JP2005319620A - 未加硫ゴム部材の冷却方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】押出成形された未加硫ゴム部材を短時間で効率良く冷却することのできる未加硫ゴム部材の冷却方法及びこれに用いる冷却装置を提供する。
【解決手段】各噴射ノズル2から冷却液CWを噴射することによって押出物SEを冷却し、各噴射ノズル2の下方を通過してから所定時間T1が経過した後に押出物SEの幅方向複数位置の温度を温度センサ4で測定するようにしたので、所定時間T1が経過した後の押出物SEは表面と内部の温度差が少なく、押出物SEの幅方向各位置の冷却状態を正確に把握することができる。また、制御装置20の制御部21で温度センサ4の測定温度と所定温度範囲とを比較し、比較した結果に基づいて各噴射ノズル2を押出物SEの幅方向に移動するようにしたので、押出物SEの幅方向全体を効率良く冷却することができる。
【選択図】図1
【解決手段】各噴射ノズル2から冷却液CWを噴射することによって押出物SEを冷却し、各噴射ノズル2の下方を通過してから所定時間T1が経過した後に押出物SEの幅方向複数位置の温度を温度センサ4で測定するようにしたので、所定時間T1が経過した後の押出物SEは表面と内部の温度差が少なく、押出物SEの幅方向各位置の冷却状態を正確に把握することができる。また、制御装置20の制御部21で温度センサ4の測定温度と所定温度範囲とを比較し、比較した結果に基づいて各噴射ノズル2を押出物SEの幅方向に移動するようにしたので、押出物SEの幅方向全体を効率良く冷却することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば自動車用の空気入りタイヤの製造工程において、押出成形された未加硫ゴム部材を冷却する冷却方法及びその装置に関するものである。
一般に、この種のタイヤの製造方法としては、帯状に形成された未加硫ゴム部材等のタイヤ構成部材を複数組み合わせて未加硫タイヤを形成し、未加硫タイヤを加硫金型内で加硫する方法が知られている。また、前記帯状に形成された未加硫ゴム部材は、塊状の未加硫ゴム部材を押出成形することにより所定断面形状の帯状に形成し、帯状に形成された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送し、搬送経路内において所定の位置に固定された噴射ノズルで冷却液を所定量噴射することにより未加硫ゴム部材を冷却して製造される(例えば、特許文献1参照。)。
特開2003−1694号公報
しかしながら、前記未加硫ゴム部材は幅方向に厚みが不均一な場合が多いため、前述の方法で押出成形された未加硫ゴム部材の幅方向全体を冷却するためには、未加硫ゴム部材の厚い位置が冷却されるまで未加硫ゴム部材の幅方向全体を冷却する必要がある。このため、未加硫ゴム部材の薄い位置に冷却液を過剰に噴射することとなり、冷却液及び冷却時間を不必要に費すという問題点があった。
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、押出成形された未加硫ゴム部材を短時間で効率良く冷却することのできる未加硫ゴム部材の冷却方法及びこれに用いる冷却装置を提供することにある。
本発明は前記目的を達成するために、押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、前記搬送経路内の未加硫ゴム部材をその幅方向に移動可能な噴射ノズルから冷却液を噴射することにより冷却し、冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定し、測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向任意の位置に移動するようにしている。
また、本発明は、押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、前記搬送経路内の未加硫ゴム部材をその幅方向に傾動可能な噴射ノズルから冷却液を噴射することにより冷却し、冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定し、測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向任意の噴射方向に傾動するようにしている。
また、本発明は、押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、前記搬送経路内の未加硫ゴム部材をその幅方向に互いに間隔をおいて配置された複数の噴射ノズルのうちの一部の噴射ノズルから冷却液を噴射することにより冷却し、冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定し、測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように各噴射ノズルのうちの任意の噴射ノズルから冷却液を噴射するようにしている。
また、本発明は、押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、前記搬送経路内の未加硫ゴム部材をその幅方向に互いに間隔をおいて配置された冷却液の噴射量を調整可能な複数の噴射ノズルから冷却液を噴射することにより冷却し、冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定し、測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように各噴射ノズルからの冷却液の噴射量をそれぞれ調整するようにしている。
