(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部を有するブロー成形品の前記円筒部の内周面にシールリップを成形する方法において、前記ブロー成形品の前記円筒部の内周面に環状の凹凸部を形成させる内型と前記円筒部とが平行になるようにこの円筒部を外型と前記内型とで挟持させ、前記ブロー成形品の下端を支持して回転させる回転筒体と、前記ブロー成形品の上部を抑えながら回転する上部回転体とで前記ブロー成形品を挟持し、且つ前記上部回転体を降下させて前記ブロー成形品を抑え付け圧縮して前記回転筒体と前記ブロー成形品および前記上部回転体とを一体となって相対回転させることにより、前記円筒部を加熱軟化させながら内周面に凹凸部を連続形成して環状とすることを特徴とするブロー成形品の内周面にシールリップを成形する方法。
【請求項２】
前記内型の外径を前記ブローブーツの内径より小さくしたことを特徴とする請求項１記載のブロー成形品の内周面にシールリップを成形する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は円筒部を有するブロー成形品例えばブーツ等の内周面にシールリップを成形する方法に関する。さらに詳述すると、本発明はフレキシブルダストブーツ等として使用されるブローブーツのシールリップ成形方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロー成形される円筒部を有する製品として、自動車用のステアリング装置や等速ジョイントなどにフレキシブルダストブーツとして使用されるブローブーツが挙げられる。
【０００３】
これらブーツ製品の端部には、一般にブーツ製品を取り付けるための円筒状の装着部即ちシャフト部材などに嵌合する装着部が設けられており、シール性が要求される。しかし、一般にこれらのブーツをブロー成形した場合、装着部はフラットな内周面となるのでシール性が十分といえず、装着部からブーツ内へ塵、挨等が入り込む虞があった。
【０００４】
そこで、シール性を確保するため、装着部の内周面に複数の環状突起からなるシールリップを設けてシール性を向上させる場合がある。この場合、ブロー成形では内周面にシールリップが形成できないことから、例えばブーツを射出成形等によって形成したり、あるいは特開平３−１１４７２６号公報などのように、ブロー成形されたブーツ１０１の装着部１０２に所望とするリップ形状を転写するための凹凸を表面に形成した内型１０３を嵌め込んでブーツ１０１を固定し、内型１０３を加熱して装着シール部１０２を軟化させた後、リング状の割型からなる外型１０４で周りから締め付けるように加圧することによりブーツ１０１内周面の全周に複数のシールリップを同時に成形する場合がある（図５参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、射出成形による場合には、設備面でコスト高になる問題や、成形品が樹脂製品の場合に樹脂が流れにくいため充填不足などによる製品不良が多く発生する問題がある。また、ブロー成形後にリップを成形する特開平３−１１４７２６号公報の成形方法においても、ブーツの装着部の全周面に同時に宛われる大型の内型１０３と外型１０４とを必要とすると共にそれらの少なくとも一方を所定温度まで全体的に加熱することが必要となるため、設備コスト並びにランニングコストがかかる問題を有している。
【０００６】
しかも、成形されたリップと内型１０３とが嵌合状態にあるため、内型１０３の凹凸をリップ部分が乗り越えるように装着部１０２が拡げられながら軟化状態のまま取り外されることとなり、ブーツ取出し時にシールリップが傷つく虞がある。このことは、射出成形による場合も同様である。
【０００７】
本発明は、設備並びに運用においてコストの低減ができ、生産性に優るブローブーツ成形品の内周面にシールリップを成形する方法を提供することを目的とする。また、本発明は、リップ成形後のブロー成形品の取出しが容易となり、かつ取出し時にブロー成形品の内周面のリップが傷つくことのないブロー成形品の内周面にシールリップを成形する方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、円筒部を有するブロー成形品の円筒部の内周面にシールリップを成形する方法において、ブロー成形品の円筒部の内周面に環状の凹凸部を形成させる内型と円筒部とが平行になるようにこの円筒部を外型と内型とで挟持させ、ブロー成形品の下端を支持して回転させる回転筒体と、ブロー成形品のの上部を抑えながら回転する上部回転体とでブロー成形品を挟持し、且つ上部回転体を降下させてブロー成形品を抑え付け圧縮して回転筒体とブロー成形品および上部回転体とを一体となって相対回転させることにより、円筒部を加熱軟化させながら内周面に凹凸部を連続形成して環状とするようにしている。
【０００９】
