JP5412229B2 - 円筒ゴム用成形型 - Google Patents
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Description
従って、未加硫円筒ゴムと成形面との間に空間部が最後に残るのは成形面における軸心方向の両端部となり、そこでの成形型を通しての空気の抜けが悪いと、円筒ゴムの両端部に空気が混入した製品となり、品質や寿命を大きく低下させ、都合が悪い。
しかしながら、タイヤに比べて製品としてのゴム厚の薄い空気ばね用ダイヤフラムでは、ゴム厚に対するベントホール径の割合が大となってベントホールからのゴム流出の制御が困難な傾向にあり、外面ゴムに薄い部分が生じたり、補強材である内部コード配置の乱れが生じたりして製品寿命の低下を招くおそれがあった。
前記縮径面sを形成する型端部ktが、径方向寸法に比べて軸心方向寸法の小さい扁平なリング型rが軸心方向に複数積層配備されることで構成され、
複数の前記リング型rを収容保持する外囲型kgを有し、
前記複数のリング型rにおける隣合うものどうしの間に、前記軸心Pに対する径方向に延びる空気排出用の補助経路bkが形成され、
前記複数のリング型rと前記外囲型kgとの間に、前記軸心P方向に沿って延びる空気排出路btが前記補助経路bkに続く状態で形成されていることを特徴とするものである。
その結果、先窄まり状の円筒ゴムをブラダ成形方法で作成する場合において、製品の品質や寿命に悪影響を及ぼすことなく軸心方向端部における空気の抜けが良好に行われるように、さらなる工夫によって改善された円筒ゴム用成形型を提供することができる。
図1にトラック・バスに好適に用いられる空気ばね用ダイヤフラムを成形する円筒ゴム用成形型A(以下、単に「成形型A」と略称する)の断面図が示されている。この用成形型Aは、上型1(型端部kt)、中型2、分割型3、下型4、及び上方に収容される5個のリング型5〜9とを備えて略円筒形状のものに構成されている。10は、上方の上側に装備される上部スペーサーであり、11は、3個の円弧型3Aで成る分割型3を流体圧シリンダ12とリンク機構13とを用いて駆動開閉する開閉装置である。
グルーブラインgは、補強及び外観向上のためにダイヤフラムDの外周面に一体形成される凸条を作るべく、成形面Mに形成される連続した溝である。ベントラインbは、成形時の空気の抜けを補助するエア経路として上面5c〜9cに形成される径方向溝(補助経路の一例)bkと、外周面5d〜9dに凹入形成される縦方向溝(空気排出路の一例)btとの総称である。
ベントラインbは、軸心P回りの均等角度(18度)毎の20箇所にて内周面6aに形成される溝である。尚、第1及び第3〜第5リング型5,7〜9においても内周面、底面、上面、外周面、及びカット面には対応する符号を付し、説明がなされたものとする。
これらグルーブラインg及びベントラインb(bk,bt)は径方向に連続するように形成されており、また、第1及び第3〜第5リング型5,7〜9においても同様に設定されている。
従って、各位置決めピン5p〜9pが対応して上型1に形成される挿入穴1hに嵌合される状態で、各リング型5〜9を外囲型kgに組み込むことにより、図4に示すように、外囲型kg及び各リング型5〜9のグルーブラインg、並びに各リング型5〜9のベントラインbが揃って連続するように設定されている。
上側の横グルーブラインgyは、第2リング型6の上端部に形成される下側グルーブ溝6fと、第3リング型7の下端部に形成される上側グルーブ溝7gとによって構成される。
下側の横グルーブラインgyは、第1リング型5の上端部に形成される下側グルーブ溝5fと、第2リング型6の下端部に形成される上側グルーブ溝6gとによって構成される。
従って、ブラダBを膨張させての成形時には、円筒ゴムDと縮径面sとの間の空気は、第1〜第5リング型5〜9のうちの上下に隣合うものどうしの隙間を通って外部に排出されるとともに、各グルーブラインg及び各横グルーブラインgyを通っても外部に排出されるようになり、空気残りやそれが円筒ゴム内に入り込む不都合無く良好に成形できるものとなっている。
先窄まり状の縮径面sを形成する5個のリング型5〜9の厚さ(軸心P方向の長さ)t5〜t9(図面への符記は省略)が全て同じである(t5=t6=t7=t8=t9)から、それらの内周面5a〜9aの軸心P方向に沿う縦方向の湾曲する周面長さ(符記省略)は上側のリング型ほど長くなり、かつ、その増え方も上側のリング型ほど大きくなる。
これにより、内周面5a〜9aの軸心P方向に沿う長さ(即ち、軸心P方向で隣合う横グルーブラインgyの間隔)である内周面実幅は、軸心P方向で端(上)に行くほど広くなっている。この間隔を「リング型のピッチ」と呼ぶとすれば、それは軸心P方向で端に行くほど広くなると言える。また、リング型5〜9の厚さt5〜t9を「リング型のピッチ」と呼ぶとすれば、それは等ピッチになっていると言える。
