专利名称：芯子制造用金属模具、以及芯子制造方法
技术领域：
本发明涉及制造配置在充气轮胎内侧的芯子的芯子制造用金属模具、以及芯子制造方法。
背景技术：
把组装于轮圈上的芯子设置在充气轮胎的内侧对于在出现轮胎泄气等进行紧急行驶时使轮胎进行缺气压下的行驶是有用的。
该芯子通常具有环状的支承部件(金属环状体，也称为壳体)和环状的橡胶部。上述支承部件由板状部件构成，在当充气轮胎因内压降低而被压扁时，使充气轮胎的胎面部内侧与该支承部件的外周面抵接来支承胎面部。上述橡胶部通过硫化分别接合在该支承部件的宽度方向两边缘部上。将该芯子作为产品进行制造时，要预先制造支承部件，然后用金属模具使支承部件与橡胶部接合。
例如，制造例1(气囊硫化法)中，把预先成形好的未硫化橡胶部件配置在支承部件的宽度方向两侧，把该未硫化橡胶部件和支承部件设置在金属模具内，用气囊从支承部件内面侧加压，再进行加热、硫化，制成产品。
制造例2(压缩模塑成形·硫化制法)中，利用加压技术(参照专利文献1)，把支承部件设置在压缩模塑成形用金属模具内，从宽度方向两侧同时地进行压缩使其成形、并进行硫化，制成产品(参照图9)。
制造例3(注射成形·硫化制法)中，利用注射技术(参照专利文献2)，把支承部件设置在注射成形用金属模具内，从单侧逐侧地注射橡胶使其成形、并进行硫化，制成产品。
制造例4(传递模塑成形·硫化制法)中，利用传递技术(参照专利文献3、4)，把支承部件设置在传递模塑成形用金属模具内，逐侧地注射橡胶使其成形、并进行硫化，制成产品。
但是，上述技术存在以下问题。
气囊硫化制法中，为了与橡胶部接合，在支承部件表面涂敷有粘接剂，该粘接剂引起气囊与支承部件的紧密接合。因此，气囊显著老化，每制造10个产品就必须更换气囊。
压缩模塑成形·硫化制法中，用下侧金属模具和上侧金属模具从上下方向同时压缩时，需要把在下侧金属模具内预置橡胶材料。因此，需要在支承部件上形成用于预先插入橡胶的槽，或要把橡胶部件分成二个部件，并且，还需要预置工序。另外，可以通过提高支持支承部件的芯部的位置，把橡胶材料放在支承部件的下方，来取消预置工序，但是，这种情况下，存在支承部件变形、产品尺寸不准的问题。
注射成形·硫化制法中，由于是逐侧地成形，所以需要进行2次硫化成形，每一个产品的制造时间加长，生产率低。另外，需要设置橡胶挤出机，所以要在支承部件的宽度方向两侧同时成形时，设备和金属模具复杂，设备成本高，因此不理想。
传递模塑成形·硫化制法中，与注射成形·硫化制法不同，虽然不要挤出机，但也是从单侧逐侧地成形，所以，每一个产品的制造时间长，生产率低。
专利文献1日本特开昭48-021765号公报专利文献2日本特开昭62-032038号公报专利文献3日本特开昭62-240519号公报专利文献4日本特开平04-267117号公报发明内容本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的是提供一种能以高精度、高效率连续生产芯子的、设备简单、成本低的芯子制造用金属模具、以及芯子制造方法。
本发明人考虑采用不需要挤出机的传递模塑成形·硫化制法，从支承部件的宽度方向两侧同时成形的技术。但是，在已往的技术中，在传递模塑成形·硫化制法中可在宽度方向两侧同时成形的金属模具尚未开发出来。
为此，本发明人经过深入研究，开发出在传递模塑成形·硫化制法中可在支承部件的宽度方向两侧同时成形的金属模具，完成了本发明。
技术方案1记载的芯子制造用金属模具，用于制造芯子，该芯子具有环状的支承部件和环状的橡胶部；上述支承部件由板状部件构成，配置在充气轮胎的内侧，当上述充气轮胎因内压降低而被压扁时，该支承部件的外周面与上述充气轮胎的胎面部内侧抵接来支承该胎面部；上述橡胶部分别接合在上述支承部件的宽度方向两边缘部上；其特征在于，该芯子制造用金属模具具有环状的芯金属模具、传递模塑成形用第1金属模具及传递模塑成形用第2金属模具、和转移机构，上述芯金属模具以与上述两边缘部非接触的状态从径向内侧与上述支承部件抵接来支承上述支承部件；上述传递模塑成形用第1金属模具及传递模塑成形用第2金属模具，以从轴向夹住上述芯金属模具的方式设置，在与上述芯金属模具之间分别形成模腔，该模腔用于在上述支承部件的一侧边缘部及另一侧边缘部分别形成上述橡胶部；上述转移机构将橡胶材料注入到分别形成在上述传递模塑成形用第1金属模具及上述传递模塑成形用第2金属模具上的各流道中，同时使橡胶材料转移到模腔内；对注入到模腔内的橡胶材料进行硫化成形。
