JP4055847B2

JP4055847B2 - 円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置

Info

Publication number: JP4055847B2
Application number: JP2002173891A
Authority: JP
Inventors: 稔平地; 祥之亮本宮; 司中川; 秀夫津田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP2004017402A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ構成材料の一つとして使用するビードやサイドトレッド等の円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置に係わり、更に詳しくは、例えば、回転自在な円盤状の成形プレート上で、ダイス本体を介して低粘度化したゴム状弾性材料から成る環状部材を成形する際、ゴム状弾性材料の流れが不十分な部位にゴム状弾性材料の流れを変えて充填するようにした円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス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フィラー付きタイヤビードは、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、そのフィラー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】
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】
また、他の円環部材の成形方法及び装置として、例えば、特開平１１−１０５１５５号公報に開示されているように、回転自在な成形ディスク上に円環状基礎部材（ビードグロメット）を配設しておき、その外周面に押出機から紐状または帯状の低粘度化したゴム状弾性材料（フィラー）を供給すると供に、成形ディスク上に押し付けたダイスにより所定の形状の円環状部材（フィラー付きタイヤビード）を一体的に製造する方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、図５に示すように、回転自在な成形ディスク１上に配設されたビードグロメット２に対し、供給されたゴム状弾性材料Ｇをダイス装置３により所定の形状に形成したフィラー４を密着させて成形する際、成形ディスク１側とビードグロメット２との近傍へのゴム状弾性材料Ｇの流れが悪く、特にビードグロメット２の下側部２ｘへのゴム材料の充填が不十分で密着不良を起こし、後に製品不良を起こすと言う問題があった。
【０００９】
即ち、ダイス本体３側には充分な圧力でゴム状弾性材料Ｇの流れは発生するが、ビードグロメット２の下側には十分な圧力がなく、ゴム状弾性材料Ｇが流れこまないのである。
【００１０】
上記の密着不良の発生要因としては、本願発明等が種々の試作実験等を繰返し行った結果、ダイス本体で均されるフィラー表面（上側）は充分なゴム材料の流れが発生してダイス本体により所定の形状に成形されるのに対して、成形ディスク側となるフィラー裏面側はゴム材料が金属の成形ディスクに密着し、成形に必要なゴム材料の流れが発生しないからであることが判った。これにより、多角形状のビードグロメットへのフィラーの密着形状が不十分となるからである。
【００１１】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、円環状部材を成形加工する前に、ゴム状弾性材料の流れが悪い部位に、該ゴム状弾性材料が積極的に流れ込むようにすることで、特に円環状基準部材と円環状部材との密着不良を防止し、製品不良を有効に防止することが出来る円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【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、回転自在な円盤状の成形プレート上に低粘度化したゴム状弾性材料を供給すると供に、前記成形プレートを回転させながら成形プレート表面に接触させたダイス本体により所定形状の環状部材を成形する円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置であって、前記ダイス本体の環状部材の成形側側面に、成形プレートに向かってゴム状弾性材料の流れを変える充填補助部材を取付けたことを要旨とするものである。
【００１３】
前記充填補助部材は、環状部材の成形時に材料の充填に不十分な部位に、前記ゴム状弾性材料を押し込む突起状の部材であり、またダイス本体の側面に対して着脱可能に構成される。
【００１４】
また、充填補助部材は、ダイス本体により予め成形プレートに配置した円環状基準部材に対して低粘度化したゴム状弾性材料を圧着させながら環状部材を成形する際、円環状基準部材と成形プレートとの近傍における部材の流れが不十分な部分にゴム状弾性材料を充填するように取付けるようにするもので、前記円環状基準部材としては、予め成形されたビードグロメットであり、ダイス本体によって一体的に成形する環状部材が断面略三角形状のフィラーである。
【００１５】
このように、この発明では環状部材を成形加工する前に、ゴム状弾性材料の流れが悪い部位に、充填補助部材によって該ゴム状弾性材料が積極的に流れ込むようにすることで、特に円環状基準部材と環状部材との密着を促し、特に円環状基準部材の下側と環状部材との密着を確実に行うことで、後における製品不良を未然に防止す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部材を成形するための成形装置の一部概略構成図を示し、この成形装置は、水平または鉛直状態に配設された回転自在な円盤状の成形プレート１１と、この成形プレート１１に押し付けられたダイス装置１２のダイス本体１２ａとの間に、図示しない押出機から紐状または帯状の低粘度化したゴム状弾性材料Ｇａを供給し、成形プレート１１を所定の速度で回転させながら予め成形プレート１１上の中心部に載置された円環状基準部材Ｑ（この実施形態ではビードグロメットを使用しているが、特に材料には限定されない）に沿って継ぎ目のない断面略三角形状の環状部材Ｗａを成形し、図２に示すよな円環状ゴム部材Ｗ（フィラー付きタイヤビード）を一体的に成形するものである。
【００１８】
