WO2006046354A1

WO2006046354A1 - ゴム部材成形設備及びゴム部材成形方法

Info

Publication number: WO2006046354A1
Application number: PCT/JP2005/016246
Authority: WO
Inventors: Hiroaki Ichinose; Hitoshi Nakamoto
Original assignee: Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2005-09-05
Publication date: 2006-05-04

Abstract

　ゴム材料を混練して送り出す押出機２と、押出機２から供給されるゴム材料を成型用口金４へと送り出すギアポンプ３と、口金４を介して押し出されたゴムストリップが巻き付けられる成形ドラム７と、ギアポンプ３を駆動する第１サーボモータ６と、ドラム７を駆動する第２サーボモータ９と、サーボモータ６，９の制御を行う制御装置８とを備え、ゴムストリップの貼り付け終了時において、ドラム７を停止させる直前にギアポンプ３を停止させ、その直後に所定量の逆回転をさせ、ドラム７が停止した後、口金４をドラム７の方向へ移動させ、口金４の移動に連動させてドラム７を再度回転させ、口金４が巻き付けられたゴムストリップの表面に接触するのと同時にドラム７を停止させ、口金４をゴムストリップの表面から離間させる。

Description

明細書

ゴム部材成形設備及びゴム部材成形方法

技術分野

[0001] 本発明は、ゴムストリップを回転支持体に巻き付けて、所望の断面形状を有するゴム部材を成形するためのゴム部材成形設備及びゴム部材成形方法に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、リボン状のゴムストリップを周方向に巻き付けてゴム部材を成形する、 V、わゆるストリップビルド法が知られている（例えば、下記特許文献 1〜3参照)。かかるストリップビルド法によれば、ゴムストリップを成形ドラム等の回転支持体に巻き付け、順次積層することにより、所望の断面形状を有するゴム部材を成形することができる。かかるゴム部材は、例えば空気入りタイヤのサイドウォール部を構成するゴム部材として用いられる。

[0003] ゴムストリップは、押出機のスクリューにより混練したゴム材料を、所定の断面形状を有する成型用口金を介して押し出すことにより、連続的に成形される。これに関し、ゴムストリップの吐出量のばらつきを抑えることを目的として、ギアポンプを用いて成型用口金にゴム材料を供給するように構成された押出装置が知られている（下記特許文献 4参照)。

[0004] ところで、ストリップビルド法では、ゴムストリップの成形ドラムに対する巻き付け終了時、即ちゴムストリップを成形ドラムに所定量巻き付けてゴム部材を成形した後には、ゴムストリップを切断する必要がある。例えば、下記特許文献 1においては、ゴム押出機と成形ドラムの間に首振りカッターを備えており、このカッターにより巻き付け開始部と巻き付け終了部における不要なゴムを切除するようにして、る。カッターを用いることで、確実にゴムストリップの切断を行うことはできる力カッター及びその制御を行う必要があり、コスト上昇及び設備の大型化の問題が生じる。

[0005] また、カッターを用いないで巻き付け終了時におけるゴムストリップの切断を行う方法として、図 6に示すような方法があるのでこれを簡単に説明する。図 6において、押出装置 1は押出機 2とギアポンプ 3と成型用口金 4とを備えており、成型用口金 4からは所定の断面形状のゴムストリップ Sが押し出し成形される。成形ドラム 7は、反時計方向 Rに回転駆動されており、周囲にゴムストリップ Sが巻き付けられる（図 6 (a)参照 )。所定量のゴムストリップ Sの巻き付けが終了すると、成形ドラム 7と押出装置 1 (ギアポンプ 3及び押出機 2)の駆動を停止させる。ついで、成形ドラム 7のみを再び反時計方向 Rへ回転駆動させる。これにより、ゴムストリップ Sが引っ張られ、引きちぎられるようにして切断される（図 6 (b)参照)。

