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技術 成形用金型

出願人 倉敷化工株式会社
発明者 大嶌茂渡辺秀
出願日 2001年2月20日 (20年3ヶ月経過) 出願番号 2001-043528
公開日 2002年8月28日 (18年9ヶ月経過) 公開番号 2002-240049
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の成形用の型 プラスチック等の射出成形 プラスチック等の加熱、冷却、硬化一般
主要キーワード ピン固定穴 円柱状金属 円筒リング状 鍛造工法 圧縮度合い 挟持保持 ゴム様弾性体 外周角
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図面 (6)

課題

ゴム部材加硫成形すると同時にそれをキャビティ内に予め配置した金属部材一体化させるために使用される成形用金型であって、金属部材が打痕傷や変形を受けないようにしたものを提供する。

解決手段

成形用金型10を、予め配置された金属部材40に圧接して金属部材40を移動不能に固定する金属部材圧接部15,16を備えたものとし、その金属部材圧接部15,16を、金属部材40に接触する金属部材接触部17,18が樹脂で形成されたものとする。

概要

背景

ゴムブッシュ防振ゴム部材を加硫成形すると同時にその防振ゴム部材を内筒用の円筒状金属部材一体化させるために使用される成形用金型としては、図4に示すように、上型片51、中型片52及び下型片53が組み合わされてキャビティ54を形成するものが知られている。この成形用金型50では、上型片51及び下型片52にそれぞれ上型及び下型シールピン55,56が設けられており、成形時には上型シールピン55がキャビティ54内に予め配置された円筒状金属部材40の一端面40aに圧接する一方、下型シールピン56が円筒状金属部材40の他端面40aに圧接し、これらの上型及び下型シールピン55,56によって円筒状金属部材40がキャビティ54内で挟持固定されるようになっている。また、上型片51にはゴム注入孔51aが設けられており、そこから未加硫ゴムがキャビティ54内に射出充填され、防振ゴム本体30が成形されると同時にその防振ゴム本体30が円筒状金属部材40と一体化するようになっている。

ところで、上型片51及び下型片53にそれぞれ設けられた上型及び下型シールピン55,56は、円筒状金属部材40の挟持保持のみならず、円筒状金属部40の内部へのゴムの流入を防止する機能をも果たしている。そして、図5(a)に示すように、円筒状金属部材40の端面40aに対峙する下型シールピン56のフランジ部に円筒状金属部材40側に突出した金属部材接触部57を設け、これによって下型シールピン56の円筒状金属部材40の端面40aへの接触面積を小さくしてその当接圧力を高め、円筒状金属部材40の内部へのゴム流入の防止という機能が有効に果たされるようにしている。しかしながら、このようにすると、円筒状金属部材40の端面40aに作用する圧力が過大となって、図5(b)に示すように、円筒状金属部材40の端面40aの金属部材接触部57が接触する部分が変形したり、円筒状金属部材40の端面40aが打痕傷を受けたりすることとなる。このように円筒状金属部材40の端面40aが変形すると、円筒状金属部材40にボルト挿通して固定しても、円筒状金属部材40の端面40aとボルト頭裏面との接触面積が小さいものとなるため、ボルトが容易に緩む虞がある。また、金属部材端面に打痕傷がつくと、そこから錆が生じる虞がある。

また、実公平5−23294号公報には、互いに接合して密接可能な分割面を有する成形型において、一方の型のキャビティの成形面に、先端に端面を備え成形品貫通孔を形成するための突起を有し、他方の型の成形面のその突起と対向する面に、突起が挿入可能な寸法の穴部を有すると共にその穴部に成形面と略同一面をなすゴム様弾性体を有し、分割面が互いに接合したとき、突起の端面がゴム様弾性体の成形面に圧接するように構成されているものが開示されており、かかる構成によれば、穴部内充填固着されたゴム様弾性体は、型締めに際し突起の端面に対してその弾性によって圧接密着するため、その部分に成形用ゴム生地残留する余地がなく、従って、成形される成形品の貫通孔内周にはバリが形成されない、との内容が記載されている。

実開平3−74912号公報には、金属部品の一部に加硫成形物が接合された製品を得る加硫成形型であって、金属部品に対する分割型会合面に、キャビティに沿って延びる環状の溝を設け、この溝に、金属部品と圧接する耐熱性ゴムリング密着固定したものが開示されている。

