JPS60116418A - ゴム型物製品の多層成形方法 - 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 この発明は、性質の異なった複数のゴム層よりなる製品
を金型成形するゴム型物製品の多層成形方法に関する。

従来技術 一般に、物品の外層と内層、あるいは外層、中間層、内
層等の各層がそれぞれ性質の異なった材料より構成され
る多層成形体は、それぞれの各層の性質を適宜選択する
ことにより種々の特性を発揮する。例えば、所要の層の
みを耐久性の良好な又は強度が大な高級な材料とし、他
は普通の材料を使用することによりその物品の性能を低
下させることなくコストを低減させ、あるいは色調の異
なる二つの材料を組合わせてその物品の意匠性を高めた
り等、種々の目的を達成することができるので、多くの
分野において適用されている。そして、このような技術
は一般にゴム押出し製品、樹脂製品の成形分野で良く用
いられている。

しかし、これら多層成形技術をゴム型物製品の成形分野
に適用する場合、金型にゴム材料の注入口を複数個設け
、それぞれの注入口より性質の異なった未加硫のゴム材
料を金型内に注入して多層成形を行うことが考えられる
が、この方法では未加硫のゴム材料の流れが複雑なため
各ゴム層の界面が安定せず、したがって、前記界面に形
状精度をもたせることができず、共加硫により均一な製
品を得ることが極めて困難である。そのため、一般には
二種以上のゴム材料より成形されたそれぞれの部分製品
部を加硫したのち、接着剤により接着して一体状の多層
成形品とする必要があり、製造工程は極めて複雑であっ
た。

発明の目的 この発明は、以上の点にかんがみ、接着剤を必要とせず
、簡単な方法で多層成形を可能とし、しかも均一な境界
面を有するゴム型物製品の多層成形方法を提供すること
を目的とするものである。

発明の構成 この発明の方法は、未加硫のゴム材料を金型内に充填し
て部分製品部を成形し、該部分製品部を予備加硫してそ
の形状を安定させ、次いで、この部分製品部の所定の側
にこれと性質を異にする未加硫のゴム材料による部分製
品部を接して形成させたのち、これらを共加硫して、一
体状の多層のゴム型物製品を成形するゴム型物製品の多
層成形方法である。

実施例 ＝３− 以下、この発明の方法を、図示の金型装置にょシニ層の
ゴム型物製品を成形する場合を実施例として説明する。

まず、前記の金型装置について説明すると、第１図にお
いて、１は未加硫のゴム材料を金型装置内に注入するだ
めの昇降可能のプランジャーで、該プランジャー１の下
方には部分上型４と、中型２ａ、下型２ｂからなる金型
本体２が対向して配設してあり、金型本体２の中央部に
は後記のゴム型物製品１４を構成する部分製品部１５成
形用の凹部状の模型部３が形成しである。この金型本体
２は部分製品部１５成形用の部分上型４が着脱自在に組
合わせ可能とされており、該部分上型４の下部中央には
模型部５が突設しである。部分上型４の上部にはプラン
ジャー１に対応するポット用金型６が設置され、更に、
ポット用金型６の底部には未加硫ゴム材料の注入口が部
分上型４の注入口と合わさるように設けられ、注入ロア
を形成している。そして第１図に示すように、部分上型
４と金型本体２とにより、部分製品部１５成形用の　４
　− キャビティ８が形成される。まだ、第８図において９は
未加硫のゴム材料の予備加硫や共加硫を行う際、前記ゴ
ム材料の注入口を覆うように金型上に載置されるカバー
プレートである。また、第５図において、ｌＯは部分製
品部１６成形用の部分上型で、該部分上型１０は前記部
分上型４を離型した後で、かつ、内部に部分製品部１５
を残留させた金型本体２上に着脱自在に組合せ可能な構
造とされ、その下部中央には模型部１１が突設しである
。また、上部には前記と同様に、別のプランジャーｌ′
のポット用金型６′が設置でき、更に、ポット用金型６
′の底部には未加硫のゴム材料の注入口が部分上型１０
の注入口と合わさるように設けられ、注入口１２を形成
している。金型本体２と部分上型１０を組合わせると、
前記模型部８内に残留する部分製品部１５及び模型部１
１とにより、部分製品部１６用のキャビティ１３が形成
される。

