JP4730881B2 - Rubber coated head - Google Patents
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Description
本発明は、引き揃えられた複数本のコードの両面に薄いゴム層を被覆して押し出すことにより、ベルトやカーカスプライ等の帯状体を製造するインシュレーション方式のゴム被覆ヘッドに関し、特に一つのヘッドにより異なる厚みの帯状体を製造可能なゴム被覆ヘッドに関する。 The present invention relates to an insulation-type rubber-coated head for manufacturing a belt-like body such as a belt or a carcass ply by covering and extruding a thin rubber layer on both surfaces of a plurality of aligned cords, and in particular, one head. The present invention relates to a rubber-coated head capable of producing strips having different thicknesses.
例えばタイヤのベルトは、引き揃えられた複数本のベルト層コードの両面に薄いゴム層を被覆してサンドイッチ状にすることで形成される。このような引き揃えられた複数本のコードに対してゴムを被覆する装置として、それらのコードを押出機のゴム被覆ヘッド内のコード通路を通過させているときに、コード通路の両側、例えば上下から合流するゴム流路にゴムを供給してコードの両面にゴムを被覆し、その後、ゴム被覆ヘッド前端に配置された口金の扁平な開口部の寸法によってコードの両面に被覆されたゴムの厚みを決定するように構成した、所謂インシュレーション方式の押出機がある(特許文献1参照)。 For example, a tire belt is formed by sandwiching a thin rubber layer on both sides of a plurality of belt layer cords that are aligned. As a device for coating rubber on such a plurality of aligned cords, when these cords are passed through the cord passage in the rubber coating head of the extruder, The thickness of the rubber covered on both sides of the cord by supplying rubber to the rubber flow path that joins from both sides of the cord and coating the rubber on both sides of the cord, and then by the dimensions of the flat opening of the base located at the front end of the rubber-coated head There is a so-called insulation type extruder configured so as to determine (see Patent Document 1).
図5はインシュレーション方式による従来の押出機の斜視図であり、図6はそのゴム被覆ヘッド4のA−A断面図である。
FIG. 5 is a perspective view of a conventional extruder using an insulation system, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the rubber-coated
図5に示すように、インシュレーション方式による押出機は、上面に設けられたホッパ2から投入されたゴム材料を攪拌してゴムを生成するゴム生成部1と、ゴム生成部1の側面に連結され、かつスクリューを内蔵し、ゴム生成部1から送出されたゴムを混練・加熱しながら前方へ移送するシリンダ3と、シリンダ3の先端に連結され、かつ図示されていない移送手段により張力を付与されて移送される複数本のコードCを所定の相対配列、例えば平行に保持して導入するとともに、その上下両面にシリンダ3から移送されてきたゴムを被覆して形成したベルトBを外部へ送出するゴム被覆ヘッド4とを備えている。
As shown in FIG. 5, an extruder using an insulation system is connected to a
図6に示すように、ゴム被覆ヘッド4は、A−A断面が上下対称に構成されており、インサータ11と、インサータ11を保持するインサータホルダ12とを備えている。ゴム被覆ヘッド4は、その上下方向の中心を前後に貫通するコード通路13を備えており、後方から供給される複数本のコードCを所定の相対配列に保持して通過させることができる。インサータホルダ12の前方には、上下対称な口金(ダイ)22がダイホルダ21に保持され、インサータホルダ12の前面に対して間隔を空けて配置されている。
As shown in FIG. 6, the rubber-coated
