JPH11138561A - 軟性チューブの作製型及び作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 隔壁によって内部が複数の空間に分割された
軟性チューブを作製する際に、外壁に型割り線ができる
ことを防止する。 【解決手段】 軟性チューブの外壁を成形する筒状の外
型１１と、軟性チューブの内部に隔壁により分割された
複数の空間を設けるため外型１１の内部空間に挿入する
心棒１５及び複数の中子１４と、心棒１５及び中子１４
を支持する受け板１２、３１とによって、隔壁により内
部が複数の空間に分割された軟性チューブを成形する。
外型１１が筒状であって、型割り構造でないため、軟性
チューブの外壁に型割り線ができることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒状弾性体のアク
チュエータ等に用いられる軟性チューブであって、隔壁
により内部が複数の空間に分割された軟性チューブを製
造する作製型と作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】軟性チューブとしては、例えば図１０に
示すように、３つの扇形の空間６１に分かれた横断面を
有したゴムチューブ６０がある。図１１は、このような
複数の空間を有した軟性チューブ６０を作製する従来の
作製型を示す。

【０００３】この作製型は、空間６１を成形するための
扇形断面の３本の中子５１と、中子５１を両端部で支持
する中子支持板５２と、軟性チューブ６０の外壁を形成
する２つ割りの外型５３とから構成されており、外型５
３及び中子５１の間が成形用のキャビティ５４となって
いる。

【０００４】この作製型によって軟性チューブ６０を成
形する場合は、中子５１、中子支持板板５２、外型５３
を組み立てた状態とし、この状態で、一方の外型５３を
取り外して開放する。この開放部分から硬化剤を混入
し、且つ脱泡処理の完了した液状ゴムを注入する。その
後、取り外していた一方の外型５３をセットして、液状
ゴムを硬化させる。液状ゴムが硬化した後、外型５３、
中子５１の順に取り外すことにより、３つの扇状の空間
６１を有した軟性チューブ１００を得る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
作製型では、軟性チューブの外壁を成形する外型５３が
２つ以上に分割されているため、外型を合わせる合わせ
面に液状ゴムが入り込み易い。この入り込みによって、
液状ゴム硬化後の軟性チューブの外壁に長手方向の型割
り線が生じ、外観が低下する問題が生じている。

【０００６】本発明は、このような従来の問題点を考慮
してなされたものであり。内部が複数の空間に分割され
た軟性チューブの外壁に型割り線を残すことなく成形す
ることを可能とした作製型及び作製方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、隔壁により内部が複数の空間に
分割された軟性チューブを成形する軟性チューブの作製
型において、前記軟性チューブの外壁を成形する筒状の
外型と、前記軟性チューブの内部に隔壁により分割され
た複数の空間を設けるため前記外型の内部空間に挿入す
る内型と、前記内型を支持する内型支持部材と、を具備
することを特徴とする。

【０００８】この請求項１の発明は、軟性チューブの外
壁を成形する筒状の外型と、外型の内部空間に挿入する
内型と、内型を支持する内型支持部材とを具備すること
により、隔壁により内部が複数の空間に分割された軟性
チューブを作製する。

【０００９】請求項２の発明は、隔壁により内部が複数
の空間に分割された軟性チューブを成形する軟性チュー
ブの作製方法において、前記軟性チューブの外壁を成形
する筒状の外型の端面から軟性チューブ素材を注入する
工程と、前記外型の内部空間に内型を挿入する工程と、
前記外型内に注入された軟性チューブ素材を硬化する工
程と、を有することを特徴とする。

【００１０】この請求項２の発明では、軟性チューブの
外壁を成形する筒状の外型の端面から軟性チューブ素材
を注入し、外型の内部空間に内型を挿入する。そして、
外型内に注入された軟性チューブ素材を硬化することに
よって、隔壁により内部が複数の空間に分割された軟性
チューブを作製する。

【００１１】請求項３の発明は、請求項２の発明であっ
て、前記筒状の外型から軟性チューブ素材を注入する工
程は、前記外型の内部空間を減圧することにより行うこ
とを特徴とする。

【００１２】この発明では、筒状の外型の内部空間を減
圧することにより、筒状の外型の端面から軟性チューブ
素材を注入する。

【００１３】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１〜図６は、
本発明の実施の形態１を示す。この実施の形態の作製型
１０は、図４（ａ）又は（ｂ）に示す軟性チューブ４０
を作製するものである。

