説明

フィード押出機およびフィード押出方法

【課題】押出機本体の押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化することができ、このためテイクアウェイコンベアの搬送速度を一定化することができ、シュリンクや波打ち等の不良を発生させることがないフィード押出機およびフィード押出方法を提供する。
【解決手段】スクリューによって押出し口からゴム材料を押し出す押出機本体と、押出機本体のホッパーの上流側に設けられ、ホッパーに投入されるゴム材料の重量を計量する計量器と、押出機本体のスクリューの回転数を制御する制御装置とを備え、制御装置が、計量器によって計量されたゴム材料の計量値に基づいて、スクリューの回転数を制御することによって、押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化するように構成されているフィード押出機、および前記フィード押出機を用いた押出方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ゴムの吐出量を一定化することができるフィード押出機およびフィード押出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、タイヤの製造に際しては、トレッドなど各種のゴム製品を連続して押出し成形するために、フィード押出機が広く用いられている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。
【0003】
フィード押出機には、混練りされたゴム材料(仕上げゴム)をそのまま押出機本体に供給するコールドフィード押出機と、仕上げゴムをフィードロールにて熱入れした後押出機本体に供給するホットフィード押出機がある。いずれの押出機においても、押出機本体は、ホッパーから投入された仕上げゴムを、スクリューによって混練りしながら押進し、押出し口から吐出する。
【0004】
しかし、押出機内におけるゴムの流量は、ホッパーに投入される仕上げゴムのゲージや幅の変化に伴うスクリューへの噛み込み状態の変化や、押出機本体のスクリュー、シリンダー、押出しヘッドの温度などによって変化するため、押出機本体の押出し口から吐出されるゴムの量(ゴム吐出量)も変化する。
【0005】
そこで、押出機本体の押出し口の下流に配設されて、押出機本体から吐出されたゴム材料を搬出するテイクアウェイコンベアの途中にローラ付き中間計量器を設け、このローラ付き中間計量器によって、ゴム吐出量の変化を計量し、その計量値からテイクアウェイコンベアの搬送速度を調整して、吐出されたゴム材料(トレッドなど)の重量を一定にすることが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2002−86540号公報
【特許文献2】特開2008−229893号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、テイクアウェイコンベアの搬送速度の調整において、搬送速度を速くし過ぎると、吐出されたゴム材料が引張られるため、所定の長さでカットした際シュリンク(縮み)が生じ、長さにばらつきが生じる。一方、搬送速度を遅くし過ぎると、吐出されたゴム材料が波打ちしてリジェクトが発生する。
【0008】
そこで、本発明は、上記に鑑み、出機本体の押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化することができ、このためテイクアウェイコンベアの搬送速度を一定化することができ、シュリンクや波打ち等の不良を発生させることがないフィード押出機およびフィード押出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0010】
請求項1に記載の発明は、
スクリューによって押出し口からゴム材料を押し出す押出機本体と、
前記押出機本体のホッパーの上流側に設けられ、前記ホッパーに投入されるゴム材料の重量を計量する計量器と、
前記押出機本体のスクリューの回転数を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置が、前記計量器によって計量されたゴム材料の計量値に基づいて、前記スクリューの回転数を制御することによって、前記押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化するように構成されている
ことを特徴とするフィード押出機である。
【0011】
請求項2に記載の発明は、
前記計量器の上流側に、ゴム材料を加熱するフィードロールが設けられており、
前記制御装置が、前記計量器によって計量されたゴム材料の計量値に基づいて、前記押出機本体のスクリューの回転数を制御すると共に、前記フィードロールの回転数を制御することによって、前記押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のフィード押出機である。
【0012】
請求項3に記載の発明は、
請求項1に記載のフィード押出機を用いるフィード押出方法であって、
前記計量器によって計量されたゴム材料の計量値に基づいて、前記押出機本体のスクリューの回転数を制御して、前記押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化する
ことを特徴とするフィード押出方法である。
【0013】
請求項4に記載の発明は、
請求項2に記載のフィード押出機を用いるフィード押出方法であって、