この場合、ブロー成形品の円筒部は外型と内型とによって部分的に挟持され、その状態で外型および内型に対し相対的に回転するため、挟持される部分が周方向に移動し、ブロー成形品の円筒部の内周面が順次、内型の外周形状通りの凹凸状に形成される。このため、少なくとも周回することによって端部内周面は十分なリップ性を発揮しうる環状のシールリップ形状となる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のブローブーツ成形品の内周面にシールリップを成形する方法において、内型の外径をブローブーツの内径より小さくするようにしている。この場合、内型をブロー成形品の円筒部内で径方向に移動させることが可能となるため、リップ成形時以外特にシールリップ形成後に内型をブロー成形品の円筒面の内周面から離してから離型させることができるので、シールリップを傷付けることがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１と図２に本発明方法をブローブーツのシールリップの成形に適用した実施形態の一例を示す。このシールリップ成形方法は、ブロー成形によって成形されたブローブーツ（ブロー成形品）１とその端部のブーツ装着部（円筒部）の内周面に環状の凹凸部を形成させる外周円形の内型２とブーツ装着部１ａひいてはブローブーツ１とが平行になるように配置し、このブローブーツ１のブーツ装着部１ａを外周円形の外型３と内型２とで挟持させ、内型２もしくは外型３のいずれか一方に設けられた熱源部４によって加熱した状態でブローブーツ１を相対回転させ、このブローブーツ１のブーツ装着部１ａを加熱軟化させながらその内周面に凹凸部を連続形成して環状とするものである。なお、本実施形態でいうブロー成形には、ダイレクトブローは勿論のこと、インジェクションブロー等も含まれる。
【００１３】
ここで、まず、本発明の実施に好適な成形装置の一構造例を示す。図１に示すように、成形装置は、内型２、外型３、熱源部４、内型台５、支持アーム６、シリンダ７、ブローブーツ支持回転体８、上部回転体９、取付治具１０、回転筒体１１、ハウジング１２、スライドベース１３、ベース１４等によって構成されている。
【００１４】
内型２は、ベース１４上に設置されブローブーツ１のブーツ装着部１ａの内周面と押圧接触して従動回転する円柱状の回転自由な回転型で、ブローブーツ１の内周面をリップ形状とするための凹凸２ａを外周面に有する。図１ではこの凹凸２ａの一形状例を図示しているが、特にこれに限定されるものではない。また、内型２は、ベース１４上に固定された内型台５に支持されている。内型台５は、内型２を加熱するための熱源部４を内蔵している。また、内型２の温度を検出し監視するためのセンサ１５が別個に設けられている。
【００１５】
この内型２の外径はブローブーツ１のブーツ装着部１ａの内径より小さいことが好ましい。こうした場合、ブローブーツ１のブーツ装着部１ａの内方に内型２を差し入れ、径方向に移動させることが可能となる。その結果、シールリップ形成後にブーツ装着部１ａの内周面に形成されたシールリップを傷つけずに離型させることができるようになる。
【００１６】
ここで、ブローブーツ１、内型２および外型３は、内型２と外型３とでブローブーツ１のブーツ装着部１ａを押圧状態で挟持できるように、ブローブーツ１の径方向へ相対移動可能に設けられている。この場合、例えばブローブーツ１に対し内型２および外型３を近付けて挟持することができるが、本実施形態では、固定され径方向に移動不能な内型２に対し、ブローブーツ１および外型３を接近させてブローブーツ１のブーツ装着部１ａを挟持するようにしている。
【００１７】
外型３は、ブローブーツ１のブーツ装着部１ａの外周面と押圧接触して従動回転する円柱状のフリー回転体からなる。本実施形態では、この外型３の外周面を図１に示すように凹凸のない滑面から成る周面としている。また、この外型３は、ブローブーツ１の径方向に延びる支持アーム６によって回転可能に支持されている。この支持アーム６は、径方向に伸縮可能なアクチュエータ例えば流体圧シリンダ７に取り付けられ、外型３を支持しながら径方向に移動可能となっている。
【００１８】
ブローブーツ支持回転体８は、ブロー成形後のブローブーツ１を支持しながら回転させる装置で、上部回転体９、取付治具１０、回転筒体１１、ハウジング１２、スライドベース１３、ベース１４等からなる。
【００１９】
上部回転体９は、ブローブーツ１の上部を抑えながら回転する回転体で、特に詳しく図示していないが、ブローブーツ１を取付治具１０に押し付けることができるように昇降可能となっている。この場合、上部回転体９に回転力を伝達して回転筒体１１と同期回転させることが望ましいが、上部回転体９に回転力を伝達せず、ブローブーツ１に従動して回転するように回転自由に設けることもできる。
【００２０】
取付治具１０はブローブーツ１の下端が取り付けられる環状の治具で、回転筒体１１の上部に設けられ、ブローブーツ１の下端を支持するための段差１０ａを有している。この場合、段差１０ａは、ブローブーツ１がブローブーツ支持回転体８と一体回転するときの軸ずれを防止する意味において、ブローブーツ１の下縁との間に隙間が生じないように形成されていることが好ましい。
