JPS6033658B2 - 成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、空気タイヤ用の内側チューブ、或いは硬式テ
ニスボールの芯体等の中空ゴム製品を成形するための成
形装置、特に本出願人が先に出願した特豚昭４６−９４
０４叫号（特許第１２０２８５７号）に記載された発明
の改良に関するものである。

特顔昭４６−９４０４ｙ戦こは、未加硫のゴムから中空
ゴム製品を成形する成形装置であって、未加硫のゴムを
実質的に禾加硫のままにして該ゴムの〆モリーを実質的
に破壊するように該ゴムを加工する装置と；前記の加工
されたが実質的に未加硫の状態にあるゴムを型室の中へ
供給して該型室の中で前記の実質的に未加硫のゴムから
成る互いに補足し合う部分を成形する装置とを有し；前
記型室は、それぞれがめす形型キャビティを形成され対
をなしている型半体とおす形成形体との間に画定され；
前記めす形型キャビティには、前記おす形成形体が成形
された互いに補足し合う部分との接触から離れて除去さ
れるときに該部分の型の中での変位を防止する形状を有
する固形スプルを形成することができる固形スプル溝が
形成されており；さらに、前記のおす形成形体を除去す
る装置と；前記型半体のまわりの空間を加圧するための
ガス加圧装置と；前記の対をなす型半体を寄せ集めて前
記の成形された互いに補足し合う部分を接合する装置と
が設けられている成形装置が記載されている。

前記先出願に記載の成形装置は、上記の互いに補足し合
う部分を成形しこれらを好適に接合することによって好
適な中空ゴム製品を容易に製造できるものであるが、こ
の成形装置においては、前記ガス加圧装置が、対をなす
型半体を包囲してこれら型半体を内部に閉込める固定ケ
ーシングを備えており、この固定ケーシング内の空間を
密閉された耐圧室としてこの耐圧室内に加圧されたガス
を導入する構成になっていた。

しかるにこの構成には、対をなす型半体が固定ケーシン
グ内に閉込められており、従って型が外部に露出してい
ないために、完成された成形品を検査し或いは型から取
出すために作業者が型に接近することが困難である欠点
があった。即ち、上記先出願の装置においては、固定ケ
ーシングに扉が設けられており、この扉を開くことによ
ってのみ、成形品の検査、取出しが可能になっていた。
本発明は上記した先出顔の装置の欠点を解消する成形装
置を提供することを目的とするものであって、その特徴
は、前記ガス加圧装置がそれぞれの型半体に対応した２
つの孔を対面壁に有するケーシングを備え、かつ前記ケ
ーシングと相手の型半体との間をガス密状に維持して圧
力室を形成するための密封部を備えたことと、前記めす
形型キャビティが前記圧力室内に存在している作動位置
から前記めす形型キャビテイに前記ケーシソグの外側か
ら接近して完成品をそこから外すことができる引込み位
置に移行させるため前記ケーシングと前記型半体とを相
対的に移動させる装置を備えたこととに存する。

以下本発明を図示実施例によって説明する。

図示実施例の成形装置は、その頭部２が、第１の型半体
３と、第１のヒートシンク４と、ゴムをヒートシンク４
の中央部を通して供孫合するためのスクリューフィーダ
ー５とを支えるようになっているプレス１として構成さ
れている。プレスの基部６から伸びるラム１６，１７，
２０上に、第２の型半体７、第２のヒートシンク８、及
び引込み可能な圧力ケーシング９が支えられている。型
半体３と７、及びヒートシンク４と８には各々円筒形ス
リーブ１０，１１，１２及び１３がそれぞれ設けられて
いる。本装置は移送成形装置であって、型半体３と７が
めす形型キャビティ１４，１５を有しており、これら型
キャビティが図示の場合には、環状チューブ、例えば空
気タイヤ用の内側チューブの成形半体用環状キャビティ
になっている。

