JP2017159526A - 離型剤の塗布装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】離型剤を周囲に飛散させることなく、筒状体の表面に対してムラなく塗布できる離型剤の塗布装置および方法を提供する。【解決手段】待機位置で供給部１２から供給ローラ８に離型剤Ｓを供給して、この供給ローラ８と転写ローラ２とを外周面どうしを当接させて互いに自転させることにより、供給ローラ８の外周面から転写ローラ２の外周面に離型剤Ｓを供給し、次いで、転写ローラ２を塗布位置に移動させて転写ローラ２の外周面を、静止している筒状体１５の外周面に接触させた状態にして、この状態で、転写ローラ２を筒状体１５を中心にして公転させつつ自転させることにより、離型剤Ｓを筒状体１５の外周面に塗布する。【選択図】図１

Description

本発明は、離型剤の塗布装置および方法に関し、さらに詳しくは、離型剤を周囲に飛散させることなく、筒状体の表面に対してムラなく塗布できる離型剤の塗布装置および方法に関するものである。

タイヤ等のゴム製品を製造する際には、未加硫ゴムにより形成された筒状の成形体をモールドの内部で加硫する。この加硫工程では、成形体の内部で加硫ブラダを膨張させて成形体を加圧する。加硫が終了した後は、加硫ブラダを収縮させて加硫済の成形体の内周面から引き離す。ここで、加硫ブラダを加硫済の成形体から引き離し易くするために、加硫前に加硫ブラダの外周面や成形体の内周面に離型剤を塗布している。

従来、加硫ブラダに塗布する離型剤が周囲に飛散することを防止するために、種々の塗布装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１で提案されている塗布装置では、加硫ブラダの表面に接触して離型剤を塗布する塗布部材を設けることにより離型剤の飛散を防止している。この塗布装置では、塗布部材と加硫ブラダ表面の少なくとも一方に対して、供給量がコントロールされて離型剤が供給される。そして、塗布部材と加硫ブラダの少なくとも一方を、加硫ブラダの軸を中心にして回転させるとともに、軸方向に沿って移動させることにより、離型剤を加硫ブラダの外周面に塗布する。

しかしながら、離型剤の塗布対象となる加硫ブラダの表面や、加硫ブラダに直接接触する塗布部材に直接的に離型剤を供給する方法では、離型剤の供給量のバラツキが、加硫ブラダ表面への塗布量のバラツキに直結する。また、離型剤を塗布する際に、加硫ブラダをその軸を中心にして回転させると、加硫ブラダ表面に塗布された離型剤が遠心力によって流動するため、ムラなく離型剤を塗布するには不利になる。それ故、加硫ブラダ表面に対してムラなく離型剤を塗布するには改善の余地がある。

特開２００４−３０６２７３号公報

本発明の目的は、離型剤を周囲に飛散させることなく、筒状体の表面に対してムラなく塗布できる離型剤の塗布装置および方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の離型剤の塗布装置は、塗布位置と待機位置との間を移動する転写ローラと、前記待機位置に配置されている供給ローラと、この供給ローラに離型剤を供給する供給部とを備えて、前記待機位置では前記供給ローラと前記転写ローラとが外周面どうしを当接させて互いに自転することにより、前記供給ローラの外周面から前記転写ローラの外周面に前記離型剤が供給され、前記塗布位置では前記転写ローラの外周面を、静止している筒状体の外周面または内周面に接触させた状態で、前記転写ローラを自転させつつ前記筒状体を中心にして公転させることにより、前記離型剤が前記筒状体の表面に塗布される構成にしたことを特徴とする。

本発明の離型剤の塗布方法は、待機位置で、離型剤が供給された供給ローラと転写ローラとを外周面どうしを当接させて互いに自転させることにより、前記供給ローラの外周面から前記転写ローラの外周面に前記離型剤を供給し、次いで、前記転写ローラを塗布位置に移動させて前記転写ローラの外周面を、静止している筒状体の外周面または内周面に接触させた状態にして、この状態で、前記転写ローラを自転させつつ前記筒状体を中心にして公転させることにより、前記離型剤を前記筒状体の表面に塗布することを特徴とする。

本発明によれば、筒状体の表面（外周面または内周面）に離型剤を塗布する際に、筒状体の表面に直接接触する転写ローラに離型剤を直接供給するのではなく、供給ローラを介在させて供給する。そのため、供給ローラが離型剤の供給量を調節するバッファとして機能し、転写ローラの外周面にムラなく離型剤を供給し易くなる。