実開平2−26648号公報には、内金属環の外側に外金属環をセットし、その内金属環と外金属環との間にゴムを注入成形する際に使用する金型であって、上型と、第1及び第2中子を備えた下型とからなり、上型には内金属環外周縁上端面及び外金属環内周縁上端面に当接するシール部が形成され、下型の第1中子には内金属環外周縁下端面に当接するシール部及び下型の第2中子には外金属環内周縁下端面に当接するシール部がそれぞれ形成され、さらに、第1及び第2中子には、金型を閉じる際にその閉じる方向にそれらを押圧する押圧手段が設けられたものが開示されており、かかる構成によれば、内外金属環をセットして金型を閉じると、内外金属環における寸法のばらつきがあっても、そのばらつきが吸収されることとなり、また、内金属環及び外金属環のそれぞれの上下端面に上型、下型の第1及び第2中子のそれぞれのシール部が押圧されて当接するので、ゴムが内外金属環の間に注入されても、内金属環外周縁上下端面及び外金属環内周縁上下端面にゴムが回ることがなく、そのためバリが発生しないので成形品取り出し後におけるバリ取り仕上げ作業が不要となるのに加え、金型内にもバリが生成しないために成形毎の型掃除が不要となり、生産性の向上を図ることができる、との内容が記載されている。

実開平5−28020号公報には、下型にピンを立設して防振ゴムブッシュ内筒金具を嵌め込むようにし、下型と上型とを直接又は中間型を挟んで型合わせした状態で、それら成形型の筒状のキャビティ内にゴム材料を注入して防振ゴムブッシュを成形する装置であって、ピンの下側にピンよりも大径で内筒の金具外径と同径の内筒支持部を設けて、その内筒支持部を下型の嵌合穴に隙間なく且つ軸方向に摺動可能に嵌合させると共に、内筒支持部をバネ部材により上型の側に付勢し、型締めの際に上型側の内筒押さえ面を内筒の上端面に当接させて内筒をバネ部材の付勢力に抗して下型の側に押し込むようにし、その内筒押さえ面と内筒支持部をそれぞれ内筒の上端面及び下端面に押し当てて噛み切り状態とした状態で、成形キャビティ内にゴム材料を注入するようにしたものが開示されており、かかる構成によれば、成形キャビティ内にゴム材料を注入したとき、ゴム材料が内筒金具端面と金型との間に入り込まなくなり、このために内筒金具端面にゴムバリが付着しなくなって、加硫後における内筒金具端面のバリ取り仕上げ作業が不要となり、防振ゴムブッシュの製造工程数が減少してその生産性が向上する、との内容が記載されている。

概要

ゴム部材を加硫成形すると同時にそれをキャビティ内に予め配置した金属部材と一体化させるために使用される成形用金型であって、金属部材が打痕傷や変形を受けないようにしたものを提供する。

成形用金型10を、予め配置された金属部材40に圧接して金属部材40を移動不能に固定する金属部材圧接部15,16を備えたものとし、その金属部材圧接部15,16を、金属部材40に接触する金属部材接触部17,18が樹脂で形成されたものとする。

目的

本出願の課題は、キャビティ内でゴム部材を加硫成形すると同時にそれをキャビティ内に予め配置された金属部材と一体化させるために使用される成形用金型であって、金属部材が打痕傷や変形を受けないようにしたものを提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

キャビティ内でゴム部材加硫成形すると同時に該ゴム部材を該キャビティ内に予め配置した金属部材に一体に設けるために使用され、キャビティ内に予め配置された金属部材に圧接して該金属部材を移動不能に固定する金属部材圧接部を備えた成形用金型であって、上記金属部材圧接部は、上記金属部材に接触する金属部材接触部が樹脂で形成されていることを特徴とする成形用金型。

請求項2

キャビティ内で防振ゴム部材を加硫成形すると同時に該防振ゴム部材を該キャビティ内に予め配置した筒状の金属部材の外周に一体に設けるために使用され、キャビティ内に予め配置された筒状の金属部材の一方の端面側に位置し該金属部材の一方の端面に圧接する第1金属部材圧接部を有する第1金型片と、該金属部材の他方の端面側に位置し該金属部材の他方の端面に圧接する第2金属部材圧接部を有する第2金型片とを備え、該第1及び第2金属部材圧接部の該金属部材端面への圧接によって該金属部材を挟持して移動不能に固定するように構成された成形用金型であって、上記第1及び第2金属部材圧接部は、各々、上記金属部材に接触する金属部材接触部が樹脂で形成されていることを特徴とする成形用金型。

請求項3

上記樹脂製の金属部材接触部は、上記第1及び第2金属部材圧接部に上記金属部材の端面に対峙するように設けられたフランジ部に、該フランジ部から該金属部材側に突出するように設けられていることを特徴とする請求項2に記載の成形用金型。