また、本発明は、押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、搬送経路内の未加硫ゴム部材に冷却液を噴射する噴射ノズルと、噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向に移動させるノズル移動手段と、冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定する温度測定手段と、測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるようにノズル移動手段により噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向任意の位置に移動させる制御手段とを備えている。
また、本発明は、押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、搬送経路内の未加硫ゴム部材に冷却液を噴射する噴射ノズルと、噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向に傾動させる傾動手段と、冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定する温度測定手段と、測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように傾動手段により噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向任意の噴射方向に傾動させる制御手段とを備えている。
また、本発明は、押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、搬送経路内の未加硫ゴム部材の幅方向に互いに間隔をおいて配置され、未加硫ゴム部材に冷却液を噴射する複数の噴射ノズルと、任意の噴射ノズルから冷却液を噴射させる冷却液噴射手段と、冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定する温度測定手段と、測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように冷却液噴射手段により各噴射ノズルのうち任意の噴射ノズルから冷却液を噴射させる制御手段を備えている。
また、本発明は、押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、搬送経路内の未加硫ゴム部材の幅方向に互いに間隔をおいて配置され、未加硫ゴム部材に冷却液を噴射する複数の噴射ノズルと、各噴射ノズルからの冷却液の噴射量をそれぞれ調整する噴射量調整手段と、冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定する温度測定手段と、測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように噴射量調整手段により各噴射ノズルからの冷却液の噴射量をそれぞれ調整させる制御手段とを備えている。
これにより、冷却液が噴射された直後の未加硫ゴム部材は表面の温度が低く内部の温度が高い場合があるが、冷却液が噴射されてから所定時間が経過した未加硫ゴム部材は表面と内部の温度差が少ないため、測定温度により未加硫ゴム部材の幅方向各位置の冷却状態を正確に把握することができる。また、測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように未加硫ゴム部材に対して噴射される冷却液の幅方向位置や冷却液の量を変更するため、未加硫ゴム部材が厚いため冷却後の温度が他の部分よりも高くなっている位置に噴射される冷却液を増加し、未加硫ゴム部材が薄いため冷却後の温度が必要以上に、または十分に低くなっている位置に噴射される冷却液が減少することとなり、未加硫ゴム部材の幅方向全体を均一に冷却することができる。
本発明によれば、冷却液により冷却された未加硫ゴム部材の幅方向各位置の冷却状態を正確に把握し、これに基づき未加硫ゴム部材の幅方向各位置に噴射する冷却液を必要量に合わせて増減するので、押出成形された未加硫ゴム部材を短時間で効率良く冷却することができる。
図1乃至図5は本発明の第1の実施形態を示すもので、図1は押出物の冷却装置及び搬送装置の概略側面図、図2は温度センサ及び搬送装置の概略正面図、図3は噴射ノズル及び搬送装置の概略正面図、図4は冷却装置のブロック図、図5は図4の制御装置を構成する制御部の動作を示すフローチャートである。
本実施形態では、未加硫ゴム部材としての押出物SEを搬送装置1によって搬送しながら所定の搬送経路内で噴射ノズル2によって冷却液CWを押出物SEに噴射して押出物SEを冷却する押出物SEの冷却方法において、冷却液CWが噴射された後に押出物SEの幅方向複数位置の温度を測定し、測定温度に基づいてノズル移動機構10及び制御装置20で噴射ノズル2を押出物SEの幅方向に移動させる方法を示す。尚、ノズル移動機構10は請求項記載のノズル移動手段として機能し、制御装置20は請求項記載の制御手段として機能する。
押出物SEは、図示しない押出成形機により塊状の未加硫ゴムBLを所定断面形状の穴を有する口金から押し出すことにより帯状に形成されており、本実施形態の押出物SEの断面形状は図2及び図3に示すように幅方向に厚みが不均一な形状に形成されている。
