橡膠帶的制造方法以及制造裝置制造方法

橡膠帶的制造方法以及制造裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種橡膠帶(Gs)的制造方法，其使用了壓延機構(4)，對從橡膠擠壓機構的排出口連續(xù)地被排出的橡膠(G)進行壓延而形成寬度較窄的帶狀的橡膠帶(Gs)該橡膠帶(Gs)的制造方法包含：對壓延機構(4)進行加熱的工序；對壓延機構(4)的外周面的溫度進行測定的工序；以及溫度控制工序，其對基于橡膠(G)的種類、溫度、形狀以及壓延速度中的至少一個信息而預先設定的設定溫度(Ts)與上述測定出的溫度(Tk)進行比較，在測定出的溫度(Tk)較低時，對壓延機構(4)進行加熱來將壓延機構(4)的溫度保持于設定溫度(Ts)。
【專利說明】橡膠帶的制造方法以及制造裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及能夠抑制橡膠粘貼于壓延機構，從而制造品質較高的橡膠帶的制造方 法以及制造裝置，所述壓延機構用于對橡膠進行壓延而形成橡膠帶。

【背景技術】
[0002] 近年來，為了提高輪胎的生產性，例如，提出有各種繞帶成型法，所述繞帶成型法 將寬度較小的帶狀的橡膠帶重疊卷繞為螺旋狀而形成胎面橡膠。圖7示出了制造上述橡膠 帶的裝置a的一個例子。裝置a例如具備：從排出口 b連續(xù)地排出橡膠的橡膠擠壓機a ;對 來自排出口 b的橡膠進行壓延而形成帶狀的橡膠帶e的上下壓延輥c、c ;以及對來自壓延 輥c的橡膠帶進行拉取的拉取輥d。連續(xù)制造出的橡膠帶e經由拉取輥d被朝下游側輸送。
[0003] 然而，為了提高與路面的抓地性能，而存在如下趨勢，S卩：使用在胎面橡膠具有較 高的粘著性的配合橡膠。具有較高的粘著性的配合橡膠容易粘貼于壓延輥c、c。為了防止 上述的粘貼，例如考慮有使拉取輥d的拉取速度加快，將橡膠帶e從壓延輥c、c強制地剝 下。然而，在上述的方法中，會產生橡膠帶e的剖面形狀的變形增大的問題。
[0004] 在下述專利文獻1中，為了防止橡膠帶粘貼于壓延輥，而提出有由陶瓷材料形成 外周面的壓延輥C。另外，使壓延輥的外周面的溫度被冷卻至30°C以下。
[0005] 專利文獻1 :日本特開2009-184152號公報
[0006] 然而，近年來，存在如下趨勢，即：在轎車用、摩托車用或者重載荷用輪胎等多種多 樣的輪胎中使用各種配合的橡膠。與此相伴，用于防止橡膠的粘貼的壓延輥C的溫度也各 種各樣。因此，在以往的裝置中，存在無法與多樣化的橡膠對應的問題。


【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明是鑒于以上的問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠抑制橡膠帶粘貼 于壓延機構的外周面，從而能夠制造出具有較高品質的橡膠帶的制造方法以及制造裝置。
[0008] 本發(fā)明中的第一發(fā)明是一種橡膠帶的制造方法，其使用了如下機構：從排出口連 續(xù)地排出橡膠的橡膠擠壓機構；以及對上述橡膠進行壓延而形成帶狀的橡膠帶的壓延機 構，上述橡膠帶的制造方法的特征在于，包含：對上述壓延機構進行加熱的工序；對上述壓 延機構的外周面的溫度進行測定的工序；以及溫度控制工序，其將設定溫度與測定出的上 述溫度進行比較，在上述測定出的溫度較低時，對上述壓延機構進行加熱而將上述壓延機 構的上述外周面的溫度保持為上述設定溫度，上述設定溫度是基于上述橡膠的種類、溫度、 形狀以及壓延速度中的至少一個信息而預先設定的。
[0009] 在第一發(fā)明的基礎上，優(yōu)選上述設定溫度為40°C?95°C。
