(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向所定間隔で複数の環状又は筒状の金属部材（ａ，ｂ）が配置され、円周方向に隣り合う前記金属部材（ａ，ｂ）に跨がって連結帯（ｃ，ｄ）をループ状に巻き掛け、これら金属部材（ａ，ｂ）及び連結帯（ｃ，ｄ）をエラストマ（ｅ）に埋設した成形品を製作するのに用いられ、
前記エラストマ（ｅ）を成形するキャビティ（１０ａ）に対して突没可能で前記各金属部材（ａ，ｂ）に嵌入可能な複数の芯棒型（１６）を備えた加硫成形型（１０）と、
前記加硫成形型（１０）の開型後の開放空間（Ｓ）に移動自在にセットされ前記各芯棒型（１６）に対向して前記各金属部材（ａ，ｂ）に嵌入可能な複数の離型芯棒（２１）を備えた離型治具（２０）と、
からなることを特徴とする成形及び離型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、駆動側回転軸と従動側回転軸との間を弾性的に接続するフレキシブルカップリング等、ループ状の連結帯を介して連結された複数の環状又は筒状の金属部材をエラストマに埋設した構造の成形品を製作するのに用いる成形及び離型装置に関する。
【０００２】
自動車のプロペラシャフトとトランスミッション又はデファレンシャルギア側とのジョイント部に設けられるフレキシブルカップリングの一種として、例えば図７に示されるようなものがある。すなわち、複数（例えば３個ずつ）の駆動側金属環ａ及び従動側金属環ｂが円周方向等間隔で交互に配置され、円周方向に隣り合う前記金属環ａ，ｂを、その外周にループ状に巻き掛けた連結帯ｃ，ｄによって連結し、前記金属環ａ，ｂ及び連結帯ｃ，ｄをゴム、合成樹脂等の環状のエラストマ部材ｅに一体的に埋設したものである。
【０００３】
金属環ａ，ｂは、その軸心が当該フレキシブルカップリングの軸心と平行になるように配置されている。また、連結帯ｃ，ｄは、ポリエステル、ナイロンあるいはケブラー（商標名）等の所要の引張弾性を有する材料からなる繊維を、多層状に巻回したものである。
【０００４】
このフレキシブルカップリングは、駆動側金属環ａが駆動側回転軸の軸端のヨークに円周方向等間隔で配置されたボルト（図示省略）によって取り付けられる一方、従動側金属環ｂが従動側回転軸の軸端のヨークに円周方向等間隔で配置されたボルト（図示省略）によって取り付けられ、これによって、駆動側回転軸の回転トルクを従動側回転軸へ伝達すると共に、連結帯ｃ，ｄ及びエラストマ部材ｅの変形特性によって、駆動側回転軸と従動側回転軸の軸心の方向が異なる接続状態（こじり状態）での回転伝達を許容し、かつ前記両軸間での伝達振動を吸収するものである。
【０００５】
上記フレキシブルカップリングのように、ループ状の連結帯ｃ，ｄを介して連結された複数の環状又は筒状の金属部材（金属環ａ，ｂ）をエラストマ部材ｅに埋設した構造の成形品は、従来、図８に示されるような加硫成形装置によって製作されている。
【０００６】
この加硫成形装置は、型締めによって環状の成形用キャビティｆを画成する下型１、中型２及び上型３と、上型３に開設された材料注入口３ａを介して前記キャビティｆ内へ成形用ゴム材料を供給するためのピストン４とからなり、前記下型１には、連結帯ｃ，ｄが巻き掛けられた金属環ａ，ｂをキャビティｆ内に円周方向所定間隔で保持するための複数の芯棒型１ａが突設されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８に示されるような従来構造の成形装置によれば、エラストマ部材ｅの成形後、製品部をキャビティｆから直ちに離型すると、製品部がフリーの状態になるため、その後の連結帯ｃ，ｄ及びエラストマ部材ｅの収縮によって金属環ａ，ｂのピッチが小さくなってしまい、これに伴って、連結帯ｃ，ｄのテンションも小さくなってしまう。そして、いったん小さくなったピッチを押し広げるには、著しく大きな荷重が必要であるため、所要の製品特性を得ることが困難であるといった問題が指摘される。
【０００８】
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたもので、その技術的課題とするところは、製品離型後のエラストマ収縮等による埋設金属部材のピッチの変化や連結帯のテンションの変化を防止して、所要の製品特性を得ることのできる技術を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した技術的課題は、本発明によって有効に解決することができる。
