JPS61185426A

JPS61185426A - シ−ルリング射出成形装置

Info

Publication number: JPS61185426A
Application number: JP2537785A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kumasaka; 熊坂　康; Yasuyuki Nishimura; 泰幸西村; Atsushi Maruyama; 篤丸山
Original assignee: Dainichi Nippon Cables Ltd
Current assignee: Dainichi Nippon Cables Ltd
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1986-08-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はシールリング射出成形装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、０リングやりンプシール等のシール用のリング（
以下シールリングと称す）の成形法としては、第８図〜
第１１図に示すような種々の方法が知られている。夫々
の成形法とその欠点を説明する。

まず第８図に示す「コンブレッジコン法」は、予めチュ
ーブカットゴムリング１　（同図■）を作り、又はヒモ
つなぎゴムリング２（同図■）を作って、予備成形し、
そのリング状生ゴムを、加熱した金型３．４のシールリ
ング溝５□いわゆるキャビティ□内へ装入し、加圧加熱
、加硫していたが、（イ）予備成形の工程が必要で、（
ロ）生ゴムなので相互に付着したり変形したりして取扱
い難く、（ハ）１個づつ人手でシールリング溝５内へ装
入せねばならず能率が低い等の欠点があった。

また、第９図に示す「インジェクション・コンプレッシ
ョン法」は、ゴムインジェクション機を利用し金型３．
４を射出前に同図「のように少し開き、適量のゴム材料
６を射出した後、型締力によって同図■から■のように
金型３．４を閉じていって、シールリングミ５内にゴム
材料６を圧延流入させ、加圧加熱、加硫していた。しか
し、（イ）シールリング径が大径となった場合、１個取
りでは圧延が難しく、また（口）能率をアップするため
同心状に多数個取りすると不要なサイズのリングシール
を生産して在庫を増加させ、（ハ）金型も高価で、圧延
に必要な型締力が大きくなり、プレスが大型になり、（
ニ）圧延が一様にならずウェルド７　（第１２図参照）
と欠肉が発生しやすく、（ホ）ゴム材料の都留りが悪い
、等の多大の欠点があった。

また、第１０図に示す「インジェクション・ランナゲー
ト法」は、シールリングｔＩ５・・・間を棒状ランナ８
とその先端のゲート９で連結して１個のシールリング溝
５への１点のゲート９からゴム材料を射出流入させ、加
圧加熱、加硫していた。但し、１０はノズル、１１はス
プルーである。しかしこの方法にも次のような欠点があ
った。即ち、（イ）棒状のランナ８の配列と圧力配分が
極めて難しい、（ロ）第１２図に示すように１点のゲー
ト９から流入したゴムの流れは矢印Ａ、Ｂのように分流
し、約１８０度反対の位置で矢印Ａ’、Ｂ’のように合
流するが、この合流部位にてウェルド７が発生し易く、
シール材としての品質上良くない、（ハ）ランナ８が長
くなることが多（その分ゴム材料のロスが多くなる、（
ニ）大径のシールリングでは１点のゲート９からの注入
ではゴムがまわり切らない、（ホ）流入を良くするため
ゲート９の寸法を大きくすると製品としての仕上げが困
難となる、等の多大の欠点があった。

さらに、第１１図に示す「インジェクション・コールド
ランナ法」は、射出ノズル１０によるインジェクション
法で、金型３，４．１２の構造を第１θ図より変化させ
、ロスとなるランナをコールドランナ１３として加硫温
度以下にコントロールする。１４はコールドランナ分配
ノズルである。ランナロスの低下とシールリング溝５の
直前にノズル１４を配置するので成形加圧が良好で品質
が向上する。しかし、第１０図で述べた方法と同じ欠点
（イ）〜（ホ）を有する他に、金型が極めて高価となる
。

〔目　的〕

本発明は、従来のこのような問題点を解決することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のシールリング射出成形装置は、シールリング溝
の内外周いずれかの側に沿ってリング状ランナを形成し
、該シールリング溝と該リング状ランナとの間を全周に
わたって微小間隙かつ微小幅のフィルムゲートにて連通
連結し、さらに、該リンク状ランナにゴム材料を供給す
るスプルーが連設された位置から遠ざかる程、該リンク
状ランナから上記フィルムゲートを介して径方向にがっ
フィルム状に上記シールリング溝に流入するゴム材料の
流入抵抗を減少させるように、上記微小間隙及び微小幅
の少なくとも一方を、周方向位置に応して、変化させた
構成である。