[0006] このようなゴムストリップ Sの切断方法によれば、カッターを設ける必要はな、が、ゴムストリップ Sがどの場所で切断される力保証されない。ゴムストリップ Sが成型用口金 4の先端で切断されれば問題はないが、成形ドラム 7と成型用口金 4との間で切断されてしまうと、成型用口金 4の先端にゴムが残ってしまい、次工程の成形においてゴムの貼り付けに影響を及ぼす。また、貼り付けられるゴムストリップ Sの最後の部分が引っ張られるため、その部分が薄くなつてしまい、ュニフォミティに対して影響を及ぼすという問題も生じる。

[0007] 一方、ゴムストリップの成形ドラムに対する巻き付け開始時においては、図 3に示すような方法があるのでこれを簡単に説明する。図 3 (a)〜（d)は、ストリップビルド法によるゴム部材の成形開始時の様子を示す概略図である。まず、押出装置 1を成形ドラム 7に近付け、成型用口金 4と成形ドラム 7の外周面との間に数ミリ程度の間隔を設ける。次に、押出機 2のスクリューを回転させてゴム材料を混練すると共に、ギアポンプ 3 を駆動してゴムストリップ Sを吐出する。ある程度の量のゴムストリップ Sが吐出され、それが成形ドラム 7の外周面に貼り付いたら、成形ドラム 7を R方向に回転させ、ゴムストリップ Sを周方向に沿って巻き付ける。そして、押出装置 1を少し後退させた後、所望の断面形状が得られるように成形ドラム 7を軸方向に往復動させ、ゴム部材を成形する。

[0008] 上記のとおり、成形ドラムの回転を開始する際には、その外周面にゴムストリップが貼り付いている必要がある。従来、力かるゴムストリップの貼り付き状態は、ゴムストリツプの吐出時間を制御することで確保していた。即ち、例えば、設定時間を 5秒間とした場合、ゴムストリップを吐出し始めて力ギアポンプを 5秒間駆動させた時点で、吐出されたゴムストリップが成形ドラムの外周面に貼り付いているものとして、成形ドラムの回転を開始するように制御していた。

[0009] し力しながら、上記のような制御によると、ゴム材料の種類や混練条件等が変化した場合、温度や粘度等のゴム性状の変化に起因して、ゴムストリップの吐出時間が一定であってもゴムストリップの吐出量が変動することがあった。また、ギアポンプ内にゴム材料が十分に充填されていない場合には、ゴムストリップの吐出量が不足することがあった。更に、そのような吐出量不足を避けるため、ゴムストリップの吐出時間を長めに設定すると、ゴムストリップの吐出量が過剰になる場合もあった。これらの理由によりゴムストリップの吐出量が不足した場合、成形ドラムの外周面にゴムストリップが貼り付かないことがあり、図 7に示すように、成形ドラム 7を回転させたときにゴムストリップ Sが巻き付かないという不具合があった。一方、ゴムストリップの吐出量が過剰である場合、図 8に示すように、吐出開始時のゴムストリップ Sが塊状となり、ゴム部材のュ- フォミティや重量バランスを悪ィ匕させることがあった。

[0010] なお、下記特許文献 4には、ギアポンプの入口側の圧力を圧力センサにより検出し、その検出結果に基づいて押出機のスクリュー回転数を制御するという構成が開示されているが、かかる構成は、押出機によるゴム材料の供給量を安定させるものであり、成形開始時にゴムストリップの吐出量が変動するという問題を解消しうるものではない。

特許文献 1：特開平 9 29858号公報

特許文献 2 :特開 2002— 178415号公報

特許文献 3：特開 2002— 205512号公報

特許文献 4：特開 2003— 266523号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] 本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴムストリップを回転支持体に巻き付けてゴム部材を成形するに際し、成形終了時におけるゴムストリップの切断を適切に行うことができるゴム部材成形設備及びゴム部材成形方法を提供することである。また、本発明の更なる別の目的は、成形開始時のゴムストリップを過不足なく吐出することができるゴム部材成形設備及びゴム部材成形方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0012] 上記目的は、下記の如き構成の本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るゴム部材成形設備は、ゴム材料を混練して送り出す押出機と、その押出機から供給されるゴム材料を成型用口金へと送り出すギアポンプと、その成型用口金を介して押し出されたゴムストリップが巻き付けられる回転支持体と、前記ギアポンプを駆動する第 1駆動装置と、前記回転支持体を回転駆動する第 2駆動装置と、前記第 1駆動装置及び前記第 2駆動装置の制御を行う制御装置とを備えたゴム部材成形設備において、

