JP7238420B2 - RUBBER STRIP MANUFACTURING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、ゴムストリップを安定して製造しうるゴムストリップの製造装置、及び製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rubber strip manufacturing apparatus and manufacturing method capable of stably manufacturing a rubber strip.
タイヤ形成方法の一つとして、リボン状のゴムストリップを成形ドラム上で螺旋状に巻き重ねることにより、所望断面形状のタイヤ構成部材を成形ドラム上で直接形成する方法が知られている。そして下記の特許文献1には、前記タイヤ形成方法に好適に用いうるゴムストリップの製造装置が提案されている。 As one of tire forming methods, a method is known in which a tire component having a desired cross-sectional shape is directly formed on a forming drum by spirally winding a ribbon-like rubber strip on the forming drum. Patent Document 1 below proposes a rubber strip manufacturing apparatus that can be suitably used in the tire forming method.
前記提案の製造装置は、投入されたゴムを予備成形して押し出す押出機と、押出されたゴムを押圧してゴムストリップに成形する一対のカレンダーロールとを具える。 The proposed manufacturing apparatus comprises an extruder for preforming and extruding input rubber and a pair of calender rolls for pressing and forming the extruded rubber into a rubber strip.
他方、前記タイヤ形成方法では、タイヤ構成部材の形成精度を高めるために、ゴムストリップの幅及び厚さをより減じることが望まれる。そのためには、押出機におけるダイの成形口の幅及び厚さも小さく形成する必要がある。 On the other hand, in the tire forming method, it is desirable to further reduce the width and thickness of the rubber strip in order to improve the forming accuracy of the tire constituent members. For this purpose, the width and thickness of the molding opening of the die in the extruder must be made small.
しかし、単にダイの成形口の幅及び厚さを小に設定しただけでは、ゴムがダイの内部で急激に形状変化するため、押出し後のシュリンク量が大きくなる。その結果、形成されたタイヤ構成部材が時間経過とともに変形したり、あるいはタイヤ構成部材内でゴムストリップが破断する等の問題が生じる。 However, if the width and thickness of the molding opening of the die are simply set to be small, the shape of the rubber will change rapidly inside the die, resulting in a large amount of shrinkage after extrusion. As a result, problems such as deformation of the formed tire component over time or breakage of the rubber strip within the tire component occur.
これを防ぐためには、図4(a)に示すように、ダイaをロングノーズ化(長寸化)してゴム流路a1をのばし、ダイ内部でのゴムの形状変化を緩やかにすることも必要となる。 In order to prevent this, as shown in FIG. 4(a), it is also necessary to lengthen the rubber flow path a1 by lengthening the nose of the die a to moderate the shape change of the rubber inside the die. becomes.
しかし、ダイaをロングノーズ化した場合、図4(b)に示すように、ダイaとカレンダーロールbとの間隔Lが減少する。その結果、製造装置を停止したとき、ダイaとカレンダーロールbとの間にゴムgの塊g1が発生し易くなる。前記塊g1の発生は、製造装置を停止したとき、停止後に、押出機内のゴムが残留応力によってダイaからしばらく吐出することに起因する。 However, when the die a has a long nose, the distance L between the die a and the calender roll b decreases, as shown in FIG. 4(b). As a result, when the manufacturing apparatus is stopped, lumps g1 of rubber g tend to be generated between the die a and the calender rolls b. The occurrence of the lump g1 is caused by the fact that the rubber in the extruder is discharged from the die a for a while due to residual stress after stopping the manufacturing apparatus.
そして、製造装置を再稼働したとき、カレンダーロールb間を前記塊g1が通過できなくなり、ゴムストリップGの破断を招くという新たな問題が発生する。このゴムストリップGの破断は、生産性の大幅な低下原因となりうる。 Then, when the manufacturing apparatus is restarted, the mass g1 cannot pass between the calender rolls b, causing a new problem that the rubber strip G is broken. Breakage of the rubber strip G can cause a significant drop in productivity.
そこで本発明は、ダイをロングノーズ化した場合にも、ダイとカレンダーロールとの間でゴムの塊が発生するのを抑制でき、ゴムストリップを安定して製造しう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課題としている。 Therefore, the present invention provides a rubber strip manufacturing apparatus capable of suppressing the generation of lumps of rubber between a die and a calender roll even when the die has a long nose, and capable of stably manufacturing a rubber strip. The challenge is to provide a method.
