WO2014042021A1 - ゴムストリップの製造装置及び製造方法 - Google Patents

ゴムストリップの製造装置及び製造方法 Download PDF

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rubber strip
calendar
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博幸 鬼松
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住友ゴム工業株式会社
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    • B29L2007/008—Wide strips, e.g. films, webs

Definitions

  • the present invention relates to a rubber strip manufacturing apparatus and a manufacturing method capable of stably manufacturing a tape-shaped rubber strip made of unvulcanized rubber.
  • a strip wind method is known as a method for forming a green tire raw cover (raw tire) or a rubber member thereof.
  • the rubber continuously extruded from the rubber extruding apparatus a is rolled by the calender roll b.
  • an unvulcanized rubber strip c having a tape shape is formed.
  • the rubber strip c is supplied to the rubber applicator f via, for example, a festoon e.
  • the rubber applicator f continuously winds a rubber strip c around a body g to be wound such as a cylindrical former.
  • an annular rubber member for example, tread rubber or sidewall rubber
  • the conventional rubber extruder a is a screw extrusion type, it is difficult to stably extrude rubber.
  • the rubber discharge amount becomes unstable.
  • variety of the rubber strip c rolled with the calendar roll b became unstable.
  • An object of the present invention is to provide a rubber strip manufacturing apparatus and method that can solve the above-described problems.
  • the invention according to claim 1 of the present invention is an apparatus for producing a tape-shaped rubber strip made of unvulcanized rubber, and pushes the unvulcanized rubber while kneading it toward the discharge port.
  • a rubber extrusion device comprising a rubber extruder body having a screw shaft, a gear pump connected to the discharge port of the rubber extruder body and driven to rotate by a first motor, and rubber molding extruded from the rubber extrusion device
  • a calender head including a pair of calender rolls for rolling the body to obtain the rubber strip, and a control device for controlling a second motor for rotationally driving the calender roll in conjunction with the first motor; To do.
  • the invention according to claim 2 is the rubber strip manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the control device controls the rotation speed of the second motor based on the rotation speed of the first motor.
  • a pull roll for pulling out a rubber strip rolled by the calender roll is provided on the downstream side of the calender head, and the control device includes a third motor for driving the pull roll to rotate.
  • the invention according to claim 4 is a method for producing a tape-like rubber strip made of unvulcanized rubber, wherein the screw shaft is pushed while kneading the unvulcanized rubber toward the discharge port.
  • a rubber extrusion device comprising a rubber extruder body having a gear pump connected to the discharge port of the rubber extruder body and rotated by a first motor, unvulcanized rubber is formed into a long tape shape
  • a second motor that rotationally drives the calender roll includes: It is controlled in conjunction with the first motor.
  • the invention according to claim 5 is the rubber strip manufacturing method according to claim 4, wherein in the rolling step, the rotational speed of the second motor is controlled based on the rotational speed of the first motor.
  • the invention according to claim 6 includes a drawing step of pulling out the rubber strip rolled by the calender roll by a pull roll provided on the downstream side of the calender head, and in the drawing step, the pull roll is driven to rotate. 6.
  • the rubber strip manufacturing apparatus and manufacturing method of the present invention includes a rubber extrusion apparatus.
  • the rubber extrusion device includes a rubber extruder body having a screw shaft and a gear pump connected to a discharge port of the rubber extruder body.
  • the gear pump can stably and quantitatively discharge rubber as compared with a screw type extruder. Therefore, the rubber extrusion device can continuously extrude a rubber molded body having a stable dimension and supply it to the calendar roll.
  • the second motor that rotationally drives the calendar roll is controlled in conjunction with the first motor that rotationally drives the gear pump. For this reason, the dimension of the rubber strip rolled by a calender roll is stabilized, and as a result, a green tire or its rubber member can be finished with sufficient accuracy.
  • FIG. 1 is an overall side view of a rubber member manufacturing apparatus showing an embodiment of the present invention. It is a partial expanded sectional view of the rubber extrusion apparatus of FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. It is the elements on larger scale explaining a rubber applicator. It is sectional drawing of the lower part conveyor part of FIG. It is sectional drawing of the upper side conveyor part of FIG. It is an enlarged view of a cutting part. It is a graph which shows the relationship between the rotation speed of 1st thru
  • a rubber strip manufacturing apparatus 1 continuously manufactures a tape-shaped rubber strip G2 made of unvulcanized rubber.
  • the manufacturing apparatus 1 of this embodiment is provided with a rubber extruding apparatus 3, a calendar head 4, and a pull roll 12.
  • the pull roll 12 is for pulling out a rubber strip G2 disposed on the downstream side of the calendar head 4.
  • FIG. 2 shows a partially enlarged cross-sectional view of the rubber extrusion device 3.
  • the rubber extrusion device 3 includes a rubber extruder main body 6 and a gear pump 7.
  • the rubber extruder main body 6 includes a cylinder 6b, a screw shaft 6c, and an extrusion head 6e.
  • the cylinder 6b is formed in a substantially cylindrical shape.
  • an inlet 6a into which an unvulcanized rubber material and various compounding agents are charged is provided on one end side of the cylinder 6b.
  • the screw shaft 6c is accommodated in the cylinder 6b. Further, the screw shaft 6c is rotationally driven by a motor Ma with a reduction gear (shown in FIG. 1).
  • the extrusion head 6e is provided with a discharge port 6d that discharges unvulcanized rubber pushed forward by the screw shaft 6c.
  • the gear pump 7 is connected to the discharge port 6d of the rubber extruder body 6 and is configured as a constant displacement type extrusion pump.
  • the gear pump 7 includes a casing 7a, a rubber chamber 7b formed inside the casing 7a, and a pair of extrusion gears 7c that mesh with each other in the rubber chamber 7b.
  • the rubber chamber 7b includes an inlet 7bi located on the upstream side in the rubber extrusion direction x (hereinafter simply referred to as “upstream side”) and a downstream side in the rubber extrusion direction x (hereinafter simply referred to as “downstream side”). And an outlet 7bo located at the bottom. Further, the rubber chamber 7b is located between the inlet 7bi and the outlet 7bo, and has a gear storage space 7bm for storing the pushing gear 7c.
  • the inlet 7bi of the rubber chamber 7b communicates with the discharge port 6d of the rubber extruder body 6. Therefore, the unvulcanized rubber fed by the rubber extruder body 6 is supplied into the rubber chamber 7b through the inlet 7bi.
  • the pushing gear 7c is driven to rotate by the first motor M1. Thereby, the rubber material that has flowed into the rubber chamber 7b from the inlet 7bi is filled in the tooth groove of the rotating push gear 7c, and is quantitatively pumped to the outlet 7bo side.
  • the gear pump 7 is provided with a pressure sensor S1 that can detect the rubber pressure on the inlet 7bi side of the rubber chamber 7b and a pressure sensor S2 that can detect the rubber pressure on the outlet 7bo side of the rubber chamber 7b.
  • the motor Ma with a speed reducer (shown in FIG. 1) of the rubber extruder body 6 is rotationally controlled so that the rubber pressure on the inlet 7bi side of the rubber chamber 7b is constant. This control is performed by the control device 70.
  • the extrusion head 8 is connected to the outlet 7bo of the rubber chamber 7b.
  • the extrusion head 8 includes a head main body 8a and a base 8b having an opening 8c.
  • the head body 8a is formed in a block shape, and is fixed to the downstream side of the casing 7a of the gear pump 7 so as to be replaceable.
  • the base 8b is attached to the head body 8a in a replaceable manner.
