WO2016072449A1 - 単位積層ゴムの製造装置、および単位積層ゴムの製造方法 - Google Patents

単位積層ゴムの製造装置、および単位積層ゴムの製造方法 Download PDF

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molding
unit laminated
cavity
pressing surface
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繁 青木
和明 野村
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株式会社ブリヂストン
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    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/06—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of natural rubber or synthetic rubber

Definitions

  • the present invention relates to a unit laminated rubber manufacturing apparatus and a unit laminated rubber manufacturing method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-225292 for which it applied to Japan on November 5, 2014, and uses the content here.
  • a pressing process for producing a unit laminated rubber for a base-isolated structure in which a single unvulcanized rubber layer is disposed on a single metal plate, and a method for producing a unit laminated rubber is known. Yes.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a unit laminated rubber manufacturing apparatus and a unit laminated rubber manufacturing method capable of forming an unvulcanized rubber layer with high accuracy. Objective.
  • a first aspect of the present invention includes a pair of molds disposed so as to be relatively close to each other and detachable from each other, and a metal plate is provided on the pair of molds.
  • a cavity is defined between the holding surface to be held and the holding surface at the time of mold clamping, and unvulcanized rubber supplied on the metal plate is crushed toward the holding surface to form an unvulcanized rubber layer.
  • Production of unit laminated rubber for producing unit laminated rubber for a seismic isolation structure in which a pressing surface to be formed is formed separately and one unvulcanized rubber layer is disposed on one metal plate A molding weir is formed on either one of the holding surface and the pressing surface.
  • the molding weir is formed by abutting the outer peripheral edge of unvulcanized rubber that has been crushed and expanded by the pressing surface during mold clamping.
  • the inside of the cavity Excess in excess of product is, passages relief protrudes outside the cavity during the mold clamping is formed.
  • the unvulcanized rubber expanded when the pressing surface is crushed and expanded while the excess of the unvulcanized rubber exceeding the internal volume of the cavity is protruded to the outside of the cavity at the time of clamping.
  • the outer periphery is abutted against the molding weir.
  • the molding dam is disposed on the pressing surface, the escape passage is formed in the molding dam, and is close to the cavity of the escape passage in the molding dam.
  • the portion facing the pressing surface is a corner that is 90 ° or less in a longitudinal section along the direction in which the escape passage extends from the inside to the outside of the cavity.
  • the part facing the pressing surface side (hereinafter referred to as a square cut part) is a longitudinal sectional view of the molding dam part.
  • the corner is 90 ° or less. Accordingly, in connection with the fact that the molding weir portion is disposed on the pressing surface, when the mold is opened, the corner cutting portion has an excess in the escape passage of unvulcanized rubber and an unvulcanized portion in the cavity. It becomes possible to apply a shearing force to the connecting portion between the rubber layer and the rubber layer. As a result, this connecting portion can be easily cut naturally when the mold is opened.
  • the flow passage cross-sectional area of the escape passage gradually increases from the inside to the outside of the cavity.
  • the cross-sectional area of the passage of the escape passage gradually increases from the inside to the outside of the cavity.
  • the molding dam hits one of the holding surface and the pressing surface during clamping. Yes.
  • the molding dam part when the mold is clamped, the molding dam part is abutted against either the holding surface or the pressing surface, so that the distance between the holding surface and the pressing surface at the time of clamping is easily and reliably. It becomes possible to make it constant. Thereby, it is possible to reliably realize the unit laminated rubber having a constant thickness with a simple configuration and with high accuracy.
  • the 5th aspect of this invention is a mold open state on the metal plate hold
  • the unit laminated rubber manufacturing method includes a step of supplying unvulcanized rubber having a volume larger than the internal volume of the cavity on the metal plate, and the pressing step is not expanded and crushed by the pressing surface.
  • the outer peripheral edge of the vulcanized rubber is abutted against the molding weir, and the excess of the unvulcanized rubber exceeding the internal volume of the cavity is allowed to enter the escape passage and protrude outside the cavity.
  • the excess of the unvulcanized rubber that has exceeded the internal volume of the cavity is protruded to the outside of the cavity, while the pressing surface is crushed and expanded.
  • the outer periphery is abutted against the molding weir.
  • a sixth aspect of the present invention is the method according to the fifth aspect, wherein the weight of the metal plate held on the holding surface is measured prior to the supplying step, and the weight of the metal plate is measured during the supplying step based on the measured value. Determine the volume of unvulcanized rubber to be supplied to
  • the weight of the metal plate held on the holding surface is measured, and based on this measured value, the unvulcanized rubber to be supplied onto the metal plate during the supply step Determine the volume.
  • the weight of the metal plate is heavy and the thickness is thick, the supply amount of unvulcanized rubber is reduced.
  • the weight of the metal plate is light and the thickness is thin, the amount of unvulcanized rubber is reduced. It becomes possible to increase the supply amount.
  • the outer peripheral edge has an unvulcanized rubber layer molded with high accuracy and this unvulcanized rubber layer is formed as a unit laminated rubber having a constant thickness, the unexcessed volume exceeding the internal volume of the cavity is not obtained. The excess of vulcanized rubber can be minimized.
  • the outer peripheral edge of the unvulcanized rubber layer can be molded with high accuracy, and a unit laminated rubber having a constant thickness can be accurately formed with a simple configuration.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA shown in FIG. 2. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of the manufacturing apparatus of the unit laminated rubber which concerns on one Embodiment of this invention, Comprising: It is a figure which shows the modification of the square cut part of a shaping dam part.
  • the unit laminated rubber manufacturing apparatus 1 includes a pair of molds 11 and 12 which are disposed so as to be relatively close to each other and detachable from each other.
  • a cavity C is defined between the holding surfaces 13 for holding the metal plate W on the molds 11 and 12 and the holding surface 13 when the mold is clamped.