そして、加圧成形が進んで内包される空気量が縮小するに従って空気排出面積の縮小率が大きくなって、実情に即した空気排出、即ち、空気排出面積が多過ぎることによるゴムの過剰流動や、少な過ぎることによる抜けの悪さの無い、良好な空気排出を行わせることができる。
従って、円筒ゴムDの縮径する端部を所期した形状、大きさのものとしてより良好に成形することが可能になる。
これら複数のリング型5〜9はいずれも上型1に内接し、かつ、成形完了時における円筒ゴムDの外面に外接する。ブラダ(ゴムバッグ)Bにて加圧拡大された円筒ゴムD即ちダイヤフラムは、内方している空気をリング型5〜9の部分から徐々に排出させるので、ブラダに加圧拡大による壁面応力が軸心方向中央部よりも低下する縮径端部においても十分に空気が抜けるようになる。
その場合、径(内径)の小さい部分ほどリング型の厚さを薄くするように設定すると空気排出効果が高まることもある。
この中型2の成形面Mである内面2aにも、縦横のグルーブラインg,gy、並びに品番や形式等の緒元事項をダイヤフラム表面に成形するための表示型部28が設けられている。
尚、図示は省略するが、分割型3下部の縮径する部分を、上型1と同様に上下に薄い扁平なリング型の単数又は複数と、リング型を外囲して収容保持する外囲型とで成る構造、即ち空気排出に優れる構造としても良い。
前述のように、下型4には、成形面Mである環状凹入面であって下天井面3bと対をなす頂周面4aが形成されている。33は蒸気通路である環状経路、34は給排パイプである。
引き続きのブラダBの膨張によって空間部は次第に上端部に集約されて縮小し、遂には円筒ゴムDの外面全てが成形面Mに押付けられて型成形が終了するようになる。型成形の終了により、円筒ゴムDが所定形状のダイヤフラムに成形され、かつ、加硫される。
故に、第1〜第5リング型5〜9の隣合うものどうしの間の隙間、及び第5リング型9と上型1との間の隙間を通って空気が逃げて行き、円筒ゴムへの空気混入や形状不良等の不具合なく良好な型成形が行えるのであり、これが縮径面sの部分の型を上下に薄い扁平なリング型5〜9の複数に分割構成したことによる効果である。
そして、製品(ダイヤフラム)としての表面補強用凸条にもなるグルーブラインgがベントラインbに位置を合せて形成されているので、成形面Mに円筒ゴムDが押付けられる際にグルーブラインgが空気排出のガイドとなる効果も期待できる。
1.ベントホールは少なくとも1mm以上の径が必要であり、カバーゴムが1mm程度の製品の場合、ベントホール付近のゴムが過剰に流動し、コードと接着不良を起こすとか、ときとしてコードが露出することがあった。また、カバーゴムが薄くなってカバーの役目を果たさないことがあった。
3.ベントホールの孔に詰まったゴムの清掃を個別に行う必要があり、多大な工数を要していた。
4.ベントホールの跡が製品外観(商品価値)を低下させていた。
リング型rの個数は、外囲型kgがある場合は1以上あれば良く、外囲型kgが無い場合には2以上あれば良く、要は空気の排出路となる隣合う型どうしの接合面が存在する構成でああれば良い。リング型rのピッチは、製品(空気ばね用ダイヤフラム)の形状や大きさによって大きくしたり小さくしたりが可能である。
17〜21 テーパ内面
D 円筒ゴム
M 成形面
P 軸心
bk 補助経路
bt 空気排出路
kg 外囲型
kt 型端部
r リング型
s 縮径面
Claims (3)
- 内側から加圧膨張される円筒ゴムを外囲して受止めるべく、軸心方向の端部が軸心方向で端に寄るほど径が小さくなるように縮径される縮径面を有して先窄まり筒形の成形面を持って、車両に用いられる空気ばね用ダイヤフラムとしての円筒ゴム用成形型であって、
前記縮径面を形成する型端部が、径方向寸法に比べて軸心方向寸法の小さい扁平なリング型が軸心方向に複数積層配備されることで構成され、
複数の前記リング型を収容保持する外囲型を有し、
前記複数のリング型における隣合うものどうしの間に、前記軸心に対する径方向に延びる空気排出用の補助経路が形成され、
前記複数のリング型と前記外囲型との間に、前記軸心方向に沿って延びる空気排出路が前記補助経路に続く状態で形成されている円筒ゴム用成形型。 - 前記縮径面における径の単位軸心方向長さ当りの減少率が、軸心方向で端に寄るほど大となる状態に設定されるとともに、複数の前記リング型の軸心方向厚さが互いに等しい値に設定されている請求項1に記載の円筒ゴム用成形型。
- 前記外囲型が前記軸心を中心とする碗状のものであり、前記リング型のテーパ外周面に嵌合するテーパ内面が前記複数のリング型毎に対応して形成されている請求項1又は2に記載の円筒ゴム用成形型。
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