JPS5970541A

JPS5970541A - 空気ばね用ゴム膜の製造方法

Info

Publication number: JPS5970541A
Application number: JP57180595A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takagi; 宏高木; Masahiro Kato; 昌弘加藤; Minoru Muranaka; 村中　稔; Yusaku Waki; 脇　雄作; Akinori Hirazakura; 平桜　旦典; Kenichiro Okubo; 大久保　研一郎
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1982-10-15
Filing date: 1982-10-15
Publication date: 1984-04-21
Also published as: JPH041689B2

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】本発明は自動二輪および自動車のサスペンション装置や
一般産業機械に用いられる耐久性の優れた空気ばね用ゴ
ム膜の製造方法に関するものである。

空気はね用デム膜はローリングシール型、ベローズ型お
よびダイヤフラム型とも、内側ゴム層、補強層、外側イ
ム層より成っており、加婚成型によって一体に加硫接着
成型されている。

従って、この種形式の空気ばね用イム膜の製造は、円筒
状ドラム等の上に製品１個分に必要な寸法に予め裁断し
た未加硫ザムゾートを円周方向に手で巻き付け、少なく
とも１箇処ドラム軸線に沿って貼り合せ、ロール掛けし
て内側イム層を形成し、次に内側ゴム層の、上に１個分
に相当する幅のゴム引きしたすだれ織物等の補強材料を
ロール掛けしながら所定の角度（いわゆるコード角）で
互いに交差するように偶数層の補強層を形成し、この補
強層の上に１個分に相当する寸法の未加硫ゴムシートを
円周方向に巻き付け、軸線に沿って貼り合わせ、貼り合
わせ部分をロール掛けして外側ゴム層を形成することに
より行っている。このようにして内側ゴム層、補強層、
外側コ９ム層を形成し、必要に応じてビーシワイヤを打
込んで未加硫構造１体を成形する。さらに必要であれば
、未加硫構造体を概ね製品に近い形状にくせ付けするフ
ォーミング工程な経て加硫手段によって未加硫構造体な
一体的に加硫接着成形する。

以上述べたように、従来の空気ばね用イム膜の製造方法
では、その内外イム層４ｄよび補強層は少なくとも１箇
処の軸線方向の貼り合わせ部を有するので、加硫された
イム膜はゴム膜の屈曲疲労によってこの貼り合わせ部分
からいわゆるスノライスクラック現象が生じ、それ以外
の部分からは実用上の故障が生じないにもかかわらず、
この故障のため継続使用の機能を失い、早期にイム膜を
交換することを余儀なくされていた。

また、シートの貼り合わせ部は他の部分より肉厚になる
ので製品の均一性に欠け、−更に補強層の巻付けも手巻
きのため均一な張力をかゆられず、部分的にコーＰ乱れ
が発生し易く、いづれも製品の性能とおよび耐久し好ま
しくない欠陥を内在し、信頼性に欠けていた。また上記
製品では製品１個づつ未加硫構造体を形成しているので
生産効率が悪く、しかもシート貼り合わせ部の肉厚不均
一が原因してこの部分にエアーだまりが生じ易い欠点が
あり、更に未加硫ゴムシートの寸法裁断、巻付各工程で
表面にイミ、汚れ、表面劣化等工程上好ましくない事態
が起り易いという問題もあった。

従って、本発明の目的は空気ばね用イム膜の屈曲疲労に
伴う製品の初期故障を無くし、耐久件に対する信頼性を
高めることがで、きる空気ばね用イム膜の製造方法を提
供しようとするものである。

本発明によれば、内側イム、層、補強層および外側イム
層を有する空気ばね用イム膜を製造するに際し、所定径
の長尺マンドレルの外周に未加硫ゴムを連続的に被覆し
て内側ゴム層を形成し、この内側］”ム層の外周にスパ
イラル状に連続して補強層を偶数層形成し、この補強層
の外周に未加硫イムを連続的に被覆して外側ゴム層を形
成し、このようにして形成された内側ゴム層、補強層お
よび外側イム層から成る未加硫構造体を所定長さに切断
し、切断した構造体を加硫接着成形型することにより、
上記目的を達成することができる。

以ド本発明を添付図面に示す好適実施例につき詳細に説
明するっ第１図は本発明による空気ばね用イム膜１の製品構成例
を示ｒ斜視図、第２図は第１図の■−■線での断面図で
、Ａは内側イム層、Ｂは補強層、Ｃは外側コゞム層を示
す。第３図は長尺の未加硫構造体から製品１個に相当す
るイム膜中間成形品ｉｂを切断しｔ−構造の説明図で、
内側から順に内側ビム層Ａ、第１の補強層ＢＬ、第２の
補強層Ｂ２、外側ゴム層Ｃが同心円状に形成されている
。

