JP5003948B2 - 帯状部材の成形方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばホースや電線等の長尺状部材の製造や自動車用空気入りタイヤの製造に用いる未加硫ゴム材料から成る帯状部材を成形する帯状部材の成形方法及びその装置に関するものである。

一般に、この種の帯状部材の成形装置としては、未加硫ゴム材料から成る帯状部材を連続成形する成形装置と、成形装置によって成形された帯状部材を帯状の粘着防止シートとともに巻取軸に巻取る巻取装置とを備え、帯状部材を巻取軸に巻取ることにより使用可能状態または保管可能状態にするものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−８４８５０号公報

ところで、前記帯状部材の成形装置では、巻取軸に所定量の帯状部材が巻取られると、巻取装置の巻取軸を交換し、新たに装着された巻取軸に帯状部材を巻付けるようになっているので、巻取軸の交換の際に、帯状部材を切断するとともに切断された帯状部材の端部を新たな巻取軸に巻付ける作業が必要となり、帯状部材の成形を効率的に行う上で好ましくないという問題点があった。

また、例えば巻取軸からホース製造装置に帯状部材を供給する場合に、巻取軸に巻取られている帯状部材が無くなる寸前で、ホース製造装置に装着されている巻取軸を交換するとともに、新たに装着される巻取軸の帯状部材の端部と交換前の帯状部材の端部とを接続する必要があり、ホース製造装置への帯状部材の供給を効率的に行う上で好ましくないという問題点があった。

ここで、帯状部材の成形及び供給の効率を向上するために、巻取軸に巻取る帯状部材の量を増加することも考えられるが、巻取軸に巻取る帯状部材の量が増加すると、内径側に巻取られた帯状部材に大きな圧力が加わって変形する場合や、内径側に巻取られた帯状部材と粘着防止シートとが密着する場合があるので、巻取軸に巻取可能な帯状部材の量は限られている。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、連続成形される帯状部材を無用に切断することなく使用可能状態または保管可能状態にすることのできる帯状部材の成形方法及びその装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、未加硫ゴム材料から成る帯状部材を連続成形可能な成形工程を含む帯状部材の成形方法において、前記成形工程によって連続成形された帯状部材を少なくとも上面を開口した上面開口容器内につづら折り状に収容する収容工程を含み、前記収容工程を、帯状部材の収容を行っている上面開口容器に所定量の帯状部材が収容されると、その上面開口容器に収容された帯状部材の終端側と次の上面開口容器に収容される帯状部材の始端側とが切断されることなく連続するように、次の上面開口容器への帯状部材の収容を開始するようにしている。

また、本発明は、未加硫ゴム材料から成る帯状部材を連続成形可能な成形手段を備えた帯状部材の成形装置において、前記成形手段によって連続成形された帯状部材を少なくとも上面を開口した上面開口容器内につづら折り状に収容する収容手段を備え、前記収容手段を、帯状部材の収容を行っている上面開口容器に所定量の帯状部材が収容されると、その上面開口容器に収容された帯状部材の終端側と次の上面開口容器に収容される帯状部材の始端側とが切断されることなく連続するように、次の上面開口容器への帯状部材の収容を開始するように構成している。

これにより、成形工程によって連続成形された帯状部材を少なくとも上面を開口した上面開口容器内につづら折り状に収容する収容工程を含み、収容工程を、帯状部材の収容を行っている上面開口容器に所定量の帯状部材が収容されると、その上面開口容器に収容された帯状部材の終端側と次の上面開口容器に収容される帯状部材の始端側とが切断されることなく連続するように、次の上面開口容器への帯状部材の収容を開始するように構成したことから、成形工程によって連続成形される帯状部材を無用に切断することなく複数の上面開口容器に収容して使用可能状態または保管可能状態にすることができる。

本発明によれば、連続成形される帯状部材を無用に切断することなく使用可能状態または保管可能状態にすることができるので、帯状部材の成形及び供給を効率的に行うことができ、生産効率の向上を図る上で極めて有利である。また、各帯状部材を例えばホース製造装置等の任意の製造装置に供給する場合に、帯状部材の長さが有限である場合と異なり、各帯状部材の端部同士の接続作業を省くことができるので、帯状部材の端部同士が接続されて成るとともに他の部分よりも肉厚となる接続部が生ずることがなく、前記任意の製造装置によって製造される製品の品質向上を図る上で極めて有利である。

