WO2013065102A1 - 円環状部材成型方法及び円環状部材成型装置 - Google Patents

円環状部材成型方法及び円環状部材成型装置 Download PDF

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壮祐 坪谷
亮史 宮本
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東洋ゴム工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an annular member molding method and an annular member molding apparatus for molding an annular member including a thick inner peripheral portion and a thin outer peripheral portion.
  • a bead member which is one of tire constituent members, has an annular bead filler made of hard rubber having a triangular cross section and a bead core made of a convergent body such as a rubber-coated steel wire.
  • the bead member is manufactured, for example, by supplying a bead filler extruded in a band shape through a die by an extruder to a bead core formed in an annular shape in advance, and bonding the bead filler to the outer periphery of the bead core (the following patent document) 1).
  • the bead filler is cut into a predetermined length, and then its ends are bonded together to form an annular shape.
  • a method of forming a bead filler having a predetermined cross-sectional shape with a die constituent member and a molding surface of the die auxiliary device while extruding a cylindrical elastic material to the outer peripheral surface side of a bead grommet (bead core) provided on the molding surface of the die auxiliary device Is described. That is, in the molding method of Patent Document 2, a bead filler having a predetermined cross-sectional shape is formed by stretching a rubber-like elastic material through a gap formed between a die component member and a die auxiliary device molding surface. Yes.
  • some bead fillers have a cross-sectional shape that is long in the radial direction and whose outer peripheral portion is particularly thinner than the inner peripheral portion.
  • the gap between the die constituent member and the molding surface of the die auxiliary device is used to mold the thin outer peripheral portion. It is necessary to make it particularly narrow on the outer peripheral side.
  • the rubber-like elastic material hardly flows into this narrow gap, and instead, the rubber-like elastic material flows into the thick inner peripheral portion. As a result, it becomes difficult to form the thin outer peripheral portion, and the predetermined cross section It becomes difficult to form a bead filler having a shape.
  • the present invention has been made in view of the above situation, and even an annular member including a thick inner peripheral portion and a thin outer peripheral portion can be accurately molded into a predetermined cross-sectional shape.
  • An annular member molding method and an annular member molding device are provided.
  • an annular member molding method includes: An annular member molding method for molding an annular member including a thick inner peripheral portion and a thin outer peripheral portion, While rotating the molding table, the first extruder pushes rubber through the first die having the same cross-sectional shape opening as the inner peripheral portion on the molding table to form an annular shape, and the inner peripheral portion is molded. And a process of While rotating the molding table, a rubber is extruded on the molding table through a second die having an opening having the same cross-sectional shape as the outer peripheral portion by a second extruder, and the outer peripheral portion is molded. And a process.
  • a thick inner peripheral part can be extrusion-molded by a 1st extruder, and a thin outer peripheral part can be extrusion-molded by a 2nd extruder.
  • the first extruder extrudes rubber onto a molding table via a first die having an opening having the same cross-sectional shape as the inner peripheral portion
  • the second extruder has an opening having the same cross-sectional shape as the outer peripheral portion. Since the rubber is extruded onto the molding table via the second base, each of the inner peripheral portion and the outer peripheral portion can be accurately molded even if the thickness is greatly different.
  • the outer peripheral portion is thin, it is extruded through a second die having an opening having the same cross-sectional shape as the outer peripheral portion, so that it can be accurately molded into a predetermined cross-sectional shape.
  • the annular member molding method of the present invention even an annular member including a thick inner peripheral portion and a thin outer peripheral portion can be accurately molded into a predetermined cross-sectional shape.
  • either the step of molding the inner peripheral portion or the step of molding the outer peripheral portion may be performed first or simultaneously. Moreover, you may start the other process in the middle of one process.
  • the annular member is a bead filler, and the inner peripheral portion is molded on an outer peripheral side of a bead core disposed on the molding table, and the outer peripheral portion is It is preferable to mold on the outer peripheral side of the molded inner peripheral portion.
  • the bead core that serves as a reference for molding the inner peripheral portion is arranged on the molding table in advance, the inner peripheral portion can be easily molded, and also when the outer peripheral portion is molded, Since there is an inner peripheral part already molded on the table, it is easy to mold the outer peripheral part.
