JP2017109419A - Manufacturing device and manufacturing method of cylindrical rubber member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴムを円筒状に成形した後に寸法を安定化させる円筒状ゴム部材の製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a cylindrical rubber member that stabilizes dimensions after molding rubber into a cylindrical shape.
空気入りタイヤのインナーライナー等の薄肉のゴム部材は、押出機による押出成形ではゴム流速の均一化が困難なことに加え、金型内圧が高くなりがちで成形しづらく、一般的にはカレンダーロールにより成形されることが多い。しかし、カレンダーロールにて成形すると、内部応力が緩和されにくいため、寸法が安定化するまでに多くの時間や工数を要していた。 Thin rubber members such as inner liners of pneumatic tires are difficult to form due to the high internal pressure of the mold, in addition to the difficulty of uniformizing the rubber flow rate by extrusion with an extruder. Often molded by. However, molding with a calender roll makes it difficult to relieve internal stress, so it takes a lot of time and man-hours to stabilize the dimensions.
下記特許文献1には、未加硫ゴムを圧延してゴムシートを形成するカレンダー装置よりもゴムシートの移動方向下流側に設けられ、このゴムシートの移動方向と直交するゴムシート幅方向に、当該ゴムシートの幅寸法を、元の寸法の110%以上に拡大させる伸張装置を備えるゴムシートの成形装置が記載されている。この成形装置によれば、伸張装置によりゴムシートの幅の寸法を、元の寸法の110%以上に拡大させることにより、ゴムシートの移動方向に収縮するための内部応力が緩和されることから、収縮を早期に、かつ簡便に終了させることができ、よってゴムシートの収縮を改善できる。
In the following
下記特許文献2には、カレンダーロールにより成形されたゴムシートの寸法が安定状態になるまで冷却するゴム用圧延装置におけるゴムシートの寸法安定方法であって、前記ゴムシートを冷却する際に、該ゴムシートの全幅に対して所定の圧力で押圧しながら冷却してゴムシートの寸法の安定を早めることを特徴とするゴムシートの寸法安定方法が記載されている。この寸法安定方法によれば、ゴムシートを冷却する際に、該ゴムシートの全幅に対して所定の圧力で押圧しながら冷却するようにしたので、カレンダーロールにより圧延された未加硫のゴムシートを拘束してその収縮を抑制し、ゴムシートの寸法を早期に安定状態に導くことができる。 Patent Document 2 listed below is a method for stabilizing the size of a rubber sheet in a rubber rolling device that cools until the size of the rubber sheet formed by a calender roll becomes stable, and when the rubber sheet is cooled, A rubber sheet dimensional stabilization method is described in which the rubber sheet is cooled while being pressed at a predetermined pressure with respect to the entire width of the rubber sheet to accelerate the dimensional stability of the rubber sheet. According to this dimension stabilizing method, when the rubber sheet is cooled, the rubber sheet is cooled while being pressed against the entire width of the rubber sheet with a predetermined pressure, so that the unvulcanized rubber sheet rolled by a calendar roll is used. Can be restrained to suppress the shrinkage, and the dimensions of the rubber sheet can be brought to a stable state at an early stage.
下記特許文献3には、未加硫ゴムをカレンダーロールで圧延したゴムシートを成形し、ゴムシートの全面を全幅に亘って加熱することによってゴムシートの寸法安定化を促進することを特徴とするゴムシートの成形方法が記載されている。 The following Patent Document 3 is characterized in that a rubber sheet obtained by rolling unvulcanized rubber with a calender roll is molded, and dimensional stabilization of the rubber sheet is promoted by heating the entire surface of the rubber sheet over the entire width. A rubber sheet molding method is described.
特許文献1〜3に記載の装置又は方法によれば、収縮による寸法変化量は抑えられるが、カレンダー装置よりもゴムシートの移動方向下流側にゴムシートを伸張、押圧、加熱する装置を設けるため、設備全体の設置面積が大きくなる傾向にある。
According to the apparatus or method described in
そこで、本発明の目的は、設備全体がコンパクトでありながら、早期に寸法を安定化できる円筒状ゴム部材の製造装置及び製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a cylindrical rubber member that can stabilize dimensions at an early stage while the entire facility is compact.
