(57)【要約】【課題】癖付けの処理効率及び処理精度が向上されたシールリングの癖付け方法、シールリングの癖付け装置及びシールリングを提供する。【解決手段】合口部が開いた状態のシールリング１を、外周治具１０１に設けられた孔部１０１ａの内周面と該孔部１０１ａ内に配置された内周治具１０２の外周面との間に形成された環状隙間に、合口部が略閉じた状態で嵌め入れ、次に、環状隙間において外周治具１０１および内周治具１０２がシールリング１の樹脂材のガラス転移点よりも高い温度に維持された加熱領域を通過させ、最後に、環状隙間において外周治具１０１および内周治具１０２がシールリング１の樹脂材のガラス転移点よりも低い温度に維持された冷却領域を通過させることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周上の一箇所において互いに接合可能に設けられた合口端部が互いに離れた状態で成形される合成樹脂製のシールリングを、前記合口端部が所定の隙間を有して対向する状態となるように癖付けるシールリングの癖付け方法であって、
外周治具に設けられた孔部の内周面と該孔部内に配置された内周治具の外周面との間に形成された環状隙間に、シールリングを前記合口端部が略所定の隙間を有して対向した状態で嵌め入れる第１工程と、
前記シールリングに、前記環状隙間において前記外周治具および前記内周治具が前記シールリングの樹脂材のガラス転移点よりも高い一定温度に維持されている加熱領域を通過させる第２工程と、
前記加熱領域を通過したシールリングに、前記環状隙間において前記外周治具および前記内周治具が前記シールリングの樹脂材のガラス転移点よりも低い一定温度に維持されている冷却領域を通過させる第３工程と、
を備えることを特徴とするシールリングの癖付け方法。
【請求項２】
前記内周治具の外径は、前記内周治具の外周面と、前記合口端部が所定の隙間を有して対向した状態のシールリングと、の間に隙間が形成されるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のシールリングの癖付け方法。
【請求項３】
前記環状隙間は、軸方向両側で開口するとともに、軸方向一方側に前記加熱領域が設けられ、軸方向他方側に前記冷却領域が設けられており、
前記シールリングを、前記環状隙間の軸方向一方側の開口部から嵌め入れ、軸方向他方側の開口部から排出することを特徴とする請求項１または２に記載のシールリングの癖付け方法。
【請求項４】
複数の前記シールリングを連続的に前記環状隙間に嵌め入れ、先行するシールリングを後続のシールリングで押すことにより、複数の前記シールリングを前記環状隙間内で移動させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のシールリングの癖付け方法。
【請求項５】
前記環状隙間は、軸に垂直な断面が略楕円状であり、
前記第１工程において、前記シールリングの合口端部の位置が前記環状隙間の楕円断面における短軸の一方の端点の位置と略一致するように、前記シールリングを前記環状隙間に嵌め入れることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のシールリングの癖付け方法。
【請求項６】
円周上の一箇所において互いに接合可能に設けられた合口端部が互いに離れた状態で成形される合成樹脂製のシールリングを、前記合口端部が所定の隙間を有して対向する状態となるように癖付けるシールリングの癖付け装置であって、
孔部を備えた外周治具と、該孔部内に配置され孔部内周面との間に環状隙間を形成する内周治具と、を備え、
前記環状隙間には、前記外周治具および前記内周治具が前記シールリングの樹脂材のガラス転移点よりも高い一定温度に維持されている加熱領域と、前記シールリングの樹脂材のガラス転移点よりも低い一定温度に維持されている冷却領域と、が形成されており、
前記シールリングは、前記合口端部が略所定の隙間を有して対向した状態で前記環状隙間に嵌め入れられ、前記加熱領域及び前記冷却領域を順次通過することにより、前記癖付けがなされることを特徴とするシールリングの癖付け装置。
【請求項７】
前記内周治具の外径は、前記内周治具の外周面と、前記合口端部が所定の隙間を有して対向した状態のシールリングと、の間に隙間が形成されるように設定されていることを特
徴とする請求項６に記載のシールリングの癖付け装置。
【請求項８】
前記環状隙間は、軸方向両側で開口するとともに、軸方向一方側に前記加熱領域が設けられ、軸方向他方側に前記冷却領域が設けられており、
前記シールリングは、前記環状隙間の軸方向一方側の開口部から嵌め入れられ、軸方向他方側の開口部から排出されることを特徴とする請求項６または７に記載のシールリングの癖付け装置。
【請求項９】
複数の前記シールリングが連続的に前記環状隙間に嵌め入れられ、先行するシールリングが後続のシールリングに押されることにより、複数の前記シールリングが前記環状隙間内を移動することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載のシールリングの癖付け装置。
【請求項１０】
前記環状隙間は、軸に垂直な断面が略楕円状であり、