第８図、第９図は以上の構成の金型装置によシ完成され
た二層のゴム型物製品１４を示すもので　５− １該ゴム型物製品１４は金型本体２と部分上型４により
成形された部分製品部１５を外層とし、金型本体２、部
分製品部１５及び部分上型ｌＯとで成形により形成され
た部分製品部１６を内層として、両者の界面１７におい
て一体状とした二層の構造となっている。

次に、前記金型装置による二層のゴム型物製品１４の成
形方法について説明する。

まず、第１図に示すように金型本体２上に部分上型４を
組合せたのち、部分上型４の上部のポット用金型６内に
未加硫のゴム材料（以下未加硫ゴムＡという）を所定量
だけ装入してプランジャーｌを下降させる。そして第２
図に示すように、未加硫ゴムＡは注入ロアよりキャビテ
ィ８内へ注入゛、充填され、部分製品部１５となる。次
いで、プランジャー１を上昇させ、かつ、ポット用金型
６を移動させ、第３図に示すように、部分上型４の上面
側に接してカバープレート９を載置し、この状態でキャ
ビティ８内の未加硫ゴムＡを予備加硫させ、部分製品部
１５の形状を安定させる。この６− 予備加硫は、通常の加硫温度で短時間（通常の約半分以
下の時間）の加硫を行うことにより可能となる。そして
予備加硫が終了したらカバープレート９を除去するとと
もに部分上型４を離型して、第４図に示すように、形状
が安定状態とされた部分製品部１５を残留保持させた状
態にする。次に、前記状態の金型本体２に第５図に示す
ように、部分上型１０を組合わせてからその上部に設置
したポット用金型６′内に、前記部分製品部１５を構成
する未加硫ゴムＡとは共加硫は可能であるが、弾性、硬
さ、耐摩耗性、引張り強さ、色調等の性質の異なった未
加硫のゴム材料（以下未加硫ゴムＢという）を所定量だ
け装入する。そして前記と同様にプランジャー１′を下
降させると、第６図に示すように、未加硫ゴムＢは注入
口１２よ多キャビティ１３内へ注入、充填される。この
とき、部分製品部１５は予備加硫によりその形状が安定
状態にあるから、未加硫ゴムＢは部分製品部１５の接触
面を変形させることなく充填され、両者の界面１７は所
定の形状精度が維持でき、部分製品部１６が部分製品部
１５の内側に形成される。続いて、前記と同様にプラン
ジャーｌ′の上昇及びポット用金型６′を移動させてか
ら、部分上型１０の上面側に接してカバープレート９を
載置しく第７図参照）、この状態で通常の加硫温度、例
えば１６０°Ｃくらいで部分製品部１６．１７を同時に
加圧、加熱して共加硫する。これにより部分製品部１５
を構成する予備加硫された未加硫ゴムＡ部分と部分製品
部１６を構成する未加硫ゴム８部分は同時に加硫され、
両者は界面１７においてその形状精度を維持した状態で
一体化されて、部分製品部１５を外層、部分製品部１６
を内層とする性質の異なった二層よりなるゴム型物製品
１４が得られる。

第１０図〜１４図はこの発明の方法の別の実施例を示す
もので、前記実施例の場合と同様な金型本体２及び部分
上型４のそれぞれの模型部３．５を含む表面全般にテフ
ロンコーティングを施しておく。この金型本体２に部分
上型４を組合せて前記実施例の場合と同様な工程により
、未加硫ゴムＡをもって第１０図に示すように前記部分
製品部１５に相当する部分製品部１８を成形し、次いで
プランジャー１、部分上型４を金型本体２上より除去し
て部分製品部１８における未加硫ゴムＡを前記同様に予
備加硫したのち、第１１図に示すように部分製品部１８
を金型本体２よシ取出す。

一方、第１２図は前記実施例における部分製品部１６に
相当する部分製品部１９成形用の金型装置を示すもので
、第１２図において、２０は金型本体で中型２０＆、下
型２０ｂからなる。２１は。

