JP6055454B2 - Rubber strip manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ゴムストリップの製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to a rubber strip manufacturing apparatus and manufacturing method.
下記特許文献1には、長尺のゴムストリップを、ドーナツ状の剛性中子の外表面に順次巻き付けて未加硫の生タイヤを形成する方法が提案されている。上記ゴムストリップを製造するための装置は、例えば、投入されたゴムを押し出すギヤポンプとゴムを予備成形して予成形ゴムに成形する押出口とを具えるゴム押出装置、及び、予成形ゴムを圧延することによりゴムストリップを成形するカレンダー装置を含んでいる。 Patent Document 1 below proposes a method in which a long rubber strip is sequentially wound around the outer surface of a doughnut-shaped rigid core to form an unvulcanized green tire. The apparatus for producing the rubber strip includes, for example, a rubber pump including a gear pump for extruding charged rubber and an extrusion port for preforming the rubber into a preformed rubber, and rolling the preformed rubber. A calendaring device for forming a rubber strip.
ところで、ギヤポンプは、予成形ゴムの押し出しを中断するために、一時的に停止される。ギヤポンプを停止すると、押出口とカレンダー装置との間で露出している予成形ゴムは空気によって冷やされ、その結果、シュリンクや硬化が生じる。このような予成形ゴムは、ギヤポンプの運転再開時、カレンダー装置で圧延されても、予め定められたゴムストリップの形状に成形されないという問題があった。 By the way, the gear pump is temporarily stopped to interrupt the extrusion of the pre-formed rubber. When the gear pump is stopped, the pre-formed rubber exposed between the extrusion port and the calendar device is cooled by air, and as a result, shrinkage and curing occur. Such a pre-formed rubber has a problem that it is not molded into a predetermined rubber strip shape even when it is rolled by a calendar device when the gear pump is restarted.
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ゴム押出装置とカレンダー装置との間をのびる予成形ゴムの温度低下を抑制してゴムストリップを予め定められた形状に精度良く成形することができるゴムストリップの製造装置及び製造方法を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the actual situation as described above, and suppresses the temperature drop of the pre-formed rubber extending between the rubber extruding device and the calender device, so that the rubber strip is accurately formed into a predetermined shape. The main object is to provide an apparatus and a manufacturing method of a rubber strip that can be molded.
本発明は、未加硫ゴムからなるテープ状のゴムストリップを形成するゴムストリップの製造装置であって、投入されたゴムを予備成形して予成形ゴムを押し出す押出口を具えるゴム押出装置と、前記予成形ゴムを圧延することにより前記ゴムストリップを成形するカレンダー装置と、前記押出口と前記カレンダー装置との間の前記予成形ゴムを加温する加温機とを含んでいる。 The present invention relates to a rubber strip manufacturing apparatus for forming a tape-shaped rubber strip made of unvulcanized rubber, the rubber extrusion apparatus having an extrusion port for preforming the charged rubber and extruding the pre-formed rubber; A calender device for molding the rubber strip by rolling the pre-formed rubber, and a heater for heating the pre-formed rubber between the extrusion port and the calender device.
本発明に係るゴムストリップの製造装置は、前記加温機が、前記予成形ゴムに温風を吹き付ける温風吹き出し装置を含むのが望ましい。 In the rubber strip manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the warmer includes a hot air blowing device for blowing hot air onto the pre-formed rubber.
本発明に係るゴムストリップの製造装置は、前記ゴム押出装置が、前記押出口へゴムを押し出すギヤポンプを有し、前記ギヤポンプは、運転と停止とが交互に行われ、前記加温機は、前記ギヤポンプの停止時にのみ前記予成形ゴムを加温するのが望ましい。 The rubber strip manufacturing apparatus according to the present invention has a gear pump in which the rubber extrusion device pushes rubber to the extrusion port, and the gear pump is alternately operated and stopped, and the warming machine It is desirable to heat the preformed rubber only when the gear pump is stopped.
