帯状部材の成形方法及びその装置
【課題】一対のローラによって圧延されて成る帯状部材の厚さ寸法の精度を向上することのできる帯状部材の成形方法及びその装置を提供する。
【解決手段】各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ21間の間隙を調整することから、各ローラ21の間に形成されるバンクBの量、成形される帯状部材BM1の幅寸法、未加硫ゴム材料URの粘度、各ローラ21の撓み量等がそれぞれ変化する場合でも、各ローラ21間の間隙を一定に保つことが可能となり、各ローラ21によって圧延されて成る帯状部材BM1の厚さ寸法の精度を向上する上で極めて有利である。
【解決手段】各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ21間の間隙を調整することから、各ローラ21の間に形成されるバンクBの量、成形される帯状部材BM1の幅寸法、未加硫ゴム材料URの粘度、各ローラ21の撓み量等がそれぞれ変化する場合でも、各ローラ21間の間隙を一定に保つことが可能となり、各ローラ21によって圧延されて成る帯状部材BM1の厚さ寸法の精度を向上する上で極めて有利である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばホースや電線等の長尺状部材の製造や自動車用空気入りタイヤの製造に用いる未加硫ゴム材料から成る帯状部材を成形する帯状部材の成形方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、この種の帯状部材の成形装置としては、未加硫ゴム材料を所定形状で連続的に押出す押出機と、押出機によって押出された未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する一対のローラと、各ローラを回転させるための電流を検出する電流計とを備え、各ローラを回転させるための電流の大きさに応じて各ローラの回転速度または押出機からの未加硫ゴム材料の押出量を調整し、各ローラの間に形成されるバンクの量を一定にするとともに、バンク量を一定にすることにより帯状部材の厚さ寸法を一定にするようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開平11−314261号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、前記帯状部材の成形装置では、バンク量に応じて各ローラを回転させるための電流が変化することに着眼し、バンク量を常に一定にするとともに、各ローラによって圧延されて成る帯状部材の厚さ寸法等を安定させるようにしている。
【0004】
一方、前記帯状部材の厚さ寸法はその帯状部材を使って成形される例えば長尺状ホース等の製品の品質に大きな影響を与えるので、帯状部材の厚さ寸法を均一にすることが求められている。特に、厚さ数百μm〜数mmの薄い帯状部材を成形する場合は、帯状部材の厚さに対する誤差の割合が大きくなるので、帯状部材の厚さ寸法をより均一にすることが求められる。
【0005】
また、一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を成形する場合は、前記バンク量だけではなく成形される帯状部材の幅寸法、未加硫ゴム材料の粘度、各ローラの撓み量等によっても各ローラ間の間隙が変化し、各ローラ間の間隙の変化によって帯状部材の厚さ寸法が変化するので、バンク量を一定にするだけでは帯状部材の厚さ寸法の精度を向上する上で限界があるという問題点があった。
【0006】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一対のローラによって圧延されて成る帯状部材の厚さ方向の寸法精度を向上することのできる帯状部材の成形方法及びその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】
本発明は前記目的を達成するために、一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する帯状部材の成形方法において、前記各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ間の間隙を調整するようにしている。
【0008】
また、本発明は、一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する帯状部材の成形装置において、前記各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出可能な圧延力検出手段と、圧延力検出手段の検出結果に基づき各ローラ間の間隙を調整する間隙調整手段とを備えている。
【0009】
