JPH06328575A - カレンダー構造及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱可塑性の高分子材料をシート状に成形し、こ
のシートを基材両面にコーティングしたり、２枚のシー
トを貼り合わせて一体化するカレンダーにおいて、厚さ
精度を向上することができ良好な品質が得られるように
する。 【構成】ロール１１の横側にロール１２を隣接して配置
し、ロール１２の下側にロール１３を隣接して配置し、
ロール１３の横側でロール１１より遠い側にロール２３
を隣接して配置し、ロール２３の下側にロール２２を配
置し、ロール２２の横側でロール１３より遠い側にロー
ル２１を配置する。また、ロール１１及び２１にその軸
線を元の軸線に対して微小角度傾斜させるクロス装置１
１ｅ及び２１ｅをそれぞれ取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゴム及びプラスチック
等の熱可塑性の高分子材料をシート状に成形し、このシ
ートを基材両面にコーティングするダブルコーティン
グ、または２枚のシートを貼り合わせて一体化するダブ
リングを行うカレンダー構造、及びその使用方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性の高分子材料のシートをナイロ
ンやスチールコード等の基材（以下、ファブリックとい
う）両面にコーティングしたものとして例えばタイヤコ
ードがある。従来のタイヤ製造設備において、上記タイ
ヤコードを製造するカレンダーには図８（ａ）に示すよ
うな傾斜Ｚ型の４本カレンダーがあり、現在最も多用さ
れている。即ち、図８（ａ）において、ロール１０１，
１０２，１０３，１０４は傾斜Ｚ型に隣接して配置され
ており、合成ゴム等の熱可塑性の材料がロール１０１と
１０２のロール間、及びロール１０３と１０４のロール
間に供給され、これらの材料がそれぞれのロール間でシ
ート１１１及び１１２に成形される。また、ファブリッ
ク１１０がタッチロール１０５によってロール１０３に
巻き付いたシート１１２上に供給され、ファブリック１
１０にシート１１２がコーティングされる。さらに、ロ
ール１０２に巻き付いたシート１１１がロール１０２と
１０３のロール間においてファブリック１１０のシート
１１２と反対側にコーティングされる。また、上記の傾
斜Ｚ型ではなく傾斜していないＺ型の４本カレンダーも
ある。この方式において、シート１１１及び１１２を成
形する工程を分けて考えると、ファブリック１１０両面
にコーティングされる熱可塑性材料のシート１１１及び
１１２はいずれもぞれぞれのロール間隙で一回だけ圧延
（粗圧延）されたものである。

【０００３】また、上記傾斜Ｚ型の４本カレンダーの他
に、図８（ｂ）に示すような傾斜３本カレンダーを２台
タンデムに並べた方式のカレンダーもある。即ち、図８
（ｂ）において、ロール２０１，２０２，２０３で構成
される傾斜３本カレンダーとロール２０４，２０５，２
０６で構成される傾斜３本カレンダーがタンデムに配置
されており、熱可塑性の材料がロール２０１と２０２の
ロール間、及びロール２０５と２０６のロール間に供給
され、これらの材料がそれぞれのロール間でシート２１
１及び２１２に成形される。また、ファブリック２１０
がロール２０２と２０３のロール間に供給され、このロ
ール間でロール２０２に巻き付いたシート２１１がファ
ブリック２１０にコーティングされる。さらに、ロール
２０４とロール２０５のロール間においてファブリック
２１０のシート２１１と反対側にロール２０５に巻き付
いたシート２１２がコーティングされる（以下、これを
３本カレンダータンデム方式という）。この方式も、フ
ァブリック２１０両面にコーティングされる熱可塑性材
料のシート２１１及び２１２は基本的に一回だけ圧延
（粗圧延）されたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のカレンダーで
は、上記のように、傾斜Ｚ型の４本カレンダー及び３本
カレンダータンデム方式のカレンダーのいずれを用いた
場合でも、ファブリック両面にコーティングされる熱可
塑性材料のシートはそれぞれのロール間隙（以下、ニッ
プという）を一回だけ通して粗圧延されたものである。
従って、例えばタイヤコードを製造する場合、タイヤの
性能等に直接影響を及ぼす厚さ精度が良好でなく、また
気泡の除去が十分でなく、良好な品質が得られないとい
う問題点がある。従って、当然ながら材料の歩留も悪く
なる。

【０００５】また、上記従来のカレンダーではニップを
通過しきれない過剰材料の溜り（以下、バンクという）
の形状や挙動に影響され、ニップにおけるシートの成形
時には必ず荷重変動が起こる。この荷重変動によりニッ
プは必然的に敏感に応答し、ニップを通過するシートの
厚さに誤差が生じる。しかもこの場合、バンク及びニッ
プは各シートにつき１つしかないため、上記シート厚さ
の誤差は直接的に製品の品質に影響する。

【０００６】尚、３本カレンダータンデム方式において
は、部品点数が増えることによるコスト上昇の問題があ
る他、据え付け面積が傾斜Ｚ型の４本カレンダーの約２
倍となるために昨今の土地事情に沿わないという問題も
ある。

【０００７】本発明の目的は、熱可塑性の高分子材料を
シート状に成形し、このシートを基材両面にコーティン
グしたり、２枚のシートを貼り合わせて一体化するカレ
ンダーにおいて、厚さ精度を向上することができ良好な
品質が得られるカレンダー構造及びその使用方法を提供
することである。

