説明

樹脂シート製造方法

【課題】コールドスラッグによって、樹脂シートが破断しないようにする。
【解決手段】射出成形金型50内に、樹脂シートが成形されるキャパシティ53と、キャパシティ53へ樹脂が注入されるゲート51cと、樹脂シートの溝を形成する突起52dとを設け、射出成形機のノズル60、61から溶融された樹脂を、ゲート51cを介してキャパシティ53へ注入することにより、溝付き樹脂シートを成形するようにした樹脂シート製造方法において、ゲート51cからキャパシティ53へ樹脂が注入される線上に突起52dを設けるとともに、この突起52dに凹み52fを設け、この凹み52fは、ノズル60、61から樹脂が射出される方向に深さを有し、しかも突起52dの根元まで達しない程度の深さを有し、ノズル60、61先端に出来るコールドスラッグを凹み52fへ留めてから残りのキャパシティ53へ溶融された樹脂を注入するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車のボールジョイントに使われる樹脂シートの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のボールジョイントは、特許文献1に示すように、一端に球頭部を有するボールスタッドと、前記球頭部を覆う樹脂シートと、前記樹脂シートを介して前記ボールスタッドを傾動可能に連結したハウジングとからなっている。
【0003】
前記樹脂シートは、図7に示すように射出成形金型100によって成形される。この射出成形金型100は、固定金型110と、可動金型120を有し、前記固定金型110と前記可動金型120間には、前記樹脂シートに相当する空間、すなわちキャパシティ130が形成されている。
【0004】
また前記射出成形金型100内には、射出成形機のノズル150から前記キャパシティ130へ溶融樹脂を導くための樹脂の通り道であるランナー140が形成されている。前記ランナー140は、前記固定金型110に対する前記可動金型120の離脱方向Mと同方向に形成された第1のランナー141と、前記第1のランナー141に対して直交する方向に形成された第2のランナー142と、前記第1のランナー141の延長線上で前記第2のランナー142を超えて前記可動金型120に形成された溜まり部143とからなっている。
【0005】
射出成形のたびに前記ノズル150の先端に、樹脂が冷えて固まったコールドスラッグが発生する。このコールドスラッグは射出成形のたびに前記溜まり部143へ押し込められ、完全に溶けた樹脂が、前記第2のランナー142を通って前記キャパシティ130へ注入される。
【0006】
前記射出成形金型100内の樹脂が冷えて固まると、前記固定金型110に対して前記可動金型120が離間し、前記射出成形金型110から樹脂成形品が取り出される。この樹脂成形品から前記ランナー140部分の樹脂を切り離すことにより、前記樹脂シートが取り出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2010−127368号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前記ランナー140部分の樹脂は廃棄されるので、この部分が材料費として余分にかかる。これに対する対策案として、ノズルから直接キャパシティへ樹脂を注入する方法があるが、前記コールドスラッグが樹脂シートのどの部分に留まるか予測できず、もし樹脂シートの球頭部と接触する部分にコールドスラッグが留まると、この部分で使用中に破断する恐れがある。本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、ノズルの先端にできるコールドスラッグにより樹脂シートが破断しない樹脂シートの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に記載の発明は、射出成形金型内に、樹脂シートが成形されるキャパシティと、前記キャパシティへ樹脂が注入されるゲートと、樹脂シートの溝を形成する突起とを設け、射出成形機のノズルから溶融された樹脂を、前記ゲートを介して前記キャパシティへ注入することにより、溝付き樹脂シートを成形するようにした樹脂シート製造方法において、
前記ゲートから前記キャパシティへ樹脂が注入される線上に前記突起を設けるとともに、この突起に凹みを設け、この凹みは、前記ノズルから樹脂が射出される方向に深さを有し、しかも突起の根元まで達しない程度の深さを有し、ノズル先端に出来るコールドスラッグを前記凹みへ留めてから残りのキャパシティへ溶融された樹脂を注入するようにしたものである。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ノズルの先端にできるコールドスラッグを樹脂シート内に埋設するようにしたため、樹脂の無駄を減らすことができ、材料費を下げることができる。また、コールドスラッグを樹脂シートの外側の表面より少し凹んだ位置へ留めることが出来るため、樹脂シートの外側の表面に球頭部を摺接させても樹脂シートの外側の表面が破断する恐れがない。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態における樹脂シートを適用したボールジョイントの断面図