  • the rubber material pumped from the outlet 7bo of the rubber chamber 7b is extruded through the opening 8c of the extrusion head 8 as a preformed tape-shaped rubber molded body G1.
  • FIG. 3A shows a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the opening 8c of the base 8b of the present embodiment is formed in a horizontally long rectangular shape.
  • the rubber extrusion device 3 can continuously extrude a rubber molded body (press trip) G1 having substantially the same cross-sectional shape (laterally long rectangular shape) as the opening 8c of the base 8b.
  • the thickness t1 of the rubber molded body G1 is preferably 0.4 mm or more, more preferably 0.6 mm or more, preferably 3 mm or less, more preferably 2 mm or less.
  • the width w1 of the rubber molded body G1 is preferably 10 mm or more, more preferably 20 mm or more, and preferably 100 mm or less, more preferably 90 mm or less.
  • the dimensions and the cross-sectional shape of the rubber molded body G1 are not limited to the above ranges.
  • the rubber molded body G1 continuously extruded by the rubber extrusion device 3 is sent to the calendar head 4.
  • the calendar head 4 is arranged on the downstream side of the extrusion head 8.
  • the calendar head 4 includes a pair of calendar rolls 4 a and 4 b and a gap adjusting means 10.
  • the calendar rolls 4a and 4b are arranged vertically with a gap. Each of the calendar rolls 4a and 4b is rotatably supported by the frame body 4c. The rotation axes of the calendar rolls 4a and 4b are substantially parallel. Further, at least one of the calendar rolls 4a and 4b is rotationally driven by the second motor M2. The second motor M2 is also controlled by the control device 70.
  • the gap adjusting means 10 is for moving the pair of calendar rolls 4a and 4b toward or away from each other.
  • the gap adjusting means 10 includes an actuator 11 for linear operation such as a cylinder, for example, and is fixed to the upper part of the frame body 4c.
  • the upper calendar roll 4 a is connected to the rod of the actuator 11. Therefore, by extending and contracting the rod of the actuator 11, the upper calendar roll 4a can be moved up and down with respect to the frame body 4c. Thereby, the upper and lower calendar rolls 4a and 4b cannot roll the rubber molded body G1 by being set to a rolling state in which the rubber molded body G1 is rolled and formed with a predetermined gap and a gap larger than that. It is possible to selectively switch between the separated states.
  • the actuator of this embodiment is controlled by fluid pressure using a regulator comprising at least one such as an electromagnetic valve (not shown) or an electropneumatic proportional valve.
  • FIG. 3B shows a BB cross-sectional view of the calendar head 4 of FIG. 2 in a rolled state.
  • the gap D between the calendar rolls 4a and 4b is set to be smaller than the thickness t1 (shown in FIG. 3A) of the rubber molded body G1. Accordingly, the rubber molded body G1 is rolled and formed into a rubber strip G2 having a width w2 (> w1) and a thickness t2 ( ⁇ t1).
  • the thickness t2 of the rubber strip G2 is preferably 0.3 mm or more, more preferably 0.4 mm or more, and preferably 3 mm or less, more preferably 2 mm or less.
  • the width w2 of the rubber strip G2 is preferably 5 mm or more, more preferably 7 mm or more, preferably 100 mm or less, more preferably 90 mm or less, and still more preferably 50 mm.
  • the rubber strip G2 of this embodiment is formed so that the thickness t2 is 0.5 mm and the width w2 is 25 mm.
  • the pull roll 12 is for pulling out the rubber strip G2 extruded by the calendar head 4 from the calendar rolls 4a and 4b (shown in FIG. 2). Only one pull roll 12 may be provided. In the present embodiment, in order to maintain a stable peeling effect, two pieces having the same shape are arranged with a gap in the rubber extrusion direction x. Each pull roll 12 rotates in the same direction so as to pull the rubber strip G2 downstream in the rubber extrusion direction x. These pull rolls 12 are rotationally driven by a third motor M3. The third motor M3 is also controlled by the control device 70 (shown in FIG. 2).
  • a dancer roller 13, a rubber applicator 5, and a wound body 2 are sequentially provided on the downstream side of the rubber strip manufacturing apparatus 1 of the present embodiment.
  • the rubber strip manufacturing apparatus 1 of this embodiment constitutes a part of a tire rubber member manufacturing apparatus.
  • the dancer roller 13 is a freely rotatable roller.
  • a rubber strip G2 is wound around the dancer roller 13 in a U shape.
  • the dancer roller 13 freely moves up and down according to its own weight and the tension of the rubber strip G2.
  • a constant tension is applied to the rubber strip G ⁇ b> 2 extending between the dancer roller 13 and the rubber applicator 5.
  • the slack of the rubber strip G2 is prevented.
  • the rubber applicator 5 includes a support rail 15 extending along the rubber extrusion direction x, a main body 16 provided so as to be movable along the support rail 15, a lifting unit 17 movable up and down along the main body 16, It includes a side frame 21 fixed to the elevating part 17 via a column 18.
  • the rubber applicator 5 is disposed close to the dancer roller 13. Therefore, in this embodiment, the aspect in which the festoon (illustration omitted) is not provided between the rubber applicator 5 and the dancer roller 13 is shown.
  • the side frame 21 is arranged on the guide roller 20 arranged on the upstream side, the conveyor unit 22 arranged on the downstream side thereof, and on the downstream side of the conveyor unit 22.
  • the affixing part 23 and a cutting part 24 provided substantially in the center of the conveyor part 22 are configured.
  • the guide roller 20 is a rotatable roller having a horizontal shaft, and is supported by the side frame 21.
  • a rubber strip G2 is wound around the guide roller 20. Note that no other roller for receiving the rubber strip G2 is provided between the guide roller 20 and the dancer roller 13 (shown in FIG. 1).
  • the guide roller 20 for example, a so-called crown roller in which the outer diameter of the central portion in the axial direction is the largest and the outer diameter gradually decreases toward the outer side in the axial direction is preferable.
  • a crown roller automatically adjusts the positional deviation and meandering of the rubber strip G2, and can always guide the rubber strip G2 at the position of the large diameter portion of the roller. Therefore, the guide roller 20 of this embodiment can center the rubber strip G2 and supply it to the conveyor section 22 on the downstream side of the guide roller 20 with a simple configuration.
  • the conveyor unit 22 of the present embodiment includes, for example, a lower conveyor unit 26 and an upper conveyor unit 28.
  • the lower conveyor section 26 includes a plurality of lower guide rollers 30a, 30b (supported by the reference numeral 30). And a conveyor belt 31 guided by the lower guide roller 30 so as to be able to go around.
  • the lower guide roller 30 includes a most upstream roller 30a disposed on the most upstream side in the transport direction, a most downstream roller 30b disposed on the most downstream side in the transport direction, and a number of rollers 30c to 30k disposed therebetween. And at least.
  • the transport belt 31 transports the rubber strip G2 (shown in FIG. 4) from the position of the most upstream roller 30a to the position of the most downstream roller 30b and supplies it to the wound body 2 (shown in FIG. 4).
  • Drive 31F The forward path region 31F is set to be substantially flat except for the downstream end portion. Further, the conveyance belt 31 travels in the return path area 31R which travels in the forward path area 31F, is turned back by the most downstream roller 30b, and returns to the most upstream roller 30a again.
  • the side frame 21 of the present embodiment is provided with receiving plate portions 33, 34, and 35 that receive the lower surface of the conveyor belt 31 in the outward path region 31F. These receiving plate portions 33 to 35 suppress the downward bending of the conveyance belt 31, and are useful for maintaining the conveyance belt 31 straight in the forward path side region 31F.
