JP6939211B2

JP6939211B2 - ゴム製品の製造方法および装置

Info

Publication number: JP6939211B2
Application number: JP2017148466A
Authority: JP
Inventors: 誠光真坊
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2017-07-31
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2037-07-31
Also published as: JP2019025815A

Description

本発明は、ゴム製品の製造方法および装置に関し、さらに詳しくは、粘度測定に要するスペースをコンパクトにしつつ、ゴム製品の製造工程における未加硫ゴムの粘度を迅速に把握して、一定品質のゴム製品を効率的に製造できるゴム製品の製造方法および装置に関するものである。

ゴム製品には、未加硫ゴムを成型モールドの中に押出機を用いて押し出して、または、射出機を用いて射出して製造する製品がある。また、未加硫ゴムを用いて成形した成形体を加硫モールドの中で加硫して製造するゴム製品もある。これらゴム製品の製造工程では、未加硫ゴムが流動して所定形状に型付けされた加硫ゴムになる。そのため、未加硫ゴムの粘度を把握してその流動性を予測できれば、ゴム製品の品質確認や生産性向上には有益である。

未加硫ゴムの粘度測定方法としては、キャピラリーレオメータ（細管式粘度計）、平板型回転粘度計等が知られている。しかしながら、これらの測定方法は、実験室環境下での測定を前提にしているため、その測定結果はゴム製品等の製造工程におけるモールド（キャビティや流路）などでの未加硫ゴムの粘度とは大きく乖離している。

未加硫ゴムではなく熱可塑性樹脂の粘度測定方法ではあるが、熱可塑性樹脂を射出する金型の流路での圧力勾配および流量に基づいて、粘度を測定する方法が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この提案の測定方法では、２つの圧力センサが必要になり、また、そのための設置スペースを確保する必要がある。測定精度を向上させるには２つの圧力センサによる検知位置をなるべく離間させて設置する必要がある。そして、熱可塑性樹脂がそれぞれの圧力センサの検知位置を通過しなければ粘度を測定することができない。それ故、測定精度を高くするには測定装置に要するスペースが益々大きくなる。さらには、２つの圧力センサの検知位置の離間距離を長くすると、流路での圧力損失が大きくなる。これに伴い、射出機からキャビティの末端にまで溶融樹脂が到達するために要する時間が長くなり、製造不良の発生リスクが高くなる。流路の圧力損失が大きくなると、規定の時間で射出する場合には、射出圧力を高く設定する必要があるためエネルギー消費が増大するデメリットもある。

特公平３−３９０８号公報

本発明の目的は、粘度測定に要するスペースをコンパクトにしつつ、ゴム製品の製造工程における未加硫ゴムの粘度を迅速に把握して、一定品質のゴム製品を効率的に製造できるゴム製品の製造方法および装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のゴム製品の製造方法は、未加硫ゴムを注入手段から流路を通じて成型モールドの中のキャビティに注入し、この未加硫ゴムを前記成型モールドの前記キャビティにより型付けして成型加硫するゴム製品の製造方法において、前記流路の一定の断面形状の区間で、この区間に前記未加硫ゴムを充満させた状態で流動させ、１個の圧力センサにより前記区間の１箇所の検知位置で圧力を検知し、検知した前記圧力と前記未加硫ゴムの流量、または、検知した前記圧力と前記未加硫ゴムの流動方向先端位置および流動速度に基づいて、前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される前に前記未加硫ゴムの粘度を算出し、算出した前記粘度と予め設定されている目標粘度範囲との比較に基づいて前記未加硫ゴムの注入条件を制御することにより前記流路における粘度を適正にした適切な状態で前記未加硫ゴムを前記キャビティに注入することを特徴とする。

上記目的を達成するため本発明のゴム製品の製造装置は、一定の断面形状の区間を有する流路と、前記流路に未加硫ゴムを注入して前記流路に充満させた状態で流動させる注入手段と、前記流路に連通して前記未加硫ゴムを型付けするキャビティを有する成型モールドとを備えたゴム製品の製造装置において、前記区間の１箇所の検知位置で前記流路の圧力を検知する１個の圧力センサと、前記区間での未加硫ゴムの流量を検知する流量検知手段と、演算部とを備えて、前記区間に前記未加硫ゴムを充満させた状態で流動させて前記圧力センサの検知圧力と、前記流量検知手段の検知流量とに基づいて、前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される前に前記演算部により前記未加硫ゴムの粘度が算出されて、算出された前記粘度と予め設定されている目標粘度範囲との比較に基づいて前記未加硫ゴムの注入条件が制御されて前記流路における粘度を適正にした適切な状態で前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される構成にしたことを特徴とする。

