JP7237284B2 - ゴム被覆コード製造装置およびゴム被覆コード製造方法 - Google Patents
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Description
コードにゴムを被覆してゴム被覆コードを製造するゴム被覆コード製造装置であって、前記ゴムを押出すスクリュー回転式の押出機と、
前記コードが挿通される挿通口と、前記押出機から押出された前記ゴムの流路とを有し、前記コードの表面に前記ゴムを被覆させる押出ヘッドと、
前記コードを前記押出ヘッドに供給するコード供給装置と、
前記押出ヘッドによりゴムが被覆されたゴム被覆コードを巻取るゴム被覆コード巻取り装置と、
前記押出ヘッドのヘッド圧を制御するヘッド圧制御装置とを備えており、
前記ヘッド圧制御装置が、前記ゴムを前記コードへ被覆する作業中、前記ヘッド圧をモニターした結果を前記押出機にフィードバックしてスクリューの回転数を調整することにより、前記ヘッド圧を所定の圧力に維持するように制御するヘッド圧制御装置であり、
前記押出機には、押出口に連結された円柱状のゴム流路を備えるヘッド圧変動抑制機構が設けられており、さらに
前記押出機には、押出口に連結されたゴム流路に連なるゴム排出口と、前記ゴム排出口を開閉する開閉弁とを備える焼けゴム発生防止手段が設けられていることを特徴とするゴム被覆コード製造装置である。
前記ゴム被覆コードが、ビードであることを特徴とする請求項1に記載のゴム被覆コード製造装置である。
前記ヘッド圧制御装置が、PI制御により前記ヘッド圧を制御するヘッド圧制御装置であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のゴム被覆コード製造装置である。
さらに、前記コードを前記押出ヘッドの前記挿通口へ供給する速度を所定の速度に制御するコード速度制御装置を備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のゴム被覆コード製造装置である。
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のゴム被覆コード製造装置を使用して、コードの表面にゴム被膜を形成してゴム被覆コードを製造するゴム被覆コード製造方法であって、
前記ゴムをスクリュー回転式の押出機を用いて前記押出ヘッドへ供給するゴム供給工程と、
前記コードを前記押出ヘッドの前記挿通口に挿通するコード挿通工程と、
前記押出機から押出された前記ゴムを、挿通された前記コードの表面に被覆してゴム被覆コードに加工するゴム被覆コード加工工程と、
加工された前記ゴム被覆コードを巻取るゴム被覆コード巻取工程とを備えており、
前記ゴム被覆コード加工工程において、前記ヘッド圧制御装置を用いて前記押出ヘッドのヘッド圧をモニターした結果を前記押出機にフィードバックしてスクリューの回転数を調整することにより、前記押出ヘッドのヘッド圧を所定の圧力に維持するように制御していることを特徴とするゴム被覆コード製造方法である。
前記コードの表面に前記ゴムを被覆させる際、前記ヘッド圧制御装置を用いて前記ヘッド圧を8~12MPaの範囲内に制御することを特徴とする請求項5に記載のゴム被覆コード製造方法である。
請求項4に記載のゴム被覆コード製造装置を使用し、
前記コード速度制御装置を用いて前記コードの送り速度を一定速度に制御することを特徴とする請求項5または請求項6に記載のゴム被覆コード製造方法である。
1.概要
初めに、本実施の形態に係るゴム被覆コード製造装置の概要について説明する。
次に、本実施の形態に係るビード製造装置における特徴部であるヘッド圧制御装置について説明する。
図1において、押出機1にはスクリュー回転式の押出機が用いられている。スクリュー回転式の押出機1は、シリンダー11内でスクリュー12をモーターMの駆動で回転することにより、押出機1に投入されたゴムGを押出ヘッド2に向けて押出す。
図2Aは本実施の形態に係るビード製造装置の押出機の正面模式図であり、図2Bは平面模式図である。図2に示すように、押出ヘッド2は、押出機1の押出口13に連結された円柱状のゴム流路21を備えており、これにより、ヘッド圧の変動を十分に抑制して、ヘッド圧を一定圧力に維持することができる。
ビード製造ラインにおいては、ラインが長時間停止する場合がある。このとき、ゴムを長時間押出ヘッド内に滞留させたまま放置していると、熱履歴により焼けゴムが発生する。従来のビード製造装置では排出口からスピューゴムSGを排出させることにより、押出ヘッド内にゴムを滞留させないようにしていたが、本実施の形態に係るビード製造装置では排出口がないため、ラインが長時間停止する場合に備えて、以下に説明する焼けゴム発生防止手段を設けることが好ましい。
図4は他の実施の形態に係るビード製造装置の押出機の平面模式図である。図4において、21aは基幹ゴム流路、21bは分岐ゴム流路、28は口金である。
以下、本実施の形態に係るゴム被覆コード製造方法の内、特徴的な部分について説明する。なお、以下においては、ゴム被覆コード製造方法の一例であるビード製造方法を例に挙げて説明する。
本実施の形態においては、ゴムをワイヤへ被覆する作業中、ヘッド圧制御装置5を用いて、モニターにおける計測結果に基づいて、ヘッド圧を8~12MPa、より好ましくは9~11MPaに制御する。これにより、ヘッド圧の異常による押出機の停止など、設備面の弊害を発生させることなく、ゴム剥げの発生率を低く抑えることが可能となり、良好な品質のビードを安定して製造することができる。