これにより、各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ間の間隙を調整することから、各ローラの間に形成されるバンクの量、成形される帯状部材の幅寸法、未加硫ゴム材料の粘度、各ローラの撓み量等がそれぞれ変化する場合でも、各ローラ間の間隙を一定に保つことが可能となる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、バンク量、成形される帯状部材の幅寸法、未加硫ゴム材料の粘度、各ローラの撓み量等がそれぞれ変化する場合でも、各ローラ間の間隙を一定に保つことが可能となるので、一対のローラによって圧延されて成る帯状部材の厚さ方向の寸法精度を向上する上で極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1乃至図8は本発明の一実施形態を示すもので、図1は帯状部材の成形装置の側面図、図2は図1におけるA方向矢視図、図3は圧延ローラ20の正面図、図4は帯状部材の成形装置のブロック図、図5及び図6は制御装置の動作を示すフローチャート、図7は圧延力の範囲とローラ間隙との関係を示す表、図8はリターンゴムの幅寸法の範囲とローラ回転速度との関係を示す表である。
【0012】
この帯状部材の成形装置は、押出機10と、押出機10から押出された未加硫ゴム材料URを所定の厚さに圧延する圧延ローラ20と、圧延ローラ20によって圧延されて成る帯状部材BM1を幅方向複数個所で切断してそれぞれ所定の幅寸法を有する複数の帯状部材BM2を成形する切断装置30と、帯状部材BM1の幅方向両側の部分を切断装置30によって切断して成るリターンゴムRRを押出機10側に搬送するリターンゴム搬送装置40と、圧延ローラ20によって圧延されて成る帯状部材BM1の幅寸法を検出する幅寸法検出装置50とを備えている。
【0013】
押出機10は未加硫ゴム材料URを所定形状の口金から押出す周知の機構を有しており、未加硫ゴム材料URが押出機10から押出されることにより、未加硫ゴム材料URが所定の幅寸法及び厚さ寸法を有する帯状に成形されるようになっている。また、押出機10には未加硫ゴム材料URを投入する投入部10aが設けられている。
【0014】
圧延ローラ20は、互いに径方向に対向するように配置された上下一対のローラ21と、各ローラ21のうち下側のローラ21を回転可能に支持する下側支持部材22と、各ローラ21のうち上側のローラ21を回転可能に支持する上側支持部材23と、下側支持部材22に加わる下方に向かう力を検出可能な周知のロードセルから成る圧延力検出装置24と、下側のローラ21、下側支持部材22及び圧延力検出装置24を昇降して各ローラ21間の間隙を調整可能な間隙調整装置25とを有する。間隙調整装置25は例えばボールネジ及びモータから成る周知の構成や、油圧シリンダを用いた周知の構成を有している。また、各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延していない状態において、圧延力検出装置24は0kNを検出するようになっている。即ち、圧延力検出装置24は各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力を検出するようになっている。各ローラ21は例えば図3に示す回転速度調整装置26によって回転駆動されるようになっている。回転速度調整装置26は、周知のモータ26aと、モータ26aの回転力を減速する減速機26bと、減速機26bから各ローラ21に回転力をそれぞれ伝達するユニバーサルジョイント26cとを有する。また、上側のローラ21は下側のローラ21に対して例えば所定の比率の回転速度で回転するようになっている。押出機10から押出された未加硫ゴム材料URが各圧延ローラ20の間を通過することにより、未加硫ゴム材料URが所定の厚さに圧延されて帯状部材BM1となる。即ち、圧延ローラ20によって帯状部材BM1が連続成形される。
【0015】
切断装置30は、帯状部材BM1が巻掛けられるとともに、帯状部材BM1を長手方向に搬送する搬送ローラ31と、搬送ローラ31の外周面に当接している複数のカッター32とを有する。帯状部材BM1がローラ31に巻掛けられるとともに、帯状部材BM1が長手方向に搬送されている状態で、帯状部材BM1の幅方向複数個所に各カッター32が配置されることにより、帯状部材BM1が幅方向複数個所で切断され、複数の帯状部材BM2が連続成形される。
【0016】
リターンゴム搬送装置40は複数のローラ41及び周知のベルトコンベア42を有し、切断装置30によって切断された帯状部材BM1の幅方向両側の部分をリターンゴムRRとして押出機10の投入部10aに搬送するようになっている。
【0017】
幅寸法検出装置50は光の遮断によって帯状部材BM1の幅方向端部の位置を検出可能な周知の光電センサ51から成り、帯状部材BM1の幅方向端部の位置に基づいて帯状部材BM1の幅寸法を検出するようになっている。
【0018】
圧延力検出装置24、間隙調整装置25、回転速度調整装置26及び幅寸法検出装置50は周知のマイクロコンピュータから成る制御装置60に接続されている。また、制御装置60には周知のキーボードから成る入力装置61と、周知のハードディスクから成る記憶装置62が接続されている。入力装置61には切断装置30の各カッター32のうち幅方向両側のカッター32の位置を入力するとともに、各ローラ21間の間隙の初期値を入力するようになっている。記憶装置62には、図7に示すように、圧延力の範囲とローラ間隙との関係が記憶されており、図8に示すように、リターンゴムRRの幅寸法の範囲とローラ回転速度との関係も記憶されている。また、圧延力検出装置24及び幅寸法検出装置50は所定時間おきに検出結果を制御装置60に送信するようになっている。
