(57)【要約】【課題】１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形することができるゴム部材成形方法及びゴム部材成形装置を提供する。【解決手段】１台の押出機１から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材Ａ，Ｂを同時に押出成形するゴム部材成形方法であって、押出機１から押し出された各ゴム部材Ａ，Ｂについてゴム量に対応する重量を計測する工程と、計測された重量に基づいて、前記計測後の各ゴム部材Ａ，Ｂを搬送するための搬送ローラ３１，３２の搬送速度を制御する工程と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形するゴム部材成形方法であって、
前記押出機から押し出された各ゴム部材についてゴム量に対応する指標値を計測する工程と、
計測された前記指標値に基づいて、前記計測後の各ゴム部材を搬送するための各搬送路の搬送速度を制御する工程と、を備えることを特徴とするゴム部材成形方法。
【請求項２】
目標とするゴム量に対応する指標値を目標値として予め設定する工程をさらに備え、
計測された前記指標値を前記目標値に近付けるように前記搬送速度を制御することを特徴とする請求項１に記載のゴム部材成形方法。
【請求項３】
計測された前記指標値が前記目標値を下回っている場合には前記搬送速度を遅くし、計測された前記指標値が前記目標値を上回っている場合には前記搬送速度を速くすることを特徴とする請求項２に記載のゴム部材成形方法。
【請求項４】
前記搬送された複数本のゴム部材を１つの巻取りローラに巻き取る工程をさらに備え、
前記巻取りローラの巻取り速度を、複数の搬送路の前記搬送速度のうち最も遅い搬送速度以下とすることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のゴム部材成形方法。
【請求項５】
前記搬送路と前記巻取りローラとの間に複数のローラを配置し、前記巻取り速度よりも速い搬送速度で搬送されるゴム部材に前記複数のローラ間でたるみを形成することを特徴とする請求項４に記載のゴム部材成形方法。
【請求項６】
１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形するゴム部材成形装置であって、
前記押出機から押し出された各ゴム部材についてゴム量に対応する指標値を計測する計測器と、
前記計測器よりも搬送下流側に設けられ、各ゴム部材を搬送するための複数の搬送路と、
前記計測された前記指標値に基づいて、各搬送路の搬送速度を制御する制御装置と、を備えることを特徴とするゴム部材成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形するゴム部材成形方法及びゴム部材成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、空気入りタイヤを製造する場合には、インナーライナー、サイドウォール、ビード、トレッドなどの各タイヤ構成部材を未加硫の状態で貼り合わせてグリーンタイヤを成形し、これを加硫成形することで製造するようにしている。
【０００３】
タイヤ構成部材のうち、例えばサイドウォールは、押出機から所定の断面形状を有する帯状ゴムを押し出して一定の長さに切り出し、その端部同士を接合することで成形される。下記特許文献１には、変化する動作条件下においても略一定の重量を維持することができる押出し成形機が記載されている。
【０００４】
ところで、ユニフォミティが良好な空気入りタイヤを製造するためには、２本のサイドウォールを出来る限り同一形状に成形することが好ましい。このとき、作業の効率化の観点から、１台の押出機から同じ断面形状を有する２本のサイドウォールを同時に押し出すことが考えられる。しかしながら、同時に押し出した２本のサイドウォールには、スクリューの回転方向、スクリューの摩滅量、その日のゴム粘度等によって形状差が生じることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−６３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形することができるゴム部材成形方法及びゴム部材成形装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。    
