(57)【要約】【課題】ギヤの回転の停止後、ギヤポンプの吐出口から未加硫ゴムが漏れ出すことを抑制できるゴムストリップの製造方法を提供する。【解決手段】製造方法は、二次ストリップＳ２を連続的に供給する供給工程と、二次ストリップＳ２の供給を停止する停止工程とを交互に含む。供給工程は、ギヤポンプ２のギヤ２２を正転させつつカレンダーロール３を回転させる工程を含む。停止工程は、カレンダーロール３の回転を停止させる第１工程と、それに次いでギヤポンプ２のギヤ２２の正転を停止させるとともに、ギヤポンプ２とカレンダーロールとの間をのびる一次ストリップＳ１を破断させることなくギヤポンプ２の吐出圧が低下するように、ギヤ２２を逆転させた後に停止させる第２工程Ｐ２２とを含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可塑化された未加硫ゴムを一次ストリップとして押し出す一対のギヤを具えるギヤポンプと、前記一次ストリップを二次ストリップに圧延する一対のカレンダーロールとを含むゴム押出装置を用いてゴムストリップを断続的に製造する方法であって、
前記二次ストリップを連続的に供給する供給工程と、前記二次ストリップの供給を停止する停止工程とを交互に含み、
前記供給工程は、
前記ギヤポンプの前記ギヤを正転させつつ前記一対のカレンダーロールを回転させる工程を含み、
前記停止工程は、
前記一対のカレンダーロールの回転を停止させる第１工程と、
それに次いで前記ギヤポンプの前記ギヤの正転を停止させるとともに、前記ギヤポンプと前記一対のカレンダーロールとの間をのびる前記一次ストリップを破断させることなく前記ギヤポンプの吐出圧が低下するように、前記ギヤを逆転させた後に停止させる第２工程とを含むゴムストリップの製造方法。
【請求項２】
前記第２工程は、前記吐出圧が１〜２ＭＰａとなるように前記ギヤを逆転させる請求項１記載のゴムストリップの製造方法。
【請求項３】
前記ギヤの逆転速度は、０．１rpm〜１．０rpmである請求項１又は２に記載のゴムストリップの製造方法。
【請求項４】
前記ギヤの逆転時間は、０．５〜４．０秒である請求項１乃至３のいずれかに記載のゴムストリップの製造方法。
【請求項５】
前記供給工程は、前記ギヤの正転開始前に前記カレンダーロールの回転を開始させる工程を含む請求項１乃至４のいずれかに記載の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、ゴム押出装置を用いてゴムストリップを断続的に製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム押出装置を用いたゴムストリップの製造方法として、例えば、特許文献１には、ギヤポンプの回転のオフに先駆けてカレンダーロールの回転のオフを行なう技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３５１９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載された技術では、ギヤポンプから押し出された一次ストリップがたるみ、シュリンクによって一次ストリップが破断されることが抑制される。
【０００５】
しかしながら、ギヤの回転の停止後、ギヤポンプ内の未加硫ゴムの圧力が高まり、ギヤポンプの吐出口から未加硫ゴムが漏れ出すおそれがある。このようにギヤの回転が停止した後に未加硫ゴムが漏れ出すことにより、次のゴムストリップの供給工程での一次ストリップの形状に影響を及ぼすおそれがある。
【０００６】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ギヤの回転の停止後、ギヤポンプの吐出口から未加硫ゴムが漏れ出すことを抑制できるゴムストリップの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】
【０００７】
