JPH08132445A - 円筒状成形品の型抜き方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内金型の外周に付着した円筒状成形品を、比
較的小さい力で型抜きすることができ、かつ製品の表面
に突起を残すことがない型抜き装置を提供する。 【構成】 円筒状成形品２を外周に付着した内金型１の
一端を内金型支持手段１０に保持し、一端を開放し、他
の端部を加圧流体を導入する導入孔５を有する円盤で閉
鎖した、内径が内金型１の外径より大きく内金型１に付
着した円筒状成形品２の外径より小さい型抜き円筒体４
を、内金型１の前記内金型支持手段１０を取付けた端部
の反対側に、その軸心を内金型１の軸心と一致させて、
その軸心方向に伸縮する加圧手段６により支持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内金型の外周面に付
着している円筒状成形品、例えば円筒状ゴム成形品を前
記内金型から、あるいは円筒状ゴム成形品から前記内金
型を抜き取るための型抜き方法とその装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えばゴムベルトの製造工程において
は、内金型に巻着けた円筒状の未加硫ベルト材を加硫缶
などで加硫した後、その加硫済み円筒状ゴム成形品（ス
ラブと呼ばれている）が付着した内金型から型抜き装置
を用いてゴム成形品を抜き取り、回収している。

【０００３】1) このための一般的な型抜き装置は、図
３に示すように、内金型３２の外径に対応した位置に設
けた複数の型抜き爪３１を、フレームベース３３の中央
開口部３４の上に設置し、内金型３２の外周面に付着し
ている円筒状ゴム成形品３０の下端面を、前記型抜き爪
３１に係止し、円筒状ゴム成形品３０を内金型３２とと
もに型抜き爪３１上に載置する。型抜き爪３１の中心の
上方に、油圧シリンダ装置３５のピストンロッド３６を
下向きにして配設し、ピストンロッド３６を伸長して前
記内金型３２を円筒状ゴム成形品３０に対して押し下
げ、インチングしながら内金型３２を下方に抜き取る
（想像線）ようにした構造である。また図示は省略する
が、これとは逆に、内金型をフレームベース上の所定位
置に固定し、円筒状ゴム成形品の上端面に係止した型抜
き爪を、油圧シリンダ装置のピストンロッドで押し下げ
ることにより、内金型を抜き取るようにした構造もあ
る。

【０００４】2) その他の型抜き装置として、特公平６
−２６８１５号公報に記載のものがある。この装置は、
図４(ａ)に示すように、内金型４１を中空としその周壁
４５に、これを貫通する複数の細孔４４を穿設し、その
中空部に加圧流体Ａを導入して円筒状ゴム成形品４０を
内部より押し広げた後、前記1)の従来の型抜き装置（型
抜き爪４２のみ表す）を使用して円筒状ゴム成形品４０
をその内金型４１から抜き取る構造からなる。図４(ｂ)
には、加圧流体Ａが主軸４３、細孔４４を通って円筒状
ゴム成形品４０を押し広げる状態を示している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の型抜き装置（または型抜き方法）によれば、次
のような問題がある。

【０００６】a) 上記の1)に示した装置による型抜き方
法によれば、円筒状ゴム成形品の内周面が内金型の外周
面に密着した状態で、内金型を抜き取ることから、内金
型または型抜き爪に作用させるシリンダ装置のピストン
ロットの押し圧力（型抜き力）を非常に大きくする必要
がある。しかも、この押し圧力によって、スラブの端部
に皺が生じたり、当接箇所に当たり傷が付いたりして、
品質が低下するおそれがある。

【０００７】b) 上記の2)の装置による型抜き方法によ
れば、引き抜き作業の開始前に内部より加圧流体でスラ
ブを押し広げるため、部分的であっても内金型とスラブ
とが引き離され、その型抜き力を小さくすることができ
るという利点があるが、内金型の細孔に、スラブの一部
が侵入して加硫され、製品の表面に小さな突起が形成さ
れることがある。

