JP3481490B2 - 樹脂製曲がりホース及びその成形方法 - Google Patents
樹脂製曲がりホース及びその成形方法Info
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Description
ス、例えば自動車エンジンの吸気系ダクトとしてエアク
リーナからエアをエンジンに送気するエアダクトとして
用いられ、その長さ方向において2次元或いは3次元的
に曲がった屈曲部を有する樹脂製曲がりホースに関する
ものである。 【0002】 【従来の技術】従来、前記の吸気系ダクトとして、可撓
性および中空形状を保持できる機械的強度を要求される
関係上、加硫ゴム材料よりなる射出成形品であるゴム製
ダクトが用いられている。 【0003】しかしながら、ゴム製のダクトは樹脂製ダ
クトに比べて重量が重く、自動車軽量化の要請を満足さ
せることができず、組立作業時などにおける取扱いが不
便であるほか、近年資源の有効活用が重要視される状況
の下、ゴム材料はリサイクルが不可能という問題があ
る。 【0004】すなわち、ゴムの射出成形時に製品ととも
に生じるバリ、ランナー部分、スプルー部分は全く再利
用できず、さらに、使用後の製品も、産業廃棄物として
処理されるのみで再利用されていないのが実状である。 【0005】他方、前記のエアダクトとして樹脂製ダク
トが使用されている例もあるが、これはブロー成形法に
より成形されたダクトで、その内面寸法精度が劣り、他
物と嵌合接続を行ううえで気密性を確保しにくいため、
ブロー成形した後に、ダクトの端部内面を研磨加工する
等の二次加工により内面寸法精度を向上させる必要があ
った。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に鑑み、従来の加硫ゴムに代わって、軽量でリサイク
ルが可能でかつ加硫ゴムに類似した可撓性や強度などの
特性を有するとともに、高い内面寸法精度を成形と同時
に達成できる樹脂製ホースであって、特に長さ方向にお
いてアンダーカットとなる屈曲部を有していても、ゴム
に比べて弾性が劣る樹脂製ホースをコア型から無理なく
引き抜くことができ、製品に変形や損傷を生じない樹脂
製曲がりホースを提供することを課題とする。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、次のように構成したものであ
る。 (1)ホース外面を形成するキャビテイ型とホース内面
を形成するコア型とで形成されるキャビテイにTPEを
射出成形して屈曲部を有するホースを成形する方法とし
て、前記コア型として前記屈曲部を境として軸方向に2
分割された第1コア型と第2コア型とからなる分割コア
型を用い、射出成形後の型開き時に前記分割コア型の当
接面に空気を注入しながら第1コア型を引き抜いて第1
脱型部分を脱型し、次いで、第1脱型部分の端部を閉塞
してその内部に空気を注入して第2コア型から第2脱型
部分を脱型してアンダーカットを離型するようにしたこ
とを手段とするものである。 【0008】本発明においては、樹脂製ホースがTPE
例えばポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(TP
O)を材料として射出成形される。TPOとは、ハード
セグメントが、ポリプロピレン(PP)、エチレン共重
合PP、ポリエチレン(PE)から選択される1種また
は2種以上の結晶性ポリマーからなり、ソフトセグメン
トが、二元共重合体系エチレンプロピレンゴム(EP
M)、非共役ジエン共重合体系エチレンプロピレンゴム
(EPDM)、ブチルゴム(IIR)のうちから選択さ
れる1種または2種以上の非晶性ポリマーからなるもの
をいい、単純ブレンド型TPO,インプラント化TPO
および動的加硫型TP0のいずれをも含むものである。 【0009】上記TPEはその硬度がHS(JIS
A)50〜95、好ましくは60〜90の材料が使用さ
れ、TPOの場合その成分であるハードセグメントとソ
フトセグメントの比率を変化させて、例えばハードセグ
メン70〜30/ソフトセグメント30〜70の範囲で
