JP5035484B1 - ゴムロールの製造装置及びゴムロールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】芯金を包囲するようにキャビティに注入された未加硫ゴムが当該芯金の軸方向端部で空気を巻き込むことを抑制する。
【解決手段】芯金を同軸状に包囲する円筒形状の第１金型と、前記第１金型の軸方向両端部に装着され、前記芯金の軸方向両端部を保持する一対の第２金型と、前記一対の第２金型の一方に形成され、前記芯金と前記第１金型との間に形成されたキャビティに未加硫ゴムを注入する注入口と、前記芯金の周方向に沿って前記注入口と前記キャビティとの間に形成され、全周にわたって前記キャビティに開口して前記注入口と前記キャビティとを通じさせ、径方向に沿った幅が前記注入口から前記周方向へ離れるに連れて除々に広くされた円環状の溝と、を備えるゴムロールの製造装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、ゴムロールの製造装置及びゴムロールの製造方法に関する。

特許文献１には、ゴムロールの製造装置のスリーブ内に円筒状コアを挿入し、円筒状コアの外周とスリーブの内周との間に形成されるゴム層成形空間に液状ゴム原料を注入し、液状ゴム原料を加熱硬化させ、円筒状コアの周りにゴム層を形成してゴムロールを製造する製造方法が開示されている。

特開２００９−２５５６１号公報

本発明は、芯金を包囲するようにキャビティに注入された未加硫ゴムが当該芯金の軸方向端部で空気を巻き込むことを抑制することを課題とする。

請求項１の発明は、芯金を同軸状に包囲する円筒形状の第１金型と、前記第１金型の軸方向両端部に装着され、前記芯金の軸方向両端部を保持する一対の第２金型と、前記一対の第２金型の一方に形成され、前記芯金と前記第１金型との間に形成されたキャビティに未加硫ゴムを注入する注入口と、前記芯金の周方向に沿って前記注入口と前記キャビティとの間に形成され、全周にわたって前記キャビティに開口して前記注入口と前記キャビティとを通じさせ、径方向に沿った幅が前記注入口から前記周方向へ離れるに連れて除々に広くされた円環状の溝と、を備えるゴムロールの製造装置である。

請求項２の発明は、芯金を同軸状に包囲すると共に、円筒形状の被膜部材が内壁に装着される円筒形状の第１金型と、前記第１金型の軸方向両端部に装着され、前記被膜部材及び前記芯金の軸方向両端部を保持する一対の第２金型と、前記一対の第２金型の一方に形成され、前記芯金と前記皮膜部材との間に形成されたキャビティに未加硫ゴムを注入する注入口と、前記芯金の周方向に沿って前記注入口と前記キャビティとの間に形成され、全周にわたって前記キャビティに開口して前記注入口と前記キャビティとを通じさせ、径方向に沿った幅が前記注入口から前記周方向へ離れるに連れて除々に広くされた円環状の溝と、を備えるゴムロールの製造装置である。

請求項３の発明は、前記溝は、前記注入口が形成された前記第２金型と前記芯金との間に形成されている請求項１又は２に記載のゴムロールの製造装置である。

請求項４の発明は、前記注入口が形成された前記第２金型と前記芯金との間に環状体を備え、前記溝は、前記注入口が形成された前記第２金型と前記環状体との間に形成されている請求項１又は２に記載のゴムロールの製造装置である。

請求項５の発明は、請求項１に記載されたゴムロールの製造装置を準備する準備工程と、前記芯金を前記第１金型の内側に挿入し、前記芯金が挿入された前記第１金型の軸方向両端部に装着された前記一対の第２金型により、前記芯金を前記第１金型と同軸状に保持する保持工程と、前記注入ロから未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型との間の前記キャビティに前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、前記未加硫ゴムを硬化して加硫ゴムとする硬化工程と、前記第１金型から前記第２金型を取り外す取外工程と、前記第１金型から前記加硫ゴムが被覆された前記芯金を取り出す取出工程と、を含むことを特徴とするゴムロールの製造方法である。

請求項６の発明は、講求項２に記載されたゴムロールの製造装置を準備する準備工程と、前記円筒形状の被膜部材を前記第１金型の円筒状の内壁に装着する装着工程と、前記芯金を前記被膜部材の内側に挿入し、前記芯金が挿入された前記第１金型の軸方向両端部に装着された前記一対の第２金型により、前記芯金及び前記被膜部材を前記第１金型と同軸状に保持する保持工程と、前記注入ロから未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記被膜部材との間の前記キャビティに前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、前記未加硫ゴムを硬化して加硫ゴムとする硬化工程と、前記第１金型から前記第２金型を取り外す取外工程と、前記第１金型から前記加硫ゴムが被覆された前記芯金を取り出す取出工程と、を含むことを特徴とするゴムロールの製造方法である。