【０００８】この発明は上述の点に鑑みなされたもので
あって、スラブなどの円筒状成形品を内金型から比較的
小さい型抜き力で抜き取ることができ、製品の表面に突
起を形成することがなく、製品の品質低下がない、円筒
状成形品の型抜き方法および型抜き装置を提供すること
を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の、内金型の外周面に付着している円筒状成
形品を、その内金型から抜き取るための型抜き方法は、
1)内金型の外周面上の円筒状成形品の一端を、その全周
にわたり他端側に押し付けると同時に半径方向外方へほ
ぼ全周にわたり押し広げて、前記内金型の外周面と円筒
状成形品の内周面間に隙間をほぼ全周にわたり形成し、
2)前記内金型の外周面と円筒状成形品の内周面間の環状
の隙間に、加圧流体を全体的に一斉に導入して円筒状成
形品の端部を内金型の外周面から剥離し、3)上記2)の状
態を保ちつつ、前記円筒状成形品の他端側への押し付け
操作を継続することにより、前記円筒状成形品のほぼ全
長にわたり内金型の外周面から剥離し、内金型から抜き
出すものである。

【００１０】請求項２記載のように、前記円筒状成形品
が円筒状ゴム成形品の場合に、この円筒状ゴム成形品を
加硫したのち、高温状態の間に前記1)から3)の型抜き作
業を行うことが好ましい。

【００１１】上記の型抜き方法を実施するための本発明
の型抜き装置(請求項３)は、内金型の外周面に付着して
いる円筒状成形品を、その内金型から抜き取るための型
抜き装置において、a)円筒状成形品を外周に付着した内
金型の一端を、内金型支持手段により保持するととも
に、前記内金型の他端の開口を蓋材により密閉し、b)前
記内金型の外径より大きく且つ前記円筒状成形品の外径
より小さい内径を有し、一端を開口した型抜き円筒体
を、前記内金型の前記蓋材側に相互に軸心を一致させ、
その軸心に沿って移動可能に配設し、c)前記型抜き円筒
体の反開放側に、加圧流体の導入孔を設けている。

【００１２】請求項４記載のように、d)前記内金型の外
径を、前記型抜き円筒体と向い合う端部よりその反対端
部に向かうに従って漸次小さくなるように形成すること
ができる。

【００１３】請求項５記載のように、e)前記型抜き円筒
体の開放端に、前記円筒状成形品の外径より僅かに大き
い内径を有する補助円筒体を一部が開放端より突出する
ように取り付けるとよい。具体的には円筒状成形品の外
径にその厚さの０．１〜０．５倍程度の隙間を加えた寸
法を有する突起円筒体を取り付けるが、この突起円筒体
は、複数の部分的な突起を円周状に配したものでもよ
い。

【００１４】

【作用】上記した構成を有する本発明の型抜き方法によ
れば、型抜き円筒と円筒状成形品を付着した内金型の一
端側との間に密閉空間を形成し、この空間内に加圧流体
を導入することにより、加圧流体は内金型の外周面と円
筒状成形品の内周面との隙間にほぽ全周にわたり均等に
入り込む。この工程に先立ち、型抜き円筒体を円筒状成
形品の端部に当接した後、円筒状成形品の反対方向に向
けて押し付けていくことにより、具体的には円筒状成形
品の厚さの０．１〜２倍（好ましくは０．３〜１．０
倍）の距離を押し進めることにより、円筒状成形品の端
部を全周にわたって半径方向外方に押し広げ、加圧流体
を圧入するための環状の隙間を作る。

【００１５】その隙間に加圧流体を全体的に一斉に圧入
すると、円筒状成形品はその可撓性および弾性により僅
かに膨張してほぼ全周にわたって押し広げられ、この状
態を継続することによって長手方向に沿って順次隣接す
る部分が押し広げられて内金型外周面から剥離され、最
終的に円筒状成形品の全長にわたり剥離される。こうし
て円筒状成形品の全長にわたって剥離され、加圧流体が
端部より流出し、内金型から円筒状成形品から押し抜か
れると、型抜き作業を完了する。

