JPS61272111A - 中空ゴム製品の製造方法 - 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】 （イ）属する技術分野と目的 本発明は、例えば、第１図〜第４図に示すような、Ｕ字
ゴム管、床暖房用マットのヘッダー配管ゴム、曲りゴム
管、その他従来は中空形状が複雑なために、製造が困難
とされていた中空ゴム製品を正確に安価に製造すること
ができる中空ゴム製品の製造方法に関するものである。

（ロ）従来技術の説明 従来より多くの中空ゴム製品の製造方法があるが、次の
如きものが用いられている。

従来法１） ゴムを押出機により管状に押出してこれを加硫して必要
寸法に切って使用しているが、このものは製造が容易で
安価であるために最も一般に使用されている。

但し、・Ｕ字ゴム管、曲りゴム管等のように、中空管を
小半径に彎曲して用いるときは、管内径が偏平となり狭
くなったり潰れたりする欠点と、使用中に形状が常に変
化し正確な形状を保持できない欠点とがある。又、ゴム
管を曲げると、曲げの内周側は圧縮され外周側はゴムが
伸びるゴムの性質として１０％以上伸びると、オゾンに
よりゴム表面に亀裂が発生する欠点がある。

従来法２） 前記の従来法１）の欠点を改良するため、管状に押出未
加硫ゴム管を形状の添え枠内に曲げて入れて、加硫する
方法も行なわれているが、このものは、曲り半径が小さ
い製品では、曲り外周部の管の肉厚みが薄くなる欠点と
、管内が偏平となり狭くなる欠点とがある。

従来法δ） 前記の従来法１）及び２）の欠点を改良するため、押出
し未加硫ゴム管に曲り芯金な挿入する方法が°多く行な
われているが、曲り半径の小さいもの、管長の長いもの
複雑な曲りをするものに於ては、芯金な挿入するとき、
及び加硫成形後に芯金型引抜くことに困難である。又、
ゴム管の曲り部外周の肉厚みが薄くなる欠点がある。

又、柔軟なゴム又はプラスチック芯を管内に挿入した後
に、形状に曲げて加硫成形した後に、ゴム管より芯を引
抜く方法も多く行なわれているが、曲げ外周部の管の肉
厚みが薄くなる欠点がある。

従来法４） 中空部を成形する芯金凰を内蔵する上、下金型を用いて
加硫成形する製造法も、外観がよく、肉厚みが多少偏肉
するが、寸法精度、形状精度が良いことより多く使用さ
れている。但し、次の欠点がある。

Ｇ（）　　長い製品、曲り半径の小さい製品では加硫成
形後に芯金型を引抜くことが困難である欠点がある。

（ロ）　形状が複雑か、又は中空部が広く開口部が狭い
製品では加硫成形後に芯金型を引抜くことが不可能な欠
点がある。

この対策として、芯金型を分割して引抜く方法も用いら
れているが、適用される形状範囲は狭い欠点がある。

（ハ）　長い芯金型、細い芯金型、広い芯金型を用いる
ときは、中空ゴム製品の肉厚みが偏肉する欠点がある。

例えば、第２図に示す床暖房用マットのヘッダー配管ゴ
ムのように、主管に多数の枝管が連結した製品に於ては
、主管は芯金型を芯位置に固定保持さすため、主管両端
は開口した成形品となり、接続用金属ソケットの取付は
又は主管の両端の密閉蓋を改めて後より接着成形する必
要のある欠点と、主管の長い芯金型は加硫成形圧力で歪
み偏肉を生じる欠点と、これを引抜くのに苦労する欠点
とがある。又、多数の枝管の芯金型の装入及び引抜きに
も手数を要する欠点がある。

従来法５） 押出し、又は圧延された未加硫ゴムを中空形状に貼合せ
したものを、上、下金型内に入れて、中空部に空気を入
れて加圧するか、熱分解してガスを発生する薬剤を中空
部に装填して、その分解ガス、で中空部を外金屋に圧着
して加硫成形する方法も多く行なわれている。しかしな
がら、この方法はボールのように外形と中空部とが情単
な製品には有効であるが、外形及び中空部が複雑なもの
に於ては、製造が困難である欠点がある。