  • the first extruder in the step of molding the inner peripheral portion, the first extruder is brought close to the molding surface of the molding table being stopped, and the extruded rubber is attached to the molding surface.
  • the rubber starts to be applied to the molding surface, and after the rubber starts to be applied to the molding surface, the rubber extrusion speed is gradually accelerated to a certain speed.
  • the rubber extrusion speed may be gradually reduced from the certain speed. preferable.
  • the inner peripheral portion While rotating the molding table, the inner peripheral portion is molded by extruding rubber onto the molding table with a first extruder to form an annular shape.
  • the inner peripheral part is thick, and unless it is accurately cut to a predetermined length, a step is likely to occur at the joint between the ends.
  • the first extruder in the step of molding the inner peripheral portion, the first extruder is brought close to the molding surface of the molding table being stopped, and the extruded rubber is attached to the molding surface and at the same time, the molding table starts rotating.
  • the rubber extrusion speed is gradually accelerated, and the first extruder is gradually separated from the molding surface by a certain distance so that the rubber thickness gradually increases. It can prevent that the 1st extruder and the rubber affixed on the molding surface contact.
  • an annular member molding apparatus includes: An annular member molding apparatus for molding an annular member including a thick inner peripheral portion and a thin outer peripheral portion, A rotatable molding table, On a rotating molding table, a first extruder for extruding rubber through a first die having an opening having the same cross-sectional shape as the inner peripheral portion, and molding the inner peripheral portion; And a second extruder for extruding rubber through a second die having an opening having the same cross-sectional shape as the outer peripheral portion on a rotating molding table, and molding the outer peripheral portion.
  • annular member molding apparatus with such a configuration is as described above, and even an annular member including a thick inner peripheral portion and a thin outer peripheral portion can be accurately formed into a predetermined cross-sectional shape. Can be molded.
  • FIG. 1 is an external perspective view showing a schematic configuration of an annular member molding apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of the annular member forming apparatus of FIG. 1 as viewed from above.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the bead member partially broken.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the bead filler.
  • the annular member is a bead filler 11
  • the bead filler 11 is arranged on the outer peripheral side of the bead core 12 and constitutes the bead member 10 together with the bead core 12.
  • the cross-sectional shape of the bead filler 11 is such that the inner peripheral portion 11a is substantially triangular and the outer peripheral portion 11b is rectangular with a substantially constant thickness. Moreover, the outer peripheral end has a tapered shape.
  • the bead filler 11 is divided into an inner peripheral portion 11a and an outer peripheral portion 11b, and each is molded.
  • the inner peripheral portion 11a is made of rubber R1
  • the outer peripheral portion 11b is made of rubber R2.
  • the rubber R1 and the rubber R2 may be the same or different.
  • the annular member molding apparatus includes a rotatable molding table 20, a first extruder 30, and a second extruder 40.
  • the molding table 20 has a substantially disk shape, and can rotate around the rotation shaft 21 as indicated by an arrow in FIG.
  • the rotary shaft 21 is connected to the tip of a support shaft 23 that extends upward from the support base 22.
  • the molding table 20 can be rotationally driven by a motor (not shown), and the rotational speed of the molding table 20 can be freely controlled by controlling the rotational speed of the motor. Note that the rotation direction of the molding table 20 is not limited to the direction shown in the drawing.
  • the first extruder 30 and the second extruder 40 are arranged in the horizontal direction in this embodiment. Further, the first extruder 30 and the second extruder 40 are provided at positions facing each other with the rotating shaft 21 of the molding table 20 in between. That is, in the present embodiment, the first extruder 30 and the second extruder 40 are provided at positions shifted by 180 degrees around the rotation shaft 21, but they are provided at positions shifted by 90 degrees, for example. If the first extruder 30 and the second extruder 40 do not interfere with each other, they may be arranged closer to each other.
  • the second extruder 40 is provided at a position farther from the rotary shaft 21 than the first extruder 30. Therefore, the inner peripheral portion 11 a of the bead filler 11 can be extruded by the first extruder 30, and the outer peripheral portion 11 b of the bead filler 11 can be extruded by the second extruder 40.
  • the first extruder 30 and the second extruder 40 can be moved forward or backward with respect to the molding table 20 by an extruder driving means (not shown).
