CN102691745A - 空气弹簧中所使用的下面板的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供在进一步改善因与橡胶座部的滑动而导致的可挠性部件的磨耗、耐久性优良的空气弹簧中使用的下面板或者上面板的制造方法。所述制造方法是车辆用空气弹簧的可挠性部件的下面板或者上面板的制造方法，下面板的橡胶座部和上面板的上面橡胶部由不含有聚四氟乙烯的非润滑橡胶层和形成于非润滑橡胶层的表面的含有聚四氟乙烯的润滑橡胶层构成，所述制造方法包括非润滑橡胶原料组合物配置在环状支撑体上的步骤、加热环状支撑体并对与环状支撑体相接的非润滑橡胶原料组合物进行部分加硫的部分加硫步骤、在表面涂布液状的润滑橡胶原料组合物并干燥的涂布步骤以及加硫成型步骤。

Description

空气弹簧中所使用的下面板的制造方法

技术领域

本发明涉及车辆用空气弹簧中所使用的下面板的制造方法，所述车辆用空气弹簧主要是作为采用无承梁转向架(术ルスタレス台車)的铁道车辆的缓冲装置而设置使用。

背景技术

作为铁道车辆的缓冲装置而设置使用的空气弹簧，-般具有上面板、下面板、内径部有开口的大体圆环(ド一ナツ)状的可挠性部件(也称为隔膜)以及连接于下面板的下部的层叠橡胶支撑体，形成有在上面板、下面板和可挠性部件的上下方向以及水平方向能够变形的空气室，向该空气室供给压缩空气来使用。通常其结构为，将层叠橡胶支撑体形成为圆筒状并以内筒作为空气通路，通过该内筒能够将压缩空气供给至空气室。这样的空气弹簧插入在无承梁转向架与车体之间，以将层叠橡胶支撑体下部安装于无承梁转向架上部。通过层叠橡胶支撑体的内筒部，并由压缩机通过可挠性部件的内径侧开口部来供给加压空气，使可挠性部件膨胀为规定形状，主要通过可挠性部件的变形来缓冲转向架的上下方向和水平方向的振动向车体的传递。另外，通过变更、调整该空气室在车辆进行方向上进行左右方向的空气压来进行车体的倾斜调整，使得在曲线(curve)行驶时能够在不会大幅降低行驶速度的情况下行驶。

这样的空气弹簧中，伴随着车辆行驶时的蛇行、旋转，作为其主要部件的可挠性部件产生较大的水平位移，通过这样的水平位移，在上述可挠性部件的外周面的橡胶层与保持其的上面板和下面板的橡胶部的接触面上产生滑动，发生磨耗。如果可挠性部件的橡胶层部分发生磨耗，则由于较高内压而存在称为早期破损的问题，为了防止这样的破损，提出了防止可挠性部件的磨耗的技术(专利文献1～3等)。

专利文献1、2记载的发明，都是通过在上面板与可挠性部件之间设置摩擦系数小的树脂片材、纤维材料，来防止可挠性部件的橡胶磨耗的发明。另外，专利文献3记载的发明的特征是，在防止因滑动而导致的磨耗的同时，为了防止低温环境下弹性的降低以及防止臭氧劣化作为构成可挠性部件的原料橡胶而使用乙烯丙烯橡胶(EPDM)，并在其中混合聚四氟乙烯。。

但是，专利文献1、2记载的发明，尽管能够防止上面板与可挠性部件之间的磨耗，但不能防止因与下面板之间的滑动而产生的可挠性部件的磨耗。特别是，由于与可挠性部件相接的下面板的橡胶座部的曲率半径小、表面积小，与可挠性部件接触时的压力增大，产生强烈的摩擦力，因而和由于与上面板之间的滑动相比更容易受到磨耗。另外，根据专利文献3记载的发明，虽然降低了可挠性部件的摩擦系数，但EPDM的强度并不怎么高，而含有聚四氟乙烯的结果进一步降低了强度，由于与橡胶座部的接触而产生磨耗，因此，作为空气弹簧在耐久性上仍具有改善的余地。

