JP2024067182A - Method and apparatus for producing rubber extrusion product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム押出物の製造方法および装置に関し、さらに詳しくは、装置を複雑化することなく、ゴム材料の押出を再開させた時からゴム押出物の重量バラつきを抑制して安定した品質を維持できるゴム押出物の製造方法および装置に関するものである。 The present invention relates to a method and apparatus for producing rubber extrusions, and more specifically, to a method and apparatus for producing rubber extrusions that can suppress weight variations in the rubber extrusions and maintain stable quality from the time when extrusion of the rubber material is resumed without complicating the equipment.
タイヤ等のゴム製品を製造する際には、押出機を用いて、未加硫のゴム材料を所定形状に型付けしてゴム押出物として押出す押出工程がある。押出工程では、設備の段替えや前工程や後工程の都合に起因して、ゴム材料の押出を一時停止させることがある。ゴム材料の押出の一時停止中には、押出機の内部に残存しているゴム材料の温度が低下する。温度低下したゴム材料をそのまま押出すと、温度低下する前のゴム材料を押出す場合に比してゴム材料の押出量は減少する。その結果、押出の再開初期とそれ以降とでは、ゴム材料の押出量の差が大きくなる。即ち、押出機の内部のゴム材料が温度低下する前の温度に上昇するまではゴム押出物の重量のバラつきが大きくなり、これに伴って品質にもバラつきが生じる。 When manufacturing rubber products such as tires, there is an extrusion process in which unvulcanized rubber material is molded into a predetermined shape using an extruder and extruded as a rubber extrusion. In the extrusion process, the extrusion of the rubber material may be temporarily stopped due to equipment changes or the convenience of previous or subsequent processes. When the extrusion of the rubber material is temporarily stopped, the temperature of the rubber material remaining inside the extruder drops. If the rubber material with a lowered temperature is extruded as is, the amount of rubber material extruded is reduced compared to when the rubber material before the temperature drop is extruded. As a result, the difference in the amount of rubber material extruded becomes larger between the initial time when extrusion is resumed and thereafter. In other words, the weight of the rubber extrusion varies greatly until the rubber material inside the extruder rises to the temperature before the temperature drop, and this also causes variation in quality.
ゴム材料の押出を再開させた時からゴム押出物の品質を安定させる方法が提案されている(特許文献1参照)。この提案では、押出機に対して、押出流路の断面積を変化させる流量調整体、流量調整体の上流側および下流側でゴム材料の温度を検知する温度センサ、押出流路の内圧を検知する圧力センサ、押出口の近傍で押出流路を開閉する開閉部を設ける必要があるため製造装置が複雑化する。それ故、装置を複雑化することなく、ゴム材料の押出を再開させた時からゴム押出物の重量バラつきを抑制して安定した品質を維持する改善の余地がある。 A method has been proposed for stabilizing the quality of rubber extrusions from the time when extrusion of rubber material is resumed (see Patent Document 1). This proposal requires the extruder to be provided with a flow regulator that changes the cross-sectional area of the extrusion flow path, temperature sensors that detect the temperature of the rubber material upstream and downstream of the flow regulator, a pressure sensor that detects the internal pressure of the extrusion flow path, and an opening/closing unit that opens and closes the extrusion flow path near the extrusion port, which complicates the manufacturing equipment. Therefore, there is room for improvement to suppress weight variations in rubber extrusions and maintain stable quality from the time when extrusion of rubber material is resumed without complicating the equipment.
本発明の目的は、装置を複雑化することなく、ゴム材料の押出を再開させた時からゴム押出物の重量バラつきを抑制して安定した品質を維持できるゴム押出物の製造方法および装置を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a method and apparatus for manufacturing rubber extrusions that can suppress variation in the weight of the rubber extrusions and maintain stable quality from the time extrusion of the rubber material is resumed without complicating the equipment.