  • the extruder driving means is controlled by a control device, and can control the timing of forward or backward movement and the driving distance.
  • the first extruder 30 and the second extruder 40 have known configurations and will not be described in detail, but mainly a hopper into which the rubber material is charged and a screw that is fed forward while applying heat to the rubber material. And a cylindrical barrel containing the screw and a drive device for driving the screw. The drive and rotation speed of the screw are controlled by a control device, and the rubber extrusion speed can be controlled.
  • the first extruder 30 includes a first base 31 at the tip.
  • the second extruder 40 includes a second base 41 at the tip.
  • the bases 31 and 41 are extruded with rubber R1 and R2 from an opening formed on the front surface thereof.
  • the opening of the first base 31 has a shape corresponding to the cross-sectional shape of the inner peripheral portion 11 a of the bead filler 11.
  • the opening of the second base 41 has a shape corresponding to the cross-sectional shape of the outer peripheral portion 11 b of the bead filler 11.
  • the rubber R1 has substantially the same cross-sectional shape as that of the inner peripheral portion 11a and is directly extruded from the first extruder 30, so that the temperature is high and the viscosity is low. Therefore, even if the annular inner peripheral portion 11a is molded with the rubber R1, the tension generated by the difference between the inner and outer periphery is small. The same applies to the outer peripheral portion 11b molded by the rubber R2.
  • FIG. 6 schematically shows a process of molding the bead filler 11.
  • the rubber R1 is extruded onto the molding table 20 through the first die 31 by the first extruder 30 to form an annular shape.
  • the part 11a is molded.
  • the rubber R2 is extruded onto the molding table 20 through the second base 41 by the second extruder 40 to form an annular shape.
  • 11b is molded.
  • the outer peripheral part 11b is molded so that the inner peripheral side of the outer peripheral part 11b is slightly overlapped with the outer peripheral side of the inner peripheral part 11a (see FIG. 5), and the outer peripheral part 11b and the inner peripheral part 11a are securely joined. To do.
  • the bead filler 11 including the thick inner peripheral portion 11a and the thin outer peripheral portion 11b can be accurately molded into a predetermined cross-sectional shape.
  • the timing of starting the molding of the outer peripheral portion 11b may be after the molding table 20 makes one round and the inner peripheral portion 11a is completely molded, but in this embodiment, the rubber R1 on the rotating molding table 20 is rotated. What is necessary is just after the front-end
  • the tip of the base 31 is preferably configured to be inclined with respect to the molding surface 20a of the molding table 20 so as to correspond to the cross-sectional shape of the inner peripheral portion 11a to be molded. Thereby, the curvature of the front-end
  • the tip of the base 31 corresponds to the cross-sectional shape of the inner peripheral portion 11 a by configuring the molding table 20 to be inclined at a predetermined angle with respect to the first extruder 30. As described above, it may be inclined with respect to the molding surface 20 a of the molding table 20. Further, as shown in FIG. 8, the first extruder 30 is configured to be inclined at a predetermined angle with respect to the molding table 20, so that the tip of the base 31 is in relation to the molding surface 20 a of the molding table 20. You may comprise so that it may incline.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the details of the molding process of the inner peripheral portion 11 a, and shows an enlarged front end portion of the first extruder 30.
  • the left-right direction in FIG. 9 is the rotation direction of the molding table 20.
  • the extruder 30 in the standby state is advanced with respect to the molding table 20, and the die 31 is brought close to the molding surface 20a of the molding table 20. At this time, the molding table 20 has not yet rotated.
  • extrusion of the rubber R1 is started by the extruder 30.
  • the rubber R1 extruded from the extruder 30 can be started to be stuck on the molding table 20.
  • the molding table 20 starts rotating as shown in FIG. 9B, and the extrusion speed of the rubber R1 from the base 31 is gradually increased.
  • the base 31 starts to be retracted, and the base 31 is gradually separated from the molding table 20. Thereby, the thickness of the rubber R1 attached to the molding surface of the molding table 20 gradually increases.
  • the retraction of the base 31 and the acceleration of the extrusion speed are continued as shown in FIGS. 9C and 9D, and the rubber R1 has the desired thickness.
  • the retraction of the base 31 is stopped and the extrusion speed is also constant.
