JP4136489B2 - 未加硫ゴムシート製造装置、及び未加硫ゴムシートの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、未加硫ゴムシート製造装置、及び未加硫ゴムシートの製造方法に係り、特に、成形後の未加硫ゴムシートの収縮を抑えることのできる未加硫ゴムシート製造、及び未加硫ゴムシートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インナーライナー等に用いる未加硫ゴムシートは、シーティング以降は、直ちに冷却ロールで冷却を行い、ロール間のドローによる収縮除去を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のドロー変化と冷却のみでは、未加硫ゴムシートが経時変化により収縮し、部材長さが短くなる（元の長さに対して略９７％になる）という問題があった。
【０００４】
また、従来の未加硫ゴムシート製造装置では、シーティング装置から冷却出口までが水平方向に一直線状の配列となっていたので、装置を設置するために広いスペースを要する問題もあった。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、未加硫ゴムシートの経時変化を抑制することのできるゴムシート製造装置、及びゴムシートの製造方法を提供することが第１の目的である。
【０００６】
また、第２の目的は、ゴムシート製造装置の設置スペースを小さくすることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のゴムシート製造装置は、未加硫ゴム部材を未加硫ゴムシートとするシーティング装置と、前記シーティング装置から排出された未加硫ゴムシートを加熱する加熱手段と、前記シーティング装置から排出された未加硫ゴムシートを搬送する引出しロールと、前記引出しロールの回転を制御する第１の駆動手段と、前記加熱手段、及び前記引出しロールの未加硫ゴムシート搬送方向下流側に設けられ、前記未加硫ゴムシートを搬送しながら強制的に冷却する冷却ロールと、前記冷却ロールの回転を制御する第２の駆動手段と、を有することを特徴としている。
【０００８】
次に、請求項１に記載のゴムシート製造装置の作用を説明する。
【０００９】
シーティング装置で得られた未加硫ゴムシートは、引出しロールで搬送されると共に、加熱手段により熱が付与され、シーティング時から一定時間、温度低下が抑制され、この間に未加硫ゴムシートの収縮が促進される。
【００１０】
引出しロール経た未加硫ゴムシートは、その後冷却ロールで搬送され、強制的に冷却が行われる。
【００１１】
冷却前に未加硫ゴムシートの収縮が促進されるので、未加硫ゴムシートの収縮は実質上は冷却前に終了してしまう。したがって、冷却後の未加硫ゴムシートの収縮が従来対比で大幅に抑えられる。
【００１２】
なお、冷却後の未加硫ゴムシートは、必要に応じてライナーと共にドラムに巻き取り、保管することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のゴムシート製造装置において、加熱手段は、前記シーティング装置と前記引出しロールとの間に配置されて前記未加硫ゴムシートに赤外線を照射する第１のヒータと、前記引出しロールを加熱する第２のヒータと、を有する、ことを特徴としている。
【００１４】
次に、請求項２に記載のゴムシート製造装置の作用を説明する。
【００１５】
請求項２に記載のゴムシート製造装置では、未加硫ゴムシートは、先ず最初に第１のヒータから赤外線を照射されて温度低下が抑えられ、その後引出しロールからの熱を受けて温度低下が抑えられる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のゴムシート製造装置において、前記シーティング装置の下方に前記冷却ロールを配置した、ことを特徴としている。
【００１７】
次に、請求項３に記載のゴムシート製造装置の作用を説明する。
【００１８】
請求項３に記載のゴムシート製造装置では、シーティング装置の下方に前記冷却ロールを配置したので、装置の高さは高くなるが設置スペースを小さくできる。
【００１９】
請求項４に記載のゴムシートの製造方法は、シーティング装置を用いて未加硫ゴム部材を未加硫ゴムシートとするシーティング工程と、前記シーティング装置から排出された未加硫ゴムシートを加熱手段で加熱する加熱工程と、前記シーティング装置から排出された未加硫ゴムシートを引出しロールで搬送する搬送工程と、前記加熱手段、及び前記引出しロールの未加硫ゴムシート搬送方向下流側に設けられた冷却ロールで、前記未加硫ゴムシートを搬送しながら強制的に冷却する冷却工程と、を有することを特徴としている。