（ハ）従来技術の欠点を解決するために本発明がされた
事の説明 本発明は、このような従来法の欠点を改良したもので、
すなわち複雑な外観と中空部とを持ち、かつ部位によっ
ては肉厚みを変えた中空ゴム成形品を、正確に、安価に
製造する方法を提倶しようとするものである。

一般に使用されている配合ゴムを、上、下金型内に仕込
み、この未加硫ゴムが未だ加硫を開始しない短かい時間
、加熱、加圧を行い成形して除圧し、上、下金型を開け
ようとすると、未加硫ゴムは上、下金型に強く粘着して
開は難く、無理に開くと未加硫ゴムは２つに割れて上、
下金型のそれぞれに粘着した状態で開くのが一般常例で
ある。

しかしながら、本発明では、ゴムの配合薬剤、特に、補
強剤、充填剤、滑剤、軟化剤等の穐類と量との選定及び
金型表面への離型剤の選定又は金型表面に離型膜を張ら
す処理をすることにより、金型内で加熱、加圧により成
形された未加硫ゴムを金凰面に粘着さすことなく、未加
硫成形ゴムの形状を崩すことなく、上、下金型を開くこ
とができることを発見して本発明に到達した。

特許請求の範囲第１項の記載の説明（第４ａ図〜第１８
図により説明）なお、第７ａ図、第７ｂ図は芯金型の断
面図、第８ａ図、第８ｂ図は空気吹込み管を・持った芯
金型の断面図、第９ａ図は第６図より°中金型１０を取
外してかわりに芯金型１１を入れた加硫成形中の断面図
、第９ｂ図は第９ａ図のＥ−Ｅ断面図、第１０ａ、ｂ図
、第１１［ｉＵ、第１２１Ｎ及び第１８図は、本発明の
実施例２の金星断面図である。

本発明は、所望の外形を成形する上、下成形金型８，９
と、この中間に上、下金型内に仕込む未加硫ゴム５′を
上、下に分断する平坦部と中空部６を成形させる凸状部
を持った中金型１０とより構成される成形金型の上金型
８と中金凰１０との間内と、中金型１０と下金型９０間
内とにそれぞれ未加硫ゴム５′を仕込み、この未加硫ゴ
ム５′が加硫を開始しない短い時間の加熱と加圧を行っ
て上、中、下金型８，１０．９間内に相対する形状の未
加硫ゴム５′を成形させて、除圧し金型を開いて、上、
下金型８，９内に未加硫ゴム５′成形物を残して、中金
型１０を、上、下金型８，９の外に取出した後、上、下
金型８．９を合せて再び加熱、加圧して、上、下金型８
，９内に相対する形状で成形されている未加硫ゴム５′
同志を密着させて加硫成形することを特徴とする中空ゴ
ム製品の製造方法である。この場合、使用する未加硫ゴ
ム５′は金型離れをよくした配合である。中金型１０面
は離型をよくする処理したものがよい。

本発明は、中金型１０の中空部６を形成さす凸状部によ
り中空部６を上、下金型８，９にそれぞれ、別に相対す
る形状で未加硫ゴム５′のｔまで成形されており、中金
型１０を取外して上、下金型８．９を合せて中空部６を
成形するため、従来法のように、加硫成形後に芯金型引
抜く必要がないため、複雑な形状の中空部６を持つ製品
を容易に製造できる特徴を持っている。本発明は、芯金
でなく、頑強な中金型１０の凸状部で中空部６を形成さ
すので、偏肉を生じることがない。

特許請求の範囲第２項記載の説明 中金型１０を上、下金型８，９内から外に取出した跡に
、上、下金型８，９内に形成された相対する形状の未加
硫ゴム５′の中空部６を、常圧で加硫成形する特許請求
の範囲第１項記載の方法であり、中空ゴム製品を製造す
る方法である。

