JP2020049881A - Rotation support medium, rubber molding apparatus and rubber molding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴムを貼り付けて巻回させる回転支持体、ゴム成型装置及びゴム成型方法に関する。 The present invention relates to a rotary support for attaching and winding rubber, a rubber molding device, and a rubber molding method.
タイヤ等のゴム製品又は該ゴム製品の構成部材を製造する工程の一つとして、ゴム押出機を用いて口金の開口部を介して帯状ゴムを押し出し、押し出した帯状ゴムを回転支持体の表面に貼り付けて、回転支持体を回転させながら帯状ゴムを押し出すことでゴムを回転支持体に繰り返し巻回し、円筒状ゴムを形成する方法が、従来より知られている(特許文献1)。 As one of the steps of manufacturing a rubber product such as a tire or a component member of the rubber product, the belt-shaped rubber is extruded through an opening of a die using a rubber extruder, and the extruded band-shaped rubber is applied to the surface of the rotating support. 2. Description of the Related Art A method is known in which a rubber band is repeatedly wound around a rotary support by sticking and extruding a belt-like rubber while rotating the rotary support to form a cylindrical rubber (Patent Document 1).
回転支持体に巻回形成された円筒状ゴムは、回転支持体からの取り外し(以降、「脱型」という。)を行い、次工程に送られる。このとき、回転支持体からのゴムの脱型は、ゴムの回転支持体に対する粘着力に抗って行わねばならず、容易ではないことが、従来から知られている。今般、回転支持体にゴムの離型性を向上させる表面処理を施し、脱型を容易にすることが行われている。しかしながら、回転支持体にゴムの離型性を向上させる表面処理を施すと、回転支持体に貼り付けたゴムの先端部分、すなわち、貼り始め端部が回転支持体に確実に粘着せず、貼り始め端部が回転支持体から剥離したり、貼り始め端部が回転支持体上で位置ずれを起こしたりした。その結果、円筒状ゴムを所望の形状に成型できないという問題が生じていた。 The cylindrical rubber wound around the rotating support is removed from the rotating support (hereinafter, referred to as “demolding”) and sent to the next step. At this time, it is conventionally known that the removal of the rubber from the rotary support must be performed against the adhesive force of the rubber to the rotary support, and is not easy. Recently, it has been practiced to apply a surface treatment to the rotating support to improve the releasability of rubber, thereby facilitating demolding. However, when a surface treatment for improving the releasability of the rubber is applied to the rotating support, the leading end of the rubber attached to the rotating support, that is, the starting end portion of the rubber does not adhere to the rotating support reliably, so The start end peeled off from the rotating support, or the sticking start end shifted on the rotating support. As a result, there has been a problem that the cylindrical rubber cannot be molded into a desired shape.
本発明は、上述の問題点に鑑みて案出されたもので、脱型の容易性を担保しつつ、貼り始め端部の回転支持体からの剥離や位置ずれを起こしにくい回転支持体を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above-described problems, and provides a rotating support that is less likely to be peeled off or displaced from the rotating support at the end of application while ensuring the ease of demolding. The purpose is to do.
本発明の回転支持体は、ゴムを貼り付けて巻回させるための回転支持体であって、
前記回転支持体は、第1の面と、第2の面とを有し、前記第1の面における前記ゴムの離型性は、前記第2の面における前記ゴムの離型性よりも小さいことを特徴とする。
The rotating support of the present invention is a rotating support for attaching and winding rubber,
The rotation support has a first surface and a second surface, and the releasability of the rubber on the first surface is smaller than the releasability of the rubber on the second surface. It is characterized by the following.
かかる構成により、脱型の容易性を担保しつつ、貼り始め端部の回転支持体からの剥離や位置ずれを起こしにくくなり、円筒状ゴムを所望の形状に成型できる。 With this configuration, it is possible to easily remove the mold from the rotating support at the end of application and to prevent the positional displacement from occurring, and to mold the cylindrical rubber into a desired shape, while ensuring the ease of demolding.