专利文献4是关于润滑性的电缆卷盘的发明，公开了在粘结剂中混合聚四氟乙烯微粉，并将其在加硫成型后的橡胶部件的表面涂布、固化的发明。但是，专利文献4记载的发明中，虽然使用了具有可挠性的粘结剂但其不能追随在空气弹簧的部件所使用的橡胶的应变，对于橡胶的粘结力也不充分，进而由于使用粘结剂，要想使得由粘结剂形成的皮膜的耐久性高，就要限制聚四氟乙烯的添加量，因此，降低摩擦阻力的效果不充分。

专利文献5中公开了形成雨刷用的橡胶润滑层的涂料，公开例子由聚四氟乙烯、聚氨酯树脂、硅胶树脂及水溶性树脂组成的组合物。但是，雨刷与空气弹簧所要求的耐荷重性和耐磨耗性差别很大，含有水的涂料与加硫橡胶的结合弱，耐久性不充分。

也可以有这样的方法，即在制得下面板的橡胶座部、上面板的上面橡胶部之后，在构成这些的加硫橡胶的表面涂布市售的含有聚四氟乙烯的涂料或含有石墨的涂料来形成润滑层的方法，但是，市售的润滑涂料不一定是与空气弹簧的橡胶座部、构成上面橡胶部的橡胶粘结优良的材料。此外，为了提高涂料的密合性，需要进行去除毛刺等加硫后的橡胶表面的处理，存在增加工序数的问题。

专利文献1：日本特开2001-89549号公报

专利文献2：日本特开2003-40967号公报

专利文献3：日本特开2007-308656号公报

专利文献4：日本特开平10-154563号公报

专利文献5：日本特开2009-46659号公报

发明内容

本发明鉴于上述的公知技术的问题点，目的在于提供进一步改善由于与橡胶座部的滑动所导致的可挠性部件的磨耗，耐久性优良的空气弹簧中使用的下面板及其制造方法。

本发明是支撑内径部有开口的大体圆环状的可挠性部件的下面部的下面板或者与可挠性部件的上面部相接的上面板的制造方法，上述下面板由下面环状支撑体和粘结形成于上述下面环状支撑体上的橡胶座部构成，上述上面板由上面环状支撑体和在上述上面环状支撑体上粘结形成的上面橡胶部构成，上述橡胶座部或者上述上面橡胶部由不含有聚四氟乙烯的非润滑橡胶层和在上述非润滑橡胶层的表面所形成的含有聚四氟乙烯的润滑橡胶层构成，所述制造方法包括以下步骤：

(1)将形成上述非润滑橡胶层的非润滑橡胶原料组合物配置在上述环状支撑体上的步骤，

(2)加热上述环状支撑体，以对与环状支撑体相接的上述非润滑橡胶原料组合物至少部分地进行加硫的部分加硫步骤、

(3)至少在上述非润滑橡胶原料组合物的表面涂布液状的润滑橡胶原料组合物并干燥的涂布步骤，以及

(4)在模具内加热、加硫，以形成具有由含有聚四氟乙烯粉末的液状橡胶组合物形成的润滑橡胶层的橡胶座部或者上面橡胶部的加硫成型步骤。

通过使用上述构成的制造方法所得的下面板乃至上面板，由于与橡胶座部以及上面橡胶部的滑动而产生的可挠性部件的磨耗所导致的寿命下降得到改善，可以构成耐久性优良的空气弹簧。另外，由于不含有聚四氟乙烯，可挠性部件自身的强度、寿命也得到改善。而且，与在橡胶部加硫成型后进行涂装的情形相比较，不需要去除毛刺等的处理，在液状的状态下涂布的润滑性的未加硫橡胶组合物在加硫步骤中与非润滑性橡胶组合物通过交联而形成化学键，结果使得润滑橡胶层与非润滑橡胶层之间牢固粘结。