即ち、本発明のゴム部材成形方法は、１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形するゴム部材成形方法であって、
前記押出機から押し出された各ゴム部材についてゴム量に対応する指標値を計測する工程と、
計測された前記指標値に基づいて、前記計測後の各ゴム部材を搬送するための各搬送路の搬送速度を制御する工程と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
１台の押出機から複数本のゴム部材を同時に押出成形する場合、仮に同じ断面形状を有する複数の吐出口からそれぞれゴム部材を押し出しても形状差が生じることがある。本発明では、押出機から押し出された各ゴム部材についてゴム量に対応する指標値を計測し、この計測された指標値に基づいて、計測後の各ゴム部材の各搬送路の搬送速度を制御する。例えば、計測後のゴム部材の搬送速度を速くすると、搬送されるゴム量が増加する一方、計測地点でのゴム量は減少するため、計測される指標値は小さくなる傾向にある。逆に計測後のゴム部材の搬送速度を遅くすると、搬送されるゴム量が減少する一方、計測地点でのゴム量は増加するため、計測される指標値は大きくなる傾向にある。そのため、計測された指標値に基づいて搬送速度を制御することで、各ゴム部材の計測される指標値、すなわちゴム量を制御することができる。その結果、本発明によれば、複数本のゴム部材の形状差を無くすことができ、１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形することができる。
【０００９】
本発明のゴム部材成形方法において、目標とするゴム量に対応する指標値を目標値として予め設定する工程をさらに備え、計測された前記指標値を前記目標値に近付けるように前記搬送速度を制御することが好ましい。
【００１０】
本発明のゴム部材成形方法において、計測された前記指標値が前記目標値を下回っている場合には前記搬送速度を遅くし、計測された前記指標値が前記目標値を上回っている場合には前記搬送速度を速くすることが好ましい。
【００１１】
これらの構成によれば、複数本のゴム部材を正確に同じ断面形状とすることができる。
【００１２】
また、本発明のゴム部材成形方法において、前記搬送された複数本のゴム部材を１つの巻取りローラに巻き取る工程をさらに備え、
前記巻取りローラの巻取り速度を、複数の搬送路の前記搬送速度のうち最も遅い搬送速度以下とすることが好ましい。
【００１３】
本発明のゴム部材成形方法において、前記搬送路と前記巻取りローラとの間に複数のローラを配置し、前記巻取り速度よりも速い搬送速度で搬送されるゴム部材に前記複数のローラ間でたるみを形成することが好ましい。
【００１４】
これらの構成によれば、搬送速度の異なる複数本のゴム部材を巻取りローラに同時に巻き取ることができる。
【００１５】
また、本発明のゴム部材成形装置は、１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形するゴム部材成形装置であって、
前記押出機から押し出された各ゴム部材についてゴム量に対応する指標値を計測する計測器と、
前記計測器よりも搬送下流側に設けられ、各ゴム部材を搬送するための複数の搬送路と、
前記計測された前記指標値に基づいて、各搬送路の搬送速度を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
この構成に係るゴム部材成形装置の作用効果は、前述のゴム部材成形方法と同様であり、本発明によれば、複数本のゴム部材の形状差を無くすことができ、１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ゴム部材成形装置の斜視図
【図２】ゴム部材成形装置の一構成例を示した機能ブロック図
【図３】複数本のゴム部材を押出成形する様子を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るゴム部材成形方法及びゴム部材成形装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。
【００１９】
＜ゴム部材成形装置＞
図１は、ゴム部材成形装置の全体構成を示す斜視図である。図２は、ゴム部材成形装置の一構成例を示した機能ブロック図である。
【００２０】
