JP2017196838A - Calender roll and rubber strip manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、均一性に優れたゴムストリップを効率よく製造することができるカレンダーロール及びゴムストリップ製造装置に関する。 The present invention relates to a calendar roll and a rubber strip manufacturing apparatus that can efficiently manufacture a rubber strip having excellent uniformity.
従来、ゴム押出機から予備成形されて押し出されるゴムストリップを圧延するカレンダーロールが知られている。通常、カレンダーロールを用いた成形では、上下一対のカレンダーロールによりゴムストリップの厚さを規制しつつ、カレンダーロールにより成形されたゴムストリップをナイフカット作業により所望の幅に規制していた。 2. Description of the Related Art Conventionally, a calendar roll for rolling a rubber strip that is preformed and extruded from a rubber extruder is known. Usually, in molding using a calendar roll, the thickness of the rubber strip is regulated by a pair of upper and lower calendar rolls, and the rubber strip molded by the calendar roll is regulated to a desired width by a knife cutting operation.
生産性を向上させるために、例えば、下記特許文献1は、対向する一対のカレンダーロールの少なくとも一方に、凹み部分を凹設することで間隙部を形成し、当該間隙部をゴムストリップの断面形状に近似させるカレンダーロールを提案している。下記特許文献1では、凹み部分によりゴムストリップの断面形状を規制しているので、幅規制のためにナイフカット作業を要することなく、ゴムストリップを形成している。 In order to improve productivity, for example, the following Patent Document 1 discloses that at least one of a pair of facing calender rolls is formed with a recessed portion by forming a recessed portion, and the clearance portion is formed in a cross-sectional shape of a rubber strip. A calendar roll that approximates to is proposed. In Patent Document 1 below, since the cross-sectional shape of the rubber strip is regulated by the recessed portion, the rubber strip is formed without requiring a knife cutting operation for width regulation.
しかしながら、上記特許文献1のカレンダーロールは、凹み部分とゴムストリップとの接触面積が大きいので、ゴムストリップが凹み部分に粘着し、剥がれ難いという問題があった。このため、ゴムストリップは、部分的にカレンダーロールに粘着することがあり、ゴムストリップの幅や厚さが不均一になる原因となっていた。また、上記特許文献1のカレンダーロールでは、生産性をさらに向上させるためにカレンダーロールの回転速度を高速にすると、上述の粘着性の問題が顕著に発生し、ゴムストリップが切断されることがあった。 However, the calendar roll of Patent Document 1 has a problem that the contact area between the recessed portion and the rubber strip is large, so that the rubber strip adheres to the recessed portion and is difficult to peel off. For this reason, the rubber strip may partially adhere to the calender roll, causing the width and thickness of the rubber strip to be uneven. Further, in the calendar roll of Patent Document 1, if the rotation speed of the calendar roll is increased in order to further improve the productivity, the above-mentioned stickiness problem may occur remarkably and the rubber strip may be cut. It was.
発明者らは、鋭意開発試験を行い、カレンダーロールの直径に応じて、ゴムストリップの粘着力が異なるとの知見を得た。上記特許文献1のカレンダーロールでも、凹み部分により一方のカレンダーロールの圧延面が小径となっている。これにより、カレンダーロールへのゴムストリップの粘着力に差異が生じるものの、この直径の差、すなわち、凹み部分の高さは、ゴムストリップの厚さに応じて設定されているので、ゴムストリップの粘着力をコントロールすることができなかった。 The inventors have conducted extensive development tests and have found that the adhesive strength of the rubber strip differs depending on the diameter of the calendar roll. Even in the calendar roll of Patent Document 1, the rolling surface of one calendar roll has a small diameter due to the recessed portion. This causes a difference in the adhesive strength of the rubber strip to the calender roll, but the difference in diameter, that is, the height of the dent, is set according to the thickness of the rubber strip. The force could not be controlled.
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、第2ロールの支持面の直径を第1ロールの支持面よりも大きくすることを基本として、均一性に優れたゴムストリップを効率よく製造することができるカレンダーロール及びゴムストリップ製造装置を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the actual situation as described above, and is based on the principle that the diameter of the support surface of the second roll is larger than the support surface of the first roll. The main object is to provide a calender roll and rubber strip manufacturing apparatus that can be manufactured efficiently.