上記目的を達成するため本発明のゴム押出物の製造方法は、押出機のスクリューを、設定された仕様値の回転数で回転させることにより、未加硫のゴム材料を前記押出機のヘッドに取付けられたダイスの押出口から一定重量状態で連続的にゴム押出物として押出すゴム押出物の製造方法において、前記ゴム材料の押出しを一時停止後に再開する場合に、前記押出口から一定重量状態で連続的に押出される前記ゴム材料の押出し時の予め把握されている温度と前記押出しを再開する直前の前記ヘッドでの前記ゴム材料の温度との温度差、または、前記一時停止の時間の長さに基づいて、前記仕様値に対する回転増加率を決定し、この回転増加率を前記仕様値に乗じた再開回転数を算出して、前記押出しの再開からの所定期間で、前記回転数を算出した前記再開回転数から前記仕様値に向かって低減させる制御を行って前記ゴム材料を連続的に押出すことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method for manufacturing rubber extrusions of the present invention rotates the screw of an extruder at a set rotational speed of a specified value, and continuously extrudes unvulcanized rubber material as a rubber extrusion product from an extrusion port of a die attached to the head of the extruder at a constant weight. When the extrusion of the rubber material is resumed after a temporary stop, a rotational speed increase rate with respect to the specified value is determined based on the temperature difference between the previously known temperature at the time of extrusion of the rubber material continuously extruded at a constant weight from the extrusion port and the temperature of the rubber material at the head immediately before the extrusion is resumed, or based on the length of the temporary stop, and the restart rotational speed is calculated by multiplying this rotational speed increase rate by the specified value, and the rotational speed is controlled to be reduced from the calculated restart rotational speed toward the specified value during a predetermined period from the restart of the extrusion, thereby continuously extruding the rubber material.
本発明のゴム押出物の製造装置は、スクリューとこのスクリューが内設されたシリンダとこのシリンダの先端部のヘッドに取付けられるダイスとを有する押出機と、前記スクリューの回転数を制御する制御部とを有し、前記制御部により前記回転数が仕様値に制御されて回転する前記スクリューにより、未加硫のゴム材料が前記ダイスに形成されている押出口から一定重量状態で連続的にゴム押出物として押出されるゴム押出物の製造装置において、前記ゴム材料の押出しが一時停止後に再開される場合に、前記押出口から一定重量状態で連続的に押出される前記ゴム材料の押出し時の予め把握されている温度と前記押出しが再開される直前の前記ヘッドでの前記ゴム材料の温度との温度差、または、前記一時停止の時間の長さに基づいて、演算部により前記仕様値に対する回転増加率が決定され、前記回転増加率を前記仕様値に乗じて再開回転数が算出されて、前記押出しの再開からの所定期間で、前記制御部により前記回転数が前記再開回転数から前記仕様値に向かって低減される制御が行われて前記ゴム材料が連続的に押出される構成にしたことを特徴とする。 The rubber extrusion manufacturing device of the present invention has an extruder having a screw, a cylinder in which the screw is installed, and a die attached to the head at the tip of the cylinder, and a control unit that controls the rotation speed of the screw, and the screw rotates while the rotation speed is controlled to a specification value by the control unit, and an unvulcanized rubber material is continuously extruded as a rubber extrusion product at a constant weight from an extrusion port formed in the die. When the extrusion of the rubber material is resumed after a temporary stop, a calculation unit determines a rotation increase rate relative to the specification value based on the temperature difference between the temperature of the rubber material continuously extruded at a constant weight from the extrusion port that is known in advance and the temperature of the rubber material at the head immediately before the extrusion is resumed, or the length of the temporary stop, and the rotation increase rate is multiplied by the specification value to calculate the restart rotation speed, and the control unit controls the rotation speed to be reduced from the restart rotation speed to the specification value for a predetermined period from the restart of the extrusion, thereby continuously extruding the rubber material.
