(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入されたゴム材料を押出す押出機と、
押出されたゴム材料を定量吐出させる定量吐出ポンプと、
定量吐出されたゴム材料を偏平帯状に形成する口金と、
前記口金より吐出する偏平帯状のゴム材料をさらに所定の偏平帯状のゴムシートに形成して送り出すカレンダロールと、
前記カレンダロールから送り出されたゴムシートの幅を検出する幅センサと、
前記幅センサが検出したゴムシートの幅に基づき前記定量吐出ポンプの駆動をフィードバック制御して所定幅のゴムシートを送り出すシート幅制御手段と、
前記定量吐出ポンプの入口におけるゴム材料の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサが検出したゴム材料の圧力に基づき前記押出機の駆動をフィードバック制御してゴム材料の圧力を適正に維持させる圧力制御手段と、
を備えたことを特徴とするゴムシート成形装置。
【請求項２】
前記定量吐出ポンプと前記口金との間に整流管を介装し、前記ゴム材料を偏平帯状に形成する口金に偏りなくゴム材料を供給することを特徴とする請求項１記載のゴムシート成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの構成部材の薄ゲージシートなどを形成するためのゴムシートの成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
所定幅のゴムシートを高い精度で連続して形成する場合、従来は図５に示すように最終的にカレンダロール01から送り出されたゴムシートから必要形状部02のみを切り出して残りの部分03は練り返しゴムとして押出機等に返し練り返しに供するようにしていた。
【０００３】
カレンダロールへのゴム材料の吐出量変化が成形されるゴムシートの幅に影響して幅バラツキとして現れ、特に成形するゴムシートの両側縁部が先細に傾斜したテーパ部を有するものであると、高い幅精度を得るのは困難で、そのためカレンダロール01により送り出されるゴムシートを所要形状に切り出すことが行われ、残りの返しゴム03は練り返しに供されることになる。
【０００４】
品質向上のためゴムシートのテーパ部の傾斜角度を小さく(鋭角に)すればする程、幅精度を上げることは難しく、所要形状に切り出すことが益々必要になってくる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしカレンダロール01によりゴムシートを所要形状に切り出すことは、残りの部分03を練り返しに供するための練り返し機能を必要とし、スペース上不利になるとともに、トラブルも生じ易くなり生産性を阻害するおそれがある。
【０００６】
また練り返しを繰り返すことは、ゴム特性を変化させることにもなり、品質を安定させるためには、極力行いたくない作業である。
【０００７】
なお図６に示すような１ローラダイ05によりゴムシートを高い幅精度で成形する方法もあるが、１ローラダイ05は重厚でありコスト高であるとともに、微量のゴム漏れが生じ、定期的な処理を必要とする。
【０００８】
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、練り返しゴムを生じさせずに高い形状精度および品質のゴムシートを成形する簡素な設備のゴムシート成形装置を安価に供する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段および作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、投入されたゴム材料を押出す押出機と、押出されたゴム材料を定量吐出させる定量吐出ポンプと、定量吐出されたゴム材料を偏平帯状に形成する口金と、前記口金より吐出する偏平帯状のゴム材料をさらに所定の偏平帯状のゴムシートに形成して送り出すカレンダロールと、前記カレンダロールから送り出されたゴムシートの幅を検出する幅センサと、前記幅センサが検出したゴムシートの幅に基づき前記定量吐出ポンプの駆動をフィードバック制御して所定幅のゴムシートを送り出すシート幅制御手段と、前記定量吐出ポンプの入口におけるゴム材料の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサが検出したゴム材料の圧力に基づき前記押出機の駆動をフィードバック制御してゴム材料の圧力を適正に維持させる圧力制御手段とを備えたゴムシート成形装置とした。
【００１０】
カレンダロールから送り出されるゴムシートの幅は、定量吐出ポンプからのゴム材料の吐出量に影響されるので、幅センサが検出したゴムシートの幅に基づきシート幅制御手段が、定量吐出ポンプの駆動をフィードバック制御することで、練り返しゴムを生じさせることなく、所定幅のゴムシートを精度良く安定して成形し送り出すことができる。
【００１１】
シート幅制御手段および幅センサの制御系を設けるだけでよいので、スペース的に殆ど拡大することはなく、従来の練り返し機能が不要で簡素で安価な設備としてスペース上有利であり、トラブルも少なく生産性を阻害することは極めて少ない。
練り返しを行わないので、ゴム特性も変化せず高品質を維持することができる。
【００１３】
圧力制御手段が押出機をフィードバック制御して、押出機から押出され定量吐出ポンプの入口に至ったゴム材料の圧力を一定範囲内に維持することで、定量吐出ポンプからの吐出量も適正に保ってカレンダロールから送り出されるゴムシートの形状を適正に維持することを容易にすることができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のゴムシート成形装置において、前記定量吐出ポンプと前記口金との間に整流管を介装し、前記ゴム材料を偏平帯状に形成する口金に偏りなくゴム材料を供給することを特徴とする。
【００１５】
