(57)【要約】【課題】種々の組成のゴム材の使用においても、生産性を損ねることなくゴム焼けを防止できる。【解決手段】押出機３とカレンダロール４とを押出し方向に相対距離可変に形成する。ゴム材の組成に応じて前記相対距離Ｋを変え、ゴムバンクＧの上流端ｇｅと、前記口金２の下流端２ｅとの間のバンク端・口金間距離Ｌを、前記ゴムバンクＧの上流端ｇｅが口金２にオーバラップする側を正として−１５〜＋１０ｍｍの範囲内で規制する。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機の口金から押し出されたゴム材からなる予成形シートを、上下のカレンダロールの間に通すことにより仕上シートに成形するゴムシートの製造方法であって、
前記押出機とカレンダロールとを押出し方向に相対距離可変に形成するとともに、
前記ゴム材の組成に応じて前記相対距離Ｋを変え、前記カレンダロールによる成形に際してカレンダロールの間から押出し方向上流側に盛り上がって膨出するゴムバンクの上流端と、前記口金の下流端との間のバンク端・口金間距離Ｌを、前記ゴムバンクの上流端が口金にオーバラップする側を正として−１５〜＋１０ｍｍの範囲内で規制することを特徴とするゴムシートの製造方法。
【請求項２】
前記ゴム材は、前記予成形シートの巾Ｗ１から仕上げシートの巾Ｗ２に断面積一定として破れることなく拡巾する拡巾比Ｗ２／Ｗ１が大であるに従い、前記相対距離Ｋを大に設定することを特徴とする請求項１記載のゴムシートの製造方法。
【請求項３】
前記押出機、カレンダロールを低速運転し、仕上シートの厚さＴ２と巾Ｗ２とが所望値となるカレンダロール間ギャップ、押出機回転数に調節するとともに、この状態で前記バンク端・口金間距離Ｌを測定し、前記範囲に調節したのち、高速運転することを特徴とする請求項１、又は２記載のゴムシートの製造方法。
【請求項４】
前記バンク端・口金間距離Ｌは、センサにより自動計測するとともに、その計測結果に応じて前記バンク端・口金間距離Ｌを自動調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のゴムシートの製造方法。
【請求項５】
前記押出機、カレンダロールは、低速運転、高速運転から減速運転を経て停止するとともに、前記相対距離Ｋを、低速運転時において中間距離、高速運転時において前記中間距離よりも短い小距離、減速運転直後において前記中間距離よりも長い大距離、減速後３〜５分間経過後に前記中間距離とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のゴムシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム焼け等の発生を抑制したゴムシートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、厚さが０．５〜２．０ｍｍ程度の薄いゴムシートを高品質で製造するものとして、例えばローラヘッド押出装置（図６（Ａ））の如く、押出機ａの口金ｂから押し出される予成形シートｇ１を、上下のカレンダロールｃの間に通すことにより、所定厚さかつ所定巾の仕上シートｇ２に成形するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしかかる装置では、ゴムシートを形成する際、ゴム材の組成によっては、ゴム焼けが発生し、シートに穴あき等を招くなど不良品の発生率が著しく上昇するという問題がある。
【０００４】
そこで従来においては、ゴム焼けが発生しやすゴム材を用いる場合には、
・　押出機ａおよびカレンダロールｃの運転速度を減じる、
・　押出機ａおよびカレンダロールｃの設定温度を下げる、
・　装置の高速運転時間を短縮する、
などの手法がとられている。しかしこのような手法では、生産性が著しく損なわれるとともに、例えば長時間の連続運転の際などにゴム焼けが散発的に生じるなど、ゴム焼けを確実に防止することはできなかった。
【０００５】
このような状況に鑑み、本発明者が研究した結果、前記ゴム焼けは、カレンダロールｃ、ｃの間で貯留されるゴムバンクｄのボリュームに強く関与していることが判明した。
【０００６】
すなわち、図６（Ｂ）に示す如く、ゴム材の組成よってゴムバンクｄの巾方向の広がり方に差が生じ、仕上シートｇ２の巾が一定になるように押し出し条件を合わせたとき、ゴム焼けが発生しやすいゴム材ほどゴムバンクのボリュームが大となる傾向となる。そしてこのゴムバンクｄの押出し方向上流端と、押出機ａの口金ｂの下流端とがオーバラップし、ゴムバンクｄが前記口金ｂに干渉したとき、ゴムバンクｄの温度が上昇しゴム焼けが発生することを究明し得た。