搬送装置1は、搬送経路に沿って配列された複数個の搬送ローラ1aと、搬送経路の幅方向両側に配置された一対の側板1bとから構成され、各搬送ローラ1aを図示しない駆動手段によって回転させることにより、押出物SEを所定の速度Vで搬送するようになっている。尚、本実施形態では搬送ローラ1aを用いた搬送装置1を示したが、搬送ローラ1aの代わりにベルトコンベアを用いて搬送装置を構成しても良い。
噴射ノズル2は、圧縮空気または油圧により冷却液CWを噴射する周知の構造であり、押出物SEの所定の搬送経路の上方に複数個(本実施形態では2個)配置され、各噴射ノズル2はそれぞれノズル移動機構10に支持されている。また、各ノズル移動機構10は、噴射ノズル2を支持する支持部材11と、支持部材11に螺合する螺合部材としてのネジシャフト12と、ネジシャフト12を回転させるためのモータ13と、モータ13の回転軸に固定されたプーリ14と、ネジシャフト12の一端に固定されたプーリ15と、プーリ14とプーリ15とに巻き掛けられたベルト16とから構成されている。ネジシャフト12は押出物SEの上方において押出物SEの幅方向に延びるように配置され、モータ13はステッピングモータなどの回転量を制御可能なモータからなり、モータ13の回転によりネジシャフト12が回転し、ネジシャフト12に螺合する支持部材11とともに噴射ノズル2が押出物SEの幅方向に移動するようになっている。
噴射ノズル2が配置された位置より搬送経路において上流の押出物SEの上方には光センサ等の周知の機器からなる物体センサ3が設けられ、搬送経路上に押出物が存在することを検知するようになっている。
噴射ノズル2が配置された位置より搬送経路において下流の押出物SEの上方には赤外線センサなどの周知の機器からなる温度センサ4が設けられ、温度センサ4は噴射ノズル2から噴射される冷却液CWで冷却された押出物SEの表面温度を検出するようになっている。また、噴射ノズル2の下方を通過した押出物SEが温度センサ4の下方を通過するまでに所定時間T1を要するように、噴射ノズル2と温度センサ4とは互いに押出物SEの搬送方向に所定長さL1の間隔をおいて設けられている。尚、所定時間T1は30秒以上とすることが望ましく、T1が30秒以上となるように噴射ノズル2と温度センサ4との押出物SEの搬送経路に沿った距離L1及び搬送装置が未加硫ゴム部材SEを搬送する速度Vが設定されている(図1参照)。
温度センサ4は温度センサ移動機構5に支持されており、温度センサ移動機構5は、温度センサ4を支持する支持部材5aと、支持部材5aに螺合する螺合部材としてのネジシャフト5bと、ネジシャフト5bを回転させるためのモータ5cと、モータ5cの回転軸に固定されたプーリ5dと、ネジシャフト5bの一端に固定されたプーリ5eと、プーリ5dとプーリ5eとに巻き掛けられたベルト5fとから構成されている。また、ネジシャフト5bは押出物SEの上方において押出物SEの幅方向に延びるように配置され、モータ5cの回転によりネジシャフト5bが回転し、ネジシャフト5bに螺合する支持部材5aとともに温度センサ4が押出物SEの幅方向に移動するようになっている。
制御装置20は、制御部21、操作部22及び記憶部23から構成されている。また、制御部21はマイクロコンピュータによって構成され、操作部22と記憶部23に接続されている。
また、温度センサ4による温度測定が、図2に示すように、押出物SEの幅方向に等間隔をおいて複数の所定位置P1、P2、…P10(本実施形態では10箇所)で行われるように、温度センサ4及び温度センサ移動機構5は制御部21により制御されている。また、図3に示すように、各噴射ノズル2が温度センサ4の各温度測定位置に対応した押出物SEの幅方向の所定位置P1、P2、…P10のいずれかに移動するように、各ノズル移動機構10の動きは制御部21により制御されている。
ここで、前記制御部21の動作について、図5に示すフローチャートを参照して説明する。先ず、押出物SEが搬送装置1によって搬送され、その先端が物体センサ3で検知されると(S1)、あらかじめ制御装置20の操作部22に作業員が押出物SEの種類を入力することにより、これに対応した噴射ノズル2の設定された位置データが記憶部23から呼び出され、設定された位置データの位置に噴射ノズル2が移動するとともに冷却液CWの噴射を開始し(S2)、搬送装置1により押出物SEが噴射ノズル2の下方を搬送され、押出物SEが冷却される。
次に、再度搬送装置1上に押出物SEが存在することを物体センサ3で検知し(S3)、押出物SEの存在が検知されてから所定時間T2が経過した後に温度センサ4によって押出物SEの幅方向複数位置の表面温度を測定する(S4)。詳しくは、図2に示すように、未加硫ゴム部材SEの幅方向に等間隔をおいて複数の所定位置P1、P2、…P10(本実施形態では10箇所)の温度を測定し、それぞれの位置の測定温度をt1、t2、…t10とする。また、所定時間T2は物体センサ3の下方を通過する押出物SEが温度センサ4の下方を通過するまでに要する時間とほぼ同じになるように設定されている。
続いて、各測定温度t1、t2、…t10と未加硫ゴム部材SEの種類に対応して記憶部23にあらかじめ設定されている所定温度範囲とを比較し(S5)、各測定温度t1、t2、…t10が所定温度範囲内であれば(S6)、ステップS3に戻ってステップS3〜ステップS6までの動作を繰り返す。各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より高い場合は(S6)、例えば測定温度t9が高い場合は、測定温度t9を測定した所定位置P9に近い側の噴射ノズル2をノズル移動機構10により所定位置P9に近づけるように移動させる(S7)。詳しくは、例えば現在位置が所定位置P7である場合は一度に所定位置P9まで移動させずに所定位置P8まで移動させるというように、現在位置の隣の所定位置(P1、P2、…P10のいずれか)に移動させる。また、各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より低い場合は(S6)、例えば測定温度t1が低い場合は、測定温度t1を測定した所定位置P1に近い側の噴射ノズル2をノズル移動機構10により所定位置P1から遠ざかるように移動する(S7)。詳しい移動方法は前述と同様である。