【００１６】請求項２に記載の型抜き方法によれば、高
温状態（５０℃〜１５０℃）において上記型抜き作業を
行う。金属材料で作られる内金型の線膨張係数は、主と
して高分子材料からなる円筒状ゴム成形品の線膨張係数
より小さく、かつ、高温時の方が高分子材料の伸びが大
きくまた内金型との付着力が小さくなり、型抜きに有利
であるからである。ゴム製品は、１５０℃〜１８０℃前
後の温度が非常に高い状態でかつ加圧下にて加硫する必
要があるため、加硫時の熱を有効に活用することができ
る。

【００１７】また、上記した構成を有する本発明の型抜
き装置によれば、型抜き円筒体の一端が開放され、円筒
状成形品を付着した内金型の周囲に被装可能とし、型抜
き円筒の開放端を円筒状成形品の端部に当接したとき
に、型抜き円筒体とともに密閉空間が形成される。型抜
き円筒の内径は、内金型の外径より大きく内金型に付着
した円筒状成形品の外径より小さくしたことにより、型
抜き円筒の開放端を円筒状成形品の端部に当接し、更に
僅かに押し付けたとき、円筒状成形品の端部の外側（円
筒状成形品の厚さ方向で軸心より離れる部位）に加圧力
が集中し、円筒状成形品の端部を外周方向に押し広げ、
円筒状成形品の端部と内金型との間に隙間が形成され
る。つまり、型抜き円筒体の内径は、内金型の外径より
大きく、円筒状成形品の外径より小さいので、円筒状成
形品の端部に当接し、この状態で押し進めたとき、円筒
状成形品の端部の外周方向に片寄った位置に圧力がかか
り、その端部を押し広げるよう作用して隙間が形成され
るのである。

【００１８】そして、導入孔より加圧流体（例えば、圧
縮空気）を導入すると、加圧流体は前記隙間に流入し、
円筒状成形品を他端にかけて徐々に押し広げ、内金型の
外周面から円筒状成形品の内周面を引き離して、剥離す
ように作用する。

【００１９】請求項４の型抜き装置では、前記内金型の
外径が、前記型抜き円筒と向い合う端部よりその反対端
部に向かうに従って小さくする、すなわち、引き抜き方
向に従って細くなるテーパーをつけることにより、内金
型に付着した円筒状成形品の端部を加圧したとき、最初
に隙間を形成した後は、極めて少ない力で全体を型抜き
することができる。

【００２０】請求項５の型抜き装置は、その開放端部に
円筒状成形品の外径より僅かに大きい（通常は円筒状成
形品の厚さの０．１〜０．５倍）内径を有する突起円筒
を取り付けたことにより、前記隙間に加圧流体が圧入さ
れ円筒状成形品が外周方向に押し広げられたとき、一定
の隙間以上に広がらないように円筒状成形品の端部をバ
ックアップして加圧流体の漏れを防止する。これによ
り、内金型と円筒状成形品との隙間に加圧流体が効果的
に流入し、剥離作用が促進される。

【００２１】結局、本発明の型抜き装置および型抜き方
法によれば、円筒状成形品の端部に大きな力をかけるこ
となく型抜きが可能となり製品不良の発生が少なく、内
金型に細孔を必要としないので、製品の表面に突起を生
じる欠点もない。また本発明の型抜き装置によれば、内
金型支持手段は、円筒状成形品を外周に付着した内金型
を支持することにより、内金型の取付け、取り外しが容
易となる。この内金型の軸心を鉛直とすれば、その取付
け、取り外しがいっそう容易となり、円筒状成形品は重
力に従って型抜きすることができる。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の型抜き装置および型抜き方
法の実施例を図面に基づいて説明する。なお、この実施
例に使用する円筒状成形品２は、ゴムベルトの中間製品
であるスラブであり、また、円筒状成形品２を付着した
内金型１を、その軸心を鉛直にして内金型支持手段に保
持する場合を表す。

