(57)【要約】【課題】チューブ製造における生産性を向上させる。【解決手段】  チューブ生地の端部同士を互いに押圧してチューブを圧着成型するチューブ成型機であって、チューブ生地Ｔをクランプして対向配置し、互いに当接することで前記チューブ生地の端部同士を押圧する押圧手段（２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂ）と、前記押圧手段に設けられ、前記チューブ生地の先端部近傍をクランプし、前記チューブ生地の押圧時に、前記押圧手段の当接に先立って互いに当接する押圧変形可能なライニング部材（２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂ）と、を備え、前記対向配置された押圧手段の一方（２４ａ、１４ｂ）は、チューブ生地端部の押圧に伴い前記ライニング部材の当接端部に生じる変形膨出部分を収容する凹部２３、１３を備え、前記凹部は、前記ライニング部材の前記変形膨出部分を収容することで前記ライニング部材の圧縮応力を解放する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ生地の端部同士を互いに押圧してチューブを圧着成型するチューブ成型機であって、
チューブ生地をクランプして対向配置し、互いに当接することで前記チューブ生地の端部同士を押圧する押圧手段と、
前記押圧手段に設けられ、前記チューブ生地の先端部近傍をクランプし、前記チューブ生地の押圧時に、前記押圧手段の当接に先立って互いに当接する押圧変形可能なライニング部材と、を備え、
前記対向配置された押圧手段の一方は、チューブ生地端部の押圧に伴い前記ライニング部材の当接端部に生じる変形膨出部分を収容する凹部を備え、
前記凹部は、前記ライニング部材の前記変形膨出部分を収容することで前記ライニング部材の圧縮応力を解放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、
前記凹部は対向配置された型金の一方に設けられており、
前記ライニング部材は、前記凹部の領域において対向するライニング部材の端部同士が当接するように、それぞれ前記型金に設けられているチューブ成型機。
【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、
対向配置した前記押圧手段同士を位置整合状態に規制して案内するガイド手段を備えたチューブ成型機。
【請求項４】
請求項３に記載されたチューブ成型機において、
前記押圧手段は、前記チューブ生地をクランプする一対の型金であり、
前記ガイド手段は、前記対向配置された前記一対の型金同士を連携するガイドロッドと、前記ガイドロッドに係合する前記一対の型金の係合手段を有するチューブ成型機。
【請求項５】
請求項４に記載されたチューブ成型機において、
前記係合手段は、対向配置された各前記一対の型金の対向面から型金内部に設けられたガイド穴であるチューブ成型機。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載されたチューブ成型機において、
前記ライニング部材の当接端部に生じる変形膨出部分を収容する前記凹部は、前記変形膨出部分の形状を規制する大きさであるチューブ成型機。
【請求項７】
チューブ生地の端部同士を互いに押圧してチューブを成型するチューブ成型機におけるチューブの製造方法であって、
押圧手段及び前記押圧手段に取り付けられた押圧変形可能なライニング部材によって、前記チューブ生地の先端部近傍をクランプして対向配置する配置工程と、
対向する前記押圧手段同士を接近・当接させて前記チューブ生地を押圧接合する押圧接合工程と、を有し、
前記押圧接合工程は、チューブ生地の端部同士を当接させた状態で前記ライニング部材の端部同士を当接させて押圧するライニング部材押圧工程と、前記ライニング部材押圧工程で生じる前記ライニング部材の端部の変形膨出部分を前記押圧手段に形成された凹部で収容する変形膨出部分収容工程と、を有し、
前記変形膨出部分収容工程において、前記凹部が前記ライニング部材の前記変形膨出部分を収容することで前記ライニング部材の圧縮応力を解放するチューブ成型機におけるチューブの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載されたチューブ成型機におけるチューブの製造方法において、
対向配置した前記一対の押圧手段同士を、ガイド手段で位置整合状態に規制して案内する工程を有するチューブ成型機におけ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、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】
従来から、タイヤのチューブは、ゴム又は合成樹脂材料を押し出し成型した中空筒状のチューブ生地を、必要長さに裁断し、その両端を圧着（バイス）してリング状に成型することが行われている。
図３は、従来の筒状のチューブ生地Ｔの圧着に用いられるチューブ成型機１を模式的に示す正面図であり、図４は、図３に示すチューブ成型機１によるチューブ生地Ｔの成型を説明する図である。