本発明は、ゴム押出機から押し出されるゴムストリップを圧延するカレンダーロールであって、第1ロールと第2ロールとを含み、前記第1ロール及び前記第2ロールは、前記ゴムストリップに接触する圧延面と、前記圧延面のロール軸方向両外側の円筒形状の支持面とを含み、前記第1ロールの前記圧延面は、前記第1ロールの前記支持面よりも直径が小さい円筒形状の小径部を備え、前記第2ロールの前記圧延面は、前記第1ロールの前記圧延面に対向し、かつ、前記第2ロールの前記支持面と同じ直径を有する円筒形状の等径部を備えるとともに、前記第2ロールの前記支持面は、前記第1ロールの前記支持面よりも直径が大きいことを特徴とする。 The present invention is a calender roll for rolling a rubber strip extruded from a rubber extruder, and includes a first roll and a second roll, and the first roll and the second roll are in contact with the rubber strip. And a cylindrical support surface on both outer sides in the roll axis direction of the rolling surface, and the rolling surface of the first roll has a cylindrical small diameter portion whose diameter is smaller than that of the support surface of the first roll. The rolling surface of the second roll is opposed to the rolling surface of the first roll, and has a cylindrical isometric portion having the same diameter as the support surface of the second roll, The support surface of the second roll has a larger diameter than the support surface of the first roll.
本発明に係るカレンダーロールにおいて、前記小径部と前記等径部とは、前記第1ロールと前記第2ロールとの間に間隙部を形成し、前記間隙部は、前記ゴムストリップの断面形状に近似しているのが望ましい。 In the calendar roll according to the present invention, the small-diameter portion and the constant-diameter portion form a gap portion between the first roll and the second roll, and the gap portion has a cross-sectional shape of the rubber strip. It is desirable to approximate.
本発明に係るカレンダーロールにおいて、前記第2ロールの前記支持面の直径は、前記第1ロールの前記支持面の直径の103%以上であるのが望ましい。 In the calender roll according to the present invention, it is preferable that a diameter of the support surface of the second roll is 103% or more of a diameter of the support surface of the first roll.
本発明に係るカレンダーロールにおいて、前記第2ロールの前記圧延面の表面温度は、前記第1ロールの前記圧延面の表面温度よりも低温であるのが望ましい。 In the calendar roll according to the present invention, it is preferable that the surface temperature of the rolling surface of the second roll is lower than the surface temperature of the rolling surface of the first roll.
本発明は、ゴムストリップ製造装置であって、上記のいずれかに記載のカレンダーロールと前記ゴム押出機とを含むことを特徴とする。 The present invention is a rubber strip manufacturing apparatus including the calendar roll according to any one of the above and the rubber extruder.
本発明の第1ロール及び第2ロールは、ゴムストリップに接触する圧延面と、圧延面のロール軸方向両外側の円筒形状の支持面とを含み、第1ロールの圧延面は、第1ロールの支持面よりも直径が小さい円筒形状の小径部を備え、第2ロールの圧延面は、第1ロールの圧延面に対向し、かつ、第2ロールの支持面と同じ直径を有する円筒形状の等径部を備えている。このような第1ロールは、ゴムストリップの幅が規制されるので、幅規制のためにナイフカット作業を要することなく、ゴムストリップを形成することができる。また、上述の第2ロールは、形状が単純であるので、加工が容易であり、製造コストを低減することができる。 The first roll and the second roll of the present invention include a rolling surface in contact with the rubber strip and a cylindrical support surface on both outer sides in the roll axis direction of the rolling surface, and the rolling surface of the first roll is the first roll. A cylindrical small-diameter portion whose diameter is smaller than that of the support surface, the rolling surface of the second roll is opposed to the rolling surface of the first roll, and has the same diameter as the support surface of the second roll It has an equal diameter part. Since the width of the rubber strip is regulated in such a first roll, the rubber strip can be formed without requiring a knife cutting operation for regulating the width. Moreover, since the above-mentioned 2nd roll has a simple shape, it is easy to process and can reduce manufacturing cost.
本発明において、前記第2ロールの前記支持面は、前記第1ロールの前記支持面よりも直径が大きい。このような第2ロールは、等径部の直径も大きくなるので、ゴムストリップの粘着力を大きくすることができる。このため、第1ロール及び第2ロールに対するゴムストリップの粘着力は、略同一にコントロールされ得る。従って、カレンダーロールは、ゴムストリップがいずれかのカレンダーロールに不必要に粘着されることを抑制することができ、幅及び高さが均一であるゴムストリップを効率よく製造することができる。 In the present invention, the support surface of the second roll has a diameter larger than that of the support surface of the first roll. In such a second roll, the diameter of the equal-diameter portion is increased, so that the adhesive strength of the rubber strip can be increased. For this reason, the adhesive force of the rubber strip with respect to the first roll and the second roll can be controlled substantially the same. Therefore, the calender roll can suppress the rubber strip from being unnecessarily adhered to any of the calender rolls, and can efficiently produce a rubber strip having a uniform width and height.
