JP2002187218A - 円環状ゴム状弾性部材の成形方法及びその成形装置 - Google Patents

円環状ゴム状弾性部材の成形方法及びその成形装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】完製品の品質の向上を図ることができ、ゴム状
弾性材料の収縮等による問題や設備の大型化の問題も解
決でき、安価に製作出来る円環状ゴム状弾性部材の成形
方法及びその成形装置を提供することにある。 【解決手段】成形装置は、駆動モータＭを介して水平状
態で回転自在な円盤状のプレート１の一側部に、プレー
ト１上の中心部に予め載置された円環状基準部材２に沿
って紐状または帯状の低粘度化したゴム状弾性材料Ｗを
供給するゴム押出機等のゴム状弾性材料供給装置３が設
置してあり、また前記プレート１上には、プレート１の
表面をスライドしながらゴム状弾性材料Ｗを円環に一体
的に成形する加熱手段を備えたダイス４が設置されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、円環状ゴム状弾
性部材の成形方法及びその成形装置に係わり、更に詳し
くは、例えば、タイヤ構成材料の一つとして使用するビ
ードグロッメット（ゴム材料を被覆したスチールコード
を円環に構成した物）とフィラー（ゴム材料を断面略三
角形状に形成した物）の成形と同時に円環状に形成し、
更に端末部を貼付けて一体的に成形する円環状ゴム状弾
性部材の成形方法及びその成形装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、タイヤ構成材料の一つとして使用
するビードは、予め円環状に成形されたビードグロッメ
ットの周上にフィラーを貼付けて構成しているが、その
製造工程としては、押出機により断面略三角形状のフィ
ラーを押出し、そして、そのフィラーをビードグロッメ
ットの周長に対応する長さで定尺切断すると共に、ビー
ドグロッメットの外周面上にフィラーを貼付け、フィラ
ーの端末部の接合処理を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、予め円環
状に成形されたビードグロッメットの外周曲面に沿って
フィラーゴムを一様に変形させて貼付けるのが非常に難
しく、特にフィラーの変形の不均一は完成後のタイヤ品
質（例えば、重量バランス）に悪影響を与えると言う問
題があった。
【０００４】また、ビードグロッメットへのフィラーゴ
ムの貼付けは、フィラーを圧着しながら行うためにフィ
ラーの根元部分が伸びてしまい、この伸び量も不均一に
なることが多く、タイヤの品質に悪影響を与えると言う
問題があった。
【０００５】更に、フィラーの端末部の接合処理では、
フィラーゴムの収縮等でフィラー全長が変化して接合位
置の合わせが困難となる場合があり、品質及び作業上に
好ましくない結果となっていた。また、フィラーゴムの
収縮等による問題を解決するために、フィラーの押出し
工程と定尺切断工程との間に、フィラーを冷却するため
の冷却領域が必要となっていたが、設備が大掛かりで、
高価となる問題があった。
【０００６】そこで、上記のような問題を解決する方法
として、成形されたフィラーを寝かせた状態で成形ドラ
ムに巻付け、端末接合処理を終えた後にドラムに設けた
機構により展開させてフィラープロファイルを起こしビ
ードに貼付ける方法が行われている。
【０００７】しかし、このような方法は、フィラーの押
出しや、フィラーの定尺切断に関する上記のような問題
解決には有効であるが、フィラーの収縮に関しては解決
することが出来ない。また、フィラーをインジェクショ
ンによりストリップ状に出して円環状のフィラーを成形
する方法も考えられるが、設備が大型化して高価となる
問題がある。
【０００８】この発明の目的は、紐状のゴム状弾性材料
を所定の形状に成形したり、円環状基準部材に貼付け、
更には成形体の端末接合処理を一つの工程で同時に行う
ようにして完製品の品質の向上を図ることができ、ゴム
状弾性材料の収縮等による問題や設備の大型化の問題も
解決でき、安価に製作出来る円環状ゴム状弾性部材の成
形方法及びその成形装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、この発明の円環状ゴム状弾性部材の成形方
法は、回転自在なプレート上に円環状基準部材を配設し
ておき、前記プレートを加熱した状態で一定の回転速度
で回転させながら前記円環状基準部材の外周面に紐状ま
たは帯状の低粘度化したゴム状弾性材料を供給すると供
に、該ゴム状弾性材料を加熱されたダイスよって前記円
環状基準部材に押圧させながら前記プレートを少なくと
