JP2003001694A - 帯状ゴム板冷却装置 - Google Patents

帯状ゴム板冷却装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 押出し成形後の帯状ゴム板を冷却するに際
し、内部に歪みが発生しにくい帯状ゴム板冷却装置を提
供すること。 【解決手段】 押出し成形された帯状ゴム板1を搬送機
構6を用いて搬送しながら冷却する帯状ゴム板冷却装置
であって、搬送経路の上方に冷却水を噴霧するシャワー
ノズル30を備え、搬送経路の下方に冷却水タンクを備
え、搬送機構6は、循環経路に沿って循環駆動される多
数のローラ軸12と、多数のローラ軸12にそれぞれ設
けられており、ローラ軸12の軸方向に沿って間隔をあ
けて複数配置され、かつ、ローラ軸12に対して回転自
在に取り付けられるローラ20,20’とを備え、ロー
ラ20,20’の上に帯状ゴム板1を搭載し、上方から
帯状ゴム板1に冷却水を噴霧すると共に、帯状ゴム板1
の下面を冷却水タンクの冷却水により冷却しながら搬送
するように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、押出し成形された
帯状ゴム板を搬送機構を用いて搬送しながら冷却する帯
状ゴム板冷却装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】かかる帯状ゴム板の一例として、タイヤ
のトレッド部を構成する帯状ゴム板がある。この帯状ゴ
ム板は、押出し成型機から連続的に帯状に押し出し成型
される。この押出し成形された直後の帯状ゴム板は、加
熱された状態であり、常温にまで冷却させる必要があ
る。そのため、加熱されている帯状ゴム板を冷却する帯
状ゴム板冷却装置が知られている。
【0003】この冷却装置は、連続的に成形される帯状
ゴム板をベルトコンベアの上に搭載させて搬送する。そ
して、帯状ゴム板の上方から冷却水を噴霧し、帯状ゴム
板を冷却する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、帯状ゴム板
を冷却すると、冷却に伴い帯状ゴム板の寸法が縮もうと
する。帯状ゴム板が収縮しようとすると、帯状ゴム板が
ベルトコンベアの上のその縮み分だけ動こうとする。し
かし、帯状ゴム板をベルトコンベアの上に搭載している
と、ベルトコンベアとの摩擦力により、動きが拘束され
てしまい、収縮しにくいという問題がある。このように
帯状ゴム板が拘束された状態で収縮をさせると、内部に
残留歪みが発生する。かかる帯状ゴム板は、冷却された
後に所定の寸法に切断されるが、切断後の帯状ゴム板は
重量の分布が不均一となる。その結果、タイヤのアンバ
ランスを引き起こし、品質低下の原因となる。
【0005】そこで、搬送機構として単一のベルトコン
ベアではなく、搬送経路に沿って複数のベルトコンベア
を配置していた。そして、ベルトコンベアとベルトコン
ベアの間に、帯状ゴム板がフリーになる領域( 拘束され
ない領域) を設け、この領域で帯状ゴム板を収縮させる
ようにしていた。
【0006】しかしながら、帯状ゴム板の冷却は徐々に
行われるものであり、上記フリー領域でのみ帯状ゴム板
を収縮させることは難しい。そして、帯状ゴム板がフリ
ー領域を通過する際に、帯状ゴム板が屈曲し、これが原
因で別の歪みが残留する。本発明は上記実情に鑑みてな
されたものであり、その課題は、押出し成形後の帯状ゴ
ム板を冷却するに際し、内部に歪みが発生しにくい帯状
ゴム板冷却装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係る帯状ゴム板冷却装置は、押出し成形された
帯状ゴム板を搬送機構を用いて搬送しながら冷却する帯
状ゴム板冷却装置であって、前記搬送機構は、循環経路
に沿って循環駆動される多数のローラ軸と、前記多数の
ローラ軸にそれぞれ設けられており、前記ローラ軸の軸
方向に沿って間隔をあけて複数配置され、かつ、前記ロ
ーラ軸に対して回転自在に取り付けられるローラとを備
え、前記ローラの上に前記帯状ゴム板を搭載して搬送す
るように構成したことを特徴とするものである。
【0008】この構成による帯状ゴム板冷却装置の作用
・効果は、以下の通りである。ローラ軸の軸方向に沿っ
て間隔をあけて複数配置され、かつ、ローラ軸に対して
回転自在に取り付けられるローラに搭載した状態で、帯
状ゴム板が搬送される。そして、帯状ゴム板が冷却する
時に、帯状ゴム板がローラ上で収縮しようとする。この
とき、ローラはローラ軸に対して回転自在に取り付けら
れているから、帯状ゴム板が収縮する動きにローラが追