  • the rubber R1 sticking start position has an inclined surface as shown in the figure, and thereafter the thickness of the rubber R1 becomes constant.
  • the base 31 approaches the application start position as shown in FIG. 9E while applying the rubber R1 with a constant thickness, the extrusion speed is gradually reduced.
  • the rubber R1 at the attachment end position also becomes an inclined surface so as to correspond to the inclined surface at the application start position, and the inner peripheral portion 11a having no step is formed at the joint portion. Can do.
  • annular member molding method and the annular member molding apparatus of the present invention can also be used for molding an annular member other than the bead filler described above.

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Abstract

　本発明は、厚肉の内周部分と薄肉の外周部分とを含む円環状部材であっても、所定の断面形状に正確に成型することができる円環状部材成型方法及び円環状部材成型装置を提供することを目的とする。本発明の円環状部材成型方法は、厚肉の内周部分１１ａと薄肉の外周部分１１ｂとを含むビードフィラー１１を成型するための円環状部材成型方法であって、成型テーブル２０を回転させながら、成型テーブル２０上に第１の押出機３０により内周部分１１ａと同じ断面形状の開口を有する第１の口金３１を介してゴムＲ１を押し出して円環状とし、内周部分１１ａを成型する工程と、成型テーブル２０を回転させながら、成型テーブル２０上に第２の押出機４０により外周部分１１ｂと同じ断面形状の開口を有する第２の口金４１を介してゴムＲ２を押し出して円環状とし、外周部分１１ｂを成型する工程と、を備える。

Description

円環状部材成型方法及び円環状部材成型装置
　本発明は、厚肉の内周部分と薄肉の外周部分とを含む円環状部材を成型するための円環状部材成型方法及び円環状部材成型装置に関するものである。
　タイヤ構成部材のひとつであるビード部材は、断面三角形状の硬質ゴムからなる円環状のビードフィラーと、ゴム被覆された鋼線等の収束体からなるビードコアとを有する。ビード部材は、例えば、押出機により口金を介して帯状に押し出したビードフィラーを、予め円環状に形成したビードコアに供給し、ビードコアの外周にビードフィラーを貼り合わせることにより製造される（下記特許文献１参照）。ビードフィラーは、所定の長さで切断された後、その端部同士が貼り合わされて円環状に成形される。
　しかし、切断した端部同士を貼り合わせて円環状に成形する方法では、ビードフィラーの収縮等でビードフィラー全長が変化して接合位置の合わせが困難となる場合がある。そのため、下記特許文献２では、押出機のダイス構成部材と、ダイス補助装置の成形面とを直交または交差する向きに当接させ、ダイス補助装置を所定の速度で回転させながら、押出機からゴム状弾性材料をダイス補助装置の成形面に設けたビードグロメット（ビードコア）の外周面側に押し出すと共に、ダイス構成部材とダイス補助装置の成形面とで所定の断面形状を有するビードフィラーを成形する方法が記載されている。すなわち、特許文献２の成形方法では、ダイス構成部材とダイス補助装置の成形面との間に構成された隙間にゴム状弾性材料を通して引き伸ばすことにより、所定の断面形状を有するビードフィラーを成形している。