用技术方案1记载的芯子制造装置制造芯子时，预先成形支承部件，将支承部件支承在芯金属模具内。在该支承状态下，支承部件的宽度方向两边缘部不与芯金属模具接触。
在该状态，将传递模塑成形用第1金属模具及传递模塑成形用第2金属模具闭合时，在支承部件的宽度方向两边缘部周围分别形成了上述的模腔。
然后，用转移机构将橡胶材料从传递模塑成形用第1金属模具及传递模塑成形用第2金属模具的各流道同时向模腔注入，从而同时将橡胶材料转移到模腔内。
然后，通过进行硫化成形，制造出在支承部件的宽度方向两边缘部接合有环状橡胶部的芯子。
如此，在技术方案1记载的芯子制造用金属模具中，从传递模塑成形用第1金属模具和传递模塑成形用第2金属模具二者的流道同时转移橡胶材料并进行硫化成形。因此，可实现设备简单、成本低、并能以高精度、高效率连续生产芯子的芯子制造用金属模具。
技术方案2记载的芯子制造用金属模具，其特征在于，上述传递模塑成形用第1金属模具及上述传递模塑成形用第2金属模具的各流道尺寸相同。
由此，可容易使从两金属模具的流道注入橡胶材料的橡胶材料注入量、注入速度以及橡胶物性均匀。
技术方案3记载的芯子制造用金属模具，其特征在于，上述转移机构具有从上方凹下的承窝部、和凸部；上述承窝部设在每个流道上，与各流道连通，用于收容橡胶材料；上述凸部设在各承窝部的上方，出入于各承窝部来使橡胶材料转移。
由此，可防止橡胶材料(橡胶坯料)的偏置、啮入，并可容易进行橡胶材料的设置。在设置可沿上下方向开闭的传递模塑成形用第1金属模具及传递模塑成形用第2金属模具时，该效果尤其显著。
技术方案4记载的芯子制造用金属模具，其特征在于，在上述传递模塑成形用第1金属模具和传递模塑成形用第2金属模具上设有热源。
由此，可以抑制金属模具全开时的散热引起金属模具温度的降低。因此，可以确保用硫化成形制成的产品的橡胶物性质量，并可防止因金属模具之间的热膨胀率差引起的金属模具开闭动作不灵活。
技术方案5记载的芯子制造用金属模具，其特征在于，在上述传递模塑成形用第1金属模具和上述传递模塑成形用第2金属模具闭合的状态，对上述支承部件朝宽度方向施加压缩力以使支承部件的宽度比打开状态的小。
由此，可以消除支承部件制造上的误差，可切实地将支承部件设置在金属模具内。另外，打开金属模具时，可容易从抵接部将产品剥离下来。
技术方案6记载的芯子制造用金属模具，用于制造芯子，该芯子具有环状的支承部件和环状的橡胶部；上述支承部件由板状部件构成，配置在充气轮胎的内侧，当上述充气轮胎因内压降低而被压扁时，该支承部件的外周面与上述充气轮胎的胎面部内侧抵接来支承胎面部；上述橡胶部分别接合在上述支承部件的宽度方向两边缘部上；其特征在于，该芯子制造用金属模具具有环状的芯金属模具、传递模塑成形用金属模具及压缩模塑成形用金属模具、和转移机构，上述芯金属模具以与上述两边缘部非接触的状态，从径向内侧与上述支承部件抵接来支承支承部件；上述传递模塑成形用金属模具及压缩模塑成形用金属模具以从轴向夹住上述芯金属模具的方式设置，在与上述芯金属模具之间分别形成模腔，该模腔用于在上述支承部件的一侧边缘部及另一侧边缘部形成上述橡胶部；上述转移机构，在用上述压缩模塑成形用金属模具压缩橡胶材料的同时，将橡胶材料注入到形成在上述传递模塑成形用金属模具上的流道内，并且使橡胶材料转移到模腔内；对注入到模腔内的橡胶材料进行硫化成形。
用技术方案6记载的芯子制造装置制造芯子时，预先成形支承部件，将支承部件支承在芯金属模具内。在该支承状态下，支承部件的宽度方向两边缘部不与芯金属模具接触。然后，将用压缩机构压缩模塑成形的橡胶材料配置在规定位置。