本発明は、可塑化された未加硫ゴムを一次ストリップとして押し出す一対のギヤを具えるギヤポンプと、前記一次ストリップを二次ストリップに圧延する一対のカレンダーロールとを含むゴム押出装置を用いてゴムストリップを断続的に製造する方法であって、前記二次ストリップを連続的に供給する供給工程と、前記二次ストリップの供給を停止する停止工程とを交互に含み、前記供給工程は、前記ギヤポンプの前記ギヤを正転させつつ前記一対のカレンダーロールを回転させる工程を含み、前記停止工程は、前記一対のカレンダーロールの回転を停止させる第１工程と、それに次いで前記ギヤポンプの前記ギヤの正転を停止させるとともに、前記ギヤポンプと前記一対のカレンダーロールとの間をのびる前記一次ストリップを破断させることなく前記ギヤポンプの吐出圧が低下するように、前記ギヤを逆転させた後に停止させる第２工程とを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る前記ゴムストリップの製造方法において、前記第２工程は、前記吐出圧が１〜２ＭＰａとなるように前記ギヤを逆転させることが望ましい。
【０００９】
本発明に係る前記ゴムストリップの製造方法において、前記ギヤの逆転速度は、０．１rpm〜１．０rpmであることが望ましい。
【００１０】
本発明に係る前記ゴムストリップの製造方法において、前記ギヤの逆転時間は、０．５〜４．０秒であることが望ましい。
【００１１】
本発明に係る前記ゴムストリップの製造方法において、前記供給工程は、前記ギヤの正転開始前に前記カレンダーロールの回転を開始させる工程を含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、二次ストリップを連続的に供給する供給工程と、二次ストリップの供給を停止する停止工程とを交互に含む。供給工程は、ギヤポンプのギヤを正転させつつ一対のカレンダーロールを回転させる工程を含む。停止工程は、一対のカレンダーロールの回転を停止させる第１工程と、それに次いでギヤポンプのギヤの正転を停止させるとともに、ギヤを逆転させた後に停止させる第２工程とを含む。第２工程によって、ギヤポンプの吐出圧が低下して、吐出口からの未加硫ゴムの漏れ出しが抑制される。また、ギヤポンプと一対のカレンダーロールとの間をのびる一次ストリップが破断されないように、ギヤを逆転させた後、停止させるので、一次ストリップのシュリンクによる破断を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態のゴムストリップの製造方法に用いられるゴム押出装置の断面図である。
【図２】図１のゴム押出装置の供給工程での動作を示す断面図である。
【図３】図１のゴム押出装置の停止工程（第１工程）での動作を示す断面である。
【図４】図１のゴム押出装置の停止工程（第２工程）での動作を示す断面である。
【図５】図１のゴム押出装置の停止工程（図４に続く第２工程）での動作を示す断面である。
【図６】図２の供給工程及び図３乃至５の停止工程での、カレンダーロールの回転速度、ギヤの回転速度及びギヤポンプの入口での圧力を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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には、本発明の一実施形態のゴムストリップの製造方法に用いられるゴム押出装置１の断面図が示されている。ゴム押出装置１は、可塑化された未加硫ゴムＧを一次ストリップＳ１として押し出すギヤポンプ２と、一次ストリップＳ１を二次ストリップＳ２に圧延する一対のカレンダーロール３とを含んでいる。
【００１５】
ギヤポンプ２は、ケーシング２１と、ケーシング２１内で互いに噛み合う複数のギヤ２２とを有している。ケーシング２１には、未加硫ゴムＧを予め定められた形状に押し出すための吐出口２３が設けられている。
【００１６】
ギヤ２２は、モーター（図示せず）等によって駆動され、正転方向及び逆転方向に回転可能に構成されている。矢印Ｒ１によって示される正転方向は、ケーシング２１内に充填された未加硫ゴムＧを吐出口２３から下流のカレンダーロール３側に押し出す回転方向である。矢印Ｒ２によって示される逆転方向は、正転方向とは逆の回転方向で、吐出口２３付近の未加硫ゴムＧをギヤポンプ２の上流側に引き込む回転方向である。
