JP6907804B2 - 金型、ゴムロール製造装置及びゴムロール製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、金型、ゴムロール製造装置及びゴムロール製造方法に関する。

特許文献１には、芯材（芯金）を囲む筒状とされ、軸方向一端部から該芯材との間に液状ゴムが注入される第一型（円筒形金型）と、該第一型の軸方向他端部に装着され、該第一型の軸方向他端部を囲む筒部を有する第二型（上金型）と、を備える金型が開示されている。

特開２０１３−２０８８８８号公報

特許文献１のような金型では、例えば、第一型の軸方向一端部から注入された液状ゴムが第一型の軸方向他端部から流出し、その流出した液状ゴムを視認することで、液状ゴムが第一型に充填されたことを確認する方法がある。

ここで、第二型の筒部の内周面に軸方向に沿って形成された溝のみにて、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる構成では、第一型と筒部の軸方向一端部との間からはみ出た液状ゴムを視認することで、液状ゴムが第一型に充填されたことが確認される。

本発明は、第二型の筒部の内周面に軸方向に沿って形成された溝のみにて、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる構成に比べ、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムが視認可能な位置に到達するまでの経路の長さを短くできるようにすることを目的とする。

請求項１の発明は、芯材を囲む筒状とされ、軸方向一端部から該芯材との間に液状ゴムが注入される第一型と、該第一型の軸方向他端部に装着され、該軸方向他端部を囲む筒部を有する第二型と、該第二型に形成され、該筒部の内周面から外周面へ貫通する貫通部を有し、該軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる流路と、を備える。

請求項２の発明では、前記貫通部は、前記軸方向一端部側へ開口する切欠部である。

請求項３の発明では、前記切欠部は、内壁面が、前記筒部の外周面側から見てＵの字状に形成されている。

請求項４の発明では、前記貫通部は、前記筒部の内周面から外周面へ貫通する孔である。

請求項５の発明では、前記孔は、円孔である。

請求項６の発明では、前記流路は、前記筒部の内周面に軸方向に沿って形成され、該軸方向他端部から流出した液状ゴムを前記軸方向一端部側へ流通させ、当該流通方向の下流端で前記貫通部と通じている溝を有する。

請求項７の発明では、前記溝の溝幅は、前記貫通部の前記溝幅に沿った方向の幅よりも狭い。

請求項８の発明は、前記第二型に形成され、前記軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる複数の流通路を有し、前記複数の流通路の一部が、前記流路である。

請求項９の発明は、前記複数の流通路の１つが、前記流路である。

請求項１０の発明は、芯材を囲む筒状とされ、軸方向一端部から該芯材との間に液状ゴムが注入される第一型と、該第一型の軸方向他端部に装着され、該軸方向他端部を囲む筒部を有する第二型と、該第二型に形成され、該軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させ、該液状ゴムを該筒部の外周面側へ露出させる流路と、を備える。

請求項１１の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の金型と、該軸方向他端部から流出した液状ゴムが前記貫通部に流入するように、前記金型における前記第一型の前記軸方向一端部側から該第一型と前記芯材との間に液状ゴムを注入する注入部と、前記液状ゴムを加熱して硬化させる加熱部と、を備える。

請求項１２の発明では、前記注入部は、前記貫通部に流入する液状ゴムの容量が、前記貫通部の容量以下となるように、前記金型における前記第一型の前記軸方向一端部側から該第一型と前記芯材との間に液状ゴムを注入する。

請求項１３の発明は、請求項１〜９のいずれか１項に記載の金型を準備する準備工程と、前記金型の該軸方向他端部から流出した液状ゴムが前記貫通部に流入するように、前記金型における前記第一型の前記軸方向一端部側から該第一型と前記芯材との間に液状ゴムを注入する注入工程と、前記液状ゴムを加熱して硬化させる加熱工程と、を備える。

請求項１４における前記注入工程は、前記貫通部に流入する液状ゴムの容量が、前記貫通部の容量以下となるように、前記金型における前記第一型の前記軸方向一端部側から該第一型と前記芯材との間に液状ゴムを注入する。

請求項１５の発明は、前記注入工程の前に行われ、前記第一型における前記筒部の内周面に対向する外周面を被覆材で被覆する被覆工程、を備える。

請求項１６における前記被覆工程では、硬化後の液状ゴムが前記第二型よりも付着されやすくなっている外面を有する前記被覆材を用いる。

請求項１７の発明では、前記被覆材は離型層を有し、前記被覆工程では、前記離型層が剥離されている外面を有する前記被覆材を用いる。

本発明の請求項１の構成によれば、第二型の筒部の内周面に軸方向に沿って形成された溝のみにて、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる構成に比べ、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムが視認可能な位置に到達するまでの経路の長さを短くできる。

本発明の請求項２の構成によれば、貫通部の軸方向一端部側が閉じた構成に比べ、切欠部内に流入した液状ゴムを第二型から除去しやすい。

本発明の請求項３の構成によれば、切欠部の内壁面が、筒部の外周面側から見てＶの字状に形成されている場合に比べ、切欠部内に流入した液状ゴムを第二型から除去しやすい。

本発明の請求項４の構成によれば、貫通部の軸方向一端部側が開口する構成に比べ、貫通部に流入した液状ゴムが第一型の軸方向一端部側へ流れにくい。

本発明の請求項５の構成によれば、四角形状の孔である構成に比べ、孔内に流入した液状ゴムを第二型から除去しやすい。

本発明の請求項６の構成によれば、流路が貫通部のみを有する構成に比べ、第一型と芯材との間に液状ゴムが注入される際の第一型の内圧を高く維持できる。

本発明の請求項７の構成によれば、溝の溝幅が、貫通部の溝幅に沿った方向の幅以上である構成に比べ、第一型と芯材との間に液状ゴムが注入される際の第一型の内圧を高く維持できる。

