(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金に筒状の未加硫ゴム部が設けられてなると共に前記芯金の両端に前記未加硫ゴム部より径が大きいフランジ部材が取り付けられてなる未加硫のゴムローラを、筒状の加硫成形金型の貫通孔内に挿入する未加硫ゴムローラの型組機であって、
前記未加硫ゴムローラを特定方向に移動可能に支持するガイド溝と、
該ガイド溝に連続して設けられ、前記加硫成形金型を、その貫通孔の中心線が前記ガイド溝に載置される未加硫ゴムローラの中心線と一致するように支持する金型支持溝と、
前記ガイド溝に沿って移動可能である可動部材を有し、該可動部材がガイド溝に載置される未加硫ゴムローラを一端部側から押圧して加硫成形金型の貫通孔内に挿入するローラ挿入手段とを備えることを特徴とする未加硫ゴムローラの型組機。
【請求項２】
前記金型支持溝は、それの底面がガイド溝の底面よりも加硫成形金型の肉厚に相当する高さだけ低くなっている請求項１記載の未加硫ゴムローラ型組機。
【請求項３】
前記ガイド溝は、摩擦係数が小さい合成樹脂で形成された溝面を有するものである請求項１又は２記載の未加硫ゴムローラの型組機。
【請求項４】
さらに、昇降可能な昇降部材を有し、該昇降部材を上昇させることで金型支持溝による加硫成形金型の支持を解除させる金型支持解除手段を備える請求項１〜３のいずれかに記載の未加硫ゴムローラの型組機。
【請求項５】
前記昇降部材は、上面がテーパ面に形成されている請求項１〜４のいずれかに記載の未加硫ゴムローラの型組機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未加硫ゴムローラの型組機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば帯電ローラなどのゴムローラを製造する場合には、芯金の外周に筒状の未加硫ゴム部を外嵌して、未加硫ゴムローラを成形し、その後にそれを加硫する必要がある。そのような未加硫ゴムローラを加硫する場合には、前記芯金の両端に前記未加硫ゴム部より径が大きいフランジ状の蓋部材を取り付け、筒状の加硫成形金型の貫通孔内に、前記未加硫ゴムローラを挿入して、前記加硫成形金型の両端を蓋部材にて閉塞した状態で行うようにしている。そして、未加硫ゴムローラの加硫成形金型の貫通孔内への挿入作業は、作業者の手作業によっているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる未加硫ゴムローラの加硫成形金型への挿入作業を、作業者の手作業によって行う場合には、加硫成形金型の貫通孔の中心線に未加硫ゴムローラの中心線を一致させて挿入するのが難しいため、挿入する際に、加硫成形金型の貫通孔の中心線に対し未加硫ゴムローラの中心線が傾きやすく、加硫成形金型の内面が傷ついたり、あるいはゴムローラの未加硫ゴム部の表面が傷ついたりするおそれがあった。
【０００４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、筒状の加硫成形金型の貫通孔内に未加硫ゴムローラを挿入する際に、加硫成形金型及び未加硫ゴムローラの未加硫ゴム部を傷つけることなく、挿入できる未加硫ゴムローラの型組機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、芯金に筒状の未加硫ゴム部が設けられてなると共に前記芯金の両端に前記未加硫ゴム部より径が大きいフランジ部材が取り付けられてなる未加硫のゴムローラを、筒状の加硫成形金型の貫通孔内に挿入する未加硫ゴムローラの型組機であって、前記未加硫ゴムローラを特定方向に移動可能に支持するガイド溝と、該ガイド溝に連続して設けられ、前記加硫成形金型を、その貫通孔の中心線が前記ガイド溝に載置される未加硫ゴムローラの中心線と一致するように支持する金型支持溝と、前記ガイド溝に沿って移動可能である可動部材を有し、該可動部材がガイド溝に載置される未加硫ゴムローラを一端部側から押圧して加硫成形金型の貫通孔内に挿入するローラ挿入手段とを備える。
【０００６】
請求項１の発明によれば、ガイド溝に載置された未加硫ゴムローラは、芯金の両端部がフランジ部材で支持されていることから、ローラ挿入手段の可動部材にて、未加硫ゴムローラを一端部側から押圧することで、未加硫ゴムローラがガイド溝に案内されて、未加硫ゴム部をガイド溝の側面等に接触させることなく、加硫成形金型内に挿入される。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の未加硫ゴムローラ型組機において、前記金型支持溝の底面が、ガイド溝の底面よりも加硫成形金型の肉厚に相当する高さだけ低くなっているものである。
【０００８】