【0019】
以上のように構成された帯状部材の成形装置において、帯状部材を成形する場合は、先ず、入力装置61に各ローラ21間の間隙の初期値を入力することにより、制御装置60が間隙調整装置25によって下側のローラ21を昇降し、各ローラ21間の間隙が前記初期値に設定される。
【0020】
続いて、押出機10によって未加硫ゴム材料URを連続的に押出しながら、圧延ローラ20の各ローラ21によって押出機10から押出された未加硫ゴム材料URを圧延する。この時、各ローラ21のうち下側のローラ21が基準回転速度で回転するようになっている。また、圧延される前の未加硫ゴム材料URによって各ローラ21の間にバンクBが形成される。
【0021】
続いて、各ローラ21によって圧延されて成る帯状部材BM1を切断装置30によって幅方向複数箇所で切断し、それぞれ所定の幅寸法を有する複数の帯状部材BM2を成形する。また、切断装置30によって帯状部材BM1の幅方向両側を切断して成るリターンゴムRRがリターンゴム搬送装置40によって押出機10の投入口10aに搬送され、リターンゴムRRが新たに投入される未加硫ゴム材料URとともに投入口10aに投入される。
【0022】
ここで、圧延力検出装置24の検出結果に基づき、各ローラ21の間隙が調整される。この時の制御装置60の動作について図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【0023】
先ず、圧延力検出装置24から圧延力の検出結果を受信すると(S1)、その検出結果が図7においてどの荷重範囲に含まれるかを判定し(S2)、判定された荷重範囲に対応するローラ間隙になるように、間隙調整装置25によって下側のローラ21を移動させる(S3)。例えば、圧延力検出装置24によって検出された荷重が図7における荷重範囲の110kN以上120kN未満である場合は、制御装置60は間隙調整装置25によって各ローラ21間の間隙を初期値+0.05mmに設定し、圧延力検出装置24によって検出される荷重が図7における荷重範囲の100kN以上110kN未満である場合は、制御装置60は間隙調整装置25によって各ローラ21間の間隙を再び初期値に設定する。尚、図7に示すような圧延力の範囲とローラ間隙との関係を未加硫ゴム材料の種類ごとに記憶しておくとともに、帯状部材の成形前に入力装置61に未加硫ゴム材料の種類を入力するようにし、入力装置61に入力された未加硫ゴム材料に応じて各ローラ21間の間隙を調整することも可能である。
【0024】
一方、幅寸法検出装置60の検出結果に基づき、各ローラ21の回転速度が調整される。この時の制御装置60の動作について図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【0025】
先ず、幅寸法検出装置60から幅寸法の検出結果を受信すると(S11)、入力装置61に入力された幅方向両側のカッター32の位置から幅方向両側のカッター32間の幅寸法を算出するとともに、幅寸法検出装置60の検出結果から幅方向両側のカッター32間の幅寸法を減算することにより、リターンゴムRRの幅寸法を算出する(S12)。尚、この算出されたリターンゴムRRの幅寸法は帯状部材BM1の幅方向両側の2つのリターンゴムRRの幅寸法を合計したものとなる。
【0026】
続いて、ステップS12で算出されたリターンゴムRRの幅寸法が図8においてどの幅寸法の範囲に含まれるかを判定し(S13)、下側のローラ21が判定された幅寸法の範囲に対応するローラ回転速度になるように、回転速度調整装置26によって各ローラ21の回転速度を調整する(S14)。例えば、幅寸法検出装置50の検出結果に基づいて算出されたリターンゴムRRの幅寸法が110mm以上120mm未満である場合は、制御装置60は回転速度調整装置26によって下側のローラ21の回転速度を基準回転速度+0.2rpmに設定し、リターンゴムRRの幅寸法が100mm以上110mm以下である場合は、制御装置60は回転速度調整装置26によって下側のローラ21の回転速度を再び基準回転速度に設定する。
【0027】
ここで、図5に示す制御と図6に示す制御は同時に行われている。例えば、図5に示す制御によって各ローラ21間の間隙が狭くなると、帯状部材BM1の幅寸法が大きくなってリターンゴムRRの幅寸法が大きくなり、各ローラ21の回転速度が速くなるように制御される。即ち、図5に示す制御とともに図6に示す制御を行うことにより、帯状部材BM1の厚さ寸法を調整しながらバンクBのゴム量を一定に保つことが可能となる。尚、図5の制御のみを単独で行う場合でも、帯状部材BM1の厚さ寸法を一定に保つことは可能である。
【0028】