本発明の請求項１の構成によれば、本構成における溝を備えない場合に比べ、芯金を包囲するようにキャビティに注入された未加硫ゴムが当該芯金の軸方向端部で空気を巻き込むことを抑制できる。

本発明の請求項２の構成によれば、本構成における溝を備えない場合に比べ、芯金を包囲するようにキャビティに注入された未加硫ゴムが当該芯金の軸方向端部で空気を巻き込むことを抑制できる。

本発明の請求項３の構成によれば、第１金型及び第２金型とは別に設けた別部材によって溝を形成する場合に比べ、部品点数が低減できる。

本発明の請求項４の構成によれば、第１金型及び第２金型の形状を変えずに、溝における径方向に沿った幅の調整をすることができる。

本発明の請求項５の製造方法によれば、請求項１に記載されたゴムロールの製造装置を用いない場合に比べ、芯金を包囲するようにキャビティに注入された未加硫ゴムが当該芯金の軸方向端部で空気を巻き込むことを抑制できる。

本発明の請求項６の製造方法によれば、請求項２に記載されたゴムロールの製造装置を用いない場合に比べ、芯金を包囲するようにキャビティに注入された未加硫ゴムが当該芯金の軸方向端部で空気を巻き込むことを抑制できる。

第１実施形態に係るゴムロールの製造装置の構成を示す斜視図である。 第１実施形態に係るゴムロールの製造装置の構成を示す断面図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 本実施形態に係る金型に注入された未加硫ゴムの状態を示す斜視図である。 比較例に係る金型に注入された未加硫ゴムの状態を示す斜視図である。 比較例に係る金型で製造されたゴムロールを示す斜視図である。 第２実施形態に係るゴムロールの製造装置の構成を示す断面図である。 第３実施形態に係るゴムロールの製造装置の構成を示す断面図である。 図８における芯金の軸方向端部及び環状体を拡大した側面図である。 図８における環状体及び下金型の平断面図である。 第４実施形態に係るゴムロールの製造装置の構成を示す断面図である。 変形例に係る構成を示す平断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。

（第１実施形態に係るゴムロールの製造装置１００）
第１実施形態に係るゴムロールの製造装置１００は、ゴムロールを製造する装置であって、図１及び図２に示されるように、金型１０を備えている。金型１０は、芯金２０を同軸状に包囲する円筒形状の第１金型の一例としての円筒形金型１２と、円筒形金型１２の軸方向両端部に装着され芯金２０の軸方向両端部を保持する一対の第２金型の一例としての上金型１４Ａ及び下金型１４Ｂ（以下、これらをまとめて上下金型１４と称する）と、を備えている。

なお、上金型１４Ａ及び下金型１４Ｂは、「上」、「下」を付した名称となっているが、金型１０の使用方法としては、上金型１４Ａを上方に向けて金型１０を使用する場合に限られるものではない。

芯金２０は、図１及び図２に示されるように、円筒形金型１２の内部に対して、円筒形金型１２の軸方向に沿って同軸状に挿入されるようになっている。芯金２０は、円筒形状の芯金本体部２２と、芯金本体部２２の軸方向両端から軸方向外側（上下方向）へ向けて同軸に突出する円筒形状の軸部２４と、を有している。軸部２４の外径は、芯金本体部２２の外径よりも小さくされている（芯金本体部２２の外径は、軸部２４の外径よりも大きくされている）。

円筒形金型１２内に芯金２０が挿入された状態において、図２に示されるように、芯金２０の外周面（外壁）２０Ｂと円筒形金型１２の内周面（内壁）１２Ａとの間に、未加硫ゴム（熱硬化性の液状ゴム）が充填されるキャビティＳが形成されるようになっている。

なお、本実施形態では、芯金２０は、複数部品で構成されている。具体的には、芯金本体部２２を有する本体部部品２７Ａと、本体部部品２７Ａの軸方向両端のそれぞれに固定され、芯金本体部２２の軸方向端部及び軸部２４を有する軸部部品２７Ｂと、を備えて構成されている。

上下金型１４は、それぞれ、図１及び図２に示されるように、円盤形状（円柱形状）に形成された本体部１５を有している。この本体部１５の径方向中央部には、円筒形金型１２内に挿入された芯金２０の軸部２４が差し込まれる差込孔（差込部）１６が軸方向に沿って形成されている。上下金型１４では、本体部１５の差込孔１６に芯金２０の軸部２４が差し込まれることで、芯金２０の軸部２４を保持するようになっている。

また、上下金型１４の本体部１５における差込孔１６の外周側には、図２に示されるように、上下金型１４と芯金２０との間を封止する封止部材としてのＯリング１９が取り付けられている。

上金型１４ＡにおけるＯリング１９は、差込孔１６に芯金２０の軸部２４が差し込まれた状態において、芯金２０の芯金本体部２２における軸部２４周りの端面２２Ａに接触するようになっている。下金型１４ＢにおけるＯリング１９は、差込孔１６に芯金２０の軸部２４が差し込まれた状態において、芯金２０の芯金本体部２２における軸部２４周りの端面２２Ａと、軸部２４の外周面２４Ｂとに接触するようになっている。