前記制御装置は、

ゴムストリップの回転支持体に対する巻き付け終了時に、その回転支持体を停止させるのと同時もしくは直前にギアポンプを停止させ、その停止直後に所定量の逆回転をさせる手段と、

前記回転支持体が停止した後、成型用口金を前記回転支持体の方向へ移動させる手段と、

この成型用口金の移動に連動させて前記回転支持体を再度回転駆動させる手段と、

前記成型用口金が巻き付けられたゴムストリップの表面に接触するのと同時もしくはほぼ同時に、前記回転支持体を再度停止させる手段と、

前記接触後、前記成型用口金をゴムストリップの表面力離間する方向に移動させる手段とを備えるものである。

[0013] この構成によるゴム部材成形設備の作用'効果を説明する。押出機はゴム材料を混練して押し出し、この押し出されたゴム材料はギアポンプへと供給される。更に、このギアポンプ力ゴム材料は成型用口金へと送り出され、この成型用口金力ゴムストリップが押し出される。押し出されたゴムストリップは、回転支持体の周囲に巻き付けられ、所定の形状のゴム部材が成形される。ギアポンプは第 1駆動装置により駆動され、回転支持体は第 2駆動装置により駆動される。また、第 1駆動装置と第 2駆動装置とを制御する制御装置を備えており、ギアポンプや回転支持体の駆動を制御することができる。ゴムストリップの巻き付け終了時における制御装置による制御は次のように行われる。

[0014] まず、回転支持体を停止させると共にギアポンプも停止させる。これにより、ゴムストリップの押し出し動作も停止される。ギアポンプの停止は、回転支持体の停止と同時か直前である。その後、ギアポンプを逆回転させる。即ち、ゴムストリップを押し出し成形する方向とは逆の方向に回転させる。これにより、ギアポンプ内における残圧をなくすことができ、ゴムストリップの切断を容易にさせる。この逆回転は所定量行われる。回転支持体が停止した後、成型用口金を回転支持体の方向へ移動させる。この動作に連動させて、回転支持体を再度回転駆動させる。これは、回転支持体と成型用口金の間に存在するゴムストリップのたるみを防止するためである。成型用口金が回転支持体に巻き付けられているゴムストリップの表面に接触すると、回転支持体を再度停止させる。

[0015] 次に、成型用口金をゴムストリップの表面力も離間する方向に移動させる。このとき、ギアポンプの逆回転を行うことで残圧がなくなっており、成型用口金の先端部で確実にゴムストリップの切断を行うことができる。その結果、ゴムストリップを回転支持体に巻き付けてゴム部材を成形するに際し、成形終了時におけるゴムストリップの切断を適切に行うゴム部材成形設備を提供することができる。

[0016] 上記において、前記ギアポンプ内の出口側圧力を検出する圧力センサを備え、ギァポンプの前記逆回転は、圧力値が所定レベルに低下されるまで行われるものが好ましい。

[0017] ギアポンプの逆回転をさせる場合の所定量は、予め設定した固定値であってもよい力圧力センサによる制御を行うことがより好ましい。即ち、ギアポンプ内の出口側圧力を圧力センサにより検出し、この圧力値に基づいて残圧が所定レベルに低下されたことを検出することができる。これにより、ギアポンプの逆回転をより精度よく行うことができ、ゴムストリップの切断を確実に行うことができる。

[0018] 上記において、前記ギアポンプ内の出口側圧力を検出する圧力センサを備え、前記制御装置は、ゴムストリップの回転支持体に対する巻き付け開始時に、前記ギアポンプの駆動開始後に前記圧力センサが検出した圧力値が所定レベル以上になった時点を基準として、前記ギアポンプを所定時間駆動して力前記回転支持体の回転を開始するように制御を行うものが好ま、。