このような成形装置において上記のような円環状ゴム部材Ｗを成形する場合、従来の装置では、上記従来例（図５）において説明したように、成形ディスク１側とビードグロメット２との近傍へのゴム状弾性材料Ｇの流れが悪く、特にビードグロメット２の下側Ｘ部へのゴム材料の充填が不十分で密着不良を起こし、後に製品不良を起こすと言う問題があったため、この発明の実施形態では、図１及び図３に示すうよに、ダイス本体１２ａの成形側側面１３に、成形プレート１１に向かってゴム状弾性材料Ｇａの流れを変えるための充填補助部材１４がボルト等の締結部材１５を介して着脱可能に取付けてある。
【００１９】
前記充填補助部材１４は、環状部材Ｗａの成形時に材料の充填に不十分な部位に、前記ゴム状弾性材料Ｇａを押し込む突起状の部材であり、成形プレート１１と円環状基準部材Ｑの下部側に向かって傾斜させて取付けてある。
【００２０】
そして、この充填補助部材１４は、先端１４ａを材料との摩擦を低減させるために丸く形成し、ダイス本体１２ａにより予め成形プレート１１に配置した円環状基準部材Ｑに対して低粘度化したゴム状弾性材料Ｇａを圧着させながら環状部材Ｗａを成形する際、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、円環状基準部材Ｑと成形プレート１１との近傍における部材の流れが不十分な部分Ｘａにゴム状弾性材料Ｇａを充填するように取付けて、ゴム状弾性材料Ｇａの流れを変えて積極的に押し込むようにしたのである。
【００２１】
これにより、環状部材Ｗａの成形後には、図４（ｂ）に示すように、円環状基準部材Ｑと環状部材Ｗａとは確実に密着し、密着不良のない円環状ゴム部材Ｗを成形することが出来るものである。
【００２２】
なお、前記ダイス装置１２に、図示しない温度調整機構を設けることで（温調される高温ダイス（８０°Ｃ〜１２０°Ｃ）からの耐熱性の要求事項に対応させることが出来る）ゴム状弾性材料の成形を容易に行うことが出来ると共に、継ぎ目のない円環状ゴム部材Ｗを効率良く製造できる。
【００２３】
なお、この実施形態では、水平に配設した成形プレート１１に対してダイス装置１２を配設してあるが、この実施形態に限定されず、鉛直向きに回転自在に配設された成形プレート１１の表面に対してダイス装置１２を接近・離反可能に設置することも可能である。また、この実施形態では、円環状基準部材Ｑが、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。
【００２４】
また、ゴム状弾性材料Ｇをダイス装置１２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。
【００２５】
更に、この実施形態では、環状部材Ｗａとして一層構造のものを製造する場合について説明したが、多層構造の製造にも適用することは可能である。
【００２６】
【発明の効果】
この発明は、上記のように回転自在な円盤状の成形プレート上に低粘度化したゴム状弾性材料を供給すると供に、前記成形プレートを回転させながら成形プレート表面に接触させたダイス本体により所定形状の環状部材を成形する円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置であって、ダイス本体の成形側側面に、成形プレートに向かってゴム状弾性材料の流れを変える充填補助部材を取付けたので、円環状部材を成形加工する前に、ゴム状弾性材料の流れが悪い部位に、該ゴム状弾性材料が積極的に流れ込むようにすることで、特に円環状基準部材と円環状部材との密着不良を防止し、製品不良を有効に防止することが出来る効果がある。
【００２７】
また、成形体の端末接合処理を一つの工程で同時に行うので、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる円環状ゴム部材を成形するための成形装置の一部概略構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視拡大断面図である。
【図３】充填補助部材を取付けたダイス装置の拡大斜視図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、充填補助部材を取付けたダイス装置により環状部材を成形する工程説明図である。
【図５】従来の環状部材の成形時の説明図である。
【符号の説明】
１成形ディスク２ビードグロメット
３ダイス本体４フィラー
Ｇ，Ｇａゴム状弾性材料２ｘビードグロメットの下側部
１１成形プレート１２ダイス装置
１２ａダイス本体１３成形側側面
１４充填補助部材１５締結部材
１４ａ充填補助部材の先端
Ｗ円環状ゴム部材Ｗａ環状部材
Ｑ円環状基準部材Ｘａ部材の流れが不十分な部分

Claims

回転自在な円盤状の成形プレート上に低粘度化したゴム状弾性材料を供給すると供に、前記成形プレートを回転させながら成形プレート表面に接触させたダイス本体により所定形状の環状部材を成形する円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置であって、
前記ダイス本体の成形側側面に、成形プレートに向かってゴム状弾性材料の流れを変える充填補助部材を取付けたことを特徴とする円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置。
前記充填補助部材は、環状部材の成形時に材料の充填に不十分な部位に、前記ゴム状弾性材料を押し込む突起状の部材である請求項１に記載の円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置。
前記充填補助部材は、ダイス本体の側面に対して着脱可能である請求項１または２に記載の円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置。
前記充填補助部材は、ダイス本体により予め成形プレートに配置した円環状基準部材に対して低粘度化したゴム状弾性材料を圧着させながら環状部材を成形する際、円環状基準部材と成形プレートとの近傍における部材の流れが不十分な部分にゴム状弾性材料を充填するように取付ける請求項１，２または３に記載の円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置。
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、ダイス本体によって一体的に成形する環状部材が断面略三角形状のフィラーである請求項４に記載の円環状ゴム部材の成形装置における充填補助部材を備えたダイス装置。