JP2007021724A - ゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】品質の向上を図るととも、取扱い性に優れた複合体シートを製造可能とするゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】上部圧着ロール３および下部圧着ロール４のそれぞれの周面３ｂ、４ｂに、ロール幅方向にスチールコード１０の所定ピッチＰと略同一ピッチで配列されてロール周方向に延設された複数の溝３ａ、４ａを設け、これらの溝３ａ、４ａどうしを対向させて互いの周面３ｂ、４ｂを非接触に接近させて、互いに反対方向に回転させ、上下をゴムシート１１、１１で挟んだスチールコード１０を対向するそれぞれの溝３ａ、４ａの間に１本ずつ挟んで圧着する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法および製造装置に関し、さらに詳しくは、品質の向上を図るととも、取扱い性に優れた複合体シートを製造可能とするゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法および製造装置に関するものである。

所定ピッチで並列した複数のスチールコードにゴム部材を圧着した複合体シートが、タイヤ等の構成部材として広く用いられている。このような複合体シートの製造については、種々提案がされている（例えば、特許文献１、２参照）。

これら従来の提案では、２つのロール間にスチールコードとカレンダロールから供給されたゴム部材とを通過させて、互いに圧着するようにしているが、一方のロールの周面は平らであり、他方のロールの周面にのみに周方向に延設された溝が設けられている。

この溝がスチールコードをガイドして、所定ピッチで配列して圧着するようにしているが、スチールコードと溝とが接触して、摩耗やキズが生じ易い構造となっている。また、これらの装置は、スチールコードの片面側にゴムシートを圧着するものなので、両面をゴムシートで挟んだ状態で圧着する場合に用いると、周面が平らなロール側において、ゴムがロール円周方向および幅方向に流れる余地があり、このゴムの流れによって、圧着して製造された複合体シートのスチールコードの配列ピッチが不均一となり、安定性に欠けるという問題があった。

また、カレンダロールから供給された高温のゴム部材を使用しているので、製造された複合体シートも高温となり、表面ゴムの粘着力が高いので、他の部材や設備等と付着しやすく、保管や運搬等が困難であるという問題があった。
特開２００２−３２１２６７号公報 特開２００４−３３０４５０号公報

本発明の目的は、品質の向上を図るとともに、取扱い性に優れた複合体シートを製造可能とするゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法および製造装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法は、２つの圧着ロールを周面を対向させて配置し、該圧着ロール間にロール幅方向に所定ピッチで配列した複数のスチールコードをゴムシートで挟んで通過させて圧着するゴムシートとスチールコードの複合体シートの製造方法において、前記２つの圧着ロールの周面に、ロール幅方向に前記スチールコードの所定ピッチと略同一ピッチで配列されてロール周方向に延設された複数の溝を設け、該溝どうしを対向させて周面を非接触に接近させて互いに反対方向に回転させ、対向するそれぞれの溝の間に前記ゴムシートとともに前記スチールコードを１本ずつ挟んで圧着することを特徴とするものである。

また、本発明のゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造装置は、周面を対向させて配置される２つの圧着ロールを備え、該圧着ロール間にロール幅方向に所定ピッチで配列した複数のスチールコードをゴムシートで挟んで通過させて圧着するゴムシートとスチールコードの複合体シートの製造装置において、前記２つの圧着ロールは、周面にロール幅方向に前記スチールコードの所定ピッチと略同一ピッチで配列されてロール周方向に延設された複数の溝を有し、該溝どうしを対向させて周面を非接触に接近させて互いに反対方向に回転可能としたことを特徴とするものである。

本発明のゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法によれば、２つの圧着ロールを周面を対向させて配置し、この２つの圧着ロールの周面に、ロール幅方向にスチールコードの所定ピッチと略同一ピッチで配列されてロール周方向に延設された複数の溝を設け、この溝どうしを対向させて周面を非接触に接近させて互いに反対方向に回転させ、ゴムシートで挟んだスチールコードを、対向するそれぞれの溝の間に、１本ずつ挟んで圧着するので、スチールコードを精度よく所定ピッチで配列することができる。

また、圧着ロールの溝と周面で囲まれた領域で、スチールコードとゴムシートとを溝に沿ってエアを押出しながら圧着するので高い圧着力となり、エアの抱き込みを防止しつつ、強固に圧着して、複合体シートの品質を向上させることができる。

上記のように圧着するので、従来よりも低温のゴムシートを用いて圧着でき、製造後の複合体シートの温度を従来よりも低温にすることができる。これによって、複合体シートの表面ゴムの粘着力が抑制され、保管や搬送等する際に、他の部材や設備等と付着しにくくなり、取扱い性が向上する。

本発明のゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造装置によれば、周面を対向させて配置される２つの圧着ロールを備え、この２つの圧着ロールは周面にロール幅方向にスチールコードの所定ピッチと略同一ピッチで配列され、ロール周方向に延設された複数の溝を有し、この溝どうしを対向させて周面を非接触に接近させて互いに反対方向に回転可能とするので、圧着ロールを回転することによって、ゴムシートで挟んだスチールコードを、対向するそれぞれの溝の間に、１本ずつ挟んで圧着して、スチールコードを精度よく所定ピッチで配列することができる。

また、圧着ロールの溝と周面で囲まれた領域で、スチールコードとゴムシートとを溝に沿ってエアを押出しながら圧着するので高い圧着力となり、エアの抱き込みを防止しつつ、強固に圧着して、複合体シートの品質を向上させることができる。