【００２０】
請求項４に記載のゴムシートの製造方法では、先ず、シーティング工程で、シーティング装置を用いて未加硫ゴム部材から未加硫ゴムシートが成形される。
【００２１】
加熱工程では、成形時から所定時間経過するまで、未加硫ゴムシートに熱が付与され、未加硫ゴムシートの温度が所定温度以上変化しないように未加硫ゴムシートの温度が保持される。これによって未加硫ゴムシートの収縮が促進される。
【００２２】
なお、未加硫ゴムシートは引出しロールで搬送され、冷却工程では、冷却ロールで未加硫ゴムシートが搬送されながら強制的に冷却される。
【００２３】
請求項４に記載のゴムシートの製造方法では、冷却前に未加硫ゴムシートの収縮が促進されるので、未加硫ゴムシートの収縮は実質上は冷却前に終了してしまう。したがって、冷却後の未加硫ゴムシートの収縮が従来対比で大幅に抑えられる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る未加硫ゴムシート製造装置１０を図１にしたがって説明する。
【００２７】
図１に示すように、未加硫ゴムシート製造装置１０は、床面１２に設置される支柱１４Ａと、支柱１４Ａの上部に支持される水平部材１４Ｂからなるフレーム１４を備えている。
【００２８】
水平部材１４Ｂの上部には、矢印Ｒ方向側にゴム押出機１６が設けられている。
【００２９】
このゴム押出機１６は、ホッパ１８から投入された未加硫ゴムを、駆動モータ１７で回転するスクリュー（図示せず）によって内部を搬送し、口金２０から押し出す通常の構造のものである。
【００３０】
なお、口金２０からは未加硫ゴムがシート状に押し出される。
【００３１】
ゴム押出機１６の矢印Ｌ方向側には、未加硫ゴムを一定厚さにシーティングして未加硫ゴムシート２２とするローラダイ２４が配置されており、ローラダイ２４の矢印Ｌ方向側には引出しロール２６が配置されている。
【００３２】
ローラダイ２４はモータ２８で駆動され、及び引出しロール２６はモータ３０で駆動されるようになっている。
【００３３】
なお、図２に示すように、モータ２８、及びモータ３０は制御装置３２に接続されて個別に回転が制御される。
【００３４】
図１に示すように、ローラダイ２４の内部には、ヒータ３４が内蔵されている。
【００３５】
ローラダイ２４から引出しロール２６までの間、未加硫ゴムシート２２は水平に搬送される。
【００３６】
ローラダイ２４から引出しロール２６までの未加硫ゴムシート２２の搬送経路上方には、近赤外線を放射する近赤外線ヒータ３６と、ローラダイ２４と引出しロール２６の間の未加硫ゴムシート２２の温度を非接触で測定する温度センサ３８が設けられている。
【００３７】
図２に示すように、ヒータ３４、近赤外線ヒータ３６、及び温度センサ３８は、制御装置３２に接続されている。
【００３８】
図１に示すように、引出しロール２６の下方には、方向変換用の従動ローラ４０が回転自在に設けられている。
【００３９】
水平部材１４Ｂの下側には、複数の冷却ローラ４２が、千鳥状に複数配置されている。
【００４０】
冷却ローラ４２の内部には、図示しない冷却水供給装置から送られた冷却水が循環している。
【００４１】
冷却ローラ４２は、モータ４４によって駆動されるようになっている。
【００４２】
図２に示すように、モータ４４は、制御装置３２に接続され回転が制御される。
【００４３】
なお、ゴム押出機１６の駆動モータ１７も制御装置に接続され回転が制御される。
（作用）
次に、本実施形態の未加硫ゴムシート製造装置１０の作用を説明する。
【００４４】
ゴム押出機１６の口金２０からは押し出されたシート状の未加硫ゴムは、ローラダイ２４によって一定厚さの未加硫ゴムシート２２に成形される。
【００４５】
ところで、押し出し時の未加硫ゴムは高温となっており、ローラダイ２４の通過時の未加硫ゴムシート２２の温度は、例えば、１１０°Ｃ程度である。
【００４６】
ローラダイ２４で成形された未加硫ゴムシート２２は、引出しロール２６に至るまでの間は近赤外線ヒータ３６により近赤外線が照射され、その後、ヒータ３４により加熱（本実施形態では９０°Ｃ）された引出しロール２６により熱が付与され、シーティングから一定時間、温度低下が抑制され、シーティング時の高温状態が維持される。
【００４７】
制御装置３２は、温度センサー３８で未加硫ゴムシート２２の温度を計測しており、近赤外線ヒータ３６をコントロールして未加硫ゴムシート２２の温度を一定（本実施形態では１１０°Ｃ）に保っている。
【００４８】
未加硫ゴムシート２２は、シーティング時の高温状態が維持されている間に、収縮が促進され、収縮が実質上完了する。
