WO2010092837A1 - カレンダ設備 - Google Patents

Abstract

シート（１００）の形成を行うカレンダ装置（２）と、シートが廻し掛けられる複数のロール間の距離を変更することによってカレンダ装置から排出されたシートを一時的に溜置き可能な溜置装置（９）とを備えるカレンダ設備であって、溜置装置が備えるローラ（９ａ）の少なくとも１つがシートの冷却を行う冷却ローラ（９e）である。

Description

カレンダ設備

　本発明は、シートの形成を行うカレンダ装置と、上記シートが廻し掛けられる複数のロール間の距離を変更することによってカレンダ装置から排出された上記シートを一時的に溜置き可能な溜置装置とを備えるカレンダ設備に関する。本願は、２００９年２月１６日に、日本に出願された特願２００９－０３３０９７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来から、所望の機能を有するシートを形成するカレンダ装置（特許文献１参照）やカレンダ装置から排出されたシートを冷却する冷却装置を備えるカレンダ設備が、例えばタイヤ等の製造工場の一部において用いられている。

　カレンダ設備が備える冷却装置は、複数の冷却ローラが上方に積み上げられて構成されている。そして、前記冷却装置は、各冷却ローラに順に廻し掛けられたシートを各冷却ローラで順次冷却することによってカレンダ装置から連続的に排出されるシートを連続的に冷却する。

特開平９－２３４７５５号公報

　ところで、冷却装置が備える冷却ローラの数は、カレンダ装置から排出されるシートの冷却温度に依存して決定される。つまり、加熱されたシートを冷却温度まで冷却するために、同様の冷却能力を有する冷却ローラが何個必要であるかが決定される。
　ただし、単一の冷却ローラの冷却能力は限られており、時には冷却装置における冷却ローラの数が十数個に及ぶ場合もある。このため、冷却装置が非常に背丈の高い構造となる。

　一方で、カレンダ装置では、冷却装置より下流側においてシートを搬送する駆動力を低減するために、複数の冷却ローラのうち、少なくとも最下流側の冷却ローラを駆動ローラとする必要がある。そして、駆動ローラにはモータ等の駆動源が接続されるため、メンテナンスの行い易さ、及び冷却装置の重量バランスの観点から最下流側の冷却ローラは、冷却装置の下方に設置される。

　つまり、従来の冷却装置は、背丈の高い構造であると共に最下流側の冷却ローラが最下方に設置される構成を有している。このため、カレンダ装置から排出されたシートは、冷却装置に対して上方から供給される。
　しかしながら、背丈の高い冷却装置の上方にシートを供給するためには、カレンダ装置から排出されたシートを長い距離上方に引き上げる必要がある。そのため、シートを引き上げている間にシートの変形やシートの位置ズレが生じ易くなる。

　本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、カレンダ設備において、冷却装置に供給するためのシートの引き上げ距離を短くするあるいは無くすことによって、シート変形やシート位置ズレの発生を抑制することを目的とする。

　本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を備える。

　第１の発明は、シートの形成を行うカレンダ装置と、上記シートが廻し掛けられる複数のロール間の距離を変更することによってカレンダ装置から排出された上記シートを一時的に溜置き可能な溜置装置とを備えるカレンダ設備であって、上記溜置装置が備えるローラの少なくとも１つが上記シートの冷却を行う冷却ローラであるという構成を備える。

　第２の発明は、上記第１の発明において、上記溜置装置が設置面に対して固定される固定フレームと上記設置面に対して移動可能な移動フレームとを備える。第２の発明は、さらに、上記固定フレームと上記移動フレームとに上記ローラが設置されている場合に、上記固定フレームに設置された上記ローラが上記冷却ローラであるという構成を備える。

　第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記溜置装置が、上記シートの搬送方向における最上流側に、上記シートのテンションカットが可能な駆動ローラを備える。

　第４の発明は、上記第１～第３いずれかの発明において、上記駆動ローラが上記冷却ローラであるという構成を備える。

　第５の発明は、上記第１～第４いずれかの発明において、上記カレンダ装置から排出された上記シートを上記溜置装置が備える冷却ローラのみで冷却するという構成を備える。

　本発明によれば、溜置装置が備えるローラの少なくとも１つがシートの冷却を行う冷却ローラとなる。このため、溜置装置においてシートの冷却を行うことができ、冷却装置における冷却性能を低減させる、あるいは冷却装置を設置しない構成を採用できる。
　冷却装置の冷却性能を低減させる構成を採用する場合は、冷却装置が備える冷却ローラの数を減少させることができ、冷却装置の背丈を抑えることができる。そして、シートの引き上げ距離を短くすることができる。また、冷却装置を設置しない構成を採用する場合は、シートの引き上げ距離をなくすことができる。
　したがって、本発明によれば、冷却装置に供給するためのシートの引き上げ距離を短くするあるいは無くすことによって、シート変形やシート位置ズレの発生を抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係るカレンダ設備の概略構成を示す側面図である。 本発明の第１実施形態に係るカレンダ設備の概略構成を示す平面図である。 本発明の第１実施形態に係るカレンダ設備が備えるワインドアップアキュムレータ装置の拡大図である。 本発明の第２実施形態に係るカレンダ設備の概略構成を示す側面図である。

