特開 2022-150271 金型及び筒状樹脂製品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022150271

(43)【公開日】2022-10-07

(54)【発明の名称】金型及び筒状樹脂製品

(51)【国際特許分類】

   B29C 39/34 20060101AFI20220929BHJP

   F16D 3/84 20060101ALI20220929BHJP

【ＦＩ】

B29C39/34

F16D3/84 W

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021052807

(22)【出願日】2021-03-26

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】300023419

【氏名又は名称】株式会社石田金型製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100166372

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 博明

(72)【発明者】

【氏名】石田 大樹

【テーマコード（参考）】

4F202

【Ｆターム（参考）】

4F202AG06

4F202AG08

4F202AG10

4F202AG21

4F202AG25

4F202CA01

4F202CA30

4F202CB01

4F202CB11

4F202CK32

4F202CK52

4F202CK54

4F202CK81

(57)【要約】

【課題】筒状樹脂製品の内壁に複数の凸部を形成する金型を提供すること。
【解決手段】筒状樹脂製品の筒内に挿入される先端部１２と、先端部１２の外周に前記複数の凸部にそれぞれに対応させて形成された複数の凹部１４と、複数の凹部１４に連通されており前記凸部となる樹脂材料が注入されるゲート１６と、を有するベース１０と、先端部１２の各凹部１４と一体的に形成された複数の溝部１５に装着されており、ベース１０の軸心から放射状に摺動されて各凹部１４とともに各凸部の形成領域を規定する内スライド２０と、内スライド２０をスライドさせた状態で固定するスライド押さえ４０と、を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状樹脂製品の内壁に複数の凸部を形成する金型であって、
前記筒状樹脂製品の筒内に挿入される先端部と、前記先端部の外周に前記複数の凸部にそれぞれに対応させて形成された複数の凹部と、前記複数の凹部に連通されており前記凸部となる樹脂材料が注入される注入部と、を有するベースと、
前記先端部の各凹部と一体的に形成された複数の溝部に装着されており、当該ベースの軸心から放射状に摺動されて前記各凹部とともに前記各凸部の形成領域を規定する摺動部と、
前記摺動部をスライドさせた状態で固定する固定部と、
を備える金型。

【請求項2】

前記先端部の外周及び前記摺動部の外周には周突部が形成されている、請求項１記載の金型。

【請求項3】

前記固定部は、前記摺動部を放射状に摺動させる部位を備える、請求項１記載の金型。

【請求項4】

前記摺動部を、その摺動方向に対する直交方向の位置を規定する規定部を備える、請求項１記載の金型。

【請求項5】

前記規定部は、前記摺動部を放射状に摺動させる部位が挿入される開口部が軸心に形成されている、請求項４記載の金型。

【請求項6】

請求項１記載の金型を用いて製造された、内壁に複数の凸部を形成された筒状樹脂製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、金型及び筒状樹脂製品に関し、例えば、樹脂製ＣＶＪ（Constant Velocity Joint）ブーツなどの筒状樹脂製品に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、グロメットを介在させて組み込まれる樹脂製ＣＶＪブーツ本体の大径固定部とグロメットとの間のシール性と、大径固定部におけるブーツバンドの装着性を確保することを両立させることを課題とした樹脂製ＣＶＪブーツが開示されている。この樹脂製ＣＶＪブーツは、ユニバーサルジョイントの非円形の外形を成す外輪に取り付けられる円形の内周面及び外周面を有する大径固定部と、シャフトに取り付けられる小径固定部と、大径固定部と小径固定部とを連結する蛇腹部とを備える合成樹脂製ブーツ本体と、ジョイント外輪と大径固定部との間に組み込まれ、外周形状が大径固定部に内嵌する円形状をなし、内周形状が外輪の外形と対応する非円形をなすグロメットとの組み合わせであり、大径固定部の凹凸のない内周面と対向するグロメットの外周面またはジョイント外輪の外周面と対向するグロメットの内周面のいずれか一方若しくは双方に、周方向に１周する環状溝を少なくとも1つ有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－４４９３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１に開示されている樹脂製ＣＶＪブーツは、樹脂製ＣＶＪブーツ本体とグロメットという２パーツから構成されているため、ブーツバンドの装着性を高めつつ、樹脂製ＣＶＪブーツ本体とグロメットとのシール性を高めることには限界がある。

【0005】

このため、グロメットの機能を有する１パーツの樹脂製ＣＶＪブーツを製造することが要望されているが、特許文献１の背景技術にも記載されているとおり、通常、樹脂製ＣＶＪブーツはブロー成型によって製造されるところ、樹脂製ＣＶＪブーツの筒内に凸部を形成することは容易ではない。