そして、ゴムをワイヤ(コード)へ被覆する作業中、ワイヤ速度制御装置6(コード速度制御装置)を用いてワイヤを一定速度の下に押出ヘッドに向けて送り出す。これにより、ゴムの消費速度を一定に保つことができ、ヘッド圧を適切に維持していることと相俟って、良好な品質のビードをさらに安定して製造することができる。また、一定の速度でワイヤを送りながらゴムの被覆を行うため、ビードのゴム径を適切に安定して保つことができる。
従来は、ゴムの被覆に際して、VIS(ムーニー粘度)やML(モジュラス)が低下したスピューゴムをリユースゴムとして、新ゴムと混ぜて使用していたため、ゴム剥げが発生したビードが製造される場合があった。一方、本実施の形態では、スピューゴムが発生しないため、常に新ゴムを使用してゴムの被覆を行う。このため、被覆されたゴムのVISやMLが低下するようなことがなく、高品質のビードを安定して製造、提供することができる。
以下、本実施の形態による効果を記載する。
(1)ビードの製造
実験1では、新工程でヘッド圧を5~15MPaの範囲内で11水準で変化させて、新工程によってビードを製造し、ビード製造装置に対する設備面の影響を評価した。また、製造されたビードの品質を評価した。なお、ゴムとしては、新ゴム(VIS:60、ML:2.6)を使用した。
表1に評価結果を示す。
実験2では、ワイヤを押出ヘッドの挿通口へ供給する速度を所定の速度(定速)に制御することによる影響を確認した。
2 押出ヘッド
3 ワイヤ供給装置
4 ビード巻取り装置
5 ヘッド圧制御装置
6 ワイヤ速度制御装置
11 シリンダー
12 スクリュー
13 押出口
21 ゴム流路
21a 基幹ゴム流路
21b 分岐ゴム流路
22a 搬入口
22b 搬出口
23 ゴム排出口
24 開閉弁
24a 弁穴
25 指示板
26 ハンドル
27 ボルト
28 口金
31 巻出し装置
32 ワイヤヒーター
51 圧力センサー
B ビード(クリールビード)
BW シングルビード
D スクリュー径
G ゴム
M モーター
S1、S2 近接センサー
SG スピューゴム
V ゴム流路体積
W ワイヤ
Claims (7)
- コードにゴムを被覆してゴム被覆コードを製造するゴム被覆コード製造装置であって、前記ゴムを押出すスクリュー回転式の押出機と、
前記コードが挿通される挿通口と、前記押出機から押出された前記ゴムの流路とを有し、前記コードの表面に前記ゴムを被覆させる押出ヘッドと、
前記コードを前記押出ヘッドに供給するコード供給装置と、
前記押出ヘッドによりゴムが被覆されたゴム被覆コードを巻取るゴム被覆コード巻取り装置と、
前記押出ヘッドのヘッド圧を制御するヘッド圧制御装置とを備えており、
前記ヘッド圧制御装置が、前記ゴムを前記コードへ被覆する作業中、前記ヘッド圧をモニターした結果を前記押出機にフィードバックしてスクリューの回転数を調整することにより、前記ヘッド圧を所定の圧力に維持するように制御するヘッド圧制御装置であり、
前記押出機には、押出口に連結された円柱状のゴム流路を備えるヘッド圧変動抑制機構が設けられており、さらに
前記押出機には、押出口に連結されたゴム流路に連なるゴム排出口と、前記ゴム排出口を開閉する開閉弁とを備える焼けゴム発生防止手段が設けられていることを特徴とするゴム被覆コード製造装置。 - 前記ゴム被覆コードが、ビードであることを特徴とする請求項1に記載のゴム被覆コード製造装置。
- 前記ヘッド圧制御装置が、PI制御により前記ヘッド圧を制御するヘッド圧制御装置であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のゴム被覆コード製造装置。
- さらに、前記コードを前記押出ヘッドの前記挿通口へ供給する速度を所定の速度に制御するコード速度制御装置を備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のゴム被覆コード製造装置。
- 請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載のゴム被覆コード製造装置を使用して、コードの表面にゴム被膜を形成してゴム被覆コードを製造するゴム被覆コード製造方法であって、
前記ゴムをスクリュー回転式の押出機を用いて前記押出ヘッドへ供給するゴム供給工程 と 、
前記コードを前記押出ヘッドの前記挿通口に挿通するコード挿通工程と、
前記押出機から押出された前記ゴムを、挿通された前記コードの表面に被覆してゴム被覆コードに加工するゴム被覆コード加工工程と、
加工された前記ゴム被覆コードを巻取るゴム被覆コード巻取工程とを備えており、
前記ゴム被覆コード加工工程において、前記ヘッド圧制御装置を用いて前記押出ヘッドのヘッド圧をモニターした結果を前記押出機にフィードバックしてスクリューの回転数を調整することにより、前記押出ヘッドのヘッド圧を所定の圧力に維持するように制御していることを特徴とするゴム被覆コード製造方法。 - 前記コードの表面に前記ゴムを被覆させる際、前記ヘッド圧制御装置を用いて前記ヘッド圧を8~12MPaの範囲内に制御することを特徴とする請求項5に記載のゴム被覆コード製造方法。
- 請求項4に記載のゴム被覆コード製造装置を使用し、
前記コード速度制御装置を用いて前記コードの送り速度を一定速度に制御することを特 徴とする請求項5または請求項6に記載のゴム被覆コード製造方法。
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