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技術 ゴム部材の成形方法及び成形装置

出願人 TOYOTIRE株式会社
発明者 橋本賀貴宮本亮史
出願日 2015年3月5日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2015-043627
公開日 2016年9月5日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2016-159608
状態 特許登録済
技術分野 プラスチック等の押出成形 プラスチック等の特殊発泡成形、タイヤ成形
主要キーワード 前後駆動装置 スクリュー用 回転表面 連続成型 帯状ゴム 補助プレート 横送り装置 回転方向前方側
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

全周にわたって所望の断面形状を有するゴム部材成形可能なゴム部材の成形方法及び成形装置を提供する。

解決手段

口金11を成形ドラム近接させてゴムの押し出しを開始し、口金11からの押出量を所定量まで増加させるとともに、口金11を成形ドラムから所定距離まで離隔させる貼り始め工程と、口金11からの押出量を所定量に維持したままゴムを成形ドラムに貼り付けていく貼り付け工程と、貼り付け終了直前には、口金11からの押出量を所定量から減少させて、ゴムの端部同士を接合する貼り終り工程とを備え、口金11の端面112aには、帯状ゴム受け入れ可能な受入凹部114が形成されており、貼り始め工程においては、吐出口113よりも成形ドラムの回転方向前方側の受入凹部114を補助プレート115で塞いで平坦面とし、貼り終り工程においては、補助プレート115を取り外した受入凹部114に帯状ゴムを受け入れる。

概要

背景

従来より、生産性作業効率の観点から、成形ドラム回転支持体)にストリップゴムを順次巻き付けることでタイヤを構成するゴム部材を形成するための連続成型設備及び連続成型方法が提案されている(例えば、下記特許文献1)。ストリップゴムを順次巻き付けて行なうゴム部材を形成する方法では、薄い帯状のストリップゴムを積層することから、従来のシート貼りによる形成方法に比べて、所望形状のゴム部材を容易に得ることができる。

下記特許文献1に開示される設備では、回転駆動する成形ドラム上に、ドラム軸と平行に移動可能な供給装置を有し、この供給装置は、ベース上にドラム軸と平行に横送り装置を介して移動可能なコラム等を備えている。これにより、回転駆動する成形ドラム上に、ストリップゴムを往復移動させながら連続して精度よく自動巻き付けを行なうことができる。

しかし、このようにストリップゴムを順次巻き付けてゴム部材を形成する場合、成型時間が長くなる上、巻き付け開始部と巻き付け終了部では、ゴム部材の厚みが不均一になりやすく、ユニフォミティの悪化に繋がる。

そこで、下記特許文献2には、押出機から連続的に押し出したゴムを回転支持体に巻き付けることでタイヤを成形するタイヤ成形方法であって、押出機を回転支持体に近接させ、押し出したゴムの先端部を回転支持体に貼り付けて巻き付けを開始する工程と、ゴムの巻き付け開始後、押出機を回転支持体から徐々に離隔させながら、ゴムの押出量を徐々に増加させる工程と、ゴムの巻き付け終了直前、ゴムの押出量を徐々に減少させる工程と、を備え、ゴムの巻き付け終了直前、押出機を回転支持体に近接させ、巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを擦り付けることにより接合部を成形することを特徴とするタイヤ成形方法が記載されている。

特許文献2のタイヤ成形方法によれば、巻き付け開始部のゴムの厚みは徐々に厚くし、かつ、巻き付け終了部のゴムの厚みは徐々に薄くしているので、巻き付け開始部と巻き付け終了部でのゴムの厚みを非常に薄くすることができる。さらに、巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを擦り付けることにより接合部を成形することで、ゴムの厚みが徐々に厚くなった巻き付け開始部と、ゴムの厚みが徐々に薄くなった巻き付け終了部とが重なり、接合部に段差がなくなるため、ユニフォミティは良好となる。

しかしながら、特許文献2の押出機に取り付けられた口金は、端面が平坦面となっているため、巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを適切に擦り付けることができず、所望の断面形状のゴム部材を成形できない場合があった。具体的には、図9に示すように上面が平坦ではないゴム部材9を成形する場合、口金91の端面が平坦面となっているため、ゴム部材9の両端部と口金91の間に隙間92が生じてゴムを適切に擦り付けることができない場合があった。