請求項２の発明によれば、金型支持溝が、それの底面がガイド溝の底面よりも加硫成形金型の肉厚に相当する高さだけ低くなっているから、加硫成形金型を金型支持溝に載置するだけで、加硫成形金型の貫通孔の中心線が前記ガイド溝に載置される未加硫ゴムローラの中心線と一致するように、加硫成形金型が支持される。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の未加硫ゴムローラの型組機において、前記ガイド溝が、摩擦係数が小さい合成樹脂で形成された溝面を有するものである。
【００１０】
請求項３の発明によれば、ガイド溝の溝面が摩擦係数が小さい樹脂で形成されているから、未加硫ゴムローラは加硫成形金型の方にスムーズに案内される。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの未加硫ゴムローラの型組機において、さらに、昇降可能な昇降部材を有し、該昇降部材を上昇させることで金型支持溝による加硫成形金型の支持を解除させる金型支持解除手段を備えるものである。
【００１２】
請求項４の発明によれば、昇降部材を上昇させることで、加硫成形金型が、金型支持溝内から上方に取り出され、金型支持溝による加硫成形金型の支持が解除される。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの未加硫ゴムローラの型組機において、前記昇降部材の上面がテーパ面に形成されているものである。
【００１４】
請求項５の発明によれば、昇降部材の上面がテーパ面であるから、昇降部材の上昇によって、金型支持溝による加硫成形金型の支持が解除されると、加硫成形金型は、テーパ面に沿って特定方向に排出される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は最終製品であるゴムローラを示す。同図において、ゴムローラ１は、芯金２の外周面に対し、円筒状のゴム部３が固着（加硫接着）されて一体化されている。
【００１７】
前記ゴムローラ１の加硫成形金型５は、図２に示すように、両端が開放された円筒管構造とされており、両端開口が、１対の環状の蓋部材６，６（フランジ部材）にて着脱可能に閉塞されるようになっている。
【００１８】
前記加硫成形金型５は、内径が前記ゴムローラ１のゴム部３（加硫後）の外径に等しい断面円形の貫通孔５ａ（キャビティ）を有する。よって、加硫前の未加硫ゴムローラ４の状態では、図２に示すように、未加硫ゴム部７の外径は蓋部材６の外径よりも小さくなる。一方、加硫成形金型５の中央部分５ｂは、壁厚が端部部分５ｃ，５ｃよりも薄く、端部部分５ｃ，５ｃよりも昇温速度が速くなるようにされている。また、前記各蓋部材６は、芯金２の端部を支持する支持孔６ａを中心部に有し、該支持孔６ａの周囲に複数のガス抜き孔６ｂ，・・が貫通して設けられている。
【００１９】
そして、前記未加硫ゴムローラ４を加硫成形金型５に装填するには、加硫成形金型５を横置き状態とすると共に、芯金２に未加硫ゴム部７が被着されてなる未加硫ゴムローラ４の芯金２の各端部に蓋部材６の支持孔６ａを嵌合させ、それから未加硫ゴムローラ４を加硫成形金型５の貫通孔５ａ内に挿入し、蓋部材６を加硫成形金型５に固定することにより行う。この挿入の際に、後述する本発明に係る未加硫ゴムローラの型組機１１が用いられるのである。
【００２０】
そして、挿入終了後、加硫成形金型５を蓋部材６と共に加熱すれば、内部の未加硫ゴム部７が発泡して、加硫され、加硫ゴムローラ１とされる。
【００２１】
前述したゴムローラ１のゴム部３の形成に用いるゴム素材としては、天然ゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、ブチルゴム、アクリル・ニトリル・ブタジエンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、水素化ニトリルゴム、エピクロロヒドリンゴム等の架橋ゴム、及び、これらの単量体を用いた共重合体、これらのブレンド物、並びに、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリアミド系、ポリウレタン系等の熱可塑性エラストマー等から適宜選択することができる。
【００２２】
このゴム素材は、発泡剤を含有する。かかる発泡剤としては、アゾジカーボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、p-トルエンスルホニルヒドラジド、p,p'-オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等が好ましく使用される。この発泡剤は、発泡成形によって得られるゴムローラ１の０．５〜５０容量％が気泡となるように、その配合量を設定することが望ましい。すなわち、０．５容量％未満では所期の効果が得られないためであり、一方、５０容量％を越えると、ゴムローラ１の弾性率が低くなりすぎるからである。