[0019] 上記構成によれば、まず、ギアポンプ内の出口側圧力を検出する圧力センサを備えることにより、ギアポンプの出口側におけるゴム材料の充填具合を確認することができる。そして、制御装置が、ギアポンプの駆動開始後にその圧力センサが検出した圧力値が所定レベル以上になった時点を基準として、ギアポンプを所定時間駆動してから回転支持体の回転を開始するように制御を行うことにより、ギアポンプ内にゴム材料が充填された状態になった時点を基準として、一定量のゴムストリップを吐出してから回転支持体の回転を開始することができる。このとき、ギアポンプ内の圧力に基づいて制御を行うため、温度や粘度等のゴム性状が変化した場合であっても、一定量のゴムストリップを吐出することができる。その結果、ゴム部材の成形開始時においてゴムストリップが過不足なく吐出され、吐出開始時のゴムストリップが塊状にならずに、回転支持体の外周側に貼り付、て、る状態が確保される。

[0020] また、上記課題を解決するため本発明に係るゴム部材成形方法は、ゴム材料を押出機により混練して送り出し、この押出機力供給されるゴム材料をギアポンプにより成型用口金へと送り出し、この成型用口金を介して押し出されたゴムストリップを回転支持体に巻き付けることによってゴム部材を成形するゴム部材成形方法において、ゴムストリップの回転支持体に対する巻き付け終了時に、その回転支持体を停止させるのと同時もしくは直前にギアポンプを停止させ、その停止直後に逆回転させるェ程と、

前記回転支持体が停止した後、成型用口金を前記回転支持体の方向へ移動させる工程と、

この成型用口金の移動に連動させて前記回転支持体を再度回転駆動させる工程と、

前記成型用口金が巻き付けられたゴムストリップの表面に接触するのと同時もしくはほぼ同時に、前記回転支持体を再度停止させる工程と、

その後、前記成型用口金をゴムストリップの表面力離間する方向に移動させるェ程とを備えるものである。力かる構成による作用'効果は、既述のとおりである。

[0021] 上記において、前記ギアポンプ内の出口側圧力を圧力センサにより検出する工程を備え、ギアポンプの前記逆回転工程は、圧力値が所定レベルに低下されるまで行われることが好ましい。力かる構成による作用 ·効果は、既述のとおりである。

[0022] 上記において、ゴムストリップの回転支持体に対する巻き付け開始時に、前記ギアポンプ内の出口側圧力を圧力センサにより検出する工程を備え、その検出した圧力値が所定レベル以上になった時点を基準として、前記ギアポンプを所定時間駆動して力前記回転支持体の回転を開始することが好ましい。力かる構成による作用 '効果は、既述のとおりである。

図面の簡単な説明

[0023] [図 1]本発明に係るゴム部材成形設備の構成の一例を示す模式図

[図 2]ゴム部材の成形開始時の手順の一例を示すフローチャート

[図 3]ストリップビルド法によるゴム部材の成形開始時の様子を示す概略図

[図 4]ゴム部材の成形終了時の手順の一例を示すフローチャート

[図 5]ストリップビルド法によるゴム部材の成形終了時の様子を示す概略図

[図 6]従来のゴム部材成形設備を用いた場合に生じる不具合を説明する図

[図 7]従来のゴム部材成形設備を用いた場合に生じる不具合を説明する図

[図 8]従来のゴム部材成形設備を用いた場合に生じる不具合を説明する図符号の説明

1 押出装置

2 押出機

2c スクリュー

2d 第 3サーボモ -タ

3 ギアポンプ

4 成型用口金

5 ギア

6 第 1サーボモ -タ (第 1駆動装置)

7 成形ドラム 9 第 2サーボモータ (第 2駆動装置)

11 圧力センサ

12 圧力センサ

16 圧力調整手段

17 圧力比較手段

18 前後駆動装置

19 前後駆動装置制御手段

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、本発明に係るゴム部材成形設備の好適な実施形態を図面を用いて説明する。

[0026] <ゴム部材成形設備の構成 >

図 1は、本発明に係るゴム部材成形設備の構成の一例を示す模式図である。図 1 に示すゴム部材成形設備は、押出装置 1と、成形ドラム 7 (前記回転支持体に相当する。）と、制御装置 8とを備えている。