第1の発明は、リボン状のゴムストリップを製造するための装置であって、
未加硫のゴムを押し出すダイを具えた押出機と、
前記押出機のゴム押出方向の下流側に配され、かつ、前記ダイから押し出されたゴムを押圧してリボン状のゴムストリップに成形するカレンダーロールを有するカレンダー装置と、
前記ダイと前記カレンダーロールとの間隔を変更するための間隔規定部とを含む。
A first invention is an apparatus for manufacturing a ribbon-shaped rubber strip,
an extruder with a die for extruding unvulcanized rubber;
a calendering device disposed on the downstream side of the extruder in the rubber extruding direction and having a calendering roll that presses the rubber extruded from the die to form a ribbon-shaped rubber strip;
a gap defining portion for changing the gap between the die and the calender rolls.
本発明に係るゴムストリップの製造装置では、前記間隔規定部は、前記カレンダー装置と前記押出機とを連結する連結材を含み、
前記連結材の少なくとも一端側には、前記ゴム押出方向に延びる長孔と、前記長孔を通って前記カレンダー装置及び前記押出機の一方に固定される第1の固定具とを含むのが好ましい。
In the rubber strip manufacturing apparatus according to the present invention, the interval defining portion includes a connecting member that connects the calendar device and the extruder,
It is preferable that at least one end side of the connecting member includes an elongated hole extending in the rubber extrusion direction and a first fixture fixed to one of the calendar device and the extruder through the elongated hole. .
本発明に係るゴムストリップの製造装置では、前記間隔規定部は、前記カレンダー装置及び前記押出機の一方を、前記カレンダー装置及び前記押出機の他方に対してゴム押出方向に移動させるアクチュエータを含むのが好ましい。 In the rubber strip manufacturing apparatus according to the present invention, the gap defining unit includes an actuator that moves one of the calendering device and the extruder relative to the other of the calendering device and the extruder in the rubber extruding direction. is preferred.
本発明に係るゴムストリップの製造装置では、前記間隔規定部は、前記間隔を10~50mmの範囲で変更可能であるのが好ましい。 In the rubber strip manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the spacing regulation section can change the spacing within a range of 10 to 50 mm.
第2の発明は、リボン状のゴムストリップを製造するための方法であって、
ダイを具えた押出機から未加硫のゴムを押し出す工程と、
前記押出機のゴム押出方向の下流側に配されたカレンダーロールにより、前記ダイから押し出されたゴムを押圧してリボン状のゴムストリップに成形する工程と、
前記ダイから押し出されたゴムの状態に基づいて、前記ダイと前記カレンダーロールとの間隔を変更する工程とを含む。
A second invention is a method for manufacturing a ribbon-shaped rubber strip,
extruding unvulcanized rubber from an extruder equipped with a die;
a step of pressing the rubber extruded from the die to form a ribbon-shaped rubber strip with a calender roll disposed on the downstream side of the extruder in the rubber extruding direction;
changing the distance between the die and the calender roll based on the state of the rubber extruded from the die.
第1の発明は、叙上の如く、押出機のダイとカレンダーロールとの間隔を変更するための間隔規定部を含む。 The first invention, as described above, includes a gap regulating section for changing the gap between the die of the extruder and the calender rolls.
従って、ロングノーズのダイを使用した場合にも、ダイとカレンダーロールとの間隔を適正に保つことが可能になる。その結果、製造装置を停止したとき、押出機内の残留応力によってゴムがダイから吐出することに原因する塊の発生を抑制することができる。又、前記塊に起因して製造装置を再稼働したときに発生するゴムストリップの破断を抑制することができ、ゴムストリップを安定して製造することが可能になる。 Therefore, even when a long-nose die is used, it is possible to maintain an appropriate gap between the die and the calendar roll. As a result, when the production apparatus is stopped, it is possible to suppress the generation of lumps caused by the rubber being discharged from the die due to the residual stress in the extruder. In addition, it is possible to suppress the breakage of the rubber strip that occurs when the manufacturing apparatus is restarted due to the lumps, and it is possible to stably manufacture the rubber strip.