【００２３】
また、ゴム素材は、電気抵抗調整剤も含有する。電気抵抗調整剤としては、カーボンブラックが好適であり、その他にグラファイト、導電性金属粒子、もしくは、各種界面活性剤等を用いることもできる。加えて、ゴムローラ１の硬度を調整する（低硬度にする）目的で、前記ゴム材に各種の軟化剤を含有させることもできる。かかる軟化剤としては、アロマチック系、ナフテン系、パラフィン系等の鉱物油、ＤＯＰ，ＤＯＡ，ＤＯＳ等の可塑剤、なたね油、ヤシ油等の植物油等を用いることができる。
【００２４】
さらに、ゴム素材には、必要に応じて、ゴム用薬品、ゴム用添加剤を配合することができる。ゴム用薬品、ゴム用添加剤としては、硫黄、パーオキサイド等の加硫剤、亜鉛華、ステアリン酸等の加硫促進助剤、スルフェンアミド系、チウラム系、チアゾール系、グアニジン系等の加硫促進剤、紫外線吸収剤、オゾン劣化防止剤、粘着付与剤等を使用することができ、また、各種の補強剤、摩擦係数調整剤、シリカ、タルク、クレイ等の無機充填剤も任意に選択し得る。
【００２５】
続いて、上記未加硫ゴムローラ４を加硫成形金型５に挿入するための未加硫ゴムローラの型組機について、図３〜図５に沿って説明する。
【００２６】
図３〜図５において、１１は未加硫ゴムローラの型組機で、加硫成形金型５の貫通孔５ａ内に、芯金２に未加硫ゴム部７が設けられてなる未加硫ゴムローラ４を挿入するものである。
【００２７】
前記型組機１１は、基台フレーム１２上に、底板１３と、左右側板１４，１５とで、載置された未加硫ゴムローラ４を、後述のローラ挿入手段３１にて加硫成形金型５側まで移動させる際に、特定方向に移動可能に支持するガイド溝１６が形成されている。前記底板１３及び左右側板１４，１５は、摩擦係数の低い合成樹脂（例えばＭＣナイロン樹脂）で形成され、ガイド溝１６が、摩擦係数が小さい合成樹脂で形成された溝面を有することになる。よって、未加硫ゴムローラ４は、加硫成形金型５の方にスムーズに案内される。
【００２８】
また、未加硫ゴムローラ４は、前述したように、挿入される際には、芯金２の両端部に、加硫成形金型５の両端開口を閉塞する蓋部材６，６が取り付けられており、未加硫の状態では、未加硫ゴム部７の外径が蓋部材６の外径より小さいので、未加硫ゴム部７はいずれにも接触することなく、蓋部材６，６がガイド溝１６の側面を摺動することで、加硫成形金型５内に無理なく挿入される。
【００２９】
また、前記ガイド溝１６の長手方向に連続して、金型支持溝２１が設けられている。金型支持溝２１は、ガイド溝１６に移動可能に支持される未加硫ゴムローラ４の中心線に、加硫成形金型５の貫通孔５ａの中心線が一致するように、加硫成形金型５を支持するようになっている。
【００３０】
前記金型支持溝２１は、加硫成形金型５と略同一の長さを有し加硫成形金型５を一側において規制する第１の規制部材２２と、その前側で加硫成形金型の両端部を規制する第２の規制部材２３，２３と、未加硫ゴムローラ４が挿入される側とは反対側の加硫成形金型５の端部を規制する第３の規制部材２４とにより形成されている。また、金型支持溝２１は、それの底面がガイド溝１６の底面よりも加硫成形金型５の端部の肉厚に相当する高さだけ低くなっている。よって、加硫成形金型５の端部の肉厚に相当するだけの段差部が、ガイド溝１６と金型支持溝２１との間に形成されている。なお、第３の規制部材２４は、加硫成形金型５の端面とは一定の間隔を存して規制するようになっている（図６参照）。
【００３１】
そして、前記ガイド溝１６に近接して、未加硫ゴムローラ４を、一端部側から可動部材３２にて押圧して、加硫成形金型５の貫通孔５ａ内に他端部側から挿入させるローラ挿入手段３１が設けられている。可動部材３２は、図７に示すように、ガイド溝１６の幅より狭い当接部３２ａを有し、駆動手段３３（電動スライドベース）によって進退動するようになっている。
【００３２】
また、前記金型支持溝２１の下側には、金型支持溝２１による加硫成形金型５の支持を解除させる金型支持解除手段４１が設けられている。この金型支持解除手段４１は、加硫成形金型５の下側部分に当接する昇降部材４２と、該昇降部材４２を昇降させる駆動手段としてのシリンダ４３とを備える。
【００３３】
前記昇降部材４２は、基板部４２ａの両側に上面がテーパ面４２ｂ，４２ｂに形成された側板部４２ｃ，４２ｃを有し、該側板部４２ｃ，４２ｃのテーパ面４２ｂ，４２ｂが加硫成形金型５の両端部に下側から当接するようになっている。このように下側から当接して持ち上げられると、加硫成形金型５は、側板部４２ｃ，４２ｃの上面であるテーパ面４２ｂ，４２ｂに沿って、ワーク受け皿４４が位置する方向に排出されることになる。