〔作　用〕

フィルムゲートの全周から内径又は外径方向にゴム材料
がほぼ同時にシールリング溝内へ流入する。

かつ、リング状ランナはスプルーのある側が高圧であっ
てその位置から周方向に遠ざかる程圧力は低下するが、
フィルムゲートの微小間隙又は微小幅の周方向の変化は
、ゴム材料の流入抵抗を減少させるように設定されてい
るから、フィルムゲートの全周から略均等にゴム材料が
シールリング溝内へ流入する。

〔実　施　例〕

以下、図示の実施例に基づき本発明を説明する。

第１図と第２図と第３図に於て、１５は上金型、１６は
下金型、１７は両金型１５．１６にて形成されるシール
リング溝（キャビティ）であり、このシールリング溝１
７の内周側に近接してリング状ランナ１８が形成されて
いる。図例では製造されるシールリングとして０リング
の場合を示し、円形のシールリング溝１７と円形のリン
グ状ランナ１８とをほぼ同心状に設け、かつシールリン
グ溝１７の横断面形状は上下金型１５．１６を合わせて
円形となるように各々に横断面半円形の溝を凹設する。

また、リング状ランナ１８の横断面形状は上下金型１５
．１６を合わせて六角形（又は図示省略の夏型等）とす
る。

第１図と第３図に於て、１９は射出ノズル、２０はそれ
に続くスプルーであって、上金型１５に設けられ、リン
グ状ランナ１８の直上の一箇所にスプルー２０が連通連
結される。このようにシールリング溝１７に対して平面
的に見て偏心した位置に、射出ノズル１９とスプルー２
０が配設される。

しかして、第３図に示すように、シールリング溝１７と
リング状ランナ１８とを、全周にわたって微小間隙Ｔの
フィルムゲート２１にて連通連結する。

このフィルムゲート２１は喰い切り刃型に形成される。

そして、シールリング溝１７のこのフィルムゲート２１
と反対側では、上金型１５と下金型１６とが完全に当接
して間隙は無い。またリング状ランナ１８のこのフィル
ムゲート２１と反対側では、同様に間隙は無い。

上記微小間隙Ｔは、０．Ｏ１〜０．０６０に設定される
。

好ましくは０．０２〜０．０５ｍｍとするのがよく、余
り小さいと後述のゴムのフローが困難で、射出圧力が極
めて高くなければならず、逆に余り大きいと製品として
のシールリングから突出するゲート部のゴムフィルムを
喰い切るのが困難となり、仕上げに手間が掛る。

しかして、平面視円形の上記シールリング溝１７の中心
点と、平面視円形の上記リング状ランナ１８の中心点と
は、僅かの偏心量εだけ偏心させて配置する。即ち、第
３図と第５図に示す如く、リング状ランナ１８にゴム材
料を供給するスプルー２０が連設された位置から遠ざか
る程、フィルムゲート２１を介して外径方向にフィルム
状としてシールリング溝１７に流入するゴム材料の流入
抵抗を減少させるように、フィルムゲート２１の微小幅
Ｗを周方向位置に応じて変化させる。

具体例としては、シールリング？Ｒ５の内径りが１００
〜３００ｆｌ、シールリング溝５の横断面径ｄが５．７
〜８．４鶴、射出圧力が１６００〜４０００　ｋ、　／
　ｃｄとすると共に、フィルムゲート２１の上記微小間
隙Ｔを全周同一にＴ＝”０．０５０とした場合、スプル
ー２０の近傍におけるフィルムゲー１−２１の微小幅Ｗ
ｓを、Ｗｓ　＝０．０５〜１．００■ｌに設定し、他方
１８０度反面側の微小幅ＷＬを最小として、ＷＬ＝０．
００１〜０．０２鰭に設定し、両者の間においては緩や
かにこの微小幅Ｗを連続的に変化させればよい。

しかして、第１図〜第５図に示すように、ゴム材料を射
出ノズル１９から射出して、スプルー２０を通してリン
グ状ランナ１８の真上から注入すると、フィルムゲート
２１は微小間隙Ｔであるから、流れの抵抗が大きく、ま
ずリング状ランナ１８内全体に行き渡り、圧力が一層上
昇し、それに伴って矢印Ｆ・・・で示す如く、リング状
ランナ１８からシールリング／１ｉｌＴ内へ、全周から
ほぼ同時にフィルム状に流入して、シールリング溝１７
内に充満する。特に、フィルムゲート２１の微小幅Ｗは
、スプルー２０の近くでは大きく設定されて流入抵抗が
大となり、周方向反対側へも確実にゴム材料が流れる。