続いて、搬送装置1上に押出物SEが存在することを再度物体センサ3で検知し(S8)、次に、温度センサ4によってステップS4と同様に押出物SEの幅方向各所定位置P1、P2、…P10の表面温度を測定し(S9)、各測定温度t1、t2、…t10と所定温度範囲とを比較し(S10)、各測定温度t1、t2、…t10が所定温度範囲内であれば(S11)、ステップS8に戻ってステップS9〜ステップS11までの動作を繰り返す。各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より高い場合は(S11)、ステップS7に戻ってステップS7〜ステップS11までの動作を繰り返す。
ステップS3及びステップS8において押出物SEが物体センサ3で検知されない場合は、所定時間T2が経過した後、噴射ノズル2からの冷却液CWの噴射を終了し(S12)、その時の各噴射ノズル2の位置を記憶部23に設定する(S13)。この設定された位置データは、次回に作業員が制御装置20の入力部23に今回の押出物SEの種類を入力すると呼び出される設定された位置データとなる。
このように、本実施形態によれば、各噴射ノズル2から冷却液CWを噴射することによって押出物SEを冷却し、各噴射ノズル2の下方を通過してから所定時間T1が経過した押出物SEの幅方向各所定位置P1、P2、…P10の温度を温度センサ4で測定するようにしたので、冷却液CWが噴射された直後の押出物SEは表面の温度が低く内部の温度が高い場合があるが、所定時間T1が経過した後の押出物SEは表面と内部の温度差が少ないため、温度センサ4による測定温度により押出物SEの幅方向各所定位置P1、P2、…P10の冷却状態を正確に把握することができる。
また、制御装置20の制御部21で温度センサ4の測定温度と所定温度範囲とを比較し、比較した結果に基づいて制御装置20の制御部21と各ノズル移動機構10により各噴射ノズル2を押出物SEの幅方向に移動させるようにしたので、所定の温度範囲に対して温度が高い押出物SEの幅方向位置に噴射される冷却液CWを増加させ、所定の温度範囲に対して温度が低い押出物SEの幅方向位置に噴射される冷却液CWを減少させることとなり、押出物SEの幅方向全体を効率良く冷却することができ、また、冷却時間の短縮や冷却液量の低減を図ることができる。
尚、本実施形態では押出物SEの幅方向複数位置の温度を測定する温度センサとして赤外線センサを例に示したが、非接触で温度を測定することができる他の手段であっても、本実施形態と同様の作用、効果を奏することが可能である。
図6乃至図9は本発明の第2の実施形態を示すもので、図6は押出物の冷却装置及び搬送装置の概略側面図、図7は噴射ノズル及び搬送装置の概略正面図、図8は冷却装置のブロック図、図9は図8の制御装置を構成する制御部の動作を示すフローチャートである。尚、第1の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
本実施形態では、未加硫ゴム部材としての押出物SEを搬送装置1によって搬送し、その搬送経路内で噴射ノズル2によって冷却液CWを押出物SEに噴射して押出物SEを冷却する押出物SEの冷却方法において、冷却液CWが噴射された後に押出物SEの幅方向複数位置の温度を測定し、測定温度に基づいて傾動機構30及び制御装置20で冷却液CWの噴射方向を押出物SEの幅方向に傾動させる方法を示す。尚、傾動機構30は請求項記載の傾動手段として機能し、制御装置20は請求項記載の制御手段として機能する。また、第1の実施形態では押出物SEに噴射される冷却液CWの噴射状態を変化させるためノズル移動機構10により噴射ノズル2を移動させたが、本実施形態では傾動機構30により押出物SEに噴射される冷却液CWの噴射状態を変化させるものである。
すなわち、本実施形態では、噴射ノズル2が押出物SEの上方に複数個(本実施形態では2個)配置され、各噴射ノズル2はそれぞれ傾動機構30に支持されている。また、各傾動機構30は、噴射ノズル2を支持する支持部材31と、支持部材を押出物SEの幅方向に傾動自在に支持する固定部材32と、支持部材31に設けた凹凸31aに噛み合うウォ−ムシャフト33と、ウォ−ムシャフト33を回転させるためのモータ34と、モータ34の回転軸に固定されたプーリ35と、ウォ−ムシャフト33の一端に固定されたプーリ36と、プーリ35とプーリ36とに巻き掛けられたベルト37とから構成されている。ウォ−ムシャフト33は押出物SEの上方において押出物SEの幅方向に延びるように配置され、モータ34はステッピングモータなどの回転量を制御可能なモータからなり、モータ34の回転によりウォ−ムシャフト33が回転し、ウォ−ムシャフト33に噛み合っている凹凸31aにより支持部材31とともに噴射ノズル2が傾動するようになっている。
また、図7に示すように、各噴射ノズル2が温度センサ4による各温度測定所定位置P1、P2、…P10に対応する位置のいずれかを狙うように、各傾動機構30の動きは制御装置20の制御部21により制御されている。
ここで、前記制御部21の動作について図9に示すフローチャートを参照して説明する。尚、図9に示すフローチャート中でステップS21、ステップS22及びステップS23以外のステップは第1の実施形態の図5に示すフローチャート中で同じ符号を付したステップと同様の動作を行う。
