(57)【要約】【課題】押出成形機へのゴム材料の供給量を一定にすることで、押出成形機からの押出物のゴム幅やゲージを一定に保ち、最終押出物および最終製品でのバラツキを抑制することができる押出成形機へのゴム材料の供給方法を提供すること。【解決手段】押出成形機へ供給するゴム材料の質量を質量測定装置により測定する測定工程、および測定工程の結果に基づいてゴム材料の供給量を調整する調整工程、を有する押出成形機へのゴム材料の供給方法。【選択図】図１
2016043660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出成形機へ供給するゴム材料の質量を質量測定装置により測定する測定工程、および
測定工程の結果に基づいてゴム材料の供給量を調整する調整工程、
を有する押出成形機へのゴム材料の供給方法。
【請求項２】
前記質量測定装置が、ゴム材料の押出成形機への搬送経路に設けられており、
前記測定工程の前にフィードロールによりゴム材料を加熱する加熱工程を有し、
前記調整工程が、測定工程の結果に基づいてフィードロールの回転数を調整することにより、押出成形機へ供給するゴム材料の単位長さ当たりの質量を一定に調整する調整工程である請求項１記載の押出成形機へのゴム材料の供給方法。
【請求項３】
フィードロールの回転数の調整が、質量測定装置により測定された質量と目標質量との差に基づく調整である請求項２記載の押出成形機へのゴム材料の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は押出成形機へのゴム材料の供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、押出成形機へのゴム材料の供給は、図２に示すように、フィードロール１で加熱したゴム材料Ｒをコンベア２により押出成形機３のホッパー口３１まで搬送することで供給するという方法などで行われている。
【０００３】
押出成形機３により押し出された押出物は、その後、切断、他部材との貼付、加硫などの工程を経て最終製品であるタイヤとなるため、押出物のゴム幅やゲージ（厚さ）が最終製品の品質に大きな影響を与える。よって、押出物のゴム幅やゲージなどの品質を目標通りに一定に保つことは、ゴム製品の製造において非常に重要である。
【０００４】
図２に示す従来の押出成形機へのゴム材料の供給方法では、押出成形機に供給するゴム幅およびゲージ、ならびに搬送速度（フィードロール回転速度およびコンベア速度）を一定にすることで、押出成形機３に供給するゴム量を一定とし、押出成形機３から押し出される押出物の単位長さ当たりの質量を安定化させることが行われてきた。しかしながら、使用するゴム物性のバラツキや、フィードロールへのゴムの密着などにより、供給するゴム材料に膨れや伸びによる変化が生じてしまい、供給量は完全に一定化しないため、押出物を搬送するコンベアの速度を調整することで伸縮させ、押出物の単位長さ当たりの質量が目標値になるよう制御している。しかしながら、最終押出物および最終製品でのバラツキは完全になくすことは容易ではなく、さらなる改善が求められている。
【０００５】
特許文献１には、押出成形機に投入するゴム材料の質量を測定し、測定値に基づいて押出成形機のスクリューの回転数およびフィードロールの回転数を制御することによって、押出物を一定化させるフィード押出機および該押出機を用いた押出方法が記載されているが、押出機のスクリュー回転数を変化させると、ゴム材料の発熱具合が変化してしまうため、加硫の進み具合や押出物の形状が変化してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１０７２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は押出成形機へのゴム材料の供給量を一定にすることで、押出成形機からの押出物のゴム幅やゲージを一定に保ち、最終押出物および最終製品でのバラツキを抑制することができる押出成形機へのゴム材料の供給方法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】
【０００８】
