JP2001079938A - ゴムシート形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 迅速かつ容易に型付けローラを位置替えで
き、異なるプロファイル形状を有するゴムシートを極め
て能率よく生産できる。 【解決手段】 ゴム押出し機２のゴム押出し口３の近傍
に、一方を円筒ローラ１２他方を型付けローラ１３とし
た上下のロール１１Ｕ、１１Ｌを具えたゴムカレンダー
機４を具える。ゴムカレンダー機４は、選択による位置
替えによって前記円筒ローラ１２と対となしうる複数本
の型付けローラ１３を予め具えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なるプロファイ
ル形状を有する複数種類のゴムシートを能率よく形成し
うるゴムシート形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６の如く、ゴム押出し機ａの押出し口
の近傍に、上下のカレンダーロールｂを配することによ
り、押出されたゴムをシート状に圧延成形するローラヘ
ッドゴム押出装置が知られている。この装置は、一般
に、表面平滑な広幅ゴムシートの製造に広く用いられて
いるが、近年、一方のカレンダーロールｂに型付けロー
ラｂ１を採用することにより、例えばタイヤのインナー
ライナゴムなど表面に凹凸のプロファイル形状を有する
ゴムシートの形成にも使用されている。

【０００３】しかしインナーライナゴムは、周知の如
く、厚さの変更は少ないものの、タイヤサイズの違いに
よって巾方向にプロファイル形状が夫々異なるなど、多
種類のプロファイル形状のものが存在する。

【０００４】これに対応するため、従来、前記型付けロ
ーラｂ１として、スリーブ外周面に各プロファイルに合
った型彫りを施し、このスリーブを入れ替え自在に構成
したスリーブ交換式のゴムカレンダー機が提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなスリーブ交換式のものでは、スリーブの交換作業に
手間を要するため、交換時における生産ラインの停止時
間が長くなるなど生産能率の低下原因となる。又交換用
のスリーブに対して、大きな保管スペースが必要となる
など、工場スペースの有効活用を妨げるという問題もあ
る。

【０００６】そこで本発明は、複数本の型付けローラ
を、他方のカレンダーロール（円筒ローラ）と対をなし
うる位置に位置替え可能に設けることを基本として、異
なるプロファイル形状を有する複数種類のゴムシートを
能率よく形成しうるゴムシート形成装置の提供を目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１のゴムシート形成装置の発明は、ゴム
押出し口からゴムシートを押出すゴム押出し機、前記ゴ
ム押出し口の近傍に配され前記ゴムシートを挟んで対と
なり該ゴムシートを整形する上、下のロールを具えたゴ
ムカレンダー機、及びこのゴムカレンダー機からの整形
されたゴムシートを送り出す搬出手段を具え、前記ゴム
カレンダー機の上、又は下のロールの一方をその外周面
が直円筒をなす円筒ローラ、他方をその外周面が型彫り
された型付けローラとするとともに、該ゴムカレンダー
機は、選択による位置替えによって前記円筒ローラと対
となしうる複数本の型付けローラを予め具えたことを特
徴としている。

【０００８】また請求項２の発明では、前記型付けロー
ラは、回転体に複数本が予め配されることによりその回
転移動によって位置替えでき、選択によってその１本を
前記円筒ローラと対となしうることを特徴としている。

【０００９】また請求項３の発明では、前記型付けロー
ラは、ローラ芯軸と、これに取り換え自在かつ外周面が
型彫りされたスリーブとからなることを特徴としてい
る。

【００１０】また請求項４の発明では、前記搬出手段
は、前記ゴムカレンダー機からのゴムシート搬出速度よ
りも高速及び低速に速度を調整しうる速度調整手段を具
えることを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図１は、本発明のゴムシート形
成装置を概念的に示す側面図である。図において、ゴム
シート形成装置１（以下成形装置１という）は、ゴムシ
ートＧ１を押出すゴム押出し機２と、そのゴム押出し口
３の近傍に配され前記ゴムシートＧ１を整形するゴムカ
レンダー機４と、このゴムカレンダー機４からの整形さ
れたゴムシートＧ２を送り出す搬出手段５とを具えてい
る。