第2の発明は、ダイとカレンダーロールとの間隔を変更する工程を含むため、前記間隔を適正に保つことが可能になる。その結果、第1の発明と同様の効果をうることができる。 Since the second invention includes the step of changing the gap between the die and the calender rolls, it is possible to keep the gap properly. As a result, the same effects as those of the first invention can be obtained.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1に示すように、本実施形態のゴムストリップの製造装置1(以下、単に「製造装置1」ということがある。)は、押出機2と、一対のカレンダーロール3を有するカレンダー装置4と、間隔規定部5とを含んで構成される。本例では、製造装置1は、生タイヤ製造ラインに配され、例えばトレッドゴム等のタイヤ構成部材を形成するためのリボン状の未加硫のゴムストリップGを製造する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
As shown in FIG. 1, a rubber strip manufacturing apparatus 1 (hereinafter sometimes simply referred to as "manufacturing apparatus 1") of the present embodiment includes an
押出機2は、本例では、押出機本体6と、ギヤポンプ7と、ダイ8とを含む。
The
押出機本体6は、シリンダ6aと、スクリュー軸6bとを含む。シリンダ6aは、略円筒状をなし、その上流側には、ゴム投入用のホッパー(図示省略)が設けられる。また、シリンダ6aの下流側端には、ゴムgを押し出す吐出口6cが開口する。スクリュー軸6bは、シリンダ6a内に回転可能に収納され、モータ駆動されることにより、ホッパーからのゴムgを、混練しながら吐出口6cに向かって押し出す。
The
ギヤポンプ7は、ケーシング7aと、ゴムチャンバー7bと、一対の押出しギヤ7c、7cとを含む。ケーシング7aは、押出機本体6の吐出口6c側に連結されている。ケーシング7aの内部には、ゴムチャンバー7bが形成される。
The
押出しギヤ7c、7cは、ゴムチャンバー7b内に互いに噛み合わされて配される。押出しギヤ7c、7cは、モータ駆動されることにより、押出機本体6からのゴムgを、ダイ8側に定量的に圧送する。
The pushing
図3に示すように、ダイ8は、ギヤポンプ7の下流側の壁面に交換可能に取り付くフランジ部8aと、フランジ部8aから下流側に向かって突出するノーズ部8bとを含む。又ダイ8内には、ギヤポンプ7の押出し口7d(図1に示す)から押し出されたゴムgを予成形するゴム流路9が配される。ゴム流路9は、ノーズ部8bの下流側端で開口する成形口9aと、成形口9aから上流側に向かって流路断面積を増加しながらのびる流路部9bとを含む。
As shown in FIG. 3, the die 8 includes a
本例では、流路部9bの上流側端は、押出し口7dと略同形状に形成される。これに対して成形口9aは、ゴムストリップGの断面形状に近い形状を有する。従って、ノーズ部8bを長寸化(ロングノーズ化)することで、ダイ9内部でのゴムgの形状変化が緩やかになり、押出し後のゴムgのシュリンク量を減じることができる。従って、シュリンク量を減じるためには、成形口9aの形状及びサイズに応じてノーズ部8bの長さを設定したダイ8を使用する必要がある。
In this example, the upstream end of the
カレンダー装置4は、押出機2のゴム押出方向の下流側に配され、ダイ8から押し出されたゴムgを押圧してリボン状のゴムストリップGに成形する。
The
図2に示すように、カレンダー装置4は、上下に配された一対のカレンダーロール3と、一対のカレンダーロール3を回転可能に支持するフレーム10と、一対のカレンダーロール3のうちの少なくとも一方を回転駆動させるモータ等の駆動手段11とを含む。
As shown in FIG. 2, the
本例では、上側のカレンダーロール3は、軸受箱12を介してフレーム10に昇降可能に支持される。フレーム10は、本例では、例えば互いに平行な側板部10aの上端間及び下端間を、上板部10b及び底板部10cでそれぞれ連結した矩形筺状をなす。そして側板部10a、10a間に、一対のカレンダーロール3が水平に支持される。フレーム10としては、例えば枠材を矩形に組み合わせた骨組み状をなしても良い。
In this example, the
間隔規定部5は、図3に示すように、ダイ8とカレンダーロール3との間隔Lを変更するために設けられる。間隔Lは、厳密にはカレンダーロール3、3の各軸心を通る基準線Xとダイ8の先端との間隔を意味する。
The
ここで、製造装置1を停止したとき、停止後に、押出機2内のゴムgが残留応力によってダイaからしばらく吐出する。このとき、間隔Lが長い場合、図3に示すように、停止後に吐出した分は、ゴムgが例えば波状に変形するだけで、間隔Lの領域Y内で吸収される。しかし、間隔Lが短い場合、図4(b)に示すように、変形した部分が互いに粘着してしまい、塊g1を発生させる。この塊g1は、製造装置1を再稼働したとき、ゴムストリップGの破断を誘発する。
Here, when the manufacturing apparatus 1 is stopped, the rubber g in the
そこで、本発明では、間隔規定部5によって間隔Lを変更することで、塊g1の発生を抑制させる。なお間隔Lが10mm未満では、塊g1の発生を抑制することが難しくなる。逆に50mmを越えると、領域Y内において、ゴムgの巾方向の蛇行が大きくなり、ゴムストリップGの品質を損ねる傾向を招く。従って、間隔規定部5では、間隔Lを10~50mmの範囲で変更可能とするのが好ましい。