概要

全周にわたって所望の断面形状を有するゴム部材を成形可能なゴム部材の成形方法及び成形装置を提供する。口金11を成形ドラムに近接させてゴムの押し出しを開始し、口金11からの押出量を所定量まで増加させるとともに、口金11を成形ドラムから所定距離まで離隔させる貼り始め工程と、口金11からの押出量を所定量に維持したままゴムを成形ドラムに貼り付けていく貼り付け工程と、貼り付け終了直前には、口金11からの押出量を所定量から減少させて、ゴムの端部同士を接合する貼り終り工程とを備え、口金11の端面112aには、帯状ゴム受け入れ可能な受入凹部114が形成されており、貼り始め工程においては、吐出口113よりも成形ドラムの回転方向前方側の受入凹部114を補助プレート115で塞いで平坦面とし、貼り終り工程においては、補助プレート115を取り外した受入凹部114に帯状ゴムを受け入れる。

目的

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、押出機により押し出した帯状ゴムの端部同士を接合してゴム部材を成形する際、全周にわたって所望の断面形状を有するゴム部材を成形することができるゴム部材の成形方法及び成形装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

回転支持体外周面押出機により口金を介してゴム帯状に押し出しながら貼り付けて、その帯状ゴムの端部同士を接合するゴム部材成形方法であって、前記口金を前記回転支持体の前記外周面に対して近接させて、吐出口から前記帯状ゴムの押し出しを開始し、前記口金からの押出量を所定量まで徐々に増加させるとともに、前記口金を前記回転支持体から所定距離まで徐々に離隔させる貼り始め工程と、前記口金からの押出量を所定量に維持したまま前記帯状ゴムを前記回転支持体に貼り付けていく貼り付け工程と、前記帯状ゴムの貼り付け終了直前には、前記口金からの押出量を所定量から徐々に減少させて、前記帯状ゴムの端部同士を接合する貼り終り工程とを備え、前記回転支持体に対向する前記口金の端面には、前記帯状ゴムの断面形状と同じ断面形状を有し、かつ前記吐出口から前記回転支持体の回転方向前方側及び後方側に延びて前記帯状ゴムを受け入れ可能な受入凹部が形成されており、貼り始め工程においては、前記吐出口よりも前記回転支持体の回転方向前方側の前記受入凹部を補助プレートで塞いで平坦面とし、貼り終り工程においては、前記補助プレートを取り外した前記受入凹部に前記帯状ゴムを受け入れることを特徴とするゴム部材の成形方法。

請求項2

貼り終り工程の前までに、前記回転支持体の回転方向前方側に向かって前記受入凹部内をスライドさせて前記補助プレートを取り外すことを特徴とするゴム部材の成形方法。

請求項3

ゴム材料混練して送り出す押出機と、前記押出機の先端側に接続されたギアポンプと、前記ギアポンプの先端側に接続された口金と、前記口金の吐出口から押し出された帯状ゴムが外周面に貼り付けられる回転支持体と、前記回転支持体に対向する前記口金の端面に形成され、前記吐出口から前記回転支持体の回転方向前方側及び後方側に延びて前記帯状ゴムを受け入れ可能な受入凹部と、前記吐出口よりも回転方向前方側の前記受入凹部を塞いで平坦面を構成する補助プレートと、前記補助プレートを前記回転支持体の回転方向前方側に向かって前記受入凹部内をスライドさせるスライド機構と、を備えるゴム部材の成形装置

技術分野

0001

本発明は、回転支持体外周面押出機により口金を介してゴム帯状に押し出しながら貼り付けて、その帯状ゴムの端部同士を接合するゴム部材成形方法及び成形装置に関するものである。

背景技術

0002

従来より、生産性作業効率の観点から、成形ドラム(回転支持体)にストリップゴムを順次巻き付けることでタイヤを構成するゴム部材を形成するための連続成型設備及び連続成型方法が提案されている(例えば、下記特許文献1)。ストリップゴムを順次巻き付けて行なうゴム部材を形成する方法では、薄い帯状のストリップゴムを積層することから、従来のシート貼りによる形成方法に比べて、所望形状のゴム部材を容易に得ることができる。