特開平６－２９７６０３号公報 特開２００５－３３５２４４号公報
　ところで、ビードフィラーには、径方向に長く、外周部分の厚みが内周部分の厚みに比べて特に薄くなった断面形状を有するものもある。このような径方向に幅広で、薄肉化したビードフィラーを成形する場合、特許文献２の成形方法では、薄肉の外周部分を成形するためにダイス構成部材とダイス補助装置の成形面との隙間は外周側で特に狭くする必要がある。しかし、この狭い隙間には、ゴム状弾性材料が流れにくく、代わりに厚肉の内周部分にゴム状弾性材料が流れてしまい、その結果、薄肉の外周部分の成形が困難となり、所定の断面形状を有するビードフィラーを成形することが困難となる。
　本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、厚肉の内周部分と薄肉の外周部分とを含む円環状部材であっても、所定の断面形状に正確に成型することができる円環状部材成型方法及び円環状部材成型装置を提供することである。
　上記課題を解決するため本発明に係る円環状部材成型方法は、
　厚肉の内周部分と薄肉の外周部分とを含む円環状部材を成型するための円環状部材成型方法であって、
　成型テーブルを回転させながら、成型テーブル上に第１の押出機により前記内周部分と同じ断面形状の開口を有する第１の口金を介してゴムを押し出して円環状とし、前記内周部分を成型する工程と、
　前記成型テーブルを回転させながら、成型テーブル上に第２の押出機により前記外周部分と同じ断面形状の開口を有する第２の口金を介してゴムを押し出して円環状とし、前記外周部分を成型する工程と、を備えることを特徴とする。
　かかる構成による円環状部材成型方法の作用効果を説明する。この構成によれば、第１の押出機により厚肉の内周部分を押出成型し、第２の押出機により薄肉の外周部分を押出成型することができる。第１の押出機は、内周部分と同じ断面形状の開口を有する第１の口金を介してゴムを成型テーブル上に押し出し、第２の押出機は、外周部分と同じ断面形状の開口を有する第２の口金を介してゴムを成型テーブル上に押し出しているので、内周部分と外周部分とが厚みが大きく異なっていてもそれぞれを正確に成型することができる。また、外周部分は薄肉であるが、外周部分と同じ断面形状の開口を有する第２の口金を介して押出成型されるので、所定の断面形状に正確に成型することができる。この結果、本発明の円環状部材成型方法によれば、厚肉の内周部分と薄肉の外周部分とを含む円環状部材であっても、所定の断面形状に正確に成型することができる。なお、本発明において、内周部分を成型する工程と外周部分を成型する工程は、どちらを先に行ってもよく、同時に行ってもよい。また、一方の工程の途中で他方の工程を開始しても構わない。
　本発明に係る円環状部材成型方法において、前記円環状部材は、ビードフィラーであって、前記内周部分は、前記成型テーブル上に配置されているビードコアの外周側に成型され、前記外周部分は、成型された前記内周部分の外周側に成型されることが好ましい。
　この構成によれば、内周部分を成型する際の基準となるビードコアが成型テーブル上に予め配置されているので、内周部分を成型しやすく、また、外周部分を成型する際にも、成型テーブル上にすでに成型された内周部分があるので、外周部分を成型しやすい。
　本発明に係る円環状部材成型方法において、前記内周部分を成型する工程において、前記第１の押出機を停止中の前記成型テーブルの成型面に近接させ、押し出したゴムを前記成型面に付着させると同時に前記成型テーブルの回転を開始させることで、ゴムの前記成型面への貼り付けを開始し、ゴムの前記成型面への貼り付け開始後、ゴムの押出速度を一定速度まで徐々に加速させるとともに、前記第１の押出機を前記成型面から一定距離まで徐々に離隔させ、ゴムの前記成型面への貼り付け終了直前には、ゴムの押出速度を一定速度から徐々に減速させることが好ましい。