附图说明

图1是例示使用本发明的下面板的空气弹簧的纵剖面侧视图。

图2是表示下面板的构造的适宜的实施方式的部分剖面图。

图3是表示上面板的构造的适宜的实施方式的部分剖面图。

图4是表示下面板的构造的适宜的其他实施方式的部分剖面图。

图5是例示下面板的橡胶座部的放大的部分剖面图。

图6是例示适宜于下面板成型的模具结构的部分剖面图。

附图标记说明

10    空气弹簧

16    下面板

18    可挠性部件

31    润滑橡胶层

35    下面环状支撑部件

具体实施方式

构成本发明的下面板的橡胶座部以及上面板的上面橡胶部的非润滑橡胶层的橡胶，由于不存在类似构成可挠性部件的橡胶的耐候性、尤其是因臭氧引起的产生开裂的问题，因此没有必要使用EPDM、聚氯丁烯这样的耐候性优良但强度尚不足够的橡胶。作为这样的橡胶材料，从橡胶座部、上面橡胶部的耐久性的观点出发，优选选自单独使用天然橡胶、单独使用苯乙烯丁二烯橡胶、并用天然橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶、并用天然橡胶和丁二烯橡胶、并用苯乙烯丁二烯橡胶和丁二烯橡胶、或者并用天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶和丁二烯橡胶。

构成本发明的下面板的橡胶座部以及上面板的上面橡胶部的润滑橡胶层、含有聚四氟乙烯的原料橡胶，也与上述非润滑橡胶层构成橡胶同样地，选自单独使用天然橡胶、单独使用苯乙烯丁二烯橡胶、并用天然橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶、并用天然橡胶和丁二烯橡胶、并用苯乙烯丁二烯橡胶和丁二烯橡胶、或者并用天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶和丁二烯橡胶，则橡胶座部或上面橡胶部的润滑橡胶的耐磨耗性优良，故而优选。非润滑橡胶层与润滑橡胶层优选含有共同的原料橡胶来作为成分，该原料橡胶优选为全部原料橡胶的50重量％以上，更优选为60重量％以上。

在并用天然橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶、并用天然橡胶和丁二烯橡胶、或者并用天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的情况下，苯乙烯丁二烯橡胶乃至丁二烯橡胶的配合比优选为原料橡胶100重量份中的10重量份以上。在并用天然橡胶和丁二烯橡胶、或者并用苯乙烯丁二烯橡胶和丁二烯橡胶的情况下，丁二烯橡胶的比率优选为原料橡胶100重量份中的10～50重量份，更优选为10～30重量份。

构成润滑橡胶层的上述橡胶的耐磨耗性优良，通过添加聚四氟乙烯，降低了与可挠性部件的摩擦而降低了可挠性部件的橡胶的磨耗，另一方面，还可以抑制橡胶座部以及上面橡胶部的磨耗。此外，由于润滑橡胶层构成橡胶和非润滑性橡胶层构成橡胶可以是类似的组成，可以牢固地设定润滑橡胶层与非润滑性橡胶层之间的粘结，有助于提高空气弹簧的耐久性。

配合添加于构成橡胶座部以及上面橡胶部的润滑橡胶层的橡胶中的聚四氟乙烯的量，优选相对于原料橡胶100重量份为3～30重量份，更优选为5～20重量份。

聚四氟乙烯的配合量如果过多，则橡胶强度下降，反而会存在橡胶座部及上面橡胶部的磨耗增大的情形。聚四氟乙烯的配合量如果过少，则摩擦系数下降不充分，可挠性部件的磨耗增大。

在构成润滑橡胶层以及非润滑橡胶层的橡胶中，除了上述之外可以配合公知的添加剂。具体的，作为增强性填充剂可以例举碳黑、硅石等，作为加工助剂可以例举氧化锌、硬脂酸、硬脂酸金属盐、蜡等，可以例举加工油等增塑剂、防老化剂、滑石、硫酸钙等无机填充剂、加硫剂、加硫促进剂等。构成橡胶座部的加硫橡胶的硬度(硬度计A硬度)优选为45～60，构成上面橡胶部的加硫橡胶的硬度(硬度计A硬度)优选为65～75。

