TWI586525B - 單位層積橡膠之製造裝置及單位層積橡膠之製造方法 - Google Patents

Description

單位層積橡膠之製造裝置及單位層積橡膠之製造方法

本發明係關於一種單位層積橡膠之製裝置及單位層積橡膠之製造方法。本申請案係基於2014年11月5日於日本所提申之日本特願2014-225292號而主張優先權，並將其內容援用於此。

自以往，便已知一種單位層積橡膠之製造方法，係具有：供給工序，係將未加硫橡膠供給至保持面所保持之金屬板上；以及按壓工序，係在合模時藉由按壓面來將未加硫橡膠在保持面側壓碎來形成未加硫橡膠層，而製造出在一片金屬板上配設有一片未加硫橡膠層所構成之防震構造體用的單位層積橡膠。

【先前技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1：日本特開2010-179524號公報

然而，在上述以往的單位層積橡膠之製造方法中，由於難以讓未加硫橡膠層之外徑穩定，故在高精度地形成未加硫橡膠層上仍有改善的空間。

本發明係考量此般情事而完成者，其目的在於提供一種可高精度地形成未加硫橡膠層的單位層積橡膠之製造裝置及單位層積橡膠之製造方法。

為達此般目的，本發明之第1態樣係一種製造出在一片金屬板上配設有一片未加硫橡膠層所構成的防震構造體用之單位層積橡膠的單位層積橡膠之製造裝置，具備有互相配置為可相對接近且可分離的一對模具；於該 一對模具分別形成有：保持面，係保持金屬板；以及按壓面，係在合模時，於與保持面之間區劃出孔洞，且將供給至金屬板上的未加硫橡膠朝向保持面壓碎而形成未加硫橡膠層；其中保持面及按壓面中之任一者係立設有在合模時被按壓面壓碎而擴張的未加硫橡膠的外周緣會碰觸而成形之成形堰部；在成形堰部與按壓面之間，形成有在供給至金屬板上之未加硫橡膠中之超出該孔洞內體積的超出部分會在合模時露出於該孔洞外側的溢洩通路。

根據第1態樣，便可在合模時，讓超出孔洞內體積之未加硫橡膠之超出部分露出於孔洞外側，並讓按壓面所壓碎而擴張之未加硫橡膠外周緣碰觸到成形堰部。藉此，便可藉由成形堰部來高精度地成形出未加硫橡膠之外周緣，並且可以簡單的構成來精度良好地形成厚度固定之單位層積橡膠。

又，本發明之第2態樣係在第1態樣中，成形堰部會配設於按壓面，且溢洩通路會形成於成形堰部；在成形堰部的溢洩通路靠近孔洞之開口周緣部中，朝向該按壓面的部分係在該成形堰部沿著該溢洩通路從該孔洞內側朝外側延伸的方向之縱剖面觀察時，會成為90°以下的角部。

根據第2態樣，在成形堰部的溢洩通路靠近孔洞之開口周緣部中，朝向按壓面側的部分(以下，稱為切角部)會在成形堰部的縱剖面觀察時，成為90°以下的角部。藉此，便會關連到按壓面配設有成形堰部，而在開模時，切角部可在未加硫橡膠中對溢洩通路內之超出部分與孔洞內之未加硫橡膠層的連接部分施加裁切力。其結果，便可在開模時自然且容易地裁切此連接部分。

又，本發明之第3態樣係在第2態樣中，溢洩通路之流道剖面積會隨著孔洞之內側朝向外側而逐漸地變大。

根據此第3態樣，溢洩通路之流道剖面積會隨著孔洞之內側朝向外側而逐漸地變大。藉此，便可抑制在開模時，位於溢洩通路內之未加硫橡膠的超出部分會朝向合模時所形成的孔洞而被拉回。其結果，開模時，便可確實且容易地裁切溢洩通路內之超出部分與孔洞內之未加硫橡膠層的連接部分。

又，本發明之第4態樣係在第1態樣至第4態樣中之任一態樣中，成形堰部會在合模時，碰觸到保持面及按壓面中之任一者的另一者。

根據第4態樣，由於會在合模時，讓成形堰部碰觸到保持面及按壓面中之任一者的另一者，故可確實且容易地固定在合模時的保持面與按壓面之距離。藉此，便可確實地實現以簡單的構成來精度良好地形成固定厚度之單位層積橡膠。

