JP2004136446A

JP2004136446A - 押し出しゴムシートの製造方法およびそれに用いるゴム押し出し用口金

Info

Publication number: JP2004136446A
Application number: JP2002300387A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Yoshii; 吉井　清孝; Takehiro Kata; 加太　武宏
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-10-15
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2022-10-15
Also published as: JP4089954B2

Abstract

【課題】連続的なフラットゴムシーティングにおいて、特に、特殊な形状のゴムシート、例えば、シート幅方向両端部が鋭いテーパー形状に形成されたゴムシートを製造する際に、波打ちのない良好なテーパー状端部を形成することができる押し出しゴムシートの製造方法、およびそれに用いるゴム押し出し用口金を提供する。
【解決手段】未加硫ゴム材料を、押出機からゴム押し出し用口金を介してローラダイに供給して、該ローラダイにてプロファイル加工されたシート形状に成形する押し出しゴムシートの製造方法である。ゴム押し出し用口金として、ゴム供給孔２の形状が、ローラダイにおけるシート形状と略相似形であって、かつ、シート形状よりも小さくなるよう形成されている口金１を用いる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は押し出しゴムシート（以下、単に「ゴムシート」とも称する）の製造方法（以下、単に「製造方法」とも称する）およびそれに用いるゴム押し出し用口金（以下、単に「口金」とも称する）に関し、詳しくは、シート端部を限りなくゼロゲージまで減少させてなるテーパ形状を有する押し出しゴムシートの製造方法およびそれに用いるゴム押し出し用口金に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ゴムの連続押し出しによりゴムシートを製造する場合には、押出機により押し出されたシート状未加硫ゴム材料を、ロールにプロファイル加工されたローラーダイにより最終形状に圧延加工する圧延シーティングの手法が用いられている。
【０００３】
かかる連続的なゴムシーティングにおいては、得られるゴムシートの寸法安定性を確保することが重要となる。これに対し、例えば、特許文献１には、押出し機の必要吐出能力、シート状材料の寸法、押出し機の運転速度等のパラメータに補正値を加えて押出し機の速度制御を行うことにより、安定したシート状材料の押出しを可能としたシート状材料の押出し制御方法に係る技術が記載されている。
【０００４】
また、押し出し後の処理により寸法安定性を高める技術として、特許文献２には、押し出された未加硫ゴムをカレンダロールにより圧延してゴムシートを成形した後、ゴムシートの全幅に対して所定の圧力で押圧しながら冷却することにより、冷却によるゴムシートの寸法安定化を早める、ゴム用圧延装置におけるゴムシートの寸法安定方法が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３４７３５号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】
特開平５−２４５８６４号公報（特許請求の範囲等）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、このようなシーティング製法において、押出機からローラーダイへの未加硫ゴムの供給に使用される押し出し用口金としては、一般に、ストレートなゴム流路を持つ、断面長方形型のごく単純なものが用いられている。しかし、目的とするゴムシートの最終形状によっては、かかる単純な断面長方形型の口金を用いたのでは、口金からローラーダイへと供給されるゴムの形状および重量分布配分がローラーダイのプロファイル加工と不適合となり、ゴムシートの形状に影響を及ぼす場合があった。
【０００７】
特に、ゴムシートのシート幅方向両端部がフラットゲージから限りなくゼロに近づくような鋭いテーパ形状である場合には、テーパ形状の両端部において供給ゴム量がローラダイのプロファイル形状の許容限度を超えたときに、得られるゴムシートにおいてそのテーパ状端部に波打ち状の形状不良が発生するという問題が生じてしまう。このような波打ち形状不良が生ずると、ゴムシートを次工程に送達する際に、波打ち部の高さによっては、波打ち部がフレーム等に干渉してコンベアベルトの巻き込みが発生したり、コンベアベルト上において波打ち部を引掛けるなど頻繁に停止が起こる要因となり、また、品質上も好ましくないことから、テーパ状端部において波打ちの発生しないゴム供給を行うために、ロールプロファイルに適した口金の型出しを実現することが求められていた。
【０００８】
また、前述の特許文献１、２に記載の技術では、いずれにおいても、かかる端部テーパ形状を有するゴムシートのような特殊な形状のゴムシートの押し出しにおける特有の問題については考慮されていない。
【０００９】
そこで本発明の目的は、連続的なフラットゴムシーティングにおいて、特に、特殊な形状のゴムシート、例えば、シート幅方向両端部が鋭いテーパー形状に形成されたゴムシートを製造する際に、波打ちのない良好なテーパー状端部を形成することができる押し出しゴムシートの製造方法、およびそれに用いるゴム押し出し用口金を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、シーティングの最終形状を決定するローラーダイだけでなく、そのローラーダイにゴム材料を供給する押し出し用口金についても最終シート形状に対応する形状とすることにより、ローラーダイにおける成形の際に、より安定したシート形状、例えば、波打ちのないテーパー状端部が得られることを見出して、本発明を完成するに至った。
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の押し出しゴムシートの製造方法は、未加硫ゴム材料を、押出機からゴム押し出し用口金を介してローラダイに供給して、該ローラダイにてプロファイル加工されたシート形状に成形する押し出しゴムシートの製造方法において、
前記ゴム押し出し用口金として、ゴム供給孔の形状が、前記ローラダイにおけるシート形状と略相似形であって、かつ、該シート形状よりも小さくなるよう形成されている口金を用いることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の製造方法は、例えば、押し出しゴムシートを幅方向端部がテーパー状であるシート形状に成形する場合、中でも、幅方向末端が実質的にゼロゲージとなるようなテーパー状に形成する場合に有効である。特には、押し出しゴムシートとして、タイヤのトレッドを成形する場合に好適に用いることができる。
【００１３】