在该状态下，将传递模塑成形用金属模具及压缩模塑成形用金属模具闭合时，在支承部件的宽度方向两边缘部周围分别形成了上述模腔。
然后，在压缩模塑成形用金属模具进行压缩的同时，用一侧转移机构将橡胶材料注入形成在传递模塑成形用金属模具上的流道内，并使其朝着模腔转移进行成形。
然后，通过进行硫化成形而制造出在支承部件的宽度方向两边缘部接合有环状橡胶部的芯子。
如此，在技术方案6载的芯子制造用金属模具中，在用压缩模塑成形用金属模具进行压缩的同时，使橡胶材料从传递模塑成形用金属模具的流道内转移，并进行硫化成形。因此，可实现设备简单、成本低、能以高精度、高效率连续生产芯子的芯子制造用金属模具。
技术方案7记载的芯子制造用金属模具，其特征在于，在上述传递模塑成形用金属模具和上述压缩模塑成形用金属模具上设有热源。
由此，可以抑制金属模具全开时的散热引起金属模具温度的降低。因此，可以确保由硫化成形制成的产品的橡胶物性质量，并可防止因金属模具之间的热膨胀率差引起的金属模具开闭动作不灵活。
技术方案8记载的芯子制造用金属模具，其特征在于，在上述传递模塑成形用金属模具和上述压缩模塑成形用金属模具闭合的状态，对上述支承部件朝宽度方向施加压缩力使其宽度比打开状态的小。
由此，可以消除支承部件制造上的误差，可切实地将支承部件设置在金属模具内。另外，打开金属模具时，可容易从抵接部将产品剥离下来。
技术方案9记载的芯子制造用金属模具，其特征在于，上述芯金属模具的直径可以扩大缩小。
由此，在打开金属模具时，例如使抵接部朝支承部件的中心轴线缩小，从而可以容易进行支承部件的设置、以及容易取出通过硫化成形制成的产品(芯子)。另外，通过形成为设有过盈量而可夹住支承部件的构造，可以防止成形时产生晃动，防止橡胶溢出，不需要修边作业。
技术方案10记载的芯子制造方法，用于制造芯子，该芯子具有环状的支承部件和环状的橡胶部；上述支承部件由板状部件构成，配置在充气轮胎的内侧，当上述充气轮胎因内压降低而被压扁时，该支承部件的外周面与上述充气轮胎的胎面部内侧抵接来支承胎面部；上述橡胶部分别接合在上述支承部件的宽度方向两边缘部上；其特征在于，把上述支承部件放在金属模具内，从上述支承部件的宽度方向一侧用压缩模塑成形，从宽度方向另一侧用传递模塑成形，两侧同时进行成形、硫化。
由此，与从宽度方向两侧进行注射成形硫化时相比，以及与从宽度方向两侧进行传递模塑成形硫化时相比，流道构成部件的废弃量减半，金属模具的清扫工时和产品的精加工工时也减半。
技术方案11记载的芯子制造方法，其特征在于，将上述支承部件水平地设置在金属模具内，将进行压缩模塑成形的上述支承部件的宽度方向一侧作为上述支承部件的上侧。
由此，在进行压缩模塑成形时，不需要预置橡胶材料，可大幅度缩短制造时间。
本发明由于具有上述构造，因此能以高精度、高效率连续生产芯子。另外，可以用设备简单、成本低的芯子制造用金属模具，进行芯子的生产。
图1是表示将用第1实施方式制造出的芯子设置在充气轮胎内的状况的轮胎宽度方向剖视图。
图2是表示用第1实施方式制造出的芯子的芯子宽度方向剖视图。
图3A是表示用第1实施方式的压力机转移橡胶材料前状态的侧剖视图。
图3B是表示用第1实施方式的压力机转移橡胶材料后状态的侧剖视图。
图4A是表示构成第1实施方式的压力机的芯模，朝径向扩开的状态的俯视图。
图4B是表示构成第1实施方式的压力机的芯模，使其小片部朝中心轴线移动后状态的俯视图。
图5C是表示第1实施方式中，将小片部从图4B所示状态拔出后状态的俯视图。
图5D是表示第1实施方式中，使大片部从图5C所示状态朝中心轴线移动后状态的俯视图。
图6A是表示第1实施方式中，设置支承部件后，对橡胶部进行硫化成形的顺序的侧剖视图。
图6B是表示第1实施方式中，设置支承部件后，对橡胶部进行硫化成形的顺序的侧剖视图。
图6C是表示第1实施方式中，设置支承部件后，对橡胶部进行硫化成形的顺序的侧剖视图。