各キャビティの緑部には固定スプル溝１４ａ，１４ｂ，
１５ａ，１５ｂがある。型半体３と７は轍方向に列べら
れ下部型半体７は小ストローク行動力の主ラム１６によ
り、また複動式補助ラム１７によって上部型半体３へ向
けて押上げられるようになっている。ヒートシンク４と
８はまた環状キャビティ１８，１９を有し、下部ヒート
シンク８は複動式主ラム２０１こよって上下方向へ移動
させられる。

なお、ヒートシンク４及び８は脱熱器とも称せられるも
のであり、内部に液室（図示されていない）が形成され
、その液室内に例えば８０ｑｏ程度の冷却液が収容され
ている。従って後述のおす形成形体２６が第４図の位置
からヒートシンク４と８の間の位置まで右方へ移動し、
ラム２０の作動によってヒートシンク８が上方へ押上げ
られておす形成形体２６の成形体３０と３１とがそれぞ
れキャビティ１８と１９とに接触し、この状態で後記す
る如く移送室３２内にゴムが充填されるときに、ゴムは
適切な温度に保たれるのである。ケーシング９には密封
部２１，２２，２３および２４が設けられており、これ
らはケーシングが第１と４図に示した作動位置にある時
型半体スリーブ１０と１１およびヒートシンクスリーブ
１２と１３のそれぞれとガス密状に係合してケーシング
９内の空間、即ち圧力室をガス密状に閉鎖する。ラム２
５（第３図参照）はケーシングをその作動位置則ち上昇
位置（第１図と４図）とその引込位置即ち下降位置（第
２図）との間で動かすために設けられている。ガスは制
御弁（図示されていない）及びケーシング９に設けた入
口ボート（図示されていない）を介し、その作動位置に
あるケーシング内の空間へ加圧されて供給される。本装
置はまた、型半体３と７との間にあってこれらに整合す
る位置と、ヒートシンク４と８との間にあってこれらに
整合する位置との間を移動可能なおす形成形体２６を備
えている。おす形成形体２６は３部分（第５図と６図参
照）、即ち中央板２７、頂部板２８、および底部板２９
から成る。頂部板と底部板２８と２９は型キャビティ１
４，１５と対応する成形体３０と３１を有し、中央板２
７と協働して移送室３２を形成している。この移送室に
は、ねじ棒を回転させることによってゴムを押出してい
くようになっているスクリューフィーダ５から逆止弁３
３を介しまた頂部板中の通路３４を介してゴムが送給さ
れる。ゴムは移送室３２から、頂部板および底部坂内の
通路３５と、型半体（第５図参照）内の短い注入通路３
６を経て、型キャピティ１４，１５内へ導びかれる。型
半体３と７、中央板２７および頂部板と底部板２８と２
９は各々、使用間に成形装置の正確な温度制御を行わせ
るため、加熱または冷却流体の循環用通路３９，４０，
４１，４２および４３を有している。おす形成形体２６
はケーシング９内の搬送体２６ａによって担持され、ケ
ーシングの両側のランナー３７に沿い水力シリンダー３
８によって移動させられる。

即ち第１，２，３図より明らかなように、ケーシング両
端の側壁内面にランナー３７が固定され、両側端におい
てランナー３７に係合する搬送体２６ａが該ランナー３
７に沿って情動可能になっている。上記搬送体２６ａは
、おす形成形体２６の外周部に係合してこれを支持する
円形の孔が中央部に形成されている平坦なブロック状の
構造体等から構成される。また、第３図より明らかなよ
うに、水力シリンダー３８のロッドはケーシング９内に
突出しており、このロッドがブラケット等の適宜の部材
を介して搬送体２６ａに連結されている。従って、水力
シリンダ２８の作動によって、おす形成形体２６を担持
した搬送体２６ａがランナー３７に沿って移動するので
ある。以下本装置の作動について説明する。