従することができる。つまり、帯状ゴム板が収縮する動
きが拘束されることがない。その結果、押出し成形後の
帯状ゴム板を冷却するに際し、内部に歪みが発生しにく
い帯状ゴム板冷却装置を提供することができる。
【0009】上記課題を解決するため本発明に係る別の
帯状ゴム板冷却装置は、押出し成形された帯状ゴム板を
搬送機構を用いて搬送しながら冷却する帯状ゴム板冷却
装置であって、搬送経路の上方に冷却水を噴霧する冷却
水噴霧機構を備え、前記搬送経路の下方に冷却水タンク
を備え、前記搬送機構は、循環経路に沿って循環駆動さ
れる多数のローラ軸と、前記多数のローラ軸にそれぞれ
設けられており、前記ローラ軸の軸方向に沿って間隔を
あけて複数配置され、かつ、前記ローラ軸に対して回転
自在に取り付けられるローラとを備え、前記ローラの上
に前記帯状ゴム板を搭載し、上方から前記帯状ゴム板に
冷却水を噴霧すると共に、前記帯状ゴム板の下面を前記
冷却水タンクの冷却水により冷却しながら搬送するよう
に構成したことを特徴とするものである。
【0010】この構成による帯状ゴム板冷却装置は、先
ほど説明したように、帯状ゴム板が冷却する時に、帯状
ゴム板がローラ上で収縮しようとするとき、ローラはロ
ーラ軸に対して回転自在に取り付けられているから、帯
状ゴム板が収縮する動きにローラが追従することができ
る。また、帯状ゴム板の上面は、上方から噴霧される冷
却水により冷却され、下面は、冷却水タンクの冷却水に
より冷却される。その結果、押出し成形後の帯状ゴム板
を冷却水により冷却するに際し、内部に歪みが発生しに
くい帯状ゴム板冷却装置を提供することができる。
【0011】本発明の好適な実施形態として、前記ロー
ラ軸に沿った複数の前記ローラの配置は、搬送方向の前
後方向で交互にずれた千鳥状に配置されているものがあ
げられる。
【0012】帯状ゴム板は、複数のローラに搭載されて
支持されるが、ローラとローラの間の領域は、ローラに
よる支持が行われないため、その領域が大きくなりすぎ
ると帯状ゴム板が落ち込み変形してしまう可能性があ
る。そこで、搬送方向の前後方向で交互にずれた千鳥状
に配置する。 これにより、ローラとローラの間の領域
に前後方向のローラが入り込むことができる。その結
果、帯状ゴム板の落ち込みを防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施形態を図面を
用いて説明する。まず、本発明に適用できる帯状ゴム板
の具体例について、 図1により説明する。この帯状ゴ
ム板は、空気入りタイヤのトレッド部を形成するために
用いられる。まず、公知の押出し装置により帯状ゴム板
1が連続的に成型される。連続成型される帯状ゴム板1
は、不図示の搬送機構により図1の左から右側へと搬送
される。押出し成型された帯状ゴム板は温度が高い状態
であり、これを本発明にかかる帯状ゴム板冷却装置によ
り常温まで冷却する。
【0014】次に、この帯状ゴム板1を公知の切断装置
を用いて、 所定の長さの帯状ゴム板2になるように切
断する。この帯状ゴム板2は、搬送方向に沿って所定の
長さを有すると共に、紙面垂直方向に所定の幅寸法を有
している。また、切断装置により切断されることによ
り、前後方向に2箇所の切断面2aを有する。 この2
箇所の切断面2aに夫々接着剤を塗布するために、接着
剤塗布装置が設けられている。すなわち、 切断面2a
は接着面でもある。
【0015】切断面2aに接着剤が塗布されると、ドラ
ム3の外周に巻きつけられ、切断面2aどうしがジョイ
ントされる。その後は、所定の処理工程を実施すること
により、 製品としての空気入りタイヤを製造すること
ができる。
【0016】<帯状ゴム板冷却装置の構成>次に、押出
し成形後の帯状ゴム板を冷却するための帯状ゴム板冷却
装置の構成を説明する。図2は、帯状ゴム板冷却装置の
概略構成を示す側面図、図3は、搬送方向視の断面図、
図4は同じ搬送方向視のヘッド部の断面図、図5は搬送
機構の斜視図、 図6はローラの構成を示す拡大断面
図、図7は搬送機構の平面図である。図2に示すよう
に、帯状ゴム板冷却装置5は大きく分けて、帯状ゴム板
1を搬送するための搬送機構6と、帯状ゴム板1を冷却
するための冷却水噴霧機構7とに分けることができる。
搬送機構6は、搬送経路の幅方向両側に一対のチェー
ン10を備えている。一対のチェーン10は、搬送経路
の前後で一対のスプロケット11に巻回されている。一
対のチェーン10の間には、多数のローラ軸12が架け
渡されている。多数のローラ軸12は、所定ピッチで配
列され、チェーン10の駆動に伴い循環駆動される。
【0017】図4に、チェーン10を駆動するための機