图6D是表示第1实施方式中，设置支承部件后，对橡胶部进行硫化成形的顺序的侧剖视图。
图7E是表示第1实施方式中，将通过硫化成形制成的芯子取出的顺序的侧剖视图。另外，图7E表示接在图6D后的顺序。
图7F是表示第1实施方式中，将通过硫化成形制成的芯子取出的顺序的侧剖视图。
图7G是表示第1实施方式中，将通过硫化成形制成的芯子取出的顺序的侧剖视图。
图7H是表示第1实施方式中，将通过硫化成形制成的芯子取出的顺序的侧剖视图。
图8是表示第2实施方式中，从宽度方向的一侧用压缩模塑成形，从宽度方向的另一侧用传递模塑成形，从两侧同时进行成形的示意局部侧剖视图。
图9A是表示采用已往的芯子制造方法，从上侧和下侧这两侧同时进行压缩模塑成形的局部侧剖视图。
图9B是采用表示已往的芯子制造方法，从上侧和下侧这两侧同时进行压缩模塑成形的局部侧剖视图。
附图中附图标记的说明10充气轮胎；12压力机(芯子制造用金属模具)；14芯子；16支承部件；18A、18B边缘部；20A、20B橡胶部；24胎面部；28上中间金属模具(传递模塑成形用第1金属模具)；30下中间金属模具(传递模塑成形用第2金属模具、传递模塑成形用金属模具)；42A、42B模腔；44A1、44A2、44B1、44B2流道；46A1、46A2、46B1、46B2承窝部；54A1、54A2、54B1、45B2凸部；58水套(热源)；60水套(热源)；72压缩模塑成形用金属模具。
具体实施例方式
下面，列举实施方式，说明本发明的实施方式。
第1实施方式先说明第1实施方式。第1实施方式中，采用可进行硫化成形的压力机12(参照图3)，制造配置于充气轮胎10(参照图1)内侧的芯子14(参照图2)。该芯子14由环状的支承部件16和环状的橡胶部(弹性体部)20A、20B构成。支承部件16由板状部件构成。橡胶部20A、20B通过硫化分别接合在支承部件16的宽度方向两边缘部18A、18B上。通过设置该芯子14，即使充气轮胎10因泄气而被压扁时，充气轮胎10的胎面部24内侧与支承部件16的外周面侧抵接而被支承部件16支承，使得轮胎进行缺气压下的行驶。
如图3所示，压力机12具有环状的芯金属模具26，该芯金属模具26以与两边缘部18A、18B非接触的状态，从内侧支承支承部件16。另外，压力机12还具有以成为从轴向夹住芯金属模具26的一对金属模具的方式设置的可升降移动的上中间金属模具28和下中间模金属30。另外，压力机12还具有设在上中间金属模具28上侧、使橡胶材料转移的上金属模具32、和设在下中间金属模具30下侧、使橡胶材料转移的下金属模具34。
上中间金属模具28配置在芯金属模具26的上侧，下中间金属模具30配置在芯金属模具26的下侧。下中间金属模具30可借助顶推气缸36进行升降移动。另外，上金属模具32、上中间金属模具28、下中间金属模具30以及下金属模具34，借助轴40A1、40A2、40B1、40B2而被相互对中心。上中间金属模具28和下中间金属模具30从上下方向夹住芯金属模具26地进行开闭动作。
上中间金属模具28具有用于在与芯金属模具26之间形成模腔42A的壁面部29A，该模腔42A用于形成橡胶部20A。下中间金属模具30具有用于在与芯金属模具26之间形成模腔42B的壁面部29B，该模腔42B用于形成橡胶部20B。
在上中间金属模具28上形成有与模腔42A连通的流道44A1、44A2。在下中间金属模具30上也同样地形成有与模腔42B连通的流道44B1、44B2。流道44A1、44A2、44B1、44B2的尺寸、条数都相同。
在上中间金属模具28上形成有分别与流道44A1、44A2连通、收容要转移到模腔的橡胶材料的承窝部46A1、46A2。该承窝部46A1、46A2以相同的尺寸从上方凹下。只要把橡胶材料放入承窝部46A1、46A2，就收容了该橡胶材料。
上金属模具32和下金属模具34分别固定在构成压力机12的上面盘50和下面盘52上。另外，上述轴40A1、40A2都可伸缩移动地保持在上面盘50上，轴40B1、40B2都可伸缩移动地保持在下面盘52上。