【００１２】なお本例では、前記成形装置１により、プ
ロファイル形状が異なる例えば９種類のインナーライナ
ゴムＧ３（ゴムシートＧ３）を形成する場合を例示して
いる。このインナーライナゴムＧ３では、図５（Ａ）〜
（Ｃ）に代表して示すように、夫々タイヤのトレッド用
領域Ｔａにおけるゴム厚さｔａ、サイドウォール用領域
Ｔｂにおけるゴム厚さｔｂ、およびビード用領域Ｔｃに
おけるゴム厚さｔｃは、互いに略同一（ｔａ≒０．９ｍ
ｍ、ｔｂ≒１．８ｍｍ、ｔｃ≒０．９ｍｍと）である。
しかし、各領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃの巾方向の長さがタイ
ヤサイズ毎に変化することにより、プロファイル形状が
異なっている。

【００１３】次に、成形装置１の前記ゴム押出し機２
は、スクリュー軸７Ａを有する押出し機本体７と、この
押出し機本体７で混練りされたゴムをシート状に形成し
て前記ゴム押出し口３から押出す押出しヘッド９とを具
える。なおゴム押出機本体７は、投入されるゴムを、電
動機Ｍ１により減速器を介して駆動される前記スクリュ
ー軸７Ａによって混練、溶融する周知の構成をなす。

【００１４】また前記押出しヘッド９は、前記ゴム押出
し機本体７の先端に取付きかつ前記ゴム押出し口３をな
す押出成形用のダイプレート１０を、例えば交換自在に
具え、このゴム押出し口３は、例えば高さ１．５ｍｍ、
巾６００ｍｍとした偏平な横長矩形の開口形状で形成し
ている。

【００１５】次に、前記ゴムカレンダー機４は、前記ゴ
ムシートＧ１を挟んで対をなしこのゴムシートＧ１をゴ
ムシートＧ２に整形する上、下のロール１１Ｕ、１１Ｌ
を具える。このうちの一方のロール（本例では下のロー
ル１１Ｌ）は、外周面Ｓが直円筒をなす円筒ローラ１２
からなるとともに、他方のロール（本例では上のロール
１１Ｕ）は、外周面Ｓが型彫りされた型付けローラ１３
から形成される。

【００１６】そして本発明では、位置替えによって前記
円筒ローラ１２と対をなしうる複数本の型付けローラ１
３を予め具えていることを特徴の一つとしており、この
複数本の型付けローラ１３は、位置替え手段１５を介し
て保持される。

【００１７】詳しくは、前記ゴムカレンダー機４は、図
２に示すように、例えばコ字状をなすフレーム１４の側
板１４Ａ、１４Ａ間に、円筒ローラ１２である下のロー
ル１１Ｌを枢着するとともに、この円筒ローラ１２は、
前記フレーム１４に固定の電動機Ｍ２に接続されて、所
定の周速度Ｖ２で回転駆動される。

【００１８】又前記位置替え手段１５は、本例では、前
記側板１４Ａ、１４Ａ間に回転自在に枢着された支軸１
６と、該支軸１６の両端部に一体固定される円盤の回転
板１７、１７とからなる回転体１９を具える。

【００１９】そしてこの回転板１７、１７間には、前記
支軸１６の周りに、複数本の型付けローラ１３が、間隔
を隔てて配される。本例では、３本の型付けローラ１３
（各ローラ１３を区別する時はローラ１３Ａ、１３Ｂ、
１３Ｃとする）が、等間隔（１２０度の角度ピッチ）で
配される場合を例示しており、各ローラ１３Ａ、１３
Ｂ、１３Ｃには、図４（Ａ）〜（Ｃ）に例示するよう
に、その外周面Ｓに、夫々異なるプロファイルの型彫り
が施されている。各型彫りでは、彫り深さＤ１、Ｄ２は
互いに略同一（Ｄ１≒０．８ｍｍ、Ｄ２≒３．０ｍｍ）
であるが、巾方向にプロファイルが異なっている。

【００２０】又前記支軸１６には、前記フレーム１４に
固定の電動機Ｍ３が接続される。これにより、各型付け
ローラ１３が円筒ローラ１２と対をなしうる位置Ｐで停
止しうるように、前記回転体１９は、その中心線周り
で、本例では１２０度の角度ピッチで間欠的に回転移動
され、前記位置替えが行われる。

