JPH08187767A - 蛇腹部を有する樹脂製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】山部及び谷部の肉厚の均一化を図り、肉厚ばら
つきによる強度の低下を抑制しうる蛇腹部を有する樹脂
製品の製造方法を提供する。 【構成】ブーツの中間部は山部４ａ及び谷部４ｂが交互
に形成された蛇腹部４となっている。ブーツ製造に際
し、パリソン成形用キャビティを形成し、そこに樹脂材
料を射出してパリソン５を成形する。パリソン５のう
ち、蛇腹部４に対応する部分は当該蛇腹部４とほぼ相似
状をなすべく蛇腹状に形成され、谷部４ｂに相当する部
分の肉厚は山部４ａに相当する部分の肉厚よりも幾分大
きめに形成される。パリソン５とともにコア７を成形凹
部１２の方へと移動させ、ブロー成形用キャビティ１３
内へセットし、コア７の細孔からエアを吹出すことによ
り、パリソン５が膨張し、成形凹部１２に付着する。パ
リソン５は谷状部１２ａ及び山状部１２ｂにほぼ同時に
当たるため、樹脂材料が谷状部１２ａの方へと流れにく
いものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蛇腹部を有する樹脂製
品に係り、より詳しくは例えば、相対変位する機械要素
の結合部分を被覆して水、埃等の浸入を防ぐためのラッ
ク・ピニオンブーツ等の樹脂製品の製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば特公
平４−２５８４７号公報（第１の公報従来）及び実開平
２−３４２１１号公報（第２の公報従来）等に開示され
たものが知られている。これらの技術において、蛇腹部
を有するラック・ピニオンブーツ等の樹脂製品を製造す
るに際しては、図８，９に示すようなインジェクション
・ブロー成形法が採用される。

【０００３】すなわち、第１の従来公報の技術において
は、まず、図８に示すように、コア５１及び外型により
形成されたパリソン成形用キャビティ内に、可塑化状態
にある樹脂材料を射出し、パリソン５２を成形する。そ
して、未だ軟化状態にあるパリソン５２の一体となった
コア５１を、前記パリソン成形用キャビティとは別の位
置に存在する外型５３に形成されたブロー成形用キャビ
ティ５４内にセットする。この外型５３の成形凹部５５
には、蛇腹部の山部５６及び谷部５７に相当する谷状部
５８及び山状部５９が形成されている。そして、コア５
１に形成された複数の細孔（図示せず）からエアを外方
に向かって吹き出す。この吹き出しにより、同図２点鎖
線で示すように、軟化状態にある前記パリソン５２が、
膨張し、成形凹部５５に付着する。その後、樹脂材料を
冷却固化せしめ、金型から取り出すことにより、山部５
６及び谷部５７が交互に形成されてなる蛇腹部を有する
樹脂製品が得られる。

【０００４】また、第２の従来公報の技術においては、
図９に示すように、射出成形段階で、樹脂製品の形状に
近似した蛇腹部を有するパリソン６１を成形する。ここ
で、このパリソン６１における蛇腹部の山部６２の肉厚
は、谷部６３の肉厚よりも厚く形成される。そして、第
１の従来公報の技術と同様、外型６４に形成されたブロ
ー成形用キャビティ６５内にパリソン６１の一体となっ
たコア６６をセットし、コア６６の細孔からエアを外方
に向かって吹き出す。この吹き出しにより、同図２点鎖
線で示すように、軟化状態にある前記パリソン６１が膨
張し、成形凹部６７に付着する。このようにして、山部
６８及び谷部６９が交互に形成されてなる蛇腹部を有す
る樹脂製品が得られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記第１の
従来公報の技術においては、インジェクション成形によ
ってまず得られるパリソン５２は、肉厚がいずれの部位
においてもほぼ一定であった。このため、同図に示すよ
うに、エアの吹き出し時において、パリソン５２のう
ち、谷部５７に相当する部分がまず外型５３の山状部５
８に当たり、軟化状態にある樹脂材料が谷状部５９の方
へと流れ、該部分に集まりやすいものとなってしまって
いた。従って、得られた樹脂製品の谷部５６が山部５７
に比べて薄肉なものとなってしまっていた。その結果、
比較的薄肉な当該谷部５６における強度が低いものとな
ってしまい、当該部分から破損されやすいものとなるお
それがあった。