　成型テーブルを回転させながら、成型テーブル上に第１の押出機によりゴムを押し出して円環状とすることで内周部分は成型される。内周部分は厚肉となっており、所定長さに正確に切断しないと、端部同士の接合部に段差が生じやすい。上記構成によれば、内周部分を成型する工程において、第１の押出機を停止中の成型テーブルの成型面に近接させ、押し出したゴムを成型面に付着させると同時に成型テーブルの回転を開始させることで、ゴムの成型面への貼り付けを開始し、ゴムの成型面への貼り付け開始後には、ゴムの押出速度を一定速度まで徐々に加速させるとともに、第１の押出機を成型面から一定距離まで徐々に離隔させることで、成型テーブルに貼り付けるゴムの厚みは徐々に厚くなる。一方、ゴムの成型面への貼り付け終了直前には、ゴムの押出速度を一定速度から徐々に減速させることで成型テーブルに貼り付けるゴムの厚みは徐々に薄くなる。これにより、貼り付け開始位置と貼り付け終了位置とを接合する際に、ゴムの厚みが徐々に厚くなる部分と、ゴムの厚みが徐々に薄くなる部分とを重ね合わせることで接合部に段差がなくなる。また、ゴムの貼り付け開始後には、ゴムの押出速度を徐々に加速させるとともに、第１の押出機を成型面から一定距離まで徐々に離隔させることで、ゴムの厚みが徐々に厚くなっても、第１の押出機と成型面上に貼り付けられたゴムとが接触することを防ぐことができる。
　上記課題を解決するため本発明に係る円環状部材成型装置は、
　厚肉の内周部分と薄肉の外周部分とを含む円環状部材を成型するための円環状部材成型装置であって、
　回転自在の成型テーブルと、
　回転する成型テーブル上に、前記内周部分と同じ断面形状の開口を有する第１の口金を介してゴムを押し出し、前記内周部分を成型する第１の押出機と、
　回転する成型テーブル上に、前記外周部分と同じ断面形状の開口を有する第２の口金を介してゴムを押し出し、前記外周部分を成型する第２の押出機と、を備えることを特徴とする。
　かかる構成による円環状部材成型装置の作用効果は、上記で述べた通りであり、厚肉の内周部分と薄肉の外周部分とを含む円環状部材であっても、所定の断面形状に正確に成型することができる。
円環状部材成型装置の概略構成を示す外観斜視図 円環状部材成型装置の概略構成を示す平面図 ビード部材を一部破断させて示した斜視図 ビードフィラーの断面図 ビードフィラーを内周部分と外周部分とに分割した断面図 ビードフィラーの成型工程を説明するための説明図 別実施形態のビードフィラーの成型工程を説明するための説明図 別実施形態のビードフィラーの成型工程を説明するための説明図 内周部分の成型工程の詳細を説明するための説明図
　＜円環状部材成型装置＞
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る円環状部材成型装置の概略構成を示す外観斜視図である。また、図２は、図１の円環状部材成型装置を上方から見た平面図である。図３は、ビード部材を一部破断させて示した斜視図である。図４は、ビードフィラーの断面図である。
　本実施形態では、円環状部材が、ビードフィラー１１である例を示す。図３に示すように、ビードフィラー１１は、ビードコア１２の外周側に配され、ビードコア１２とともにビード部材１０を構成する。
　ビードフィラー１１の断面形状は、内周部分１１ａが略三角形状であり、外周部分１１ｂが略一定厚みの矩形状である。また、外周端は先細りした形状となっている。本発明では、ビードフィラー１１を、例えば図５に示すように、内周部分１１ａと外周部分１１ｂとに分割してそれぞれ成型することを特徴とする。以下の説明では、内周部分１１ａはゴムＲ１で構成され、外周部分１１ｂはゴムＲ２で構成されているが、ゴムＲ１とゴムＲ２は同じものでも、それぞれ別のものでもよい。
　円環状部材成型装置は、回転自在の成型テーブル２０と、第１の押出機３０と、第２の押出機４０とを備えている。
　成型テーブル２０は、略円盤状をしており、図１に矢印で示すように回転軸２１の周りを回転することができる。回転軸２１は、支持台２２から上方に延びる支持軸２３の先端に接続されている。成型テーブル２０は、不図示のモータにより回転駆動することができ、モータの回転数を制御することで成型テーブル２０の回転数を自在に制御することができる。なお、成型テーブル２０の回転方向は、図に示した方向に限られるものではない。
　第１の押出機３０と第２の押出機４０は、本実施形態では水平方向に並べて配置されている。また、第１の押出機３０と第２の押出機４０は、成型テーブル２０の回転軸２１を挟んで対向する位置に設けられている。すなわち、本実施形態では、第１の押出機３０と第２の押出機４０は、回転軸２１の周りに１８０度ずれた位置に設けられているが、互いが例えば９０度ずれた位置に設けてもよく、第１の押出機３０と第２の押出機４０とが干渉しなければ互いをもっと近付けて配置しても構わない。
