本发明涉及具有压延橡胶来形成橡胶带的上下一对压延辊的橡胶带的制造装置。
背景技术：
以往，为了制造未硫化的橡胶带，提出有如下的制造装置，该制造装置具备：连续排出橡胶的橡胶挤压机、和对排出的橡胶进行压延的上下一对压延辊(例如，参照下述专利文献1)。各压延辊具备：被旋转驱动的辊主体、和固定在其外侧的圆筒状的外层。辊主体由金属形成。另一方面，外层由陶瓷形成。这样的外层与由金属形成的外层相比，具有未硫化橡胶难以附着的优点。
专利文献1：日本特开2011-194737号公报
在对从橡胶挤压机排出的橡胶进行压延时，橡胶的热从外层向上述那样的压延辊传递。被加热的辊主体以及外层分别热膨胀，但各自的热膨胀率差异较大。具体而言，由金属形成的辊主体的热膨胀率比由陶瓷形成的外层的热膨胀率大。因此膨胀较大的辊主体有可能从内侧按压外层而使外层产生龟裂等损伤。
技术实现要素：
本发明是鉴于以上那样的实际情况所做出的，主要目的在于提供能够抑制在压延辊的外层产生的龟裂等损伤，能够长期连续压延橡胶带的橡胶带的制造装置。
本发明的橡胶带的制造装置，具备：橡胶挤压机，其具有连续排出橡胶的排出口；上下一对压延辊，它们对从所述排出口排出的橡胶进行压延而形成橡胶带，所述橡胶带的制造装置的特征在于，各所述压延辊包括：被旋转驱动的辊主体、和同心地配置于所述辊主体的外侧并且用外周面对所述橡胶进行压延的圆筒状的外层，所述外层由陶瓷构成，在所述外层与所述辊主体之间设置有间隙，在所述间隙插入有用于使所述外层与所述辊主体一体旋转的O形环。
本发明的所述橡胶带的制造装置，优选为，所述辊主体包括：内层部、和配置于该内层部的外侧的中间层，在所述内层部或所述中间层的至少一方设置有圆周方向的槽，该槽供用于使所述中间层的温度变化的流体流动，在所述槽的压延辊的轴向的两侧插入有一对O形环，用于防止所述流体的泄漏。
本发明的所述橡胶带的制造装置，优选为，所述O形环的截面的最大直径为3.0mm～6.0mm的范围。
本发明的橡胶带的制造装置设置有橡胶挤压机和上下一对压延辊。各压延辊包括：被旋转驱动的辊主体、和同心地配置于辊主体的外侧并且用外周面压延橡胶的圆筒状的外层。外层由陶瓷形成。这样的外层能够使得用其外周面压延的橡胶带容易剥离。
另外，本发明的制造装置的压延辊，在外层与辊主体之间设置有间隙。在该间隙插入有用于使外层与辊主体一体旋转的O形环。借助这样的间隙以及O形环，抑制由辊主体的热膨胀引起的辊主体与外层的接触、辊主体向外层的按压。而且通过辊主体的旋转驱动，经由O形环外层也能够被旋转驱动。因此在本发明的橡胶带的制造装置中，能够抑制在由陶瓷形成的外层产生的龟裂等损伤，能够长期连续压延橡胶带。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的橡胶带的制造装置的侧视图。
图2是图1的压延辊附近的部分放大图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是图3的外层的外周面附近的部分放大图。
图5是本发明的其他实施方式的外层的外周面附近的放大剖视图。
附图文字说明：1…橡胶带的制造装置；2…橡胶挤压机；2a…排出口；3…压延辊；7…辊主体；8…外层；8S…外周面；10…O形环；G…橡胶带；I…间隙。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明实施的一个方式。
在图1中示出本实施方式的橡胶带的制造装置(以下，有时仅记载为“制造装置”)1的侧视图。如图1所示，制造装置1设置有：将橡胶连续排出的橡胶挤压机2、和对从橡胶挤压机2排出的橡胶进行压延而形成橡胶带G的上下一对压延辊3、3。
本实施方式的制造装置1例如适合用于对用于制作轮胎的橡胶带G进行成形的生胎的制造装置M。生胎的制造装置M例如设置有：从压延辊3拾取橡胶带G的拾取辊M1、在拾取辊M1的下游侧暂时贮存橡胶带G的贮存单元M2、从贮存单元M2供给橡胶带G的供给单元M3、以及卷绕从供给单元M3供给的橡胶带G的轮胎成形鼓M4等。
在图2中示出图1的压延辊3附近的部分放大图。如图2所示，本实施方式的橡胶挤压机2包括：设置有橡胶投入口4a的缸体4、和配置于缸体4内的螺纹轴5。在本实施方式的橡胶挤压机2中，投入到橡胶投入口4a的橡胶一边通过螺纹轴5被可塑化一边被压进。由此从橡胶挤压机2的排出口2a连续排出橡胶。
