JP3347062B2

JP3347062B2 - ゴムの成形方法及び同成形装置

Info

Publication number: JP3347062B2
Application number: JP16541798A
Authority: JP
Inventors: 穂伸窪田
Original assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Current assignee: Nissei Plastic Industrial Co Ltd
Priority date: 1998-06-12
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2002-11-20
Anticipated expiration: 2018-06-12
Also published as: JP2000000834A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はゴムの成形技術の改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７（ａ），（ｂ）は従来のゴムの成形
装置の原理図である。（ａ）において、成形装置１００
は、固定型１０１、中間型１０２及び可動型１０３とか
らなり、可動型１０３の下面と中間型１０２の上面との
間にキャビティ１０４を形成し、このキャビティ１０４
へ可動型１０３側からノズル１０５にて所定量のゴム基
材を射出をする。又は他で予備成形したゴム基材を投入
する。（ｂ）において、可動型１０３を、下降させるこ
とにより、予備成形したゴム基材を中間型１０２に開け
た複数の流路１０６Ａ〜１０６Ｅを通じて、成形品キャ
ビティ１０７・・・（・・・は複数個を示す。以下同様。）に
流し込む。これらの成形品キャビティ１０７・・・で所望
のゴム成形品を得る。１０８，１０８は、はみ出したゴ
ム基材である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図７（ａ）
の段階で、予備成形品の一部が流路１０６Ｂ，１０６
Ｃ，１０６Ｄにも部分的に流れ込み、しかもその量はま
ちまちである。この結果、図７（ｂ）において流路１０
６Ａ〜１０６Ｅ相互間に流量差が発生し、例えば中央の
流路１０６Ｃに比べて、端の流路１０６Ａはゴム基材の
流れるタイミングが遅れる。そして、先に流れ込んだ部
分から加硫が始ってしまうので、後から充填した部分と
に圧力差と加硫ムラが発生し、成形品にばらつきが発生
して均一な成形品が得られなくなる。または、他で予備
成形したゴム基材を投入した場合、予備成形後、外気及
び人手にさられるため表面にゴミ・ほこりが付いてしま
う。そこで、本発明の目的はより均一な成形品と、ゴミ
・異物の混入する心配なく高品質の成形品が得られる成
形技術を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１のゴムの成形方法は、混練可塑化したゴム基
材を予備成形凹部に射出することでほぼ平板状に予備成
形する予備成形工程と、得られた平板状の予備成形品を
予備成形で用いた型に付着させたままで、基材受け面、
複数の成形品キャビティ並びに基材受け面から成形品キ
ャビティに至る流路を備えた成形金型まで移動する工程
と、この予備成形品を成形金型の基材受け面に押付け、
流路を介して成形品キャビティに注入する本成形工程と
からなる。

【０００５】ゴム基材を先ず平板状に予備成形し、次に
本成形するため、ゴム基材を直接本成形する場合に比べ
て、場所による圧力差が発生せず、より均一な成形品が
得られる。又、他で予備成形した平板状のゴム基材を投
入した場合に比べて、上記一連の工程は、無人運転が可
能であり、ゴム基材や予備成形品を人手で取扱う必要は
ない。従って、ゴム基材や予備成形品にゴミや異物が付
着する心配がなく、いわゆるコンタミ（ｃｏｎｔａｍｉ
ｎａｔｉｏｎ；汚染）の心配が無く、高品質の成形品を
得ることができる。

【０００６】請求項２のゴムの成形装置は、予備成形の
際に予備成形金型の一部となるとともに本成形の際にゴ
ム素材を圧縮する可動型と、ゴム基材を可動型と協働し
て平板状に予備成形する予備成形金型と、平板状の予備
成形品を載せる基材受け面を片面に備え、他の面に成形
品用凹部を備え、基材受け面から成形品用凹部に至る流
路を備えた中間金型と、この中間金型に型組みした状態
で本成形をする固定金型と、前記予備成形金型を前記可
動型に対向する位置から機外の待機位置まで移動する又
は予備成形金型を前記可動型に対向する位置で反転若し
くは回転させる予備型ハンドリング機構と、からなる。