本実施形態では、１台の押出機１から２本のゴム部材、具体的には第１ゴム部材Ａ及び第２ゴム部材Ｂを同時に押出成形する例を示す。第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂは、押出機１の先端に設けられた口金１０に形成された２つの吐出口１１，１２からそれぞれ押し出される。吐出口１１，１２は、同じ断面形状を有している。第１ゴム部材Ａと第２部材Ｂは、それぞれ別の搬送経路にて搬送される。
【００２１】
押出機１から押し出された第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂは、計測領域２に搬送される。計測領域２には、第１ゴム部材Ａを搬送するための第１コンベア２１と第２ゴム部材Ｂを搬送するための第２コンベア２２とが設けられている。また、計測領域２には、各ゴム部材についてゴム量に対応する指標値を計測する計測器が設置されている。ここで、ゴム量に対応する指標値とは、ゴム量と相関がある物性値であり、例えば、ゴム部材の重量、ゴム部材の幅、ゴム部材の厚み等である。本実施形態では、計測器として、第１コンベア２１と第２コンベア２２の下方にそれぞれ第１コンベアスケール２３と第２コンベアスケール２４が設けられている。第１コンベアスケール２３は、第１コンベア２１に載せた第１ゴム部材Ａの重量を計測することができる。また、第２コンベアスケール２４は、第２コンベア２２に載せた第２ゴム部材Ｂの重量を計測することができる。第１コンベアスケール２３で計測された第１ゴム部材Ａの重量の計測データ、及び第２コンベアスケール２４で計測された第２ゴム部材Ｂの重量の計測データは、制御装置６０に送信される。
【００２２】
計測領域２の搬送下流側には、搬送領域３が設けられている。搬送領域３には、第１ゴム部材Ａを搬送するための複数の第１搬送ローラ３１（本発明の搬送路に相当）と第２ゴム部材Ｂを搬送するための複数の第２搬送ローラ３２（本発明の搬送路に相当）が設けられている。なお、第1搬送ローラ３１及び第２搬送ローラ３２の個数は図１のものに限定されない。第１搬送ローラ３１及び第２搬送ローラ３２は、不図示のモータにより回転駆動される。第１搬送ローラ３１の回転速度及び第２搬送ローラ３２の回転速度は、制御装置６０により制御される。
【００２３】
搬送領域３の搬送下流側には、調整領域４が設けられている。調整領域４では、第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂの搬送速度に速度差が生じた場合に、後述する巻取領域５において第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂを同時に適切に巻取りローラ５０に巻き取ることができるようにする処理が行なわれる。調整領域４には、第１ゴム部材Ａの搬送速度を調整するための複数の第１調整ローラ４１と、第２ゴム部材Ｂの搬送速度を調整するための複数の第２調整ローラ４２とが設けられている。このように、第１搬送ローラ３１の搬送下流側に第１調整ローラ４１を設けることで、第１ゴム部材Ａの搬送速度が巻取りローラ５０の巻取り速度よりも速い場合に、第１ゴム部材Ａに複数の第１調整ローラ４１間でたるみを形成することができる。同様に、第２搬送ローラ３２の搬送下流側に第２調整ローラ４２を設けることで、第２ゴム部材Ｂの搬送速度が巻取りローラ５０の巻取り速度よりも速い場合に、第２ゴム部材Ｂに複数の第２調整ローラ４２間でたるみを形成することができる。複数の第１調整ローラ４１は、すべてを駆動ローラとしてもよいが、一部を駆動ローラとしてその他をフリーローラとしてもよい。同様に、複数の第２調整ローラ４２は、すべてを駆動ローラとしてもよいが、一部を駆動ローラとしてその他をフリーローラとしてもよい。第１調整ローラ４１の回転速度及び第２調整ローラ４２の回転速度は、制御装置６０により制御される。
【００２４】
調整領域４の搬送下流側には、巻取領域５が設けられている。巻取領域５では、第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂを１つの巻取りローラ５０に巻き取る。巻取りローラ５０は、不図示の台車上に回転可能に支持されている。巻取りローラ５０は、不図示のモータにより回転駆動される。巻取りローラ５０の回転速度は、制御装置６０により制御される。
【００２５】
制御装置６０は、第１コンベアスケール２３により計測された第１ゴム部材Ａの重量に基づいて、第１搬送ローラ３１の回転速度を制御することで、第１ゴム部材Ａの搬送速度を制御することができる。同様に、制御装置６０は、第２コンベアスケール２４により計測された第２ゴム部材Ｂの重量に基づいて、第２搬送ローラ３２の回転速度を制御することで、第２ゴム部材Ｂの搬送速度を制御することができる。