【００２１】ここで、前記「対をなしうる位置Ｐ」と
は、前記型付けローラ１３が円筒ローラ１２と最も接近
する位置を意味し、このとき型付けローラ１３と円筒ロ
ーラ１２と回転体１９との各中心線は、一直線上に配置
する。この対をなしうる位置Ｐにおいては、前記型付け
ローラ１３と円筒ローラ１２とのローラ隙間は、位置替
えにおいても実質的に一定であり、求すれば、このロー
ラ間隔は、回転体１９或いは下のロール１１Ｌを、昇降
自在に支持することにより調整可能とすることもでき
る。

【００２２】又前記型付けローラ１３は、図３に示すよ
うに、ローラ芯軸２０と、これに取り換え自在に保持さ
れるとともに外周面Ｓが型彫りされた円筒状のスリーブ
２１とを具えている。

【００２３】前記ローラ芯軸２０は、本例では、前記ス
リーブ２１を挿入して保持する芯軸本体２０Ａの両端
に、軸受け片２２Ｌ、２２Ｒを介して回転板１７、１７
に枢支される枢着部２０Ｌ、２０Ｒを設けている。なお
一方の枢着部２０Ｌは、スリーブ２１の一方端面と当接
するフランジ状のストッパ２０Ｂを介して前記芯軸本体
２０Ａに連なる。

【００２４】又他方の枢着部２０Ｒは、前記芯軸本体２
０Ａよりも小径であり、この芯軸本体２０Ａとは段差部
２０Ｃを介して連なる。なお、この枢着部２０Ｒに取付
く軸受け片２２Ｒのフランジによって、スリーブ２１の
他方端面と当接するストッパ２２Ｒ１を構成している。
又他端側の回転板１７には、前記スリーブ２１よりも大
径をなしこの他端側から前記スリーブ２１を出し入れし
うる出入れ孔２３と、この出入れ孔２３に取付くことに
より前記軸受け片２２Ｒを支持する支持片２４とを設け
ている。

【００２５】従って、前記支持片２４および軸受け片２
２Ｒを取外した状態において、前記出入れ孔２３をへて
スリーブ２１を芯軸本体２０Ａに取り換え自在に挿入で
きる。しかる後、支持片２４および軸受け片２２Ｒを、
枢着部２０Ｒおよび出入れ孔２３に順次取付けることに
より、スリーブ２１は、ストッパ２０Ｂ、２２Ｒ１間に
挟まれてローラ芯軸２０に保持される。なお本例では、
支持片２４が出入れ孔２３の端面に螺着される場合を例
示しているが、ネジ、ボルトなどの固定金具を介して着
脱自在に構成することもできる。又当然ではあるが、他
端側の側板１４Ａには、前記支持片２４の着脱およびス
リーブ２１の交換などを行いうる切欠き部２５（口部で
も良い）を形成する。

【００２６】又本例では、前記ゴムカレンダー機４に
は、例えば側板１４Ａ等に設けたガイド手段２７（図２
に示す）に案内されて、前記円筒ローラ１２に対して近
離方向に平行移動しうるニップローラ２６が付設され
る。このニップローラ２６は、外周面が直円筒をなす非
駆動のローラであって、例えばシリンダーやボールネジ
機構などの周知の調整手段２９によって、前記円筒ロー
ラ１２とのギャップ（間隔）を、例えば０．４ｍｍ、
０．５ｍｍ、０．７ｍｍ等と調整できる。

【００２７】従ってゴムカレンダー機４は、本例では、
前記円筒ローラ１２と型付けローラ１３との間で圧延整
形されたゴムシートＧ２を、要求によって、さらに円筒
ローラ１２とニップローラ２６との間で圧延し、前記ギ
ャップに応じた厚さのゴムシートＧ２Ａに整形しうる。

【００２８】次に、搬出手段５は、図１の如く、前記ゴ
ムカレンダー機４の下流側に配され、前記整形されたゴ
ムシートＧ２Ａを、例えば巻取り行程などの次行程に送
り出す手段であって、本例では、冷却部３０とコンベヤ
部３１とから構成される。