　以下、図面を参照して、本発明に係るカレンダ設備の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

（第１実施形態）
　図１及び図２は、本実施形態のカレンダ設備Ｓ１の概略構成を示す図であり、図１が側面図であり、図２が平面図である。
　本実施形態のカレンダ設備Ｓ１は、タイヤの製造工場に設置され、複数の金属ワイヤからなるコードがゴムシートによって挟み込まれたタイヤの構成部品（以下、製品シート１００と称する）を製造するための設備である。
　そして、図１及び図２に示すように、本実施形態のカレンダ設備Ｓ１は、スプライスプレス装置１と、カレンダ装置２と、コンベア装置３と、ロードセル４と、厚み計測装置５と、オーバテンションブライダルローラ装置６と、ライナ送出装置７と、冷却装置８と、ワインドアップアキュムレータ装置９（溜置装置）と、センタリング装置１０と、ワインドアップフィードローラ装置１１と、巻取装置１２と、カッタ装置１３とを備えている。

　スプライスプレス装置１は、本実施形態のカレンダ設備Ｓ１に供給される上記コード２００同士を接続する装置であり、先に供給されたコード２００の後端と後に供給されるコード２００の先端とを、供給されるゴムによって接続する。

　カレンダ装置２は、コード２００の両面に対してゴムシートを貼り付けることによって製品シート１００（シート）を形成する装置であり、スプライスプレス装置１の下流側（コード２００が送出される方向側）に配置されている。
　このカレンダ装置２は、Ｓ字状に配列される４つの加熱ローラ２ａと、加熱ローラ２ａを駆動するモータ２ｂ等を備える。そして、カレンダ装置２は、上流側（コード２００が送出される方向と反対側）から供給されるコード２００に、加熱ローラ２ａ間で成型したゴムシートを貼り付けることによって製品シート１００を形成する。そして、カレンダ装置２は、製品シート１００を斜め上方に向けて送出する。
　なお、カレンダ装置２は、各加熱ローラ２ａの傾きや湾曲を調節するための不図示の調節機構を備えている。

　コンベア装置３は、混練された後にシート状に成型されたゴムをカレンダ装置２に供給する装置であり、カレンダ装置２の加熱ローラ２ａ間にゴムを供給する。
　なお、コンベア装置３は、加熱ローラ２ａ間に均等にゴムを供給するために供給する側の先端が左右に回動可能とされたウィグワグコンベア装置３ａと、ウィグワグコンベア装置３ａにゴムを供給するためのフィードコンベア装置３ｂとを備えている。

　ロードセル４は、カレンダ装置２から送出された製品シート１００に掛かる張力を検出するためのセンサであり、カレンダ装置２の下流側（製品シート１００の送出される方向側）に配置されている。そして、ロードセル４は、斜め下方から供給される製品シート１００を水平方向に送出する。
　なお、ロードセル４の検出結果は、冷却装置８の駆動ローラの回転を制御する制御信号として用いられる。

　厚み計測装置５は、製品シート１００の幅方向の厚みを検出するためのセンサであり、ロードセル４の下流側に配置されている。
　なお、厚み計測装置５の検出結果は、カレンダ装置２の各加熱ローラ２ａの傾きや湾曲を調節するための調節機構を制御する制御信号として用いられる。

　オーバテンションブライダルローラ装置６は、製品シート１００に対して異常な張力が掛かった場合に、製品シート１００の支持を解除することによって製品シート１００への損傷を抑制するための装置であり、厚み計測装置５の下流側に配置されている。
　なお、オーバテンションブライダルローラ装置６は、製品シート１００に対して正常な張力が掛かっている場合には、製品シート１００を支持し、水平方向から供給された製品シート１００を下方に送出するガイドローラとして機能する。