  • a gap is provided between the receiving plate portion 33 and the receiving plate portion 34. In the gap, the cutting portion 24 for cutting the rubber strip G2 is provided. The cutting unit 24 will be described later.
  • the upper conveyor unit 28 includes an upstream upper conveyor unit 28A and a downstream upper conveyor unit 28B disposed on the downstream side thereof.
  • the upper conveyor section 28A on the upstream side and the upper conveyor section 28B on the downstream side are arranged with a gap.
  • each of the upper conveyor portions 28A, 28B is a pressing belt that is guided so as to be circulated by a plurality of upper guide rollers 38a, 38b... (Generally, reference numeral 38 is used). 39 is provided.
  • each upper guide roller 38 of each upper conveyor section 28A, 28B includes a most upstream roller 38a in the transport direction, a most downstream roller 38b in the transport direction, and a roller 38c disposed therebetween. Further, each pressing belt 39 is wound around the most upstream roller 38a and the most downstream roller 38b and is continuously circulated. Furthermore, each upper conveyor portion 28A, 28B is provided with a pressing roller 38d for pressing the inner peripheral surface side of the pressing belt 39 downward. The pressing belt 39 is arranged to face the conveying belt 31 (shown in FIG. 5).
  • the conveyor unit 22 of the present embodiment is provided with a connecting means 40.
  • the connecting means 40 is a well-known rotational force transmitting means using, for example, a chain, belt, sprocket or gear.
  • the connecting means 40 synchronizes any one of the lower guide rollers 30 and any one of the upper guide rollers 38.
  • the lower guide roller 30 and the upper guide roller 38 to be synchronized have the same outer diameter.
  • the conveyance belt 31 of the lower conveyor part 26 and the pressing belt 39 of the upper conveyor part 28 synchronize with each other and are driven at the same speed.
  • the tip of the rubber strip G2 is inserted between the lower conveyor section 26 and the upstream upper conveyor section 28A.
  • the conveyor unit 22 can sandwich the rubber strip G2 between the conveying belt 31 of the lower conveyor unit 26 and the pressing belt 39 of the upper conveyor unit 28, and can convey the rubber strip G2 using the frictional force thereof. it can.
  • Such a sandwich conveyance type conveyor unit 22 does not particularly require the adhesiveness of the rubber strip G2, and can be stably conveyed without being affected by the physical properties of the rubber strip G2.
  • the conveying speed V2 of the rubber strip by the conveyor unit 22 is desirably in the range of 70 to 100% of the feeding speed V1 of the rubber strip G2 from the calendar head 4. Further, the rubber strip G2 is conveyed between the dancer roller 13 and the conveyor unit 22 without slack.
  • the pasting unit 23 is a pressing unit that presses, for example, the rubber strip G ⁇ b> 2 fed from the conveyor unit 22 against the rotating body 2 to be rotated.
  • the affixing unit 23 includes a cylinder 44 and a pressing roller 46.
  • the cylinder 44 is disposed on the downstream side of the conveyor unit 22 via a frame 42 provided on the side frame 21.
  • the cylinder 44 is provided with an extendable rod.
  • the pressing roller 46 is rotatably attached to the rod tip of the cylinder 44. The pressing roller 46 can approach and separate from the wound body 2 by expansion and contraction of the rod of the cylinder 44.
  • the cutting portion 24 includes a bracket 50 protruding upward from the side frame 21, and a rotating shaft 52 that can be driven to rotate by a stepping motor (not shown) provided on the bracket 50. And a cutting blade 51 fixed to the rotating shaft 52.
  • the cutting section 24 is provided between the upstream upper conveyor section 28A and the downstream upper conveyor section 28B.
  • the cutting blade 51 may be, for example, a flat blade extending in the width direction of the rubber strip G2 or a spiral blade extending spirally around the rotation shaft 52 (not shown).
  • the lower guide roller 30 (30h) desirably supports the conveyor belt 31 pushed down by the cutting blade 51 from the lower side and absorbs its deflection and impact.
  • the wound body 2 of the present embodiment is configured as a cylindrical former 60.
  • the former 60 is formed of a rigid core whose outer surface has the shape of the inner peripheral surface of a finished tire to be molded.
  • the core is an assembly type, and is formed in an annular shape by connecting fan-shaped segments 60a.
  • the former 60 is supported by a former support device 62 and is driven to rotate.
  • the former support device 62 includes a rail 64, a slide part 66, a main body part 68, and a support part 69.
  • the rail 64 extends horizontally in a direction orthogonal to the rubber extrusion direction x.
  • the main body 68 is supported by the slide portion 66 so as to be rotatable around a vertical z-axis.
  • the support portion 69 includes a chuck portion that extends upward from the main body portion 68 and supports the former 60 in a cantilever manner.
  • the operation of the rubber strip manufacturing apparatus 1 configured as described above (including the method of manufacturing the rubber strip G2) will be described.
  • the motor Ma of the rubber extruder main body 6 is driven, and unvulcanized rubber is kneaded in the cylinder 6b.
  • the control device 70 starts the first motor M ⁇ b> 1 and turns on the gear pump 7 of the rubber extrusion device 3. Drive.
  • the relationship between the rotation speed of the first motor M1 and time is shown at the top of FIG.
  • the rotation speed of the first motor is controlled so as to be substantially constant after linearly increasing from zero. Thereby, the rubber molded body G1 is stably extruded from the rubber extrusion device 3.
  • the control device 70 drives the second motor M ⁇ b> 2 as the first motor M ⁇ b> 1 is driven.
  • the second motor M2 is controlled in conjunction with the first motor M1 that rotationally drives the gear pump 7. That is, as shown in the middle part of FIG. 8, the rotational speed of the second motor M2 is also controlled to become constant at substantially the same time T1 after linearly increasing from 0.
  • calendar rolls 4a and 4b of the calendar head 4 are rotated. Thereby, the rubber molding G1 is rolled and the rubber strip G2 is obtained.
  • the rotational speed of the extrusion gear 7c is substantially proportional to the discharge speed of the rubber molded body G1 extruded therefrom.
  • the rotation speed of the calendar rolls 4a and 4b changes in conjunction with the rotation speed of the extrusion gear 7c of the gear pump 7, that is, the speed at which the rubber molded body G1 is supplied.
  • the rotational speed of the first motor M1 increases and the discharge speed of the rubber molded body G1 from the gear pump 7 increases, the rotational speed of the calendar rolls 4a and 4b increases accordingly. To do. For this reason, retention of the rubber molded body G1 on the upstream side of the calendar roll 4a is prevented, and for example, it is possible to prevent the rubber strip G2 having a width larger than the target value from being formed.
  • the control device 70 drives the third motor M3 as the first motor M1 is driven.
  • the pull roll 12 rotates and the rubber strip G2 is pulled out from the calendar rolls 4a and 4b.
  • the third motor M3 is controlled in conjunction with the first motor M1 that rotationally drives the gear pump 7. That is, as shown in the lowermost part of FIG. 8, the rotational speed of the third motor M3 is also controlled so as to become constant at substantially the same time T1 after linearly increasing from 0.
  • the circumferential speed of the pull roll 12 is set to be the same as or slightly larger than the circumferential speed of the calendar rolls 4a and 4b.
  • the manufactured rubber strip G2 is supplied directly to the rubber applicator 5 via the dancer roller 13 without interposing a festoon or the like.
  • the rubber strip G ⁇ b> 2 is conveyed to the wound body 2 by the conveyor unit 22.