さらに、この転写ローラの外周面を、静止している筒状体の表面に接触させた状態にして、転写ローラを筒状体を中心にして公転させつつ自転させるので、筒状体が回転、移動することがない。これにより、筒状体の表面に塗布された離型剤には遠心力が作用しないので不要な流動が生じることがない。それ故、転写ローラの外周面にムラなく離型剤が供給されることとの相乗効果によって、筒状体の表面に対してムラなく離型剤を塗布するには益々有利になる。しかも、転写ローラの外周面が直接、筒状体の表面に接触して離型剤を塗布するので、離型剤が周囲に飛散することも防止できる。

転写ローラが待機位置にある本発明の離型剤の塗布装置を側面視で例示する説明図である。 図１の供給ローラ、転写ローラおよび筒状体を平面視で例示する説明図である。 転写ローラが塗布位置にある本発明の離型剤の塗布装置を側面視で例示する説明図である。 図３の転写ローラの動きを平面視で例示する説明図である。 本発明の離型剤の塗布装置の別の実施形態を側面視で例示する説明図である。 転写ローラが塗布位置にある図５の塗布装置を側面視で例示する説明図である。

以下、本発明の離型剤の塗布装置および方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１、２に例示する本発明の離型剤の塗布装置１は、離型剤Ｓを塗布する対象となる円筒の筒状体１５が加硫ブラダになっている。筒状体１５は開口を上下にして保持具１６によって横置き状態で保持されている。

筒状体１５が加硫ブラダの場合は、筒状体１５に５ｋＰａ程度の小さな内圧を負荷して膨張変形していない中立の状態を維持する。この筒状体１５において離型剤Ｓを塗布する範囲は、所定の幅寸法Ｗｂで周方向全周になっている。

塗布装置１は、転写ローラ２と、供給ローラ８と、供給ローラ８に離型剤Ｓを供給する供給部１２とを備えている。供給部１２は、離型剤Ｓを収容しているタンク１２ａと、離型剤Ｓをタンク１２ａから送り出すポンプ１２ｂと、ポンプ１２ｂに接続された配管１２ｃとを有している。この実施形態の供給部１２はさらに、供給ローラ８の下方に配置されている受け部１２ｄを有している。

供給ローラ８は円筒状であり、待機位置ＷＰに配置されている。供給ローラ８は上下に延在する中心軸１０に固定されている。この中心軸１０は、伝動ベルトやギヤ等を介して駆動モータ１１によって回転駆動される。供給ローラ８の外周部分は所定の一定厚さのスポンジ状部材９で形成されている。配管１２ｃの先端部が供給ローラ８の上方に配置されている。

この実施形態では、さらに、供給ローラ８の上端と側面とに、スポンジ状部材９に接触する維持機構１３が配置されている。維持機構１３としては例えばスクレーパ等を用いることができる。

転写ローラ２は円筒状であり、上下に延在する中心軸４に固定されていて、外周部分は所定の一定厚さのスポンジ状部材３で形成されている。このスポンジ状部材３には供給ローラ８のスポンジ状部材９と同じ材料を用いることができる。転写ローラ２のローラ幅Ｗｒは、上述した幅寸法Ｗｂ以上の大きさに設定されている。また、このローラ幅Ｗｒは供給ローラ８のローラ幅Ｗｓよりも小さく、もしくは、同じ寸法に設定されている。この実施形態では、転写ローラ２の外径は供給ローラ８の外径よりも小さくなっている。

中心軸４は移動機構７に接続されていてフリーに自転可能になっている。この移動機構７によって、転写ローラ２は待機位置ＷＰと塗布位置ＰＰとの間を移動可能になっている。移動機構７としてはエアシリンダや油圧シリンダ等を用いることができる。

転写ローラ２は移動機構７とともに、上下に延在する公転軸５に取り付けられている。この公転軸５はフレーム１４に保持されていて、伝動ベルトやギヤ等を介して駆動モータ６によって回転駆動される。平面視で公転軸５の軸心と筒状体１５の中心位置ＣＬとは同じ位置にある。したがって、駆動モータ６によって、転写ローラ２は筒状体１５を中心にして公転する。

次に、この塗布装置１を用いて筒状体１５の外周面に離型剤Ｓを塗布する方法を説明する。

図１、２に例示する供給ローラ８に対して、供給部１２から離型剤Ｓを所定流量で供給する。供給された離型剤Ｓは、配管１２ｃの先端から供給ローラ８の上面に滴下される。ここで、中心軸１０を中心にして供給ローラ８を自転させて離型剤Ｓを上方から下方に流下させる。この過程でスポンジ状部材９に離型剤Ｓが吸収される。スポンジ状部材９に保持できる離型剤Ｓの量は所定量に限られている。したがって、離型剤Ｓを供給し続けることで、その所定量の離型剤Ｓをスポンジ状部材９に保持させる。