前記計量器によって計量されたゴム材料の計量値に基づいて、前記押出機本体のスクリューの回転数を制御すると共に、前記フィードロールの回転数を制御して、前記押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化する
ことを特徴とするフィード押出方法である。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、押出機本体の押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化することができ、このためテイクアウェイコンベアの搬送速度を一定化することができ、シュリンクや波打ち等の不良を発生させることがないフィード押出機およびフィード押出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施の形態に係るコールドフィード押出機を模式的に示す一部断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係るホットフィード押出機を模式的に示す一部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。なお、本発明は、コールドフィード押出機およびホットフィード押出機のいずれをも対象にしており、以下、コールドフィード押出機とホットフィード押出機に分けて説明する。
【0017】
1.コールドフィード押出機
(1)コールドフィード押出機の構成
図1は、コールドフィード押出機を模式的に示す一部断面図である。
【0018】
図1に示すように、コールドフィード押出機1は、ローラ付き計量器2と、押出機本体3と、テイクアウェイコンベア4と、ローラ付き中間計量器5と、制御装置10とを備えている。図中Gは、混練りされたゴム材料(仕上げゴム)である。また、G1は仕上げゴムの保管位置である。
【0019】
押出機本体3は、筒形状のシリンダー32と、このシリンダー32内に回転自在に収納されているスクリュー30と、シリンダー32の上流端側に連結されているホッパー34と、シリンダー32の下流端側に連結されている押出しヘッド36とを備えている。スクリュー30は、モータなどの駆動手段(図示せず)に連結されている。スクリュー30が回転駆動することにより、シリンダ32内のゴム材料Gは混練りされながら押進され、押出しヘッド36の押出し口38から吐出される。また、押出機本体3には、制御装置10との間に信号ライン14が設けられており、制御装置10によりスクリュー30の回転数が制御される。
【0020】
ローラ付き計量器2は、押出機本体3のホッパー34の上流側に配設されて、保管位置G1から搬送されてきたゴム材料Gの重量を計量すると共に、複数本のローラ20でゴム材料Gを押出機本体3へ向けて搬送する。搬送されたゴム材料Gは、ホッパー34から押出機本体3へ投入される。そして、計量された重量のデータは、信号ライン12を介して制御装置10へ送られる。ローラ付き計量器2の長さは、0.5m〜2.0mに設定されるが、1.0mが好ましい。
【0021】
テイクアウェイコンベア4は、押出機本体3の押出し口38の下流に配設されている。押出機本体3から吐出されたゴム材料Gは、テイクアウェイコンベア4により搬出される。また、テイクアウェイコンベア4には、制御装置10との間に信号ライン16が設けられており、制御装置10により搬送スピードが制御される。
【0022】
テイクアウェイコンベア4の途中には、従来のフィード押出機と同様に、ローラ付き中間計量器5が配設されている。テイクアウェイコンベア4により搬出されてきたゴム材料Gは、ローラ付き中間計量器5により、重量(吐出量)が計量される。そして、計量された重量のデータは、信号ライン18を介して制御装置10へ送られる。
【0023】
(2)コールドフィード押出方法
次に、前記のコールドフィード押出機1を用いた押出方法について説明する。
【0024】
シート状のゴム材料Gは、保管位置G1からローラ付き計量器2を経て搬送された後、押出機本体3のホッパー34内に投入される。この際、ローラ付き計量器2は、ゴム材料Gを搬送しながら重量を計量する。
【0025】
計量されたゴム材料Gの重量は、信号ライン12を通して制御装置10に送信される。制御装置10は、送られてきたゴム材料Gの重量とローラ付き計量器2の搬送速度とに基づいて、ホッパー34内に所定時間(例えば1分間)当たりに投入されるゴム材料Gの重量(平均重量)を求める。
【0026】
押出機本体3は、ホッパー34内に投入されたゴム材料Gを、シリンダー32内に送り込み、スクリュー30の回転によって混練りしながら押進し、押出しヘッド36の押出し口38から吐出する。このとき、制御装置10は、上記で求められたゴム材料Gの重量に基づいて、押出機本体3のスクリュー30の回転数を制御する。
【0027】
具体的には、予め設定された規定値に比べて求められたゴム材料Gの重量が大きい場合には、スクリュー30の回転数を下げて、シリンダー32内のゴム材料Gの送り出し速度を遅くする。逆に、規定値に比べて求められたゴム材料Gの重量が小さい場合には、スクリュー30の回転数を上げて、シリンダー32内のゴム材料Gの送り出し速度を速くする。例えば、規定値に対して±1%以上外れている場合はスクリュー30の回転数を±1%変更し、±1%未満であれば現在の回転数を維持する。そして、スクリュー30の回転数を変更した後、所定時間(例えば30秒間)はローラ付き計量器2による計量のみを行い、スクリュー30の回転数へのフィードバックは行わないようにする。このようにスクリュー30の回転数を制御することにより、ゴム材料Gのゲージや幅などが変化することによって生じるゴム材料Gの吐出量の変化を制御して、ゴム吐出量の一定化を図ることができる。
