JP2002210753A - 大型ゴム製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金型内に注入される未加硫ゴム組成物の温度
を一定に管理することのできる大型ゴム製品の製造方法
を提供する。 【解決手段】 この大型ゴム製品の製造方法において
は、未加硫ゴム組成物を金型１内に注入するために押出
機４を用いている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大型ゴム製品の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、長大橋の支承部分に用いられるゴ
ム支承体や、港湾内の岸壁に設置される防舷装置に用い
られるゴム防舷材等の大型ゴム製品は、ロールシューテ
ィングされた未加硫ゴムシートを加温または冷温状態で
金型へ貼り付けて成型する方法や、大がかりな射出成型
機等を用いて成型する方法が採用されている。

【０００３】後者の成型方法に用いられる射出成型機と
しては、特開平５−３１８５２１号公報、特開平９−１
９３１９０号公報、特開２０００−１９２１０３号公報
等に開示されるものが挙げられる。

【０００４】これらに開示される射出成型機において
は、金型に未加硫ゴム組成物を押出注入するために、ギ
ヤーポンプを利用したいわゆる「ラバーポンプ」と呼ば
れる高圧ポンプが用いられている。この「ラバーポン
プ」は、粘弾性体の未加硫ゴム組成物を金型内に押出注
入するために高い圧力を生じさせることが可能であり、
最高圧力で約５００ｂａｒ、常用圧力で２００ｂａｒ発
生させることが可能である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、未加硫ゴム組
成物の注入成型方法においては、注入時における未加硫
ゴム組成物の温度管理、具体的には温度の一定化が重要
である。これは、未加硫ゴム組成物は、それ自身の温度
により、流動性およびゴム肌が極端に異なるためであ
る。

【０００６】しかしながら、上記「ラバーポンプ」は、
ギヤーポンプを利用したものであるが、このギヤーポン
プにおいては、ギヤーを用いた構造が採用されている。
そのために、ゴムが練られる滞留時間が短く、つまりゴ
ムの自己発熱する練り工程が短くなり、ゴム温度が安定
しないまま金型内に注入されるため、金型内に注入され
る未加硫ゴム組成物の温度を一定に管理することが困難
となる。その結果、注入される未加硫ゴム組成物の流れ
が不均一となり、成型される大型ゴム製品の品質にばら
つきが生じる問題があった。

【０００７】したがって、この発明は、上記問題点を解
決するためになされたものであって、金型内に注入され
る未加硫ゴム組成物の温度を一定に管理することのでき
る大型ゴム製品の製造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、発明者は種々検討を行なった結果、従来の射出成型
機に用いられる「ラバーポンプ」に代わり、「押出機」
を用いた成型機による製造方法を採用することにより、
良好な大型ゴム製品を得られることを見出した。

【０００９】つまり、本願発明においては、未加硫ゴム
組成物を金型内に注入し成型する大型ゴム製品の製造方
法であって、上記未加硫ゴム組成物を上記金型内に押出
機を用いて注入することを特徴とする。

【００１０】このように、押出機を用いて未加硫ゴム組
成物を金型内に注入する製造方法を採用した場合、未加
硫ゴム組成物が押出機内に滞留している時間が長くなる
ために、押出機内において未加硫ゴム組成物が十分自己
発熱し、押出機から押出される未加硫ゴム組成物の温度
は安定した状態となる。これにより、金型内に注入され
る未加硫ゴム組成物の温度を一定に管理することが可能
になり、未加硫ゴム組成物の流動性を一定に保つことが
可能になる。その結果、大型ゴム製品のゴム肌を均一に
することが可能になり、大型ゴム製品の品質の安定化を
図ることが可能になる。

【００１１】また、上記発明において、好ましい形態と
して、上記押出機にはピンタイプの押出機が用いられ
る。また、他の好ましい形態として、上記金型は、上記
未加硫ゴム組成物の注入時に予め所定温度に余熱されて
いる。また、さらに他の好ましい形態として、上記押出
機は、上記未加硫ゴム組成物を上記金型内に注入するた
めの注入管を備え、上記注入管は、上記金型内の奥部領
域から手前部領域にかけて徐々に移動しながら、上記未
加硫ゴム組成物の注入を行なう。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明に基づいた実施の
形態における大型ゴム製品の製造方法について、図１お
よび図２を参照して説明する。なお、図１および図２
は、本実施の形態に用いられる成型装置１００の概略構
成を示す模式図である。