選択される。ハードセグメントの比率が過多であると、
硬度が高くなりすぎ柔軟性を失いアンダーカット部とな
る屈曲部の脱型が非常に困難となり、他方、ソフトセグ
メントの比率が過多であると、硬度が低くなりすぎホー
スの機械的強度等の物性が低下する。本発明では、TP
Oが、ハードセグメントとしてPP、ソフトセグメント
としてEPDMを成分として有し、かつ、EPDMは混
練時に有機過酸化物で部分架橋または完全架橋させた動
的加硫型のものを使用するのが好ましい。ソフトセグメ
ントを部分架橋または完全架橋した場合には、ホースの
耐油性、耐熱性、引張強度、引き裂き強度等が、ソフト
セグメントを架橋させない場合に比較して増大すること
になる。 【0010】本発明では、アンダーカットとなる屈曲部
の脱型にあたり、コア型と射出成形された製品との間に
高圧エアを吹きこんで製品の径をその全長に亘り膨張さ
せて、製品全体を一挙にコア型から無理抜きをするので
なく、屈曲部を境として軸方向に2分割された分割コア
型により脱型を段階的に行うものである。すなわち、射
出工程後の型開きした状態で、まず分割コア型の第1コ
ア型を製品から引き抜くことにより、製品の屈曲部の略
中央を境として一方の端部まで延在する部分を脱型して
第1脱型とし、続いて分割コア型の第2コア型から前記
屈曲部の略中央を境として他方の端部まで延在する第2
の部分を脱型して第2脱型部分とし、これによりゴムほ
どに十分な弾性を有しないTPE製のホースのアンダー
カットとなっている屈曲部が略直角やそれ以上に急激な
角度に形成されていても、コア型からの脱型が、無理抜
きの程度を非常に小さくして行うことができるか、若し
くは全く無理抜きせずに行うことができてスムースであ
り、製品全体を一挙に無理に引き抜くことにより生じる
製品の変形や損傷を招く虞がない。 【0011】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は、長さ方向の中央部付近に略直角に屈曲し
た屈曲部2が形成された射出成形による樹脂製曲がりホ
ース1の断面図で、このホース1は図示しない自動車の
エンジン本体とエアクリーナとを連結するエアダクトと
して使用され、その両端部をエンジン本体またはエアク
リーナに締付具により接続固定し、エアクリーナを通し
て取り入れられた外気をエンジン本体に供給する吸気通
路の一部を構成するものである。 【0012】図2は、上記ホース1が射出成形された状
態を示すもので、ホース外面形状を形成する一対の半割
のキャビテイ型11,11とホース内面形状を形成する
分割コア型12,13からなる射出成形型10のキャビ
テイに前記TPOを射出成形して屈曲部2を有するホー
ス1が形成される。 【0013】分割コア型は、中芯16の一部として形成
されており、ホース1の屈曲部2における略中央を境界
として軸方向に沿って第1コア型12と第2コア型13
とに2分割され、第1コア型12の当接面に凸部14、
第2コア型13の当接面に凹部15が形成され、両者は
突き合わせた際に係合するようになっている。第2コア
型13は、中芯16の本体上部17から下方に一体に延
設され、その先端部はホース1の屈曲部2の略半分に適
応した湾曲形状をなすとともに、内部には本体上部17
からその先端部まで連通するエア流通孔19が穿設され
ている。第1コア型12は、中芯16の本体下部18に
軸支されたアーム20により回動自在に取り付けられて
おり、第2コア型13の先端部と当接するその先端部は
ホース1の屈曲部2の他の略半分に適応した湾曲形状を
なしている。 【0014】図3は、射出成形後に型開きした状態を示
し、中芯16全体が離隔したキャビティ11,11間に
吊り下げられた状態に片側のキャビティ11に取付支持
されており、第1コア型12と第2コア型13の外側に
は、射出成形されたホース1がその屈曲部をアンダーカ
ットにした状態で保持されている。 【0015】図4は、脱型工程の一部を示し、脱型工程
の第1段階として、第2コア型13の先端面のエア流通
孔19から第1コア型12との当接面に空気好ましくは
圧縮空気を注出しながら、第1コア型12を矢印方向に