【００２３】図１は本発明の型抜き装置の概要を説明す
る正面図で、図１(ａ)は型抜き円筒体４と円筒状成形品
２の上端部を当接した状態を表し、図１(ｂ)は型抜き円
筒体４を僅かに押し進めた状態を表す。

【００２４】本発明の型抜き装置は、図１(ａ)に示すよ
うに、円筒状成形品２を付着した内金型１を支持する内
金型支持手段１０と、加圧手段６に支持された型抜き円
筒体４を備える。内金型１は、通常、中空円筒状に作ら
れその両端部は開放されているが、本発明の型抜き装置
においては型抜き円筒体４を被装する端部は、密閉蓋３
により閉鎖し、加圧流体の流出を防止しておく。内金型
支持手段１０は、その上面が中央部に突起１６を有する
平面であり、内金型１を、その密閉蓋３を有する端部を
上とし、内金型１の下端部の開放口に突起１６を嵌合し
て保持する。内金型支持手段１０の外径は内金型１より
小さく、円筒状成形品２の長さより長く作られている。
押し下げられた円筒状成形品２全体を内金型１より抜き
取る余地のためである。

【００２５】型抜き円筒体４は、内金型支持手段１０の
上方の内金型１の長さ以上の高さに、開放端を下向きと
して、鉛直方向に伸縮する加圧手段６に連結され、下向
きに吊設されている。加圧手段６は、円筒状成形品２の
長さ以上の長さを伸縮できる構造からなる。型抜き円筒
体４を、円筒状成形品２の全長以上の距離を上下に動か
すためである。型抜き円筒体４の内径Ｓ４は、内金型１
の上部外径Ｌ１より大きく、円筒状成形品２の外径Ｌ２
より小さく形成されている。型抜き円筒体４を下降さ
せ、開放端１５を円筒状成形品２の上端部７に当接した
とき、下降圧を、円筒状成形品２の厚さ方向外側方向の
力に変換するためである。型抜き円筒体４の閉塞された
端部には導入孔５が設けられ、型抜き円筒体４と円筒状
成形品２とを当接した後に加圧流体を圧入するために使
用される。加圧流体には、通常、圧縮空気を使用する。

【００２６】内金型１の外径は、その上部の型抜き円筒
体４と向かい合う端部の外径Ｌ１を、その反対端部の外
径Ｌ１’より大きく形成し、その間は、漸次一定の傾斜
で外径を変化させてテーパー状に形成する。型抜き円筒
体４により円筒状成形品２に下方向の圧力を加えたと
き、いわゆるテーパーの効果により円筒状成形品２を抜
き取りが容易になる。

【００２７】図２は本発明の他の実施例を示すもので、
型抜き円筒体４の開放端１５には、内径が円筒状成形品
２の外径より隙間１１だけ大きく形成された補助円筒体
８を開放端１５から下方に突出させて固設されている。
これは、加圧流体を導入したときに、円筒状成形品２の
先端７が過度に押し広げられ、加圧流体が漏れるのを防
止するためである。特に、円筒状成形品２が可撓性に富
み、変形し易い場合（例えば抗張力体を有しないチュー
ブ状成形品）の型抜きや、円筒状成形品２を温度が高い
状態で型抜きするときに有効である。なお、補助円筒体
８は、複数の円弧体を円周方向に間隔をあけて配置して
構成することも可能であり、同様の役割を果たす。