このように、本実施形態によれば、各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ21間の間隙を調整するようになっている。このため、各ローラ21の間に形成されるバンクBの量、成形される帯状部材BM1の幅寸法、未加硫ゴム材料URの粘度等により、各ローラ21の撓みや各支持部材22,23の撓み等が変化して各ローラ21間の間隙が変化するが、この場合でも各ローラ21間の間隙を一定に保つことが可能となり、各ローラ21によって圧延されて成る帯状部材BM1の厚さ寸法の精度を向上する上で極めて有利である。
【0029】
例えば、未加硫ゴム材料URの粘度が高く、且つ、帯状部材BM1の幅寸法が大きくなる場合は、各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力が大きくなり、各ローラ21の撓みや各ローラ21を支持する各支持部材22,23の撓み等により、各ローラ21間の間隙が大きくなるが、本実施形態では圧延力に応じて各ローラ21間の間隙が調整されることから、帯状部材BM1の厚さ寸法を一定にすることが可能となる。特に、厚さ寸法が1mmまたは1mm以下の薄い帯状部材BM1を成形する場合は、前記圧延力が前記各要因等によって変化し易くなるので、圧延力に応じて各ローラ21間の間隙を調整することは厚さ寸法を一定にする上で極めて有利である。
【0030】
また、各ローラ21によって圧延して成る帯状部材BM1の幅寸法を検出し、検出した帯状部材BM1の幅寸法に基づいて各ローラ21の回転速度を調整するようにしたので、バンク量を一定に保つことが可能となる。即ち、各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力の変動を小さくすることができるとともに、バンク量の減少によって帯状部材BM1が必要な幅寸法よりも小さくなることが防止され、帯状部材BM1の寸法精度を向上する上でより有利である。
【0031】
尚、本実施形態では、記憶装置62にリターンゴムRRの幅寸法の範囲とローラ回転速度との関係を記憶したものを示した。これに対し、記憶装置62に帯状部材BM1の幅寸法の範囲とローラ回転速度との関係を記憶し、これに基づいて各ローラ21の回転速度を調整することも可能である。
【0032】
また、本実施形態では、幅寸法検出装置50によって帯状部材BM1の幅寸法を検出するとともに、幅寸法の検出値から幅方向両側のカッター32間の幅寸法を減算処理することにより、リターンゴムRRの幅寸法を算出するものを示した。これに対し、幅寸法検出装置50によってリターンゴムRRの幅寸法を直接検出することも可能である。
【0033】
尚、本実施形態では、押出機10から押出された未加硫ゴム材料URを圧延ローラ20によって圧延して帯状部材BM1を成形するようにしたものを示した。これに対し、押出機10の代わりに一対のローラから成る熱入れローラを設け、熱入れローラによって熱入れされた未加硫ゴム材料URを圧延ローラ20によって圧延して帯状部材BM1を成形することも可能である。この場合、リターンゴムRRはリターンゴム搬送装置40によって熱入れローラに投入される。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明における一実施形態を示す帯状部材の成形装置の側面図
【図2】図1におけるA方向矢視図
【図3】圧延ローラ20の正面図
【図4】帯状部材の成形装置のブロック図
【図5】制御装置の動作を示すフローチャート
【図6】制御装置の動作を示すフローチャート
【図7】圧延力の範囲とローラ間隙との関係を示す表
【図8】リターンゴムの幅寸法とローラ回転速度との関係を示す表
【符号の説明】
【0035】
10…押出機、20…圧延ローラ、21…ローラ、22…下側支持装置、23…上側支持装置、24…圧延力検出装置、25…間隙調整装置、26…回転速度調整装置、30…切断装置、31…搬送ローラ、32…カッター、40…リターンゴム搬送装置、50…幅寸法検出装置、51…光電センサ、UR…未加硫ゴム材料、BM1…帯状部材、BM2…帯状部材、RR…リターンゴム。
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばホースや電線等の長尺状部材の製造や自動車用空気入りタイヤの製造に用いる未加硫ゴム材料から成る帯状部材を成形する帯状部材の成形方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、この種の帯状部材の成形装置としては、未加硫ゴム材料を所定形状で連続的に押出す押出機と、押出機によって押出された未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する一対のローラと、各ローラを回転させるための電流を検出する電流計とを備え、各ローラを回転させるための電流の大きさに応じて各ローラの回転速度または押出機からの未加硫ゴム材料の押出量を調整し、各ローラの間に形成されるバンクの量を一定にするとともに、バンク量を一定にすることにより帯状部材の厚さ寸法を一定にするようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開平11−314261号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ところで、前記帯状部材の成形装置では、バンク量に応じて各ローラを回転させるための電流が変化することに着眼し、バンク量を常に一定にするとともに、各ローラによって圧延されて成る帯状部材の厚さ寸法等を安定させるようにしている。