0003

下記特許文献1に開示される設備では、回転駆動する成形ドラム上に、ドラム軸と平行に移動可能な供給装置を有し、この供給装置は、ベース上にドラム軸と平行に横送り装置を介して移動可能なコラム等を備えている。これにより、回転駆動する成形ドラム上に、ストリップゴムを往復移動させながら連続して精度よく自動巻き付けを行なうことができる。

0004

しかし、このようにストリップゴムを順次巻き付けてゴム部材を形成する場合、成型時間が長くなる上、巻き付け開始部と巻き付け終了部では、ゴム部材の厚みが不均一になりやすく、ユニフォミティの悪化に繋がる。

0005

そこで、下記特許文献2には、押出機から連続的に押し出したゴムを回転支持体に巻き付けることでタイヤを成形するタイヤ成形方法であって、押出機を回転支持体に近接させ、押し出したゴムの先端部を回転支持体に貼り付けて巻き付けを開始する工程と、ゴムの巻き付け開始後、押出機を回転支持体から徐々に離隔させながら、ゴムの押出量を徐々に増加させる工程と、ゴムの巻き付け終了直前、ゴムの押出量を徐々に減少させる工程と、を備え、ゴムの巻き付け終了直前、押出機を回転支持体に近接させ、巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを擦り付けることにより接合部を成形することを特徴とするタイヤ成形方法が記載されている。

0006

特許文献2のタイヤ成形方法によれば、巻き付け開始部のゴムの厚みは徐々に厚くし、かつ、巻き付け終了部のゴムの厚みは徐々に薄くしているので、巻き付け開始部と巻き付け終了部でのゴムの厚みを非常に薄くすることができる。さらに、巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを擦り付けることにより接合部を成形することで、ゴムの厚みが徐々に厚くなった巻き付け開始部と、ゴムの厚みが徐々に薄くなった巻き付け終了部とが重なり、接合部に段差がなくなるため、ユニフォミティは良好となる。

0007

しかしながら、特許文献2の押出機に取り付けられた口金は、端面が平坦面となっているため、巻き付け開始部のゴムに対して巻き付け終了部のゴムを適切に擦り付けることができず、所望の断面形状のゴム部材を成形できない場合があった。具体的には、図9に示すように上面が平坦ではないゴム部材9を成形する場合、口金91の端面が平坦面となっているため、ゴム部材9の両端部と口金91の間に隙間92が生じてゴムを適切に擦り付けることができない場合があった。

先行技術

0008

特開2002−46194号公報
特開2010−234707号公報

発明が解決しようとする課題

0009

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、押出機により押し出した帯状ゴムの端部同士を接合してゴム部材を成形する際、全周にわたって所望の断面形状を有するゴム部材を成形することができるゴム部材の成形方法及び成形装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るゴム部材の成形方法は、回転支持体の外周面に押出機により口金を介してゴムを帯状に押し出しながら貼り付けて、その帯状ゴムの端部同士を接合するゴム部材の成形方法であって、
前記口金を前記回転支持体の前記外周面に対して近接させて、吐出口から前記帯状ゴムの押し出しを開始し、前記口金からの押出量を所定量まで徐々に増加させるとともに、前記口金を前記回転支持体から所定距離まで徐々に離隔させる貼り始め工程と、
前記口金からの押出量を所定量に維持したまま前記帯状ゴムを前記回転支持体に貼り付けていく貼り付け工程と、
前記帯状ゴムの貼り付け終了直前には、前記口金からの押出量を所定量から徐々に減少させて、前記帯状ゴムの端部同士を接合する貼り終り工程とを備え、
前記回転支持体に対向する前記口金の端面には、前記帯状ゴムの断面形状と同じ断面形状を有し、かつ前記吐出口から前記回転支持体の回転方向前方側及び後方側に延びて前記帯状ゴムを受け入れ可能な受入凹部が形成されており、
貼り始め工程においては、前記吐出口よりも前記回転支持体の回転方向前方側の前記受入凹部を補助プレートで塞いで平坦面とし、貼り終り工程においては、前記補助プレートを取り外した前記受入凹部に前記帯状ゴムを受け入れることを特徴とするものである。