本発明の請求項８の構成によれば、複数の流通路の全部が流路である場合に比べ、液状ゴムが第一型に充填されたことを確認するために視認する流通路の数が少なくて済む。

本発明の請求項９の構成によれば、複数の流通路が複数の流路を有する場合に比べ、液状ゴムが第一型に充填されたことを確認するために視認する流通路の数が少なくて済む。

本発明の請求項１０の構成によれば、第二型の筒部の内周面に軸方向に沿って形成された溝のみにて、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる構成に比べ、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムが視認可能な位置に到達するまでの経路の長さを短くできる。

本発明の請求項１１の構成によれば、第二型の筒部の内周面に軸方向に沿って形成された溝のみにて、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる構成に比べ、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムが視認可能な位置に到達するまでの経路の長さを短くできる。

本発明の請求項１２の構成によれば、注入部が貫通部に流入する液状ゴムの容量が、貫通部の容量を超える構成に比べ、第一型の外周面に液状ゴムが付着することを抑制できる。

本発明の請求項１３の方法によれば、第二型の筒部の内周面に軸方向に沿って形成された溝のみにて、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる場合に比べ、第一型の軸方向他端部から流出した液状ゴムが視認可能な位置に到達するまでの経路の長さを短くできる。

本発明の請求項１４の方法によれば、貫通部に流入する液状ゴムの容量が、貫通部の容量を超える場合に比べ、第一型の外周面に液状ゴムが付着することを抑制できる。

本発明の請求項１５の方法によれば、第一型の外周面が筒部の内周面に直接対向する場合に比べ、流路を流通した液状ゴムが第一型の外周面に付着することを抑制できる。

本発明の請求項１６の方法によれば、被覆材の外面に対して硬化後の液状ゴムが第二型よりも付着されやすくなっている場合に比べ、貫通部内に流出した液状ゴムを第二型から除去しやすい。

本発明の請求項１７の方法によれば、被覆材の外面の全面に離型層を有する場合に比べ、貫通部内に流出した液状ゴムを第二型から除去しやすい。

本実施形態に係るゴムロールの製造装置の構成を示す分解斜視図である。 本実施形態に係るゴムロールの製造装置の構成を示す分解断面図である。 本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。 本実施形態に係るゴムロールの製造装置で製造されるゴムロールを示す斜視図である。 本実施形態に係る上金型の構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る上金型の構成を示す断面図である。 変形例に係る上金型の構成を示す斜視図である。 変形例に係る上金型の構成を示す断面図である。 変形例に係る上金型の構成を示す断面図である。

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。

（ゴムロール製造装置１００）
本実施形態に係るゴムロール製造装置１００について説明する。図１、図２及び図３には、ゴムロール製造装置１００（以下、単に「製造装置１００」という）の構成が示されている。

製造装置１００は、ゴムロール２００（図４参照）を製造する装置である。具体的には、製造装置１００は、図１、図２及び図３に示されるように、金型１０と、注入部８０（図３参照）と、加熱部の一例としての加熱器５０と、を備えている。以下、製造装置１００の製造対象であるゴムロール２００、金型１０、注入部８０及び加熱器５０の具体的な構成について説明する。

（ゴムロール２００）
ゴムロール２００は、芯材の一例としての芯金２０２と、ゴム層２０４と、被覆材の一例としてのチューブ２０６と、を有している。

芯金２０２は、円筒状とされている。芯金２０２の上端部には、ギヤ（図示省略）を装着するための切欠２０３が形成されている。この切欠２０３にギヤ（図示省略）が装着されたゴムロール２００は、当該ギヤを通じて駆動モータから駆動力を受けて回転する駆動ロールとして用いられる。ゴムロール２００を駆動ロールとして用いない場合は、切欠２０３は不要である。

ゴム層２０４は、芯金２０２の軸方向中央側の外周に形成された円筒状に形成されている。すなわち、芯金２０２の軸方向両端部が、ゴム層２０４と軸方向両端部から軸方向外側に突出している。

チューブ２０６は、円筒状に形成されている。チューブ２０６は、ゴム層２０４の外周に被覆されている。チューブ２０６の外周面２０６Ｂには、離型層が形成されている。具体的には、例えば、チューブ２０６の外周面２０６Ｂは、フッ素樹脂による表面加工（フッ素樹脂コーティング）がなされている。

チューブ２０６の内周面２０６Ａでは、離型層が剥離されている。具体的には、例えば、フッ素樹脂による表面加工された内周面２０６Ａに対して、エキシマレーザ等のレーザを照射することで、フッ素樹脂を剥離して内周面２０６Ａを改質している。チューブ２０６の内周面２０６Ａは、硬化後のゴムが、金型１０の後述の上金型１４Ａよりも付着されやすくなっている。

（金型１０）
金型１０は、ゴムロール２００のゴム層２０４を成型するための型である。金型１０の内部に芯金２０２が装着された状態で、液状ゴムの一例としての未加硫ゴム（熱硬化性の液状ゴム）が金型１０の内部に注入されてゴム層２０４が形成される。金型１０は、例えば、ステンレス等の金属で形成されている。

具体的には、金型１０は、図１、図２及び図３に示されるように、第一型の一例としての円筒形金型１２と、第二型の一例としての上金型１４Ａと、下金型１４Ｂと、を備えている。以下、円筒形金型１２、上金型１４Ａ及び下金型１４Ｂの具体的な構成について説明する。なお、以下では、上金型１４Ａ及び下金型１４Ｂをまとめて上下金型１４と称する場合がある。

（円筒形金型１２）
円筒形金型１２は、芯金２０２を囲む筒状とされている（図１及び図３参照）。具体的には、円筒形金型１２は、円筒状の芯金２０２を同軸状に囲む円筒状とされている。

円筒形金型１２の軸方向長さは、芯金２０２の軸方向長さもより短くなっている。円筒形金型１２の内径は、芯金２０２の外径よりも大きくされている。

芯金２０２が金型１０に対して装着された状態において、芯金２０２の軸方向両端部は、円筒形金型１２の両端部から突出する。また、芯金２０２が金型１０に対して装着された状態において、芯金２０２の外壁（外周面）２０２Ｂと円筒形金型１２の内壁（内周面）１２Ａとの間に円筒状（環状）の空間Ｓ１が形成されている。この空間Ｓ１は、未加硫ゴム（熱硬化性の液状ゴム）が充填される充填空間となっている。