上金型１４Ａの本体部１５におけるＯリング１９の外周側には、軸方向に沿って下金型１４Ｂ側（図２における下方）へ張り出し、円筒形金型１２の軸方向端部の内周側に嵌め込まれる嵌込部２１が設けられている。下金型１４Ｂの本体部１５におけるＯリング１９の外周側には、上金型１４Ａと同様に、軸方向に沿って上金型１４Ａ側（図２における上方）へ張り出し、円筒形金型１２の軸方向端部の内周側に嵌め込まれる嵌込部２１が設けられている。上下金型１４では、嵌込部２１が円筒形金型１２の軸方向端部に嵌め込まれることで、円筒形金型１２の軸方向端部に対して軸方向外側から装着されるようになっている。

また、上下金型１４の本体部１５の外径は、円筒形金型１２の外径と同一とされており、上下金型１４の円筒形金型１２に対する装着状態において、本体部１５の外周面１５Ｂと円筒形金型１２の外周面１２Ｂとが、同一円筒面上に位置するようになっている。

下金型１４Ｂにおける差込孔１６の外周側には、図２に示されるように、キャビティＳに未加硫ゴムを注入するための注入口１８が１つ形成されている。注入口１８は、下方に開口しており、下方から未加硫ゴムが注入されるようになっている。この注入口１８とキャビティＳとの間には、図３に示されるように、Ｏリング１９（差込孔１６（芯金２０））の外周側でＯリング１９（差込孔１６（芯金２０））の周方向に沿った円環状の溝３０が形成されている。

溝３０は、全周にわたってキャビティＳに開口しており、注入口１８とキャビティＳとを通じさせている。すなわち、溝３０は、注入口１８からキャビティＳへ未加硫ゴムを流通可能にする流路（通路）をなしている。なお、溝３０は、その内周側で、Ｏリング１９が装着される装着空間と一体となった空間とされている。

そして、溝３０の径方向に沿った幅は、注入口１８から差込孔１６（芯金２０）の周方向へ離れるに連れて除々に広くされている。具体的には、溝３０の径方向に沿った幅は、注入口１８と通じる部分３０Ａで最も狭く（Ｗ１参照）、部分３０Ａに対して差込孔１６の中心Ｃを挟んだ反対側部分３０Ｂで最も広くされている（Ｗ２参照）。すなわち、キャビティＳに対する溝３０の開口面積が、部分３０Ａにおいて最小とされ、反対側部分３０Ｂにおいて最大とされている。

また、溝３０の径方向に沿った幅は、部分３０Ａから反対側部分３０Ｂへ溝３０（差込孔１６（芯金２０））の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って徐々に広くなるようになっている。すなわち、キャビティＳに対する溝３０の開口面積は、部分３０Ａから反対側部分３０Ｂへ溝３０（差込孔１６（芯金２０））の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って徐々に広くされている。

なお、本実施形態では、図１及び図２に示されるように、上金型１４Ａの軸方向外側の外面側には、環状の凹部１７が本体部１５の同軸状に形成されている。

（ゴムロールの第１製造方法）
次に、第１実施形態に係るゴムロールの製造装置１００を用いたゴムロールの第１製造方法について説明する。このゴムロールの第１製造方法では、まず、ゴムロールの製造装置１００を準備する（準備工程）。

次に、図２に示されるように、芯金２０を円筒形金型１２の内側に挿入し、芯金２０が挿入された円筒形金型１２の軸方向両端部に装着された上下金型１４により、芯金２０を円筒形金型１２と同軸状に保持する（保持工程）。

具体的には、例えば、円筒形金型１２の下端部に下金型１４Ｂを装着し、その後、円筒形金型１２の上端部側から円筒形金型１２内に芯金２０を挿入し、下金型１４Ｂの差込孔１６に、下側の軸部２４を差し込む。そして、円筒形金型１２の上端部に上金型１４Ａを装着しつつ、上金型１４Ａの差込孔１６に、上側の軸部２４を差し込む。

これにより、図２に示されるように、芯金２０の芯金本体部２２が、円筒形金型１２に同軸状に包囲されつつ、上下金型１４によって軸方向に保持される。

次に、下金型１４Ｂに形成された注入口１８から未加硫ゴム（液状ゴム）を予め決められた圧力で注入し、未加硫ゴムをキャビティＳに充填する（充填工程）。注入口１８から注入された未加硫ゴムは、具体的には、注入口１８から溝３０の部分３０Ａに流入し、部分３０Ａから反対側部分３０Ｂへ溝３０の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って進みつつ、溝３０の全周の各部分からキャビティＳへ流入する。