  • a pressing surface 14 that crushes the vulcanized rubber R toward the holding surface 13 to form an unvulcanized rubber layer R1 is formed separately.
  • the pair of molds 11 and 12 are disposed below the upper mold 11 and the upper mold 11 in the vertical direction, and are accessible to and away from the upper mold 11 in the vertical direction.
  • a lower mold 12 arranged in a possible manner.
  • the holding surface 13 is formed on the upper surface of the lower mold 12 facing upward in the vertical direction
  • the pressing surface 14 is formed on the lower surface of the upper mold 11 facing downward in the vertical direction.
  • the upper mold 11 is formed with a gate (not shown) that opens to the pressing surface 14. Through this gate, the unvulcanized rubber R is supplied onto the metal plate W held on the holding surface 13 of the lower mold 12.
  • the lower mold 12 is provided with an ejector pin 15 supported so as to be able to appear and retract with respect to the holding surface 13.
  • the plurality of ejector pins 15 are disposed on the lower mold 12 so as to push up a plurality of portions of the metal plate W placed on the holding surface 13.
  • the lower mold 12 is provided with a holding means (not shown) that holds the metal plate W on the holding surface 13.
  • This holding means is, for example, a magnet or a jig.
  • the outer peripheral edge of the unvulcanized rubber R that has been expanded by being crushed by the pressing surface 14 at the time of clamping is pressed against one of the holding surface 13 and the pressing surface 14.
  • a forming weir 16 is erected.
  • the molding dam portion 16 is erected on the pressing surface 14 and is formed at a height that abuts against the holding surface 13 during mold clamping.
  • the shaping dam part 16 is formed in the annular
  • an escape passage 17 is formed between the forming weir 16 and the pressing surface 14.
  • an excess R2 of the unvulcanized rubber R exceeding the internal volume of the cavity C is reduced in the molding weir 16 at the time of clamping. It gets out of the cavity C over the peripheral surface.
  • the escape passage 17 is formed in the shaping weir portion 16. Further, the plurality of escape passages 17 are formed in the molding weir portion 16 at intervals in the circumferential direction.
  • the escape passage 17 includes an opening that extends in the molding dam portion 16 over the entire length in the radial direction and that is open on both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the molding dam portion 16.
  • a portion (hereinafter referred to as a square cut portion) 18 facing the pressing surface 14 that is, the upper side in the example shown in FIGS. 1 to 3)
  • a corner ⁇ that forms 90 ° is formed in a longitudinal sectional view along the direction in which the escape passage 17 extends from the inside of the cavity C toward the outside of the forming weir 16. Yes.
  • the angle ⁇ of the corner cut portion 18 may be 90 ° or less, and may be greater than 90 ° and 130 ° or less.
  • the cross-sectional area of the passage of the escape passage 17 gradually increases as it goes from the inside to the outside of the cavity C.
  • the escape passage 17 is formed so that the length in the direction along the circumferential direction of the molding weir portion 16 gradually increases as it goes from the inside to the outside of the cavity C. That is, as shown in FIG. 4, the plan view shape of the escape passage 17 viewed from the vertical direction has a diameter of a relatively long radially outer outer arc and a relatively shorter radially inner arc. It forms a fan shape sandwiched between directions.
  • the inner arc is located on the peripheral edge of the opening close to the cavity C (that is, the inner peripheral surface of the forming weir 16), and the outer arc is the peripheral edge of the opening far from the cavity C (that is, the outer periphery of the forming weir 16). Surface).
  • the weight of the metal plate W is measured in advance before being held on the holding surface 13 of the lower mold 12. Based on this measured value, the volume of the unvulcanized rubber R supplied onto the metal plate W during the next supply step is calculated (calculation step).
  • the supply volume of the unvulcanized rubber R is set larger than the internal volume of the cavity C formed at the time of clamping.
  • the supply volume of the unvulcanized rubber R is not increased so as not to be excessively larger than the inner volume of the cavity C formed at the time of clamping.
  • the supply volume of vulcanized rubber R is intentionally reduced.
  • the unvulcanized rubber R is supplied so that the supply volume of the unvulcanized rubber R is larger than the internal volume of the cavity C formed at the time of clamping.
  • the supply volume of vulcanized rubber R is intentionally increased.
  • the metal plate W is placed on the holding surface 13 of the lower mold 12 and held by holding means (not shown). Then, unvulcanized rubber R is supplied onto the metal plate W through a gate (not shown) in a mold open state as shown in FIG. 1 (supplying step). At this time, the volume of the unvulcanized rubber R calculated in the calculation step is supplied onto the metal plate W. And the lower mold
  • the pressing surface 14 crushes the unvulcanized rubber R on the metal plate W toward the holding surface 13 (that is, downward in the example of FIGS. 1 and 2), and the unvulcanized rubber layer R1.
  • a unit laminated rubber for a seismic isolation structure in which one unvulcanized rubber layer R1 is disposed on one metal plate W is formed (pressing step).
  • the outer peripheral edge of the unvulcanized rubber R that is crushed and expanded by the pressing surface 14 is abutted against the inner peripheral surface of the molding weir 16 to form an unvulcanized rubber layer R1.
  • the excess R2 of the unvulcanized rubber R that exceeds the internal volume of the cavity C enters the escape passage 17 and protrudes outside the cavity C.
  • the lower mold 12 is moved away from the upper mold 11, and the mold is opened as shown in FIG.
  • the square cut portion 18 of the molding weir 16 provided on the pressing surface 14 of the upper mold 11 has the uncured rubber R excess R2 in the escape passage 17 and the unvulcanized rubber in the cavity C.
  • a shearing force is applied to the connecting portion of the layer R1.
