(57)【要約】【課題】カレンダーロールの損傷を適切に防止するために、カレンダーロール同士の金属接触の発生を検出することができるカレンダーロールの接触検出装置を提供する。【解決手段】表面速度差を有する複数のカレンダーロールと、カレンダーロールを支持するロールハウジングとを備え、複数のカレンダーロール間に供給されたゴム組成物を圧延してゴムシートを成形するゴムカレンダー装置に設けられて、カレンダーロール同士が直接接触したとき、接触部分に生じるカレンダーロールの接線方向への力を、ロールハウジングを介して測定する測定手段と、測定手段により測定された力が、予め設定された値以上になった場合に、カレンダーロール同士が金属接触していると判定する判定手段とを備えているカレンダーロールの接触検出装置。【選択図】図１
2015128854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面速度差を有する複数のカレンダーロールと、前記カレンダーロールを支持するロールハウジングとを備え、前記複数のカレンダーロール間に供給されたゴム組成物を圧延してゴムシートを成形するゴムカレンダー装置に設けられて、
前記カレンダーロール同士が直接接触したとき、接触部分に生じる前記カレンダーロールの接線方向への力を、前記ロールハウジングを介して測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された力が、予め設定された値以上になった場合に、前記カレンダーロール同士が金属接触していると判定する判定手段と
を備えていることを特徴とするカレンダーロールの接触検出装置。
【請求項２】
前記ゴムカレンダー装置に、前記ロールハウジングを支持するカレンダーフレームが設けられており、
前記測定手段が、
前記カレンダーフレームに形成されたフレーム貫通穴に挿入されて、一端が前記ロールハウジングに当接する力伝達ロッドと、
前記カレンダーフレームに取り付けられて、前記力伝達ロッドの他端に当接するロードセルとを用いて、
前記カレンダーロール同士の接触部分に生じる前記カレンダーロールの接線方向への力を、前記ロールハウジングおよび前記力伝達ロッドを介して、前記ロードセルにより測定するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のカレンダーロールの接触検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のカレンダーロールの接触検出装置が設けられていることを特徴とするゴムカレンダー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カレンダーロールの接触検出装置、詳しくは、カレンダーロール同士の金属接触の発生を検出するカレンダーロールの接触検出装置および前記カレンダーロールの接触検出装置が設けられたゴムカレンダー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造工程に用いられるゴムシートは、複数のカレンダーロールを有するゴムカレンダー装置によってゴム組成物を圧延することにより成形される。
【０００３】
具体的には、速度同調歯車により表面速度差（ロール表面速度差）が与えられて互いに反対方向に回転する複数のカレンダーロール（以下、単に「ロール」ともいう）間にゴム組成物を噛ませてゴムバンクを形成させ、圧延することにより、一定の厚さのゴムシートが成形される（例えば、特許文献１）。
【０００４】
このとき、まず、回転中のロール間にゴム組成物を噛ませた後、ゴム組成物が無い状態でのロールの間隔の設定値（機械的隙間）がマイナス領域（０ｍｍ以下）になるまで、ロール間隔を狭める。これにより、回転するロール間に噛み込まれたゴム組成物に圧延反力が生じ、ロール全体がロール直径方向に撓んで、ロール間にギャップが生じる。この生じたギャップをゴムバンクのゴム組成物が通過することにより、ゴム組成物が圧延されて、薄いゴムシートが成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−８０８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のゴムカレンダー装置において、圧延成形の進行によりロール間にゴムバンクが形成されないようになったり、圧延成形中に何らかの要因によりゴムバンクの形成に失敗したりして、上記したギャップにゴム組成物がなくなると、このロール全体のロール直径方向の撓みがなくなって、回転するロール同士が直接、金属接触するようになり、互いのロール表面を少しずつ削り合ってロール表面を損傷させてしまう。
【０００７】
この結果、ロール表面に設けられたプロファイルが損傷されて、プロファイルの経年摩耗を待つことなく、高価なロールを交換しなければならなくなり、設備コストの上昇を招いてしまう。
【０００８】