【００１４】図４（ａ）の軟性チューブ４０は、長尺な
筒体４１の内部に、中心孔４４及び略三日月状の複数の
スリット孔４５が空間として形成されるものである。中
心孔４４は筒体４１の中心部に形成されており、複数の
スリット孔４５は中心孔４４を囲む内側隔壁４２に形成
されている。また、各スリット孔４５は、中間隔壁４６
によって隔てられることによって、中心孔４４の周囲に
同心円上に配置されている。そして、スリット孔４５の
外側が外壁４３となって、筒体４１が形成されている。
図４（ｂ）の軟性チューブ４０も同様であるが、中心孔
４４及びスリット孔４５を形成するための内側隔壁４
２、中間隔壁及び外壁４３が肉薄となるものである。

【００１５】作製型１０は、図１〜図３に示すように、
外型１１と、外型１１の中心部分を貫通する心棒１５
と、外型１１の内部に配置された複数の中子１４と、外
型１１の長手方向の両端部に配置された左右の受け板１
２、３１とを備えている。以下、作製型１０を注型用型
１０と記載する。

【００１６】注型用型１０の外型１１は、断面円形の貫
通孔が中心部分に形成された円筒状となっている。この
外型１１は長手方向の両端部が開放される以外は、２つ
割などのような複数に分解されることのない一体物とな
っている。このため、外型１１は型割り線を有しておら
ず、型割り線のない成形を行うことができる。なお、中
心部分の貫通孔の両端部の周囲には、凹段部１１ａが形
成されている。

【００１７】心棒１５は、円形断面に形成されており、
外型１１の貫通孔の中心部分を貫通するように設けられ
ている。複数の中子１４は、断面が略三日月に形成され
ており、心棒１５の周囲に同心円上に配置された状態で
外型１１の貫通孔を貫通している。心棒１５は、図４の
軟性チューブ４０の中心孔４４を形成し、中子１４は軟
性チューブ４０のスリット孔４５を形成するものであ
り、これらによって内型が形成されている。そして、外
型１１、心棒１５、中子１４によって囲まれた空隙部分
が、軟性チューブ４０を成形するためのキャビティ３０
となっている。

【００１８】左右の受け板１２及び３１は、中子１４の
両端部を支持すると共に、心棒１５の両端部を支持する
ものであり、これにより内型支持部材として機能する。
この場合、中子１４に対しては、中子１４が外型１１の
長手方向に移動しないように固定的に支持している。こ
れに対し、心棒１５に対しては、心棒１５が外型１１の
長手方向に摺動できるように支持する。このため、左右
の受け板１２、３１には、心棒１５が摺動するための支
持孔１２ａ、３１ａが貫通されている。

【００１９】かかる受け板１２及び３１には、外型１１
方向に突出する凸段部１２ｂ、３１ｂが形成されてお
り、この凸段部１２ｂ、３１ｂが外型１１の凹段部１１
ａに嵌合することによって、受け板１２、３１が外型１
１に位置決めされる。この位置決め状態に対して、ピン
１３を取り付けることによって受け板１２、３１が外型
１１に固定される。

【００２０】注型用型１０の材質としては、軟性チュー
ブ４０の硬化を阻害せず、しかも軟性チューブ４０の材
質に腐食されず、さらには軟性チューブ４０の離型が容
易で、且つ成形を繰り返すことができる耐久力があるこ
とが必要である。このため、アルミニウム合金や黄銅な
どの金属が使用される。この場合、外型１１について
は、注型の工程でのチューブ素材の充填が目視で確認で
きるように透明な樹脂であっても良い。なお、注型用型
１０のチューブ素材と接触する各部分については、予め
離型が容易なように、表面が研磨され、なお且つ離型材
により処理されていることが望ましい。

【００２１】図５及び図６は、上記構成の注型用型１０
によって軟性チューブを作製する手順を示す。この実施
の形態では、チューブ素材としてシリコンゴムを使用す
るものである。

【００２２】まず、シリコンゴム１６の計量を行い、所
定量の主剤と硬化剤とを混入し、プラスチック製のカッ
プ１７内で攪拌を行う。その後、所定時間、真空脱泡器
（図示省略）により脱泡を行う。この脱泡の後、注型用
型１０のキャビティ３０内に充填する。

【００２３】この充填は、図５に示すように、組み立て
た注型用型１０から一方の受け板１２及び心棒１５を取
り外して外型１１の一側を開放し、開放端部からシリコ
ンゴム１６を流し込むことによって行う。シリコンゴム
１６の流し込みが完了した後、取り外していた受け板１
２をセットし、この受け板１２をピン１３によって外型
１１に固定する。