次に、第４図に示す他の実施例を説明する。

この実施例では、シールリングａ１７の中心点とリング
状ランナ１８の中心点とは一致しており、偏心させてい
ない。従って、フィルムゲート２１の微小幅Ｗは全周に
わたって均一である。即ち、Ｗｓ＝Ｗｔとする。ところ
が、フィルムゲート２１の微小間隙Ｔを、周方向に変化
させている。叩ち、同図に於てＴＳ＜Ｔ２に設定する。

つまり、リング状ランナ１８にゴム材料を供給するスプ
ルー２０が連設された位置から遠ざかる程、フィルムゲ
ート２１を介してシールリング１４１７に流入するゴム
材料の流入抵抗を減少させるように、スプルー２０の近
くにおける微小間隙Ｗｓを最小値とし、１８０度反面側
の微小間隙ＷＬを最大値とし、その間を緩やかに連続的
に変化させているのである。

具体例としては、シールリング溝１７の内径りが１００
〜３００寵、シールリング溝１７の横断面径ｄが５．７
〜８．４龍、射出圧力が１６００〜４０００　ｋｇ　／
　ｃｒＡとするとともに、微小幅Ｗを全周均一のｗ＝ｏ
、ｏｓ■ｌとした場合、Ｔ　ｓ　＝　Ｏ，ＯＯ’１〜０
．０２ｍｍ、Ｔｌ＝０．０５〜１．０Ｏｎに設定し、両
者の間においては緩やかにこの微小間隙を変化させれば
よい。

射出圧力はゴム材料にもよるが、１６００〜５０００ｋ
ｇ／　ｃｒＡである。従来製法では２０００　ｋｇ　／
、ｃｄが限度であることも考えれば、上記圧力はシール
リングの製造に際しては、常識外の高圧で行われる場合
があると言うことができる。

以上述べた実施例では、シールリング溝１７の内周側に
リング状ランナ１８を形成し、ゴム材料を外径方向Ｆに
かつフィルム状に流入させる射出成形法である。

次に、第６図は別の実施例を示し、シールリング４１７
の外周側にリング状ランナ１８を配設し、シールリング
溝１７とリング状ランナ１８間を全周にわたって連通連
結する微小間隙のフィルムゲー）２１を通じて、全周か
ら内径方向にほぼ同時にゴム材料をフィルム状に流入（
フロー）させる。矢印Ｇがその流入方向を示す。そして
、同図で明らかなように偏心量εだけ、シールリング溝
１７°とリング状ランナ１８とを偏心させ、もって、ス
プルー２０近傍の微小幅Ｗｓを最大値に設定し、１８０
度反面側の微小幅Ｗ４を最小値に設定し、（第３図の場
合と同様に微小間隙Ｔを全周同一に設定して）フィルム
ゲート２１を介してのゴム材料の流入抵抗を、スプルー
２０に近づく程、増加させて、全周から矢印Ｇ方向に均
等に流入するように構成される。

また、第７図に示す別の具体例では、３個以上の金型２
２・・・を多段に重ね合わせ、平面的に見れば第２図と
第５図に示した場合と同様に、各金型２２゜２２間に、
シールリング溝１７とリング状ランナ１８を配設する。

そして、一本のスプルー２０を各金型２２・・・に貫通
状に形成して、リング状ランナ１８・・・を連通連結し
、上方の射出ノズル１９からゴム材料を矢印Ｈ方向に射
出して、各段のリング状ランナ１８に一本のスプルー２
０を介して送り、各段のリング状ランナ１８の全周から
、夫々のシールリング溝１７内へフィルム状に流入させ
て、多段同時に射出成形することができる。そして、フ
ィルムゲート２１の微小間隙Ｔ、微小幅Ｗは第３図又は
第４図に示した如く、周方向位置に対応して漸増又は漸
減変化させる。

なお、このように多段金型とする場合に、平面的に見て
第６図に示した如くシールリング溝１７の外周側にリン
グ状ランナ１８を配設するも自由である。

このように多段金型の構造とするうえで、（従来の第１
０図や第１１図の方法に比較して、）スプルー及びラン
ナの設計及び製作が著しく容易であり、簡素な構造とな
る。勿論このような多段金型により０リング等のシール
リングの製作能率は著しく向上する。

なお、本発明は上述の実施例に限定されず設計変更自由
なことは勿論であって、例えば、周方向位置に対応して
微小間隙Ｔ及び微小幅Ｗの両方を変化させ、もって、ス
プルー２０の近傍の流入抵抗を大きく、スプルー２０か
ら遠ざかる程この流入抵抗を減少させるようにすること
も自由である。