【0004】
一方、前記帯状部材の厚さ寸法はその帯状部材を使って成形される例えば長尺状ホース等の製品の品質に大きな影響を与えるので、帯状部材の厚さ寸法を均一にすることが求められている。特に、厚さ数百μm〜数mmの薄い帯状部材を成形する場合は、帯状部材の厚さに対する誤差の割合が大きくなるので、帯状部材の厚さ寸法をより均一にすることが求められる。
【0005】
また、一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を成形する場合は、前記バンク量だけではなく成形される帯状部材の幅寸法、未加硫ゴム材料の粘度、各ローラの撓み量等によっても各ローラ間の間隙が変化し、各ローラ間の間隙の変化によって帯状部材の厚さ寸法が変化するので、バンク量を一定にするだけでは帯状部材の厚さ寸法の精度を向上する上で限界があるという問題点があった。
【0006】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、一対のローラによって圧延されて成る帯状部材の厚さ方向の寸法精度を向上することのできる帯状部材の成形方法及びその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】
本発明は前記目的を達成するために、一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する帯状部材の成形方法において、前記各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ間の間隙を調整するようにしている。
【0008】
また、本発明は、一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する帯状部材の成形装置において、前記各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出可能な圧延力検出手段と、圧延力検出手段の検出結果に基づき各ローラ間の間隙を調整する間隙調整手段とを備えている。
【0009】
これにより、各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ間の間隙を調整することから、各ローラの間に形成されるバンクの量、成形される帯状部材の幅寸法、未加硫ゴム材料の粘度、各ローラの撓み量等がそれぞれ変化する場合でも、各ローラ間の間隙を一定に保つことが可能となる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、バンク量、成形される帯状部材の幅寸法、未加硫ゴム材料の粘度、各ローラの撓み量等がそれぞれ変化する場合でも、各ローラ間の間隙を一定に保つことが可能となるので、一対のローラによって圧延されて成る帯状部材の厚さ方向の寸法精度を向上する上で極めて有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図1乃至図8は本発明の一実施形態を示すもので、図1は帯状部材の成形装置の側面図、図2は図1におけるA方向矢視図、図3は圧延ローラ20の正面図、図4は帯状部材の成形装置のブロック図、図5及び図6は制御装置の動作を示すフローチャート、図7は圧延力の範囲とローラ間隙との関係を示す表、図8はリターンゴムの幅寸法の範囲とローラ回転速度との関係を示す表である。
【0012】
この帯状部材の成形装置は、押出機10と、押出機10から押出された未加硫ゴム材料URを所定の厚さに圧延する圧延ローラ20と、圧延ローラ20によって圧延されて成る帯状部材BM1を幅方向複数個所で切断してそれぞれ所定の幅寸法を有する複数の帯状部材BM2を成形する切断装置30と、帯状部材BM1の幅方向両側の部分を切断装置30によって切断して成るリターンゴムRRを押出機10側に搬送するリターンゴム搬送装置40と、圧延ローラ20によって圧延されて成る帯状部材BM1の幅寸法を検出する幅寸法検出装置50とを備えている。
【0013】
押出機10は未加硫ゴム材料URを所定形状の口金から押出す周知の機構を有しており、未加硫ゴム材料URが押出機10から押出されることにより、未加硫ゴム材料URが所定の幅寸法及び厚さ寸法を有する帯状に成形されるようになっている。また、押出機10には未加硫ゴム材料URを投入する投入部10aが設けられている。
【0014】