請求項4

上記樹脂製の金属部材接触部は、上記フランジ部から上記金属部材側に0.05〜0.5mm突出していることを特徴とする請求項3に記載の成形用金型。

請求項5

上記樹脂製の金属部材接触部は、その圧縮弾性率が3〜15GPaであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載の成形用金型。

請求項6

上記樹脂製の金属部材接触部は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂ポリフェニレンサルファイド樹脂及び熱可塑性ポリイミド樹脂のうちの少なくとも1種により形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一に記載の成形用金型。

請求項7

上記樹脂製の金属部材接触部は、全体質量に対して20〜50質量%の繊維を含有して補強された繊維補強樹脂で形成されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一に記載の成形用金型。

技術分野

0001

本発明は、キャビティ内でゴム部材加硫成形すると同時にそのゴム部材をキャビティ内に予め配置した金属部材に一体に設けるために使用される成形用金型に関する。

背景技術

0002

ゴムブッシュ防振ゴム部材を加硫成形すると同時にその防振ゴム部材を内筒用の円筒状金属部材一体化させるために使用される成形用金型としては、図4に示すように、上型片51、中型片52及び下型片53が組み合わされてキャビティ54を形成するものが知られている。この成形用金型50では、上型片51及び下型片52にそれぞれ上型及び下型シールピン55,56が設けられており、成形時には上型シールピン55がキャビティ54内に予め配置された円筒状金属部材40の一端面40aに圧接する一方、下型シールピン56が円筒状金属部材40の他端面40aに圧接し、これらの上型及び下型シールピン55,56によって円筒状金属部材40がキャビティ54内で挟持固定されるようになっている。また、上型片51にはゴム注入孔51aが設けられており、そこから未加硫ゴムがキャビティ54内に射出充填され、防振ゴム本体30が成形されると同時にその防振ゴム本体30が円筒状金属部材40と一体化するようになっている。

0003

ところで、上型片51及び下型片53にそれぞれ設けられた上型及び下型シールピン55,56は、円筒状金属部材40の挟持保持のみならず、円筒状金属部40の内部へのゴムの流入を防止する機能をも果たしている。そして、図5(a)に示すように、円筒状金属部材40の端面40aに対峙する下型シールピン56のフランジ部に円筒状金属部材40側に突出した金属部材接触部57を設け、これによって下型シールピン56の円筒状金属部材40の端面40aへの接触面積を小さくしてその当接圧力を高め、円筒状金属部材40の内部へのゴム流入の防止という機能が有効に果たされるようにしている。しかしながら、このようにすると、円筒状金属部材40の端面40aに作用する圧力が過大となって、図5(b)に示すように、円筒状金属部材40の端面40aの金属部材接触部57が接触する部分が変形したり、円筒状金属部材40の端面40aが打痕傷を受けたりすることとなる。このように円筒状金属部材40の端面40aが変形すると、円筒状金属部材40にボルト挿通して固定しても、円筒状金属部材40の端面40aとボルト頭裏面との接触面積が小さいものとなるため、ボルトが容易に緩む虞がある。また、金属部材端面に打痕傷がつくと、そこから錆が生じる虞がある。

0004

また、実公平5−23294号公報には、互いに接合して密接可能な分割面を有する成形型において、一方の型のキャビティの成形面に、先端に端面を備え成形品貫通孔を形成するための突起を有し、他方の型の成形面のその突起と対向する面に、突起が挿入可能な寸法の穴部を有すると共にその穴部に成形面と略同一面をなすゴム様弾性体を有し、分割面が互いに接合したとき、突起の端面がゴム様弾性体の成形面に圧接するように構成されているものが開示されており、かかる構成によれば、穴部内充填固着されたゴム様弾性体は、型締めに際し突起の端面に対してその弾性によって圧接密着するため、その部分に成形用ゴム生地残留する余地がなく、従って、成形される成形品の貫通孔内周にはバリが形成されない、との内容が記載されている。

0005

実開平3−74912号公報には、金属部品の一部に加硫成形物が接合された製品を得る加硫成形型であって、金属部品に対する分割型会合面に、キャビティに沿って延びる環状の溝を設け、この溝に、金属部品と圧接する耐熱性ゴムリング密着固定したものが開示されている。