【０００７】既存の可動型、中間金型、固定金型に、予
備成形金型並び予備型ハンドリング機構を付加する程度
の簡単な装置で、均一なゴム成形品を製造することがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るゴムの成形装置の原理
図（第１実施例）である。ゴムの成形装置１は、ゴム基
材を受入れるスプル３を備え、図示せぬ昇降機構の作用
で昇降動する可動型５と、大きな予備成形凹部１１を上
面に備える予備成形金型１０と、平板状の予備成形品を
載せる基材受け面２１を上面に備え、下面に複数個の成
形品用凹部２２・・・を備え、基材受け面２１から成形品
用凹部２２・・・に至る流路２３・・・を備えた中間金型２０
と、この中間金型２０に型組みした状態で本成形をする
固定金型３０と、予備成形金型１０を可動型５に対向す
る位置から機外の待機位置まで移動する予備型ハンドリ
ング機構４０と、からなる。

【０００９】更に、予備成形金型１０は成形面に臨ませ
て多孔層１２を張り、それの裏にエア供給溝１３を配置
し、このエア供給溝１３へエア吹込み孔１４を通じてエ
アを供給し、このエアを多孔層１２を介して成形面へ、
図では下から上へ満遍なく吹き出す構造にした。

【００１０】また、予備型ハンドリング機構４０は、例
えば、昇降シリンダ４１と、テーブル４２と、このテー
ブル４２に取付けた複数の上ローラ４３・・・及び下ロー
ラ４４・・・と、これら上下ローラ４３，４４間に水平移
動可能に挟んだ台車４５と、この台車４５と予備成形金
型１０とを連結する腕４６と、図示せぬ下ローラ駆動機
構（モータ、チェーン・スプロケット又はギヤなど）と
からなり、昇降シリンダ４１の作用で予備成形金型１０
を昇降し、下ローラ駆動機構の作用で予備成形金型１０
を水平移動できる。

【００１１】前記流路２３を「ゲート」、複数の成形品
用凹部２２・・・を「１個の成形品用凹部」と読み替え
る、すなわち１個の成形品用凹部２２に複数のゲートを
通じてゴム基材を充填する構造とすることもできる。従
って、成形品用凹部２２は１個、複数個のいづれであっ
てもよい。

【００１２】以上に述べたゴムの成形装置（第１実施
例）を用いたゴムの成形方法を説明する。図２は本発明
に係るゴムの成形装置（第１実施例）の作用説明図であ
る。可動型５を予備成形金型１０に型合せし、予備成形
のためのキャビティを形成し、予めスクリュー式射出装
置（図示せず）にリボン状のゴム基材を供給、計量し、
スクリューで混練可塑化したものを、スプル３を介して
可動型５の下面へ射出する。即ち、予備成形凹部１１内
で予備成形品５１を製造する。この際に、予備成形金型
１０は固定金型３０上の中間金型２０で支える。更に、
可動型５及び予備成形金型１０はゴム基材とほぼ同温に
保つ。なお、固定金型３０に中間金型２０を組合わせた
ものを成形金型５５と呼ぶことにする。

【００１３】射出成形後、可動型５を上昇する際、エア
吹込み孔１４→エア供給溝１３→多孔層１２の順でエア
を送り、吹上げたエアで予備成形品５１を予備成形凹部
１１から分離する。なお、予備成形品５１を予備成形凹
部１１から分離するには、予備成形凹部１１に離型剤を
塗布しておく、又は予備成形凹部１１の表面を平滑に仕
上げておくことでも達成可能である。

【００１４】図３（ａ），（ｂ）は図２に続く作用説明
図である。（ａ）にて、平板状の予備成形品５１が付着
した状態で、可動型５を充分に上げ、次に矢印の如く
予備成形金型１０を上げ且つ横引きして、待機位置へ移
動する。（ｂ）にて、可動型５を下げ、予備成形品５１
（（ａ）参照）を基材受け面２１に押しつける。予備成
形品５１は平板であるから、基材受け面２１に平均的に
押しつけることができる。この結果、予備成形品５１は
複数の流路２３・・・を通って、成形品キャビティ５２・・・
に流れ込む。この際、中間金型２０及び固定金型３０を
１６０〜１８０℃に保つことで、加熱と圧力とにより、
ゴムの加硫を進める。５３，５３は、はみ出したゴム基
材である。成形が完了したら、可動型５及び中間金型２
０を上げて、成形品及び予備成形品残材料を取り出す。

