JPH01502893A - インジェクションブロー成形法による等速動力伝達継子や類似の装置の如き伝達装置のための保護ベローズの製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 インジェクションブロー成形法による等速動力伝達継手や類似の装置の如き伝達 装置のための保護ベローズの製造方法及び装置 本発明は、等速動力伝達継手（ｈｏｍｏｋｉｎｅｔｉｃ　ｊｏｉｎｔ）（フック 継手）や類似の装置の如き伝達装置のための保護ベローズ（ｂｅｌ　ｌｏｗｓ） を製造する方法及び装置、そしてこの方法を実施することにより得られるベロー ズに関するものである。

出力軸に入力軸の運動を伝達するための様々なシステムが、現在では、カルダン 継手と共に使用されており、特にエンジンから車輪を駆動するために動力伝達継 手装置がますます多く用いられる自動車産業において、そうである。

そのような継手装置では、機械部分は、保護ベローズ内に封入された一定量のグ リースによって連続的に潤滑されている。このベローズは、第一には、複数の方 向に弾性的に変形され得るものでなければならず、また第二には、車の使用可能 な期間に起こるであろう多くの損傷にも拘わらず、その特性を保持しなければな らない、なお、この損傷は、例えば、ベローズのラセン状隆起部（ｓｐｉｒｅ） の各々の他のものに対する摩擦に起因するものや、更に道路舗装の一部分の突出 により引き起こされる衝撃によるものでさえあり、それは、使用されるエラスト マー材料にクランクを発生せしめる。かかるクランクは、短期間或いは長期間の 間に修理できないまでにベローズを損傷させるものである。

この事実は、自動車製造業者の保障を要求する主要な原因の一つであると統計的 に証明されている。

この欠点を克服するために、ベローズを構成するエラストマー材料（通常、モー ルディングまたは射出により形造られるポリクロロプレン型のゴムである）を、 剛性が改善された材料に取り替えることが提案されている。そのようなものは、 例えば、ハイトレル（ＨＹＴＲＥＬ）タイプ（デュポン・ド・ヌムール社登録商 標）のようなポリマーである。しかしながら、もし従来の製造技術が考察される ならば、特に離型の問題のため、このような材料を使用することは困難であり、 それ故に押出ブロー技術により、そのような材料で保護ベローズを製造すること が提案されている。この目的のための装置およびその製造方法が、例えば、欧州 特許第００２２３４３号に記載されている。もし、得られた結果が、いくつかの 用途、例えば操縦系統の機構（ｓｔｅｅｒｉｎｇ　ｃｏｌｕｍｎ　ｍｅｃｈａｎ ｉｓｓ＋）の保護ベローズに満足なものとみなされ得るにしても（前述の欧州特 許に明確に記載されているが）、公知の押出ブロー成形手法は、第一に、等速動 力伝達継手の保護ベローズを製造するには適していない、かかるベローズは複雑 な形状を呈する部品であり、その壁の厚さは、同一のラセン状隆起部及び／又は 隣接するラセン状隆起部についても一定ではな（、その先端部或いは末端部は、 例えば締付はカラーや類似の装置によって”ベル（ｂｅｌｌ）”や継手の軸に固 定されるために不可欠な一層大きな厚みのため、ふくらまされ得ないのである。

課された問題は、それ故、等速動力伝達継手のような負荷伝達装置を保護するた めのベローズとして現在用いられているタイプの複雑な構造を有する保護ベロー ズを製造する方法を提供することにムリ、それは、満足な費用価格で工業的生産 を可能と為す一方、このタイプの保護ベローズに所望される材料を使用すること を可能ならしめる。

この問題は、熱可塑性材料のインジェクションブロー成形による製造方法を実施 することにより解決される。その方法では、最初に、ベローズのプリフォーム（ ｐｒｅｆｏｒｖ）とベローズ端部とが、第一段階において、第一の型内に射出さ れ、そして第二段階において、かかるプリフォームが、第二の型内において、ラ セン状隆起部毎に又はラセン状隆起部の群ずつ、ベローズの所望の形状が得られ るまでブロー成形される。この第二の型は、コアとチル（ｃｈｉｌｌｓ）（チル 鋳型）とを備えており、そのチルは、ベローズのラセン状隆起部を画成し、少な くとも２つの隣接するラセン状隆起部の連結部（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）に、コアと チルとの間の少なくとも一つの挟持領域（ｐｉｎｃｈｉｎｇ　ｚｏｎｅ）を備え ている。