円筒形金型１２に対しては、下金型１４Ｂの後述の注入口１８を通じて、軸方向一端部（下端部）から芯金２０２との間の空間Ｓ１に未加硫ゴムが注入される。

（下金型１４Ｂ）
下金型１４Ｂは、円筒形金型１２の軸方向一端部（下端部）に装着される金型である。なお、下金型１４Ｂは「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、下金型１４Ｂを下側へ向けた状態で金型１０を使用する場合に限られるものではない。

下金型１４Ｂは、図１、図２及び図３に示されるように、円筒状に形成されている。下金型１４Ｂの下端側（軸方向一端側）の内部には、芯金２０２の下端部（軸方向一端部）が嵌め込まれる嵌込孔１７Ｂが形成されている。この嵌込孔１７Ｂに対して芯金２０２の下端部が嵌め込まれることで、下金型１４Ｂが芯金２０２の下端部を保持するようになっている。

下金型１４Ｂの上端側（軸方向他端側）の内部には、円筒形金型１２の下端部（軸方向一端部）が嵌め込まれる嵌込孔１７Ａが形成されている。嵌込孔１７Ａに対して、円筒形金型１２の下端部が嵌め込まれることで、下金型１４Ｂが円筒形金型１２の下端部に装着される。

また、下金型１４Ｂは、嵌込孔１７Ａに対して円筒形金型１２の下端部が嵌め込まれた状態において、円筒形金型１２の下端側の端面１２Ｃに対向する対向面１７Ｃを有している。この対向面１７Ｃの内縁には、下金型１４Ｂと芯金２０２との間を封止する封止部材としてのＯリング２１が装着される溝部１７Ｄが形成されている。

さらに、下金型１４Ｂの嵌込孔１７Ｂにおける径方向外側には、未加硫ゴムを注入するための注入口１８が形成されている。この注入口１８は、上下金型１４の円筒形金型１２に対する装着状態において、芯金２０２の外壁２０２Ｂと円筒形金型１２の内壁１２Ａとの間の空間（充填空間）Ｓ１内と通じるようになっている。したがって、円筒形金型１２には、下端部から芯金２０２との間に液状ゴムが注入される。下金型１４Ｂには、注入口１８を開閉可能な開閉部としてのシャッタ２８が設けられている。

なお、金型１０では、下金型１４Ｂの対向面１７Ｃと、円筒形金型１２の軸方向他端側の端面１２Ｃとの間には、環状（リング状）の板部材２７が挿入されている。板部材２７は、注入口１８から注入された未加硫ゴムを空間Ｓ１へ通過させる図示しない隙（溝）を有している。

また、芯金２０２は、金型１０（下金型１４Ｂ）に対して下方側から挿入されるようになっている。

（上金型１４Ａ）
上金型１４Ａは、円筒形金型１２の軸方向他端部（上端部）に装着される金型である。なお、上金型１４Ａは、「上」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を上側へ向けた状態で金型１０を使用する場合に限られるものではない。

上金型１４Ａは、図１、図２及び図３に示されるように、筒部の一例としての上金型本体部１５と、上金型本体部１５から上方へ突出する突出部１６と、を有している。

上金型本体部１５は、円筒形金型１２を囲む円筒状に形成されている。上金型本体部１５の下端側（軸方向一端側）の内部には、円筒形金型１２の上端部（軸方向他端部）が嵌め込まれる嵌込孔１５Ｆが形成されている。上金型本体部１５の嵌込孔１５Ｆに対して円筒形金型１２の上端部が嵌め込まれることで、上金型１４Ａが円筒形金型１２の上端部に装着される。

上金型本体部１５は、嵌込孔１５Ｆに対して円筒形金型１２の上端部が嵌め込まれた状態において、円筒形金型１２の外周面１２Ｄを被覆するチューブ２０６に接触する内周面１５Ａを有している。換言すれば、内周面１５Ａは、円筒形金型１２のチューブ２０６が被覆された外周面１２Ｄに接触する。さらに換言すれば、内周面１５Ａは、チューブ２０６を介して、円筒形金型１２の外周面１２Ｄに接触する。

また、上金型本体部１５は、嵌込孔１５Ｆに対して円筒形金型１２の上端部が嵌め込まれた状態において、一部が円筒形金型１２の上端面１２Ｂを被覆するチューブ２０６に接触する接触面１５Ｃを有している。換言すれば、接触面１５Ｃは、円筒形金型１２のチューブ２０６が被覆された上端面１２Ｂに接触する。さらに換言すれば、接触面１５Ｃは、チューブ２０６を介して、円筒形金型１２の上端面１２Ｂに接触する。

この接触面１５Ｃの内縁には、上金型１４Ａと芯金２０２との間を封止する封止部材としてのＯリング１９が装着される凹部１５Ｄ（図２参照）が形成されている。Ｏリング１９によって、空間Ｓ１に充填された未加硫ゴムが、上金型１４Ａと芯金２０２との間から上方へ漏れ出さないようになっている。

突出部１６は、円筒状に形成されている。突出部１６は、具体的には、上金型本体部１５の上端から上方（上金型本体部１５の軸方向外側）へ向けて同軸に突出している。

突出部１６の内部には、芯金２０２の上端部が嵌め込まれる嵌込孔１６Ａが形成されている。嵌込孔１６Ａの孔径は、嵌込孔１５Ｆの孔径よりも小さくなっている。また、嵌込孔１６Ａと嵌込孔１５Ｆは凹部１５Ｄと介して繋がっている。突出部１６の嵌込孔１６Ａに対して芯金２０２の上端部が嵌め込まれることで、上金型１４Ａが芯金２０２の上端部を保持するようになっている。