本発明の別のゴム製品の製造装置は、一定の断面形状の区間を有する流路と、前記流路に未加硫ゴムを注入して前記流路に充満させた状態で流動させる注入手段と、前記流路に連通して前記未加硫ゴムを型付けするキャビティを有する成型モールドとを備えたゴム製品の製造装置において、前記区間の１箇所の検知位置で前記流路の圧力を検知する１個の圧力センサと、前記区間での未加硫ゴムの流動方向先端位置を検知する先端位置検知手段と、前記未加硫ゴムの流動速度を検知する速度検知手段と、演算部とを備えて、前記区間に前記未加硫ゴムを充満させた状態で流動させて前記圧力センサの検知圧力と、前記先端位置検知手段の検知先端位置と、前記速度検知手段の検知速度とに基づいて、前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される前に前記演算部により前記未加硫ゴムの粘度が算出されて、算出された前記粘度と予め設定されている目標粘度範囲との比較に基づいて前記未加硫ゴムの注入条件が制御されて前記流路における粘度を適正にした適切な状態で前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される構成にしたことを特徴とする。

本発明によれば、未加硫ゴムの粘度を測定する流路には１個の圧力センサを用いて１箇所の検知位置で圧力を検知すればよく、流路ではその他に、未加硫ゴムの流量、または、未加硫ゴムの流動方向先端位置および流動速度を検知すればよい。そして、圧力の検知位置と、その他のデータを検知する検知位置とは大きく離間させなくても、ゴム製品等の製造工程における粘度と近似した粘度を算出することができる。それ故、粘度測定に要するスペースをコンパクトにしつつ、ゴム製品の製造工程における未加硫ゴムの粘度を迅速に把握することができる。そして、把握した粘度と目標粘度範囲との比較に基づいて注入条件を制御することで、未加硫ゴムを迅速に適切な状態で注入できるので、製造不良の発生を未然に防ぐことが可能になり、一定品質のゴム製品を効率的に製造することが可能になる。

本発明のゴム製品の製造装置を縦断面視で例示する説明図である。図１の成型モールドを平面視で例示する説明図である。流路に注入した未加硫ゴムの流動方向先端位置と流路の圧力との関係を例示するグラフ図である。図１の流路に未加硫ゴムを注入している状態を例示する説明図である。

以下、本発明のゴム製品の製造方法および装置を、図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１、図２に例示する本発明のゴム製品の製造装置１（以下、製造装置１という）は、未加硫ゴムＲの注入手段２と、この注入手段２により未加硫ゴムＲが注入される流路３と、流路３に連通するキャビティ９ｃを有する成型モールド９と、流路３の圧力Ｐを検知する１個の圧力センサ５と、流路３での未加硫ゴムＲの流量Ｑを検知する流量検知手段６と、演算部８とを有している。この実施形態では製造装置１はさらに温度センサ７（７ａ、７ｂ、７ｃ）を有している。演算部８には圧力センサ５、流量検知手段６および温度センサ７による検知データが入力される。

成型モールド９は、中子型９ｂと、この中子型９ｂの外側で上下に組み付けられる２つの分割型９ａとで構成されている。それぞれの分割型９ａの内周面と、中子型９ｂの外周面との間に形成されたすき間がキャビティ９ｃになっている。成型モールド９には加熱部１０および温度センサ１０ａが設けられている。成型モールド９に対する加熱部１０による加熱および加熱停止、加熱の程度は制御部４により制御される。成型モールド９はこの形態に限らず、様々な形態を採用することができる。

