JPH1073162A - ブーツ及びその成形・脱型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車のシフトレバー等に装着する蛇腹状の
ブーツにおいて、肉厚の均一なブーツを製作する。 【解決手段】 略円錐台の両側に小口部２および大口部
３を配し、円錐台の周壁に螺旋状の山条部７および谷溝
部８を形成したブーツ１を、ブーツ１に倣う形状の中子
12と、ブーツ外形を穿設した縦割りの分割型金型５とに
よって、射出成形する。脱型はブーツ１の小口部２をう
ず巻き中心方向に回転させる。金型は分割型なので、ブ
ーツ１の山条部７を傷つけずに排出できる。中子12は脱
型時に、円錐形状のブーツ１を回転させることにより、
大きな隙間ができ、ブーツ１の谷溝部８を強く押圧せず
に抜き取ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】自動車のシフトレバー、ステ
アリングコラム、ドライブシャフト等には、筒体を蛇腹
状に形成したブーツが挿通され、それらを覆っている。
ブーツは金型を利用し溶融樹脂を成形して製作されてい
る。本発明は、このようなブーツ及びその成形・脱型方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車に装備されているフロア式
シフトレバーには、図８に示すようなシャフトブーツ１
を装着している。このシャフトブーツ１は蛇腹状に形成
され、小口部２と大口部３とを有し、シフトレバーの操
作ノブを小口部２から突出するように組み付けられる。
シャフトブーツ１は合成ゴムが使用されていたが、熱可
塑性エラストマーが多用されている。

【０００３】シャフトブーツ１の蛇腹状部分はブロー成
形によって形成することができ、図９を参照してその過
程を説明する。まず、図９（ａ）に示すように、半溶融
または十分柔らかくなった状態の合成樹脂の袋状体４を
分割型の金型５内に挿入して、空気圧ａで袋状体４を膨
張させ金型壁面に押しつける（図９（ｂ））。金型５に
は略円錐台形状に穿設された壁面に、同心円の溝６が深
さは略一様にされて複数形成されており、合成樹脂は金
型形状に密着して固化し、金型５が開いて成形品を排出
することにより（図９（ｃ））、略円錐台形状の同心円
のひだを有する蛇腹状のブーツ１ができることになる。

【０００４】ところで、ブロー成形にあっては、空気を
送り込んだとき、図10に示すブーツ１の山条部７と谷溝
部８では温度や圧力の掛け方によって山条部７が薄くな
る虞があるので、成形操作が難しいものである。一方、
ブーツ１を射出成形で製作しようとする場合には、中子
を使用することになる。この場合、ブーツ内側の蛇腹状
による凹凸と中子表面の凹凸が係合し、金型５から排出
されたばかりの熱いブーツ１を強引に中子から外すと、
互いの凹凸が引っ掛かるので、軸方向に凹凸部分が乗り
越えるときに擦れ合うことになり、永久変形を生じるこ
とになる。したがって、排出時に冷却期間を長く設定す
るなどの処置が考えられるが、射出成形では製作が困難
である。また、射出成形に使用される中子を組合せ部材
にして、ブーツ１から中子を取り出すときに、中子を分
解して小さな形状にして引っ掛からないようにして抜く
ことにより永久変形を防ぐことも提案されている（実開
平5-70926 号公報参照）。このほか、蛇腹部分を略螺旋
円筒状にした管継手を中子を含め一体成形することが提
案されている（特開平7-127783）。この中子は固定型と
可動型の間に、可動型の動く方向と中子の軸心とを直交
するように配置する。そして、溶融合成樹脂が射出され
た後、モータ等により中子をねじのように回転させて金
型から抜き去り、次に、金型が開いて前記管継手が成品
化されて排出されることになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したブ
ロー成形ではブーツ１内側に金型５を使用しないため、
肉厚のコントロールが難しく、安定した品質の供給を行
うにはロスも多くなり、生産コストが高くなるという問
題が発生する。前述した射出成形においては、肉厚のコ
ントロールが容易であるが、中子を使用するために、脱
型時に永久変形となる跡を残す虞がある。このため、前
者の中子を組合せ部材にする装置があるが、これでも永
久変形が残る虞があり、また、複雑な構造となるため、
作業も煩雑である。更に、螺旋式の管継手を成形する装
置では、中子を２つ使用し、螺旋部分の中子は、ねじを
回すように執拗に回転させて抜き取るので作業性が悪い
ものである。また、中子の挿入方向が金型の締め付け方
向と直交しているので、構造が複雑で操作が煩雑であ
る。また、図９に示すブロー成形の手順とも大幅に異な
り、機械も大型であるので、ラインの変更、設備費等の
問題が生じる。