本発明は、未加硫ゴムからなるテープ状のゴムストリップを製造するゴムストリップの製造方法であって、投入されたゴムを予備成形された予成形ゴムとして押し出す押出工程と、前記予成形ゴムを圧延して前記ゴムストリップを成形する圧延工程とを含み、前記押出工程は、前記予成形ゴムの押し出しを一時的に停止する休止状態を含むとともに、前記休止状態のときに、前記圧延工程前の前記予成形ゴムを加温することを特徴とする。 The present invention relates to a rubber strip manufacturing method for manufacturing a tape-shaped rubber strip made of unvulcanized rubber, an extrusion process for extruding the charged rubber as a preformed preformed rubber, Rolling and forming the rubber strip, and the extruding step includes a resting state in which the extrusion of the pre-formed rubber is temporarily stopped, and when in the resting state, before the rolling step. The pre-molded rubber is heated.
本発明のゴムストリップの製造装置は、投入されたゴムを予備成形して予成形ゴムを押し出す押出口を具えるゴム押出装置と、予成形ゴムを圧延することによりゴムストリップを成形するカレンダー装置と、押出口とカレンダー装置との間の予成形ゴムを加温する加温機とを含んでいる。これにより、押出口とカレンダー装置との間をのびる予成形ゴムの温度低下が抑制されるので、そのシュリンクや硬化が抑制される。従って、本発明のゴムストリップの製造装置は、ゴムストリップを予め定められた形状に精度良く連続的に成形することができる。 An apparatus for manufacturing a rubber strip according to the present invention includes a rubber extrusion device having an extrusion port for preliminarily molding charged rubber and extruding the pre-formed rubber, and a calendar device for molding the rubber strip by rolling the pre-formed rubber. And a heater for heating the pre-formed rubber between the extrusion port and the calender device. Thereby, since the temperature fall of the preforming rubber | gum extended between an extrusion port and a calendar apparatus is suppressed, the shrink and hardening are suppressed. Therefore, the rubber strip manufacturing apparatus of the present invention can continuously and accurately form the rubber strip into a predetermined shape.
本発明のゴムストリップの製造方法は、投入されたゴムを予備成形された予成形ゴムとして押し出す押出工程と、予成形ゴムを圧延してゴムストリップを成形する圧延工程とを含み、押出工程は、予成形ゴムの押し出しを一時的に停止する休止状態を含むとともに、休止状態のときに、圧延工程前の予成形ゴムを加温する。これにより、休止状態のときに、空気に晒された予成形ゴムの温度低下が抑制されるのでシュリンクや硬化が抑制される。従って、本発明のゴムストリップの製造方法は、ゴムストリップを予め定められた形状に精度良く連続的に成形することができる。 The method for producing a rubber strip of the present invention includes an extrusion step of extruding the charged rubber as a preformed preformed rubber, and a rolling step of rolling the preformed rubber to form a rubber strip, the extrusion step comprising: In addition to including a pause state in which the extrusion of the preformed rubber is temporarily stopped, the preformed rubber before the rolling process is heated in the pause state. Thereby, in the resting state, the temperature drop of the pre-formed rubber exposed to the air is suppressed, so that shrinkage and curing are suppressed. Therefore, the rubber strip manufacturing method of the present invention can continuously shape the rubber strip into a predetermined shape with high accuracy.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態のタイヤ用のゴムストリップの製造装置(以下、単に「製造装置」という場合がある。)1の側面図である。製造装置1の下流側には、例えば、図示しない周知構造のアプリケータと、フォーマとが設けられる。アプリケータは、製造装置1から供給された未加硫ゴムからなるテープ状のゴムストリップGsを、回転するフォーマの外周面上に巻きつけてタイヤのゴム部材を成形する。ゴム部材が成形されると、フォーマは停止される。本実施形態の製造装置1も、このようなゴム部材の形成サイクルに合わせて断続的に作動し、必要な時のみゴムストリップGsを製造する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a side view of a rubber strip manufacturing apparatus (hereinafter, simply referred to as “manufacturing apparatus”) 1 according to the present embodiment. On the downstream side of the manufacturing apparatus 1, for example, an applicator having a well-known structure (not shown) and a former are provided. The applicator winds a tape-like rubber strip Gs made of unvulcanized rubber supplied from the manufacturing apparatus 1 on the outer peripheral surface of a rotating former to form a tire rubber member. When the rubber member is molded, the former is stopped. The manufacturing apparatus 1 of this embodiment also operates intermittently in accordance with such a rubber member formation cycle, and manufactures the rubber strip Gs only when necessary.