　ライナ送出装置７は、オーバテンションブライダルローラ装置６の下方に配置されており、製品シート１００の両面に貼付されるライナが巻回されたローラの軸を支えると共に、ブレーキを利かせながらライナを送出する装置である。
　なお、ライナ送出装置７の下方には、ガイドローラ１４が設置されており、当該ガイドローラ１４によって上方から供給される製品シート１００が水平方向に送出される。

　冷却装置８は、４つの冷却ローラ８ａと、冷却ローラ８ａの支持部材８ｂとを備えている。
　各冷却ローラ８ａは、内部に冷媒が供給されることによって表面が冷却されており、廻し掛けられる製品シート１００を冷却する部材である。また、支持部材８ｂは、鉛直方向に立設されている。
　そして、冷却ローラ８ａは、支持部材８ｂの左右に交互に支持されて鉛直方向に配列されている。

　そして、冷却装置８において製品シート１００は、まず最上方に設置された冷却ローラ８ａに廻しかけられ、順次下方の冷却ローラ８ａに廻し掛けられる。そして、製品シート１００は、最下方に設置された冷却ローラ８ａから略水平方向に送出される。
　なお、最下流の冷却ローラ８ａを含む３つの冷却ローラ８ａが、モータ８ｃ（図２参照）によって回転駆動される駆動ローラとして機能する。

　ワインドアップアキュムレータ装置９は、図３に示すように、複数のローラ９ａを備えている。そして、ワインドアップアキュムレータ装置９は、ローラ９ａ間の距離を変更することによってカレンダ装置２から排出された製品シート１００を一時的に溜置きできる装置である。
　このようなワインドアップアキュムレータ装置９によれば、冷却装置８からの製品シート１００の供給を止めることなく、ワインドアップアキュムレータ装置９の下流側の製品シート１００の搬送を停止することができる。
　ワインドアップアキュムレータ装置は、設置面に対して固定される固定フレーム９ｂと、油圧シリンダ９ｄによって支持されることによって設置面に対して移動可能なキャリッジ９ｃ（移動フレーム）とを備えている。そして、複数のローラ９ａが、固定フレーム９ｂとキャリッジ９ｃとに分かれて設置されている。なお、以下の説明において、固定フレーム９ｂに設置されたローラ９ａを固定ローラ９ａ１と称し、キャリッジ９ｃに設置されたローラ９ａを移動ローラ９ａ１と称する。
　このようなワインドアップアキュムレータ装置９では、キャリッジ９ｃが上昇することによって、固定ローラ９ａ１と移動ローラ９ａ２との間が離間され、多くの製品シート１００を溜め置くことができる。このため、製品シート１００の供給速度に合わせてキャリッジ９ｃを上昇させることで、冷却装置８からの製品シート１００の供給を止めることなく、ワインドアップアキュムレータ装置９の下流側の製品シート１００の搬送を停止させることができる。

　そして、本実施形態のカレンダ設備Ｓ１では、ワインドアップアキュムレータ装置９が備える固定ローラ９ａ１が冷却ローラとされている。
　具体的には、内部に冷媒が供給されることによって表面が冷却され、廻し掛けられた製品シート１００の冷却を行う。

　センタリング装置１０は、製品シート１００の幅方向の位置ズレを修正する装置である。そして、センタリング装置１０は、ワインドアップキュムレータ装置９の下流側に配置され、ワインドアップアキュムレータ装置９のフレームに対して固定されている。

　ワインドアップフィードローラ装置１１は、冷却装置８より下流側における製品シート１００に掛かる張力を設定する装置であり、駆動ローラ１１ａを備えている。
　このワインドアップフィードローラ装置１１は、センタリング装置１０の下流側に設置されている。そして、ワインドアップフィードローラ装置１１には、センタリング装置１０との間に設置されたガイドローラ１５によって略水平方向に送出された製品シート１００が供給される。そして、ワインドアップフィードローラ装置１１は、この供給された製品シート１００を下方に送出する。

　巻取装置１２は、製品シート１００を巻き取る装置であり、ワインドアップフィードローラ装置１１の下方に２つ配置されている。
　そして、いずれかの巻取装置１２によってワインドアップフィードローラ装置１１から送出される製品シート１００が巻き取られる。

　カッタ装置１３は、ワインドアップフィードローラ装置１１と巻取装置１２との間に設置され、巻取装置１２における製品シート１００の巻回量が所定量となるタイミングで製品シート１００を切断する。

　また、本実施形態のカレンダ設備Ｓ１は、不図示の制御装置を備えており、各装置が電気的に接続される制御装置によって制御されている。

　次に、このように構成された本実施形態のカレンダ設備Ｓにおいて製品シート１００を巻取装置１２にて巻き取るまでの動作について説明する。
　なお、以下の動作において、特に断りがない限り、動作の主体者は制御装置である。