又，本發明之第5態樣係使用第1態樣至第4態樣中任1態樣之單位層積橡膠之製造裝置，且具有供給工序及按壓工序的單位層積橡膠之製造方法；供給工序係在開模狀態下將未加硫橡膠供給至保持面所保持之該金屬板上；按壓工序，係在合模時藉由按壓面來將未加硫橡膠朝向保持面壓碎而形成未加硫橡膠層，以製造單位層積橡膠；其中供給工序係將較孔洞內體積要大的體積之未加硫橡膠供給至金屬板上；按壓工序係將藉由按壓面所壓碎而擴張的未加硫橡膠之外周緣碰觸到成形堰部而成形，且讓超出孔洞內體積之未加硫橡膠的超出部分進入溢洩通路，而露出於孔洞外側。

根據第5態樣，便可在合模時，讓超出孔洞內體積之未加硫橡膠的超出部分露出於孔洞外側，並將按壓面所壓碎而擴張之未加硫橡膠的外周緣碰觸到成形堰部。藉此，便可藉由成形堰部來高精度地成形出未加硫橡膠之外周緣，並且可以簡單的構成來精度良好地形成厚度固定之單位層積橡膠。

又，本發明之第6態樣係在第5態樣中，於供給工序之前，測量保持面所保持之該金屬板重量，並基於此測量值來決定在供給工序時供給至金屬板上的未加硫橡膠之體積。

根據第6態樣，於供給工序之前，測量保持面所保持之金屬板重量，並基於此測量值來決定在該供給工序時供給至金屬板上的未加硫橡膠之體積。藉此，便可在金屬板重量較重，且其厚度較厚時，減少未加硫橡膠之供給量，另一方面，在金屬板重量較輕，且其厚度較薄時，則增加未加硫橡膠之供給量。其結果，便可在形成具有高精度地成形有外周緣的未加硫橡膠層，且此未加硫橡膠層為厚度固定之單位層積橡膠時，將超出孔洞內體積之未加硫橡膠的超出部分抑制在所需最小限度。

根據本發明，便可高精度地成形出未加硫橡膠層的外周緣，並且以簡單的構造來精度良好地形成厚度固定之單位層積橡膠。

1‧‧‧單位層積橡膠之製造裝置

11‧‧‧上模具(模具)

12‧‧‧下模具(模具)

13‧‧‧保持面

14‧‧‧按壓面

16‧‧‧成形堰部

16a‧‧‧上面

17‧‧‧溢洩通路

18‧‧‧切角部

19‧‧‧積存部

19a‧‧‧空間

C‧‧‧孔洞

R‧‧‧未加硫橡膠

R1‧‧‧未加硫橡膠層

R2‧‧‧超出部分

W‧‧‧金屬板

α‧‧‧角度

P‧‧‧未加硫橡膠層之一部分

圖1係顯示本發明一實施形態相關之單位層積橡膠之製造裝置的重要部分之縱剖面圖，且為顯示在開模狀態下將未加硫橡膠供給至金屬板上的狀態之圖式。

圖2係顯示本發明一實施形態相關之單位層積橡膠之製造裝置的重要部分之縱剖面圖，且為顯示在合模狀態下形成未加硫橡膠層的狀態之圖式。

圖3係顯示本發明一實施形態相關之單位層積橡膠之製造裝置的重要部分之縱剖面圖，且為顯示在形成未加硫橡膠層後之開模狀態的圖式。

圖4係圖2所示之A-A線箭頭視剖面圖。

圖5A係顯示本發明一實施形態相關之單位層積橡膠之製造裝置的重要部分之縱剖面圖，且為顯示成形堰部之切角部的變形例之圖式。

圖5B係顯示本發明一實施形態相關之單位層積橡膠之製造裝置的重要部分之縱剖面圖，且為顯示成形堰部之切角部的變形例之圖式。

圖6A係顯示本發明一實施形態相關之單位層積橡膠之製造裝置的重要部分之縱剖面圖，且為顯示成形堰部的變形例之圖式。

圖6B係顯示本發明一實施形態相關之單位層積橡膠之製造裝置的重要部分之縱剖面圖，且為顯示成形堰部的變形例之圖式。

以下，便參照圖1~圖4來說明本發明相關之單位層積橡膠之製造裝置1的一實施形態。此單位層積橡膠之製造裝置1係具備有互相會配設為可相對接近且可分離的一對模具11、12。於該等模具11、12分別形成有保持金屬板W的保持面13，以及在合模時，會與保持面13之間區劃出孔洞C，且將供給至金屬板W上的未加硫橡膠R朝向保持面13壓碎而形成未加硫橡膠層R1的按壓面14。