[0027] 押出装置 1は、押出機 2と、押出機 2の押出方向先端側に接続されたギアポンプ 3と、更にその先端側に接続された成型用口金 4とを備えている。押出機 2は、円筒形のバレル 2aと、バレル 2aの供給口に接続されたホッパー 2bと、ゴム材料を混練して先端側に送り出すスクリュー 2cと、スクリュー 2cを回転駆動させる駆動装置としての第 3 サーボモータ 2dとを有する。第 3サーボモータ 2dの回転数は、制御装置 8が有する第 3サーボモータ制御手段 15により制御される。

[0028] ギアポンプ 3は、一対のギア 5を有しており、成型用口金 4に向けて出口側にゴム材料を送り出す機能を有する。ギア 5は、それぞれ第 1サーボモータ 6 (前記第 1駆動装置に相当する。 )によって回転駆動され、それらの回転数は、制御装置 8が有する第 1サーボモータ制御手段 13により制御される。なお、図示の都合上、一対のギア 5は図 1の上下方向に並べられている力実際は平面方向（ギア 5の回転軸が図 1の上下となる方向）に並べられる。

[0029] ギアポンプ 3の出口側には圧力センサ 11が設けられており、ギアポンプ 3内の出口側圧力、即ちギアポンプ 3がゴム材料を送り出すときの圧力を検出する。また、ギアポンプ 3を停止させた場合のギアポンプ 3内の出口側の残圧を検出する。ギアポンプ 3 の入口側にも圧力センサ 12が設けられており、ギアポンプ 3内の入口側圧力、即ち押出機 2からギアポンプ 3にゴム材料が供給されるときの圧力を検出する。

[0030] 本実施形態では、圧力センサ 12による検出結果が制御装置 8の圧力調整手段 16 に送られる。圧力調整手段 16は、圧力センサ 12により検出された圧力の値が、予め設定された圧力値 (第 1設定値)と一致するように、第 3サーボモータ制御手段 15に指令を与える。力かる第 1設定値は、不図示の入力手段を介して適宜に設定することができる。圧力調整手段 16は、例えば、圧力センサ 12から受け取った信号に対応してアナログ電圧値を出力する圧力支持調節計を有し、その電圧値に応じた速度指令を、第 3サーボモータ制御手段 15を介して第 3サーボモータ 2dに送るように構成してもよい。つまり、第 3サーボモータ制御手段 15は、ギアポンプ 3内の入口側圧力に応じて、スクリュー 2cを駆動する第 3サーボモータ 2dの回転数を制御する。これにより、ギアポンプ 3内の入口側圧力が一定に保持され、押出機 2によるゴム材料の供給量の安定ィ匕が図られる。

[0031] 成型用口金 4は所定の断面形状を有し、ギアポンプ 3から成型用口金 4に供給されたゴム材料は、所定の断面形状を有するゴムストリップ Sの形態で連続的に押出成形される。ゴムストリップ Sは、小幅かつ小厚さでリボン状をなし、タイヤの種類等に応じて種々のサイズのものが採用できる。また、ゴムストリップ Sの断面形状は、特定のものに限られず、例えば三角形や三日月形、円形、矩形など、仕上げ断面形状に応じて種々の且つ好まし、形状が採用できる。

[0032] 成形ドラム 7は、第 2サーボモータ 9 (第 2駆動装置に相当する。 )により R方向に回転可能に構成されている。第 2サーボモータ 9の回転数は、制御装置 8が有する第 2 サーボモータ制御手段 14により制御される。成形ドラム 7には、成型用口金 4を介して押出成形されたゴムストリップ Sが直接供給され、ゴムストリップ Sが貼り付いた状態で成形ドラム 7を R方向に回転駆動することにより、ゴムストリップ Sを周方向に沿って巻き付けることができる。圧着ローラ 10は、成形ドラム 7に供給されたゴムストリップ S を圧着する機能を有する。 [0033] ギアポンプ 3に設けられた圧力センサ 11による検出結果は、制御装置 8の圧力比較手段 17に送られる。圧力比較手段 17は、ギアポンプ 3の駆動開始後に、圧力センサ 11により検出された圧力の値を、予め設定された圧力値 (第 2設定値)と比較し、その検出された圧力の値が第 2設定値以上になった時点を基準として、所定時間が経過してから、第 2サーボモータ制御手段 14に成形ドラム 7の回転を開始するための指令を与える。即ち、成形ドラム 7は、ギアポンプ 3内の出口側圧力が所定圧力以上になった時点を基準として、ギアポンプ 3を所定時間駆動してから回転を開始する。かかる所定圧力（第 2設定値)および所定時間は、不図示の入力手段を介して適宜に設定することができる。

