(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ上下左右に対向配置した成型部を有し、左右それぞれの側において、前記上下に配置した成型部間に配置された所定長さの未加硫ゴム部材からなる中空体の端部を前記上下の成型部でクランプし、前記上下左右の成型部をバイス手段でバイスすることで、クランプした前記中空体の前記端部の両端面を互いに押圧接合するチューブ成型機であって、
前記成型部は、型金と、前記型金を固定する型金固定部を備え、
前記型金は、前記中空体の両端部の位置整合のため前記型金固定部に対して位置調整可能に固定されると共に、前記中空体の延在方向に延在し、前記型金固定部の中空体対向面を覆う型金カバー片を備え、
前記型金を介して前記中空体をクランプするチューブ成型機。
【請求項２】
請求項１に記載されたチューブ成型機において、
前記型金の左右方向に対向する他の型金との対向面にゴムライニングを備え、
前記ゴムライニングは、前記中空体の延在方向に延在し前記型金の中空体対向面を覆う
ゴムライニングカバー片を備え、
前記ゴムライニングを介して前記中空体をクランプするチューブ成型機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたチューブ成型機において、
上側の成型部は下側の成型部に対して接離するよう駆動されるチューブ成型機。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載されたチューブ成型機において、
上側の型金固定部はアームで構成され、かつ下側の型金固定部は成型機台で構成されて
いるチューブ成型機。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたチューブ成型機において、
チューブはタイヤ用チューブであるチューブ成型機。
【請求項６】
それぞれ上下左右に対向配置した成型部の左右それぞれの側において、前記上下に配置した成型部間に所定長さの未加硫ゴム部材からなる中空体の端部を配置し、配置した前記中空体の端部を前記上下の成型部でクランプし、前記上下左右の成型部をバイス手段でバイスすることで、クランプした前記中空体の前記端部の両端面を互いに押圧接合してチューブを製造するチューブの製造方法であって、
型金と型金固定部を備えた前記成型部内において、前記型金を位置調整して前記中空体の両端部を位置整合する工程と、
前記位置調整した前記型金を前記型金固定部に固定する工程と、
前記型金の前記中空体の延在方向に延在する型金カバー片で前記型金固定部の中空体対向面を覆い、前記型金を介して前記中空体をクランプする工程を有するチューブの製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載されたチューブの製造方法において、
前記型金の左右方向に対向する他の型金との対向面に設けられると共に、前記中空体の延在方向に延在し前記型金の中空体対向面を覆うゴムライニングカバー片を備えたゴムライニングを介して、前記中空体をクランプする工程を有するチューブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばタイヤ等に用いるチューブを成型するためのチューブ成型機及びチューブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、タイヤのチューブを成型するため、未加硫ゴム材料からなる中空扁平体を所定の長さに切断して、その両端面を圧着して、無端状に接合するチューブ成型機用ホルダー（チューブ成型機）が知られている（特許文献１参照）。
図７は、特許文献に記載されたものではないが、特許文献１に記載されたと同様に、中空のチューブ生生地の両端面を圧着して無端状に接合する従来のチューブ成型機を概略的に示した断面図である。
チューブ成型機１は、床面に設置された図中下側左右の成型機台１０とその上側に配置された左右のアーム２０を備え、左右の成型機台１０の対向面上側に形成された凹所１２及び左右のアーム２０の対向面下側に形成された凹所２２には、それぞれ下側及び上側の型金１５が装着されている。また、左右の成型機台１０の下側の型金１５の対向面上部及び左右のアーム２０の上側の型金１５の対向面下部には、未加硫のチューブ生地、即ちチューブ生生地ＴＲを突き合わせて圧着成型する際に、変形するチューブ生生地ＴＲに追従して変形し、それによって接合部の厚さを厚くして接合を強固にするゴムライニング３０が取り付けられている。