先ず、押出物SEが搬送装置1によって搬送され、その先端が物体センサ3で検知されると(S1)、あらかじめ制御装置20の操作部22に作業員が押出物SEの種類を入力することにより、これに対応した噴射ノズル2の設定された傾斜角度データが記憶部23から呼び出され、設定された傾斜角度データの傾斜角度に噴射ノズル2が傾動するとともに冷却液CWの噴射を開始し(S21)、搬送装置1により押出物SEが噴射ノズル2の下方を搬送され、押出物SEが冷却される。
次に、再度ステップS3で押出物SEの存在が検知されてから所定時間T2が経過した後に温度センサ4によって押出物SEの幅方向各所定位置P1、P2、…P10の表面温度を測定し、それぞれの位置の測定温度をt1、t2、…t10とする(S4)。続いて、各測定温度t1、t2、…t10と未加硫ゴム部材SEの種類に対応して記憶部23にあらかじめ設定されている所定温度範囲とを比較し(S5)、各測定温度t1、t2、…t10が所定温度範囲内であれば(S6)、ステップS3に戻ってステップS3〜ステップS6までの動作を繰り返す。各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より高い場合は(S6)、例えば測定温度t9が高い場合は、測定温度t9に近い側の噴射ノズル2を傾動機構30により傾動させ、測定温度t9の測定位置に対応する所定位置P9に冷却液CWの噴射方向を近づけるようにする(S22)。詳しくは、例えば現在の冷却液CWの噴射方向が所定位置P7である場合は一度に所定位置P9まで噴射方向を変更せずに所定位置P8に噴射方向を変更させるというように、現在の噴射方向の隣の所定位置(P1、P2、…P10のいずれか)に噴射方向を変更するように噴射ノズル2を傾動させる。また、各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より低い場合は(S6)、例えば測定温度t1が低い場合は、測定温度t1に近い側の噴射ノズル2を傾動機構30により傾動させ、測定温度t1の測定位置に対応する所定位置P1から冷却液CWの噴射方向を遠ざけるようにする(S22)。詳しい傾動方法は前述と同様である。
続いて、搬送装置1上に押出物SEが存在することを再度物体センサ3で検知し(S8)、次に、温度センサ4によってステップS4と同様に押出物SEの幅方向各所定位置P1、P2、…P10の表面温度を測定し(S9)、各測定温度t1、t2、…t10と所定温度範囲とを比較し(S10)、各測定温度t1、t2、…t10が所定温度範囲内であれば(S11)、ステップS8に戻ってステップS9〜ステップS11までの動作を繰り返す。各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より高い場合は(S11)、ステップS22に戻ってステップS22〜ステップS11までの動作を繰り返す。
ステップS3及びステップS8において押出物SEが物体センサ3で検知されない場合は、所定時間T2が経過した後、噴射ノズル2からの冷却液CWの噴射を終了し(S12)、その時の各噴射ノズル2の傾斜角度を記憶部23に設定する(S23)。この設定された傾斜角度データは、次回に作業員が制御装置20の入力部23に今回の押出物SEの種類を入力すると呼び出される設定された傾斜角度データとなる。
このように、本実施形態によれば、制御装置20の制御部21で温度センサ4の測定温度と所定温度範囲とを比較し、比較した結果に基づいて制御装置20の制御部21と各傾動機構30により各噴射ノズル2を押出物SEの幅方向に傾動させることにより冷却液CWの噴射方向を押出物SEの幅方向に傾動させようにしたので、所定の温度範囲に対して温度が高い押出物SEの幅方向位置に噴射される冷却液CWを増加させ、所定の温度範囲に対して温度が低い押出物SEの幅方向位置に噴射される冷却液CWを減少させることとなり、押出物SEの幅方向全体を効率良く冷却することができ、また、冷却時間の短縮や冷却液量の低減を図ることができる。
図10乃至図13は本発明の第3の実施形態を示すもので、図10は押出物の冷却装置及び搬送装置の概略側面図、図11は噴射ノズル及び搬送装置の概略正面図、図12は冷却装置のブロック図、図13は図12の制御装置を構成する制御部の動作を示すフローチャートである。尚、第1の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
本実施形態では、未加硫ゴム部材としての押出物SEを搬送装置1によって搬送し、その搬送経路内で噴射ノズル2によって冷却液CWを押出物SEに噴射して押出物SEを冷却する押出物SEの冷却方法において、押出物SEの幅方向に互いに間隔をおいて複数の噴射ノズル2を配置し、冷却液CWが噴射された後の押出物SEの幅方向複数位置における温度を測定し、測定温度に基づいて開閉バルブ40及び制御装置20で各噴射ノズル2のうちの一部の噴射ノズル2から冷却液CWを噴射する方法を示す。尚、開閉バルブ40は請求項記載の冷却液噴射手段として機能し、制御装置20は請求項記載の制御手段として機能する。また、第1の実施形態では押出物SEに噴射される冷却液CWの噴射状態を変化させるためノズル移動機構10により噴射ノズル2を移動させたが、本実施形態では、開閉バルブ40により押出物SEの幅方向に間隔をおいて配置された複数の噴射ノズル2のうちの一部の噴射ノズル2から冷却液CWを噴射することにより押出物SEに噴射される冷却液CWの噴射状態を変化させるものである。