【０００６】本発明は、筒状成品の永久変形を防ぎ、肉
厚をコントロールできるようにしたブーツ及びその成形
・脱型方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ブーツ形状は、断面略台形状の筒体の周壁
に螺旋状の山条および谷溝を形成し、かつ、前記筒体の
先端部を小口部とし、基端部を大口部としたうず巻き状
蛇腹を形成したことを特徴とする。

【０００８】また、ブーツの成形方法として、略円錐台
の周壁に螺旋状の山条および谷溝を形成し、かつ、前記
円錐台の先端部を小口部とし、基端部を大口部とした中
子と、該中子の表面に略等間隔の隙間を空けて配置した
分割型金型との間に溶融合成樹脂を注入し、固化させる
ことを特徴とする。

【０００９】さらに、ブーツの脱型方法として、中子と
金型間に注入された溶融合成樹脂により、うず巻き状蛇
腹に形成されたブーツが中子と共に排出されたとき、ブ
ーツの先端部の小口部を把持すると共に該ブーツ内の中
子を固定し、前記小口部をうず巻き中心方向に回転させ
ることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明のブーツにおいて、フロア
式のシフトレバーには設置スペースに合わせて略円錐台
状、略四角錐台状等のブーツが取り付けられる。この形
状のブーツは先端部を小口部とし、基端部を大口部とし
ているので、シフトレバー等の突出するアクチュエータ
に被覆する場合に大口部からアクチュエータを挿通する
ので装着が容易であり、うず巻き状蛇腹により、アクチ
ュエータを任意に操作してもブーツの追従が容易であ
る。

【００１１】分割型金型は中央部を深く穿設して小口部
とした凹部が形成されてブーツ外形が刻まれ、分割型金
型は該凹部を縦に分割する。そして、この凹部に先端部
から中子が挿入される。中子のどの表面からでも隙間が
所定の間隔になる位置はあらかじめ決められており、こ
の位置で中子が停止され、ブーツの厚みが均一になる。
したがって、中子の大きさを変えることでブーツの厚み
をコントロールできることになる。注入ノズルを金型の
注出口に押し当て、金型と中子との間にゴム性の溶融合
成樹脂を注入すると、隙間に溶融合成樹脂が流れ込み、
所定の厚さのブーツが形成され、隙間を均一にすること
で厚さはどの箇所でも均一に仕上がる。また、ブーツの
可動部分など耐久性を要求する箇所は、この部分の隙間
を大きくして成形し厚みを大きくするようにもできる。

【００１２】注入ノズルからの注出が終われば、注入ノ
ズルを分割型金型から離し、分割型金型を分割すること
でブーツが排出される。ブーツ内部は中子が入っている
ので、中子を固定しておき、ブーツの小口部をうず巻き
の中心方向に回転させることにより、ブーツと中子とが
軸方向に相対的に離れるように移動するので隙間が発生
し、ブーツの谷溝部を中子の山条部に強く接触させるこ
となく、ブーツを中子から外すことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１に示すように、射出成形を行う装置は、
分割型金型５（5a，5b）に表面側を大口部３とし、内部
側を小口部２とした略円錐台形状の凹部９が穿設され、
凹部壁面には螺旋状の溝６（山条部6a，谷溝部6b）が形
成されている。螺旋のピッチは小口部２から大口部３に
かけて略同じか、または徐々に大きくされている。そし
て、分割型金型５は略螺旋状凹部９を縦に２分して径方
向に移動する金型5a，5bに分かれている。なお、小口部
２及び大口部３は筒状になっているが、フランジを形成
させても良い。

【００１４】分割型金型５の小口部２側には注入ノズル
10の接合箇所に流入口11が設けられている。また、略円
錐台形状の凹部９に介入させる中子12は、金型５内側の
形状に倣って形成され、螺旋状の溝（山条部12a ，谷溝
部12b ）、小口部12c 、および大口部12d が形成されて
いる。そして、分割型金型５と中子12との位置は表面か
らの距離がどの箇所からでもほぼ同じ間隔になる箇所に
設置される。この型構造は、中子12を使用した従来の金
型装置より簡単な構造であり、コストも安価になる。

【００１５】注入ノズル10により中子12を設置した分割
型金型５内に溶融合成樹脂を注入すると、金型５の位置
決めされた間隔にしたがって所定の厚さでブーツ１が形
成され、厚さはどの箇所でも均一に仕上がることにな
る。また、中子12の形状を小さくすることで厚みの大き
いブーツ１を成形することができ、中子12の大きさによ
って厚さ寸法を選ぶことができる。これにより、適応す
る素材が増え、コストを安価にすることができる。