  • this connection part is cut
  • the ejector pin 15 is advanced vertically upward from the holding surface 13, and the unvulcanized rubber layer R1 is pushed up by the ejector pin 15.
  • the unvulcanized rubber layer R1 is obtained as a unit laminated rubber by demolding the unvulcanized rubber layer R1.
  • the seismic isolation structure is formed by heating and vulcanizing the laminated body obtained by laminating the plurality of unit laminated rubbers formed in this manner while being pressurized in the laminating direction.
  • the excess of the unvulcanized rubber R that exceeds the internal volume of the cavity C during mold clamping As described above, according to the unit laminated rubber manufacturing apparatus 1 and the unit laminated rubber manufacturing method according to the present embodiment, the excess of the unvulcanized rubber R that exceeds the internal volume of the cavity C during mold clamping.
  • the outer peripheral edge of the unvulcanized rubber R which is expanded by the pressing surface 14 crushing the unvulcanized rubber R, abuts against the inner peripheral surface of the molding weir 16 while causing R2 to protrude outside the cavity C.
  • the outer peripheral edge of the unvulcanized rubber layer R1 can be molded with high accuracy by the molding weir 16 and unit laminated rubber having a constant thickness can be accurately formed with a simple configuration.
  • the corner cut portion 18 of the molding dam portion 16 forms a corner portion of 90 ° in a longitudinal sectional view along the direction in which the escape passage 17 of the molding dam portion 16 extends from the inside to the outside of the cavity C. Yes.
  • the corner cutting part 18 includes the excess R2 in the escape passage 17 of the unvulcanized rubber R and the cavity. It becomes possible to apply a shearing force to the connection portion between the unvulcanized rubber layer R1 in C. Thereby, this connection part can be easily cut
  • the cross-sectional area of the passage of the escape passage 17 gradually increases as it goes from the inside to the outside of the cavity C. This makes it possible to prevent the excess R2 of the unvulcanized rubber R located in the escape passage 17 from being pulled back toward the cavity C formed at the time of mold clamping when the mold is opened. Thereby, it is possible to easily cut the connecting portion between the excess R2 of the unvulcanized rubber R in the escape passage 17 and the unvulcanized rubber layer R1 in the cavity C when the mold is opened. Further, since the molding dam 16 is abutted against the holding surface 13 at the time of mold clamping, the distance between the holding surface 13 and the pressing surface 14 at the time of mold clamping can be easily and reliably made constant. As a result, it is possible to reliably form the unit laminated rubber (unvulcanized rubber layer R1) having a constant thickness with a simple structure and with high accuracy.
  • the weight of the metal plate W held on the holding surface 13 is measured, and the volume of the unvulcanized rubber R supplied onto the metal plate W during the supplying step is determined based on the measured value.
  • the weight of the metal plate W is heavy and the thickness thereof is thick, the supply amount of the unvulcanized rubber R is reduced.
  • the weight of the metal plate W is light and the thickness thereof is thin, it is not added. It is possible to increase the supply amount of the vulcanized rubber R.
  • the portion (corner cut portion) 18 facing the pressing surface 14 is the relief passage 17 of the molding dam portion 16.
  • the corner portion ⁇ is 90 °, but is not limited thereto.
  • the angle ⁇ of the corner cut portion 18 may be 90 ° or less, and may be greater than 90 ° and 130 ° or less.
  • the angle cut of the corner cut portion 18 is larger than 90 ° and 130 ° or less when the mold is opened.
  • the portion 18 applies a greater shearing force to the connection portion between the excess R2 in the escape passage 17 of the unvulcanized rubber R and the unvulcanized rubber layer R1 in the cavity C.
  • the corner cutting part 18 can obtain a larger cutting ability with respect to the unvulcanized rubber R.
  • the portion P may be rounded and a corner portion having approximately 90 ° may not be formed with high accuracy.
  • the angle ⁇ of the corner cut portion 18 is greater than 90 ° and greater than or equal to 130 ° or less, the outer peripheral edge of the unvulcanized rubber layer R1 becomes a plane along the vertical direction from the lower end to the upper end. Therefore, the portion P can be molded with high accuracy into a corner portion having an angle of approximately 90 °.
  • the forming weir portion 16 is filled with an excess R2 of the unvulcanized rubber R exceeding the internal volume of the cavity C in addition to the square cut portion 18 as shown in FIG. 5B.
  • the reservoir 19 may be provided.
  • the pool portion 19 is a concave portion provided radially inward of the molding dam portion 16 itself and opening upward in the vertical direction. That is, the reservoir 19 is open to the upper surface 16 a of the molding weir 16 facing the escape passage 17 and facing the pressing surface 14 of the upper mold 11. Thereby, the reservoir portion 19 communicates with a part of the inside of the escape passage 17 in the radial direction in the vertical direction, and forms one space integrally with the escape passage 17.
  • the pool portion 19 (concave portion) includes a single space 19 a surrounded by the molding dam portion 16.
  • the planar view shape of the reservoir portion 19 viewed from the vertical direction forms a fan shape sandwiched in a radial direction between a relatively long radially outer outer arc and a relatively shorter radially inner arc. is doing.
  • This sector shape coincides with a portion of the sector shape shown in FIG. 4 which is a plan view viewed from the vertical direction of the escape passage 17 and located radially inward.
  • Such a space 19 a together with the escape passage 17 accommodates the excess R 2 of the unvulcanized rubber R that exceeds the internal volume of the cavity C.
  • the space 19a of the reservoir 19 can store an excess R2 of the unvulcanized rubber R corresponding to the volume.
  • the outer peripheral edge of the unvulcanized rubber layer R1 can be molded so as to be a plane along the vertical direction from the lower end to the upper end, and a portion P has a corner portion having an angle of approximately 90 °. Can be molded with high accuracy.