聚四氟乙烯作为微粉末来添加。液状橡胶组合物为使用有机溶剂的溶液的情况下，聚四氟乙烯微粉末可以单独添加，也可以与其他成分混合添加。在预先制成润滑橡胶的未加硫橡胶组合物后进行溶解的情况下，优选聚四氟乙烯与低分子量聚乙烯一起配合。通过这样的结构，能够提高聚四氟乙烯在橡胶材料中的分散性，获得橡胶强度提高等好结果。使用的低分子量聚乙烯的熔点优选为100℃以上140℃以下。优选预先混合聚四氟乙烯和低分子量聚乙烯并提供到原料橡胶组合物的制造中，预先混合时，聚四氟乙烯在总量中优选为10重量％以上～50重量％以下，更优选为20重量％以上。

液状橡胶组合物作为有机溶剂的溶液或者水分散液来使用。溶液、水分散液可以以规定的比例混合各自成分的溶液和水分散液，在溶液的情况下，可以与通常的未加硫橡胶组合物的情况同样，暂时通过混合装置进行混合来制造橡胶组合物，之后溶解成所规定浓度。液状的润滑橡胶原料组合物优选为有机溶剂的溶液，通过这样的构成，与非润滑橡胶层的粘结更加优良，从而可以形成耐久性优良的润滑橡胶层。

以下，通过附图来说明本发明的实施方式。

图1是例示空气弹簧的纵剖面侧视图，本发明的特征在于是在至少橡胶座部，优选在橡胶座部和上面橡胶部的表面形成润滑橡胶层的制造方法，使用所得的上面板、下面板的空气弹簧的结构与以往的空气弹簧相同。空气弹簧10由上面板16、可挠性部件18及下面板20构成的吸收大位移的大变形吸收部与圆筒状的层叠橡胶支撑体24构成，该圆筒状的层叠橡胶支撑体24支撑该大变形吸收部且具有向可挠性部件的内部供给压缩空气的空气通路。层叠橡胶支撑体24由多个环状圆板26和橡胶层28粘结层叠而成，具有缓冲振动的作用。在层叠橡胶支撑体24的下部设有通过圆筒部向空气室输送压缩空气的连接喷嘴29。

可挠性部件18是内径部有开口的大体圆环状(剖面为大体C字状)，具有与轮胎类似的形状、结构，开口部的端部在上面侧、下面侧分别在外面侧形成凸状的上面胎圈(ビ一ド)部19a、下面胎圈部19b，与轮胎同样地在该上下的胎圈部19a、19b上在内径圆周方向设置轮胎钢丝线(未图示)。可挠性部件18的结构为，由作为增强材料而埋设有织物线的加硫橡胶膜形成，增强材料与轮胎同样地设置成偏置状，增强材的端部缠绕在轮胎钢丝上。包含轮胎钢丝的胎圈部19a、19b通过自封印方式或者缔结方式分别固定于上面板16和挡块承受台11、下面板20和挡块30上。上面板16具有上面环状支撑体12和粘结形成于该上面环状支撑体12的至少与可挠性部件18的接触侧的上面橡胶部14。此外，下面板20具有下面环状支撑体35和粘结形成于该环状支撑体的至少与可挠性部件的接触侧的橡胶座部。上面板16的外周侧形成有向下方，即可挠性部件侧倾斜的倾斜面。此外，可挠性部件18构成为从上、下胎圈部19a、19b的中心面向下方，即下面板20侧偏心。通过这样的结构，当可挠性部件在水平方向(前后左右方向)上受到发生变形的外力时，倾斜面作为挡块而起作用，形成对抗变形的反作用力。也可以是构成为上面板16的上面环状支撑体12是平坦的而仅将上面橡胶部形成为倾斜面，在另外设置挡块的情况下上面板16也可以是平坦的。

图2中扩大例示了本发明的下面板20的橡胶座部34部分。下面板20是根据本发明的制造方法制造的实施方式，从环状支撑体35与该环状支撑体35的可挠性部件18的接触侧，即上面至外侧端部下面形成有橡胶座部，该橡胶座部34由非润滑橡胶部33和润滑橡胶部31构成，润滑橡胶部31在非润滑橡胶部33的外面，即与可挠性部件18相接触的面上形成为皮膜状。在接近环状支撑体35的内径的部分，虽与可挠性部件相接触，但滑动小。因此，因此，优选部分地，即至少包括与可挠性部件之间发生强烈滑动的K部形成为润滑橡胶部31。