  • One end of the rubber strip G2 is fixed to the wound body 2 and is sequentially wound spirally by the rotation of the wound body 2. Since the size of the rubber strip G2 is stable, rubber members having various cross-sectional shapes can be accurately formed by appropriately moving the former 60.
  • the cutting unit 24 rotates the rotating shaft 52 once in a direction synchronized with the conveying direction of the rubber strip G2, as shown in FIG. Thereby, the cutting blade 51 can press the rubber strip G ⁇ b> 2 and the conveyance belt 31.
  • the rubber strip G2 and the conveyor belt 31 pressed by the cutting blade 51 are sandwiched between the cutting blade 51 and the lower guide roller 30. Thereby, the rubber strip G2 is cut.
  • the peripheral speed of the cutting blade 51 is preferably equal to the speed of the rubber strip G2 being conveyed on the conveyor unit 22.
  • disconnects the rubber strip G2 is previously controlled by the control apparatus.
  • the rubber extruder body 6 screw shaft 6c
  • the rubber extruder body 6 screw shaft 6c
  • the calendar rolls 4a and 4b are switched to the separated state as the rotation stops. If the rotation of the calendar rolls 4a and 4b is stopped while the rubber molded body G1 is rolled, creep is likely to occur in the rubber molded body G1 sandwiched between them. By this creep, the thickness of the rubber molded body G1 is gradually reduced and is easily cut when the operation is resumed. In particular, when the operation is resumed, the rubber molded body G1 is easily cut by receiving a large tensile stress even if the start timing of the calendar head 4 and the rubber extruding device 3 is slightly shifted.
  • the upper and lower calendar rolls 4a and 4b are switched to the separated state, whereby the rubber molded body G1 existing between them is moved to the upper and lower calendar rolls 4a. 4b can be released from the applied pressure. Thereby, the reduction
  • the former 60 in which the rubber member is molded is replaced with another former 60.
  • the gap between the calendar rolls 4a and 4b is switched to the rolled state, and immediately, the conveyance of the conveyor unit 22, the operation of the gear pump 7, the calendar rolls 4a and 4b, and the pull roll 12 are restarted.
  • the rubber chamber 7 b of the gear pump 7 is filled with rubber by the continuous operation of the rubber extruder body 6. Therefore, the gear pump 7 can stably supply the rubber molded body G1 simultaneously with the resumption of operation.

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Abstract

未加硫ゴムからなるテープ状の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。未加硫ゴムからなるテープ状のゴムストリップ（Ｇ２）を製造するための装置（１）であって、未加硫ゴムを吐出口（６ｄ）に向かって混練りしながら押進するスクリュー軸（６ｃ）を有するゴム押出機本体（６）と、ゴム押出機本体（６）の吐出口（６ｄ）に接続されかつ第１モータ（Ｍ１）で回転駆動されるギヤポンプ（７）とを具えたゴム押出装置（３）、ゴム押出装置（３）から押し出されたゴム成形体を圧延してゴムストリップ（Ｇ２）を得る一対のカレンダーロール（４ａ、４ｂ）を含むカレンダーヘッド（４）、及びカレンダーロール（４ａ、４ｂ）を回転駆動する第２モータ（Ｍ２）を、第１モータ（Ｍ１）と連動させて制御する制御装置（７０）を含むことを特徴とする。

Description

ゴムストリップの製造装置及び製造方法
　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。
　空気入りタイヤの生カバー（生タイヤ）又はそのゴム部材を形成する方法として、ストリップワインド工法が知られている。図９に示されるように、ストリップワインド工法では、ゴム押出装置ａから連続的に押し出されるゴムがカレンダーロールｂで圧延される。これにより、テープ状をなす未加硫のゴムストリップｃが成形される。このゴムストリップｃは、例えば、フェスツーンｅを介してゴムアプリケータｆへ供給される。ゴムアプリケータｆは、円筒状のフォーマ等の被巻付体ｇに、ゴムストリップｃを連続的に巻き重ねる。これにより、被巻付体ｇの外側に、環状のゴム部材（例えば、トレッドゴムやサイドウォールゴム）が形成される。