前記シールリングは、前記合口端部の位置が前記環状隙間の楕円断面における短軸の一方の端点の位置と略一致するように、前記環状隙間に嵌め入れられることを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載のシールリングの癖付け装置。
【請求項１１】
円周上の一箇所において互いに接合可能に設けられた合口端部が互いに離れた状態で成形された後に、前記合口端部が所定の隙間を有して対向する状態となるように癖付けされる合成樹脂製のシールリングであって、
前記成形の後、外周治具に設けられた孔部の内周面と該孔部内に配置された内周治具の外周面との間に形成された環状隙間に、前記合口端部が略所定の隙間を有して対向した状態で嵌め入れられ、
前記環状隙間において前記外周治具および前記内周治具がシールリングの樹脂材のガラス転移点よりも高い一定温度に維持されている加熱領域を通過し、
該加熱領域を通過した後、前記環状隙間において前記外周治具および前記内周治具がシールリングの樹脂材のガラス転移点よりも低い一定温度に維持されている冷却領域を通過することにより前記癖付けがなされることを特徴とするシールリング。
【請求項１２】
前記内周治具の外径は、前記内周治具の外周面と、前記合口端部が所定の隙間を有して対向した状態のシールリングと、の間に隙間が形成されるように設定されていることを特徴とする請求項１１に記載のシールリング。
【請求項１３】
前記環状隙間は、軸方向両側で開口するとともに、軸方向一方側に前記加熱領域が設けられ、軸方向他方側に前記冷却領域が設けられており、
前記環状隙間の軸方向一方側の開口部から嵌め入れられ、軸方向他方側の開口部から排出されることを特徴とする請求項１１または１２に記載のシールリング。
【請求項１４】
後続のシールリングに押されることで、先行するシールリングを押しながら前記環状隙間内を移動することを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載のシールリング。
【請求項１５】
前記環状隙間は、軸に垂直な断面が略楕円状であり、
前記合口端部の位置が前記環状隙間の楕円断面における短軸の一方の端点と略一致するように、前記環状隙間に嵌め入れられることを特徴とする請求項１１から１４のいずれかに記載のシールリング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円周上の一箇所において互いに接合可能に設けられた合口端部が互いに離れた状態で成形される合成樹脂製のシールリングを、合口端部が所定の隙間を有して対向する状態となるように癖付けする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
合成樹脂製のシールリングは、流体密封や油圧保持等を目的として油圧機器をはじめ種々の機器に用いられている。このようなシールリングは、軸の外周面に形成された環状溝に装着され、軸外周面と、軸が挿入される軸孔やシリンダの内周面との間の環状隙間を密封するように構成されている。
【０００３】
合成樹脂製のシールリングは、装着性を高めるために円周上の一箇所に合口部を設けた形状が一般的である。合口部の形状には、いわゆる、ストレートカットやバイアスカット、ステップカット等、種々のものが知られており、シールリングは合口部が開いた状態（合口端部が互いに離れた状態）で成形される。
【０００４】
合口部が開いた状態において、シールリングの外径は装着箇所の内径よりも大きくなっている。そのため、装着箇所への組込み性を良くし、また、装着姿勢を安定させて十分なシール機能を発揮させるために、自然状態において合口部が閉じた状態（合口端部が互いに略接合した状態）となるように癖付け（縮径変形）が行われる。
【０００５】
シールリングの癖付けの方法としては種々の方法が知られており（特許文献１〜５参照）、例えば、円筒形の治具に複数個の製品を縮径させて組み込み、治具全体を電気炉等に投入して加熱する方法が知られている。しかし、この方法には以下のような課題がある。
【０００６】
まず、治具全体を満遍なく均一な温度に加熱する必要があり、昇温に時間がかかる。したがって、加熱時間を短くしようとすると、治具の部位間で温度差が生じてしまう場合があり、癖付け後の形状における寸法精度が製品ごとに異なることになってしまう。
【０００７】
また、この手法は、基本的にバッチ方式であり、１回の作業で処理可能な部材数が決まってしまい、大量生産を図るためには作業効率において限界がある。したがって、処理可能な部材数を増やすためには、治具を大きくしたり、治具の数を増やすことが考えられるが、治具を大きくするには電気炉等も大型化する必要があり、また、治具の数を増やした分だけ治具の投入・取出しの作業が増えることになる。
【０００８】
さらに、合口部の形状がステップカットや特殊ステップカットのように合口端部間の接合面を多くしたタイプの場合には、加熱による合口端部同士の固着が発生しやすいため、精度の高い処理が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３８９４７５２号公報
【特許文献２】実公平２−３５０８８号公報
【特許文献３】特開２００２−３７２１５３号公報
【特許文献４】特開２００２-８９７１８号公報