【００２４】その後、図６に示すように心棒１５を受け
板３１の支持孔３１ａから挿入して、他方の受け板１２
の支持孔１２ａへ達するまで押し込み、外型１１の内部
空間に残った空気とともに過剰のシリコンゴム１６を他
方の受け板１２の孔１２ａから押し出す（注型の工
程）。

【００２５】この注型の工程が完了した後、シリコンゴ
ム１６を注型用型１０とともに図示しない恒温槽に入
れ、所定の温度に保って硬化させる。シリコンゴム１６
が硬化した後、注型用型１０を分解することにより、図
４に示すような中心孔４４を有すると共に、内側隔壁４
２及び中間隔壁４６により複数の三日月のスリット孔４
５が同心円上に成形された軟性チューブ４０が得られ
る。

【００２６】このような実施の形態によれば、簡単な構
成の設備により、隔壁により内部が複数の空間に分割さ
れた軟性チューブ４０を、その外型の型割り線が生じる
ことなく作製できる。このため、外観が向上した軟性チ
ューブ４０を作製することができる。

【００２７】（実施の形態２）図７及び図８は、本発明
の実施の形態２を示し、実施の形態１と同一の部分は同
一の符号によって対応させてある。この実施の形態で
は、シリコンゴム１６をキャビティ３０に流し込むた
め、シリンジ１９を使用するものである。

【００２８】シリンジ１９は、注型に必要な分量のシリ
コンゴム１６が充填されるシリンダ１９ｃと、シリコン
ゴム１６を注型用型１０に圧送するためのピストン１９
ａとを備えている。また、シリンダ１９ｃの先端部は、
ノズル１９ｂとなっている。ノズル１９ｂは受け板３１
の支持孔３１ａと隙間なく嵌合するように成形されてお
り、これにより、シリコンゴム１６を圧送する際の漏れ
を防止することができる。

【００２９】この実施の形態では、シリコンゴム１６を
計量、攪拌、脱泡する工程は実施の形態１と同様であ
る。また、注型用型１０からは心棒１５のみ外してお
く。シリコンゴム１６の脱泡が終了した後、シリコンゴ
ム１６をシリンジ１９のシリンダ１９ｃ内部に充填す
る。その後、シリンジ１９の内部に空気が残らぬようピ
ストン１９ａをわずかに押し、少量のシリコン１６とと
もに空気を押し出す。

【００３０】このシリンジ１９内の空気抜きが完了した
後、シリンジ１９先端部のノズル１９ｂを受け板３１の
支持孔３１ａに嵌め込む。その後、ピストン１９ｂを押
し込んで、注型用型１０のキャビティ３０内にシリコン
ゴム１６を充填する。その後の工程は実施の形態１と同
様であり、心棒１５を摺動させながら挿入し、シリコン
ゴム１６の硬化を行う。

【００３１】このような本実施の形態によれば、両端の
受け板１２、３１及びピン１３を注型用型１０に組み込
んだままで、シリコンゴム１６を充填することができる
効果がある。

【００３２】（実施の形態３）図９は、実施の形態３を
示し、実施の形態１と同一部分には同一の符号を付して
ある。

【００３３】この実施の形態では、外型１１両端の受け
板１２、３１にアダプタ２０、２１がそれぞれ取り付け
られている。それぞれのアダプタ２０、２１は、軸方向
に貫通して対応した受け板１２、３１の支持孔１２ａ、
３１ａと連通するノズル孔２０ａ、２１ａが形成されて
いる。また、それぞれのアダプタ２０、２１はフランジ
部２０ｂ、２１ｂを受け板１２、３１の端面に密着させ
ることによって空気及びシリコンゴム１６が漏れること
がないように受け板１２、３１に取り付けられる。

【００３４】受け板１２側のアダプタ２０は、透明の中
空チューブ２２を介して真空ポンプ２４に接続されてお
り、真空ポンプ２４の駆動によって外型１１のキャビテ
ィ３０内を減圧することができる。一方、受け板３１側
のアダプタ２１にも、透明な中空チューブ２３が連結さ
れているが、この中空チューブ２３の先端は、カップ１
７内のシリコンゴム１６に挿入されている。

【００３５】この実施の形態において、シリコンゴム１
６を計量、攪拌、脱泡する工程は実施の形態１と同様で
ある。注型用型１０では、心棒１５を外しておき、アダ
プタ２０、２１、中空チューブ２２、２３、真空ポンプ
２４、シリコンゴム１６の入ったカップ１７を図示のよ
うに接続する。