【００２９】前記冷却部３０は、例えば、ロール表面近
傍に、軸方向にのびる多数の冷却液循環流路を形成した
所謂ドリルドロール構造の冷却ロール３０Ａを複数本具
え、この冷却ロール３０Ａ、３０Ａ間をゴムシートＧ３
が、例えば千鳥状に巻回することによって冷却される。
又前記コンベヤ部３１は、冷却されたゴムシートＧ３を
引き取って次行程に送り出すコンベアであって、本例で
は、ベルトコンベアが用いられた場合をしている。

【００３０】そして本例では、この搬出手段５が、前記
ゴムカレンダー機４からのゴムシート搬出速度Ｖ２より
も高速及び低速に速度Ｖ３を調整しうる速度調整手段３
２を具えることを特徴の一つとしている。この速度調整
手段３２は、前記電動機Ｍ２と独立する別個の電動機Ｍ
４を具え、各冷却ロール３０Ａおよびコンベアベルト３
１Ａを、前記速度Ｖ３で駆動する。

【００３１】従って、前記速度Ｖ３の調整により、速度
比Ｖ２／Ｖ３が１より大、すなわちＶ２／Ｖ３＞１とし
たとき、ニップローラ２６と最上流側の冷却ロール３０
Ａとの間でゴムシートが収縮し、厚さを増すとともに巾
を増加する。又Ｖ２／Ｖ３＜１のときにはゴムシートが
伸張し、厚さを減じるとともに巾を減少する等、この搬
出手段５とゴムカレンダー機４との間でも、ゴムシート
Ｇ３のプロファイル形状をさらに変更できる。

【００３２】次に、前記成形装置１を、その作用ととも
に説明する。成形装置１では、まず３本（複数本）の型
付けローラ１３のうちの一本を選択し、回転体１９の間
欠回転移動によって、前記選択された型付けローラ１３
を、対をなす位置Ｐに位置替えする。そして、ゴム押出
し機２から押出された断面偏平矩形形状のゴムシートＧ
１を、選択された型付けローラ１３と円筒ローラ１２と
の間で圧延することにより、型付けローラ１３に対応し
たプロファイル形状のゴムシートＧ２に整形する。

【００３３】この時、回転体１９には、前記図４（Ａ）
〜（Ｃ）の如く、型彫り形状を違えた例えば３本（複数
本）の型付けローラ１３が位置替え可能に取付いている
ため、少なくとも、その本数に相当する例えば３種類の
プロファイル形状のゴムシートＧ２を、この回転体１９
の間欠回転移動のみによって形成できる。

【００３４】従って、従来の構造、すなわちスリーブを
その都度着脱して交換していたものに比して、迅速かつ
容易にスリーブの位置替えができるため、装置の稼働停
止時間を著減でき、異なるプロファイル形状を有するゴ
ムシートを極めて能率よく生産できる。

【００３５】特に本例では、各型付けローラ１３をスリ
ーブ交換式としているため、対をなす位置Ｐ以外の位置
に配される型付けローラ１３を、装置の稼働中において
他のスペアの型付けローラ１３に交換することが可能で
ある。すなわち、実質的には、スペアを含めた全ての型
付けローラ１３を前記回転体１９に位置替え可能に装着
しているのと同じ効果が生まれる。従って、広範囲に亘
って異なるプロファイル形状のゴムシートの形成にも、
生産能率を損ねることなく対応できる。

【００３６】さらに本例では、ニップローラ２６と円筒
ローラ１２とのギャップの調整、およびゴムカレンダー
機４と搬出手段５との間の速度比Ｖ２／Ｖ３の調整を可
能としている。従って、例えば図４（Ｂ）の型付けロー
ラ１３Ｂを用いて整形した一種類のゴムシートＧ２に対
しても、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示す如きプロファイル形
状が異なる３種類のゴムシートＧ３に変化させることが
可能となる。この時の前記ギャップの調整値、および速
度比の調整値は、表１の如くである。なお図５（Ａ）〜
（Ｃ）中の巾方向長さの単位はmmである。

