JPH0788047B2 - 水素化ｎｂｒ製ダイヤフラム製造用基布及びダイヤフラムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は水素化NBR製ダイヤフラム製造用基布及びその
基布を使用したダイヤフラムの製造方法、さらに詳細に
は、補強布を中間に設けたダイヤフラムにおいて、折曲
部で前記補強布が片寄らず、かつ寸法精度の良好なダイ
ヤフラムを製造するための基布及びダイヤフラムの製造
方法に関する。

（発明の技術的背景） 圧力応動装置に使用されるダイヤフラムとして、例えば
第１図に示すような断面状のダイヤフラムが知られて
いる。このようなダイヤフラム１は、第１図より明らか
なように、ダイヤフラムを取り付けるためのフランジ部
11と流体の圧力に応動して脈動するセンタプレート部12
を有しており、前記センタプレート部12はコンボリュー
ション部13を介してフランジ部11に接続した構造になっ
ている。そしてこのフランジ部11、コンボリューション
部13及びセンタプレート部12は、それぞれ相互に折曲し
て接続している。

このようなダイヤフラム１として、ダイヤフラム１の強
度を確保するために、補強布２の両面にゴム層３を設け
た断面構造のものが知られている。このような布中間構
造のダイヤフラムを製造する場合、平面状の補強布２の
両面に未加硫のゴム層を塗布し、これを成形金型に設置
し、一次加硫して前記断面皿状に成形と同時に加硫した
後、さらに二次加硫して製造している。

この場合、補強布２は第２図破線で示したように、ゴム
層３の中間に埋設されるのが理想であるが、成形時にゴ
ム層が流れ、かつ補強布２は伸びにくいため折曲部Ａ−
Ｂ間の最短部分に伸張する傾向を示し、この結果、ゴム
層の厚さ方向に片寄って挟着されることになる（第２図
の実線参照）。

このように布２がゴム層３の厚さ方向に片寄ると、流
体、たとえば油がこの補強布２の繊維に浸み込んだり、
またダイヤフラムの強度を損なったりする恐れがある。

このような欠点を解消するために、補強布２の両面にゴ
ム層３を設けた後、このゴム層３を半加硫状態として前
記補強布が動かない状態にし、これを成形加硫するダイ
ヤフラムの製造方法も開発されている。

このような製造方法は、例えば第３図に示すような工程
で実施されている。すなわち、まず両面に水素化NBRが
塗布された補強布２が捲回されたローラ４よりローラ５
間に前記補強布２を張り渡たし移動するようにする。こ
の補強布２の移動中に、予備加硫釜７によって前記水素
化NBRゴム層を半加硫状態にしたのち、打ち抜き機８に
よって、円形のワーク8aを打ち抜く。その後、この円形
ワーク8aを断面状に成形可能な金型９に設置し、加熱
加圧して成形と同時に一次加硫したのち、加硫釜10で二
次加硫してダイヤフラムとするものである。

このような方法によれば、補強布の両面に水素化NBRゴ
ム層を設けたのち、半加硫状態にして補強布の移動を抑
制するため、補強布の片寄りは抑制できる利点がある。
しかしながら、前記打ち抜き機７によって両面にゴム層
を有する補強布２を打ち抜く場合、前記補強布２には移
動方向に張力が負荷されており、かつゴム層は半加硫状
態で、若干弾性を示すようになっているため、打ち抜い
たワーク8aは移動方向（第４図におけるＸ方向）に収縮
し、第４図に示すように楕円形状（Ｘ＜Ｙ）になってし
まうという欠点があった。

このように楕円形状になってしまうと、金型９によって
成形を行なうときに、ダイヤフラムの寸法精度を損なう
結果となるという欠点を生じる。

また、このような方法によれば、前記予備加硫ののち
に、円形ワーク8aに打ち抜くため、打ち抜いたのちは個
々に成形加硫機９に設置しなければならず、手間がかか
るという欠点があった。

（発明の概要） 本発明は上述の点に鑑みなされたものであり、水素化NB
Rのゴム層の中間に布を設け、かつ折曲部を有するダイ
ヤフラムの前記折曲部の補強布に片寄りがないダイヤフ
ラムを寸法精度良好に、かつゴム層の塗布−予備加硫−
成形加硫工程が連続して行なうことの可能なダイヤフラ
ム製造用基布及びダイヤフラムの製造方法を提供するこ
とを目的とする。