本発明によれば、前記ゴム材料の押出の再開時に前記スクリューを前記仕様値に比して増加させた回転数で回転させることで、押出しの一時停止によって温度低下したゴム材料の押出量の減少を補うことができる。そして、前記所定期間で前記スクリューの前記回転数を前記再開回転数から前記仕様値に向かって低減させることで、前記ゴム材料を前記押出口から一定重量状態で連続的に前記ゴム押出物として押出す状態に円滑に移行させることができる。このように前記スクリューの前記回転数をフィードフォワ―ド制御すればよいので、装置を複雑化することなく、前記ゴム材料の押出を再開させた時から前記ゴム押出物の重量バラつきを抑制して安定した品質を維持するには有利になる。 According to the present invention, by rotating the screw at a rotation speed increased from the specification value when the extrusion of the rubber material is resumed, the decrease in the extrusion amount of the rubber material, the temperature of which is reduced by the temporary suspension of the extrusion, can be compensated for. Then, by reducing the rotation speed of the screw from the restart rotation speed toward the specification value during the specified period, the rubber material can be smoothly extruded from the extrusion port continuously as the rubber extrusion product at a constant weight. In this way, since it is sufficient to control the rotation speed of the screw in a feedforward manner, it is advantageous for suppressing the variation in the weight of the rubber extrusion product and maintaining stable quality from the time when the extrusion of the rubber material is resumed without complicating the device.
以下、本発明のゴム押出物の製造方法および装置を、図に示した実施形態に基づいて説明する。 The method and apparatus for producing rubber extrusions of the present invention will be described below based on the embodiment shown in the figures.
図1~図2に例示するゴム押出物の製造装置1(以下、製造装置1という)は、押出機2と、押出機2を制御する制御部9と、制御部9と通信可能に接続された演算部10とを備えている。演算部10は入力されたデータ等を用いて様々な演算処理を行う。制御部9および演算部10としてはそれぞれ、公知のコンピュータなどが採用される。この実施形態では、制御部9と演算部10とが個別に設けられているが、例えば、1台のコンピュータを制御部9および演算部10として用いることもできる。
The rubber extrusion manufacturing apparatus 1 (hereinafter referred to as the manufacturing apparatus 1) illustrated in Figures 1 and 2 includes an
押出機2は、筒状のシリンダ3と、シリンダ3に内設されたスクリュー4と、シリンダ3の先端部に設置されたヘッド6と、ヘッド6に設置されたダイス7とを有している。シリンダ3の後端部にはスクリュー4を回転駆動する駆動モータ5が配置されている。シリンダ3の後端側上面には投入口3aが形成されていて、投入口3aを囲むようにホッパ3bが取付けられている。スクリュー4は、スクリュー軸の軸方向(シリンダ3の長手方向)に間隔をあけて配置された螺旋状のスクリュー刃を有している。ヘッド6には押出流路6aが形成されていて、ダイス7は押出流路6aに連通する押出口7aを有している。所望形状の押出口7aを有するダイス7は、ヘッド6に対して着脱自在になっている。
The
この実施形態では、製造装置1はさらに、押出機2の前方の配置された引取りコンベヤ11と、ヘッド6に配置された温度センサ8aと、引取りコンベヤ11の上流側端部に配置された非接触タイプの温度センサ8bとを有している。温度センサ8a、8bはそれぞれ、配置された位置でゴム材料Rの温度を逐次検知する。ゴム材料Rの温度を検知できれば、公知の種々の温度センサを用いることができる。温度センサ8a、8bにより検知された温度データは演算部10に逐次入力される。
In this embodiment, the
次に、本発明のゴム押出物の製造方法の手順の一例を説明する。 Next, an example of the procedure for the method for producing the rubber extrusion product of the present invention will be described.