本実施形態では、キャビティＳに対する溝３０の開口面積が、部分３０Ａにおいて最小とされ、反対側部分３０Ｂにおいて最大とされ、かつ、部分３０Ａから反対側部分３０Ｂへ溝３０の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って徐々に広くされている。

これにより、溝３０の反対側部分３０ＢからキャビティＳへの未加硫ゴムの流入が促進される。このため、注入口１８から注入された未加硫ゴムが、溝３０の部分３０Ａを経由して反対側部分３０ＢからキャビティＳに流入するまでの時間と、溝３０の部分３０Ａから直接キャビティＳに流入するまでの時間との差が小さくなる。

このため、図４に示されるように、未加硫ゴムＭは、円筒状となった状態で、溝３０からキャビティＳに流入し、未加硫ゴムＭが芯金２０の軸方向端部で空気（エア）を巻き込むこと（エア噛み）が抑制される。

すなわち、キャビティＳに対する溝３０の開口面積が、溝３０の周方向において一定である比較例では、注入口１８から注入された未加硫ゴムが、溝３０の部分３０ＡでキャビティＳに流入し、その後、反対側部分３０ＢでキャビティＳに流入する。このため、図５に示されるように、未加硫ゴムＭは、反対側部分３０Ｂにおいて、キャビティＳ内で合流されてから円筒状となる。この未加硫ゴムＭが合流する際に、芯金２０の軸方向端部の合流部分Ｍ１において、空気（エア）を巻き込むこと（エア噛み）が発生しやすい。芯金２０の軸方向端部でエア噛みが発生すると、図６に示されるように、製造された芯金２０付きのゴムロール９０の軸方向端部の外周面に凹部９０Ａとして表れる。

未加硫ゴムがキャビティＳ内に充填された後は、金型１０を加熱することで、未加硫ゴムを硬化して加硫ゴムとする（硬化工程）。次に、上下金型１４を円筒形金型１２から取り外す（取外工程）。次に、加硫ゴム（弾性ゴム）が被覆された芯金２０を円筒形金型１２から取り出す（取出工程）。このように、芯金２０付きのゴムロールが製造される。

なお、ゴムロールの第１製造方法で用いられるゴムロールの製造装置１００では、下金型１４Ｂによって溝３０が形成されているので、円筒形金型１２及び上下金型１４とは別に設けた別部材によって溝３０を形成する場合に比べ、部品点数が低減される。

（第２実施形態に係るゴムロールの製造装置２００）
次に、第２実施形態に係るゴムロールの製造装置２００を説明する。ここでは、第１実施形態に係るゴムロールの製造装置１００と異なる部分を説明する。また、ゴムロールの製造装置１００と同一機能を有する部分には、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。

ゴムロールの製造装置２００では、図７に示されるように、被膜部材の一例としての円筒状の樹脂チューブ１３が、円筒形金型１２の内周面（内壁）１２Ａに装着されるになっている。具体的には、樹脂チューブ１３は、その両端部が円筒形金型１２の両端から突出するように円筒形金型１２に挿入され、円筒形金型１２の両端から突出した突出部分が円筒形金型１２の両端の外周面１２Ｂに折り返されることにより、円筒形金型１２に対して装着される。

上下金型１４は、円筒形金型１２に対して装着されることで、芯金２０の軸方向両端部に加えて、樹脂チューブ１３の軸方向両端部も保持するようになっている。そして、キャビティＳは、円筒形金型１２内に芯金２０が挿入された状態において、芯金２０の外周面２０Ｂと樹脂チューブ１３の内周面１３Ａとの間に形成されるようになっている。

（ゴムロールの第２製造方法）
次に、第２実施形態に係るゴムロールの製造装置２００を用いたゴムロールの第２製造方法について説明する。このゴムロールの第２製造方法では、まず、ゴムロールの製造装置２００を準備する（準備工程）。

次に、円筒形金型１２に対して樹脂チューブ１３を装着する（装着工程）。この装着工程では、例えば、まず、樹脂チューブ１３の両端部が円筒形金型１２の両端から突出するように、樹脂チューブ１３を円筒形金型１２に挿入する。そして、樹脂チューブ１３の両端部における円筒形金型１２の両端から突出した突出部分を円筒形金型１２の両端の外周面１２Ｂに折り返すことにより、円筒形金型１２に対して樹脂チューブ１３が装着される。

その後は、ゴムロールの第１製造方法と同様に、保持工程、充填工程、硬化工程、取外工程、取出工程を経て、樹脂チューブ１３が被覆された、芯金２０付きのゴムロール（樹脂チューブ被覆ロール）が製造される。

ゴムロールの第２製造方法においても、ゴムロールの第１製造方法と同様に、未加硫ゴムＭは、円筒状となった状態で、溝３０からキャビティＳに流入し、未加硫ゴムＭが芯金２０の軸方向端部で空気（エア）を巻き込むこと（エア噛み）が抑制される。