  • the molding weir 16 is erected on the pressing surface 14, but may be disposed on the holding surface 13.
  • the molding dam 16 is abutted against the holding surface 13 at the time of clamping, but instead, for example, a gap is provided between the molding dam 16 and the holding surface 13 at the time of clamping, so that the lower mold 12 By controlling the amount of movement of the lower die 12 when approaching the upper die 11, a unit laminated rubber having a constant thickness may be formed.
  • the ejector pin 15 may not be disposed on the lower mold 12.
  • the escape passage 17 may be formed on the pressing surface 14, or may be formed on both the pressing surface 14 and the forming weir portion 16.
  • the escape passage 17 may be opened only on the inner peripheral surface without opening on the outer peripheral surface of the molding weir 16.
  • the cross-sectional area of the flow path of the escape passage 17 may be changed as appropriate, for example, by making it equal over the entire length along the radial direction of the forming weir portion 16. Moreover, you may perform a supply process directly, without passing through a calculation process.
  • the outer peripheral edge of the unvulcanized rubber layer can be molded with high accuracy, and a unit laminated rubber having a constant thickness can be accurately formed with a simple configuration.

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Abstract

　本発明は、金属板（Ｗ）が保持される保持面（１３）と、型締め時に未加硫ゴム（Ｒ）を押し潰して未加硫ゴム層（Ｒ１）を形成する押圧面（１４）と、が各別に形成された一対の金型（１１、１２）を備え、一枚の金属板（Ｗ）上に一枚の未加硫ゴム層（Ｒ１）が配設されてなる免震構造体用の単位積層ゴムの製造装置であって、保持面（１３）および押圧面（１４）のうちのいずれか一方には、成形堰部（１６）が立設され、成形堰部（１６）と押圧面（１４）との間に、逃がし通路（１７）が形成されている。

Description

単位積層ゴムの製造装置、および単位積層ゴムの製造方法
　本発明は、単位積層ゴムの製造装置、および単位積層ゴムの製造方法に関する。本願は、２０１４年１１月５日に日本に出願された特願２０１４－２２５２９２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来から、保持面に保持された金属板上に未加硫ゴムを供給する供給工程と、型締め時に押圧面によって未加硫ゴムを保持面側に押し潰して未加硫ゴム層を形成し、一枚の金属板上に一枚の未加硫ゴム層が配設されてなる免震構造体用の単位積層ゴムを製造する押圧工程と、を有する単位積層ゴムの製造方法が知られている。
日本国特開２０１０－１７９５２４号公報
　しかしながら、上記のような従来の単位積層ゴムの製造方法では、未加硫ゴム層の外径が安定しにくいために、未加硫ゴム層を高精度に形成することに改善の余地があった。
　本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、未加硫ゴム層を高精度に形成することができる単位積層ゴムの製造装置、および単位積層ゴムの製造方法を提供することを目的とする。
　このような目的を達成するために、本発明の第１の態様は、互いが相対的に接近可能かつ離反可能に配設された一対の金型を備え、一対の金型に、金属板が保持される保持面と、型締め時に、保持面との間にキャビティを画成し、かつ金属板上に供給された未加硫ゴムを保持面に向かって押し潰して未加硫ゴム層を形成する押圧面と、が各別に形成され、一枚の金属板上に一枚の未加硫ゴム層が配設されてなる免震構造体用の単位積層ゴムを製造する単位積層ゴムの製造装置であって、保持面および押圧面のうちのいずれか一方には、型締め時に押圧面に押し潰されて拡張された未加硫ゴムの外周縁が突き当たって成形される成形堰部が立設され、成形堰部と押圧面との間に、金属板上に供給された未加硫ゴムのうち、前記キャビティの内容積を超過した超過分が、型締め時に前記キャビティの外側にはみ出す逃がし通路が形成されている。