チューブ成型機１は、概略的には図示のように基礎面上に設置された左右の下成型機台１０ａ、１０ｂと、左右の下成型機台１０ａ、１０ｂの互いに向かい合ったそれぞれの対向面の上部に形成された取付凹所１２ａ、１２ｂに配置された左右の下型金１４ａ、１４ｂと、左右の下成型機台１０ａ、１０ｂの上方に配置された左右の上アーム２０ａ、２０ｂと、左右の上アーム２０ａ、２０ｂの互いに向かい合ったそれぞれの対向面の下部に形成された取付凹所２２ａ、２２ｂに配置された左右の上型金２４ａ、２４ｂと、から成っている。また、左右の上型金２４ａ、２４ｂ及び下型金１４ａ、１４ｂのそれぞれの対向面には、ライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂが取り付けられている。
【０００３】
以上の構成において、チューブ生地Ｔの端部同士を圧着するには、まず、左右の上アーム２０ａ、２０ｂを適宜の駆動機構により上昇させて左右の上型金２４ａ、２４ｂと、左右の下型金１４ａ、１４ｂを離隔する。
次に、左右の下成型機台１０ａ、１０ｂ、および下型金１４ａ、１４ｂにチューブ生地Ｔを、その端面をそれぞれライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂの対向面よりも僅かに相手側に突出させた状態で配置する。次に、図４Ａに示すように、左右の上型金２４ａ、２４ｂを下降させてチューブ生地Ｔの端部近傍を上下一対の型金２４ａ、１４ａ及び２４ｂ、１４ｂで挟みこんで保持（クランプ）する。その状態でチューブ生地Ｔのライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂに近い部分をカット（裁断）してフレッシュ面を出す。
次に、図４Ｂに示すように、左右一対の型金２４ａ、２４ｂ及び１４ａ、１４ｂを互いに相対的に接近する方向に、図４Ｃに示す位置まで駆動する。
【０００４】
この上下左右の型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂを対向する方向に相対移動すると、まず左右のチューブ生地Ｔの裁断面同士が当接し、その直後にライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂ同士が当接する。次に、チューブ生地Ｔの突出した端部同士がライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂに挟み込まれ、ライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂを変形させ（撓ませ）、その変形による反力で突出したゴム部分（チューブ生地端部）を強く圧着することができる。
【０００５】
チューブ生地Ｔの裁断端部同士を、以上のように圧着する場合、互いの中心位置に紙一枚程度でもずれがあると、チューブ生地Ｔの成型不良になる。因みに、平行度は中心間の０.０３ｍｍ程度のずれも許されない。そのため、チューブ生地Ｔ、したがってライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂの平行度を作業の度に調整する必要がある。
従来は、この平行度の調整は、上下左右の型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂと左右の上アーム２０ａ、２０ｂ又は左右の下成型機台１０ａ、１０ｂとの間に紙やテープを挟むなどして行っている。そのため調整に時間が掛かるため、この調整作業がチューブ製造における生産性の阻害要因となっている。
【０００６】
また、型金（治工具）には寸法にバラツキがあり、組み合わせる相方との相性もある。そのため、型金の装着時には、一旦取り付けた後で、型金同士を突き合わせて再度平行度の精度を行う必要がある。加えて、装着時における型金の取付精度を高めても、型金のライニングゴムは、使用するにしたがって徐々にへたり（劣化）が生じる。そのため、ライニングゴム自体の弾性変形を利用した従来の圧着方法では、成型加工の都度平行度の調整を行わないと成型不良になる虞がある。
【０００７】
なお、ライニングゴムのへたりなど、その耐久性の問題に対しては、本出願人の発明に係る特許文献１において、ライニングゴムの外面を先端方向に向かい厚みが小さくなるようテーパー面に構成し、チューブ生地の圧着をテーパー面内で行うことにより、ライニングゴムが必要以上に変形するのを抑えて耐久性を向上させ、また、ライニングゴムブロックの剛性ダウンやライニングゴム自体の変形などによる影響を抑制することを開示している。
【０００８】
しかし、特許文献１に記載されたものでも、ライニング部材にゴム材料を使用する以上は、そのへたりの影響を完全に無くすことができず、平行度の調整を作業の度に行う問題を完全に解消するのは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−２４５６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、チューブの接合に当たり、型金（治工具）の寸法や取付精度のバラツキ、及びライニング部材にゴム材料のへたりの影響を抑制すると共に、生産性の阻害要因となる型金の位置設定後における調整作業をなくしてチューブ製造における生産性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、チューブ生地の端部同士を互いに押圧してチューブを圧着成型するチューブ成型機であって、チューブ生地をクランプして対向配置し、互いに当接することで前記チューブ生地の端部同士