0011

本発明のゴム部材の成形方法によれば、貼り始め工程において、口金からの押出量を所定量まで徐々に増加させるとともに、口金を回転支持体から所定距離まで徐々に離隔させることにより、帯状ゴムの貼り付け開始部の厚みを徐々に厚くすることができ、一方、貼り終り工程において、口金からの押出量を所定量から徐々に減少させることで、帯状ゴムの貼り付け終了部の厚みを徐々に薄くすることができる。これにより、帯状ゴムの端部同士を接合する際、接合部分での厚みがその他の部分の厚みと略同じとなり、端部同士を精度良く接合できる。また、貼り始め工程において、口金の吐出口よりも回転支持体の回転方向前方側の受入凹部を補助プレートで塞いで平坦面とすることで、押し出された帯状ゴムの上部を均しながら貼り付け開始部を成形するため、貼り付け開始部の厚みを線形的に増大できる。一方、貼り終り工程においては、補助プレートを受入凹部から取り外して受入凹部に帯状ゴムを受け入れることができ、受入凹部で帯状ゴムを擦り付けながら成形するため、接合部を所望の断面形状に成形できる。

0012

また、本発明に係るゴム部材の成形装置は、ゴム材料混練して送り出す押出機と、前記押出機の先端側に接続されたギアポンプと、前記ギアポンプの先端側に接続された口金と、前記口金の吐出口から押し出された帯状ゴムが外周面に貼り付けられる回転支持体と、前記回転支持体に対向する前記口金の端面に形成され、前記吐出口から前記回転支持体の回転方向前方側及び後方側に延びて前記帯状ゴムを受け入れ可能な受入凹部と、前記吐出口よりも回転方向前方側の前記受入凹部を塞いで平坦面を構成する補助プレートと、前記補助プレートを前記回転支持体の回転方向前方側に向かって前記受入凹部内をスライドさせるスライド機構と、を備える。

0013

本発明に係るゴム部材の成形装置の口金は、回転支持体に対向する端面に帯状ゴムを受け入れ可能な受入凹部が形成されており、貼り終り工程においては、受入凹部で帯状ゴムを擦りながら成形するため、接合部を所望の断面形状に成形できる。一方、貼り始め工程において、口金の吐出口よりも回転支持体の回転方向前方側の受入凹部を補助プレートで塞いで平坦面とすることで、押し出された帯状ゴムの上部を均しながら貼り付け開始部を成形するため、貼り付け開始部の厚みを線形的に増大できる。

図面の簡単な説明

0014

ゴム部材の成形装置の全体を示す概略構成
口金の分解斜視図
口金の平面図及び正面図
ゴム部材を成形する際の手順を示すフローチャート
ゴム部材の成形工程を説明するための説明図
(a)は成形ドラムの回転角度と押出量との関係を示すグラフ、(b)は成形ドラムの回転角度と、口金から成形ドラムの外周面までの距離との関係を示すグラフ
貼り始め工程における口金を成形ドラムの回転方向から見た図
貼り終り工程における口金を成形ドラムの回転方向から見た図
貼り終り工程における従来の口金を成形ドラムの回転方向から見た図

実施例

0015

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。

0016

<ゴム部材の成形装置>
図1は、ゴム部材を成形するための成形装置の構成の一例を示す模式図である。図1に示すように、成形装置は、押出機1、ギアポンプ10、口金11、成形ドラム(回転支持体に相当)2、及び制御装置3を備えている。

0017

押出機1は、円筒形バレル1aと、バレル1aの供給口に接続されたホッパー1bと、ゴムを混練して先端側に送り出すスクリュー1cと、スクリュー1cを回転駆動させるスクリュー用モータ1dとを有する。スクリュー用モータ1dは、後述するように制御装置3により回転数が制御される。