【００１７】
ギヤ２２の回転は、制御手段９によって制御される。制御手段９は、上記モーターに印加する電圧を調整することにより、ギヤ２２の回転方向及び回転速度を制御する。
【００１８】
本実施形態のゴム押出装置１では、ギヤポンプ２は、押出機本体５の下流側に設けられている。押出機本体５は、円筒状のケーシング５１と、ケーシング５１の内部に収容されたスクリュー軸５２と、未加硫ゴムＧをケーシング５１の内部に投入するための投入口５３とを含んで構成されている。
【００１９】
スクリュー軸５２は、軸本体５２ａと、軸本体５２ａからスクリュー軸５２の径方向外側に突出する螺旋翼５２ｂとを具える。螺旋翼５２ｂは、スクリュー軸５２の軸方向にずれながら周方向に連続して形成されている。螺旋翼５２ｂは、ケーシング５１内の未加硫ゴムＧを吐出口２３に向かって混練しながら押し出す。このとき、未加硫ゴムＧが発熱し、可塑化される。
【００２０】
本実施形態のゴム押出装置１では、ギヤポンプ２の吐出口２３とカレンダーロール３との相対距離は、一定である。
【００２１】
少なくとも一方のカレンダーロール３の外周面には、二次ストリップＳ２の断面形状に対応する凹部が形成されている。一次ストリップＳ１がカレンダーロール３によって圧延されることにより、所望の断面形状の二次ストリップＳ２が精度よく製造される。
【００２２】
なお、スクリュー軸５２の回転及びカレンダーロール３の回転は、制御手段９によって制御される。制御手段９は、ギヤ２２、スクリュー軸５２及びカレンダーロール３を同期して制御する。
【００２３】
ゴム押出装置１は、例えば、タイヤの製造に用いられる。この場合、二次ストリップＳ２が円筒状のフォーマー（図示せず）の表面に螺旋状に巻き付けられて、タイヤのトレッドゴムやサイドウォールゴムを形成する。タイヤは、上記トレッドゴムやサイドウォールゴムの他、カーカスやベルト等種々の部材によって構成されている。フォーマーに各部材を順次巻き付けるため、ゴムストリップを断続的に製造する必要がある。
【００２４】
すなわち、本発明のゴムストリップの製造方法は、二次ストリップをフォーマー等に連続的に供給する供給工程Ｐ１と、二次ストリップの供給を停止する停止工程Ｐ２とを交互に含んでいる。
【００２５】
図２は、供給工程Ｐ１でのゴム押出装置１を示している。供給工程Ｐ１は、ギヤポンプ２のギヤ２２を正転させつつ、一対のカレンダーロール３を矢印Ｒ３方向に回転させる工程を含んでいる。
【００２６】
図３乃至５は、停止工程Ｐ２でのゴム押出装置１を示している。停止工程Ｐ２は、図３に示される第１工程Ｐ２１と、図４及び５に示される第２工程Ｐ２２及びＰ２３とを含んでいる。
【００２７】
図６は、供給工程Ｐ１及び停止工程Ｐ２でのカレンダーロール３の回転速度Ｖ３、ギヤ２２の回転速度Ｖ２２及びギヤポンプ２の入口での圧力ＰＧを、横軸の時間軸を揃えて、縦に並べて示している。
【００２８】
図２、６に示されるように、供給工程Ｐ１では、制御手段９がギヤ２２を正転させることにより、ケーシング２１内に充填された未加硫ゴムＧが、吐出口２３から一次ストリップＳ１として押し出され、カレンダーロール３に供給される。
【００２９】
図３、６に示されるように、停止工程Ｐ２の第１工程Ｐ２１では、制御手段９は、一対のカレンダーロール３の回転を停止させる。この第１工程Ｐ２１では、ギヤ２２の正転は減速しつつ継続されているのが望ましい。これにより、吐出口２３から一次ストリップＳ１が継続して押し出されるので、一次ストリップＳ１がわずかにたるみ、シュリンクによって破断されることが抑制されうる。
【００３０】
図４、６に示されるように、第１工程Ｐ２１に次ぐ第２工程Ｐ２２では、制御手段９は、ギヤポンプ２のギヤ２２の正転を停止させ、さらにギヤ２２を逆転させる。ギヤ２２の逆転によって、吐出口２３の近傍から未加硫ゴムＧの一部がギヤポンプ２の入口側に移動し、圧力ＰＧが上昇する。これに伴い、ケーシング２１内でギヤ２２の下流側の未加硫ゴムＧの圧力が低下する。従って、ギヤポンプ２の吐出圧が低下して、吐出口２３からの未加硫ゴムＧの漏れ出しが抑制されうる。