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の円筒状ゴム部材の製造装置は、ゴムを円筒状に成形した後に寸法を安定化させる円筒状ゴム部材の製造装置であって、
円筒状ゴム部材を成形するためにゴムが成形面に巻き付けられる成形ドラムと、
前記成形ドラムの内部に周方向に沿って配置された複数の回転ローラと、
前記回転ローラを前記成形ドラムの径方向に移動させるローラ移動装置と、
前記成形ドラム、前記回転ローラ、及び前記ローラ移動装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の回転ローラを同一方向に回転させながら前記成形ドラムの成形面よりも径方向外側へ移動させることで、前記円筒状ゴム部材を周方向に回転させながら伸張させることを特徴とする。
The above object can be achieved by the present invention as described below.
That is, the cylindrical rubber member manufacturing apparatus of the present invention is a cylindrical rubber member manufacturing apparatus that stabilizes dimensions after molding rubber into a cylindrical shape,
A molding drum in which rubber is wound around a molding surface to mold a cylindrical rubber member;
A plurality of rotating rollers arranged along the circumferential direction inside the molding drum;
A roller moving device for moving the rotating roller in the radial direction of the forming drum;
A control unit for controlling the forming drum, the rotating roller, and the roller moving device,
The controller is configured to extend the cylindrical rubber member while rotating it in the circumferential direction by moving the plurality of rotating rollers radially outward from the molding surface of the molding drum while rotating the plurality of rotating rollers in the same direction. Features.
この構成に係る製造装置によれば、円筒状ゴム部材を伸張させることで、円筒状ゴム部材の内部応力が緩和されるため、早期に寸法を安定化できる。さらに、円筒状ゴム部材を回転させながら伸張させるため、全体を均一に緩和させることができる。また、本発明の製造装置は、複数の回転ローラにより円筒状ゴム部材を回転させながら緩和させるため、カレンダーロールで圧延したゴムシートをシート状のまま緩和させる方法に比べ、設備全体をコンパクトにできる。 According to the manufacturing apparatus according to this configuration, since the internal stress of the cylindrical rubber member is relaxed by extending the cylindrical rubber member, the dimensions can be stabilized at an early stage. Furthermore, since the cylindrical rubber member is extended while being rotated, the whole can be relaxed uniformly. In addition, since the manufacturing apparatus of the present invention relaxes while rotating the cylindrical rubber member with a plurality of rotating rollers, the entire equipment can be made compact compared to a method of relaxing a rubber sheet rolled with a calender roll as a sheet. .
本発明の円筒状ゴム部材の製造装置において、前記成形ドラムは、周方向に分割された複数のセグメントで構成されており、
前記制御部は、前記複数のセグメントを径方向外側へ向かって移動させることで、前記円筒状ゴム部材を伸張させることが好ましい。
In the cylindrical rubber member manufacturing apparatus of the present invention, the molding drum is composed of a plurality of segments divided in the circumferential direction,
The control unit preferably extends the cylindrical rubber member by moving the plurality of segments outward in the radial direction.
この構成によれば、成形面に成形された円筒状ゴム部材を成形ドラムから取り外すことなく伸張させることができる。 According to this configuration, the cylindrical rubber member molded on the molding surface can be extended without being removed from the molding drum.
また、本発明の円筒状ゴム部材の製造方法は、ゴムを円筒状に成形した後に寸法を安定化させる円筒状ゴム部材の製造方法であって、
前記円筒状ゴム部材の内側に周方向に沿って配置された複数の回転ローラを同一方向に回転させながら前記円筒状ゴム部材の径方向外側へ向かって移動させることで、前記円筒状ゴム部材を周方向に回転させながら伸張させる工程を備えることを特徴とする。
Further, the method for producing a cylindrical rubber member of the present invention is a method for producing a cylindrical rubber member that stabilizes dimensions after molding rubber into a cylindrical shape,
The cylindrical rubber member is moved radially outward of the cylindrical rubber member while rotating a plurality of rotating rollers arranged along the circumferential direction inside the cylindrical rubber member in the same direction. A step of stretching while rotating in the circumferential direction is provided.
この構成に係る製造方法によれば、円筒状ゴム部材を伸張させることで、円筒状ゴム部材の内部応力が緩和されるため、早期に寸法を安定化できる。さらに、円筒状ゴム部材を回転させながら伸張させるため、全体を均一に緩和させることができる。また、本発明の製造方法は、複数の回転ローラにより円筒状ゴム部材を回転させながら緩和させるため、カレンダーロールで圧延したゴムシートをシート状のまま緩和させる方法に比べ、設備全体をコンパクトにできる。 According to the manufacturing method according to this configuration, by extending the cylindrical rubber member, the internal stress of the cylindrical rubber member is relieved, so that the dimensions can be stabilized at an early stage. Furthermore, since the cylindrical rubber member is extended while being rotated, the whole can be relaxed uniformly. In addition, since the manufacturing method of the present invention relaxes while rotating the cylindrical rubber member with a plurality of rotating rollers, the entire facility can be made compact compared to the method of relaxing the rubber sheet rolled with a calender roll in the form of a sheet. .