在上金属模具32上形成有与承窝部46A1、46A2的尺寸对应的凸部54A1、54A2，当上金属模具32重合在上中间金属模具28上时，凸部54A1、54A2分别插入承窝部46A1、46A2，承窝部46A1、46A2内的橡胶材料被挤出到流道44A1、44A2内，转移到模腔内。
在下金属模具34上以与承窝部46A1同样尺寸(即与承窝部46A2也同样尺寸)形成有承窝部46B1、46B2。该承窝部46B1、46B2与承窝部46A1、46A2同样地从上方凹下，只要把橡胶材料放入承窝部46B1、46B2，就收容了该橡胶材料。
在下中间金属模具30上形成有与承窝部46B1、46B2的尺寸对应的凸部54B1、54B2，流道44B1、44B2分别贯通各凸部54B1、54B2。当下中间金属模具30重合在下金属模具34上时，凸部54B1、54B2分别插入承窝部46B1、46B2，承窝部46B1、46B2内的橡胶材料分别被挤出到流道44B1、44B2内，转移到模腔内。
在下中间金属模具30上形成有载置台56。该载置台56使构成芯金属模具26的各部件可滑动地载置各部件，并可将这些各部件固定在规定位置。另外，在下中间金属模具30上设有环状的外侧抵接部57，该外侧抵接部57从径向外侧与支承部件16抵接地支承支承部件16。为了能放置支承部件16和取出芯子14，外侧抵接部57的抵接面形成为短圆筒内面状。并且，该外侧抵接部57和芯金属模具26可以夹住支承部件16。
在上中间金属模具28和下中间金属模具30上分别设有水套(加热器)58、60，能在短时间内校正打开金属模具时的散热引起金属模具温度的偏差。另外，壁面部29A和壁面部29B，在闭合了金属模具的状态，对支承部件16施加朝宽度方向的压缩力，与打开金属模具的状态相比，能减小支承部件16的宽度。
另外，为了防止金属模具在相互错位的状态闭合，也可以在上中间金属模具28和下中间金属模具30上分别设置相互进行卡合的卡合部。
如图4A、图4B、图5C及图5D所示，通过对芯金属模具26进行分解和组装，其直径可以扩大缩小。在直径扩大的状态(参照图4A、图6B等)，与支承部件16的内侧抵接。
芯金属模具26被分割成16个部分，由8个大片部62、和可出入于相邻大片部62之间的8个小片部64构成。小片部64的形状是越远离芯金属模具26的中心轴线C其宽度越小。
(作用)下面，说明用压力机12通过硫化成形将橡胶部20A、20B接合在支承部件16上来制造芯子14的动作。
如图6A所示，先使上金属模具32、上中间金属模具28、下中间金属模具30、下金属模具34相互分开，预先使芯金属模具26成为直径缩小了的状态。然后，把支承部件16从上方插入外侧抵接部57，配置在设置位置。
并且，分别把相同量的橡胶材料(橡胶坯料)G放入承窝部46A1、46A2。橡胶材料G的量是成形橡胶部20A所需的量，为了将橡胶材料注入模腔内，该橡胶材料的量也要考虑流道44A1、44A2的容积来决定。同样地，在承窝部46B1、46B2也分别放入与上述相同量的橡胶材料G。
在该状态，将芯金属模具26的直径扩大，使其从内侧与支承部件16抵接，从而将芯金属模具26的位置固定(参照图6B)。结果，支承部件16被下中间金属模具30和芯金属模具26夹住，并且，在支承部件16的边缘部18B的周围形成了模腔42B。
然后，使上面盘50下降，从而使上中间金属模具28下降，成为将芯金属模具26闭合的状态(参照图6B)。结果，在支承部件16的边缘部18A的周围形成了模腔42A。
然后，使顶推气缸36下降，从而使上面盘50和下中间金属模具30下降相同距离，在规定高度位置停止下降。该停止高度位置是用凸部54A1、54A2分别将收容在承窝部46A1、46A2内的橡胶材料G即将挤出前的高度位置，以及，用凸部54B1、54B2分别将收容在承窝部46B1、46B2内的橡胶材料G即将挤出前的高度位置(参照图6C)。