注入手段２は、流路３に未加硫ゴムＲを充満させた状態で注入させることができればよく、例えばゴム用の押出機や射出機を用いることができる。この実施形態では注入手段２として、未加硫ゴムＲが収容される筒状のシリンダ２ａと、シリンダ２ａの内部に配置されるプランジャー２ｂと、プランジャー２ｂを未加硫ゴムＲの注入方向に移動させる駆動機構２ｃとを有する押出機が用いられている。シリンダ２ａの一定内径の円筒部の内周面と、プランジャー２ｂの一定外径の円筒部の外周面とは、ほとんど隙間なく対向している。注入手段２はさらに、未加硫ゴムＲの温度を調整する温度調整部２ｄを有している。駆動機構２ｃおよび温度調整部２ｄの作動は制御部４により制御される。制御部４と演算部８とは通信可能に接続されている。

流路３は少なくとも一部に一定の断面形状の区間を有している。この実施形態では、流路３がシリンダ２ａの先端から延びる直線状の流路３ａと、この流路３ａに連結して一方の分割型７ａの内周面と中子型７ｂの外周面との間に形成されている円盤状の流路３ｂとで構成されている。円盤状の流路３ｂの外縁がキャビティ９ｃの上端部に接続している。シリンダ２ａの内部とキャビティ９ｃとは流路３を通じて連通した状態になる。直線状の流路３ａは一定の断面形状になっている。流路３ａの断面形状は円形、楕円形、三角、四角、五角形等の多角形などを採用することもできるが円形断面が好ましい。

圧力センサ５は、流路３ａの１箇所の検知位置において流路３ａの圧力を検知する。即ち、本発明では圧力センサ５が１個だけ使用される。

この実施形態では、プランジャー２ｂが未加硫ゴムＲの注入方向に移動して未加硫ゴムＲを流路３に注入させる注入移動部になっている。そこで、流量検知センサ６は、未加硫ゴムＲの注入方向へのプランジャー２ｂの単位時間当たりの移動量を検知する。

温度センサ７はそれぞれの検知位置での未加硫ゴムＲの温度を検知する。この実施形態では、シリンダ２ａの内部の未加硫ゴムＲの温度を検知する温度センサ７ａと、注入手段２の注入口（流路３の始点）での温度を検知する温度センサ７ｂと、圧力センサ５の検知位置を通過した位置での温度を検知する温度センサ７ｃとを有している。

演算部８としてはコンピュータ等を用いることができる。演算部８には、圧力センサ５による検知圧力Ｐ、流量検知手段６による検知流量Ｑ、温度センサ７による検知温度Ｔが入力される。演算部８にはその他に、既知であるプランジャー２ｂの断面積（シリンダ２ａの内側断面積）、流路３ａの断面積、流路３ａの長さ、流路３ａにおける圧力センサ５および温度センサ７ｂ、７ｃの検知位置（流路３ａの始点からそれぞれの検知位置までの離間距離）、流路３ａでの未加硫ゴムＲの目標粘度範囲のデータが入力されている。目標粘度範囲とは、良品のゴム製品が製造される場合の流路３ａでの未加硫ゴムＲの粘度範囲であり事前に把握しておく。

演算部８は、入力された検知圧力Ｐおよび検知流量Ｑに基づいて、未加硫ゴムＲの粘度μを算出する。演算部８により未加硫ゴムＲの粘度μを算出する計算式は下記（１）式である。この（１）式は、円管流路でのニュートン流体の圧力損失の計算式である。
圧力損失ΔＰ＝（８・μ・Ｑ・Ｌ）／（πｒ⁴）・・・（１）
ここで、ΔＰ＝（測定区間の始点での圧力Ｐ₁）−（測定区間の終点での圧力Ｐ₂）、Ｌは測定区間の長さ、ｒは流路３の半径である。

本発明では図３に例示するように、流路３ａを流動する未加硫ゴムＲの流動方向先端Ｘ₂では、流路３ａの圧力Ｐ₂がゼロであることに着目して測定区間の圧力損失ΔＰの大きさを取得する。即ち、圧力センサ５の検知位置Ｘ₁での検知圧力ＰをＰ₁として、この検知位置Ｘ₁を通過して流動している未加硫ゴムＲの流動方向先端Ｘ₂での流路３ａの圧力ＰをＰ₂＝０とする。