【００３７】

【表１】

【００３８】このように、前記ギャップが小、すなわち
ゴムシートＧ２への圧縮が大な場合には、圧縮率に応じ
て速度比Ｖ２／Ｖ３を大きくし、搬出手段５とゴムカレ
ンダー機４との間でゴムシートＧ２Ａを収縮させる。逆
に、前記ギャップが大、すなわちゴムシートＧ２への圧
縮が小な場合には、この圧縮率に応じて速度比Ｖ２／Ｖ
３を小さくしゴムシートＧ２Ａを伸張させる。このよう
に、前記調整値を組合わせることにより、ゴム厚さｔ
ａ、ｔｂ、ｔｃを略同一とし、かつ各領域Ｔａ、Ｔｂ、
Ｔｃの巾方向長さのみを変化せた複数のプロファイル形
状をうることが可能となる。

【００３９】従って、前記ゴムカレンダー機４と併用し
た場合には、例えば３本の型付けローラ１３により、厚
さ同一でプロファイル形状が異なる９種類のゴムシート
Ｇ３を生産することができる。その結果、交換用のスペ
アの型付けローラ１３（スリーブ２１）の本数自体を大
巾に低減でき、スリーブ２１の作成費用の低減さらには
その保管スペースの縮小といった種々のメリットをうる
こともできる。

【００４０】なお、図１中の符号３３は、ゴムシートＧ
２を規定巾に切断するカッターであり、切除されたゴム
シートＧ２両端のゴムは回収され、前記ゴム押出し機２
のゴム投入口に戻される。

【００４１】又本願は、インナーライナゴム以外のタイ
ヤ用ゴムシート、或いはタイヤ用以外の種々のゴムシー
トの形成に用いることができる。

【００４２】

【発明の効果】叙上の如く、本発明のゴムシート形成装
置は、複数本の型付けローラを、円筒ローラと対をなし
うる位置に位置替え可能に設けているため、迅速かつ容
易に型付けローラを位置替えでき、異なるプロファイル
形状を有するゴムシートを極めて能率よく生産できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のゴムシート形成装置の側面
図である。

【図２】ゴムカレンダー機を示す下流側から見た正面図
である。

【図３】スリーブの取付け構造の一例を示す断面図であ
る。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、型付けローラの型彫り形状
を示す部分断面図である。

【図５】ゴムシートのプロファイル形状を示す断面図で
ある。

【図６】従来のゴムシート形成装置の一例を示す側面図
である。

【符号の説明】

２ ゴム押出し機 ３ ゴム押出し口 ４ ゴムカレンダー機 ５ 搬出手段 １１Ｕ、１１Ｌ 上、下のロール １２ 円筒ローラ １３、１３Ａ〜１３Ｃ 型付けローラ １９ 回転体 ２０ ローラ芯軸 ２１ スリーブ ３２ 速度調整手段 Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ ゴムシート Ｓ 外周面 Ｖ２、Ｖ３ 速度

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゴム押出し口からゴムシートを押出すゴム
   押出し機、前記ゴム押出し口の近傍に配され前記ゴムシ
   ートを挟んで対となり該ゴムシートを整形する上、下の
   ロールを具えたゴムカレンダー機、及びこのゴムカレン
   ダー機からの整形されたゴムシートを送り出す搬出手段
   を具え、 前記ゴムカレンダー機の上、又は下のロールの一方をそ
   の外周面が直円筒をなす円筒ローラ、他方をその外周面
   が型彫りされた型付けローラとするとともに、 該ゴムカレンダー機は、選択による位置替えによって前
   記円筒ローラと対となしうる複数本の型付けローラを予
   め具えてなるゴムシート形成装置。
2. 【請求項２】前記型付けローラは、回転体に複数本が予
   め配されることによりその回転移動によって位置替えで
   き、選択によってその１本を前記円筒ローラと対となし
   うることを特徴とする請求項１記載のゴムシート形成装
   置。
3. 【請求項３】前記型付けローラは、ローラ芯軸と、これ
   に取り換え自在かつ外周面が型彫りされたスリーブとか
   らなることを特徴とする請求項１又は２記載のゴムシー
   ト形成装置。
4. 【請求項４】前記搬出手段は、前記ゴムカレンダー機か
   らのゴムシート搬出速度よりも高速及び低速に速度を調
   整しうる速度調整手段を具えることを特徴とする請求項
   １、２又は３記載のゴムシート形成装置。