JP2021142646A - Bead filler molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ビードフィラー成形方法に関する。 The present disclosure relates to a bead filler molding method.
下記特許文献1には、押出機のヘッドに取り付けたダイス構成部材と、ダイス補助装置の成形面とを直交または交差する向きに当接させ、前記ダイス補助装置を所定の速度で回転させながら、前記ヘッドからゴム状弾性材料をダイス補助装置の成形面に設けた円環状基準部材の外周面側に押し出すと共に、前記ダイス構成部材とダイス補助装置の成形面とで所定の断面形状を有する円環状部材を成形する円環状部材の成形方法が記載されている。
In the following
特許文献1の円環状部材は、例えば断面略三角形状のビードフィラーであるが、成形後のビードフィラーは、残留歪の緩和による収縮が原因となり、外周部分がカールすることがある。
The annular member of
本開示の目的は、成形後に外周部分がカールすることを抑制できるビードフィラー成形方法を提供することである。 An object of the present disclosure is to provide a bead filler molding method capable of suppressing curling of an outer peripheral portion after molding.
本開示のビードフィラー成形方法は、環状のビードコアの外周側に環状のビードフィラーを成形するビードフィラー成形方法であって、
前記ビードコアを成形面上に配置する工程と、
前記ビードコアの外周側に押出機の口金を接近させ、前記口金の先端面、前記ビードコアの外周面、及び前記成形面とで囲まれる成形空間を形成する工程と、
前記口金の先端面に形成された開口部から押し出したゴムを前記成形空間に充填しながら前記成形面を前記ビードコアの中心軸周りに回転させることで、前記成形空間と同じ断面形状を有する前記ビードフィラーを成形する工程と、を備え、
前記開口部の形状は、前記ビードフィラーの断面形状よりも小さい。
The bead filler molding method of the present disclosure is a bead filler molding method for molding an annular bead filler on the outer peripheral side of an annular bead core.
The step of arranging the bead core on the molding surface and
A step of bringing the mouthpiece of the extruder close to the outer peripheral side of the bead core to form a molding space surrounded by the tip surface of the mouthpiece, the outer peripheral surface of the bead core, and the molding surface.
The bead having the same cross-sectional shape as the molding space is formed by rotating the molding surface around the central axis of the bead core while filling the molding space with rubber extruded from an opening formed in the tip surface of the mouthpiece. With the process of molding the filler,
The shape of the opening is smaller than the cross-sectional shape of the bead filler.
この構成によれば、成形時にビードフィラーに発生する歪が小さくなり、成形後に外周部分がカールすることを抑制できる。 According to this configuration, the strain generated in the bead filler during molding is reduced, and curling of the outer peripheral portion after molding can be suppressed.
以下、ビードフィラー成形方法の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of the bead filler molding method will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、ビードフィラー成形装置1は、不図示の押出機と、押出機から押し出されたゴムを開口部21から吐出する口金2と、回転するテーブル3とを備える。ビードフィラー成形装置1は、回転するテーブル3の成形面3aに押出機により口金2を介してゴムを帯状に押し出しながら1周貼り付け、その帯状のゴムの端部同士を接合して円環状のビードフィラー9を成形する。
As shown in FIG. 1, the bead
本実施形態では、図1に示すように、外周部分が先細りの断面三角形状を有する帯状ゴムを円環状に成型して円環状のビードフィラー9を得る例を示す。ビードフィラー9の径方向内周面9aには円環状のビードコア8が接合されている。ビードフィラー9は、硬質ゴムで形成され、ビードコア8は、鋼線などの収束体で形成される。ビードコア8は、テーブル3に設けられたビードロック機構32により保持される。テーブル3の回転軸31は、ビードコア8の中心軸と同軸である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an example is shown in which a band-shaped rubber having a tapered cross-sectional triangular shape is molded into an annular shape to obtain an annular bead filler 9. An
ビードフィラー9は、略直角三角形の断面形状を有しており、三角形の底辺に該当する径方向内周面9aと、三角形の一方の斜辺に該当する直立側面9bと、三角形の他方の斜辺に該当する傾斜側面9cとを有する。径方向内周面9aは、ビードコア8の外周面に接し、直立側面9bは、テーブル3の成形面3aに接し、傾斜側面9cは口金2に接する。なお、ビードフィラー9の断面において、径方向内周面9aの大きさをフィラー厚みと称し、直立側面9bの大きさをフィラー幅と称する。前述のように、ビードフィラー9は、外周部分が内周部分よりも薄くなった形状をしているため、残留歪の緩和による収縮が原因となり、外周部分がカールしやすい。そこで、外周部分がカールすることを抑制するためには、歪が残らないようにビードフィラー9を成形することが望まれる。