すなわち、本発明に係る成形及び離型装置は、円周方向所定間隔で複数の環状又は筒状の金属部材が配置され、円周方向に隣り合う前記金属部材に跨がって連結帯をループ状に巻き掛け、これら金属部材及び連結帯をエラストマに埋設した成形品を製作するのに用いられ、前記エラストマを成形するキャビティに対して突没可能で前記各金属部材に嵌入可能な複数の芯棒型を備えた加硫成形型と、前記加硫成形型の型開き後の開放空間に移動自在にセットされ前記各芯棒型に対向して前記各金属部材に嵌入可能な複数の離型芯棒を備えた離型治具とからなる。前記離型芯棒は、離型後のエラストマ内の各金属部材を固定するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６は、本発明の好ましい一実施形態として、先に説明した図７に示されるようなフレキシブルカップリングを製造するための成形及び離型装置の概略構成を、その動作の順に示すものである。
【００１１】
まず図１は、加硫成形型１０の型締め状態を示すものであり、図２は図１のII−II断面図である。この加硫成形型１０は、上面中央に凸部１１ａを有する下型１１と、この下型１１における凸部１１ａの外周側の上面に接離自在に組み合わされる中型１２と、前記下型１１の凸部１１ａ及び中型１２の上面に接離自在に組み合わされる上型１３とを備え、これら下型１１、中型１２及び上型１３の間に、図７のフレキシブルカップリングにおけるエラストマ部材ｅと対応する形状の環状の成形用キャビティ１０ａが画成されるようになっている。
【００１２】
上型１３の上面には凹部１３ａが同心的に形成されており、その底部にはキャビティ１０ａと連通する材料注入口１３ｂが開設されている。前記凹部１３ａにはピストン１４が軸方向（上下方向）相対移動可能に嵌合されており、前記凹部１３ａとピストン１４との間に投入された成形用ゴム材料（図示省略）を、ピストン１４によって、前記材料注入口１３ｂからキャビティ１０ａ内へ供給するようになっている。
【００１３】
下型１１には、キャビティ１０ａへ向けて上下に貫通し上端が小径に形成されたた貫通孔１１ｂが、図７に示されるフレキシブルカップリングの金属環ａ，ｂと対応する位相間隔で開設されており、その下端開口部には、板状のスプリング押え１５が配置され、螺子１５ａで下型１１の下面に固定されている。
【００１４】
下型１１の各貫通孔１１ｂには、それぞれ芯棒型１６及びスプリング１７が配置されている。前記芯棒型１６は、キャビティ１０ａに対して軸方向（上下方向）に突没可能な芯棒本体部１６ａと、その下端に一体形成されて貫通孔１１ｂ内を軸方向（上下方向）摺動可能なピストン部１６ｂからなり、前記スプリング１７は、前記ピストン部１６ｂとスプリング押え１５との間に適宜圧縮状態に配置されることによって、前記芯棒型１６をキャビティ１０ａへの突出方向へ常時付勢している。また、前記芯棒本体部１６ａは、フレキシブルカップリングの金属環ａ，ｂの内周に密接状態に挿入可能な外径寸法に形成されている。
【００１５】
図３乃至図６には、離型治具２０が示されている。この離型治具２０は、加硫成形型１０の型開きによって、中型１２、上型１３及びピストン１４が除去された下型１１上の開放空間Ｓに、図示されていない移動装置によって、下型１１と同軸的にセットされるもので、その下面には、下型１１における各芯棒型１６と同数及び同位相間隔で、離型芯棒２１が突設されている。各離型芯棒２１は、フレキシブルカップリングの金属環ａ，ｂと略同等の長さを有し、この金属環ａ，ｂの内周面に密接状態に挿入可能となっている。
【００１６】
以上の構成を備える本発明の成形及び離型装置によるフレキシブルカップリングの製作においては、まず、図１及び図２に示されるように、連結帯ｃ，ｄが円周方向交互に巻き掛けられた金属環ａ，ｂを、下型１１における凸部１１ａの外周側に、この下型１１から突出した各芯棒型１６の芯棒本体部１６ａに外挿保持し、この状態で中型１２及び上型１３を組み合わせて型締めする。そして、これによって下型１１、中型１２及び上型１３間に画成されたキャビティ１０ａ内に、ピストン１４の動作によって、上型１３の材料注入口１３ｂから成形用ゴム材料（図示省略）を供給する。
【００１７】
材料注入口１３ｂから供給される成形用ゴム材料は、キャビティ１０ａ内を流れて金属環ａ，ｂ及び連結帯ｃ，ｄの周囲を埋めるように充填される。各金属環ａ，ｂは、連結帯ｃ，ｄに適当なテンションを付与した状態で各芯棒型１６に保持されているので、キャビティ１０ａ内の成形用ゴム材料の流れによって変位するようなことはない。
【００１８】
キャビティ１０ａ内に充填された成形用ゴム材料の加硫に必要な所定の時間が経過したら、図３に示されるように型開きを行なう。この型開き状態においては、ループ状の連結帯ｃ，ｄで連結された金属環ａ，ｂ及びこれを覆うエラストマ部材ｅからなる製品部Ａは、前記金属環ａ，ｂと、芯棒型１６の芯棒本体部１６ａとの嵌合によって、下型１１上に保持されている。
【００１９】
