JP4029477B2 - 樹脂製シール部品とその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製シール部品とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シール部品として、先端シール部と、これに連続する側面シール部と、この側面シール部に連続する後端部とを有するものが知られている。
このシール部品は、例えば溝内に出没自在に嵌合され、一側から油圧を受けて側面シール部が溝の一側面に摺接されてその部分をシールするとともに、溝内から押し出されて先端シール部が相手材に摺接してその部分をシールするようになっている。
この種のシール部品は一般に２分割型の型枠によって製造されるようになっており、その型分割面は両型枠の成形空間が約１／２ずつとなるように、側面シール部のほぼ中央部分に設定されている。
このとき、上記シール部品の外周面には、型枠の型分割面に沿って型枠の分割ラインが形成されるようになるが、シール部品を金属によって製造していた場合には、その分割ラインがシール性能に悪影響を及ぼすことはなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シール部品を合成樹脂で製造した場合、上記分割ラインがシール性能に悪影響を及ぼすことが判明した。
すなわち、型枠の温度は型分割面で他の部分に対して急激に低くなるので、特に樹脂製シール部品を製造する場合には、その型分割面で樹脂の組織が不均一となっていた。その結果、仮に上記分割ラインを平坦に成形したとしても、熱膨張特性や応力特性がその部分で不均一となり、優れたシール性能を得ることが困難となっていた。
本発明はそのような事情に鑑み、分割ラインを有していても、優れたシール性能が得られる樹脂製シール部品とその製造方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明の樹脂製シール部品は、先端シール部と、これに連続する側面シール部と、この側面シール部に連続する後端部と、さらに外周面に型枠によって製造された際の分割ラインとを有する樹脂製シール部品において、
上記分割ラインを、側面シール部と後端部との接続部分に設定し、かつ上記後端部に、上記型枠に設けられて突出側が拡大したホールド部材によって形成された孔が残存して、先端シール部にノックアウトピンによる押出跡がついていないことを特徴とするものである。
また本発明の樹脂製シール部品の製造方法は、樹脂製シール部品の先端シール部とこれに連続する側面シール部とを成形するための第１成形用空間を有する第１型枠と、樹脂製シール部品の上記側面シール部に連続する後端部を成形するための第２成形用空間を有する第２型枠とを相互に密着させて上記第１成形用空間と第２成形用空間とからなる成形用空間を形成すると同時に、上記第２型枠に設けられて突出側が拡大したホールド部材を上記成形用空間内に突出させ、
次に上記成形用空間内に樹脂を注入してこれを固化させることにより、第１型枠と第２型枠との型分割面によって成形される分割ラインを樹脂製シール部品の側面シール部と後端部との接続部分に形成させ、
次に上記第１型枠と第２型枠とを型分割面から分離させて、ホールド部材に樹脂製シール部品を保持させることにより該樹脂製シール部品を第１型枠の第１成形用空間から取出し、
さらにノックアウト部材によりホールド部材に保持された樹脂製シール部品を該ホールド部材から強制的に分離させることを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】
上記構成を有する樹脂製シール部品によれば、分割ラインは側面シール部と後端部との接続部分に形成されるので、分割ラインを側面シール部の中央部分に形成する場合に比較して、側面シール部における熱膨張特性や応力特性を可及的に均一とすることができ、したがって樹脂製シール部品であっても優れたシール性能を確保することができる。
しかも本発明の樹脂製シール部品においては、上記後端部に、型枠に設けられて突出側が拡大したホールド部材によって形成された孔が残存して、先端シール部にノックアウトピンによる押出跡がついていないので、押出跡に起因するシール上の有害な影響が発生することがない。