インサータホルダ12の前面には、インサータホルダ12の上下の端からそれぞれ前下方及び前上方にテーパ状の傾斜面17,18が延設されており、口金22の上側部の後部上端から前下方に延設された傾斜面19及び口金22の下側部の後部下端から前上方に延設された傾斜面20との間で、先端先細りの上下対称なゴム流路15,16を形成している。また、口金22の上側部の傾斜面19の下端の前方に延設された下向きの水平面と、口金22の下側部の傾斜面20の上端の前方に延設された上向きの水平面との間に高さhの偏平な通路23を形成している。
On the front surface of the
以上のように構成された押出機において、ゴム生成部1からシリンダ3へ供給されたゴムは、シリンダ3のスクリューの作用下で混練・溶融されながらシリンダ3の先端へ移送され、ゴム被覆ヘッド4に供給されて、紙面の裏面側からゴム流路15,16に注入される。一方、図示されていないコード移送手段により張力を付与されて移送されている複数本のコードCは、ゴム被覆ヘッド4の後端からインサータ11に導入され、所定の相対配列に保持されて、その前端からゴム流路15,16の交差部に移送され、上下両面にゴムが被覆される。ゴムで被覆された複数本のコード(ベルト)Bは口金22の上側部と下側部との間の通路23を通過し、口金22の先端の開口部から前方へ押し出される。
In the extruder configured as described above, the rubber supplied from the rubber generating
ここで、口金21の内部の通路23及び先端の開口部の上下方向の寸法hが一定であるため、シリンダ3から送出するゴムの送出圧力を一定にした場合、コードCの移送速度が高くなると、被覆されるゴムの厚みが薄くなるためベルトBの厚みが薄くなり、コードCの移送速度が低くなると、被覆されるゴムの厚みが厚くなるためベルトBの厚みが厚くなるという問題がある。そこで、この問題を解決するために、特許文献には記載されていないが、コードCの移送速度の切替に応じて、ゴム流路15内に配置した圧力センサを用いて、ヘッド内のゴムの圧力を切り替えることが行われている。
しかしながら、ゴムの送出圧力を高くするためにはスクリューの回転数を上昇させることが必要であり、その結果、送出されるゴムの温度も上昇する。そして、コードCの移送速度が20m/min 程度迄であれば、口金から押し出されるベルトBの表面のゴムの温度を110℃以内に保持できるが、それ以上の高速になると、ベルトBの表面のゴムの温度が120℃以上に上昇し、ブルーム(ゴム表面への硫黄等の滲み出し)が発生するという問題があった。 However, in order to increase the delivery pressure of rubber, it is necessary to increase the rotational speed of the screw, and as a result, the temperature of the delivered rubber also increases. If the transfer speed of the cord C is up to about 20 m / min, the temperature of the rubber on the surface of the belt B extruded from the die can be kept within 110 ° C. However, if the speed is higher than that, the surface of the belt B There was a problem that the temperature of the rubber rose to 120 ° C. or more and bloom (exudation of sulfur or the like on the rubber surface) occurred.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、引き揃えられて移送されている複数本のコードをゴムで被覆し、該ゴムで被覆されたコードの厚みを規定する偏平な開口を有する口金から帯状体にして押し出すゴム被覆ヘッドにおいて、コードの移送速度を高めたときに、ゴムの送出圧力を高めずに、帯状体の厚みが薄くならないように調整することである。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to coat a plurality of cords that are arranged and transported with rubber, and the thickness of the cord covered with the rubber. In a rubber-coated head that is extruded from a base having a flat opening that regulates the width of the belt , adjust it so that the thickness of the belt does not become thin without increasing the rubber feed pressure when the cord transfer speed is increased . That is.