【０００６】また、第２の従来公報の技術においては、
パリソン６１において、ブロー比（膨張率）の比較的大
きな山部６２の肉厚を谷部６３の肉厚よりも大きく設定
している。この公報中においては山部６２のブロー比が
比較的大きいため、最終的な製品の肉厚が均一なものと
なる旨の記載がされているものの、実際に樹脂製品を製
造してみると、むしろ逆の現象が起こってしまう。すな
わち、上記第１の従来技術よりもさらに谷部６９が薄肉
なものとなってしまっていた。その結果、上記不具合が
一層助長されてしまうこととなっていた。

【０００７】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、少なくとも一部におい
て山部及び谷部が交互に形成されてなる蛇腹部を有する
樹脂製品の製造方法において、得られる樹脂製品の山部
及び谷部の肉厚の均一化を図ることができ、ひいては肉
厚のばらつきによる強度の低下を抑制することのできる
蛇腹部を有する樹脂製品の製造方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、固定型及び可動型よりなる第１
の外型と、該第１の外型の内部に配設されたコアとによ
って形成されたパリソン成形用キャビティ内に可塑化さ
れた熱可塑性樹脂材料を射出し充填することにより、パ
リソンを成形する工程と、未だ軟化状態にある前記パリ
ソンが一体となった前記コアを、前記第１の外型から取
出す工程と、固定型及び可動型よりなり、かつ、少なく
とも一部が谷状部及び山状部を交互に有するよう蛇腹状
に形成された成形凹部を有してなる第２の外型のブロー
成形用キャビティ内に、前記パリソンが一体となった前
記コアをセットする工程と、前記コア内部より気体を吹
き出すことにより、軟化状態にある前記パリソンを膨張
させて前記成形凹部に付着せしめる工程と、前記成形凹
部に付着し、かつ、固化することにより成形された樹脂
製品を前記第２の外型及び前記コアから取り外す工程と
を備え、少なくとも一部において山部及び谷部が交互に
形成されてなる蛇腹部を有する樹脂製品を製造する方法
であって、前記パリソン成形用キャビティのうち少なく
とも前記樹脂製品の蛇腹部に対応する部分の形状を前記
樹脂製品の蛇腹部とほぼ相似形状に形成するとともに、
前記パリソンのうち、前記樹脂製品の谷部に対応する部
分の肉厚を前記樹脂製品の山部に対応する部分の肉厚よ
りも大きくしたことをその要旨としている。

【０００９】なお、本発明における熱可塑性樹脂材料と
は、いわゆる狭義の樹脂材料に限られるものではなく、
例えば熱可塑性エラストマー等の熱可塑性素材をも含む
趣旨である。また、第１の外型と第２の外型とは同一の
ものであっても差し支えない。

【００１０】

【作用】上記本発明の構成によれば、固定型及び可動型
よりなる第１の外型と、該第１の外型の内部に配設され
たコアとによって形成されたパリソン成形用キャビティ
内に可塑化された熱可塑性樹脂材料が射出され充填され
ることにより、パリソンが成形される。また、未だ軟化
状態にあるパリソンが一体となったコアが、第１の外型
から取出される。次に、このパリソンが一体となったコ
アが、固定型及び可動型よりなり、かつ、少なくとも一
部が谷状部及び山状部を交互に有するよう蛇腹状に形成
された成形凹部を有してなる第２の外型のブロー成形用
キャビティ内にセットされる。そして、この状態でコア
内部より気体が吹き出され、軟化状態にあるパリソン
が、吹き出し圧力によって膨張し、成形凹部に付着す
る。その後、成形凹部に付着したパリソンが固化するこ
とにより成形された樹脂製品が第２の外型及びコアから
取り外されることにより、少なくとも一部において山部
及び谷部が交互に形成されてなる蛇腹部を有する樹脂製
品が得られる。

【００１１】さて、本発明では、パリソン成形用キャビ
ティのうち少なくとも樹脂製品の蛇腹部に対応する部分
の形状が、樹脂製品の蛇腹部とほぼ相似形状に形成され
る。このため、気体の吹き出し時において、パリソン
は、全ての成形凹部すなわち、谷状部及び山状部にほぼ
同時に当たり、付着する。従って、気体の吹き出しに伴
って軟化状態にある樹脂材料が谷状部の方へと流れにく
いものとなる。