0006

実開平2−26648号公報には、内金属環の外側に外金属環をセットし、その内金属環と外金属環との間にゴムを注入成形する際に使用する金型であって、上型と、第1及び第2中子を備えた下型とからなり、上型には内金属環外周縁上端面及び外金属環内周縁上端面に当接するシール部が形成され、下型の第1中子には内金属環外周縁下端面に当接するシール部及び下型の第2中子には外金属環内周縁下端面に当接するシール部がそれぞれ形成され、さらに、第1及び第2中子には、金型を閉じる際にその閉じる方向にそれらを押圧する押圧手段が設けられたものが開示されており、かかる構成によれば、内外金属環をセットして金型を閉じると、内外金属環における寸法のばらつきがあっても、そのばらつきが吸収されることとなり、また、内金属環及び外金属環のそれぞれの上下端面に上型、下型の第1及び第2中子のそれぞれのシール部が押圧されて当接するので、ゴムが内外金属環の間に注入されても、内金属環外周縁上下端面及び外金属環内周縁上下端面にゴムが回ることがなく、そのためバリが発生しないので成形品取り出し後におけるバリ取り仕上げ作業が不要となるのに加え、金型内にもバリが生成しないために成形毎の型掃除が不要となり、生産性の向上を図ることができる、との内容が記載されている。

0007

実開平5−28020号公報には、下型にピンを立設して防振ゴムブッシュ内筒金具を嵌め込むようにし、下型と上型とを直接又は中間型を挟んで型合わせした状態で、それら成形型の筒状のキャビティ内にゴム材料を注入して防振ゴムブッシュを成形する装置であって、ピンの下側にピンよりも大径で内筒の金具外径と同径の内筒支持部を設けて、その内筒支持部を下型の嵌合穴に隙間なく且つ軸方向に摺動可能に嵌合させると共に、内筒支持部をバネ部材により上型の側に付勢し、型締めの際に上型側の内筒押さえ面を内筒の上端面に当接させて内筒をバネ部材の付勢力に抗して下型の側に押し込むようにし、その内筒押さえ面と内筒支持部をそれぞれ内筒の上端面及び下端面に押し当てて噛み切り状態とした状態で、成形キャビティ内にゴム材料を注入するようにしたものが開示されており、かかる構成によれば、成形キャビティ内にゴム材料を注入したとき、ゴム材料が内筒金具端面と金型との間に入り込まなくなり、このために内筒金具端面にゴムバリが付着しなくなって、加硫後における内筒金具端面のバリ取り仕上げ作業が不要となり、防振ゴムブッシュの製造工程数が減少してその生産性が向上する、との内容が記載されている。

発明が解決しようとする課題

0008

本出願の課題は、キャビティ内でゴム部材を加硫成形すると同時にそれをキャビティ内に予め配置された金属部材と一体化させるために使用される成形用金型であって、金属部材が打痕傷や変形を受けないようにしたものを提供することである。

課題を解決するための手段

0009

本発明は、キャビティ内に予め配置された金属部材に圧接してその金属部材を移動不能に固定する金属部材圧接部における金属部材に接触する金属部材接触部を樹脂製とするようにしたものである。

0010

具体的には、本発明は、キャビティ内でゴム部材を加硫成形すると同時に該ゴム部材を該キャビティ内に予め配置した金属部材に一体に設けるために使用され、キャビティ内に予め配置された金属部材に圧接して該金属部材を移動不能に固定する金属部材圧接部を備えた成形用金型であって、上記金属部材圧接部は、上記金属部材に接触する金属部材接触部が樹脂で形成されていることを特徴とする。

0011

上記の構成によれば、金属部材を移動不能に固定する金属部材圧接部の金属部材接触部が弾性体である樹脂で形成されているので、金属部材は金属部材圧接部の圧接によって変形や打痕傷を受けることがなく、金型部材の変形による成形品の組み付け性の低下や金属部材の打痕傷からの錆の生成が抑止されることとなる。

0012

また、金属部材圧接部の金属部材接触部が金属部材に圧接すると樹脂製の金属部材接触部が弾性圧縮されることとなるので、鍛造工法によって製造された金属部材の如く端部の面取りが大きい場合等のように金属部材の寸法精度が低い場合でも、金属部材接触部の圧縮度合いが変化することによってその低い寸法精度が吸収されることとなり、寸法精度に関わりなく金属部材が強固に固定されることとなる。

0013

ここで、樹脂製の金属部材接触部は、その圧縮弾性率が3〜15GPaであることが望ましい。かかる構成によれば、上記の作用効果が長期にわたって適正に営まれることとなる。すなわち、金属部材接触部の圧縮弾性率が3GPaより小さくなると、金属部材接触部がへたり易くなり、金属部材に圧接される金属部材接触部の耐久性が低いものとなってしまう。また、金属部材接触部の圧縮弾性率が15GPaよりも大きくなると、金属部材接触部が硬くて弾性に乏しいものとなってしまう。かかる観点から、金属部材接触部の圧縮弾性率は5〜10GPaであることがさらに好ましい。また、これに対応する特性として、金属部材接触部の引張強さは80〜300MPa(好ましくは120〜250MPa)であることが好ましく、圧縮強さは100〜800MPaであることが好ましい。