も一周以上回転させて所定形状の円環部材を成形し、こ
れと同時に円環状基準部材の接合及び端末部の接合処理
を行うことを要旨とするものである。
【００１０】また、前記ゴム状弾性材料を２種類以上順
次供給して、複数層の積層された円環部材を一体成形す
ることも可能である。
【００１１】更に、前記円環状基準部材が、予め成形さ
れたビードグロメットであり、ダイスよって円環状に一
体的に成形する部材が断面略三角形状のフィラーである
ことを要旨とするものである。
【００１２】このように、この発明では環状に形成され
た円環状基準部材に対して、未加硫状態の紐状のゴム状
弾性材料を供給すると供に、該ゴム状弾性材料を加熱さ
れたダイスよって前記円環状基準部材に少なくとも一周
以上押圧させながら所定形状の円環部材の成形工程と、
円環状基準部材の接合工程及び端末部の接合処理工程を
と同時に行うことで、ゴム状弾性材料の伸びの不均一性
がなく、完製品の品質の向上を図ることが出来、またゴ
ム状弾性材料から成る成形物の収縮による悪影響を防止
して品質の向上を図ることが出来るものである。
【００１３】また、この発明の円環状ゴム状弾性部材の
成形装置は、水平状態で回転自在なプレートの一側部
に、プレート上に載置された円環状基準部材に沿って紐
状または帯状の低粘度化したゴム状弾性材料を供給する
ゴム状弾性材料供給装置を設置し、前記プレート上にプ
レート表面をスライドしながら円環に一体的に成形する
加熱手段を備えたダイスを設置し、このダイスにより、
ゴム状弾性材料供給装置から供給されたゴム状弾性材料
を所定断面形状に成形すると共に、端末部を一体的に接
合するように構成したことを要旨とするものである。
【００１４】前記プレートが円盤状であり、前記ゴム状
弾性材料供給装置は、プレートの径方向に移動可能に構
成してあり、更にダイスは、前記プレートの平面に対し
て傾斜角度を調整できるように構成してある。
【００１５】このように、回転自在な円盤状のプレート
上において、円環状基準部材に対してゴム状弾性材料を
円環状の所定の形状に成形すると共に貼付け、また同時
に端末部の接合を行うので、品質の向上及び作業性の向
上を図ることが出来るものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、この発
明の実施形態を説明する。
【００１７】図１は、この発明にかかる円環状ゴム状弾
性部材の成形方法を実施するための成形装置の概略構成
図を示し、この成形装置は、駆動モータＭを介して水平
状態で回転自在な円盤状のプレート１の一側部に、プレ
ート１上の中心部に予め載置された円環状基準部材２に
沿って紐状または帯状の低粘度化したゴム状弾性材料Ｗ
を供給するゴム押出機等のゴム状弾性材料供給装置３が
設置してあり、また前記プレート１上には、プレート１
の表面をスライドしながらゴム状弾性材料Ｗを円環に一
体的に成形するダイス４が設置されている。
【００１８】なお、プレート１は水平に限定されず、鉛
直状態に設置しても良く、またダイス４には、図示しな
い加熱手段が備えられ、ダイス４の表面温度は、成形加
工時に６０℃〜１００℃に制御している。
【００１９】また前記円環状基準部材２は、この実施形
態ではゴム材料を被覆したスチールコードを円環に構成
した物したビードグロッメットを使用しているが、この
実施形態には限定されず、環状物であれば特に材料には
限定されるものではない。また、ゴム状弾性材料Ｗをダ
イス４により所定の形状に成形するものとして、この実
施形態では、ゴム材料を断面略三角形状に形成するフィ
ラーであるが、この実施形態に限定されるものではな
い。
【００２０】更に、ゴム状弾性材料供給装置３として、
この実施形態では押出機を使用しているが、予め帯状に
成形した材料をロール状に巻付けておき、これを巻出し
て使用することも可能である。
【００２１】前記ゴム押出機から成るゴム状弾性材料供
給装置３は、前記プレート１の近傍に設置された台車５
上に設置され、この台車５は、プレート１の径方向と平
行に敷設されたガイドレール６上に移動可能に載置され
ている。このゴム状弾性材料供給装置３として、ゴム押
出機を実施した場合、ゴム状弾性材料Ｗの押出量，押出
し速度、押出し物の粘度は、プレート１の回転速度や材
料の種類及び形状等により任意に設定されるもので、こ
の実施形態では、押出し物の温度は、約８０℃〜１２０
℃程度である。
【００２２】また、前記ダイス４としては、図２に示す
ように、支点Ｏを中心として上下方向に旋回できるよう
に構成され、前記プレート１の平面に対して傾斜角度を
任意に調整でき、かつダイス４は断面蒲鉾状で、先端が
円環状基準部材２の上面に当接してプレート１の表面と