構が示されている。図4は、前後のスプロケット11の
うちの下流側のスプロケット11の中心線で切断した断
面図である。搬送幅方向一対のスプロケット11は、ヘ
ッド軸13により連結される。ヘッド軸13は、軸方向
の両端部が一対のヘッド軸受14により支持され、この
ヘッド軸受14は、ヘッド軸受取付台15により取り付
けられている。また、スプロケット11と連結されるギ
ヤードモータ19が設けられている。ギヤードモータ1
9のモータ軸に結合されたスプロケット17と、ヘッド
軸13と同軸に結合されたスプロケット16とをチェー
ン18により連結している。これにより、ギヤードモー
タ19を駆動することにより、チェーン10を駆動し、
帯状ゴム板1を搬送することができる。
【0018】次に、搬送機構6のうちのローラに関して
詳しく説明する。図5〜7に分かりやすく示すように、
ローラ軸12には軸方向に沿って、所定の間隔でローラ
20,20’が取付けられる。各ローラ20,20’を
所定間隔(ピッチ=P)に保持するために、各ローラ軸
12の外周にはカラー21が嵌合する。また、搬送方向
の前後方向で、図6(a)に示す構造のローラ軸と
(b)に示す構造のローラ軸とが交互に(順番に)配置
されている。つまり、図7に示すように、平面視で(搬
送面を上方から見て)ローラ20,20’は千鳥状に配
置されている。より具体的にいうと、搬送方向の前後の
ローラ20,20’は、ピッチがP/2ほどずれて配置
される。
【0019】各ローラ軸12はステンレス等の金属で形
成され、これにより十分な強度を確保する。また、各ロ
ーラ20,20’は、合成樹脂で形成され、軽い力で回
転できるようにしている。図6(a)のローラ軸12の
場合は、軸方向に沿って5個のローラ20が配置され、
(b)の場合は4個のローラ20’が配置される。ただ
し、ローラの個数はこれに限定されるものではなく、
ローラ20,20’の配置個数は任意に設定できるもの
である。
【0020】また、各ローラ軸12の配列ピッチQと、
ローラ20,20’の外径Dとを比較すると、外径Dの
大きさよりも配列ピッチQのほうが小さくなるように設
定されている(図7参照)。これにより、ローラ間のす
き間ができるだけ小さくなるようにしている。帯状ゴム
板1は、これら多数のローラ20,20’の上に搭載さ
れるが、ローラ間のすき間を少なくすることにより、ロ
ーラ間に帯状ゴム板1が落ち込まないようにしている。
その結果、帯状ゴム板1をスムーズに搬送させることが
できる。
【0021】さらに、各ローラ20,20’は、ローラ
軸12に対して相対的に回転自在になるように取付られ
る。図6に示すように、 一対のチェーン10の下部に
は、支持フレーム22が設けられており、チェーン10
の変形を防ぎ、チェーン10の移動をスムーズに行える
ようにしている。 支持フレーム22は、さらに別の支
持フレーム23に取付支持される(図3参照)。
【0022】搬送機構6のほぼ全体は、支持フレーム2
4,25により囲まれており(図3,4参照)、これら
支持フレーム24,25により冷却水タンクが構成され
る。冷却水タンクには冷却水が保持されており、搬送さ
れる帯状ゴム板1の下面が接触する。これにより、帯状
ゴム板1の下面が冷却される。また、水面調整板35が
設けられており、水面調整板支持体34に対して上下方
向に調整可能となっている。水面調整板35の上部を越
えてあふれ出た冷却水は、排出管36から排出される。
【0023】次に、 冷却水噴霧機構7について説明す
る。図2に模式的に示すように、シャワーノズル30が
搬送経路の上方に所定間隔で配置されている。図3に示
すように、搬送経路に沿って(図3の紙面に垂直方向)
配管31が設けられており、水が供給される。この配管
31に、多数のシャワーノズル30が連結されている。
シャワーノズル30から、下方に向けて冷却水(チラー
水)が噴霧される。この噴霧冷却水は、帯状ゴム板1の
上面に噴霧され、帯状ゴム板1を冷却させる。以上のよ
うに、帯状ゴム板1は、上方と下方から冷却されるよう
になっている。シャワーノズル30及び配管31は、支
持フレーム32,33により支持されており、支持フレ
ーム33は、先ほど説明した支持フレーム24に固定さ
れている。
【0024】<作用>以上の構成による帯状ゴム板冷却
装置5により帯状ゴム板1を冷却する場合を説明する。
押出し成形装置から連続して押出し成形される帯状ゴム
板1は、本発明による帯状ゴム板冷却装置5に送り込ま
れてくる。帯状ゴム板1は、搬送機構6の多数のローラ
20,20’に搭載されて搬送される。一方、帯状ゴム
板1は搬送されながら、冷却水タンク内の冷却水と、シ
ャワーノズル30から噴霧される冷却水により冷却され