【００２１】
回転筒体１１は、ブローブーツ１を回転させる回転体で、ハウジング１２に対して回転可能に設けられている。回転筒体１１の内径は、少なくとも、ブローブーツ支持回転体８が径方向にスライドしたとき、この回転筒体１１の内周側が内型２あるいは内型台５に当接しない大きさである。また、回転筒体１１の下方外周にはベルト１６を巻き掛けるためフランジ付き周状溝１１ａが設けられている。ベルト１６は、図示しないモータなどの駆動手段に巻き掛けられ、駆動手段の駆動力を回転筒体１１に伝達する。さらに、本実施形態では、回転筒体１１の周囲に回転負荷を緩和するベアリング１７を設け、該ベアリング１７を介して回転筒体１１をハウジング１２に回転自在に支持している。特に詳しく図示していないが、このベアリング１７はハウジング１２によって支持されている。
【００２２】
ハウジング１２は、回転筒体１１の下部および内型台５の下部を周囲から囲繞する筒状の筐体で、スライドベース１３に取り付けられている。ハウジング１２の側部には、ベルト１６を通過させるための孔１２ａが設けられている。
【００２３】
スライドベース１３は、ブローブーツ支持回転体８の底部を構成する部材で、ブローブーツ１の径方向へスライドしてこのブローブーツ支持回転体８および支持されているブローブーツ１を径方向に移動させる。スライドベース１３の底部には、ベース１４に対しスライドベース１３を直線状に案内するためのガイド１８が設けられている。また、スライドベース１３は、内型台５との接触を避ける孔１３ａを有している。
【００２４】
ベース１４は移動しない基部である。上述したように、このベース１４には内型台５が直接固定されている。
【００２５】
また、本実施形態の成形装置は、エア噴出手段１９を備えている。エア噴出手段１９は、ブローブーツ１の内部にエアを噴出してシールリップ形成後の熱を帯びた内型２を冷却するように例えば回転筒体１１の内側に設けられている。
【００２６】
続いて、以上のような成形装置によるブローブーツシールリップの成形の工程を説明する。
【００２７】
まず、取付冶具１０にブローブーツ１の下端を取り付け、続いて上部回転体９を降下させてブローブーツ１を抑え付け圧縮する。このとき、ブローブーツ１の中心軸をブローブーツ支持回転体８の回転軸に一致させるようにする。その後、駆動手段を駆動し、ベルト１６を介して回転筒体１１を回転させる。この場合、回転筒体１１と取付治具１０、ブローブーツ１および上部回転体９とが一体となって回転する。
【００２８】
次に、シリンダ７を伸ばし、外型３をブローブーツ１のブーツ装着部１ａの外周面にあてがう。このとき、外型３はブーツ装着部１ａの外周面に対し母線に沿うようにして外接する。続いて、スライドベース１３をスライドさせ、ブローブーツ支持回転体８ごとブローブーツ１を図中矢示する方向に移動させ、ブーツ装着部１ａの内周面が内型２にあてがわれるようにする。このとき、外型３は引き続きブローブーツ１とともに移動させ続ける。そうすると、内型２はブーツ装着部１ａの内周面に対し母線に沿うようにして内接する。そして、外型３および内型２をブーツ装着部１ａに押し当てるようにして挟持させる。ブローブーツ１を挟持した外型３および内型２は、回転するブローブーツ１に従動して図２に示すように回転する。このとき、ブーツ装着部１ａの内周面は熱を帯びた内型２の凹凸２ａに押し付けられ、凹凸状のシールリップが形成される。なお、ブローブーツ１に対し、外型３および内型２は滑りなく従動回転するように調整されていることが好ましい。この場合、各型２，３の転動により、ブーツ装着部１ａの内周面に摩擦による傷例えばむしり傷などが発生することがない。
【００２９】
一定時間回転させてシールリップ形状を形成した後、エア噴出手段１９にてエアを噴出し、熱を帯びた内型２を一定時間冷却する。冷却を終えたら、これまでとは逆の手順で取り外しを行う。すなわち、まず、ブローブーツ１を支持しているブローブーツ支持回転体８および外型３を先とは逆の外方向（図１中右方向）に移動させ、それから回転を終了させる。その後、外型３を外側へ移動させてブローブーツ１から退避させる。これにより、内型２および外型３ともブーツ装着部１ａから離間する。最後に、上部回転体９を上方に移動させてブローブーツ１を取り出す。
【００３０】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の説明ではブローブーツ１を回転させ、回転自由の内型２および外型３を従動させるようにしたが、回転させる態様はこれには限られず、例えば内型２および外型３の少なくとも一方を回転させ、残りの一方およびブローブーツ１をこれに従動回転させるようにすることもできる。
【００３１】