これに用いる未加硫ゴム５′は、常圧で加熱加硫されて
も、発泡して気泡や膨れを生じないように考慮した配合
を用いる。

特許請求の範囲第８項記載の説明 中金型１０を、上、下金型８．Ｑ内から外に取出した跡
に、上、下金型８，９内に形成された相対する形状の未
加硫ゴム５′の中空部６に、上、下金型８．９に設けた
導入管を通じて空気又は液体を導入して、加圧しながら
加硫成形する特許請求の範囲第１項記載の方法であって
、中空ゴム製品を製造する方法である。

特許請求の範囲第４項記載の説明 中金型１０を、上、下金型８，９内から外に取出した跡
に、上、下金型８，９内に形成された相対する形状の未
加硫ゴム５′の中空部６に、第７図、第９図に示すよう
に加硫成形後に、引抜き可能な芯金型１１又は第１２図
、第１８図に示すように中空部６の開口部より引抜き可
能な位置まで芯金型１１’を装入して、この芯金型１１
　、１１’により、未加硫ゴム５′を僅少の加圧状態で
加硫成形する特許請求の範囲第１項記載の方法による中
空ゴム製品を製造する方法である。

芯金型１１　、１１’の僅少の加圧状態で加硫成形する
ことにより、未加硫ゴム５′に対し、熱による発泡をお
さえると共に、肉厚みの薄い中空ゴム製品の開口部のゴ
ムの接着力を高める方法である。

特許請求の範囲第５項記載の説明 中金型１０を、上、下金型８，９内から外に取出した跡
に、上、下金型８，９内に形成された相対する形状の未
加硫ゴム５′の中空部６に、第８図、第９図に示すよう
に、加硫成形後に引抜き可能で空気吹込み管１８を持っ
た芯金型１２、又は第１２図、第１３図に示すように、
中空部６の開口部より引抜き可能な位置まで空気吹込み
管１８を持った芯金型１２’を、装入して、この芯金型
１２゜１２’により、未加硫ゴム５′を僅少の加圧状態
にすると共に、芯金型の無い部位の中空部６に空気吹込
み管１３より空気又は液体を導入して加圧して加硫成形
する特許請求の範囲第１項に記載の方法による中空ゴム
製品を製造する方法である。

に）本発明の構成材料 本発明に用いるゴムは、天然ゴム、各種の合成ゴム及び
これ等のブレンド物である。塩化ビニール、ポリエチン
等の熱可塑性合成樹脂をブレンドすることも、金型離れ
をよくし、形崩れを防止するのに有効である。

加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、老防化防止剤、補強剤
、充填剤、軟化剤、滑剤その他のゴム用薬剤を使用する
ことができる。特に、カーボンブラックの多量使用は、
未加硫時の金型離れに有効であり、滑剤の種類と量との
選定も、未加硫ゴムの金型離れに大きな影響を及ぼす。

酸化カルシウムの使用は、高温で金型を開いたとき、及
び常圧で加硫する未加硫ゴムの発泡や、形崩れを防止す
るのに有効である。

汁→実施例の説明 実施配合例（重量部） エチレン、プロピレン、ターポリマー（ＥＰＤＭ）　　
　１００硫黄　　　　　　　　　　　　　　　　１．８
亜鉛華　　　　　　　　　　　　　　　　５ステアリン
酸　　　　　　　　　　　　ｌ加硫促進剤Ｍ（メルカプ
トベンゾ−Ｆ−７ソーｋ）２リ　　　ＴＴ（テトラメチ
ル、チウラム、ジスルフィド）０．５−　　　　ＢＺ（
ジプチル、チオカルバミン酸亜鉛）　　　１カーメンブ
ラツク（ＦＥＦ）　　　　　　　　　　１２０パラフイ
ン系グロセスオイル　　　　　　　　　　　８０滑剤（
七パール８６５）中型油脂（株）製　　　　　　１酸化
カルシウム　　　　　　　　　　　　８実施例１ 実施配合例の配合ゴムを所定厚みに圧延し、所定形状寸
法に裁断して未加硫ゴム５′とする。