ていく。加熱された状態の帯状ゴム板1が冷却されてい
くと、寸法が収縮する方向に動こうとする。 帯状ゴム
板は、回転自在に取り付けられたローラ20,20’に
搭載されているので、帯状ゴム板は収縮動作を拘束され
ず、無理なく収縮することが可能である。また、ローラ
20,20’は樹脂製であるので軽い力で回転すること
ができる。したがって、帯状ゴム板の収縮動作に対して
抵抗なく回転することができる。
【0025】したがって、収縮に伴い帯状ゴム板の内部
に残留歪みが発生することはほとんどない。また、収縮
後の重量分布精度も大幅に向上する。その結果、品質の
よいタイヤのトレッド部を製造することができる。
【0026】さらに、帯状ゴム板冷却装置についても搬
送機構としてコンベアを複数設けて並べる必要はなく、
図2に示す構造のコンベアが1つ設けられていればよ
い。したがって、従来のようにベルトコンベア間の速度
制御を行う必要はない。また、ベルトコンベア間のフリ
ーの領域も設ける必要がない。したがって、装置全体を
小型化できるという利点もある。
【0027】<別実施形態> (1)帯状ゴム板はトレッド部を形成するものに限定さ
れず、タイヤの他の部分や他の任意の製品を形成する場
合にも本発明は応用できる。
【0028】(2)帯状ゴム板を冷却する構造は、本実
施形態のものに限定されず、種々の冷却機構を採用する
ことができる。また、帯状ゴム板冷却装置の構成につい
ても同様である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に適用できる帯状ゴム板の処理工程の概
略を示す図
【図2】帯状ゴム板冷却装置の概略構成を示す側面図
【図3】帯状ゴム板冷却装置の搬送方向視の断面図
【図4】帯状ゴム板冷却装置の搬送方向視のヘッド部の
断面図
【図5】搬送機構の斜視図
【図6】搬送機構のローラの構成を示す拡大断面図
【図7】搬送機構の平面図
【符号の説明】
1 帯状ゴム板 5 帯状ゴム板冷却装置 6 搬送機構 7 冷却水噴霧機構 10 チェーン 12 ローラ軸 20,20’ ローラ 30 シャワーノズル 31 配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29L 30:00 B29L 30:00 Fターム(参考) 3F033 GB06 GC01 GE04 3F034 JA01 JB01 JC04 4F035 AA01 CA02 CA05 CB03 CB13 4F207 AA45 AG01 AH20 KA01 KA17 KK53 KK55

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 押出し成形された帯状ゴム板を搬送機構
    を用いて搬送しながら冷却する帯状ゴム板冷却装置であ
    って、 前記搬送機構は、 循環経路に沿って循環駆動される多数のローラ軸と、 前記多数のローラ軸にそれぞれ設けられており、前記ロ
    ーラ軸の軸方向に沿って間隔をあけて複数配置され、か
    つ、前記ローラ軸に対して回転自在に取り付けられるロ
    ーラとを備え、 前記ローラの上に前記帯状ゴム板を搭載して搬送するよ
    うに構成したことを特徴とする帯状ゴム板冷却装置。
  2. 【請求項2】 押出し成形された帯状ゴム板を搬送機構
    を用いて搬送しながら冷却する帯状ゴム板冷却装置であ
    って、 搬送経路の上方に冷却水を噴霧する冷却水噴霧機構を備
    え、 前記搬送経路の下方に冷却水タンクを備え、 前記搬送機構は、 循環経路に沿って循環駆動される多数のローラ軸と、 前記多数のローラ軸にそれぞれ設けられており、前記ロ
    ーラ軸の軸方向に沿って間隔をあけて複数配置され、か
    つ、前記ローラ軸に対して回転自在に取り付けられるロ
    ーラとを備え、 前記ローラの上に前記帯状ゴム板を搭載し、上方から前
    記帯状ゴム板に冷却水を噴霧すると共に、前記帯状ゴム
    板の下面を前記冷却水タンクの冷却水により冷却しなが
    ら搬送するように構成したことを特徴とする帯状ゴム板
    冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記ローラ軸に沿った複数の前記ローラ
    の配置は、搬送方向の前後方向で交互にずれた千鳥状に
    配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載
    の帯状ゴム板冷却装置。
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