金型本体２０に組合わされることによシ部分製品部１９
を成形可能とする部分上型である。金型本体２０の中央
部には部分製品部１９成形用の凹部状の模型部２２が形
成され、また、部分上型２１の下部中央には、同じく模
型部２Ｂが突設しであるとともに上部にはプランジャー
２４のポット用金型２５が設置されている。更に、ポッ
ト用金型２５の底部には未加硫ゴムＢの注入口が部分上
型２１の注入口と合わさるように設けられ、注入口２６
を形成している。このような金型本体２０、９一 部分上型２１のそれぞれの模型部２２．２３を含む表面
全般にテフロンコーティングを施しておいて、前記金型
本体２０、部分上型２１を組合わせると、それぞれの模
型部２２．２３によって内部に前記実施例の場合と同様
に部分製品部１９用のキャビティが形成される。次に、
ポット用金型２５内に未加硫ゴムＡとは性質の異なった
未加硫ゴムＢを所定量装入してプランジャー２４を下降
させると、未加硫ゴムＢは注入口２６より前記キャビテ
ィ内へ注入、充填され、部分製品部１９となる。その後
、前記実施例の場合と同様に予備加硫を行い、部分製品
部１９の形状を安定させる。続いて、部分製品部１９を
金型本体２０内より取出し、そして第１４図に示すよう
に、この部分製品部１９を前記の部分製品部１８と共に
、前記模型部３と同じ模型部２７を有し、かつ、中型２
８ａ、下型２８ｂよシなる所定の製品全体成形用金型２
８内へ組込む。このようにして部分製品部１９を部分製
品部１８に接して形成させた状態とし、次いで、これら
の上部側に前記模型部２８と同様−１０− な模型部２９を有する所定の製品全体成形用金型８０を
組合わせる。この場合、成形金型のキャビティ形成内面
にはテフロンコーティングが施しであるから、注入され
た未加硫ゴムが各模型部表面に粘着するとと々く容易に
取出せる。また各部分製品部１８．１９の表面は滑らか
で、かつ、予備加硫により形状が安定状態とされている
ので、製品全体成形用金型２８内への組込みは正しく、
容易に行われるとともに部分製品部１８．１９の界面３
１も正しくその形状精度が維持されている。

そしてこの状態で例えば１６０°Ｃくらいの加硫温度に
より加圧、加熱して共加硫を行うと、予備加硫された未
加硫ゴムＡ、Ｂ部分は同時に加硫され、両者は界面３１
においてその形状精度を維持した状態で一体化され、部
分製品部１８を外層、部分製品部１９を内層とする性質
の異なった二層よりなる前記同様のゴム型物製品３２が
得られる。

なお、この実施例において各部分製品部１８．１９はプ
レスによる圧縮成形によって成形してもよい。

前記各実施例は二層のゴム型物製品の場合であるが、こ
の発明の方法は三層以上の多層の場合にも適用できるこ
とはもちろんである。例えば、第８図に示す部分製品部
１６の内側に更に他の部分製品部を層状に成形して形成
させるには、第７図の状態において、部分製品部１６に
部分製品部１５の場合と同様な操作で予備加硫を施し、
次いで、部分上型１０等を除去したのち前記部分製品部
１６の内側その他の部分に所定のキャビティを形成する
別の金型を部分製品部１５．１６を保持した金型本体２
に組合せ、前記キャビティへ部分製品部１５．１６を構
成する未加硫ゴムＡ、Ｂとは性質の異なる共加硫可能な
別の未加硫ゴムあるい□は未加硫ゴムＡを注入、充填し
、部分製品部１６等に接して別の所定形状の部分製品部
を成形したのち前記同様に予備加硫を行い、以上の操作
を所定回数繰返して所要の層数のゴム型物製品の層状体
を形成しくただし、最後に成形される部分製品部には予
備加硫を行わない）、次いで、前記各部分製品部１５．
１６、・・・を共加硫すれば、所定層数の多層のゴム型
物製品を得ることができる。