前記第1の面における前記ゴムの離型性を、前記第2の面における前記ゴムの離型性よりも小さくするための第1の方法は、前記第1の面が前記第2の面よりも表面粗さが小さいものとすることである。例えば、前記第1の面は算術平均粗さRa3以下であり、前記第2の面は算術平均粗さRa3を超えるものとする。前記第1の面は、研磨された面、めっき面、平滑フィルムが被装された面又は平滑な塗膜が形成された面としてもよく、前記第2の面はブラスト処理された面としてもよい。 A first method for making the releasability of the rubber on the first surface smaller than the releasability of the rubber on the second surface is as follows. Is to make the surface roughness small. For example, the first surface has an arithmetic average roughness Ra3 or less, and the second surface has an arithmetic average roughness Ra3. The first surface may be a polished surface, a plated surface, a surface on which a smooth film is provided or a surface on which a smooth coating film is formed, and the second surface may be a blasted surface. Good.
前記第1の面における前記ゴムの離型性を、前記第2の面における前記ゴムの離型性よりも小さくするための第2の方法は、前記第2の面はゴム離型性材料で覆われた面にすることである。 A second method for making the releasability of the rubber on the first surface smaller than the releasability of the rubber on the second surface is as follows: the second surface is made of a rubber releasable material. Is to make it a covered surface.
さらに、前記第1の面を、回転支持体の回転軸に沿う方向に延びる帯状領域、回転支持体の周方向に沿う方向に延びる帯状領域、又は回転支持体の表面全体を区画した小領域が市松模様状に配置された領域にしてもよい。前記第1の面を、回転支持体の回転軸に沿う帯状領域にした場合は、前記第1の面は第1のセグメントに設けられ、前記第2の面は第2のセグメントに設けられ、前記第1のセグメントと前記第2のセグメントとは分割可能に形成してもよい。 Further, the first surface may include a band-shaped region extending in a direction along a rotation axis of the rotating support, a band-shaped region extending in a direction along a circumferential direction of the rotating support, or a small region defining the entire surface of the rotating support. The regions may be arranged in a checkered pattern. When the first surface is a band-like region along the rotation axis of the rotary support, the first surface is provided on a first segment, and the second surface is provided on a second segment, The first segment and the second segment may be formed so as to be dividable.
本発明のゴム成型装置は、上記の回転支持体と、貼り付けるゴムを供給するゴム押出機と、前記回転支持体の回転駆動機構と、前記回転支持体及び/又は前記ゴム押出機の位置決め駆動機構と、制御部とを備えたゴム成型装置であって、前記制御部は、前記第1の面にゴムの貼り始め端部が形成されるように、前記回転支持体、前記ゴム押出機、前記回転駆動機構及び前記位置決め駆動機構を制御する。 The rubber molding apparatus of the present invention includes the above-described rotary support, a rubber extruder that supplies rubber to be pasted, a rotary drive mechanism for the rotary support, and a positioning drive for the rotary support and / or the rubber extruder. A rubber molding device comprising a mechanism and a control unit, wherein the control unit is configured to form the rotation support, the rubber extruder, such that a start end of rubber is formed on the first surface. And controlling the rotation drive mechanism and the positioning drive mechanism.
