by the A-site front shape (hereinafter referred to as the front shape) in which the bellows portion shown in FIG. ) A first molding means for obtaining an intermediate product a having 1a and
[0013]
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a forming die used in this manufacturing method, and FIG. 3 is a transverse sectional view. The forming die of this example forms an
[0014]
In addition, the front-shaped
[0015]
If the
[0016]
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the molding die showing this state. After this state is reached, secondary molding means for blowing high-pressure air from the
[0017]
Also, in order to secure the temperature of the front shape 1a portion of the intermediate product to be blow molded and improve the moldability, the mold involved, that is, the portion corresponding to the movable mold of the core mold is moved. Unlike the other molds, it is conceivable to control the temperature of the front-shaped
[0018]
6 to 8 are cross-sectional views of a molding die showing another manufacturing method. In this example, the moving
[0019]
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a main part of a mold showing still another manufacturing method. In this example, the mold of the present example is communicated with a suction mechanism (not shown) to the outer part A of the
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in manufacturing a hose having a portion including a bellows portion and a portion not including the bellows portion, a primary shape that does not yet form the bellows portion is formed by the primary molding means by injection molding, and then the second shape is formed by blow molding. Since the bellows portion is formed by the secondary forming means, the inner diameter can be formed with high accuracy by the primary forming means, and an arbitrary bellows shape can be formed by the secondary forming means. During this time, after the primary molding, the outer mold that forms the outline of the B part is not opened, so there is no need to change the position of the molded product or the setup of the apparatus, which is efficient and the molding time is short. Furthermore, the dimensional accuracy of the outer diameter of the portion B is also high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a bellows hose showing an example of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a forming die in the process of forming a bellows hose showing an example of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a forming die in the process of forming a bellows hose showing an example of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a forming die in the process of forming a bellows hose showing an example of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a forming die in the process of forming a bellows hose showing an example of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a forming die in the process of forming a bellows hose showing another example of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a forming die in the process of forming a bellows hose showing another example of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a forming die in the process of forming a bellows hose showing another example of the present invention.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a main part of a forming die in a process of forming a bellows hose showing another example of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 A part 2
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