　ストリップワインド工法では、ゴムストリップｃの巻き付けピッチを変えることにより、種々の断面形状のゴム部材を製造することができる。従って、ストリップワインド工法は、汎用性が高い。また、ストリップワインド工法は、ゴム部材の在庫が不要であり、生産性を向上しうる。
特開２００６－４３９０８号公報 特開２００６－８２２７７号公報
　ところで、ゴム部材を精度よく成形するためには、同一の断面形状のゴムストリップｃを連続して製造し、ゴムアプリケータｆへ供給する必要がある。
　しかしながら、従来のゴム押出装置ａは、スクリュー押出式であるため、ゴムを安定して押し出すことが難しい。特に、ゴム押出装置ａの運転初期には、ゴムの吐出量が不安定になる。このため、カレンダーロールｂで圧延されたゴムストリップｃの幅が、不安定になるという問題もあった。
　上述の問題を解決するために、カレンダーロールｂの下流側でゴムストリップｃの幅を検知し、このゴムストリップｃの幅に基づいて、カレンダーロールｂの回転速度を制御する方法も考えられる。しかしながら、このような方法では、ゴムストリップｃの幅の修正に遅れが生じやすく、ゴムストリップｃを安定して製造することが困難である。
　本発明は、以上のような問題等を解決しうるゴムストリップの製造装置及び方法を提供することを目的としている。
　本発明のうち請求項１記載の発明は、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ための装置であって、未加硫ゴムを吐出口に向かって混練りしながら押進するスクリュー軸を有するゴム押出機本体と、前記ゴム押出機本体の前記吐出口に接続されかつ第１モータで回転駆動されるギヤポンプとを具えたゴム押出装置、前記ゴム押出装置から押し出されたゴム成形体を圧延して前記ゴムストリップを得る一対のカレンダーロールを含むカレンダーヘッド、及び前記カレンダーロールを回転駆動する第２モータを、前記第１モータと連動させて制御する制御装置を含むことを特徴とする。
　また請求項２記載の発明は、前記制御装置は、前記第１モータの回転数に基づいて、前記第２モータの回転数を制御する請求項１記載のゴムストリップの製造装置である。
　また請求項３記載の発明は、前記カレンダーヘッドの下流側には、前記カレンダーロールにて圧延されたゴムストリップを引き出すプルロールが設けられ、前記制御装置は、前記プルロールを回転駆動させる第３モータを、前記第１モータと連動させて制御する請求項１又は２記載のゴムストリップの製造装置である。
　また請求項４記載の発明は、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ための方法であって、未加硫ゴムを吐出口に向かって混練りしながら押進するスクリュー軸を有するゴム押出機本体と、前記ゴム押出機本体の前記吐出口に接続されかつ第１モータで回転駆動されるギヤポンプとを具えたゴム押出装置を用いて、未加硫ゴムを長尺なテープ状のゴム成形体を押し出す押出工程、及び前記ゴム成形体を、カレンダーロールで圧延して前記ゴムストリップを製造する圧延工程を含み、前記圧延工程では、前記カレンダーロールを回転駆動する第２モータが、前記第１モータと連動して制御されることを特徴とする。
　また請求項５記載の発明は、前記圧延工程では、前記第１モータの回転数に基づいて、前記第２モータの回転数が制御される請求項４記載のゴムストリップの製造方法である。
　また請求項６記載の発明は、前記カレンダーヘッドの下流側に設けられたプルロールにより、前記カレンダーロールで圧延されたゴムストリップを引き出す引出し工程を含み、前記引出し工程では、前記プルロールを回転駆動する第３モータは、前記第１モータと連動して制御される請求項４又は５記載のゴムストリップの製造方法である。
　本発明のゴムストリップの製造装置及び製造方法では、ゴム押出装置を具えている。ゴム押出装置は、スクリュー軸を有するゴム押出機本体と、このゴム押出機本体の吐出口に接続されたギヤポンプとを具えている。ギヤポンプは、スクリュー式押出機に比べて、ゴムを安定して定量吐出することができる。従って、ゴム押出装置は、寸法が安定したゴム成形体を連続して押出し、カレンダーロールに供給することができる。また、本発明では、カレンダーロールを回転駆動する第２モータは、ギヤポンプを回転駆動する第１モータと連動して制御される。このため、カレンダーロールで圧延されるゴムストリップの寸法が安定し、ひいては、生タイヤ又はそのゴム部材を精度よく仕上げることができる。
本発明の一実施形態を示すゴム部材の製造装置の全体側面図である。 図１のゴム押出装置の部分拡大断面図である。 （Ａ）は図２のＡ－Ａ断面図、（Ｂ）は図２のＢ－Ｂ断面図である。 ゴムアプリケータを説明する部分拡大図である。 図４の下部側コンベヤ部の断面図である。 図４の上部側コンベヤ部の断面図である。 切断部の拡大図である。 第１乃至第３モータの回転数と時間との関係を示すグラフである。 従来のゴム部材の製造装置の全体側面図である。
１　ゴム部材の製造装置
２　被巻付体
３　ゴム押出装置
４　カレンダーヘッド
５　ゴムアプリケータ
６　ゴム押出機本体
６ｂ　スクリュー軸
７　ギヤポンプ
１２　プルロール
７０　制御装置
Ｇ１　ゴム成形体
Ｇ２　ゴムストリップ
Ｍ１　第１モータ
Ｍ２　第２モータ
Ｍ３　第３モータ
　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に示されるように、本実施形態のゴムストリップの製造装置１は、未加硫ゴムからなるテープ状のゴムストリップＧ２を連続して製造するものである。
　本実施形態の製造装置１は、ゴム押出装置３と、カレンダーヘッド４と、プルロール１２とが設けられている。このプルロール１２は、カレンダーヘッド４の下流側に配されたゴムストリップＧ２を引き出すためのものである。
　図２には、ゴム押出装置３の部分拡大断面図が示されている。ゴム押出装置３は、ゴム押出機本体６と、ギヤポンプ７とを含んで構成されている。
　ゴム押出機本体６は、シリンダ６ｂと、スクリュー軸６ｃと、押出ヘッド６ｅとを含んで構成されている。シリンダ６ｂは、略円筒状に形成されている。また、シリンダ６ｂの一端側には、未加硫のゴム材料や各種の配合剤が投入される投入口６ａが設けられている。スクリュー軸６ｃは、シリンダ６ｂの中に収納されている。また、スクリュー軸６ｃは、減速機付きモータＭａ（図１に示す）によって回転駆動されている。押出ヘッド６ｅは、スクリュー軸６ｃによって押し進められた未加硫ゴムを吐出する吐出口６ｄが設けられている。
　ギヤポンプ７は、ゴム押出機本体６の吐出口６ｄに接続され、定容積型の押出しポンプとして構成される。このギヤポンプ７は、ケーシング７ａと、ケーシング７ａの内部に形成されるゴムチャンバー７ｂと、ゴムチャンバー７ｂ内で互いに噛み合う一対の押出しギヤ７ｃとを含んでいる。
　ゴムチャンバー７ｂは、ゴム押出方向ｘの上流側（以下、単に「上流側」ということがある。）に位置する入口７ｂｉと、ゴム押出方向ｘの下流側（以下、単に「下流側」ということがある。）に位置する出口７ｂｏとを有している。さらに、ゴムチャンバー７ｂは、入口７ｂｉと出口７ｂｏとの間に位置し、かつ、押出しギヤ７ｃを収容するギヤ収納空間７ｂｍを有している。
　ゴムチャンバー７ｂの入口７ｂｉは、ゴム押出機本体６の吐出口６ｄと連通されている。従って、ゴム押出機本体６で圧送されてきた未加硫ゴムは、入口７ｂｉを介して、ゴムチャンバー７ｂ内に供給される。
　押出しギヤ７ｃは、第１モータＭ１により回転駆動される。これにより、入口７ｂｉからゴムチャンバー７ｂ内に流入したゴム材料は、回転する押出しギヤ７ｃの歯溝内に満たされ、出口７ｂｏ側へ定量的に圧送される。
　ギヤポンプ７には、ゴムチャンバー７ｂの入口７ｂｉ側のゴム圧力を検出しうる圧力センサＳ１と、ゴムチャンバー７ｂの出口７ｂｏ側のゴム圧力を検出しうる圧力センサＳ２とが設けられている。本実施形態では、ゴムチャンバー７ｂの入口７ｂｉ側のゴム圧力が一定となるように、ゴム押出機本体６の減速機付きモータＭａ（図１に示す）が回転制御される。この制御は、制御装置７０で行われる。