図１乃至図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１は帯状部材の成形装置の要部斜視図、図２は帯状部材の成形装置の側面図、図３は上面開口容器の斜視図、図４及び図５は帯状部材の成形装置の動作説明図である。

この帯状部材の成形装置は、押出機１０と、押出機１０から押出された未加硫ゴム材料から成る帯状部材ＢＭ１を所定の厚さに圧延する一対の圧延ローラ２０と、各圧延ローラ２０によって圧延された帯状部材ＢＭ２を幅方向複数個所で切断してそれぞれ所定の幅寸法を有する複数の帯状部材ＢＭ３を成形する切断装置３０と、切断装置３０によって切断された各帯状部材ＢＭ３に粘着防止剤ＰＷを付着させる粘着防止処理装置４０と、粘着防止処理装置４０を通過した各帯状部材ＢＭ３をその長手方向に搬送する搬送装置５０と、搬送装置５０から送り出された各帯状部材ＢＭ３を案内するための案内装置６０と、それぞれ上面を開口するように形成された複数の上面開口容器７０と、各上面開口容器７０を搬送する容器搬送装置８０とを備えている。

押出機１０は未加硫ゴム材料を所定形状の口金から押出す周知の機構を有しており、未加硫ゴム材料が押出機１０から押出されることにより、未加硫ゴム材料が所定の幅寸法及び厚さ寸法を有する帯状部材ＢＭ１となる。

各圧延ローラ２０は回転速度や間隙を調整可能な周知の構成を有している。押出機１０から押出された帯状部材ＢＭ１が各圧延ローラ２０の間を通過することにより、帯状部材ＢＭ１が所定の厚さに圧延され、帯状部材ＢＭ２となる。

切断装置３０は、帯状部材ＢＭ２が巻掛けられるとともに、帯状部材ＢＭ２を長手方向に搬送する搬送ローラ３１と、搬送ローラ３１の外周面に当接している複数のカッター３２とを有する。帯状部材ＢＭ２がローラ３１に巻掛けられるとともに、帯状部材ＢＭ２が長手方向に搬送されている状態で、帯状部材ＢＭ２の幅方向複数個所に各カッター３２が配置されることにより、帯状部材ＢＭ２が幅方向複数個所で切断され、複数の帯状部材ＢＭ３が成形される。即ち、押出機１０、各圧延ローラ２０及び各切断装置３０によって各帯状部材ＢＭ３が連続成形される。

粘着防止処理装置４０は、粉状である周知の粘着防止剤ＰＷを収容する容器４１と、容器４１内に設けられた駆動軸４２とを有する。容器４１は上面を開口するように形成され、駆動軸４２が埋まるように粘着防止剤ＰＷを収容するようになっている。駆動軸４２には下方から各帯状部材ＢＭ３が巻掛けられ、各帯状部材ＢＭ３を長手方向に搬送するようになっている。即ち、各帯状部材ＢＭ３が駆動軸４２に巻掛けられるとともに、長手方向に搬送されることにより、各帯状部材ＢＭ３が粘着防止剤ＰＷ内を通過し、各帯状部材ＢＭ３の表面に粘着防止剤ＰＷが付着する。

搬送装置５０は例えば周知のベルトコンベヤから成り、粘着防止処理装置４０を通過した各帯状部材ＢＭ３が載置されるとともに、各帯状部材ＢＭ３を長手方向に搬送するようになっている。

案内装置６０は、案内部材６１と、案内部材６１を例えば搬送装置５０による各帯状部材ＢＭ３の搬送方向（以下、部材搬送方向と称する）に往復動させる移動機構６２とを有する。また、案内部材６１は、互いに部材搬送方向に対向するように設けられた一対の案内板６１ａと、各案内板６１ａを固定する一対の固定板６１ｂとを有する。各案内板６１ａはそれぞれ平板状に形成され、上方から下方に向かって徐々に間隔が狭くなるように配置されている。移動機構６２は案内部材６１を支持するとともに、例えばモータやボールネジ等の周知の機構によって案内部材６１を往復動させるようになっている。また、案内部材６１は搬送装置５０の先端の下方に配置され、搬送装置５０から送り出された各帯状部材ＢＭ３が案内部材６１の各案内板６１ａの間を通過するようになっている。