以上のように、本発明のカレンダーロールは、均一性に優れたゴムストリップを効率よく製造することができる。 As described above, the calendar roll of the present invention can efficiently produce a rubber strip having excellent uniformity.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1には、本実施形態のゴムストリップ製造装置1の概念図が断面図として示されている。図1に示されるように、本実施形態のゴムストリップ製造装置1は、ゴムGを予備成形して押し出すゴム押出機2と、ゴム押出機2から予備成形されて押し出されるゴムストリップGSを最終形状のゴムストリップGSに圧延成形する一対のカレンダーロール3とを含んでいる。カレンダーロール3から吐出されたゴムストリップGSは、例えば、コンベア4を含むアプリケータ5によって成形フォーマ6まで搬送されて巻き付けられることによりタイヤ用ゴム部材が製造される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The conceptual diagram of the rubber strip manufacturing apparatus 1 of this embodiment is shown by FIG. 1 as sectional drawing. As shown in FIG. 1, the rubber strip manufacturing apparatus 1 according to the present embodiment has a
ゴム押出機2は、例えば、投入されたゴムGを混練りしながら一方向へ押すゴム押出機本体7と、ゴム押出機本体7の下流に配され、かつ定量的にゴムGを押し出すギヤポンプ8と、ギヤポンプ8から押し出されたゴムGを予備成形する押出ヘッド9とを備えている。
The
ゴム押出機本体7は、例えば、シリンダ7a内にスクリュ軸7bを収納した周知な構造を有している。スクリュ軸7bは、例えば、電動機(図示省略)により回転駆動されることによって、投入されたゴムGを混練しながらシリンダ7aの吐出口7cから吐出させる。
The rubber extruder
ギヤポンプ8は、例えば、ケーシング8a内に一対の押出歯車8bが設けられた周知な構造の定容積押出機である。押出歯車8bは、例えば、電動機(図示省略)により回転駆動されることによって、混練りされたゴムGをケーシング8aから押出ヘッド9に吐出する。
The
押出ヘッド9は、例えば、ギヤポンプ8の下流側に交換可能に連結されたブロック状のヘッド本体9aと、このヘッド本体9aに交換自在に取り付けられるとともに予備成形口9cを開口させた口金9bとを備えている。従って、混練りされたゴムGは、押出ヘッド9によって、予備成形されたゴムストリップGSに成形される。
The
本実施形態の予備成形口9cは、横長矩形をなす比較的小さな開口である。また、ゴムGは、予備成形口9cとほぼ同じ矩形状の断面形状に成形されて外部に押し出され得る。このようなゴム押出機2は、比較的小出力のもので足りる。ただし、予備成形されたゴムストリップGSの断面形状は、上述のような矩形状に限定されるものではない。
The preforming
本実施形態のカレンダーロール3は、例えば、上側に配される第1ロール10と、下側に配される第2ロール11とを含んでいる。第1ロール10及び第2ロール11は、実質的に回転軸が平行に配置されており、例えば、電動機(図示省略)により回転駆動されることによって、予備成形されたゴムストリップGSを最終形状のゴムストリップGSに成形している。
The
図2には、本実施形態のカレンダーロール3の正面図が示されている。図2に示されるように、本実施形態のカレンダーロール3は、例えば、形状が異なる第1ロール10と第2ロール11とが互いに対向して配されている。
FIG. 2 shows a front view of the
第1ロール10は、ゴムストリップGSに接触する圧延面12と、圧延面12のロール軸方向両外側の一対の円筒形状の支持面13とを含んでいるのが望ましい。第1ロール10の圧延面12は、例えば、円筒形状の小径部14と、小径部14のロール軸方向両外側の一対のテーパ部15とを備えている。第1ロール10の圧延面12の小径部14の直径D1は、第1ロール10の支持面13の直径D2よりも小さいのが望ましい。第1ロール10の小径部14と支持面13との段差の高さhは、例えば、成形されるゴムストリップGSの厚さに応じて、適宜設定される。このような第1ロール10は、ゴムストリップGSの幅が規制されるので、幅規制のためにナイフカット作業を要することなく、ゴムストリップGSを形成することができる。
The
第2ロール11は、ゴムストリップGSに接触する圧延面16と、圧延面16のロール軸方向両外側の一対の円筒形状の支持面17とを含んでいるのが望ましい。第2ロール11の圧延面16は、例えば、円筒形状の等径部18を備えている。第2ロール11の圧延面16の等径部18の直径D3は、第2ロール11の支持面17の直径D3と同じであるのが望ましい。このような第2ロール11は、形状が単純であるので、加工が容易であり、製造コストを低減することができる。