　この第１の態様によれば、型締め時に、キャビティの内容積を超過した未加硫ゴムの超過分を、キャビティの外側にはみ出させながら、押圧面が押し潰して拡張した未加硫ゴムの外周縁を成形堰部に突き当てる。これにより、未加硫ゴム層の外周縁を成形堰部により高精度に成形することができるとともに、厚さが一定の単位積層ゴムを簡易な構成で精度よく形成することができる。
　また、本発明の第２の態様は、第１の態様において、成形堰部は押圧面に配設されるとともに、逃がし通路は成形堰部に形成され、成形堰部における逃がし通路のキャビティに近い開口の周縁部のうち、前記押圧面を向く部分は、成形堰部の、逃がし通路がキャビティの内側から外側に向けて延びる向きに沿う縦断面視において、９０°以下となる角部となっている。
　この第２の態様によれば、成形堰部における逃がし通路のキャビティに近い開口の周縁部のうち、押圧面側を向く部分（以下、角切部という）が、成形堰部の縦断面視において、９０°以下となる角部となっている。これにより、成形堰部が押圧面に配設されていることと関連して、型開き時に、角切部が、未加硫ゴムのうち、逃がし通路内の超過分と、キャビティ内の未加硫ゴム層と、の接続部分にせん断力を加えることが可能になる。その結果、この接続部分を型開き時に自然に切断しやすくすることができる。
　また、本発明の第３の態様は、第２の態様において、逃がし通路の流路断面積は、キャビティの内側から外側に向かうに従い徐々に大きくなっている。
　この第３の態様によれば、逃がし通路の流路の断面積が、キャビティの内側から外側に向かうに従い徐々に大きくなっている。これにより、型開き時に、逃がし通路内に位置する未加硫ゴムの超過分が、型締め時に形成されていたキャビティに向かって引き戻されるのを抑制することが可能になる。その結果、型開き時に、逃がし通路内の超過分と、キャビティ内の未加硫ゴム層と、の接続部分を確実に切断しやすくすることができる。
　また、本発明の第４の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様において、成形堰部は、型締め時に、保持面および押圧面のうちのいずれか他方に突き当たっている。
　この第４の態様によれば、型締め時に、成形堰部を保持面および押圧面のうちのいずれか他方に突き当てるので、型締め時における保持面と押圧面との距離を容易かつ確実に一定にすることが可能になる。これにより、一定の厚さの単位積層ゴムを簡易な構成で精度よく形成することを確実に実現することができる。
　また、本発明の第５の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様に記載の単位積層ゴムの製造装置を用い、保持面に保持された金属板上に型開き状態で未加硫ゴムを供給する供給工程と、型締め時に押圧面によって未加硫ゴムを保持面に向かって押し潰して未加硫ゴム層を形成し、単位積層ゴムを製造する押圧工程と、を有する単位積層ゴムの製造方法であって、供給工程は、金属板上に、キャビティの内容積より大きい体積の未加硫ゴムを供給し、押圧工程は、押圧面により押し潰して拡張した未加硫ゴムの外周縁を、成形堰部に突き当てて成形し、かつ、キャビティの内容積を超過した未加硫ゴムの超過分を、逃がし通路に進入させてキャビティの外側にはみ出させる。
　この第５の態様によれば、型締め時に、キャビティの内容積を超過した未加硫ゴムの超過分を、キャビティの外側にはみ出させながら、押圧面が押し潰して拡張した未加硫ゴムの外周縁を成形堰部に突き当てる。これにより、未加硫ゴム層の外周縁を成形堰部により高精度に成形することができるとともに、厚さが一定の単位積層ゴムを簡易な構成で精度よく形成することができる。
　また、本発明の第６の態様は、第５の態様において、供給工程に先立って、保持面に保持する前記金属板の重量を測定し、この測定値に基づいて、供給工程時に金属板上に供給する未加硫ゴムの体積を決める。
　この第６の態様によれば、供給工程に先立って、保持面に保持する金属板の重量を測定し、この測定値に基づいて、前記供給工程時に金属板上に供給する未加硫ゴムの体積を決める。これにより、金属板の重量が重く、その厚さが厚いときは、未加硫ゴムの供給量を少なくする一方、金属板の重量が軽く、その厚さが薄いときは、未加硫ゴムの供給量を多くすることが可能になる。その結果、外周縁が高精度に成形された未加硫ゴム層を有し、かつこの未加硫ゴム層を厚さが一定の単位積層ゴムとして形成するに際し、キャビティの内容積を超過した未加硫ゴムの超過分を必要最小限に抑えることができる。
　本発明によれば、未加硫ゴム層の外周縁を高精度に成形することができるとともに、厚さが一定の単位積層ゴムを簡易な構成で精度よく形成することができる。
本発明の一実施形態に係る単位積層ゴムの製造装置の要部を示す縦断面図であって、型開き状態で未加硫ゴムを金属板上に供給した状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る単位積層ゴムの製造装置の要部を示す縦断面図であって、型締め状態で未加硫ゴム層を形成した状態を示す図である。 本発明の一実施形態に係る単位積層ゴムの製造装置の要部を示す縦断面図であって、未加硫ゴム層を形成した後に型開きした状態を示す図である。 図２に示すＡ－Ａ線矢視断面図である。 本発明の一実施形態に係る単位積層ゴムの製造装置の要部を示す縦断面図であって、成形堰部の角切部の変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る単位積層ゴムの製造装置の要部を示す縦断面図であって、成形堰部の角切部の変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る単位積層ゴムの製造装置の要部を示す縦断面図であって、成形堰部の変形例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る単位積層ゴムの製造装置の要部を示す縦断面図であって、成形堰部の変形例を示す図である。
