JPS6013817B2 - 環状膨脹チユーブの成型方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流動性可加硫ェラストマー物質からチューブ、
特に、ただしそれに限定されないが、タイヤ内部チュー
ブを成型することに係り、特許１２０２８５７号（特願
昭４６−９４０４叫号）に記載した発明の改良または変
形である。

特許１２０２８５７号は中空ゴム製品の成型方法、すな
わちまず未加硫状態のゴムを雌型キャビティ内で２個の
半体に成形し、各半体には半体の変位を防ぐため固定ス
プルを設けておき、ついで型を加圧し、物品の２個の半
体を接触させ、加熱加圧して結合する方法を記載してい
る。

本願発明は、未加硫状態にあるゴムを、ほぼ禾加硫状態
に保持しつつ、ゴムに残っているメモリーをほぼ破壊す
るための機械的加工の段階と、前記加工を施されたほぼ
未加硫状態のゴムを雌型キャビティ内で２個のチューブ
半体に成型する段階にして、前記チューブ半体にキャビ
ティ内での変位を防ぐための固定スプルを設けるよう成
型する段階と、前記２個のチューブ半体よりチューブを
成型するために加圧されたガスを用いて前記雌型キャビ
ティに圧力を加え、前記２個のチューブ半体を加熱、加
圧の状態で結合する段階とを有する、膨脹させて使用す
るときには円形断面を有する如くなる環状膨脹チューブ
の成型方法において、前記雌型キャビティは、該キヤビ
ティ内において成型されたままの状態のチューブがほぼ
長円形の横断面形状を有し、環の半径方向に測った前記
横断面の幅が、膨脹させて使用するときの前記円形断面
の直径より小さくなるような形状を有することを特徴と
する環状膨脹チューブの成型方法を提供するものである
。

本発明によれば、チューブの最終形状に従って型がつく
られている場合には１個だけしか製造出来ないような大
きさの型を用いて、複数個のチューブを同時に成型する
ことができる。

成型されるチューブの１例として、平面形において環状
をなすタイヤ内部チューブにつき説明する。

この場合数個のチューブが１個の型内に同０的に配置さ
れる。例えば、１個の円形断面チュ−ブを成型する型と
同じ程度の大きさの型を用いて、環内径を異にし、ほぼ
長円形断面を有する３個のチューブを同時に成型するこ
とができる。このような長円形断面のチューブでも材料
が高度に弾性的であるので、使用に際し膨脹された場合
て従来型タィャ内部チュ−ブと同機こタィャ内部の形状
をとることは容易に理解されるであろう。かくて、本発
明のタイヤ内部チューブは、型成型された状態において
、円周方向に延びる継目を有し、またほぼ長円形の断面
を有し、該長円の短軸はチューブの回転軸線に対し垂直
になっている。ゴムはいかなる弾性的な橋かけ重合体、
例えば天然ゴム、ブチルゴム、ＳＢＲ、ネオブレン、エ
チレンープロピレンゴムおよびニトリルゴムでもよい。

使用されるゴムの種類は、もちろん完成品に必要な特性
を考慮して決められ、特定目的に従って適切にゴムを選
択する方法は、ゴム技術の分野においてはよく知られて
いる。ゴムを半体に形成する場合には、ゴムは実質的に
未加硫であるべきであるけれども、成形段階に先立って
ゴムの「腰の強さ（ナーブ）」すなわち「メモリー」を
破壊するためにゴムにある量の加工を受けさせることが
好ましい。上記のゴムの「腰の強さ」すなわち「メモリ
ー」とは、一般にゴムが変形した後にもとの形を回復す
る能力および前記の回復の率を意味し、本発明の製造方
法では、ゴムが変形後にその原形を回復する能力を除く
ように計画されており、そのためにゴムのメモリーを破
壊するのである。本発明においては、未加硫のゴムを実
質的に禾加硫のままにしてそのメモリーを破壊しなけれ
ばならないので、そのための加工はメモリーは実質的に
、すなわちほとんど完全に破壊するが、ゴムの加稀が始
まらない程度に抑制して行わなければならない。上述の
ような加工の抑制は、大多数のゴム合成物における温度
対加硫率を示すレオメーター図の一般的形状、すなわち
ある一定温度に達するまでは、温度が上昇しても加硫率
は低いままで変化せず初期プラトーと称される状態を示
し、その一定温度を超えて温度が上昇すると、加硫率が
急に増加し始めるという一般的形状に基いて実施できる
。