0014

また、樹脂製の金属部材接触部は、その樹脂種が特に限定されるものではないが、十分な機械的特性アルカリ洗浄による腐食が生じない耐アルカリ性及びシリコン系離型剤等の250℃以上での焼き付け処理にも耐えうる耐熱性を兼ね備えているということから、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)及び熱可塑性ポリイミド樹脂のうちの少なくとも1種により形成されているものであることが望ましい。

0015

さらに、樹脂製の金属部材接触部は、全体質量に対して20〜50質量%のガラスカーボン等の繊維を含有して補強された繊維補強樹脂で形成されているものであってもよい。かかる構成によれば、金属部材接触部の強度が高められ、その耐久性の向上が図られることとなる。ここで、繊維を全体質量に対して20質量%よりも少なくすると、繊維による補強効果希薄なものとなってしまう。また、繊維を全体質量に対して50質量%よりも多くすると、金属部材接触部が硬くて弾性に乏しいものとなってしまう。

0016

以上のような成形用金型としては、例えば、キャビティ内で防振ゴム部材を加硫成形すると同時にその防振ゴム部材をキャビティ内に予め配置した筒状の金属部材の外周に一体に設けるために使用され、キャビティ内に予め配置された筒状の金属部材の一方の端面側に位置し、その金属部材の一方の端面に圧接する第1金属部材圧接部を有する第1金型片と、金属部材の他方の端面側に位置し、その金属部材の他方の端面に圧接する第2金属部材圧接部を有する第2金型片とを備え、第1及び第2金属部材圧接部の金属部材端面への圧接によって金属部材を挟持して移動不能に固定するように構成されたものを挙げることができる。この場合は、第1及び第2金属部材圧接部を、各々、金属部材に接触する金属部材接触部が樹脂で形成されたものとする。かかる成形用金型では、金属部材が変形や打痕傷を受けることがなく、また、金属部材の寸法精度が低い場合でもその低い寸法精度を吸収することができ、更に加えて、第1及び第2金属部材圧接部が筒状の金属部材の両端面に圧接して金属部材を完全にシールするので、成形時に金属部材内にゴムが流入してバリが生成することがなく、そのためにバリを取り除くための仕上げ作業が不要となるので、生産性の向上が図られることとなる。

0017

この場合、樹脂製の金属部材接触部は、第1及び第2金属部材圧接部に金属部材の端面に対峙するように設けられたフランジ部に、そのフランジ部から金属部材側に突出するように設けられている構成であってもよい。かかる構成によれば、金属部材接触部がフランジ部から金属部材側に突出するように設けられていることによってその突出部分が金属部材に圧接する際の圧縮代となり、金属部材への圧接によるシール効果がより確実なものとなる。

0018

また、樹脂製の金属部材接触部は、フランジ部から金属部材側に0.05〜0.5mm突出していることが望ましい。かかる構成によれば、金属部材接触部による金属部材の固定及びシールが適正に営まれることとなる。すなわち、この金属部材接触部の突出量を0.05mmより少なくすると、金属部材接触部の圧縮代が小さいために高い圧力で金属部材接触部を金属部材の端面に圧接させることができず、金属部材のシール性が低いものとなってしまう。また、この金属部材接触部の突出量を0.5mmより多くすると、金属部材接触部が金属部材への圧接により高い圧縮力を受けて破壊する虞がある。

発明の効果

0019

以上説明したように、本発明によれば、金属部材を移動不能に固定する金属部材圧接部の金属部材接触部が弾性体である樹脂で形成されているので、金属部材が金属部材圧接部の圧接によって受ける変形や打痕傷を防止することができる。

0020

また、金属部材圧接部の金属部材接触部が金属部材に圧接すると樹脂製の金属部材接触部が弾性圧縮されることとなるので、金属部材の寸法精度が低い場合でも、金属部材接触部の圧縮度合いが変化することによってその低い寸法精度が吸収されることとなり、寸法精度に関わりなく金属部材を強固に固定することができる。

発明を実施するための最良の形態

0021

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

0022

(実施形態1)
<成形用金型の構成>図1は、本発明の実施形態1に係る成形用金型10である。この成形用金型は、ゴムブッシュの防振ゴム本体30と内筒となる円筒状金属部材40とを一体成形するために用いられるものである。