0018

押出機1の押出方向先端側にはギアポンプ10が接続され、ギアポンプ10の先端側には口金11が接続されている。押出機1により混練されたゴム材料は、ギアポンプ10に供給され、ギアポンプ10は、口金11に対して定量のゴムを供給する。口金11からは所定の押出量でゴムSが押し出される。

0019

ギアポンプ10は、一対のギア10aを有しており、口金11に向けて出口側にゴムを送り出す機能を有する。一対のギア10aは、それぞれギア用モータ10bによって回転駆動され、その回転数は、制御装置3により制御される。ギア用モータ10bの回転数、及びスクリュー用モータ1dの回転数を制御装置3により連動させて制御することで、口金11から押し出されるゴムSの押出量を制御することができる。なお、図示の都合上、1対のギア10aは、図1の上下方向に並べられているが、実際は平面方向(ギア10aの回転軸図1の上下となる方向)に並べてもよい。

0020

ギアポンプ10の入口側、すなわち押出機1に近い側には、第1圧力センサー12が設けられ、押出機1から供給されてくるゴムの圧力を検出する。また、ギアポンプ10の出口側には、第2圧力センサー13が設けられ、口金11から押し出されるゴムSの圧力を検出する。

0021

ギアポンプ10の入口側の圧力は、ギアポンプ10のギア10aと押出機1のスクリュー1cによるゴム送り量によって決定される。この入口側の圧力を一定に保つことで、ギアポンプ10は定量のゴムを口金11へ供給でき、口金11からの押出量も安定する。しかし、入口側の圧力が不安定であると、口金11からの押出量にばらつきが生じ、所望の寸法のゴム部材を成形することが困難となる。

0022

ギアポンプ10の入口側の圧力を制御する方法としては、ギアポンプ10のギア10aの回転数と押出機1のスクリュー1cの回転数とをPID制御することが知られている。このPID制御は、特開2013−220569号公報に記載された制御方法と同様の制御を採用できるので、詳細な説明を省略する。

0023

なお、本実施形態では、押出機1の押出方向先端側にギアポンプ10が接続された、いわゆる外付けギアポンプを用いる例を示している。ただし、これに替えて、押出機内にギアポンプを内蔵したギアポンプ内蔵型押出機を用いるようにしてもよい。

0024

制御装置3は、成形装置の各部の動作を制御する機能を有する。スクリュー用モータ制御手段31は、第1圧力センサー12で検出されたギアポンプ10の入口側の圧力に基づいて、押出機1のスクリュー用モータ1dの回転数を制御する。ギア用モータ制御手段32は、予め定められた(時間の係数による)制御プログラムに基づいて、ギア用モータ10bの回転数を制御する。サーボモータ制御手段33は、サーボモータ20の回転数を制御する。

0025

押出機1、ギアポンプ10及び口金11は、一体として前後駆動装置14により押出方向の前後に移動可能に構成されており、成形ドラム2に対して近付いたり遠ざかったりすることができる。かかる前後の移動も、制御装置3の前後駆動装置制御手段34によって制御される。本実施形態では、成形ドラム2の位置を固定し、成形ドラム2に対して押出機1を移動可能に構成しているが、これに限定されない。例えば、押出機1の位置を固定し、押出機1に対して成形ドラム2を移動可能に構成してもよい。また、押出機1及び成形ドラム2の双方を移動可能にすることで、押出機1と成形ドラム2とを相対的に近付けたり遠ざけたりしてもよい。

0026

成形ドラム2は、サーボモータ20によりR方向に回転可能に構成されている。サーボモータ20の回転数は、制御装置3により制御される。成形ドラム2の外周面には、口金11を介して押し出されたゴムが供給され、ゴムが貼り付いた状態で成形ドラム2をR方向に回転駆動することにより、ゴムを周方向に沿って巻き付けることができる。なお、成形ドラム2に供給されたゴムを圧着する不図示の圧着ローラを設けてもよい。