【０００７】
さらにまた、前記押出機ａとカレンダロールｃとを押出し方向に相対移動可能に構成し、前記オーバラップの量を所定範囲に規制した場合には、運転速度の減速、設定温度の低減、および高速運転時間の短縮等を行うことなく、ゴム焼けを防止しうることも究明し得た。
【０００８】
すなわち本発明は、ゴム材の組成に応じて押出機とカレンダロールとの相対距離を調整し、前記オーバラップの量を所定範囲に規制することを基本として、生産性を損ねることなくゴム焼けを防止でき、種々の組成のゴム材の使用においても、ゴムシートを能率良く高品質で生産しうるゴムシートの製造方法の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、押出機の口金から押し出されたゴム材からなる予成形シートを、上下のカレンダロールの間に通すことにより仕上シートに成形するゴムシートの製造方法であって、
前記押出機とカレンダロールとを押出し方向に相対距離可変に形成するとともに、
前記ゴム材の組成に応じて前記相対距離Ｋを変え、前記カレンダロールによる成形に際してカレンダロールの間から押出し方向上流側に盛り上がって膨出するゴムバンクの上流端と、前記口金の下流端との間のバンク端・口金間距離Ｌを、前記ゴムバンクの上流端が口金にオーバラップする側を正として−１５〜＋１０ｍｍの範囲内で規制することを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、前記ゴム材は、前記予成形シートの巾Ｗ１から仕上げシートの巾Ｗ２に断面積一定として破れることなく拡巾する拡巾比Ｗ２／Ｗ１が大であるに従い、前記相対距離Ｋを大に設定することを特徴としている。
【００１１】
又請求項３の発明では、前記押出機、カレンダロールを低速運転し、仕上シートの厚さＴ２と巾Ｗ２とが所望値となるカレンダロール間ギャップ、押出機回転数に調節するとともに、この状態で前記バンク端・口金間距離Ｌを測定し、前記範囲に調節したのち、高速運転することを特徴としている。
【００１２】
又請求項４の発明では、前記バンク端・口金間距離Ｌは、センサにより自動計測するとともに、その計測結果に応じて前記バンク端・口金間距離Ｌを自動調整することを特徴としている。
【００１３】
又請求項５の発明では、前記押出機、カレンダロールは、低速運転、高速運転から減速運転を経て停止するとともに、前記相対距離Ｋを、低速運転時において中間距離、高速運転時において前記中間距離よりも短い小距離、減速運転直後において前記中間距離よりも長い大距離、減速後３〜５分間経過後に前記中間距離とすることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の製造方法を実施するための押出し装置を概念的に示す側面図である。
図１において、押出し装置１は、予成形シートＧ１を口金２から押し出す押出機３と、この予成形シートＧ１を上下のカレンダロール４、４間に通すことにより所望の巾Ｗ２および所望の厚さＴ２の仕上シートＧ２に成形するカレンダ機５とを具える。又前記押出機３とカレンダ機５とは、押出し方向の相対距離Ｋが可変であり、本例では前記押出機３が、移動支持手段６によって押出し方向に移動可能に支持される場合を例示している。なお図１では、前記相対距離Ｋとして、カレンダロール４の中心線から口金２までの距離で示している。
【００１５】
前記押出機３は、ゴム材投入口９Ａを設けたシリンダ９内に、スクリュー軸１０を収納した周知構造をなす。そして電動機（図示しない）により前記スクリュー軸１０を駆動させることにより、投入されるゴム材を混練しながら押進し、押出しヘッド１１前端に設ける口金２から予成形シートＧ１を吐出する。
【００１６】
本例では、前記口金２が、図２に示すように、横長矩形の吐出口２Ａを有し、ゴム材を、巾Ｗ１が６５０ｍｍかつ厚さＴ１が４．０ｍｍの予成形シートＧ１に予成形する場合を例示している。なおカレンダ機５では、前記予成形シートＧ１をさらに圧延し、例えば前記巾Ｗ２が７００ｍｍかつ厚さＴ２が０．５〜２．０ｍｍの仕上シートＧ２に仕上げ成形している。
【００１７】
前記移動支持手段６は、本例では、押出し方向に敷設される一対のレール１２と、このレール１２と平行にのびかつ両端が回転自在に枢支されるネジ軸１３とを含み、又前記押出機３には、前記レール１２上を転動する車輪１４と、前記ネジ軸に螺合するネジ孔１５とを設けている。従って、押出機３は、電動機（図示しない）によるネジ軸１３の回転動に伴い、レール１２上を押出し方向に進退移動しうる。なお移動支持手段６として、種々の構造のものが採用でき、又押出機３を固定配置し、カレンダ機５を移動可能に支持させても良い。