圖1~圖4所示之範例中，一對模具11、12係上模具11，以及配置於上模具11之垂直方向下方，且相對於上模具11而配設為於垂直方向可靠近且可分離的下模具12。然後，保持面13會形成於下模具12中朝向垂直方向上方的上面，按壓面14則會形成於上模具11中朝向垂直方向下方的下面。上模具11係形成有於按壓面14開口之未圖示的閘。未加硫橡膠R會通過此閥來被供給至下模具12之保持面13所保持之金屬板W上。下模具12係設置有相對於保持面13而可突沒地支撐的頂銷15。複數頂銷15會以頂起保持面13所載置之金屬板W的複數處之方式來配設於下模具12。又，下模具12係設置有讓金屬板W保持於保持面13之未圖示的保持機構。此保持機構係例如磁鐵或治具等。

然後，本實施形態中，係在保持面13及按壓面14中之任一者立設有在合模時被按壓面14壓碎而擴張的未加硫橡膠R之外周緣會碰觸而成形的成形堰部16。圖1~圖4所示之範例中，成形堰部16會立設於按壓面14，且形成為在合模時，會碰觸到保持面13之高度。又，成形堰部16在從垂直方向來觀察的平面視下會形成為圓環狀，並以其內側空間(內周面所包圍之空間)具備有可配置金屬板W之大小的方式來加以形成。

進一步地，本實施形態係在成形堰部16與按壓面14之間形成有溢洩通路17。藉由此溢洩通路17，便會使得供給至金屬板W上的未加硫橡膠R中，超出孔洞C內體積之未加硫橡膠R的超出部分R2會在合模時越過成形堰部16之內周面而露出於孔洞C外側。圖1~圖4所示之範例中，溢洩通路17會形成於成形堰部16。又，複數溢洩通路17會在成形堰部16於其周圍方向隔有間隔地加以形成。溢洩通路17會在成形堰部16橫跨其徑向全長來延伸，而具備有於成形堰部16內周面及外周面兩者開口之開口。成形堰部16中之溢洩通路17靠近孔洞C的開口周緣部中，朝向按壓面14(亦即，在圖1~3所示範例中為上側)的部分(以下，稱為切角部)18如圖1~圖3所示，係在成形堰部16沿著溢洩通路17從孔洞C內側朝外側延伸的方向之縱剖面觀察時，會形成為90°以下的角部α。此切角部18之角度α只要為90°以下即可，亦可為大於90°，而在130°以下。

又，溢洩通路17之流道剖面積會隨著孔洞C之內側朝向外側而逐漸地變大。又，溢洩通路17係形成為沿著成形堰部16之周圍方向的方向之長 度會從孔洞C之內側朝向外側而逐漸地變長。亦即，如圖4所示，溢洩通路17從垂直方向來觀察的平面視形狀係形成在徑向被夾置於相對較長之徑向外側的外側圓弧與相對較短之徑向內側的內側圓弧之扇形。內側圓弧會位於靠近孔洞C之開口的周緣部(亦即，成形堰部16之內周面)上，外側圓弧會位於從孔洞C較為遠離之開口的周緣部(亦即，成形堰部16之外周面)上。

接著，便就使用如上述所示所構成之單位層積橡膠的製造裝置1而製造單位層積橡膠的方法來加以說明。

首先，會在保持於下模具12之保持面13前，預先測量金屬板W之重量。基於此測量值，來在接著的供給工序時計算出供給至金屬板W上之未加硫橡膠R的體積(計算工序)。此未加硫橡膠R之供給體積會較合模時所形成之孔洞C內體積要大。但是，在金屬板W之重量相對於平均重量較大時，便會以不讓未加硫橡膠R之供給體積過度大於合模時所形成之孔洞C內體積的方式，來刻意地減少未加硫橡膠R的供給體積。另一方面，在金屬板W之重量相對於平均重量較小的情況，則會以讓未加硫橡膠R之供給體積較合模時所形成之孔洞C內體積要大的方式，來刻意地增加未加硫橡膠R的供給體積。

