特許 7139874 ゴム部材の形成方法及びゴム部材の形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-12

(45)【発行日】2022-09-21

(54)【発明の名称】ゴム部材の形成方法及びゴム部材の形成装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 48/92 20190101AFI20220913BHJP

   B29C 31/00 20060101ALI20220913BHJP

   B29D 30/06 20060101ALI20220913BHJP

   B29K 21/00 20060101ALN20220913BHJP

【ＦＩ】

B29C48/92

B29C31/00

B29D30/06

B29K21:00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018200470

(22)【出願日】2018-10-25

(65)【公開番号】P2020066173

(43)【公開日】2020-04-30

【審査請求日】2021-08-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【弁理士】

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 宏和

【審査官】▲高▼村 憲司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－０１６０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－１９６５２６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表２０１３－５２６４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－３０５７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０４６７９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ４８／００ － ４８／９６

Ｂ２９Ｃ ３１／００ － ３１／１０

Ｂ２９Ｄ ３０／００ － ３０／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴム押出機から連続的に押し出される押出ゴムを搬送する搬送工程と、搬送された前記押出ゴムを切断して所定長さのゴム部材を形成する切断工程と、前記搬送工程中に前記押出ゴムを収縮させるシュリンク工程とを具え、
前記搬送工程は、搬送方向上流側の第１コンベヤと、搬送方向下流側の第２コンベヤとを含む搬送手段により前記押出ゴムを搬送し、
前記シュリンク工程は、前記第１コンベヤからの前記押出ゴムが、０～２５℃の温度の液体が貯められた貯留槽の前記液体中を拘束されずにＵ字状に弛んだ状態で通過することにより、前記押出ゴムを浮力を受けた状態で自由に収縮させたゴム部材の形成方法。

【請求項2】

前記シュリンク工程では、前記押出ゴムは、前記貯留槽の底面から浮いた状態で前記液体中を通過する請求項１記載のゴム部材の形成方法。

【請求項3】

前記シュリンク工程では、前記液体中を通過する前記押出ゴムの長さは、切断されるゴム部材の長さの１．６～２．０倍である請求項１又は２に記載のゴム部材の形成方法。

【請求項4】

前記シュリンク工程は、前記貯留槽の底面から前記押出ゴムのＵ字状の最下部までの高さを調整する調整工程を含む請求項１乃至３のいずれかに記載のゴム部材の形成方法。

【請求項5】

ゴム押出機から連続的に押し出される押出ゴムを搬送する搬送手段と、搬送された前記押出ゴムを切断して所定長さのゴム部材を形成する切断手段と、搬送中に前記押出ゴムを収縮させるシュリンク手段とを具え、
前記搬送手段は、搬送方向上流側の第１コンベヤと、搬送方向下流側の第２コンベヤとを含み、
前記シュリンク手段は、前記第１コンベヤと第２コンベヤとの間に配されかつ０～２５℃の温度の液体が貯められた貯留槽を有し、前記第１コンベヤからの前記押出ゴムが、前記液体中を拘束されずにＵ字状に弛んだ状態で通過することにより、前記押出ゴムを浮力を受けた状態で自由に収縮させたゴム部材の形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ゴム部材の形成方法及びゴム部材の形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ゴム押出機から押し出された押出ゴムは、内部応力により、その切断されたゴム部材に、収縮が生じることが知られている。このため、下記の特許文献１には、ゴム部材の形成方法として、ゴム押出機から押し出された押出ゴムを、一旦空気中に垂らし、その収縮を促進させるシュリンク工程を設けることが記載されている。