【特許文献５】特許第２７２９８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、癖付けの処理効率及び処理精度が向上されたシールリングの癖付け方法、シールリングの癖付け装置及びシールリングを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明におけるシールリングの癖付け方法は、
円周上の一箇所において互いに接合可能に設けられた合口端部が互いに離れた状態で成形される合成樹脂製のシールリングを、前記合口端部が所定の隙間を有して対向する状態となるように癖付けるシールリングの癖付け方法であって、
外周治具に設けられた孔部の内周面と該孔部内に配置された内周治具の外周面との間に形成された環状隙間に、シールリングを前記合口端部が略所定の隙間を有して対向した状態で嵌め入れる第１工程と、
前記シールリングに、前記環状隙間において前記外周治具および前記内周治具が前記シールリングの樹脂材のガラス転移点よりも高い一定温度に維持されている加熱領域を通過させる第２工程と、
前記加熱領域を通過したシールリングに、前記環状隙間において前記外周治具および前記内周治具が前記シールリングの樹脂材のガラス転移点よりも低い一定温度に維持されている冷却領域を通過させる第３工程と、
を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するために、本発明におけるシールリングの癖付け装置は、
円周上の一箇所において互いに接合可能に設けられた合口端部が互いに離れた状態で成形される合成樹脂製のシールリングを、前記合口端部が所定の隙間を有して対向する状態となるように癖付けるシールリングの癖付け装置であって、
孔部を備えた外周治具と、該孔部内に配置され孔部内周面との間に環状隙間を形成する内周治具と、を備え、
前記環状隙間には、前記外周治具および前記内周治具が前記シールリングの樹脂材のガラス転移点よりも高い一定温度に維持されている加熱領域と、前記シールリングの樹脂材のガラス転移点よりも低い一定温度に維持されている冷却領域と、が形成されており、
前記シールリングは、前記合口端部が略所定の隙間を有して対向した状態で前記環状隙間に嵌め入れられ、前記加熱領域及び前記冷却領域を順次通過することにより、前記癖付けがなされることを特徴とする。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明におけるシールリングは、
円周上の一箇所において互いに接合可能に設けられた合口端部が互いに離れた状態で成形された後に、前記合口端部が所定の隙間を有して対向する状態となるように癖付けされる合成樹脂製のシールリングであって、
前記成形の後、外周治具に設けられた孔部の内周面と該孔部内に配置された内周治具の外周面との間に形成された環状隙間に、前記合口端部が略所定の隙間を有して対向した状態で嵌め入れられ、
前記環状隙間において前記外周治具および前記内周治具がシールリングの樹脂材のガラス転移点よりも高い一定温度に維持されている加熱領域を通過し、
該加熱領域を通過した後、前記環状隙間において前記外周治具および前記内周治具がシールリングの樹脂材のガラス転移点よりも低い一定温度に維持されている冷却領域を通過することにより前記癖付けがなされることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、外周治具と内周治具との間の環状隙間にシールリングを嵌め入れ、環状隙間において所定の温度に維持された２つの領域を通過させることで、シールリングの
癖付けを行うことができる。すなわち、一定の温度環境でシールリングが加熱・冷却されることになり、製品ごとに熱履歴が異なってしまうことが抑制される。したがって、製品ごとのシールリング形状のバラツキが抑制され、製品の寸法精度の向上を図ることができる。
【００１５】
前記内周治具の外径は、前記内周治具の外周面と、前記合口端部が所定の隙間を有して対向した状態のシールリングと、の間に隙間が形成されるように設定されている。
【００１６】
合口端部が互いに離れた拡径状態で成形されたシールリングは、合口端部が所定の隙間を有して対向した状態、すなわち、成形直後の形状に対して縮径された状態で環状隙間に嵌め入れられる。そうすると、シールリングは、再び元の拡径状態（成形直後の形状）に復元しようとすることで、外周面が外周治具の孔部内周面に接触する状態となる。
【００１７】
環状隙間に嵌め入れられたシールリングは、外周治具の孔部内周面に接触した状態で加熱領域を通過させられる。このときシールリングはシールリングの樹脂材のガラス転移点よりも高い温度に加熱される。
【００１８】
加熱領域から冷却領域に進入したシールリングは、まず、外周治具の孔部内周面に接触している外周面側が急速に冷却される。このとき、シールリングの内周面側は、内周治具外周面との間に設けられた隙間により、高温が保たれている。外周面側がシールリングの樹脂材のガラス転移点以下に冷却されたシールリングは、外周面側の密度が内周面側の密度に対して相対的に低下して曲率が大きくなる、すなわち、径が小さくなる。これにより、シールリングの内周面が内周治具の外周面に接近する。内周治具に接近する直前まで高温で維持されていたシールリングの内周面側は、内周治具に接近することで急速に冷却されて密度が低下する。これにより、シールリングの内周面側と外周面側との密度差が小さくなり、シールリングの径が若干大きくなる。シールリングはこの状態で完全に冷却され、癖付けは終了する。