この製造装置1では、投入口3aを通じてシリンダ3の内部に投入された未加硫のゴム材料Rが、回転するスクリュー4により熱入れおよび練られつつヘッド6に送られる。ヘッド6に送られたゴム材料Rは、押出流路6aを通じて押出口7aからゴム押出物Rxとして連続的に押出される。ゴム材料Rは押出口7aを通過する際に、所望の断面形状に型付けされた長尺のゴム押出物Rxになる。タイヤ製造においては、ゴム押出物Rxとしてトレッドゴム、サイドゴム、ビードフィラーなどの様々なタイヤ部材が例示される。このゴム押出物Rxは、押出機2の前方に配置された引取りコンベヤ11によって別工程に搬送される。
In this
詳述すると、ゴム材料Rの種類毎に、スクリュー4の回転数に対して一定の仕様値Vcが設定されていて、演算部10にはこの仕様値Vcが入力、記憶されている。制御部9は、ゴム材料Rのゴム種毎に、演算部10に記憶されている仕様値Vcでスクリュー4を回転させることで、シリンダ3の内部のゴム材料Rを押出口7aから一定重量状態でゴム押出物Rxとして連続的に押出す。即ち、仕様値Vcでスクリュー4を回転させることで、押出口7aから単位時間当たりのゴム押出物Rxの押出し重量(押出量)が一定範囲になるように設定されている。このように一定重量状態でゴム押出物Rxを連続的に押出す期間を、以後、定常押出期間Ntという。
In more detail, a fixed specification value Vc is set for the number of revolutions of the
ところで、ゴム材料Rを押出口7aから押出してゴム押出物Rxを製造していた時に、設備の段替えや前工程や後工程の都合に起因して、ゴム材料Rの押出を一時停止することがある。押出の一時停止中はスクリュー4の回転も停止され、シリンダ3の内部に残存しているゴム材料Rの温度は徐々に低下する。
When rubber material R is extruded from extrusion port 7a to produce rubber extrusion product Rx, the extrusion of rubber material R may be temporarily stopped due to equipment changes or the convenience of previous or subsequent processes. During the temporary stop of extrusion, rotation of
その後、スクリュー4を回転させてゴム材料Rの押出しを再開し、定常押出期間Ntに移行してゴム押出物Rxを製造するが、シリンダ3の内部に残存しているゴム材料Rの温度は、定常押出期間Ntでのシリンダ3の内部のゴム材料Rの温度に比して低下している。そのため、ゴム材料Rの押出しを再開する際に、仕様値Vcでスクリュー4を回転させてもゴム押出物Rxの押出し重量が定常押出期間Ntに比して不足する。その理由は、仕様値Vcでスクリュー4を回転させてゴム材料Rに対して同じエネルギを付与しても、ゴム材料Rの温度がより低い場合は、ゴム材料Rに対する熱入れにより多くのエネルギが消費されるので、そのエネルギ消費が多くなる分に応じて、押出口7aからのゴム押出物Rxの押出し重量が減少すると考えられる。
Then, the
したがって、ゴム材料Rの押出しを再開してからシリンダ3の内部のゴム材料Rの温度が、定常押出期間Ntのシリンダ3の内部のゴム材料Rの温度まで上昇するまでは、ゴム押出物Rxの押出し重量が定常押出期間Ntに比して小さくなる。その結果、ゴム材料Rの押出再開から定常押出期間Ntに至るまでの所定期間Tと、その後の定常押出期間Ntとではゴム押出物Rxの重量にバラつきが生じ、これに伴って品質にもバラつきが生じる。
Therefore, from when extrusion of the rubber material R is resumed until the temperature of the rubber material R inside the
そこで、このゴム押出物Rxの重量のバラつきを抑制するために、本発明では特別な工夫をしている。即ち、ゴム材料Rの押出しを一時停止後に再開する場合に、シリンダ3の内部に残存しているゴム材料Rの温度低下に起因するゴム押出物Rxの押出し重量の不足を補うために、図3に例示するように定常押出期間Ntになるまでは、スクリュー4の回転数を仕様値Vcに対して増加させるフィードフォワード制御を行う。即ち、ゴム材料Rの押出再開から定常押出期間Ntに至るまでの所定期間Tでは、スクリュー4の回転数は一定の仕様値Vcに維持するのでははく、仕様値Vcよりも速い速度になるようにフィードフォワード制御する。
Therefore, in order to suppress the variation in the weight of the rubber extrusion product Rx, the present invention employs a special technique. That is, when the extrusion of the rubber material R is resumed after a temporary stop, in order to compensate for the shortage in the extrusion weight of the rubber extrusion product Rx caused by the temperature drop of the rubber material R remaining inside the
このフィードフォワード制御について詳述すると、まず、定常押出期間Ntでのゴム材料Rの押出し時の温度tpを予め把握しておく。そのため、定常押出期間Ntで温度センサ8bによりゴム押出物Rxの温度を検知して、検知したその温度tpを演算部10に記憶する。尚、この温度tpとして、定常押出期間Ntに温度センサ8aによって検知したヘッド6でのゴム材料Rの温度を用いることもできる。