本発明は、押出成形機へ供給するゴム材料の質量を質量測定装置により測定する測定工程、および測定工程の結果に基づいてゴム材料の供給量を調整する調整工程、を有する押出成形機へのゴム材料の供給方法に関する。
【０００９】
前記質量測定装置が、ゴム材料の押出成形機への搬送経路に設けられており、前記測定工程の前にフィードロールによりゴム材料を加熱する加熱工程を有し、前記調整工程が、測定工程の結果に基づいてフィードロールの回転数を調整することにより、押出成形機へ供給するゴム材料の単位長さ当たりの質量を一定に調整する調整工程であることが好ましい。
【００１０】
フィードロールの回転数の調整が、質量測定装置により測定された質量と目標質量との差に基づく調整であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の押出成形機へのゴム材料の供給方法は、押出成形機へのゴム材料の供給量を一定にすることができ、押出成形機からの押出物のゴム幅やゲージを一定に保ち、最終押出物および最終製品でのバラツキを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施態様である押出成形機へのゴム材料の供給方法を説明する模式図である。
【図２】従来の押出成形機へのゴム材料の供給方法を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の押出成形機へのゴム材料の供給方法について添付図面を参照しながら説明するが、この実施態様に限定されるものではない。
【００１４】
図１は本発明の一実施態様である押出成形機へのゴム材料の供給方法を示す模式図である。この供給方法は、混練りされたゴム材料Ｒをフィードロール１で加熱する加熱工程、加熱されたゴム材料Ｒを押出成形機３までコンベア２ａおよび２ｂにより搬送する搬送工程、コンベア２ａとコンベア２ｂとの間に設置された質量測定装置４によりゴム材料の質量を測定する測定工程を含み、さらに測定工程で測定されたゴム材料Ｒの質量に基づいてゴム材料の供給量を調整する調整工程を含む供給方法である。
【００１５】
前記測定工程は、コンベア２ａと２ｂとの間に設置された質量測定装置４により、質量測定装置４上のゴム材料Ｒの質量を測定し、測定結果を制御装置５などに出力する工程である。なお、図１では制御装置５を独立の装置として示すが、制御装置５は質量測定装置４の内部や、他の構成の内部などに設けてもよい。また、質量の測定は、継続して測定してよいし、５秒に１回など所定時間毎に測定してもよい。
【００１６】
質量測定装置としては、特に限定されず従来使用されている測定装置を用いることができる。なかでも、図１に示すようなローラ付き測定装置が、ゴム材料Ｒの質量測定と共に、押出成形機３に向けて搬送することができ、ゴム材料Ｒの搬送を止めることなくゴム材料Ｒの質量を測定できることから好ましい。ローラ付き測定装置の長さは、０．５〜２．０ｍが好ましく、１．０ｍがより好ましい。
【００１７】
前記調整工程は、質量測定装置４から制御装置５に出力されたゴム材料Ｒの質量測定結果に基づき、押出成形機３へのゴム材料の供給量を調整することにより、供給するゴム材料Ｒの単位長さ当たりの質量を一定にする工程である。質量測定装置４により測定された質量測定結果は、押出成形機３へ供給されるゴム材料Ｒのバラツキを評価するものであり、該測定結果に基づいて供給量を調整することで、供給するゴム材料Ｒの単位長さ当たりの質量を一定にすることができる。そして、押出成形機３へ供給するゴム材料Ｒの単位長さ当たりの質量を一定にすることにより、押出成形機３内のゴム材料Ｒが均一となるため、押出物のゴム幅やゲージが一定となり、最終押出物および最終製品でのバラツキを抑制することができる。
【００１８】
押出成形機へのゴム材料の供給量の調整は、フィードロール１の回転数を調整することにより行ってもよいし、コンベア２ａおよび２ｂの速度を調整することにより行ってもよいし、さらには、これらの両方法を併用することにより行ってもよい。これらの供給量の調整は、質量測定装置により測定された質量と目標質量との差に基づいて調整することができ、例えば、下記式（１）により、変更後の速度Ｄ’を算出し、フィードロールおよび／またはコンベアを速度Ｄ’に変更して調整することができる。