本発明のゴム成型方法は、上記の回転支持体にゴムの貼り始め端部を形成する。 According to the rubber molding method of the present invention, an end portion at which the rubber is applied is formed on the rotary support.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、円筒状ゴムを成形するためのゴム成型装置の一実施形態を示す模式図である。図1に示すゴム成型装置は、ゴムを押し出す押出機1、押出機1のゴム押出方向先端側に配置されたギアポンプ10、ギアポンプ10のゴム押出方向先端側に配置された口金11、ゴム成型体として用いられる回転支持体2、及び不図示の制御部を備えている。押出機1は、円筒形のバレル1aと、バレル1aの供給口に接続されたホッパー1bと、ゴム材料を混練して先端側に送り出すスクリュー1cと、スクリュー1cを回転駆動させるスクリュー用モータ1dを備えている。ゴム押出装置は、前後駆動装置14により、ゴム押出装置の位置を回転支持体2に対して接近又は離間させるよう前後に駆動調整できる。ただし、これに限定されず、回転支持体2を、押出機1に対し接近又は離間させるよう前後に駆動調整してもよい。また、ゴム成型装置は、回転支持体2に対する、回転支持体2の回転軸方向におけるゴム押出装置の相対位置も、駆動制御可能に構成されている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing one embodiment of a rubber molding apparatus for molding a cylindrical rubber. The rubber molding apparatus shown in FIG. 1 includes an extruder 1 for extruding rubber, a
ギアポンプ10は、一対のギア10aを有しており、ギア10aを回すことで、口金11の帯状の開口部を介して帯状ゴムSを送り出す機能を有する。ギア10aはそれぞれギア用モータ10bによって回転駆動され、押し出すゴム量や押出し速度は、制御部によるギアの回転制御により決定される。図1において、一対のギア10aは図1の上下方向に配置しているが、これに限定されず、例えば平面方向(ギア10aの回転軸が図1の上下となる方向)に配置してもよい。
The
口金11の帯状の開口部から送り出された帯状ゴムSの先端を、回転支持体2に貼り付ける。回転支持体2は、その表面に、互いにゴムに対する離型性が異なる少なくとも2種類の面を有する。図2乃至4は、例えば、2種類の面で構成される回転支持体2の各実施形態を示している。いずれも、第1の面21(ハッチングされた領域)と第2の面22(ハッチングされていない領域)とを有し、第1の面21におけるゴムの離型性は、第2の面22におけるゴムの離型性よりも小さい。このような回転支持体2に対し、回転支持体2の回転とギアポンプ10の押出しを制御して、帯状ゴムSの先端を第1の面21に貼り付ける。そうすると、貼り付けた帯状ゴムSの先端、すなわち、貼り始め端部は、離型性の低い第1の面21上にあるため、貼り付けた後に剥離したり位置ずれを起こしたりしない。また、第2の面22は離型性が高いため、円筒状に成型されたゴムの回転支持体2からの脱型の容易性は、担保されている。
The tip of the band-shaped rubber S sent from the band-shaped opening of the
ところで、第1の面における前記ゴムの離型性が、第2の面における前記ゴムの離型性よりも小さくするには、複数の方法がある。第1の方法は、第1の面21の表面粗さを第2の面22の表面粗さよりも小さくする方法である。表面粗さが大きいと、回転支持体2に対するゴムの合計接触面積が小さくなり、ゴムに対する離型力が向上する。表面粗さが小さいと、回転支持体2に対するゴムの合計接触面積が大きくなり、ゴムに対する離型力が低下する。表面粗さの定義は特定されるものではないが、例えば、算術平均表面粗さRaを使用する場合、第1の面21の平均表面粗さRaが3以下に、第2の面22の平均表面粗さRaが3を超えるようにすると、脱型の容易性を担保しながら、第1の面21に貼り付けた貼り始め端部の剥離や位置ずれを起こさないようにすることができる。また、二乗平均平方根高さRqを用いてもよく、最大高さRzを用いてもよく、輪郭曲線要素の長さRmsを用いてもよい。また、これら粗さに関するパラメータを、複数併用してもよい。
Incidentally, there are a plurality of methods for making the releasability of the rubber on the first surface smaller than the releasability of the rubber on the second surface. The first method is a method in which the surface roughness of the