　まず、外部よりコード２００が本実施形態のカレンダ設備Ｓに供給されると、コード２００は、スプライスプレス装置１を介してカレンダ装置２に供給される。
　ここで、コード２００の後端がスプライスプレス装置１を通過する際には、スプライスプレス装置１によって、コード２００の後端と次のコード２００の先端とがゴムによって接続される。
　なお、コード２００に掛かる張力は、カレンダ装置２の上流側に設置されたブレーキ装置によって制御されている。

　一方で、コンベア装置３によって混練された後にシート状に成型されたゴムがカレンダ装置２に供給される。
　そして、カレンダ装置２に供給されたコード２００は、その両面に加熱ローラ２ａによって形成されたゴムシートが貼付されることによって製品シート１００とされる。

　そして、カレンダ装置２から送出された製品シート１００は、ロードセル４、厚み計測装置５、オーバテンションブライダルローラ装置６を介して冷却装置８に供給される。
　なお、ロードセル４によって製品シート１００に掛かっている張力が検出され、当該検出結果に基づいて冷却装置８の駆動ローラ（冷却ローラ８ａ）の回転駆動が制御される。そして、カレンダ装置２から冷却装置８までの間に製品シート１００に掛かる張力が一定に保たれる。
　また、厚み計測装置５によって、製品シート１００の幅方向の厚みが検出される。そして、当該検出結果に基づいて、製品シート１００の厚みが均一化されるようにカレンダ装置２の加熱ローラ２ａの傾き及び湾曲が調節される。
　また、製品シート１００に掛かる張力が異常に増加した場合には、オーバテンションブライダルローラ装置６が製品シート１００の支持を解除することによって製品シート１００への損傷が抑制される。
　また、製品シート１００は、冷却装置８に供給される前にライナ送出装置７の近傍を通過し、ライナ送出装置７から送出されるライナが両面に貼付される。

　冷却装置８に供給された製品シート１００は、冷却装置８の各冷却ローラ８ａによって冷却されて排出される。
　冷却装置８から送出された製品シート１００は、ワインドアップアキュムレータ装置９を介してセンタリング装置１０に供給されることによって位置ずれを修正される。
　そして、本実施形態のカレンダ設備Ｓ１では、製品シート１００がワインドアップアキュムレータ装置９を通過する際に、固定ローラ９ａ１において冷却される。

　その後、製品シート１００は、ワインドアップフィードローラ装置１１を介して巻取装置１２に供給されて巻回される。
　なお、巻取装置１２を切り替える際には、カッタ装置１３によって製品シート１００が切断される。さらに、ワインドアップフィードローラ装置１１の回転駆速度が低減されてワインドアップアキュムレータ装置９のキャリッジ９ｃが上昇する。そして、ワインドアップアキュムレータ装置９より下流側の製品シート１００の搬送が停止する。また、巻取装置１２の切り切り替えが完了した後は、ワインドアップフィードローラ装置１１の回転駆速度が通常状態よりも増加する。そして、ワインドアップアキュムレータ装置９に溜まった製品シート１００が送出され、その後ワインドアップフィードローラ装置１１の回転駆動力が通常状態となる。

　以上のような本実施形態のカレンダ設備Ｓ１によれば、ワインドアップアキュムレータ装置９が備える固定ローラ９ａ１が製品シート１００の冷却を行う冷却ローラとなる。このため、ワインドアップアキュムレータ装置９において製品シートの冷却を行うことができ、冷却装置８における冷却性能を低減させることができる。
　このため、従来のカレンダ設備と比較して冷却装置８が備える冷却ローラ８ａの数が減少し、冷却装置８の背丈を抑えることができる。そして、製品シート１００の引き上げ距離を短くできる。
　したがって、本実施形態のカレンダ設備Ｓ１によれば、冷却装置８に供給するためのシートの引き上げ距離を短くすることによって、製品シート１００の変形や製品シート１００の位置ずれの発生を抑制できる。

　また、本実施形態のカレンダ設備Ｓ１では、ワインドアップアキュムレータ装置９が備える固定ローラ９ａ１のみが冷却ローラとなる。
　このため、移動体に対して冷媒を供給する必要がなく、冷媒を容易に供給できる。