各上面開口容器７０は、容器本体７１と、容器本体７１に着脱自在に装着される仕切板７２とを有する。また、容器本体７１は、平板状の底面板７１ａと、底面板７１ａにおける部材搬送方向の両端部から上方に向かって延びる一対の側面板７１ｂとを有する。各側面板７１ｂにおける容器内側の面にはそれぞれ上下方向に延びる複数の溝７１ｃが設けられている。仕切板７２は平板状に形成され、各側面板７１ｂの溝７１ｃに差し込まれることにより、容器本体７１に着脱自在に装着されるようになっている。即ち、仕切板７２は容器本体７１内を各帯状部材ＢＭ３の幅方向に仕切るようになっており、仕切板７２を差し込む溝７１ｃを変えることにより仕切位置を変更可能になっている。

容器搬送装置８０は例えば周知のローラコンベヤやベルトコンベヤから成り、部材搬送方向に延びるように設けられた第１搬送路８１と、各帯状部材ＢＭ３の幅方向に延びるように設けられた第２搬送路８２とを有する。容器搬送装置８０上には複数の上面開口容器７０が載置され、各上面開口容器７０は第２搬送路８２側から第１搬送路８１側に搬送されるようになっている。また、第１搬送路８１上の各上面開口容器７０のうち何れか一つの上面開口容器７０が案内装置６０の案内部材６１の下方に配置されるようになっている。

以上のように構成された帯状部材の成形装置において、帯状部材を成形する場合は、先ず、押出機１０、各圧延ローラ２０及び切断装置３０によって各帯状部材ＢＭ３を連続成形するとともに、各帯状部材ＢＭ３に粘着防止処理装置４０によって粘着防止剤ＰＷを付着させる。また、粘着防止処理装置４０を通過した各帯状部材ＢＭ３を搬送装置５０によって連続的に搬送するとともに、搬送装置５０から連続的に送り出された各帯状部材ＢＭ３が案内装置６０の案内部材６１における各案内板６１ａの間を通過するようにする。

ここで、容器搬送装置８０上の各上面開口容器７０のうち何れか一つの上面開口容器７０が案内装置６０の案内部材６１の下方に配置されているので、各案内板６１ａの間を通過した各帯状部材ＢＭ３は上面開口容器７０内に収容される。また、上面開口容器７０内は複数の仕切板７２によって仕切られており、各帯状部材ＢＭ３が収容される位置は各仕切板７２によって互いに仕切られている。

一方、案内装置６０の移動機構６２は案内部材６１を往復動させる。即ち、案内部材６１の各案内板６１ａの間を各帯状部材ＢＭ３が連続的に通過している状態で、案内部材６１が部材搬送方向に往復動するので、各帯状部材ＢＭ３は上面開口容器７０内につづら折り状に収容される（図２参照）。

ここで、各帯状部材ＢＭ３の収容を行っている上面開口容器７０に各帯状部材ＢＭ３が所定量だけ収容されると、移動機構６２による案内部材６１の往復動を停止させるとともに、容器搬送装置８０によって第１搬送路８１上の上面開口容器７０を部材搬送方向に移動させる（図４参照）。前述のように各帯状部材ＢＭ３が所定量だけ収容されたことは、案内部材６１の往復動の回数や光センサ等の周知の検知手段によって検知することが可能である。次に、容器搬送装置８０によって第２搬送路８２上の空の上面開口容器７０を第１搬送路８１上に搬送するとともに、前記空の上面開口容器７０を案内装置６０の案内部材６１の下方に配置し、所定時間が経過した後に案内部材６１の往復動を開始する。これにより、案内部材６１の各案内板６１ａの間を通過した各帯状部材ＢＭ３が前記空の上面開口容器７０内につづら折り状に収容される。

