(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫ゴムからなるテープ状のゴムストリップを形成するゴムストリップの製造装置であって、
投入されたゴムを予備成形して予成形ゴムを押し出す押出口を具え、かつ、前記押出口へゴムを押し出すギヤポンプを有するゴム押出装置と、
前記予成形ゴムを圧延することにより前記ゴムストリップを成形するカレンダー装置と、
前記押出口と前記カレンダー装置との間の前記予成形ゴムを加温する加温機とを含み、
前記ギヤポンプは、運転と停止とが交互に行われ、
前記加温機は、前記ギヤポンプの停止時にのみ前記予成形ゴムを加温するゴムストリップの製造装置。
【請求項２】
前記加温機は、前記予成形ゴムに温風を吹き付ける温風吹き出し装置を含む請求項１記載のゴムストリップの製造装置。
【請求項３】
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ゴムストリップの製造方法であって、
投入されたゴムを予備成形された予成形ゴムとして押し出す押出工程と、
前記予成形ゴムを圧延して前記ゴムストリップを成形する圧延工程とを含み、
前記押出工程は、前記予成形ゴムの押し出しを一時的に停止する休止状態を含むとともに、
前記休止状態のときに、前記圧延工程前の前記予成形ゴムを加温することを特徴とするゴムストリップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムストリップの製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、長尺のゴムストリップを、ドーナツ状の剛性中子の外表面に順次巻き付けて未加硫の生タイヤを形成する方法が提案されている。上記ゴムストリップを製造するための装置は、例えば、投入されたゴムを押し出すギヤポンプとゴムを予備成形して予成形ゴムに成形する押出口とを具えるゴム押出装置、及び、予成形ゴムを圧延することによりゴムストリップを成形するカレンダー装置を含んでいる。
【０００３】
ところで、ギヤポンプは、予成形ゴムの押し出しを中断するために、一時的に停止される。ギヤポンプを停止すると、押出口とカレンダー装置との間で露出している予成形ゴムは空気によって冷やされ、その結果、シュリンクや硬化が生じる。このような予成形ゴムは、ギヤポンプの運転再開時、カレンダー装置で圧延されても、予め定められたゴムストリップの形状に成形されないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７３５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ゴム押出装置とカレンダー装置との間をのびる予成形ゴムの温度低下を抑制してゴムストリップを予め定められた形状に精度良く成形することができ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主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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形成するゴムストリップの製造装置であって、投入されたゴムを予備成形して予成形ゴムを押し出す押出口を具えるゴム押出装置と、前記予成形ゴムを圧延することにより前記ゴムストリップを成形するカレンダー装置と、前記押出口と前記カレンダー装置との間の前記予成形ゴムを加温する加温機とを含んでいる。
【０００７】
本発明に係るゴムストリップの製造装置は、前記加温機が、前記予成形ゴムに温風を吹き付ける温風吹き出し装置を含むのが望ましい。
【０００８】
本発明に係るゴムストリップの製造装置は、前記ゴム押出装置が、前記押出口へゴムを押し出すギヤポンプを有し、前記ギヤポンプは、運転と停止とが交互に行われ、前記加温機は、前記ギヤポンプの停止時にのみ前記予成形ゴムを加温するのが望ましい。
【０００９】
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製造するゴムストリップの製造方法であって、投入されたゴムを予備成形された予成形ゴムとして押し出す押出工程と、前記予成形ゴムを圧延して前記ゴムストリップを成形する圧延工程とを含み、前記押出工程は、前記予成形ゴムの押し出しを一時的に停止する休止状態を含むとともに、前記休止状態のときに、前記圧延工程前の前記予成形ゴムを加温することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のゴムストリップの製造装置は、投入されたゴムを予備成形して予成形ゴムを押し出す押出口を具えるゴム押出装置と、予成形ゴムを圧延することによりゴムストリップを成形するカレンダー装置と、押出口とカレンダー装置との間の予成形ゴムを加温する加温機とを含んでいる。これにより、押出口とカレンダー装置との間をのびる予成形ゴムの温度低下が抑制されるので、そのシュリンクや硬化が抑制される。従って、本発明のゴムストリップの製造装置は、ゴムストリップを予め定められた形状に精度良く連続的に成形することができる。
