JPH09207163A - 軸受用シール及びその製造方法 - Google Patents
軸受用シール及びその製造方法Info
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Abstract
品質かつ外観美良好な軸受用シールを効率良く安価に製
造する。 【解決手段】 環状芯金11の外周縁部を被覆するよう
に弾性被覆層12が設けられた軸受用シール10の製造
方法であって、一対の型20、30の対向面に、芯金1
1の内周側を挟圧保持するための挟圧部21、31が設
けられ、更に上記対向面における挟圧部21、31の外
周にキャビィティ40が設けられるとともに、キャビィ
ティ40の外周にゲート41を介してバリ溝24が設け
られ、かつ隣合うバリ溝24同士が周方向の一部におい
て互いに重なり合う射出成形用金型を準備し、バリ溝2
4をランナとして各キャビィティ40内に弾性ゴム材料
を充填して加硫成形するようにした製造方法。
Description
周縁部を被覆するように弾性被覆層が設けられる軸受用
シール及びその製造方法に関する。
の環状開放部に環状の軸受用シールが装着されている。
このような軸受用シールとしては、金属板からなるもの
や、弾性ゴムが被覆されたゴム被覆タイプのもの等が一
般に使用されている。
有するものの、シール本来の機能としての密封性に劣る
ため、ハードディスクドライブ装置等の精密機器用軸受
としては、多くの場合、密封性に優れたゴム被覆タイプ
の軸受用シールが使用される。
覆タイプの軸受用非接触シール(3)は、環状の芯金
(3a)の外周縁部から内周縁部にかけての一面に、弾
性被覆層(3b)が形成されるものであり、外周縁部の
弾性被覆層(3b)を弾性圧縮変形させて、軸受外輪
(1a)の内周溝(1d)に嵌め込んで軸受(1)に装
着するものである。
は、加硫圧縮成形により製造するのが通例である。この
成形に使用される金型は、図10に示すように、上型
(5)及び下型(6)の対向面に、芯金(3a)を設置
し得る多数のシール形成位置が設けられるとともに、各
シール形成位置の被覆層形成領域に対応して環状のキャ
ビィティ(7)が形成されている。更にキャビィティ
(7)の外周側及び内周側には、加硫圧縮時にキャビィ
ティ(7)内に発生する有害ガスを排出させるための環
状のバリ溝(8)が形成されている。
造するには、まず下型(6)の各シール形成位置に芯金
(3a)をそれぞれ配置し、更にその上に未加硫ゴムシ
ート等の弾性ゴム材料を供給する。続いて、上型(5)
を下型(6)にセットし、加圧、加熱して加硫した後、
上型(5)を開いて、多数の芯金(3a)がインサート
されたシート状の成形品を取り出す。
余剰成形体を切除することにより、上記構成の軸受用シ
ール(3)を得るものである。
軸受用シール(3)は、外周縁部から内周縁部にかけて
の一面全域が、弾性被覆層(3b)により覆われている
ものの、このうち実際に、軸受(1)に密着しているの
は、外周縁部の弾性被覆層(3b)のみである。すなわ
ち外周縁部のみに弾性被覆層(3b)を形成するように
すれば、良好な密着性能を維持した上で更に、弾性ゴム
材料の使用量を削減できてコスト削減も図ることが可能
となる。
1に示すように、環状の芯金(4a)の外周縁部のみを
弾性被覆層(4b)により被覆するようにした簡易型の
軸受用シール(4)の開発が進められている。
を、上記と同様な加硫圧縮成形を利用して製造するのは
非常に困難である。すなわち上記のような加硫圧縮成形
においては、型締め前に、既に弾性ゴム材料が供給され
ているので、芯金(4a)が型により挟圧固定されない
状態で、弾性ゴム材料が圧縮されることになる。このた
めこの圧縮時にゴム材料が芯金(4a)の表面を伝わっ
て内側に流れ込み、芯金内周側に薄膜状に成形される。
このように薄膜成形体が付着したシールは、美観に劣
り、更に軸受に装着した際に、上記薄膜成形体が剥離し
て軸受内に異物となって侵入し、軸受の性能を低下させ
て品質の低下を招く恐れがある。従って上記従来方法を
そのまま利用して、簡易型の軸受用シール(4)を製造
することは困難である。
置した芯金(4a)上に、中子型(7)を配置して芯金
(4a)の位置固定を図っておき、その状態で上型
(5)をセットして圧縮成形するようにすれば、弾性ゴ
ム材料の芯金内周側への流入を防止でき、芯金外周縁部
の所望位置にのみ弾性被覆層(4b)を形成することが
できる。
(6)の他に、中子型(7)をセットする必要があり、
その分、作業効率が低下する。しかも中子型(7)は、
環状キャビィティ(7)の内周側にセットするものであ
るから、中子型(7)は上下型(5)(6)に対し独立
した構造を採用せざるを得ず、特に多数個取りの場合、
多数の中子型(7)を下型(6)のシール形成位置ごと
に一つずつセットすることになり、一段と作業効率の低
下を来すという問題があった。