を押圧する押圧手段と、前記押圧手段に設けられ、前記チューブ生地の先端部近傍をクランプし、前記チューブ生地の押圧時に、前記押圧手段の当接に先立って互いに当接する押圧変形可能なライニング部材と、を備え、前記対向配置された押圧手段の一方は、チューブ生地端部の押圧に伴い前記ライニング部材の当接端部に生じる変形膨出部分を収容する凹部を備え、前記凹部は、前記ライニング部材の前記変形膨出部分を収容することで前記ライニング部材の圧縮応力を解放するチューブ成型機である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、従来のチューブ成型機における、チューブの接合に当たり、型金（治工具）の寸法や取付精度のバラツキ、及びライニング部材にゴム材料のへたりの影響を抑制でき、生産性の阻害要因となる型金の位置設定後における調整作業をなくしてチューブ製造における生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態のチューブ成型機のジョイント機構を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示したチューブ成型機のジョイント機構の動作を説明する図である。
【図３】従来の筒状のチューブ生地の圧着に用いられるチューブ成型機を模式的に示す正面図である。
【図４】図３に示すチューブ成型機によるチューブ生地の成型を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に本発明のチューブ成型機の第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態のチューブ成型機のジョイント機構１ａを概略的に示す断面図である。図１に示す状態は、従来のチューブ成型機の図４に示す状態に対応する。既に述べたように、従来は、チューブ生地の端部同士を圧着するに当たり、型金の寸法や取付精度におけるバラツキがあるとその後に調整が必要となる。そのため、型金の取り付けは精度高く行わなければならない。しかし、型金の取付精度を上げても、その後に型金に取り付けたライニングゴムにへたりが出ると、再調整を繰り返し行わなければならなくなる。
【００１５】
そこで、本実施形態では、互いに接離する型金同士のずれを抑制するよう、型金同士を連携することで、その相対的な動きを拘束して取付位置にバラツキが生じないようにすると共に、ライニングゴムにへたりが出てもそれがチューブの接合に影響しない構成としている。
【００１６】
以下、本実施形態のチューブ生地Ｔの端部の圧着（ジョイントともいう）について、図１を参照して説明する。なお、本チューブ成型機は、その型金の構造及びライニングゴムの取付以外の構成は、前記従来のものと基本的には変わらないので、ここでは同じ番号を付して説明を省略する。
チューブ生地Ｔのジョイント機構１ａは、上下左右の型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂと、上下左右の型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂにそれぞれ設けられたライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂから成っている。
【００１７】
チューブ生地Ｔを挟んだ上下の位置で、それぞれ対向する上型金２４ａ、２４ｂと下型金１４ａ、１４ｂの図中左右の相手側型金の対向面において、上型金２４ａ、２４ｂの下面側及び下型金１４ａ、１４ｂの上面側にそれぞれ切欠き部２５ａ、２５ｂ、１５ａ、１５ｂが形成されており、切欠き部２５ａ、２５ｂ、１５ａ、１５ｂには、それぞれライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂが取り付けられている。
また、一対の上型金、下型金の一方、ここでは上下型金２４ａ、１４ｂの切欠き部２５ａ、１５ｂのライニングゴム２６ａ、１６ｂとの当接面近傍に断面円弧状の凹部２３、１３が形成されている。
【００１８】
ここで、凹部２３、１３を備えた上型金２４ａと下型金１４ｂは、図示のように、それぞれに取り付けられたライニングゴム２６ａ、１６ｂよりも相手側にせり出している。他方、凹部を備えていない対向側の上型金２４ｂと下型金１４ａは、それぞれに取り付けられたライニングゴム２６ｂ、１６ａよりも相手側から退却した形状に構成されており、ライニングゴム２６ｂ、１６ａは、上型金２４ｂと下型金１４ａから露出している。
型金とライニングゴムとの関係を以上のような配置構造にしたことで、チューブ生地Ｔを接合する際に、ライニングゴム同士の接合が必ず一方の型金（上型金２４ａと下型金１４ｂ）に設けた凹部２３、１３の領域で行われるようにしている。
【００１９】
上下左右の型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂの対向面には、その対向面からそれぞれの型金中に直線状に延びたガイド穴２１ａ、２１ｂ、１１ａ、１１ｂが穿設されている。これらのガイド穴２１ａ、２１ｂにはガイドロッド２１ｃが、またガイド穴１１ａと１１ｂにはガイドロッド１１ｃがそれぞれ挿入されている。