【図2】本発明の実施形態における樹脂シートを成形する射出成形金型の断面図
【図3】本発明の実施形態における図2の一部拡大断面図
【図4】本発明の実施形態における図2のA矢視図
【図5】本発明の実施形態における溝部分で断面した樹脂シートの断面図
【図6】本発明の実施形態における摺動面で断面した樹脂シートの断面図
【図7】従来の樹脂シート用射出成形金型の断面図
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の実施形態を、図1乃至図6にもとづいて説明する。図1は、樹脂シートを適用したボールジョイントの断面図、図2は、樹脂シートを成形する射出成形金型の断面図、図3は、図2の一部拡大断面図、図4は、図2のA矢視図、図5は、溝部分で断面した樹脂シートの断面図、図6は、摺動面で断面した樹脂シートの断面図である。
【0013】
図1に示すボールジョイント10は、動力舵取装置とタイヤのハブ間に取付けられる。前記ボールジョイント10は、前記動力舵取装置のラック軸90に螺合固定されるハウジング20、前記ハウジング20に収容される樹脂シート30、前記樹脂シート30を介して前記ハウジング20に傾動可能に連結されるボールスタッド40とからなる。
【0014】
前記ボールスタッド40は、一端に球形状の球頭部41を有し、この球頭部41が前記樹脂シート30に摺動可能に接触するようになっている。前記ボールスタッド40の他端は、前記タイヤのハブ側に連結されている。前記ハウジング20は、2点鎖線に示す状態から実線で示す状態までかしめられる。このかしめによって、前記ハウジング20に対する前記ボールスタッド40の抜けが防止される。
【0015】
図5に示すように前記樹脂シート30は、穴31を有する底部32、前記底部32に連続して形成されたテーパ状のテーパ部33、前記テーパ部33に連続して形成された円筒状の円筒部34からなる。前記樹脂シート30の内周には、前記球頭部41が摺動可能に摺接する摺動面35、円周上4箇所で軸方向に形成された軸方向溝36、テーパ部33と円筒部34の境目で円周方向に形成された環状溝37が形成されている。前記軸方向溝36と前記環状溝37にグリースが保持され、前記ボールスタッド40の傾動動作に伴って前記摺動面35へグリースが供給されるようになっている。4つの軸方向溝36のうち、1つの軸方向溝36に前記底部32側で凸部38が形成されている。この凸部38は、前記摺動面35よりも少し凹んだ位置まで軸方向溝36の底部より出っ張っている。また前記凸部38は、径方向において、前記穴31から前記底部32と前記テーパ部33の境目まで形成されている。
【0016】
図2および図3に示すように射出成形金型50は、固定金型51、この固定金型51に対し接近離間する可動金型52からなっている。前記固定金型51と前記可動金型52間には、前記樹脂シート30と同形状の空間、すなわちキャパシティ53が形成されている。
【0017】
前記固定金型51には、前記樹脂シート30の底部32、テーパ部33、円筒部34を形成するカップ形状の内周面51aが形成されている。
【0018】
前記可動金型52には、前記樹脂シート30の穴31を形成する小径円柱部52a、前記樹脂シート30の前記テーパ部33の半球状の内周面を形成する半球部52b、前記樹脂シート30の前記円筒部34の筒状の内周面を形成する大径円柱部52cが連続して形成されている。
【0019】
前記半球部52bと前記大径円柱部52cの外周面には、前記軸方向溝36を形成する軸方向突起52dが、円周上4箇所で前記可動金型52の離脱方向Nに形成されている。また前記半球部52bと前記大径円柱部52cの境目の外周面には、前記樹脂シートの前記環状溝37を形成する環状突起52eが形成されている。前記軸方向突起52dは、前記半球部52bの前記小径円柱部52a側の一端から前記大径円柱部52cの前記半球部52bと反対側の一端まで形成され、途中で前記環状突起52eにより分断されている。
【0020】
前記4つの軸方向突起52dのうち1つの軸方向突起52dに、図4にも示すように小径円柱部52a側の一端で凹み52fが形成されている。この凹み52fは、前記軸方向突起52dの根元に届かない程度の深さを有し、また凹み52fは、円周方向においては、前記軸方向突起52dの幅よりも狭い幅を有する。即ち、前記凹み52fは、一面のみが開口し、残り5面が塞がれた略四角形状の凹みである。前記凹み52fによって、前記樹脂シート30の前記凸部38が形成されるようになっている。
【0021】
前記射出成形金型50には、2つのキャパシティ53が形成されている。各キャパシティ53の凹み52fと対応する位置で前記固定金型51にテーパ状のテーパ穴51bが形成され、前記テーパ穴51bと前記キャパシティ53の境目が、キャパシティ53の入口としてのゲート51cとなる。前記凹み52fの開口する一面と向かい合う位置に、前記ゲート51cが形成されている。