もので、軸受装着状態において良好な密封性を確保でき
るとともに、高品質かつ外観美良好な軸受用シールを効
率良く安価に製造できる軸受用シールの製造方法、及び
その方法の実施により得られる軸受用シールを提供する
ことを目的とする。
め、本願第1の発明は、環状の芯金の外周縁部を被覆す
るように弾性被覆層が設けられた軸受用シールの製造方
法であって、開閉自在な一対の型を具備し、前記一対の
型の対向面に、前記芯金の外周縁部を除く領域を挟圧保
持するための複数の挟圧部が設けられ、前記対向面にお
ける各挟圧部の外周に弾性被覆層成形用の環状の複数の
キャビィティが設けられるとともに、各キャビィティの
外周にゲートを介して環状の複数のバリ溝が設けられ、
かつ隣合うバリ溝同士が周方向の一部において互いに重
なり合った射出成形用金型を準備しておき、前記複数の
挟圧部により前記芯金の内周縁部をそれぞれ挟圧保持さ
せる態様に、前記射出成形用金型を型締めし、その状態
で前記複数のバリ溝をそれぞれランナとして各キャビィ
ティ内に弾性被覆層用の弾性材料を充填して成形した
後、型開きを行って成形品を取り出し、前記成形品から
余剰成形体を切除して、軸受用シールを得るものを要旨
としている。
においては、型締めにより芯金を位置固定した後、弾性
ゴム材料を供給する射出成形を利用するものであるた
め、型締め前(芯金固定前)に弾性ゴム材料を供給する
圧縮成形とは異なり、芯金の内周側に不本意にも弾性ゴ
ム材料が流れ込んで有害な薄膜成形体等が形成されるの
を防止でき、高品質で外観美良好な軸受用シールを得る
ことができる。更に不本意なゴム流れを防止するための
中子型等をセットする必要もないので、その分、作業効
率の向上を図ることができる。更にバリ溝をランナとし
て利用しているため、別途ランナを設ける場合と比較し
て、ランナに供給する分のゴム材料を削減することがで
きる。
ルは、弾性被覆層を外周縁部のみに形成するものである
ため、この点からも、弾性ゴム材料の使用量を削減でき
る。更に軸受に装着した状態では、外周縁部の弾性被覆
層を弾性力により密着させることができるので、十分な
密封性を確保することができる。
用金型として、一方の型の挟圧部内周に、前記芯金の中
央孔に適合して芯金の位置決めを図るための位置決めガ
イドが突設されるとともに、他方の型の挟圧部内周に、
前記位置決めガイドを収容するためのガイド受け凹部が
形成されるものを使用するのが好ましい。すなわちこの
場合には、芯金中央孔をガイドに適合させるだけで簡単
に、芯金の位置合わせを行える。
成形用金型として、型締め状態において、前記位置決め
ガイド外周面と前記ガイド受け凹部内周面との間に隙間
が形成されるものを使用するのが、より一層好ましい。
すなわちこの場合において、例えば作業ミス等により、
芯金を未挿入の状態で成形した際に、弾性ゴム材料が上
記隙間にも充填されてその位置に余分な成形体が形成さ
れることになる。こうして製作された不良の軸受用シー
ルは、正規の軸受用シールとは異なる形状となり、その
形状の違いから不良の軸受用シールを容易に判別するこ
とができる。
上記第1の発明の実施により得られるものであり、その
実施により上記と同様の作用効果を得ることができる。
施形態である軸受用シールの製造方法について詳細に説
明する。
うに、環状の芯金(11)の外周縁部のみを被覆するよ
うに弾性被覆層(12)が設けられた軸受用シール(1
0)を製造するものであり、その製造に際して、本実施
形態特有の射出成形用金型が使用される。
図、図2は図1の一点鎖線で囲まれる部分を拡大して示
す平面図、図3(a)は図2の III-III線断面に相当す
る図であって型締め状態における金型の断面図、図3
(b)は図3(a)の一点鎖線で囲まれる部分を拡大し
て示す断面図、図4は図3(a)の金型を分離した状態
で示す断面図である。
金型は、軸受用シール(10)を多数個取り可能なもの
であって、上型(固定型20)と、その上型に対し開閉
自在な下型(可動型30)とを具備している。上型(2
0)の対向面における各シール形成位置には、芯金(1
1)の外周縁部を除く領域を挟圧保持するための環状の
複数の挟圧部(21)が形成されている。更に各挟圧部
(21)の外周には、弾性被覆層形成用キャビィティ
(40)を構成する複数の環状凹部が形成されるととも
に、挟圧部(21)の内周には、ガイド受け凹部(2
3)が形成されている。
用凹部の外周に、環状のバリ溝(24)がそれぞれ形成
されるとともに、それらのバリ溝(24)のうち隣合う
もの同士が、周方向の一部において重なり合っている。
更に上型(20)の中心位置には、スプル(25)が形
成されるとともに、そのスプル(25)とスプル周辺の
バリ溝(24)とがメインランナ(26)を介して連通
されている。
(20)の各挟圧部(21)にそれぞれ対応して、芯金
(11)を設置可能な環状の挟圧部(31)が形成され
るとともに、その外周にキャビィティ(40)を構成す