　以下、本発明に係る単位積層ゴムの製造装置１の一実施形態を、図１～図４を参照しながら説明する。この単位積層ゴムの製造装置１は、互いが相対的に接近可能かつ離反可能に配設された一対の金型１１、１２を備えている。これらの金型１１、１２に、金属板Ｗが保持される保持面１３と、型締め時に、保持面１３との間にキャビティＣを画成し、かつ金属板Ｗ上に供給された未加硫ゴムＲを保持面１３に向かって押し潰して未加硫ゴム層Ｒ１を形成する押圧面１４と、が各別に形成されている。
　図１～図４に示す例では、一対の金型１１、１２は、上型１１と、上型１１の鉛直方向下方に配置されるとともに、上型１１に対して鉛直方向に接近可能かつ離反可能に配設された下型１２と、である。そして、保持面１３は、下型１２のうちの鉛直方向上方を向く上面に形成され、押圧面１４は、上型１１のうちの鉛直方向下方を向く下面に形成されている。上型１１には、押圧面１４に開口する図示されないゲートが形成されている。このゲートを通して、下型１２の保持面１３に保持された金属板Ｗ上に未加硫ゴムＲが供給される。下型１２には、保持面１３に対して出没可能に支持されたエジェクタピン１５が設けられている。複数のエジェクタピン１５は、保持面１３に載置された金属板Ｗの複数の個所を突き上げるように、下型１２に配設されている。また、下型１２には、金属板Ｗを保持面１３に保持させる図示されない保持手段が配設されている。この保持手段は、例えば、マグネットや治具等である。
　そして、本実施形態では、保持面１３および押圧面１４のうちのいずれか一方に、型締め時に押圧面１４に押し潰されて拡張された未加硫ゴムＲの外周縁が突き当たって成形される成形堰部１６が立設されている。図１～図４に示す例では、成形堰部１６は、押圧面１４に立設されており、型締め時に、保持面１３に突き当たる高さに形成されている。また、成形堰部１６は、鉛直方向から見た平面視で円環状に形成されており、その内側の空間（内周面に囲まれた空間）に金属板Ｗが配置可能な大きさを備えるように形成されている。
　さらに、本実施形態では、成形堰部１６と押圧面１４との間に、逃がし通路１７が形成されている。この逃がし通路１７により、金属板Ｗ上に供給された未加硫ゴムＲのうち、キャビティＣの内容積を超過した未加硫ゴムＲの超過分Ｒ２が、型締め時に成形堰部１６の内周面を乗り越えてキャビティＣの外側にはみ出る。図１～図４に示す例では、逃がし通路１７は、成形堰部１６に形成されている。また、複数の逃がし通路１７は、成形堰部１６にその周方向に間隔をあけて形成されている。逃がし通路１７は、成形堰部１６にその径方向の全長に渡り延在し、成形堰部１６の内周面および外周面の双方に開口している開口を備える。成形堰部１６における逃がし通路１７のキャビティＣに近い開口の周縁部のうち、押圧面１４（つまり、図１～３に示す例では、上側）を向く部分（以下、角切部という）１８は、図１～図３に示されるように、成形堰部１６の、逃がし通路１７がキャビティＣの内側から外側に向けて延びる向きに沿う縦断面視において、９０°となる角部αを形成している。この角切部１８の角度αは、９０°以下であればよく、９０°より大きく１３０°以下でもよい。
　また、逃がし通路１７の流路の断面積は、キャビティＣの内側から外側に向かうに従い徐々に大きくなっている。また、逃がし通路１７は、成形堰部１６の周方向に沿う方向での長さがキャビティＣの内側から外側に向かうに従い徐々に長くなるように形成されている。すなわち、図４に示されるように、逃がし通路１７の鉛直方向から見た平面視形状は、相対的に長い径方向外側の外側円弧と、相対的に短い径方向内側の内側円弧と、に径方向で挟まれた扇形を形成している。内側円弧は、キャビティＣに近い開口の周縁部（つまり、成形堰部１６の内周面）上に位置し、外側円弧は、キャビティＣから遠い開口の周縁部（つまり、成形堰部１６の外周面）上に位置する。
　次に、以上に示すように構成された単位積層ゴムの製造装置１を用いて、単位積層ゴムを製造する方法について説明する。
　まず、金属板Ｗの重量を、下型１２の保持面１３に保持する前に予め測定する。この測定値に基づいて、次の供給工程時に金属板Ｗ上に供給する未加硫ゴムＲの体積を算出する（算出工程）。この未加硫ゴムＲの供給体積は、型締め時に形成されるキャビティＣの内容積より大きくする。ただし、金属板Ｗの重量が平均的な重量に対して比較的大きいときには、未加硫ゴムＲの供給体積が型締め時に形成されるキャビティＣの内容積より大きくし過ぎないように、未加硫ゴムＲの供給体積を意図的に少なくする。一方、金属板Ｗの重量が平均的な重量に対して比較的小さい場合には、未加硫ゴムＲの供給体積が型締め時に形成されるキャビティＣの内容積より大きくなるように、未加硫ゴムＲの供給体積を意図的に多くする。
　次に、この金属板Ｗを下型１２の保持面１３に載置して図示されない保持手段によって保持させる。そして、この金属板Ｗ上に、図１に示されるように、型開き状態で未加硫ゴムＲを図示されないゲートを通して供給する（供給工程）。この際、金属板Ｗ上には、算出工程で算出された体積の未加硫ゴムＲを供給する。そして、下型１２を上型１１に接近するように移動させ、図２に示されるように、型締めを行う。この際、成形堰部１６が保持面１３に突き当たり、保持面１３と押圧面１４と成形堰部１６の内周面との間にキャビティＣが画成される。また、押圧面１４が、金属板Ｗ上の未加硫ゴムＲを保持面１３に向かって（つまり、図１～２の例では、下方に向かって）押し潰して、未加硫ゴム層Ｒ１を形成する。これにより、一枚の金属板Ｗ上に一枚の未加硫ゴム層Ｒ１が配設された免震構造体用の単位積層ゴムが形成される（押圧工程）。この押圧工程において、押圧面１４により押し潰されて拡張した未加硫ゴムＲの外周縁が、成形堰部１６の内周面に突き当たることで成形されて未加硫ゴム層Ｒ１が形成され、かつ、キャビティＣの内容積を超過した未加硫ゴムＲの超過分Ｒ２が、逃がし通路１７に進入しキャビティＣの外側にはみ出す。