また、ゴムロールの第２製造方法で用いられるゴムロールの製造装置２００においても、下金型１４Ｂによって溝３０が形成されているので、円筒形金型１２及び上下金型１４とは別に設けた別部材によって溝３０を形成する場合に比べ、部品点数が低減される。

（第３実施形態に係るゴムロールの製造装置３００）
次に、第３実施形態に係るゴムロールの製造装置３００を説明する。ここでは、第１実施形態に係るゴムロールの製造装置１００と異なる部分を説明する。また、ゴムロールの製造装置１００と同一機能を有する部分には、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。

ゴムロールの製造装置３００の金型３１０では、ゴムロールの製造装置１００の金型１０における芯金２０及び下金型１４Ｂに替えて、図８に示されるように、芯金３２０及び下金型３１４Ｂが用いられる。さらに、金型３１０は、下金型３１４Ｂと芯金３２０との間に配置された環状体３５０を備えている。

芯金３２０は、芯金２０と同様に、円筒形金型１２の内部に対して、円筒形金型１２の軸方向に沿って同軸状に挿入されるようになっている。この芯金３２０は、芯金２０と同様に、円筒形状の芯金本体部２２と、芯金本体部２２の軸方向一端（上端）から軸方向外側（上方）へ向けて同軸に突出する円筒形状の軸部２４と、を有している。軸部２４の外径は、芯金本体部２２の外径よりも小さくされている（芯金本体部２２の外径は、軸部２４の外径よりも大きくされている）。

円筒形状の芯金本体部２２の軸方向他端部（下端部）には、下方側に向けて縮径された（先細りに構成された）テーパ部３２１が形成されている。芯金本体部２２の軸方向他端部（下端部）におけるテーパ部３２１の外周には、下方を向く円環状の端面３２２が形成されている。

さらに、芯金本体部２２の軸方向他端部（下端部）の内壁には、段部３２３が形成されており、芯金本体部２２の軸方向他端側（下端側）の内径が、芯金本体部２２の軸方向中央側の内径よりも大きくなっている。

下金型３１４Ｂは、下金型１４Ｂと同様に、円盤形状（円柱形状）に形成された本体部３１５を有している。この本体部３１５の径方向中央部には、円孔３１２が軸方向に貫通している。本体部３１５における円孔３１２の外周側には、環状体３５０が収容される円環状の収容溝３１６が形成されている。収容溝３１６は、上方が開口しており、環状体３５０が上方から収容溝３１６に収容されることで、下金型３１４Ｂに装着されるようになっている。

また、下金型３１４Ｂには、下金型３１４Ｂと芯金３２０との間を封止する封止部材としてのＯリング１９が、収容溝３１６の底壁３１６Ｃ及び内側壁３１６Ｄと環状体３５０の底面３５１と芯金３２０のテーパ部３２１の先端とに接触するように装着されている。

また、下金型３１４Ｂは、円孔３１２及び収容溝３１６が形成されることで構成される内筒部３１８を有している。内筒部３１８は、芯金３２０の芯金本体部２２の内周側における段部３２３の下方側部分に対して差し込まれるようになっている。

下金型３１４Ｂの本体部３１５における収容溝３１６の外周側には、軸方向に沿って上金型１４Ａ側（図８における上方）へ張り出し、円筒形金型１２の軸方向端部の内周側に嵌め込まれる嵌込部２１が、設けられている。下金型３１４Ｂは、嵌込部２１が円筒形金型１２の軸方向端部に嵌め込まれることで、円筒形金型１２の軸方向端部に対して軸方向外側から装着されるようになっている。

また、下金型３１４Ｂの本体部３１５の外径は、円筒形金型１２の外径と同一とされており、上金型１４Ａ及び下金型３１４Ｂの円筒形金型１２に対する装着状態において、上金型１４Ａの本体部１５の外周面１５Ｂ及び下金型３１４Ｂの本体部３１５の外周面３１５Ｂと円筒形金型１２の外周面１２Ｂとが、同一円筒面上に位置するようになっている。

下金型３１４Ｂにおける円孔３１２の外周側には、キャビティＳに未加硫ゴムを注入するための注入口１８が１つ形成されている。注入口１８は、下方に開口しており、下方から未加硫ゴムが注入されるようになっている。

環状体３５０には、図８及び図９に示されるように、テーパ部３２１の外周面に対応して、内径が上方に向かって拡大されるように傾斜するテーパ面（内壁）３５２を有している。環状体３５０の上端面３５４と芯金３２０の円環状の端面３２２とが突き当たるように、テーパ面３５２と内筒部３１８との間に対して、芯金３２０のテーパ部３２１が差し込まれるようになっている。

すなわち、下金型３１４Ｂでは、環状体３５０のテーパ面３５２と内筒部３１８の外周面３１８Ｂとの間に対して芯金３２０のテーパ部３２１が差し込まれると共に、内筒部３１８が芯金３２０の芯金本体部２２の内周側に差し込まれることで、芯金本体部２２の軸方向他端部を保持するようになっている。