【0003】

しかしながら、空気中に垂らされた押出ゴムには、自重によるのびも付加される。そのため、シュリンク工程後、付加されたのびを原因として収縮が残り、ゴム部材の形状を十分に安定させることができないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－１８４１５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、シュリンク工程を改善することを基本として、ゴム部材の形状を安定しうるゴム部材の形成方法及びゴム部材の形成装置を提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、ゴム押出機から連続的に押し出される押出ゴムを搬送する搬送工程と、搬送された押出ゴムを切断して所定長さのゴム部材を形成する切断工程と、前記搬送工程中に前記押出ゴムを収縮させるシュリンク工程とを具え、前記搬送工程は、搬送方向上流側の第１コンベヤと、搬送方向下流側の第２コンベヤとを含む搬送手段により前記押出ゴムを搬送し、前記シュリンク工程は、前記第１コンベヤからの押出ゴムが、液体が貯められた貯留槽の前記液体中を拘束されずにＵ字状に弛んだ状態で通過することにより、前記押出ゴムを浮力を受けた状態で自由に収縮させたゴム部材の形成方法である。

【0007】

本発明に係るゴム部材の形成方法は、前記シュリンク工程では、前記押出ゴムは、前記貯留槽の底面から浮いた状態で前記液体中を通過するのが望ましい。

【0008】

本発明に係るゴム部材の形成方法は、前記シュリンク工程では、液体中を通過する押出ゴムの長さは、切断されるゴム部材の長さの１．６～２．０倍であるのが望ましい。

【0009】

本発明に係るゴム部材の形成方法は、前記シュリンク工程が、前記貯留槽の底面から前記押出ゴムのＵ字状の最下部までの高さを調整する調整工程を含むのが望ましい。

【0010】

本発明は、ゴム押出機から連続的に押し出される押出ゴムを搬送する搬送手段と、搬送された押出ゴムを切断して所定長さのゴム部材を形成する切断手段と、搬送中に前記押出ゴムを収縮させるシュリンク手段とを具え、前記搬送手段は、搬送方向上流側の第１コンベヤと、搬送方向下流側の第２コンベヤとを含み、前記シュリンク手段は、前記第１コンベヤと第２コンベヤとの間に配されかつ液体が貯められた貯留槽を有し、前記第１コンベヤからの押出ゴムが、前記液体中を拘束されずにＵ字状に弛んだ状態で通過することにより、前記押出ゴムを浮力を受けた状態で自由に収縮させたゴム部材の形成装置である。

【発明の効果】

【0011】

本発明のゴム部材の形成方法では、搬送中の押出ゴムが、貯留槽の液体中を拘束されずにＵ字状に弛んだ状態で通過する。これにより、液体中の押出ゴムには、液体による浮力が作用するため、自重によるのびが抑制されるので、自由な収縮が促進される。従って、本発明の形成方法では、押出ゴムを切断して形成されたゴム部材の形状が安定する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態のゴム部材の形成装置の模式的な側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のゴム部材の形成装置１（以下、単に「装置１」という場合がある）の模式的な側面図である。本実施形態の装置１は、ゴム押出機Ｔから押し出された押出ゴムＧを、搬送方向下流側ｄにて切断してゴム部材（図示省略）に形成し得る。ゴム部材は、例えば、タイヤを構成するタイヤ構成用ゴム部材として利用される。図１には、押出ゴムＧの搬送方向下流側ｄが矢印で示される。

【0014】

図１に示されるように、本実施形態の装置１は、搬送手段２と、切断手段３と、シュリンク手段４とを含んでいる。

【0015】

本実施形態の搬送手段２は、ゴム押出機Ｔから連続的に押し出された押出ゴムＧを搬送方向下流側ｄに搬送し得る。搬送手段２は、本実施形態では、搬送方向上流側に配される第１コンベヤ２Ａと、第１コンベヤ２Ａよりも搬送方向下流側ｄに配される第２コンベヤ２Ｂとを含んでいる。

【0016】

ゴム押出機Ｔは、例えば、ゴム投入口（図示省略）を設けたシリンダＴａ内に、スクリュー軸Ｔｂを収納した周知構造を有している。本実施形態のゴム押出機Ｔは、投入される押出ゴムＧのゴム材料（図示省略）を、スクリュー軸Ｔｂの駆動により可塑化しながら押進し、シリンダＴａの前端に設ける押出しヘッドＴｃの吐出口から連続的に吐出する。