【0022】
射出成形機は、2つのノズル60、61を有し、各ノズル60、61は前記テーパ穴51bに対応する位置に設けられている。前記ノズル60、61は分岐管62に接続され、前記分岐管62は樹脂を押出す図略の押し出し装置に接続されている。前記分岐管62には、熱で溶けた樹脂が冷えて固まらないようにヒータ63が巻き付けられている。
【0023】
次に、上述した実施形態の構成にもとづいて、本実施形態の動作について説明する。
【0024】
前記固定金型51に対し前記可動金型52を押付け、前記固定金型51と前記可動金型52間に前記キャパシティ53を形成する。前記ノズル60、61を前記ゲート51cへ接近させ、前記射出成形機の図略の押し出し装置から前記ノズル60、61へ溶融した樹脂を供給する。これによって、前記ノズル60、61から前記ゲート51cを介して前記キャパシティ53へ溶融した樹脂が注入される。このときに、前記ノズル60、61の先端には、射出から次の射出までの間に冷えて固まった微量のコールドスラッグがあり、このコールドスラッグは前記凹み52fへ押し込まれ、この上からさらに完全に溶けた樹脂が押し込まれ、完全に溶けた樹脂が前記キャパシティ53を充填する。
【0025】
樹脂が冷えて固まると、前記固定金型51に対し前記可動金型52が離間し、前記射出成形金型50から前記樹脂シート30が取り出される。前記樹脂シート30には、前記軸方向突起52dによって前記軸方向溝36が、前記環状突起52eによって前記環状溝37が、前記凹み52fによって前記凸部38が形成される。前記凸部38に前記コールドスラッグが留まっているため、材料を節約することができる。また、前記ボールスタッド40に摺接しない凹んだ位置に記コールドスラッグが留められるため、前記ボールスタッド40が前記樹脂シート30の前記摺動面35に摺接したときに、前記樹脂シート30が破断する恐れがない。
【0026】
こうして作られた樹脂シートは、ハウジング20に組み込まれ、ハウジング20は、図1の2点鎖線に示す状態から実線に示す状態までかしめられる。ハウジング20に対しボールスタッド40が傾動するときは、コールドスラッグを含まない摺動面35で球頭部41が摺動する。このとき、コールドスラッグを含む凸部38と球頭部41とは、摺接しない。
【0027】
本発明はこうした実施形態に何等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、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【0028】
上述した実施形態は、ボールジョイントの樹脂シートに適用したが、他の実施形態として、円筒状の樹脂シートにも適用しても良い。この場合、円筒状の樹脂シートの内周面に軸方向に延びる溝を円周方向に複数形成し、このうち一つの溝の端にコールドスラッグを溜める突起を形成する。前記溝にグリースを保持させ、前記樹脂シートの内周面で円柱状の回転軸を回転可能に滑り支持する。
【0029】
また上述した実施形態は、ノズルをキャパシティに接近させたが、ノズルとキャパシティを可動金型の離脱方向に少し離し、ノズルとキャパシティ間に可動金型の離脱方向にランナーを設けても良い。この場合、ランナーとキャパシティ間のゲートをノズルとキャパシティ間のゲートよりも小さくすることができ、しかもキャパシティがノズルから離れている分だけ、十分冷ますことができる。よって、樹脂シートのゲート部分の仕上がりが良くなる。
【符号の説明】
【0030】
30:樹脂シート、36:軸方向溝(溝)、50:射出成形金型、51c:ゲート、52d:軸方向突起(突起)、52f:凹み、53:キャパシティ、60:ノズル、61:ノズル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
射出成形金型内に、樹脂シートが成形されるキャパシティと、前記キャパシティへ樹脂が注入されるゲートと、樹脂シートの溝を形成する突起とを設け、射出成形機のノズルから溶融された樹脂を、前記ゲートを介して前記キャパシティへ注入することにより、溝付き樹脂シートを成形するようにした樹脂シート製造方法において、
前記ゲートから前記キャパシティへ樹脂が注入される線上に前記突起を設けるとともに、この突起に凹みを設け、この凹みは、前記ノズルから樹脂が射出される方向に深さを有し、しかも突起の根元まで達しない程度の深さを有し、ノズル先端に出来るコールドスラッグを前記凹みへ留めてから残りのキャパシティへ溶融された樹脂を注入するようにした樹脂シート製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−77841(P2012−77841A)
【公開日】平成24年4月19日(2012.4.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−223535(P2010−223535)
【出願日】平成22年10月1日(2010.10.1)
【出願人】(000001247)株式会社ジェイテクト (7,053)
【Fターム(参考)】