本発明の円筒状ゴム部材の製造方法において、円筒状の成形ドラムの成形面にゴムを巻き付けて前記円筒状ゴム部材を成形する工程をさらに備え、
前記複数の回転ローラは、前記成形ドラムの成形面よりも径方向外側へ移動されることが好ましい。
In the method for producing a cylindrical rubber member according to the present invention, the method further comprises a step of forming the cylindrical rubber member by winding rubber around a molding surface of a cylindrical molding drum,
The plurality of rotating rollers are preferably moved radially outward from the molding surface of the molding drum.
この構成によれば、成形面に成形された円筒状ゴム部材を成形ドラムから取り外して移動させることなく、回転ローラにより円筒状ゴム部材を伸張させることができる。 According to this configuration, the cylindrical rubber member can be extended by the rotating roller without removing and moving the cylindrical rubber member molded on the molding surface from the molding drum.
本発明の円筒状ゴム部材の製造方法において、前記成形ドラムは周方向に分割された複数のセグメントで構成されており、
前記複数の回転ローラを移動させる前に、前記複数のセグメントを径方向外側へ向かって移動させることで、前記円筒状ゴム部材を伸張させる工程をさらに備えることが好ましい。
In the method for producing a cylindrical rubber member of the present invention, the molding drum is composed of a plurality of segments divided in the circumferential direction,
It is preferable that the method further includes a step of extending the cylindrical rubber member by moving the plurality of segments outward in the radial direction before moving the plurality of rotating rollers.
この構成によれば、成形面に成形された円筒状ゴム部材を成形ドラムから取り外すことなく伸張させることができる。 According to this configuration, the cylindrical rubber member molded on the molding surface can be extended without being removed from the molding drum.
本発明の円筒状ゴム部材の製造方法において、前記回転ローラは、前記セグメントが径方向外側へ向かって移動されて生じた隣り合う前記セグメントの間の隙間を通って、径方向外側へ向かって移動されることが好ましい。 In the method for producing a cylindrical rubber member according to the present invention, the rotating roller moves outward in the radial direction through a gap between the adjacent segments generated when the segments are moved outward in the radial direction. It is preferred that
この構成によれば、成形面に成形された円筒状ゴム部材を成形ドラムから取り外すことなく伸張させることができる。 According to this configuration, the cylindrical rubber member molded on the molding surface can be extended without being removed from the molding drum.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の製造装置及び製造方法は、ゴムを円筒状に成形した円筒状ゴム部材の寸法を早期に安定化させるためのものである。本発明により寸法が安定化される円筒状ゴム部材は、円筒状をしたゴム部材であれば特に限定されないが、本発明は、薄肉のシート状ゴムの端部同士を接合して円筒状に成形したゴム部材の寸法安定化に有用であり、インナーライナー等のタイヤ構成部材の寸法安定化に特に有用である。なお、薄肉のシート状ゴムは、公知の押出機により押出成形されるか又は公知のカレンダーロールにより圧延される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The production apparatus and production method of the present invention are intended to stabilize the dimensions of a cylindrical rubber member obtained by molding rubber into a cylindrical shape at an early stage. The cylindrical rubber member whose dimensions are stabilized by the present invention is not particularly limited as long as it is a cylindrical rubber member, but the present invention forms a cylindrical shape by joining the ends of a thin sheet rubber. It is useful for stabilizing the dimensions of the rubber member, and is particularly useful for stabilizing the dimensions of tire constituent members such as an inner liner. The thin sheet rubber is extruded by a known extruder or rolled by a known calender roll.