【0017】

本実施形態の第１コンベヤ２Ａ及び第２コンベヤ２Ｂは、例えば、複数のローラ５を含む周知構造のローラコンベヤとして構成されている。ローラ５は、例えば、その円周方向の外周面上に押出ゴムＧを載置して搬送する。ローラ５の回転速度が、押出ゴムＧの搬送速度を構成する。

【0018】

各ローラ５は、例えば、電動機やモータ（図示省略）によって回転駆動されている。各ローラ５は、例えば、インバータ等の制御手段によって、回転速度可変に制御されるのが望ましい。第１コンベヤ２Ａ及び第２コンベヤ２Ｂは、ローラコンベヤに代えて、例えば、ベルトコンベヤ又は球面コンベヤ等が用いられても良い。

【0019】

切断手段３は、搬送された押出ゴムＧを切断して所定長さのゴム部材に形成し得る。本実施形態の切断手段３は、第２コンベヤ２Ｂの搬送方向下流側ｄに配されている。

【0020】

切断手段３は、本実施形態では、刃物３ａと、刃物３ａを所定の位置まで移動させる移動部３ｂとを含んでいる。刃物３ａは、例えば、周知構造の回転可能な円盤状のものやギロチン状のものが望ましい。移動部３ｂは、例えば、シリンダやモータ等の周知構造のアクチュエータで構成されるのが望ましい。

【0021】

シュリンク手段４は、第１コンベヤ２Ａと第２コンベヤ２Ｂとの間に配されている。シュリンク手段４は、本実施形態では、液体が貯められた貯留槽６と、液体中を通過する押出ゴムＧの高さｈを調節するための調節手段７とを含んでいる。

【0022】

貯留槽６に貯められる液体としては、押出ゴムＧに浮力を与えるために、例えば、水やアルコール等が望ましい。また、液体の温度としては、押出ゴムＧの粘着性の低下を抑制するために、例えば、０～２５℃程度が望ましい。

【0023】

貯留槽６は、上側面が開放された周知構造のもので良いが、例えば、液体の温度を調節して保持し得るような周知構造の温度調節手段（図示省略）を有するものが望ましい。

【0024】

調節手段７は、本実施形態では、貯留槽６の底面６ｓから押出ゴムＧの最下部までの高さｈを測定しうる測定具７ａと、測定具７ａで測定された高さｈに基づいて押出ゴムＧの搬送速度を調節する制御手段７ｂとを含んでいる。

【0025】

測定具７ａは、例えば、周知構造の超音波式のセンサであるのが望ましい。測定具７ａは、本実施形態では、測定結果に対応した電気信号を制御手段７ｂに出力し得る。

【0026】

制御手段７ｂは、本実施形態では、測定具７ａから出力された電気的信号に基づいて、第１コンベヤ２Ａ、及び、第２コンベヤ２Ｂのローラ５の回転数、即ち、第１コンベヤ２Ａ、及び、第２コンベヤ２Ｂ上の押出ゴムＧの各搬送速度を制御する。液体中の押出ゴムＧの高さｈは、例えば、これら搬送速度の差に基づいて調節される。このような制御手段７ｂとしては、例えば、プログラマブルシーケンサ、マイコン、パーソナルコンピュータ、その他の周知の制御デバイスが好適に用いられる。

【0027】

次に、本実施形態の装置１を用いたゴム部材の形成方法が説明される。先ず、ゴム押出機Ｔから押出ゴムＧを連続的に押し出す押出工程行われる。押出工程では、例えば、図示しないモータ等によりスクリュー軸Ｔｂの回転速度が、一定となるように制御される。この押し出された押出ゴムＧには、スクリュー軸Ｔｂによる内部応力が付加されている。