請求項1に係る発明は、引き揃えられて移送されている複数本のコードをゴムで被覆し、該ゴムで被覆されたコードの厚みを規定する偏平な開口を有する口金から帯状体にして押し出すゴム被覆ヘッドであって、前記コードの移送速度に応じて前記開口の前記帯状体の厚み方向の寸法を変化させる手段を備え、該手段は、前記移送速度が高くなる程、前記寸法を大きくすることを特徴とするゴム被覆ヘッドである。
請求項2に係る発明は、請求項1記載のゴム被覆ヘッドにおいて、前記口金の前記開口の付近は前記帯状体の厚み方向の両側に分割されており、前記寸法を変化させる手段は、前記分割されている一方を前記帯状体の厚み方向に変位させるものであることを特徴とするゴム被覆ヘッドである。
請求項3に係る発明は、請求項2記載のゴム被覆ヘッドにおいて、前記寸法を変化させる手段は、前記分割されている一方を前記帯状体の厚み方向に弾性変形させるものであることを特徴とするゴム被覆ヘッドである。
According to the first aspect of the present invention, a plurality of cords that are aligned and transported are covered with rubber, and extruded from a base having a flat opening that defines the thickness of the cord covered with the rubber, as a strip. a rubber coating head, comprising a means for changing the dimension in the thickness direction of the strip of the opening in accordance with the transport speed of the code, said means, as the said transfer speed is high, rather the size of the dimension This is a rubber-coated head.
According to a second aspect of the present invention, in the rubber-coated head according to the first aspect, the vicinity of the opening of the base is divided on both sides in the thickness direction of the band-shaped body, and the means for changing the dimension is the division A rubber-coated head characterized in that one of the two is displaced in the thickness direction of the belt-like body.
According to a third aspect of the present invention, in the rubber-coated head according to the second aspect, the means for changing the dimensions elastically deforms one of the divided parts in the thickness direction of the belt-shaped body. This is a rubber-coated head.
本発明によれば、コードの移送速度を高めたとき、コードの移送速度が高くなる程、口金の開口の帯状体の厚み方向の寸法を大きくすることにより、ゴムの送出圧力を高めることなく、帯状体の厚みが薄くならないように調整できる。また、単一のゴム被覆ヘッドにより、異なる厚みの帯状体を製造することができる。さらに、ゴムのロットや練りが変わった場合のゲージ(ゴムの厚み)の微少差を口金で補正することができる。 According to the present invention, when increasing the transport speed of the code, as the transport speed of the code is increased by a dimension in the thickness direction of the band-like body of the die opening size Kusuru, without increasing the delivery pressure of the rubber The thickness of the strip can be adjusted so as not to be thin. Moreover, the strip | belt-shaped body of different thickness can be manufactured with a single rubber coating head. Furthermore, a slight difference in gauge (rubber thickness) when the rubber lot or kneading changes can be corrected with the die.
以下、本発明の実施形態について、面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