To explain this feedforward control in detail, first, the temperature tp of the rubber material R during the steady extrusion period Nt is determined in advance. To this end, the temperature of the rubber extrusion product Rx is detected by the
そして、ゴム材料Rの押出しを一時停止後に再開する場合には、押出しを再開する直前のヘッド6でのゴム材料Rの温度trを検知する。そのため、温度センサ8aによりヘッド6に残存しているゴム材料Rの温度trを検知して、検知したその温度trを演算部10に入力する。ゴム材料Rの押出しの一時停止によって、温度trは温度tpよりも低くなっている(tr<tp)。
When the extrusion of the rubber material R is resumed after being temporarily stopped, the temperature tr of the rubber material R at the
次いで、演算部10は、予め把握されている温度tpと検知した温度trとの温度差tx(=tp―tr)を算出し、この温度差txに基づいて、仕様値Vcに対する回転増加率αを決定する。回転増加率αは1よりも大きな値である(α>1)。
Next, the
図4に例示するように、回転増加率αと温度差txとの相関関係データ(または回転増加率αと押出の一時停止の時間の長さLとの相関関係データ)が予め把握されていて、この相関関係データが演算部10に入力、記憶されている。演算部10に回転増加率αと温度差txとの相関関係データが記憶されている場合は、演算部10はこの相関関係データと温度差txとを用いて、破線の矢印で示すように温度差txに対応する回転増加率αを決定する。
As shown in FIG. 4, correlation data between the rotation increase rate α and the temperature difference tx (or correlation data between the rotation increase rate α and the length of time L during which extrusion is temporarily stopped) is obtained in advance, and this correlation data is input and stored in the
図4に例示する回転増加率αと温度差txとの相関関係データは、この押出機2または同種の押出機を用いて事前テストを行って取得する。具体的には、温度差txの大きさに応じて、ゴム押出物Rxの押出し重量がどの程度変化するかを把握する(データ1を取得する)。そして、スクリュー回転数の変化に応じて、ゴム押出物Rxの押出し重量がどの程度変化するかを把握する(データ2を取得する)。取得したデータ1とデータ2との関係に基づいて、図4に例示する回転増加率αと温度差txとの相関関係データを取得することができる。
The correlation data between the rotation increase rate α and the temperature difference tx shown in FIG. 4 is obtained by conducting a preliminary test using this
押出定常期間Ntでのゴム材料Rの押出し時の温度tpは、代表的な1種類のゴム材料Rを用いて検知したデータでもよいが、この温度tpはゴム材料Rの種類毎に若干異なる。そこで、ゴム材料Rの種類毎に、この温度tpを予め把握しておくことが好ましい。そして、ゴム材料Rの押出しを一時停止後に再開する場合に、予め把握されている温度tpと既述した温度trとの温度差txに基づいて回転増加率αを決定すると、それぞれの種類のゴム材料Rについて、押出を再開させた時からゴム押出物Rxの重量バラつきをより小さくするには有利になる。したがって、図4に例示する回転増加率αと温度差txとの相関関係データも、ゴム材料Rの種類毎に取得することが好ましい。 The temperature tp during the extrusion of the rubber material R during the steady extrusion period Nt may be data detected using one representative type of rubber material R, but this temperature tp differs slightly for each type of rubber material R. Therefore, it is preferable to know in advance this temperature tp for each type of rubber material R. When the extrusion of the rubber material R is resumed after a temporary stop, if the rotation increase rate α is determined based on the temperature difference tx between the previously known temperature tp and the above-mentioned temperature tr, it is advantageous to reduce the weight variation of the rubber extrusion product Rx for each type of rubber material R from the time when extrusion is resumed. Therefore, it is preferable to obtain the correlation data between the rotation increase rate α and the temperature difference tx shown in FIG. 4 for each type of rubber material R.