【００２８】つづいて、上記構成の型抜き装置により、
円筒状成形品２を型抜きする方法（態様）について図１
により説明する。

【００２９】型抜き作業を開始する前は、型抜き円筒体
４の開放端１５が、予定される内金型１の上部先端（密
閉蓋３）より上方となるように、加圧手段６により型抜
き円筒体４を引き上げる。円筒状成形品２を付着した内
金型１を、その軸心が鉛直となり、かつ、型抜き円筒体
４の軸心の延長線上にくるように、内金型支持手段１０
上に突起１６により保持する。型抜き円筒体４を下方に
下降し、図１(ａ)のように、その開放端１５を、円筒状
成形品２の上端部７に当接する。円筒状成形品２と型抜
き円筒体４とは前記の寸法関係に設計されているので、
内金型１と型抜き円筒体４の間には環状の隙間１１が生
じている。

【００３０】図１(ｂ)に示すように、円筒状成形品２の
上端部７は、開放端１５により押し下げられたとき僅か
に下方へ圧縮されるとともに、隙間１１の作用により外
周方向の力が掛かり、内金型１と上端部７との間に新た
な隙間１７が形成される。この場合、押し下げる距離
は、円筒状成形品２の厚さの０．１〜２．０倍であり、
好ましくは０．３〜１．０倍である。小さすぎると、円
筒状成形品２の歪により力が吸収され、円筒状成形品２
と内金型１との間に隙間を形成することができない。大
きすぎると、円筒状成形品２の上端部７に傷をつけるこ
とがある。

【００３１】この状態で導入孔５より加圧流体Ａを圧入
すると、加圧流体は環状の隙間１１を通って新しい隙間
１７に圧入される。隙間１７に圧入された加圧流体は円
筒状成形品２の上端部７に外周方向に向かって加圧する
と同時に下向き、すなわち、上端部７より下方の円筒状
成形品２にその外周方向の力を掛け、円筒状成形品２と
内金型１とを引き離す。円筒状成形品２がスラブの場合
は、スラブ２の中に設けられた抗張体により外周方向の
伸びは僅かな一定の範囲に留まり、加圧流体は逐次下方
に圧入され円筒状成形品２全体を内金型１より剥離す
る。もちろん、円筒状成形品２の下端部の一部でも加圧
流体により剥離されると、加圧流体の圧力は低下しその
作用は終了する。加圧流体の作用を終了した後、型抜き
円筒体４を更に下降させると、円筒状成形品２は容易
に、下方に引き抜かれて型抜き作業は完了する。その
後、型抜き円筒体４を上方に引き上げ、内金型１および
型抜きされた円筒状成形品２を次工程に移動すれば、次
の型抜き作業が可能となる。

【００３２】上記した型抜き作業は、通常、内金型１
（円筒状成形品２）が常温付近まで冷却された状態で行
われるが、次のように実施すると、型抜き作業がさらに
容易になる。すなわち、円筒状成形品２の型抜きを、内
金型１が高温の間に実施するものである。上記したよう
に、円筒状成形品２がスラブの場合、スラブ２は加硫直
後は１５０℃〜１８０℃と温度が非常に高い状態にあ
り、普通は、水冷、空冷などにより室温まで冷却した後
に、型抜き、輪切り等の次工程に進むが、本例において
は、高温状態（５０℃〜１５０℃）において型抜き作業
を行う。この場合はスラブ２が変形し易いので、型抜き
作業が容易に行われるが、反面、加圧流体が漏れ易くな
るので、型抜き円筒体４の開放端１５に補助円筒体８
（図２）を取り付けたものを使用することが望ましい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の型抜き方法および同装置には、次のような優れた
効果がある。

【００３４】(1) スラブなどの円筒状成形品を内金型か
ら比較的小さい型抜き力で抜き取ることができ、製品の
表面に突起を形成することがなく、製品の品質低下がな
い。 (2) 請求項２記載の型抜き方法では、高温状態で型抜き
作業を行うから、型抜き作業が一層容易に行われる。