このような方法は、端部が射出によって成形されるので、その端部が所望の形状 および厚さを得ることを可能ならしめ、また、かかる方法は、前記第二の型を備 えるチルの壁上に前記プリフォームをブロー成形することにより、ラセン状隆起 部に所望の外形を与えるものである。

本発明に従えば、本方法は、前記第−及び第二の型の構成要素として、一つの、 しかも同じ移動可能な温度調節されたコアを用いることにより、実施されること となる。

ベローズのプリフォームおよびその端部を射出成形するために、温度調節された コアを有する第一の型は熱いチルを備える一方、第二の型或いはブロー型におい ては、温度調節されたコアが、チル、好ましくは２つの半割チル（ｈａｌｆ−ｃ ｈｉｌｌｓ）に組み合わされ、その温度は、それに熱可塑性材料が接触するよう になるときに、それを冷すように選定されている。

このような方法の実施は、特に、次の事実のために有利である。前記第二の型が 閉じられている時、即ち半割チルがコアにより支持されたプリフォームに適用さ れている時、それは、熱い熱可塑性材料の冷間インプレッション・モールディン グ（ｃｏｌｄ　ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｍ。

ｕｌｄｉｎｇ）に類似の工程によって所定の形状に従って、挟持領域の真横にプ リフォームを形造ることを可能にさせる。

このように、ベローズ及び少なくとも隣接するラセン状隆起部の特定の連結領域 （それらは使用中に最も大きい応力集中が生じる領域である）に、研究所におい て実施されている形状に正確に対応する形状を与えることが可能であり、このこ とは今までは不可能であったのである。

それ故に、先に記載された方法を実施することにより、伝達装置のための保護ベ ローズを提供するための装置が、射出により前記コアの上にベローズとその端部 のプリフォームを形成するためのチルと温度調節されたコアとを備えた第一の型 を含み、第二の型は前記コアとチルとを含み、そのチルの温度は、それに材料が 接触するようになる時、材料を冷すように選定されている。それらチルは、第一 に製造されるべきベローズに応じて、第二に刻印部（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎｓ） に従って、チルの向かい合う内壁に形造られ、かかる刻印部の形状および寸法は 、コアと協力して、前述の第二の型の閉じた状態において、各ラセン状隆起部ま たはうセン状隆起部の群に対してブロー室を画成することにより、少なくとも２ つの隣接するラセン状隆起部の結合領域において、少なくとも一つのプリフォー ムの挟持領域を提供し、コアは、前記室内に開口する循環ブローバイブ（ｃｉｒ ｃｕｌａｒ　ｂｌｏｗｉｎｇ　ｃｈａｎｎｅｌｓ）に貫かれていて・前記室の各 々に独立して或いはそうではなく、流速、温度、ブロー圧力を調節する手段を有 している。

一つの特に好ましい具体例において、前記第二の型は、二つの半割チルを有し、 それらは、前記型の型閉じが、射出工程中において、プリフォームの長手方向の 一端部に位置する前記熱可塑性材料からなる円盤の完全な又はほぼ完全な分離が 生じるように、形造られている。

隣接するプリフォームの端部からの円盤の分離は、予備装置による分離操作を後 から行なうことを不要と為し、そしてそれは、時間及び生産性において重大な利 益を構成する。

本発明の別の特徴によれば、温度調節されたコアに組み合わされるブロ一手段は 、加熱空気の吹込みを可能にするように配置されており、そしてそのような配置 は、加熱空気の吹込み工程の間に、使用される材料の可塑性の性質を保つことに より、ラセン状隆起部の一定の厚さと形状の両方に関して、満足な結果を得るの に寄与している。

好ましい具体例においては、温度調節されたコアと共に、前記第二の型を形成す る半割チルに、前記室内に開口して、真空源に接続されるに適したパイプまたは 導管が連結されることとなる。このような配置も、また、ブローされ、また妥当 なところでは、ラセン状隆起部の一つ一つまたは群ごとに吸引される、ラセン状 隆起部の各々に関して、特に正確な形状を得るのに寄与している。