第４図は長尺の未加硫構造体を成形する工程を示すもの
で、第４ａ図は内側デム層を形成する工程、第４ｂ図お
よび第４ｃ図はそれぞれ第１の補強層および第２の補強
層を巻き付ける工程、第４ｄ図は外側ゴム層を形成する
工程を示す。以Ｆ工程順に詳細に説明する。

第４ａ図に示すように、直径が一定の長尺マンドレル２
を引取機６によって駆動部５を有する押出機３のクロス
ヘッド４に通すと、長尺マンドレル２上に未加硫ゴノ、
がクロスヘッド４により押し出され、長尺マンＰレル２
に内側イム層が連続的に継目なく被覆され、中間体Ａ′
　が形成される。

次に、第４ｂ図に示すように、移蜜台１２上には予めイ
ム引されたすだれ材料等からなる補強層材料１１が、ブ
レーキ等適当な装置（図示せず）により巻付時均−な張
力がかかるような状態でセットしである。また、中間体
Ａ′は回転袋ｊｔ７およびテールストック９にそれぞれ
取り付けたチャック８，１０により支持しである。そし
て、レール１３上の移動台１２を左端に移動させ、補強
層材料１１を中間体Ａ′の軸線に対し所定の角度（いわ
ゆるコーげ角）傾けて中間体Ａ′の左端にセットし、次
いで中間体Ａ′を回転させると、中間体Ａ′の直径とコ
ード角で決まる速度で移動台が左から右に矢印の如く移
動し、第１の補強層材料は均一な張力で連続的に内側イ
ム層の上に螺旋状に巻き付けられ、中間体Ｂ１／が形成
される。

さらに、７ｇ４０図に示すように、前述の第’４　ｂ図
の装置あるいは他の同様の装置を用い、中間体Ｂ１′の
上に第１の補強層材料と同一コード角で交差するように
第２の補強層材料１１を巻き付け、中間体Ｂ２／な形成
する。

最後に、第４ｄ図に示すように、第４ａ図に示す装置あ
／）（・は他の同様の装置な用い、中間体１３２′Ｆに
外側コゝム層を連続的に継目なく被覆し、中間体Ｃ′を
形成する。

このようにし−〔長尺マンドレル上には継目のない内側
ゴムＪｗＩＡの上に第１および第２の補強層Ｂ０および
Ｂ２　が所定のコード角でいわゆる・ぐイアス構造で形
成され、その上には外側ゴム層Ｃが継目なく被覆された
未加硫構造体が形成される。

次に、この中間体Ｃ′から長尺マンドレル２を引き抜く
前または引き抜いた後に、製品１個分に相当する長さに
切断すると、第３図に示１イム膜°中間成形品１ｂが形
成する。また、必要に一応じ所望の位置に未加硫ゴムシ
ートを付加することにより製品肉厚を変えることもでき
る。

そして、第６図に示すように、前＋７１Ｓのゴム膜中間
成形品１ｂをほぼ第１図に示す製品形状をした蒸気等で
加熱された丁型２０に入れ、ゴム膜中間成形品１ｂの内
径よりやや小さい外径をした円筒状ブラダ−２２を取り
付けた上型２１を閉じ、プラダ−２２に高温、高圧の蒸
気、水あるいは空気等を封入すると自動的にフォーミン
グされ、加硫が完了し、第１図に示すような製品が得ら
れる。

第５図にはゴム膜中間成型品な連続的に作成する他の実
施例を示す。長尺のマンドレル２上には、まず押出イ幾
３ａのクロスヘッド４ａにより内側ゴム層Ａが被覆され
、次に自動式ラッピング機１４ａにより第１の補強層材
料１１ａが補強層Ｂ０　として巻き付けられ、続いてラ
ッピング機１４ａと逆の回転をするラッピング機１４ｂ
により第２の補強層材料１１ｂが補強層Ｂ２　として交
差して巻き付けられ、次に押出機３ｂのクロスへッＰ４
ｂによって外側ゴム層Ｃが被覆され、このようにして長
尺マンドレル２上に形成された未加硫構造体を回転機１
５に取り付けた切断刃１６で間欠的に一定長さに切断す
ると、自動的に前述したコゞム膜中間成形品１ｂを作る
ことができる。切断刃１６により切断された中間成形品
１ｂはそれぞれ送りロール１７により支持されて送られ
る。なお、本例においては、長尺マンドレル２は適当な
継手１８を用いて接続し、順次に連続して引取機６ａに
よって送り込まれる。上記実施例においては、裡強層は
２層の場合について述べてきたが、必要に応じ更に偶数
層の補強層を追加することもできる。