図1は本発明の第1の実施形態に係る押出機の斜視図であり、図2はその押出機におけるゴム被覆ヘッドのB−B断面図及び口金の開口部の寸法を変化させる装置のブロック図である。図1において、図5と同一の部分には図5で使用した符号を付した。ここで、本実施形態に係る押出機は、ゴム被覆ヘッド5以外は従来装置と同じである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a perspective view of an extruder according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a rubber-coated head taken along the line B-B and a block of an apparatus for changing the size of an opening of a base in the extruder. FIG. In FIG. 1, the same parts as those in FIG. Here, the extruder according to this embodiment is the same as the conventional apparatus except for the rubber-coated
図2に示すように、ゴム被覆ヘッド5は、図1におけるB−B断面が上下対称に構成されており、インサータ11と、インサータ11を保持するインサータホルダ12とを備えている。インサータ11は、上下方向の中心を前後に貫通するコード通路13を備えており、後方から供給される複数本のコードCを所定の相対配列に保持して通過させることができる。インサータホルダ12の前方には、金属等の弾性材料からなる口金(ダイ)31がインサータホルダ12の前面に対して間隔を空けて配置されている。
As shown in FIG. 2, the rubber-coated
口金31は上側部31aと下側部31bとに分割されており、内部奥の通路33よりも開口側の通路の方が上下方向の寸法が長くなっている。また、下側部31bの下面には油圧シリンダ34のピストンロッドの上端に固定された押圧部材35が配置されている。油圧シリンダ34のピストンを上下動させるための油圧はシリンダ駆動装置36から供給され、シリンダ駆動装置36が油圧シリンダ34に供給する油圧は制御装置37により設定される。本実施形態では、コードCの移送速度はV1 ,V2 ,V3 (V1 >V2 >V3 )の3つの速度の何れかを任意に選択可能である。そして、制御装置37は、コードCの移送速度V1 ,V2 ,V3 の各々に対する油圧シリンダ34の油圧設定値P1 ,P2 ,P3 (P1 <P2 <P3 )の対応関係を記述した油圧設定テーブル37aを備えており、図示されていないコードCの移送速度制御装置からコードCの移送速度信号が入力されたときに、この油圧設定テーブル37aを参照して油圧を決定し、シリンダ駆動装置36へ与える。
The
以上のように構成された押出機において、ゴム生成部1からシリンダ3へ供給されたゴムは、シリンダ3のスクリューの作用下で混練・溶融されながらシリンダ3の先端へ移送され、ゴム被覆ヘッド5に供給されて、紙面の裏面側からゴム流路15,16に注入される。一方、図示されていないコード移送手段により張力を付与されて移送されている複数本のコードCは、ゴム被覆ヘッド5の後端からインサータ11に導入され、所定の相対配列に保持されて、その前端からゴム流路15,16の交差部に移送され、上下両面にゴムが被覆される。ゴムで被覆された複数本のコード(ベルト)Bは口金31の上側部31aと下側部31bとの間の通路33を通過し、口金31の先端の開口部から前方へ押し出される。
In the extruder configured as described above, the rubber supplied from the rubber generating
ここで、コードの移送速度がV1 のとき、制御装置37はシリンダ駆動装置36に対して、油圧をP1 に設定するための制御信号を送る。ここで、P1 =0とすると、油圧シリンダ34のピストンロッドの上端に固定され押圧部材35は口金31の下側部材31bの下面を上方へ押し上げないから、下側部材31aは図2に示すような水平方向に延びた状態、つまり弾性変形していない状態である。このとき、上側部材31aの下面と下側部材31bの上面との間隔、つまり口金31の内部奥の通路33の上下方向の寸法はh1 である。
Here, when the code transfer speed is V 1 , the
また、コードの移送速度がV2 (V2 <V1 )のとき、制御装置35はシリンダ駆動装置34に対して、油圧をP2 に設定するように制御信号を送る。P2 >0であるから、押圧部材35は口金31の下側部材31bの下面を上方へ押し上げる。このため、図3に示すように、下側部材31bが上方へ弾性変形して変位し、口金31の奥の通路33の上下方向の寸法はh2 に狭まり、口金31の先端の開口の上下方向の寸法も同様に狭くなる。
When the code transfer speed is V 2 (V 2 <V 1 ), the
このように、本実施形態によれば、コードCの移送速度が高い程、油圧シリンダ34の油圧設定値を低くすることで、押圧部材35による押し上げ量を少なくして、通路33及び口金31の開口部の上下方向の寸法を長くし、シリンダ3から送出するゴムの送出圧力を上げずにベルトBの厚みを調整することができる。これにより、コードCの移送速度を30m/min 程度に上げると共にベルトBの厚みが薄くならないように調整しても、口金31から送出されるベルトBの表面のゴムの温度を110℃以内に保持できるので、ベルトBの表面のゴムからブルームが発生する事態を防止できる。