圧延ローラ20は、互いに径方向に対向するように配置された上下一対のローラ21と、各ローラ21のうち下側のローラ21を回転可能に支持する下側支持部材22と、各ローラ21のうち上側のローラ21を回転可能に支持する上側支持部材23と、下側支持部材22に加わる下方に向かう力を検出可能な周知のロードセルから成る圧延力検出装置24と、下側のローラ21、下側支持部材22及び圧延力検出装置24を昇降して各ローラ21間の間隙を調整可能な間隙調整装置25とを有する。間隙調整装置25は例えばボールネジ及びモータから成る周知の構成や、油圧シリンダを用いた周知の構成を有している。また、各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延していない状態において、圧延力検出装置24は0kNを検出するようになっている。即ち、圧延力検出装置24は各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力を検出するようになっている。各ローラ21は例えば図3に示す回転速度調整装置26によって回転駆動されるようになっている。回転速度調整装置26は、周知のモータ26aと、モータ26aの回転力を減速する減速機26bと、減速機26bから各ローラ21に回転力をそれぞれ伝達するユニバーサルジョイント26cとを有する。また、上側のローラ21は下側のローラ21に対して例えば所定の比率の回転速度で回転するようになっている。押出機10から押出された未加硫ゴム材料URが各圧延ローラ20の間を通過することにより、未加硫ゴム材料URが所定の厚さに圧延されて帯状部材BM1となる。即ち、圧延ローラ20によって帯状部材BM1が連続成形される。
【0015】
切断装置30は、帯状部材BM1が巻掛けられるとともに、帯状部材BM1を長手方向に搬送する搬送ローラ31と、搬送ローラ31の外周面に当接している複数のカッター32とを有する。帯状部材BM1がローラ31に巻掛けられるとともに、帯状部材BM1が長手方向に搬送されている状態で、帯状部材BM1の幅方向複数個所に各カッター32が配置されることにより、帯状部材BM1が幅方向複数個所で切断され、複数の帯状部材BM2が連続成形される。
【0016】
リターンゴム搬送装置40は複数のローラ41及び周知のベルトコンベア42を有し、切断装置30によって切断された帯状部材BM1の幅方向両側の部分をリターンゴムRRとして押出機10の投入部10aに搬送するようになっている。
【0017】
幅寸法検出装置50は光の遮断によって帯状部材BM1の幅方向端部の位置を検出可能な周知の光電センサ51から成り、帯状部材BM1の幅方向端部の位置に基づいて帯状部材BM1の幅寸法を検出するようになっている。
【0018】
圧延力検出装置24、間隙調整装置25、回転速度調整装置26及び幅寸法検出装置50は周知のマイクロコンピュータから成る制御装置60に接続されている。また、制御装置60には周知のキーボードから成る入力装置61と、周知のハードディスクから成る記憶装置62が接続されている。入力装置61には切断装置30の各カッター32のうち幅方向両側のカッター32の位置を入力するとともに、各ローラ21間の間隙の初期値を入力するようになっている。記憶装置62には、図7に示すように、圧延力の範囲とローラ間隙との関係が記憶されており、図8に示すように、リターンゴムRRの幅寸法の範囲とローラ回転速度との関係も記憶されている。また、圧延力検出装置24及び幅寸法検出装置50は所定時間おきに検出結果を制御装置60に送信するようになっている。
【0019】
以上のように構成された帯状部材の成形装置において、帯状部材を成形する場合は、先ず、入力装置61に各ローラ21間の間隙の初期値を入力することにより、制御装置60が間隙調整装置25によって下側のローラ21を昇降し、各ローラ21間の間隙が前記初期値に設定される。
【0020】
続いて、押出機10によって未加硫ゴム材料URを連続的に押出しながら、圧延ローラ20の各ローラ21によって押出機10から押出された未加硫ゴム材料URを圧延する。この時、各ローラ21のうち下側のローラ21が基準回転速度で回転するようになっている。また、圧延される前の未加硫ゴム材料URによって各ローラ21の間にバンクBが形成される。
【0021】
続いて、各ローラ21によって圧延されて成る帯状部材BM1を切断装置30によって幅方向複数箇所で切断し、それぞれ所定の幅寸法を有する複数の帯状部材BM2を成形する。また、切断装置30によって帯状部材BM1の幅方向両側を切断して成るリターンゴムRRがリターンゴム搬送装置40によって押出機10の投入口10aに搬送され、リターンゴムRRが新たに投入される未加硫ゴム材料URとともに投入口10aに投入される。
【0022】
ここで、圧延力検出装置24の検出結果に基づき、各ローラ21の間隙が調整される。この時の制御装置60の動作について図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【0023】