接著，便將此金屬板W載置於下模具12之保持面13而藉由未圖示之保持機構來加以保持。然後，如圖1所示，在開模狀態下將未加硫橡膠R通過未圖示之閥來供給至此金屬板W上(供給工序)。此時，會將計算工序所計算出體積的未加硫橡膠R供給至金屬板W上。然後，讓下模具12以靠近上模具11的方式來加以移動，而如圖2所示，進行合模。此時，成形堰部16會碰觸到保持面13，而在保持面13與按壓面14與成形堰部16之內周面之間區劃出孔洞C。又，按壓面14會朝向保持面13(亦即，在圖1~2的範例中為朝向下方)來壓碎金屬板W上的未加硫橡膠R，而形成未加硫橡膠層R1。藉此，便會形成在一片金屬板W上配設有一片未加硫橡膠層R1的防震構造體用之單位層積橡膠(按壓工序)。此按壓工序中，以按壓面14所壓碎而擴張之未加硫橡膠R的外周緣會藉由碰觸到成形堰部16的內周面來加以成形，而形成未加硫橡膠層R1，且超出孔洞C內體積的未加硫橡膠R之超出部分R2會進入到溢洩通路17而露出於孔洞C外側。

接著，讓下模具12以從上模具11分離的方式來加以移動，並如圖3所示，成為開模狀態。此時，上模具11之按壓面14所設置的成形堰部16的切角部18便會對未加硫橡膠R中，溢洩通路17內之超過部分R2與孔洞C內之未加硫橡膠層R1的連接部分施加裁切力。藉此，便可裁切此連接部分。在此開模狀態下，來讓頂銷15從保持面13進出於垂直方向上方，並藉由頂銷15來頂起未加硫橡膠層R1。藉此，便會讓未加硫橡膠層R1脫模，來得到未加硫橡膠層R1以作為單位層積橡膠。藉由於其層積方向加壓的狀態下，來將層積有如此般所形成的複數單位層積橡膠所得到的層積體加熱並加硫，來形成防震構造體。

如上述說明，根據本實施形態的單位層積橡膠之製造裝置1以及單位層積橡膠之製造方法，便可在合模時，讓超出孔洞C內體積之未加硫橡膠R的超出部分R2露出於孔洞C外側，並將按壓面14壓碎未加硫橡膠R而擴張的未加硫橡膠R外周緣碰觸到成形堰部16之內周面。藉此，便可藉由成形堰部16來高精度地成形出未加硫橡膠層R1的外周緣，並且可以簡單的構成來精度良好地形成厚度固定之單位層積橡膠。

又，成形堰部16之切角部18會在成形堰部16沿著溢洩通路17從孔洞C內側朝外側延伸的方向之縱剖面觀察時，形成為90°的角部。藉此，便會與成形堰部16配設於按壓面16產生關連，而可在開模時，讓切角部18對未加硫橡膠R中溢洩通路17內之超出部分R2與孔洞C內之未加硫橡膠層R1的連接部分施加裁切力。藉此，便可在開模時，自然且容易地裁切此連接部分。

又，溢洩通路17之流道剖面積會隨著從孔洞C內側朝向外側逐漸地變大。藉此，便可在開模時，抑制位在溢洩通路17內之未加硫橡膠R的超出部分R2會朝向在合模時所形成之孔洞C而被拉回。藉此，便可在開模時，確實且容易地裁切溢洩通路17內之未加硫橡膠R的超出部分R2與孔洞C內之未加硫橡膠層R1的連接部分。又，在合模時，由於成形堰部16會碰觸到保持面13，故可容易且確實地將合模時的保持面13與按壓面14之距離保持為固定。藉此，便可確實地實現以簡單的構成來精度良好地形成固定厚度之單位層積橡膠(未加硫橡膠層R1)。