[0034] また、圧力比較手段 17は、ゴムストリップ Sの巻き付け終了時においてギアポンプ 3 が逆回転される場合に、圧力センサ 11により検出された圧力の値を、予め設定された圧力値 (第 3設定値)と比較し、ギアポンプ 3内の出口側における残圧が所定レべルにまで低下したかどうかを判定する。残圧が所定レベル以下に低下した場合には、ギアポンプ 3の逆回転を停止させるような指令信号を、第 1サーボモータ制御手段 1 3から第 1サーボモータ 6へと送出する。

[0035] 成形ドラム 7は、不図示の駆動装置により軸方向（図 1において紙面に垂直な方向）に往復動可能に構成されており、力かる往復移動は制御装置 8によって制御される。回転する成形ドラム 7を押出装置 1に対して軸方向に相対移動させることにより、ゴムストリップ Sを周方向に沿ってらせん状に巻き付けて、所望の断面形状を有するゴム部材を成形することができる。一方、押出装置 1は、前後駆動装置 18により押出方向の前後に移動可能に構成されており、力かる移動も制御装置 8の前後駆動装置制御手段 19によって制御される。

[0036] なお、成形ドラム 7を紙面に垂直な方向に往復動させる構成に代えて、押出装置 1 を紙面に垂直な方向に往復動させるように構成してもよヽ。

[0037] <ゴム部材成形方法 (巻き付け開始時） >

次に、上記のゴム部材成形設備を用いてゴム部材を成形する方法にっ、て説明する。まず、ゴム部材の成形開始時における工程を、図 2のフローチャート及び図 3の概略図により説明する。 [0038] まず、押出装置 1が前進し（# 1)、図 3 (a)に示すように成形ドラム 7に近づけられる。このとき、成型用口金 4と成形ドラム 7の外周面との間には、所定の間隔が設けられる。なお、押出装置 1が成形ドラム 7に近づけられるタイミングは、ゴムストリップ Sが吐出されるまでに前記の所定間隔が設けられるものであれば、特に制限されない。

[0039] 次に、前工程にて調整されたゴム材料力押出機 2のホッパー 2bに投入される。ここで、ゴム材料としては特に制限がなぐ例えば、天然ゴム、スチレン一ブタジエンゴム（SBR)、ブタジエンゴム（BR)、イソプレンゴム（IR)などの汎用のゴム原料に、配合材料を常法にて混練し、加熱架橋を可能に調製したものが挙げられる。また、投入されるゴム材料の形状としては、特に制限がなぐ例えば、リボン状、シート状、ペレット状などの形状が挙げられる。投入されたゴム材料は、押出機 2のスクリュー 2cによつて混練され、押出方向先端側に送り出されてギアポンプ 3に供給される（# 2、 3)。そして、ギアポンプ 3に供給されたゴム材料は、回転する一対のギア 5によって、成型用口金 4に向けて出口側に送り出される（# 4)。

[0040] ギアポンプ 3の出口側にゴム材料が送り出されると、圧力センサ 11によりギアポンプ 3内の出口側圧力が検出される（# 5)。力かる検出結果は制御装置 8に送られ、圧力比較手段 17によって予め設定された圧力値 (第 2設定値)と比較される。そして、検出された圧力の値が第 2設定値以上になった場合、その時点より所定時間が経過して力も第 2サーボモータ制御手段 14に指令が与えられ、成形ドラム 7の回転が開始される（# 6、 7)。