【００１９】
シールリングの合口端部は、最初の加熱工程では、外周面が外周治具の孔部内周面に接触していることにより、所定の温度に維持される。そして、冷却工程において、シールリングの外周面側が冷却されてシールリングの径が小さくなる過程では、合口端部間の隙間が狭くなり、場合によっては合口端部同士が接触した状態となる。しかし、その後、シールリングの内周面側が冷却されてシールリングの径が再び大きくなることにより、合口端部間の隙間は再度拡がることになる。この作用により、合口端部同士が接触したまま完全に冷却されてしまうことが抑制され、合口端部同士が固着してしまうことが抑制される。
【００２０】
また、癖付けの最終過程においてシールリングが内周治具と接触しないため、環状隙間からのシールリングの取出しを比較的容易に行うことができる。
【００２１】
前記環状隙間は、軸方向両側で開口するとともに、軸方向一方側に前記加熱領域が設けられ、軸方向他方側に前記冷却領域が設けられており、
前記シールリングは、前記環状隙間の軸方向一方側の開口部から嵌め入れられ、軸方向他方側の開口部から排出される。
【００２２】
また、複数の前記シールリングを連続的に前記環状隙間に嵌め入れ、先行するシールリングが後続のシールリングに押されることにより、複数の前記シールリングが前記環状隙間内を移動する。
【００２３】
このように、連続的にシールリングを環状隙間に嵌め入れていくことにより、複数のシールリングの癖付け作業を連続的に行うことが可能となる。したがって、作業効率の向上
が図られるとともに作業の自動化を図ることが可能となり、大量生産に寄与することができる。
【００２４】
また、全てのシールリングが同じ温度環境で加熱・冷却されることになるので、熱履歴が製品ごとに異なってしまうことが抑制される。したがって、癖付け後のシールリング形状の製品ごとのバラツキが抑制され、寸法精度の向上を図ることができる。
【００２５】
前記環状隙間は、軸に垂直な断面が略楕円状であり、
前記シールリングは、前記合口端部の位置が、前記環状隙間の楕円断面における短軸の一方の端点の位置と略一致するように、前記環状隙間に嵌め入れられるようにするとよい。
【００２６】
シールリングの射出成形において、合口端部近傍をそれぞれゲートとして２箇所から樹脂材を射出する場合、両合口端部の間の中間の部位、すなわち、シールリングにおいて合口端部に対向する部位が樹脂材の合流部となる。そのため、成形後に合口端部を互いに接近させるようにシールリングを変形させると、合口端部に対向する部位に歪が残留することになる。この状態でシールリングをガラス転移点以上に加熱し略真円状に熱固定しても、シールリングは、癖付け装置から排出されると、残留応力によって合口端部を長軸の一方の端点として楕円状に変形してしまう。
【００２７】
そこで本発明では、環状隙間を楕円状とし、シールリングを合口端部とこれに対向する部位とを結ぶ線が短軸と略一致する楕円形状となるように癖付けするようにした。これにより、シールリングは、残留応力によって合口端部とこれに対向する部位とが互いに離れるように（短軸が延びるように）変形を生じることで、癖付け後の形状を略真円状とすることができる。
【００２８】
したがって、癖付け後のシールリングの真円度を向上させることができ、また、真円度が向上されることでシールリングの組付け性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上説明したように、本発明により、癖付けの処理効率及び処理精度が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、実施例１に係るシールリングの使用状態を説明する模式的半断面図である。
【図２】図２は、癖付け前のシールリングの構成を説明する模式図である。
【図３】図３は、癖付け後のシールリングの構成を説明する模式図である。
【図４】図４は、癖付け装置の構成を説明する模式図である。
【図５】図５は、図４の癖付け装置のシールリング投入部の構成を説明する模式図である。
【図６】図６は、図４の癖付け装置の押し込み治具の構成を説明する模式図である。
【図７】図７は、図４の癖付け装置のシールリング排出部の構成を説明する模式図である。
【図８】図８は、実施例１に係るシールリングの癖付け後の形状を説明する模式図である。
【図９】図９は、実施例２に係る癖付け装置の構成を説明する模式図である。
【図１０】図１０は、癖付け後のシールリングの形状の評価実験を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３２】
（実施例１）
図１〜図６を参照して、本発明の実施例１に係るシールリングの癖付け方法、シールリングの癖付け装置及びシールリングについて説明する。図１は、シールリングの使用状態を説明する模式的半断面図である。図２は、成形直後、すなわち、癖付けされる前のシールリングの構成を説明する模式図であり、（ａ）は軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図をそれぞれ示している。図３は、癖付けされた後のシールリングの構成を説明する模式図であり、（ａ）は軸方向から見た図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図をそれぞれ示している。図４は、癖付け装置の構成を説明する模式図である。図５は、図４の癖付け装置のシールリング投入部の構成を説明する模式図である。図６は、図４の癖付け装置の押し込み治具の構成を説明する模式図であり、（ａ）は押し込み治具の正面図、（ｂ）は押し込み治具の下面図をそれぞれ示している。図７は、図４の癖付け装置のシールリング排出部の構成を説明する模式図である。