【００１３】図１を参照して、本実施の形態における大
型ゴム製品の製造方法に用いられる成型装置１００は、
未加硫ゴム組成物を金型１内に注入するために押出機４
を用いている。ここで、押出機４は、一般的には押出成
型法に使用される装置である。押出成型法は射出成型法
と並び、熱可塑性樹脂、ゴム等の代表的な成型方法の一
つであり、溶融状態の樹脂を連続的に押出して成型する
方法である。連続した断面形状をもつフィルム、シー
ト、パイプ、ホース、電線被覆、モノフィラメント等の
成型に適した製法である。

【００１４】この押出機４には、汎用性のあるもので、
ピンタイプの押出機を使用している。ピンタイプの押出
機の概略構成を図３に示す。図３において、この押出機
４は、後部にゴム投入口４１ａ、前部にゴム吐出口４１
ｂを備える本体４１を有し、この本体４１の内部には、
前後方向に延びるスクリュ４２が設けられている。この
スクリュ４２の表面には、螺旋状の凹部溝が形成されて
おり、スクリュ４２が回転することにより、ゴム投入口
４１ａから投入されたゴムが、ゴム吐出口４１ｂ側に送
り込まれる。本体４１の内部空間の内壁面には、ピン４
３が配置されている。なお、ピンタイプ以外の押出機の
使用も可能であるが、ピンタイプの押出機の場合は、押
出圧力を上げやすく、またゴムの流動性を上げられる構
造を有している点で本製造方法に適している。

【００１５】金型１は、２分割可能なように設けられて
いる。また、金型１の側面部には、押出機４から金型１
の内部に延びるように設けられる注入管３を挿通するた
めの注入入口２が設けられている。また、注入管３の先
端部分には、未加硫ゴム組成物を金型１の内部に注入す
るための注入口５が設けられている。

【００１６】押出機４および注入管３は、図１中の矢印
Ｓ方向にスライド可能に設けられ、注入管３の先端に設
けられた注入口５が、金型１の注入入口２に遠い奥部領
域から、注入入口２に近い手前領域まで移動可能に設け
られている。なお、注入管３が伸縮する構成を採用する
ことも可能である。また、金型１には加熱手段（図示省
略）が設けられ、金型１を所定温度に加熱することがで
きる構成が採用されている。

【００１７】次に、上記成型装置を用いた大型ゴム製品
の製造方法について説明する。図１を参照して、まず、
金型１を未加硫ゴム組成物の注入前に予熱する。余熱温
度は、約１００℃程度である。なお、製造する製品形状
によっては余熱を必要としない場合もあるが、金型１と
未加硫ゴム組成物とが接したときの未加硫ゴム組成物の
流動性の変化が少なくなるので、金型１は余熱したほう
が好ましい。

【００１８】次に、押出機４による未加硫ゴム組成物の
押出温度は、対象製造製品のゴム配分により異なるが、
一般的には、８０℃〜１２０℃の範囲であることが好ま
しい。

【００１９】上記条件の下で、押出機４による未加硫ゴ
ム組成物の押出を行ない、注入管３の先端部分の注入口
５から金型１内に未加硫ゴム組成物１０の注入を行な
う。未加硫ゴム組成物１０の注入に際しては、金型１の
注入入口２に遠い奥部領域から注入を開始し、図２に示
すように、押出機４および注入管３を図中Ｓ１方向にス
ライドさせながら、注入入口２に近い手前領域にかけて
注入を行なう。このように、注入口５を奥部領域から手
前領域にかけて移動させて注入を行なうことにより、本
来なら流れが遅くなる奥部領域においても、安定した注
入が実現でき、成型が可能になる。特に、注入時に未加
硫ゴム組成物の流れる距離が長い製品形状の場合には有
利である。なお、注入時に未加硫ゴム組成物の流れる距
離が問題とならない場合は、注入口５を手前領域に固定
させて、未加硫ゴム組成物の注入を行なえば良い。

【００２０】（実施例）次に、本発明に基いた大型ゴム
製品の製造方法の具体的な実施例について説明する。本
実施例においては、市販の押出機を用いて、港湾内の岸
壁に設置される防舷装置に用いられるゴム防舷材の成型
を行なった。対象防舷材は、円筒型防舷材、対象ゴム配
合は、ＮＲ／ＳＢＲブレンド配合、押出機は、[φ９
０、ピンタイプ、耐圧３００×９．８Ｐａ：中田エンヂ
試験設備製]である。また、設定条件については図４に
示す。