【００１５】以上に述べた作用説明から、本発明方法
は、ゴム基材をほぼ平板状に予備成形する予備成形工程
と、得られた平板状の予備成形品５１を、基材受け面２
１、複数の成形品キャビティ５２・・・並びに基材受け面
２１から成形品キャビティ５２・・・に至る複数の流路２
３・・・を備えた成形金型５５に押付け、複数の流路２３・
・・を介して成形品キャビティ５２・・・に注入する本成形
工程とからなることを特徴とする。

【００１６】上記一連の工程は、無人運転が可能であ
り、ゴム基材や予備成形品５１を人手で取扱う必要はな
い。従って、ゴム基材や予備成形品５１にごみや異物が
付着、混入する心配が無く、いわゆるコンタミ（ｃｏｎ
ｔａｍｉｎａｔｉｏｎ；汚染）の心配が無く、高品質の
成形品を得ることができる。

【００１７】図４（ａ），（ｂ）は本発明に係るゴムの
成形装置の原理図（第２実施例）兼作用説明図である。
構造的には、（ａ）にて、予備成形金型６０は、互いに
平行な第１平面６１と第２平面６２とを備えた正方形又
は長方形断面を呈し、中央に丈夫な水平支軸６３（図面
表裏計２本。裏の支軸６３は不図示。）を備え、１８０
°反転、または３６０°回転可能に図示せぬ予備型ハン
ドリング機構で支えたものである。なお、予備型ハンド
リング機構は予備成形金型６０を昇降する機能も兼ね備
えている。

【００１８】（ｂ）にて、可動型５を下げて、第１平面
６１との間に予備成形のためのキャビティを形成し、こ
のキャビティへノズル６４よりスプル３を介してゴム基
材を射出して平板状の予備成形品５１を得る。

【００１９】図５（ａ）〜（ｃ）は図４に続く作用説明
図である。（ａ）にて、矢印のごとく可動型５を上方
に待避させる。このときにスプル３は下が狭まった逆テ
ーパであるためスプル３内の樹脂が予備成形品５１と容
易に分離する。そして、予備成形品５１を吸着させたま
まで、矢印のごとく予備成形金型６０を反転または回
転可能になるように上げ、矢印の如く予備成形金型６
０を１８０°廻す。（ｂ）にて、可動型５を下げて第２
平面６２との間に予備成形のためのキャビティＧを形成
する。

【００２０】（ｃ）にて、可動型５で押し下げられた予
備成形金型６０の第１平面６１の下降動作により、成形
金型５５内の成形品キャビティ５２・・・にゴム基材を充
填（注入）し、ゴム成形体を得る。次に、上部のキャビ
ティＧへ適量のゴム基材を射出する。これで、新たな予
備成形品６５を得る。成形が完了したら可動型５、予備
成形金型６０及び中間金型２０を、上げて成形品及び予
備成形残材料を取り出す。

【００２１】以降、図４に戻ることなく、図５（ａ）→
（ｂ）→（ｃ）→（ａ）→（ｂ）・・・のサイクルで連続
的に成形工程を進めることができる。なお、生産量が極
く少ない場合には、図４（ａ）の第１平面６１のみで成
形し、他の面は遊ばせておくことは差支えない。

【００２２】図６は本発明に係るゴムの成形装置の原理
図（第３実施例）兼作用説明図であり、ゴム成形装置７
０は、第１実施例を型締装置に組込んだものであり、
（ａ）に示すとおりに型締装置の固定盤７１に可動型５
をボルト７２・・・で固定し、一方、型締装置の可動盤７
３に固定金型３０をボルト７４・・・で固定し、この固定
金型３０にガイドロッド７５・・・を介して中間金型２０
を取付け、この中間金型２０と前記可動型５との中間に
予備成形金型１０を介在させたものである。なお、予備
成形金型１０は図示せぬ予備ハンドリング機構で支持す
るものとする。また、７６・・・はタイバーである。