そこで、回転するロール同士の金属接触を適切に検出することができる技術が求められていたが、従来は、この金属接触を適切に検出する有効な手段がなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、カレンダーロール同士の金属接触の発生を適切に検出することにより、カレンダーロールの損傷を適切に防止することができるカレンダーロールの接触検出装置および前記カレンダーロールの接触検出装置が設けられたゴムカレンダー装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
表面速度差を有する複数のカレンダーロールと、前記カレンダーロールを支持するロールハウジングとを備え、前記複数のカレンダーロール間に供給されたゴム組成物を圧延してゴムシートを成形するゴムカレンダー装置に設けられて、
前記カレンダーロール同士が直接接触したとき、接触部分に生じる前記カレンダーロールの接線方向への力を、前記ロールハウジングを介して測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された力が、予め設定された値以上になった場合に、前記カレンダーロール同士が金属接触していると判定する判定手段と
を備えていることを特徴とするカレンダーロールの接触検出装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記ゴムカレンダー装置に、前記ロールハウジングを支持するカレンダーフレームが設けられており、
前記測定手段が、
前記カレンダーフレームに形成されたフレーム貫通穴に挿入されて、一端が前記ロールハウジングに当接する力伝達ロッドと、
前記カレンダーフレームに取り付けられて、前記力伝達ロッドの他端に当接するロードセルとを用いて、
前記カレンダーロール同士の接触部分に生じる前記カレンダーロールの接線方向への力を、前記ロールハウジングおよび前記力伝達ロッドを介して、前記ロードセルにより測定するように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のカレンダーロールの接触検出装置である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または請求項２に記載のカレンダーロールの接触検出装置が設けられていることを特徴とするゴムカレンダー装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、カレンダーロール同士の金属接触の発生を適切に検出することにより、カレンダーロールの損傷を適切に防止することができるカレンダーロールの接触検出装置および前記カレンダーロールの接触検出装置が設けられたゴムカレンダー装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るカレンダーロールの接触検出装置が設けられたゴムカレンダー装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係るカレンダーロールの接触検出装置が設けられたゴムカレンダー装置を模式的に示す図である。図１に示すように、ゴムカレンダー装置は、上下一対のカレンダーロール２、３を備えている。上側のカレンダーロール２は駆動手段が取り付けられた駆動ロールであり、下側のカレンダーロール３は上側のカレンダーロール２と連動する連動ロールであり、速度同調歯車（図示省略）により上側のカレンダーロール２に対して表面速度差を生じさせている。
【００１７】
上側のカレンダーロール２は上ロールハウジング５により支持されており、下側のカレンダーロール３は下ロールハウジング６により支持されている。また、それぞれのロールハウジング５、６はカレンダーフレーム１により支持されている。
【００１８】
また、下ロールハウジング６の下部には、ロール間隔開閉軸１２が取り付けられており、ロール間隔開閉軸１２に螺合された支持体１２ａが昇降することにより、下側のカレンダーロール３が上下して、上側のカレンダーロール２との間隔が調整できるようになっている。
【００１９】
本実施の形態に係るカレンダーロールの接触検出装置は、カレンダーロール２、３を支持するロールハウジング５、６を介して、カレンダーロール２、３の接触部分に生じるカレンダーロール２、３の接線方向への力を測定する測定手段１３と、測定手段１３により測定された力が、予め設定された値（閾値）以上になった場合に、カレンダーロール２、３同士が直接、金属接触していると判定する判定手段（図示省略）とを備えている。
【００２０】
測定手段１３は、力伝達ロッド８およびロードセル９を有している。力伝達ロッド８は、ゴムカレンダー装置のカレンダーフレーム１に設けられたフレーム貫通穴７に挿入されて、一端が下ロールハウジング６に当接するように、下ロールハウジング６の昇降方向に対して略垂直に配置されている。そして、力伝達ロッド８の他端は、カレンダーフレーム１から突出してロードセル９に当接するように配置されている。
【００２１】
ロードセル９は、ベースプレート１０およびベース取付ボルト１１により、ゴムカレンダー装置のカレンダーフレーム１に取り付けられている。
【００２２】