ここで、本実施形態では、環状体３５０の外周面３５３と、下金型３１４Ｂの収容溝３１６の外周側の内壁３１６Ｂとの間には、図１０に示されるように、円環状の溝（空隙）３３０が、環状体３５０（芯金３２０）の周方向に沿って形成されている。

溝３３０は、全周にわたってキャビティＳに開口しており、注入口１８とキャビティＳとを通じさせている。すなわち、溝３３０は、注入口１８からキャビティＳへ未加硫ゴムを流通可能にする流路（通路）をなしている。

ここで、図１０に示されるように、環状体３５０の外周面３５３がなす外円は、環状体３５０のテーパ面３５２の内縁（下端）３５２Ａがなす内円に対して、注入口１８側（図１０における右側）に偏心している。

これにより、溝３３０の径方向に沿った幅は、図１０に示されるように、注入口１８から環状体３５０（芯金３２０）の周方向へ離れるに連れて除々に広くされている。具体的には、溝３３０の径方向に沿った幅は、注入口１８と通じる部分３３０Ａで最も狭く（Ｗ１参照）、部分３３０Ａに対して円孔３１２の中心Ｃを挟んだ反対側部分３３０Ｂで最も広くされている（Ｗ２参照）。すなわち、キャビティＳに対する溝３３０の開口面積が、部分３３０Ａにおいて最小とされ、反対側部分３３０Ｂにおいて最大とされている。

また、溝３３０の径方向に沿った幅は、部分３３０Ａから反対側部分３３０Ｂへ溝３３０の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って徐々に広くなるようになっている。すなわち、キャビティＳに対する溝３３０の開口面積は、部分３３０Ａから反対側部分３３０Ｂへ溝３３０の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って徐々に広くされている。

なお、環状体３５０の外周面３５３には、その周方向に沿って全周に溝３５８が形成されている。

（ゴムロールの第３製造方法）
次に、第３実施形態に係るゴムロールの製造装置３００を用いたゴムロールの第３製造方法について説明する。このゴムロールの第３製造方法では、まず、ゴムロールの製造装置３００を準備する（準備工程）。

次に、図８に示されるように、芯金３２０を円筒形金型１２の内側に挿入し、芯金３２０が挿入された円筒形金型１２の軸方向両端部に装着された上金型１４Ａ及び下金型３１４Ｂにより、芯金３２０を円筒形金型１２と同軸状に保持する（保持工程）

具体的には、例えば、環状体３５０が装着された下金型３１４Ｂを円筒形金型１２の下端部に装着し、その後、円筒形金型１２の上端部側から円筒形金型１２内に芯金３２０を挿入して、環状体３５０のテーパ面３５２と下金型３１４Ｂの内筒部３１８との間に芯金３２０のテーパ部３２１を差し込む。そして、円筒形金型１２の上端部に上金型１４Ａを装着しつつ、上金型１４Ａの差込孔１６に、上側の軸部２４を差し込む。

これにより、図８に示されるように、芯金３２０の芯金本体部２２が、円筒形金型１２に同軸状に包囲されつつ、上金型１４Ａ及び下金型３１４Ｂによって軸方向に保持される。

次に、下金型３１４Ｂに形成された注入口１８から未加硫ゴム（液状ゴム）を予め決められた圧力で注入し、未加硫ゴムをキャビティＳに充填する（充填工程）。注入口１８から注入された未加硫ゴムは、具体的には、注入口１８から溝３３０の部分３３０Ａに流入し、部分３３０Ａから反対側部分３３０Ｂへ溝３３０の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って進みつつ、溝３３０の全周の各部分からキャビティＳへ流入する。

本実施形態では、キャビティＳに対する溝３３０の開口面積が、部分３３０Ａにおいて最小とされ、反対側部分３３０Ｂにおいて最大とされ、かつ、部分３３０Ａから反対側部分３３０Ｂへ溝３３０の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って徐々に広くされている。

これにより、溝３３０の反対側部分３３０ＢからキャビティＳへの未加硫ゴムの流入が促進される。このため、注入口１８から注入された未加硫ゴムが、溝３３０の部分３３０Ａを経由して反対側部分３３０ＢからキャビティＳに流入するまでの時間と、溝３３０の部分３３０Ａから直接キャビティＳに流入するまでの時間との差が小さくなる。

このため、未加硫ゴムは、円筒状となった状態で、溝３３０からキャビティＳに流入し、未加硫ゴムＭが芯金３２０の軸方向端部で空気（エア）を巻き込むこと（エア噛み）が抑制される（図４参照）。