【0028】
押出機本体3から吐出されたゴム材料Gは、テイクアウェイコンベア4上に載置され、テイクアウェイコンベア4によって搬出される。このとき、前記したように、ゴム吐出量が一定化されているため、テイクアウェイコンベアの搬送速度を一定化することができ、シュリンクや波打ち等の不良の発生が防止される。
【0029】
なお、ゴム吐出量は、押出機本体3のスクリュー30、シリンダー32および押出しヘッド36の温度などによって微妙に変化する場合がある。このため、従来と同様に、ローラ付き中間計量器5の計量に基づいて、制御装置10がテイクアウェイコンベア4の搬送速度を制御することが好ましいが、既にゴム吐出量が一定化されているため、この制御は微小に留まり、シュリンクや波打ち等の不良を発生させることはない。
【0030】
2.ホットフィード押出機
図2は、ホットフィード押出機を模式的に示す一部断面図である。
【0031】
図2に示すように、ホットフィード押出機11は、保管位置G1とローラ付き計量器2との間に、一対のロール60で構成されたフィードロール6が設けられていること以外は、上記のコールドフィード押出機と同様の構成となっている。
【0032】
フィードロール6は、保管位置G1からローラ付き計量器2へと搬送されるゴム材料Gを加熱するために設けられている。そして、フィードロール6には、制御装置10との間に信号ライン19が設けられており、制御装置10によりフィードロール6の回転速度が制御される。
【0033】
ホットフィード押出機11におけるゴム材料Gの吐出量の制御は、基本的に上記したコールドフィード押出機の場合と同様であるが、ローラ付き計量器2により計量されたゴム材料Gの重量に基づく制御が、押出機本体3のスクリュー30の回転数だけでなく、フィードロール6の回転速度およびローラ付き計量器2における搬送速度も制御している。
【0034】
そして、これらの制御により、コールドフィード押出機の場合と同様に、ゴム吐出量の一定化を図ることができる。
【0035】
以上のように、本実施の形態によれば、押出機本体の上流側に設けられたローラ付き計量器によって計量されたゴム材料の重量の変化に基づいて、押出機本体のスクリューなどの回転数を制御して、押出機本体の押出し口から吐出されるゴムの吐出量を制御しているため、ゴム吐出量を一定化することができる。この結果、テイクアウェイコンベアの搬送速度を一定化することができ、シュリンクや波打ち等の不良の発生が防止される。
【0036】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【0037】
1 コールドフィード押出機
2 ローラ付き計量器
3 押出機本体
4 テイクアウェイコンベア
5 ローラ付き中間計量器
6 フィードロール
10 制御装置
11 ホットフィード押出機
12、14、16、18、19 信号ライン
20、50、60 ローラ
30 スクリュー
32 シリンダー
34 ホッパー
36 押出しヘッド
38 押出し口
G ゴム材料
G1 保管位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スクリューによって押出し口からゴム材料を押し出す押出機本体と、
前記押出機本体のホッパーの上流側に設けられ、前記ホッパーに投入されるゴム材料の重量を計量する計量器と、
前記押出機本体のスクリューの回転数を制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置が、前記計量器によって計量されたゴム材料の計量値に基づいて、前記スクリューの回転数を制御することによって、前記押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化するように構成されている
ことを特徴とするフィード押出機。
【請求項2】
前記計量器の上流側に、ゴム材料を加熱するフィードロールが設けられており、
前記制御装置が、前記計量器によって計量されたゴム材料の計量値に基づいて、前記押出機本体のスクリューの回転数を制御すると共に、前記フィードロールの回転数を制御することによって、前記押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載のフィード押出機。
【請求項3】
請求項1に記載のフィード押出機を用いるフィード押出方法であって、
前記計量器によって計量されたゴム材料の計量値に基づいて、前記押出機本体のスクリューの回転数を制御して、前記押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化する
ことを特徴とするフィード押出方法。
【請求項4】
請求項2に記載のフィード押出機を用いるフィード押出方法であって、
前記計量器によって計量されたゴム材料の計量値に基づいて、前記押出機本体のスクリューの回転数を制御すると共に、前記フィードロールの回転数を制御して、前記押出し口から吐出されるゴムの吐出量を一定化する
ことを特徴とするフィード押出方法。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2013−107246(P2013−107246A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−252998(P2011−252998)
【出願日】平成23年11月18日(2011.11.18)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Fターム(参考)】