形成为皮膜状的润滑橡胶部31的厚度优选为0.05mm以上，可以通过液状的原料橡胶组合物的涂布、干燥的重复次数来调节。尽管也可以比较厚，但液状的润滑性橡胶原料组合物的涂布次数增加，干燥时间也需要延长。润滑橡胶层31的厚度优选为0.5mm以下。皮膜状润滑橡胶部的厚度过薄时，存在含有聚四氟乙烯的层会磨耗而消减的情形，这种情况下，产生因滑动所引起的可挠性部件的磨耗。通过涂装可以使得形成的润滑橡胶层的厚度变得均一，其结果能够防止因偏差而产生的较薄皮膜，该特征也有助于提高空气弹簧的耐久性。

对于液状的、优选为溶液状的润滑橡胶原料组合物的涂布方法没有特别限定，可以使用刷毛涂布法、喷涂涂装法等。润滑橡胶原料组合物还可以涂装至钢铁制的环状支撑部件的露出面，通过这样的构成，还可以得到钢铁制的环状支撑部件的防锈效果，进一步提高空气弹簧的耐久性。

图3是图1所示的空气弹簧的上面板16的扩大剖面图。上面板16与下面板同样地由上面环状支撑部件12和粘结形成于上面环状支撑部件12的上面橡胶部14构成，上面橡胶部14由非润滑橡胶部14a与在其与可挠性部件18相接触的表面侧形成的润滑橡胶部15构成。外周部形成为挡块部。

图4是表示使用本发明的上面板和下面板的空气弹簧的另一实施方式的部分剖面侧视图，

图5是表示放大的下面板的橡胶座部的结构的图。在该实施方式的空气弹簧40中，构成上面板的上面环状支撑体42的结构被构成为中央部的环状体一体化的构造。另外，下面板48的剖面形成为S字状，且形成为与图1的例子相比宽度更窄，为了增强而设置与下面环状支撑体55相接的钢制环57。图5中，在下面板48的橡胶座部54的下面环状支撑体55侧形成非润滑橡胶层53，在非润滑橡胶层53的表面侧形成润滑橡胶层51。

润滑橡胶层优选设置在下面板的橡胶座部以及下面板与上面板的上面橡胶部的双方，在仅设置在橡胶座部上的情况下，在上面板与可挠性部件之间可以设置如专利文献1所记载的低摩擦系数的滑动薄片。

图6是例示本发明的图1、2所示的下面板的制造中适宜模具的构造的剖面图。图6(a)的模具60由上模62和下模64构成，构成下面板的下面环状支撑体35被构成为与下模64相接，橡胶座部34的润滑橡胶层31被构成为与上模62相接。在上模62的润滑橡胶层31的形成面附近形成有管路66，被构成为能够通过调温的加热介质和冷却介质。在部分加硫步骤中，虽然对下模64进行加热，但管路66中通过温调加热介质或冷却介质进行冷却或调整温度以使得润滑橡胶层31形成前的非润滑橡胶层形成用的未加硫橡胶组合物在不进行加硫的状态下，对与环状支撑体35上粘结的未加硫橡胶组合物33的与环状支撑体35的粘结部附近加热、加硫。通过这样的操作，在环状支撑体与非润滑橡胶部之间的粘结剂发生反应，进行粘结，能够防止在非润滑橡胶层形成用的橡胶组合物表面上涂布液状橡胶组合物时，溶剂浸透到粘结剂层中而产生的粘结不良的问题。

图6(b)是图6(a)的模具60中为由非导热性材料形成上模的挤压热板侧部62与成型面部63的例子。非导热性材料不必具有大的隔热性，只要具有如下程度的隔热性即可，即在与环状支撑部件相接的非润滑性橡胶形成用组合物以薄层进行加硫的时间内，润滑橡胶层形成用的橡胶组合物的至少表面不加硫。作为这样的非导热性材料，可以例举氧化铝等陶瓷、环氧树脂、尼龙树脂等树脂。在由非导热性材料形成成型面部63时，优选的结构为，准备两种上模62，第1上模由非导热性材料形成成型面，在部分加硫步骤中使用，第2上模由与下模相同的材料形成并进行加热，在加硫步骤中使用。

