JPH03234515A - 車輪の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野： 本発明は接地面中高形のタイヤを備えた車輪の製造方法
に関する。

従来の技術： 各種キャスター等に使用されている高分子材料（硬質の
ゴム、合成樹脂等）製の車輪は、二つ割できる金型を用
いて射出成形する方法にて製造されている。こめ車輪の
うち接地面が中高形のものは、走行抵抗も小さくて円滑
に転勤できるので汎用されている。これを成形する場合
、従来の製造方法においては、製品を取り出すために、
二つ割の金型の割面を車輪外周面の中高部の位置に配置
しなければならない。この場合、得られた車輪の接地面
中央には成形時の金型割面個所の跡に分割線が残るので
、この分割線（ときには成形パリ）を除去して仕上げる
手数を要し、製品の外観も損なわれて商品価値が低下し
、使用時に床を傷めたり、あるいは床面を汚し易く、不
都合なことが多い。

このような問題点を解決する手段として、特公昭５８−
１２１４５号公報によって開示されているように、成形
する合成樹脂の熱収縮性を利用して、成形後車輪の外周
面中央で金型を分割することなく製品の取り出しができ
るようにした、車輪の製造方法が知られている。この方
法によれば、接地面に金型の分割線が付されない製品が
得られる。

解決しようとする課題： 上記のような接地面に成形型の分割線が生しない合成樹
脂製の車輪を得る方式によれば、車輪全体を、中高面が
形成できる材料によって一個のものとして成形されてい
るので、耐摩耗性の高い材料たとえばポリウレタン樹脂
等で製作した場合、高価になる。特に車輪の直径が大き
くなると、経済性が損なわれる。そのために、全体の強
度を維持して接地面部に耐摩耗性を所有した構造の、い
わゆる２ピース形の車輪を合成樹脂で製作することが考
えられている。

しかしながら、このような複合構造にするには、−旦成
形した車輪の外周に、タイヤ部分を改めて成形する方式
が最も無理のない手段であるから、このようなインサー
ト成形において前記したように熱収縮作用を利用するこ
とになり、その成形加工での熱収縮作用を要領よく行わ
ないと目的達成ができず、工作上不都合である。

課題を解決するための手段： 本発明はこのような従来の問題点を解決して、車輪本体
部分とタイヤ部分とを異なる材料で成形するに際し、タ
イヤの接地面に成形時の分割線が生じることなく、合理
的に接地面が中高形の高分子材料製車輪を製造する方法
を提供することにある。

すなわち、本発明は、接地面が中高になった形状の車輪
を成形する車輪成形室を、軸線方向に二つ割した金型内
に形成し、この車輪成形室内に、別途に耐摩耗性の高い
高分子材料で成形したタイヤ形成リングを嵌挿して、そ
の内周側にホイール部形成用樹脂を注入し、その注入圧
力で前記タイヤ形成リングの外周面を車輪成形室周面に
沿わせると共に、該タイヤ形成リングとホイール部とが
一体に成形されるようにしたことを特徴とする。

本発明方法において、タイヤ部分を形成するタイヤ形成
リングは、耐摩耗性が高く可撓性を有する高分子材料に
て、ホイール部形成用樹脂と一体化容易なように、内周
側に孔もしくは溝を多数設けたものを使用する。

また、前記成形済みのタイヤ部分を形成するタイヤ形成
リングは、車輪成形室内に挿入して金型を閉じた状態で
、幅方向の両側面が車輪成形室の内面に密接押圧される
ようにして、ホイール形成部に注入される樹脂により、
金型の車輪成形室外面に沿わせてタイヤ部分の外周面が
中高に成形されるようにした。

作用： 本発明方法によれば、高分子材料で車輪を形成するに際
し、予め別途成形したタイヤ部分を形成するタイヤ形成
リングを、成形型の車輪成形室内に挿入してホイール部
分を成形する樹脂を注入することにより、その樹脂の注
入圧力と加熱とで、前記タイヤ部分を形成するリングは
、その外周面が車輪成形室の内周面に沿って中高に形成
され、同時にホイール部分と一体化して成形されること
になる。

成形された製品を取り出す際には、成形金型が二つ割に
なっているので、固定型に対して可動型を移動させて開
けば、接地面が中高になった製品をそのまま難なく取り
出すことができる。

得られた製品は、接地面に成形パリ等が生じないで、ホ
イール部には機械的強度を、またタイヤ部には耐摩耗性
とクツション性を、それぞれ具備した車輪となる。

また、タイヤ部形成のタイヤ形成リングとホイール部と
の結合に際して、外リング部材の内周側に溝を多数設け
であるので、この部分に成形時ホイール部形成の樹脂が
流入して、結合力を高めるので、タイヤ形成リングは外
力を受けてもホイール部から遊離することがない。

実施例： 以下本発明方法を一実施例について図面を参照して説明
すれば、次の通りである。

第１図に示すのは本発明方法によって得られた車輪１０
の中央断面図である。１１はホイール部で、ポリプロピ
レン、ポリエチレン、ナイロン等の合成樹脂によって形
成されている。１５はタイヤ部で、外周面１６が幅方向
の両端より高くなる、すなわち中高になっており、ポリ
ウレタン、ブチルゴム、ネオプレン（商品名）など弾性
並びに耐摩耗性を有する高分子材料で形成されている。