【０００８】

【課題を解決する手段】上記目的を解決するため、本発
明によれば、軸線が互いに略平行になるように配置され
た複数のロールを有し、異なる２つのロール間に熱可塑
性の高分子材料を供給してシート状に成形し、それぞれ
のシートを上記２つのロール間以外のロール間で一体化
するカレンダー構造において、第１のロールの真横側に
第２のロールを隣接して配置し、前記第２のロールの真
下側に第３のロールを隣接して配置し、前記第３のロー
ルの真横側で前記第１のロールより遠い側に第４のロー
ルを隣接して配置し、前記第４のロールの真下側に第５
のロールを隣接して配置し、前記第５のロールの真横側
で前記第３のロールより遠い側に第６のロールを隣接し
て配置したことを特徴とするカレンダー構造が提供され
る。

【０００９】また、上記目的を解決するため、本発明に
よれば、上記カレンダー構造において、第１のロールの
斜め下側に第２のロールを隣接して配置し、前記第２の
ロールの真下側に第３のロールを隣接して配置し、前記
第３のロールの真横側で前記第１のロールより遠い側に
第４のロールを隣接して配置し、前記第４のロールの真
下側に第５のロールを隣接して配置し、前記第５のロー
ルの斜め下側で前記第３のロールより遠い側に第６のロ
ールを隣接して配置したことを特徴とするカレンダー構
造が提供される。

【００１０】上記カレンダー構造において、好ましく
は、前記第１のロールの中心及び前記第２のロールの中
心を結ぶ直線と前記第２のロールの中心及び前記第３の
ロールの中心を結ぶ直線とのなす角がほぼ９０°から１
３５°の範囲である。

【００１１】また、上記目的を解決するため、本発明に
よれば、上記カレンダー構造において、第１のロールの
斜め上側に第２のロールを隣接して配置し、前記第２の
ロールの斜め下側でかつ前記第１のロールに隣接しない
位置に第３のロールを隣接して配置し、前記第３のロー
ルの真横側で前記第２のロールより遠い側に第４のロー
ルを隣接して配置し、前記第４のロールの真下側に第５
のロールを隣接して配置し、前記第５のロールの斜め下
側で前記第３のロールより遠い側に第６のロールを隣接
して配置したことを特徴とするカレンダー構造が提供さ
れる。

【００１２】上記カレンダー構造において、好ましく
は、前記第１のロールの中心及び前記第２のロールの中
心を結ぶ直線と前記第２のロールの中心及び前記第３の
ロールの中心を結ぶ直線のなす角がほぼ９０°である。

【００１３】また、好ましくは、前記第１のロールの中
心及び前記第３のロールの中心を結ぶ直線がほぼ水平線
と平行である。

【００１４】また、好ましくは、前記第４のロールの中
心及び前記第５のロールの中心を結ぶ直線と前記第５の
ロールの中心及び前記第６のロールの中心を結ぶ直線と
のなす角がほぼ９０°から１３５°の範囲である。

【００１５】また、上記目的を解決するため、本発明に
よれば、上記のようなカレンダー構造を用い、前記第１
のロールと前記第２のロールのロール間、及び前記第５
のロールと前記第６のロールのロール間に材料を供給
し、かつ前記第３のロールと前記第４のロールのロール
間に基材を供給し、前記第１のロールと前記第２のロー
ルのロール間及び前記第２のロールと前記第３のロール
のロール間で前記材料を順にシート状に成形すると共
に、前記第５のロールと前記第６のロールのロール間及
び前記第５のロールと前記第４のロールのロール間で前
記材料を順にシート状に成形し、前記第３のロールと第
４のロールのロール間で前記基材両面にそれぞれ前記シ
ート状に成形された材料をコーティングすることを特徴
とするカレンダーの使用方法が提供される。

【００１６】また、上記目的を解決するため、本発明に
よれば、上記のようなカレンダー構造を用い、前記第１
のロールと前記第２のロールのロール間、及び前記第５
のロールと前記第６のロールのロール間に材料を供給
し、前記第１のロールと前記第２のロールのロール間及
び前記第２のロールと前記第３のロールのロール間で前
記材料をシート状に成形すると共に、前記第５のロール
と前記第６のロールのロール間及び前記第５のロールと
前記第４のロールのロール間で前記材料をシート状に成
形し、前記第３のロールと前記第４のロールのロール間
でそれぞれ前記シート状に成形された材料を貼り合わせ
て一体化することを特徴とするカレンダーの使用方法が
提供される。

【００１７】

【作用】上記のように構成した本発明のカレンダー構造
においては、第１のロール及び第２のロールが水平に隣
接して配置され、第３のロール及び第４のロールが水平
に隣接して配置され、第５のロール及び第６のロールが
水平に隣接して配置され、しかも第２のロールの真下側
に第３のロールが隣接し、第４のロールの真下に第５の
ロールが隣接するように配置されることになる。従っ
て、この配列は従来の傾斜しないＺ型の４本カレンダー
の中間に２つのロールを水平に並列して追加したものと
なり、第１のロール及び第２のロールのロール間に供給
された材料はこれらのロールで構成されるニップと第２
のロール及び第３のロールで構成されるニップを通過
し、第５のロール及び第６のロールのロール間に供給さ
れた材料はこれらのロールで構成されるニップと第５の
ロール及び第４のロールで構成されるニップを通過し、
上記第３のロール及び第４のロールで構成されるニップ
において一体化される。

【００１８】つまり、材料はいずれも２回ニップを通過
することになり、ニップの数が従来のＺ型の４本ロール
の２倍になる。このように、従来の粗圧延に精密圧延を
加えた方式とし、ニップを多く通過させることによって
製品の厚さ精度や平坦度が向上すると共に材料内部の脱
気を促し、気泡混入のない製品の生産が行える。また、
混練工程の練り不足による未混練の粉体粒子等を均一に
ゲル化して、高品質な製品を得ることが可能となる。ま
た、ニップの通過回数を多くすることにより、ニップ当
たりの成形抵抗を軽減でき、各ニップの発熱を抑えるこ
とが可能となる。