回動させてホース1内部から引き抜いていく。このと
き、第1コア型12に対応するホース部分はホース1全
長の略半分の長さにすぎないので、TP0の弾性を利用
して変形もせずに容易に脱型されて第1脱型部分3を構
成する。なお、第1コア型12はその回動半径をホース
屈曲部の曲げ半径と一致させて殆ど無理抜きを生じない
ようにしてもよいが、僅かに無理抜きさせて脱型しても
よく、この場合前者を後者よりも大きくして緩やかなカ
ーブを描いて引き抜いたり、ホース屈曲部の曲がりが緩
やかな場合には回動させることなく略直線状に引き抜く
ようにしてもよい。 【0016】次に脱型工程の第2段階として、前記第1
脱型部分3の端部を図示しない抜き取り治具により閉栓
した状態でエア流通孔19から製品内部に空気好ましく
は圧縮空気を吹き出し、第1脱型部分3の径を大きく膨
張させるとともに製品内部に注出された空気が第2コア
型13と製品との間にも侵入させることにより、第2コ
ア型13により保持されていたホース部分4の径も膨張
し、抜き取り治具により第2コア型13から簡単に脱型
されて第2脱型部分4が構成され、ホース全体のアンダ
ーカットがコア型から離型できることになる。 【0017】なお、上記実施例において、第1脱型部分
3や第2脱型部分4に蛇腹部が形成された樹脂製ホース
であっても、本発明が適用されてコア型から容易に脱型
されるほか、屈曲部2が2次元又は3次元的に曲がった
形状のホースについても本発明が適用される。また、図
5に示す屈曲部がへの字形に曲がっているホース5や図
6に示すオフセット型に屈曲したホース6も同様に、分
割コア型21,22や23,24を用いて、容易にアン
ダーカットを離型して射出成形による樹脂曲がりホース
を得ることができる。 【0018】 【発明の効果】本発明によれば、従来のゴムの射出成形
にあたり必要とした素練り工程、配合工程、混練工程お
よび加硫工捏を省略でき、しかもTPEを射出成形して
効率良く成形できる。そして、成形された樹脂製ホース
は内面寸法精度が優れるとともに、加硫ゴムに類似した
可挨性と強度を備えながら軽量でしかもリサイクルが可
能である。 【0019】また、本発明の樹脂製ホースはアンダーカ
ット部として屈曲部を有するが、コア型を製品から一挙
に無理抜きして脱型するのでなく、分割コア型を用いこ
れを段階的に脱型するのでゴムほどに弾力性に富まない
TPE製ホースであっても脱型を円滑でき、脱型工程に
おいて製品を傷つけたり変形させることなく不良品を生
じない利点がある。
図である。 【図3】射出成形用金型を型開きした状態を示す側面図
である。 【図4】ホースの脱型工程の一部を示す説明図である。 【図5】本発明の他の実施例に係るホースを示す断面図
である。 【図6】本発明の他の実施例に係るホースを示す断面図
である。 【符号の説明】 1 ホース 2 屈曲部 3 第1脱型部分 4 第2脱型部分 5 ホース 6 ホース 10 射出成形用金型 11,11 キャビティ型 12 第1コア型 13 第2コア型 14 凸部 15 凹部 16 中芯 17 本体上部 18 本体下部 19 エア流通孔 20 アーム 21,22,23,24 分割コア型
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ホース外面を形成するキャビテイ型とホ
ース内面を形成するコア型とで形成されるキャビテイに
熱可塑性エラストマー(以下「TPE」という)を射出
成形して屈曲部を有するホースを成形する方法であっ
て、前記コア型として前記屈曲部を境として軸方向に2
分割された第1コア型と第2コア型とからなる分割コア
型を用い、射出成形後の型開き時に前記分割コア型の当
接面に空気を注入しながら第1コア型を引き抜いて第1
脱型部分を脱型し、次いで、第1脱型部分の端部を閉塞
してその内部に空気を注入して第2コア型から第2脱型
部分を脱型して、アンダーカットを離型するようにした
ことを特徴とする樹脂製曲がりホースの成形方法。
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