【００２１】上記設定条件の下で製造されたゴム防舷材
の場合、ゴム押出肌は良好で、圧力上昇１３０×９．８
Ｐａで予定注入量を終了した。また、押出温度は１０５
℃、注入常用圧９０×９．８Ｐａで注入中は安定してい
た。加硫後のゴム製品のゴム流れ等、外観は良好であっ
た。また、従来のラバーポンプを用いて製造したゴム防
舷材よりも良好であった。

【００２２】結論として、市販の押出機を用いた場合で
あっても、ラバーポンプを用いて製造したゴム防舷材に
対して遜色のない注入成型が可能であった。

【００２３】（作用・効果）以上、本実施の形態におけ
る大型ゴム製品の製造方法によれば、押出機を用いて未
加硫ゴム組成物の注入を行なう結果、連続的に大量の未
加硫ゴム組成物を注入することが可能になる。また、押
出機を用いて未加硫ゴム組成物を金型内に注入する製造
方法を採用した場合、未加硫ゴム組成物が押出機内に滞
留している時間が長くなるために、押出機内において未
加硫ゴム組成物が十分自己発熱し、押出機から押出され
る未加硫ゴム組成物の温度は安定した状態となる。これ
により、金型内に注入される未加硫ゴム組成物の温度を
一定に管理することが可能になり、未加硫ゴム組成物の
流動性を一定に保つことが可能になる。その結果、大型
ゴム製品のゴム肌を均一にすることが可能になり、大型
ゴム製品の品質の安定化を図ることが可能になる。

【００２４】また、押出機の場合、未加硫ゴム組成物の
押出時に、ギヤポンプの場合に生じるような脈動はな
く、安定した未加硫ゴム組成物の注入が可能となる。

【００２５】さらに、押出機を用いた場合には、押出機
のスクリュによる攪拌距離が、ギヤポンプと比較して長
いため、未加硫ゴム組成物の注入量に変化があっても、
未加硫ゴム組成物のゴム温度の変化は少なく、注入時の
作業に余裕が生まれる。すなわち、注入作業の状態を見
ながら、未加硫ゴム組成物の注入量を任意の注入量にコ
ントロールすることが可能になる。

【００２６】なお、上記実施の形態においては、港湾内
の岸壁に設置される防舷装置に用いられるゴム防舷材の
場合について説明しているが、長大橋の支承部分に用い
られるゴム支承体、その他大型ゴム製品に適用すること
が可能である。

【００２７】したがって、今回開示された実施の形態は
すべての点で例示であって制限的なものではない。本発
明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によ
って画定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲
内でのすべての変更が含まれる。

【００２８】

【発明の効果】本発明に基づいた大型ゴム製品の製造方
法によれば、押出機を用いて未加硫ゴム組成物を金型内
に注入する製造方法を採用することにより、金型内に注
入される未加硫ゴム組成物の温度を一定に管理すること
が可能になる。その結果、未加硫ゴム組成物の流動性を
一定に保つことが可能になり、大型ゴム製品のゴム肌を
均一にすることが可能になり、大型ゴム製品の品質の安
定化を図ることが可能になる。

【００２９】また、従来のラバーポンプは、注入専用機
として設計費用等が発生し、装置全体としてコストが高
くなるという問題もあったが、本発明においては、市販
の汎用製品からなる押出機を用いることができるため、
コストの低減を図ることも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に基づいた実施の形態における成型
装置の模式的構造を示す第１図である。

【図２】 この発明に基づいた実施の形態における成型
装置の模式的構造を示す第２図である。

【図３】 ピンタイプの押出機の概略構成を示す図であ
る。

【図４】 この発明に基づいた実施例における設定条件
を示す図である。

【符号の説明】

１ 金型、２ 注入入口、３ 注入管、４ 押出機、５
注入口、１０ 未加硫ゴム組成物、１００ 成型装
置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未加硫ゴム組成物を金型内に注入し成型
   する大型ゴム製品の製造方法であって、 前記未加硫ゴム組成物を前記金型内に押出機を用いて注
   入することを特徴とする、大型ゴム製品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記押出機はピンタイプである、請求項
   １に記載の大型ゴム製品の製造方法。
3. 【請求項３】 前記金型は、前記未加硫ゴム組成物の注
   入時に予め所定温度に余熱されている、請求項１または
   ２に記載の大型ゴム製品の製造方法。
4. 【請求項４】 前記押出機は、前記未加硫ゴム組成物を
   前記金型内に注入するための注入管を備え、 前記注入管は、前記金型内の奥部領域から手前部領域に
   かけて徐々に移動しながら、前記未加硫ゴム組成物の注
   入を行なう、請求項２または３に記載の大型ゴム製品の
   製造方法。