【００１９】また、ニップの数と共にバンクの数も従来
のＺ型の４本ロールの２倍になり、材料は２つのバンク
を順に形成することになる。従って、２番目に形成され
るバンクは最初に形成されるバンクの影響を受けずにロ
ール軸に平行な軸のまわりに適度に回転する約10mm径の
一様なバンク（これをペンシルバンクという）とするこ
とができ、最初のバンクの形状や挙動の影響で１番目の
ニップを通過する材料が荷重変動を受けても、この有害
な荷重変動が２番目のニップを通過する材料に影響する
ことがなく、製品の厚さ精度を向上することが可能とな
る。

【００２０】従って、従来のＺ型４本カレンダーや３本
カレンダータンデム方式では製造困難であった、厚さ精
度が良好で気泡混入のない優れた品質の製品を得ること
が可能となる。

【００２１】また、本発明の別な構成においては、上述
したカレンダー構造において第１のロール及び第２のロ
ールが水平でなく傾斜して配置され、第５のロール及び
第６のロールも同様に傾斜して配置されることになる。
但し、第１のロールが第２のロールの斜め上側で第４の
ロールより遠い側に配置され、第６のロールが第５のロ
ールの斜め下側で第３のロールより遠い側に配置され
る。これにより、材料が供給される第１のロール及び第
２のロールの間のバンクと、第５のロール及び第６のロ
ールの間のバンクとは斜めに並設されたロール間に存在
することになる（以下、このようなバンクを傾斜バンク
という）。しかも、これら２つの傾斜バンクの傾斜方向
は同一になる。この構成によれば、上述のカレンダー構
造と同様の理由から厚さ精度が良好で気泡混入のない優
れた品質の製品を得ることが可能となることに加え、２
つの最初のバンクが同一の方向に傾斜する傾斜バンクと
なることにより、そのバンクの見通しが効き、これを同
一の方向から広範囲に監視することが容易になり最適条
件でカレンダー作業を継続することが可能となる。ま
た、監視用カメラ等によるバンクの集中管理も容易とな
る。特に、製品の厚さ精度を確保する上で重要なこと
は、最初のバンクに原材料を定量供給すると共に極力そ
のストック量を抑え、好ましくはロール軸に平行な軸を
もつバンクの径を約50mm以下に保ち、常にバンクの挙動
をバンク内部まで広範囲に監視してストック量の増減が
ないように管理することである。さらに、この広範囲な
監視を行うことは安全な作業を運用するためにも大切な
ことである。

【００２２】また、本発明のさらに別な構成において
は、第２のロールが第３のロールの斜め上側の第４のロ
ールより遠い側に隣接して配置され、第１のロールが第
２のロールの斜め下側で第４のロールより遠い側に配置
される。但し、第１のロールは第３のロールに隣接しな
い位置に配置される。従って、第１のロール及び第２の
ロールの傾斜方向と第５のロール及び第６のロールの傾
斜方向とが同一である前述の構成とは異なり、第１のロ
ール及び第２のロールの傾斜方向と第５のロール及び第
６のロールの傾斜方向とは逆になる。これにより、材料
が供給される２つのバンクがいずれも傾斜バンクとなる
と共に、カレンダー機体の高さが低くなる。従って、機
体の重心位置が低くなって振動の影響を受けにくい構造
となり、耐震策を講じる必要がなくなって重量やコスト
の増大が回避される。

【００２３】また、本発明のカレンダー構造の使用方法
において、第３のロールと第４のロールのロール間にフ
ァブリック（基材）を供給することにより、第３のロー
ルと第４のロールのロール間でファブリック両面にシー
ト状に成形された材料がコーティングされ、ダブルコー
ティングが行われる。さらに、上記ファブリック（基
材）を供給しない場合には、シート状に成形された２枚
の材料が貼り合わされて一体化され、ダブリングが行わ
れる。

【００２４】

【実施例】本発明によるカレンダー構造及び使用方法の
一実施例について、図１から図４を参照しながら説明す
る。本実施例は、タイヤ用スチールコードを生産するた
めのカレンダー構造の例である。

【００２５】図１は本実施例の構造を有するカレンダー
機体を示す図である。図１において、ロール１１，１
２，１３，２３，２２，２１は各軸線が互いに略平行に
なるようにハウジング１に収納され、それぞれプルバッ
クシリンダ１１ａ，１２ａ，１３ａ，２３ａ，２２ａ，
２１ａによってハウジング１の所定位置に支持されてい
る。ロール１１にはモータ１１ｃ及び圧下スクリュー１
１ｄを備えた圧下装置１１ｂが備えられ、同様にロール
１２にはモータ１２ｃ及び圧下スクリュー１２ｄを備え
た圧下装置１２ｂが、ロール１３にはモータ１３ｃ及び
圧下スクリュー１３ｄを備えた圧下装置１３ｂが、ロー
ル２２にはモータ２２ｃ及び圧下スクリュー２２ｄを備
えた圧下装置２２ｂが、ロール２１にはモータ２１ｃ及
び圧下スクリュー２１ｄを備えた圧下装置２１ｂがそれ
ぞれ取り付けられており、各圧下装置１１ｂ，１２ｂ，
１３ｂ，２２ｂ，２１ｂによって各ロール間の間隙、従
って各ニップの厚さが調整される。また、ロール２３に
は圧下装置が取り付けられておらず、その位置が固定さ
れている。また、ハウジング１は工場床面に備え付けら
れたソールプレート２上に取り付けられている。