まずおす形成形体２６がヒートシンク４と８の間の位置
に位置決めされ、この状態で下部ヒートシンク８がおす
形成形体２６の底板２９と接触するよう上昇させられ、
その上昇に応じて成形体３１がヒートシンク８のキャビ
ティ１９内に入る。またおす形成形体２６の頂部板２８
がヒートシンク４に押付けられて成形体３０がキャビテ
ィ１８内に入り、通路３４の入口部分がスクリューフィ
ーダ５の出口部分を受入れる位置にくる。次に、スクリ
ューフイーダ５から逆止弁３３を介して測定量のゴムが
移送室３２内に注入され、第５図に示したように移送室
３２、通路３４、及び通路３５がゴムで充される。

このゴムの注入時には通路３５の閉口端は、ヒートシン
ク４，８によって係合されることにより閉鎖されており
、また逆止弁３３が設けられているために、ゴム注入時
にゴムがおす形成形体２６の外部に流出することはない
。また、ゴムの注入が完了してヒートシンク４と８とが
開かれ、ヒートシンク４，８が通路３５の関口端から離
れた後も、未加硫状態のゴムは充分な粘性をもつている
ために、ゴムが移送室３２から通路３５を通って外部に
流出することはない。上記したようにゴムはスクリュー
フィーダ５から移送室３２内に注入され、また移送室３
２内に注入されたゴムは後述する次の工程で型キャビテ
ィ１４，１５とおす形成形体２６との間の型室内へ導入
されていくが、このような移送室３２内へのゴムの注入
、及び型室内へのゴムの導入は、ゴムの「腰の強さ（ｎ
ｅｒｖｅ）」即ち「メモリー」を破壊するように行われ
、しかもゴムの実質的な加硫を開始させるのに十分な程
加熱せずに行われる。

即ち、型半体３，７とおす形成形体２６とによって最終
的にゴム製品を成形する前の段階ではゴムは実質的に未
加硫であるべきであり、このようにゴムを実質的に未加
硫状態に保つために、移送室３２にゴムを注入している
間に、成形体３０，３１は脱熱器、即ちヒートシンク４
，８によって冷却される。また上記した如く最終的にゴ
ム製品を成形する段階を先立って、ゴムのメモリーを破
壊するためにゴムにある量の加工をうけさせる必要があ
る。上記のゴムの「メモリー」即ち「腰の強さ」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及び
その回復力を意味しており、本発明においてはゴムが変
形後にその原形を回復する能力を除くようにするために
ゴムのメモリ−を破壊するのである。以上より明らかな
ように、スクリューフイーダ５、ヒートシンク４，８、
おす形成形体２６及び型半体３，７等は、ゴムをほとん
ど加硫することなくそのメモリーをほぼなくすように未
加硫ゴムを加工するための装置にもなつている。なお、
未加硫ゴムを加工する間にそのゴムは熱ヱネルギと機械
ェネルギの両方のェネルギを受けるのであるが、この加
工によってゴムに与えるべきェネルギ量を算出、測定す
ることは困難なことである。

また、必要なゴムの加工量はゴムの組成によっても異な
ってくる。従って、ゴムをほとんど加硫することなくそ
のメモリーをほぼなくすための加工条件を数値等で表わ
すことはできない。しかるにそのようなゴムの加工は、
当業者が適宜に行えるものである。なお、上記した移送
室３２内へのゴムの充填は、ケーシング９が第１，４図
の如く上昇した位置にあるときに行われてもよく、また
第２図の如くケーシング９が下降位置にあるときに行わ
れてもよい。

また、上記ゴムの充填のタイミングとしては、ゴム製品
の成形を終えて型半体３と７とが互に離された後にでき
るだけ遠く移送室へゴムが充填されたおす形成形体が得
られるようにするのが望ましい。上記した如くおす形成
形体２６の移送室３２内へのゴムの充填が完了した後に
、おす形成形体はヒ−トシンク４から引下げられ、また
ヒートシンク８も引下げられておす形成形体２６との係
合を外される。