部分加硫只要是涂布润滑橡胶层31的非润滑橡胶层形成用的未加硫橡胶组合物的表面为未加硫的状态即可。因此，部分加硫步骤中，润滑橡胶层形成面的温度为100℃以下，优选为80℃以下。上面板也可以使用与如图5所例示的模具同样的模具来制造。

构成下面板的下面环状支撑体以及构成上面板的上面环状支撑体由高刚性材料形成。作为所述高刚性材料可以使用钢板、不锈钢板、纤维增强树脂等，从强度、成本的观点出发，更优选使用钢板。对于上、下环状支撑体与加硫橡胶的粘结方法没有特别限定，但通常在支撑体上涂布粘结剂之后设置未加硫橡胶，之后，在模具内进行加压加硫来形成加硫橡胶部的同时进行粘结的加硫粘结。

对具有润滑橡胶层的上面板、下面板的制造方法进行说明。由公知的方法调制构成非润滑橡胶层的非润滑橡胶原料组合物。即一般使用班伯里混合机将构成非润滑橡胶原料组合物的原料中的除了加硫剂和加硫促进剂之外的成分进行混炼，形成母料，将该母料冷却后，使用捏合机或混炼辊将母料、加硫剂和加硫促进剂进行混炼，通过加热成为加硫的反应固化性原料组合物。利用挤出机等将反应固化性的原料橡胶组合物成型为适于成型的形状，用于制造上面板、下面板。具体的，使用挤出机成型为连续平坦薄片状，裁断成适宜的长度，根据需要，将其重叠并在环状支撑体上层叠，形成接近例如图2的剖面形状的状态后，层叠在环状支撑体的规定位置。也能采用将细带状的原料橡胶组合物挤出，同时重叠形成为规定形状的条筑(ストリツプビルド)法。

在进行加硫粘结的情况下，在构成上面板的环状支撑部件以及构成下面板的环状支撑部件上，根据需要，在橡胶部形成部位涂布加硫粘结剂。钢板、不锈钢等的金属材料的情况下，在预先进行喷砂处理后，涂布加硫粘结剂。

形成非润滑橡胶层的非润滑橡胶组合物在环状支撑部件上形成后，加热环状支撑部件，对与环状支撑部件相接的非润滑橡胶层形成橡胶组合物至少进行部分地加硫(部分加硫步骤)。通过这样的构成，在非润滑橡胶组合物与环状支撑部件之间进行压接和加硫粘结剂的交联固化，在涂布形成润滑橡胶层的液状的润滑橡胶原料组合物时，可以防止因溶液浸透到环状支撑部件和非润滑原料橡胶组合物之间，溶解粘结剂而引起的粘结不良。

上述的部分加硫也可以在将环状支撑部件收容到模具内持续加压来进行，也可以不收容到模具内，通过例如高频感应加热来加热金属性的环状支撑部件。收容在模具内持续加压来进行的方式，非润滑橡胶组合物与环状支撑部件之间的压接充分进行，且涂布表面平滑化，因而优选。

部分加硫步骤后，在形成于环状支撑部件上的未加硫的非润滑橡胶层表面上，涂布形成润滑橡胶层的含有聚四氟乙烯的液状橡胶组合物，进行干燥(涂布步骤)。干燥后，将形成有未加硫的润滑橡胶层的环状支撑部件在模具内对全体进行加热加硫(加硫步骤)，得到上面板和下面板。

实施例

润滑橡胶层用液状橡胶组合物的制作

实施例1

将天然橡胶80重量份、丁二烯橡胶20重量份、芳香系加工油15重量份、T-NS碳黑30重量份、氧化锌5重量份、硬脂酸1重量份、固体石蜡1重量份、防氧化剂2重量份、聚四氟乙烯与低分子量聚乙烯的混合物(聚四氟乙烯含有率40重量％)20重量份在班伯里混合机中进行混炼，使得混炼物的温度为120℃，形成母料，所得的母料冷却至室温后，使用捏合机添加并混炼相对于母料总量的硫黄3重量份和亚磺酰胺系加硫促进剂0.8重量份，进行混炼，得到润滑橡胶原料组合物。