【００２６】
また、制御装置６０は、巻取りローラ５０の回転速度を制御することで、第１ゴム部材Ａ及び第２ゴム部材Ｂの巻取り速度を制御することができる。
【００２７】
また、設定部６１が設けられており、第１ゴム部材Ａ及び第２ゴム部材Ｂについて、目標とするゴム量に対応する指標値を目標値として設定することができる。本実施形態では、第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂが所望の断面形状となる重量が目標値として設定される。
【００２８】
＜ゴム部材成形方法＞
次に、上記のゴム部材成形装置を用いたゴム部材の成形方法を説明する。本発明のゴム部材成形方法は、１台の押出機から同じ断面形状を有する複数本のゴム部材を同時に押出成形するゴム部材成形方法であって、押出機から押し出された各ゴム部材についてゴム量に対応する指標値を計測する工程と、計測された前記指標値に基づいて、計測後の各ゴム部材を搬送するための各搬送路の搬送速度を制御する工程と、を備えるものである。
【００２９】
図３は、１台の押出機１から同じ断面形状を有する第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂを同時に押出成形する様子を示している。初めに、押出機１の口金１０から第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂを同時に押し出す。第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂは、口金１０の２つの吐出口１１，１２からそれぞれ押し出される。吐出口１１，１２は同じ断面形状であるが、第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂには形状差が生じることがある。具体的には、第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂとの間に重量、幅、厚み等に違いが生じることがある。
【００３０】
押出機１の口金１０から押し出された第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂは、それぞれ第１コンベア２１と第２コンベア２２に送られる。ここで、第１コンベア２１の下方に設けられた第１コンベアスケール２３により、第１コンベア２１に載せた第１ゴム部材Ａの重量を計測する。また、第２コンベア２２の下方に設けられた第２コンベアスケール２４により、第２コンベア２２に載せた第２ゴム部材Ｂの重量を計測する。第１コンベアスケール２３と第２コンベアスケール２４で計測された重量の計測データは、制御装置６０に送信される。
【００３１】
重量が計測された第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂは、第１搬送ローラ３１と第２搬送ローラ３２に送られる。制御装置６０は、第１コンベアスケール２３から送信された第１ゴム部材Ａに関する重量の計測データに基づいて、第１搬送ローラ３１の回転速度を制御して、第１ゴム部材Ａの搬送速度ＶＡを制御する。同様に、制御装置６０は、第２コンベアスケール２４から送信された第２ゴム部材Ｂに関する重量の計測データに基づいて、第２搬送ローラ３２の回転速度を制御して、第２ゴム部材Ｂの搬送速度ＶＢを制御する。なお、第１ゴム部材Ａの搬送速度ＶＡと第２ゴム部材Ｂの搬送速度ＶＢの速度差は、±５％以内とするのが好ましい。第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂの速度差が±５％よりも大きいと調整領域４で速度差を調整するのが難しくなる。
【００３２】
ここで、何らかの理由により押出機１から押し出された第１ゴム部材Ａのゴム量が第２ゴム部材Ｂのゴム量よりも多いと仮定する。すなわち、第１コンベアスケール２３で計測された重量が第２コンベアスケール２４で計測された重量よりも大きいと仮定する。このとき、制御装置６０は、第１搬送ローラ３１の回転速度を上げて第１ゴム部材Ａの搬送速度を速くする（新たな搬送速度をＶＡ’とする）。これにより、第１搬送ローラ３１にて搬送される第１ゴム部材Ａのゴム量が増加する一方、第１コンベア２１にて搬送されるゴム量は減少する。その結果、第１ゴム部材Ａのゴム量が第２ゴム部材Ｂのゴム量に近付く。
【００３３】