回転増加率αは、押出の一時停止の時間の長さLに基づいて決定することもできる。即ち、図4に例示する回転増加率αと押出の一時停止の時間の長さLとの相関関係データが演算部10に記憶されている場合は、演算部10はこの相関関係データと押出の一時停止の時間の長さLとを用いて、破線の矢印で示すように押出の一時停止の時間の長さLに対応する回転増加率αを決定する。
The rotation increase rate α can also be determined based on the length of time L during which extrusion is temporarily stopped. That is, when correlation data between the rotation increase rate α and the length of time L during which extrusion is temporarily stopped, as shown in FIG. 4, is stored in the
図4に例示する回転増加率αと押出の一時停止の時間の長さLとの相関関係データは、この押出機2または同種の押出機を用いて事前テストを行って取得する。具体的には、押出の一時停止の時間の長さLに応じて、ヘッド6でのゴム材料Rの温度はどの程度変化するのかを把握する(データ3を取得する)。このデータ3は、押出の一時停止の時間の長さLに応じて、温度差txがどの程度になるかを把握したデータでもよい。
The correlation data between the rotation increase rate α and the length of time L during which extrusion is temporarily stopped, as shown in FIG. 4, is obtained by conducting a preliminary test using this
そして、上述したようにデータ1およびデータ2を取得する。取得したデータ1とデータ2とデータ3の関係に基づいて、図4に例示する回転増加率αと押出の一時停止の時間の長さLとの相関関係データを取得することができる。
Then,
ゴム材料Rの押出の一時停止の時間の長さLに応じたヘッド6でのゴム材料Rの温度の変化具合は、代表的な1種類のゴム材料Rを用いて検知したデータでもよいが、この温度変化具合はゴム材料Rの種類毎に若干異なる。そこで、ゴム材料Rの種類毎に、ゴム材料Rの押出の一時停止の時間の長さLに応じたヘッド6でのゴム材料Rの温度変化具合を予め把握しておくことが好ましい。そして、ゴム材料Rの押出しを一時停止後に再開する場合に、一時停止の時間の長さLに基づくヘッド6でのゴム材料Rの温度変化具合に基づいて、仕様値Vcに対する回転増加率αを決定すると、それぞれの種類のゴム材料Rについて、押出を再開させた時からゴム押出物Rxの重量バラつきをより小さくするには有利になる。したがって、図4に例示する回転増加率αと押出の一時停止の時間の長さLとの相関関係データも、ゴム材料Rの種類毎に取得することが好ましい。
The change in temperature of the rubber material R at the
上述したように回転増加率αを決定した後は、演算部10は、決定した回転増加率αを仕様値Vcに乗じた再開回転数V1(=α×Vc)を算出する。決定された再開回転数V1は制御部9に入力される。制御部9は図3に例示するように、押出しの再開からの所定期間Tで、スクリュー4の回転数を算出した再開回転数V1から仕様値Vcに向かって低減させるフィードフォワード制御を行う。図3では、押出しの再開時点から定常押出期間Ntの開始時点に向かって、スクリュー4の回転数を再開回転数V1から仕様値Vcに一様に(リニアに)低減させている。スクリュー4の回転数は、図3に例示するように、押出しの再開時点から定常押出期間Ntの開始時点の間でリニアに低減させるだけでなく、若干曲線状に低減させることもできる。
After the rotation increase rate α is determined as described above, the