【００１２】また、前記パリソンのうち、樹脂製品の谷
部に対応する部分の肉厚が樹脂製品の山部に対応する部
分の肉厚よりも大きく形成される。このため、仮に樹脂
材料が多少なりとも谷状部の方へと流れてしまったとし
ても、樹脂製品の谷部に対応する部分の肉厚が大きくさ
れている分、相殺されて、全体の肉厚がより均等になり
やすいものとなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明をラック・ピニオンブーツの製
造方法に具体化した一実施例を図１〜図７に基づいて説
明する。

【００１４】図２は、本実施例における樹脂製品として
のラック・ピニオンブーツ（以下、単に「ブーツ」とい
う）１を示す断面図である。ブーツ１は、例えば自動車
のステアリング装置等に用いられ、その両端は、それぞ
れ屈曲可能に連結された２本のシャフト（図示せず）に
嵌合される取着部２，３となっている。また、両取着部
２，３の中間は、前記シャフトの連結部（ジョイント
部）を被覆するべく、蛇腹部４となっている。蛇腹部４
は、大径の山部４ａ及び小径の谷部４ｂが交互に形成さ
れている。このブーツ１はＨＤＰＰ（高密度ポリプロピ
レン）とＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重
合体）により構成されている。

【００１５】なお、このブーツ１における山部４ａの外
径は５５ｍｍ〜７５ｍｍ程度が望ましく、谷部４ｂの外
径は４０ｍｍ〜６０ｍｍ程度が望ましい。また、山部４
ａ及び谷部４ｂのピッチは６ｍｍ〜１１ｍｍ程度が望ま
しい。

【００１６】上記のブーツ１は、いわゆるインジェクシ
ョン・ブロー成形法に従って成形されており、次には、
このブーツ１の成形に際し使用される金型装置等につい
て説明する。図３は、まず後述するパリソン５を成形す
るためのインジェクション成形に際し使用される金型装
置を示す断面図である。金型装置は、第１の外型を構成
し、固定型６Ａ及び可動型６Ｂからなる外型６と、該外
型６の内部に配設されうるコア７とを備えている。外型
６には、パリソン成形凹部８が形成され、また、コア７
にはパリソン成形面９が形成されている。これらパリソ
ン成形凹部８及びパリソン成形面９により、パリソン成
形用キャビティ１１が形成されている。なお、前記外型
６には、パリソン成形用キャビティ１１に開口するよう
にして、射出成形機からの樹脂を射出するための図示し
ないゲートが形成されている。また、前記コア７には、
気体としてのエアを吹き出すための図示しない複数の細
孔が形成されている。

【００１７】一方、図４は、パリソン５等を用いてブー
ツ１を成形するためのブロー成形に際し使用される金型
装置を示す断面図である。この金型装置においては、第
２の外型として上記外型６が兼用されており、外型６は
第１の外型のみならず、第２の外型としての機能をも発
揮するようになっている。詳しくは、該外型６の前記パ
リソン成形用キャビティ１１とは異なる部位において、
前記ブーツ１の外側形状と同一の形状をなす成形凹部１
２が形成されている。つまり、この成形凹部１２は、ブ
ーツ１の山部４ａ及び谷部４ｂに対応する谷状部１２ａ
及び山状部１２ｂを有している。そして、この成形凹部
１２によって、ブーツ１を成形するためのブロー成形用
キャビティ１３が形成されている。

【００１８】さて、本実施例では、図３に示すように、
外型６のパリソン成形凹部８のうち蛇腹部４に対応する
部分においては、ブーツ１の外側形状とほぼ相似状に形
成されているとともに、コア７のパリソン成形面９はブ
ーツ１の内側形状とほぼ相似状に形成されている。すな
わち、パリソン成形用キャビティ１１のうち、上記蛇腹
部４に対応する部分は、当該蛇腹部４の山部４ａ及び谷
部４ｂとほぼ相似状をなすべく、蛇腹状に形成されてい
る。また、このキャビティ１１のうち、谷部４ｂに相当
する部分の幅（肉厚）は、山部４ａに相当する部分の幅
（肉厚）よりも幾分大きめに形成されている。さらに、
蛇腹部４に対応する部分のうちの前記パリソン成形用キ
ャビティ１１の最大外径部分は、ブーツ１の蛇腹部４の
最小内径部分よりも小さく形成されている。この設定に
より、固定型６Ａ及び可動型６Ｂを型開きすることな
く、コア７等のブロー成形用キャビティ１３へのセット
及び取出しが行えるようになっている。