図1に示されるように、製造装置1は、ゴム押出装置2と、ゴム押出し方向xの下流側(以下、単に「下流側」という。)に配されたカレンダー装置3とを含んでいる。
As shown in FIG. 1, the manufacturing apparatus 1 includes a
ゴム押出装置2は、投入された材料ゴムG1を予備成形して断続的に押出すものであり、例えば、ゴム押出機本体7と、その下流側に設けられたギヤポンプ8と、ギヤポンプ8の下流側に設けられたダイプレート9とを含んでいる。
The
ゴム押出機本体7は、材料ゴムG1の投入口7cが設けられたシリンダ7aと、シリンダ7a内に配されたスクリュー軸7bとを有している。スクリュー軸7bは、例えば、電動機7dにより回転駆動され、投入された材料ゴムG1を混練しながらギヤポンプ8に送り出す。
The rubber extruder main body 7 includes a
ギヤポンプ8は、ケーシング8aと、ケーシング8a内に設けられた一対の押出しギヤ8bとを含んだ定容積ポンプである。押出しギヤ8bは、図示しない電動機により回転駆動される。これにより、スクリュー軸7bによって押し出されたゴム(図示省略)は、押出しギヤ8bの歯溝とケーシング8aとの間に満たされ、定量的にダイプレート9に圧送される。
The
ダイプレート9は、ギヤポンプ8のケーシング8aに交換可能に連結されたブロック状のヘッド本体9aと、ヘッド本体9aに交換自在に取り付けられた口金9bとを含んでいる。口金9bには、予備成形用の押出口10が開口されている。
The
ゴム押出装置2は、ゴム押出機本体7及びギヤポンプ8の運転によって、投入口7cから投入された材料ゴムG1を、ギヤポンプ8によって定量的に押出口10から予成形ゴムG2として押出す(押出工程)。
The
カレンダー装置3は、ギャップ(隙間)を有して上下に配されたカレンダーロール3a、3bを含んでいる。上下のカレンダーロール3a、3bは、例えば、その回転軸が実質的に平行に配置され、フレーム11に回転自在に支持されている。フレーム11は、支持部材(図示省略)に固定されている。
The
上側のカレンダーロール3aは、フレーム11に対して昇降可能な昇降手段(図示省略)で支持されている。これにより、上下のカレンダーロール3a、3bの間隔が調節され得る。下側のカレンダーロール3bには、例えば電動機(図示省略)が連携している。
The
上下のカレンダーロール間3a、3bには、ゴム押出装置2で成形された予成形ゴムG2が供給される。予成形ゴムG2は、上下のカレンダーロール間3a、3bで圧延され、予め定められた断面形状のゴムストリップGsとして成形される(圧延工程)。
Between the upper and
圧延工程の後、ゴムストリップGsは、製造装置1の下流側で、ゴム部材を成形するために、フォーマの外周面(図示省略)に巻き付けられる。 After the rolling step, the rubber strip Gs is wound around the outer peripheral surface (not shown) of the former to form a rubber member on the downstream side of the manufacturing apparatus 1.