ここで、前記成型機台１０、下側の型金１５、ゴムライニング３０は下側の成型部２といい、また、前記アーム２０、上側の型金１５及びゴムライニング３０は上側の成型部３という。成型部２、３は下上側また左右側においてそれぞれ対向配置されている。
【０００３】
このチューブ成型機１において、図示しない押出機から押し出された中空のチューブ生生地ＴＲは、図示しないカッタにより所定の長さに才断され、次に、前記才断端部同士を突き合わせて圧着成型される。
このチューブを圧着成型する際、図示しない昇降機構により上側の成型部３を下側の成型部２（成型機台１０）に向けて下降させてチューブ生生地ＴＲの端部をクランプ（挟み）し、上下左右の型金１５を、図示しないバイス手段によりゴムライニング３０を介してバイス（互いに押し付け合って圧着）する。
なお、ここで、使用する用語「クランプ」は、上側の成型部３を昇降機構により下側の成型部２に向けて下降させて、下側の成型部２の上に載置されたチューブ生生地ＴＲを挟むことを言い、用語「バイス」は、対向配置された下側の成型部２と上側の成型部３にクランプされたチューブ生生地ＴＲを互いに押し付け合って圧着することを言う。
【０００４】
具体的には、チューブ成型機１でチューブを成型する際に、下側の成型部２に載置されたチューブ生生地ＴＲを上側の成型部３と下側の成型部２でクランプする。次に、クランプしたチューブ生生地ＴＲのゴムライニング３０から突出した部分をそれに近い位置で才断してフレッシュ面を形成し、左右の才断面をバイスして、無端の中空円環状に成型する。
【０００５】
この圧着成型において、チューブの必要なジョイント性能を確保するためには、チューブ生生地ＴＲを適度にクランプし、かつ強くバイスすることが必要である。
同時に、左右のチューブ生生地ＴＲの位置を一致させておくことも必要である。前記位置が一致していないと、チューブ生生地ＴＲの左右の端面を接合圧着したとき、ジョイント（接合）面にそのずれによる段差ができ、これが製品の段差として残ると接合不足による接合強度不足となり、最悪の場合は市場で使用されているうちに接合面が剥がれる虞がある。
【０００６】
そこで、このような不具合の発生を防止するため、チューブ生生地ＴＲをクランプする前に十分に上下左右の型金１５の位置合わせを行い、バイス時に左右のチューブ生生地ＴＲのジョイント面が整合するように調整している。
即ち、チューブ生生地ＴＲのクランプ及びバイスを行うに先だって、左右上側の型金１５間及び左右下側の型金１５間の平行度と上下位置、上下の型金１５間の平行度と左右位置の調整を行い、位置整合させた状態を維持するように型金１５をそれぞれ型金固定部であるアーム２０及び成型機台１０に固定している。
【０００７】
しかし、上下左右の型金１５の位置を調整すると、型金１５とチューブ成型機１（アーム２０又は成型機台１０）との間に位置ずれが生じる。この位置ずれが生じると、そのずれの大小に関わらず、図８に示すように、型金１５とアーム２０及び成型機台１０との間には必ず段差１８が発生する。この状態でチューブ生生地ＴＲをクランプすると、チューブ成型後もこの段差１８の跡が製品チューブに残り、この段差１８の跡が核となりベア（段差に空気溜まりが生じることで加硫後のチューブの表面に出る異常）やクリス（段差に起因して加硫後のチューブの表面にできる微小な皺）による製品欠陥が生じる虞がある。
【０００８】
成型されたチューブ生生地ＴＲに段差１８が残らないようにするには、圧着成型時のクランプ圧力を下げればよいが、クランプ圧力を下げるとチューブ生生地ＴＲの保持力が不足して、バイス時にチューブ生生地ＴＲの端面に十分な押圧力を作用させることができず圧着が不足する。つまり、この問題は、一方を改善すると他方が悪化するいわゆるトレードオフの関係にあり、従来のチューブ成型機では解決できていない。
そこで、従来は図９に示すように、型金１５とアーム２０又は成型機台１０との段差部分にテープＴを貼って、成型後のチューブに段差跡が残るのを防止している。また、型金１５の上下左右の調整幅が一定の範囲を越える場合には、型金１５ごと新品に変更するなどの対策も採られてきている。
【０００９】