カレンダーロール２、３同士の接触により接触部分に生じたカレンダーロール２、３の接線方向への力（フリクション力）は、下ロールハウジング６に伝達された後、力伝達ロッド８を介してロードセル９に伝達される。
【００２３】
判定手段は、ロードセル９に接続されており、ロードセル９が測定したフリクション力の値を受信するように構成されている。この判定手段には、カレンダーロール２、３同士が直接、金属接触した際に生じるフリクション力の大きさが予め閾値として記憶されており、ロードセル９から受信したフリクション力の値の大きさとを比較して、閾値として記憶されている値よりも大きくなると、カレンダーロール２、３同士が、金属接触していると判定する。
【００２４】
この結果、回転するロール同士に発生した金属接触を素早く、確実に検出することができる。
【００２５】
そして、カレンダーロール２、３同士が金属接触しているとの判定に基づいて、ゴムカレンダー装置の制御部がカレンダーロール２、３の回転を停止させる。これにより、直接、金属接触したカレンダーロール２、３同士により互いのロール表面が削られて損傷されることを防止することができる。
【００２６】
この結果、高価なロールをプロファイルの経年摩耗まで充分に使用することができる。
【００２７】
上記のゴムカレンダー装置を用いたゴムシートの成形は従来と同様に行われる。即ち、前記したように、まず、回転中のロール間にゴムを噛ませた後、ロール間隔開閉軸１２に螺合された支持体１２ａを上昇させることによりカレンダーロール３を上昇させて、ロール間隔を充分に狭める。これにより、回転するカレンダーロール２、３に噛み込まれたゴム組成物に圧延反力が生じ、カレンダーロール２、３がロール直径方向に撓んで、ロール間にギャップが形成され、このギャップにゴム組成物を通過させることによりゴム組成物が圧延される。
【００２８】
しかし、圧延成形の進行によりロール間にゴムバンクが形成されないようになったり、圧延成形中に何らかの要因によりゴムバンクの形成に失敗したりして、ロール間のギャップにゴム組成物がなくなると、カレンダーロール２、３のロール直径方向の撓みがなくなって、回転するカレンダーロール２、３同士が接触する。
【００２９】
カレンダーロール２、３同士が接触すると、互いの表面速度差により、接触部分においてカレンダーロール２、３の接線方向への力（フリクション力）が生じる。
【００３０】
そして、生じたフリクション力は、カレンダーロール３の軸を介して下ロールハウジング６に伝達され、その後、力伝達ロッド８を経由してロードセル９に伝達されて、測定される。
【００３１】
測定されたフリクション力の値は、ロードセル９から判定手段に送信される。判定手段は、受信したフリクション力の値と予め記憶されていた閾値とを比較し、フリクション力の値が閾値以上であった場合に、カレンダーロール２、３同士が直接、金属接触していると判定して、制御部にその情報を送信する。
【００３２】
制御部は、受信した情報に基づいてカレンダーロール２、３の回転を停止させる。これにより、圧延成形中にゴムバンク４が失われて、カレンダーロール２、３同士が金属接触した直後に、カレンダーロール２、３の回転を停止させることができ、カレンダーロール２、３が損傷することを適切に防止することができる。
【００３３】
この結果、カレンダーロール２、３表面のプロファイルをロール寿命まで維持でき、ロール交換の頻度を減らして、設備コストを大幅に削減することができる。
【００３４】
また、カレンダーロール２、３表面のプロファイルを維持できるため、均一な厚みのゴムシートを長期間に亘って容易に作成することができるようになり、ゴム材料費の節減にも貢献することができる。
【００３５】
なお、上述の実施の形態では、判定手段が、カレンダーロール２、３同士が金属接触していると判定した場合、カレンダーロール２、３の回転を停止しているが、このことは本発明を限定するものではない。例えば、カレンダーロール２、３が金属接触した場合に、下側のカレンダーロール３を下降させてロールの間隔を開くことによっても、カレンダーロール２、３の損傷を防止することもできる。
【００３６】
また、上記のように、自動的な制御により、ロールの下降や回転の停止を行う必要はなく、カレンダーロール２、３が直接、金属接触していることの通知を確認して、手動でロールの下降や回転の停止を行ってもよい。
【００３７】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１          カレンダーフレーム
２          上側のカレンダーロール
３          下側のカレンダーロール
４          ゴムバンク
５          上ロールハウジング
６          下ロールハウジング
７          フレーム貫通穴
８          力伝達ロッド
９          ロードセル
１０        ベースプレート
１１        ベース取付ボルト
１２        ロール間隔開閉軸
１２ａ      支持体
１３        測定手段
【図１】
2015128854.tif 000003