Therefore, in the present invention, the spacing L is changed by the
図1、2に示すように、間隔規定部5は、本例では、カレンダー装置4と押出機2とを連結する連結材15を含む。また間隔規定部5は、少なくとも連結材15の一端側に、ゴム押出方向に延びる長孔16と、長孔16を通る第1の固定具17とを含む。第1の固定具17は、カレンダー装置4及び押出機2の一方に固定される。従って、本例の間隔規定部5は、前記長孔16の長さの分だけ、間隔Lを変更でき、かつ変更した状態にてカレンダー装置4と押出機2とを連結しうる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本例では、間隔規定部5は、巾方向に間隔を隔てた互いに平行な2本の連結材15を有する連結具18を具える。
In this example, the
連結具18は、本例では、カレンダー装置4のフレーム10に取り付くベース部19と、このベース部19からゴム押出方向にのびる2本の連結材15とを具える。ベース部19は、フレーム10の側板部10a、10a間に跨り、かつベース部19の両端部は、側板部10aに、例えばボルトなどの第2の固定具20を介して取り付けられる。
In this example, the connecting
各連結材15は、その他端部が、ベース部19に、例えば溶接などによって強固に固定される。又各連結材15の一端部には、ゴム押出方向に延びる長孔16が設けられる。そして長孔16を通る第1の固定具17は、本例では押出機2におけるギヤポンプ7の上面7Sに固定される。このようにギヤポンプ7の上面側でのみ、カレンダー装置4と押出機2とを連結することで、間隔Lの変更作業が、迅速かつ容易に行うことができる。第1の固定具17として、ボルトなどが好適に採用でき、特には、工具なして、脱着可能な蝶ボルト及びつまみボルトがより好適に採用しうる。
The other end of each connecting
本例の連結具18では、連結材15、15が、互いに高さを違えて配される。具体的には、一方の連結材15は、ベース部19の上面に固定され、他方の連結材15は、ベース部19の下面に固定される。なおギヤポンプ7の上面7Sも一方の連結材15が固定される高所側の第1面7SUと、他方の連結材15が固定される低所側の第2面7SLとを有する段つき面で形成される。このように、連結材15、15の高さを違えることにより、カレンダー装置4と押出機2との連結時の剛性を高めることができ、
In the connecting
本例の間隔規定部5は、カレンダー装置4及び押出機2の一方を、カレンダー装置4及び押出機2の他方に対してゴム押出方向に移動させるアクチュエータ22を含む。
The
図1、2に示すように、アクチュエータ22は、本例では、ゴム押出方向にのびるガイド23と、ガイド23に沿ってカレンダー装置4及び押出機2の一方を移動させる駆動手段24とを含む。本例では、押出機2が、製造装置1の据付面1Sに固定され、カレンダー装置4がゴム押出方向に移動する場合が示される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ガイド23として、例えば据付面1Sに固定される一対のレール或いは案内軸が用いられる。又カレンダー装置4には、ガイド23に案内される例えば直線移動用軸受け等の移動体25が配される。移動体25として、例えばレール上を転動しうる車輪であっても良い。
As the
駆動手段24として、ボールネジ機構が採用される。具体的には、駆動手段24は、ガイド23と平行かつ回転自在に支持されるネジ軸24Aを含み、このネジ軸24Aは、モータ等の駆動機Mによって回転駆動される。又カレンダー装置4には、ネジ軸24Aと噛合するナット部26が設けられる。駆動手段24としては、ボールネジ機構に代えてギヤーラック機構を採用することもできる。
A ball screw mechanism is employed as the driving means 24 . Specifically, the driving means 24 includes a
本例では、連結具18における第1の固定具17のアンロック状態において、アクチュエータ22を作動し、間隔Lを調整、変更する。その後、第1の固定具17をロック状態とすることで、変更した状態にてカレンダー装置4と押出機2とを連結しうる。
In this example, in the unlocked state of the
しかし、アクチュエータ22にブレーキ機能を設け、アクチュエータ22によって間隔Lを調整、変更した後、カレンダー装置4の移動を防止させることもできる。この場合、アクチュエータ22により間隔規定部5を構成し、連結具18を排除することができる。
However, it is also possible to provide the
なお製造装置1では、カレンダー装置4が据付面1Sに固定され、押出機2がゴム押出方向に移動する如く構成することもできる。
In the manufacturing apparatus 1, the
次に、ゴムストリップGの製造方法を説明する。この製造方法では、図1に示すように、
(1)ダイ8を具えた押出機2から未加硫のゴムgを押し出す工程Saと、
(2)押出機2のゴム押出方向の下流側に配されたカレンダーロール3により、ダイ8から押し出されたゴムgを押圧してリボン状のゴムストリップGに成形する工程Sbと、
(3)ダイ8から押し出されたゴムgの状態に基づいて、ダイ8とカレンダーロール3との間隔Lを変更する工程Sc(図示省略)とを含む。
Next, a method for manufacturing the rubber strip G will be described. In this manufacturing method, as shown in FIG.