橡胶挤压机2的排出口2a例如由预先设定的开口形成。该开口优选设置在能够更换地安装于橡胶挤压机2的前端侧(下游侧)的挤压头。通过这样的排出口2a限制橡胶的流动，因此能够将排出的橡胶预成形为所希望的截面形状。
在本实施方式的橡胶挤压机2的前端侧安装有用于枢轴支承一对压延辊3、3的辊支架6。在一对压延辊3、3之间设置有间隙。从排出口2a排出的橡胶在该压延辊3、3之间的间隙通过，由此被压延为具有最终截面形状的橡胶带G。
在图3中示出图2的A-A剖视图。如图3所示，各压延辊3包括：被旋转驱动的辊主体7、和同心地配置于辊主体7的外侧的圆筒状的外层8。外层8与辊主体7一起旋转驱动。
本实施方式的辊主体7形成为轴体。辊主体7例如由以SCM等碳素钢为材质的金属形成。辊主体7的两端分别旋转自如地枢轴支承于辊支架6、6。各辊主体7、7例如经由齿轮等联结单元9而与驱动单元(省略图示)连结。由此一对压延辊3、3例如能够相互同速度并且反向地旋转。
外层8由陶瓷形成。外层8具有对从橡胶挤压机2排出的橡胶进行压延的外周面8S。陶瓷例如与金属相比，与未硫化的橡胶的粘着性较低。因此外层8能够容易使用外周面8S压延的橡胶带G剥离。
作为形成本实施方式的外层8的陶瓷，优选采用至少含有75％以上氧化铝(Al2O3)的氧化铝系精密陶瓷。通过这样的外层8能够更容易地剥离橡胶带G。为了进一步有效地发挥这样的作用，对于形成外层8的陶瓷，优选含有90％以上的氧化铝，更优选含有98％以上的氧化铝。
外层8的外周面8S例如优选形成表面粗糙度为1.00μm～1.50μm的梨皮状花纹。优选为在一方的压延辊3的外层8的外周面8S沿着压延辊3的周向形成用于压延橡胶的引导槽8a。借助这样的外周面8S，能够更容易地将橡胶带G剥离。
外层8的厚度例如优选为6.0mm～10.0mm的范围。在外层8的厚度小于6.0mm的情况下，有可能因橡胶压延时的压力而使外层8在早期损伤。相反在外层8的厚度大于10.0mm的情况下，有可能增加压延辊3的重量。另外在橡胶压延时，从橡胶传递的热有可能不能有效地释放。
在图4中示出图3的外层8的外周面8S附近的部分放大图。如图4所示，在外层8与辊主体7之间设置有沿周向连续的间隙P。在该间隙P插入有用于使外层8与辊主体7一体旋转的O形环10。本实施方式的O形环10以压缩的状态插入于间隙P。
本实施方式的压延辊3在对从橡胶挤压机2排出的橡胶进行压延时，从外层8传递橡胶的热。辊主体7以及外层8借助从橡胶传递的热被加热而热膨胀。由金属形成的辊主体7的热膨胀率大于由陶瓷形成的外层8的热膨胀率。在本实施方式的压延辊3中，借助辊主体7与外层8的间隙P，能够抑制由辊主体7的较大的热膨胀引起的辊主体7与外层8的接触、辊主体7向外层8的按压。而且外层8借助以压缩状态插入间隙P的O形环10的摩擦力而能够与辊主体7的旋转驱动一起进行旋转驱动。因此在本实施方式的制造装置1中，能够抑制在外层8产生的龟裂等损伤，能够长期连续地压延橡胶带G。
间隙P例如优选为0.02mm～0.05mm的范围。在间隙P小于0.02mm的情况下，有可能不能充分抑制辊主体7向外层8的按压而使外层8在早期损伤。相反，在间隙P大于0.05mm的情况下，O形环10的游隙变大，有可能不能将辊主体7与外层8一体地保持。由此，在压延橡胶时，有可能在辊主体7与外层8产生松动，从而降低橡胶带G的成形精度。
在本实施方式的间隙P沿压延辊3的轴向隔开距离地插入有一对O形环10、10。各O形环10分别嵌合于在辊主体7的外周面7S设置的安装槽7a。借助这样的安装槽7a，能够防止O形环10的位置偏移。为了使辊主体7以及外层8有效地保持为一体，O形环10例如优选由橡胶形成。
O形环10的截面的最大直径d例如优选为3.0mm以上，另外优选为6.0mm以下，更优选为4.0mm以下。在O形环10的最大直径d小于3.0mm的情况下，O形环10与外层8的接触面以及O形环10与辊主体7的接触面减小，有可能难以使外层8与辊主体7一体地旋转。相反，在O形环10的最大直径d大于6.0mm的情况下，O形环10的弹性变形变大，有可能容易在辊主体7与外层8产生松动。由于这样的松动，有可能使橡胶带G的成形精度容易降低。