次でおす形成形体２６は水力シリンダー３８１こよって
型半体３と７との間の位置に移動させられる。このとき
には、おす形成形体２６かへ搬送体２６ａと一体にラン
ナー３７に沿って移動することを可能にするように、ケ
ーシング９は第１，４図の如き上昇位置にある必要があ
る。次いでラム１６，１７によって下部型半体７が上昇
させられ、これに応じておす形成形体２６が上部型半体
３と係合するまで上昇させられる。その後主ラム１６に
よって高圧が加えられて、おす形成形体２６の底部板２
９が頂部板２８の方向へ押上げられ、それに応じて移送
室３２からゴムが押出され、押出されたゴムが通路３５
，３６を介して、型キヤビティ１４，１５と成形体３０
，３１との間の隙間、即ち型室内に導入されていく（第
６図参照）。この段階におけるゴムはまだ温く、メモリ
ーを破壊されているが、殆ど加硫されていない状態にあ
る。上記の如く型室内にゴムを導入する作業が行われて
いるとき、或いは好ましくはそのゴムの導入が完了した
直後に、図示しないガス供給装置からケーシング９内の
空間即ち圧力室内に加圧ガスが供給され、圧力室が加圧
される。

即ち圧力室は例えば加圧空気によって１０〜３岬ｓｉの
圧力に加圧される（例えばブチルゴムチューブを成形す
るときにこの圧力はｌｏｐｓｉ程度になる）。型室内へ
のゴムの導入が完了しかつ上記圧力室が所望の圧力にな
ったときに、下部型半体７とおす形成形体２６とは下降
され、従って下部型半体７とおす形成形体２６、及びお
す形成形体と上部型半体３は互に分離される。このとき
に、既述の先出願である特顔昭４６−９４０４ｙ号‘こ
開示された装置と同様に、上記圧力室内の加圧ガスと、
固定スプル溝１４ａ，１５ａとの存在によって、成形さ
れた互いに補足し合う部分、即ちチューブ半体はそれぞ
れの型キャビティ１４，１５内に変位しないように保持
される。即ち、固定スプル溝１４ａ，１５ａは第５図〜
第７図に示したような形状をなしているために、成形さ
れたチューブ半体の周緑部にはその形状に対応する形状
の固定スプルが形成されている。

従って、チューブ半体の成形後に上記の如く下部型半体
７とおす形成形体２６、及びおす形成形体２６と上部型
半体３が互に分離された瞬間には、成形された各チュー
ブ半体はおす形成形体の成形体３０及び３１には付着せ
ずに、それぞれ型キャピティ１４，１５の内面に付着し
かつ変位しないように保たれる。またケーシング９内の
空間、即ち圧力室内には加圧ガスが満されているから、
上記の如く型半体３，７及びおす形成形体が互に分離さ
れた瞬間に、それぞれのチューブ半体と成形体３０，３
１との間に加圧ガスが侵入して、各チューブ半体を型キ
ヤビテイ１４，１５の内面にしっかりと押付け保持させ
るのである。上記の如く型半体３，７及びおす形成形体
２６が互に分離された後に、おす形成形体２６は搬送体
２６ａによってヒ」トシンク４と８との間の位置まで移
送させられる。