【0006】

このため、従来からの製造ラインを変更することなく、１パーツの樹脂型ＣＶＪブーツを製造する手法を検討したところ、従来同様、最終物となる樹脂製ＣＶＪブーツの中間生産物をブロー成型などによって形成した後に、その中間生産物の筒内に金型を用いて凸部を形成することを検討するに至った。

【0007】

ただ、その中間生産物の筒内に金型を用いて凸部を形成することは、金型の性質上、そもそも筒内に加工をすることが困難であるので、これまでの金型などとは抜本的に構造を採用する必要がある。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、筒状樹脂製品の内壁に複数の凸部を形成する金型を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明は、
筒状樹脂製品の内壁に複数の凸部を形成する金型であって、
前記筒状樹脂製品の筒内に挿入される先端部と、前記先端部の外周に前記複数の凸部にそれぞれに対応させて形成された複数の凹部と、前記複数の凹部に連通されており前記凸部となる樹脂材料が注入される注入部と、を有するベースと、
前記先端部の各凹部と一体的に形成された複数の溝部に装着されており、当該ベースの軸心から放射状に摺動されて前記各凹部とともに前記各凸部の形成領域を規定する摺動部と、
前記摺動部をスライドさせた状態で固定する固定部と、
を備える。

【0010】

前記先端部の外周及び前記摺動部の外周には周突部が形成されているとよい。前記固定部は、前記摺動部を放射状に摺動させる部位を備えるとよい。前記摺動部を、その摺動方向に対する直交方向の位置を規定する規定部を備えることもできる。前記規定部は、前記摺動部を放射状に摺動させる部位が挿入される開口部が軸心に形成されているとよい。

【0011】

さらに、筒状樹脂製品は、上記金型を用いて製造されたものであって、内壁に複数の凸部を形成されている。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態の筒状樹脂製品１の中間生産物の概要図である。

【図2】図１の断面図である。

【図3】図１の筒状樹脂製品１の最終物の概要図である。

【図4】図３の断面図である。

【図5】図３及び図４に示す凸部３及びシール部８を形成するための金型１００の模式的な斜視図及び一部の分解斜視図である。

【図6】図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す金型１００における内スライド２０の摺動原理の説明図である。

【図7】図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す金型１００に筒状樹脂製品１の中間生産物の加工後の状態を示している。

【符号の説明】

【0013】

１ 筒状樹脂製品
２ 固定部
３ 凸部
４ 固定部
５ 蛇腹部
６ 規定部
７ 規定部
８ シール部
１０ ベース
２０ 内スライド
３０ 位置決めブロック
４０ スライド押さえ
５０ 収容スペース

【発明の実施の形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

【0015】

図１～図４は、本発明の実施形態の筒状樹脂製品の説明図である。図１には筒状樹脂製品１の中間生産物の概要図、図２には図１の断面図、図３には図１の筒状樹脂製品１の最終物の概要図、図４には図３の断面図、をそれぞれ示している。

【0016】

図１及び図２には、筒状樹脂製品１本体を図示しない取付対象に固定する固定部２及び固定部４と、固定部２と固定部４とを連結する蛇腹部５とを備える、中間生産物である筒状樹脂製品１を示している。なお、固定部２と固定部４との直径は等しいものを図示しているが、例えば、一般的なＣＶＪブーツのように、ジョイント外輪に取り付ける側を大きく、シャフトに取り付けられる側を小さくし、これに応じて蛇腹部５を円錐台状としてもよい。

【0017】

図３及び図４には、図１及び図２に示したものに加えて、固定部２の内壁に形成された凸部３と、図示しないブーツバンドの図面下側位置を規定する規定部６と、固定部２の外壁であって例えば相互に隣接する凸部３の中間に形成された図示しないブーツバンドの図面上側位置を規定する規定部７と、凸部３を含む固定部２の内壁に形成された周状のシール部８と、を示している。

【0018】

ここでは、凸部３及び規定部６がいずれも３つ、シール部８が１つの例を示しているが、これらの数は、筒状樹脂製品１の最終物の装着対象がトリポード形状の部位とされた場合を想定したものであり、したがって、これらの数は限定的なものではなく、装着対象に応じて決定される。なお、凸部３の図面上側には、凸部３を形成するために注入される樹脂のゲート１６（図５（ａ）等）に対応する製造痕３Ａが形成される。

【0019】

図５（ａ）は、図３及び図４に示す凸部３及びシール部８を形成するための金型１００の模式的な斜視図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の一部の分解斜視図である。図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、金型１００は、ベース１０と、内スライド２０と、位置決めブロック３０と、スライド押さえ４０と、を備える。

