JP2006346972A - リッジ付き押出部材の製造方法、及びリッジ付き押出部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 ゴムのりを使用せずに、相手部材との接着性を確保することができ、接着工程も簡略化可能となるリッジ付き押出部材を得る。
【解決手段】 ゴム押出機の口金２２の開口部分２３に三角形の凹部２４を複数形成し、未加硫のゴム組成物材を押し出すことで、側面に押出方向に沿って延びる複数のリッジ２０が形成されたスティフナー１８が連続的に得られる。リッジ２０の形成されたスティフナー１８は、グリーンタイヤの組立工程でビード１２及び他の構成部品と共にカーカスプライ１６の所定位置に配設され、グリーンタイヤは、図示しない加硫モールドに装填されブラダー又はエアーの膨張によって内方からモールド面へ押圧される。スティフナー１８のリッジ２０は、カーカスプライのコーティングゴムに押圧されて潰され、表面のゴムが流動して新しい界面が表れて相手部材と相互に接着するので、ゴムのりを用いなくても確実な接着が行われる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リッジ付き押出部材の製造方法、及びリッジ付き押出部材にかかり、特に、タイヤの製造に用いる未加硫ゴム組成物からなる押出部材を製造するリッジ付き押出部材の製造方法、及びタイヤの製造に用いる未加硫ゴム組成物からなるリッジ付き押出部材に関する。

生タイヤを製造する際に、ビードフィラーと周辺ゴムとの接着性を確保するために、ゴムのりを使用している（特許文献１、２参照）。
特開昭５６―１１７６３７号公報 特開昭５４―１５０２号公報

しかしながら、生タイヤの製造においてはガソリンが含まれているゴムのり（接着剤）を使用しており、ゴムのりに含まれるガソリンが気化するため、換気設備等が必要であり、また、工程も複雑となってしまう問題があった。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、接着剤を使用せずに、相手部材との接着性を確保することができ、接着工程も簡略化可能となるリッジ付き押出部材の製造方法、及びリッジ付き押出部材の提供を目的とする。

発明者が種々実験検討を重ねた結果、以下のようなゴムのりを使用しなくても接着性を確保するための見地を得た。
（１） 一定時間放置した未加硫ゴム部材は、表面に配合成分がブルームし、接着性が低下するため、接着時にはフレッシュな表面を露出させる必要がある。
（２） 絶対的な接着面積を向上させる。

請求項１に記載のリッジ付き押出部材の製造方法は、上記事実に鑑みてなされたものであって、複数の凹部を開口部分に形成した口金から押出部材を押し出し、押出方向に沿って延びるリッジを、前記押出部材の少なくとも側面の一部分に複数形成する、ことを特徴としている。

請求項１に記載のリッジ付き押出部材の製造方法では、口金の開口部分には凹部が複数形成されているので、この口金から押し出される押出部材の側面には、押出方向に沿って延びる凸状のリッジが複数形成される。

このリッジが複数形成されている部分を相手部材に押圧して接着すると、リッジ（凸部分）が潰され、表面の部材が流動して新しい界面が露出するので、接着剤を用いずとも相手部材と確実に接着することが可能となる。

また、リッジが複数形成されているので、平面対比で接着面積が増加し、接着力を高めることができる。

さらに、口金の開口部に凹部を複数形成しているので、平滑な押出部材表面にギヤロール等を押し付けて凹凸を形成する必要がなく、製造装置の部品点数が増加せず、メインテナンスも容易となる。

なお、押出部材の断面形状が複雑な曲線等から形成されている場合、ギヤロール等を押し付けて凹凸を形成することは困難である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のリッジ付き押出部材の製造方法において、前記凹部の断面形状は、三角形、四角形、及び滑らかな山形の何れかである、ことを特徴としている。

請求項２に記載のリッジ付き押出部材の製造方法では、押出部材の側面に三角形、四角形、及び滑らかな山形の何れかの断面形状を有するリッジが複数形成される。三角形、四角形、及び滑らかな山形の断面形状を有するリッジは、相手部材との押圧時に潰れ易く好ましい。

また、口金の開口部の凹部の断面形状は、三角形、四角形、及び滑らかな山形の何れかであり、口金の加工が容易になる。

請求項３に記載のリッジ付き押出部材は、長手方向に沿って延びるリッジが、少なくとも側面の一部分に複数形成されている、ことを特徴としている。

この押出部材のリッジが複数形成されている部分を相手部材に押圧して接着すると、リッジ（凸部分）が潰されて新しい界面が露出するので、接着剤を用いずとも相手部材と確実に接着することが可能となる。

また、リッジが複数形成されているので、平面対比で接着面積が増加し、接着力を高めることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のリッジ付き押出部材において、前記リッジの断面形状は、三角形、四角形、及び滑らかな山形の何れかである、ことを特徴としている。