本発明は、実施例として、また添付の図面を参照して為される以下の記述を読む ことによって、より容易に理解されるであろう。

第１図乃至第６図は、本発明法の様々な工程を説明する概略図である。

第７図は、等速動力伝達継手に用いられる保護ベローズを製造するための、本発 明に従う装置の第二の型またはブロー型の部分断面並びに部分正面説明図である 。

第８図は、そのようなベローズの一部、そして第二のブロー型を構成する半割チ ルとコアの一部の拡大断面図である。

先ず、第１図乃至第６図には、等速動力伝達継手の如き伝達装置の保護ベローズ を熱可塑性材料のインジェクションブロー成形により製造するための方法が図式 的に示されているが、これは本発明の可能性を限定するものではない。例えばハ イトレルの名前（デュポン・ド・ヌムール社登録商標）で知られているものの如 き、ポリエステル等の熱可塑性材料のインジェクションブロー成形のための方法 において、製造されるべきベローズのプリフォームは、最初に、第１図に図式的 に示されているタイプの型内に射出される。前記型１０は、２つの半割チル（チ ル鋳型）１１．１２と中心部のコア１３から成っており、コア１３は、ここで記 述される、等速動力伝達継手のための保護ベローズに適用される通用例に関して は、わずかに先端が切られた形状とされている。第１図に例示される型の閉じた 状態において、熱可塑性材料の射出が、第１図に示される矢印１４に沿って、使 用される熱可塑性材料の温度に適合する温度に加熱されているコアと半割チルと を有する装置内部比もたらされる。射出工程の後、中子１３にはプリフォームＥ が備えられ（第２図参照）、そして半割チル１１．１２は、コアから取り除かれ て、このようにコアは解放される（第３図参照）。

この状態から、プリフォームＥを備えるコアは（プリフォームＥはコア１３の温 度ｍｗＪにより可塑状態を′維持している）、２つの半割チル１５．１６を存す る第二の型またはブロー型の内部に、例えば回転木馬（Ｃａｒｒｏｕｓｅｌ）の ようなハンドリング装置（図示せず）によって運ばれ（第４図参照）、それら半 割チルは最初は互いに離れていて、それからコア１３の周囲で閉じる。第二の型 の閉じた状態から、プリフォームＥのプロー成形が、第５図に矢印Ｓにより図解 で示されるように、１つまたはそれ以上の流体流によって惹起されると、プリフ ォームは半割チル１５．１６の内壁にて、次いで所望の形状となる。それから半 割チル１５，１６は互いに離されて（第６図参照）、この型開きが、コア１３の 分離、次いでインジェクシッンブロー成形によって製造されたベローズの抜き取 りを可能にするのである。

本発明の一つの好ましい具体例においては、回転コ特表平１−５０２８９３　（ ４） その端部の一つに、外表面２２を有する部分２１を含み、その外表面は、面２３ によって形態を与えられる他方の正面端部の方向に、２５．２６．２７などのよ うな起伏を有する外表面を通って続いており、その最後の起伏２９は、略円筒状 の外表面３０によって面２３につながっており、その外表面３０には、３１．３ ２の如き幾つかの溝を備えることが可能である。第７図に明確に示されているが 、コア２０は、一つまたはそれ以上の圧力流体源（図示せず）に接続されるに通 した循環流路４０＋、４０□、４０．を備えており、それらは、温度を調節する ための手段（図示せず）を備えた前記コアの外表面に開口している。かかる手段 （図示せず）は、それぞれの流路４０においてプロー流体の流速、温度、圧力を 調節して、他の流路において温度、流速、圧力を独立的或いはそうではなく調節 することを可能にする。

射出金型を形成するためのコア２０に組み合わされる半割チル１１．１２は、第 ７図に破線で示される如きベローズ・プリフォームＥを前記コア上に得るための 通常のタイプのものであるが、本発明は、その一つが６０で示される二つの半割 チルの特定の具体例を想定しており、そしてそれらは、コア２０と共に、第二の 型またはブロー型を形成する。かかる半割チルは、保護ベローズが備えられるべ き外表面に従って、内壁６１が形成される。このように、半割チルは、それぞれ 、例えば略三角断面を有する隣接する６２．．６２□。

６２、等のくぼみ（ｈｏｌｌｏ賀ｓ）、を呈し、それらは、製造されるべき部分 の最終的な形状によって互いに似ていたり反対に異なっていたりしても良く、そ して、それはしばしば、保護ベローズを備えることを意図される、例えば等速動 力伝達継手のような保護されるべき伝達装置に応じた複雑な計算の結果として生 じるものである。２つの半割チルの端部において（回転軸Ａの縦方向に見出せる ）、各半割チルはそれぞれベアリング領域（ｂｅａｒｉｎｇ　ａｒｅａ）　６３ 　、　６４を呈し、この後者は、軸Ａに垂直の面６５を介して続いている。