　ゴムチャンバー７ｂの出口７ｂｏには、押出しヘッド８が接続されている。押出しヘッド８は、ヘッド本体８ａと、開口８ｃを有する口金８ｂとを具えている。ヘッド本体８ａは、ブロック状に形成され、ギヤポンプ７のケーシング７ａの下流側に、交換可能に固着されている。また、口金８ｂは、ヘッド本体８ａに交換自在に取り付けられる。ゴムチャンバー７ｂの出口７ｂｏから圧送されるゴム材料は、押出しヘッド８の開口８ｃによって、予備成形されたテープ状のゴム成形体Ｇ１として押し出される。
　図３（Ａ）には、図２のＡ－Ａ断面図が示されている。図３（Ａ）に示されるように、本実施形態の口金８ｂの開口８ｃは、横長矩形状に形成されている。これにより、ゴム押出装置３は、口金８ｂの開口８ｃとほぼ同じ断面形状（横長矩形状）のゴム成形体（プレストリップ）Ｇ１を連続して押し出すことができる。
　ゴム成形体Ｇ１の厚さｔ１及び幅ｗ１が小さい場合、成形精度が悪化するおそれがある。逆に、ゴム成形体Ｇ１の厚さｔ１及び幅ｗ１が大きい場合、ゴム部材の断面形状を精度よく形成できない傾向がある。このような観点より、ゴム成形体Ｇ１の厚さｔ１は、好ましくは０．４mm以上、より好ましくは０．６mm以上であり、好ましくは３mm以下、より好ましくは２mm以下である。同様に、ゴム成形体Ｇ１の幅ｗ１は、好ましくは１０mm以上、より好ましくは２０mm以上であり、また、好ましくは１００mm以下、より好ましくは９０mm以下である。ただし、ゴム成形体Ｇ１の寸法や断面形状は、上記の範囲に限定されるものではない。
　図２に示されるように、ゴム押出装置３により連続して押し出されたゴム成形体Ｇ１は、カレンダーヘッド４に送られる。カレンダーヘッド４は、押出しヘッド８の下流側に配されていている。このカレンダーヘッド４は、一対のカレンダーロール４ａ、４ｂと、ギャップ調節手段１０とを具えている。
　カレンダーロール４ａ、４ｂは、ギャップを有して上下に配されている。カレンダーロール４ａ、４ｂは、それぞれフレーム本体４ｃに回転自在に支持されている。カレンダーロール４ａ、４ｂの回転軸は、実質的に平行である。また、カレンダーロール４ａ、４ｂの少なくとも一方は、第２モータＭ２によって回転駆動される。この第２モータＭ２も、制御装置７０で制御される。
　ギャップ調節手段１０は、一対のカレンダーロール４ａ、４ｂを接近、又は、離間する向きに移動させるものである。ギャップ調節手段１０は、例えば、シリンダ等の直線動作用のアクチュエータ１１を含み、フレーム本体４ｃの上部に固着されている。アクチュエータ１１のロッドには、上側のカレンダーロール４ａが接続されている。従って、アクチュエータ１１のロッドを伸縮させることにより、上のカレンダーロール４ａをフレーム本体４ｃに対して上下に昇降移動させることができる。これにより、上下のカレンダーロール４ａ、４ｂは、予め定められたギャップでゴム成形体Ｇ１を圧延成形する圧延状態と、それよりも大きなギャップに設定されることによってゴム成形体Ｇ１を圧延し得ない離間状態との間で、選択的に切り替えることができる。本実施形態のアクチュエータは、例えば、図示しない電磁弁や、電空比例弁等の少なくとも１つからなるレギュレータを使用して、流体圧により制御される。
　図３（Ｂ）には、圧延状態にある図２のカレンダーヘッド４のＢ－Ｂ断面図が示されている。カレンダーロール４ａ、４ｂ間のギャップＤは、ゴム成形体Ｇ１の厚さｔ１（図３（Ａ）に示す）よりも小さく設定されている。これにより、ゴム成形体Ｇ１は圧延され、幅ｗ２（＞ｗ１）と厚さｔ２（＜ｔ１）とを有するゴムストリップＧ２に成形される。
　ゴムストリップＧ２の厚さｔ２は、ゴム部材の断面形状の精度を高めるために、安定的に圧延可能な範囲内で極力小さくするのが望ましい。このような観点では、ゴムストリップＧ２の厚さｔ２は、好ましくは０．３mm以上、より好ましくは０．４mm以上であり、また、好ましくは３mm以下、より好ましくは２mm以下である。ゴムストリップＧ２の幅ｗ２は、好ましくは５mm以上、より好ましくは７mm以上であり、また、好ましくは１００mm以下、より好ましくは９０mm以下、さらに好ましくは５０mmである。本実施形態のゴムストリップＧ２は、厚さｔ２が０．５mm、幅ｗ２が２５mmに成形されている。
　図１に示されるように、プルロール１２は、カレンダーヘッド４で押出成形されたゴムストリップＧ２を、カレンダーロール４ａ、４ｂ（図２に示す）から剥離させて引き出すものである。プルロール１２は、１つのみ設けられても良い。本実施形態では、安定した剥離効果を維持するために、同一形状のものが、ゴム押出方向ｘに隙間を隔てて２つ並べられている。各プルロール１２は、いずれもゴムストリップＧ２をゴム押出方向ｘの下流側に引っ張るように、同一方向に回転する。これらのプルロール１２は、第３モータＭ３によって回転駆動される。この第３モータＭ３も、制御装置７０（図２に示す）で制御される。
　本実施形態のゴムストリップの製造装置１の下流側には、ダンサローラ１３、ゴムアプリケータ５、及び、被巻付体２が順次設けられている。これにより、本実施形態のゴムストリップの製造装置１は、タイヤのゴム部材の製造装置の一部を構成している。
　ダンサローラ１３は、回転自在なフリーローラーである。このダンサローラ１３には、ゴムストリップＧ２がＵ字に巻掛けされている。また、ダンサローラ１３は、その自重とゴムストリップＧ２の張力とに応じて、自由に昇降移動する。これにより、ダンサローラ１３とゴムアプリケータ５との間をのびるゴムストリップＧ２には、一定の張力が与えられる。これにより、ゴムストリップＧ２の弛みが防止される。
　ゴムアプリケータ５は、ゴム押出方向ｘに沿ってのびる支持レール１５と、支持レール１５に沿って移動可能に設けられた本体１６と、本体１６に沿って上下に移動可能な昇降部１７と、昇降部１７に支柱１８を介して固着されたサイドフレーム２１とを含んでいる。このゴムアプリケータ５は、ダンサローラ１３に接近して配置されている。従って、本実施形態では、ゴムアプリケータ５とダンサローラ１３との間に、フェスツーン（図示省略）が設けられていない態様が示されている。
　図４に拡大して示されるように、サイドフレーム２１には、上流側に配されたガイドローラ２０と、その下流側に配されたコンベヤ部２２と、コンベヤ部２２の下流側に配された貼付部２３と、コンベヤ部２２の略中央に設けられた切断部２４とを含んで構成されている。
　ガイドローラ２０は、水平な軸を有する回転自在なローラであり、サイドフレーム２１に軸支されている。このガイドローラ２０には、ゴムストリップＧ２が巻き掛けられている。なお、ガイドローラ２０とダンサローラ１３（図１に示す）との間には、ゴムストリップＧ２を受ける他のローラは設けられていない。
　ガイドローラ２０としては、例えば、軸方向の中央部の外径が最も大きく、かつ、軸方向の外側に向かって外径が漸減する、いわゆるクラウンローラが好ましい。このようなクラウンローラは、ゴムストリップＧ２の位置ズレや蛇行を自動調整し、ゴムストリップＧ２を、ローラの大径部の位置で常に案内することができる。従って、本実施形態のガイドローラ２０は、簡単な構成で、ゴムストリップＧ２をセンタリングして、ガイドローラ２０の下流側のコンベヤ部２２に、供給することができる。
　本実施形態のコンベヤ部２２は、例えば、下側コンベヤ部２６と上側コンベヤ部２８とを含んでいる。
　下側コンベヤ部２６は、図５に単独で示されるように、サイドフレーム２１に軸支された複数の下側案内ローラ３０ａ、３０ｂ…（これらを総称するときには符号３０が用いられる。）と、下側案内ローラ３０により周回可能に案内される搬送ベルト３１とを有している。
