JP4345880B2

JP4345880B2 - 帯状ゴム材料の供給方法及びその装置

Info

Publication number: JP4345880B2
Application number: JP2003057263A
Authority: JP
Inventors: 正彦相馬
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-04
Also published as: JP2004262194A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ構成材料として使用される帯状ゴム材料の供給方法及びその装置に係わり、更に詳しくは成形された帯状ゴム材料を細幅に連続的に切断して押出機側へ連続して供給することを可能とした帯状ゴム材料の供給方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、小型押出機等へゴム材料を供給する場合、広幅のゴムシート材料を、前もって６０〜１２０mm幅にスリット状に切断し、このゴム材料を供給コンベヤ等で供給していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭６４−６９２８号公報（第１頁〜第３頁、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一般にミキサー等のゴム混合工程から成形されて供給されるゴム材料のシート幅は９００〜１１００mmが普通であるため、上記のように小型押出機等へゴム材料を供給する場合には、シート状のゴム材料を細幅のスリット状に切断する工程が必要となっていた。
【０００５】
また、スリット状に切断したゴム材料はゴム長さが短いために、小型押出機等へ連続的に供給する場合には、スリット状のゴム材料の端末部同士を繋がなければならず、作業員が繋ぎ作業の都度、押出機の供給部に行く必要があり、作業性及び生産性が極めて悪いと言う問題があった。
【０００６】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、シート状のゴム材料をスリット状に切断する工程を省略でき、連続した細幅の材料を形成出来ることから、ゴム材料の端末部同士の繋ぎ作業を少なくでき、帯状ゴム材料の供給作業性及び押出機の生産性を著しく向上させることが出来る帯状ゴム材料の供給方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、帯状ゴム材料の供給方法は、材料供給部から供給された所定幅の帯状ゴム材料を一対のガイドロールを介してフラットロールとスパイラルカッターロールとから成る切断部に供給し、前記帯状ゴム材料の幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みを入れて連続した細幅の材料を形成し、この細幅の材料を供給コンベヤを介して押出機側に連続的に供給する帯状ゴム材料の供給方法であって、前記一対のガイドロールの供給速度に対して、フラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を速くし、帯状ゴム材料に切り込みを入れると同時に引き裂くようにすることを要旨とするものである。
【０００８】
ここで、前記一対のガイドロールの供給速度を１とした場合、フラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度１．０５〜１．３０倍に設定し、前記切り込みの端末部に、切り込み時に引き裂き防止用の穴を形成するものである。
【０００９】
これにより、シート状のゴム材料をスリット状に切断する工程を省略でき、またゴム材料の端末部同士の繋ぎ作業を少なくできるので、帯状ゴム材料の供給作業性及び押出機の生産性を著しく向上させることが出来るものである。
【００１０】