この所定期間Tは1分~2分程度なので、この範囲で適切に決定する。所定時間Tは、ゴム材料Rの押出しの一時停止時にシリンダ3の内部に残存しているゴム材料Rの量に基づいて決定するとよい。具体的には、押出の一時停止時にシリンダ3の内部に残存しているゴム材料Rのすべてが、押出を再開してからゴム押出物Rxとして押出されるまでに要する時間と同等程度に所定時間Tを設定する。シリンダ3の容積(シリンダ3に充填できるゴム材料Rの量)は既知である。また、スクリュー4の回転数とゴム押出物Rxの押出し量も既知になる。そこで、図3に例示する所定時間Tでのスクリュー4の回転数に基づいて所定時間Tでのゴム押出物Rxの押出し量を算出し、この算出したゴム押出物Rxの押出し量と押出の一時停止時にシリンダ3の内部に残存しているゴム材料Rの量とが同じになるように所定時間Tを設定する。
The predetermined period T is about 1 to 2 minutes, and is appropriately determined within this range. The predetermined time T should be determined based on the amount of rubber material R remaining inside the
ゴム材料Rの押出再開から定常押出期間Ntに至るまでの所定時間Tでは、制御部9が図3に例示するようにスクリュー4の回転数を制御して、ゴム材料Rを押出口7aから連続的にゴム押出物とRxして押出す。この所定時間Tの経過後は、定常押出期間Ntに移行する。
During the predetermined time T from when the extrusion of the rubber material R is resumed until the steady-state extrusion period Nt begins, the
図5には、スクリュー4の回転数を上述したようにフィードフォワード制御した場合のゴム押出物Rxの押出し重量を太線実線で示している。また、スクリュー4の回転数をフィードフォワード制御せずに、仕様値Vcで押出を再開のゴム押出物Rxの押出し重量を太線破線で示している。また、図5ではゴム押出物Rxの押出し重量の目標値Gおよびその許容範囲Awも示している。
In Figure 5, the thick solid line shows the extrusion weight of the rubber extrusion product Rx when the rotation speed of the
この実施形態によれば、ゴム材料Rの押出の再開時にスクリュー4を仕様値Vcに比して増加させた回転数で回転させることで、押出しの一時停止によって温度低下したシリンダ3の内部に残存するゴム材料Rを押出す時の押出量の減少を補うことができる。そして、所定期間Tでスクリュー4の回転数を再開回転数V1から仕様値Vcに向かって低減させることで、所定期間Tから定常押出期間Ntに円滑に移行させることができる。
According to this embodiment, by rotating the
この製造装置1は、上述したようにスクリュー4の回転数をフィードフォワ―ド制御すればよいので、押出を再開させた時のゴム押出物Rxの重量バラつきを抑制するために様々な機器を装備する必要がなく、装置の複雑化を回避するには有利になる。これに伴い、既存の押出機2に本発明を適用し易くなる。
As described above, this
そして、図5の実線太線で例示するように、ゴム材料Rの押出を再開させた時からゴム押出物Rxの重量バラつきを抑制して安定した品質を維持するには有利になる。即ち、本発明によれば、ゴム材料Rの押出を再開させた時からゴム押出物Rxの押出し重量を、目標値Gの許容範囲Awに維持するには有利になる。 As illustrated by the thick solid line in Figure 5, this is advantageous for suppressing variations in the weight of the rubber extrusion product Rx and maintaining stable quality from the time when extrusion of the rubber material R is resumed. In other words, according to the present invention, it is advantageous for maintaining the extrusion weight of the rubber extrusion product Rx within the allowable range Aw of the target value G from the time when extrusion of the rubber material R is resumed.