【００２６】さらに、ロール１１及び２１にはクロス装
置１１ｅ及び２１ｅがそれぞれ取り付けられており、こ
れらクロス装置１１ｅ及び２１ｅによってロール１１及
び２１がその軸線を元の軸線に対して微小角度傾斜でき
るようになっている。このロール１１及び２１を元の軸
線に対して微小角度傾斜させることにより、その撓みに
よる製品への影響を補正する効果が得られ、製品の寸法
精度を向上することができる。

【００２７】上記カレンダー機体における各ロールの配
置及び材料の経路を模式的な図である図２により説明す
る。図２に示すように、ロール１１の真横側にロール１
２が隣接して配置され、ロール１２の真下側にロール１
３が隣接して配置され、ロール１３の真横側でロール１
１より遠い側にロール２３が隣接して配置され、ロール
２３の真下側にロール２２が配置され、ロール２２の真
横側でロール１３より遠い側にロール２１が配置され
る。つまり、本実施例のカレンダー構造は従来の傾斜し
ないＺ型の４本カレンダーの中間に２つのロール、即ち
ロール１３及び２３を水平に並列して追加した構造とな
る。図２においては、ロール２３を除く各ロールの前記
各圧下装置による間隙調整方向が矢印１１ｆ，１２ｆ，
１３ｆ，２２ｆ，２１ｆで示されており、ロール１１，
２１の各々のクロス装置１１ｅ，２１ｅによる軸傾斜方
向がそれぞれ矢印１１ｇ，２１ｇで示されている。

【００２８】図２において、材料はロール１１とロール
１２のロール間、及びロール２１とロール２２のロール
間に供給される。ロール１１とロール１２のロール間に
供給された材料は、ロール１１とロール１２の間隙、即
ち第１ニップ３１を通過し圧延される。この時、第１ニ
ップ３１入側において通過しきれない過剰材料の溜りが
第１バンク４１となる。また、ロールの周速はロール１
２がロール１１よりも速く、かつロール１３がロール１
２よりも速くなっており（通常は約１．４倍）、通常、
ニップを通過した材料は周速の速いロールまたは温度の
高いロールに自然に巻き付く性質があるため、第１ニッ
プ３１を通過し圧延された材料はロール１２に巻き付い
てロール１３との間の第２ニップ３２に至る。そして、
第２ニップ３２入側において通過しきれない過剰材料の
溜りが第２バンク４２となる。さらに、第２ニップ３２
を通過し圧延されたシート３はロール１２よりも周速の
速いロール１３に巻き付いてロール１３とロール２３の
間の第３ニップ３３に至る。

【００２９】同様に、ロール２１とロール２２のロール
間に供給された材料は、ロール２１とロール２２の間
隙、即ち第１ニップ５１を通過し、その入側に第１バン
ク６１を形成しながら圧延され、第１ニップ５１を通過
した材料はロール２２に巻き付いてロール２３との間の
第２ニップ５２を通過し、その入側に第２バンク６２を
形成しながら圧延され、第２ニップ５２を通過したシー
ト４はロール２３に巻き付いてロール１３との間の第３
ニップ３３に至る。

【００３０】また、ファブリック（スチールコード）５
がタッチロール１０によってロール２３に巻き付いてい
るシート４上に供給されて第３ニップ３３に送られ、第
３ニップ３３でロール１３に巻き付いているシート３が
さらに合わされてファブリック５にシート３及び４がコ
ーティング（ダブルコーティング）され、製品６として
第３ニップ３３より出ていく。

【００３１】図３は上記ロール配置を有するカレンダー
機体を含むタイヤ用スチールコードカレンダー設備を示
す図である。図３において、クリールスタンド９１から
巻き出された多数のファブリック５は所定の形状に引き
揃えられ、カレンダー機体９２に供給される。カレンダ
ー機体９２においては前述のように第１バンク４１及び
６１に原材料が供給され、ロールでそれぞれ圧延及び成
形されたシート３及び４が引き揃えられたファブリック
５の両面にダブルコーティングされ製品６となる。その
後、厚み測定装置９３で製品の厚みが測定され、クーリ
ング装置９４で冷却される。冷却された製品６はフェス
ツーン９５で巻取作業の段取り替え等に要する時間調整
がなされた後、ワインダー９６によって巻き取られる。
このように、カレンダー機体９２はタイヤ用スチールコ
ードカレンダー設備における仕上機械であると共に設備
の中核をなす重要な装置である。

【００３２】近年、省エネルギ及び排ガス規制等の問題
に係わる自動車軽量化の一環として、軽いタイヤで勝つ
十分な強度を保持し、回転体としてのバランスもよく、
高速時にも安定性のよい走行性能を発揮できることが切
実なニーズとなっている。このニーズに答える高性能な
タイヤを製造するためには、まずタイヤ製造の素材とな
るタイヤ用スチールコードの厚さ精度を向上することが
必須条件となる。即ち、タイヤにおいてその骨格をな
し、空気圧や過酷な荷重条件にも耐えるカーカスと呼ば
れる部分はタイヤコードの層で覆われているため、軽く
強靭で走行バランスのよいタイヤはいづれの方向にも厚
さが均一で気泡混入のない高品質のゴムシートの層であ
ることが基本的な条件である。