る環状凹部が形成されている。更に挟圧部(31)の内
周には、芯金(11)の中央孔に適合し、かつ上型(2
0)のガイド受け凹部(23)に収容可能なガイド(3
3)が形成されている。なおこのガイド(33)は、外
径寸法が上型(20)のガイド受け凹部(23)の内径
寸法よりもかなり小さく形成されており、ガイド(3
3)の外周面とガイド受け凹部(23)の内周面との間
に、隙間(45)が形成されるように構成されている。
及び下型(30)を閉じた状態において、キャビィティ
(40)とバリ溝(24)との間に、周方向の全域にわ
たって隙間(フィルムゲート41)が形成されるよう構
成されている。
出成形機に装着されて、以下に説明する手順で、軸受用
シール(10)が製造される。
において、多数個の芯金(11)を、その中央孔をガイ
ド(33)にそれぞれ適合させるようにして、下型(3
0)の挟圧部(31)上にそれぞれセットする。このと
き芯金(11)の中央孔をガイド(33)に適合させる
ことにより、芯金(11)の位置決めを簡単かつ正確に
行える。
ように型締めを行う。これにより各芯金(11)は、上
下両型(20)(30)の挟圧部(21)(31)によ
り挟圧保持されて位置固定が図られる。なおこの状態に
おいては、バリ溝(24)がフィルムゲート(41)を
介してキャビィティ(40)に連通される一方、ガイド
(33)及びガイド受け凹部(23)間の隙間と、キャ
ビィティ(40)とは、芯金(11)の存在によって、
連通が阻止されている。
る。これにより成形機ノズルから射出された未加硫溶融
状態の弾性ゴム材料は、金型のスプル(25)及びメイ
ンランナ(26)を通って、金型中心付近のバリ溝(2
4)に導かれ、更にそのゴム材料は各バリ溝(24)に
沿って金型対向面を放射線状に広がっていく一方、各バ
リ溝(24)からフィルムゲート(41)を通って各キ
ャビィティ(40)内に充填されていく。こうして金型
内のすべてのキャビィティ(40)内にゴム材料が充填
された状態で、加熱、加硫が行われて弾性ゴム材料が芯
金(11)の所定位置に被覆成形されて、弾性被覆層
(12)が形成される。なおこの成形中において、キャ
ビィティ(40)内で発生する有害ガスは、ゲート(4
1)を通ってバリ溝(24)内に排出されるので、ガス
抜き不良による成形ミスを確実に防止できる。
がインサート成形されたシート状の成形品を取り出し、
次いで図5に示すようにその成形品をフィルムゲート
(41)に対応する部分から切り取って、換言すれば、
バリ(13)を含む余剰成形体を切除して、多数の軸受
用シール(10)を得る。
は、芯金(11)の外周縁部を被覆するように弾性被覆
層(12)が形成されるものであり、この軸受用シール
(10)は、弾性被覆層(12)を弾性圧縮させて軸受
外輪の内周溝(図11参照)に嵌め込むことにより、軸
受(1)に装着するものである。
(10)の弾性被覆層(12)を弾性変形させて嵌め込
むものであるから、金属製シールをかしめて装着する場
合と違って、軸受外輪に、かしめ処理に伴う強い力が作
用せず、外輪変形等の不具合を確実に防止できる。更に
軸受装着状態においては、弾性被覆層(12)が弾性力
により軸受外輪に十分に密着するので、良好な密封性を
確保できる。
形成されるので、芯金の一面全域に弾性被覆層を形成す
るよりも、弾性ゴム材料の使用量を削減でき、コストの
削減を図ることができる。
用するものであるから、型締めにより芯金(11)の位
置を固定した後、弾性ゴム材料を供給することになる。
このため圧縮成形を利用した従来の提案例のように、型
締め前(芯金の固定前)に弾性ゴム材料を供給する場合
と違って、芯金の内周側に不本意にも弾性ゴム材料が流
れ込んで有害な薄膜が形成されるのを防止でき、高品質
かつ外観美良好な軸受用シールを得ることができる。更
に不本意なゴム流れを防止できるので、それを防止する
ために中子型等をセットする必要もなく、その分、作業
効率の向上を図ることができる。
4)を、ゴム材料流路としてのランナ(2次ランナ)と
して利用しているため、別途ランナを形成する場合と比
較して、ランナに供給する分のゴム材料を削減でき、よ
り一層、コストの削減を図ることができる。
の軸受用シール(10)は、バリ(13)等により繋が
って、シート状となっているため、成形品の金型からの
取り出し作業や、次工程への搬送作業を容易に行うこと
ができる。
に形成したガイド(33)に、芯金(11)の中央孔を
適合させるだけで簡単に、芯金(11)の位置合わせ
(芯出し)を行えるので、芯金(11)の設置作業を簡
単に行えて、より一層作業効率の向上を図ることができ
る。
(40)とバリ溝(24)との間のフィルムゲート(4
1)を周方向全域にわたって設けているため、弾性ゴム
材料がキャビィティ(40)内に周方向全域からバラン
ス良く均一に充填され、充填材料の偏り等の発生を有効
に防止でき、より一層品質の高い軸受用シール(10)