【0028】

次に、押出ゴムＧを搬送する搬送工程が行われる。本実施形態の搬送工程は、第１コンベヤ２Ａ上で押出ゴムＧを搬送する第１ステップと、第２コンベヤ２Ｂ上で押出ゴムＧを搬送する第２ステップとを含んでいる。

【0029】

本実施形態では、第１ステップと第２ステップとの間に、押出ゴムＧを収縮させるシュリンク工程が行われる。

【0030】

本実施形態のシュリンク工程では、液体が貯められた貯留槽６内において、第１コンベヤ２Ａと第２コンベヤ２Ｂとの間の押出ゴムＧを通過させる。なお、液体は、周知構造の温度調節手段によって、予め定められた温度に調節されているのが望ましい。

【0031】

本実施形態の押出ゴムＧは、貯留槽６内に搬送コンベヤ等が配されることがないので、貯留槽６内では、貯留槽６の底面６ｓから浮いた状態となり、液体による浮力のみに支えられる。これにより、液体を通過中の押出ゴムＧは、Ｕ字状に弛んだ状態で通過することになり、自重によるのびが抑制されるので、前記浮力を受けた状態で自由な収縮が促進される。

【0032】

押出ゴムＧの自重によるのびを効果的に除去するため、本実施形態のシュリンク工程では、貯留槽６の底面６ｓから押出ゴムＧの最下部までの高さｈを予め定められた高さに調整する調整工程を含んでいる。

【0033】

調整工程は、具体的には、液体中を通過する押出ゴムＧの長さＬを、切断されるゴム部材の長さ（図示省略）の１．６～２．０倍となるように前記高さｈが調整される。液体通過中の押出ゴムＧの長さＬが、前記ゴム部材の長さの１．６倍未満の場合、押出ゴムＧの収縮が液体中で完了せずに、切断後のゴム部材において収縮が生じるおそれがある。液体通過中の押出ゴムＧの長さＬが前記ゴム部材の長さの２．０倍を超える場合、例えば、押出ゴムＧの粘着性が低下する他、搬送時間が長くなるおそれがある。なお、貯留槽６の底面６ｓから押出ゴムＧの最下部までの高さｈが、予め定められた高さに調整されると、例えば、第１コンベヤ２Ａ及び第２コンベヤ２Ｂの搬送速度が同じ速さに調節される。

【0034】

上記作用を効果的に発揮させるために、押出ゴムＧの液体中を通過する時間は、例えば、０．５～１０分程度が望ましい。

【0035】

押出ゴムＧを液体中に通過させる方法としては、種々の方法がある。例えば、押出ゴムＧを第１コンベヤ２Ａと第２コンベヤ２Ｂとに跨らせた後、第２コンベヤ２Ｂの搬送速度を第１コンベヤ２Ａの搬送速度よりも遅くして、第１コンベヤ２Ａと第２コンベヤ２Ｂとの間の押出ゴムＧを液体中に落として通過させることができる。また、例えば、周知構造の把持手段（図示省略）によって、押出ゴムＧの先端部を把持し、押出ゴムＧを送り出ししつつ、これを液体中に浸して、第２コンベヤ２Ｂ上に前記先端部を載置しても良い。

【0036】

次に、切断工程が行われる。本実施形態の切断工程では、第２コンベヤ２Ｂで搬送された押出ゴムＧが、切断手段３によって、所定の長さで切断されてゴム部材に形成される。このゴム部材は、本発明のシュリンク工程によって押出ゴムＧの自重によるのびが抑制されているので、ゴム部材の収縮が防止されるため、その形状が安定している。

【0037】

以上、本発明の特に好ましい形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【符号の説明】

【0038】

Ｔ ゴム押出機
２Ａ 第１コンベヤ
２Ｂ 第２コンベヤ
６ 貯留槽
Ｇ 押出ゴム

【図1】