温度１５０°Ｃの第５図と第６図に示す上金型８と、表
面にテフロン膜を焼付は加工した離型膜を持った中金凰
１０と、下金型９とを開いて、下金型９０所定位置に未
加硫ゴム５′を仕込み、その上に中金型１０を合せて載
せ、その上の所定位置に未加硫ゴム５′を仕込み、その
上に上金型８を合せて載せて、ｌ　５０　’Ｃのプレス
加硫機内に入れて、０．５〜２．０分間、加熱、加圧し
て、未加硫ゴム５′を金型内形状に成形した後に、除圧
して、プレス加硫機外に取出し、止金型８を開くと、上
金型８内に成形された未加硫ゴム５′が密着した状態で
残る。次に中金型ｌＯを取外すと、下金型９内に成形さ
れた未加硫ゴム５′が密着した状態で残る。

これまでの工程と、操作とを以下の実施例１の共通操作
と呼ぶ。

実施例１−１ 実施例１の共通操作の次に、下金型９の上に、上金型８
を合せて載せて、再び１５０’Ｃのプレス加硫機に入れ
て、８分間加熱、加圧して加硫成形すると、上、下金型
８．９内に別々に成形されていた未加硫ゴム５′同志が
密着し、加硫成形されて、第４図に示す中空部６を持っ
た加硫ゴム５によって構成された中空ゴム製品４が製造
できる。

実施例１−２ 上、下金型８，９に、中空部６に空気又は液体を導入す
る通路を設けておき、実施例１の共通操作を行った後に
、下金型９の上に上金型８を合せて載せて、再び１５０
“Ｃのプレス加硫機内に入れて加圧後に、中空部６に圧
力２に９／−の空気を導入して、８分間、加熱、加圧し
て加硫成形すると、上、下金型８，９内に別々に成形さ
れていた未加硫ゴム５′同志が密着加硫成形されて、第
４図に示す中空部６を持った加硫ゴム５によって構成さ
れた中空ゴム製品４が製造できる。

実施例１−８ 実施例１の共通操作を行った後に、下金型９内に成形さ
れている未加硫ゴム５′の中空部６に、第７図に示す加
硫成形後に引抜き可能の芯金型１１を第９図に示すよう
に嵌合せて置き、この上に、上金型８を合せて載せて再
び１５０°Ｃのプレス加硫機に入れて８分間、加熱、加
圧して加硫成形すると、上、下金型８，９内に別々に成
形されていた未加硫ゴム５′同志が密着して加硫成形さ
れる。

次に、除圧して上、下金型８，９を取出して開き成形さ
れた加硫ゴム５より芯金型１１を引抜くと、第４図に示
す中空部６を持った加硫ゴム５によって構成された中空
ゴム製品４が製造できる。

実施例１−４ 実施例１の共通操作を行った後に、下金型９内に成形さ
れている未加硫ゴム５′の中空部６に、第８図に示す加
硫成形後に引抜き可能で空気吹込み管１８を持った芯金
型１２を嵌合せて置き、この上に、下金型８を合せて載
せて再びｌ　５０　’Ｃのプレス加硫機に入れて加圧後
に、中空部に圧力２ｋｌ！／、２の空気を導して、８分
間加熱、加圧して加硫成形すると、上、下金型８，９内
に別々に成形されていた未加硫ゴム５′同志が密着して
加硫成形される。次に空気とプレス機を除圧して上、下
金型８，９を取出して開き成形された加硫ゴム５から芯
金型１２を引抜くと、第４図に示す中空部６を持った加
硫ゴム５によって構成された中空ゴム製品４が製造でき
る。