フォーマ上にゴム部材が形成された場合、フォーマは停止される。フォーマを停止させている間、ゴムストリップGsの押出工程及び圧延工程は、一時的に休止される(休止状態)。休止状態では、上側のカレンダーロール3aを持ち上げ、予成形ゴムG2への圧力を低下させる。これにより、例えば、運転再開時のカレンダー装置3とギヤポンプ8との起動のずれによる破断等が抑制される。
When the rubber member is formed on the former, the former is stopped. While the former is stopped, the extrusion process and the rolling process of the rubber strip Gs are temporarily stopped (pause state). In the rest state, the
休止状態では、ダイプレート9とカレンダー装置3との間でつながっている予成形ゴムG2は、空気中に晒されており、その温度が徐々に低下する。このような予成形ゴムG2の温度低下は、予成形ゴムG2のシュリンクやゴム硬化を招く。シュリンクや硬化が生じた予成形ゴムG2は、再開された圧延工程で圧延されても、目的の断面形状に成形できないおそれがある。そこで、本実施形態では、休止状態のときに、ダイプレート9とカレンダー装置3との間の予成形ゴムG2を加温する加温ステップが行われる。
In the resting state, the pre-formed rubber G2 connected between the
本実施形態の加温ステップでは、加温機4が用いられる。加温機4は、ダイプレート9とカレンダー装置3との間をのびる予成形ゴムG2を温めることができるのであれば、種々のものが採用される。加温機4として、各種のヒータが用いられ、好ましくは、例えば、温風を供給しうるファンヒータ形式のものが望ましい。加温機4は、予成形ゴムG2を加温し、ダイプレート9とカレンダー装置3との間をのびる予成形ゴムG2の温度低下を抑制するので、そのシュリンクや効果を抑制する。このため、精度良くゴムストリップGsを成形することができる。特に、温風を供給しうる加温機4は、予成形ゴム4全体を温め易いので、さらに精度良くゴムストリップGsを成形することができる。
In the heating step of the present embodiment, the warmer 4 is used. As the warming machine 4, various types can be adopted as long as the pre-formed rubber G2 extending between the
ダイプレート9とカレンダー装置3との間は、一般的に余剰空間が小さい。このため、加温機4は、例えば、温風を発生させるファンヒータ本体4aと、ファンヒータ本体4aからの温風を予成形ゴムG2に導く風導管4bとを含むものが望ましい。風導管4bとしては、例えば、銅管等の耐熱性かつ簡単に曲げ変形可能な可撓性を有したものが望ましい。これにより、ダイプレート9とカレンダー装置3との間の予成形ゴムG2に温風を効果的に供給することができる。ファンヒータ本体4aとしては、例えば、電熱式やヒートポンプ式のものが望ましい。これにより、ファンヒータ本体4aの設置位置が予成形ゴムG2から離れていても、風導管4bを曲げ等、所定の形状に変形させ、その吹出し口12を予成形ゴムG2に近接させることができる。
In general, a surplus space is small between the
温風の温度は、予成形ゴムG2を十分に加温するために、60度以上が好ましい。一方、温風の温度が高くなると、予成形ゴムG2が過度に加温され、ゴム焼けが発生するおそれがある。このため、温風の温度は、130℃以下が望ましい。温風の風量は、ゴム材料や予成形ゴムG2の形状によって、適宜決定される。 The temperature of the warm air is preferably 60 degrees or more in order to sufficiently warm the pre-formed rubber G2. On the other hand, when the temperature of the hot air is increased, the pre-formed rubber G2 is excessively heated, and there is a possibility that rubber burn will occur. For this reason, the temperature of the warm air is desirably 130 ° C. or lower. The amount of warm air is appropriately determined depending on the shape of the rubber material and the pre-formed rubber G2.
図2は、他の実施形態の製造装置1の側面図である。図2に示されるように、この実施形態では、図1に示される製造装置1をそのまま含んでいる。図1に示される構成については、その説明が省略される。この実施形態では、ダイプレート9とカレンダー装置3との間の予成形ゴムG2を囲む囲み部20が設けられている。囲み部20の内側に風導管4bの吹出し口12が設けられている。このような囲み部20は、加温機4の温風の熱を効率良く予成形ゴムG2全体に伝達することができるので、一層、シュリンクの発生を抑制することができる。本実施形態の囲み部20は、ダイプレート9からカレンダー装置3側にのびる側面部20aと、側面部20aの終端から予成形ゴムG2側にのびる端面部20bとを有して構成されている。
FIG. 2 is a side view of the manufacturing apparatus 1 according to another embodiment. As shown in FIG. 2, in this embodiment, the manufacturing apparatus 1 shown in FIG. 1 is included as it is. The description of the configuration shown in FIG. 1 is omitted. In this embodiment, a surrounding
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。 As mentioned above, although especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
図1に示される製造装置が用いられ、表1の仕様に基づき、ギヤポンプの運転再開後のゴムストリップが試作され、各ゴムストリップの状態がテストされた。ゴムストリップの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
予成形ゴムの厚さ:3.0mm
ゴムストリップの目標厚さ:1.0mm
温風の温度:吹出し口の先端10mmで測定
The manufacturing apparatus shown in FIG. 1 was used, and a rubber strip after restarting the operation of the gear pump was prototyped based on the specifications in Table 1, and the state of each rubber strip was tested. The common specifications and test methods for rubber strips are as follows.