（流通路２０）
図５及び図６に示されるように、上金型１４Ａには、円筒形金型１２の上端部から流出した未加硫ゴムを流通させる複数の流通路２０が形成されている。流通路２０は、未加硫ゴムの空間Ｓ１への注入に伴い、ガスを抜くためのガスベントとしても機能する。

流通路２０は、例えば、上金型本体部１５の周方向に沿って等間隔に複数配置されている。具体的には、流通路２０は、上金型本体部１５の周方向に沿って等間隔に（９０度間隔に）４つ配置されている。なお、図５及び図６では、４つの流通路２０のうち、３つの流通路２０が図示されている。

本実施形態では、４つの流通路２０の全部が、それぞれ、流路４０で構成されている。流路４０は、第一溝４１と、溝の一例としての第二溝４２と、貫通部の一例としての切欠部４４と、を有している。

第一溝４１は、上金型本体部１５の径方向に沿って上金型本体部１５の接触面１５Ｃに形成されている。換言すれば、第一溝４１は、上金型本体部１５の内周側から外周側へ向かって上金型本体部１５の接触面１５Ｃに形成されている。具体的には、第一溝４１は、凹部１５Ｄの内周面１５Ｅから上金型本体部１５の内周面１５Ａへ達している。そして、第一溝４１は、円筒形金型１２の上端部から流出した未加硫ゴムを上金型本体部１５の径方向外側へ向かって案内する。すなわち、第一溝４１は、円筒形金型１２の上端部から流出した未加硫ゴムを上金型本体部１５の径方向外側へ向かって流通させる。なお、第一溝４１の下側の開口は、円筒形金型１２のチューブ２０６が被覆された上端面１２Ｂで閉じられて、流路が形成される。すなわち、該流路の内壁の一部を上端面１２Ｂが構成している。

なお、上金型本体部１５の径方向とは、上金型本体部１５の軸方向に交差（具体的には直交）する交差方向である。

第二溝４２は、上金型本体部１５の内周面１５Ａに上金型本体部１５の軸方向に沿って形成されている。換言すれば、第二溝４２は、上金型本体部１５の上側から下側に向かって、上金型本体部１５の内周面１５Ａに形成されている。第二溝４２は、上金型本体部１５の内周面１５Ａにおける上端から軸方向の中間部分に達しているが、上金型本体部１５の内周面１５Ａの下端までは達していない。第二溝４２の上端（流通方向の上流端）は、第一溝４１の流通方向の下流端と通じている。

そして、第二溝４２は、第一溝４１を上金型本体部１５の径方向外側へ流通した未加硫ゴムを、上金型本体部１５の軸方向に沿って、円筒形金型１２の下端部側（下側）へ向かって案内する。すなわち、第二溝４２は、第一溝４１を上金型本体部１５の径方向外側へ流通した未加硫ゴムを、上金型本体部１５の軸方向に沿って、円筒形金型１２の下端部側（下側）へ向かって流通させる。なお、第二溝４２の開口は、円筒形金型１２のチューブ２０６が被覆された外周面１２Ｄで閉じられて、流路が形成される。すなわち、該流路の内壁の一部を外周面１２Ｄが構成している。

なお、未加硫ゴムは、空間Ｓ１内の内圧が予め定められた内圧に維持される流通抵抗を受けながら、第一溝４１及び第二溝４２を流通する。すなわち、第一溝４１及び第二溝４２は、流通（流動）する未加硫ゴムに対して、空間Ｓ１内の内圧が予め定められた内圧に維持される流通抵抗を付与する。

換言すれば、本実施形態では、空間Ｓ１内の内圧が予め定められた内圧に維持された状態で、未加硫ゴムが第一溝４１及び第二溝４２を流通するように、第一溝４１及び第二溝４２の溝幅及び溝深さが設定されている。なお、第一溝４１及び第二溝４２の溝幅及び溝深さは、例えば、同じとされている。

切欠部４４は、上金型本体部１５の内周面１５Ａから外周面１５Ｂへ貫通している。すなわち、切欠部４４は、上金型本体部１５の径方向外側へ開口している。切欠部４４は、円筒形金型１２の下端部側（下側）へも開口している。切欠部４４は、第二溝４２の下流端（下端）と通じている。これにより、第二溝４２を流通した未加硫ゴムが、切欠部４４の内部に流入する。

切欠部４４の幅（上金型本体部１５の周方向に沿った幅）は、第一溝４１及び第二溝４２の溝幅よりも広くされている。すなわち、第一溝４１及び第二溝４２の溝幅は、切欠部４４の幅よりも狭くされている。

切欠部４４は、内壁面が、上金型本体部１５の外周面側から見て角を有していない。具体的には、切欠部４４は、内壁面が、上金型本体部１５の外周面側から見てＵの字状に形成されている。なお、Ｕの字状とは、円弧状部分と、円弧状部分における２つの端のそれぞれから伸びる直線部分と、を含む形状である。

切欠部４４は、流入した未加硫ゴムを上金型本体部１５の外周面側へ露出させる機能を有している。すなわち、流路４０は、未加硫ゴムが上金型本体部１５の外周面側へ露出する位置へ未加硫ゴムを流通させる流路である。

換言すれば、切欠部４４は、未加硫ゴムを上金型本体部１５の外周面側から視認させる機能を有している。すなわち、流路４０は、未加硫ゴムが上金型本体部１５の外周面側から視認される位置へ未加硫ゴムを流通させる流路である。

（注入部８０）
図３に示す注入部８０は、円筒形金型１２の下端部から円筒形金型１２と芯金２０２との間の空間Ｓ１に未加硫ゴムを注入する注入部の一例である。注入部８０は、具体的には、下金型１４Ｂの注入口１８を通じて、空間Ｓ１に未加硫ゴムを注入する。

注入部８０は、未加硫ゴムが注入口１８から流路４０の第二溝４２まで流通する流通空間の容量よりも多い量の未加硫ゴムを注入する。換言すれば、注入部８０は、円筒形金型１２の上端部から流出した未加硫ゴムが切欠部４４に流入するように注入する。