しかし、一般にテープＴでは段差１８を完全には吸収することはできず、チューブ生生地ＴＲに段差跡が発生することは避けられない。また、それだけではなく、貼ったテープＴが剥がれるとチューブ生生地ＴＲに異物となって付着することがある。テープＴを貼らずに成型すると、チューブ生生地ＴＲに型金１５の跡傷ができ外観不良となったり、成型後それが核となってベアやクリスが発生する虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特公平２−９９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記従来のチューブ成型時における、型金の位置調整に起因する段差発生の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、型金の位置を調整しても、成型されたチューブに段差による形状欠陥等の発生の虞のないチューブ成型機及びチューブの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明は、それぞれ上下左右に対向配置した成型部を有し、左右それぞれの側において、前記上下に配置した成型部間に配置された所定長さの未加硫ゴム部材からなる中空体の端部を前記上下の成型部でクランプし、前記上下左右の成型部をバイス手段でバイスすることで、クランプした前記中空体の前記端部の両端面を互いに押圧接合するチューブ成型機であって、前記成型部は、型金と、前記型金を固定する型金固定部を備え、前記型金は、前記中空体の両端部の位置整合のため前記型金固定部に対して位置調整可能に固定されると共に、前記中空体の延在方向に延在し、前記型金固定部の中空体対向面を覆う型金カバー片を備え、前記型金を介して前記中空体をクランプするチューブ成型機である。
本願の他の発明は、それぞれ上下左右に対向配置した成型部の左右それぞれの側において、前記上下に配置した成型部間に所定長さの未加硫ゴム部材からなる中空体の端部を配置し、配置した前記中空体の端部を前記上下の成型部でクランプし、前記上下左右の成型部をバイス手段でバイスすることで、クランプした前記中空体の前記端部の両端面を互いに押圧接合してチューブを製造するチューブの製造方法であって、型金と型金固定部を備えた前記成型部内において、前記型金を位置調整して前記中空体の両端部を位置整合する工程と、前記位置調整した前記型金を前記型金固定部に固定する工程と、前記型金の前記中空体の延在方向に延在する型金カバー片で前記型金固定部の中空体対向面を覆い、前記型金を介して前記中空体をクランプする工程を有するチューブの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、型金は、中空体の両端の位置整合のため型金固定部に対して位置調整可能に固定されると共に、前記中空体の延在方向に延在し前記型金固定部の前記中空体対向面を覆う型金カバー片を備え、前記型金を介して前記中空体をクランプするので、型金の位置調整を行っても、従来のように型金とそれをセットする前記型金固定部との段差が前記中空体に接触する面に露出することがない。したがって、製品チューブに外観不良や成型後にベアやクリスなどの欠陥が生じる虞がない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係るチューブ成型機を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示す位置調整後の上下の型金を拡大して示した断面図である。
【図３】第２の実施形態におけるチューブ成型機を概略的に示す断面図である。
【図４】説明を簡略的に行うため、上側の左側の成型部のみを例に採って、それぞれの構成の違いを説明する比較図である。
【図５】第１の実施形態に係る実施品１の型金（図５Ａ）と第２の実施形態に係る実施品２のゴムライニング（図５Ｂ）の寸法を従来品と対比して示した図であり、図５Ｃは実施品１、２と対比するために従来品における型金の寸法を示した図である。
【図６】従来品と実施品１と実施品２の図５に示す寸法を対比してまとめた表である。
【図７】従来のチューブ成型機を概略的に示した断面図である。
【図８】図７の要部を拡大した図である。
【図９】段差を緩和するため、型金と成型機台との段差部分にテープを貼った従来のチューブ成型機の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の第１の実施形態に係るチューブ成型機１について説明する。
第１の実施形態に係るチューブ成型機は、その構造は基本的に従来のものと同じであり、ただ、型金の構造のみが相違している。
即ち、図１は、第１の実施形態に係るチューブ成型機１を概略的に示す断面図であり、図１Ａは中空体であるチューブ生生地ＴＲを装着前の状態を、図１Ｂはチューブ生生地ＴＲを装着した状態を示す。なお、既に説明した従来のチューブ成型機１と同じ部分には同じ番号を付している。