　また、図２に示すように、第２の押出機４０は、第１の押出機３０よりも回転軸２１から離れた位置に設けられている。そのため、第１の押出機３０によりビードフィラー１１の内周部分１１ａを押出成型し、第２の押出機４０によりビードフィラー１１の外周部分１１ｂを押出成型することができる。
　第１の押出機３０及び第２の押出機４０は、不図示の押出機駆動手段により、成型テーブル２０に対して前進又は後退することができる。押出機駆動手段は、制御装置により制御され、前進又は後退のタイミングや駆動距離を制御することができる。
　第１の押出機３０及び第２の押出機４０は、公知の構成であり詳細な説明は省略するが、主として、ゴム材料が投入されるホッパーと、ゴム材料に熱を与えながら前方に送り出すスクリューと、スクリューを内蔵する円筒状のバレルと、スクリューを駆動する駆動装置とを備える。スクリューの駆動及び回転速度は制御装置により制御され、ゴムの押出速度を制御することができる。
　第１の押出機３０は、先端に第１の口金３１を備えている。また、第２の押出機４０は、先端に第２の口金４１を備えている。口金３１，４１は、その前面に形成された開口からゴムＲ１，Ｒ２が押し出される。第１の口金３１の開口は、ビードフィラー１１の内周部分１１ａの断面形状に対応した形状を有している。第２の口金４１の開口は、ビードフィラー１１の外周部分１１ｂの断面形状に対応した形状を有している。このように、ゴムＲ１は、内周部分１１ａの断面形状とほぼ同じ断面形状を有し、第１の押出機３０から直接押し出されているので温度が高く、粘度が低い。そのため、ゴムＲ１により円環状の内周部分１１ａを成型しても、内外周差により発生する張力は少ない。ゴムＲ２により成型される外周部分１１ｂについても同様である。
　＜ビードフィラーの成型方法＞
　ビードフィラー１１の成型方法について説明する。図６に、ビードフィラー１１を成型する工程を概略的に示す。まず、図６（ａ）のように、成型テーブル２０を回転させながら、成型テーブル２０上に第１の押出機３０により第１の口金３１を介してゴムＲ１を押し出して円環状とし、内周部分１１ａを成型する。このとき、図６では示していないが、成型テーブル２０上に予め円環状のビードコア１２を配置しておき、ビードコア１２の外周側に内周部分１１ａを成型するようにすることが好ましい。
　次いで、図６（ｂ）のように、成型テーブル２０を回転させながら、成型テーブル２０上に第２の押出機４０により第２の口金４１を介してゴムＲ２を押し出して円環状とし、外周部分１１ｂを成型する。このとき、外周部分１１ｂの内周側を、内周部分１１ａの外周側に少し重ね合わせるように外周部分１１ｂを成型し（図５参照）、外周部分１１ｂと内周部分１１ａとが確実に接合するようにする。この方法により、厚肉の内周部分１１ａと薄肉の外周部分１１ｂとを含むビードフィラー１１であっても、所定の断面形状に正確に成型することができる。
　外周部分１１ｂの成型を開始するタイミングは、成型テーブル２０が１周して内周部分１１ａが完全に成型された後でもいいが、本実施形態においては、回転する成型テーブル２０上のゴムＲ１の先端部が第２の押出機４０の近傍を通過した後、すなわち、内周部分１１ａが少なくとも半周以上成型された後であればよい。
　また、口金３１の先端は、図６のように、成型する内周部分１１ａの断面形状に対応するように、成型テーブル２０の成型面２０ａに対して傾斜するように構成するのが好ましい。これにより、内周部分１１ａの先端部（外周端）の反り返りを無くすことができる。
　または、図７に示すように、成型テーブル２０を第１の押出機３０に対して所定の角度に傾けられるように構成することで、口金３１の先端が、内周部分１１ａの断面形状に対応するように、成型テーブル２０の成型面２０ａに対して傾斜するようにしてもよい。さらに、図８に示すように、第１の押出機３０を成型テーブル２０に対して所定の角度に傾けられるように構成することで、口金３１の先端が成型テーブル２０の成型面２０ａに対して傾斜するように構成してもよい。
　次に、第１の押出機３０により押し出されたゴムＲ１を成型テーブル２０の成型面２０ａに貼り付けていき、円環状の内周部分１１ａを成型する方法について詳しく説明する。第２の押出機４０によりゴムＲ２を押し出して円環状の外周部分１１ｂを成型する方法も、内周部分１１ａとほぼ同じとなっているので、ここでは説明を省略する。図９は、内周部分１１ａの成型工程の詳細を説明するための説明図であって、第１の押出機３０の先端部分を拡大して示している。図９の左右方向が、成型テーブル２０の回転方向となっている。