　次に、下型１２を上型１１から離間するように移動させて、図３に示されるように、型開き状態とする。この際、上型１１の押圧面１４に設けられた成形堰部１６の角切部１８が、未加硫ゴムＲのうち、逃がし通路１７内の超過分Ｒ２と、キャビティＣ内の未加硫ゴム層Ｒ１と、の接続部分にせん断力を加える。これにより、この接続部分が切断される。この型開き状態で、エジェクタピン１５を保持面１３から鉛直方向上方に進出させ、エジェクタピン１５により未加硫ゴム層Ｒ１を突き上げる。これにより、未加硫ゴム層Ｒ１を脱型させることで、単位積層ゴムとして未加硫ゴム層Ｒ１を得る。このように形成された複数の単位積層ゴムを積層させて得られる積層体を、その積層方向に加圧した状態で加熱して加硫することで、免震構造体が形成される。
　以上に説明したように、本実施形態による単位積層ゴムの製造装置１、および単位積層ゴムの製造方法によれば、型締め時に、キャビティＣの内容積を超過した未加硫ゴムＲの超過分Ｒ２をキャビティＣの外側にはみ出させながら、押圧面１４が未加硫ゴムＲを押し潰して拡張した未加硫ゴムＲの外周縁を成形堰部１６の内周面に突き当てる。これにより、未加硫ゴム層Ｒ１の外周縁を成形堰部１６により高精度に成形することができるとともに、厚さが一定の単位積層ゴムを簡易な構成で精度よく形成することができる。
　また、成形堰部１６の角切部１８が、成形堰部１６の、逃がし通路１７がキャビティＣの内側から外側に向けて延びる向きに沿う縦断面視において、９０°となる角部を形成している。これにより、成形堰部１６が押圧面１４に配設されていることと関係し、型開き時に、角切部１８が、未加硫ゴムＲのうち、逃がし通路１７内の超過分Ｒ２と、キャビティＣ内の未加硫ゴム層Ｒ１と、の接続部分にせん断力を加えることが可能になる。これにより、この接続部分を型開き時に自然に切断しやすくすることができる。
　また、逃がし通路１７の流路の断面積が、キャビティＣの内側から外側に向かうに従い徐々に大きくなっている。これにより、型開き時に、逃がし通路１７内に位置する未加硫ゴムＲの超過分Ｒ２が、型締め時に形成されていたキャビティＣに向かって引き戻されるのを抑制することが可能になる。これにより、型開き時に逃がし通路１７内の未加硫ゴムＲの超過分Ｒ２と、キャビティＣ内の未加硫ゴム層Ｒ１と、の接続部分を確実に切断しやすくすることができる。また、型締め時に、成形堰部１６を保持面１３に突き当てるので、型締め時における保持面１３と押圧面１４との距離を容易かつ確実に一定にすることが可能になる。これにより、一定の厚さの単位積層ゴム（未加硫ゴム層Ｒ１）を簡易な構成で精度よく形成することを確実に実現できる。
　また、供給工程に先立って、保持面１３に保持する金属板Ｗの重量を測定し、この測定値に基づいて供給工程時に金属板Ｗ上に供給する未加硫ゴムＲの体積を決める。これにより、金属板Ｗの重量が重く、その厚さが厚いときは、未加硫ゴムＲの供給量を少なくする一方、金属板Ｗの重量が軽く、その厚さが薄いときは、未加硫ゴムＲの供給量を多くすることが可能になる。その結果、外周縁が高精度に成形された未加硫ゴム層Ｒ１を有し、かつ、この未加硫ゴム層Ｒ１を厚さが一定の単位積層ゴムとして形成するに際し、キャビティＣの内容積を超過した未加硫ゴムＲの超過分Ｒ２を必要最小限に抑えることができる。
　なお、本発明の技術範囲は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、本実施形態では、成形堰部１６における逃がし通路１７のキャビティＣに近い開口の周縁部のうち、押圧面１４を向く部分（角切部）１８は、成形堰部１６の、逃がし通路１７がキャビティＣの内側から外側に向けて延びる向きに沿う縦断面視において、９０°となる角部αとなっているが、これに限定されない。角切部１８の角度αは、９０°以下であればよく、９０°よりも大きく１３０°以下でもよい。
　例えば、図５Ａに示すように、角切部１８の角度αが９０°以下である場合、角切部１８の角度αが９０°よりも大きく１３０°以下である場合と比べて、型開き時に、角切部１８は、未加硫ゴムＲのうち、逃がし通路１７内の超過分Ｒ２と、キャビティＣ内の未加硫ゴム層Ｒ１と、の接続部分に、より大きなせん断力を加える。これにより、角切部１８は、未加硫ゴムＲに対して、より大きな切断能力を得ることができる。
　また、図１～図３及び図５Ｂに示すように、角切部１８の角度αが９０°よりも大きく１３０°以下である場合、角切部１８の角度αが９０°以下である場合と比べて、型開き時に、未加硫ゴムＲのうち、逃がし通路１７内の超過分Ｒ２と、キャビティＣ内の未加硫ゴム層Ｒ１と、の接続部分に加えられるせん断力は小さいながらも、この接続部分を切断するために必要なせん断力を確保することができる。これに加えて、型開き後の未加硫ゴム層Ｒ１の外周縁を含むその周辺部分のうち、逃がし通路１７内の超過分Ｒ２と共に接続部分を形成していた一部分Ｐ（図３及び図５Ｂにおける未加硫ゴム層Ｒ１の外周縁の上端部分）を、略９０°の角度を備える角部に効果的に成型することができる。型開き時に未加硫ゴム層Ｒ１が拘束状態から解放されると、この一部分Ｐが、丸くなり、略９０°を備える角部を高精度に形成することができないことがある。これに対し、角切部１８の角度αが９０°よりも大きくよりも大きく１３０°以下である場合には、未加硫ゴム層Ｒ１の外周縁がその下端から上端にかけて鉛直方向に沿う平面となるように成型することができるため、一部分Ｐを略９０°の角度を備える角部に高精度に成型することができる。