先ず、圧延力検出装置24から圧延力の検出結果を受信すると(S1)、その検出結果が図7においてどの荷重範囲に含まれるかを判定し(S2)、判定された荷重範囲に対応するローラ間隙になるように、間隙調整装置25によって下側のローラ21を移動させる(S3)。例えば、圧延力検出装置24によって検出された荷重が図7における荷重範囲の110kN以上120kN未満である場合は、制御装置60は間隙調整装置25によって各ローラ21間の間隙を初期値+0.05mmに設定し、圧延力検出装置24によって検出される荷重が図7における荷重範囲の100kN以上110kN未満である場合は、制御装置60は間隙調整装置25によって各ローラ21間の間隙を再び初期値に設定する。尚、図7に示すような圧延力の範囲とローラ間隙との関係を未加硫ゴム材料の種類ごとに記憶しておくとともに、帯状部材の成形前に入力装置61に未加硫ゴム材料の種類を入力するようにし、入力装置61に入力された未加硫ゴム材料に応じて各ローラ21間の間隙を調整することも可能である。
【0024】
一方、幅寸法検出装置60の検出結果に基づき、各ローラ21の回転速度が調整される。この時の制御装置60の動作について図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【0025】
先ず、幅寸法検出装置60から幅寸法の検出結果を受信すると(S11)、入力装置61に入力された幅方向両側のカッター32の位置から幅方向両側のカッター32間の幅寸法を算出するとともに、幅寸法検出装置60の検出結果から幅方向両側のカッター32間の幅寸法を減算することにより、リターンゴムRRの幅寸法を算出する(S12)。尚、この算出されたリターンゴムRRの幅寸法は帯状部材BM1の幅方向両側の2つのリターンゴムRRの幅寸法を合計したものとなる。
【0026】
続いて、ステップS12で算出されたリターンゴムRRの幅寸法が図8においてどの幅寸法の範囲に含まれるかを判定し(S13)、下側のローラ21が判定された幅寸法の範囲に対応するローラ回転速度になるように、回転速度調整装置26によって各ローラ21の回転速度を調整する(S14)。例えば、幅寸法検出装置50の検出結果に基づいて算出されたリターンゴムRRの幅寸法が110mm以上120mm未満である場合は、制御装置60は回転速度調整装置26によって下側のローラ21の回転速度を基準回転速度+0.2rpmに設定し、リターンゴムRRの幅寸法が100mm以上110mm以下である場合は、制御装置60は回転速度調整装置26によって下側のローラ21の回転速度を再び基準回転速度に設定する。
【0027】
ここで、図5に示す制御と図6に示す制御は同時に行われている。例えば、図5に示す制御によって各ローラ21間の間隙が狭くなると、帯状部材BM1の幅寸法が大きくなってリターンゴムRRの幅寸法が大きくなり、各ローラ21の回転速度が速くなるように制御される。即ち、図5に示す制御とともに図6に示す制御を行うことにより、帯状部材BM1の厚さ寸法を調整しながらバンクBのゴム量を一定に保つことが可能となる。尚、図5の制御のみを単独で行う場合でも、帯状部材BM1の厚さ寸法を一定に保つことは可能である。
【0028】
このように、本実施形態によれば、各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ21間の間隙を調整するようになっている。このため、各ローラ21の間に形成されるバンクBの量、成形される帯状部材BM1の幅寸法、未加硫ゴム材料URの粘度等により、各ローラ21の撓みや各支持部材22,23の撓み等が変化して各ローラ21間の間隙が変化するが、この場合でも各ローラ21間の間隙を一定に保つことが可能となり、各ローラ21によって圧延されて成る帯状部材BM1の厚さ寸法の精度を向上する上で極めて有利である。
【0029】
例えば、未加硫ゴム材料URの粘度が高く、且つ、帯状部材BM1の幅寸法が大きくなる場合は、各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力が大きくなり、各ローラ21の撓みや各ローラ21を支持する各支持部材22,23の撓み等により、各ローラ21間の間隙が大きくなるが、本実施形態では圧延力に応じて各ローラ21間の間隙が調整されることから、帯状部材BM1の厚さ寸法を一定にすることが可能となる。特に、厚さ寸法が1mmまたは1mm以下の薄い帯状部材BM1を成形する場合は、前記圧延力が前記各要因等によって変化し易くなるので、圧延力に応じて各ローラ21間の間隙を調整することは厚さ寸法を一定にする上で極めて有利である。
【0030】
また、各ローラ21によって圧延して成る帯状部材BM1の幅寸法を検出し、検出した帯状部材BM1の幅寸法に基づいて各ローラ21の回転速度を調整するようにしたので、バンク量を一定に保つことが可能となる。即ち、各ローラ21によって未加硫ゴム材料URを圧延する際の圧延力の変動を小さくすることができるとともに、バンク量の減少によって帯状部材BM1が必要な幅寸法よりも小さくなることが防止され、帯状部材BM1の寸法精度を向上する上でより有利である。
【0031】
尚、本実施形態では、記憶装置62にリターンゴムRRの幅寸法の範囲とローラ回転速度との関係を記憶したものを示した。これに対し、記憶装置62に帯状部材BM1の幅寸法の範囲とローラ回転速度との関係を記憶し、これに基づいて各ローラ21の回転速度を調整することも可能である。
【0032】
また、本実施形態では、幅寸法検出装置50によって帯状部材BM1の幅寸法を検出するとともに、幅寸法の検出値から幅方向両側のカッター32間の幅寸法を減算処理することにより、リターンゴムRRの幅寸法を算出するものを示した。これに対し、幅寸法検出装置50によってリターンゴムRRの幅寸法を直接検出することも可能である。