【００１９】次に、上記のように構成されてなる装置を
用いてブーツ１を製造するに際しての製造方法及び作用
効果について説明する。まず、図３に示すように、コア
７を固定型６Ａ及び可動型６Ｂからなる外型６内に配置
した状態とする。これにより、パリソン成形用キャビテ
ィ１１が形成される。そして、図５に示すように、ゲー
トより、前記キャビティ１１内に可塑化状態にある樹脂
材料を射出し、充填する。この樹脂材料が幾分冷却さ
れ、流動しない程度の軟化状態となることにより、パリ
ソン５が成形される。このとき、パリソン５のうち、ブ
ーツ１の蛇腹部４に対応する部分は、当該蛇腹部４の山
部４ａ及び谷部４ｂとほぼ相似状をなすべく、蛇腹状に
形成される。また、パリソン５のうち、谷部４ｂに相当
する部分の肉厚は、山部４ａに相当する部分の肉厚より
も幾分大きめに形成される。

【００２０】次に、固定型６Ａ及び可動型６Ｂを一旦型
開きし、パリソン５とともにコア７を外型６から抜き出
すとともに、図６に示すように、外型６を再度閉じた状
態とし、成形凹部１２の方へと移動させ、ブロー成形用
キャビティ１３内へとセットする。そして、この状態か
ら、コア７に形成された複数の細孔からエアを外方に向
かって吹き出す。この吹き出しにより、図１に２点鎖線
で示すように、軟化状態にあるパリソン５が膨張し、外
型６の成形凹部１２に付着する。このエアの吹き出し時
において、パリソン５は、蛇腹部４に対応する全ての成
形凹部１２、すなわち、谷状部１２ａ及び山状部１２ｂ
にほぼ同時に当たり、付着する。従って、エアの吹き出
しに伴って軟化状態にある樹脂材料が谷状部１２ａの方
へと流れにくいものとなる。

【００２１】また、パリソン５のうち、ブーツ１の谷部
４ｂに対応する部分の肉厚が、山部４ａに対応する部分
の肉厚よりも大きく形成されている。このため、仮に樹
脂材料が多少なりとも谷状部１２ａの方へと流れてしま
ったとしても、ブーツ１の谷部４ｂに対応する部分の肉
厚が大きくされている分だけ相殺されて、全体の肉厚が
より均等になりやすいものとなる。

【００２２】その後、樹脂材料を冷却固化せしめ、外型
６からコア７及びブロー成形後冷却固化された樹脂材料
を取り出すことにより、山部４ａ及び谷部４ｂが交互に
形成されてなる蛇腹部４を有するブーツ１が得られる。

【００２３】以上説明したように、本実施例によれば、
上記作用により、蛇腹部４における肉厚の全体的な均一
化を図ることができる。そのため、肉厚のばらつきによ
る強度の低下を抑制することができ、結果として、製品
の耐久性の向上、製品寿命の長期化を図ることができ
る。

【００２４】尚、本発明は上記実施例に限定されず、例
えば次の如く構成してもよい。 （１）前記実施例では、樹脂製品として、ラック・ピニ
オンブーツ１を製造する場合に具体化したが、蛇腹部を
有するブーツ、ホース等のその他の樹脂製品、例えば、
等速ジョイントブーツ、エアインレットホース、フュー
エルインレットホース等に具体化することもできる。

【００２５】（２）前記実施例では、樹脂材料として、
ＨＤＰＰとＥＰＤＭとのブレンド物を用いたが、その他
の熱可塑性樹脂材料を用いてもよい。また、熱可塑性の
素材であれば、いわゆる狭義の樹脂材料に限られるもの
ではなく、例えば熱可塑性エラストマー等であってもよ
い。

【００２６】（３）前記実施例では、第１の外型と第２
の外型とを外型６で兼用する構成としたが、それぞれ別
途の外型を用いて成形するようにしてもよい。 （４）前記実施例におけるブーツ１の外径等のサイズ
は、上記実施例の数値に何ら限定されるものではなく、
用途に応じて適宜変更してもよい。