このような車輪１０を製作する金型２０としては、第２
図に示すように、車輪成形室２３が軸方向に固定側型２
１と可動側型２２とに、対称に二つ割したものを使用す
る。その車輪成形室２３の周面２５は、得ようとする車
輪の外周面が中高になるように形成されていて、成形製
品を取り出す際に製品が型によって係止されることのな
いように、固定側型２１と可動側型２２と車輪成形室２
３の深さＨが、製品の幅寸法の１７２となるようにしで
ある。もちろんボス形成部２４、及び軸孔形成ビン２６
は公知の形成手段によって備えている。

タイヤ部１５を構成するリング部材３０は、第３図にそ
の一例を示す。このリング部材３０は別個に成形され、
車輪１０として成形した際の幅方向両端における直径り
で、所要厚さのリング状になっており、内側には第３図
及び第４図にて示すようにタイヤ形成部３１の幅寸法Ｂ
より狭い幅の内リング３２が、繋ぎ部３３によって同心
同上で一体に形成されている。前記繋ぎ部３３には軸線
方向に多数の孔３５が設けられている。なお、前記幅寸
法Ｂは金型２０の深さ寸法２Ｈよりやや長い寸法に形成
されている。

次に成形の手段を説明すると、開放された金型２０の固
定側型２１車輪成形室２３内に、前記リング部材３０を
嵌め込んで後、可動側型２２を前進させて固定側型２２
と閉じ合わせる。この状態で挿入したリング部材３０は
、車輪成形室２３内で幅方向の両側面を固定側型２１及
び可動側型２２の各車輪成形室内面２３’、２３”によ
って押圧され、それぞれの接触部で密接固定される。そ
の後に車輪成形室２３内に、ホイール部を形成する材料
の樹脂仕出注入する。

すると、車輪成形室２３内に流入した樹脂の充満に伴っ
て、該樹脂並びに金型が有する熱でリング部材３０が軟
化し、さらに樹脂の流入圧力で該リング部材３０のタイ
ヤ形成部３１が、その外周面３４と車輪成形室２３の内
周面２５との間に形成されている空隙部２８に押し出さ
れ、リング部材３０の外周面３４は車輪成形室２３内周
面２５に沿って変形し、内リング３２と繋ぎ部３３とは
注入された樹脂により包み込まれ、同時に繋ぎ部３３に
設けた孔３５内にも樹脂が充填されて、ホイール部１１
を形成した樹脂とリング部材３０とは一体に成形される
のである。この樹脂の注入に際して、リング部材３０は
前記したように固定側型２１と可動側型２２との両型に
よって車輪成形室２３内面２３’、２３″で挟持されて
いるから、注入樹脂が該リング部材の外側へ流れ出して
固着することはない。

製品の取り出しに際しては、公知の手順で可動側型２２
を後退させると型分割面から二つに分かれ、かつ軸孔形
成ピン２Ｇと一体の突き出しピン２６゛を前進させるこ
とにより、製品は型内から押し出され、容易に取り出す
ことができる。

なお、リング部材３０に設けたホイール部１１形成の樹
脂との結合手段としては、前記した孔３５に代えて溝を
設けるようにしてもよく、孔あるいは溝の向きについて
は軸線に対して傾斜したものであってもよい。

発明の効果： 本発明方法によれば、得られた車輪の接地面には、二つ
割金型を用いて成形するにも係わらず、分割線や成形パ
リが生じたりすることもなく、美麗な表面で接地面が中
高になって、しかもタイヤ部が耐摩耗性並びにクツショ
ン性を有する２ピース形のものを、容易に成形できるよ
うになり、低層で高性能の製品が提供できる、産業上有
用な発明であると言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によって得られた車輪の中央縦断面
図、第２図は車輪を成形するための金型の要部を示す縦
断面図、第３図は車輪のタイヤ部に使用するリング部材
の一例を示す斜視図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ視拡
大断面図である。 １０・・・車　　輪　　　　　１１・・・ホイール部１
５・・・タイヤ部　　　　１６・・・外周面２０・・・
金　　型　　　　　２１・・・固定側型２２・・・可動
側型　　　　　２３・・・車輪成形室２３’、２３−・
・車輪成形室内面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　接地面が中高になつた形状の車輪を成形する車輪成
   形室を、軸線方向に二つ割した金型内に形成し、この車
   輪成形室内に、別途に耐摩耗性の高い高分子材料で成形
   したタイヤ形成リングを嵌挿して、その内周側にホイー
   ル部形成用樹脂を注入し、その注入圧力で前記タイヤ形
   成リングの外周面を車輪成形室周面に沿わせると共に、
   該タイヤ形成リングとホイール部とが一体に成形される
   ようにしたことを特徴とする車輪の製造方法。 ２　タイヤ部分を形成するタイヤ形成リングは、耐摩耗
   性が高く可撓性を有する高分子材料にて、ホイール部形
   成用樹脂と一体化容易なように、内周側に孔もしくは溝
   を多数設けたものを使用する請求項１に記載の車輪の製
   造方法。