第１の実施形態に係るチューブ成型機１は、床面に設置した図中左右の成型機台１０とその上側に配置された左右のアーム２０を備え、前記成型機台１０の対向面の上側には上端から下方に向かって凹所１２が形成されている。この凹所には左右下側の型金１５ａがそれぞれ装着されている。また、左右下側の型金１５ａの上部には従来と同様に互いに対向してゴムライニング３０が取り付けられている。
【００１６】
また、左右の上側のアーム２０の対向面下方にも左右上側の型金１５ａを収容する凹所２２が形成されており、左右上側の型金１５ａの対向面下部にもゴムライニング３０が取り付けられている。
ここで、左右下側の型金１５ａは、図示のようにその上面に面一に形成され、チューブ生生地対向面である左右の成型機台１０の上面を覆うようにチューブ生生地ＴＲの延在方向に延在した上側の型金カバー片１５ｂを備えた側面視Ｌ字状をなし、また、左右上側の型金１５ａも、その下面に面一に形成され、チューブ生生地ＴＲの延在方向に延在し左右のアーム２０のチューブ生生地対向面である底面を覆う下側の型金カバー片１５ｂを有している。
【００１７】
チューブ成型機１においてチューブ生生地ＴＲをクランプした状態では、図１Ｂに示すように、型金１５ａの上下の型金カバー片１５ｂがそれぞれアーム２０と成型機台１０の上又は下面全体を覆っている。そのため、チューブ生生地ＴＲは型金１５ａの上下の型金カバー片１５ｂのみに接触し、アーム２０又は成型機台１０と直接接触することはない。
【００１８】
図２は、図１に示す位置調整後の上下の型金１５ａを拡大して示した断面図である。
型金１５ａは成型機台１０の凹所１２及びアーム２０の凹所２２内に位置調整された状態で固定されている。この図から明らかなように、型金１５ａを位置調整して、それとアーム２０及び成型機台１０との相対位置を変更しても、チューブ生生地ＴＲが接触するのは型金１５ａの接触面のみであるから、従来のようにチューブ生生地ＴＲとの接触面に段差が生じることはない。そのため、チューブ生生地ＴＲを強くクランプして強くバイスし、チューブ生生地ＴＲの接合を確実に行うことができる。また、従来のように成型後のチューブに成型跡傷やベア或いはクリスなどの製品欠陥が生じる虞がなく、また、チューブの接合部が成型跡傷や成型跡傷を原因としたベア或いはクリスなどの製品欠陥によって使用中に剥離する虞もない。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、チューブ生生地ＴＲの接触面から、そのチューブ成型機１の型金固定部である左右の成型機台１０及び左右のアーム２０と型金１５ａとの境目をなくすために、型金１５ａに一体に型金カバー片１５ｂを設ける構成としている。
この構成では、左右の成型機台１０と左右のアーム２０が直接チューブ生生地ＴＲに接触することはないから、成型されたチューブに段差が生じることはない。
しかし、ゴムライニング３０は左右の上側の型金１５ａ及び下側の型金１５ａに取り付けられているため、長期使用によりゴムライニング３０と型金１５ａとが剥がれてくる場合、その取り付けた境目に隙間や段差ができる可能性があり、この隙間や段差が無視できないことがあり得る。
【００２０】
そこで、本実施形態では、図３に示すように、このゴムライニング３０ａと上下側の型金１５ａとの境目を解消するため、第１の実施形態における型金１５ａの構成において、ゴムライニング３０ａで下側の型金１５ａのチューブ生生地対向面である上面及び上側の型金１５ａの下面全体を覆うように、ゴムライニング３０ａには、上下のゴムライニング３０ａのチューブ生生地ＴＲとの接触面から上側の型金１５ａの下面及び下側の型金１５ａの上面上に延在させたゴムライニングカバー片３０ｂが備えられている。
【００２１】
本実施形態では、チューブ生生地ＴＲの端部同士を接合する際に、チューブ生生地ＴＲは、ゴムライニング３０ａのみに接触し型金１５ａに接触することはない。したがって、従来の型金１５とチューブ成型機１のアーム２０、成型機台１０との間に生じる段差の解消だけではなく、第１の実施形態における型金１５ａとゴムライニング３０との境目の影響も完全に解消される。
したがって、チューブ成型機１の型金固定部であるアーム２０、成型機台１０に対して上下左右の型金１５ａの平行度や上下左右位置を調整しても、製品チューブに成型跡傷やベア或いはクリスなどの製品欠陥が生じる虞はない。
【００２２】
次に、チューブ成型機について従来品と本発明の実施品との比較結果について説明する。