未加硫ゴムがキャビティＳ内に充填された後は、金型３１０を加熱することで、未加硫ゴムを硬化して加硫ゴムとする（硬化工程）。次に、上金型１４Ａ及び下金型３１４Ｂを円筒形金型１２から取り外す（取外工程）。次に、加硫ゴム（弾性ゴム）が被覆された芯金３２０を円筒形金型１２から取り出す（取出工程）。このように、芯金３２０付きのゴムロールが製造される。

なお、ゴムロールの第３製造方法で用いられるゴムロールの製造装置３００では、環状体３５０と下金型３１４Ｂとの間に溝３３０が形成されているので、環状体３５０の形状（環状体３５０の外径や、偏心量）を変えることで、溝３３０の径方向に沿った幅の調整がなされる。このため、溝３３０の径方向に沿った幅を調整する際に、下金型３１４Ｂ、円筒形金型１２及び芯金３２０の形状を変える必要がない。

（第４実施形態に係るゴムロールの製造装置４００）
次に、第４実施形態に係るゴムロールの製造装置４００を説明する。ここでは、第３実施形態に係るゴムロールの製造装置３００と異なる部分を説明する。また、ゴムロールの製造装置３００と同一機能を有する部分には、同一符号を付して、適宜、説明を省略する。

ゴムロールの製造装置４００では、図１１に示されるように、被膜部材の一例としての円筒状の樹脂チューブ１３が、円筒形金型１２の内周面（内壁）１２Ａに装着されるになっている。樹脂チューブ１３は、具体的には、その両端部が円筒形金型１２の両端から突出するように円筒形金型１２に挿入され、円筒形金型１２の両端から突出した突出部分が円筒形金型１２の両端の外周面１２Ｂに折り返されることにより、円筒形金型１２に対して樹脂チューブ１３が装着される。

上金型１４Ａ及び下金型３１４Ｂは、円筒形金型１２に対して装着されることで、芯金３２０の軸方向両端部に加えて、樹脂チューブ１３の軸方向両端部も保持するようになっている。そして、キャビティＳは、円筒形金型１２内に芯金３２０が挿入された状態において、芯金３２０の外周面３２０Ｂと樹脂チューブ１３の内周面１３Ａとの間に形成されるようになっている。

（ゴムロールの第４製造方法）
次に、第４実施形態に係るゴムロールの製造装置４００を用いたゴムロールの第４製造方法について説明する。このゴムロールの第４製造方法では、まず、ゴムロールの製造装置４００を準備する（準備工程）。

次に、円筒形金型１２に対して樹脂チューブ１３を装着する（装着工程）。この装着工程では、例えば、まず、樹脂チューブ１３の両端部が円筒形金型１２の両端から突出するように、樹脂チューブ１３を円筒形金型１２に挿入する。そして、樹脂チューブ１３の両端部における円筒形金型１２の両端から突出した突出部分を円筒形金型１２の両端の外周面１２Ｂに折り返すことにより、円筒形金型１２に対して樹脂チューブ１３が装着される。

その後は、ゴムロールの第３製造方法と同様に、保持工程、充填工程、硬化工程、取外工程、取出工程を経て、樹脂チューブ１３が被覆された、芯金３２０付きのゴムロール（樹脂チューブ被覆ロール）が製造される。

ゴムロールの第４製造方法においても、ゴムロールの第３製造方法と同様に、未加硫ゴムＭは、円筒状となった状態で、溝３３０からキャビティＳに流入し、未加硫ゴムＭが芯金３２０の軸方向端部で空気（エア）を巻き込むこと（エア噛み）が抑制される。

また、ゴムロールの第４製造方法で用いられるゴムロールの製造装置４００においても、環状体３５０と下金型３１４Ｂとの間に溝３３０が形成されているので、環状体３５０の形状（環状体３５０の外径や、偏心量）を変えることで、溝３３０の径方向に沿った幅の調整がなされる。このため、溝３３０の径方向に沿った幅を調整する際に、下金型３１４Ｂ、円筒形金型１２及び芯金３２０の形状を変える必要がない。

（変形例）
第１〜第４実施形態では、注入口１８が一つ設けられる構成であったが、図１２に示されるように、キャビティＳに未加硫ゴムを注入するための注入口１８が溝３３０（芯金３２０）の周方向に複数（具体的には２つ）形成される構成であってもよい。この構成においては、溝３３０の径方向に沿った幅は、注入口１８と通じる部分３３０Ａで最も狭く（Ｗ１参照）、溝３３０における部分３３０Ａと部分３３０Ａとの中間部分３３０Ｃで最も広くされている（Ｗ２参照）。すなわち、キャビティＳに対する溝３３０の開口面積が、部分３３０Ａにおいて最小とされ、中間部分３３０Ｃにおいて最大とされている。

また、溝３３０の径方向に沿った幅は、部分３３０Ａから中間部分３３０Ｃへ溝３３０の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って徐々に広くなるようになっている。すなわち、キャビティＳに対する溝３３０の開口面積は、部分３３０Ａから中間部分３３０Ｃへ溝３３０の周方向（矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）に沿って徐々に広くされている。