【0020】

ベース１０は、内スライド２０と、位置決めブロック３０と、スライド押さえ４０が装着されるとともに、筒状樹脂製品１の中間生産物を加工する際にそれを受けるものである。なお、ベース１０は内部が一部空洞となっており、その空洞には以下に説明するゲート１６に連通する樹脂の注入部材が装着される。なお、凸部３を形成するための樹脂は、筒状樹脂製品１の樹脂と同じとすることができるが、同等以上又は同等以下の硬度の樹脂など異なるものとしてもよい。

【0021】

ベース１０は、筒状樹脂製品１の中間生産物の固定部２に挿入される先端部１２と、先端部１２の外周に複数の凸部３にそれぞれに対応させて形成された複数の凹部１４と、複数の凹部１４に連通されており凸部３となる樹脂材料が注入される際のゲート（注入部）１６と、先端部１２の外周に形成されておりシール部８を形成する周突部１８と、を備える。

【0022】

内スライド２０（摺動部）は、先端部１２の各凹部１４と一体的に形成された複数の溝部１５に装着されており、ベース１０の軸心から放射状に摺動されて各凹部１４とともに各凸部３の形成領域を規定するものである。

【0023】

内スライド２０は、摺動前に位置決めブロック３０の側面に当接する当接部２２と、摺動前に位置決めブロック３０の底面３６に対向する上面２４と、スライド押さえ４０の先端部４２（図６）の側面を受ける受け部２６と、凸部３の端部を規定する規定部２８と、を備える。

【0024】

位置決めブロック（規定部）３０は、本実施形態では、概形が内スライド２０の数が３つであることに対応する３角形状をしている。位置決めブロック３０の底面３６は、内スライド２０の摺動前にその上面２４に対向しているので、摺動方向に対する直交方向の位置（上下位置）を規定し、内スライド２０がベース１０の溝部１５から離脱することを防止する。したがって、位置決めブロック３０に代えて、この機能を果たすことが可能な、例えば３角形を構成するバーのような構成とすることもできる。

【0025】

位置決めブロック３０には、軸心にスライド押さえ４０を受ける図面下側が先細となるテーパー形状の開口部３２が形成されており、開口部３２によってスライド押さえ４０の水平方向の位置合わせをしている。また、位置決めブロック３０には、３つの頂角部の近傍に位置決めブロック３０本体をベース１０に取り付けるためのネジが通されるネジ穴３４が形成されている。なお、位置決めブロック３０に代えて、上記バーのような構成物を用いる場合には、その軸心付近には開口部３２のようにスライド押さえ４０の水平方向の位置合わせができるようにするとよい。

【0026】

スライド押さえ（固定部）４０は、図面における先端部４２が先細となっている円筒状の部材である。スライド押さえ４０は、各々の内スライド２０を放射状に摺動させるものである。したがって、スライド押さえ４０に代えて、この機能を果たすことが可能な構成、例えば、内スライド２０を磁性体材料で構成し、内スライド２０の摺動先に電磁石などを配置するといった構成とすることもできる。

【0027】

図５（ａ）には、スライド押さえ４０は、位置決めブロック３０の開口部３２に先端部４２が挿入された状態を示している。スライド押さえ４０は、ベース１０に筒状樹脂製品１が装着された後にこの状態となるが、ベース１０に筒状樹脂製品１が装着される前には、上昇した位置にある。

【0028】

図６は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す金型１００における内スライド２０の摺動原理の説明図である。図６には、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示したものに加えて、内スライド２０を摺動前の位置に保持するためのばね５２と、ばね５２の収容スペース５０とを示している。

【0029】

スライド押さえ４０が下降していくと、先端部４２が位置決めブロック３０の開口部３２に挿入され始める。そして、先端部４２の側面が内スライド２０の受け部２６に当接すると、内スライド２０はベース１０の軸心から放射状に移動し始める。さらにスライド押さえ４０が下降していくと、先端部４２の側面が位置決めブロック３０の開口部３２の内壁に当接し始め、やがて当該内壁全体に当接する。

【0030】

換言すると、スライド押さえ４０は、先端部４２の側面が位置決めブロック３０の開口部３２の内壁全体に当接するまで下降する。その結果、内スライド２０は、規定部２８と凹部１４とが連続的に一体となり、それらが凸部３に対応する形状となる。

【0031】

図７は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す金型１００に筒状樹脂製品１の中間生産物の加工後の状態を示している。なお、この例では、筒状樹脂製品１の中間生産物は、既に規定部６，７を形成したものを示しているが、規定部６，７は凸部３を形成した後に形成してもよい。

【0032】

以上、本発明の実施形態の金型１００及びこれを用いて製造した筒状樹脂製品１について説明したが、本実施形態は、あくまで好適な形態の一例に過ぎず、これに限定されるものではない。したがって、本発明の精神を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】