これによって、上下の互いに対向する型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂは、ガイドロッド２１ｃ、１１ｃで連携され、互いに相対的に接近または離隔する際に、ガイドロッド２１ｃ、１１ｃに案内されて移動する。そのため、対向する型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂ同士は、それぞれ位置規制及び動作規定され、一旦位置決めして（芯合わせして）装着された後は、その位置決め状態を確実に維持することができる。
【００２０】
したがって、一旦型金を左右の上アーム２０ａ、２０ｂと、左右の下成型機台１０ａ、１０ｂ（図３参照）に位置決めして装着すれば、後は、従来のように再度型金同士を当接させてその平行度を再調整する必要はない。
なお、ガイドロッド２１ｃ、１１ｃの断面形状は任意であるが、その制作精度や製造の容易さを考慮して円形であることが望ましく、ガイド穴２１ａ、２１ｂ、１１ａ、１１ｂの断面形状はガイドロッド２１ｃ、１１ｃに合わせる。
【００２１】
図２は、図１に示したチューブ成型機のジョイント機構１ａの動作を説明する図である。即ち、図２Ａは、ジョイント機構１ａにチューブ生地Ｔを配置した状態である。この状態では、一本のチューブ生地Ｔの端部同士は、それぞれ対向する一方の上下型金２４ａ、１４ａ、上下のライニングゴム２６ａ、１６ａ、及び他方の上下型金２４ｂ、１４ｂ、上下のライニングゴム２６ｂ、１６ｂ間で挟持されており、対向する上型金２４ａ、２４ｂ、下型金１４ａ、１４ｂ同士がそれぞれガイドロッド２１ｃ、１１ｃで連携しているが、対向する上下型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂ及びライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂ、対向するチューブ生地Ｔの端部同士はいずれも当接していない。
図２Ａ中、３０はカッターを示し、この状態において、チューブ生地Ｔの端部近傍をカッター３０で切断して、その接合に備えてフレッシュな面を露出させる。
【００２２】
図２Ｂの状態は、対向する上下型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂ同士を、ガイドロッド２１ｃ、１１ｃで案内しながら互いに接近させて、フレッシュな面が露出したチューブ生地Ｔの端部同士を当接させた状態を示している。
この状態では、図２Ａでは露出した側のライニングゴム２６ｂ、１６ａの当接面は、相手側のライニングゴム２６ａ、１６ｂに当接してはいないが、相手側のせり出した上型金２４ａと下型金１４ｂの切欠き部２５ａ、１５ｂの凹部２３、１３の領域にまで進入している。
【００２３】
図２Ｃの状態は、図２Ｂの状態から上下の対向する型金２４ａ、２４ｂ、１４ａ、１４ｂ同士がさらに接近して、互いに当接した状態を示している。
この状態は、図２Ｂの状態から上下ライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂ同士が当接し、さらに互いに押圧されてそれらの当接面が変形膨出して上型金２４ａと下型金１４ｂの凹部２３、１３内に収容されている。
本実施形態によれば、ライニングゴム２６ａ、２６ｂ、１６ａ、１６ｂの変形膨出した部分が凹部２３、１３内に収容されるため、変形による圧縮応力は解放される。
したがって、ライニングゴムの圧縮応力を利用する従来のチューブ成型機による成型方法と相違して、仮にライニングゴムにへたりが出ても、それがチューブの成型に実質的に影響を及ぼすことがない。つまり、本実施形態では、ライニングゴムのへたりに起因してチューブ生地の接合不良は生じないから、従来のように型金の位置決めを再調整する必要はない。
【００２４】
また、本実施形態によれば、対向配置した前記一対の型金同士を位置整合状態に規制して案内するガイド手段（ガイドロッド及びガイド穴）を設けたため、型金同士を一度位置設定すれば、従来のように、再度型金同士を突き合わせて位置設定を行う必要はない。
ガイド手段の構造が簡易であるため故障のおそれがなく、耐久性があり、しかも型金同士の連携のための部品や加工を最小のコストで容易に得ることができる。
なお、ライニング部材は、前記凹部においてその対向端部が当接するように、前記凹部は前記型金に設けられている。そのため、例えば、前記凹部の収容量をライニング部材同士の圧接によって発生する変形膨出部分よりも僅かに小さくしておくこと、つまり、ライニング部材同士を押圧したとき、その当接部分で発生する変形膨出形状が前記凹部で規制されるようにしておくことで、ライニング部材の当接部における不規則な変形に起因するへたりの発生、圧縮応力の発生などを抑制することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１・・・チューブ成型機、１ａ・・・ジョイント機構、１０ａ、１０ｂ・・・下成型機台、１２ａ、１２ｂ・・・取付凹所、１３、２３・・・凹部、１４ａ、１４ｂ・・・下型金、１５ａ、１５ｂ・・・切欠き部、１６ａ、１６ｂ・・・ライニングゴム、２０ａ、２０ｂ・・・上アーム、２２ａ、２２ｂ・・・取付凹所、２４ａ、２４ｂ・・・上型金、２５ａ、２５ｂ・・・切欠き部、２６ａ、２６ｂ・・・ライニングゴム、３０・・・カッター。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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