また本発明の樹脂製シール部品の製造方法によれば、第１型枠が樹脂製シール部品の先端シール部とこれに連続する側面シール部とを成形するための第１成形用空間を備え、第２型枠が樹脂製シール部品の上記側面シール部に連続する後端部を成形するための第２成形用空間を有しているので、それら第１成形用空間と第２成形用空間とからなる成形用空間内に樹脂を注入してこれを固化させることにより、第１型枠と第２型枠との型分割面によって成形される分割ラインを樹脂製シール部品の側面シール部と後端部との接続部分に形成することができる。
そして第１型枠に先端シール部と側面シール部とを成形するための第１成形用空間を設けた場合には、第１型枠と第２型枠とを型分割面から分離させた際には、一般には接触面積の関係から第１成形用空間内に樹脂製シール部品が残ることになるが、本発明においては第２型枠に突出側が拡大したホールド部材を設けているので、樹脂製シール部品はホールド部材に保持されて、第１型枠の第１成形用空間から取出されるようになる。
そしてこの後、ノックアウトピン又はノックアウトプレート等のノックアウト部材によりホールド部材に保持された樹脂製シール部品を該ホールド部材から強制的に分離させれば、樹脂製シール部品を第２型枠からも分離させることができる。このことにより先端シール部と側面シール部に押出跡を発生させることなく分離できるので、押出跡に起因する先端シール部と側面シール部へのシール上有害な影響が発生しない。
【０００６】
【実施例】
以下図示実施例について本発明を説明すると、図１において、樹脂製シール部品１は全体として板状に形成され、その上面が断面半円形状の先端シール部１ａとなっており、その両側面が先端シール部１ａに連続する互いに平行な側面シール部１ｂとなり、さらに下面が側面シール部１ｂの端部に連続する後端部１ｃとなっている。また、両端面も端面シール部１ｄとなっている。上記後端部１ｃは、図示実施例では両端部に形成されて突出側が窄まった２つの截頭四角錐形状となっている。
【０００７】
図３は上記樹脂製シール部品１を製造するための第１型枠２と第２型枠３とを示したもので、図示実施例では上方の第１型枠２が昇降自在の可動型枠、下方の第２型枠３がフレームに固定された固定型枠となっている。
上記第１型枠２は、上記樹脂製シール部品１の先端シール部１ａとこれに連続する側面シール部１ｂとを成形するための第１成形用空間２ａを有しており、他方、第２型枠３は、樹脂製シール部品１の上記側面シール部１ｂに連続する後端部１ｃを成形するための第２成形用空間３ａを有している。そしてこれら第１型枠２と第２型枠３とを相互に密着させることにより、上記第１成形用空間２ａと第２成形用空間３ａとによって成形用空間を形成するようにしている。
また上記第２型枠３には、上記成形用空間に突出される２つのホールド部材４を設けてあり、各ホールド部材４はそれぞれ突出側が僅かに拡大した四角錐形状となっている。
さらに上記第２型枠３にノックアウトピン５を設けてあり、該ノックアウトピン５は図示しないシリンダ装置或いは型内の機構等により第１型枠２に向けて出没自在となっている。なおノックアウトピンに代えてノックアウトプレート等各種のノックアウト部材を使用してもよい。
【０００８】
上記樹脂製シール部品１を製造する際には、先ず第１型枠２と第２型枠３とを相互に密着させて、上記第１成形用空間２ａと第２成形用空間３ａとからなる成形用空間を形成すると同時に、上記第２型枠３に設けたホールド部材４をその成形用空間内に突出させる。
次に、上記成形用空間２ａ、３ａ内に樹脂を注入してこれを固化させる。この際、第１型枠２の第１成形用空間２ａは、上記樹脂製シール部品１の先端シール部１ａとこれに連続する側面シール部１ｂとを成形するようになっており、また第２型枠３は、樹脂製シール部品１の後端部１ｃを成形するようになっているため、第１型枠２と第２型枠３との型分割面６によって成形される分割ラインを樹脂製シール部品１の側面シール部１ｂと後端部１ｃとの接続部分に形成することができる。
また、上記成形用空間２ａ、３ａ内に注入された樹脂は、上記ホールド部材４を抱き込んだ状態で固化されることになる。
【０００９】