の間で断面略三角形状のフィラーＦを成形する。
【００２３】次に、円環状ゴム状弾性部材の成形方法
を、図３（ａ）〜（ｇ）及び（ｈ）〜（ｍ）を参照しな
がら説明する。
【００２４】図３（ａ）〜（ｇ）は、一種類の円環状ゴ
ム状弾性部材の成形工程図、（ｈ）〜（ｍ）は、二種類
の円環状ゴム状弾性部材の成形工程図を示している。
【００２５】先ず、一種類の円環状ゴム状弾性部材（フ
ィラーＦ）の成形方法としては、図３（ａ）に示すよう
に、加熱した円盤状のプレート１の中心上に、予め成形
した円環状基準部材２（ビードグロッメット）を載置，
固定して所定の回転速度で回転させる。
【００２６】次に、図３（ｂ）に示すように、プレート
１上の円環状基準部材２の近傍にゴム状弾性材料供給装
置３から低粘度化した紐状または帯状のゴム状弾性材料
Ｗを供給する。このような状態から、図３（ｃ），
（ｄ）に示すように、所定の傾斜角度で固定された加熱
されたダイス４を円環状基準部材２及びゴム状弾性材料
Ｗに押し当て、プレート１の回転に伴ってプレート１の
表面とダイス４の先端（下端部）との空間部でゴム状弾
性材料Ｗを扱きながら断面略三角形状のフィラーＦの成
形と、前記円環状基準部材２の外周面との密着を行う。
【００２７】このようにして、図３（ｅ），（ｆ）に示
すように、プレート１を少なくとも１回転させると、継
ぎ目のない円環状基準部材２に密着したゴム状弾性材料
Ｗの円環状部材Ｆｘが出来上がり、またゴム状弾性材料
供給装置３からのゴム状弾性材料Ｗの供給は、プレート
１を１回転させた状態で停止させると共に、ダイズ４に
より円環状部材の端末部の接合を同時に行って作業を終
了させる。
【００２８】このようにして円環状基準部材２に密着し
て成形された継ぎ目のない円環状の部材Ｆｘは、図３
（ｇ）に示すように、プレート１と共に、次の成形工程
に搬送されるか、または成形機に直結している場合に
は、プレート１上から取外して使用するものである。
【００２９】次に、図３（ｈ）〜（ｍ）に示す二種類の
材料を積層させて円環状の部材Ｆｗを成形する方法は、
図３（ｇ）工程で一種類目の円環状部材Ｆｘの成形が終
了したら、次に、押出し物の材料を変えて一種類目の円
環状部材Ｆｘの外側に二種類目の低粘度化した紐状また
は帯状のゴム状弾性材料Ｗａをゴム状弾性材料供給装置
３から供給する（図３（ｈ））。
【００３０】次いで、上記一種類目の円環状部材Ｆｘの
成形と同様に、所定の傾斜角度で固定された加熱された
ダイス４を円環状基準部材２，一種類目の円環状部材Ｆ
ｘ及びゴム状弾性材料Ｗａに押し当てて、プレート１の
回転に伴ってプレート１の表面とダイス４の先端（下端
部）との空間部でゴム状弾性材料Ｗａを扱きながら二種
類目の円環状部材Ｆｙの成形と、前記一種類目の円環状
部材Ｆｘに対する密着を行う（図３（ｉ），（ｊ））。
【００３１】このようにして、図３（ｋ），（ｌ）に示
すように、プレート１を少なくとも１回転させると、継
ぎ目のない一種類目の円環状部材Ｆｘに密着した２層構
造のゴム状弾性材料Ｗａの円環状部材Ｆｗが完成し、ま
たゴム状弾性材料供給装置３からのゴム状弾性材料Ｗａ
の供給は、プレート１を約１回転させた状態で停止させ
ると共に、ダイズ４により円環状部材Ｆｙの端末部の接
合を同時に行って作業を終了させる。
【００３２】このように成形された二種類のゴム状弾性
部材を積層させて一体的に成形した円環状部材Ｆｗは、
図３（ｍ）に示すように、プレート１と共に、次の成形
工程に搬送されるか、または成形機に直結している場合
には、プレート１上から取外して使用するものである。
【００３３】この発明は上記のように環状に形成された
円環状基準部材２に対して、未加硫状態の紐状のゴム状
弾性材料Ｗを供給すると供に、該ゴム状弾性材料Ｗをダ
イス４よって前記円環状基準部材２に少なくとも一周以
上押圧させながら所定形状の円環部材の成形工程と、円
環状基準部材２の接合工程及び端末部の接合処理工程を
と同時に行うことで、ゴム状弾性材料Ｗの伸びの不均一
性がなく、完製品の品質の向上を図ることが出来、また
ゴム状弾性材料から成る成形物の収縮による悪影響を防
止して品質の向上を図ることが出来るのである。
【００３４】
【発明の効果】この発明は、上記のように円環状ゴム状
弾性部材の成形方法は、回転自在なプレート上に円環状
基準部材を配設しておき、前記プレートを加熱した状態
で一定の回転速度で回転させながら前記円環状基準部材
の外周面に紐状または帯状の低粘度化したゴム状弾性材
料を供給すると供に、該ゴム状弾性材料を加熱されたダ
イスよって前記円環状基準部材に押圧させながら前記プ
レートを少なくとも一周以上回転させて所定形状の円環
部材を成形し、これと同時に円環状基準部材の接合及び
