JP4466350B2 - 円環状部材の製造方法 - Google Patents
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Description
この発明は、タイヤ構成部材等で使用されるキャップトレッド等の円環状部材の製造方法にかかわり、更に詳しくは周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法に関するものである。
従来、タイヤ構成部材等で使用されるキャップトレッド等の円環状部材の製造方法としては、主として押出機により所定の断面形状を有する帯状ゴム材料を押出し成形し、この押出し物を所定の長さに切断した後、成形工程においてその端末部を貼合わせて加工する方法が行われている。
しかし、このような円環状部材の製造方法は、成形工程において端末部の貼合わせ加工が必ず必要となり、またこのような円環状部材の場合、貼合わせ面で剥がれや、貼合わせ部の段差が生じ、タイヤ成形後にエアー溜まりが発生し製品タイヤの故障の原因となっていた。
そこで、金型内にタイヤのケーシングを配置して、金型のトレッド成形面との間にトレッドキャビティを形成し、ランナー通路を介して前記トレッドキャビティに連通するゴム溜まりをプレスし、更にトレッドキャビティ内にゴム材料を射出してトレッドを成形する方法（例えば、特許文献１参照）や、上型、下型及び中型から構成される金型において、下型と上型との接合面上にゴム生地を環状に配置し、形締めした状態でゴム生地を上型、下型、中型から構成される金型空間に注入して環状のトレッドを成形する方法（例えば、特許文献２参照）等が提案されている。
然しながら、従来の環状部材の製造方法は、装置が複雑な上に大型であり、また小規模生産には適さず、生産性の向上を図ることが難しいと言う問題があった。
特開平２−２２７２４３号公報
特開平４−２８８２２２号公報
この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、小型で簡単な構造の金型本体を使用して周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することが出来ると共に、小規模生産に適して、生産性の向上を図ることが出来る円環状部材の製造方法を提供することを目的とするものである。
この発明は、上記目的を達成するため、この発明の第１の円環状部材の製造方法は、金型本体の円環状に形成された凹部内に未加硫状態のゴム材料を所定量投入し、このゴム材料を凹部内で所定温度に加温した状態で型押し金型を嵌合させ、プレス成形することにより継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法であって、前記金型本体により円環状ゴム部材の片側の円環状ゴム部材を成形し、次いで金型本体により円環状ゴム部材の他の片側の円環状ゴム部材を成形し、この両円環状ゴム部材の端面を接合することにより周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することを要旨とするものである。
また、この発明の第２の円環状部材の製造方法は、軸方向に複数に分割された円環状の金型本体を積み重ねて円環状の金型本体を形成し、この金型本体の凹部内に未加硫状態のゴム材料を所定量投入し、このゴム材料を凹部内で所定温度に加温した状態で型押し金型を嵌合させ、プレス成形することにより継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法であって、前記金型本体により円環状ゴム部材の片側の円環状ゴム部材を成形し、次いで金型本体により円環状ゴム部材の他の片側の円環状ゴム部材を成形し、この両円環状ゴム部材の端面を接合することにより周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することを要旨とするものである。
更に、この発明の第３の円環状部材の製造方法は、金型本体の円環状に形成された凹部内に未加硫状態のゴム材料を所定量投入し、このゴム材料を凹部内で所定温度に加温した状態で型押し金型を嵌合させ、プレス成形することにより継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法であって、前記金型本体の凹部内に、未加硫状態の異種ゴム材料を順次所定量投入し、プレス成形することにより継ぎ目のない多層構造の円環状ゴム部材を製造することを要旨とするものである。
更に、この発明の第３の円環状部材の製造方法は、金型本体の円環状に形成された凹部内に未加硫状態のゴム材料を所定量投入し、このゴム材料を凹部内で所定温度に加温した状態で型押し金型を嵌合させ、プレス成形することにより継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法であって、前記金型本体の凹部内に、未加硫状態の異種ゴム材料を順次所定量投入し、プレス成形することにより継ぎ目のない多層構造の円環状ゴム部材を製造することを要旨とするものである。