As described above, according to the present embodiment, the higher the transfer speed of the code C, the lower the hydraulic pressure set value of the
[第2の実施形態]
図4は本発明の第2の実施形態に係るゴム被覆ヘッドの図2に対応する構成を示す図である。この図において、図2と同一の構成要素には図2で使用した符号を付した。本実施形態に係るゴム被覆ヘッド6は、図2のゴム被覆ヘッド5における油圧シリンダ34に代えて電動シリンダを用いたものである。
[Second Embodiment]
FIG. 4 is a view showing a configuration corresponding to FIG. 2 of the rubber-coated head according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the reference numerals used in FIG. The rubber-coated
図4に示すように、口金31の下側部31bの下面には電動シリンダ42のロッドの上端に固定された押圧部材43が配置されている。電動シリンダ42は、その内部にボールねじと、ボールねじと螺合するボールナットと、ボールナットに固定されたスライダとを備え、そのスライダに前記ロッドを固定すると共に前記ボールねじをサーボモータ41の回転軸41aで回転可能に構成したものである。従って、サーボモータ41の正逆回転により押圧部材43の位置が図4の上下方向に変位し、かつその変位量は回転量に比例する。サーボモータ41の回転はモータ駆動装置44から供給される駆動信号により行われる。そして、駆動信号は制御装置45の制御に基づいて生成される。本実施形態では、コードCの移送速度はV1 ,V2 ,V3 (V1 >V2 >V3 )の3つの速度の何れかを任意に選択可能である。そして、制御装置45は、コードCの移送速度V1 ,V2 ,V3 の各々に対するサーボモータ41の回転量設定値N1 ,N2 ,N3 (N1 <N2 <N3 )の対応関係を記述した回転量設定テーブル45aを備えており、図示されていないコードCの移送速度制御装置からコードCの移送速度信号が入力されたときに、この回転量設定テーブル45aを参照して回転量を決定し、モータ駆動装置44へ与える。
As shown in FIG. 4, a pressing
以上の構成を有する本実施形態に係るゴム被覆ヘッド6において、コードの移送速度がV1 のとき、制御装置45はモータ駆動装置44に対して、回転量をN1 に設定するための制御信号を送る。ここで、N1 =0とすると、電動シリンダ42のロッドの上端に固定され押圧部材43は口金31の下側部材31bの下面を上方へ押し上げないから、下側部材31aは図4に示すような水平方向に延びた状態、つまり弾性変形していない状態である。このとき、上側部材31aの下面と下側部材31bの上面との間隔、つまり口金31の内部の奥の通路33の上下方向の寸法はh1 である。
In the
また、コードの移送速度がV2 (V2 <V1 )のとき、制御装置45はモータ駆動装置44に対して、回転量をN2 に設定するように制御信号を送る。N2 >0であるから、押圧部材43は口金31の下側部材31bの下面を上方へ押し上げる。このため、図3と同様に下側部材31bの開口部付近が上方へ弾性変形して変位し、口金31の奥の通路33の上下方向の寸法はh2 に狭まり、口金31の先端の開口の上下方向の寸法も同様に狭くなる。
When the code transfer speed is V 2 (V 2 <V 1 ), the
このように、本実施形態によれば、コードCの移送速度が高い程、サーボモータ41の回転量設定値を低くすることで、押圧部材43による押し上げ量を少なくして口金31の開口部の上下方向の寸法を長くし、シリンダ3から送出するゴムの送出圧力を上げずにベルトBの厚みを調整できる。このため、コードCの移送速度を30m/min 程度に上げると共にベルトBの厚みが薄くならないように調整しても、口金31から送出されるベルトBの表面のゴムの温度を110℃以内に保持できるので、ベルトBの表面のゴムからブルームが発生する事態を防止できる。
Thus, according to the present embodiment, the higher the code C transfer speed, the lower the rotation amount setting value of the servo motor 41, thereby reducing the amount of push-up by the pressing
なお、以上の実施形態では、口金31の下側部材31bを押し上げて弾性変形させたが、上側部材31aを押し下げて弾性変形させてもよい。また、口金31の上側部材31a及び下側部材31bのベルトBの移送方向の長さを異ならせてもよい。
In the above embodiment, the
5、6・・・ゴム被覆ヘッド、31・・・口金、31a・・・上側部材、31b・・・下側部材、34・・・油圧シリンダ、42・・・電動シリンダ。 5, 6 ... rubber-coated head, 31 ... base, 31a ... upper member, 31b ... lower member, 34 ... hydraulic cylinder, 42 ... electric cylinder.
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