型開き後の下型１１上の開放空間Ｓには、離型治具２０が、図示されていない移動装置によって下型１１と同軸的にセットされる。そしてこの状態においては、離型治具２０は、その下面に突設された各離型芯棒２１が、製品部Ａの各金属環ａ，ｂの内周の各芯棒型１６と上下に対向するように位置決めされている。
【００２０】
次に、離型治具２０を、下型１１へ向けて降下させて行くと、この離型治具２０における各離型芯棒２１は、やがてその先端（下端）が、製品部Ａの各金属環ａ，ｂに挿入されている各芯棒型１６の芯棒本体部１６ａの先端（上端）に当接し、これを下方へ押圧する。したがって図５に示されるように、各芯棒型１６は、これを上方へ付勢するスプリング１７を押し縮めながら、各離型芯棒２１によって前記各金属環ａ，ｂから下方へ押し出され、これと入れ替わるようにして、各金属環ａ，ｂに、各離型芯棒２１が上方から嵌入されて行く。
【００２１】
離型芯棒２１は、金属環ａ，ｂと略同等の長さを有するため、この離型芯棒２１が金属環ａ，ｂ内に完全に挿入された状態では、各芯棒型１６はその下側に完全に押し出され、下型１１の各貫通孔１１ｂ内へ収容される。
【００２２】
次に離型治具２０を、それまでとは逆に下型１１から離れるように上昇させて行くと、各金属環ａ，ｂが各離型芯棒２１と密接嵌合された製品部Ａは、図６に示されるように、離型治具２０（離型芯棒２１）と共に上昇移動し、下型１１の中央凸部１１ａの外周位置から離型される。そして、これに伴い、下型１１の各貫通孔１１ｂ内へ押し込まれていた各芯棒型１６は、圧縮されたスプリング１７の付勢力によって、前記離型芯棒２１の上昇に追随するように再び下型１１の外周上面から突出し、そのストローク上限位置へ復帰する。
【００２３】
離型治具２０が製品部Ａと共に下型１１と同軸の位置から離れるように移動した後は、次の成形工程における金属環及び連結帯のセッティングが行われ、更に図１に示される状態への加硫成形型１０の型締めが行なわれる。
【００２４】
一方、下型１１から離型された製品部Ａ（フレキシブルカップリング）は、離型治具２０に保持された状態で自然冷却される。そして、この製品部Ａの金属環ａ，ｂは、加硫成形型１０による成形時の芯棒型１６と同ピッチｐの離型芯棒２１に固定されるので、金属環ａ，ｂのピッチ及び連結帯ｃ，ｄのテンションがそのまま成形前の状態に保持されつつ、エラストマ部材ｅが冷却・硬化する。このため、所要の冷却時間が経過してから、製品部Ａを離型治具２０から取り外した時に、金属環ａ，ｂのピッチの変化が著しく小さくなり、その結果、製品特性を良好にすることができる。
【００２５】
なお、本発明は、図示の実施形態によって限定的に解釈されるものではない。例えば芯棒型１６及び離型芯棒２１の数は、製品部Ａにおける金属環ａ，ｂの数によって決まるものであり、図示の例には限定されない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の成形及び離型装置によれば、離型後のエラストマの冷却・硬化過程で、このエラストマに埋設された金属部材のピッチが離型治具によって固定されるので、成形後の収縮による埋設金属部材のピッチの変化や連結帯のテンションの変化を有効に防止して、所要の製品特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る成形及び離型装置の好ましい一実施形態において、成形型の型締め状態を示す半断面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】上記実施形態において、成形型の型開き後の開放空間に離型装置をセットした状態を示す半断面図である。
【図４】図３におけるIV方向の矢視図である。
【図５】上記実施形態において、離型装置の離型芯棒を成形品の金属環に嵌入した状態を示す半断面図である。
【図６】上記実施形態において、成形品を成形型から離型した状態を示す半断面図である。
【図７】上記実施形態の成形及び離型装置により製作されるフレキシブルカップリングの概略構成説明図である。
【図８】従来技術による成形装置を示す半断面図である。
【符号の説明】
１０  加硫成形型
１０ａ  キャビティ
１１  下型
１１ａ  凸部
１１ｂ  貫通孔
１２  中型
１３  上型
１３ａ  凹部
１３ｂ  材料注入口
１４  ピストン
１５  スプリング押え
１５ａ  螺子
１６  芯棒型
１６ａ  芯棒本体部
１６ｂ  ピストン部
１７  スプリング
２０  離型治具
２１  離型芯棒
Ａ  製品部
ａ，ｂ  金属環（金属部材）
ｃ，ｄ  連結帯
ｅ  エラストマ部材（エラストマ）
Ｓ  開放空間
【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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