この構成においても、溝３３０の中間部分３３０ＣからキャビティＳへの未加硫ゴムの流入が促進される。このため、注入口１８から注入された未加硫ゴムが、溝３３０の部分３３０Ａを経由して中間部分３３０ＣからキャビティＳに流入するまでの時間と、溝３３０の部分３３０Ａから直接キャビティＳに流入するまでの時間との差が小さくなる。

このため、未加硫ゴムは、円筒状となった状態で、溝３３０からキャビティＳに流入し、未加硫ゴムＭが芯金３２０の軸方向端部で空気（エア）を巻き込むこと（エア噛み）が抑制される（図４参照）。

なお、図１２は、本変形例を第３実施形態及び第４実施形態における溝３３０に対して適用した例を図示しているが、第１実施形態及び第２実施形態における溝３０に対しても同様に適用可能である。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。

１２ 円筒形金型（第１金型の一例）
１３ 樹脂チューブ（被膜部材の一例）
１４Ｂ 下金型（第２金型の一例）
１４Ａ 上金型（第２金型の一例）
１８ 注入口
２０ 芯金
３０ 溝
１００ 製造装置
２００ 製造装置
３００ 製造装置
３１４Ｂ 下金型（第２金型の一例）
３２０ 芯金
３３０ 溝
３５０ 環状体
４００ 製造装置
Ｓ キャビティ

Claims (6)

1. 芯金を同軸状に包囲する円筒形状の第１金型と、
   前記第１金型の軸方向両端部に装着され、前記芯金の軸方向両端部を保持する一対の第２金型と、
   前記一対の第２金型の一方に形成され、前記芯金と前記第１金型との間に形成されたキャビティに未加硫ゴムを注入する注入口と、
   前記芯金の周方向に沿って前記注入口と前記キャビティとの間に形成され、全周にわたって前記キャビティに開口して前記注入口と前記キャビティとを通じさせ、径方向に沿った幅が前記注入口から前記周方向へ離れるに連れて除々に広くされた円環状の溝と、
   を備えるゴムロールの製造装置。
2. 芯金を同軸状に包囲すると共に、円筒形状の被膜部材が内壁に装着される円筒形状の第１金型と、
   前記第１金型の軸方向両端部に装着され、前記被膜部材及び前記芯金の軸方向両端部を保持する一対の第２金型と、
   前記一対の第２金型の一方に形成され、前記芯金と前記皮膜部材との間に形成されたキャビティに未加硫ゴムを注入する注入口と、
   前記芯金の周方向に沿って前記注入口と前記キャビティとの間に形成され、全周にわたって前記キャビティに開口して前記注入口と前記キャビティとを通じさせ、径方向に沿った幅が前記注入口から前記周方向へ離れるに連れて除々に広くされた円環状の溝と、
   を備えるゴムロールの製造装置。
3. 前記溝は、前記注入口が形成された前記第２金型と前記芯金との間に形成されている請求項１又は２に記載のゴムロールの製造装置。
4. 前記注入口が形成された前記第２金型と前記芯金との間に環状体を備え、
   前記溝は、前記注入口が形成された前記第２金型と前記環状体との間に形成されている請求項１又は２に記載のゴムロールの製造装置。
5. 請求項１に記載されたゴムロールの製造装置を準備する準備工程と、
   前記芯金を前記第１金型の内側に挿入し、前記芯金が挿入された前記第１金型の軸方向両端部に装着された前記一対の第２金型により、前記芯金を前記第１金型と同軸状に保持する保持工程と、
   前記注入ロから未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記第１金型との間の前記キャビティに前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、
   前記未加硫ゴムを硬化して加硫ゴムとする硬化工程と、
   前記第１金型から前記第２金型を取り外す取外工程と、
   前記第１金型から前記加硫ゴムが被覆された前記芯金を取り出す取出工程と、
   を含むことを特徴とするゴムロールの製造方法。
6. 講求項２に記載されたゴムロールの製造装置を準備する準備工程と、
   前記円筒形状の被膜部材を前記第１金型の円筒状の内壁に装着する装着工程と、
   前記芯金を前記被膜部材の内側に挿入し、前記芯金が挿入された前記第１金型の軸方向両端部に装着された前記一対の第２金型により、前記芯金及び前記被膜部材を前記第１金型と同軸状に保持する保持工程と、
   前記注入ロから未加硫ゴムを注入し、前記芯金と前記被膜部材との間の前記キャビティに前記未加硫ゴムを充填する充填工程と、
   前記未加硫ゴムを硬化して加硫ゴムとする硬化工程と、
   前記第１金型から前記第２金型を取り外す取外工程と、
   前記第１金型から前記加硫ゴムが被覆された前記芯金を取り出す取出工程と、
   を含むことを特徴とするゴムロールの製造方法。

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