また、本発明のゴム押し出し用口金は、上記本発明の押し出しゴムシートの製造方法に使用されることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の口金においては、ヘッドから前記ゴム供給孔に至るまでのゴム流路が、該ヘッドの断面形状から該ゴム供給孔の断面形状に至るテーパー状に形成された部分を有する第一の流路と、該ゴム供給孔の形状と同一の断面形状を有する第二の流路と、を有することが好ましく、前記第一の流路と前記第二の流路とが、略等距離にて設けられていることがより好ましい。また、前記第一の流路におけるテーパー状に形成された部分が、シート幅方向よりもシート厚み方向において短く、かつ、前記ヘッド寄りに設けられていることがさらに好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の押し出しゴムシートの製造方法は、未加硫ゴム材料を、押出機からゴム押し出し用口金を介してローラダイに供給して、ローラダイにてプロファイル加工されたシート形状に成形することにより押し出しゴムシートを得る一連の工程に係るものであり、ゴム押し出し用口金として、以下に詳述する本発明のゴム押し出し用口金を用いる点に特徴がある。
【００１６】
図１の（イ）、（ロ）、（ハ）および（ニ）に、本発明のゴム押し出し用口金の好適実施形態の、正面図、平面図、背面図および断面図（（イ）中のＡ−Ａ線に沿う断面）を夫々示す。図中の矢印は、ゴム流れの方向を示している。図示する口金１は、押し出しゴムシートを幅方向端部がテーパー状であるシート形状にて製造する場合に用いられるものであり、ゴム供給孔２の形状が、かかるテーパー状のシート形状に対応する形状に形成されている。即ち、本発明の口金１においては、口金１からローラーダイに供給されるゴム材料の最終形状を決定するゴム供給孔２を、ローラーダイにプロファイル加工された最終シート形状に準ずる形状にて形成している。
【００１７】
これにより、ゴム供給孔２においてゴムボリュームの均等配分化が行われるので、テーパー端部の圧延シーティング部においてゴム配分量が過多となることを防止することができ、これに伴い従来生じていたゴム逃げに起因する波打ち発生のような形状不良を抑制することができる。即ち、本発明の口金１を介して供給されるゴム材料はローラダイのロールプロファイル加工と適切にマッチするので、これを用いることで、波打ち等の形状不良のない、安定した形状の押し出しゴムシートを得ることができる。
【００１８】
ゴム供給孔２の形状は、具体的には、ローラダイにおけるシート形状と略相似形であって、かつ、そのシート形状よりも小さくなるように形成する。これにより、ロールプロファイルに適したバランスのよい口金１とすることができ、特に、図示するような、幅方向端部がテーパー状であるシート形状のゴムシートを成形する場合、中でも、幅方向末端が実質的にゼロゲージとなるような鋭いテーパー状のゴムシートを成形する場合において、テーパー状端部の安定性を確保して、形状不良を適切に防止することが可能となる。
【００１９】
ここで、ゴム供給孔２の形状をロールプロファイルよりも小さく形成するのは、ゴムスエルによる膨張分を加味したものである。これは、ローラーダイのプロファイル加工についても同様であり、最終ゴムシート形状から、ローラーダイにおけるロールプロファイル形状、次いで、口金１のゴム供給孔２の形状の順で、夫々縮小された形状にて決定される。この縮小率は使用するゴム種により異なるので、各縮小形状は最終ゴムシート形状に対して随時ラボ評価等により決定することが必要であるが、本発明に係る波打ち等の形状不良抑制の手段自体に関しては、いずれの場合においても同様である。例えば、ゴム材料としてタイヤインナー用のものを用いた場合には、厚みの設定にもよるが、最終ゴムシート形状からの口金１の縮小率を、シート幅全体で８０〜９０％、両端のテーパー部の幅のみで４５〜６０％程度に設定することができる。
【００２０】
図１（ロ）、および、図１（イ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図である図１（ニ）に示すように、口金１のゴム流路は、ヘッド３からゴム供給孔２に至るまでの間において、ヘッド３の断面形状からゴム供給孔２の断面形状に至る緩やかなテーパー状に形成された部分を有する第一の流路Ｘと、ゴム供給孔２の形状と同一の断面形状を有する第二の流路Ｙと、を有するように形成することが好ましい。口金１のゴム流路を第一の流路Ｘと第二の流路Ｙとにより形成することで、ゴム流れの均一化および安定化を図りつつ、そのゴム配分をゴム供給孔２の断面形状において調整することが可能となる。ゴム流路を直線的に形成してしまうと、最終流路においてゴム充填度にバラツキを生じてしまい、その結果波打ち等の不良が発生しやすくなる。即ち、ゴムシートの最終形状に関わる第二の流路Ｙを一定区間の最終型出し区間として設けることで、ゴムゲージを安定化させることができるのである。
【００２１】
また、図１（ロ）および（ニ）に示すように、第一の流路Ｘと第二の流路Ｙとは略等距離にて設けられていることがより好適であり、これにより、上述のゴム流れの均一化および安定化の効果をより適切に得ることができる。さらに、同様に図示するように、第一の流路Ｘについては、テーパー状に形成された部分が、シート幅方向よりもシート厚み方向において短く、かつ、ヘッド３寄りに設けられていることが好ましい。即ち、ゴム流路の断面形状は、シート厚み方向においてより早く、ゴム供給孔２の断面形状にまで絞られていることが好ましく（図１（ニ）中の第一の流路Ｘ内における流路Ｚ）、その後における最終型出し区間を厚み方向においてより長く設けておくことにより、最終ゲージをより安定化させることができる。
【００２２】
かかる口金１を用いた本発明の押し出しゴムシートの製造方法は、例えば、幅方向端部がテーパー状であるゴムシートとしての、タイヤのトレッドを成形するために好適に用いることができる。本発明は、特に、前述したように、幅方向末端が実質的にゼロゲージとなるようなテーパー状にてトレッドを形成する場合において、波打ち不良の発生を防止して、形状安定性の高いトレッドを製造するために有効である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、連続的なフラットゴムシーティングにおいて、特に、特殊な形状のゴムシート、例えば、シート幅方向両端部が鋭いテーパー形状に形成されたゴムシートを製造する際に、波打ちのない良好なテーパー状端部を形成することができる押し出しゴムシートの製造方法、およびそれに用いるゴム押し出し用口金を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴム押し出し用口金の一好適例の、（イ）は正面図、（ロ）は平面図、（ハ）は背面図、（ニ）は（イ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図を夫々表す。
【符号の説明】
１　ゴム押し出し用口金
２　ゴム供給孔
３　ヘッド
Ｘ　第一の流路
Ｙ　第二の流路
Ｚ　流路