また、制御装置６０は、第２搬送ローラ３２の回転速度を下げて第２ゴム部材Ｂの搬送速度を遅くすることもできる。これにより、第２搬送ローラ３２にて搬送される第２ゴム部材Ｂのゴム量が減少する一方、第２コンベア２２にて搬送されるゴム量は増加する。その結果、第２ゴム部材Ｂのゴム量が第１ゴム部材Ａのゴム量に近付く。
【００３４】
また、制御装置６０は、第１搬送ローラ３１の回転速度を上げて第１ゴム部材Ａの搬送速度を速くし、かつ第２搬送ローラ３２の回転速度を下げて第２ゴム部材Ｂの搬送速度を遅くすることで、第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂのゴム量を互いに近付けるようにしてもよい。
【００３５】
その後、第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂを同時に巻取りローラ５０に巻き取る。巻取りローラ５０の巻取り速度ＶＣは、複数の搬送路の搬送速度のうち最も遅い搬送速度以下とする。本実施形態では、巻取りローラ５０の巻取り速度ＶＣを第２ゴム部材Ｂの搬送速度ＶＢと同じとする。第２ゴム部材Ｂの搬送速度ＶＢが巻取りローラ５０の巻取り速度ＶＣと同じ場合、図３に示すように、第２ゴム部材Ｂは巻取りローラ５０に過不足なく巻き取られていく。一方、第１ゴム部材Ａの搬送速度ＶＡ’は巻取りローラ５０の巻取り速度ＶＣよりも速いため、第１ゴム部材Ａは、第１搬送ローラ３１と巻取りローラ５０の間で次第に余ることとなる。本実施形態では、第１搬送ローラ３１と巻取りローラ５０との間に複数の第１調整ローラ４１を配置しているため、第１ゴム部材Ａに複数の第１調整ローラ４１間でたるみを形成することができる。なお、本実施形態では、第２ゴム部材Ｂの搬送速度ＶＢは巻取りローラ５０の搬送速度ＶＣと同じであるが、第２ゴム部材Ｂの搬送速度ＶＢが巻取りローラ５０の搬送速度ＶＣよりも速い場合、第２ゴム部材Ｂにも複数の第２調整ローラ４２間でたるみを形成することができる（図１を参照）。
【００３６】
また、本発明のゴム部材成形方法において、目標とするゴム量に対応する指標値を目標値として予め設定する工程をさらに備え、計測された前記指標値を前記目標値に近付けるように前記搬送速度を制御するようにしてもよい。例えば、第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂが所望の断面形状となる重量を目標値として予め設定する。仮に第２コンベアスケール２４にて計測された第２ゴム部材Ｂの重量が目標値を下回っている場合には、第２搬送ローラ３２を制御して第２ゴム部材Ｂの搬送速度を遅くする。一方、仮に第１コンベアスケール２３にて計測された第１ゴム部材Ａの重量が目標値を上回っている場合には、第１搬送ローラ３１を制御して第１ゴム部材Ａの搬送速度を速くする。これにより、第１ゴム部材Ａと第２ゴム部材Ｂの重量を目標値に近付けることができる。
【００３７】
＜他の実施形態＞
（１）前述の実施形態では、各ゴム部材についてゴム量に対応する指標値を計測する計測器として、コンベアスケールを用いる例を示したが、計測器としては、ゴム部材の幅を計測する幅センサ、ゴム部材の厚みを計測する厚みセンサ等でもよい。また、これらの計測器を同時に複数用いてもよい。幅センサや厚みセンサを設置する位置は、第１コンベア２１と第１搬送ローラ３１との間、及び第２コンベア２２と第２搬送ローラ３２との間である。
【００３８】
（２）前述の実施形態では、１台の押出機から２本のゴム部材を同時に押出成形する例を示したが、１台の押出機から３本以上のゴム部材を同時に押出成形してもよい。
【００３９】
（３）本発明のゴム部材成形方法及びゴム部材成形装置は、２本のサイドウォールを同時に押出成形する際に特に有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１    押出機
２    計測領域
３    搬送領域
４    調整領域
５    巻取領域
２１    第１コンベア
２２    第２コンベア
２３    第１コンベアスケール
２４    第２コンベアスケール
３１    第１搬送ローラ
３２    第２搬送ローラ
４１    第１調整ローラ
４２    第２調整ローラ
５０    巻取りローラ
Ａ    第１ゴム部材
Ｂ    第２ゴム部材
【図１】
2017105078.tif 000003
【図２】
2017105078.tif 000004
【図３】
2017105078.tif 000005