【００３３】
＜シールリングの構成＞
図１に示すように、本実施例に係るシールリング１は、軸２００とハウジング３００の軸孔３０１との間の環状隙間４００を密封するためのものであり、流体密封や油圧保持等を目的として油圧機器をはじめ種々の機器に用いられる。シールリング１は、軸２００の外周面に設けられた環状溝２０１に装着され、軸方向一方側から作用する圧力Ｐによって軸方向他方側に押し付けられ、軸孔３０１の内周面に密着するとともに環状溝２０１の側壁面２０２に密着する。これにより環状隙間４００が密封される。
【００３４】
図２及び図３に示すように、シールリング１は、合成樹脂製の環状部材であり、互いに接合可能な合口端部１０ａ、１０ｂによって構成される合口部１０が円周上の一箇所に設けられている。この合口部１０は、ゴムリングのように容易に弾性変形させることが困難な樹脂製のシールリング１を環状溝２０１に装着し易くさせるとともに、温度変化等によってシールリング１の周長が変化した場合や軸２００とハウジング３００との間に偏心等が生じた場合等において、合口端部１０ａ、１０ｂが互いに接離等して接合状態を変化させることによってそのような周長変化や偏心等を吸収し、シールリングの装着状態を安定させ、シール面の密着状態を維持できるようにするために設けられている。
【００３５】
合口部１０としては、いわゆる、ストレートカットやバイアスカット、ステップカット等、種々のものを採用できるが、本実施例では、各合口端部の凸部に対して軸に垂直な面と軸に平行な面の２種類の面でそれぞれ接触するように構成された特殊ステップカット形状を採用している。
【００３６】
また、本実施例に係るシールリング１は、環状溝２０１の側壁面２０２との摺動面積を低減するために、側面の一部を凹ませた構成となっている。
【００３７】
ここで、シールリング１の材料としては、耐熱性樹脂と充填材からなる樹脂組成物等が挙げられる。また、耐熱性樹脂としては、耐熱性、耐燃性、耐薬品性に優れ、優れた機械的性質を示す結晶性樹脂が好ましく、例えば、ポリシアノアリールエーテル系樹脂（ＰＥＮ）、ポリエーテルエーテルケトン樹脂（ＰＥＥＫ）等の芳香族ポリエーテルケトン樹脂、芳香族系熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミド４−６系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）系樹脂等が挙げられる。また、充填材は、材料の機械的強度の向上、耐摩耗性の向上、低摩耗特性の付与等を目的に配合され
るものであり、その種類は特に限定されない。
【００３８】
上述のように構成されたシールリング１は、射出成形によって基本となる形状が成形される。射出成形後のシールリング１は、図２に示すように合口部１０が開いた状態、すなわち、合口端部１０ａ、１０ｂが互いに離れた状態となっている。この状態におけるシールリング１の径は、製品として目指すべき仕様における径よりも大きい拡径状態となっている。
【００３９】
したがって、シールリング１は、射出成形によって成形された後、図３に示すように合口部１０が閉じた状態、すなわち、合口端部１０ａ、１０ｂが互いに略接合した状態となるように癖付け（縮径変形）が行われる。合口部１０が閉じた状態において、合口端部１０ａ、１０ｂとの間に所定の隙間が形成されているのが好ましく、このときのシールリング１の径が、製品として目指すべき仕様における外径となる。ここで、所定の隙間とは、製品として目指すべき仕様において許容されるあるいは好ましい隙間であり、使用時におけるシール性や組付け性、周長変化等に対する追随性等の観点から適宜設定されるものである。
【００４０】
＜癖付け装置の構成＞
図４に示すように、本実施例に係るシールリングの癖付け装置１００は、概略、癖付けのための加熱・冷却処理を行う外周治具１０１及び内周治具１０２と、射出成形後のシールリング１を外周治具１０１と内周治具１０２との環状隙間に押し込むための押し込み治具１０３と、癖付けを終えたシールリング１を排出する排出部１０４と、を備えている。
【００４１】
外周治具１０１は、所定の径に設定された内周面を有する孔部１０１ａを備えている。内周治具１０２は、外周治具１０１の孔部１０１ａ内径よりも小径の外周面を有している。外周治具１０１と内周治具１０２は、それぞれ全体形状が略円筒状に構成されており、孔部１０１ａの内周面と内周治具１０２の外周面とが互いに対向するように同軸に配置され、孔部１０１ａの内周面と内周治具１０２の外周面との間に環状隙間が形成されている。シールリング１はこの環状隙間を通過することにより癖付けが行われる。
【００４２】