第1の方法(第1の面21の表面粗さを第2の面22の表面粗さよりも小さくする方法)の表面処理について詳述する。はじめに、第1の面21の表面粗さを小さくする表面処理について、第1の面21を、研磨する、めっきする、表面粗さの小さな平滑フィルムを被装する、及び、平滑な塗膜を形成する方法などが挙げられる。平滑フィルムを被装する方法には、例えば、裏面に粘着層を有する平滑フィルム(例えば、平滑な表面を有するポリイミドテープ)を回転支持体2に貼り付ける方法が挙げられる。平滑な塗膜を形成する方法は、例えばスプレー塗布により回転支持体2の表面の凹凸を小さくすることが挙げられる。次に、第2の面の表面粗さを大きくする表面処理について、ブラスト処理を行う方法等が挙げられる。ブラスト処理は、実用性に優れた処理法のひとつであり、砂状の投射材を回転支持体2に高速に吹き付けることで、回転支持体2を表面研削して粗面化する。投射材の材料や粒径、投射速度は、回転支持体2の硬度等の材料特性や粗面化の程度に応じて決定する。第1の面21の表面粗さを小さくする表面処理と第2の面22の表面粗さを大きくする表面処理のうち、どちらか一方の面に対して表面処理を適用し、他方の面は未処理(回転支持体2を製造したときの表面状態)のまま使用してもよいし、第1の面21の表面粗さを小さくする表面処理と第2の面22の表面粗さを大きくする表面処理とを併用してもよい。
The surface treatment of the first method (a method of making the surface roughness of the
第2の方法は、第1の面21を粘着性材料で覆う方法と第2の面22を離型性材料で覆う方法の両方又は一方を行い、化学的作用によるゴムとの粘着力又は離型力を向上する方法である。第2の方法の表面処理について詳述する。第1の面21には、脱型を妨げない程度の弱い粘着力を有する粘着成分を含む粘着性材料を成膜し、ゴムとの粘着力を高めて貼り始め端部が剥離・位置ずれしないようにする。第2の面22には、ゴム離型性材料を成膜し、巻きつけた円筒状ゴムを離型し易くする方法がある。これらの成膜は、粘着性材料や離型性材料の貼り付け、スプレー、浸漬、めっき又は溶射等により行う。他方、ゴム離型性材料にはPTFE等のフッ素系樹脂材料など、種々の材料を使用できる。第1の面21の粘着性材料で覆う方法と第2の面22を離型性材料で覆う方法は、いずれか一方を実施してもよく、両方を実施してもよい。
In the second method, both or one of a method of covering the
さらに、第1の面21を研磨して貼り始め端部における回転支持体に対するゴムの離型性を小さくする一方、第2の面22をフッ素系樹脂材料で覆い離型性を大きくするなど、上述の第1の方法と上述の第2の方法とを併用してもよい。
Further, while the
回転支持体2における第1の面21と第2の面22の各実施形態について説明する。第1実施形態が図2(a)に示されている。回転支持体2の中で、第1の面21で構成される区画を一箇所だけ有し、残りは第2の面22である。当実施形態では、貼り始め端部のみが第1の面21で構成される区画に位置することを想定しており、表面処理によっては、面積の小さい第1の面21のみを表面加工すればよいため、表面処理が短時間で済む。
Each embodiment of the
第2実施形態が図2(b)に示されている。当実施形態において、第1の面21は、回転支持体の回転軸cに沿う方向に延びる帯状領域である。帯状ゴムSを継ぎ足して巻回する場合や、貼り始め端部の貼り付け位置に接着力の低下がみられた場合に、回転支持体2の回転軸c方向における他の位置に、貼り始め端部を移すことができる。また、図2(b)に示されているように、帯状領域は周方向に複数有していてもよい。回転支持体2の周方向に帯状領域を複数備えると、帯状ゴムSの先端を回転支持体に貼り付けるタイミングを調整する時間が短くなる。また、帯状ゴムSを1周巻回させる途中で、第1の面21上を通過することになる。そうすると、ゴムの脱型に支障を来さない程度に、ゴムを巻回させる途中に生じる帯状ゴムSの位置ずれを抑制することができる。
A second embodiment is shown in FIG. In the present embodiment, the
第3実施形態が図3(c)に示されている。当実施形態において、第1の面21は、回転支持体2の周方向に沿う方向に延びる帯状領域である。回転支持体の周方向の任意の場所において貼り始め端部を形成できるので、帯状ゴムSの先端を回転支持体に貼り付けるタイミングの調整に時間を要しない。当実施形態では、帯状ゴムSの巻始め部分は、周方向の全てが離型性の低い第1の面21に貼り付けられることになるが、第1の面21上の巻始め部分のゴムの面積が、第2の面22上の円筒状ゴムの面積全体に対して小さいため、円筒状ゴムの脱型に支障を来さない。回転支持体2の周方向に延びる帯状領域は、回転軸c上の任意の位置に複数有していてもよい。帯状領域を回転軸cに沿う方向に複数備えると、帯状ゴムSを継ぎ足して巻回する場合や、貼り始め端部の貼り付け位置に接着力の低下がみられた場合に、回転支持体2の回転軸c方向における他の位置に、貼り始め端部を移すことができる。