押出部材のリッジの断面形状は、三角形、四角形、及び滑らかな山形の何れかであり、相手部材との押圧時に潰れ易く好ましい。また、口金の凹部分の加工が容易になる。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のリッジ付き押出部材において、前記リッジは、高さが０．２〜２．０ｍｍの範囲内、幅が０．２〜２．０ｍｍの範囲内である、ことを特徴としている。

リッジの高さ、またはリッジの幅が０．２ｍｍ未満になると、リッジの潰れによるフレッシュな界面の露出がなく、接着力の増加が得られなくなる。

一方、リッジの高さが２．０ｍｍを超えると、相手部材との間のエア入りの原因となる。

以上説明したように本発明のリッジ付き押出部材の製造方法によれば、接着剤を用いずとも相手部材と確実に接着することが可能となる押出部材を効率的に製造できる、という優れた効果を有する。

また、本発明のリッジ付き押出部材によれば、接着剤を用いずとも相手部材と確実に接着することが可能となる、という優れた効果を有する。

本発明の一実施例を図１乃至図３にしたがって説明する。

図２は、空気入りタイヤ１０のビード部の断面である。

この空気入りタイヤ１０は、一般的なラジアル構造とされ一対のビード１２とトロイダル状をしたカーカス層１４とを有し、カーカス層１４は少なくとも１枚のカーカスプライ１６から構成されている。

このカーカスプライ１６は多数本のコードがゴムで被覆されたものであり、コードは、タイヤのラジアル方向（子午線方向）に延びている。

カーカスプライ１６は、ビード１２のタイヤ軸方向内側から外側へ向けてその端部１６Ａが巻付けられ折り返されており、タイヤ軸方向外側が折り返しプライ１６Ｂとされている。

カーカスプライ１６のボディプライ１６Ｃと折り返しプライ１６Ｂとに囲まれる断面形状が略三角形をした区域内には、断面形状が同じく略三角形をしたスティフナー１８が配設されている。

本実施例のスティフナー１８は、タイヤ組立の前の未加硫状態においては図１（Ａ）に示すようにゴム押出機（図示せず）より押し出しされて長尺帯状とされ、カーカスプライ１６のボディプライ１６Ｃに接する面１８Ａ及び折り返しプライ１６Ｂに接する面１８Ｂには、長手方向（タイヤでは周方向）に延びるリッジ２０が複数形成されている。

図１（Ｃ）に示すように、本実施形態のリッジ２０は、断面形状が三角形を呈している。断面三角形のリッジ２０の場合、高さｔは０．２〜２．０mmの範囲内、幅ｗは０．２〜２．０mmの範囲内が好ましい。

また、三角形のリッジ２０の頂部の角度θは、３０〜６０°の範囲内が好ましい。

次に、未加硫のスティフナー１８にリッジ２０を形成する方法を説明する。

図１（Ｂ）に示すように、ゴム押出機の口金２２の開口部分２３には、リッジ２０の断面形状と同様の三角形の凹部２４が複数形成されている。なお、ゴム押出機は、タイヤ製造で一般的に用いられている周知の構造のものであり、詳細は省略する。

これにより、ゴム押出機の口金２２から押出成形された未加硫のスティフナー１８の側面には、押出方向に沿って延びる複数のリッジ２０が形成され、スティフナー１８を押出方向に対して直角な断面で見ると、その輪郭は三角波形状となる。

こうしてリッジ２０が形成されたスティフナー１８は、グリーンタイヤの組立工程でビード１２及び他の構成部品と共にカーカスプライ１６の所定位置に配設される。

所定の工程を経て完成されたグリーンタイヤは、図示しない加硫モールドに装填されブラダー又はエアーの膨張によって内方からモールド面へ押圧される。

図３（Ａ）に示すようなスティフナー１８のリッジ２０は、図３（Ｂ）に示すようにカーカスプライ１６のスキム（コーティング）ゴム１７に押圧されて潰され、表面のゴムが流動して新しい界面が表れて相手部材と相互に接着するので、ゴムのりを用いなくても確実な接着が行われる。

その後このグリーンタイヤは、従来通り所定の圧力、所定の温度を付与され加硫され、製品タイヤとなる。

なお、リッジ２０の高さｔが０．２ｍｍ未満になると、リッジ２０の潰れによるフレッシュな界面の露出がなく、接着力の増加が得られなくなる。

一方、リッジ２０の高さｔが２．０ｍｍを超えると、相手部材との間のエア入りの原因となる。
［その他の実施形態］
なお、前記実施形態では、スティフナー１８にリッジ２０を形成した例を示したが、本発明はこれに限らず、タイヤを構成する未加硫のゴム組成物、例えば、クッションゴム、サイドゴム層、トレッドゴム層等にリッジ２０を形成してもよい。