在本实施方式中，为了抑制辊主体7与外层8的松动，例如在辊主体7设置有一对凸缘部11a、11b。凸缘部11a配置于辊主体7的轴向的一侧。凸缘部11b配置于辊主体7的轴向的另一侧。本实施方式的凸缘部11b旋装于辊主体7并且设置为装卸自如。另外在本实施方式中，凸缘部11a、11b与外层8以在辊主体7的轴向上紧密接触的方式配置。借助这样的凸缘部11a、11b，能够在辊主体7的轴向抑制外层8的位置偏移。
如图3或图4所示，本实施方式的压延辊3包括调温单元13。调温单元13是用于调节外层8优选调节外层8的外周面8S的温度的单元。调温单元13例如包括：供冷水(或热水)流动的流路13a、和向流路13a供给冷水(或热水)的供给单元13b。以下在本实施方式中，对向流路13a供给冷水的情况进行说明。冷水的温度例如设定为25℃前后，但优选预先冷却为5℃～10℃的范围。
本实施方式的流路13a包括：周向槽14、第一导通孔15a以及第二导通孔15b。周向槽14凹设于辊主体7的外周面7S，并且沿周向连续地延伸。第一导通孔15a从辊主体7的一端延伸，并且与周向槽14导通。第二导通孔15b从辊主体7的另一端延伸，并且与周向槽14导通。
在本实施方式中，通过配置于周向槽14两侧的O形环10、10来密封周向槽14。由此流路13a与压延辊3的外部被遮断，能够防止冷水泄漏。本实施方式的各导通孔15a、15b例如分别设置有：在辊主体7的轴芯上通过的横孔16a、16b、以及从横孔16a、16b至周向槽14沿径向延伸的纵孔17a、17b。第一导通孔15a的纵孔17a优选为在辊主体7的周向上相对于第二导通孔15b的纵孔17b形成为不同位置。
在本实施方式的调温单元13中，例如供给至第一导通孔15a的冷水经由周向槽14而从第二导通孔15b排出。此时，由于在周向槽14通过的冷水与外层8接触，因此能够将外层8的外周面8S有效地冷却。
在图5中示出本发明的其他实施方式的外层8的外周面8S附近的部分放大图。图5所示的实施方式的辊主体7包括：作为轴体形成的内层部20、和配置于内层部20外侧的圆筒状的中间层21。
内层部20与图3所示的实施方式的辊主体7同样，枢轴支承于辊支架6、6，并且连结于联结单元9。在内层部20的外周面20S设置有分别供一对O形环22、22分别嵌合的一对安装槽20a、20a。
中间层21与内层部20同心地配置于内层部20的外侧。另外，在中间层21与内层部20之间形成有间隙。通过该间隙吸收内层部20的热膨胀。因此能够抑制内层部20因热膨胀而对外层8的负面影响。
通过分别插入到内层部20的安装槽20a、20a的O形环22、22，中间层21与内层部20保持为能够一体地旋转。在中间层21的外周面21S设置有供一对O形环10、10分别嵌合的一对安装槽21a、21a。
图5所示的实施方式的外层8与内层部20同心地配置于中间层21的外侧。在外层8与中间层21之间形成有间隙P。通过插入到中间层21的一对安装槽21a、21a的一对O形环10、10，外层8与中间层21保持为能够一体地旋转。在该实施方式的压延辊3中，通过外层8与中间层21的间隙P，能够抑制由中间层21的热膨胀引起的中间层21与外层8的接触、中间层21向外层8的按压。因此能够抑制在外层8产生的龟裂等损伤，长期连续地压延橡胶带G。而且即便因在橡胶压延时作用的较大的压力而使外层8挠曲，由于挠曲的外层8支承于中间层21，因此能够有效地抑制外层8的损伤。
图5所示的实施方式的调温单元13的流路13a的周向槽14设置于内层部20的外周面20S。周向槽14由沿周向延伸的槽形成在一对安装槽20a、20a之间。在本实施方式中，由配置于中间层21的内周面以及周向槽14两侧的O形环10、10来密封周向槽14。
根据图5所示的实施方式的压延辊3，即便产生贯通外层8那样的龟裂等损伤，也不用担心在流路13a流动的冷水从外层8的外周面8S漏出。因此能够抑制水润湿对橡胶带G的影响。
以上对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于上述实施方式，而是能够变形为各种方式来实施。