次に、上記樹脂が固化したら、上記第１型枠２と第２型枠３とを型分割面６から分離させる。この際には樹脂製シール部品１はホールド部材４を抱き込んでおり、かつ各ホールド部材４はそれぞれ突出側が拡大しているので、樹脂製シール部品１はホールド部材４に保持された状態で、第１型枠２の第１成形用空間２ａ内から引出される。
この後、ノックアウトピン５を上昇させてホールド部材４に保持されている樹脂製シール部品１を該ホールド部材４から強制的に分離させることにより、樹脂製シール部品１を第２型枠３から取出すことができる。
【００１０】
ところで、上記ホールド部材４を設けない場合には、樹脂製シール部品１は接触面積の差から成形用空間２ａ内に残されることになる。この場合には、例えば第１型枠２側にノックアウトピンを設けて樹脂製シール部品１を成形用空間２ａから押し出すことが考えられるが、ノックアウトピンは樹脂製シール部品１の先端シール部１ａに接触することになるので、望ましくない。この場合は、先端シール部に押出跡がつくだけでなく、押出しにより先端シール部或いは側面シール部が変形したりする場合もあり、押出跡に起因する各シール部へのシール上有害な影響が発生する虞がある。
これに対し本実施例では、上述したようにホールド部材４によって樹脂製シール部品１を成形用空間２ａから引出しているのでそのような問題が発生することがなく、しかも図２に示すように、ホールド部材４が引き抜かれた後の穴７は、樹脂製シール部品１の軽量化に寄与するようになる。
なお、成形空間２ａに対し、ホールド部材４の大きさを、先端シール部１ａの側と側面シール部１ｂの側の樹脂の肉厚がほぼ近くなるように設定すると、樹脂の成形収縮に対し均一化できることとなる。
【００１１】
このようにして完成された樹脂製シール部品１は、図４に示すように、例えば回転部材１１の外周面に軸方向に沿って形成した断面方形の溝１２内に嵌合され、その先端シール部１ａは、２つのコイルばね１３（図２参照）によって回転部材１１を囲むリング状のハウジング１４の内周面に弾接されている。各コイルばね１３は上記溝１２の底壁１２ａに形成した凹部１２ｂ内に挿入されてそれぞれ位置決めされるようになっている。
上記リング状のハウジング１４の両端面にはサイドプレート１５が配設してあり、上記回転部材１１の両端面および樹脂製シール部品１の端面シール部１ｄは、それぞれ上記サイドプレート１５に摺接するようになっている。このとき、端面シール部１ｄとサイドプレート１５は微少の透き間によるシール構造としてある。この観点からも、端面シール部１ｄの精度を高くすることはシール性能を安定、向上させることになり、本発明がこの点でも有利である。
なお、上記では回転部材１１を例示したが、揺動部材などハウジングと相対的に動く部位のシール部品に使用できることは言うまでもない。また、この実施例では凹部１２ｂに挿入されたコイルばね１３を用いているが、樹脂製シール部品１をハウジング１４側に弾接させる各種弾性部材を用いてもよい。
【００１２】
図４に示すように、上記樹脂製シール部品１の右方に圧油が供給された際には、この圧油は樹脂製シール部品１を左方に押圧してその左方の側面シール部１ｂを溝１２の左方の側壁１２ｃに摺接させてその部分をシールすると同時に、該樹脂製シール部品１をハウジング１４に向けて突出させてその先端シール部１ａをハウジング１４の内周面に摺接させてその部分をシールするようになる。
これにより樹脂製シール部品１は、圧油が該樹脂製シール部品１の右方から左方へ漏洩するのを防止しながら、回転部材１１と一体的にハウジング１４およびサイドプレート１５に対して反時計方向に回転移動するようになる。
【００１３】
ところで従来は、前述したように樹脂製シール部品１を型枠で製造する際には、図４の一点鎖線で示すように、その型枠の型分割面６’を、両型枠の成形空間が約１／２ずつとなるように側面シール部１ｂのほぼ中央部分に設定していた。その結果、側面シール部１ｂのほぼ中央部分に型枠によって製造された際の分割ラインが形成されてしまい、それがシール性能に悪影響を及ぼしていた。
これに対して本発明においては、図４の点線で示すように、側面シール部１ｂと後端部１ｃとの接続部分に分割ラインが形成されるので、型枠２、３の温度が型分割面６で他の部分に対して急激に低くなってその部分で樹脂の組織が不均一となっても、側面シール部１ｂの組織についてはこれをシール性に影響のない形で実質的に均一にすることができ、したがって従来に比較して高精度を確保することができ、その結果、優れたシール性能を得ることができる。