ここで、外周治具１０１の孔部１０１ａの径及び内周治具１０２の外径は、シールリングの仕様等に応じて適宜設定されるものであり、例えば、シールリング１が加熱により熱膨張する際に、合口端部１０ａ、１０ｂが突き当たることで異常変形を生じず、かつ、シールリング１が縮径状態となった際に、合口端部１０ａ、１０ｂに所望の隙間が確保されるような範囲で設定することができる。また、孔部１０１ａ内周面及び内周治具１０２外周面は、それぞれ略真円状の断面となっており、環状隙間は、略円筒状に形成されている。
【００４３】
環状隙間の上方側はシールリング１の投入口となっており、外周治具１０１の上方側の端部における孔部１０１ａの開口部にはテーパ面１０１ｂが形成されている。環状隙間の下方側はシールリング１の排出口となっており、癖付けされたシールリング１の落下を防止するためのクランプ１０１ｃが設けられている。
【００４４】
シールリング１の投入口に近い領域において、カートリッジヒータ１０５ａと熱電対１０５ｂが外周治具１０１の外周面に設けられており、カートリッジヒータ１０６ａと熱電対１０６ｂが内周治具１０２の内部に設けられている。この領域は、環状隙間においてシールリング１を加熱する加熱領域を形成する。
【００４５】
加熱領域の下方側、すなわち、シールリング１の投入口から遠い領域（排出口に近い領域）において、冷却ジャケット１０７が外周治具１０１の外周面に設けられており、内周
治具１０２にはシールリング１の排出口側に開口する空洞部１０２ａが設けられている。この領域は、環状隙間においてシールリング１を冷却する冷却領域を形成する。
【００４６】
押し込み治具１０３は、環状隙間の上方において上下に昇降可能に配置されている。射出成形直後のシールリング１の径は環状隙間の径より大きいため、投入口に投入されたシールリング１は、外周治具１０１のテーパ面１０１ｂに引っかかった状態となる。シールリング１は、下降する押し込み治具１０３によってテーパ面１０１ｂにそって徐々に縮径しながら環状隙間に向かって押し込められることになる。
【００４７】
本実施例における押し込み治具１０３は、図６に示すようなコレット形状を有し、比較的変形し易い樹脂（例えば、ナイロン）で製作されている。押し込み治具１０３は、切り込みがあることによりテーパ面１０１ｂに沿ってコレット部分が内径側に変形し、シールリング１を投入口のストレート部まで押し込むことができるように構成されている。
【００４８】
図４及び図７に示すように、排出部１０４は、クランプ１０１ｃと、排出台１０８と、製品受けパイプ１０９と、芯棒１１０と、プッシャー１１１と、を備えている。排出台１０８は、環状隙間の下方に配置されており、上面がシールリング１の排出面となっている。製品受けパイプ１０９は、環状隙間の下方において上下に昇降可能に配置されており、環状隙間から排出されたシールリング１を下方から受け止める。芯棒１１０は、内周治具１０２の下方において上下に昇降可能に配置されており、内周治具１０２の空洞部１０２ａにエアを送り込むエア流路を有している。プッシャー１１１は、排出台１０８の排出面に沿って進退可能に構成されており、製品受けパイプ１０９に支えられて排出高さまで下降したシールリング１を排出面上に押し出すとともに、シールリング１が排出台１０８のわきに配置された計数棒１１２の上方に落下するようにシールリング１を排出面から押し出す。プッシャー１１１によって排出面から押し出されたシールリング１は、計数棒１１２に積み重なるようにして係合し回収される。
【００４９】
排出部１０４における排出動作について説明する。まず、空洞部１０２ａへのエアの送り込みが停止される。次に、製品受けパイプ１０９の上に積み上げられた複数のシールリング１のうち、最下のシールリングの１つ上のシールリングが、クランプ１０１ｃによってクランプされる。そして、最下のシールリング１を載せた製品受けパイプ１０９が、シールリング１を排出台１０８の排出面に排出可能な高さまで下降する。さらに、芯棒１１０が排出台１０８の排出面以下の高さまで下降する。最後に、プッシャー１１１がシールリング１を計数棒１１２まで押し出す。以上によりシールリング１の排出が完了する。
【００５０】
＜癖付け方法＞
本実施例に係るシールリングの癖付け方法は、外周治具１０１と内周治具１０２との間の環状隙間に、環状隙間の一方側からシールリング１を嵌め入れ、環状隙間において所定の温度に維持された２つの領域を通過させ、環状隙間の他方側から排出することで癖付けを行う構成となっている。
【００５１】
まず、シールリング１が押し込み治具１０３によって環状隙間に押し込まれる（第１工程）。この時点では合口端部が互いに離れた拡径状態がシールリング１の自然状態（外的な拘束を加えない状態）における形状となっているので、シールリング１は、目標外径と同径に設定された外周治具１０１の孔部１０１ａの内周面に接触した状態で環状隙間に嵌る。シールリング１は連続的に幾つも環状隙間に押し込められ、後続のシールリング１が先行のシールリング１を押すことによって複数のシールリング１が連なって環状隙間内を進むように構成されている。
【００５２】
環状隙間に嵌め入れられたシールリング１は、外周治具１０１の孔部１０１ａ内周面に
接触した状態で環状隙間の加熱領域を通過する（第２工程）。加熱領域では、外周治具１０１がカートリッジヒータ１０５ａによって、内周治具１０２がカートリッジヒータ１０６ａによって、それぞれシールリング１の樹脂材のガラス転移点よりも高い温度に加熱・維持されている。したがって、通過するシールリング１はシールリング１の樹脂材のガラス転移点よりも高い温度に加熱されることになる。ここで、加熱温度としては、材料がＰＥＥＫ、外径が４７ｍｍ、厚さが２ｍｍのシールリング１の場合、例えば、１８０℃に設定される。