【００１８】
又前記カレンダ機５は、ロールスタンド１６に、上下のカレンダロール４、４を枢着した周知構造をなし、上のカレンダロール４は、適宜の昇降手段（図示しない）によって昇降自在に支持される。これにより、上下のカレンダロール４、４間のギャップを調整でき、仕上シートＧ２の前記厚さＴ２を加減しうる。なお上下のカレンダロール４、４は、本例では同径であり、かつ互いに同速度で回転駆動される。
【００１９】
次に、本発明の製造方法では、ゴム材の組成に応じて前記押出機３とカレンダ機５との相対距離Ｋを変化せしめ、図３に拡大して示すように、カレンダロール４、４間から押出し方向上流側に盛り上がって膨出するゴムバンクＧの上流端ｇｅと、前記口金２の下流端２ｅとの間のバンク端・口金間距離Ｌを、前記ゴムバンクＧの上流端ｇｅが口金２にオーバラップする側を正として−１５〜＋１０ｍｍの範囲内で規制する。
【００２０】
ここでゴム材は、その組成によって流動性が異なるため、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ゴムバンクＧの巾方向の広がり方に差が生じる。従って、仕上シートＧ２の巾Ｗ２が一定（所望値）になるように押し出し条件を合わせたときには、流動し難いゴム材（一点鎖線で示す）ではゴムバンクＧのボリュームが大となる。このとき口金２の位置が固定されている場合には、ゴム材の組成によっては、ボリューム増加に伴いゴムバンクＧの上流端ｇｅが口金２にオーバラップする場合が生じる。そして、このオーバラップ量すなわち前記バンク端・口金間距離Ｌが＋１０ｍｍを越えると、ゴムバンクＧが口金２と干渉してゴムバンクＧの発熱をもたらし、ゴム焼けを発生させることとなる。
【００２１】
そこで、前述の如く、ゴム材の組成に応じて前記相対距離Ｋを調節し、バンク端・口金間距離Ｌを−１５〜＋１０ｍｍの範囲にコントロールするのである。なお前記バンク端・口金間距離Ｌが＋１０ｍｍを越えると、前記ゴム焼けが発生し、逆に−１５ｍｍより小のとき、仕上シートＧ２の巾Ｗ２が不安定となるなど巾のバラツキが大きくなり、寸法精度の低下を招く。従って、前記バンク端・口金間距離Ｌは、より好ましくは−１３〜＋８ｍｍの範囲にコントロールする。
【００２２】
又ゴム替えの際、効率よくゴムシートを製造するためには、まず前記押出機３及びカレンダ機５を定常運転速度よりも遅い速度で試験的に低速運転（試験運転）する。この低速運転状態で、カレンダロール４、４間のギャップを調整し、仕上シートＧ２の厚さＴ２を所望値に合わせ、しかる後、押出機３のスクリュー軸１０の回転数を調整し、仕上シートＧ２の巾Ｗ２を所望値に合わせる。そしてこの状態で、前記バンク端・口金間距離Ｌを測定し、該距離Ｌが前記範囲内となるように、押出機３を移動させる。
【００２３】
しかる後、前記押出機３及びカレンダ機５を、より高速の定常運転速度で高速運転し、ゴムシートを効率よく製造する。このとき仕上シートＧ２の巾Ｗ２が所望値から外れないように、押出機３のスクリュー軸１０の回転数を調整する。
【００２４】
これは、ゴムバンクＧのバンク量は、通常、ゴム材が同じであっても低速運転時の方が高速運転時よりも多くなるためである。従って、低速運転時に前記バンク端・口金間距離Ｌを＋１０ｍｍ以下に調整した場合には、高速運転時においても、前記距離Ｌが＋１０ｍｍを越えることがなくなるなど安全サイドとなり、ゴム焼けを確実に防止できるからである。又低速運転時に前記バンク端・口金間距離Ｌを調整することにより、調整中に消費される無駄なゴムの消費量を抑えることができ、コスト的にも有利となる。なお一旦低速運転時に前記距離Ｌを調整すれば、通常は、高速運転時に前記範囲から外れることはないが、安全のため、高速運転時においても前記バンク端・口金間距離Ｌを測定し、前記範囲から外れないよう監視することが好ましい。
【００２５】
又前記押出し装置１では、通常、前記押出機３及びカレンダ機５を、低速運転、高速運転、減速運転、停止の順で稼働される。
【００２６】
このとき、ゴムバンクＧのバンク量は、前述の如く、低速運転時の方が高速運転時よりも大となる他、減速運転の直後において一時的に増大する傾向がある。これは、押出機３及びカレンダ機５における減速のレスポンスの相違に起因するものであり、押出機３では、スクリュー軸１０の減速からゴム押出し速度の減速までに大きなタイムラグがありバンク量を増大させる。即ち、バンク量の大きさは、
減速運転直後＞減速運転安定期≒低速運転＞高速運転
の順で大となり、又この順に従って、前記バンク端・口金間距離Ｌが大、即ちゴム焼けが発生しやすくなる。