[0041] 即ち、検出された圧力の値が所定レベル以上になった時点を基準として、ギアボンプ 3を所定時間駆動して力成形ドラム 7の回転が開始される。かかるギアポンプ 3の所定時間の駆動によって、図 3 (b)に示すように成形ドラム 7に対して一定量のゴムストリップ Sが吐出される。更に、その後に成形ドラム 7の回転が開始されることによって、図 3 (c)に示すように、吐出開始時のゴムストリップ Sが塊状にならずに、成形ドラム 7に貼り付いた状態が確保される。

[0042] 押出装置 1は、成形ドラム 7が数周回転された後または 1周回転する前に後退し（# 8)、成形ドラム 7と押出装置 1との間には所定の間隔が設けられる。成形ドラム 7は、 R方向に回転駆動されつつ、所望のゴム部材の断面形状に合わせて軸方向に往復移動される（# 9)。これにより、ゴムストリップ Sは、周方向に沿ってらせん状に巻き付けられる。力かる成形ドラム 7および押出装置 1の駆動は、制御装置 8により制御され、そのための制御プログラムは制御装置 8に予め入力される。

[0043] ゴムストリップ Sが連続的に押出成形される間、圧力センサ 12によりギアポンプ 3内の入口側圧力が検出される。力かる検出結果は制御装置 8に送られ、圧力調整手段 16によって、検出された圧力の値が予め設定された圧力値 (第 1設定値)と一致するように第 3サーボモータ制御手段 15に指令が与えられ、第 3サーボモータの回転数が制御される。

[0044] <ゴム部材成形方法 (巻き付け終了時） >

次に、ゴム部材の成形終了時における工程を、図 4のフローチャート及び図 5の概略図により説明する。

[0045] 図 2のフローチャートのステップ # 9において、成形ドラム 7の周囲に徐々にゴムストリップ Sが巻き付けられていく。巻き付け工程を終了しょうとするときは、終了工程開始指令が出される（図 4の # 10)。これにより、まずギアポンプ 3が停止する（# 11)。ギァポンプ 3の停止は、成形ドラム 7の回転停止の直前に行われる（図 5 (a)参照)。ギァポンプ 3を停止させた直後に、ギアポンプ 3を逆回転させる（# 12)。また、この直後に成形ドラム 7も回転停止される（# 13、図 5 (b) )。ギアポンプ 3を逆回転させる方向は、ゴムストリップ Sの押し出し成形を行うときとは反対の方向である。ギアポンプ 3を逆回転させることで、ギアポンプ 3内の出口側の残圧をなくすことができる。成形ドラム 7の回転停止は、ギアポンプ 3の回転停止の直後に行われる力これに限定されるものではなく、同時に行ってもよい。

[0046] ギアポンプ 3の逆回転を開始した後、圧力センサ 11によりギアポンプ 3内の出口側の圧力を検出する。そして、この圧力値が予め設定した第 3設定値 (所定レベル）にまで低下したカゝ否かを比較判断する（# 14)。そして、所定レベルまで低下したことが検出されると、ギアポンプ 3の逆回転を停止させる（# 15)。次に、図 5 (c)に示すように、押出装置 1を成形ドラム 7の方向に前進 (接近)させる ( # 16)。

[0047] 押出装置 1を成形ドラム 7の方向に近づけると、成形ドラム 7と成型用口金 4の間に位置するゴムストリップ Sにたるみが生じるので、このたるみ現象を生じないようにするため、成形ドラム 7を再び反時計方向 Rに回転駆動させる（# 17)。これにより、たるみが生じないように押出装置 1を成形ドラム 7に近づけることができる。

[0048] 次に、成型用口金 4が成形ドラム 7に巻き付けられているゴムの表面に接触する（ # 18、図 5 (d) )。ちょうど接触した位置で、押出装置 1の前進駆動を停止させる（# 19) 。押出装置 1をどの程度の距離だけ前進させれば、成型用口金 4がゴム表面に接触するかは、予め計算しておくことができる。この計算値に基づいて、押出装置 1を前進させる量を制御することができる。成型用口金 4のゴム表面への接触と同時もしくはほぼ同時に、成形ドラム 7の回転駆動を停止させる（# 20)。このゴム表面への接触の程度は、軽く触れる程度でもよいが、少し表面を押し込む程度に接触させてもよい。これにより、ゴムストリップ Sの切断をより確実に行うことができる。