また、この発明の帯状ゴム材料の供給装置は、帯状ゴム材料を連続的に供給させる材料供給部と押出機との間に、帯状ゴム材料の幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みを入れて帯状ゴム材料の長手方向に連続した細幅の材料を形成する切断装置と、張力調整手段を介して接続される供給コンベヤとを設置し、前記切断装置は、帯状ゴム部材を挟持して送り出す一対のガイドロールと、フラットロールとスパイラルカッターロールとから成る切断部とで構成し、前記一対のガイドロールと、フラットロール及びスパイラルカッターロールとを同一駆動源により回転駆動させると共に、一対のガイドロールの供給速度に対してフラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を速くなるように構成したことを要旨とするものである。
【００１１】
ここで、前記一対のガイドロールの供給速度に対してフラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を１．０５〜１．３０倍速くなるように構成し、前記帯状ゴム材料に切り込みを入れるスパイラルカッターロールの刃先端末部を、切り込みの端末部に切り込み時に引き裂き防止用の穴を形成するために丸く形成しするものである。また、前記引き裂き防止用の穴の大きさを、スパイラルカッタによる切断スリット幅の約２倍程度に形成するものである。
【００１２】
また、前記切断装置を、材料供給部と押出機との間に移動可能に設置された移動台車上に設置し、任意の位置に移動したり、設置することが可能である。
【００１３】
このように、帯状ゴム部材を連続的に供給させる材料供給部と押出機との間に、帯状ゴム材料を幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みを入れて連続した細幅の材料を形成する移動可能な切断装置を設置したので、従来のようなシート状のゴム材料をスリット状に切断する工程を設ける必要がなく、また一対のガイドロールの供給速度に対してフラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を速くなるように構成することで、切り込みを入れた材料を連続した細幅の材料として押出機側に効率良く供給出来るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１５】
図１は、この発明にかかる帯状ゴム材料の供給方法を実施するための供給装置全体の概略構成図を示し、１はミキサー等のゴム混合機により一定の幅に成形された帯状ゴム材料Ｗを載置する材料載置台等の材料供給部、２はホッパ３を備えた押出機を示し、この材料供給部１と押出機２との間には、所定幅に切断された帯状ゴム材料Ｗを幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みＫを入れて連続した細幅の材料を形成する移動可能な移動台車４上に設置された切断装置５と、フェスツーン等の張力調整手段６を介して接続されるベルトコンベヤ等の供給コンベヤ７とが設置されている。
【００１６】
前記切断装置５は、図２〜図４に示すように、車輪４ａを備えた前記移動台車４上に設置されたフレー８に、支持軸９ａ，１０ａを介してフラットロール９とスパイラルカッターロール１０とが平行に、かつ近接して架設され、このフラットロール９とスパイラルカッターロール１０との両側には、支持クランプ１１を介して帯状ゴム材料Ｗの両側をガイドする円筒状のガイドローラ１２ａ，１２ｂが回転自在に配設されている。
【００１７】
前記スパイラルカッターロール１０の表面には、両端側から周方向に所定の間隔を隔てて交互に螺旋状に形成したスパイラルカッタ１３が植設され、この各スパイラルカッタ１３は、先端１３ａをスパイラルカッターロール１０の表面の途中で停止させ、その端末部を、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように丸めた形態に形成してある。
【００１８】
このようにスパイラルカッターロール１０を形成することで、フラットロール９とスパイラルカッターロール１０との近接部から成る切断部Ｘに帯状ゴム材料Ｗを供給して切断すると、帯状ゴム材料Ｗは、図５に示すように幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みＫが入れられて連続した細幅の材料が形成されることになる。
【００１９】
上記のフラットロール９とスパイラルカッターロール１０との回転駆動機構は、フレー８の側面から突出した支持軸９ａ，１０ａに互いに噛合する平歯車１４ａ，１４ｂがキー１５を介して固定され、また支持軸９ａの先端には、プーリ１６と駆動スプロケット２１とが装着されている。