スポンジ部材９に吸収、保持されない離型剤Ｓは流下して、受け部１２ｄに受け止められた後にタンク１２ａに注入される。したがって、離型剤Ｓは無駄にならずに繰り返し使用することができる。

この実施形態では、スポンジ状部材９に吸収しきれない離型剤Ｓが維持機構１３によって剥ぎ落とされる。したがって、維持機構１３は、供給ローラ８の外周面に保持される離型剤Ｓの量を一定範囲に維持するように機能する。維持機構１３によって、迅速かつ精度よく所定量の離型剤Ｓがスポンジ状部材９に保持される。スポンジ状部材９に所定量の離型剤Ｓが保持されるまでは、転写ローラ２は供給ローラ８に当接しない位置に配置しておく。

スポンジ状部材９に所定量の離型剤Ｓが保持された後は、転写ローラ２を待機位置ＷＰに移動させてその外周面を供給ローラ８の外周面に当接させる。供給ローラ８のローラ幅Ｗｓは転写ローラ２のローラ幅Ｗｒよりも大きいので、転写ローラ２の外周面が供給ローラ８の外周面の幅方向にはみ出さないように、互いの外周面を当接させる。

ここで、転写ローラ２は中心軸４を中心にしてフリーに自転するので、供給ローラ８を自転させることにより転写ローラ２も自転する。これにより、供給ローラ８の外周面から転写ローラ２の外周面に離型剤Ｓが供給される。即ち、転写ローラ２のスポンジ状部材３が離型剤Ｓを吸収、保持する。中心軸４、１０どうしの水平間隔を一定に維持して、転写ローラ２を所定回数以上自転させることで、スポンジ状部材３には、ローラ幅方向および周方向にバラツキなく万遍に離型剤Ｓが保持される。この工程でも供給部１２から供給ローラ８に離型剤Ｓを供給し続けるとよい。

転写ローラ２と供給ローラ８とが外周面どうしを当接させている時は、転写ローラ２および供給ローラ８を常に自転させるとよい。転写ローラ２および供給ローラ８が自転していない状態で互いの外周面どうしが当接していると、その当接位置でスポンジ状部材３は相対的に多量の離型剤Ｓを吸収、保持することになる。それ故、互いの外周面を当接させている転写ローラ２および供給ローラ８を常に自転させることにより、一段とバラツキなく万遍にスポンジ状部材３に離型剤Ｓを保持させるには有利になる。

次いで、図３に例示するように、転写ローラ２を塗布位置ＰＰに移動させて、その外周面を、静止している筒状体１５の外周面に接触させた状態にする。転写ローラ２のローラ幅Ｗｒは、筒状体１５の離型剤Ｓを塗布する範囲の幅寸法Ｗｂ以上であるが、この塗布範囲が転写ローラ２の外周面の幅方向にはみ出さないように、転写ローラ２の外周面を筒状体１５の外周面に当接させる。

この状態で、図４に例示するように、転写ローラ２を公転軸５を中心にして公転させる。転写ローラ２は中心軸４を中心にしてフリーに自転するので、転写ローラ２は筒状体１５の外周面上を転動する。即ち、転写ローラ２は、筒状体１５を中心にして公転しつつ自転する。

これにより、スポンジ状部材３が保持していた離型剤Ｓは、筒状体１５の外周面に転写されるように塗布される。中心軸４と公転軸５との水平間隔が一定に維持されているので、転写ローラ２を１回転以上公転させることにより、筒状体１５の外周面の幅寸法Ｗｂの周方向全周に離型剤Ｓを幅方向および周方向にバラツキなく万遍に塗布することができる。転写ローラ２は例えば、２〜３回転程度公転させた後、その外周面を筒状体１５の外周面から分離させる。

このように本発明によれば、筒状体１５の外周面に離型剤Ｓを塗布する際に、筒状体１５の外周面に直接接触する転写ローラ２に対して、供給ローラ８を介在させて間接的に離型剤Ｓを供給する。これに伴い、供給ローラ８が離型剤Ｓの供給量を調節するバッファとして機能するので、転写ローラ８の外周面にムラなく離型剤Ｓを供給するには有利になっている。

加えて、静止している筒状体１５の外周面に転写ローラ２の外周面を接触させた状態にして、転写ローラ２を筒状体１５を中心にして公転させつつ自転させる。即ち、筒状体１５が回転、移動することがないので、筒状体１５の外周面に既に塗布された離型剤Ｓには遠心力が作用することがなく不要な流動が生じない。それ故、供給ローラ８の外周面へのムラのない離型剤Ｓの供給との相乗効果によって、筒状体１５の表面に対してムラなく離型剤Ｓを塗布するには益々有利になっている。また、転写ローラ２の外周面を直接、筒状体１５の外周面に接触させて離型剤Ｓを塗布するので、離型剤Ｓが周囲に飛散することもない。