また、このように本実施形態では回転自由な外型３および内型２をブローブーツ１に従動させるようにしたが（図２）、これらの回転運動は相対的であれば構わない。すなわち、例えば図３に示すように、ブローブーツ１を回転させる代わりに外型３および内型２を自転させながらブローブーツ１に沿って公転させることによって凹凸形状のシールリップを形成するようにしてもよい。
【００３２】
また、本実施形態ではブーツ装着部１ａを加熱軟化させる熱源部４を内型２の側（より正確には内型２を支持する内型台５の内部）に設けたが、この熱源部４を外型３に内蔵させることもできる。また、場合によっては、内型２の近くにヒータを設置し、ブーツ装着部１ａの少なくとも内周面を予め加熱軟化させながら内型２と外型３とで挟みつけるようにしても良いし、被加工品たるブーツ装着部１ａに直接接することなくふく射熱や熱風の吹きつけにより加熱するようにしても良い。
【００３３】
更に、本実施形態では、内型２をブーツ装着部１ａの内径に比して相当に小径の溝車状にしているがこれに特に限定されるものではなく、ブーツ装着部１ａの内径よりも僅かに小径な溝車状あるいは場合によってはブーツ装着部内径とほぼ同じ径の溝車状としても良い。また、場合によっては、溝（凹凸２ａ）付きの円弧面を部分的に有するブロック状の内型２として形成しても良い。この場合には、少なくとも内型２は、ブーツ１に対して摺動しながら凹凸を形成する。また、場合によっては外型３側を非円形にすることも可能である。
【００３４】
また、本実施形態では、ブーツの端部の装着部にシールリップを形成する例を挙げて主に説明したがこれに特に限定されるものではなく、その他のブロー成形品の円筒部の内周面にシールリップを形成することができることは言うまでもない。また、円筒部とは成形品の端部にあるものには限られず、成形品の中央等に存在するものであっても適用できる。
【００３５】
更に、本実施形態では、１対の内型２と外型３を用いた例について主に説明したが、場合によっては複数対の内型２と外型３とを対称にあるいは非対称に配置して同時に加工するようにしても良い。この場合には、加工時間の短縮が可能となる。
【００３６】
なお、本実施形態は内型２とブローブーツ１とが平行になるようにしたものだが、この場合の平行とは内型２の回転軸とブローブーツ１の回転軸（中心軸）とが平行である場合のみならず、以下のように両接触部が平行となる場合をも含むものとする。即ち、図４に示す成形装置のように円錐形状の内型２を用いる場合には、内型２の回転軸を適度に傾けることによって本実施形態と同じようにブーツ回転軸と平行なシールリップをブーツ装着部１ａに形成することが可能である。要するに、ブーツ装着部１ａの内周面にシールリップを設けるためには内型２とブローブーツ１とを平行に配置することが好適だが必ずしもこれに限定されるわけではない。また、特に図示しないが、同様の考えから、外型３を円錐形状とした上で外型３の回転軸を適度に傾けることによってもブーツ回転軸と平行なシールリップを形成することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、請求項１記載のシールリップの成形方法によると、ブロー成形されたブーツのブーツ装着部を内型と外型とで少なくとも１点で挟持し、ブーツを回転させることで円筒部の内周面に複数の環状突起からなるシールリップを設けるようにしているので、円筒部を挟みつける型が小形化でき、設備に関しコストダウンを図ることができる。
【００３８】
また、請求項２記載のブローブーツ成形品の内周面にシールリップを成形する方法によると、内型の外径を円筒部の内径より小さくしたことから、シールリップ成形後に内型を径方向に移動させることが可能となる。このため、シールリップ形成後にブロー成形品を離型させるときに内周面のシールリップに傷を付けずに済む。更に、内型の加熱時間が少なくて済み、コスト、生産性が良い。さらに、ブーツ内径毎に内型を用意する必要がないので、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用に好適なシールリップの成形装置の構造を示す図である。
【図２】ブローブーツの回転に内型および外型を従動回転させる場合の動きを示す平面図である。
【図３】外型および内型を自転させながらブローブーツに沿って公転させる場合の動きを示す平面図である。
【図４】回転軸を傾けて配置した円錐形状内型を示す成形装置の部分図である。
【図５】従来のシールリップの成形方法を示すブローブーツおよび外型、内型の斜視図である。
【符号の説明】
１  ブローブーツ（ブロー成形品）
１ａ  ブーツ装着部（円筒部）
２  内型
２ａ  凹凸
３  外型
【図１】
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【図２】
0004695767.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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