また、下部型半体７が補助ラム１７によって上部型半体
３に当援するまで上昇させられ、両型半体の型キャピテ
ィ１４，１５内に保持されている各チューブ半体が互に
接合されてゴムチューブが形成される。この間に、ゴム
は依然として温く、メモリーを破壊されているが殆ど加
硫されていない状態にある。次いで、例えば通路３９，
４０内に上記を循環させることによって型半体を加熱し
、それによって形成されたゴムチューブを加硫する。最
後に、型半体３と７とを分離し（このときに形成された
ゴムチューブは型半体３，７から分離される）、ケーシ
ング９を下降させて第２図の位置に移動させることによ
って、形成されかつ加硫されたゴムチューブを取出すこ
とができる。図示実施例の装置においては、上部ヒート
シンク４の密封部２３の径が下部ヒートシンク８の密封
部２４の径より大きくなっているために、ケーシング９
が下降して第２図の位置、即ち引込み位置にきたときに
ケーシング９内の空間から密封部２３の内側を通してガ
ス抜きが行われる。なお、第１図及び第２図より明らか
なように、おす形成形体２６の径は下部ヒートシンク８
の径より大きくなっていて、ケーシング９が第２図の引
込み位置にあり従ってケーシング９内に設けられた搬送
体２６ａがケーシング９と一体に下降しているときは、
おす形成形体２６は下部ヒートシンク８上に戦贋されて
そのおす形成形体２６の周緑部がヒートシンク８の周縁
部より半径外方に突出した状態にある。従って、ケーシ
ング９が第１図の作動位置にきたときには、搬送体２６
ａがおす形成形体２６の、下部ヒートシンク８より半径
外方へ突出した部分の外周に係合しておす形成形体２６
を特上げ、従っておす形成形体２６が搬送体２６ａによ
って坦持された状態になるものである。なお、ケーシン
グ９内の圧力をより高圧、例えば１５〜３０ｐｓｊ程度
にすることが必要な場合には、密封部２３と２４の径を
同一とし、作動の全期間中ケーシング９内の空間を気密
にするようにした方がよい。この場合には搬送体２６ａ
を引込み可能にしておす形成形体と係合、離脱できるよ
うにし、また必要に応じてこの搬送体を、下部ヒートシ
ンク８を通って移動できるようにすればよい。以上より
明らかなように、本発明においては、ケーシング９が作
動位置（第１，４図）と引込み位置（第２図）との間で
移動し得るようになっているために、ケーシング９を引
込み位置に移動させることによって型半体３，７に外部
から接近することができ、従って最終製品の取出し等を
極めて容易に行なえる利点があり、この点において先出
願の侍顔昭４６一９４０４針餅こ開示の装置に比して極
めて有利である。即ち先出願に開示の装置を本願第４図
によって説明すれば、この装置は本願のケーシング９に
代えて、型半体３，７及びヒートシンク４，８の外側を
完全に包囲するような固定ケーシングを設けたものであ
り、従って型半体３，７及びヒートシンク４，８が固定
ケーシングの内部に常に収納されている構成のものであ
る。しかしてこのような構成には、固定ケーシングが邪
魔になって、型半体に外部から接近することができず、
従って最終製品の取出し等を行えるようにするために固
定ケーシングに扉を設ける等の手段をよらざるを得ない
欠点があった。しかるに、本発明によれば、そのような
欠点が解消されるのである。また、上記した先出願の装
置には、型半体３，７及びヒートシンク４，８が全体的
にケーシングによって囲まれているために、ケーシング
内の空間、即ち圧力室の容積が大きくなる欠点があるが
、本発明の構成によればこのような欠点も解消できるの
である。