　下側案内ローラ３０は、搬送方向の最も上流側に配される最上流ローラ３０ａと、搬送方向の最も下流側に配される最下流ローラ３０ｂと、その間に配される多数のローラ３０ｃ乃至３０ｋとを少なくとも含んでいる。
　搬送ベルト３１は、ゴムストリップＧ２（図４に示す）を最上流ローラ３０ａの位置から最下流ローラ３０ｂの位置まで搬送して、被巻付体２（図４に示す）に供給する往路側領域３１Ｆを走行する。往路側領域３１Ｆは、下流側の先端部を除いてほぼ平坦に設定されている。また、搬送ベルト３１は、往路側領域３１Ｆを走行した後、最下流ローラ３０ｂで折り返され、再び最上流ローラ３０ａまで戻る帰路側領域３１Ｒを走行する。
　本実施形態のサイドフレーム２１には、往路側領域３１Ｆにおいて、搬送ベルト３１の下面を受ける受け板部３３、３４及び３５が設けられている。これらの受け板部３３乃至３５は、搬送ベルト３１の下方への撓みを抑制し、往路側領域３１Ｆにおいて、搬送ベルト３１を真っ直ぐに維持するのに役立つ。受け板部３３と受け板部３４との間には、隙間が設けられている。この隙間には、ゴムストリップＧ２を切断する前記切断部２４が設けられている。この切断部２４については、後述する。
　図４に示されるように、上側コンベヤ部２８は、上流側の上側コンベヤ部２８Ａと、その下流側に配された下流側の上側コンベヤ部２８Ｂとを含んで構成される。上流側の上側コンベヤ部２８Ａと、下流側の上側コンベヤ部２８Ｂとは、隙間を有して配置されている。図６に単独で示されるように、各上側コンベヤ部２８Ａ、２８Ｂは、複数の上側案内ローラ３８ａ、３８ｂ…（これらを総称するときには符号３８が用いられる。）によって周回可能に案内される押付けベルト３９が設けられている。
　各上側コンベヤ部２８Ａ、２８Ｂの上側案内ローラ３８は、搬送方向の最上流側ローラ３８ａと、搬送方向の最下流側ローラ３８ｂと、それらの間に配されるローラ３８ｃとを含んでいる。また、各押付ベルト３９は、最上流側ローラ３８ａと、最下流側ローラ３８ｂとに巻き掛けされて連続周回運動が行われる。さらに、各上側コンベヤ部２８Ａ、２８Ｂには、押付ベルト３９の内周面側を下方へ押さえ付ける押付けローラ３８ｄがそれぞれ設けられている。押付ベルト３９は、搬送ベルト３１（図５に示す）と向き合って配される。
　図４に示されるように、本実施形態のコンベヤ部２２には、連結手段４０が設けられている。連結手段４０は、例えばチェーン、ベルト、スプロケット又はギヤ等を用いた周知の回転力伝達手段である。連結手段４０は、例えば、下側案内ローラ３０のいずれか一つと、上側案内ローラ３８のいずれか一つとを同期させている。同期される下側案内ローラ３０及び上側案内ローラ３８は、同一の外径を有する。これにより、下側コンベヤ部２６の搬送ベルト３１と、上側コンベヤ部２８の押付けベルト３９とが互いに同期し、同じ速度で駆動される。
　以上のように構成されたコンベヤ部２２において、ゴムストリップＧ２の先端は、下側コンベヤ部２６と上流側の上側コンベヤ部２８Ａとの間に挿入される。コンベヤ部２２は、下側コンベヤ部２６の搬送ベルト３１と、上側コンベヤ部２８の押付けベルト３９との間でゴムストリップＧ２を挟み、それらの摩擦力を利用してゴムストリップＧ２を搬送することができる。このようなサンドウィッチ搬送方式のコンベヤ部２２は、ゴムストリップＧ２の粘着性を特に必要としないため、ゴムストリップＧ２の物性に影響を受けることなく安定して搬送することができる。
　なお、コンベヤ部２２によるゴムストリップの搬送速度Ｖ２は、カレンダーヘッド４からのゴムストリップＧ２の供給速度Ｖ１の７０～１００％の範囲が望ましい。また、ゴムストリップＧ２は、ダンサローラ１３とコンベヤ部２２との間で弛むことなく搬送される。
　貼付部２３は、図４に示されるように、例えば、コンベヤ部２２から送り出されたゴムストリップＧ２を、回転する被巻付体２に押し付ける押付け手段である。貼付部２３は、シリンダ４４と、押付ローラ４６とを具えている。シリンダ４４は、サイドフレーム２１に設けられたフレーム４２を介して、コンベヤ部２２よりも下流側に配されている。このシリンダ４４には、伸縮可能なロッドが設けられている。押付ローラ４６は、シリンダ４４のロッド先端に、回転自在に取り付けられている。この押付ローラ４６は、シリンダ４４のロッドの伸縮により、被巻付体２に対して接近及び離間することができる。
　図７に拡大して示されるように、切断部２４は、サイドフレーム２１から上方に突出したブラケット５０と、ブラケット５０に設けられた例えばステッピングモータ（図示省略）によって回転駆動可能な回転軸５２と、回転軸５２に固着された切刃５１とを含んで構成されている。
　図６に示されるように、切断部２４は、上流側の上側コンベヤ部２８Ａと、下流側の上側コンベヤ部２８Ｂとの間に設けられている。図７に示されるように、切刃５１は、例えば、ゴムストリップＧ２の幅方向にのびる平刃でも良いし、回転軸５２の回りを螺旋状にのびる螺旋刃でも良い（図示省略）。下側案内ローラ３０（３０ｈ）は、切刃５１によって押し下げられた搬送ベルト３１を下側から支えて、その撓みや衝撃を吸収するのが望ましい。
　図１に示されるように、本実施形態の被巻付体２は、円筒状のフォーマ６０として構成されている。フォーマ６０は、その外面が、成形しようとする仕上がりタイヤの内周面形状を持っている剛性を有する中子からなる。この中子は、組立式であり、扇状のセグメント６０ａを連ねて環状に構成されている。フォーマ６０は、フォーマ支持装置６２で支持され、かつ、回転駆動される。
　フォーマ支持装置６２は、レール６４と、スライド部６６と、本体部６８と、支持部６９とを含んで構成されている。レール６４は、ゴム押出方向ｘと直交する向きに、水平にのびている。本体部６８は、スライド部６６に対して、垂直なｚ軸周りに回動可能に支持されている。支持部６９は、本体部６８から上方にのび、フォーマ６０を片持ち状に支持するチャック部を具えている。
　以上のように構成されたゴムストリップの製造装置１の作用（ゴムストリップＧ２の製造方法を含む）について述べる。ゴム押出機本体６のモータＭａが駆動され、未加硫ゴムがシリンダ６ｂで混練される。
　図２に示されるように、制御装置７０は、ゴムチャンバー７ｂの入口側のゴム圧力が、予め定めた値まで上昇した後に、第１モータＭ１を起動して、ゴム押出装置３のギヤポンプ７を駆動させる。図８の最上部には、第１モータＭ１の回転数と時間との関係が示されている。第１モータの回転数は、０から線形的に増加した後、ほぼ一定になるように制御される。これにより、ゴム成形体Ｇ１は、ゴム押出装置３から安定して押し出しされる。
　図２に示されるように、制御装置７０は、第１モータＭ１の駆動に伴い、第２モータＭ２を駆動させる。第２モータＭ２は、ギヤポンプ７を回転駆動する第１モータＭ１と連動させて制御される。即ち、図８の中間部に示されるように、第２モータＭ２の回転数も、０から線形的に増加した後、ほぼ同時刻Ｔ１で一定になるように制御される。この第２モータＭ２の駆動により、カレンダーヘッド４のカレンダーロール４ａ、４ｂが回転される。これにより、ゴム成形体Ｇ１が圧延され、ゴムストリップＧ２が得られる。
　一般に、ギヤポンプ７において、押出しギヤ７ｃの回転数は、そこから押し出されるゴム成形体Ｇ１の吐出速度にほぼ比例する。本発明では、カレンダーロール４ａ、４ｂの回転数が、ギヤポンプ７の押出しギヤ７ｃの回転数、つまりゴム成形体Ｇ１が供給される速度に連動して変化する。
　本発明によれば、例えば、第１モータＭ１の回転数が上昇し、ギヤポンプ７からのゴム成形体Ｇ１の吐出速度が大きくなれば、これに合わせて、カレンダーロール４ａ、４ｂの回転数も上昇する。このため、カレンダーロール４ａの上流側でのゴム成形体Ｇ１の滞留が防止され、例えば、目標値よりも幅が大きいゴムストリップＧ２が成形されるのを防止できる。