したがって本発明による水素化NBR製ダイヤフラム製造
用基布は、長尺の補強布の両面に水素化NBRゴム層を有
し、この水素化NBRゴム層を半加硫状態にした水素化NBR
製ダイヤフラム製造用基布において、前記補強布の巾方
向に複数のスリットを設けたことを特徴とするものであ
る。

また本発明による水素化NBR製ダイヤフラムの製造方法
によれば、長手方向に移動する長尺の補強布の両面に水
素化NBR層を設け、予備加硫した後、前記補強布の巾方
向にスリットを設け、このスリット間の部分を金型に設
置し、フランジ部とこのフランジ部より折曲して立ち上
がったコンボリューション部とこのコンボリューション
部に折曲して接続するセンタプレート部を有するダイヤ
フラム形状に成形すると同時に加硫することを特徴とす
るものである。

本発明によれば、長尺の補強布の巾方向にスリットを設
けたため、移動方向にかかる張力がこのスリットにより
緩和されるという利点がある。したがって、予備加硫し
てゴム層を半加硫状態にしたのち、円形に打ち抜く場合
においても打ち抜かれたワークは補強布の移動方向（補
強布の長手方向）に収縮することがなくなり、円形のワ
ークを打ち抜き可能になる。

また、前述のようにスリットによって長手方向の張力が
緩和されるため、予備加硫ののちにそのまま金型に連続
して設置しても、張力の負荷による寸法の狂いをなくす
ことができ、したがってゴム層の塗布−予備加硫−成形
加硫を連続して行なうことが可能になるという利点を生
じる。

また、本発明によるダイヤフラムの製造方法によれば、
ゴム層の塗布−予備加硫−スリット入れ−成形加硫を連
続工程で行なうことが可能になるという利点がある。

（発明の具体的説明） 本発明によるダイヤフラム製造用基布は、第５図に示す
ように、長尺の補強布２の両面にゴム層３を設けると共
に、半加硫状態としたものである。

本発明においては、このような基布50にその巾方向にス
リット51を複数設けた構造になっている。このスリット
51は、本発明において基本的に限定されるものではな
く、基布50の移動時に長手方向に負荷される張力を緩和
するものであれば、いかなるスリットでもよい。例えば
第５図（ａ）においては長手方向に垂直に巾方向に形成
してあるが、第５図に示すように巾方向にくの字状に設
けてもよい。

この基布を使用するに当たっては、例えば前記ワークを
打ち抜くような製造方法にあっては、前記スリット51、
51間の部分52を円形に打ち抜いてワークを製造する。

また、連続して成形加硫する場合にも前記スリット間の
部分52を加硫成形金型９の成形部分91（破線で示す）に
設置し、加熱加圧して、成形加硫を行なう。

このようにスリット間の部分52よりダイヤフラムを製造
することによって、基布50に負荷される張力はスリット
によって緩和されるため、寸法精度の良好なダイヤフラ
ムを製造できるという利点がある。

次に本発明のダイヤフラムの製造方法について説明す
る。

第６図は本発明によるダイヤフラムの製造方法の一具体
例の概略図であるが、この図より明らかなように、まず
両面に水素化NBRが塗布された補強布２が捲回されたロ
ーラ４よりローラ５間に前記補強布２を張り渡たし移動
するようにする。この長尺の補強布２を連続して予備加
硫釜７に導入する。

この補強布は、本発明において基本的に限定されるもの
ではなく、従来この種のダイヤフラムに使用される補強
布を有効に使用することができる。例えば綿布、ナイロ
ン布などを使用することが可能である。

この補強布の両面に塗布される水素化NBRも、本発明に
おいて限定されるものではなく、従来ダイヤフラムに使
用されている水素化NBRを使用することができ、また、
水素化NBRの塗布方法も限定されず、例えばトッピング
などの方法によって塗布することができる。

予備加硫の条件は、本発明において基本的に限定される
ものではなく、従来使用していた予備加硫条件を有効に
使用できる。たとえば140〜160℃の温度で、２〜６分行
なう。この温度範囲を逸脱すると、加硫状態が進み過ぎ
て、前記皿状のダイヤフラムに成形するのが困難になっ
たり、また未加硫状態に近く、補強布が成形時に移動し
て片寄り率が大きくなったりするからである。