シリンダ２ａと流路３とは連続していて、未加硫ゴムＲはシリンダ２ａおよび流路３を途切れることなく流動する。未加硫ゴムＲは非圧縮性流体と見なせるので、未加硫ゴムＲの流量Ｑは、プランジャー２ｂがシリンダ２ａの内部で単位時間に移動した区間の体積になる。即ち、プランジャー２ｂの断面積×プランジャー２ｂの単位時間移動量が流量Ｑになる。プランジャー２ｂの単位時間移動量は流量検知手段６により検知され、プランジャー２ｂの断面積は既知であるので、流量Ｑは判明する。

未加硫ゴムＲの流動方向先端位置Ｘ₂は、流量Ｑに基づいて算出することができる。プランジャー２ｂがシリンダ２ａの内部で単位時間に移動した区間の体積（流量Ｑ）と、未加硫ゴムＲが流路３ａで単位時間に移動した体積は同じである。そして、流量Ｑは判明し、流路３ａの断面積は既知であるので、流路３ａを流動している未加硫ゴムＲの流動方向先端位置Ｘ₂は判明する。したがって、（１）式の測定区間の長さＬとなる流動方向先端位置Ｘ₂と検知位置Ｘ₁との離間距離も判明する。

尚、（１）式は円管流路に適用される計算式であるが、流路３ａの断面形状が円形以外の場合は（１）式をアレンジして使用する。

演算部８により未加硫ゴムＲの粘度μが算出されると、演算部８は算出された粘度μと予め設定されている目標粘度範囲との比較に基づいて、制御部４を介して未加硫ゴムＲの注入条件を制御する。

次に、本発明のゴム製品製造方法の手順を説明する。

図１に例示するように、注入手段２のシリンダ２ａに未加硫ゴムＲを収容しておく。この時、未加硫ゴムＲは温度調節部２ｄにより所定温度に加温する。次いで、図４に例示するように、プランジャー２ｂを下方移動させて未加硫ゴムＲをシリンダ２ａから流路３に注入する。流路３に注入された未加硫ゴムＲは、流路３に充満された状態で流動する。流路３を通過した未加硫ゴムＲはキャビティ９ｃに注入されて型付けされる。その後、キャビティ９ｃの中で未加硫ゴムＲは成型加硫されてゴム製品になる。

この製造工程では、未加硫ゴムＲが流路３ａにおける圧力センサ５の検知位置Ｘ₁を通過した後、未加硫ゴムＲが流路３ｂに達する前の任意の時点で圧力センサ５の検知圧力Ｐが演算部８に入力される。また、この時点で流量検知手段６により検知したプランジャー２ｂの単位時間当たりの移動量が演算部８に入力される。

演算部８では、入力されたプランジャー２ｂの単位時間当たりの移動量とプランジャー２ｂの断面積とに基づいて、流路３ａでの未加硫ゴムＲの検知流量Ｑが算出される。また、この検知流量Ｑと流路３ａの断面積に基づいて、流路３ａでの検知先端位置Ｘ₂が算出される。ここで、圧力センサ５の検知位置Ｘ₁は既知であるので、流路３ａの始点Ｘ₀から検知先端位置Ｘ₂までの離間距離から、流路３ａの始点Ｘ₀から圧力センサ５の検知位置Ｘ₁までの離間距離を差し引くことにより、（１）式における測定区間の長さＬが算出される。

未加硫ゴムＲの検知先端位置Ｘ₂での流路３の圧力Ｐ₂がゼロ、圧力センサ５の検知位置Ｘ₁での流路３ａの圧力Ｐ₁を検知圧力Ｐとすれば、（１）式における粘度μ以外の数値が判明する。それ故、判明しているデータと（１）式を用いて、演算部８により未加硫ゴムＲの粘度μが算出される。

さらに演算部８では、算出された粘度μと予め設定されている目標粘度範囲とを比較する。この比較結果に基づいて演算部８は制御部４に指示を出して未加硫ゴムＲの注入条件を制御する。算出された粘度μが目標粘度範囲内であれば、未加硫ゴムＲの注入条件をそのまま維持して注入を継続する。

算出された粘度μが目標粘度範囲よりも低い場合は、流路３ａでの未加硫ゴムＲの粘度を高くするように注入条件を変更する。例えば、プランジャー２ｂの移動速度を速くして注入手段２による注入圧力を高くする。または、温度調節部２ｄ（場合によっては温度調節部２ｄに加えて分割型９ａ）によって未加硫ゴムＲの温度を高くする。或いは、未加硫ゴムＲの注入圧力を高くするとともに温度を高くする。