将上述润滑橡胶原料组合物3kg溶解到甲苯12kg中，形成液状的润滑橡胶原料组合物。溶解是通过将润滑橡胶原料组合物和甲苯在容器内螺旋搅拌24小时来进行。溶液的浓度为25重量％。

实施例2～4

作为原料橡胶，使用以下的材料来替代天然橡胶80重量份和苯乙烯丁二烯橡胶20重量份，除此以外与实施例1同样的条件，调制润滑橡胶原料组合物溶液。

实施例2：苯乙烯丁二烯橡胶100重量份

实施例3：天然橡胶80重量份与苯乙烯丁二烯橡胶20重量份

实施例4：天然橡胶100重量份

非润滑橡胶原料组合物的调制

将天然橡胶100重量份、芳香系加工油15重量份、FEF碳黑30重量份、氧化锌5重量份、硬脂酸1重量份、固体石蜡1重量份、防老化剂2重量份在班伯里混合机中混炼，形成母料，所得的母料冷却至室温后，使用捏合机添加相对于母料全量的硫黄3重量份和亚磺酰胺系加硫促进剂0.8重量份，进行混炼，形成非润滑橡胶原料组合物。

可挠性部件

通过公知的方法来制造可挠性部件。即，对尼龙线进行拔顶(ト少ピング，topping)处理，使用压辊对橡胶原料组合物进行拔顶，形成拔顶线，将其由切割机裁断，使得线形成为规定的角度，并用于成型。在成型中，根据需要，将拔顶线层叠，在端部设置胎圈后，将拔顶线反复折叠以使其包裹胎圈，在表层和内层贴付橡胶部件，作为未加硫成型体，将其在模具内加压成型。可挠性部件的原料橡胶组合物的配比如下所示。

橡胶座部成型用橡胶材料、上面橡胶部成型用橡胶材料的调制

橡胶座部以及上面橡胶部成型用材料由辊将上述的未加硫橡胶组合物(非润滑橡胶组合物)片材化，将各个片材进行层叠并提供给成型。

下面板的制造

对具有如图1、2所示的剖面形状的、构成下面板的铁制下面环状支撑部件的两面进行喷砂处理，处理后涂布市售的加硫粘结剂。在涂布了加硫粘结剂的下面环状支撑部件上压接非润滑橡胶原料组合物的成型物。将压接了该非润滑橡胶原料组合物的成型物的下面环状支撑部件收容到图6(b)所示的模具内，在将上模62的表面持续保持在80℃以下的同时，将下模加热到150℃，压缩10分钟，加热环状支撑部件，加热与环状支撑部件相接的非润滑橡胶原料组合物，至少对表面在未加硫的状态下进行部分的加硫。

在非润滑橡胶原料组合物的表面上涂布实施例1～4中制造的润滑性橡胶的原料橡胶组合物溶液，形成厚度0.1mm的润滑橡胶层，在室温干燥24小时(涂布步骤)。之后将上模62作为规定的加硫用金属制模具，在150℃对全体加热、加压，对未加硫橡胶组合物加硫，同时将橡胶座部形成为规定形状，来制造下面板。

上面板的制造

用与制造下面板同样的方法，制作如图3所示的具有在表面形成厚度约0.1mm的润滑层的上面橡胶部的上面板。

将实施例的润滑橡胶原料组合物制成厚度2mm的薄片状的加硫橡胶。

比较例

不形成润滑橡胶层来制作下面板，作为比较例。

评价

(1)空气弹簧的耐久试验

将空气弹簧安置在与实际使用相同的状态，在温度25℃下施加500kPa内压，反复施加100万次上下振动和20万次水平方向振动后，评价橡胶座部表面与上面橡胶表面的磨耗。评价结果示于表1。进行的振动是上下方向振幅±30mm、振动频率1.0Hz，水平方向的振幅±75mm、振动频率0.5Hz。对上面板的阻块部也进行评价。