As for the
第2ロール11の支持面17の直径D3は、第1ロール10の支持面13の直径D2よりも大きいのが望ましい。このような第2ロール11は、支持面17と同じ直径D3を有する等径部18の直径D3が大きいことに伴い、ゴムストリップGSが粘着し易くなる。一方、第1ロール10は、小径部14及びテーパ部15により内方へ凹むことに伴い、ゴムストリップGSが粘着し易くなる。このため、第1ロール10及び第2ロール11に対するゴムストリップGSの粘着力は、略同一にコントロールされ得る。従って、カレンダーロール3は、ゴムストリップGSが第1ロール10又は第2ロール11に不必要に粘着されることを抑制することができ、幅及び高さが均一であるゴムストリップGSを効率よく製造することができる。
The diameter D3 of the
第2ロール11の支持面17の直径D3は、好ましくは、第1ロール10の支持面13の直径D2の103%以上である。第2ロール11の支持面17の直径D3が第1ロール10の支持面13の直径D2の103%未満であると、第1ロール10と第2ロール11との直径の差が少なくなり、ゴムストリップGSの粘着力のコントロールができないおそれがある。
The diameter D3 of the
第2ロール11の圧延面16は、第1ロール10の圧延面12に対向しているのが望ましい。また、第1ロール10の圧延面12の小径部14と第2ロール11の圧延面16の等径部18とは、略平行に対向しているのが望ましい。このような第1ロール10の小径部14と第2ロール11の等径部18とは、第1ロール10と第2ロール11との間に間隙部19を形成することができる。第1ロール10の圧延面12のテーパ部15は、間隙部19の端部を規定することができる。
The rolling
ゴムストリップGSは、第1ロール10と第2ロール11との間で圧延されている。このため、間隙部19は、ゴムストリップGSの断面形状に近似しているのが望ましい。このような間隙部19を有するカレンダーロール3は、幅規制のためにナイフカット作業を要することなく、ゴムストリップGSを形成することができる。
The rubber strip GS is rolled between the
第2ロール11の圧延面16の表面温度T2は、第1ロール10の圧延面12の表面温度T1よりも低温であるのが望ましい。この温度差(T1−T2)は、例えば、第1ロール10の圧延面12を加熱することで実現し得る。温度差(T1−T2)は、好ましくは、5〜50℃である。このような第2ロール11は、表面温度T2が低いことに伴い、ゴムストリップGSが粘着し易くなる。このため、ゴムストリップGSの第1ロール10への粘着力と第2ロール11への粘着力とは、さらにコントロールし易くなる。
The surface temperature T2 of the rolling
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。 As mentioned above, although the especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
例えば、上述の実施形態では、第2ロール11の圧延面16は等径部18を備えていたが、第2ロール11の圧延面16も、第1ロール10と同様に、小径部を備えていてもよい。この場合、各ロールの段差の高さと各ロールの直径とにより、ゴムストリップGSの粘着力をコントロールすることができる。
For example, in the above-described embodiment, the rolling
また、上述の実施形態では、第1ロール10の圧延面12の小径部14と第2ロール11の圧延面16の等径部18とは、ともに円筒形状であったが、例えば、一方が鼓形状で他方が樽形状のように凹凸を有していてもよい。また、第1ロール10の圧延面12と第2ロール11の圧延面16とが、互いに逆方向に先細りするテーパ面を有していてもよい。
In the above-described embodiment, the
図1に示されたゴムストリップ製造装置を用いてゴムストリップが製造され、製造時のゴムストリップトラブル発生率が評価された。また、ゴムストリップの均一性を評価するために、このゴムストリップを用いたサイズ235/45R18の空気入りタイヤが試作され、タイヤユニフォミティ性能が評価された。 A rubber strip was manufactured using the rubber strip manufacturing apparatus shown in FIG. 1, and the occurrence rate of rubber strip troubles during the manufacturing was evaluated. In addition, in order to evaluate the uniformity of the rubber strip, a pneumatic tire of size 235 / 45R18 using this rubber strip was prototyped and the tire uniformity performance was evaluated.