0023

成形用金型10は、上型片11、中型片12及び下型片13からなり、これらの金型片が組み合わされることにより成形用のキャビティ14が形成される。

0024

上型片11及び下型片13には、内筒となる円筒状金属部材40を固定し且つその両端面40a,40aに圧接して円筒状金属部材40をシールするための上型及び下型シールピン15,16がそれぞれ設けられている。上型及び下型シールピン15,16は、各々、略円錐台形状に形成された先端部15a(16a)と、略円錐台形状の先端部15a(16a)の大径側に連続してキャビティ14内に予め配置された円筒状金属部材40の端面40a,40aに対峙するように形成された円盤状のフランジ部15b(16b)と、フランジ部15b(16b)の先端部15a(16a)側とは反対側に連続して形成された円柱状のピン固定部15c(16c)と、が同軸に連なった形状となっている。

0025

先端部15a,16aは、キャビティ14内に予め配置された円筒状金属部材40にその小径側から挿入される。

0026

フランジ部15b,16bは、その先端部15a,16a側の外周角部が階段状に形成されて大径及び小径の円盤を積み重ねたような形状をしており、その小径の円盤に外嵌めするように円筒状金属部材40の端面40a,40aに接触する円筒リング状の金属部材接触部17,18が固設されている。この金属部材接触部17,18は、全体質量に対して20〜50質量%のガラス繊維を含有して補強され、圧縮弾性率が約10GPaのガラス繊維補強ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)で形成されている。また、この金属部材接触部17,18は、フランジ部15b,16bから円筒状金属部材40側に0.05〜0.5mm突出している。そして、この上型及び下型シールピン15,16のフランジ部15b,16bに設けられた金属部材接触部17,18がキャビティ14内に予め配置された円筒状金属部材40の端面40a,40aに圧接してその円筒状金属部材40を固定すると共にシールする。すなわち、これらの上型及び下型シールピン15,16が金属部材圧接部を構成している。

0027

フランジ部15b,16bとピン固定部15c,16cとは、上型片11及び下型片13にそれぞれ設けられた縦断面T字状のピン固定穴11a,13aに嵌め入れられて固定されている。

0028

上型片11には、ゴム注入孔11bが設けられており、これが図示しないゴム射出機に繋がっている。

0029

成形方法>この成形用金型10を用いた成形方法について説明する。

0030

まず、外周にゴム糊を塗布した円筒状金属部材40を下型シールピン16の先端部16aに被せるように下型片13にセットする。このとき、円筒状金属部材40の下端面40aが下型シールピン16のフランジ部16bに設けられた金属部材接触部18に当接する。

0031

次に、下型片13の上に中型片12を載せてセットする。

0032

次いで、上型シールピン15の先端部15aを円筒状金属部材40に挿入するように中型片12の上に上型片11を載せてセットし、上型片11、中型片12及び下型片13からなる成形用金型10を構成する。このとき、成形用金型10内には内筒となる円筒状金属部材40が予め配置されたキャビティ14が形成される。また、円筒状金属部材40の下端面40aは下型シールピン16のフランジ部16bに設けられた樹脂製の金属部材接触部18に圧接される一方、その上端面40aは上型シールピン15のフランジ部15bに設けられた樹脂製の金属部材接触部17に圧接され、上型及び下型シールピン15,16で両端面40a,40aが圧接されることにより円筒状金属部材40が挟持されて固定される。さらに、円筒状金属部材40の両端面40a,40aに接触する樹脂製の金属部材接触部17,18が弾性圧縮されることにより円筒状金属部材40がシールされる。

0033

次いで、ゴム射出機から未加硫ゴム組成物射出して、それをゴム注入孔11bを介してキャビティ14に流入させ充填する。

0034

続いて、型締めを行い、所定温度で所定時間そのままの状態を保持する。このとき、ゴムが加硫して防振ゴム本体30が成形されると同時にその防振ゴム本体30が円筒状金属部材40の外周に加硫接着され、それらが一体化する。

0035

その後、成形用金型10を開き、円筒状の内筒の外周に防振ゴム本体が一体に加硫成形された成形体を取り出す。

0036

<作用・効果>上記構成の成形用金型10によれば、円筒状金属部材40の両端面40a,40aに圧接してそれを挟持して移動不能に固定する上型及び下型シールピン15,16の金属部材接触部17,18が弾性体であるポリエーテルエーテルケトン樹脂で形成されているので、円筒状金属部材40は上型及び下型シールピン15,16の圧接によって変形や打痕傷を受けることがなく、金型部材40の変形による成形品の組み付け性の低下や円筒状金属部材40の打痕傷からの錆の生成が抑止されることとなる。加えて、円筒状金属部材40の変形が回避されることからその肉厚を薄くしてコストダウンを図ることも可能となる。