【００３６】各部材の接続が終了した後、真空ポンプ２
４を作動して注型用型１０内を減圧する。この減圧によ
る負圧によって、カップ１７内のシリコンゴム１６を注
型用型１０のキャビティ３０内に導き入れて充填する。
この充填が終了した後、真空ポンプ２４を切り、アダプ
タ２０、２１を受け板１２、３１から取り外す。その後
の工程は実施の形態１と同様であり、心棒１５の挿入及
びシリコンゴム１６の硬化を行う。

【００３７】このような実施の形態によれば、シリコン
ゴム１６充填の際に、注型用型１０内への空気の混入を
良好に防止することができる。

【００３８】なお、本発明では、軟性チューブの材質を
シリコンゴムとしたが、シリコンゴム以外の軟性材質で
あっても良い。

【００３９】本発明では。上記した実施の形態から次の
ような構成の技術的思想が導き出される。

【００４０】（１）隔壁により内部が複数の空間に分割
された軟性チューブを成形する型において、チューブ外
壁を構成する型が分割されることのない筒状の１部品の
型からなることを特徴とする軟性チューブの注型用型。

【００４１】この注型用型では、チューブ外壁に型割り
線を残すことなく、成形することができる。

【００４２】（２）上記軟性チューブの注型用型を用い
た製作工程において、上記筒状の型の端面の空間からチ
ューブの素材を圧送して充填することを特徴とする軟性
チューブの作製方法。

【００４３】この方法では、チューブ素材を迅速に型の
内部に充填できる。

【００４４】（３）上記軟性チューブの注型用型を用い
た製作工程において、上記筒状の型の内部を減圧した負
圧によって、筒状の型の端面の空間からチューブの素材
を引き入れることを特徴とする軟性チューブの製作方
法。

【００４５】この方法では、型内部の負圧によってチュ
ーブ素材を型の内部に充填するため、チューブ素材に空
気が混入することがなくなる。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、簡単且つ安価な構成により、隔壁により内部が
複数の空間に分割された軟性チューブをその外壁に型割
り線が生じることなく作製できる効果を奏する。

【００４７】請求項２の本発明によれば、隔壁により内
部が複数の空間に分割された軟性チューブをその外壁に
型割り線が生じることなく作製できる効果を奏する。

【００４８】請求項３の本発明よれば、請求項２の効果
に加え、外型の端面から軟性チューブ素材を簡単に注入
できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１における注型用型を示す正面図で
ある。

【図２】実施の形態１における注型用型の断面図であ
る。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ軟性チューブの
部分破断斜視図である。

【図５】実施の形態１のシリコンゴムの充填時の断面図
である。

【図６】実施の形態１のシリコンゴム充填後の断面図で
ある。

【図７】実施の形態２のシリコンゴム充填前の断面図で
ある。

【図８】実施の形態２のシリコンゴム充填後の断面図で
ある。

【図９】実施の形態３の断面図である。

【図１０】従来技術における軟性チューブを示す斜視図
である。

【図１１】従来の注型用型を示し、（ａ）は端面図、
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。

【符号の説明】

１０ 作製型 １１ 外型 １２ ３１ 受け板 １２ａ ３１ａ 支持孔 １３ ピン １４ 中子 １５ 心棒 １６ シリコンゴム ３０ キャビティ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔壁により内部が複数の空間に分割され
   た軟性チューブを成形する軟性チューブの作製型におい
   て、 前記軟性チューブの外壁を成形する筒状の外型と、 内部に隔壁により分割された前記軟性チューブの複数の
   空間を設けるため前記外型の内部空間に挿入する内型
   と、 前記内型を支持する内型支持部材と、 を具備することを特徴とする軟性チューブの作製型。
2. 【請求項２】 隔壁により内部が複数の空間に分割され
   た軟性チューブを成形する軟性チューブの作製方法にお
   いて、 前記軟性チューブの外壁を成形する筒状の外型の端面か
   ら軟性チューブ素材を注入する工程と、 前記外型の内部空間に内型を挿入する工程と、 前記外型内に注入された軟性チューブ素材を硬化する工
   程と、 を有することを特徴とする軟性チューブの作製方法。
3. 【請求項３】 前記筒状の外型から軟性チューブ素材を
   注入する工程は、前記外型の内部空間を減圧することに
   より行うことを特徴とする請求項２記載の軟性チューブ
   の作製方法。