Claims

未加硫ゴム材料を、押出機からゴム押し出し用口金を介してローラダイに供給して、該ローラダイにてプロファイル加工されたシート形状に成形する押し出しゴムシートの製造方法において、
前記ゴム押し出し用口金として、ゴム供給孔の形状が、前記ローラダイにおけるシート形状と略相似形であって、かつ、該シート形状よりも小さくなるよう形成されている口金を用いることを特徴とする押し出しゴムシートの製造方法。
押し出しゴムシートを、幅方向端部がテーパー状であるシート形状に成形する請求項１記載の押し出しゴムシートの製造方法。
押し出しゴムシートを、幅方向末端が実質的にゼロゲージとなるようなテーパー状に形成する請求項２記載の押し出しゴムシートの製造方法。
押し出しゴムシートとして、タイヤのトレッドを成形する請求項２または３記載の押し出しゴムシートの製造方法。
請求項１〜４のうちいずれか一項記載の押し出しゴムシートの製造方法に使用されることを特徴とするゴム押し出し用口金。
ヘッドから前記ゴム供給孔に至るまでのゴム流路が、該ヘッドの断面形状から該ゴム供給孔の断面形状に至るテーパー状に形成された部分を有する第一の流路と、該ゴム供給孔の形状と同一の断面形状を有する第二の流路と、を有する請求項５記載のゴム押し出し用口金。
前記第一の流路と前記第二の流路とが、略等距離にて設けられている請求項６記載のゴム押し出し用口金。
前記第一の流路におけるテーパー状に形成された部分が、シート幅方向よりもシート厚み方向において短く、かつ、前記ヘッド寄りに設けられている請求項６または７記載のゴム押し出し用口金。