このため本発明では使用されるゴムがその一定の閥値温
度を越えて加工されることがないように注意を払わなけ
ればならぬ。成型された半体はその形成後できるだけ遠
く、ゴムが半加工未加硫状態において、合体される。半
体を形成する型は圧縮空気または窒素のような適当なガ
スによって加圧される。

その圧力は６，４坪方センチ（１平方インチ）当り少く
とも２．２７キログラム（５ポンド）程であるが、より
高くともよい。チューブ半体の周縁部には固定スプルが
形成されており、雌型キャビティの周縁に対応して形成
されている溝と係合して、チューブ半体の変位を防止す
るとともに、雌型キャビテイの周縁をガス密封し、加圧
ガスがチューブ半体と雌型キャビティ表面との間に流入
することを防いでいる。ガス圧を加えることは一般に二
つの目的に役立つ。すなわちチューブ半体は、型が開か
れた時にも、雌型キャビティの表面に保持される。また
型が開かれたとき、温かいゴムが脱ガスする傾向を抑制
する。脱ガスは型が開かれる際、ゴム中の湿気が蒸発す
ることによって起り、ゴムを好ましからぬ多孔状にし、
その表面を醜くする。本方法を適用すれば、例えば３個
のタイヤ内部チューブが、１個の型を用いて同時に成型
できる。成型時のチューブの内径は、円形断面をもつよ
うに膨らまされた使用時のチューブの内径と等しく、ま
たチューブ断面の周辺長は対応する円形断面のチューブ
の周辺長と等しくするのがよい。また、他の方法として
、物品の半体を結合し、加硫を完了する前に最初の型か
ら外し、より大きい型に移して膨脹させ、そこで加硫を
完了させ、チューブにその最終寸法をあたえる方法もあ
る。場合によっては、大きい方の型は最初の型より大き
い内径をもたせてもよく、その場合は、物品は引伸ばし
た状態で大きい方の型の中に移される。この方法の場合
には、仕上物品の種々の仕上り寸法と仕上り内径とをも
つ物品が最初の第１型から製造され、最後の加硫を行う
ための第２型はチューブの膨脹圧力に対抗し得るだけの
比較的軽い構造で充分である。場合によっては、第１型
キャピティの平面形を円形ではなく、渦巻形のような曲
りくねった形状とし、型キャビティの外蚤より大きい径
のチューブを成型できるようにすることも可能である。

このようなチューブもまた半体を結合し、加硫が完了す
る前に第１型から外し、適当な寸法の円形の型に移し、
そこで膨脹させ硬化を完了させることもできる。必要に
応じ、半体成型中に弁を適当な半体に埋込成型すること
もできる。

本発明を添付図面を参照し例を挙げてさらに詳細に説明
する。

第１図に示すように、本発明の成型したまま状態のチュ
ーブーは偏平な断面形状をもち、チューブの外径は同一
内径を有する円形断面のチューフ５（第２図参照）の外
径よりかなり小さい。

膨脹弁２がチューブ半体の一つに取付えられ、周辺結合
線３，４が内外壁上のチューブ赤道上に延びている。ス
プルの図示は省略されている。従って、第４図と第５図
とに略図式に示したように、本発明の偏平な断面形状の
チューブにおいては、チューブの半径方向に測った断面
の幅ｒは、等しい内径と等しい断面周辺長とを有する円
形断面の断面の幅でよりもかなり小さくなっている。

偏平な断面のチューブの軸万向に測った幅ａが等しい内
蓬と等しい断面周辺長とを有する円形断面チューブの軸
万向に測った幅ａ′より大きくなっていることも第４図
と第５図とから判る。

しかし、このような成型工程のコストに最も影響するの
は使用するプレスの直径の大きさであるから、チューブ
の軸万向に測った断面の幅の大きさはあまり重要でない
。チューブの軸方向の幅ａは、型の絞りの深さに影響を
与える。この絞り深さは、上述したような“Ｕ”型の半
体断面形状の代りに“Ｗ”型などの波型の断面形状をも
たせることにより、偏平な断面を保ちながら減少できる
。第３図には、それぞれ偏平な断面形を有し、チューブ
内径を異にする３個のチューブの絹が、互いに向けこ配
置されて示されている。このようにすれば、３個のうち
最も内径の小さいチューブの内径と等しい内径を有し、
かつ断面形状が円形であるチューブ（第２図のチューブ
）をつくるための型と外型がほぼ等しい型を用いて、３
個のチューブを成形できることが理解されよう。３個の
チューブ６，７，８は１個の型を用いて同時に成型結合
できる。