算出された粘度μが目標粘度範囲よりも高い場合は、流路３ａでの未加硫ゴムＲの粘度を低くするように注入条件を変更する。例えば、プランジャー２ｂの移動速度を遅くして注入手段２による注入圧力を低くする。または、温度調節部２ｄ（場合によっては温度調節部２ｄに加えて分割型９ａ）によって未加硫ゴムＲの温度を低くする。或いは、未加硫ゴムＲの注入圧力を低くするとともに温度を低くする。

算出された粘度μが目標粘度範囲よりも著しく高くて許容上限値を超えている場合、または、著しく低くて許容下限値に満たない場合は、流路３ａへの未加硫ゴムＲの注入を停止する。

上述した実施形態では、流量検知手段６が検知したプランジャー２ｂの移動量に基づいて未加硫ゴムＲの流量Ｑを算出したが、この流量検知手段６を省略することもできる。その代わりに、温度センサ７ｂ、７ｃを流路３ａでの未加硫ゴムＲの流動方向先端位置Ｘ₂を検知する先端位置検知手段および未加硫ゴムＲの流動速度Ｖを検知する速度検知手段として機能させる構成にすることもできる。

この構成では、図４に例示するように、未加硫ゴムＲを注入手段２から流路３ａへ注入した際に、それぞれの温度センサ７ｂ、７ｃは、流動する未加硫ゴムＲが通過した際に検知温度Ｔが急激に上昇する。それぞれの温度センサ７ｂ、７ｃの検知位置（離間距離）は既知であり、検知温度Ｔが急激に上昇した時点（時刻）は把握でき、これらのデータは演算部８に入力される。演算部８では、入力されたこれらデータに基づいて、流路３での未加硫ゴムＲの流動速度Ｖが検知速度として算出される。

この構成では、圧力センサ５の検知位置Ｘ₁での検知圧力ＰをＰ₁として、温度センサ７ｃの検知位置を流動方向先端位置Ｘ₂として流路３ａの圧力ＰをＰ₂＝０とする。したがって、温度センサ７ｃの検知温度Ｔが急激に上昇した時点（未加硫ゴムＲが温度センサ７ｃの検知位置に到達した時点）での圧力センサ５による検知圧力ＰがＰ₁となる。

流路３ａの断面積は既知であるので、このデータと算出された検知速度Ｖに基づいて演算部８では、流路３ａでの未加硫ゴムＲの検知流量Ｑが算出される。ここで、圧力センサ５の検知位置と温度センサ７ｃとの離間距離は既知であるので、この離間距離が（１）式における測定区間の長さＬになる。

上記のとおり（１）式における粘度μ以外の数値が判明する。それ故、判明しているデータと（１）式を用いて、演算部８によって未加硫ゴムＲの粘度μが算出される。

上記説明した構成では、離間配置された２つの温度センサ７ｂ、７ｃを先端位置検知手段および速度検知手段として機能させているが、１つの温度センサ７ｃおよび１つの圧力センサ５を先端位置検知手段および速度検知手段として機能させることもできる。即ち、圧力センサ５の検知位置Ｘ₁を未加硫ゴムＲが通過すると検知圧力Ｐが急激に上昇する。そして、圧力センサ５の検知位置Ｘ₁は既知であり、検知圧力Ｐが急激に上昇する時点（時刻）は把握できる。

そこで、上述した構成で説明した一方の温度センサ７ｂの代わりに圧力センサ５を用いて、他方の温度センサ７ｃと組み合わせて使用する。これにより、流路３での未加硫ゴムＲの検知先端位置Ｘ2および検知速度Ｖを把握することができる。したがって、未加硫ゴムＲの粘度μを算出することも可能になる。