定量吐出ポンプからヘッドまでの距離が短いとヘッド内へのゴムの充填具合にバラツキがでるので、定量吐出ポンプと口金との間に整流管を介装してヘッドへのゴム材料の充填の偏りをなくして適正に保ち安定化することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図４に基づき説明する。
本実施の形態に係るゴムシート成形装置10の外観斜視図を図１に、側面図を図２に示す。
該ゴムシート成形装置10は、タイヤ構成部材の薄ゲージシートを形成するためのスムースシート１を連続して成形するものである。
【００１７】
スムースシート１は、偏平帯状に成形され、両端縁部が先細に傾斜したテーパ部１ａ，１ａを有していて、斯かるスムースシート１を互いにテーパ部１ａを順次重ねながら１枚の薄ゲージシートを形成する。
【００１８】
ゴムシート成形装置10は、図１および図２に示すように押出機11，ギヤポンプ12，整流管13，ヘッド14の口金15，カレンダロール16の順に構成されており、押出機11に投入されたゴム材料が成形されてカレンダロール16からスムースシート１として連続して排出される。
【００１９】
押出機11は、投入されたゴム材料等をスクリューの回転により混練しながらギヤポンプ12に押出していく。
ギヤポンプ12は、押出機11により押出されてきたゴム材料をギヤの回転速度に基づく定量の吐出量に制御して整流管13に吐出する定量吐出ポンプである。
【００２０】
整流管13は、ギヤポンプ12とヘッド14の口金15とを連結して両者間に適当な距離を持たせる距離延長管であり、必要に応じて介装する。
【００２１】
ギヤポンプ12からのゴム材料の吐出は集中することが多く、そのためギヤポンプ12からヘッド14までの距離が短いとヘッド14内へのゴムの充填具合にバラツキがでるので、ギヤポンプ12と口金15との間に整流管13を介装してヘッド14へのゴム材料の充填の偏りをなくして適正に保ち安定化することができる。
【００２２】
ヘッド14の口金15は、成形しようとするスムースシート１の目標断面形状に略近い口金形状を有している。
【００２３】
スムースシート１の目標断面形状は、図３の▲１▼に示すように偏平板状をして両端縁部が先細に傾斜したテーパ部１ａ，１ａを有しており、これに対して口金15の口金形状は、図３の▲２▼に示すように同じく両端縁にテーパ部を有して目標断面形状に略外観を近づけた形状をしている。
ただし口金形状は、テーパ部の先端が欠損している。
【００２４】
口金15の口金形状を目標断面形状に倣うようにすることで、ゴムの横流れを防止し安定したスムースシート１が得られる。
さらに両端縁にテーパ部を有したスムースシートを成形する場合は、口金15の口金形状にも両端にテーパ部を有することでゴムボリュームを合わせてより安定したスムースシート１を成形することができる。
【００２５】
斯かる口金15の口金形状に形成されたゴム材料がカレンダロール16の上下２つのロール間に吐出される。
カレンダロール16は、所定の外周面形状をなす上下のロールにより口金15から吐出されたゴム材料を挟み込んで目標断面形状に型付けして最終的なスムースシート１を成形して連続して送り出す。
【００２６】
練り返しゴムを生じさせずにスムースシート１が目標断面形状を形成するためには、ギアポンプ12によりスムースシート１の目標断面形状を形成するに必要十分な適正な量が安定して吐出供給される必要がある。
【００２７】
しかし温度変化やゴム性状の微小バラツキによりギヤポンプ12の吐出量が微量に変化し、この変化はスムースシート１の幅に大きく影響する。
そこで本ゴムシート成形装置10は、カレンダロール16から排出されたスムースシート１の幅をフィードバック制御するシート幅制御手段20を備えている。
【００２８】
すなわちスムースシート１の幅を光学的に検出する光センサである幅センサ17をカレンダロール16の下流に設け（図１参照）、図４に示すようにシート幅制御手段20が同幅センサ17の検出幅に基づきギヤポンプ12をフィードバック制御するものである。
【００２９】
同時に本ゴムシート成形装置10は、図４に示すようにギヤポンプ12にゴム材料を供給する押出機11についてゴム材料の供給圧力を制御する圧力制御手段25を備えている。
【００３０】
そのためギヤポンプ12の入口に圧力センサ26が設けられ、同圧力センサ26の検出圧力に基づき圧力制御手段25が押出機11をフィードバック制御し、常に一定範囲の圧力でゴム材料が安定して供給されるよう制御している。
【００３１】
こうして一定範囲の圧力でゴム材料が供給されるギヤポンプ12は、シート幅制御手段20によりフィードバック制御され、スムースシート１の幅を監視して微小変化に対応してゴム吐出量が適正制御されることで、スムースシート１の幅精度を高く維持することができる。
【００３２】
以上のように本ゴムシート成形装置10は、練り返しゴムを生じさせることなく精度の高い断面形状のスムースシート１を成形することができるので、練り返しの繰り返しによるゴム品質の低下がなく、練り返し機能が不要であるため、簡素で安価な設備としてスペース上有利であり、トラブルも少なく生産性を阻害することは少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るゴムシート成形装置の外観斜視図である。
【図２】該ゴムシート成形装置の側面図である。
【図３】スムースシートの目標断面形状および口金形状を示す図である。
【図４】該ゴムシート成形装置の制御系のブロック図である。
【図５】従来の練り返しを伴うカレンダロールを示す図である。
【図６】従来の１ローラダイを示す図である。
【符号の説明】
１…スムースシート、
10…ゴムシート成形装置、11…押出機、12…ギヤポンプ、13…整流管、14…ヘッド、15…口金、16…カレンダロール、
20…シート幅制御手段、21…幅センサ、25…圧力制御手段、26…圧力センサ。
【図１】
0003983064.tif 000002
【図２】
0003983064.tif 000003
【図３】
0003983064.tif 000004
【図４】
0003983064.tif 000005
【図５】
0003983064.tif 000006
【図６】
0003983064.tif 000007