（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。

　図４は、本実施形態のカレンダ設備Ｓ２の概略構成を示す側面図である。
　本実施形態のカレンダ設備Ｓ２では、ワインドアップアキュムレータ装置９の固定ローラ９ａ１に加えて移動ローラ９ａ２に対しても冷媒が供給され、ワインドアップアキュムレータ装置９の冷却能力が増強されている。
　そして、図４に示すように、本実施形態のカレンダ設備Ｓ２は、ワインドアップアキュムレータ装置９が備える固定ローラ９ａ１（冷却ローラ）と移動ローラ９ａ２（冷却ローラ）のみで製品シート１００を冷却し、上記実施形態で示した冷却装置８を省略している。

　また、本実施形態のカレンダ装置Ｓ２は、駆動ローラ９ｅを備えている。駆動ローラ９ｅは、ワインドアップアキュムレータ装置９において、製品シート１００の搬送方向における最上流側に配置され、３つの駆動ローラによって構成されている。そして、図４に示すように、３つの駆動ローラに製品シート１００がＳ字状に廻しかけられ、各駆動ローラの回転数を調節することによって、製品シート１００のテンションカットができる。
　そして、本実施形態のカレンダ設備Ｓ２では、固定ローラ９ａ１及び移動ローラ９ａ２に加えて駆動ローラ９ｅも冷却ローラとなる。

　このような構成を有する本実施形態のカレンダ設備Ｓ２によれば、ワインドアップアキュムレータ装置９のみで製品シート１００の冷却を行い、上記実施形態で示した冷却装置８を備えない。そのため、本実施形態のカレンダ設備Ｓ２は、製品シート１００の引き上げ距離をなくすことができる。
　したがって、本実施形態のカレンダ設備Ｓ２では、より確実に製品シート１００の変形や製品シート１００の位置ずれの発生を抑制できる。

　また、本実施形態のカレンダ設備Ｓ２は、ワインドアップアキュムレータ装置９で製品シート１００の冷却を行い、上記実施形態で示した冷却装置８を備えない。そのため、本実施形態のカレンダ設備Ｓ２は、カレンダ設備全体のライン長を短くすることができる。

　また、本実施形態のカレンダ設備Ｓ２では、ワインドアップアキュムレータ装置９が、製品シート１００のテンションカット行う駆動ローラ９ｅを備えている。
　このため、冷却装置８を備えていない場合でも、製品シート１００のテンションカットを行うことができる。

　さらに、本実施形態のカレンダ設備Ｓ２では、駆動ローラ９ｅが冷却ローラとなる。そのため、ワインドアップアキュムレータ装置９の冷却能力をさらに増強させることができる。

　以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

　例えば、上記実施形態においては、カレンダ装置２及びワインドアップアキュムレータ装置９以外に複数の装置を備えるカレンダ設備Ｓについて説明した。
　しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、カレンダ装置２及びワインドアップアキュムレータ装置９を除く装置構成については、製品シート１００の仕様に応じて任意に変更可能である。

本発明によれば、シート変形やシート位置ズレの発生を抑制することができる。

　Ｓ１，Ｓ２……カレンダ設備
２……カレンダ装置
８……冷却装置
９……ワインドアップアキュムレータ装置（溜置装置）
９ａ……ローラ
９ａ１……固定ローラ（冷却ローラ）
９ａ２……移動ローラ（冷却ローラ）
９ｅ……駆動ローラ（冷却ローラ）
１００……製品シート（シート）

Claims (7)

1. 　シートの形成を行うカレンダ装置と、前記シートが廻し掛けられる複数のロール間の距離を変更することによってカレンダ装置から排出された前記シートを一時的に溜置き可能な溜置装置とを備えるカレンダ設備であって、
   　前記溜置装置が備えるローラの少なくとも１つが前記シートの冷却を行う冷却ローラであるカレンダ設備。
2. 　前記溜置装置が設置面に対して固定される固定フレームと前記設置面に対して移動可能とされる移動フレームとを備えると共に、前記固定フレームと前記移動フレームとに前記ローラが設置されている場合に、前記固定フレームに設置された前記ローラが前記冷却ローラである請求項１記載のカレンダ設備。
3. 　前記溜置装置が、前記シートの搬送方向における最上流側に、前記シートのテンションカットが可能な駆動ローラを備える請求項１記載のカレンダ設備。
4. 　前記溜置装置が、前記シートの搬送方向における最上流側に、前記シートのテンションカットが可能な駆動ローラを備える請求項２記載のカレンダ設備。
5. 　前記駆動ローラが前記冷却ローラである請求項３記載のカレンダ設備。
6. 　前記駆動ローラが前記冷却ローラである請求項４記載のカレンダ設備。
7. 　前記カレンダ装置から排出された前記シートを前記溜置装置が備える冷却ローラのみで冷却する請求項１～６いずれかに記載のカレンダ設備。

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