を製造できる。
品から軸受用シール(10)を切り取る作業を、自動打
ち抜き装置により行う場合、芯金(11)の中央孔を位
置決め孔として利用できるので、シール切り取り作業を
スムーズに行うことができる。
設置する多数の芯金(11)を連結部分を介して一体化
しておくことにより、一回の設置作業で、多数の芯金を
設置できるようになり、作業効率を一段と向上させるこ
とができる。
3)とガイド受け凹部(23)との間に隙間(45)を
形成しているため、以下に説明するように、芯金の挿入
されない不良の軸受用シールを容易に判別することがで
きる。
未挿入の状態で、図6に示すように型締めを行うと、芯
金が配置されないことにより、キャビィティ(40)
と、ガイド(33)及びガイド受け凹部(23)間の隙
間(45)とが連通する。従ってこの状態で型内に弾性
ゴム材料を流し込むと、上記隙間(45)にも弾性ゴム
材料が充填されて、その位置に余分な成形体(45a)
が形成される。こうして成形された不良の軸受用シール
(10F)は、図7に示すように内周縁部に、立ち上が
り状に成形体(45a)が形成されて、良品の軸受用シ
ール(10)に対し形状(全高寸法)が異なるため、そ
の形状の違いから不良の軸受用シール(10F)を判別
することができる。特に軸受用シールは、製造後、保管
や出荷する場合に、軸線方向に多数個重ね合わされた状
態に配置されるのが通例であるため、その軸受用シール
群の中に不良の軸受用シール(10F)が混じっている
と、立ち上がり状の成形体(45a)の存在により、不
良の軸受用シール(10F)とそれに重なり合う軸受用
シールとの間に大きな隙間が形成される。従って、周辺
作業者は、軸受用シール群に隙間があれば、そこに不良
の軸受用シール(10F)が混じっていると容易に判断
でき、それを正確に取り除くことができる。このように
不良の軸受用シール(10F)を、簡単に識別できて排
除できるので、不良品の出荷を未然に確実に防止するこ
とができる。
は、シール形成位置を放射線状に多数個配列するように
形成しているが、本発明において、金型のシール形成位
置の配列形状は、特に限定されるものではなく、例えば
図8に示すように、縦横に多数配列するようにしても良
い。更に金型のシール形成位置の数も特に限定されるも
のではなく、2個以上であればいずれでも良い。
しも中心に設ける必要はなく、またスプルの形成数も一
つに限られることはない。
シールの製造方法によれば、型締めにより芯金を位置固
定した後、弾性ゴム材料を供給する射出成形を利用する
ものであるため、型締め前(芯金固定前)に弾性ゴム材
料を供給する圧縮成形とは異なり、芯金の内周側に不本
意にも弾性ゴム材料が流れ込んで有害な薄膜成形体等が
形成されるのを防止でき、高品質で外観美良好な軸受用
シールを得ることができる。更に不本意なゴム流れを防
止するための中子型等をセットする必要もなく、その
分、作業効率の向上を図ることができる。更にバリ溝を
ランナとして利用しているため、別途ランナを設ける場
合と比較して、ランナに供給する分のゴム材料を削減で
き、コストの削減を図ることができる。
ルは、弾性被覆層を外周縁部にのみ形成するものである
ため、この点からも、弾性ゴム材料の使用量を削減で
き、より一層コストの削減を図ることができる。更に軸
受に装着した状態では、外周縁部の弾性被覆層を弾性力
により密着させることができるので、十分な密封性を確
保できる。
位置に芯金の中央孔が適合する位置決めガイドが突設さ
れてなる構成を採用する場合、芯金中央孔をガイドに適
合させるだけで簡単に、芯金の位置合わせを行えるの
で、より一層作業効率の向上を図ることができるという
利点がある。
ガイドと、他方の型のガイド受け凹部との間に隙間が形
成されてなる構成を採用する場合、以下の利点がある。
例えば作業ミス等により、芯金を未挿入の状態で成形し
た際に、弾性ゴム材料が上記隙間にも充填されてその位
置に余分な成形体が形成される。こうして製作された不
良の軸受用シールは、正規の軸受用シールとは異なる形
状となり、その形状の違いから不良の軸受用シールを容
易に判別でき、不良製品の出荷等を確実に防止できると
いう利点がある。
の実施により得られるものであり、その実施により上記
と同様の効果を得ることができる。
用された射出成形用金型の上型対向面を示す平面図であ
る。
平面図である。
面図、図3(b)は図3(a)の一点鎖線で囲まれる部
分を拡大して示す側断面図である。
図である。
ルを分離した状態で示す側断面図である。
側断面図である。
ルを示す側断面図である。
た射出成形用金型の上型対向面におけるバリ溝を示す平
面図である。
を示す側断面図である。
た状態で示す側断面図である。
する際の圧縮成形中の金型を示す側断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 環状の芯金の外周縁部を被覆するように