図1は円筒状ゴム部材の製造装置1の平面図及び正面図である。図2は、製造装置1の使用状態を示す平面図及び正面図である。なお、図2において、円筒状ゴム部材9は二点鎖線にて示されている。
FIG. 1 is a plan view and a front view of a cylindrical rubber
図1に示すように、製造装置1は、円筒状ゴム部材9を成形するためにゴムが成形面11aに巻き付けられる成形ドラム11と、成形ドラム11の内部に周方向に沿って配置された複数の回転ローラ12と、回転ローラ12を成形ドラム11の径方向に移動させるローラ移動装置13と、成形ドラム11、回転ローラ12、及びローラ移動装置13を制御する制御部(不図示)と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
成形ドラム11は、円筒状をしており、周方向に分割された複数のセグメント111で構成されている。本実施形態では、12個のセグメント111で構成されているが、これに限定されない。各セグメント111の外周面は、円弧状をしている。
The forming
セグメント111は、セグメント移動装置112によって成形ドラム11の径方向の内側及び外側に向かって移動できる。これにより、成形面11aにて円筒状ゴム部材9を成形する際には、図1のように隣り合うセグメント111の間の隙間を無くすことができる。一方、円筒状ゴム部材9を伸張させる際には、図2のようにセグメント111を成形ドラム11の径方向外側へ向かって移動させて、隣り合うセグメント111の間に隙間を生じさせることができる。セグメント移動装置112としては、例えばエアー式や油圧式シリンダー、もしくはボールねじ等が挙げられる。
The
複数の回転ローラ12は、回転駆動することができる。図2に示すように、円筒状ゴム部材9の内周面に接した状態にて複数の回転ローラ12が同一方向に回転すると、円筒状ゴム部材9も回転する。なお、複数の回転ローラ12は、全てが駆動ローラである必要はなく、一部にフリーローラを含んでもよい。回転ローラ12は、図示しないモータ等の回転駆動装置によって回転させられる。
The plurality of rotating
複数の回転ローラ12は、成形ドラム11の周方向に沿って配置されている。本実施形態では、回転ローラ12が成形ドラム11の周方向に沿って12個設けられ、各回転ローラ12は、隣り合うセグメント111の間に配置される。また、複数の回転ローラ12は、成形ドラム11の軸方向に沿って配置されている。本実施形態では、回転ローラ12が成形ドラム11の軸方向に沿って8個設けられている。なお、成形ドラム11の周方向及び軸方向に配置する回転ローラ12の数は、円筒状ゴム部材9のサイズ等によって適宜変更される。
The plurality of
ローラ移動装置13は、回転ローラ12を成形ドラム11の径方向の内側及び外側に向かって移動させることができる。これにより、図1のように回転ローラ12を成形ドラム11の成形面11aよりも径方向内側に移動させることができる一方、図2のように回転ローラ12を成形ドラム11の成形面11aよりも径方向外側に移動させることができる。ローラ移動装置13としては、例えばエアー式や油圧式シリンダー、もしくはボールねじ等が挙げられる。
The
不図示の制御部は、成形ドラム11、回転ローラ12、及びローラ移動装置13を制御することができる。具体的には、制御部は、成形ドラム11の回転速度や回転のタイミングを調整したり、セグメント移動装置112を制御してセグメント111の移動速度や移動のタイミングを調整したり、回転ローラ12を制御して回転速度や回転のタイミングを調整したり、ローラ移動装置13を制御して回転ローラ12の移動速度や移動のタイミングを調整したりすることができる。
A control unit (not shown) can control the forming
次に、上記の製造装置1を用いた円筒状ゴム部材9の製造方法を説明する。本発明の円筒状ゴム部材9の製造方法は、円筒状ゴム部材9の内側に周方向に沿って配置された複数の回転ローラ12を同一方向に回転させながら円筒状ゴム部材9の径方向外側へ向かって移動させることで、円筒状ゴム部材9を周方向に回転させながら伸張させる工程を備えるものである。また、本発明の製造方法は、円筒状の成形ドラム11の成形面11aにゴムを巻き付けて円筒状ゴム部材9を成形する工程をさらに備えてもよい。
Next, a method for manufacturing the
初めに、図3(a)のように、成形ドラム11の成形面11aにゴムを巻き付けて円筒状ゴム部材9を成形する。ゴムは不図示の押出機等によりシート状に押し出され、シート状のゴムの端部同士を接合することで円筒状ゴム部材9が成形される。
First, as shown in FIG. 3A, rubber is wound around the
次いで、図3(b)のように、成形ドラム11を構成する複数のセグメント111を径方向外側へ向かって移動させる。これにより、円筒状ゴム部材9は伸張させられる。
Next, as shown in FIG. 3B, the plurality of
次いで、図3(c)のように、複数の回転ローラ12を成形ドラム11(セグメント111)の成形面11aよりも径方向外側へ移動させる。このとき、複数の回転ローラ12は、セグメント111が径方向外側へ向かって移動されて生じた隣り合うセグメント111の間の隙間を通って、径方向外側へ向かって移動させられる。また、回転ローラ12を成形面11aよりも径方向外側へ移動させる際には、回転ローラ12を回転させながら移動させる。これにより、円筒状ゴム部材9を周方向に回転させながら伸張させることができる。
Next, as shown in FIG. 3C, the plurality of
本発明の製造方法では、図3(c)のように円筒状ゴム部材9を伸張させた後、回転ローラ12を回転させたままの状態で所定時間保持するようにしてもよい。
In the manufacturing method of the present invention, the
[他の実施形態]
前述の実施形態では、回転ローラ12を成形ドラム11の軸方向に沿って複数配置した例を示したが、成形ドラム11の軸方向に延びる回転ローラ12を一つ配置してもよい。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, an example in which a plurality of
1 製造装置
9 円筒状ゴム部材
11 成形ドラム
11a 成形面
12 回転ローラ
13 ローラ移動装置
111 セグメント
112 セグメント移動装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
円筒状ゴム部材を成形するためにゴムが成形面に巻き付けられる成形ドラムと、
前記成形ドラムの内部に周方向に沿って配置された複数の回転ローラと、
前記回転ローラを前記成形ドラムの径方向に移動させるローラ移動装置と、
前記成形ドラム、前記回転ローラ、及び前記ローラ移動装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の回転ローラを同一方向に回転させながら前記成形ドラムの成形面よりも径方向外側へ移動させることで、前記円筒状ゴム部材を周方向に回転させながら伸張させることを特徴とする円筒状ゴム部材の製造装置。 An apparatus for manufacturing a cylindrical rubber member that stabilizes dimensions after molding rubber into a cylindrical shape,