すなわち、本実施形態では、噴射ノズル2が押出物SEの上方に未加硫ゴムの幅方向に互いに間隔をおいて複数個(本実施形態では6個)配置され、各噴射ノズル2はそれぞれ固定部材41に設けられた支持部材41aに支持されている。また、また、各噴射ノズル2へ図示しない冷却液供給装置から冷却液CWを供給する直前にそれぞれ開閉バルブ40が設けられており、各噴射ノズル2から冷却液CWを噴射するか噴射しないかを切替可能になっている。さらに、図11に示すように、各噴射ノズル2は温度センサ4による各温度測定所定位置P1、P2、…P10のうち所定位置P2、P3、P4、P7、P8、P9の上方に配置されている。
ここで、前記制御部21の動作について図12に示すフローチャートを参照して説明する。尚、図12に示すフローチャート中でステップS31、ステップS32及びステップS33以外のステップは第1の実施形態の図5に示すフローチャート中で同じ符号を付したステップと同様の動作を行う。
先ず、押出物SEが搬送装置1によって搬送され、その先端が物体センサ3で検知されると(S1)、あらかじめ制御装置20の操作部22に作業員が押出物SEの種類を入力することにより、これに対応した設定された噴射ノズル切替データが記憶部23から呼び出され、設定された噴射ノズル切替データの各噴射ノズル2から冷却液CWの噴射を開始し(S31)、搬送装置1により押出物SEが噴射ノズル2の下方を搬送され、押出物SEが冷却される。また、本実施形態では各開閉バルブ40により各噴射ノズル2のうちの2つの噴射ノズル2から冷却液CWが噴射されるようになっている。
次に、再度ステップS3で押出物SEの存在が検知されてから所定時間T2が経過した後に温度センサ4によって押出物SEの幅方向各所定位置P1、P2、…P10の表面温度を測定し、それぞれの位置の測定温度をt1、t2、…t10とする(S4)。続いて、各測定温度t1、t2、…t10と未加硫ゴム部材SEの種類に対応して記憶部23にあらかじめ設定されている所定温度範囲とを比較し(S5)、各測定温度t1、t2、…t10が所定温度範囲内であれば(S6)、ステップS3に戻ってステップS3〜ステップS6までの動作を繰り返す。各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より高い場合は(S6)、例えば測定温度t9が高い場合は、測定温度t9に近い位置の噴射ノズル2の開閉バルブ40を開放し、それまで冷却液CWを噴射していた2つの噴射バルブ2のうちの新たに噴射を開始した噴射ノズル2に近い方の噴射バルブ2の開閉バルブ40を閉鎖する(S32)。
続いて、搬送装置1上に押出物SEが存在することを再度物体センサ3で検知し(S8)、次に、温度センサ4によってステップS4と同様に押出物SEの幅方向各所定位置P1、P2、…P10の表面温度を測定し(S9)、各測定温度t1、t2、…t10と所定温度範囲とを比較し(S10)、各測定温度t1、t2、…t10が所定温度範囲内であれば(S11)、ステップS8に戻ってステップS9〜ステップS11までの動作を繰り返す。各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より高い場合は(S11)、ステップS32に戻ってステップS32〜ステップS11までの動作を繰り返す。
ステップS3及びステップS8において押出物SEが物体センサ3で検知されない場合は、所定時間T2が経過した後、噴射ノズル2からの冷却液CWの噴射を終了し(S12)、その時の各噴射ノズル2の開閉バルブ40の開閉を噴射ノズル切替データとして記憶部23に設定する(S23)。この設定された噴射ノズル切替データは、次回に作業員が制御装置20の入力部23に今回の押出物SEの種類を入力すると呼び出される設定された噴射ノズル切替データとなる。
このように、本実施形態によれば、制御装置20の制御部21で温度センサ4の測定温度と所定温度範囲とを比較し、比較した結果に基づいて制御装置20の制御部21と切替バルブ40により押出物SEの幅方向に互いに間隔をおいて配置された複数の噴射ノズル2のうちの一部の噴射ノズル2から冷却液CWを噴射させるようにしたので、所定の温度範囲に対して温度が高い押出物SEの幅方向位置に噴射される冷却液CWを増加させ、所定の温度範囲に対して温度が低い押出物SEの幅方向位置に噴射される冷却液CWを減少させることとなり、押出物SEの幅方向全体を効率良く冷却することができ、また、冷却時間の短縮や冷却液量の低減を図ることができる。
図14乃至図17は本発明の第4の実施形態を示すもので、図14は押出物の冷却装置及び搬送装置の概略側面図、図15は噴射ノズル及び搬送装置の概略正面図、図16は冷却装置のブロック図、図17は図16の制御装置を構成する制御部の動作を示すフローチャートである。尚、第1の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。
本実施形態では、未加硫ゴム部材としての押出物SEを搬送装置1によって搬送し、その搬送経路内で噴射ノズル2によって冷却液CWを押出物SEに噴射して押出物SEを冷却する押出物SEの冷却方法において、押出物SEの幅方向に互いに間隔をおいて複数の噴射ノズル2を配置し、冷却液CWが噴射された後の押出物SEの幅方向複数位置における温度を測定し、測定温度に基づいて調整バルブ50及び制御装置20で各噴射ノズル2からの冷却液CWの噴射量をそれぞれ調整する方法を示す。尚、バルブ50は請求項記載の噴射量調整手段として機能し、制御装置20は請求項記載の制御手段として機能する。また、第1の実施形態では押出物SEに噴射される冷却液CWの噴射状態を変化させるためノズル移動機構10により噴射ノズル2を移動させたが、本実施形態では、調整バルブ50により押出物SEの幅方向に互いに間隔をおいて配置された複数の噴射ノズル2からの冷却液CWの噴射量をそれぞれ調整することにより押出物SEに噴射される冷却液CWの噴射状態を変化させるものである。