0037

また、上型及び下型シールピン15,16の金属部材接触部17,18が円筒状金属部材40の両端面40a,40aに圧接すると樹脂製の金属部材接触部17,18が弾性圧縮されることとなるので、鍛造工法によって製造された金属部材の如く端部の面取りが大きい場合や金属部材の寸法ばらつきが大きい場合等のように金属部材の寸法精度が低い場合でも、金属部材接触部17,18の圧縮度合いが変化することによってその低い寸法精度が吸収されることとなり、寸法精度に関わりなく円筒状金属部材40が強固に固定されることとなる。

0038

さらに、上型及び下型シールピン15,16が筒状の円筒状金属部材40の両端面40a,40aに圧接して円筒状金属部材40を完全にシールするので、成形時に円筒状金属部材40の内部にゴムが流入してバリが生成することがなく、そのためにバリを取り除くための仕上げ作業が不要となるので、生産性の向上が図られることとなる。

0039

そして、樹脂製の金属部材接触部17,18は、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)で形成されているので、十分な機械的特性、アルカリ洗浄による腐食が生じない耐アルカリ性及びシリコン系離型剤等の250℃以上での焼き付け処理にも耐えうる耐熱性を兼ね備えているものとなっている。しかも、金属部材接触部17,18は、その圧縮弾性率が約10GPaであって適度の弾性を有し且つへたりが生じることなく、また、全体質量に対して20〜50質量%のガラス繊維を含有して補強されたガラス繊維補強樹脂で形成されて高強度とされているので、極めて耐久性に優れるものとなる。

0040

また、フランジ部15b,16bから0.05〜0.5mm円筒状金属部材40側に突出するように金属部材接触部17,18が設けられているので、その突出部分が円筒状金属部材40に圧接する際の圧縮代となり、円筒状金属部材40への圧接による固定効果及びシール効果が確実なものとなる。

0041

(実施形態2)
<成形用金型の構成>図2は、本発明の実施形態2に係る成形用金型20である。この成形用金型20は、長方形板状金属部材41と円盤状の防振ゴム本体30と円柱状金属部材42とからなるダンパー部材を一体成形するために用いられるものである。

0042

成形用金型20は、上型片21、中型片22及び下型片23からなり、これらの金型片が組み合わされることにより成形用のキャビティ24が形成される。

0043

下型片23には、板状金属部材41を嵌め入れるための板状金属部材用凹部23aが設けられている。板状金属部材41の長手方向の一方側の中央にはボルト挿通孔41aが設けられており、下型片23のその対応位置には、ボルト挿通孔41aに嵌合するように上端が段状に形成されたボルト挿通孔嵌合部25が上下移動可能に設けられている。そして、このボルト挿通孔嵌合部25の先端が板状金属部材用凹部23aに予め配置された板状金属部材41のボルト挿通孔41aに嵌合してそれを封じ、また、それが上方移動して板状金属部材41を下型片23と対峙する中型片22の内壁押し付けて固定する。

0044

また、下型片23における板状金属部材41の長手方向の他方側の対応位置には、上端に円盤状の接触部支持板26aを有する金属部材圧接部26が上下移動可能に設けられている。この接触部支持板26aは、これに対向して位置する後述の防振ゴム部材を成形するための円盤形状のスペースよりもやや大きい外径を有し、小径及び大径の円盤が上下に積層されて上部周縁が段状を形成した形状をなしており、その小径の円盤部に外嵌するように円筒リング状の金属部材接触部27,27が固設されている。この金属部材接触部27,27は、全体質量に対して20〜50質量%のガラス繊維を含有して補強された圧縮弾性率が約10GPaのガラス繊維補強ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)で形成されている。また、この金属部材接触部27,27は、接触部支持板26aから板状金属部材41側に0.05〜0.5mm突出している。そして、この金属部材圧接部26の接触部支持板26aに設けられた金属部材接触部27が板状金属部材用凹部23aに予め配置された板状金属部材41の下面に接触し、それが上方移動して板状金属部材41に圧接することにより、その板状金属部材41を下型片23と対峙する中型片22に押し付けて固定する。

0045

中型片22には、下型片23の金属部材圧接部26に対応する位置に円柱状金属部材42を嵌め入れるための円筒孔22aが設けられており、その下端内方へ張出部22bに形成されている。そして、この張出部22bによって円柱状金属部材42の下面が支持されると共に、防振ゴム本体30を成形するスペースが形成される。