【００２７】（５）前記実施例では、気体としてエアを
吹き出すことによりブロー成形を行うようにしたが、不
活性ガス（窒素、アルゴン等）をはじめとするその他の
気体を吹き出すようにしてもよい。

【００２８】特許請求の範囲の請求項に記載されないも
のであって、上記実施例から把握できる技術的思想につ
いて以下にその効果とともに記載する。 （ａ）請求項１に記載の蛇腹部を有する樹脂製品の製造
方法であって、上記パリソン成形用キャビティの最大外
径部分は、樹脂製品の蛇腹部の最小内径部分よりも小さ
く形成されていることを特徴とする。かかる構成とする
ことにより、固定型及び可動型を型開きすることなく、
コア等のブロー成形用キャビティへのセット及び取出し
が行うことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の蛇腹部を
有する樹脂製品の製造方法によれば、得られる樹脂製品
の山部及び谷部の肉厚の均一化を図ることができ、ひい
ては肉厚のばらつきによる強度の低下を抑制することが
できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ブロー成形時の作用を説明する部分断面図であ
る。

【図２】一実施例におけるブーツを示す断面図である。

【図３】パリソン成形用キャビティを示す金型装置の断
面図である。

【図４】ブロー成形用キャビティを示す金型装置の断面
図である。

【図５】パリソン用樹脂材料を射出した状態を示す断面
図である。

【図６】パリソン及びコアをブロー成形用キャビティに
セットした状態を示す断面図である。

【図７】ブロー成形完了時の金型装置内を示す断面図で
ある。

【図８】第１の従来技術を説明するための断面図であ
る。

【図９】第２の従来技術を説明するための断面図であ
る。

【符号の説明】

１…樹脂製品としての（ラック・ピニオン）ブーツ、４
…蛇腹部、４ａ…山部、４ｂ…谷部、５…パリソン、６
…第１の外型及び第２の外型を構成する外型、６Ａ…固
定型、６Ｂ…可動型、７…コア、１１…パリソン成形用
キャビティ、１２…成形凹部、１２ａ…谷状部、１２ｂ
…山状部、１３…ブロー成形用キャビティ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定型（６Ａ）及び可動型（６Ｂ）より
   なる第１の外型（６）と、該第１の外型（６）の内部に
   配設されたコア（７）とによって形成されたパリソン成
   形用キャビティ（１１）内に可塑化された熱可塑性樹脂
   材料を射出し充填することにより、パリソン（５）を成
   形する工程と、 未だ軟化状態にある前記パリソン（５）が一体となった
   前記コア（７）を、前記第１の外型（６）から取出す工
   程と、 固定型（６Ａ）及び可動型（６Ｂ）よりなり、かつ、少
   なくとも一部が谷状部（１２ａ）及び山状部（１２ｂ）
   を交互に有するよう蛇腹状に形成された成形凹部（１
   ２）を有してなる第２の外型（６）のブロー成形用キャ
   ビティ（１３）内に、前記パリソン（５）が一体となっ
   た前記コア（７）をセットする工程と、 前記コア（７）内部より気体を吹き出すことにより、軟
   化状態にある前記パリソン（５）を膨張させて前記成形
   凹部（１２）に付着せしめる工程と、 前記成形凹部（１２）に付着し、かつ、固化することに
   より成形された樹脂製品（１）を前記第２の外型（６）
   及び前記コア（７）から取り外す工程とを備え、少なく
   とも一部において山部（４ａ）及び谷部（４ｂ）が交互
   に形成されてなる蛇腹部（４）を有する樹脂製品を製造
   する方法であって、 前記パリソン成形用キャビティ（１３）のうち少なくと
   も前記樹脂製品（１）の蛇腹部（４）に対応する部分の
   形状を前記樹脂製品（１）の蛇腹部（４）とほぼ相似形
   状に形成するとともに、前記パリソン（５）のうち、前
   記樹脂製品（１）の谷部（４ｂ）に対応する部分の肉厚
   を前記樹脂製品（１）の山部（４ａ）に対応する部分の
   肉厚よりも大きくしたことを特徴とする蛇腹部を有する
   樹脂製品の製造方法。