注入部８０は、未加硫ゴムが注入口１８から流路４０の切欠部４４まで流通する流通空間の容量以下の量の未加硫ゴムを注入する。換言すれば、注入部８０は、円筒形金型１２の上端部から流出した未加硫ゴムが切欠部４４に流入する容量が、切欠部４４の容量以下となるように注入する。なお、注入部８０は、例えば、未加硫ゴムを送液するポンプ等の送液部を有して構成されている。

（加熱器５０）
図１、図２及び図３に示す加熱器５０は、未加硫ゴムを加熱して硬化させる機器である。本実施形態では、加熱器５０は、芯金２０２を介して未加硫ゴムを加熱する。加熱器５０は、具体的には、例えば、棒状の電熱式パイプヒーターで構成されている。加熱器５０は、外周面が、芯金２０２の内周面に接触することで、芯金２０２を通じて未加硫ゴムを加熱する。加熱器５０内には電熱線（図示せず）が挿入されており、電熱線には加熱器５０の上端において電線５０Ａが結線されている。また、加熱器５０には、加熱器５０の温度を測定するための熱電対５０Ｂが取付けられている。加熱器５０では、熱電対５０Ｂによって加熱器５０の温度を測定し、未加硫ゴムの加熱温度を調整するようになっている。

（ゴムロール製造方法）
次に、ゴムロール製造方法について説明する。

本製造方法は、前述のゴムロールの製造装置１００を用いて、ゴムロール２００を製造する製造方法である。本製造方法は、具体的には、準備工程と、装着工程と、注入工程と、加熱工程と、清掃工程と、を有している。本製造方法では、準備工程、装着工程、注入工程、加熱工程及び清掃工程の順で、各工程行われる。

（準備工程）
準備工程では、金型１０を含むゴムロールの製造装置１００を準備する。

（装着工程）
装着工程は、被覆工程の一例としてのチューブ装着工程と、芯金装着工程と、を有している。

チューブ装着工程では、円筒形金型１２に対してチューブ２０６を装着する。具体的には、例えば、以下のように、チューブ２０６を装着する。

まず、チューブ２０６の両端部が円筒形金型１２の両端から突出するように、チューブ２０６を円筒形金型１２に挿入する。そして、チューブ２０６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（外壁）１２Ｄに折り返すことにより、円筒形金型１２に対してチューブ２０６が装着される。

これにより、円筒形金型１２における上金型本体部１５の内周面に対向する外周面をチューブ２０６で被覆する。また、チューブ２０６は折り返されているため、チューブ２０６の内周面２０６Ａ（外面の一例）が、上金型本体部１５の内周面に対向する。

チューブ２０６の内周面２０６Ａは、前述のように、離型層が剥離された面である。また、チューブ２０６の内周面２０６Ａは、硬化後のゴムが、金型１０の後述の上金型１４Ａよりも付着されやすくなっている面である。

芯金装着工程では、チューブ２０６が装着された円筒形金型１２を含む金型１０に対して、芯金２０２を装着する。具体的には、例えば、以下のように、芯金２０２を装着する。

下金型１４Ｂの嵌込孔１７Ｂ側（下方）から芯金２０２を挿入して、芯金２０２を下金型１４Ｂに対して装着し、その後、チューブ２０６が装着された円筒形金型１２及び上金型１４Ａを、この順で、芯金２０２の上方から芯金２０２に対して被せて装着する。

なお、本製造方法では、円筒形金型１２にチューブ２０６が装着されることにより、未加硫ゴムが充填される空間（充填空間）Ｓ１は、芯金２０２の外壁２０２Ｂとチューブ２０６の内周面２０６Ａとの間に形成されることになる。

（注入工程）
注入工程では、シャッタ２８が開けられた状態において、注入部８０が、下金型１４Ｂの注入口１８を通じて、空間Ｓ１に未加硫ゴムを注入する。これにより、未加硫ゴムは、芯金２０２とチューブ２０６との間の空間（充填空間）Ｓ１内に充填される。

具体的には、注入部８０は、円筒形金型１２の上端部から流出した未加硫ゴムが切欠部４４に流入するように注入する。注入工程では、予め設定された注入時間（注入量）の未加硫ゴムが注入される。

作業者は、未加硫ゴムが切欠部４４に流入するか否かを目視にて確認する。また、作業者は、切欠部４４に流入した未加硫ゴムの量が適量であるかを目視にて確認する。具体的には、切欠部４４に流入した未加硫ゴムが切欠部４４から溢れる量であるか否かを目視にて確認する。

作業者が、切欠部４４への未加硫ゴムの流入を視認することで、空間Ｓ１に未加硫ゴムが充填されたことが確認される。作業者が、切欠部４４への未加硫ゴムの流入を視認できなかった場合は、作業者は、次回の注入工程の注入時間（注入量）の設定を変更する。すなわち、作業者は、次回の注入工程の注入時間（注入量）を長くする（多くする）。

切欠部４４に流入した未加硫ゴムが切欠部４４から溢れる量である場合には、作業者は、次回の注入工程の注入時間（注入量）の設定を変更する。すなわち、作業者は、次回の注入工程の注入時間（注入量）を短くする（少なくする）。

（加熱工程）
加熱工程では、芯金２０２の内部空間に加熱器５０を挿入し、芯金２０２の内壁（内周面）２０２Ａに加熱器５０を接触させて芯金２０２をその内部から加熱する。

加熱工程では、具体的には、未加硫ゴムを第１の温度（例えば、１００℃〜１６０℃）に加熱して固形状態にする固形化工程と、当該固形化工程によって固形状態となった未加硫ゴムを第１の温度よりも高い第２の温度（例えば、１９０℃）で加熱して加硫する加硫工程と、を含んでいる。