0046

上型片21は、平坦金型面を有しており、中型片22の円筒孔22aに予め配置される円柱状金属部材42の上面に接触する。

0047

<成形方法>この成形用金型20を用いた成形方法について説明する。

0048

まず、防振ゴム本体30を成形する所定位置にゴム糊を塗布した板状金属部材41を下型片23の板状金属部材用凹部23aに嵌め入れる。このとき、板状金属部材41のボルト挿通孔41aにボルト挿通孔嵌合部25の上端を嵌合させてボルト挿通孔41aを封じる

0049

次に、下面にゴム糊を塗布した円柱状金属部材42を中型片22の円筒孔22aに嵌め入れ、その中型片22を下型片23の上に載せてセットする。このとき、板状金属部材41の上面と中型片22の張出部22bの側面と円柱状金属部材42の下面とで囲まれるスペースによって防振ゴム本体30を成形するためのスペースが形成される。

0050

次いで、中型片22の上に上型片21を載せてセットする。

0051

続いて、ボルト挿通孔嵌合部25及び金属部材圧接部26を上方移動させ、板状金属部材41の上面を中型片22に当接させる。このとき、板状金属部材41は、ボルト挿通孔嵌合部25の上端に係合すると共に金属部材圧接部26の接触部支持板26aに設けられた金属部材接触部27,27に圧接され、中型片22に押し付けられて移動不能に固定される。また、接触部支持板26aが防振ゴム部材30を成形するスペースに対向して位置し、しかも、その外径がそのスペースよりもやや大きく形成されていることから、防振ゴム部材30を成形するスペースを囲む中型片22部分への板状金属部材41の押圧が均一なものとなり、板状金属部材41の上面と中型片22との間の隙間が消失し、そのスペースが確実にシールされる。

0052

次いで、図示しないゴム射出機から未加硫ゴム組成物を射出して、それを図示しないゴム注入孔を介してキャビティ24に流入させ充填する。

0053

そして、型締めを行い、所定温度で所定時間そのままの状態を保持する。このとき、ゴムが加硫して円盤状の防振ゴム本体30が成形されると同時にその防振ゴム本体30が板状金属部材41及び円柱状金属部材42のそれぞれに加硫接着され、それらが一体化する。

0054

その後、成形用金型20を開き、図3に示すように、板状金属部材41と、円盤状の防振ゴム部材30と、円柱状金属部材42とが一体に加硫成形されたダンパ部材60を取り出す。

0055

作用・効果は、金属部材接触部によるシールの作用・効果を除いては、実施形態1と同一である。

0056

(その他の実施形態)上記実施形態1及び2では、金属部材接触部17,18,27の樹脂種としてポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)を用いたが、特にこれに限定されるものではなく、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)や熱可塑性ポリイミド樹脂であってもよい。

0057

また、上記実施形態1及び2では、金属部材接触部17,18,27の樹脂を補強する繊維としてガラス繊維を用いたが、特にこれに限定されるものではなく、カーボン繊維アラミド繊維であってもよい。

0058

上記実施形態1では、上型及び下型シールピン15,16を上型片11及び下型片13に固設するようにしたが、特にこれに限定されるものではなく、シールピンを上下移動可能に金型片に設けるようにしてもよい。

0059

また、上記実施形態1及び2では、金属部材接触部17,18,27を円筒リング状としたが、特にこれに限定されるものではなく、被接触部分を均一に押圧できてシール等を確実にすることができるものであれば何でもよい。

0060

また、上記実施形態1及び2では、金属部材接触部17,18,27を単一部材で構成したが、特にこれに限定されるものではなく、複数部材を組み合わせるようにしてもよい。

図面の簡単な説明

0061

図1本発明の実施形態1に係る成形用金型の構成を示す説明図である。
図2本発明の実施形態2に係る成形用金型の構成を示す説明図である。
図3本発明の実施形態2に係る成形用金型によって成形されるゴム部材と金属部材との複合材の斜視図である。
図4従来例に係る成形用金型の構成を示す説明図である。
図5従来例に係る成形用金型の要部拡大図である。

--

0062

10,20,50成形用金型
11,21,51上型片
11a,13aピン固定穴
11b,51bゴム注入孔
12,22,52中型片
13,23,53下型片
14,24,54キャビティ
15,55 上型シールピン
16,56 下型シールピン
15a,16a 先端部
15b,16bフランジ部
15c,16cピン固定部
17,18,27,57金属部材接触部
22a円筒孔
22b張出部
23a板状金属部材用凹部
25ボルト挿通孔嵌合部
26 金属部材圧接部
26a 接触部支持板
30防振ゴム部材
40 金属部材
41円筒状金属部材
41a ボルト挿通孔
42円柱状金属部材
60 ダンパ部材

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