【００３４】
続いて、上記型組機による未加硫ゴムローラ４の挿入動作について説明する。
【００３５】
未加硫ゴムローラ４を加硫成形金型５に挿入する際には、未加硫ゴムローラ４は、前述したように、まず、芯金２の両端部に、加硫成形金型５の両端開口を閉塞する蓋部材６，６が取り付けられ、ガイド溝１６に載置される。このとき、未加硫ゴム部７の外径が蓋部材６の外径より小さいので、未加硫ゴム部７の外周面が、ガイド溝１６の内壁面に接触することはない。
【００３６】
一方、金型支持溝２１に、前記未加硫ゴムローラ４が挿入される加硫成形金型５が載置される。この状態では、金型支持溝２１の底面がガイド溝１６の底面よりも加硫成形金型５の端部の肉厚に相当する高さだけ低くなっているので、未加硫ゴムローラ４は、ガイド溝１６に載置された状態で、それの中心線が、金型支持溝２１に載置される加硫成形金型５の貫通孔５ａの中心線に一致している。
【００３７】
それから、未加硫ゴムローラ４の一端部を、ローラ挿入手段３１の可動部材３２にて押圧しつつ、未加硫ゴムローラ４（実際には蓋部材６，６）をガイド溝１６内を摺動させて、他端部側から加硫成形金型５の貫通孔５ａ内に挿入させる。
【００３８】
このようにして、蓋部材６，６がガイド溝１６の側面を摺動することで、未加硫ゴムローラ４は、加硫成形金型５内に無理なく挿入される。
【００３９】
挿入終了後、シリンダ４３の作動にて昇降部材４２が上昇せしめられ、昇降部材４２の側板部４２ｃ，４２ｃが加硫成形金型５の両端部に下側から当接して、加硫成形金型５を持ち上げられる。すると、加硫成形金型５は側板部４２ｃ，４２ｃの上面であるテーパ面４２ｂ，４２ｂに沿って、特定方向に排出され、ワーク受け皿４４にストックされる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に述べるような効果を奏する。
【００４１】
請求項１の発明は、加硫成形金型の貫通孔の中心線が、ガイド溝に載置される未加硫ゴムローラの中心線と一致するように、前記加硫成形金型を金型支持溝にて支持するようにしているので、ガイド溝に載置された未加硫ゴムローラを、ローラ挿入手段の可動部材によってガイド溝に沿って移動させるだけで、ガイド溝の側面に未加硫ゴムローラの未加硫ゴム部を接触させることなく、また、未加硫ゴムローラを斜めにすることなく、加硫成形金型内に簡単に挿入することができる。
【００４２】
請求項２の発明は、金型支持溝の底面をガイド溝の底面よりも加硫成形金型の肉厚に相当する高さだけ低くしているので、加硫成形金型を金型支持溝に載置するだけで、加硫成形金型の貫通孔の中心線が前記ガイド溝に載置される未加硫ゴムローラの中心線と一致するように支持することが可能となる。
【００４３】
請求項３の発明は、ガイド溝の溝面を摩擦係数が小さい樹脂で形成しているので、未加硫ゴムローラを、加硫成形金型の方にスムーズに案内することができる。
【００４４】
請求項４の発明は、昇降部材を上昇させることで金型支持溝による加硫成形金型の支持を解除させる金型支持解除手段を設けているので、昇降部材を上昇させるだけで、加硫成形金型を上昇させて、金型支持溝による加硫成形金型の支持を簡単に解除することができる。
【００４５】
請求項５の発明は、昇降部材の上面をテーパ面としているので、金型支持手段による加硫成形金型の支持を解除するだけ、簡単に、加硫成形金型を特定方向に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る未加硫ゴムローラの加硫後の状態を示す説明図である。
【図２】本発明に係る未加硫ゴムローラが加硫成形金型内に挿入された状態を示す説明図である。
【図３】本発明に係る未加硫ゴムローラの型組機の平面図である。
【図４】同正面図である。
【図５】同側面図である。
【図６】図３のＡ−Ａ線における断面図である。
【図７】図３のＢ−Ｂ線における断面図である。
【符号の説明】
１      ゴムローラ
２      芯金
４      未加硫ゴムローラ
５      加硫成形金型
５ａ    貫通孔
６      蓋部材（フランジ部材）
７      未加硫ゴム部
１１      未加硫ゴムローラの型組機
１６      ガイド溝
２１      金型支持溝
３１      ローラ挿入手段
３２      可動部材
４１      金型支持解除手段
４２      昇降部材
４２ｂ    テーパ面
【図１】
0003773651.tif 000002
【図２】
0003773651.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003773651.tif 000007
【図７】
0003773651.tif 000008