A third embodiment is shown in FIG. In the present embodiment, the
第4実施形態が図3(d)に示されている。当実施形態において、第1の面21は、回転支持体2の表面全体を区画した小領域上を市松模様状に配置されている。回転支持体2の表面全体を小領域に区画する方法は、例えば、回転軸c方向に延びる線に平行な線と周方向に延びる線に平行な線とで区画してよい。当実施形態は、上記第2実施形態と上記第3実施形態の両方の効果、すなわち、帯状ゴムSを継ぎ足して巻回する場合や、貼り始め端部の貼り付け位置に接着力の低下がみられた場合に、回転支持体2の他の位置に、貼り始め端部を移すことができるともに、帯状ゴムSの先端を回転支持体2に貼り付けるタイミングの調整に、時間を要しないという効果が得られる。
A fourth embodiment is shown in FIG. In the present embodiment, the
第5実施形態が図4(e)に示されている。当実施形態において、第1の面21は、回転支持体2の表面全体を区画した小領域上において、回転軸c方向に沿う位置がシフトするにつれて、回転支持体2の周方向に沿う位置もシフトするように配置されている。貼り始め端部の回転支持体2の周方向における位置をシフトさせながら、帯状ゴムSを継ぎ足して巻回することができる。
A fifth embodiment is shown in FIG. In the present embodiment, as the position along the direction of the rotation axis c shifts on the small region that defines the entire surface of the
第6実施形態が図4(f)に示されている。当実施形態において、第1の面21は、回転支持体の表面全体を区画した小領域においてランダムに配置されている。貼り始め端部の位置もランダムに配置させながら、帯状ゴムSを継ぎ足して巻回することができる。
A sixth embodiment is shown in FIG. In the present embodiment, the
帯状ゴムSを回転支持体2に巻回させて円筒状ゴムを形成した後、該円筒状ゴムを回転支持体2から脱型する。脱型は、複数のセグメントに分割可能な回転支持体2を、セグメント群ごとに縮径することにより、円筒状ゴムを縮径したセグメントから順次引き剥がす。図5とともに詳述する。回転支持体2には円筒状ゴムCが形成されている。回転支持体2は、周方向順に、例えば10個(1番から10番)のセグメントで構成されている。はじめに、奇数番目(1,3,5,7,9番)のセグメントを、不図示の駆動手段を用いて縮径、すなわち、回転支持体2の内側に移動する。縮径した奇数番目のセグメントに貼りついているゴムは、回転支持体2から引き剥がされる。次に縮径した奇数番目のセグメントを元の径に戻し、次に、偶数番目(2,4,6,8,10番)のセグメントを不図示の駆動手段を用いて縮径する。縮径した偶数番目のセグメントに貼りついているゴムは、回転支持体2から引き剥がされる。上記の動作によりゴムSの裏面全体を回転支持体2から外れ易くする。その後に、円筒状ゴムCを回転支持体から抜き取る。
After the belt-shaped rubber S is wound around the
第2実施形態(図2(b))のように、第1の面21が、回転支持体の回転軸cに沿う方向に延びる帯状領域で構成される回転支持体2の場合、第1の面21は第1のセグメントに設け、第2の面22は第2のセグメントに設けるとよい。表面処理の異なる面を同じセグメント内に配置すると、該セグメントの表面の一部をマスキング(保護)して他部に表面処理を施す必要があるが、第1の面21は第1のセグメントに設け、第2の面22は第2のセグメントに設けるように、一の表面処理が一のセグメントに対応するとき、セグメントの表面全域に表面処理を施せばよく、表面をマスキングする必要がない。
As in the second embodiment (FIG. 2B), in the case where the
本発明の回転支持体はゴムを貼り付けて巻回させるためのものであればよく、ゴムの幅は、必ずしも帯状である必要はない。本発明の回転支持体は、帯状ゴムよりも拡幅のシート状のゴムを巻回する場合にも適用できる。 The rotating support of the present invention is only required to stick and wind rubber, and the width of the rubber does not necessarily have to be a belt shape. The rotary support of the present invention can also be applied to a case where a sheet-like rubber having a width wider than that of a belt-like rubber is wound.