Pre-formed rubber thickness: 3.0mm
Target thickness of rubber strip: 1.0mm
Hot air temperature: measured at the tip of the outlet 10mm
<ゴムストリップの厚さ及びゴム焼けの有無>
ギヤポンプの運転再開後のゴムストリップの厚さ(最大厚さ)が測定されるとともに、ゴムストリップのゴム焼けがテスターにより確認された。
テストの結果が表1に示される。
<Rubber strip thickness and presence of rubber burn>
The thickness (maximum thickness) of the rubber strip after restarting the operation of the gear pump was measured, and rubber burn of the rubber strip was confirmed by a tester.
The test results are shown in Table 1.
テストの結果、実施例のゴムストリップは、比較例のゴムストリップに比べて目標厚さに近い厚さを有し良好であることが確認できた。比較例のゴムストリップ及び温風の温度が低い実施例のゴムストリップは、ギヤポンプ停止時に硬化が進むため、カレンダー装置で目標厚さに圧延しても、弾性変形により目標厚さにできないことが確認できた。また、高い温度の温風が吹き付けられたゴムストリップは、ゴム焼けを生じる場合があることが確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the rubber strip of the example had a thickness close to the target thickness as compared with the rubber strip of the comparative example. The rubber strip of the comparative example and the rubber strip of the embodiment with a low temperature of the hot air are cured when the gear pump is stopped, so it is confirmed that even if the calender device is rolled to the target thickness, the target thickness cannot be achieved by elastic deformation. did it. It was also confirmed that the rubber strip sprayed with high temperature hot air may cause rubber burn.
1 ゴムストリップの製造装置
2 ゴム押出装置
3 カレンダー装置
4 加温機
10 押出口
G1 ゴム
G2 予成形ゴム
Gs ゴムストリップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rubber
Claims (3)
投入されたゴムを予備成形して予成形ゴムを押し出す押出口を具え、かつ、前記押出口へゴムを押し出すギヤポンプを有するゴム押出装置と、
前記予成形ゴムを圧延することにより前記ゴムストリップを成形するカレンダー装置と、
前記押出口と前記カレンダー装置との間の前記予成形ゴムを加温する加温機とを含み、
前記ギヤポンプは、運転と停止とが交互に行われ、
前記加温機は、前記ギヤポンプの停止時にのみ前記予成形ゴムを加温するゴムストリップの製造装置。 A rubber strip manufacturing apparatus for forming a tape-shaped rubber strip made of unvulcanized rubber,
A rubber extruding device having a gear pump for pre-molding the charged rubber and extruding the pre-formed rubber , and having a gear pump for extruding the rubber to the extruding port ;
A calendar device for molding the rubber strip by rolling the pre-formed rubber;
Wherein the preformed rubber saw including a heating device for heating between the extrusion port and the calender,
The gear pump is alternately operated and stopped,
The heating machine is a rubber strip manufacturing apparatus that heats the pre-formed rubber only when the gear pump is stopped .
投入されたゴムを予備成形された予成形ゴムとして押し出す押出工程と、An extrusion process for extruding the charged rubber as a preformed preformed rubber;
前記予成形ゴムを圧延して前記ゴムストリップを成形する圧延工程とを含み、Rolling the preformed rubber to form the rubber strip,
前記押出工程は、前記予成形ゴムの押し出しを一時的に停止する休止状態を含むとともに、The extrusion step includes a pause state in which the extrusion of the pre-formed rubber is temporarily stopped,
前記休止状態のときに、前記圧延工程前の前記予成形ゴムを加温することを特徴とするゴムストリップの製造方法。A method of manufacturing a rubber strip, wherein the preformed rubber before the rolling step is heated in the resting state.
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