【００２０】
前記フレー８の側面に固定されたブラケット１７上には、駆動モータ１８が設置され、この駆動軸１８ａに取付けられ駆動プーリ１９と、前記プーリ１６とには伝達ベルト２０が掛回され、駆動モータ１８の回転駆動力を平歯車１４ａ，１４ｂを介してフラットロール９の支持軸９ａとスパイラルカッターロール１０の支持軸１０ａとに同期させて伝達するように構成している。
【００２１】
また、材料供給部１と切断装置５のフレー８との間には、材料供給部１からの所定幅の帯状ゴム材料Ｗを挟持して送り出すピンチロール２２と駆動ロール２３とから成る一対のガイドロール２４が設置され、駆動ロール２３の軸２３ａには、前記支持軸９ａに設けた駆動スプロケット２１とエンドレス状のチェーン２５を介して連結されたスプロケット２６が取付けられ、ピンチロール２２と駆動ロール２３とで挟持された帯状ゴム材料Ｗは、フラットロール９とスパイラルカッターロール１０との近接する切断部Ｘに所定の速度で送り込まれるように構成されている。
【００２２】
なお、前記ピンチロール２２と駆動ロール２３との帯状ゴム材料Ｗの供給速度に対して、フラットロール９とスパイラルカッターロール１０との切断速度を速くなるように速度差を持たせるように構成し、これによりスパイラルカッターロール１０のスパイラルカッタ１３により切断された切り込みＫを切り離す効果を持たせることが出来る。
【００２３】
この速度差は、例えば、ピンチロール２２と駆動ロール２３との帯状ゴム材料Ｗの供給速度と、フラットロール９，スパイラルカッターロール１０の切断速度とを、１：１．０５〜１．３０にすることが好ましく、１．０５未満、及び１．３０以上の速度差を持たせると切り込みＫの切り離し効果が低いことが実験から判った。また、速度差を持たせる具体的な手段としては、歯車比や伝達機構により任意に調整することが可能である。
【００２４】
前記切断装置５のフレー８と供給コンベヤ７との間には、フェスツーン等の張力調整手段６と、細幅に切断された材料Ｗｘをガイドするガイド部材２７とが設置され、張力調整手段６のダンサーロール２８は細幅の材料Ｗｘに張力を持たせて供給コンベヤ７側に送りだすようにするものである。なお、Ｐ１，Ｐ２は、ダンサーロール２８の上限位置と下限位置とを検出するＮＯ，ＯＦＦの検出センサー（例えば、光電管等）であり、この検出センサーＰ１でダンサーロール２８の上限位置を検出している時にのみスパイラルカッターロール１０が回転し、帯状ゴム材料Ｗに切り込みＫを入れるように駆動モータ１８と図示しない制御装置を介して接続されている。
【００２５】
前記供給コンベヤ７は、駆動モータＭを介して一定の速度で回転駆動し、切り込みを入れられて細幅に形成された材料Ｗｘを、押出機２はホッパ３に順次供給するものである。
【００２６】
なお、図２〜図４において、２９はフラットロール９とスパイラルカッターロール１０とのクリアランスを調整するクリアランス調整手段を示し、フラットロール９及びスパイラルカッターロール１０の摩耗や、スパイラルカッタ１３の摩耗等で設定以上にクラアランスが生じた場合に、スパイラルカッターロール１０支持軸１０ａをネジ軸３０によって昇降させて帯状ゴム材料Ｗの切断調整を行うものである。また、図５において、３１はサンプリング用の穴であり、この穴３１に切り込みＫがかからないように切断を制御する。
【００２７】
また、この発明のスパイラルカッターロール１０は、スパイラルカッタ１３を螺旋状に形成してあるので、フラットロール９との接触は常時一点となり、直角刃に比べて設備を強固にする必要がなくなるものである。
【００２８】
次に、上記のような切断装置５を用いて帯状ゴム材料の供給方法を説明する。
【００２９】
まず、図５に示すようにミキサー等のゴム混合機により予め一定の幅Ｌに成形された帯状ゴム材料Ｗの中央に、引っ張れば簡単に切れる程度のスリットを入れ、この帯状ゴム材料Ｗを重ねて載置した材料供給部１から帯状ゴム材料Ｗの先端をガイドロール２４に供給してピンチロール２２と駆動ロール２３とで挟持させる。
【００３０】
このピンチロール２２と駆動ロール２３とで挟持された帯状ゴム材料Ｗは、チェーンコンベヤ等により、フラットロール９とスパイラルカッターロール１０との切断部Ｘに供給されて、帯状ゴム部材Ｗは、スパイラルカッタ１３により図５に示すような切り込みＫを入れられて切断される。
【００３１】