又，在供給工序之前，會測量保持面13所保持之金屬板W的重量，並基於此測定值來決定在供給工序時供給至金屬板W上的未加硫橡膠R之體積。藉此，便可在金屬板W之重量較重，其厚度較厚時，減少未加硫橡膠R之供給量，另一方面，在金屬板W之重量較輕，其厚度較薄時，則增加未加硫橡膠R之供給量。其結果，便可在形成具有高精度地成形外周緣的未加硫橡膠層R1，且此未加硫橡膠層R1為厚度固定之單位層積橡膠時，將超出孔洞C內體積之未加硫橡膠R的超出部分R2抑制在所需最小限度。

另外，本發明之技術範圍並不被限定於本實施形態，而可在不超出本發明之意旨的範圍內添加各種變更。

例如，本實施形態中，雖成形堰部16中之溢洩通路17靠近孔洞C的開口周緣部中，朝向按壓面14的部分(切角部)18係在成形堰部16沿著溢洩通路17從該孔洞C內側朝外側延伸的方向之縱剖面觀察時，會成為90°的角部α，但不限定於此，切角部18之角度α只要為90°以下即可，亦可為大於90°，而在130°以下。

例如，如圖5A所示，在切角部18之角度α為90°以下的情況，相較於切角部18之角度α為大於90°而在130°以下的情況，在開模時，切角部18會對未加硫橡膠R中，溢洩通路17內之超出部分R2與孔洞C內之未加硫橡膠層R1之連接部分施加更大的裁切力。藉此，切角部18便可得到對未加硫橡膠R更大的裁切力。

又，如圖1~圖3及圖5B所示，在切角部18之角度α為大於90°而在130°以下的情況，相較於切角部18之角度α為90°以下的情況，在開模時，雖對未加硫橡膠R中，溢洩通路17內之超出部分R2與孔洞C內之未加硫橡膠層R1的連接部分所施加的裁切力會較小，但仍可確保為了裁切此連接部分所必須之裁切力。不僅如此，亦可有效果地將含有開模後之未加硫橡膠層R1外周緣之其周邊部分中，與溢洩通路17內之超出部分R2一同地形成連接部份的一部分P(圖3及圖5B中未加硫橡膠層R1的外周緣上端部分)成形為具備有略90°之角度的角部。在開模時將未加硫橡膠層R1從擠壓狀態釋放時，此一部分P會變圓滑，而有無法高精度地形成具備有略90°之角部的情事。相對於此，在切角部18之角度α為大於90°而在130°以下的情況，由於未加硫橡膠層R1的外周緣可成形為從其下端至上端沿 著垂直方向的平面，故可將一部分P高精度地成形為具備有略90°之角度的角部。

又，成形堰部16亦可如圖6A及圖6B所示，除了圖5B所示般的切角部18以外，另具備有填充超出孔洞C內體積之未加硫橡膠R的超出部分R2之積存部19。此積存部19係設置於各成形堰部16本身之徑向內側，且朝向垂直上方開口的凹部。亦即，積存部19會面向溢洩通路17而朝向上模具11之按壓面14的成形堰部16之上面16a開口。藉此，積存部19便會在垂直方向與溢洩通路17本身之徑向內側的一部分連通，而與溢洩通路17一體形成1個空間。又，此積存部19(凹部)係具備有成形堰部16所包圍之1個空間19a。又，積存部19從垂直方向來觀察的平面視形狀係形成為在徑向被相對較長之徑向外側的外側圓弧與相對較短之徑向內側的內側圓弧所夾置之扇形。此扇形在為溢洩通路17從垂直方向來觀察的平面視形狀的圖4所示之扇形中，係與位於徑向內側之一部分的形狀一致。此般空間19a會與溢洩通路17配合，來收納超出孔洞C內體積之未加硫橡膠R的超出部分R2。此時，積存部19之空間19a便可積存對應於其體積部分的未加硫橡膠R的超出部分R2。藉由此般積存部19，便可使得未加硫橡膠層R1之外周緣會成形為從其下端至上端沿著垂直方向的平面，而可高精度地將一部分P成形為具備有略90°之角度的角部。