The bead filler 9 has a cross-sectional shape of a substantially right triangle, and has a radial inner
押出機は、図示しないが、ゴム材料が投入されるホッパー、ゴム材料に熱を与えながら前方に押し出すスクリューなどを有する。押出機は、図示しない制御装置によりスクリューの回転速度を制御することで、ゴムの押出量が例えば一定量に制御される。本実施形態では、押出機に内蔵されたゴム押出用のスクリューの回転軸は、テーブル3の回転軸31と平行に配置されている。
Although not shown, the extruder has a hopper into which the rubber material is charged, a screw that pushes the rubber material forward while applying heat, and the like. In the extruder, the amount of rubber extruded is controlled to, for example, a constant amount by controlling the rotation speed of the screw by a control device (not shown). In the present embodiment, the rotating shaft of the rubber extrusion screw built in the extruder is arranged in parallel with the rotating
口金2は、開口部21が形成された先端面2aを有している。先端面2aは、テーブル3の成形面3aからの距離が外周側よりも内周側で大きくなるように成形面3aに対して傾斜して配置される。先端面2aの成形面3aに対する傾斜角度θは、成形されるビードフィラー9の直立側面9bと傾斜側面9cのなす角度と同じとなるように設定されている。また、先端面2aよりも外周側の端面は、成形面3aに対して平行となるように形成されている。また、先端面2aよりも内周側の端面は、ビードコア8に接触しないように成形面3aに対する傾斜角度がθよりも大きく形成されている。
The
本実施形態では、口金2の先端面2a、ビードコア8の外周面8a、及びテーブル3の成形面3aの3面で囲まれる成形空間4(図2Aを参照)に、開口部21から押し出したゴムを充填しながら、テーブル3を回転軸31周りに回転させる。これにより、図2Bに示すように成形空間4と略同じ断面形状を有するビードフィラー9を成形することができる。このとき、ビードフィラー9の径方向内周面9aは、ビードコア8の外周面8aに圧着される。
In the present embodiment, the rubber extruded from the
口金2は、押出機から供給されたゴムが通るゴム流路(図2A等に破線で示す)が内部に設けられており、その下流側に開口部21が形成されている。口金2は、ゴムの押出方向がテーブル3の成形面3aに対して垂直、言い換えるとテーブル3の回転軸31と平行となるように配置される。
The
開口部21の形状は、ビードフィラー9の断面形状よりも小さくなっている。図3には、形状の比較のためにビードフィラー9の断面形状を二点鎖線にて示している。図3に示すように、開口部21は、ビードフィラー9の外形よりも一回り小さい略直角三角形状をしている。開口部21は、図3のように横長の形状を有しており、長手方向を幅方向と称し、短手方向を高さ方向と称する。
The shape of the
高圧状態で開口部21から押し出されたゴムは、大気圧状態下で膨張する(スウェルする)ため、本実施形態では、開口部21の形状を目標とするビードフィラー9の断面形状よりも小さくしている。ただし、開口部21から押し出された後に膨張したゴムの断面積がビードフィラー9の断面積よりも大きいと、ゴムは口金2の先端面2aにより削られて小さくなって成形空間4から出ていくため、ビードフィラー9に歪が残る。一方、開口部21から押し出された後に膨張したゴムの断面積がビードフィラー9の断面積よりも小さいと、ゴムは積層されて充填された後に成形空間4から出ていくため、ビードフィラー9に歪が残る。よって、開口部21の形状や押出速度などを調整することで、開口部21から押し出された後に膨張したゴムの断面積を、ビードフィラー9の断面積の100〜105%とするのが好ましく、ビードフィラー9の断面積と同じとするのがより好ましい。
Since the rubber extruded from the opening 21 in the high pressure state expands (swells) under the atmospheric pressure state, in the present embodiment, the shape of the
また、開口部21から押し出されたゴムの断面形状が、例えば矩形状や楕円形状等のように、ビードフィラー9の断面形状(成形空間4の断面形状)と大きく異なると、ビードフィラー9を成形する際にゴムに大きな変形が生じるため、ビードフィラー9に大きな歪が残る。そのため、本実施形態では、開口部21の形状をビードフィラー9の断面形状に近い形状としている。具体的には、成形空間4を形成する位置に口金2を配置した状態で、開口部21の形状は、ビードフィラー9の断面形状と同様に、内周側から外周側に向かって細くなった外周部分が先細りの形状となっている。この構成によれば、成形時にビードフィラー9に発生する歪がより小さくなる。開口部21の形状は、開口部21から押し出された後に膨張したゴムがビードフィラー9と同一の断面形状及び同一の断面積となるように設定されるのが特に好ましい。
Further, if the cross-sectional shape of the rubber extruded from the
ビードフィラー9のフィラー厚みを規定する開口部21の高さ21hは、フィラー厚み9hのA倍である。また、ビードフィラー9のフィラー幅を規定する開口部21の幅21wは、フィラー幅9wのB倍である。開口部21から押し出されたゴムは、開口部21の高さ方向が幅方向よりも膨張率が大きい傾向があるため、AとBはA<Bの関係を満たす。
The
次に、ビードフィラー9の成形方法について説明する。まず、ビードコア8をテーブル3の成形面3a上に配置する。このとき、ビードコア8の中心軸が成形面3aの回転軸31と同軸となるように配置する。ビードコア8は、ビードロック機構32により固定される。