図４は、説明を簡略的に行うため、上側の左側の成型部３のみを例に採って、それぞれの構成の違いを説明する比較図である。
即ち、図４Ａは従来品を、図４Ｂは第１の実施形態に係る実施品１を、図４Ｃは第２の実施形態に係る実施品２を示す。それぞれの構成は既に説明した通りである。
【００２３】
図５は、図４Ａの従来品との比較に当たり、第１の実施形態に係る実施品１の型金（図５Ａ）と第２の実施形態に係る実施品２のゴムライニング（図５Ｂ）の寸法を従来品と対比して示した図であり、図５Ｃは実施品１、２と対比するために従来品における型金の寸法を示した図である。また、図６は、従来品と実施品１と実施品２の図５に示す寸法を対比してまとめた表である。
ここで、型金１５ａ（図５Ａ）、ゴムライニング（図５Ｂ）は、いずれも縦部材（型金本体；ゴムライニング本体）と横部材（型金カバー片；ゴムライニングカバー片）とからなるＬ字形断面に形成されており、実施品１及び２の型金１５ａの縦部材の図中横幅はいずれも従来品のそれに等しい。
また、型金の縦部材の右端から横部材の上側左端までの横方向長さをＷ２、型金の縦部材の右端から横部材の下側左端までの横方向長さをＷ１（実施品１；図５Ａ）又は、ゴムライニングの型金の縦部材の右端からその横部材の下側左端までの横方向長さをＷ１（実施品２；図５Ｂ）とし、かつ横部材の上面と下面間の距離（高さ；実施品１；図５Ａ）、又は型金の横部材の上面と下面間の距離＋ゴムライニングの横部材の上面と下面間の距離（高さ；実施品２；図５Ｂ）をＨ１とする。
【００２４】
その場合の寸法の比較は図６に示す通りである。即ち、図５Ｃに示すように、従来品のＷ１、Ｗ２をＡとすると、実施品１、実施品２では、Ｗ１はいずれもＡ＋７５ｍｍであり、Ｗ２はＡ＋８０ｍｍである。つまり、型金カバー片（実施品１）を加えた型金とゴムライニングカバー片（実施品２）のそれぞれのチューブ生生地ＴＲ方向に延在する長さは、下片は７５ｍｍ、上片は８０ｍｍである。また、型金カバー片（実施品１）及び型金カバー片とゴムライニングカバー片（実施形態２）の厚さ（高さ）Ｈ１は、５ｍｍである。この点、従来品はそもそも型金カバー片を備えていないから、当然のことながら０である。
つまり、実施品１及び２は左右方向の寸法は変わらず、上下方向寸法が僅かに相違する。したがって、従来のチューブ成型機に同様に適用可能である。
【００２５】
なお、従来品と実施品１及び実施品２を対比したところ、型金跡については、従来品は、段差による型金跡が残っているが、実施品１及び２では前記型金跡は認められなかった。
外観不良、ベア、クリスの発生などの不良の発生については、従来では発生したが、実施品１及び２では発生しなかった。また、耐久性つまり故障発生までの稼働時間でみると、従来品に対し実施品１及び２とも勝っており、実施品２は実施品１よりも勝っていることが分かった。
その理由は実施品１では、型金跡の発生が無いために、従来品よりも型金交換の頻度が少なかったことによるものであり、実施品２では、型金１５ａとゴムライニング３０ａとの剥がれによる段差や隙間の発生が無いため、さらに型金の交換頻度が少なくなっているためである。
なお、Ｗ１、Ｗ２については、Ａ＋１５ｍｍ≦Ｗ１、Ｗ２≦Ａ＋１００ｍｍ、Ｈ１については、２ｍｍ≦Ｈ１≦１０ｍｍであれば従来のチューブ成型機に容易に適用可能である。
なお、実施品１、２では、Ｗ１＝Ｗ２であっても、横部材の下面と横部材の側面が当接する角部（図５における破線内の角部）はテーパ処理でも或いはアール処理でもいずれでもよい。
【００２６】
以上で説明した第１及び第２の実施形態によれば、左右上下の型金の位置を微調整しても、チューブ生生地に段差が発生することがなく、したがって製品チューブの外観不良や、ベア、又はクリスなどの欠陥が生じる虞はない。また、段差部にテープを貼るなどの措置も不要であるから、従来のチューブ成型機に比べてその作業性も向上する。さらに、型金の微調整の範囲に関係なく、従来のように型金を新調する必要もないからコストも低減できる。
【符号の説明】
【００２７】
１・・・チューブ成型機、１０・・・成型機台、１２・・・凹所、１５、１５ａ・・・型金、１５ｂ・・・型金カバー片、１８・・・段差、２０・・・アーム、２２・・・凹所、３０、３０ａ・・・ゴムライニング、３０ｂ・・・ゴムライニングカバー片、Ｔ・・・テープ、ＴＲ・・・チューブ生生地。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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