弾性被覆層が設けられた軸受用シールの製造方法であっ
て、 開閉自在な一対の型を具備し、前記一対の型の対向面
に、前記芯金の外周縁部を除く領域を挟圧保持するため
の複数の挟圧部が設けられ、前記対向面における各挟圧
部の外周に弾性被覆層成形用の環状の複数のキャビィテ
ィが設けられるとともに、各キャビィティの外周にゲー
トを介して環状の複数のバリ溝が設けられ、かつ隣合う
バリ溝同士が周方向の一部において互いに重なり合った
射出成形用金型を準備しておき、 前記複数の挟圧部により前記芯金の内周縁部をそれぞれ
挟圧保持させる態様に、前記射出成形用金型を型締め
し、その状態で前記複数のバリ溝をそれぞれランナとし
て各キャビィティ内に弾性被覆層用の弾性材料を充填し
て成形した後、型開きを行って成形品を取り出し、 前記成形品から余剰成形体を切除して、軸受用シールを
得ることを特徴とした軸受用シールの製造方法。 - 【請求項2】 前記射出成形用金型として、一方の型の
挟圧部内周に、前記芯金の中央孔に適合して芯金の位置
決めを図るための位置決めガイドが突設されるととも
に、他方の型の挟圧部内周に、前記位置決めガイドを収
容するためのガイド受け凹部が形成されるものを使用す
る請求項1記載の軸受用シールの製造方法。 - 【請求項3】 前記射出成形用金型として、型締め状態
において、前記位置決めガイド外周面と前記ガイド受け
凹部内周面との間に隙間が形成されるものを使用する請
求項2記載の軸受用シールの製造方法。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の軸
受用シールの製造方法の実施によって形成される軸受用
シール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004296A JP3556035B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 軸受用シールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004296A JP3556035B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 軸受用シールの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09207163A true JPH09207163A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3556035B2 JP3556035B2 (ja) | 2004-08-18 |
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ID=12016009
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004296A Expired - Fee Related JP3556035B2 (ja) | 1996-02-06 | 1996-02-06 | 軸受用シールの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3556035B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110762116A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-02-07 | 江苏希西维轴承有限公司 | 大摆角、大长径比的向心关节轴承及其密封圈注塑成型方法 |
| CN111590799A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-28 | 启东锦桥轴承有限公司 | 一种自定心包胶轴承硫化模具 |
-
1996
- 1996-02-06 JP JP2004296A patent/JP3556035B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110762116A (zh) * | 2019-10-10 | 2020-02-07 | 江苏希西维轴承有限公司 | 大摆角、大长径比的向心关节轴承及其密封圈注塑成型方法 |
| CN111590799A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-28 | 启东锦桥轴承有限公司 | 一种自定心包胶轴承硫化模具 |
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| Publication number | Publication date |
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