本発明において、「ブラスト処理された面」、「研磨された面」、「めっき面」、「平滑フィルムが装着された面」及び「平滑な塗膜が形成された面」は、いずれも、単に状態を示すことにより構造又は特性を特定するものである。「ブラスト処理された面」の場合、処理面が、投射材の衝突による局所的な窪みや切削が不規則に生じている状態にあることを表しており、この状態は、他の粗面化手段により生じた処理面の状態とは構造的に区別し得るものである。すなわち、「ブラスト処理された」という表現は、粗面化された面の状態を示すために必要なものであって、物の発明において明確に構造を特定するものである。「研磨された面」、「めっき面」、「平滑フィルムが装着された面」及び「平滑な塗膜が形成された面」についても同様である。 In the present invention, the "blasted surface", "polished surface", "plated surface", "surface on which a smooth film is mounted" and "surface on which a smooth coating film is formed" are all, A structure or characteristic is specified simply by indicating a state. In the case of "blasted surface", it indicates that the treated surface is in a state where local dents and cuts are irregularly generated due to the impact of the blast material, and this state indicates that other roughening The state of the processing surface caused by the means can be structurally distinguished. That is, the expression "blasted" is necessary to indicate the state of the roughened surface, and clearly specifies the structure in the invention of an object. The same applies to the “polished surface”, “plated surface”, “surface on which a smooth film is mounted”, and “surface on which a smooth coating film is formed”.
本発明は、上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment at all, and various improvements and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1…押出機
2…回転支持体
3…制御装置
10…ギアポンプ
11…口金
14…前後駆動装置
21…第1の面
22…第2の面
S…帯状ゴム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (12)
前記回転支持体は、第1の面と第2の面とを有し、前記第1の面における前記ゴムの離型性は、前記第2の面における前記ゴムの離型性よりも小さいことを特徴とする、回転支持体。 A rotating support for attaching and winding rubber,
The rotating support has a first surface and a second surface, and the releasability of the rubber on the first surface is smaller than the releasability of the rubber on the second surface. A rotary support.
前記制御部は、前記第1の面にゴムの貼り始め端部が形成されるように、前記回転支持体、前記ゴム押出機、前記回転駆動機構及び前記位置決め駆動機構を制御する、ゴム成型装置。 The rotation support according to any one of claims 1 to 10, a rubber extruder that supplies a rubber to be attached, a rotation drive mechanism of the rotation support, and the rotation support and / or the rubber extrusion. A rubber molding device having a positioning drive mechanism of the machine and a control unit,
A rubber molding device that controls the rotary support, the rubber extruder, the rotary drive mechanism, and the positioning drive mechanism so that an end of the rubber sticking start is formed on the first surface; .
A rubber molding method, comprising: forming an end on which the rubber is applied on the first surface of the rotary support according to any one of claims 1 to 10.
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