上記説明した種々の本発明によれば、未加硫ゴムＲの粘度μを測定するには、流路３ａには１個の圧力センサ５を用いて１箇所の検知位置Ｘ₁で圧力を検知し、流路３ａではその他に、未加硫ゴムＲの流量Ｑ、または、未加硫ゴムＲの流動方向先端位置Ｘ₂および速度Ｖを検知すればよい。そして、圧力センサ５の検知位置Ｘ₁と、流量Ｑや流動方向先端位置Ｘ₂、速度Ｖを検知する検知位置とは大きく離間させなくてよい。それ故、２つの圧力センサ５を用いて流路３ａの圧力勾配ΔＰを検知する場合に比して、粘度測定に要するスペースをコンパクトにすることができる。

また、ゴム成型は、樹脂成型に比して射出速度や押出速度が著しく遅い。そのため、２つの圧力センサ５を用いる場合は、流動する未加硫ゴムＲが２つの圧力センサ５の検知位置を通過するには相当の時間を要する。それ故、未加硫ゴムＲの粘度μを迅速に測定するには不利になるが、本発明によれば、このようなデメリットを回避して、迅速に未加硫ゴムＲの粘度μを把握することができる。

２つの圧力センサ５を用いてそれぞれの検知位置の離間距離が長くなると、流路３ａでの圧力損失が大きくなり、注入手段２からキャビティ９ｃの末端にまで未加硫ゴムＲが到達するために要する時間が長くなる。ところが、本発明では、圧力センサ５を１つだけ使用するので、未加硫ゴムＲが注入手段２からキャビティ９ｃの末端に到達するために要する時間を短縮できる。そのため、注入した未加硫ゴムＲの加硫反応が進むことにより流動性が低下して製造不良が発生するという不具合を回避するには有利になる。さらには、流路３ａの圧力損失を低減できるので、規定のタイムサイクルで製品を製造する場合に、注入圧力を低く設定できるので製造工程でのエネルギー消費を抑制できるメリットもある。

製造不良を防ぐには、未加硫ゴムＲを流路３に注入してからなるべく早期に粘度μを把握して、早期に注入条件を制御することが望ましい。そこで、圧力センサ５の検知位置Ｘ₁を、注入手段２の注入口から流路３の全長の５０％までの範囲の位置にするとともに、流量Ｑまたは流動方向先端位置Ｘ₂および速流動速度Ｖを、未加硫ゴムＲが流路３の全長の６０％を通過する前に検知するのがより好ましい。

さらには、本発明によれば、圧力Ｐの検知位置Ｘ₁と、その他のデータを検知する検知位置とは大きく離間させなくても、ゴム製品等の製造工程における粘度と近似した粘度を算出することができる。即ち、キャピラリーレオメータ（細管式粘度計）、平板型回転粘度計等の従来の既存の粘度計に比して、ゴム製品等の製造工程における粘度と近似した粘度を算出することが可能になっている。本発明によって測定した未加硫ゴムＲの粘度μは、既存の粘度計により測定した粘度よりも、ゴム製品等の製造工程における粘度に対して近似していることは、実験およびシミュレーションによって確認している。

そして、算出された粘度μと目標粘度範囲との比較に基づいて未加硫ゴムＲの注入条件を制御することで、流路３ａにおける未加硫ゴムＲの粘度を適正にする。これに伴い、未加硫ゴムＲを適切な状態でキャビティ９ｃに注入できるので、成型モールド９で型付けされて製造されるゴム製品の一定品質を確保するには有利になる。しかも、未加硫ゴムＲがキャビティ９ｃに注入される前に迅速に粘度μの適性が判断できるので、製造不良の発生を未然に防ぐことが可能になり、ゴム製品の効率的な製造に寄与する。

本発明は、タイヤ、ホース、防舷材、コンベヤベルト等の様々なゴム製品、これらゴム製品を構成するゴム部材（ゴム製品）、ブラダ等のゴム製の製造設備部材（ゴム製品）などを製造する際に用いることができる。

１製造装置
２注入手段
２ａシリンダ
２ｂプランジャー（注入移動部）
２ｃ駆動機構
２ｄ温度調節部
３（３ａ、３ｂ）流路
４制御部
５圧力センサ
６流量検知手段
７ａ、７ｂ、７ｃ温度センサ
８演算部
９成型モールド
９ａ分割型
９ｂ中子型
９ｃキャビティ
１０加熱部
Ｒ未加硫ゴム