【００１６】図２に示すように、ブーツ排出時は、注入
ノズル10が後退し、分割型金型５が互いに離れることに
より行われ、ブーツ１の山条部７及び谷溝部８が中子12
の山条部12a 及び谷溝部12b と密着し、中子12がブーツ
１に収まった状態になっている（図３参照）。したがっ
て、図４に示すように、脱型時には、ブーツ１の小口部
２を手で把持し、螺旋溝のうず巻き中心方向（矢印ｂ）
にブーツ１を回転させる。このとき、中子12は固定され
ており、ブーツ形状は略円錐状であるので、回転させる
ことで急激にブーツ１と中子12との間に隙間が生じ、ブ
ーツ１の谷溝部８を中子12の山条部12a に強く接触させ
ることなく、ブーツ１を中子12から外すことができ、永
久変形を防ぐことができる。

【００１７】図５に示すように、脱型時に、エアコンプ
レッサの圧力によって作動させるチャック13の軸心をブ
ーツ１の軸心に合わせ、小口部２をチャック13で把持
し、チャック13を回転させることによりブーツ１を回転
させ、中子12と分離させても良い。なお、固化状態にお
いて、脱型時のブーツ１と中子12との無理な接触が回避
されるので、固化時間を切り詰めることが可能であり、
脱型操作が簡単であるので、成形時間を短縮することが
できる。

【００１８】図６，図７に示すように、製品となったブ
ーツ１は、略円錐状の壁面に螺旋状の蛇腹を有し、小口
部２及び大口部３を形成している。フロア式のシフトレ
バーに被覆する場合、大口部３を挿入側にするので装着
が容易であり、うず巻き状蛇腹によりシフトレバーを操
作してもブーツ１の追従が容易である。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成したもので
あるので、ブーツをシフトレバー等の突出するアクチュ
エータに被覆する場合、大口部を挿入側にするので装着
が容易であり、うず巻き状蛇腹によりブーツ変形が容易
なのでシフトレバー操作がスムーズである。また、分割
型金型と中子との位置、間隔が決まっているので、ブー
ツの厚さを均一に仕上げることができ、中子の大きさで
厚さ寸法を選ぶことができる。また、固化したブーツを
回転させ、中子との接触を回避するようにしてブーツを
中子から外すことができ、永久変形を防ぐことができ
る。また、ブーツの変形を防ぐことができるので、射出
成形においても、安定した高品質の確保、不良率の削減
の向上を得ることができる。さらに、固化時間を切り詰
めることが可能であり、脱型操作が簡単であるので、成
形時間を短縮し、生産性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例の射出成形装置の模式図で
ある。

【図２】図１に示す射出成形装置の要部の展開図であ
る。

【図３】図１に示す金型から排出されたブーツの断面図
である。

【図４】図３に示すブーツ内の中子の外し方を示す説明
図である。

【図５】図３に示すブーツ内の中子のモータ等による外
し方を示す説明図である。

【図６】図３に示す製品化したブーツの斜視図である。

【図７】図６に示すブーツの断面図である。

【図８】従来のブーツの側面図である。

【図９】従来のブロー成形によるブーツ製作の説明図で
ある。

【図１０】図９（ｃ）の細部の拡大図である。

【符号の説明】

７ 山条 ８ 谷溝 ２ 小口部 ３ 大口部 １ ブーツ 12a 山条 12b 谷溝 12c 小口部 12d 大口部 12 中子 ５ 分割型金型

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面略台形状の筒体の周壁に螺旋状の山
   条および谷溝を形成し、かつ、前記筒体の先端部を小口
   部とし、基端部を大口部としたうず巻き状蛇腹を形成し
   たことを特徴とするブーツ。
2. 【請求項２】 略円錐台の周壁に螺旋状の山条および谷
   溝を形成し、かつ、前記円錐台の先端部を小口部とし、
   基端部を大口部とした中子と、該中子の表面に略等間隔
   の隙間を空けて配置した分割型金型との間に溶融合成樹
   脂を注入し、固化させることを特徴とするブーツの成形
   方法。
3. 【請求項３】 中子と金型間に注入された溶融合成樹脂
   により、うず巻き状蛇腹に形成されたブーツが中子と共
   に排出されたとき、ブーツの先端部の小口部を把持する
   と共に該ブーツ内の中子を固定し、前記小口部をうず巻
   き中心方向に回転させることを特徴とするブーツの脱型
   方法。