各チューブの赤道はそれぞれ３個の同０雌型キャビティ
を含む１対の型の結合面９内にある。チューブの内径が
増大するに従い、チューブの鞠方向に測った断面幅もま
た増大する。内径および軸方向の断面幅に関し、チュー
ブ６は最小のチューブであり、チューブ８は最大のチュ
ーブである。従って、チューブを作るための型半体内の
雌型キャビティの深さは、キャビティの直径が増大する
に従い共に増大する。このような配置は、膨脹弁（第３
図の１０，１１および１２）をチューブ間の隙間が狭い
にも拘らず埋込むことができるという利点がある。第６
図と第７図は偏平な断面のチューブを成型できる非円形
の平面形状の例を示す。

このような形状にすれば、チューブを膨脹させたときの
チューブの直径と、型キャビティの外径との比を、例え
ば１．６封１までにすることができる。追加の関係 本発明は原出願の特許１２０２８５７号（特顔昭４６−
９４６４ｙ号）の発明を改良したもので原出願の発明は
物品を２個の半体に分け各半体を未加硫状態のゴムから
雌型キャビティ内で成型し、この際各半体の変位を防ぐ
ために各半体に固定スプルを設け、次いで型を加圧して
２つの半体を接触せしめ熱と圧力を加えて結合する中空
ゴム製品の成型方法を要旨とするものであるが、本発明
は特にこの方法を管状膨脹物品の成型に適用し、前記半
体を使用時物品がとるべき最終形状よりである円形とは
異ならせ、長円形となし、雌型キャビティの関口部が短
か〈深さが深くなるような断面形に成型し、比較的小型
の１個の成型プレスで複数の物品を製造できるようにし
たことを特徴とするもので原出願の発明の構成に欠くこ
とのできない事項の主要部をその構成に欠くことのでき
ない事項の主要部とし、原出願の発明と同一の目的を達
成するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって製造されたタイヤ内部チューブ
の図。 第２図は同じ内径を有する円形断面のチューブの図、第
３図は本発明により製造された埋込弁をもつ３個のチュ
ーブの製造時の形態を示す図。第４図と第５図とは寸法
を対応させた２個のチューブを比較して示す側面図およ
び断面図であり、一方のチューブは円形断面を有し、他
方のチューブは本発明に従いほぼ長円形断面を有してい
る。第６と７図とは本発明のチューブ成形に使用できる
非円形形状の例を示す図。図面中、符号１は「チューブ
ハ ２は「膨脹弁ハ ３，４は「周辺結合線」、 ５は
「円形断面チユーブハ６，７，８は「３個のチューブ」
をそれぞれ示す。 ＦＩＣ．ｌ． ＦＩＣ．２． ＦＩＣ．３． ＦＩＣ．５． ＦＩＣ．Ｃ． ＦＩＣ．４． ＦＩＣ・ス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 未加硫状態にあるゴムを、ほぼ未加硫状態に保持し
   つつ、ゴムに残っているメモリーをほぼ破壊するための
   機械的加工の段階と、前記加工を施されたほぼ未加硫状
   態のゴムを雌型キヤビテイ内で２個のチユーブ半体に成
   型する段階にして、前記チユーブ半体にキヤビテイ内で
   の変位を防ぐための固定スプルを設けるよう成型する段
   階と、前記２個のチユーブ半体よりチユーブを成型する
   ために加圧されたガスを用いて前記雌型キヤビテイに圧
   力を加え、前記２個のチユーブ半体を加熱、加圧の状態
   で結合する段階とを有する。 膨脹させて使用するときには円形断面を有する如くなる
   環状膨脹チユーブの成型方法において、 前記雌型キヤ
   ビテイは、該キヤビテイ内において成型されたままの状
   態のチユーブがほぼ長円形の横断面形状を有し、環の半
   径方向に測った前記横断面の幅が、膨脹させて使用する
   ときの前記円形断面の直径より小さくなるような形状を
   有することを特徴とする環状膨脹チユーブの成型方法。