【００２３】以上の構成からなるゴム成形装置７０の作
用を図６（ａ），（ｂ）で説明する。（ａ）にて、ノズ
ル６４からスプル３を介して予備成形凹部１１へゴム基
材を射出して、予備成形品５１を得る。次に、型締装置
を開いて、即ち可動盤７３を固定盤７１から十分に離し
て、予備成形金具１０を除去する（待機位置へ移動す
る）。（ｂ）にて、可動盤７３を白抜き矢印の如く型締
め方向へ移動し、可動型５で中間成形品を中間金型２０
に押付け、この中間金型２０と固定金型３０との間のキ
ャビティへゴム基材を充填する。次に、可動盤７３を図
左へ移動し、中間金型２０をガイドロッド７５・・・に添
わせて図右へ移動することで、成形品を取り出す（払い
出す）ことができる。

【００２４】図１では可動型５を昇降装置（例えばプレ
スの油圧シリンダ）で昇降させたが、第３実施例の様に
型締装置を巧みに利用すれば、容易にコンパクトなゴム
成形装置を構成することができる。

【００２５】尚、図１で述べた予備型ハンドリング機構
４０は、いわゆるロボットハンドでも差支えなく、要は
予備成形金型１０を必要に応じて昇降、移動、旋回若し
くは回転させることのできる機構であれば構成は任意で
ある。予備成形金型６０も同様である。

【００２６】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１では、ゴム基材を先ず平板状に予備成形
し、次に本成形するため、ゴム基材を直接本成形する場
合に比べて、場所による圧力差が発生せず、より均一な
成形品が得られる。

【００２７】請求項２では、可動型、中間金型及び固定
金型からなる既存の装置に、予備成形金型並びに予備型
ハンドリング機構を付加した程度の簡単な装置で、均一
なゴム成形品を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るゴムの成形装置の原理図（第１実
施例）

【図２】本発明に係るゴムの成形装置（第１実施例）の
作用説明図

【図３】図２に続く作用説明図

【図４】本発明に係るゴムの成形装置の原理図（第２実
施例）兼作用説明図

【図５】図４に続く作用説明図

【図６】本発明に係るゴムの成形装置の原理図（第３実
施例）兼作用説明図

【図７】従来のゴムの成形装置の原理図

【符号の説明】

１，７０…ゴムの成形装置、５…可動型、１０，６０…
予備成形金型、１１…予備成形凹部、２０…中間金型、
２１…基材受け部、２２…成形品用凹部、２３…流路、
３０…固定金型、４０…予備型ハンドリング機構、５１
…予備成形品、５２…成形品キャビティ、５５…成形金
型、６４…ノズル。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】混練可塑化したゴム基材を予備成形凹部
に射出することでほぼ平板状に予備成形する予備成形工
程と、得られた平板状の予備成形品を前記予備成形で用
いた型に付着させたままで、基材受け面、複数の成形品
キャビティ並びに前記基材受け面から成形品キャビティ
に至る流路を備えた成形金型まで移動する工程と、この
予備成形品を成形金型の前記基材受け面に押付け、前記
流路を介して成形品キャビティに注入する本成形工程と
からなるゴムの成形方法。
【請求項２】予備成形の際に予備成形金型の一部とな
るとともに本成形の際にゴム素材を圧縮する可動型と、
ゴム基材を前記可動型と協働して平板状に予備成形する
予備成形金型と、平板状の予備成形品を載せる基材受け
面を片面に備え、他の面に成形品用凹部を備え、前記基
材受け面から成形品用凹部に至る流路を備えた中間金型
と、この中間金型に型組みした状態で本成形をする固定
金型と、前記予備成形金型を前記可動型に対向する位置
から機外の待機位置まで移動する又は予備成形金型を前
記可動型に対向する位置で反転若しくは回転させる予備
型ハンドリング機構と、からなるゴムの成形装置。