Claims

未加硫ゴムを注入手段から流路を通じて成型モールドの中のキャビティに注入し、この未加硫ゴムを前記成型モールドの前記キャビティにより型付けして成型加硫するゴム製品の製造方法において、
前記流路の一定の断面形状の区間で、この区間に前記未加硫ゴムを充満させた状態で流動させ、１個の圧力センサにより前記区間の１箇所の検知位置で圧力を検知し、検知した前記圧力と前記未加硫ゴムの流量、または、検知した前記圧力と前記未加硫ゴムの流動方向先端位置および流動速度に基づいて、前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される前に前記未加硫ゴムの粘度を算出し、算出した前記粘度と予め設定されている目標粘度範囲との比較に基づいて前記未加硫ゴムの注入条件を制御することにより前記流路における粘度を適正にした適切な状態で前記未加硫ゴムを前記キャビティに注入することを特徴とするゴム製品の製造方法。
前記注入条件が、前記未加硫ゴムの注入圧力または前記未加硫ゴムの温度の少なくとも一方である請求項１に記載のゴム製品の製造方法。
前記圧力センサの前記検知位置を、前記注入手段の注入口から前記流路の全長の５０％までの範囲の位置にするとともに、前記流量または前記流動方向先端位置および前記速流動速度を、前記未加硫ゴムが前記流路の全長の６０％を通過する前に検知する請求項１または２に記載のゴム製品の製造方法。
一定の断面形状の区間を有する流路と、前記流路に未加硫ゴムを注入して前記流路に充満させた状態で流動させる注入手段と、前記流路に連通して前記未加硫ゴムを型付けするキャビティを有する成型モールドとを備えたゴム製品の製造装置において、
前記区間の１箇所の検知位置で前記流路の圧力を検知する１個の圧力センサと、前記区間での未加硫ゴムの流量を検知する流量検知手段と、演算部とを備えて、
前記区間に前記未加硫ゴムを充満させた状態で流動させて前記圧力センサの検知圧力と、前記流量検知手段の検知流量とに基づいて、前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される前に前記演算部により前記未加硫ゴムの粘度が算出されて、算出された前記粘度と予め設定されている目標粘度範囲との比較に基づいて前記未加硫ゴムの注入条件が制御されて前記流路における粘度を適正にした適切な状態で前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される構成にしたことを特徴とするゴム製品の製造装置。
前記圧力センサの前記検知位置が、前記注入手段の注入口から前記流路の全長の５０％までの範囲の位置に設定されるとともに、前記流量が前記未加硫ゴムが前記流路の全長の６０％を通過する前に検知される構成にした請求項４に記載のゴム製品の製造装置。
一定の断面形状の区間を有する流路と、前記流路に未加硫ゴムを注入して前記流路に充満させた状態で流動させる注入手段と、前記流路に連通して前記未加硫ゴムを型付けするキャビティを有する成型モールドとを備えたゴム製品の製造装置において、
前記区間の１箇所の検知位置で前記流路の圧力を検知する１個の圧力センサと、前記区間での未加硫ゴムの流動方向先端位置を検知する先端位置検知手段と、前記未加硫ゴムの流動速度を検知する速度検知手段と、演算部とを備えて、
前記区間に前記未加硫ゴムを充満させた状態で流動させて前記圧力センサの検知圧力と、前記先端位置検知手段の検知先端位置と、前記速度検知手段の検知速度とに基づいて、前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される前に前記演算部により前記未加硫ゴムの粘度が算出されて、算出された前記粘度と予め設定されている目標粘度範囲との比較に基づいて前記未加硫ゴムの注入条件が制御されて前記流路における粘度を適正にした適切な状態で前記未加硫ゴムが前記キャビティに注入される構成にしたことを特徴とするゴム製品の製造装置。
前記圧力センサの前記検知位置が、前記注入手段の注入口から前記流路の全長の５０％までの範囲の位置に設定されるとともに、前記流動方向先端位置および前記流動速度が、前記未加硫ゴムが前記流路の全長の６０％を通過する前に検知される構成にした請求項６に記載のゴム製品の製造装置。
前記注入条件が、前記未加硫ゴムの注入圧力または前記未加硫ゴムの温度の少なくとも一方である請求項４〜７のいずれかに記載のゴム製品の製造装置。