このように、未加硫ゴムが加熱されることにより、未加硫ゴムが硬化する。なお、上金型１４Ａの切欠部４４に流入した未加硫ゴムも硬化する。

そして、未加硫ゴムが硬化され、加硫ゴム（弾性ゴム）となったら、上下金型１４を円筒形金型１２から取り外し、加硫ゴム（弾性ゴム）が形成された芯金２０２を金型１０から取り出す。このように、チューブ２０６が被覆されたゴムロール２００（樹脂チューブ被覆ロール）が製造される。なお、ゴムロール２００のゴム層２０４の軸方向両端から軸方向外側へはみ出したチューブ２０６が切断され、切断されたチューブ２０６は、そのチューブ２０６に付着したゴムともに廃棄される。

（清掃工程）
清掃工程では、金型１０を清掃する。具体的には、清掃工程では、金型１０を分解して、上金型１４Ａの切欠部４４で硬化した未加硫ゴムを除去する。

（本実施形態の作用）
本実施形態では、図３に示す注入部８０が、下金型１４Ｂの注入口１８を通じて、円筒形金型１２の下端部から芯金２０２とチューブ２０６との間の空間Ｓ１に未加硫ゴムを注入する（前述の注入工程参照）。

円筒形金型１２の下端部から空間Ｓ１に注入された未加硫ゴムは、空間Ｓ１内を円筒形金型１２の上端部へ向かって流通して、空間Ｓ１に充填される。空間Ｓ１に充填された未加硫ゴムは、円筒形金型１２の上端部から円筒形金型１２の外側へ流出する。

円筒形金型１２の上端部から円筒形金型１２の外側へ流出した未加硫ゴムは、図６に示す各流路４０の第一溝４１、第二溝４２及び切欠部４４を、この順で流通する。第一溝４１では、未加硫ゴムは、上金型本体部１５の径方向外側へ向かって流通する。第二溝４２では、未加硫ゴムは、上金型本体部１５の軸方向に沿って、円筒形金型１２の下端部側（下側）へ向かって流通する。そして、第二溝４２を流通した未加硫ゴムが、切欠部４４の内部に流入する。

切欠部４４は、上金型本体部１５の内周面１５Ａから外周面１５Ｂへ貫通している。このため、作業者によって、切欠部４４の内部の未加硫ゴムが上金型１４Ａの外周側から視認される。作業者が、切欠部４４の内部の未加硫ゴムを視認することで、未加硫ゴムが空間Ｓ１に充填されたことが確認される。

なお、切欠部４４は、円筒形金型１２の下端部側（下側）へ開口しているので、作業者は、切欠部４４の内部の未加硫ゴムを下側から視認してもよい。

ここで、例えば、上金型本体部１５には切欠部４４が形成されておらず、流路４０が第二溝４２及び切欠部４４に替えて、上金型本体部１５の内周面１５Ａにおける上端から下端まで達する溝を有する構成（比較例）では、未加硫ゴムが以下のように視認される。すなわち、比較例の構成では、円筒形金型１２と上金型本体部１５の下端部との間から、上金型本体部１５の下端部よりも下側へはみ出た未加硫ゴムが視認される。このように、比較例の構成では、未加硫ゴムが上金型本体部１５の下端部よりも下側に到達しないと、未加硫ゴムが視認されない。

これに対して、本実施形態では、切欠部４４の内部に流入した未加硫ゴムを視認すればよい。すなわち、上金型本体部１５の下端部よりも上側の位置で未加硫ゴムが視認される。したがって、本実施形態によれば、比較例の場合に比べ、円筒形金型１２の上端部から円筒形金型１２の外側へ流出した未加硫ゴムが視認可能な位置に到達するまでの経路の長さが短くなる。

このように、未加硫ゴムが視認可能な位置に到達するまでの経路の長さが短くなるので、未加硫ゴムが注入口１８から視認可能な位置へ到達するまでの時間が短縮される。このため、未加硫ゴムの注入時間が短縮される。この結果、ゴムロールの製造時間が短縮され、ゴムロールの生産性が向上する。

また、上金型本体部１５の下端部よりも上側の位置で未加硫ゴムを流通させればよいので、比較例の場合に比べ、チューブ２０６よりも下側に未加硫ゴムが垂れて、円筒形金型１２の外周面１２Ｄに付着することが抑制される。また、チューブ２０６が被覆されていないとしても、円筒形金型１２の外周面１２Ｄに付着する未加硫ゴムの軸方向に沿った範囲が小さくなる。このため、円筒形金型１２の清掃が容易となる。

本実施形態では、前述のように、切欠部４４は、円筒形金型１２の下端部側（下側）へ開口しているので、作業者は、切欠部４４の内部の未加硫ゴムを下側から視認してもよい。このため、作業者が、二方向のいずれから未加硫ゴムの視認を行ってもよく、一方向からしか視認できない場合に比べ、視認方向の自由度が高い。

さらに、切欠部４４は、円筒形金型１２の下端部側（下側）へも開口しているので、下側が閉じた構成に比べ、切欠部４４の内部に流入した未加硫ゴム（硬化後のゴム）を上金型１４Ａから除去しやすい。

また、本実施形態では、切欠部４４は、内壁面が、上金型本体部１５の外周面側から見て角を有していない。このため、切欠部４４の内壁面が、上金型本体部１５の外周面側から見て角を有する構成に比べ、切欠部４４内部の角部分（隅部分）に未加硫ゴムが詰まりにくく、切欠部４４の内部に流入した未加硫ゴム（硬化後のゴム）を上金型１４Ａから除去しやすい。

具体的には、切欠部４４は、内壁面が、上金型本体部１５の外周面側から見てＵの字状に形成されている。このため、切欠部４４の内壁面が、上金型本体部１５の外周面側から見てＶの字状に形成されている場合に比べ、切欠部４４内部の角部分（隅部分）に未加硫ゴムが詰まりにくく、切欠部４４の内部に流入した未加硫ゴム（硬化後のゴム）を上金型１４Ａから除去しやすい。

本実施形態では、注入部８０は、円筒形金型１２の上端部から流出した未加硫ゴムが切欠部４４に流入する容量が、切欠部４４の容量以下となるように未加硫ゴムを金型１０に注入する。このため、切欠部４４に流入する未加硫ゴムの容量が、切欠部４４の容量を超える場合に比べ、未加硫ゴムが上金型本体部１５の下端部よりも下側にはみ出しにくく、円筒形金型１２の外周面１２Ｄに未加硫ゴムが付着することが抑制される。