【0033】
尚、本実施形態では、押出機10から押出された未加硫ゴム材料URを圧延ローラ20によって圧延して帯状部材BM1を成形するようにしたものを示した。これに対し、押出機10の代わりに一対のローラから成る熱入れローラを設け、熱入れローラによって熱入れされた未加硫ゴム材料URを圧延ローラ20によって圧延して帯状部材BM1を成形することも可能である。この場合、リターンゴムRRはリターンゴム搬送装置40によって熱入れローラに投入される。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明における一実施形態を示す帯状部材の成形装置の側面図
【図2】図1におけるA方向矢視図
【図3】圧延ローラ20の正面図
【図4】帯状部材の成形装置のブロック図
【図5】制御装置の動作を示すフローチャート
【図6】制御装置の動作を示すフローチャート
【図7】圧延力の範囲とローラ間隙との関係を示す表
【図8】リターンゴムの幅寸法とローラ回転速度との関係を示す表
【符号の説明】
【0035】
10…押出機、20…圧延ローラ、21…ローラ、22…下側支持装置、23…上側支持装置、24…圧延力検出装置、25…間隙調整装置、26…回転速度調整装置、30…切断装置、31…搬送ローラ、32…カッター、40…リターンゴム搬送装置、50…幅寸法検出装置、51…光電センサ、UR…未加硫ゴム材料、BM1…帯状部材、BM2…帯状部材、RR…リターンゴム。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する帯状部材の成形方法において、
前記各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ間の間隙を調整する
ことを特徴とする帯状部材の成形方法。
【請求項2】
前記各ローラによって圧延されて成る帯状部材の幅寸法を検出し、検出した帯状部材の幅寸法に基づいて各ローラの回転速度を調整する
ことを特徴とする請求項1記載の帯状部材の成形方法。
【請求項3】
一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する帯状部材の成形装置において、
前記各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出可能な圧延力検出手段と、
圧延力検出手段の検出結果に基づき各ローラ間の間隙を調整する間隙調整手段とを備えた
ことを特徴とする帯状部材の成形装置。
【請求項4】
前記各ローラによって圧延されて成る帯状部材の幅寸法を検出する幅寸法検出手段と、
幅寸法検出手段の検出結果に基づき各ローラの回転速度を調整する回転速度調整手段とを備えた
ことを特徴とする請求項3記載の帯状部材の成形装置。
【請求項1】
一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する帯状部材の成形方法において、
前記各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出し、検出した圧延力に基づいて各ローラ間の間隙を調整する
ことを特徴とする帯状部材の成形方法。
【請求項2】
前記各ローラによって圧延されて成る帯状部材の幅寸法を検出し、検出した帯状部材の幅寸法に基づいて各ローラの回転速度を調整する
ことを特徴とする請求項1記載の帯状部材の成形方法。
【請求項3】
一対のローラによって未加硫ゴム材料を圧延して帯状部材を連続的に成形する帯状部材の成形装置において、
前記各ローラによって未加硫ゴム材料を圧延する圧延力を検出可能な圧延力検出手段と、
圧延力検出手段の検出結果に基づき各ローラ間の間隙を調整する間隙調整手段とを備えた
ことを特徴とする帯状部材の成形装置。
【請求項4】
前記各ローラによって圧延されて成る帯状部材の幅寸法を検出する幅寸法検出手段と、
幅寸法検出手段の検出結果に基づき各ローラの回転速度を調整する回転速度調整手段とを備えた
ことを特徴とする請求項3記載の帯状部材の成形装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【公開番号】特開2009−113277(P2009−113277A)
【公開日】平成21年5月28日(2009.5.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−287332(P2007−287332)
【出願日】平成19年11月5日(2007.11.5)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年5月28日(2009.5.28)
【国際特許分類】
【出願日】平成19年11月5日(2007.11.5)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】
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