【００３３】本実施例のカレンダー構造においては、シ
ート３は第１ニップ３１及び第２ニップ３２を通過して
成形され、シート４は第１ニップ５１及び第２ニップ５
２を通過して成形される。即ち、シートとなる材料は各
２回ニップを通過し従来の粗圧延に精密圧延を加えた方
式となる。従って、製品の厚さ精度や平坦度が向上する
と共に材料内部の脱気を促し、気泡混入のない製品の生
産が行える。また、混練工程の練り不足による未混練の
粉体粒子等を均一にゲル化して、高品質な製品を得るこ
とが可能となる。これに加え、ニップの通過回数が多く
することにより、ニップ当たりの成形抵抗を軽減でき、
各ニップの発熱を抑えることが可能となる。

【００３４】また、本実施例では、シート３は各ニップ
の入側において第１バンク４１及び第２バンク４２を形
成し、シート４は各ニップの入側において第１バンク６
１及び第２バンク６２を形成する。つまり、シートとな
る材料はそれぞれ２つのバンクを形成する。これによっ
てシートの成形時に発生する有害な荷重変動の影響がな
くなる。以下、このことについて詳述する。

【００３５】一般にカレンダーや圧延機は巨大なバネば
かりに例えることができる。特に、シート成形中のカレ
ンダーロールは、圧延荷重によりロール主軸受けを支点
として撓みを生じていることが多く、この撓みによって
シートのプロファイルを中高（シート幅方向の中央部の
厚さが厚くなること）となるため、通常は図１のロール
１１及び２１のようにロールの軸を元の軸に対して微小
角交差させるロールクロス法や、ロールを撓みと逆方向
に曲げるカウンターベンディング法等により均一な厚さ
になるよう補正されている。即ち、シート成形中におい
て均一に設定されたロール間隙は、上記ロールの撓みと
補正による微妙な力のバランスの上に成り立っているこ
とになる。この条件のもとで荷重が常に一定であればロ
ール間隙も均一で問題はないが、圧延荷重が変動すると
ロール間隙は必然的に敏感に応答し、ロール間隙、即ち
ニップを通過するシートに厚み誤差が生じることにな
る。

【００３６】上記荷重変動以外にシートの厚さ不良の一
因となるランアウトと呼ばれる現象は、ロール使用時の
熱変形を除去する熱間研磨法（ロールを使用温度で研磨
する方法）や、共研磨による超精密ベアリング（ロール
胴部と軸受部を同時に同芯研磨する方法）の採用によっ
て著しく改善されているが、一方、荷重変動は一般的に
カレンダーの最初のバンクに材料を供給した場合に、そ
のバンクの形状や挙動によって必ず起こる現象であり、
バンク及びニップが各シートにつき１つしか存在しない
従来のカレンダーではこの荷重変動がシート厚さの誤差
として直接的に製品の品質に影響していた。

【００３７】このような荷重変動を予防するためには、
バンクの挙動を管理することが必要となる。バンクにお
ける材料のストック量が増大するとバンクの回転が悪く
なって停滞し、バンクが放熱して局部的に冷却硬化し、
これが荷重変動の原因となる。従って、最初のバンクに
原材料を定量供給すると共に極力そのストック量を抑
え、好ましくはロール軸に平行な軸をもつバンクの径を
約50mm以下に保ち、バンクがロールとの摩擦粘着力によ
ってロール軸に平行な軸のまわりに適度に回転するよう
にし、その表面と内部との温度や硬さに差のない状態を
保持することが必要となる。

【００３８】これに対し、作業の安全性を確保するため
の条件は、荷重変動を低減して厚さ精度を向上するため
の条件とは逆である。最初のバンクへ供給する材料は、
前装置で熱入れし混練した後にリボン状や棒状やチップ
状とし、ロール軸方向にスイングする首振り式コンベア
等によってバンクの幅方向に均一に供給しているが、こ
の材料供給が断たれてバンクが空になるとロール同士の
接触が起こり、クラックやチル層の剥離につながる重大
事故となる。そこで、作業者はバンクにおける材料のス
トック量を十分に保ち前装置のトラブルや緊急時に際し
ても一定時間は安全な運転状況を継続できるように心が
ける必要がある。しかし、このことは前述した精度確保
の観点からは好ましいことではない。

【００３９】従来では、上記荷重変動を抑えて精度を向
上することと、作業の安全性を確保することとの両立が
非常に困難であった。ところが、本実施例ではシートと
なる材料がそれぞれ２つのバンクを形成するため、２番
目に形成されるバンクは最初に形成されるバンクの影響
を受けずにロール軸に平行な軸のまわりに適度に回転す
る約10mm径の一様なバンク（これをペンシルバンクとい
う）とすることができ、最初のバンクの形状や挙動の影
響で１番目のニップを通過する材料が荷重変動を受けて
も、この有害な荷重変動が２番目のニップを通過する材
料に影響することがなく、製品の厚さ精度を向上するこ
とが可能となる。従って、従来困難であった精度向上と
安全性確保の両立を実現することができる。

【００４０】尚、本実施例においては、上記効果の他に
材料の節約ができる経済的効果もある。例えば、コーテ
ィング前のゴムシートの歩留まりを改善し、ゴム厚にし
てわずか5/1000mm程度節約されると、混合物の種類にも
よるが、生産速度が50〜60m/mimのタイヤ用の広幅カレ
ンダーでは年間約5000万円程度のゴムが節約できる。こ
のことはゴムシートの圧延を２段階に分けて合理的に行
う本実施例がいかに優れているかを物語るものである。

【００４１】以上のように本実施例においては、ロール
１１及びロール１２の間の第１バンク４１に供給された
材料、及びロール２２及びロール２１の間の第１バンク
６１に供給された材料はいずれも２回ニップを通過する
ので、従来の粗圧延に精密圧延が加えられ、製品の厚さ
精度や平坦度が向上すると共に材料内部の脱気を促し、
気泡混入のない製品の生産が行える。また、混練工程の
練り不足による未混練の粉体粒子等を均一にゲル化し
て、高品質な製品を得ることができる。また、ニップの
通過回数が多くすることにより、ニップ当たりの成形抵
抗を軽減でき、各ニップの発熱を抑えることできる。