　また、成形堰部１６は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、図５Ｂに示すような角切部１８に加えて、キャビティＣの内容積を超過した未加硫ゴムＲの超過分Ｒ２が充填される溜まり部１９を備えてもよい。この溜まり部１９は、成形堰部１６それ自体の径方向内方に設けられ、鉛直方向上方に向けて開口している凹部である。すなわち、溜まり部１９は、逃がし通路１７に面して上型１１の押圧面１４を向く成形堰部１６の上面１６ａに開口している。これにより、溜まり部１９は、逃がし通路１７それ自体の径方向内側の一部と鉛直方向で連通し、逃がし通路１７と一体的に１つの空間を形成している。また、この溜まり部１９（凹部）は、成形堰部１６に囲まれた１つの空間１９ａを備える。また、溜まり部１９の鉛直方向から見た平面視形状は、相対的に長い径方向外側の外側円弧と、相対的に短い径方向内側の内側円弧と、に径方向で挟まれた扇形を形成している。この扇形は、逃がし通路１７の鉛直方向から見た平面視形状である図４に示す扇形のうち、径方向内方に位置する一部の形状と一致する。このような空間１９ａが、逃がし通路１７と合わせて、キャビティＣの内容積を超過した未加硫ゴムＲの超過分Ｒ２を収容する。このとき、溜まり部１９の空間１９ａは、その容積に応じた分の未加硫ゴムＲの超過分Ｒ２を溜めることができる。このような溜まり部１９により、未加硫ゴム層Ｒ１の外周縁がその下端から上端にかけて鉛直方向に沿う平面となるように成型することができ、一部分Ｐを略９０°の角度を備える角部に高精度に成型することができる。
　なお、本実施形態では、成形堰部１６を押圧面１４に立設したが、保持面１３に配設してもよい。また、型締め時に、成形堰部１６を保持面１３に突き当てたが、これに代えて、例えば、型締め時に、成形堰部１６と保持面１３との間に隙間を設け、下型１２が上型１１に接近するときの、下型１２の移動量を制御することで、一定の厚さの単位積層ゴムを形成するようにしてもよい。また、下型１２にエジェクタピン１５を配設しなくてもよい。また、逃がし通路１７は、押圧面１４に形成してもよいし、押圧面１４および成形堰部１６の双方に形成してもよい。また、逃がし通路１７は、成形堰部１６の外周面には開口させず、内周面にのみ開口させてもよい。また、逃がし通路１７の流路の断面積は、成形堰部１６の径方向に沿う全長にわたって同等にするなど、適宜変更してもよい。また、算出工程を経ず、直接、供給工程を行ってもよい。
　その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。
　本発明によれば、未加硫ゴム層の外周縁を高精度に成形することができるとともに、厚さが一定の単位積層ゴムを簡易な構成で精度よく形成することができる。
　１　単位積層ゴムの製造装置
　１１　上型（金型）
　１２　下型（金型）
　１３　保持面
　１４　押圧面
　１６　成形堰部
　１６ａ　上面
　１７　逃がし通路
　１８　角切部
　１９　溜まり部
　１９ａ　空間
　Ｃ　キャビティ
　Ｒ　未加硫ゴム
　Ｒ１　未加硫ゴム層
　Ｒ２　超過分
　Ｗ　金属板
　α　角度
　Ｐ　未加硫ゴム層の一部分

Claims (9)

  1. 　互いが相対的に接近可能かつ離反可能に配設された一対の金型を備え、
    　前記一対の金型に、
    　金属板が保持される保持面と、
    　型締め時に、前記保持面との間にキャビティを画成し、かつ前記金属板上に供給された未加硫ゴムを前記保持面に向かって押し潰して未加硫ゴム層を形成する押圧面と、
    　が各別に形成され、
    　一枚の前記金属板上に一枚の未加硫ゴム層が配設されてなる免震構造体用の単位積層ゴムを製造する単位積層ゴムの製造装置であって、
    　前記保持面および前記押圧面のうちのいずれか一方には、型締め時に前記押圧面に押し潰されて拡張された前記未加硫ゴムの外周縁が突き当たって成形される成形堰部が立設され、
    　前記成形堰部と前記押圧面との間に、前記金属板上に供給された前記未加硫ゴムのうち、前記キャビティの内容積を超過した超過分が、型締め時に前記キャビティの外側にはみ出す逃がし通路が形成されている単位積層ゴムの製造装置。
  2. 　前記成形堰部は前記押圧面に配設されるとともに、前記逃がし通路は前記成形堰部に形成され、
    　前記成形堰部における前記逃がし通路の前記キャビティに近い開口の周縁部のうち、前記押圧面を向く部分は、前記成形堰部の、前記逃がし通路が前記キャビティの内側から外側に向けて延びる向きに沿う縦断面視において、９０°以下となる角部となっている請求項１に記載の単位積層ゴムの製造装置。
  3. 　前記逃がし通路の流路の断面積は、前記キャビティの内側から外側に向かうに従い徐々に大きくなっている請求項２に記載の単位積層ゴムの製造装置。
  4. 　前記成形堰部は、型締め時に、前記保持面および前記押圧面のうちのいずれか他方に突き当たる請求項１に記載の単位積層ゴムの製造装置。
  5. 　前記成形堰部は、型締め時に、前記保持面および前記押圧面のうちのいずれか他方に突き当たる請求項２に記載の単位積層ゴムの製造装置。
  6. 　前記成形堰部は、型締め時に、前記保持面および前記押圧面のうちのいずれか他方に突き当たる請求項３に記載の単位積層ゴムの製造装置。
  7. 　前記成形堰部は、前記逃がし通路に面して前記押圧面を向く前記成形堰部の上面に開口している凹部を備える。
  8. 　請求項１から７のいずれか１項に記載の単位積層ゴムの製造装置を用い、
    　前記保持面に保持された前記金属板上に型開き状態で未加硫ゴムを供給する供給工程と、
    　型締め時に前記押圧面によって前記未加硫ゴムを前記保持面に向かって押し潰して未加硫ゴム層を形成し、前記単位積層ゴムを製造する押圧工程と、
    　を有する単位積層ゴムの製造方法であって、
    　前記供給工程は、前記金属板上に、前記キャビティの内容積より大きい体積の未加硫ゴムを供給し、
    　前記押圧工程は、前記押圧面により押し潰して拡張した前記未加硫ゴムの外周縁を、前記成形堰部に突き当てて成形し、かつ、前記キャビティの内容積を超過した前記未加硫ゴムの超過分を、前記逃がし通路に進入させて前記キャビティの外側にはみ出させる単位積層ゴムの製造方法。
  9. 　前記供給工程に先立って、前記保持面に保持する前記金属板の重量を測定し、この測定値に基づいて、前記供給工程時に前記金属板上に供給する未加硫ゴムの体積を決める請求項８に記載の単位積層ゴムの製造方法。
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