A molding drum in which rubber is wound around a molding surface to mold a cylindrical rubber member;
A plurality of rotating rollers arranged along the circumferential direction inside the molding drum;
A roller moving device for moving the rotating roller in the radial direction of the forming drum;
A control unit for controlling the forming drum, the rotating roller, and the roller moving device,
The controller is configured to extend the cylindrical rubber member while rotating it in the circumferential direction by moving the plurality of rotating rollers radially outward from the molding surface of the molding drum while rotating the plurality of rotating rollers in the same direction. An apparatus for producing a cylindrical rubber member.
前記制御部は、前記複数のセグメントを径方向外側へ向かって移動させることで、前記円筒状ゴム部材を伸張させることを特徴とする請求項1に記載の円筒状ゴム部材の製造装置。 The molding drum is composed of a plurality of segments divided in the circumferential direction,
The apparatus for manufacturing a cylindrical rubber member according to claim 1, wherein the control unit extends the cylindrical rubber member by moving the plurality of segments outward in the radial direction.
前記円筒状ゴム部材の内側に周方向に沿って配置された複数の回転ローラを同一方向に回転させながら前記円筒状ゴム部材の径方向外側へ向かって移動させることで、前記円筒状ゴム部材を周方向に回転させながら伸張させる工程を備えることを特徴とする円筒状ゴム部材の製造方法。 A method of manufacturing a cylindrical rubber member that stabilizes dimensions after molding rubber into a cylindrical shape,
The cylindrical rubber member is moved radially outward of the cylindrical rubber member while rotating a plurality of rotating rollers arranged along the circumferential direction inside the cylindrical rubber member in the same direction. A method for producing a cylindrical rubber member, comprising a step of stretching while rotating in a circumferential direction.
前記複数の回転ローラは、前記成形ドラムの成形面よりも径方向外側へ移動される
ことを特徴とする請求項3に記載の円筒状ゴム部材の製造方法。 Further comprising the step of winding the rubber around the molding surface of the cylindrical molding drum to mold the cylindrical rubber member,
The method for producing a cylindrical rubber member according to claim 3, wherein the plurality of rotating rollers are moved radially outward from a molding surface of the molding drum.
前記複数の回転ローラを移動させる前に、前記複数のセグメントを径方向外側へ向かって移動させることで、前記円筒状ゴム部材を伸張させる工程をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の円筒状ゴム部材の製造方法。 The molding drum is composed of a plurality of segments divided in the circumferential direction,
5. The method according to claim 4, further comprising a step of extending the cylindrical rubber member by moving the plurality of segments radially outward before moving the plurality of rotating rollers. 6. A method for producing a cylindrical rubber member.
The said rotating roller is moved toward the radial direction outer side through the clearance gap between the said adjacent segments produced when the said segment is moved toward the radial direction outer side. A method for producing a cylindrical rubber member.
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JP2018134822A (en) * | 2017-02-23 | 2018-08-30 | 住友ゴム工業株式会社 | Tire molding apparatus |
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- 2015-12-18 JP JP2015246951A patent/JP2017109419A/en active Pending
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