[0010] 在第一發(fā)明的基礎上，優(yōu)選上述橡膠帶是寬度為5mm?30mm，厚度為0? 5mm?5mm 的剖面矩形形狀。
[0011] 本發(fā)明的第二發(fā)明是一種橡膠帶的制造裝置，其具有：從排出口連續(xù)地排出橡膠 的橡膠擠壓機；以及對上述橡膠進行壓延而形成帶狀的橡膠帶的上下一對壓延輥，上述橡 膠帶的制造裝置的特征在于，上述壓延輥具備對上述橡膠帶進行壓延的輥主體、支承上述 輥主體的支承軸、以及對上述輥主體的外周面的溫度進行測定的測定裝置，在上述支承軸 連接有對該支承軸進行加熱的加熱裝置，在上述加熱裝置連接有對上述加熱裝置進行控制 的控制裝置，基于上述橡膠的種類、溫度、形狀以及壓延速度中的至少一個信息在上述控制 裝置預先輸入設定溫度，并且基于該設定溫度與由上述測定裝置測定出的溫度來對上述加 熱裝置所產生的加熱量進行調節(jié)。
[0012] 在第二發(fā)明的基礎上，優(yōu)選上述支承軸為具有中空部的氣缸狀，上述加熱裝置向 上述中空部供給載熱體，上述控制裝置對上述載熱體的溫度進行控制。
[0013] 在第二發(fā)明的基礎上，優(yōu)選上述加熱裝置為電熱絲。
[0014] 在第二發(fā)明的基礎上，優(yōu)選在上述支承軸密封有對熱進行保持的蓄熱流體。
[0015] 在第二發(fā)明的基礎上，優(yōu)選上述輥主體包括賦形輥以及平輥，賦形輥具有橡膠帶 形成用的凹陷部，平輥具有平坦的表面，上述賦形輥的凹陷部以及與上述凹陷部對置的平 棍的一部分由高導熱金屬制成。
[0016] 在第二發(fā)明的基礎上，優(yōu)選對上述輥主體的外周面實施被膜處理、噴砂處理或者 鏡面處理的至少一種處理。
[0017] 根據本發(fā)明，將基于橡膠的種類、溫度、形狀以及壓延速度中的至少一個信息而預 先設定的設定溫度與壓延機構的外周面的溫度進行比較。而且，在壓延機構的外周面的溫 度較低時，進行對壓延機構進行加熱而將上述壓延機構的溫度保持于上述設定溫度的溫度 控制工序。由此，壓延機構被保持為容易使配合橡膠剝離的溫度。因此，在本發(fā)明中，不論 橡膠的種類如何，均能夠提高橡膠帶從壓延機構剝離的剝離性，從而能夠抑制橡膠帶制造 時的粘貼，進而能夠制造較商的品質的橡股帶。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是示出本發(fā)明的實施方式的橡膠帶的制造裝置的側視圖。
[0019] 圖2是橡膠帶的制造裝置的主要部分放大圖。
[0020] 圖3是橡膠帶的壓延機構的剖視圖。
[0021] 圖4是示出橡膠帶的制造裝置的加熱機構的簡要剖視圖。
[0022] 圖5是包括橡膠帶的制造裝置的控制裝置的控制框圖。
[0023] 圖6是示出橡膠帶的制造裝置的加熱機構的其他的方式的簡要剖視圖。
[0024] 圖7是以往的橡膠帶的制造裝置的主要部分放大圖。

【具體實施方式】
[0025] 以下，根據附圖對本發(fā)明的一個實施方式進行說明。
[0026] 如圖1或者圖2所示，橡膠帶的制造裝置1(以下，有時僅稱為"制造裝置"。）具 有：橡膠擠壓機3,其作為橡膠擠壓機構，從排出口 2連續(xù)地排出橡膠G ;以及壓延機構4,其 具備上下一對壓延輥4P、4F，對從上述排出口 2排出的橡膠G進行壓延而形成寬度較小的帶 狀的橡膠帶Gs。
[0027] 如圖2所示，橡膠擠壓機3具備：氣缸10,其具有橡膠置入口 IOA ;螺旋軸11，其收 納于氣缸10的內部；以及擠壓頭12,其設置于氣缸10的前端。在擠壓頭12設置有橡膠的 排出口 2。橡膠擠壓機3通過螺旋軸11的驅動使被置入的橡膠G可塑化，從而能夠從排出 口 2連續(xù)地排出。在優(yōu)選的方式中，橡膠G利用排出口 2以對應橡膠帶Gs的剖面形狀的方 式預備成型。