[0049] 次に、押出装置 1を成形ドラム 7から離間する方向に後退させる（# 21)。この後退動作のとき、成型用口金 4の先端部でゴムストリップ Sが切断される。残留圧力がない状態となっているため、確実にゴムストリップ Sを切断させることができる。また、ゴムストリップ Sを無理やり引っ張ることなく切断することができ、ュニフォミティに悪影響を及ぼすことがない。

[0050] 次のゴム部材を続けて成形する場合、前記 # 1に戻り、押出装置 1が成形ドラム 7に近づけられ、上述した手順に沿ってゴム部材の成形が行われる。かかる場合、ギアポンプ 3の出口側にはゴム材料がある程度充填された状態となっている力そのような状態においても、本発明に係るゴム部材成形方法によれば、ゴム部材の成形開始時においてゴムストリップ Sを過不足なく吐出することができる。

[0051] <別実施形態 >

本発明によって成形されるゴム部材としては、空気入りタイヤのトレッド部やサイドウオール部等を構成するゴム部材、ソリッドタイヤ、空気入りゴムローラ等が例示される力これらに限られるものではない。なお、前述の実施形態では、圧力センサ 11によりギアポンプ 3の逆回転させる時間を制御している力圧力センサ 11を用いずに、予め決められた固定時間だけ逆回転するように構成してもよい。

Claims

請求の範囲

[1] ゴム材料を混練して送り出す押出機と、その押出機力供給されるゴム材料を成型用口金へと送り出すギアポンプと、その成型用口金を介して押し出されたゴムストリツプが卷き付けられる回転支持体と、前記ギアポンプを駆動する第 1駆動装置と、前記回転支持体を回転駆動する第 2駆動装置と、前記第 1駆動装置及び前記第 2駆動装置の制御を行う制御装置とを備えたゴム部材成形設備において、

前記制御装置は、

前記接触後、前記成型用口金をゴムストリップの表面力離間する方向に移動させる手段とを備えてヽることを特徴とするゴム部材成形設備。

[2] 前記ギアポンプ内の出口側圧力を検出する圧力センサを備え、ギアポンプの前記逆回転は、圧力値が所定レベルに低下されるまで行われる請求項 1に記載のゴム部材成形設備。

[3] 前記ギアポンプ内の出口側圧力を検出する圧力センサを備え、

前記制御装置は、ゴムストリップの回転支持体に対する巻き付け開始時に、前記ギァポンプの駆動開始後に前記圧力センサが検出した圧力値が所定レベル以上になつた時点を基準として、前記ギアポンプを所定時間駆動して力前記回転支持体の回転を開始するように制御を行う請求項 1に記載のゴム部材成形設備。

[4] ゴム材料を押出機により混練して送り出し、この押出機力供給されるゴム材料をギァポンプにより成型用口金へと送り出し、この成型用口金を介して押し出されたゴムストリップを回転支持体に巻き付けることによってゴム部材を成形するゴム部材成形方法において、

ゴムストリップの回転支持体に対する巻き付け終了時に、その回転支持体を停止させるのと同時もしくは直前にギアポンプを停止させ、その停止直後に逆回転させるェ程と、

その後、前記成型用口金をゴムストリップの表面力離間する方向に移動させるェ程とを備えることを特徴とするゴム部材成形方法。

[5] 前記ギアポンプ内の出口側圧力を圧力センサにより検出する工程を備え、ギアボンプの前記逆回転工程は、圧力値が所定レベルに低下されるまで行われる請求項 4に記載のゴム部材成形方法。

[6] ゴムストリップの回転支持体に対する巻き付け開始時に、前記ギアポンプ内の出口側圧力を圧力センサにより検出する工程を備え、その検出した圧力値が所定レベル以上になった時点を基準として、前記ギアポンプを所定時間駆動して力前記回転支持体の回転を開始する請求項 4に記載のゴム部材成形方法。