既述した製造装置1およびゴム押出物Rxの製造方法は、タイヤなど種々のゴム製品の部材となるゴム押出物Rxを製造する際に用いることができる。また、この製造装置1は、加硫系配合剤が含有されていないゴム材料Rをゴム押出物Rxとして押出す場合にも、加硫系配合剤が含有されているゴム材料Rをゴム押出物Rxとして押出す場合にも適用することができる。
The
1 ゴム押出物の製造装置
2 押出機
3 シリンダ
3a 投入口
3b ホッパ
4 スクリュー
5 駆動モータ
6 ヘッド
6a 押出流路
7 ダイス
7a 押出口
8a、8b 温度センサ
9 制御部
10 演算部
11 引取りコンベヤ
R 未加硫のゴム材料
Rx ゴム押出物
Claims (5)
前記ゴム材料の押出しを一時停止後に再開する場合に、前記押出口から一定重量状態で連続的に押出される前記ゴム材料の押出し時の予め把握されている温度と前記押出しを再開する直前の前記ヘッドでの前記ゴム材料の温度との温度差、または、前記一時停止の時間の長さに基づいて、前記仕様値に対する回転増加率を決定し、この回転増加率を前記仕様値に乗じた再開回転数を算出して、前記押出しの再開からの所定期間で、前記回転数を算出した前記再開回転数から前記仕様値に向かって低減させる制御を行って前記ゴム材料を連続的に押出すゴム押出物の製造方法。 A method for producing a rubber extrusion product, comprising the steps of: rotating an extruder screw at a preset rotation speed; extruding an unvulcanized rubber material continuously at a constant weight from an extrusion port of a die attached to a head of the extruder;
When the extrusion of the rubber material is resumed after a temporary suspension, a rotation increase rate with respect to the specification value is determined based on the temperature difference between a previously determined temperature during extrusion of the rubber material continuously extruded at a constant weight from the extrusion port and the temperature of the rubber material at the head immediately before the extrusion is resumed, or based on the length of the temporary suspension, and the restart rotation speed is calculated by multiplying this rotation increase rate by the specification value, and control is performed to reduce the rotation speed from the calculated restart rotation speed toward the specification value over a predetermined period of time from the resumption of the extrusion, thereby continuously extruding the rubber material.
前記ゴム材料の押出しが一時停止後に再開される場合に、前記押出口から一定重量状態で連続的に押出される前記ゴム材料の押出し時の予め把握されている温度と前記押出しが再開される直前の前記ヘッドでの前記ゴム材料の温度との温度差、または、前記一時停止の時間の長さに基づいて、演算部により前記仕様値に対する回転増加率が決定され、前記回転増加率を前記仕様値に乗じて再開回転数が算出されて、前記押出しの再開からの所定期間で、前記制御部により前記回転数が前記再開回転数から前記仕様値に向かって低減される制御が行われて前記ゴム材料が連続的に押出される構成にしたゴム押出物の製造装置。 An apparatus for producing a rubber extrusion product, comprising: an extruder having a screw, a cylinder in which the screw is disposed, and a die attached to a head at the tip of the cylinder; and a control unit for controlling the number of revolutions of the screw, wherein the screw rotates while the number of revolutions is controlled to a specified value by the control unit, and an unvulcanized rubber material is continuously extruded as a rubber extrusion product at a constant weight from an extrusion port formed in the die,
When the extrusion of the rubber material is resumed after a temporary suspension, a calculation unit determines a rotation increase rate with respect to the specification value based on the temperature difference between a previously determined temperature during extrusion of the rubber material continuously extruded at a constant weight from the extrusion port and the temperature of the rubber material at the head immediately before the extrusion is resumed, or based on the length of the temporary suspension, and the restart rotation speed is calculated by multiplying the rotation increase rate by the specification value, and the control unit controls the rotation speed to be reduced from the restart rotation speed toward the specification value for a predetermined period of time after the extrusion is resumed, thereby continuously extruding the rubber material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022177050A JP2024067182A (en) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | Method and apparatus for producing rubber extrusion product |
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JP2022177050A JP2024067182A (en) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | Method and apparatus for producing rubber extrusion product |
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JP2024067182A true JP2024067182A (en) | 2024-05-17 |
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ID=91068336
Family Applications (1)
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JP2022177050A Pending JP2024067182A (en) | 2022-11-04 | 2022-11-04 | Method and apparatus for producing rubber extrusion product |
Country Status (1)
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2022
- 2022-11-04 JP JP2022177050A patent/JP2024067182A/en active Pending
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