(57)【要約】サイズ切替えに多大の時間を要することなく、しかも、耳ゴムを大量に発生させることのないプロファイルシートを形成する方法、および、この方法に用いられるプロファイルシート形成装置を提供する。【解決手段】未加硫ゴムを、三本カレンダー２の第一ロール１１と第二ロール１２との間を通過させて断面矩形状のノンプロファイルシートＮＰに圧延したあと、このノンプロファイルシートＮＰを、第二ロール１２の周面に保持したまま、第二ロール１２と、前記凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与された第三ロール１３との間を通過させてプロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３を形成する。【選択図】図３
2005186514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の未加硫ゴムシートの、表裏一方の面に凹凸輪郭が付与されたプロファイルシートを形成する方法において、
未加硫ゴムを、所定のギャップを介して互いに対向する、三本カレンダーの第一ロールと第二ロールとの間を通過させて断面矩形状のノンプロファイルシートに圧延したあと、このノンプロファイルシートを、第二ロールの周面に保持したまま、第二ロールと、前記凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与され、所定のギャップを介して第二ロールに対向する第三ロールとの間を通過させてプロファイルシートとするプロファイルシートの形成方法。
【請求項２】
荒生地ゴムを押出機で熱入れしたあと連続的に三本カレンダーに供給してバンクを形成させ、このバンクから、第一ロールと第二ロールとの間を通過する未加硫ゴムを供給する請求項１に記載のプロファイルシートの形成方法。
【請求項３】
前記プロファイルシートより大きい断面積のノンプロファイルシートを圧延し、第二ロールと第三ロールとの間を通過したプロファイルシートを所定の幅に裁断して、所定断面形状のプロファイルシートに仕上げるとともに、この裁断に際してできた耳ゴムを、連続的に前記押出機の供給口に戻す請求項２に記載のプロファイルシートの形成方法。
【請求項４】
前記耳ゴムの戻り量が一定となるよう、前記バンクのストック幅を制御して、前記ノンプロファイルシートの断面積を調整する請求項３に記載のプロファイルシートの形成方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のプロファイルシートの形成方法に用いられるプロファイルシート形成装置であって、
幅方向に平坦な周面を有し、互いに所定のギャップを介して対向する第一ロールおよび第二ロールと、前記凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与され、所定のギャップを介して第二ロールに対向する第三ロールとを具える三本カレンダーよりなるプロファイルシート形成装置。
【請求項６】
前記第三ロールを、コアロールと、コアロールの半径方向外側に配設され前記凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与されたスリーブとで構成し、このスリーブをコアロールに対して着脱可能に設けてなる請求項５に記載のプロファイルシート形成装置。
【請求項７】
第一ロールと第二ロールとの間のギャップ、および、第二ロールと第三ロールとの間のギャップを調整するそれぞれのギャップ調整機構を設けるとともに、前記耳ゴムの幅を検知する耳ゴムセンサと、前記バンクのストック幅を規制するストックガイドと、このストックガイドを、検知された耳ゴムの幅に応じて変位させバンクのストック幅を制御するストック幅制御装置とを具えてなる請求項５もしくは６に記載のプロファイルシート形成装置。
【請求項８】
前記押出機から押し出された未加硫ゴムを三本カレンダーに搬送するフィードコンベアを設け、バンクの高さを検知するバンク量センサと、検知されたバンクの高さに応じてフィードコンベアの速度を調整するフィードコンベア速度コントローラと、フィードコンベアの速度に応じて押出機の吐出量を制御する押出コントローラと配設してなる請求項５〜７のいずれかに記載のプロファイルシート形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺の未加硫ゴムシートの表裏一方の面に凹凸輪郭が設けられたプロファイルシートを形成する方法ならびにこの形成方法に用いられるプロファイルシート形成装置に関し、特に、サイズ切替えに多大の時間を要することのないものに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのインナーライナ等のタイヤ構成部材の形成に用いられ、未加硫ゴムシートの、表裏一方の面に凹凸輪郭が付与されたプロファイルシートの形成方法として、例えば、図１に側面図で示すように、押出機５１の押出ヘッド５２の出口近傍に、相互に対をなすプロファイルロール５３と駆動ロール５４とを所定のギャップを介して対向させて配置してなる、いわゆるローラヘッドを用いる方法が知られている。