<ゴムストリップトラブル発生率>
ゴムストリップ製造時におけるゴムストリップの切断、ローラへの粘着等、製造効率への影響があったトラブルの回数が測定された。結果は、比較例1のトラブル発生率を100とする指数であり、数値が小さい程、ゴムストリップトラブルが少ないことを示す。
<Rubber strip trouble rate>
The number of troubles that had an effect on the production efficiency, such as cutting of the rubber strip and sticking to the roller during the production of the rubber strip, was measured. The result is an index with the trouble occurrence rate of Comparative Example 1 as 100, and the smaller the value, the less rubber strip trouble.
<タイヤユニフォミティ性能>
各試供タイヤについて、コニシティが複数回測定され、それらの合計が求められた。結果は、比較例1のコニシティを100とする指数であり、数値が小さい程、タイヤユニフォミティが優れていることを示す。
<Tire uniformity performance>
For each sample tire, the conicity was measured multiple times and the total was determined. A result is an index | exponent which sets the connicity of the comparative example 1 to 100, and shows that tire uniformity is excellent, so that a numerical value is small.
テストの結果が表1に示される。 The test results are shown in Table 1.
表1から明らかなように、実施例のゴムストリップは、比較例に比べて製造時のトラブル発生率が低く、タイヤユニフォミティが優れていることが確認された。 As is clear from Table 1, it was confirmed that the rubber strips of the examples had a lower trouble occurrence rate during manufacture than the comparative examples, and excellent tire uniformity.
次に、実施例のゴムストリップ製造装置を用いて、従来の比較例1に対して、カレンダーロールの回転速度を1.5倍の高速にした確認テストが行なわれた。 Next, using the rubber strip manufacturing apparatus of the example, a confirmation test was performed in which the rotation speed of the calendar roll was increased to 1.5 times that of the conventional comparative example 1.
テストの結果が表2に示される。 The test results are shown in Table 2.
表2から明らかなように、実施例のゴムストリップ製造装置は、比較例に比べて、カレンダーロールの回転速度を高速にしても、製造時のトラブル発生率が低く、タイヤユニフォミティが優れていることが確認された。 As is apparent from Table 2, the rubber strip manufacturing apparatus of the example has a low occurrence rate of trouble at the time of manufacture and excellent tire uniformity even when the rotation speed of the calendar roll is increased compared to the comparative example. Was confirmed.
2 ゴム押出機
3 カレンダーロール
10 第1ロール
11 第2ロール
2
Claims (5)
第1ロールと第2ロールとを含み、
前記第1ロール及び前記第2ロールは、前記ゴムストリップに接触する圧延面と、前記圧延面のロール軸方向両外側の円筒形状の支持面とを含み、
前記第1ロールの前記圧延面は、前記第1ロールの前記支持面よりも直径が小さい円筒形状の小径部を備え、
前記第2ロールの前記圧延面は、前記第1ロールの前記圧延面に対向し、かつ、前記第2ロールの前記支持面と同じ直径を有する円筒形状の等径部を備えるとともに、
前記第2ロールの前記支持面は、前記第1ロールの前記支持面よりも直径が大きいことを特徴とするカレンダーロール。 A calender roll for rolling a rubber strip extruded from a rubber extruder,
Including a first roll and a second roll;
The first roll and the second roll include a rolling surface that contacts the rubber strip, and cylindrical support surfaces on both outer sides in the roll axis direction of the rolling surface,
The rolling surface of the first roll includes a cylindrical small diameter portion having a diameter smaller than that of the support surface of the first roll,
The rolling surface of the second roll is provided with a cylindrical isometric portion facing the rolling surface of the first roll and having the same diameter as the support surface of the second roll,
The calender roll characterized in that the support surface of the second roll has a diameter larger than that of the support surface of the first roll.
前記間隙部は、前記ゴムストリップの断面形状に近似している請求項1に記載のカレンダーロール。 The small diameter portion and the equal diameter portion form a gap between the first roll and the second roll,
The calender roll according to claim 1, wherein the gap portion approximates a cross-sectional shape of the rubber strip.
請求項1乃至4のいずれかに記載のカレンダーロールと前記ゴム押出機とを含むことを特徴とするゴムストリップ製造装置。 A rubber strip manufacturing device,
A rubber strip manufacturing apparatus comprising the calender roll according to claim 1 and the rubber extruder.
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