すなわち、本実施形態では、噴射ノズル2が押出物SEの上方に複数個(本実施形態では2個)配置され、各噴射ノズル2はそれぞれ固定部材51に設けられた支持部材51aに支持されている。また、各噴射ノズル2へ図示しない冷却液供給装置から冷却液CWを供給する直前にそれぞれ調整バルブ50が設けられており、各噴射ノズル2へ供給される冷却液CWの量をそれぞれ調整可能になっている。ちなみに、図15に示すように、一方の噴射ノズル2は温度センサ4による各温度測定所定位置P1、P2、…P10のうち所定位置P3の上方に配置され、他方の噴射ノズル2は所定位置P8の上方に配置されている。
ここで、前記制御部21の動作について図16に示すフローチャートを参照して説明する。尚、図16に示すフローチャート中でステップS41、ステップS42及びステップS43以外のステップは第1の実施形態の図5に示すフローチャート中で同じ符号を付したステップと同様の動作を行う。
先ず、押出物SEが搬送装置1によって搬送され、その先端が物体センサ3で検知されると(S1)、あらかじめ制御装置20の操作部22に作業員が押出物SEの種類を入力することにより、これに対応した設定された流量データが記憶部23から呼び出され、設定された流量データの流量で噴射ノズル2が冷却液CWの噴射を開始し(S41)、搬送装置1により押出物SEが噴射ノズル2の下方を搬送され、押出物SEが冷却される。
次に、再度ステップS3で押出物SEの存在が検知されてから所定時間T2が経過した後に温度センサ4によって押出物SEの幅方向各所定位置P1、P2、…P10の表面温度を測定し、それぞれの位置の測定温度をt1、t2、…t10とする(S4)。続いて、各測定温度t1、t2、…t10と未加硫ゴム部材SEの種類に対応して記憶部23にあらかじめ設定されている所定温度範囲とを比較し(S5)、各測定温度t1、t2、…t10が所定温度範囲内であれば(S6)、ステップS3に戻ってステップS3〜ステップS6までの動作を繰り返す。各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より高い場合は(S6)、例えば測定温度t9が高い場合は、測定温度t9に近い側の噴射ノズル2に供給される冷却液CWの流量を増加させる(S42)。また、各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より低い場合は(S6)、例えば測定温度t1が低い場合は、測定温度t1に近い側の噴射ノズル2に供給される冷却液CWの流量を減少させる(S42)。
続いて、搬送装置1上に押出物SEが存在することを再度物体センサ3で検知し(S8)、次に、温度センサ4によってS4と同様に押出物SEの幅方向各所定位置P1、P2、…P10の表面温度を測定し(S9)、各測定温度t1、t2、…t10と所定温度範囲とを比較し(S10)、各測定温度t1、t2、…t10が所定温度範囲内であれば(S11)、ステップS8に戻ってステップS9〜ステップS11までの動作を繰り返す。各測定温度t1、t2、…t10のいずれかが所定温度範囲より高い場合は(S11)、ステップS42に戻ってステップS42〜ステップS11までの動作を繰り返す。
ステップS3及びステップS8において、搬送装置1上に押出物SEが物体センサ3で検知されない場合は、所定の時間T2が経過した後、噴射ノズル2からの冷却液CWの噴射を終了し(S12)、その時の各噴射ノズル2へ供給される冷却液CWの流量を記憶部23に設定する(S43)。この設定された流量データは、次回に作業員が制御装置20の入力部23に今回の押出物SEの種類を入力すると呼び出される設定された流量データとなる。
このように、本実施形態によれば、制御装置20の制御部21で温度センサ4の測定温度と所定温度範囲とを比較し、比較した結果に基づいて制御装置20の制御部21と調整バルブ50により各噴射ノズル2に供給される冷却液CWの流量をそれぞれ調整して各噴射ノズル2から噴射される冷却液CWの量をそれぞれ調整するようにしたので、所定の温度範囲に対して温度が高い押出物SEの幅方向位置に噴射される冷却液CWを増加させ、所定の温度範囲に対して温度が低い押出物SEの幅方向位置に噴射される冷却液CWを減少させることとなり、押出物SEの幅方向全体を効率良く冷却することができ、また、冷却時間の短縮や冷却液量の低減を図ることができる。
尚、前記第1の実施形態、第2の実施形態及び第3の実施形態に第4の実施形態を組み合わせて実施することも可能である。
さらに、第3の実施形態及び第4の実施形態では噴射ノズル2を押出物SEの幅方向に1列配列したものを示したが、同様に配列した噴射ノズル2を押出物SEの長手方向に複数列設けることも可能である。
1…搬送装置、2…噴射ノズル、3…物体センサ、4…温度センサ、5…温度センサ移動機構、10…ノズル移動機構、11…支持部材、12…ネジシャフト、13…モータ、14…プーリ、15…プーリ、16…ベルト、20…制御装置、21…制御部、22…操作部、23…記憶部、30…傾動機構、31…支持部材、31a…凹凸、32…固定部材、33…ウォ−ムシャフト、34…モータ、35…プーリ、36…プーリ、37…ベルト、40…開閉バルブ、41…固定部材、41a…支持部材、50…調整バルブ、51…固定部材、51a…支持部材、SE…押出物、CW…冷却液。
Claims (8)
- 押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、
前記搬送経路内の未加硫ゴム部材をその幅方向に移動可能な噴射ノズルから冷却液を噴射することにより冷却し、
冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定し、
測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向任意の位置に移動する
ことを特徴とする未加硫ゴム部材の冷却方法。 - 押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、
前記搬送経路内の未加硫ゴム部材をその幅方向に傾動可能な噴射ノズルから冷却液を噴射することにより冷却し、
冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定し、
測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向任意の噴射方向に傾動する
ことを特徴とする未加硫ゴム部材の冷却方法。 - 押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、
前記搬送経路内の未加硫ゴム部材をその幅方向に互いに間隔をおいて配置された複数の噴射ノズルのうちの一部の噴射ノズルから冷却液を噴射することにより冷却し、
冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定し、
測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように各噴射ノズルのうちの任意の噴射ノズルから冷却液を噴射する
ことを特徴とする未加硫ゴム部材の冷却方法。 - 押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、
前記搬送経路内の未加硫ゴム部材をその幅方向に互いに間隔をおいて配置された冷却液の噴射量を調整可能な複数の噴射ノズルから冷却液を噴射することにより冷却し、
冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定し、
測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように各噴射ノズルからの冷却液の噴射量をそれぞれ調整する
ことを特徴とする未加硫ゴム部材の冷却方法。 - 押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、
搬送経路内の未加硫ゴム部材に冷却液を噴射する噴射ノズルと、
噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向に移動させるノズル移動手段と、
冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定する温度測定手段と、
測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるようにノズル移動手段により噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向任意の位置に移動させる制御手段とを備えた
ことを特徴とする未加硫ゴム部材の冷却装置。 - 押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、
搬送経路内の未加硫ゴム部材に冷却液を噴射する噴射ノズルと、
噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向に傾動させる傾動手段と、
冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定する温度測定手段と、
測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように傾動手段により噴射ノズルを未加硫ゴム部材の幅方向任意の噴射方向に傾動させる制御手段とを備えた
ことを特徴とする未加硫ゴム部材の冷却装置。 - 押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、
搬送経路内の未加硫ゴム部材の幅方向に互いに間隔をおいて配置され、未加硫ゴム部材に冷却液を噴射する複数の噴射ノズルと、
任意の噴射ノズルから冷却液を噴射させる冷却液噴射手段と、
冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定する温度測定手段と、
測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように冷却液噴射手段により各噴射ノズルのうち任意の噴射ノズルから冷却液を噴射させる制御手段を備えた
ことを特徴とする未加硫ゴム部材の冷却装置。 - 押出成形された未加硫ゴム部材を搬送装置により搬送しながら所定の搬送経路内で冷却液を噴射することにより冷却する未加硫ゴム部材の冷却方法において、
搬送経路内の未加硫ゴム部材の幅方向に互いに間隔をおいて配置され、未加硫ゴム部材に冷却液を噴射する複数の噴射ノズルと、
各噴射ノズルからの冷却液の噴射量をそれぞれ調整する噴射量調整手段と、
冷却液が噴射される搬送経路を通過してから所定時間が経過した未加硫ゴム部材の幅方向複数位置の温度を測定する温度測定手段と、
測定温度の高い位置への噴射量が測定温度の低い位置への噴射量よりも多くなるように噴射量調整手段により各噴射ノズルからの冷却液の噴射量をそれぞれ調整させる制御手段とを備えた
ことを特徴とする未加硫ゴム部材の冷却装置。
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