実施例２ 実施配合例の配合ゴムを所定厚みに圧延し所定形状寸法
に裁断して未加硫ゴム５′とする。

温度１５０　’Ｃの第１０図、第１１図に示す上金型８
、表面にテフロン膜を焼付は加工した離型膜を持った中
金型１０と、下金型９とを開いて、下金型９の所定位置
に未加硫ゴム５′を仕込み、その上に、中金型１０を合
せて載せ、その上の所定位置に、未加硫ゴム５′を仕込
み、その上に、上金型８を合せて載せて、１５０’Ｃの
プレス加硫機内に入れて、０．５〜２．０分間、加熱、
加圧して未加硫ゴム５′を全屋内形状に成形した後に、
除圧してプレス加硫機外に田地して、上金型８を開くと
、上金型８内に成形された未加硫ゴム５′が密着した状
態で残る。次に、中金型１０を取出すと、下金型９内に
成形された未加硫ゴム５′が密着した状態で残る。

これまでの工種と操作とを以下の実施例２の共通操作と
呼ぶ。

実施例２−１ 実施例２の共通掃作の次に、第１２１ｆｆｌに示すよう
に、下金型９に成形されている未加硫ゴム５′の中空部
６に、加硫成形後に引抜可能な位置まで芯金型１１′を
嵌合して置き、この上に、上金型８を合せて載せて再び
１５０°Ｃのプレス加硫機内に入れて、８分間、加熱、
加圧して加硫成形させると、上、下金型８，９内に別々
に成形されていた未加硫ゴム５′同志が密着して加硫成
形される。次に、除圧してプレス機中より金型を取出し
て開き、加硫成形された加硫ゴム５より芯金型１１’を
引抜くと、第１図に示す中空ゴム製品であるＵ字ゴム管
１を得る。

実施例２−２ 実施例２の共通操作の次に、第１ｚ図に示すように、下
金型９に成形されている未加硫ゴム５′の・中空部６に
、加砧後に引抜き可能な位置１で空気吹込み管１８を持
つ芯金型１２′を嵌合して置き、この上に、上金型８を
合せて載せて再び１５０°Ｃのプレス加硫機内に入れて
加圧して空気吹込み管から中空部６に２　ｋｇ／、Ｌ２
圧力の空気を導入して、加圧、加熱して加砧成形すると
、上、下金型８゜９内に別に成形されていた未加硫ゴム
５′同志が密着して加硫成形される。次に、除圧してプ
レス機中より金型を取出して開き、加硫成形された加硫
ゴム５より芯金型１２′を一引抜くと、第１図に示す中
空ゴム製品であるＵ字ゴム管１を得る。

（へ）特有の効果 本発明の製造方法の大きな特徴として、中金型１０を取
外した跡の未加硫ゴム５′の中空部６に、芯金型１１．
１１’、１２．１２’を装入するかわりに、接着剤を塗
布した接続用金属ソケット７を装入して加硫成形すると
、第２図に示するように、接続用金属ソケット部を持っ
た中空ゴム製品を簡単に製造することができる。

中空ゴム製品は、ゴムの柔軟自在性、水密、気密性、耐
老化性、耐薬品性が優れているため多くの用途に使用さ
れているが、従来法では製造が困難である。不可能であ
る。コストが高い、精度が劣る等の理由のため使用を諦
めている用途も多いと思われる。