このように、本実施形態によれば、押出機１０、各圧延ローラ２０及び切断装置３０によって連続成形された各帯状部材ＢＭ３が上面を開口した上面開口容器７０内につづら折り状に収容され、また、各帯状部材ＢＭ３の収容を行っている上面開口容器７０に所定量の各帯状部材ＢＭ３が収容されると、その上面開口容器７０に収容された各帯状部材ＢＭ３の終端側と次の上面開口容器７０に収容される各帯状部材ＢＭ３の始端側とが切断されることなく連続するように、次の上面開口容器７０への各帯状部材ＢＭ３の収容が開始されることから、押出機１０、各圧延ローラ２０及び切断装置３０によって連続成形される各帯状部材ＢＭ３を無用に切断することなく複数の上面開口容器７０に収容することができる。即ち、各帯状部材ＢＭ３を無用に切断することなく使用可能状態または保管可能状態にすることができ、各帯状部材ＢＭ３の成形を効率的に行うことができる。また、例えば各帯状部材ＢＭ３をホース製造装置に供給する場合は、各帯状部材ＢＭ３の長さが有限である場合と異なり、各帯状部材ＢＭ３の端部同士の接続作業を省略できるので、各帯状部材ＢＭ３の供給を効率的に行うことができる。従って、生産効率の向上を図る上で極めて有利である。また、各帯状部材ＢＭ３をホース製造装置に供給する場合に、各帯状部材ＢＭ３の長さが有限である場合と異なり、各帯状部材ＢＭ３の端部同士の接続作業を省くことができるので、帯状部材ＢＭ３の端部同士が接続されて成るとともに他の部分よりも肉厚となる接続部が生ずることがなく、ホース製造装置によって製造されるホースの品質向上を図る上で極めて有利である。

また、上面開口容器７０に収容される前の各帯状部材ＢＭ３に粘着防止剤ＰＷを付着させるようにしたので、上面開口容器７０内における各帯状部材ＢＭ３の粘着を防止することができる。

また、各帯状部材ＢＭ３を上面開口容器７０内につづら折り状に収容するようにしているので、例えば各帯状部材ＢＭ３を巻取軸に巻取って保管する場合と異なり、各帯状部材ＢＭ３の厚さ寸法が薄い場合でも、各帯状部材ＢＭ３に無用な張力や圧力が加わることがなく、各帯状部材ＢＭ３の品質を確保する上で極めて有利である。

さらに、各帯状部材ＢＭ３を上面開口容器７０内につづら折り状に収容するようにしているので、例えば各帯状部材ＢＭ３を帯状の粘着防止シートとともに巻取軸に巻取って保管する場合と異なり、各帯状部材ＢＭ３に粘着防止シートの継ぎ目やしわ等が転写されることがなく、また、各帯状部材ＢＭ３と粘着防止シートとが密着し、粘着防止シートを剥がす際に各帯状部材ＢＭ３に変形が生ずることもないので、各帯状部材ＢＭ３の品質を確保する上で極めて有利である。

尚、本実施形態では、粘着防止処理装置４０によって各帯状部材ＢＭ３に粉状の粘着防止剤ＰＷを付着させるようにしたものを示した。これに対し、各帯状部材ＢＭ３の表面に液状の粘着防止剤を付着させるように粘着防止処理装置４０を構成することも可能である。

また、本実施形態では、上面開口容器７０に収容される前の各帯状部材ＢＭ３に粘着防止剤ＰＷを付着させるようにしたものを示した。これに対し、各帯状部材ＢＭ３が粘着し難いゴム材料から成る場合は、粘着防止剤ＰＷを付着させる工程を省くことが可能である。

尚、本実施形態では、上面開口容器７０の容器本体７１が底面板７１ａ及び一対の側面板７１ｂを有するものを示した。これに対し、容器本体７１を、底面板７１ａと、底面板７１ａの全周から上方に向かって延びる側面板とから構成することも可能である。

また、本実施形態では、仕切板７２によって上面開口容器７０内を仕切るようにしたものを示したが、仕切板７２によって仕切られていない上面開口容器７０内に各帯状部材ＢＭ３を収容することも可能である。