なお、第１図〜第７図に示した実施例に於ては、下記■
〜■の特有の作用効果を発揮して、その経済的価値はき
わめて高いものと言い得る。即ち、■　射出ノズル１９
が偏心した１箇所であるから、射出成形装置への材料供
給位置を固定出来て、好都合である。例えばノズルが２
箇所であればシールリングのサイズが変われば、上記材
料供給位置を変えるか、又はライナを別途設ける必要が
あるが、その必要が無くなる。従って、設備費が低減出
来る。

■　分配ライナを設けずにライナにスプルーを直結して
いるので、ゴム材料の流路抵抗が無くなり、射出圧力を
その分低くすることが可能である。

■　分配ライナが無いので、ゴム材料のロスが減少出来
る。

■　ノズルが仮に２箇所としてゴム材料を供給した場合
、両者の供給圧力のバランス及び供給量のバランスを配
慮せねばならなくなるが、それが不要である。

■　ノズル部分が１箇所であるから、ノズル部分に残っ
た金型のゴム材料を除去する後処理が簡単で済む。

〔発明の効果〕

本発明は以上詳述したように、シールリング溝に沿って
形成されたリング状ランナから、シールリング溝内へ、
全周にわたってほぼ同時にゴム材料を、フィルム状に流
入させる射出成形装置であるから、従来の既述の欠点を
解消出来た。特に、リング状ランナにゴム材料を供給す
るスプルーが連設された位置から遠ざかる程、フィルム
ゲートを介してシールリング溝に流入するゴム材料の流
入抵抗を減少させたから、全周からほぼ同時にゴム材料
がシールリング溝内に流入して、（第１２図に示すよう
な）ウェルド７が全く発生せず、シール材としての性能
・品質は安定して良好である。

また従来の金型を改造（リング状ランナ、フィルムゲー
ト、スプルーを追加加工すれば良い）して流用出来ると
共に、新規に製作する場合でも金型の構造が簡単なため
に安価である。

しかも、シールリングとして外周、外周の内の少な（と
も一方にはパリが発生せず、シール性能の面で優れてい
る。つまり、従来は金型の合せ面でパートラインとして
のパリが発生していたが、本発明では第３図や第４図の
外周面に、また、第６図に於ては内周面に、全くパート
ラインが発生しない。

また、フィルム状に流入させるために、流入部のパリは
フィルム状に薄く、容易に引きちぎって除去出来る。ま
た比較的径の大きいシールリングを容易に製作出来る。

さらに、余分のゴムを流出させないのでパリの分だけゴ
ム材料のロスが少な（部溜りが良好である。また、ゴム
材料中に異物が存在すると不良品を製造することとなる
ため、一般に、ゴム材料はスクリーニングを行い、材料
中の異物を除去しているが、本発明においては、フィル
ムゲートの間隙が極めて微小であるため、ゴム材料がこ
のゲートを通過することでスクリーニングと同じ効果を
奏し、従って、従来は別途行っていたスクリーニング工
程を省略することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシールリング射出成形装置の一実
施例を示す断面図、第２図は第１図の（２−２）線断面
図、第３図は第１図の要部拡大図、第４図は他の実施例
を示す要部拡大断面図、第５図は射出成形途中の状態を
説明する要部断面平面図、第６図は本発明の他の実施例
を示すと共に射出成形途中の状態を説明する要部断面平
面図、第７図はさらに別の実施例を示す断面正面図であ
る。第８図〜第１１図は夫々別の従来の射出成形法を説明す
る図、第１２図は従来の問題点を説明するための平面図
である。１７・・・シールリング溝、１８・・・リング状ランナ
、２０・・・スプルー、２１・・・フィルムゲート、Ｔ
・・・微小間隙、Ｗ・・・微小幅。特　許　出　願　人　　大日日本電線株式会社第５図第６図第１図第２図第７図第９図第１１図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

１、シールリング溝の内外周いずれかの側に沿ってリン
グ状ランナを形成し、該シールリング溝と該リング状ラ
ンナとの間を全周にわたって微小間隙かつ微小幅のフィ
ルムゲートにて連通連結し、さらに、該リング状ランナ
にゴム材料を供給するスプルーが連設された位置から遠
ざかる程、該リング状ランナから上記フィルムゲートを
介して径方向にかつフィルム状に上記シールリング溝に
流入するゴム材料の流入抵抗を減少させるように、上記
微小間隙及び微小幅の少なくとも一方を、周方向位置に
応じて、変化させたことを特徴とするシールリング射出
成形装置。