【００４２】また、上記材料は各ニップに対応してそれ
ぞれ２回バンクを形成するので、２番目に形成されるバ
ンクは最初に形成されるバンクの影響を受けずにロール
軸に平行な軸のまわりに適度に回転する一様なペンシル
バンクとすることができ、最初のバンクの形状や挙動の
影響で１番目のニップを通過する材料が荷重変動を受け
ても、この有害な荷重変動が２番目のニップを通過する
材料に影響することがなく、製品の厚さ精度を向上する
ことができる。

【００４３】従って、本実施例によれば、従来のＺ型４
本カレンダーや３本カレンダータンデム方式では製造不
可能であった、厚さ精度が良好で気泡混入のない優れた
品質の製品を得ることができる。

【００４４】次に、本発明によるカレンダー構造及び使
用方法の他の実施例について、図４及び図５を参照しな
がら説明する。本実施例も、タイヤ用スチールコードを
生産するためのカレンダー構造の例である。

【００４５】図４において、ロール１１及びロール１２
は水平でなく傾斜して配置され、ロール２２及びロール
２１も同様に傾斜して配置されている。但し、ロール１
１はロール１２の斜め上側でロール２３より遠い側に配
置され、ロール２１はロール２２の斜め下側でロール１
３より遠い側に配置される。ロール１１及びロール１２
の中心を結ぶ直線と水平線とのなす角γは約３０°であ
り、ロール２２及びロール２１の中心を結ぶ直線と水平
線とのなす角δも約３０°である。従って、ロール１１
の中心及びロール１２の中心を結ぶ直線とロール１２の
中心及びロール１３の中心を結ぶ直線とのなす角αは約
１２０°となり、ロール２３の中心及びロール２２の中
心を結ぶ直線とロール２２の中心及びロール２１の中心
を結ぶ直線とのなす角βも約１２０°となる。これ以外
の構成は図２と同様である。また、図５に本実施例の構
造を有するカレンダー機体を示す。

【００４６】上記構成においては、ロール１１及びロー
ル１２の間の第１バンク４１、及びロール２２及びロー
ル２１の間の第１バンク６１はいずれも傾斜バンクとな
り、かつその傾斜方向が同一になる。このように第１バ
ンク４１及び６１がいずれも同一の方向に傾斜する傾斜
バンクとなることにより、それらのバンクの見通しが効
き、これを同一方向から広範囲に監視することが容易に
なり最適条件でカレンダー作業を継続することが可能と
なる。また、監視用カメラ等によるバンクの集中管理も
容易となる。

【００４７】特に、製品の厚さ精度を確保する上で重要
なことは、先にも述べたように最初のバンクに原材料を
定量供給すると共に極力そのストック量を抑え、好まし
くはロール軸に平行な軸をもつバンクの径を約50mm以下
に保ち、常にバンクの挙動をバンク内部まで広範囲に監
視してストック量の増減がないように管理することであ
る。さらに、この広範囲な監視を行うことは安全な作業
を運用するためにも大切なことである。本実施例ではバ
ンクの広範囲な監視が可能であるため、上記厚さ精度を
確保と安全性の確保を実現することができる。

【００４８】但し、本実施例では、ロール１１の中心及
びロール１２の中心を結ぶ直線とロール１２の中心及び
ロール１３の中心を結ぶ直線とのなす角αを約１２０°
とし、ロール２３の中心及びロール２２の中心を結ぶ直
線とロール２２の中心及びロール２１の中心を結ぶ直線
とのなす角βを約１２０°としたが、これらの角度は実
際の作業スペースやその他の条件、例えば監視の容易さ
等の作業性を考慮して決められるものであって、条件に
応じて角α及びβを上記以外の角度に設定してもよい。
実際的には、作業スペースや作業性等を考慮すれば、角
α及びβを約９０°から約１３５°程度の範囲で選定す
るのが好ましい。

【００４９】以上のように本実施例によれば、図１から
図３で説明した実施例と同様の効果が得られると共に、
第１バンク４１及び６１がいずれも同一の方向に傾斜す
る傾斜バンクとなるので、それらのバンクの見通しが効
き、これを同一の方向から広範囲に監視することが容易
になり最適条件でカレンダー作業を継続することができ
る。また、監視用カメラ等によるバンクの集中管理も容
易となる。

【００５０】次に、本発明によるカレンダー構造及び使
用方法のさらに他の実施例について、図６及び図７を参
照しながら説明する。本実施例も、タイヤ用スチールコ
ードを生産するためのカレンダー構造の例である。

【００５１】図６において、ロール１３の斜め上側のロ
ール２３より遠い側にロール１２が隣接して配置され、
ロール１１がロール１２の斜め下側でロール２３より遠
い側に配置される。但し、ロール１１はロール１３に隣
接しない位置に配置される。また、ロール１１及びロー
ル１２の中心を結ぶ直線とロール１２及びロール１３の
中心を結ぶ直線とのなす角αは約９０°であり、ロール
１１及びロール１３の中心を結ぶ直線は水平線とほぼ平
行である。さらに、ロール２２及びロール２１の中心を
結ぶ直線と水平線とのなす角δは約２０°であり、従っ
てロール２３の中心及びロール２２の中心を結ぶ直線と
ロール２２の中心及びロール２１の中心を結ぶ直線との
なす角βは約１１０°となる。これ以外の構成は図４と
同様である。また、図７に本実施例の構造を有するカレ
ンダー機体を示す。