予備加硫時間が２分未満であると、未加硫状態に近い恐
れがあり、一方６分を越えると、加硫が進み過ぎる恐れ
があるからである。

このように予備加硫したゴム層の半加硫状態の程度は、
キュラストメータを使用したトルク値の最大値をTmaxと
すると、この最大値Tmaxの５〜50％であるのがよい。５
％未満であると、ゴム層の流動性が大きすぎて、良好に
成形加硫できない恐れがあり、一方50％を越えると、後
の成形加硫工程で、前記基布が折曲しにくく、所望形状
になりにくいからである。

このように予備加硫釜７内で半加硫状態にされた基布50
をカッタ60などの手段によって基布50の巾方向にスリッ
トを入れると共に、前記スリット51間の部分52（第５図
参照）を成形加硫金型９内に導き、成形加硫を行なう。
この成形加硫金型９を前記基布50の移動方向に沿って複
数用意しておき、一度の成形加硫で複数のダイヤフラム
を製造可能にすることもできる。

このようにして前述のようにフランジ部11とこのフラン
ジ部11より折曲して立ち上がるコンボリューション部13
とこのコンボリューション部13に同様に折曲して接続す
るセンタプレート部12を有するダイヤフラムに成形する
と同時に加硫する。

成形加硫条件は、従来この種のダイヤフラムを製造する
場合と同様であってよい。例えば、170℃で４分から５
分加熱加圧して行なうことができる。

このように成形加硫したものを加硫釜10において二次加
硫し、ダイヤフラムとする。

実施例 補強布としては巾130mmのナイロン布を使用し、このナ
イロン布をローラ４、５間で2cm/分の速度で移動させな
がら、前記綿布の両面に水素化率89％の水素化NBRを1.6
mmの厚さに押出機でトッピングにより塗布するととも
に、144℃で、５分30秒予備加硫した。このときの水素
化NBRの加硫程度はキュラストメータのトルク値で8kgf
・cm（Tmax＝20kgf・cm、Tmaxの40％）であった。

その後、前記基布に96mmの間隔で長さ90mmのスリットを
カッタで巾方向に直線状に設け（第５図（ａ）参照）、
成形金型に設置し、皿状のダイヤフラムを170℃、４分3
0秒の条件で成形と同時に加硫して製造した。

このような方法により製造したダイヤフラムの補強布の
折曲部における片寄り率は、４％であり、スリットを入
れると成形加硫前に打抜く必要がなくなるため、効率が
良くなる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によるダイヤフラム製造用
基布によれば、基布移動方向における張力を著しく緩和
できるため、連続して成形加硫が行なえるという利点が
あると共に、寸法精度も向上する。

また本発明によるダイヤフラムの製造方法によれば、成
形加硫を連続工程に組み込めるため、製造効率が著しく
向上するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はダイヤフラムの断面図、第２図は前記ダイヤフ
ラムの拡大一部断面図、第３図は従来の製造方法を説明
するための概略図、第４図は打ち抜いたワークの正面
図、第５図は本発明による基布の正面図、第６図は本発
明によるダイヤフラムの製造方法の一具体例の概略図で
ある。 １…ダイヤフラム、11…フランジ部、12…センタプレー
ト部、13…コンボリューション部、２…補強布、３…ゴ
ム層、４、５…ローラ、６…押出機、７…予備加硫釜、
９…成形加硫金型、10…二次加硫釜、50…基布、60…カ
ッタ。

───────────────────────────────────────────────────── 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 9:00

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長尺の補強布の両面に水素化NBRゴム層を
   有し、この水素化NBRゴム層を半加硫状態にした水素化N
   BR製ダイヤフラム製造用基布において、前記補強布の巾
   方向に複数のスリットを設けたことを特徴とする水素化
   NBR製ダイヤフラム製造用基布。
2. 【請求項２】長手方向に移動する長尺の補強布の両面に
   水素化NBR層を設け、予備加硫した後、前記補強布の巾
   方向にスリットを設け、このスリット間の部分を金型に
   設置し、フランジ部とこのフランジ部より折曲して立ち
   上がったコンボリューション部とこのコンボリューショ
   ン部に折曲して接続するセンタプレート部を有するダイ
   ヤフラム形状に成形すると同時に加硫することを特徴と
   する水素化NBR製ダイヤフラムの製造方法。