【００１１】
本発明のゴムストリップの製造方法は、投入されたゴムを予備成形された予成形ゴムとして押し出す押出工程と、予成形ゴムを圧延してゴムストリップを成形する圧延工程とを含み、押出工程は、予成形ゴムの押し出しを一時的に停止する休止状態を含むとともに、休止状態のときに、圧延工程前の予成形ゴムを加温する。これにより、休止状態のときに、空気に晒された予成形ゴムの温度低下が抑制されるのでシュリンクや硬化が抑制される。従って、本発明のゴムストリップの製造方法は、ゴムストリップを予め定められた形状に精度良く連続的に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示すゴムストリップの製造装置の側面図である。
【図２】他の実施形態の製造装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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は、本実施形態のタイヤ用のゴムストリップの製造装置（以下、単に「製造装置」という場合がある。）１の側面図である。製造装置１の下流側には、例えば、図示しない周知構造のアプリケータと、フォーマとが設けられる。アプリケータは、製造装置１から供給された未加硫ゴムからなるテープ状のゴムストリップＧｓを、回転するフォーマの外周面上に巻きつけてタイヤのゴム部材を成形する。ゴム部材が成形されると、フォーマは停止される。本実施形態の製造装置１も、このようなゴム部材の形成サイクルに合わせて断続的に作動し、必要な時のみゴムストリップＧｓを製造する。
【００１４】
図１に示されるように、製造装置１は、ゴム押出装置２と、ゴム押出し方向ｘの下流側（以下、単に「下流側」という。）に配されたカレンダー装置３とを含んでいる。
【００１５】
ゴム押出装置２は、投入された材料ゴムＧ１を予備成形して断続的に押出すものであり、例えば、ゴム押出機本体７と、その下流側に設けられたギヤポンプ８と、ギヤポンプ８の下流側に設けられたダイプレート９とを含んでいる。
【００１６】
ゴム押出機本体７は、材料ゴムＧ１の投入口７ｃが設けられたシリンダ７ａと、シリンダ７ａ内に配されたスクリュー軸７ｂとを有している。スクリュー軸７ｂは、例えば、電動機７ｄにより回転駆動され、投入された材料ゴムＧ１を混練しながらギヤポンプ８に送り出す。
【００１７】
ギヤポンプ８は、ケーシング８ａと、ケーシング８ａ内に設けられた一対の押出しギヤ８ｂとを含んだ定容積ポンプである。押出しギヤ８ｂは、図示しない電動機により回転駆動される。これにより、スクリュー軸７ｂによって押し出されたゴム（図示省略）は、押出しギヤ８ｂの歯溝とケーシング８ａとの間に満たされ、定量的にダイプレート９に圧送される。
【００１８】
ダイプレート９は、ギヤポンプ８のケーシング８ａに交換可能に連結されたブロック状のヘッド本体９ａと、ヘッド本体９ａに交換自在に取り付けられた口金９ｂとを含んでいる。口金９ｂには、予備成形用の押出口１０が開口されている。
【００１９】
ゴム押出装置２は、ゴム押出機本体７及びギヤポンプ８の運転によって、投入口７ｃから投入された材料ゴムＧ１を、ギヤポンプ８によって定量的に押出口１０から予成形ゴムＧ２として押出す（押出工程）。
【００２０】
カレンダー装置３は、ギャップ（隙間）を有して上下に配されたカレンダーロール３ａ、３ｂを含んでいる。上下のカレンダーロール３ａ、３ｂは、例えば、その回転軸が実質的に平行に配置され、フレーム１１に回転自在に支持されている。フレーム１１は、支持部材（図示省略）に固定されている。
【００２１】
上側のカレンダーロール３ａは、フレーム１１に対して昇降可能な昇降手段（図示省略）で支持されている。これにより、上下のカレンダーロール３ａ、３ｂの間隔が調節され得る。下側のカレンダーロール３ｂには、例えば電動機（図示省略）が連携している。
【００２２】
上下のカレンダーロール間３ａ、３ｂには、ゴム押出装置２で成形された予成形ゴムＧ２が供給される。予成形ゴムＧ２は、上下のカレンダーロール間３ａ、３ｂで圧延され、予め定められた断面形状のゴムストリップＧｓとして成形される（圧延工程）。
【００２３】
圧延工程の後、ゴムストリップＧｓは、製造装置１の下流側で、ゴム部材を成形するために、フォーマの外周面（図示省略）に巻き付けられる。
【００２４】
フォーマ上にゴム部材が形成された場合、フォーマは停止される。フォーマを停止させている間、ゴムストリップＧｓの押出工程及び圧延工程は、一時的に休止される（休止状態）。休止状態では、上側のカレンダーロール３ａを持ち上げ、予成形ゴムＧ２への圧力を低下させる。これにより、例えば、運転再開時のカレンダー装置３とギヤポンプ８との起動のずれによる破断等が抑制される。