【００５２】上記構成においては、ロール１１及びロー
ル１２の傾斜方向とロール２２及びロール２１の傾斜方
向とが同一である図４の構成とは異なり、ロール１１及
びロール１２の傾斜方向とロール２２及びロール２３の
傾斜方向とは逆になる。これにより、材料が供給される
２つのバンク、即ち第１バンク４１及び６１がいずれも
傾斜バンクとなると共に、カレンダー機体の高さを低く
することができる。従って、機体の重心位置が低くなっ
て振動の影響を受けにくい構造となり、耐震策を講じる
必要がなくなって重量やコストの増大が回避される。

【００５３】本実施例では、ロール１１の中心及びロー
ル１２の中心を結ぶ直線とロール１２の中心及びロール
１３の中心を結ぶ直線とのなす角αを９０°とし、ロー
ル１１及びロール１３の中心を結ぶ直線を水平線と平行
にした。また、ロール２３の中心及びロール２２の中心
を結ぶ直線とロール２２の中心及びロール２１の中心を
結ぶ直線とのなす角βを１１０°とした。本実施例にお
けるこれらの角度も、やはり実際の作業スペースやその
他の条件、例えば監視の容易さ等の作業性を考慮して決
められるものであって、条件に応じて角α及びβを上記
以外の角度に設定したり、ロール１１及びロール１３の
中心を結ぶ直線を水平線に対してある程度傾斜させても
よい。

【００５４】ところで、タイヤ用スチールコードを生産
する場合には、前述のようにクリールスタンド（図３参
照）における多数のクリールから巻き出されたファブリ
ック５が所定の形状に引き揃えられるが、この時、櫛の
歯形のスペーサを通してファブリック相互の間の間隔が
調整され、その後にこのファブリックがカレンダーに供
給される。従って、スペーサを交換したりファブリック
の種類を変更する時には大がかりな段取り替えが必要と
なる。さらに、ファブリックにコーティングされる前の
材料の厚さを測定するための測定装置を取付ける場合に
はそのための十分なスペースが必要となる。本実施例に
おいては、図２や図４の構成と異なって、ロール２３の
中心及びロール２２の中心を結ぶ直線とロール２２の中
心及びロール２１の中心を結ぶ直線とのなす角εが必ず
鈍角となるため、ファブリック５の供給側、即ち第３ニ
ップ３３付近が大きく開けており、上記スペーサの交換
やファブリックの種類の変更時におけるの大がかりな段
取り替えが容易に行えると共に、コーティング前の材料
の厚さ測定装置を取付けるための十分なスペースが確保
できる。

【００５５】以上のように本実施例によれば、図１から
図３で説明した実施例と同様の効果が得られると共に、
機体の重心位置が低くなって振動の影響を受けにくい構
造となり、耐震策を講じる必要がなくなって重量やコス
トの増大が回避される。

【００５６】また、ロール２３の中心及びロール２２の
中心を結ぶ直線とロール２２の中心及びロール２１の中
心を結ぶ直線とのなす角εが必ず鈍角となるので、ファ
ブリック５の供給側に十分なスペースを確保することが
でき、大がかりな段取り替えや厚さ測定装置の取付けが
容易に行える。

【００５７】また、以上説明した３つの実施例におい
て、ファブリック５を供給せずに成形された２枚のシー
ト同士を第３ニップ３３で貼り合わせて一体化するダブ
リングを行うこともできる。これにより、厚さが２倍の
極厚シートを製造することができ、しかも精度が良好で
気泡混入のない優れた品質とすることができる。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、各ロール間で成形され
シート化される材料はいずれも２回ニップを通過するの
で、製品の厚さ精度や平坦度が向上すると共に気泡混入
のない製品の生産が行える。また、未混練の粉体粒子等
も均一にゲル化して高品質な製品を得ることができる。
また、ニップの通過回数が多くなることにより、ニップ
当たりの成形抵抗を軽減でき、各ニップの発熱を抑える
ことできる。

【００５９】また、バンクも上記ニップに対応して形成
されるので、最初のバンクの形状や挙動の影響で１番目
のニップを通過する材料が荷重変動を受けても、この有
害な荷重変動が２番目のニップを通過する材料に影響す
ることがなく、製品の厚さ精度を向上することができ
る。

【００６０】従って、本発明によれば、厚さ精度が良好
で気泡混入のない優れた品質の製品を得ることができ
る。

【００６１】また、本発明の別な構成によれば、スチー
ルコードの供給側に十分なスペースを確保することがで
きるので、大がかりな段取り替えや厚さ測定装置の取付
けが容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるカレンダー構造を有す
るカレンダー機体を示す図である。

【図２】図１に示したカレンダー機体における各ロール
の配置及び材料の経路を模式的に示す図である。

【図３】図２のロール配置のカレンダー機体を含むタイ
ヤ用スチールコードカレンダー設備を示す図である。

【図４】本発明の他の実施例によるカレンダー構造にお
ける各ロールの配置及び材料の経路を模式的に示す図で
ある。

【図５】図４のカレンダー構造を有するカレンダー機体
を示す図である。

【図６】本発明のさらに他の実施例によるカレンダー構
造における各ロールの配置及び材料の経路を模式的に示
す図である。

【図７】図６のカレンダー構造を有するカレンダー機体
を示す図である。

【図８】従来のカレンダー構造における各ロールの配置
及び材料の経路を模式的に示す図であって、（ａ）は傾
斜Ｚ型の４本カレンダー、（ｂ）は傾斜３本カレンダー
を２台タンデムに並べた３本カレンダータンデム方式の
カレンダーである。