[0028] 如圖2或者圖3所示，壓延機構4包括：輥支架（roller holder) 15,其固定支承 于擠壓頭12 ;-對壓延輥4P、4F，它們支承于該輥支架15 ;連動機構16,其是將上述壓延輥 4P、4F連結為能夠以相互同速度旋轉的齒輪或者帶等；以及，其是經由該連動機構16對壓 延輥4P、4F進行驅動的電動機等（省略圖示）。
[0029] 本實施方式的制造裝置1還具有：配置于壓延機構4的下游側的拉取輥5 ;配置于 拉取輥5的下游側的輸送機6 ;以及配置于輸送機6的下游側的成型鼓7。
[0030] 如圖2所示，在拉取輥5卷掛有由壓延機構4形成的橡膠帶Gs。拉取輥5是通過 摩擦力對橡膠帶Gs進行拉取的驅動輥。拉取輥5例如以與壓延輥4P、4F的圓周速度V大 致相同的圓周速度Va被驅動。
[0031] 在拉取輥5與輸送機6之間設置有使橡膠帶Gs自由地松弛的收縮區(qū)域Y。在收縮 區(qū)域Y中，橡膠帶Gs能夠不被約束地呈U字狀松弛而自由地垂下，因此橡膠帶Gs自由地收 縮，從而例如能夠緩和壓延時的殘余應變等。
[0032] 輸送機6例如具備被引導為能夠進行環(huán)繞運動的非伸長性的輸送帶18(圖1所 示）。經由拉取輥5的橡膠帶Gs以粘著保持于輸送帶18的一面的方式被輸送。作為輸送 帶18例如優(yōu)選采用具有加強用芯部件與表面層的輸送帶，其中，加強用芯部件具有非伸長 性，表面層用來覆蓋上述加強用芯部件。加強用芯部件優(yōu)選為使用了有機纖維的薄板。表 面層優(yōu)選為與未硫化橡膠的粘著性優(yōu)越的聚酯樹脂。
[0033] 輸送機6在其下游側具有暫時對橡膠帶Gs進行保留的保留部X。保留部X是具有 多個引導輥的懸掛裝置（festoon)，能夠暫時存儲多余的橡膠帶Gs。
[0034] 經由輸送機6的橡膠帶Gs沿周向呈螺旋狀卷繞于成型鼓7的外表面，例如成型未 硫化的胎面橡膠等（繞帶成型法）。如本實施方式那樣，橡膠帶Gs預先在收縮區(qū)域Y內進 行橡膠收縮后，保持于輸送帶18。因此，能夠大幅度地抑制橡膠帶Gs通過繞帶成型法而卷 繞于成型鼓7后的橡膠收縮。
[0035] 如圖3所示，壓延輥4P、4F具備：對橡膠帶Gs進行壓延的輥主體20 ;對輥主體20 進行支承的支承軸21 ;以及對輥主體20的外周面的溫度進行測定的測定裝置22。
[0036] 輥主體20呈圓筒狀，其內表面固定于支承軸21的外表面。輥主體20包括：附帶 輪廓的輥主體20P，其在外周面形成有周向的凹陷部23,用來對橡膠帶Gs的剖面形狀進行 成型；以及外周面平坦的平輥主體20F。因此，壓延輥4P、4F包括安裝有附帶輪廓的輥主體 20P的賦形輥4P以及位于下方的安裝有平輥主體20F的平坦的平輥4F。
[0037] 通過輥主體20P的凹陷部23和與凹陷部23對置的輥主體20F的平坦的外表面來 決定橡膠帶Gs的剖面形狀，在本實施方式中，上述剖面形狀是軸向的寬度為5mm?30mm、上 下方向的厚度為〇? 5mm?5mm的條帶狀。
[0038] 賦形輥4P的凹陷部23、以及與凹陷部23對置的平輥4F的至少一部分由高熱傳導 材料形成。在本實施方式中，各個輥主體20使用陶瓷材料而形成。作為上述陶瓷材料，優(yōu) 選是包含氧化鋁（A1203)至少75%以上，特別地優(yōu)選為90%以上，進一步優(yōu)選為98%以上 的氧化鋁系精細陶瓷。