然后，从该状态，使上金属模具32、上中间金属模具28和下中间金属模具30同时下降，从而用凸部54A1、54A2、54B1、54B2分别同时挤压各橡胶材料G，使橡胶材料G经过各流道同时转移到模腔内(参照图6D)。在该状态，用规定时间、规定温度进行硫化成形。
经过了规定时间后，使上面盘50上升，从而使上中间金属模具28离开芯金属模具26及下中间金属模具30，再使轴40A1、40A2伸出，从而将上金属模具32和上中间金属模具28分开(参照图7E)。
然后，使下中间金属模具30上升，从而使下中间金属模具30离开下金属模具34(参照图7F)。
然后，使芯金属模具26的小片部64朝中心轴线C移动而离开支承部件16(参照图4B)。结果，只是大片部62与支承部件16抵接(参照图5C)。
然后，使大片部62朝中心轴线C移动而离开支承部件16(参照图5D、图7G)。结果，大片部62的外径D2小于产品(芯子14)的外径D1。
然后，取出在支承部件16的两边缘部18A、18B分别接合有橡胶部20A、20B而成的芯子14(参照图7H)。
最后，清扫流道44A1、44A2、44B1、44B2等，除去残留的剩余橡胶，放入新的支承部件，进行制造下一个产品。
如上所述，在本实施方式中，从上中间金属模具28和下中间金属模具30二者同时地将橡胶材料转移到模腔内，进行硫化成形。由此，与从逐侧地进行传递模塑成形·硫化相比，可以缩短40％的循环时间(每制造一个芯子的时间)。而且，能连续生产高精度的产品(芯子14)。另外，不是用注射成形，而是用传递模塑成形来进行制造，所以，不必设置橡胶材料的挤出机，压力机12的设备简单，成本低。
另外，由于上中间金属模具28和下中间金属模具30的各流道的尺寸相同，所以，很容易使从上中间金属模具28和下中间金属模具30注入橡胶的注入量、注入速度及橡胶物性均匀。
另外，承窝部46A1、46A2、46B1、46B2都是从上方凹下的，所以，可以防止橡胶材料(橡胶坯料)的偏置、啮入，同时容易设置橡胶材料。
另外，由于在上中间金属模具28和下中间金属模具30上分别设有水套(加热器)58、60，所以，能在短时间内校正打开金属模具时的散热引起金属模具温度的偏差。因此，可以确保用硫化成形制造的产品的橡胶物性质量，并可以防止因金属模具相互间的热膨胀率差引起的金属模具开闭动作不灵活。
另外，由于芯金属模具26的直径可以扩大缩小，由此可以在短时间内设置支承部件16、以及取出通过硫化成形制造出的芯子14。
另外，壁面部29A和壁面部29B在金属模具闭合的状态下对支承部件16朝宽度方向施加压缩力，与金属模具打开状态相比，可以减小支承部件16的宽度。由此，可以消除支承部件16制作上的误差，可以将支承部件16切实地放在金属模具内。另外，硫化成形后，可容易地将芯子(产品)14从上中间金属模具28和下中间金属模具30中剥离出来。
另外，也可以是通过设置过盈量而可用芯金属模具26、上中间金属模具28、下中间金属模具30夹住支承部件16的构造。借助这样的构造，可防止在成形时产生晃动，防止橡胶溢出、不需要修边作业。过盈量大多约为0.1～0.2mm左右。另外，也可以在上中间金属模具28及下中间金属模具30离开芯金属模具26时，使在流道44A1、44A2、44B1、442内硫化成形后的橡胶附着在产品(芯子14)上。由此，可以缩短上金属模具32和下金属模具34的清扫时间。
第2实施方式下面，说明第2实施方式。该第2实施方式中，对与第1实施方式相同的部件标注以相同附图标记，其说明从略。
第2实施方式与第1实施方式的不同点是，设置从上方进行压缩模塑成形的压缩模塑成形用金属模具72来代替上中间金属模具28和上金属模具32(参照图8)。该压缩模塑成形用金属模具72与芯金属模具26一起压缩橡胶部20A使其成形。在该压缩模塑成形用金属模具72上，与上中间金属模具28同样地设有水套(加热器)，能在短时间内校正打开金属模具时的散热引起金属模具温度的偏差。