【０００３】
そして、このプロファイルロール５３の周面には、プロファイルゴムシート５０の凹凸輪郭に対応する輪郭が付与されていて、プロファイルロール５３は、コアロール５６の周囲にそれぞれのサイズに対応した輪郭を有するスリーブ５７を取り替え可能に配設されて構成される。
【０００４】
しかしながら、従来の方法に用いられる押出機５１は、プロファイルシート５０の断面積に正確に対応した量を吐出する必要があり、そのため、押出機５１のヘッド５２の内部に吐出量を正確に制御できるチョーカーが組み込まれており、断面積の異なる複数サイズのプロファイルシート５０を形成するに際し、それぞれのサイズに応じたチョーカーが必要となる上に、サイズ交換に際してはヘッドを開放してチョーカーを取り替えなければならずサイズ切替に多大の時間を要するという問題があった。
【０００５】
このような問題を回避する方法として、サイズに応じてチョーカーを取り替えることなく、最大の断面積を有するサイズに対応する量を押出機から吐出し、これより小さい断面積を有するサイズのプロファイルシート５０の形成に際しては、プロファイルロール５３と駆動ロール５４との間を通過したプロファイルシートを切り上げカッタ５８で所定の幅に裁断し、裁断された耳ゴムをホッパーに戻す方法もあるが、高温の耳ゴムは再度押し出されることになるので、押出機の内部温度が上昇し、ゴム焦げの発生する可能性があり、この方法も問題となっていた。
【０００６】
さらに、裁断した耳ゴムをホッパーに戻すことなく一旦これをストックし、冷却後、ホッパーに供給すれば、上記のゴム焦げの問題は解消できるが、この場合は、ストックのための余分なスペースが必要になる上、冷却後のゴムは、練り返しゴムとして扱われ、品質管理上、新ゴムに対する混合割合に制限があるため、耳ゴムのすべてをストックすることがむつかしいという問題もあった。
【０００７】
また、従来の方法においては、押出機５１の押出ヘッド５２の出口近傍にプロファイルロール５３が設けられるため、サイズ切替えに伴って発生する、最初のゴム通しや、プロファイルロール５３のスリーブ交換に際し、押出機５１を移動してプロファイルロール５３との間に作業スペースを設ける必要があり、この移動に付随して発生する余計な時間も問題となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、サイズ切替えに多大の時間を要することなく、しかも、耳ゴムを大量に発生させることのないプロファイルシートを形成する方法、および、この方法に用いられるプロファイルシート形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
＜１＞本発明は、長尺の未加硫ゴムシートの、表裏一方の面に凹凸輪郭が付与されたプロファイルシートを形成する方法において、
未加硫ゴムを、所定のギャップを介して互いに対向する、三本カレンダーの第一ロールと第二ロールとの間を通過させて断面矩形状のノンプロファイルシートに圧延したあと、このノンプロファイルシートを、第二ロールの周面に保持したまま、第二ロールと、前記凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与され、所定のギャップを介して第二ロールに対向する第三ロールとの間を通過させてプロファイルシートとするプロファイルシートの形成方法である。
【００１０】
＜２＞本発明は、＜１＞において、荒生地ゴムを押出機で熱入れしたあと連続的に三本カレンダーに供給してバンクを形成させ、このバンクから、第一ロールと第二ロールとの間を通過する未加硫ゴムを供給するプロファイルシートの形成方法である。
【００１１】
＜３＞本発明は、＜２＞において、前記プロファイルシートより大きい断面積のノンプロファイルシートを圧延し、第二ロールと第三ロールとの間を通過したプロファイルシートを所定の幅に裁断して、所定断面形状のプロファイルシートに仕上げるとともに、この裁断に際してできた耳ゴムを、連続的に前記押出機の供給口に戻すプロファイルシートの形成方法である。