本発明によれば圧力室の容積を小さくできるため、作動
サイクル時間を短縮して生産性を高め、圧力の制御を容
易にし、サイクルごとに必要とする加圧ガスの量を減じ
ることができる等の利点が得られるものである。追加の
関係 本発明は、原特許第１２０２８５７号（侍公昭５８−２
５５８７号）の発明の構成に欠くことのできない事項の
主要部の「未加硫のゴムから中空ゴム製品を成形する成
形装置であって、未加硫のゴムを実質的に禾加硫のまま
にして該ゴムのメモリーを実質的に破壊するように該ゴ
ムを加工する装置と：前記の加工されたが実質的に未加
硫の状態にあるゴムを型室の中へ供給して該型室の中で
前記の実質的に未加硫のゴムから成る互いに補足し合う
部分を成形する装置とを有し；前記型室は、それぞれが
めす形型キャビティを形成され対をなしている型半体と
おす形成形体との間に画定され；前記めす形型キャビテ
ィには、前記おす形成形体が成形された互いに補足し合
う部分との接触から離れて除去されるときに該部分の型
の中での変位を防止する形状を有する固定スプルを形成
することができる固定スプル溝が形成されており；さら
に、前記のおす形成形体を除去する装置と；前記型半体
のまわりの空間を加圧するためのガス加圧装置と；前記
の対をなす型半体を寄せ集めて前記の成形された互い補
足し合う部分を接合する装置とが設けられている」点を
その構成に欠くことのできない事項の主要部とするもの
であって、「上記の互いに補足し合う部分を成形しこれ
らを好適に接合することによって好適な中空ゴム製品を
容易に製造できる」点において原特許発明と同一の目的
を達成するものであるが、本発明はその原特許発明を改
良し、「前記ガス加圧装置が、それぞれの型半体に対応
した２つの孔を対面壁に有するケーシングを備え、且つ
前記ケーシングと相手の型半体との間をガス密状に維持
して圧力室を形成するための密封部を備えたこと；及び
前記めす形型キャビティが前記圧力室内に存在している
作動位置から前記めす形型キヤビティに前記ケーシング
の外側から接近して完成品をそこから外すことができる
引込み位置に移行させるため前記ケーシングと前記型半
体とを相対的に移動させる装置２５を備えたこと」の特
徴的構成を備えることによって、完成した中空ゴム製品
を検査し或いは型から取出すために作業者が型に援近す
ることを容易にし、それによって成形作業をさらに容易
にすること等の利点をもたらし、上記の目的をより好適
に達成するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の成形装置の、ケーシングが作動
位置にある状態を示す部分断面正面図、第２図はケーシ
ングが引込み位置にある状態を示す、第１図と同様の図
、第３図はケーシングの斜視図、第４図は第１図の成形
装置の部分断面側面図、第５図及び第６図は型半体とお
す形成形体との詳細を示す断面図、第７図は固定スプル
溝の形状を示す、第６図の部分拡大図である。 ＦＩＧ．３ ＦＩＧ．Ｉ ＦＩＧ．４ ＦＩＧ．２ ＦＩＧ．５ ＦＩＧ．６ ＦＩＧ．フ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 未加硫のゴムから中空ゴム製品を成形する成形装置
   であつて、未加硫のゴムを実質的に未加硫のままにして
   該ゴムのメモリーを実質的に破壊するように該ゴムを加
   工する装置と；前記の加工されたが実質的に未加硫の状
   態にあるゴムを型室の中へ供給して該型室の中で前記の
   実質的に未加硫のゴムから成る互いに補足し合う部分を
   成形する装置とを有し；前記型室は、それぞれがめす形
   型キヤビテイを形成され対をなしている型半体とおす形
   成形体との間に画定され；前記めす形型キヤビテイには
   、前記おす形成形体が成形された互いに補足し合う部分
   との接触から離れて除去されるときに該部分の型の中で
   の変位を防止する形状を有する固定スプルを形成するこ
   とができる固定スプル溝が形成されており；さらに、前
   記のおす形成形体を除去する装置と；前記型半体のまわ
   りの空間を加圧するためのガス加圧装置と；前記の対を
   なす型半体を寄せ集めて前記の成形された互いに補足し
   合う部分を接合する装置とが設けられている成形装置に
   おいて、前記ガス加圧装置が、それぞれの型半体３，７
   に対応した２つの孔を対面壁に有するケーシング９を備
   え、且つ前記ケーシング９と相手の型半体３，７との間
   をガス密状に維持して圧力室を形成するための密封部２
   １，２２を備えたこと；及び前記めす形型キヤビテイ１
   ４，１５が前記圧力室内に存在している作動位置から前
   記めす形型キヤビテイ１４，１５に前記ケーシング９の
   外側から接近して完成品をそこから外すことができる引
   込み位置に移行させるため前記ケーシング９と前記型半
   体３，７とを相対的に移動させる装置２５を備えたこと
   ；を特徴とする成形装置。