本实施方式中，与第1实施方式同样地设置支承部件16。然后，把用于成形橡胶部20B的橡胶材料G放入承窝部46B1、46B2，同时，把用于成形橡胶部20A的橡胶材料G放在芯金属模具26的规定位置(形成模腔的位置)。然后，使下中间金属模具30及压缩模塑成形用金属模具72下降到规定高度位置。对压缩模塑成形用金属模具72而言，该规定高度位置是即将压缩橡胶材料的高度位置。对下中间金属模具30而言，与第1实施方式同样地，该规定高度位置是用凸部54B1即将挤压橡胶材料G的高度位置。
然后，使压缩模塑成形用金属模具72及下中间金属模具30同时下降，从而在用压缩模塑成形用金属模具72压缩橡胶材料G的同时，使橡胶材料G从下中间金属模具30的流道44B1、44B2转移到模腔内。在该状态，用规定时间、规定温度进行硫化成形。
然后，与第1实施方式同样地取出作为产品的芯子。
最后，清扫各流道等，除去残留的剩余橡胶，放入新的支承部件，进行制造下一个产品。
如上所述，在本实施方式中，从支承部件16的宽度方向的一侧(上侧)进行压缩模塑成形，从宽度方向的另一侧(下侧)进行传递模塑成形，两侧同时进行成形、硫化。由此，与从两侧注射成形进行硫化时相比，以及与从两侧传递模塑成形进行硫化时相比，流道构成部件的废弃量减半，金属模具的清扫工时和产品的精加工工时也减半。
另外，作为压缩模塑成形用金属模具，是设置从上侧进行压缩的压缩模塑成形用金属模具72，由此，在进行压缩模塑成形时，不需要预置橡胶材料，可大幅度缩短制造时间。
另外，由于是在将芯金属模具26和支承部件16固定在压缩模塑成形用金属模具72和下中间金属模具30上的状态下，将橡胶材料G转移的，所以，即使是仅从支承部件16的宽度方向的一侧转移，也容易得到规定的产品尺寸。
上面，列举实施方式说明了本发明的实施方式，但是，这些实施方式仅仅是作为例子，在不脱离要旨的范围内可作各种变更。另外，当然本发明的权利要求范围不受上述实施方式限定。
工业实用性如上所述，本发明的芯子制造用金属模具、以及芯子制造方法，是从传递模塑成形用第1金属模具和传递模塑成形用第2金属模具二者的流道同时使橡胶材料转移来进行硫化成形的，设备简单，成本低，能以高精度、高效率连续生产芯子。
权利要求
1.一种芯子制造用金属模具，用于制造芯子，该芯子具有环状的支承部件和环状的橡胶部；上述支承部件由板状部件构成，配置在充气轮胎的内侧，当上述充气轮胎因内压降低而被压扁时，该支承部件的外周面与上述充气轮胎的胎面部内侧抵接来该支承胎面部；上述橡胶部分别接合在上述支承部件的宽度方向两边缘部上；其特征在于，该芯子制造用金属模具具有环状的芯金属模具、传递模塑成形用第1金属模具及传递模塑成形用第2金属模具、以及转移机构，上述芯金属模具以与上述两边缘部非接触的状态从径向内侧与上述支承部件抵接来支承该支承部件；上述传递模塑成形用第1金属模具及传递模塑成形用第2金属模具，被以从轴向夹住上述芯金属模具的方式设置，在它们与上述芯金属模具之间分别形成模腔，该模腔用于在上述支承部件的一侧边缘部及另一侧边缘部分别形成上述橡胶部；上述转移机构，将橡胶材料注入分别形成在上述传递模塑成形用第1金属模具及上述传递模塑成形用第2金属模具上的各流道，同时使橡胶材料转移到模腔内；对注入到模腔内的橡胶材料进行硫化成形。
2.根据权利要求1所述的芯子制造用金属模具，其特征在于，上述传递模塑成形用第1金属模具及上述传递模塑成形用第2金属模具的各流道尺寸相同。
3.根据权利要求1或2所述的芯子制造用金属模具，其特征在于，上述转移机构具有从上方凹下的承窝部、和凸部；上述承窝部设在各流道的每个流道上，并与各流道连通，用于收容橡胶材料；上述凸部设在各承窝部的上方，出入于各承窝部来使橡胶材料转移。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的芯子制造用金属模具，其特征在于，在上述传递模塑成形用第1金属模具和传递模塑成形用第2金属模具上设有热源。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的芯子制造用金属模具，其特征在于，在上述传递模塑成形用第1金属模具和上述传递模塑成形用第2金属模具闭合的状态，对上述支承部件朝宽度方向施加压缩力而使其宽度比打开状态的宽度小。