　図９（ａ）のように、待機状態の押出機３０を成型テーブル２０に対して前進させ、口金３１を成型テーブル２０の成型面２０ａに近接させる。このとき、成型テーブル２０はまだ回転していない。
　次いで、押出機３０によりゴムＲ１の押し出しを開始する。これにより、押出機３０から押し出したゴムＲ１を成型テーブル２０上に貼り付け開始可能となる。
　ゴムＲ１の先端を成型面２０ａに接着させると同時またはほぼ同時に、図９（ｂ）のように、成型テーブル２０の回転を開始するとともに、口金３１からのゴムＲ１の押出速度を徐々に加速させていく。また、成型テーブル２０の回転開始と同時に、口金３１の後退を開始し、口金３１を成型テーブル２０から徐々に離隔させる。これにより、成型テーブル２０の成型面に貼り付けられるゴムＲ１の厚みは徐々に厚くなる。
　貼り付けたゴムＲ１の厚みが所望の内周部分１１ａの厚みとなるまで、図９（ｃ），（ｄ）のように口金３１の後退と押出速度の加速を続け、ゴムＲ１が所望の厚みになった後は、口金３１の後退を停止させ、押出速度も一定とする。以上の動作により、ゴムＲ１の貼り付け開始位置は、断面が図のような傾斜面となり、その後はゴムＲ１の厚みが一定となる。
　ゴムＲ１を一定の厚みで貼り付けながら、図９（ｅ）のように口金３１が貼り付け開始位置に近付くと、押出速度を徐々に減速させる。これにより、図９（ｆ）のように、貼り付け開始位置の傾斜面に対応するように貼り付け終了位置のゴムＲ１も傾斜面となり、接合部に段差のない内周部分１１ａを成型することができる。
　＜別実施形態＞
　本発明の円環状部材成型方法及び円環状部材成型装置は、上記で説明したビードフィラー以外の円環状部材の成型にも用いることができる。
　　　１０　　ビード部材
　　　１１　　ビードフィラー
　　　１１ａ　内周部分
　　　１１ｂ　外周部分
　　　１２　　ビードコア
　　　２０　　成型テーブル
　　　３０　　第１の押出機
　　　３１　　第１の口金
　　　４０　　第２の押出機
　　　４１　　第２の口金
　　　Ｒ１　　ゴム
　　　Ｒ２　　ゴム

Claims (4)

  1. 　厚肉の内周部分と薄肉の外周部分とを含む円環状部材を成型するための円環状部材成型方法であって、
    　成型テーブルを回転させながら、成型テーブル上に第１の押出機により前記内周部分と同じ断面形状の開口を有する第１の口金を介してゴムを押し出して円環状とし、前記内周部分を成型する工程と、
    　前記成型テーブルを回転させながら、成型テーブル上に第２の押出機により前記外周部分と同じ断面形状の開口を有する第２の口金を介してゴムを押し出して円環状とし、前記外周部分を成型する工程と、を備える円環状部材成型方法。
  2. 　前記円環状部材は、ビードフィラーであって、前記内周部分は、前記成型テーブル上に配置されているビードコアの外周側に成型され、前記外周部分は、成型された前記内周部分の外周側に成型されることを特徴とする請求項１の円環状部材成型方法。
  3. 　前記内周部分を成型する工程において、
    　前記第１の押出機を停止中の前記成型テーブルの成型面に近接させ、
    　押し出したゴムを前記成型面に付着させると同時に前記成型テーブルの回転を開始させることで、ゴムの前記成型面への貼り付けを開始し、
    　ゴムの前記成型面への貼り付け開始後、ゴムの押出速度を一定速度まで徐々に加速させるとともに、前記第１の押出機を前記成型面から一定距離まで徐々に離隔させ、
    　ゴムの前記成型面への貼り付け終了直前には、ゴムの押出速度を一定速度から徐々に減速させることを特徴とする請求項１に記載の円環状部材成型方法。
  4. 　厚肉の内周部分と薄肉の外周部分とを含む円環状部材を成型するための円環状部材成型装置であって、
    　回転自在の成型テーブルと、
    　回転する成型テーブル上に、前記内周部分と同じ断面形状の開口を有する第１の口金を介してゴムを押し出し、前記内周部分を成型する第１の押出機と、
    　回転する成型テーブル上に、前記外周部分と同じ断面形状の開口を有する第２の口金を介してゴムを押し出し、前記外周部分を成型する第２の押出機と、を備える円環状部材成型装置。
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