端末部の接合処理を同時に行うので、ゴム状弾性材料の
伸びの不均一性がなく、完製品の品質の向上を図ること
が出来、またゴム状弾性材料から成る成形物の収縮によ
る悪影響を防止して品質の向上を図ることが出来る効果
がある。
【００３５】また、前記ゴム状弾性材料を２種類以上順
次供給して、複数層の積層された円環部材を一体成形す
ることも可能である。
【００３６】またこの発明は、回転自在なプレートの一
側部に、プレート上に載置された円環状基準部材に沿っ
て紐状または帯状の低粘度化したゴム状弾性材料を供給
するゴム状弾性材料供給装置を設置し、前記プレート上
にプレート表面をスライドしながら円環に一体的に成形
する加熱手段を備えたダイスを設置し、このダイスによ
り、ゴム状弾性材料供給装置から供給されたゴム状弾性
材料を所定断面形状に成形すると共に、端末部を一体的
に接合するように構成し、回転自在な円盤状のプレート
上において、円環状基準部材に対してゴム状弾性材料を
円環状の所定の形状に成形すると共に貼付け、また同時
に端末部の接合を行うので、品質の向上及び作業性の向
上を図ることが出来る効果がある。
【００３７】また、紐状のゴム状弾性材料を所定の形状
に成形したり、円環状基準部材に貼付け、更には成形体
の端末接合処理を一つの工程で同時に行うようにして完
製品の品質の向上を図ることができ、ゴム状弾性材料の
収縮等による問題や設備の大型化の問題も解決でき、安
価に製作出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる円環状ゴム状弾性部材の成形
方法を実施するための成形装置の概略構成図である。
【図２】ダイスによるゴム状弾性部材の成形加工状態の
一部拡大断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、一種類の円環状ゴム状弾性
部材の成形方法を示す工程説明図、（ｈ）〜（ｍ）は、
最初の円環状ゴム状弾性部材に二種類目の円環状ゴム状
弾性部材を積層させて成形する方法の工程説明図であ
る。
【符号の説明】
１ 円盤状のプレート ２ 円環状基準部材 ３ ゴム状弾性材料供給装置 ４ ダイス ５ 台車 ６ ガイドレール Ｗ ゴム状弾性材料 Ｍ 駆動モータ Ｆ フィラー Ｆｘ，Ｆｙ 円環状部
材 Ｆｗ 円環状の部材 Ｗａ ゴム状弾性材
料

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転自在なプレート上に円環状基準部材
    を配設しておき、前記プレートを加熱した状態で一定の
    回転速度で回転させながら前記円環状基準部材の外周面
    に紐状または帯状の低粘度化したゴム状弾性材料を供給
    すると供に、該ゴム状弾性材料を加熱されたダイスよっ
    て前記円環状基準部材に押圧させながら前記プレートを
    少なくとも一周以上回転させて所定形状の円環部材を成
    形し、これと同時に円環状基準部材の接合及び端末部の
    接合処理を行う円環状ゴム状弾性部材の成形方法。
  2. 【請求項２】 前記ゴム状弾性材料を２種類以上順次供
    給して、複数層の積層された円環部材を一体成形する請
    求項１に記載の円環状ゴム状弾性部材の成形方法。
  3. 【請求項３】 前記円環状基準部材が、予め成形された
    ビードグロメットであり、ダイスよって円環状に一体的
    に成形する部材が断面略三角形状のフィラーである請求
    項１または２に記載の円環状ゴム状弾性部材の成形方
    法。
  4. 【請求項４】 回転自在なプレートの一側部に、プレー
    ト上に載置された円環状基準部材に沿って紐状または帯
    状の低粘度化したゴム状弾性材料を供給するゴム状弾性
    材料供給装置を設置し、前記プレート上にプレート表面
    をスライドしながら円環に一体的に成形する加熱手段を
    備えたダイスを設置し、このダイスにより、ゴム状弾性
    材料供給装置から供給されたゴム状弾性材料を所定断面
    形状に成形すると共に、端末部を一体的に接合するよう
    に構成して成る円環状ゴム状弾性部材の成形装置。
  5. 【請求項５】 前記プレートが円盤状であり、前記ゴム
    状弾性材料供給装置は、プレートの径方向に移動可能に
    構成してある請求項４に記載の円環状ゴム状弾性部材の
    成形装置。
  6. 【請求項６】 前記ダイスは、前記プレートの平面に対
    して傾斜角度を調整できるように構成した請求項４また
    は５に記載の円環状ゴム状弾性部材の成形装置。
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