【００１２】
＜４＞本発明は、＜３＞において、前記耳ゴムの戻り量が一定となるよう、前記バンクのストック幅を制御して、前記ノンプロファイルシートの断面積を調整するプロファイルシートの形成方法である。
【００１３】
＜５＞本発明は、＜１＞〜＜４＞のいずれかのプロファイルシートの形成方法に用いられるプロファイルシート形成装置であって、
幅方向に平坦な周面を有し、互いに所定のギャップを介して対向する第一ロールおよび第二ロールと、前記凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与され、所定のギャップを介して第二ロールに対向する第三ロールとを具える三本カレンダーよりなるプロファイルシート形成装置である。
【００１４】
＜６＞本発明は、＜５＞において、前記第三ロールを、コアロールと、コアロールの半径方向外側に配設され前記凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与されたスリーブとで構成し、このスリーブをコアロールに対して着脱可能に設けてなるプロファイルシート形成装置である。
【００１５】
＜７＞本発明は、＜５＞もしくは＜６＞において、第一ロールと第二ロールとの間のギャップ、および、第二ロールと第三ロールとの間のギャップを調整するそれぞれのギャップ調整機構を設けるとともに、前記耳ゴムの幅を検知する耳ゴムセンサと、前記バンクのストック幅を規制するストックガイドと、このストックガイドを、検知された耳ゴムの幅に応じて変位させバンクのストック幅を制御するストック幅制御装置とを具えてなるプロファイルシート形成装置である。
【００１６】
＜８＞本発明は、＜５＞〜＜７＞のいずれかにおいて、前記押出機から押し出された未加硫ゴムを三本カレンダーに搬送するフィードコンベアを設け、バンクの高さを検知するバンク量センサと、検知されたバンクの高さに応じてフィードコンベアの速度を調整するフィードコンベア速度コントローラと、フィードコンベアの速度に応じて押出機の吐出量を制御する押出コントローラとを配設してなるプロファイルシート形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
＜１＞の発明によれば、三本カレンダーの第一ロールと第二ロールとによるノンプロファイルシートの圧延が、従来技術において押出機が有するゴム熱入れ機能およびゴム定量供給機能のうちのゴム定量供給機能を担うものであり、この点おいて、サイズ切替えに際しては、第一ロールと第二ロールとの間を通過する未加硫ゴムの幅もしくはこれらのロールギャップを容易に変更することができ、その結果、ノンプロファイルシートの断面積の調整を容易にして、サイズ切替えに要する時間を短縮することができる。
【００１８】
しかも、ノンプロファイルシートの断面積の調整は正確に行うことができるので、プロファイルロールとして機能する第三ロールを通過したプロファイルシートの幅方向両端を裁断して耳ゴムを発生させる必要がなく、仮に耳ゴムを発生させたとしても少量で済むので、これをそのままホッパーに戻しても、ゴム焦げ等の問題を生じることがない。
【００１９】
＜２＞の発明によれば、荒生地ゴムを押出機で熱入れしたあと連続的に三本カレンダーに供給してバンクを形成させ、このバンクから、第一ロールと第二ロールとの間を通過する未加硫ゴムを供給するので、ゴムの熱入れからプロファイルシートの形成までの工程を連続工程として、時間の点、スペースの点、および、エネルギー消費の点のいずれにおいても効率化することができ、しかも、第一ロールと第二ロールとの間に形成される未加硫ゴムのバンクは、押出機と三本カレンダーとの量の過不足を調整するバッファとして機能するので、押出機の吐出量の制御を、スクリューの回転数を調整するだけで済む程度の、ラフなものとすることができ、従来必要とされたチョーカーを不要のものとし、押出機のコストを抑制するとともに、サイズ切替え際し、押出機の切替に要する時間をほぼゼロとすることができる。
【００２０】
＜３＞の発明によれば、前記プロファイルシートより大きい断面積のノンプロファイルシートを圧延し、第二ロールと第三ロールとの間を通過したプロファイルシートを所定の幅に裁断して、所定断面形状のプロファイルシートに仕上げるので、プロファイルシートの断面形状を欠けることなく確実に形成することができ、また、この裁断で発生した耳ゴムの量は、サイズのいかんによらず最小限に抑えることができ、連続的に前記押出機の供給口に戻しても、ゴム焦げ等の問題を生じることがなく、このことにより、耳ゴムの回収に関しても、連続的なプロセスとすることができる。