0027

図2は、口金11の分解斜視図であり、図3は、口金11の正面図及び平面図である(なお、図3には、後述する補助プレート115は示していない。)。本実施形態の口金11は、ギアポンプ10に取り付けられる長方体取付部111と、取付部111から突出する突出部112とを備える。突出部112の端面112aには、吐出口113が形成されており、吐出口113の形状と略同じ断面形状を有するゴムSが吐出口113より押し出される。

0028

成形ドラム2の外周面に対向する口金11の端面、具体的には突出部112の端面112aには、吐出口113から成形ドラム2の回転方向Rの前方側及び後方側に延びる受入凹部114が形成されている。受入凹部114は、端面112aの中央部を彫り込むようにして形成されている。受入凹部114の断面形状は、図3に示すように吐出口113の形状と同じとなっている。すなわち、受入凹部114の断面形状は、押し出されたゴムSの断面形状と同じとなっており、受入凹部114は、ゴムSを受け入れ可能となっている。

0029

また、口金11は、図2に示すように、吐出口113の形状と同じ断面形状を有する補助プレート115を備える。すなわち、補助プレート115の断面形状は、受入凹部114の断面形状と同じとなっており、補助プレート115を受入凹部114に嵌めることで受入凹部114を塞ぐことができる。また、補助プレート115の成形ドラム2側の端面115aは、平坦面となっている。

0030

補助プレート115は、上方に設けたシリンダ116(スライド機構に相当)により受入凹部114内を往復動させることができる。シリンダ116の往復動も制御装置3により制御することができる。

0031

<ゴム部材の成形方法>
上記のような成形装置を用いてゴム部材を成形する方法を説明する。本発明のゴム部材の成形方法は、成形ドラム2の外周面に押出機1により口金11を介してゴムSを帯状に押し出しながら貼り付けて、その帯状ゴムSの端部同士を接合することでゴム部材を成形するものである。

0032

図4は、ゴム部材を成形する際の手順の一例を示すフローチャートである。図5は、ゴムSを成形ドラム2に貼り付ける様子を示す概略図である。図6(a)は、成形ドラム2の回転角度とゴムSの押出量との関係を示す。また、図6(b)は、成形ドラム2の回転角度と、口金11から成形ドラム2の回転表面までの距離との関係を示す。この図6では、ゴムSを貼り付け開始した時点での成形ドラム2の回転角度を0度としている。

0033

まず、ステップST1において、押出機1、ギアポンプ10、及び口金11を一体として前進させ、図5(a)に示すように口金11を成形ドラム2の外周面に対して垂直方向から近接させる。このとき、口金11は、成形ドラム2との間の間隔がD1となるまで近付けられる。D1は、0.1〜0.5mm程度が好ましい。なお、口金11を成形ドラム2に近接させるタイミングは、ゴムSが口金11から吐出されるまでに前記の間隔D1が設けられるものであれば、特に制限されない。

0034

次のステップST2において、前工程にて調整されたゴムSのゴム材料が、押出機1のホッパー1bに投入される。ホッパー1bに投入されたゴム材料は、押出機1のスクリュー1cによって混練される。ここで、ゴム材料としては特に制限がなく、例えば、天然ゴムスチレンーブタジエンゴムSBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)などの汎用ゴム原料に、配合材料を常法にて混練し、加熱架橋を可能に調製したものが挙げられる。また、投入されるゴム材料の形状としては、特に制限がなく、例えば、リボン状、シート状、ペレット状などの形状が挙げられる。

0035

次のステップST3において、混練されたゴム材料が押出方向先端側に送り出されてギアポンプ10に供給される。そして、次のステップST4において、ギアポンプ10に供給されたゴム材料は、回転する一対のギア10aによって、口金11に向けて吐出口側に送り出される。

0036

次のステップST5において、口金11の吐出口113より帯状ゴムSの押し出しを開始する。図5(b)のように押し出したゴムSの先端部を成形ドラム2の外周面に貼り付け、ゴムSの貼り付け開始部S1が固定された状態となると、成形ドラム2の回転駆動を開始する。

0037

次のステップST6において、成形ドラム2の回転駆動の開始とほぼ同時に、スクリュー1cの回転数及びギア用モータ12の回転数を制御することで、口金11から押し出されるゴムSの押出量を所定量まで徐々に増加させる。さらに、ゴムSの押出量の増加とともに、図5(c)のように口金11を徐々に後退させ、口金11を成形ドラム2から所定距離D2まで徐々に離隔させる。