【００５３】
加熱領域を通過したシールリング１は、次に冷却領域を通過する（第３工程）。環状隙間の冷却領域では、外周治具１０１が冷却ジャケット１０７によって、シールリングの樹脂材のガラス転移点よりも低い温度に冷却・維持されている。ここで、冷却温度としては、材料がＰＥＥＫ、外径が４７ｍｍ、厚さが２ｍｍのシールリング１の場合、例えば、ガラス転位点１４３℃以下の２５℃に設定される。内周治具１０２は空洞部１０２ａに送り込まれるエアにて、加熱部よりも低い温度に設定される。
【００５４】
冷却領域に侵入したシールリング１は、まず、外周治具１０１の孔部１０１ａ内周面に接触している外周面側が急速に冷却される。このとき、シールリング１の内周面側は、内周治具１０２との間に隙間があるため高温を保っている。外周面側がシールリング１の樹脂材のガラス転移点以下に冷却されたシールリング１は、外周面側の密度が内周面側の密度に対して相対的に低下して曲率が大きくなる、すなわち、径が小さくなる。これにより、シールリング１の内周面が内周治具１０２の外周面に接近する。
【００５５】
内周治具１０２に接近する直前まで高温で維持されていたシールリング１の内周面側は、内周治具１０２に接近することで急速に冷却されて密度が低下する。これにより、シールリング１の内周面側と外周面側との密度差が小さくなり、シールリング１の径が若干大きくなる。シールリング１はこの状態で完全に冷却され、癖付けが終了する。
【００５６】
ここで、加熱領域の距離が６５ｍｍ、冷却領域の距離が１００ｍｍの癖付け装置に、材料がＰＥＥＫ、外径が４７ｍｍ、厚さが２ｍｍの製品を投入して癖付け処理を行った場合の製品排出までの時間は約３４０秒となった。また、製品が投入後に所定の温度になるまでの時間は１〜２分であった。
【００５７】
ここで、シールリング１の合口部１０に着目すると、合口端部１０ａ、１０ｂは、最初の加熱工程では、シールリング１の外周面が外周治具１０１の孔部１０１ａ内周面に接触していることにより、外径が目標外径に維持され、所定の隙間を有して対向した状態となる。そして、冷却工程において、始めにシールリング１の外周面側が冷却されてシールリング１の径が小さくなる過程では合口端部１０ａ、１０ｂの間の隙間が狭くなり、場合によっては合口端部１０ａ、１０ｂが互いに接触した状態となる。しかしながら、その後、シールリング１の内周面側が冷却されてシールリング１の径が再び大きくなると、合口端部１０ａ、１０ｂの間の隙間も再度拡がることになる。
【００５８】
また、シールリングの連続投入においては、隣接するシールリング間において合口端部同士の干渉等が生じるのを防止するため、隣接するシールリングの合口部１０の位置が互いにずれるように、例えば、合口部１０とこれに対向する部位との位置が交互に入れ替わるように、連続的に嵌め入れられる。
【００５９】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例によれば、所定の温度に維持された２つの領域を有する外周治具と内周治具との間の環状隙間に嵌め入れ、環状隙間の一方側から他方側に通過させるだけでシールリングの癖付け行うことができる。これにより、連続的にシールリングを環状隙間に嵌め入れ
ていくことにより、複数のシールリングの癖付け作業を連続的に行うことが可能となる。したがって、作業効率の向上が図られるとともに、作業の自動化を図ることが可能となり、大量生産に寄与することができる。
【００６０】
また、本実施例によれば、全てのシールリングが同じ温度環境で加熱・冷却されることになるので、熱履歴が製品ごとに異なってしまうことが抑制され、癖付け後のシールリング形状の製品ごとのバラツキが抑制される。したがって、シールリングの寸法精度の向上を図ることができる。
【００６１】
また、本実施例によれば、合口端部同士が接触したまま完全に冷却されてしまうことが抑制され、合口端部同士が固着してしまうことが抑制される。
【００６２】
また、本実施例によれば、癖付けの最終過程においてシールリングが内周治具と接触しないため、環状隙間からのシールリングの取出しを比較的容易に行うことができる。したがって、作業性の向上を図ることができる。
【００６３】
すなわち、本実施例によれば、シールリング癖付けの処理効率及び処理精度が向上される。
【００６４】
（実施例２）
図８〜図１０を参照して、本発明の実施例２に係るシールリングの癖付け方法、シールリングの癖付け装置及びシールリングについて説明する。図８は、実施例１に係る癖付け後のシールリングの形状を説明する模式図である。図９は、実施例２に係る癖付け装置の構成を説明する模式図である。図１０は、癖付け後のシールリングの形状の評価実験を説明する模式図であり、（ａ）は外径測定箇所を説明する模式図であり、（ｂ）は実験結果を説明する図表である。なお、ここでは実施例１と異なる点についてのみ説明し、共通する構成等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６５】
本実施例は、環状隙間の軸に垂直な断面形状が略楕円状となるように、外周治具１０１の孔部１０１ａ内周面が楕円状に構成され、内周治具１０２外周面が楕円状もしくは真円状に構成されている点で実施例１と異なっている。