Next, a method for forming the bead filler 9 will be described. First, the
次いで、ビードコア8の外周側に押出機の口金2を接近させ、口金2の先端面2a、ビードコア8の外周面8a、及び成形面3aとで囲まれる成形空間4を形成する。成形空間4の断面形状は、ビードフィラー9の所望の断面形状と同じとされる。
Next, the
次いで、口金2の開口部21から押し出したゴムを成形空間4に充填しながら成形面3aを回転軸31周りに回転させる。これにより、ゴムは、成形面3aの回転方向に搬送されながら口金2の先端面2aで所望の断面形状のビードフィラー9へと成形される。
Next, the
以上のように、本実施形態に係るビードフィラー成形方法は、環状のビードコア8の外周側に環状のビードフィラー9を成形するビードフィラー成形方法であって、
ビードコア8を成形面3a上に配置する工程と、
ビードコア8の外周側に押出機の口金2を接近させ、口金2の先端面2a、ビードコア8の外周面8a、及び成形面3aとで囲まれる成形空間4を形成する工程と、
口金2の先端面2aに形成された開口部21から押し出したゴムを成形空間4に充填しながら成形面3aをビードコア8の中心軸周りに回転させることで、成形空間4と同じ断面形状を有するビードフィラー9を成形する工程と、を備え、
開口部21の形状は、ビードフィラー9の断面形状よりも小さい。
As described above, the bead filler molding method according to the present embodiment is a bead filler molding method for molding the annular bead filler 9 on the outer peripheral side of the
The process of arranging the
A step of bringing the
By rotating the
The shape of the
このビードフィラー成形方法によれば、成形時にビードフィラー9に発生する歪が小さくなり、成形後に外周部分がカールすることを抑制できる。 According to this bead filler molding method, the strain generated in the bead filler 9 during molding is reduced, and curling of the outer peripheral portion after molding can be suppressed.
また、本実施形態に係るビードフィラー成形方法において、ビードフィラー9のフィラー厚み9hを規定する開口部21の高さ21hは、フィラー厚み9hのA倍であり、ビードフィラー9のフィラー幅9wを規定する開口部21の幅21hは、フィラー幅9wのB倍であるとき、A<Bとしてもよい。この構成によれば、開口部21から押し出されたゴムは、開口部21の高さ方向が幅方向よりも膨張率が大きいため、膨張後のゴムの断面形状がビードフィラー9の断面形状により近くなる。
Further, in the bead filler molding method according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係るビードフィラー成形方法において、開口部21から押し出された後に膨張したゴムがビードフィラー9と同一の断面形状及び同一の断面積となるように、開口部21の形状は設定されてもよい。この構成によれば、成形時にビードフィラー9に発生する歪がより小さくなる。
Further, in the bead filler molding method according to the present embodiment, the shape of the
また、本実施形態に係るビードフィラー成形方法において、口金2は、開口部21の幅中心が成形空間4の幅中心よりもビードコア8側にオフセットするように配置されてもよい。この構成によれば、ビードフィラー9をビードコア8の外周面8aにより圧着することができるため、ビードコア8の外周面8aとビードフィラー9の径方向内周面9aとの間に隙間が生じるのを防止できる。
Further, in the bead filler molding method according to the present embodiment, the
以上、本開示の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに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。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above with reference to the drawings, it should be considered that the specific configuration is not limited to these embodiments. The scope of the present disclosure is shown not only by the description of the above-described embodiment but also by the scope of claims, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 It is possible to adopt the structure adopted in each of the above embodiments in any other embodiment. The specific configuration of each part is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present disclosure.
(1)上記実施形態に係るビードフィラー成形方法においては、ビードフィラー9の断面形状が略直角三角形となっているが、これに限定されない。ビードフィラー9の断面形状は、例えば略二等辺三角形等でもよい。 (1) In the bead filler molding method according to the above embodiment, the cross-sectional shape of the bead filler 9 is a substantially right triangle, but the present invention is not limited to this. The cross-sectional shape of the bead filler 9 may be, for example, a substantially isosceles triangle.