(2)TABER磨耗

进行橡胶/橡胶磨耗试验。与橡胶座部的情况同样，用非润滑性橡胶制作磨耗轮的大部分，在表面的磨耗面上形成厚度0.1mm的润滑性橡胶层、加硫，作为磨耗轮。将可挠性部件的薄片裁断为圆盘状，安置在TABER磨耗试验机的回转板上，将磨耗轮制成两个，安装在TABER磨耗试验机的左右磨耗轮安装臂上。磨耗试验按照JIS K 6264在荷重500g下进行。测定2000次磨耗后的磨耗轮的橡胶与薄片状橡胶的磨耗量(×10^-3cc)，结果示于表2。

(3)指触评价

通过指触来评价TABER磨耗试验后的磨耗轮构成橡胶的表面的粘结程度。粘结程度是可以通过指触简单地评价的性能。结果示于表3。

【表1】

【表2】

	实施例1	比较例
			磨耗轮橡胶	6.5	2
可挠性部件橡胶	22	15

【表3】

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	比较例
						粘结程度	◎	○	◎	○	×

使用作为上面板的上面橡胶部以及下面板的橡胶座部而具有实施例1所制造的润滑橡胶层的上面板和下面板来制作空气弹簧，进行评价的结果示于表1。另外，TABER磨耗评价结果示于表2。可知使用通过本发明的制造方法制造的上面板和下面板的空气弹簧，对于橡胶座部、上面橡胶部及可挠性部件任一部件的磨耗都有所改善，其结果耐久性优良。另外，如表2所示的TABER磨耗的评价结果表明使用本发明的润滑橡胶时，降低了橡胶座部、可挠性部件双方的橡胶的磨耗，验证了耐久试验的结果。

对于实施例1～4的润滑橡胶进行指触评价的结果示于表3。可知与不含有聚四氟乙烯的比较例的橡胶相比较，润滑性均较优良。因此，可以推测使用实施例2、3、4的润滑橡胶的情形，与使用实施例1的润滑橡胶的情形同样，也可以构成耐久性优良的空气弹簧。

Claims (4)

1.一种空气弹簧用下面板或者上面板的制造方法，是在车辆用空气弹簧中，支撑内径部有开口的大体圆环状的可挠性部件的下面部的下面板或者与可挠性部件的上面部相接的上面板的制造方法，

所述下面板由下面环状支撑体和粘结形成于所述下面环状支撑体上的橡胶座部构成，

所述上面板由上面环状支撑体和粘结形成于所述上面环状支撑体上的上面橡胶部构成，

所述橡胶座部或者所述上面橡胶部由不含有聚四氟乙烯的非润滑橡胶层和形成于所述非润滑橡胶层的表面的含有聚四氟乙烯的润滑橡胶层构成，

所述制造方法包括以下步骤：

(1)将形成所述非润滑橡胶层的非润滑橡胶原料组合物配置在所述环状支撑体上的步骤，

(2)加热所述环状支撑体，以对与环状支撑体相接的所述非润滑橡胶原料组合物至少部分地进行加硫的部分加硫步骤，

(3)至少在所述非润滑橡胶原料组合物的表面涂布液状的润滑橡胶原料组合物并干燥的涂布步骤，以及

(4)在模具内加热、加硫，以形成具有由润滑橡胶组合物形成的润滑橡胶层的橡胶座部或者上面橡胶部的加硫成型步骤。

2.根据权利要求1所述的空气弹簧用下面板或者上面板的的制造方法，其中，构成所述润滑橡胶层的原料橡胶是天然橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、天然橡胶与苯乙烯丁二烯橡胶和/或丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶与丁二烯橡胶中的任一种。

3.根据权利要求1或2所述的空气弹簧用下面板或者上面板的制造方法，其中，所述部分加硫步骤中，在与润滑橡胶原料组合物层相接的模具内设置非导热性材料。

4.根据权利要求1或2所记载的空气弹簧用下面板或者上面板的制造方法，其中，所述部分加硫步骤中，对与所述液状的润滑橡胶原料组合物层相接的模具进行冷却或者温度调节。

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