また、この発明の第４の円環状部材の製造方法は、軸方向に複数に分割された円環状の金型本体を積み重ねて円環状の金型本体を形成し、この金型本体の凹部内に未加硫状態のゴム材料を所定量投入し、このゴム材料を凹部内で所定温度に加温した状態で型押し金型を嵌合させ、プレス成形することにより継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法であって、前記金型本体の凹部内に、未加硫状態の異種ゴム材料を順次所定量投入し、プレス成形することにより継ぎ目のない多層構造の円環状ゴム部材を製造することを要旨とするものである。
このような製造方法により、周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することが出来ると共に、小規模生産に適し、更に生産性の向上を図ることが出来るものである。
また、円環状部材の製造用金型としては、円環状に形成された凹部の側面に加熱手段を備えた金型本体と、この金型本体の凹部に着脱可能に嵌合する型押し金型とで構成するものである。
ここで、前記金型本体は、軸方向に加熱手段を埋設した内径成形金型と、その外側に凹部を隔てて外側成形金型とで構成し、また金型本体は、軸方向に複数に分割された分割金型に構成することも可能である。
このように、小型で簡単な構造の金型本体を使用し、周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することが出来るものである。またタイヤの小規模生産に適して、生産性の向上を図ることが出来るものである。
この発明は、上記のような方法により継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造するので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(a).小型で簡単な構造の金型本体を使用し、周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することが出来、特に小規模生産に適している。
(b).異種のゴム材料を使用することで、多層構造で非対称な継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することも可能である。
(c).任意の材料を組み合わせて円環状部材を製造することが出来る。
(d).小規模生産加工方法により、耐熱性、水切りや耐摩耗性に優れた円環状部材を製造することが出来る。
(e).小型で、構造が簡単な金型本体を使用するので、コストダウンを図ることが出来ると共に、生産性の向上を図ることが出来る。
(a).小型で簡単な構造の金型本体を使用し、周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することが出来、特に小規模生産に適している。
(b).異種のゴム材料を使用することで、多層構造で非対称な継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することも可能である。
(c).任意の材料を組み合わせて円環状部材を製造することが出来る。
(d).小規模生産加工方法により、耐熱性、水切りや耐摩耗性に優れた円環状部材を製造することが出来る。
(e).小型で、構造が簡単な金型本体を使用するので、コストダウンを図ることが出来ると共に、生産性の向上を図ることが出来る。
以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。
図１は、円環状部材を製造するための製造用金型の斜視図、図２は円環状ゴム部材Ｗの成形時における製造用金型の断面図を示し、この製造用金型は、円環状に形成された金型本体１と、金型本体１の凹部２に着脱可能に嵌合する型押し金型３とから構成されている。
前記金型本体１は、円形状の内径成形金型４ａと外側成形金型４ｂとで構成され、軸方向に複数（この実施形態では３分割であるが、分割数は特に限定されない）に分割可能に構成されており、また前記凹部２は内径成形金型４ａと外側成形金型４ｂと間に形成される。
前記内径成形金型４ａの周方向には、凹部２の側面に沿って加熱温度調整可能（例えば、８０℃〜１５０℃に温度調整可能）な棒ヒータ等の加熱手段５が所定の間隔を隔てて着脱可能に埋設してある。内径成形金型４ａの外壁面及び外側成形金型４ｂの内壁面は、図３に示すような円環状ゴム部材Ｗの凹凸形状等に応じて予め切削加工等を施しておくものである。
また前記型押し金型３は、前記凹部２に嵌合する円形状の型押しプレート６と、この型押しプレート６を複数本の支持ロッド７を介して支持する支持プレート８とで構成され、支持プレート８上の中心部には、油圧シリンダー等の押圧手段９が接続されている。
次に、上記のような金型本体１を用いてキャップトレッド等の円環状ゴム部材Ｗの製造方法について説明する。
先ず、この発明の円環状ゴム部材Ｗの製造方法の第１実施形態としては、図２に示すように加熱手段５により所定温度に加温された金型本体１の円環状に形成された凹部２内に未加硫状態のゴム材料Ｗｘを所定量投入し、このゴム材料Ｗｘを凹部２内で所定温度に保持したながら型押し金型３を嵌合させて押圧手段９によりプレス成形することにより、継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造することをが出来る。