【符号の説明】

３，４ シート ５ ファブリック（スチールコード） ６ 製品 １１，１２，１３ ロール ２１，２２，２３ ロール ３１ 第１ニップ ３２ 第２ニップ ３３ 第３ニップ ４１ 第１バンク ４２ 第２バンク ５１ 第１ニップ ５２ 第２ニップ ６１ 第１バンク ６２ 第２バンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 7:00 4Ｆ 9:00 4Ｆ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸線が互いに略平行になるように配置さ
   れた複数のロールを有し、異なる２つのロール間に熱可
   塑性の高分子材料を供給してシート状に成形し、それぞ
   れのシートを上記２つのロール間以外のロール間で一体
   化するカレンダー構造において、 第１のロールの真横側に第２のロールを隣接して配置
   し、前記第２のロールの真下側に第３のロールを隣接し
   て配置し、前記第３のロールの真横側で前記第１のロー
   ルより遠い側に第４のロールを隣接して配置し、前記第
   ４のロールの真下側に第５のロールを隣接して配置し、
   前記第５のロールの真横側で前記第３のロールより遠い
   側に第６のロールを隣接して配置したことを特徴とする
   カレンダー構造。
2. 【請求項２】 軸線が互いに略平行になるように配置さ
   れた複数のロールを有し、異なる２つのロール間に熱可
   塑性の高分子材料を供給してシート状に成形し、それぞ
   れのシートを上記２つのロール間以外のロール間で一体
   化するカレンダー構造において、 第１のロールの斜め下側に第２のロールを隣接して配置
   し、前記第２のロールの真下側に第３のロールを隣接し
   て配置し、前記第３のロールの真横側で前記第１のロー
   ルより遠い側に第４のロールを隣接して配置し、前記第
   ４のロールの真下側に第５のロールを隣接して配置し、
   前記第５のロールの斜め下側で前記第３のロールより遠
   い側に第６のロールを隣接して配置したことを特徴とす
   るカレンダー構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載のカレンダー構造におい
   て、前記第１のロールの中心及び前記第２のロールの中
   心を結ぶ直線と前記第２のロールの中心及び前記第３の
   ロールの中心を結ぶ直線とのなす角がほぼ９０°から１
   ３５°の範囲であることを特徴とするカレンダー構造。
4. 【請求項４】 軸線が互いに略平行になるように配置さ
   れた複数のロールを有し、異なる２つのロール間に熱可
   塑性の高分子材料を供給してシート状に成形し、それぞ
   れのシートを上記２つのロール間以外のロール間で一体
   化するカレンダー構造において、 第１のロールの斜め上側に第２のロールを隣接して配置
   し、前記第２のロールの斜め下側でかつ前記第１のロー
   ルに隣接しない位置に第３のロールを隣接して配置し、
   前記第３のロールの真横側で前記第２のロールより遠い
   側に第４のロールを隣接して配置し、前記第４のロール
   の真下側に第５のロールを隣接して配置し、前記第５の
   ロールの斜め下側で前記第３のロールより遠い側に第６
   のロールを隣接して配置したことを特徴とするカレンダ
   ー構造。
5. 【請求項５】 請求項４記載のカレンダー構造におい
   て、前記第１のロールの中心及び前記第２のロールの中
   心を結ぶ直線と前記第２のロールの中心及び前記第３の
   ロールの中心を結ぶ直線のなす角がほぼ９０°であるこ
   とを特徴とするカレンダー構造。
6. 【請求項６】 請求項４記載のカレンダー構造におい
   て、前記第１のロールの中心及び前記第３のロールの中
   心を結ぶ直線がほぼ水平線と平行であることを特徴とす
   るカレンダー構造。
7. 【請求項７】 請求項２または４記載のカレンダー構造
   において、前記第４のロールの中心及び前記第５のロー
   ルの中心を結ぶ直線と前記第５のロールの中心及び前記
   第６のロールの中心を結ぶ直線とのなす角がほぼ９０°
   から１３５°の範囲であることを特徴とするカレンダー
   構造。
8. 【請求項８】 請求項１から７のうちいずれか１項記載
   のカレンダー構造を用い、前記第１のロールと前記第２
   のロールのロール間、及び前記第５のロールと前記第６
   のロールのロール間に材料を供給し、かつ前記第３のロ
   ールと前記第４のロールのロール間に基材を供給し、前
   記第１のロールと前記第２のロールのロール間及び前記
   第２のロールと前記第３のロールのロール間で前記材料
   を順にシート状に成形すると共に、前記第５のロールと
   前記第６のロールのロール間及び前記第５のロールと前
   記第４のロールのロール間で前記材料を順にシート状に
   成形し、前記第３のロールと第４のロールのロール間で
   前記基材両面にそれぞれ前記シート状に成形された材料
   をコーティングすることを特徴とするカレンダーの使用
   方法。
9. 【請求項９】 請求項１から７のうちいずれか１項記載
   のカレンダー構造を用い、前記第１のロールと前記第２
   のロールのロール間、及び前記第５のロールと前記第６
   のロールのロール間に材料を供給し、前記第１のロール
   と前記第２のロールのロール間及び前記第２のロールと
   前記第３のロールのロール間で前記材料をシート状に成
   形すると共に、前記第５のロールと前記第６のロールの
   ロール間及び前記第５のロールと前記第４のロールのロ
   ール間で前記材料をシート状に成形し、前記第３のロー
   ルと前記第４のロールのロール間でそれぞれ前記シート
   状に成形された材料を貼り合わせて一体化することを特
   徴とするカレンダーの使用方法。