式（１）：Ｄ’＝Ｄ＋（Ｂ−Ａ）／Ａ×Ｄ
（式中のＤは現在の速度、Ａは目標質量、Ｂは実測質量、Ｄ’は変化後の速度）
【００１９】
前記加熱工程におけるフィードロール１は、混練りされたゴム材料Ｒを加熱する点は従来のフィードロールであるが、質量測定装置４で測定されたゴム材料Ｒの質量に基づく信号を制御装置５から受信し、この信号に従いフィードロールの回転数を調整できることを特徴とする。
【００２０】
また、搬送工程におけるコンベア２ａおよび２ｂは、加熱されたゴム材料Ｒを押出成形機３まで搬送する点は従来のコンベアであるが、質量測定装置４で測定されたゴム材料Ｒの質量に基づく信号を制御装置５から受信し、この信号に従い各コンベアの速度を調整できることを特徴とする。
【００２１】
前記押出成形機３は、筒形状のシリンダーと、このシリンダー内に回転自在に収納されたスクリューと、シリンダーの上流端側に連結されているホッパー口３１を備えたホッパーと、シリンダーの加硫端側に連結されている押出しヘッドとを備えている。ホッパー口３１より供給されたゴム材料Ｒは、スクリューが回転駆動することにより、シリンダー内を混練りされながら押進され、押出しヘッドの押出し口から押し出される。押出し口の形状に応じた、ゴム幅やゲージの押出物が得られる。
【００２２】
本発明の押出成形機へのゴム材料の供給方法によれば、質量測定装置で測定されたゴム材料Ｒの質量に基づいて、押出成形機へ供給するゴム材料の供給量を調整し、供給量を一定にすることができ、押出成形機からの押出物のゴム幅やゲージを一定に保ち、最終押出物および最終製品でのバラツキは抑制することができる。さらに、本発明によれば、成形押出機のスクリューの回転数を制御せずに押出物を一定にすることができるため、押出機のスクリュー回転数の変化によるゴム材料の発熱具合の変化を防ぎ、加硫の進み具合や押出物の形状が変化してしまうことによる最終押出物および最終製品でのバラツキも抑制することができる。
【実施例】
【００２３】
本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
【００２４】
実施例１
図１に示すように、フィードロールにより加熱したゴム材料を押出成形機へ搬送するコンベアの間に１ｍの質量測定装置を設置した押出成形機へのゴム材料供給機、および押出成形機（φ２００×φ１５０×φ１２０のトリプルボックス）を用いて、ゴム材料をトレッド形状に押出した。なお、ゴム材料の質量が目標値となるようにフィードロール回転速度およびコンベア速度を調整した。質量測定装置による質量の測定は５秒に１回の間隔で行い、６回分の測定質量の平均質量をＢ、目標重量をＡ、現在の速度をＤ、変更後の速度をＤ’とする下記式（１）により、Ｄ’を算出し、フィードロール回転速度およびコンベア速度を調整した。
式（１）：Ｄ’＝Ｄ＋（Ｂ−Ａ）／Ａ×Ｄ
【００２５】
比較例１
質量測定装置を有さない押出成形機へのゴム材料供給機を使用し、フィードロール回転速度およびコンベア速度の調整は行わずに固定の速度としたこと以外は実施例１と同様にゴム材料の押出工程を行った。
【００２６】
評価方法
実施例１および比較例１の押出工程で得られたトレッド形状押出物の単位長さ当たりの質量を測定し変動係数（ＣＶ値）を算出し、バラツキの程度を評価した。また、各１０ロットのトレッド形状押出物についてＣＶ値を算出し、平均値を算出した。結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
2016043660.tif 000003
【００２８】
表１に示す結果より、本発明の押出成形機へのゴム材料の供給方法によれば、押出成形機へのゴム材料の供給量が比較例に比べて一定となり、押出成形機からの押出物のゴム幅やゲージを一定に保つことができ、最終押出物および最終製品でのバラツキを抑制することができることがわかる。
【符号の説明】
【００２９】
１      フィードロール
２ａ、２ｂ  コンベア
３      押出成形機
３１    ホッパー口
４      質量測定装置
５      制御装置
Ｒ      ゴム材料
【図１】
2016043660.tif 000004
【図２】
2016043660.tif 000005