図５、６に例示する塗布装置１の別の実施形態では、離型剤Ｓを塗布する対象となる円筒の筒状体１５がグリーンタイヤになっている。筒状体１５は開口を上下にして保持具１６によって横置き状態で保持されている。この筒状体１５の内周面に離型剤Ｓが塗布される。

この実施形態は、先の実施形態とは異なり、転写ローラ２がローラ軸方向に複数に分割されて連接する転写ローラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃで構成されている。また、この転写ローラ２は、上下方向にも移動可能になっている。供給ローラ８はローラ軸方向に複数に分割されて連接する供給ローラ８Ａ、８Ｂ、８Ｃで構成されている。その他の構成は先の実施形態と同様である。

転写ローラ２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）の外周面の縦断面形状は、筒状体１５の内周面の縦断面形状に沿う形状になっている。供給ローラ８（８Ａ、８Ｂ、８Ｃ）の外周面の縦断面形状は、転写ローラ２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）の外周面の縦断面形状に沿う形状になっている。

離型剤Ｓを筒状体１５の内周面に塗布する方法は、基本的に先の実施形態と同様であり、異なる内容を以下に説明する。

待機位置ＷＰでは、転写ローラ２Ａと供給ローラ８Ａ、転写ローラ２Ｂと供給ローラ８Ｂ、転写ローラ２Ｃと供給ローラ８Ｃ、のそれぞれを互いの外周面を当接させて互いに自転させる。これにより、それぞれの供給ローラ８Ａ、８Ｂ、８Ｃの外周面から転写ローラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃの外周面に離型剤Ｓを供給する。

転写ローラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃのそれぞれのスポンジ状部材３に所定量の離型剤Ｓが保持された後は、図６に例示するように、転写ローラ２を水平方向および上下方向に移動させて、静止している筒状体１５の内部の塗布位置ＰＰに移動させる。次いで、転写ローラ２の外周面を、静止している筒状体１５の内周面に接触させた状態にして、転写ローラ２を筒状体１５を中心にして公転させつつ自転させることにより、離型剤Ｓを筒状体１５の内周面に塗布する。

筒状体１５の内周面が単純な円筒内周面であれば、転写ローラ２および供給ローラ８の断面形状を先の実施形態と同じ形状にする。

１ 塗布装置
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 転写ローラ
３ スポンジ状部材
４ 中心軸
５ 公転軸
６ 駆動モータ
７ 移動機構
８、８Ａ、８Ｂ、８Ｃ 供給ローラ
９ スポンジ状部材
１０ 中心軸
１１ 駆動モータ
１２ 供給部
１２ａ タンク
１２ｂ ポンプ
１２ｃ 配管
１２ｄ 受け部
１３ 維持機構
１４ フレーム
１５ 筒状体
１６ 保持具
Ｓ 離型剤

Claims (5)

1. 塗布位置と待機位置との間を移動する転写ローラと、前記待機位置に配置されている供給ローラと、この供給ローラに離型剤を供給する供給部とを備えて、
   前記待機位置では前記供給ローラと前記転写ローラとが外周面どうしを当接させて互いに自転することにより、前記供給ローラの外周面から前記転写ローラの外周面に前記離型剤が供給され、前記塗布位置では前記転写ローラの外周面を、静止している筒状体の外周面または内周面に接触させた状態で、前記転写ローラを前記筒状体を中心にして公転させつつ自転させつつことにより、前記離型剤が前記筒状体の表面に塗布される構成にしたことを特徴とする離型剤の塗布装置。
2. 前記転写ローラと前記供給ローラとが外周面どうしを当接させている時は、前記転写ローラおよび前記供給ローラが常に自転する構成にした請求項１に記載の離型剤の塗布装置。
3. 前記転写ローラの幅が、前記筒状体の前記離型剤を塗布する範囲の幅寸法以上に設定されている請求項１または２に記載の離型剤の塗布装置。
4. 前記供給ローラの外周面に保持される前記離型剤の量を一定範囲に維持する維持機構を有する請求項１〜３のいずれかに記載の離型剤の塗布装置。
5. 待機位置で、離型剤が供給された供給ローラと転写ローラとを外周面どうしを当接させて互いに自転させることにより、前記供給ローラの外周面から前記転写ローラの外周面に前記離型剤を供給し、次いで、前記転写ローラを塗布位置に移動させて前記転写ローラの外周面を、静止している筒状体の外周面または内周面に接触させた状態にして、この状態で、前記転写ローラを前記筒状体を中心にして公転させつつ自転させることにより、前記離型剤を前記筒状体の表面に塗布することを特徴とする離型剤の塗布方法。

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