図４には、クッションゴム２６、トレッドゴム層２８、及びサイドゴム層３０を有した空気入りタイヤ１０の断面が示されている。

図４に示すように、クッションゴム２６は、トレッドゴム層２８の両端部内側に配置されており、サイドゴム層３０とカーカスプライ１６とに接して断面三角形状を呈している。

サイドゴム層３０は、タイヤ組立の前の未加硫状態においてはゴム押出機より押し出しされて長尺帯状とされ、図５に示すように、カーカスプライに接する面３０Ａには、スティフナー１８と同様に、長手方向（タイヤでは周方向）に延びるリッジ（図５では図示省略）が複数形成されている。

クッションゴム２６は、タイヤ組立の前の未加硫状態においてはゴム押出機より押し出しされて長尺帯状とされ、図６に示すように、外面（全体）２６Ａには、スティフナー１８と同様に、長手方向（タイヤでは周方向）に延びるリッジ（図６では図示省略）が複数形成されている。

トレッドゴム層２８は、タイヤ組立の前の未加硫状態においてはゴム押出機より押し出しされて長尺帯状とされ、図７に示すように、ベルト３２（図４参照）に接する面２８Ａには、スティフナー１８と同様に、長手方向（タイヤでは周方向）に延びるリッジ（図７では図示省略）が複数形成されている。なお、図８中に記載されている寸法、角度は一例である。

また、前記実施形態では、複数のリッジ２０が幅方向に隙間配置されていたが、図８に示すように、若干の隙間を設けて配置しても良く、図９に示すように、断面三角形状の溝（凹部）３４をリッジ間に形成しても良い。なお、図９中に記載されている寸法、角度は一例である。

また、前記実施形態では、リッジ２０の断面形状が三角形であったが、本発明はこれに限らず、図１０に示すような四角形（台形）、図１１に示すような滑らかな山形等であっても良い。

図１０に示すように、リッジ２０が四角形の場合、底辺幅Ｗａは２．０ｍｍ以下、頂部の幅Ｗｂは２．０ｍｍ以下、高さｔは０．２〜２．０ｍｍの範囲内とすることが好ましい。

図１１に示すように、リッジ２０の断面形状が半円形の場合、半径Ｒは０．１〜２．０ｍｍの範囲内が好ましい。

また、リッジ２０を複数形成した部分は、押出方向に直角な断面で輪郭を見たときに、サイン波状であっても良く、リッジ２０の断面形状は、相手部材に押圧した際に潰される形状であれば良い。

なお、リッジの無いスティフナーのカーカスプライのスキムゴムへの接着力は６００〜１２００ｇ／ｍ²であったが、リッジ付きにすることで接着力を１８００〜２８００ｇ／ｍ²に上昇できた。

また、リッジ２０は、押圧時（接着時）に、高さが７０％以下に潰れることが好ましい。リッジ２０の高さが７０％以下になることで、表面のゴムが流動して新しい界面が表れて相手部材と相互に接着するので、ゴムのりを用いなくても確実な接着が行われる。

（Ａ）はリッジの形成されたスティフナーの斜視図であり、（Ｂ）は口金の正面図であり、（Ｃ）はリッジの断面図である。 ビード部の断面図である。 （Ａ）は接着前のスティフナーの断面図であり、（Ｂ）は接着後のスティフナー及びカーカスプライの断面図である。 空気入りタイヤの断面図である。 加硫前のサイドゴム層の断面図である。 加硫前のクッションゴムの断面図である。 加硫前のトレッドゴム層の断面図である。 他の実施形態に係る押出部材の断面図である。 更に他の実施形態に係る押出部材の断面図である。 更に他の実施形態に係る押出部材の断面図である。 更に他の実施形態に係る押出部材の断面図である。

符号の説明

１０ 空気入りタイヤ
１８ スティフナー（押出部材）
２０ リッジ
２２ 口金
２３ 開口部分
２４ 凹部
２６ クッションゴム（押出部材）
２８ トレッドゴム層（押出部材）
３０ サイドゴム層（押出部材）

Claims (5)

1. リッジ付き押出部材の製造方法であって、
   複数の凹部を開口部分に形成した口金から押出部材を押し出し、押出方向に沿って延びるリッジを、前記押出部材の少なくとも側面の一部分に複数形成する、ことを特徴とするリッジ付き押出部材の製造方法。
2. 前記凹部の断面形状は、三角形、四角形、及び滑らかな山形の何れかである、ことを特徴とする請求項１に記載のリッジ付き押出部材の製造方法。
3. 長手方向に沿って延びるリッジが、少なくとも側面の一部分に複数形成されている、ことを特徴とするリッジ付き押出部材。
4. 前記リッジの断面形状は、三角形、四角形、及び滑らかな山形の何れかである、ことを特徴とする請求項３に記載のリッジ付き押出部材。
5. 前記リッジは、高さが０．２〜２．０ｍｍの範囲内、幅が０．２〜２．０ｍｍの範囲内である、ことを特徴とする請求項４に記載のリッジ付き押出部材。

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