【００２１】
＜４＞の発明によれば、耳ゴムの戻り量が一定となるよう、前記バンクのストック幅を制御するので、サイズ切替における過渡状態においても、前記ノンプロファイルシートの断面積を自動的に調整することができる。
【００２２】
＜５＞の発明によれば、三本カレンダーは、幅方向に平坦な周面を有し、互いに所定のギャップを介して対向する第一ロールおよび第二ロールと、前記凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与され、所定のギャップを介して第二ロールに対向する第三ロールとを具えるので、前述の通り、プロファイルシートの形成におけるサイズ切替えに要する時間を短縮することができる。
【００２３】
＜６＞の発明によれば、コアロールの半径方向外側に着脱可能に配設され前記凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与されたスリーブを有するので、サイズ切替えに際し、簡易にプロファイルシートの断面形状を変更することができる。
【００２４】
＜７＞の発明によれば、対向して対をなすそれぞれのロールのギャップを調整するギャップ調整機構を有するので、ギャップを調整して、それぞれのサイズに応じた断面積のプロファイルシートを圧延することができ、また、前述の耳ゴムセンサと、ストック幅制御装置とを具えるので、サイズ切替における過渡状態においても、前記ノンプロファイルシートの断面積を自動的に調整することができる。
【００２５】
＜８＞の発明によれば、バンク量センサと、フィードコンベア速度コントローラと、押出コントローラとを具えるので、バンクの量に応じて押出機の吐出量を自動的に制御することができ、この工程の全体を連続的かつ自動的に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図２は、本発明の方法によって形成されるプロファイルシートの例を示す断面図であり、ここでは、図２（ａ）〜（ｃ）に、三種類のプロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３を示した。これらは、いずれも、インナーライナ用のものであって、長尺の未加硫ゴムシートよりなり、表裏一方の面Ｆ１に凹凸輪郭が付与され、他方の面Ｆ２は凹凸のない平坦面で構成される。
【００２７】
図３は、これらのプロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３を形成するプロファイルシート形成装置の構成を示す概念図であり、図４は、三本カレンダーを示す正面図である。プロファイルシート形成装置１は、未加硫ゴムを圧延してプロファイルシートを形成する三本カレンダー２と、荒生地ＲＭを熱入れして三本カレンダー２に供給される未加硫ゴムを連続的に押し出す押出機３と、押し出された未加硫ゴムを三本カレンダー２に搬送するフィードコンベア４とを具え、三本カレンダー２は、幅方向に平坦な周面を有し、互いに所定のギャップを介して互いに対向する第一ロール１１および第二ロール１２と、プロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３の一方の面Ｆ１の凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与され、所定のギャップを介して第二ロール１２に対向する第三ロール１３とを具える。
【００２８】
三本カレンダー２は、また、第二ロール１２と第三ロール１３との間を通過したプロファイルシートを所定の幅に裁断して、幅方向両端を耳ゴムＥＲとして切り取る切り上げカッタ１４と、耳ゴムＥＲの幅を検知ずる図示しない耳ゴムセンサと、第一ロール１１と第二ロール１２との間に形成されたバンクＢＫの幅を規制するストックガイド１５と、ストックガイド１５を、検知された耳ゴムＥＲの幅に応じて変位させバンクＢＫのストック幅を制御する図示しないストック幅制御装置と、第一ロール１１および第二ロール１２の間のギャップを調整するギャップ調整装置１６Ａと、第二ロール１２および第三ロール１３の間のギャップを調整するギャップ調整装置１６Ｂとを具える。
【００２９】
さらに、プロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３を型付けるプロファイルロールとして機能する第三ロール１３は、コアロール１７と、コアロール１７の半径方向外側に配設されプロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３の凹凸輪郭に対応する輪郭を周囲に付与されたスリーブ１８とで構成され、このスリーブ１８は、コアロール１７に対して着脱可能に設けられる。