【００４９】
なお、ローラダイ２４と引出しロール２６との間で未加硫ゴムシート２２が収縮するので、ローラダイ２４の搬送速度よりも引出しロール２６の搬送速度が遅くなるように、かつ未加硫ゴムシート２２が弛まないように制御されている（即ち、一定の張力を保っている。）
その後、未加硫ゴムシート２２は、引出しロール２６、及び従動ロール４０により方向変換されて矢印Ｒ方向に搬送され、複数の冷却ロール４２で搬送されながら強制的に冷却が行われる。
【００５０】
このように、本実施形態の未加硫ゴムシート製造装置１０を用いることにより、冷却前に未加硫ゴムシート２２の収縮を完了させてしまうので、冷却後の未加硫ゴムシート２２の収縮が従来対比で大幅に抑えられる。
【００５１】
なお、本実施形態では、シーティングから７秒経過するまで未加硫ゴムシート２２の温度が５°Ｃ以上変化しないように温度コントロールされている。
［その他の実施形態］
上記実施形態では、シーティング時の未加硫ゴムシート２２の高温状態を維持するために、近赤外線ヒータ３６、及び引出しロール２６を用いたが、冷却前に収縮を終了できれば、何れか一方により熱を付与しても良く、他の熱源を用いて加熱しても良い。
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、従来の未加硫ゴムシート製造装置を用いて未加硫ゴムシートを製造すると共に、本発明の適用された実施例の未加硫ゴムシート製造装置を用いて未加硫ゴムシートを製造し、各々一定長さに切断したカットサンプルを作り、１０分放置後の長さを測定した。
【００５２】
結果は、従来方法で製造した未加硫ゴムシートのカットサンプルは３％収縮したのに対し、本発明の方法で製造した未加硫ゴムシートのカットサンプルは僅か０．７％しか収縮しておらず、大幅な改善効果が見られた。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の未加硫ゴムシート製造装置、及び未加硫ゴムシートの製造方法によれば、成形後の未加硫ゴムシートの収縮を従来対比で大幅に抑えることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る未加硫ゴムシート製造装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】未加硫ゴムシート製造装置の電気系のブロック図である。
【符号の説明】
１０ 未加硫ゴムシート製造装置
１６ ゴム押出機
２２ 未加硫ゴムシート
２４ ローラダイ（シーティング装置）
２６ 引出しロール
３０ モータ（第１の駆動手段）
３４ ヒータ（第２のヒータ、加熱手段）
３６ 近赤外線ヒータ（第１のヒータ、加熱手段）
４２ 冷却ロール
４４ モータ（第２の駆動手段）

Claims (4)

1. 未加硫ゴム部材を未加硫ゴムシートとするシーティング装置と、
   前記シーティング装置から排出された未加硫ゴムシートを加熱する加熱手段と、
   前記シーティング装置から排出された未加硫ゴムシートを搬送する引出しロールと、
   前記引出しロールの回転を制御する第１の駆動手段と、
   前記加熱手段、及び前記引出しロールの未加硫ゴムシート搬送方向下流側に設けられ、前記未加硫ゴムシートを搬送しながら強制的に冷却する冷却ロールと、
   前記冷却ロールの回転を制御する第２の駆動手段と、
   を有することを特徴とするゴムシート製造装置。
2. 加熱手段は、前記シーティング装置と前記引出しロールとの間に配置されて前記未加硫ゴムシートに赤外線を照射する第１のヒータと、前記引出しロールを加熱する第２のヒータと、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のゴムシート製造装置。
3. 前記シーティング装置の下方に前記冷却ロールを配置した、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムシート製造装置。
4. シーティング装置を用いて未加硫ゴム部材を未加硫ゴムシートとするシーティング工程と、
   前記シーティング装置から排出された未加硫ゴムシートを加熱手段で加熱する加熱工程と、
   前記シーティング装置から排出された未加硫ゴムシートを引出しロールで搬送する搬送工程と、
   前記加熱手段、及び前記引出しロールの未加硫ゴムシート搬送方向下流側に設けられた冷却ロールで、前記未加硫ゴムシートを搬送しながら強制的に冷却する冷却工程と、
   を有することを特徴とするゴムシート製造方法。

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