本発明は、これ等の多くの問題を解消せしめるものであ
る。即ち、球形より長い曲りゴム管に至るまで、又、大
小や複雑な形状、各部の肉厚みを変えた中空ゴム製品ま
でを幅広く、少ない工数で安価に正確に製造できる優れ
た中空ゴム製品の製造方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例２により得られるＵ字ゴム管を
一部切欠して示す正面図、 第２図は本発明方法により得られる床暖房用マットのへ
ラダー配管ゴムを示す一部切欠正面図、第８図は本発明
方法により得られる曲りゴム管を示す一部切欠正面図、 第４ａ図は本発明の実施例１により得られるコブ付きゴ
ム管を一部切欠して示す正面図、・　第４ｂ図は同じく
その断面図、 第５ａ図、第５ｂ図、第６図、第７ａ図、第７ｂ図、第
８ａｌｆｆｌ、第８ｂ図、第９ａ図、第９ｂｌｌは、そ
れぞれ、本発明の実施例１のそれぞれの金型断面図（斜
線部は仕込みゴムの断面図）、第１０ａ図、第１　ｏｂ
［ｉＪ、第１１図、第１２図、第１３ａ図、第１３ｂ図
は、それぞれ、本発明の実施例２のそれぞれの金型断面
図である。 １・・・Ｕ字ゴム管 ２・・・床暖房用マットのヘッダー配管ゴム８・・・曲
りゴム管　　　　４・・・コブ付きゴム管５・・・加硫
ゴム　　　　　５′・・・未加硫ゴム６・・・中空部　
　　　　　７・・・接着用金属ソケット８・・・上金型
　　　　　　９・・・下金塵１０・・・中金型　　　　
　　１１　、１１’・・・芯金型１２　、１２’・・・
空気吹込み管を持った芯金型１８・・・空気吹込み管 第１図 第２図 ！ 第３図 第４ａ図　　　第４ｂ図 第５ａ図　　　　　　第５ｂ図 第７ａ図　　　　　　第７ｂ図 第８ａ図　　　　　　第８ｂ図 第９ａ図　　　　　　　　第９ｂ図 第１０ａ図　　　　　　　第１ａｂ図 第１１図 第１２図 第１３ａ図　　　　　　第１３ｂ図 Ｌ」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所望の外形を成形する上、下成形金型と、この中間
   に上、下金型内に仕込む未加硫ゴムを上、下に分断する
   平坦部と中空部を形成させる凸状部を有する中金型とよ
   り構成される成形金型の上金型と中金型の間内と、中金
   型と下金型の間内とにそれぞれ未加硫ゴムを仕込み、こ
   の未加硫ゴムが加硫開始しない短時間の加熱と加圧を行
   つて上、中、下金型間内に相対する形状の未加硫ゴムを
   成形させて、除圧し金型を開いて、上、下金型内に未加
   硫ゴム成形物を残して、中金型を、上下金型の外に取出
   した後、上下金型を合せて再び加熱加圧をして上下金型
   内に成形されている未加硫ゴム同志を密着させ加硫成形
   することを特徴とする中空ゴム製品の製造方法。 ２、中金型を上、下金型の外に取出した跡の上、下金型
   内に形成された相対する形状の未加硫ゴムの中空部を常
   圧で加硫成形する特許請求の範囲第１項記載の中空ゴム
   製品の製造方法。 ３、中金型を上、下金型の外に取出した跡に、上、下金
   型内に形成された相対する形状の未加硫ゴムの中空部に
   空気又は液体を導入して、加圧して加硫成形する特許請
   求の範囲第１項記載の中空ゴム製品の製造方法。 ４、中金型を上、下金型の外に取出した跡に、上、下金
   型内に形成された相対する形状の未加硫ゴムの中空部に
   、加硫成形後に引抜き可能な芯金型、又は中空開口部よ
   り引抜き可能位置まで芯金型を装入して、この芯金型に
   より未加硫ゴムに僅少の加圧を与えた状態で加硫成形す
   る特許請求の範囲第１項記載の中空ゴム製品の製造方法
   。 ５、中金型を上、下金型の外に取出した跡に、上、下金
   型内に形成された相対する形状の未加硫ゴムの中空部に
   、加硫成形後に引抜き可能な空気吹込み管を有する芯金
   型、又は中空開口部より引抜き可能位置まで空気吹込み
   管を有する芯金型を装入して、この芯金型により未加硫
   ゴムに僅少の加圧を与えると共に、空気導入管より空気
   又は液体を導入し芯金型のない部分の中空部を加圧して
   加硫成形する特許請求の範囲第１項記載の中空ゴム製品
   の製造方法。