【００２７】
従って、一つのゴムシートを生産する際にも、押出し装置１の稼働途中において、前記相対距離Ｋを、
・　低速運転時においては、中間距離Ｋｍ、
・　高速運転時においては、前記中間距離Ｋｍよりも短い小距離Ｋｓ、
・　減速運転直後においては、前記中間距離Ｋｍよりも長い大距離Ｋｌ、
・　減速後３〜５分間経過後においては、前記中間距離Ｋｍ、
の３段階に調整し、前記バンク端・口金間距離Ｌを、稼働中全体に亘って一定に保つことが好ましい。
【００２８】
又前述の如く、ゴム材の巾方向への広がり方の差によって、バンク量が相違することから、ゴム材が、予成形シートＧ１の巾Ｗ１から仕上シートＧ２の巾Ｗ２に断面積一定として破れることなく拡巾する、即ち押出機３から供給されるゴム量とカレンダ機５から押出されるゴム量とが平衡する状態で拡巾する際の拡巾比Ｗ２／Ｗ１が大きいほど、バンク量も大となりゴム焼けが発生しやすい傾向となる。従って、前記バンク端・口金間距離Ｌを前記範囲に確保するため、前記拡巾比Ｗ２／Ｗ１が大となるに従い、前記相対距離Ｋを大に設定することが好ましい。
【００２９】
なお前記バンク端・口金間距離Ｌの前記範囲への調整は、図５に示すように、所謂光センサなどの非接触型のセンサ１７を用い、ゴムバンクＧの上流端ｇｅと口金２の下流端２ｅとの各位置を検出することにより前記バンク端・口金間距離Ｌを自動計測するとともに、その計測結果に応じて、前記移動支持手段６の電動機を作動せしめ、本例では押出機３を移動させることにより、前記バンク端・口金間距離Ｌを自動調整することが好ましい。
【００３０】
この自動調整は、前記押出し装置１の稼働時間全体に亘って行うことが好ましいが、少なくとも前記低速運転時、高速運転時、減速運転直後、及び減速運転安定期の各時点で断続的に行うことも好ましい。
【００３１】
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。
【００３２】
【実施例】
図１の押出し装置を用いかつ本発明の製造法に従って、表１の仕様でゴムシートを製造し、そのときのゴム焼けの発生状況、及び仕上げ巾のバラツキなどの寸法安定性についてテストした。使用したゴム材Ａ、Ｂの組成は、表２に示す。
【００３３】
押出機：
・シリンダ径９０ｍｍのコールドフィード押出機
・口金の吐出口の寸法（巾６５０ｍｍ×高さ４ｍｍ）
カレンダロール：
・寸法（直径３００ｍｍ×長さ８００ｍｍ）
・ロール回転比１：１
【００３４】
【表１】
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【００３５】
【表２】
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【００３６】
表の如く、バンク端・口金間距離Ｌを−１５〜＋１０ｍｍに規制することにより、寸法安定性を維持しつつ、ゴム焼けを効果的に防止しうるのが確認できる。
【００３７】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ゴム材の組成に応じて押出機とカレンダロールとの相対距離を調整し、バンク端・口金間距離を所定範囲に規制しているため、生産性を損ねることなくゴム焼けを防止でき、種々の組成のゴム材の使用においても、ゴムシートを能率良く高品質で生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法を実施しうる押出し装置の一実施例を示す側面図である。
【図２】口金の吐出口形状を、仕上シートの断面形状とともに示す線図である。
【図３】押出時のゴムバンクと口金との関係を拡大して示す断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）ゴム焼けの発生プロセスを説明する線図である。
【図５】バンク端・口金間距離Ｌの自動調整を説明する線図である。
【図６】（Ａ）は、従来技術を説明する断面図、（Ｂ）その問題点であるゴム焼けの発生プロセスを説明する線図である。
【符号の説明】
２　　　口金
２ｅ　　口金の下流端
３　　　押出機
４　　　カレンダロール
Ｇ　　　ゴムバンク
ｇｅ　　ゴムバンクの上流端
Ｇ１　　予成形シート
Ｇ２　　仕上シート
Ｋ　　　相対距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004074421.tif 000008
【図５】
2004074421.tif 000009
【図６】
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