この切断の際、前記ピンチロール２２と駆動ロール２３との帯状ゴム材料Ｗの供給速度に対して、フラットロール９とスパイラルカッターロール１０との切断速度を速くなるように速度差を持たせて設定してあるので、切断された切り込みＫは切り離されて連続した細幅の材料Ｗｘとしてダンサーロール２８等の張力調整手段６側に順次送り出される。
【００３２】
この切断時には、上述したように各スパイラルカッタ１３の先端１３ａは、丸めた形態に形成してあるので、切断された切り込みＫの先端は引き裂き防止用の穴Ｋａが丸く形成されて切断され、多少の張力が作用しても簡単には切り離されない。なお、引き裂き防止用の穴Ｋａの大きさは、スパイラルカッタ１３による切断スリット幅の約２倍程度で形成するが、スパイラルカッタ１３のエッジからゴムの端末部までの長さをスリット幅にすることでトラブルは発生しない。そして、細幅に切断された材料Ｗｘは張力を調整された状態で供給コンベヤ７側に送り出され、押出機２のホッパ３に連続的に供給されることになる。
【００３３】
なお、上記の細幅に形成された材料Ｗｘの切断幅は、押出機２のホッパー３の幅に合わせて切断する必要があり、広すぎるとホッパー３内に詰まって工程を中断しなけばならない問題が発生し、また供給するゴム量は、フラットロール９とスパイラルカッターロール１０との回転数により決定するものである。
【００３４】
以上のように、帯状ゴム部材Ｗを連続的に供給させる材料供給部１と押出機２との間に、切断装置５により帯状ゴム材料Ｗを幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みＫを入れて連続した細幅の材料Ｗｘを形成するので、従来のようなシート状のゴム材料をスリット状に切断する工程を設ける必要がなく、また一対のガイドロール２４の供給速度に対してフラットロール９とスパイラルカッターロール１０との切断速度を速くなるように構成することで、切り込みＫを入れた細幅の材料Ｗｘを連続して押出機２側に効率良く供給出来るものである。
【００３５】
【発明の効果】
この発明の帯状ゴム材料の供給方法は、上記のように材料供給部から供給された所定幅の帯状ゴム材料を一対のガイドロールを介してフラットロールとスパイラルカッターロールとから成る切断部に供給し、前記帯状ゴム材料の幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みを入れて連続した細幅の材料を形成し、この細幅の材料を供給コンベヤを介して押出機側に連続的に供給する帯状ゴム材料の供給方法であって、前記一対のガイドロールの供給速度に対して、フラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を速くし、帯状ゴム材料に切り込みを入れると同時に引き裂くようにするので、シート状のゴム材料をスリット状に切断する工程を省略でき、連続した細幅の材料を形成出来ることからゴム材料の端末部同士の繋ぎ作業を少なくでき、帯状ゴム材料の供給作業性及び押出機の生産性を著しく向上させることが出来る効果がある。
【００３６】
また、一対のガイドロールの供給速度に対してフラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を速くし、帯状ゴム材料に切り込みを入れると同時に引き裂くようにするので、細幅の材料を連続的に効率良く製造できる。
【００３７】
更にスパイラルカッタによる切断スリット幅の約２倍程度で形成するが、スパイラルカッタのエッジからゴムの端末部までの長さをスリット幅にすることでトラブルは発生しない。
【００３８】
この発明の帯状ゴム材料の供給装置は、帯状ゴム材料を連続的に供給させる材料供給部と押出機との間に、帯状ゴム材料の幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みを入れて帯状ゴム材料の長手方向に連続した細幅の材料を形成する切断装置と、張力調整手段を介して接続される供給コンベヤとを設置し、前記切断装置は、帯状ゴム部材を挟持して送り出す一対のガイドロールと、フラットロールとスパイラルカッターロールとから成る切断部とで構成し、前記一対のガイドロールと、フラットロール及びスパイラルカッターロールとを同一駆動源により回転駆動させると共に、一対のガイドロールの供給速度に対してフラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を速くなるように構成したので、複雑な機構にすることなく、連続した細幅の材料を形成出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる帯状ゴム材料の供給方法を実施するための供給装置全体の概略構成図である。