【００３０】
そして、プロファイルシート形成装置１は、切り上げカッタ１４により、所定の幅に仕上げられたプロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３を引き出して次工程に送達する引出しコンベア２１、荒生地をホッパー２２に投入する投入コンベア２３、および、耳ゴムＥＲを投入コンベア２３上に戻す耳ゴムコンベア２４も具える。
【００３１】
さらに、プロファイルシート形成装置１には、バンクＢＫの高さを検知する図示しないバンク量センサと、検知されたバンクＢＫの高さに応じてフィードコンベア４の速度を調整する図示しないフィードコンベア速度コントローラと、フィードコンベア４の速度に応じて押出機３の吐出量を制御する図示しない押出コントローラとが配設される。
【００３２】
以上のように構成されたプロファイルシート形成装置１を用いて、プロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３を形成するには次のようにして行う。まず、荒生地ＲＭをホッパー２２に投入して押出機３で熱入れし、熱入れされた未加硫ゴムをフィードコンベア４で三本カレンダー２まで搬送する。搬送された未加硫ゴムは、第一ロール１１と第二ロール１２との間でバンクＢＫを形成するので、バンクＢＫとなる未加硫ゴムを、第一ロール１１と第二ロール１２との間を通過させて断面矩形状のノンプロファイルシートＮＰを形成し、このノンプロファイルシートＮＰを第二ロール１２の周面に保持したまま、第二ロール１２と第三ロール１３との間を通過させて、プロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３を形成する。
【００３３】
ここで、第一ロール１１と第二ロール１２との間を通過させてノンプロファイルシートＮＰを形成するに際しては、ノンプロファイルシートＮＰの断面積が、プロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３の断面積よりわずかに大きくなるようにバンクＢＫのストック幅を調整し、第二ロール１２と第三ロール１３との間を通過させたプロファイルシートの幅方向両端を、それらの断面積の差に相当する断面積の耳ゴムＥＲとして切り取ることにより所定の断面形状のプロファイルシートＰＳ１〜ＰＳ３に仕上げる。
【００３４】
例えば、プロファイルシートＰＳ１の場合、両端を切り落としてできる耳ゴムの幅は片側５０ｍｍずつであり、このときの、ノンプロファイルシートＮＰの幅は、耳ゴムＥＲ切り取り後の製品プロファイルシートＰＳ１の幅に、両側それぞれ３０ｍｍずつ、合計６０ｍｍを加えた幅とする。
【００３５】
切り取った耳ゴムＥＲは、耳ゴムコンベア２４を用いて、連続的に、投入コンベア２３にて搬送途中の荒生地ＲＭ上に落下させ、荒生地ＲＭで包み込む。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
この発明は、インナーライナ等のタイヤ構成部材に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来のプロファイルシートの形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の方法によって形成されるプロファイルシートの例を示す断面図でである。
【図３】プロファイルシート形成装置の構成を示す概念図である。
【図４】三本カレンダーを示す正面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    プロファイルシート形成装置
２    三本カレンダー
３    押出機
４    フィードコンベア
１１    第一ロール
１２    第二ロール
１３    第三ロール
１４    切り上げカッタ
１５    ストックガイド
１６Ａ、１６Ｂ    ギャップ調整装置
１７    コアロール
１８    スリーブ
２１    引出しコンベア
２２    ホッパー
２３    投入コンベア
２４    耳ゴムコンベア
ＢＫ    バンク
ＥＲ    耳ゴム
ＰＳ１〜ＰＳ３    プロファイルシート
ＲＭ    荒生地
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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