(1) a step Sa of extruding an unvulcanized rubber g from an
(2) A step Sb of pressing the rubber g extruded from the
(3) A step Sc (not shown) of changing the gap L between the
ダイ8から押し出されたゴムgの状態とは、図3に示すように、製造装置1を停止したときの領域Yにおけるゴムgの波状の変形の状態を意味する。そして、ゴムgの変形した部分が互いに粘着しそうな状態、或いは粘着して塊g1(図4(b)に示す)を発生する状態の場合には、間隔Lの変更を行う。なお間隔Lの変更は、例えば、連結具18における第1の固定具17をアンロック状態として、アクチュエータ22を作動し、間隔Lを調整、変更する。その後、第1の固定具17をロック状態とし、これにより、変更した状態にてカレンダー装置4と押出機2とを連結する。
The state of the rubber g extruded from the
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。 Although the particularly preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the illustrated embodiments and can be modified in various ways.
1 ゴムストリップの製造装置
2 押出機
3 カレンダーロール
4 カレンダー装置
5 間隔規定部
8 ダイ
15 連結材
16 長孔
17 第1の固定具
22 アクチュエータ
g ゴム
G ゴムストリップ
L 間隔
1 rubber
Claims (4)
未加硫のゴムを押し出すダイを具えた押出機と、
前記押出機のゴム押出方向の下流側に配され、かつ、前記ダイから押し出されたゴムを押圧してリボン状のゴムストリップに成形するカレンダーロールを有するカレンダー装置と、
前記ダイと前記カレンダーロールとの間隔を変更するための間隔規定部とを含み、
前記間隔規定部は、前記カレンダー装置と前記押出機とを連結する連結材を含み、
前記連結材の少なくとも一端側には、前記ゴム押出方向に延びる長孔と、前記長孔を通って前記カレンダー装置及び前記押出機の一方に固定される第1の固定具とを含む、ゴムストリップの製造装置。 An apparatus for manufacturing a ribbon-like rubber strip, comprising:
an extruder with a die for extruding unvulcanized rubber;
a calendering device disposed on the downstream side of the extruder in the rubber extruding direction and having a calendering roll that presses the rubber extruded from the die to form a ribbon-shaped rubber strip;
a gap defining part for changing the gap between the die and the calender roll ;
The interval defining part includes a connecting member that connects the calendar device and the extruder,
A rubber strip including a long hole extending in the rubber extrusion direction and a first fixture fixed to one of the calendar device and the extruder through the long hole on at least one end side of the connecting member. manufacturing equipment.
ダイを具えた押出機から未加硫のゴムを押し出す工程と、extruding unvulcanized rubber from an extruder equipped with a die;
前記押出機のゴム押出方向の下流側に配されたカレンダー装置のカレンダーロールにより、前記ダイから押し出されたゴムを押圧してリボン状のゴムストリップに成形する工程と、a step of pressing the rubber extruded from the die to form a ribbon-shaped rubber strip with a calender roll of a calendering device disposed on the downstream side of the extruder in the rubber extruding direction;
前記ダイから押し出されたゴムの状態に基づいて、前記ダイと前記カレンダーロールとの間隔を変更する工程と、changing the gap between the die and the calender roll based on the state of the rubber extruded from the die;
前記間隔を変更した後、前記押出機と前記カレンダー装置とを固定連結する工程とを含む、ゴムストリップの製造方法。fixedly connecting the extruder and the calender device after changing the spacing.
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