[0039] 在優(yōu)選的方式中，對輥主體20的外周面實施被膜處理、噴砂處理或者鏡面處理的 至少一種處理。例如，作為鏡面處理，在輥主體20由鐵材料形成的情況下，利用具有500號 以上的粗糙度的銼刀研磨輥主體20的外表面。在本實施方式中，通過噴砂處理在輥主體20 的外周面形成表面粗糙度Ra為I. 01 y m?1. 50 ii m研光花紋。
[0040] 在本實施方式中，測定裝置22具備與一方的輥主體20P(20F)接觸的熱感知輥25 以及將該熱感知輥25固定于輥支架15的固定部件26。對于測定裝置22而言，只要是對輥 主體20的外表面的溫度進行測定的裝置，則可以采用任意的裝置。作為測定裝置22,例如 可以包括：熱感知照相機；以及根據由該熱感知照相機獲得的圖像對輥主體20的溫度進行 測定的運算裝置。另外，測定裝置22也可以近似如設置于對輥主體20進行支承的支承軸 21的中空部21a的熱感知傳感器。
[0041] 支承軸21為具有中空部21a的圓筒狀，且兩端經由軸承以能夠自由旋轉的方式支 承于輥支架15。支承軸21例如由鐵等金屬材料形成，更加優(yōu)選用熱傳導性較高的銀、銅對 金屬材料的外表面進行涂層。
[0042] 如圖4所示，在支承軸21連接有對該支承軸21進行加熱的加熱裝置28。
[0043] 本實施方式的加熱裝置28是設置于支承軸21的中空部21a的電熱絲28a。在優(yōu) 選的方式中，在支承軸21的中空部21a插入有用于對熱進行保持的蓄熱單元29。蓄熱單 元29例如呈棒狀，并在其內部密封有蓄熱流體。流體為液體，從制造成本的觀點出發(fā)也優(yōu) 選使用水。電熱絲28a優(yōu)選以螺旋狀卷繞于蓄熱單元29的周圍。這樣的蓄熱單元29能夠 防止急劇的溫度變化，從而能夠將輥主體20的溫度保持于所希望的狀態(tài)。
[0044] 在加熱裝置28連接有控制裝置30。圖5示出了包括控制裝置30的本發(fā)明的控制 框圖?？刂蒲b置30具有：輸入機構31，其輸入橡膠G的種類、溫度、剖面形狀、壓延速度的 信息，以及輸入與這些信息對應的設定溫度Ts ;存儲部32,其存儲輸入的設定溫度Ts ;比較 部33,其對存儲于存儲部32的設定溫度Ts與測定出的測定溫度Tk進行比較；操作部34， 其基于比較部33的信號對加熱裝置28進行操作；以及顯示機構35,其對測定溫度Tk進行 顯示。此外，也能夠從輸入機構31向操作部34直接輸入加熱裝置28的加熱量。
[0045] 如以上那樣構成的控制裝置30進行如下工序：加熱工序，在該工序中，利用加熱 裝置28經由壓延機構4的支承軸21對輥主體20進行加熱；測定工序，在該工序中，通過熱 感知輥25對輥主體20的外表面的溫度進行測定；以及溫度控制工序，在該工序中，基于以 對應橡膠G的種類、溫度、剖面形狀以及壓延速度中的至少一個信息的方式輸入的設定溫 度Ts與由測定裝置22測定出的測定溫度Tk的差AT對加熱裝置28的加熱量進行調節(jié)。
[0046] 在本實施方式的加熱工序中，通過調節(jié)向電熱絲28a供給的電力，從而對加熱量 進行調節(jié)。
[0047] 在上述溫度控制工序中，存儲于存儲部32的設定溫度Ts被輸出至比較部33。在 比較部33中，從設定溫度Ts減去測定裝置22的測定溫度Tk，將其溫度差A T輸出至操作 部34。操作部34基于溫度差AT調節(jié)向加熱裝置28供給的電力。
[0048] 在比較部33中，重復對測定溫度Tk與設定溫度Ts的比較，若設定溫度Ts與測 定溫度Tk的溫度差A T變小，則開始對橡膠G的壓延。此時，將溫度差A T顯示于顯示機 構35,也可以根據作業(yè)人員的判斷開始對橡膠G的壓延。作為設定溫度Ts例如優(yōu)選輸入 40°C?95°C的值。