本実施形態では、注入工程の前の被覆工程において、円筒形金型１２における上金型本体部１５の内周面に対向する外周面をチューブ２０６で被覆する。これにより、チューブ２０６は、第二溝４２と、貫通部としての切欠部４４に対向する。このため、円筒形金型１２の外周面が上金型本体部１５の内周面に直接対向する場合に比べ、第二溝４２及び切欠部４４を流通した未加硫ゴムが円筒形金型１２の外周面に付着することが抑制される。

また、本実施形態では、上金型本体部１５の内周面に対向するチューブ２０６の内周面２０６Ａは、離型層が剥離されているので、硬化後のゴムが上金型本体部１５の内周面よりもチューブ２０６に付着しやすい。このため、切欠部４４内部に流入した未加硫ゴム（硬化後のゴム）を上金型１４Ａから除去しやすい。

本実施形態では、流路４０は、上金型本体部１５を貫通していない第一溝４１及び第二溝４２を有している。このため、例えば流路４０が第二溝４２を有せずに第一溝４１及び切欠部４４で構成されている場合に比べ、空間Ｓ１に未加硫ゴムが注入される際の円筒形金型１２の内圧が高く維持される。

本実施形態では、第一溝４１及び第二溝４２の溝幅が、切欠部４４の幅よりも狭くされている。このため、第一溝４１及び第二溝４２の溝幅が、切欠部４４の幅以上である構成に比べ、空間Ｓ１に未加硫ゴムが注入される際の円筒形金型１２の内圧が高く維持される。

このように、空間Ｓ１に未加硫ゴムが注入される際の円筒形金型１２の内圧が高く維持されるので、製造されるゴム層２０４の外径が部分的に小さくなる形状不良が抑制される。

（流路４０の変形例としての流路１４０）
流通路２０を構成する流路としては、図７及び図８に示されるように、流路４０に替えて流路１４０を用いてもよい。流路１４０は、前述の切欠部４４に替えて、貫通部の一例としての孔１４４を有している。すなわち、流路１４０は、第一溝４１と、第二溝４２と、孔１４４と、を有している。

孔１４４は、上金型本体部１５の下端部よりも上側の位置において、上金型本体部１５の内周面１５Ａから外周面１５Ｂへ貫通している。すなわち、孔１４４は、上金型本体部１５の径方向外側へ開口している。孔１４４は、上金型本体部１５の外周側から見て円形状とされた円孔である。

孔１４４は、切欠部４４と異なり、円筒形金型１２の下端部側（下側）へは開口していない。すなわち、孔１４４は、円筒形金型１２の下端部側（下側）に対して閉じている。孔１４４は、第二溝４２の下流端（下端）と通じている。

孔１４４の幅（直径）は、第一溝４１及び第二溝４２の溝幅よりも広くされている。すなわち、第一溝４１及び第二溝４２の溝幅は、 孔１４４の幅（直径）よりも狭くされている。

孔１４４は、上金型本体部１５の外周面側から見て円形状に形成された円孔とされている。換言すれば、孔１４４は、上金型本体部１５の外周面側から見て角を有していない孔である。孔１４４は、未加硫ゴムを上金型本体部１５の外周面側へ露出させる機能を有している。

本変形例では、前述のように、流路１４０では、孔１４４が円筒形金型１２の下端部側（下側）に対して閉じている。このため、円筒形金型１２の下端部側（下側）に開口する構成に比べ、孔１４４に流入した未加硫ゴムが円筒形金型１２の下端部側（下側）へ流れにくい。

また、孔１４４は円孔であるので、四角形状の孔である構成に比べ、孔１４４内に流入した未加硫ゴムが、孔１４４内部の角部分に詰まりにくく、孔１４４内部に流入した未加硫ゴムを上金型１４Ａから除去しやすい。

（流路４０、１４０の他の変形例）
流路４０は、第一溝４１と、第二溝４２と、切欠部４４と、を有していたが、これに限られない。また、流路１４０は、第一溝４１と、第二溝４２と、孔１４４と、を有していたが、これに限られない。

流路の一例としては、第一溝４１を有さない構成であってもよい。すなわち、流路の一例としては、第二溝４２と切欠部４４（又は孔１４４）とで構成される流路であってもよい。この場合、上金型本体部１５の接触面１５Ｃは、例えば、平面状に形成される。

また、流路の一例としては、第二溝４２を有さない構成であってもよい。すなわち、流路の一例としては、第一溝４１と切欠部４４（又は孔１４４）とで構成される流路であってもよい。この場合では、例えば、切欠部４４（又は孔１４４）は、第一溝４１の下流端と通じるように構成される。

さらに、流路の一例としては、第一溝４１及び第二溝４２を有さない構成であってもよい。すなわち、流路の一例としては、切欠部４４（又は孔１４４）で構成される流路であってもよい。

なお、第二溝４２を有さない流路の場合では、切欠部４４（又は孔１４４）は、上金型本体部１５の内周面１５Ａにおける上端から下端まで達する構成であってもよい。

切欠部４４の内壁面は、上金型本体部１５の外周面側から見てＵの字状に形成されていたが、切欠部４４の内壁面の形状は、これに限られない。例えば、切欠部４４の内壁面の形状がＶ字状や、矩形状であってもよい。

（流通路２０の変形例）
前述の構成では、４つの流通路２０の全部が、流路４０で構成されていたが、４つの流通路２０の一部が流路４０で構成されていてもよい。したがって、４つの流通路２０の一部であって、複数の流通路２０が流路４０で構成されていてもよい。また、４つの流通路２０のうち、１つの流通路２０が流路４０で構成されていてもよい。