また、後者の実施例の場合には、部分製品部１８．１９
を構成する未加硫ゴムＡ、Ｂとは性質の異なる共加硫可
能々各種の未加硫ゴムにより、テフロンコーティングを
施した各種の金型装置を使用して所定数の部分製品部を
成形して予備加硫を行い、その後、各金型装置よりそれ
ぞれ部分製品部を取出してこれらを前記同様の方法で所
定の製品全体成形用金型内に組込んで共加硫すれば、所
定層数の多層のゴム型物製品を得ることができる。なお
、各実施例における予備加硫による部分製品部の形状の
安定状態は、部分製品部の界面となる表面に沿っての別
の未加硫ゴムの注入時、あるいは部分製品部の金型装置
への出し入れ、その他、部分製品部同志の組合せ等の場
合に支障を生じない程度の安定状態にあれば十分である
。また、前記各実施例は内側へ層状に連ねた多層構造の
例であるが、外側又は上下に層状とすることもできる。

発明の効果 −１Ｑ　− 以上の説明より明らかなように、この発明の方法によれ
ば、めんどうな接着工程を必要とせず、界面に形状精度
をもたせた均一な境界面を有する性質の異なったゴム材
料による多層のゴム型物製品の成形が可能となり、例え
ば、所要の層のみを耐久性の良好な又は強度が大な高級
な材料とし、他は普通の材料を使用することによりその
物品の性能を低下させることなくコストを低減させ、あ
るいは色調の異なる二つの材料を組合わせてその物品の
意匠性を高めたり等、種々の特性を有する多層のゴム型
物製品を接着工程なしに簡単に得ることができる。しか
も、このようなゴム型物製品における各層の界面に形状
精度をもたせであるので、常に一定の所望の性質を有す
る多層のゴム型物製品が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の方法の実施例を示す説明図で、第１図
はこの発明の方法に使用される金型装置の組合せ状態に
おける正面断面図、第２図は第１図の金型装置に未加硫
ゴムを充填して部分製品部−ｌ　４− を成形した状態の正面断面図、第８図は第２図における
部分製品部の予備加硫の状態を示す正面断面図、第４図
は予備加硫終了後、金型本体より部分上型を離型した状
態における正面断面図、第５図は第４図における金型本
体に別の部分上型を組合せた状態を示す正面断面図、第
６図は第５図の金型装置に前記とは性質の異なる未加硫
ゴムを注入して別の部分製品部を接して成形した状態に
おける正面断面図、第７図は第６図における画部分製品
部の共加硫の状態を示す正面断面図、第８図は前記金型
装置により成形されたゴム型物製品の一部切欠正面図、
第９図は同じく一部切欠平面図、第１Ｏ図〜１４図は別
の実施例の場合を示すもので、第１０図は金型装置に未
加硫ゴムを注入して部分製品部を成形した状態における
正面断面図、第１１図は第１０図の金型装置により成形
された予備加硫後の部分製品部、第１２図は第１１図の
部分製品部に接して形成される別の部分製品部成形用の
金型装置に前記とは性質の異なった未加硫ゴムを注入し
た状態における正面断面図、第１３図は第１２図の金型
装置により成形された予備加硫後の部分製品部、第１４
図は前記各部分製品部を製品全体成形用金型内に組入れ
た状態を示す正面断面図である。 ２．２０・・・金型本体、４．２１・・・部分上型、１
４．３２・・・ゴム型物製品、１５、Ｉ６．１８．１９
・・・部分製品部、Ａ、Ｂ・・・未加硫ゴム。 特　許　出　願　人 豊田合成株式会社 第１０図 第１２菌 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型にゴム材料を充填して成形を行うゴム型物製品の成
   形方法において、未加硫のゴム材料を金型内に充填して
   部分製品部を成形させたのち前記部分製品部を予備加硫
   してその形状を安定させ、次に、この部分製品部の所定
   の側に前記のゴム材料と性質を異にする未加硫のゴム材
   料による他の部分製品部を接して形成させ、次いで、各
   部分製品部を共加硫して一体状とすることを特徴とする
   ゴム型物製品の多層成形方法。