[0049] 加熱工序、測定工序以及溫度控制工序在直至橡膠G的壓延結束為止的期間反復 進行，從而將輥主體20的外表面的溫度保持于設定溫度Ts。
[0050] 圖6示出了加熱裝置的其他的實施方式。該實施方式的加熱裝置39向中空部21a 供給被加熱了的熱水等載熱體41。向壓延機構4供給的熱能通過載熱體41的溫度或者載 熱體41的流量來進行控制。該控制利用控制裝置40進行。
[0051] 以上，雖對本實施方式的制造裝置1進行了詳述，但本發(fā)明不限定于上述實施方 式，其能夠在各種方式中進行變形并加以實施。
[0052] 實施例
[0053] 利用上述實施方式的橡膠帶的制造裝置，能夠由表1所示的配合不同的A至F的 橡膠制造橡膠帶，并對橡膠粘貼于壓延輥的程度進行了測試。
[0054] [表 1]
[0055] (單位：重量％ )
[0056]

【權利要求】
1. 一種橡膠帶的制造方法，其使用了從排出口連續(xù)地排出橡膠的橡膠擠壓機構以及對 所述橡膠進行壓延而形成帶狀的橡膠帶的壓延機構， 所述橡膠帶的制造方法的特征在于，包括： 對所述壓延機構進行加熱的工序； 對所述壓延機構的外周面的溫度進行測定的工序；以及 溫度控制工序，其將設定溫度與測定出的所述溫度進行比較，在所述測定出的溫度較 低時，對所述壓延機構進行加熱而將所述壓延機構的所述外周面的溫度保持為所述設定溫 度，其中，所述設定溫度是基于所述橡膠的種類、溫度、形狀以及壓延速度中的至少一個信 息而預先設定的。
2. 根據權利要求1所述的橡膠帶的制造方法，其特征在于， 所述設定溫度為40°C?95°C。
3. 根據權利要求1或2所述的橡膠帶的制造方法，其特征在于， 所述橡膠帶呈寬度為5mm?30mm，厚度為0· 5mm?5mm的剖面矩形形狀。
4. 一種橡膠帶的制造裝置，其具有： 從排出口連續(xù)地排出橡膠的橡膠擠壓機；以及 對所述橡膠進行壓延而形成帶狀的橡膠帶的上下一對壓延輥， 所述橡膠帶的制造裝置的特征在于， 所述壓延輥具備對所述橡膠帶進行壓延的輥主體、支承所述輥主體的支承軸、以及對 所述輥主體的外周面的溫度進行測定的測定裝置， 在所述支承軸連接有對該支承軸進行加熱的加熱裝置， 在所述加熱裝置連接有對所述加熱裝置進行控制的控制裝置， 基于所述橡膠的種類、溫度、形狀以及壓延速度中的至少一個信息對所述控制裝置預 先輸入設定溫度，并且基于該設定溫度和由所述測定裝置測定出的溫度對所述加熱裝置所 產生的加熱量進行調節(jié)。
5. 根據權利要求4所述的橡膠帶的制造裝置，其特征在于， 所述支承軸為具有中空部的圓筒狀，所述加熱裝置向所述中空部供給載熱體，所述控 制裝置對所述載熱體的溫度進行控制。
6. 根據權利要求4所述的橡膠帶的制造裝置，其特征在于， 所述加熱裝置為電熱絲。
7. 根據權利要求6所述的橡膠帶的制造裝置，其特征在于， 在所述支承軸密封有對熱進行保持的蓄熱流體。
8. 根據權利要求4?7中任意一項所述的橡膠帶的制造裝置，其特征在于， 所述輥主體包括具有橡膠帶形成用的凹陷部的賦形輥、以及具有平坦的表面的平輥， 所述賦形輥的凹陷部以及與所述凹陷部對置的平輥的一部分由高導熱金屬制成。
9. 根據權利要求4?8中任意一項所述的橡膠帶的制造裝置，其特征在于， 對所述輥主體的外周面實施被膜處理、噴砂處理或者鏡面處理中的至少一種處理。
【文檔編號】B29D30/58GK104321177SQ201380026882
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權日:2012年6月7日
【發(fā)明者】真船敏行 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社