【図２】切断装置の拡大正面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２の側面図である。
【図５】帯状ゴム材料の切り込みを入れた平面説明図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、この発明にかかるスパイラルカッターロールのスパイラルカッタの平面図、正面図、側面図である。
【符号の説明】
１材料供給部２押出機
３ホッパ４移動台車
４ａ車輪
５切断装置６張力調整手段
７供給コンベヤ８フレー
９フラットロール９ａ支持軸
１０スパイラルカッターロール１０ａ支持軸
１１支持クランプ１２ａ，１２ｂガイドローラ
１３スパイラルカッタ１３ａスパイラルカッタの先端
１４ａ，１４ｂ平歯車１５キー
１６プーリ１７ブラケット
１８駆動モータ１９駆動プーリ
２０伝達ベルト２１駆動スプロケット
２２送り出すピンチロール２３駆動ロール
２３ａ軸２４ガイドロール
２５チェーン２６スプロケット
２７ガイド部材２８ダンサーロール
２９クリアランス調整手段３０ネジ軸
３１穴Ｗ帯状ゴム材料
Ｗａ細幅の材料Ｋ切り込み
Ｍ駆動モータＸ切断部
Ｋａ引き裂き防止用の穴
Ｐ１，Ｐ２ＮＯ，ＯＦＦの検出センサー

Claims

材料供給部から供給された所定幅の帯状ゴム材料を一対のガイドロールを介してフラットロールとスパイラルカッターロールとから成る切断部に供給し、前記帯状ゴム材料の幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みを入れて連続した細幅の材料を形成し、この細幅の材料を供給コンベヤを介して押出機側に連続的に供給する帯状ゴム材料の供給方法であって、
前記一対のガイドロールの供給速度に対して、フラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を速くし、帯状ゴム材料に切り込みを入れると同時に引き裂くようにする帯状ゴム材料の供給方法。
前記一対のガイドロールの供給速度を１とした場合、フラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度１．０５〜１．３０倍に設定する請求項１に記載の帯状ゴム材料の供給方法。
前記切り込みの端末部に、切り込み時に引き裂き防止用の穴を形成する請求項１または２に記載の帯状ゴム材料の供給方法。
帯状ゴム材料を連続的に供給させる材料供給部と押出機との間に、帯状ゴム材料の幅方向両側から長手方向に所定の間隔を隔てて交互に斜め方向に切り込みを入れて帯状ゴム材料の長手方向に連続した細幅の材料を形成する切断装置と、張力調整手段を介して接続される供給コンベヤとを設置し、前記切断装置は、帯状ゴム部材を挟持して送り出す一対のガイドロールと、フラットロールとスパイラルカッターロールとから成る切断部とで構成し、前記一対のガイドロールと、フラットロール及びスパイラルカッターロールとを同一駆動源により回転駆動させると共に、一対のガイドロールの供給速度に対してフラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を速くなるように構成したことを特徴とする帯状ゴム材料の供給装置。
前記一対のガイドロールの供給速度に対してフラットロールとスパイラルカッターロールとの切断速度を１．０５〜１．３０倍速くなるように構成した請求項４に記載の帯状ゴム材料の供給装置。
前記帯状ゴム材料に切り込みを入れるスパイラルカッターロールの刃先端末部を、切り込みの端末部に切り込み時に引き裂き防止用の穴を形成するために丸く形成した請求項４または５に記載の帯状ゴム材料の供給装置。
前記引き裂き防止用の穴の大きさを、スパイラルカッタによる切断スリット幅の約２倍程度に形成する請求項６に記載の帯状ゴム材料の供給装置。
前記切断装置を、材料供給部と押出機との間に移動可能に設置された移動台車上に設置した請求項４，５，６または７に記載の帯状ゴム材料の供給装置。