【００６６】
シールリング１の射出成形において、合口端部１０ａ、１０ｂ近傍をそれぞれゲートとして２箇所から樹脂材を射出する場合、合口部１０に対向する部位１１が樹脂材の合流部となる。そのため、成形後に合口部１０を閉じるように変形させると、部位１１に歪が残留することになる。この状態でシールリング１をガラス転移点以上に加熱し略真円状に熱固定しても、シールリング１は、癖付け装置から排出されると、残留応力によって部位１１を基点に合口部１０を長軸Ｌの端点とする楕円状に変形してしまう（図８参照）。このような楕円形状に癖付けされたシールリング１は、装着の際に合口部１０とこれに対向する部位１１においてかみ込み等を生じるおそれがある。
【００６７】
図９に示すように、本実施例では、外周治具１０１の孔部１０１ａ内周面及び内周治具１０２外周面の軸に垂直な断面形状を略楕円形状とし、環状隙間の軸に垂直な断面形状が、略楕円状となるように構成されている。したがって、本実施例では、シールリング１が略楕円状の環状隙間を移動して癖付けされる。また、シールリング１は、合口端部１０ａ、１０ｂの位置が、環状隙間の楕円断面における短軸Ｓの一方の端点の位置と略一致するように（合口部１０とこれに対向する部位１１とを結ぶ線が楕円の短軸Ｓと略一致するように）、環状隙間に嵌め入れられる。なお、内周治具１０２外周面については、軸に垂直な断面形状が真円状であってもよい。
【００６８】
また、シールリングの連続投入においては、隣接するシールリング間において合口端部の干渉等が生じるのを防止するため、合口部１０と部位１１との位置を交互に入れ替えて、すなわち、一方のシールリング１の合口部１０と他方のシールリング１の部位１１とが隣接するようにして、連続的に嵌め入れられる。
【００６９】
略楕円状の環状隙間を通過して加熱・冷却処理を施されたシールリング１は、環状隙間から排出されると、楕円の短軸Ｓ上に位置する合口部１０と部位１１とが部位１１における残留応力によって互いに離れるような（短軸Ｓが延びるような）変形を生じる。これにより、シールリング１を略真円状に癖付けすることができる。
【００７０】
なお、外周治具１０１の孔部１０１ａ内周面及び内周治具１０２外周面の各長軸Ｌ、短軸Ｓの寸法は、シールリング１の材料や寸法、排出後の変形度合等に応じて適宜設定されるものである。
【００７１】
ここで、癖付け後のシールリングの真円度を、長軸が４９．８３７ｍｍ、短軸が４９．７８６ｍｍの楕円状の外周治具を用いて癖付け処理を行った場合と、φ４９．８２ｍｍの真円の外周治具を用いて癖付け処理を行った場合とで比較した実験を行った。具体的には、真円タイプの癖付け装置と楕円タイプの癖付け装置に対してそれぞれ１０個のサンプルを癖付け処理し、癖付け後の各サンプルのフリー外径を記録した。ここで、フリー外径とは、外的な拘束を加えない状態におけるシールリングの外径である。また、１個のサンプルに対してフリー外径における図１０（ａ）に示すａ〜ｄの４箇所のうちの最大値（ＭＡＸ）、最小値（ＭＩＮ）と、ａ〜ｄの４箇所の平均値（ＡＶＥ）を記録した。図１０（ｂ）の表には、それぞれの値について１０個のサンプルにおける平均値及び最大値をまとめてある。
【００７２】
図１０（ｂ）の表に示すように、真円タイプの癖付け装置の場合には、癖付け後のシールリングの外径にバラツキが大きく（ＭＡＸ４９．９２５、ＭＩＮ４９．７８９）、また、外径の最大値の平均（ＡＶＥ４９．８５２）と平均値の平均（ＡＶＥ４９．７３６）との差が大きい。すなわち、癖付け後のシールリングの形状が楕円状になっていることがわかる。
【００７３】
一方、楕円タイプの癖付け装置の場合には、癖付け後のシールリングの外径のバラツキが小さく（ＭＡＸ４９．７６０、ＭＩＮ４９．７０８）、また、外径の最大値の平均（ＡＶＥ４９．７３７）と平均値の平均（ＡＶＥ４９．６８４）との差が小さい。すなわち、癖付け後のシールリングの形状が真円に近いことがわかる。
【００７４】
このように、癖付け装置を楕円タイプとし、合口部が短軸の端点に位置するように癖付けを行うことで、シールリングの外径における最大値と平均値との差が小さくなり、真円度が向上されることが確認できた。
【００７５】
＜本実施例の優れた点＞
本実施例によれば、癖付け後のシールリングの真円度の向上を図ることができる。また、真円度が向上されることでシールリングの組付け性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００７６】
１  シールリング
１０  合口部
１０ａ、１０ｂ  合口端部
１００  癖付け装置
１０１  外周治具
１０１ａ  孔部
１０１ｂ  テーパ面
１０１ｃ  クランプ
１０２  内周治具
１０２ａ  空洞部
１０３  押し込み治具
１０４  排出部
１０５ａ  カートリッジヒータ
１０５ｂ  熱電対
１０６ａ  カートリッジヒータ
１０６ｂ  熱電対
１０７  冷却ジャケット
１０８  排出台
１０９  製品受けパイプ
１１０  芯棒
１１１  プッシャー
１１２  計数棒
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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