另外，本實施形態中，雖會將成形堰部16立設於按壓面14，但亦可配設於保持面13。又，雖會在合模時，將成形堰部16碰觸到保持面13，但亦可取代此種方式，而例如在合模時，於成形堰部16與保持面13之間設置間隙，而在下模具12靠近上模具11時，藉由控制下模具12之移動量，來形成固定厚度之單位層積橡膠。又，亦可不在下模具12配置頂銷15。又，溢洩通路17亦可形成於按壓面14，亦可形成於按壓面14及成形堰部16兩者。又，溢洩通路17亦可不在成形堰部16外周面開口，而僅在內周面開口。又，溢洩通道17之流道剖面積亦可橫跨沿著成形堰部16之徑向全長而相等，或作適當改變。又，亦可不經過計算工序，而直接進行供給工序。

此外，可適當地在不超出本發明之意旨的範圍內，將上述實施形態之構成要素置換為習知的構成要素，又，亦可將上述變形例適當地組合。

根據本發明，便可高精度地成形未加硫橡膠層之外周緣，並且以簡單的構成來精度良好地形成厚度為固定之單位層積橡膠。

1‧‧‧單位層積橡膠之製造裝置

11‧‧‧上模具(模具)

12‧‧‧下模具(模具)

13‧‧‧保持面

14‧‧‧按壓面

16‧‧‧成形堰部

17‧‧‧溢洩通路

18‧‧‧切角部

R‧‧‧未加硫橡膠

W‧‧‧金屬板

α‧‧‧角度

Claims (7)

1. 一種單位層積橡膠之製造裝置，係製造出在一片金屬板上配設有一片未加硫橡膠層所構成的防震構造體用之單位層積橡膠的單位層積橡膠之製造裝置，具備有互相配置為可相對接近且可分離的一對模具；於該一對模具分別形成有：保持面，係保持該金屬板；以及按壓面，係在合模時，於與該保持面之間區劃出孔洞，且將供給至該金屬板上的未加硫橡膠朝向該保持面壓碎而形成未加硫橡膠層；其中該保持面及該按壓面中之任一者係立設有在合模時被該按壓面壓碎而擴張的該未加硫橡膠的外周緣會碰觸而成形之成形堰部；在該成形堰部與該按壓面之間，形成有在供給至該金屬板上之該未加硫橡膠中之超出該孔洞內體積的超出部分會在合模時露出於該孔洞外側的溢洩通路；該成形堰部會在合模時，碰觸到該保持面及該按壓面中之任一者的另一者。
2. 如申請專利範圍第1項之單位層積橡膠之製造裝置，其中該成形堰部會配設於該按壓面，且該溢洩通路會形成於該成形堰部；在該成形堰部的該溢洩通路靠近該孔洞之開口周緣部中，朝向該按壓面的部分係在該成形堰部沿著該溢洩通路從該孔洞內側朝外側延伸的方向之縱剖面觀察時，會成為90°以下的角部。
3. 如申請專利範圍第1項之單位層積橡膠之製造裝置，其中該溢洩通路之流道剖面積會隨著該孔洞之內側朝向外側而逐漸地變大。
4. 如申請專利範圍第2項之單位層積橡膠之製造裝置，其中該溢洩通路之流道剖面積會隨著該孔洞之內側朝向外側而逐漸地變大。
5. 如申請專利範圍第1項之單位層積橡膠之製造裝置，其中該成形堰部係具備有在面向該溢洩通路而朝向該按壓面的該成形堰部上面開口之凹部。
6. 一種單位層積橡膠之製造方法，係使用如申請專利範圍第1至5項中任一項的單位層積橡膠之製造裝置，且具有供給工序及按壓工序的單位層積橡膠之製造方法；該供給工序係在開模狀態下將未加硫橡膠供 給至該保持面所保持之該金屬板上；該按壓工序，係在合模時藉由該按壓面來將該未加硫橡膠朝向該保持面壓碎而形成未加硫橡膠層，以製造該單位層積橡膠；其中該供給工序係將較該孔洞內體積要大的體積之未加硫橡膠供給至該金屬板上；該按壓工序係將藉由該按壓面所壓碎而擴張的該未加硫橡膠之外周緣碰觸到該成形堰部而成形，且讓超出該孔洞內體積之該未加硫橡膠的超出部分進入該溢洩通路，而露出於該孔洞外側。
7. 如申請專利範圍第6項之單位層積橡膠之製造方法，其係在該供給工序之前，測量該保持面所保持之該金屬板重量，並基於此測量值來決定在該供給工序時供給至該金屬板上的未加硫橡膠之體積。