　逆に、第１モータＭ１の回転数が低下し、ギヤポンプ７からのゴム成形体Ｇ１の吐出速度が小さくなれば、これに合わせて、カレンダーロール４ａ、４ｂの回転数も低下する。このため、カレンダーロール４ａがゴム成形体を引き伸ばすことが防止され、ひいては目標値よりも幅が小さいゴムストリップＧ２が成形されるのが防止される。
　図２に示されるように、制御装置７０は、第１モータＭ１の駆動に伴い、第３モータＭ３を駆動させる。これにより、プルロール１２が回転し、カレンダーロール４ａ、４ｂからゴムストリップＧ２が引き出しされる。第３モータＭ３は、ギヤポンプ７を回転駆動する第１モータＭ１と連動させて制御される。即ち、図８の最下部に示されるように、第３モータＭ３の回転数も、０から線形的に増加した後、ほぼ同時刻Ｔ１で一定になるように制御される。
　本実施形態によれば、第１モータＭ１の回転数が上昇し、ギヤポンプ７からのゴム成形体Ｇ１の吐出速度が大きくなれば、カレンダーロール４ａ、４ｂのみならず、プルロール１２の回転数も上昇する。このため、カレンダーロール４ａで精度よく成形されたゴムストリップＧ２を安定的に引き出すことができる。本実施形態では、プルロール１２の周速度が、カレンダーロール４ａ、４ｂの周速度と同一か、わずかに大きく設定される。これにより、ゴムストリップＧ２のカレンダーロール４ａ、４ｂからの引出し時に、ゴムストリップＧ２に大きな引張力が作用するのを防止でき、寸法安定性に優れたゴムストリップＧ２が連続して得られる。
　図１に示されるように、製造されたゴムストリップＧ２は、ダンサローラ１３を経て、フェスツーンなどを介在させることなく、直接、ゴムアプリケータ５へと供給される。ゴムアプリケータ５では、コンベヤ部２２によってゴムストリップＧ２が被巻付体２まで搬送される。ゴムストリップＧ２の一端は、被巻付体２に固着され、該被巻付体２の回転により、順次、螺旋状に巻き付けられていく。ゴムストリップＧ２は、その寸法が安定しているため、フォーマ６０を適宜移動させることにより、種々の断面形状のゴム部材を精度よく形成することができる。
　フォーマ６０上へのゴムストリップＧ２の巻き付けが終わると、切断部２４は、図７に示したように、回転軸５２を、ゴムストリップＧ２の搬送方向に同期する向きで１回転させる。これにより、切刃５１は、ゴムストリップＧ２及び搬送ベルト３１を押圧することができる。切刃５１によって押圧されたゴムストリップＧ２及び搬送ベルト３１は、切刃５１と下側案内ローラ３０とで挟まれる。これにより、ゴムストリップＧ２が切断される。なお、切刃５１の周速度は、コンベヤ部２２を搬送されているゴムストリップＧ２の速度と等しいのが望ましい。また、ゴムストリップＧ２を切断するタイミングは、予め制御装置で制御される。
　切断部２４によるゴムストリップＧ２の切断の後、直ちに、コンベヤ部２２の搬送、ギヤポンプ７の運転、及び、カレンダーロール４ａ、４ｂの回転それぞれが停止される。これにより、ゴム押出装置３と、ゴムアプリケータ５との間で、ゴムストリップＧ２の需要と供給のバランスが一致する。
　一方、ゴム押出機本体６（スクリュー軸６ｃ）は、運転を停止させることなく、連続運転させておくのが望ましい。これは、ギヤポンプ７の停止中に、シリンダ内にゴムを適宜循環させ、シリンダ６ｂ内のゴム圧力を高く維持するためである。これにより、ギヤポンプ７の運転再開時において、直ちにゴムを定量で吐出させることができる。
　また、カレンダーロール４ａ、４ｂは、回転の停止に伴い、離間状態に切り替えられるのが好ましい。なお、ゴム成形体Ｇ１を圧延した状態でカレンダーロール４ａ、４ｂの回転を停止させると、それらに挟まれているゴム成形体Ｇ１にクリープが生じやすい。このクリープによって、ゴム成形体Ｇ１の厚さが次第に薄くなり、運転再開時に切断され易い。特に、運転再開時には、カレンダーヘッド４とゴム押出装置３との起動タイミングの微妙なずれによっても、ゴム成形体Ｇ１は、大きな引張応力を受けて切断しやすい。
　本実施形態のように、カレンダーロール４ａ、４ｂの停止状態において、上下のカレンダーロール４ａ、４ｂを離間状態に切り替えるにより、これらの間に存在しているゴム成形体Ｇ１を、上下のカレンダーロール４ａ、４ｂによる加圧力から解放させることができる。これにより、クリープ等によるゴム成形体Ｇ１の厚さの減少が抑えられる。従って、この実施態様によれば、運転停止時、ゴム成形体Ｇ１又はゴムストリップＧ２の切断を抑制でき、安定して断続的なゴムストリップＧ２の供給が可能である。
　本実施形態において、ゴム部材が成形されたフォーマ６０は、他のフォーマ６０と交換される。フォーマ６０の交換を終えると、カレンダーロール４ａ、４ｂのギャップが圧延状態に切り替えられ、直ちに、コンベヤ部２２の搬送、ギヤポンプ７、カレンダーロール４ａ、４ｂ、及び、プルロール１２の運転がそれぞれ再開される。ギヤポンプ７のゴムチャンバー７ｂ内には、ゴム押出機本体６の連続運転によって、ゴムで満たされている。従って、ギヤポンプ７は、運転の再開と同時に、ゴム成形体Ｇ１を安定して供給することができる。
　以上、本発明の一実施形態が説明されたが、本発明は、上記の具体的な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され得る。

Claims (6)

  1. 　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ための装置であって、
    　未加硫ゴムを吐出口に向かって混練りしながら押進するスクリュー軸を有するゴム押出機本体と、前記ゴム押出機本体の前記吐出口に接続されかつ第１モータで回転駆動されるギヤポンプとを具えたゴム押出装置、
    　前記ゴム押出装置から押し出されたゴム成形体を圧延して前記ゴムストリップを得る一対のカレンダーロールを含むカレンダーヘッド、及び
    　前記カレンダーロールを回転駆動する第２モータを、前記第１モータと連動させて制御する制御装置を含むことを特徴とするゴムストリップの製造装置。
  2. 　前記制御装置は、前記第１モータの回転数に基づいて、前記第２モータの回転数を制御する請求項１記載のゴムストリップの製造装置。
  3. 　前記カレンダーヘッドの下流側には、前記カレンダーロールにて圧延されたゴムストリップを引き出すプルロールが設けられ、
    　前記制御装置は、前記プルロールを回転駆動させる第３モータを、前記第１モータと連動させて制御する請求項１又は２記載のゴムストリップの製造装置。
  4. 　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ための方法であって、
    　未加硫ゴムを吐出口に向かって混練りしながら押進するスクリュー軸を有するゴム押出機本体と、前記ゴム押出機本体の前記吐出口に接続されかつ第１モータで回転駆動されるギヤポンプとを具えたゴム押出装置を用いて、未加硫ゴムを長尺なテープ状のゴム成形体を押し出す押出工程、及び
    　前記ゴム成形体を、カレンダーロールで圧延して前記ゴムストリップを製造する圧延工程を含み、
    　前記圧延工程では、前記カレンダーロールを回転駆動する第２モータが、前記第１モータと連動して制御されることを特徴とするゴムストリップの製造方法。
  5. 　前記圧延工程では、前記第１モータの回転数に基づいて、前記第２モータの回転数が制御される請求項４記載のゴムストリップの製造方法。
  6. 　前記カレンダーヘッドの下流側に設けられたプルロールにより、前記カレンダーロールで圧延されたゴムストリップを引き出す引出し工程を含み、
    　前記引出し工程では、前記プルロールを回転駆動する第３モータは、前記第１モータと連動して制御される請求項４又は５記載のゴムストリップの製造方法。
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