(2)また、ビードフィラー9の断面形状は三角形に限定されない。すなわち、ビードフィラー9の断面形状は、図4に示すような外周側が内周側から段階的に薄くなった多角形でもよい。 (2) Further, the cross-sectional shape of the bead filler 9 is not limited to a triangle. That is, the cross-sectional shape of the bead filler 9 may be a polygon in which the outer peripheral side is gradually thinned from the inner peripheral side as shown in FIG.
(3)また、図5A及び図5Bに示す別実施形態に係るビードフィラー成形方法は、環状のビードコア8の外周側に環状のビードフィラーを成形するビードフィラー成形方法であって、
ビードコア8を成形面3a上に配置する工程と、
ビードコア8の外周側に第1ビードフィラー部91を成形する工程と、
ビードコア8の外周側に押出機の口金20を接近させ、口金20の先端面20a、第1ビードフィラー部91の外周面91a、及び成形面3aとで囲まれる成形空間を形成する工程と、
口金20の先端面20aに形成された開口部210から押し出したゴムを前記成形空間に充填しながら成形面3aをビードコア8の中心軸周りに回転させることで、前記成形空間と同じ断面形状を有する第2ビードフィラー部92を成形する工程と、を備え、
開口部210の形状は、第2ビードフィラー部92の断面形状に近く、且つ第2ビードフィラー部92の断面形状よりも小さい。
(3) Further, the bead filler forming method according to another embodiment shown in FIGS. 5A and 5B is a bead filler forming method for forming an annular bead filler on the outer peripheral side of the
The process of arranging the
The process of molding the first
A step of bringing the
By rotating the
The shape of the
このビードフィラー成形方法によれば、第1ビードフィラー部91と第2ビードフィラー部92とからなるビードフィラーを成形することができるとともに、成形時に第2ビードフィラー部92に発生する歪が小さくなり、成形後に外周部分がカールすることを抑制できる。
According to this bead filler molding method, a bead filler composed of a first
なお、第1ビードフィラー部91は、上記実施形態に係るビードフィラー成形方法により成形してもよいが、第1ビードフィラー部91を成形可能な開口部を有する口金からゴムを押し出して直接成形してもよい。
The first
(4)上記実施形態に係るビードフィラー成形方法においては、開口部21の形状が、全体としてビードフィラー9の断面形状よりも小さくなっているが、これに限定されない。例えば、開口部21の幅21wをフィラー幅9wと等しくし、開口部21の高さ21hのみをフィラー厚み21hよりも小さくしてもよい。
(4) In the bead filler molding method according to the above embodiment, the shape of the
1…ビードフィラー成形装置、2…口金、2a…先端面、3…テーブル、3a…成形面、4…成形空間、8…ビードコア、8a…ビードコアの外周面、9…ビードフィラー、9h…フィラー厚み、9w…フィラー幅、21…開口部、21h…開口部の高さ、21w…開口部の幅、31…回転軸
1 ... bead filler molding device, 2 ... base, 2a ... tip surface, 3 ... table, 3a ... molding surface, 4 ... molding space, 8 ... bead core, 8a ... bead core outer peripheral surface, 9 ... bead filler, 9h ... filler thickness , 9w ... Filler width, 21 ... Opening, 21h ... Opening height, 21w ... Opening width, 31 ... Rotating shaft
Claims (4)
前記ビードコアを成形面上に配置する工程と、
前記ビードコアの外周側に押出機の口金を接近させ、前記口金の先端面、前記ビードコアの外周面、及び前記成形面で囲まれる成形空間を形成する工程と、
前記口金の先端面に形成された開口部から押し出したゴムを前記成形空間に充填しながら前記成形面を前記ビードコアの中心軸周りに回転させることで、前記成形空間と同じ断面形状を有する前記ビードフィラーを成形する工程と、を備え、
前記開口部の形状は、前記ビードフィラーの断面形状よりも小さい、ビードフィラー成形方法。 A bead filler molding method for molding an annular bead filler on the outer peripheral side of an annular bead core.
The step of arranging the bead core on the molding surface and
A step of bringing the mouthpiece of the extruder close to the outer peripheral side of the bead core to form a molding space surrounded by the tip surface of the mouthpiece, the outer peripheral surface of the bead core, and the molding surface.
The bead having the same cross-sectional shape as the molding space is formed by rotating the molding surface around the central axis of the bead core while filling the molding space with rubber extruded from an opening formed in the tip surface of the mouthpiece. With the process of molding the filler,
A bead filler molding method in which the shape of the opening is smaller than the cross-sectional shape of the bead filler.
The bead filler molding method according to claim 2, wherein the mouthpiece is arranged so that the width center of the opening is offset toward the bead core side from the width center of the molding space.
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