尚、本実施形態では、押出機１０、各圧延ローラ２０及び切断装置３０によって複数の帯状部材ＢＭ３が連続的に成形され、各帯状部材ＢＭ３が上面開口容器７０に収容されるようにしたものを示したが、押出機１０、各圧延ローラ２０及び切断装置３０によって単一の帯状部材が成形される場合でも、その帯状部材を上面開口容器７０に前述と同様の方法によって収容することができる。

また、本実施形態では、押出機１０、各圧延ローラ２０及び切断装置３０によって複数の帯状部材ＢＭ３が連続的に成形され、各帯状部材ＢＭ３が同一の上面開口容器７０に収容されるようにしたものを示したが、各帯状部材ＢＭ３をそれぞれ別々の上面開口容器７０に前述と同様の方法によって収容することも可能である。

尚、本実施形態では、押出機１０から押出された帯状部材ＢＭ１を一対の圧延ローラ２０によって圧延して帯状部材ＢＭ２を成形するようにしたものを示した。これに対し、図６に示すように、押出機１０の代わりに一対の熱入れローラ１１を設け、各熱入れローラ１１によって成形された帯状部材ＢＭ１を各圧延ローラ２０によって圧延して帯状部材ＢＭ２を成形することも可能である。図６では、各圧延ローラ２０が斜めに配置され、各圧延ローラ２０を通過した帯状部材ＢＭ２が冷却ローラ２１を通過した後に切断装置３０で切断されるようになっている。

本発明における一実施形態を示す帯状部材の成形装置の要部斜視図 帯状部材の成形装置の側面図 上面開口容器の斜視図 帯状部材の成形装置の動作説明図 帯状部材の成形装置の動作説明図 本実施形態における変形例を示す帯状部材の成形装置の要部側面図

符号の説明

１０…押出機、２０…圧延ローラ、３０…切断装置、３１…搬送ローラ、３２…カッター、４０…粘着防止処理装置、４１…容器、４２…駆動軸、５０…搬送装置、６０…案内装置、６１…案内部材、６１ａ…案内部材、６１ｂ…固定板、６２…移動機構、７０…上面開口容器、７１…容器本体、７１ａ…底面板、７１ｂ…側面板、７１ｃ…溝、７２…仕切板、８０…容器搬送装置、８１…第１搬送路、８２…第２搬送路、ＢＭ１…帯状部材、ＢＭ２…帯状部材、ＢＭ３…帯状部材、ＰＷ…粘着防止剤。

Claims (4)

1. 未加硫ゴム材料から成る帯状部材を連続成形可能な成形工程を含む帯状部材の成形方法において、
   前記成形工程によって連続成形された帯状部材を少なくとも上面を開口した上面開口容器内につづら折り状に収容する収容工程を含み、
   前記収容工程を、帯状部材の収容を行っている上面開口容器に所定量の帯状部材が収容されると、その上面開口容器に収容された帯状部材の終端側と次の上面開口容器に収容される帯状部材の始端側とが切断されることなく連続するように、次の上面開口容器への帯状部材の収容を開始するように構成した
   ことを特徴とする帯状部材の成形方法。
2. 前記上面開口容器に収容される前の帯状部材に粘着防止処理を施す
   ことを特徴とする請求項１記載の成形方法。
3. 未加硫ゴム材料から成る帯状部材を連続成形可能な成形手段を備えた帯状部材の成形装置において、
   前記成形手段によって連続成形された帯状部材を少なくとも上面を開口した上面開口容器内につづら折り状に収容する収容手段を備え、
   前記収容手段を、帯状部材の収容を行っている上面開口容器に所定量の帯状部材が収容されると、その上面開口容器に収容された帯状部材の終端側と次の上面開口容器に収容される帯状部材の始端側とが切断されることなく連続するように、次の上面開口容器への帯状部材の収容を開始するように構成した
   ことを特徴とする帯状部材の成形装置。
4. 前記上面開口容器に収容される前に帯状部材に粘着防止処理を施す粘着防止処理手段を備えた
   ことを特徴とする請求項３記載の成形装置。

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