第８図にもはっきりと示されるように、２つの半割チル６０は、少な（とも２つ の隣接する（ぼみを有する少なくとも幾つかの連結領域において、相当する領域 においてベローズに与えられるべき所望の形状に正確に相当する形状の刻印部６ ６に応じて、また、例えば記述、説明される具体例において、傾斜され、また平 行なエツジ６９．７０と僅かにカーブする底７１とを有するＵ字形状のリブによ り、その頂点で連結された斜面６７．６８を有する横断面に従って、各々形造ら れている。

本発明によれば、６０の如き半割チルは、また、以下に明白に述べるように、熱 可塑性材料をチルとの接触時に冷すように選定された温度に保たれ、そしてコア ２０に関連して形造られ寸法付けられている。第二の型または第二のブロー成形 型の操作状態、即ち第７図に示される状態において、それは、２つの半割チル６ ０の内部に収容されたコアが、ベアリング領域６３と表面２２の間の第一の端部 領域、ベアリング領域６４と表面３００間の第二の端部領域、及び表面６５と表 面２３の間の空間を、各々チルと共に画するように為されている。２つの端部領 域の間では、半割チル６０とコア２０は、３５，３６．３７等の如き挟持領域（ ｐｉｎｃｈｉｎｇ　ｚｏｎｅｓ）において互いに非常に近接しており、かくして 、それら挟持領域は複数の室を画成し、その各室は、２つの連続した挟持領域の 間のチルの内表面と対面するコアの表面とによって画成されている。

前記挟持領域は、示された例において、６６の如き刻印部と直角に、半割チル６ ０における異なる又はそうではない径を有する環状止め具に対応する。

加えて、各半割チル６０には、７６の如き貫通孔が設けられ、それには７７１． ７７ｇ　；　７７ｚのようなパイプがバイパスとして連結されており、それらは 、くぼみ６２内の一方の端部、即ちそのほぼ頂上部に開口している。適当な場合 には、これらパイプや孔は、チルの内表面と対面するコア２０の表面によって画 成された、各々又は所定の室に減圧を生じさせるように設けられており、その真 空の程度は、一つの室から他の室へと変化させることができる。

インジェクションブロー成形工程が本発明に従う装置にて実施される時、プリフ ォームＥの上にブロー型を閉じること、即ち第４図に示される工程の実施は、次 のような結果をもたらす。半割チルの６６の如き刻印部が、第一には、チルに接 触した時に使用熱可塑性材料が冷されるように選定された温度において、刻印部 とコア２０の間の空間においてモールディングと同様な形態でプリフォームＥを 生ぜしめ、かくしてベローズに関係する領域に正確な所望の形状を与え、そして 第二に、これら刻印部に面する領域においてプリフォームを構成する材料の挟持 を惹起せしめ、その結果、前記刻印部とコア及びチルの対向する表面とにより境 界を定められた室を、他の室に対して一方の室を、連通させることなく分離する 。それで、少なくとも一つのバイブ４０が開口する各室の温度、圧力及び／又は 吹込み速度を調節することにより、各ラセン状隆起部またはラセン状隆起部の群 に独立したブローを起こすことが可能となるのである。通常使用される体積より も明らかに小さい体積へのブロー成形の操作は、各ラセン状隆起部またはラセン 状隆起部の群に与えられる形状をより正確に得ることを可能ならしめる。そして 、それ故、この操作は、モールディングにより得ることが可能なものと同じくら い正確な形状をもって、所望の図形に非常に正確に実施され得るのである。この ような方法は使用される材料によっては実施され得ないかも知れないが、それは 、特別な場合として、１２〜１４％以上の伸びを受けた部分を型から離すことは 不可能であるという事実のためである。

ブローに加えて、もし、ラセン状隆起部やラセン状隆起部の群を形成するための 室の全て又は幾つかに、７６．７７の如きパイプを使って部分的真空もまた実の ブローが実施されるならば、熱可塑性材料に形をつけた状態が更に改善されて、 そして第７図に実線で示される如く、直接のブローで所望形状の部品を得ること になる。前記部品は、少なくともラセン状隆起部の所定の連結領域、即ち作動中 に応力の強く集中する領域において、正確な要求形状に形造られ、次いで輪切り にされて、ベローズを構成する熱可塑性材料の射出時に、ベローズの一端に形成 される、７８の如き円盤を除去する。