【００３５】(3) 請求項３の型抜き装置によれば、上記
の型抜き方法を確実に実施できるほか、従来の型抜き爪
により型抜きする装置（従来の技術(1)）に比して型抜
きの際必要とする力は小さく、円筒状成形品の端部に皺
や、傷をつけることがない。また、内金型より空気を送
り型抜きを容易にした装置（従来の技術(2)）に比し
て、内金型に設けられた細孔が不要となり、成形品の表
面の小さい突起が残る問題が解消される。

【００３６】(4) 請求項４の型抜き装置では、極めて小
さい力で全体を型抜きすることができる。

【００３７】(5) 請求項５の型抜き装置では、内金型と
円筒状成形品との隙間に加圧流体が効果的に流入し、剥
離作用が促進される。とくに、請求項２の型抜き方法を
実施する場合、および円筒状成形品がスラブのように可
撓性および弾性変形に富む場合に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の型抜き装置の実施例を示す正面図で、
図１(ａ)は型抜き円筒体４と円筒状成形品２の端部を当
接した状態を表し、図１(ｂ)は型抜き円筒体４を僅か圧
下した状態を表す。

【図２】本発明の型抜き装置の他の実施例を示す部分正
面図である。

【図３】従来の一般的な型抜き装置を示す正面図であ
る。

【図４】従来の他の型抜き装置を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 内金型 ２ 円筒状成形品 ４ 型抜き円筒体 ５ 導入孔 ６ 加圧手段 ７ 円筒状成形品の上端部 ８ 補助円筒体 １０ 内金型支持手段 １１・１７ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 23:00 (72)発明者 春重 直久 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 (72)発明者 長井 正一 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内金型の外周面に付着している円筒状成
   形品を、その内金型から抜き取るための型抜き方法であ
   って、 1) 内金型の外周面上の円筒状成形品の一端を、その全
   周にわたり他端側に押し付けると同時に半径方向外方へ
   ほぼ全周にわたり押し広げて、前記内金型の外周面と円
   筒状成形品の内周面間に隙間をほぼ全周にわたり形成
   し、 2) 前記内金型の外周面と円筒状成形品の内周面間の
   環状の隙間に、加圧流体を全体的に一斉に導入して円筒
   状成形品の端部を内金型の外周面から剥離し、 3) 上記2)の状態を保ちつつ、前記円筒状成形品の他端
   側への押し付け操作を継続することにより、前記円筒状
   成形品のほぼ全長にわたり内金型の外周面から剥離し、
   内金型から抜き出すことを特徴とする円筒状成形品の型
   抜き方法。
2. 【請求項２】 前記円筒状成形品が円筒状ゴム成形品の
   場合に、この円筒状ゴム成形品を加硫したのち、高温状
   態の間に前記1)から3)の型抜き作業を行う請求項１記載
   の円筒状成形品の型抜き方法。
3. 【請求項３】 内金型の外周面に付着している円筒状成
   形品を、その内金型から抜き取るための型抜き装置にお
   いて、 円筒状成形品を外周に付着した内金型の一端を、内金型
   支持手段により保持するとともに、前記内金型の他端の
   開口を蓋材により密閉し、 前記内金型の外径より大きく且つ前記円筒状成形品の外
   径より小さい内径を有し、一端を開口した型抜き円筒体
   を、前記内金型の前記蓋材側に相互に軸心を一致させ、
   その軸心に沿って移動可能に配設し、 前記型抜き円筒体の反開放側に、加圧流体の導入孔を設
   けたことを特徴とする円筒状成形品の型抜き装置。
4. 【請求項４】 前記内金型の外径を、前記型抜き円筒体
   と向い合う端部よりその反対端部に向かうに従って漸次
   小さくなるように形成した請求項３記載の円筒状成形品
   の型抜き装置。
5. 【請求項５】 前記型抜き円筒体の開放端に、前記円筒
   状成形品の外径より僅かに大きい内径を有する補助円筒
   体を一部が開放端より突出するように取り付けた請求項
   ３又は４記載の円筒状成形品の型抜き装置。