以上はほぼ円錐台形状をしたビードワイヤーのない構造
の空気ばね用ゴム膜について説明したが、（・わゆるベ
ローズ型空気ばね用ゴム膜に代表される比較的複雑な形
状でビードワイヤを有する構造の場合も、ゴム膜中間成
形品１ｂの好ましい位置に第７図に示す如くビードワイ
ヤー２３を打込み、適当な装置でフォーミングし、加硫
すればやはり内外側に継目のない状態で製品を作ること
ができろ。

次に、第１図に示すほぼ円錐台形状をしたイム膜におい
て、本発明の空気ばね用ゴム膜と、従来の不均質部を内
在する空気ばね用イム膜とを、以ドに述べる耐久性の比
較試験を実施した結果、本発明品は従来品よりも４倍以
上初期故障発生の回数が延長できることを確認された。

本発明および従来のイム膜を第８図に示すようにローリ
ングシール型空気ばねとして装着し、気室２６に圧縮空
気を封入し、加振時最高圧力８　Ｋｐ　ｆ　／　ｃｔｊ
、加ｍｔＪｉＨ動数５出、ストｏ−り±２０８、雰囲気
温度８゜’０の同一耐久試験条件にて比較試験を実施し
た結果、従来の不均質部を内在するゴム膜は４０万回程
度で外側ゴム層のスプライス部よりクラックが発生した
が、本発明による空気ばね用イム膜は１６０万回程度で
も故障の発生は認められなかった。

第８図はローリングシール型空幼ばねの断面図で、空気
ばね用ゴム膜は内筒２５の一端と外筒２４の一端にカシ
メ等の手段によって固定され、気室２６には給排気口２
７より圧縮空気を封入し、空気の圧縮弾性を利用するも
のである。

上述した処から明らかなように、本発明の方法は従来の
ものに比して以Ｆに述べるような多くの利点を有する。

（１ン　　長尺のマンドレル上で複数個の中間成形品が
同時に、成形Ｃきるので生産効率が良い。

（２）内側づゞム層、外側ゴム層を直接押出成形するの
で、貼合せ部分のないゴム層が精度よく成形できる。

（Ｊ３）補強層を機械的圧スパイラル巻するので、巻付
張力が一定１２、またワイヤの乱れのない安定した補強
層が得られる。

！４）　　Ｉ：記（２）、（３）の効果が相まって各層
間のエアだまりが少ない成形でき、直接イム層を押出等
で成形するのＱ、イミ、汚れ、表面劣化等の経時変化が
防止でき、高品質な製品を得ることができる。

ｆ５）　　′：ｉ′ム層に継目がないので製品各部の耐
久性が向トする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により製造した空気ばね用ゴム膜の
斜視図、第２図は第１図の■−■線での断面図、第３図
は未加硫構造体から切断したゴム膜中間成型体を示′ず
部分断面側面用、第４図は本発明の空気ばね用ゴム膜の
未加硫構造体を製作する工程を説明するための線図、第
５図は本発明方法（Ｃより空気ばね用ゴム膜を連続的に
製作する装置の線図、第６図は円錐台形状のゴム膜を成
形する工程を示す断面図、第７図はビードワイヤーを有
するベローズ型空気ばねの断面図、第８図はローリング
シール型空気ばねの断面図である。符号の説明１・・・イム膜製品、１ｂ・・中間成形品、２・・・長
尺マンドレル、３・・・押出機、４・・・り゛ロスヘッ
ド、５・・・駆動部、６・・・引取機、７・−・回転装
置、８，１０・・・チャック、９・・・テールストック
、１１・・・補強層材料、１２・・・移動台、１３・−
・レール、１４・・・ラッピング機、１５・・・刃物回
転機、１６・・・切断刃、１７・°送りロール、１８・
・・継手、２０・・・下型、２１．・・ヒ型、２２・・
・プラダ−１２３・・・ビード、２４・・・外筒、２５
・・・内筒、２６・・・気室、２７．・・・給排気口、
Ａ・・・内側イム層、Ｂ・・・補強層、Ｃ・・・外側ｔ
ム層特許出願人　　　横浜イム株式会社代理人弁理士　　　　渡　辺　　　望　、；生−＼１１
．！

Claims

【特許請求の範囲】

内側ゴム層、補強層および外側イム層を有する空気ばね
用ゴム膜を製造するに際し、所定径の長尺マンドレルの
外周に未加硫イムを連続的に被覆して内側イム層を形成
し、この内側ゴム層の外周にスパイラル状に連続して補
強層を偶数層形成し、この補強層の外周に未加硫イムを
連続的に被覆して外１１１１１ゴム層を形成し、このよ
うにして形成されノこ内側ゴム層、補強層および外側イ
ム層から成る未加硫構造体を所定の長さに切断し、切断
した構造体を加硫吸着成型することを特徴とする空気ば
ね用ゴム膜の製造方法。