４つの流通路２０のうち、流路４０以外の流通路２０は、図９に示されるように、例えば、流路７０で構成される。流路７０は、第一溝７１と、第二溝７２と、を有している。第一溝７１は、第一溝４１と同様に構成されているので、ここでは説明を省略する。

第二溝７２は、上金型本体部１５の内周面１５Ａに上金型本体部１５の軸方向に沿って形成されている。第二溝７２は、上金型本体部１５の内周面１５Ａにおける上端から下端まで達している。したがって、第二溝７２の軸方向長さは、流路４０の第二溝４２の軸方向長さよりも長くなっている。第二溝７２の上端（流通方向の上流端）は、第一溝７１の流通方向の下流端と通じている。第一溝７１及び第二溝７２の溝幅及び溝深さは、同じとされている。第二溝７２は、第一溝７１を上金型本体部１５の径方向外側へ流通した未加硫ゴムを円筒形金型１２の下端部側（下側）へ向かって流通させる。

流路４０によれば、前述のように、未加硫ゴムが視認可能な位置に到達するまでの経路の長さが短くなるため、流路４０以外の流通路２０（例えば、流路７０）を流通する未加硫ゴムよりも先に未加硫ゴムが視認される。このため、未加硫ゴムが円筒形金型１２の空間Ｓ１に充填されたことを確認するために、流路４０を視認すればよい。したがって、４つの流通路２０の一部が流路４０である構成では、複数の流通路２０の全部が流路４０である場合に比べ、未加硫ゴムが円筒形金型１２の空間Ｓ１に充填されたことを確認するために視認する流通路の数が少なくて済む。

さらに、４つの流通路２０のうち、１つの流通路２０が流路４０である構成では、４つの流通路２０が複数の流路４０を有する場合に比べ、未加硫ゴムが円筒形金型１２の空間Ｓ１に充填されたことを確認するために視認する流通路の数が少なくて済む。

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。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。

１０ 金型
１２ 円筒形金型（第一型の一例）
１４Ａ 上金型（第二型の一例）
２０ 流通路
４０ 流路
４２ 第二溝（溝の一例）
４４ 切欠部（貫通部の一例）
５０ 加熱器（加熱部の一例）
８０ 注入部
１００ ゴムロール製造装置
１４０ 流路
１４４ 孔（貫通部の一例）
２０２ 芯金（芯材の一例）
２０６ チューブ（被覆材の一例）

Claims (17)

1. 芯材を囲む筒状とされ、軸方向一端部から該芯材との間に液状ゴムが注入される第一型と、
   該第一型の軸方向他端部に装着され、該軸方向他端部を囲む筒部を有する第二型と、
   該第二型に形成され、該筒部の内周面から外周面へ貫通する貫通部を有し、該軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる流路と、
   を備える金型。
2. 前記貫通部は、前記軸方向一端部側へ開口する切欠部である、
   請求項１に記載の金型。
3. 前記切欠部は、内壁面が、前記筒部の外周面側から見てＵの字状に形成されている、
   請求項２に記載の金型。
4. 前記貫通部は、前記筒部の内周面から外周面へ貫通する孔である
   請求項１に記載の金型。
5. 前記孔は、円孔である、
   請求項４に記載の金型。
6. 前記流路は、
   前記筒部の内周面に軸方向に沿って形成され、該軸方向他端部から流出した液状ゴムを前記軸方向一端部側へ流通させ、当該流通方向の下流端で前記貫通部と通じている溝を有する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の金型。
7. 前記溝の溝幅は、前記貫通部の前記溝幅に沿った方向の幅よりも狭い
   請求項６に記載の金型。
8. 前記第二型に形成され、前記軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させる複数の流通路を有し、
   前記複数の流通路の一部が、前記流路である
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の金型。
9. 前記複数の流通路の１つが、前記流路である
   請求項８に記載の金型。
10. 芯材を囲む筒状とされ、軸方向一端部から該芯材との間に液状ゴムが注入される第一型と、
    該第一型の軸方向他端部に装着され、該軸方向他端部を囲む筒部を有する第二型と、
    該第二型に形成され、該軸方向他端部から流出した液状ゴムを流通させ、該液状ゴムを該筒部の外周面側へ露出させる流路と、
    を備える金型。
11. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の金型と、
    該軸方向他端部から流出した液状ゴムが前記貫通部に流入するように、前記金型における前記第一型の前記軸方向一端部側から該第一型と前記芯材との間に液状ゴムを注入する注入部と、
    前記液状ゴムを加熱して硬化させる加熱部と、
    を備えるゴムロール製造装置。
12. 前記注入部は、前記貫通部に流入する液状ゴムの容量が、前記貫通部の容量以下となるように、前記金型における前記第一型の前記軸方向一端部側から該第一型と前記芯材との間に液状ゴムを注入する、
    請求項１１に記載のゴムロール製造装置。
13. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の金型を準備する準備工程と、
    前記金型の該軸方向他端部から流出した液状ゴムが前記貫通部に流入するように、前記金型における前記第一型の前記軸方向一端部側から該第一型と前記芯材との間に液状ゴムを注入する注入工程と、
    前記液状ゴムを加熱して硬化させる加熱工程と、
    を備えるゴムロール製造方法。
14. 前記注入工程は、
    前記貫通部に流入する液状ゴムの容量が、前記貫通部の容量以下となるように、前記金型における前記第一型の前記軸方向一端部側から該第一型と前記芯材との間に液状ゴムを注入する、
    請求項１３に記載のゴムロール製造方法。
15. 前記注入工程の前に行われ、前記第一型における前記筒部の内周面に対向する外周面を被覆材で被覆する被覆工程、
    を備える請求項１３又は１４に記載のゴムロール製造方法。
16. 前記被覆工程では、
    硬化後の液状ゴムが前記第二型よりも付着されやすくなっている外面を有する前記被覆材を用いる、
    請求項１５に記載のゴムロール製造方法。
17. 前記被覆材は離型層を有し、
    前記被覆工程では、
    前記離型層が剥離されている外面を有する前記被覆材を用いる、
    請求項１５又は１６に記載のゴムロール製造方法。

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