また、金型本体１としては、一体的に成形されたものや、上記のように軸方向に複数に分割されたものを使用することが可能である。この場合、軸方向に複数に分割された円環状の金型本体１ａを積み重ねて円筒状の金型本体１を形成し、この金型本体１の凹部２内に未加硫状態のゴム材料Ｗｘを所定量投入し、このゴム材料Ｗｘを凹部２内で所定温度に保持したながら型押し金型３を嵌合させてプレス成形することにより、継ぎ目のない円環状ゴム部材Ｗを製造するものである。
また、この発明の製造方法の第２実施形態としては、図４に示すように、金型本体１により円環状ゴム部材の片側の円環状ゴム部材Ｗｙを成形し、次いで金型本体１により円環状ゴム部材の他の片側の円環状ゴム部材Ｗｚを成形し、この両円環状ゴム部材Ｗｙ，Ｗｚを端面を接合することにより周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材Ｗを製造することも可能である。
更に、この発明の製造方法の第３実施形態としては、円環状ゴム部材Ｗを複数の異種材料を組み合わせて成形する方法であって、例えば、図５に示すように、３種類のＷｘ1 ，Ｗｘ2 ，Ｗｘ3 により一体的に成形する場合には、前記金型本体１の凹部２内に、異種の未加硫状態のゴム材料Ｗｘ1 ，Ｗｘ2 ，Ｗｘ3 を順次所定量投入し、プレス成形することにより多層構造の継ぎ目のない円環状ゴム部材Ｗを製造することが可能である。なお、この異種材料の組み合わせは任意に行うことが出来る。
このように、小型で簡単な構造の金型本体１を使用して、周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材Ｗを容易に製造することが出来、従ってタイヤの小規模生産に適して、生産性の向上を図ることが出来るものである。
１ 金型本体
１ａ 分割された円環状の金型本体
２ 凹部
３ 型押し金型
４ａ 内径成形金型
４ｂ 外側成形金型
５ 加熱手段
６ 型押しプレート
７ 支持ロッド
８ 支持プレート
９ 押圧手段
Ｗ 円環状ゴム部材
Ｗｙ，Ｗｚ 円環状ゴム部材
Ｗｘ，Ｗｘ1 ，Ｗｘ2 ，Ｗｘ3 ゴム材料
１ａ 分割された円環状の金型本体
２ 凹部
３ 型押し金型
４ａ 内径成形金型
４ｂ 外側成形金型
５ 加熱手段
６ 型押しプレート
７ 支持ロッド
８ 支持プレート
９ 押圧手段
Ｗ 円環状ゴム部材
Ｗｙ，Ｗｚ 円環状ゴム部材
Ｗｘ，Ｗｘ1 ，Ｗｘ2 ，Ｗｘ3 ゴム材料
Claims (5)
- 金型本体の円環状に形成された凹部内に未加硫状態のゴム材料を所定量投入し、このゴム材料を凹部内で所定温度に加温した状態で型押し金型を嵌合させ、プレス成形することにより継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法であって、前記金型本体により円環状ゴム部材の片側の円環状ゴム部材を成形し、次いで金型本体により円環状ゴム部材の他の片側の円環状ゴム部材を成形し、この両円環状ゴム部材の端面を接合することにより周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法。
- 軸方向に複数に分割された円環状の金型本体を積み重ねて円環状の金型本体を形成し、この金型本体の凹部内に未加硫状態のゴム材料を所定量投入し、このゴム材料を凹部内で所定温度に加温した状態で型押し金型を嵌合させ、プレス成形することにより継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法であって、前記金型本体により円環状ゴム部材の片側の円環状ゴム部材を成形し、次いで金型本体により円環状ゴム部材の他の片側の円環状ゴム部材を成形し、この両円環状ゴム部材の端面を接合することにより周方向に継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法。
- 金型本体の円環状に形成された凹部内に未加硫状態のゴム材料を所定量投入し、このゴム材料を凹部内で所定温度に加温した状態で型押し金型を嵌合させ、プレス成形することにより継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法であって、前記金型本体の凹部内に、未加硫状態の異種ゴム材料を順次所定量投入し、プレス成形することにより継ぎ目のない多層構造の円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法。
- 軸方向に複数に分割された円環状の金型本体を積み重ねて円環状の金型本体を形成し、この金型本体の凹部内に未加硫状態のゴム材料を所定量投入し、このゴム材料を凹部内で所定温度に加温した状態で型押し金型を嵌合させ、プレス成形することにより継ぎ目のない円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法であって、前記金型本体の凹部内に、未加硫状態の異種ゴム材料を順次所定量投入し、プレス成形することにより継ぎ目のない多層構造の円環状ゴム部材を製造する円環状部材の製造方法。
- 前記金型本体の凹部内に、未加硫状態の異種ゴム材料を順次所定量投入し、プレス成形することにより継ぎ目のない多層構造の円環状ゴム部材を製造する請求項１または２に記載の円環状部材の製造方法。
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