【００３１】
その後、図５、６に示されるように、第２工程Ｐ２３では、ギヤポンプ２と一対のカレンダーロール３との間をのびる一次ストリップＳ１が破断されないように、制御手段９は、ギヤ２２の逆転を停止させる。これにより、ギヤポンプ２の吐出圧が適正値に維持され、一次ストリップＳ１のシュリンクによる破断を抑制できる。
【００３２】
第２工程Ｐ２２では、制御手段９は、ギヤポンプ２の吐出圧が１〜２ＭＰａとなるように、ギヤ２２を逆転させるのが望ましい。ここでのギヤポンプ２の吐出圧とは、上記第２工程Ｐ２２で、ギヤ２２の逆転が停止して２秒経過した後のギヤポンプ２の吐出圧である。ギヤポンプ２の吐出圧が１ＭＰａ未満の場合、一次ストリップＳ１がシュリンクによって破断するおそれがある。一方、ギヤポンプ２の吐出圧が２ＭＰａを超える場合、吐出口２３から未加硫ゴムＧが漏れ出すおそれがある。
【００３３】
ギヤ２２の逆転速度は、０．１rpm〜１．０rpmが望ましい。ギヤ２２の逆転速度が０．１rpm未満の場合、ギヤポンプ２の吐出圧が十分に低下せず、吐出口２３から未加硫ゴムＧが漏れ出すおそれがある。一方、ギヤ２２の逆転速度が１．０rpmを超える場合、ギヤポンプ２の吐出圧が過度に低下し、一次ストリップＳ１がシュリンクによって破断するおそれがある。
【００３４】
ギヤ２２の逆転時間は、０．５〜４．０秒が望ましい。ギヤ２２の逆転時間が０．５未満の場合、ギヤポンプ２の吐出圧が十分に低下せず、吐出口２３から未加硫ゴムＧが漏れ出すおそれがある。一方、ギヤ２２の逆転時間が４．０秒を超える場合、ギヤポンプ２の吐出圧が過度に低下し、一次ストリップＳ１がシュリンクによって破断するおそれがある。
【００３５】
既に述べたように、本発明のゴムストリップの製造方法は、二次ストリップを連続的に供給する供給工程Ｐ１と、二次ストリップの供給を停止する停止工程Ｐ２とを交互に含んでいる。従って、停止工程Ｐ２に含まれる第２工程Ｐ２３が終了すると一つの製造サイクルが完了し、次の製造サイクルで図１に示される供給工程Ｐ１が開始される。
【００３６】
図６に示されるように、供給工程Ｐ１では、ギヤ２２及びカレンダーロール３の回転を開始する回転開始工程Ｐ１１を含んでいる。回転開始工程Ｐ１１では、制御手段９は、ギヤ２２の正転開始前にカレンダーロール３の回転を開始させるのが望ましい。供給工程Ｐ１での一次ストリップＳ１のたるみが抑制され、一次ストリップＳ１に適正な張力が付与される。これにより、カレンダーロール３によって一次ストリップＳ１が所望の形状に圧延される。
【００３７】
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】
【００３８】
図１に示されるゴム押出装置を用いて未加硫ゴムが押し出され、一次ストリップの状態が評価された。併せて、ギヤの逆転が停止した直後及び２秒後の吐出圧が測定された。
【００３９】
＜一次ストリップの状態＞
ギヤの逆転が停止した３０秒後の一次ストリップの状態が、作業者の目視により評価された。結果は、実施例２を１００とする評点で表され、数値が大きいほど、ギヤポンプの吐出口からの未加硫ゴムの漏れ出しが少なく、良好である。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
表１から明らかなように、テストの結果、実施例のゴムストリップの製造方法は、比較例に比べて、ギヤポンプの吐出口からの未加硫ゴムの漏れ出しが少なく、一次ストリップの状態が良好であることが確認された。
【符号の説明】
【００４２】
１    ゴム押出装置
２    ギヤポンプ
３    カレンダーロール
２２    ギヤ
２３    吐出口
Ｇ    未加硫ゴム
Ｐ１    供給工程
Ｐ２    停止工程
Ｐ２１  第１工程
Ｐ２２  第２工程
Ｐ２３  第２工程
Ｓ１    ：一次ストリップ
Ｓ２    ：二次ストリップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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