6.一种芯子制造用金属模具，用于制造芯子，该芯子具有环状的支承部件和环状的橡胶部；上述支承部件由板状部件构成，配置在充气轮胎的内侧，当上述充气轮胎因内压降低而被压扁时，该支承部件的外周面与上述充气轮胎的胎面部内侧抵接来支承该胎面部；上述橡胶部分别接合在上述支承部件的宽度方向两边缘部上；其特征在于，该芯子制造用金属模具具有环状的芯金属模具、传递模塑成形用金属模具及压缩模塑成形用金属模具、以及转移机构，上述芯金属模具以与上述两边缘部非接触的状态从径向内侧与上述支承部件抵接来支承该支承部件；上述传递模塑成形用金属模具及压缩模塑成形用金属模具被以从轴向夹住上述芯金属模具的方式设置，在它们与上述芯金属模具之间分别形成模腔，该模腔用于在上述支承部件的一侧边缘部及另一侧边缘部分别形成上述橡胶部；上述转移机构，在用上述压缩模塑成形用金属模具压缩橡胶材料的同时，将橡胶材料注入形成在上述传递模塑成形用金属模具上的流道内，并且使橡胶材料转移到模腔内；对注入到模腔内的橡胶材料进行硫化成形。
7.根据权利要求6所述的芯子制造用金属模具，其特征在于，在上述传递模塑成形用金属模具和上述压缩模塑成形用金属模具上设有热源。
8.根据权利要求6或7所述的芯子制造用金属模具，其特征在于，在上述传递模塑成形用金属模具和上述压缩模塑成形用金属模具闭合的状态，对上述支承部件朝宽度方向施加压缩力使其宽度比打开状态的宽度小。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的芯子制造用金属模具，其特征在于，上述芯金属模具的直径可以扩大缩小。
10.一种芯子制造方法，用于制造芯子，该芯子具有环状的支承部件和环状的橡胶部；上述支承部件由板状部件构成，配置在充气轮胎的内侧，当上述充气轮胎因内压降低而被压扁时，该支承部件的外周面与充气轮胎的胎面部内侧抵接来支承该胎面部；上述橡胶部分别接合在上述支承部件的宽度方向两边缘部上；其特征在于，把上述支承部件放在金属模具内，从上述支承部件的宽度方向一侧用压缩模塑成形、从宽度方向另一侧用传递模塑成形同时进行成形、硫化。
11.根据权利要求10所述的芯子制造方法，其特征在于，将上述支承部件水平地设置在金属模具内，将要压缩模塑成形的上述支承部件的宽度方向一侧作为上述支承部件的上侧。
全文摘要
本发明提供能以高精度、高效率连续生产芯子的、设备简单、成本低的芯子制造用金属模具、以及芯子制造方法。压力机(10)是通过硫化成形来制造芯子的装置。该芯子具有环状的支承部件(16)和环状的橡胶部。支承部件(16)由板状部件构成，配置在充气轮胎的内侧，当充气轮胎因内压降低而被压扁时，该支承部件(16)的外周面与充气轮胎的胎面部内侧抵接来支承胎面部；上述橡胶部分别接合在上述支承部件(16)的宽度方向两边缘部上。压力机(10)具有环状的芯金属模具(26)、上中间金属模具(28)和下中间金属模具(30)。芯金属模具(26)以与支承部件(16)的两边缘部非接触的状态从径向内侧与支承部件(16)抵接来支承支承部件(16)。上中间金属模具(28)及下中间金属模具(30)以从宽度方向夹住芯金属模具(26)的方式设置，在与芯金属模具(26)之间分别形成用于形成上述橡胶部的模腔(42A、42B)。分别收容在承窝部(46A1、46A2)内的橡胶材料(G)从形成在上中间金属模具(28)上的流道(44A1、44A2)转移到模腔(42A)内。分别收容在承窝部(46B1、46B2)内的橡胶材料(G)被同时从形成在下中间金属模具(30)上的流道(44B1、44B2)转移到模腔(42B)内。
文档编号B60C17/06GK1938139SQ20058001050
公开日2007年3月28日 申请日期2005年3月29日 优先权日2004年4月6日
发明者近藤阳一朗, 礒井宏之 申请人:株式会社普利司通