【００２５】
休止状態では、ダイプレート９とカレンダー装置３との間でつながっている予成形ゴムＧ２は、空気中に晒されており、その温度が徐々に低下する。このような予成形ゴムＧ２の温度低下は、予成形ゴムＧ２のシュリンクやゴム硬化を招く。シュリンクや硬化が生じた予成形ゴムＧ２は、再開された圧延工程で圧延されても、目的の断面形状に成形できないおそれがある。そこで、本実施形態では、休止状態のときに、ダイプレート９とカレンダー装置３との間の予成形ゴムＧ２を加温する加温ステップが行われる。
【００２６】
本実施形態の加温ステップでは、加温機４が用いられる。加温機４は、ダイプレート９とカレンダー装置３との間をのびる予成形ゴムＧ２を温めることができるのであれば、種々のものが採用される。加温機４として、各種のヒータが用いられ、好ましくは、例えば、温風を供給しうるファンヒータ形式のものが望ましい。加温機４は、予成形ゴムＧ２を加温し、ダイプレート９とカレンダー装置３との間をのびる予成形ゴムＧ２の温度低下を抑制するので、そのシュリンクや効果を抑制する。このため、精度良くゴムストリップＧｓを成形することができる。特に、温風を供給しうる加温機４は、予成形ゴム４全体を温め易いので、さらに精度良くゴムストリップＧｓを成形することができる。
【００２７】
ダイプレート９とカレンダー装置３との間は、一般的に余剰空間が小さい。このため、加温機４は、例えば、温風を発生させるファンヒータ本体４ａと、ファンヒータ本体４ａからの温風を予成形ゴムＧ２に導く風導管４ｂとを含むものが望ましい。風導管４ｂとしては、例えば、銅管等の耐熱性かつ簡単に曲げ変形可能な可撓性を有したものが望ましい。これにより、ダイプレート９とカレンダー装置３との間の予成形ゴムＧ２に温風を効果的に供給することができる。ファンヒータ本体４ａとしては、例えば、電熱式やヒートポンプ式のものが望ましい。これにより、ファンヒータ本体４ａの設置位置が予成形ゴムＧ２から離れていても、風導管４ｂを曲げ等、所定の形状に変形させ、その吹出し口１２を予成形ゴムＧ２に近接させることができる。
【００２８】
温風の温度は、予成形ゴムＧ２を十分に加温するために、６０度以上が好ましい。一方、温風の温度が高くなると、予成形ゴムＧ２が過度に加温され、ゴム焼けが発生するおそれがある。このため、温風の温度は、１３０℃以下が望ましい。温風の風量は、ゴム材料や予成形ゴムＧ２の形状によって、適宜決定される。
【００２９】
図２は、他の実施形態の製造装置１の側面図である。図２に示されるように、この実施形態では、図１に示される製造装置１をそのまま含んでいる。図１に示される構成については、その説明が省略される。この実施形態では、ダイプレート９とカレンダー装置３との間の予成形ゴムＧ２を囲む囲み部２０が設けられている。囲み部２０の内側に風導管４ｂの吹出し口１２が設けられている。このような囲み部２０は、加温機４の温風の熱を効率良く予成形ゴムＧ２全体に伝達することができるので、一層、シュリンクの発生を抑制することができる。本実施形態の囲み部２０は、ダイプレート９からカレンダー装置３側にのびる側面部２０ａと、側面部２０ａの終端から予成形ゴムＧ２側にのびる端面部２０ｂとを有して構成されている。
【００３０】
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。
【実施例】
【００３１】
図１に示される製造装置が用いられ、表１の仕様に基づき、ギヤポンプの運転再開後のゴムストリップが試作され、各ゴムストリップの状態がテストされた。ゴムストリップの共通仕様やテスト方法は、以下の通りである。
予成形ゴムの厚さ：３．０mm
ゴムストリップの目標厚さ：１．０mm
温風の温度：吹出し口の先端１０mmで測定
【００３２】
＜ゴムストリップの厚さ及びゴム焼けの有無＞
ギヤポンプの運転再開後のゴムストリップの厚さ（最大厚さ）が測定されるとともに、ゴムストリップのゴム焼けがテスターにより確認された。
テストの結果が表１に示される。
【００３３】
【表１】
0006055454.tif 000002
【００３４】
テストの結果、実施例のゴムストリップは、比較例のゴムストリップに比べて目標厚さに近い厚さを有し良好であることが確認できた。比較例のゴムストリップ及び温風の温度が低い実施例のゴムストリップは、ギヤポンプ停止時に硬化が進むため、カレンダー装置で目標厚さに圧延しても、弾性変形により目標厚さにできないことが確認できた。また、高い温度の温風が吹き付けられたゴムストリップは、ゴム焼けを生じる場合があることが確認できた。
【符号の説明】
【００３５】
１    ゴムストリップの製造装置
２    ゴム押出装置
３    カレンダー装置
４    加温機
１０    押出口
Ｇ１  ゴム
Ｇ２  予成形ゴム
Ｇｓ  ゴムストリップ
【図１】
0006055454.tif 000003
【図２】
0006055454.tif 000004