【００１４】
図５は本発明の他の実施例を示したもので、本実施例では後端部１ｃにおける、該後端部１ｃと側面シール部１ｂとの接続部分に、型分割面６に沿う平坦面１ｃ’を設けたものである。
このような平坦面１ｃ’を設けた場合には、型分割面６に発生するバリ１６が除去しやすく、容易にバリの全くない樹脂製シール部品を提供することができる。また、万一バリ１６が残った場合でも、このバリ１６は容易に後端部１ｃ側に倒れ込むので、側面シール部１ｂに悪影響が出るのを可及的に防止することができる。特にバリ取り作業を行なう際に、側面シール部１ｂ側から後端部１ｃ側に向けてバリ取り作業を行なえば、万一バリ１６が残っても側面シール部１ｂに傷をつけるのを防止できる。
【００１５】
なお、上記先端シール部１ａの断面形状は、必ずしも半円形状でなくてもよいことは勿論である。また後端部１ｃの形状も、必ずしも側面シール部１ｂから先端シール部１ａと反対側に突出している必要はなく、適宜の形状とすることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の樹脂製シール部品によれば、分割ラインを側面シール部の中央部分に形成していた従来品に比較して高い精度が確保でき、容易に優れたシール性能を確保することができるという効果が得られる。
また本発明の樹脂製シール部品の製造方法によれば、先端シール部や側面シール部を傷付けることなく、第１型枠と第２型枠との型分割面によって成形される分割ラインを樹脂製シール部品の側面シール部と後端部との接続部分に形成することができ、かつ容易に高精度な樹脂製シール部品を製造することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す樹脂製シール部品１の斜視図。
【図２】樹脂製シール部品１の底面図。
【図３】樹脂製シール部品１を製造する第１型枠２と第２型枠３との断面図。
【図４】樹脂製シール部品１の使用状態を示す断面図。
【図５】本発明の第２実施例を示す樹脂製シール部品の断面図。
【符号の説明】
１…樹脂製シール部品 １ａ…先端シール部 １ｂ…側壁シール部
１ｃ…後端部 ２…第１型枠 ２ａ…第１成形用空間
３…第２型枠 ３ａ…第２成形用空間 ４…ホールド部材
５…ノックアウトピン ６…型分離面

Claims (3)

1. 先端シール部と、これに連続する側面シール部と、この側面シール部に連続する後端部と、さらに外周面に型枠によって製造された際の分割ラインとを有する樹脂製シール部品において、
   上記分割ラインを、側面シール部と後端部との接続部分に設定し、かつ上記後端部に、上記型枠に設けられて突出側が拡大したホールド部材によって形成された孔が残存して、先端シール部にノックアウトピンによる押出跡がついていないことを特徴とする樹脂製シール部品。
2. 上記後端部は、側面シール部との接続部分に、型枠の型分割面に沿う平坦面を有することを特徴とする請求項１に記載の樹脂製シール部品。
3. 樹脂製シール部品の先端シール部とこれに連続する側面シール部とを成形するための第１成形用空間を有する第１型枠と、樹脂製シール部品の上記側面シール部に連続する後端部を成形するための第２成形用空間を有する第２型枠とを相互に密着させて上記第１成形用空間と第２成形用空間とからなる成形用空間を形成すると同時に、上記第２型枠に設けられて突出側が拡大したホールド部材を上記成形用空間内に突出させ、
   次に上記成形用空間内に樹脂を注入してこれを固化させることにより、第１型枠と第２型枠との型分割面によって成形される分割ラインを樹脂製シール部品の側面シール部と後端部との接続部分に形成させ、
   次に上記第１型枠と第２型枠とを型分割面から分離させて、ホールド部材に樹脂製シール部品を保持させることにより該樹脂製シール部品を第１型枠の第１成形用空間から取出し、
   さらにノックアウト部材によりホールド部材に保持された樹脂製シール部品を該ホールド部材から強制的に分離させることを特徴とする樹脂製シール部品の製造方法。

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