0038

より具体的には、図6(a)のように、成形ドラム2の回転角度がθ1度となるまで、ゴムSの押出量を徐々に増加させ、Q1とする。また、図6(b)のように、成形ドラム2の回転角度がθ2度となるまで口金11を徐々に後退させ、口金11から成形ドラム2までの距離をD1から徐々に増加させてD2とする。ここで、D2は、成形される所望のゴム部材の厚みよりも大きくなっている。その後は、押出量、距離の両者を一定の値Q1,D2に保つ。これにより、ゴムSの貼り付け開始部S1の先端形状は斜めになり、その後は、ゴムSの厚みが一定となる(図5(c),(d)を参照)。

0039

前述のステップST1〜ST6を貼り始め工程と称する。この貼り始め工程においては、口金11の吐出口113よりも成形ドラム2の回転方向Rの前方側にある受入凹部114は、補助プレート115により塞いでおく。この補助プレート115の端面115aにより、吐出口113よりも成形ドラム2の回転方向Rの前方側にある端面112aは平坦面となっている。このように端面112aを平坦面とすることで、図7に示すように、押し出されたゴムSの上部を均しながら貼り付け開始部S1を成形するため、貼り付け開始部S1の断面を偏平三角形状に成形できる。

0040

口金11から成形ドラム2まで距離がD2になった後、次のステップST7において、補助プレート115を上方にスライドさせて受入凹部114から取り外す。

0041

そして、ゴムSの厚みを一定に保ったまま成形ドラム2の回転駆動を続け、図5(e)に示すように、ゴムSの貼り付け開始部S1が口金11に近づくと、ステップST8において、口金11を前進させ、口金11を成形ドラム2に近接させる。これにより、貼り付け開始部S1に貼り付け終了部のゴムSを擦り付けるようにすることができる。また、ステップST8において、スクリュー1cの回転数及びギア用モータ12の回転数を制御することで、口金11から押し出されるゴムSの押出量を徐々に減少させる。

0042

より具体的には、図6(a)のように、成形ドラム2の回転角度が360°となるまではゴムSの押出量をQ1に保ち、回転角度が(360+θ1)度になるまでに、ゴムSの押出量を徐々に減少させる。また、図6(b)のように、成形ドラム2の回転角度が360°となる直前に、口金11から成形ドラム2までの距離をD2からD3に変化させる。D3は1mm以下とし、D1と同じにしてもよい。これらの動作により、図5(f)に示すように、貼り付け終了時には、口金11から押し出されたゴムSを貼り付け開始部S1に擦り付けるようにして接合する。また、ゴムSの貼り付け終了部は、終端形状が斜めとなり、先端形状が斜めとなっている貼り付け開始部S1と重なることで接合部の厚みがその他の部分の厚みとほぼ同じとなる。

0043

ステップST8の貼り終り工程においては、図8に示すように、受入凹部114にゴムSを受け入れることができる。これにより、受入凹部114でゴムSを擦り付けながら成形できるため、接合部を所望の断面形状に成形することができる。

0044

次のステップST9において、図5(g)に示すように、口金11は後退して、成形ドラム2へのゴムSの貼り付けが終了する。

0045

<別実施形態>
(1)補助プレート115を受入凹部114から取り外すタイミングは、ステップST8の貼り終り工程が始まる前であればよく、図6の例であれば、成形ドラム2の回転角度がθ1度を超えて360度となる前であればよい。

0046

(2)前述の実施形態では、ゴムSの断面は、図8に示す形状となっているが、ゴムSの断面形状はこれに限定されない。例えば、ゴムSの断面は三角形状等でもよい。ただし、本発明のゴム部材の成形方法及び成形装置は、上面が平坦ではない断面形状を有するゴムSを成形する場合に特に有用である。

0047

1押出機
2成形ドラム
10ギアポンプ
11口金
115補助プレート
Sゴム(帯状ゴム)

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