装置の一つの好ましい具体例においては、６０の如き半割チルが、その面２３の 周囲にパンチを配置することとされ、それらは、第二の型の閉じた状態で、前記 円盤７８が自動的に区分されるように大きさが決められ、配置されている。かく して、型から離されて、一つのベローズが得られるが、その形状は、等速動力伝 達継手に対する据付けのために即座に要求されるものであり、例えば、形状記憶 合金リングを用いた高速結合手段というタイトルの、本出願人名での仏国特許出 願第８６１０８９９号に記載されているようなりう国際調査報告 ―吻１−〜ＩＡＩ崗−一・　ＰＣＴ／ＦＲ８Ｂ１０００５２　−国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．型装置内への熱可塑性材料のインジェクションブロー成形による、等速動力 伝達継手や類似の装置の如き伝達装置のための保護ベローズの製造方法であって 、そこでは、先ず、ベローズ・プリフォームとベローズ端部とが、第一段階中、 第一の型内に射出され、 そして、第二段階の間に、コアとベローズのラセン状隆起部を画成するチルを備 え、少なくとも２つの隣接するラセン状隆起部の連結部に、コアとチルとの間の 挟持領域を少なくとも備えている第二の型内において、かかるプリフォームが、 ラセン状隆起部ずつ又はラセン状隆起部の群ずつ、ベローズの所望の形状が得ら れるまでブロー成形されることを特徴とする方法。
2. ２．前記ブロー成形が、熱い流体によって惹起される請求の範囲１に従う方法。
3. ３．前記ブロー成形が、各ラセン状隆起部又はラセン状隆起部の群に対して、同 一または異なる温度、圧力及び流体の流速で、行なわれる請求の範囲１又は２に 従う方法。
4. ４．前記ブロー成形が、場合により、減圧状態に置かれる前記第二の型の或る部 分を伴っている請求の範囲１乃至３の何れかに従う方法。
5. ５．射出によってコア上にベローズとその端部のプリフォームを形成するための チルと温度調節コアとを備えた第一の型を有するモールディング装置に、熱可塑 性材料をインジェクションブロー成形することにより、等速動力伝達継手や類似 の装置のような伝達装置のための保護ベローズを製造する装置であって、 コア（２０）とチル（６０）とを含む第二の型を含み、そのチルの温度は、それ に使用された熱可塑性材料が接触するようになる時、それを冷すように選定され ており、また後者は、最初に製造されるべきベローズに応じて、次いで刻印部（ ６６）に従って、チルの向かい合う内壁（６１）上に形造られ、且つかかる刻印 部の形状および寸法は、コアと共に、前述の第二の型の閉じた状態において、少 なくとも２つの隣接するラセン状隆起部の結合部位で、少なくともプリフォーム （Ｅ）の挟持領域を提供し、かくして、各ラセン状隆起部またはうセン状隆起部 の群に対してブロー室（６２）の境界を定め、コア（２０）は、前記室内に開口 する循環ブローパイプ（４０）で貫かれていて、前記室の各々に独立して或いは そうではなく、流速、温度、ブロー圧力を調節する手段を有していることを特徴 とする装置。
6. ６．前記第一及び第二の型の要素として、唯一にして且つ同一の移動可能な温度 調節されたコア（２０）を含み、第一及び第二の型の各チルが、それぞれ“熱い ”チル、およびチルに熱可塑性材料が接触するようになる時、それを冷すように 、その温度が設定されているチル（６０）である請求の範囲５に従う装置。
7. ７．温度調節されたコア（２０）と共に、第二の型を構成するチル（６０）が、 射出工程中、プリフォーム（Ｅ）の長手方向一端部に存在する前記熱可塑性材料 からなる円盤の完全な又はほぼ完全な分離が生じるように形造られている請求の 範囲５又は６に従う装置。
8. ８．温度調節されたコア（２０）と共に、前記型を形成するチル（６０）が、前 記室（６２）に開口して、真空の程度を室から室へと変化できる真空源に接続さ れるに適した導管（７６）やパイプ（７７）を備えている請求の範囲５乃至７の 何れかに従う装置。