上記のように圧着するので、従来よりも低温のゴムシートを用いて圧着でき、製造後の複合体シートの温度を従来よりも低温にすることができる。これによって、製造後の複合体シートの表面ゴムの粘着力が抑制され、保管や搬送等する際に、他の部材や設備等と付着しにくくなり、取扱い性が向上する。

以下、本発明のゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法および製造装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１は、本発明の複合体シートの製造装置１の内部を透視して構成を例示する側面図であり、図２はスチールコード１０およびゴムシート１１を省略して図示した図１の正面図である。

この複合体シートの製造装置１は、上部圧着ロール３および下部圧着ロール４を、それぞれの周面３ｂ、４ｂを対向させてフレーム２に軸支している。それぞれの圧着ロール３、４の回転軸３ｃ、４ｃは、フレーム２の外側に、互いに噛み合うギヤ７、７を固設している。駆動モータ８で下部圧着ロール４側のギヤ７が回転駆動されると、上部圧着ロール３側のギヤ７が噛み合って回転する。これによって、両圧着ロール３、４が互いに反対方向に回転可能となっている。

ギヤ７が備わったフレーム２と反対側のフレーム２の外側には、温度調整手段９が設けられている。この温度調整手段９で温度調整された水が、上部圧着ロール３の内部を循環することによって、上部圧着ロール３の表面温度を制御可能となっている。

上部圧着ロール３は、フレーム２に設けられたロールギャップ調整部６の操作によって、回転軸３ｃを介して上下移動可能となっている。一方、下部圧着ロール４の回転軸４ｃはフレーム２に固定され、下部圧着ロール４の位置は固定されている。下部圧着ロール４を上下移動可能としてもよく、少なくともいずれか一方を移動可能にしておくと、両圧着ロール３、４のすき間（ギャップｇ）の調整が容易になる。

両圧着ロール３、４の中間部の前方位置で、ガイド５がフレーム２に固定されている。このガイド５は一端部に、多数のスチールコード進入口５ａを一直線上に並列して有し、一端部側の上下にゴムシート進入口５ｂ、５ｂを有している。他端部には、スチールコード進入口５ａおよびゴムシート進入口５ｂ、５ｂと連通するガイド出口５ｃが設けられている。この多数のスチールコード進入口５ａは、所定ピッチＰで配列され、進入するスチールコード１０は、この所定ピッチＰで引き揃われて配列される。尚、本発明ではゴム部材として、未加硫の各種ゴム組成物をシート状にしたものが用いられる。

図３に示すように、両圧着ロール３、４はそれぞれの周面３ｂ、４ｂに、ロール周方向に延設された溝３ａ、４ａを多数有している。これらの溝３ａ、４ａは、ロール幅方向にガイド５のスチールコード進入口５ａの配列ピッチＰとほぼ同一のピッチで配列されて互いに対向している。

両溝３ａ、４ａの溝幅Ｗ、それぞれの溝深さｄ１、ｄ２、互いの周面３ｂ、４ｂのギャップｇは、スチールコード１０の仕様等によって決定される。この溝幅Ｗは、例えば、スチールコード１０の外径の１０２％以上１８０％以下とされる。このギャップｇは、例えば、ゴムシート１１の厚さの２倍（もしくは２倍よりもやや小さい）以下と小さく、両圧着ロール３、４は非接触で接近した位置にある。尚、ギャップｇはゴムシート１１の厚さ等によって調整可能となる。また、既述したように、ロールギャップ調整部６を操作してギャップｇを調整することができ、ギャップｇの大小により複合体シート１２を製造する際の圧着力を変えることできる。

図１に示すように、一方側からテンションがない状態で供給されるスチールコード１０および２枚のゴムシート１１、１１は、回転する両圧着ロール３、４との摩擦によって、それぞれガイド５に進入する。ガイド５を通過してガイド出口５ｃから出る際は、所定ピッチで配列した複数のスチールコード１０の上下をゴムシート１１、１１で挟んだ状態となっており、次いで両圧着ロール３、４の間を通過して圧着される。

両圧着ロール３、４には、スチールコード１０の所定ピッチＰと略同一のピッチで溝３ａ、４ａが形成されているので、図３に正面図で示すように、両圧着ロール３、４を通過する際には、対向するそれぞれの溝３ａ、４ａの間にゴムシート１１、１１とともにスチールコード１０を１本ずつ所定ピッチＰで挟むことができる。このように、両圧着ロール３、４の溝３ａ、４ａと周面３ｂ、４ｂで囲まれた領域で、それぞれのスチールコード１０とゴムシート１１、１１とが、図４に示すように溝３ａ、４ａに沿ってエアＡを押出しながら圧着される。

この囲まれた領域で圧着されるので、ゴムシート１１のゴムはロール幅方向への流れが規制され、溝３ａ、４ａの延設方向（ロール円周方向）にしか流れる場所がなく、高い圧着力でエアＡの抱き込みを防止しつつ、スチールコード１０とゴムシート１１、１１とを強固に圧着することができる。したがって、スチールコード１０を精度よく所定ピッチＰに配列し、ゴムシート１１、１１と強固に一体化した複合体シート１２を製造することができ、品質の向上を図ることが可能となる。

ここで、上部圧着ロール３の溝深さｄ１を下部圧着ロール４の溝深さｄ２の１００％超１５０％以下として、複合体シート１２の上下面の凹凸状態を変えて製造してよい。

さらに、上部圧着ロール３の溝深さｄ１をスチールコード１０の外径の９０％以上１１０％以下とし、下部圧着ロール４の溝深さｄ２をスチールコード１０の外径の６０％以上１１０％以下とすると、強固な圧着力が得られるとともに、製造された複合体シート１２の表面を過度に凹凸にせず、好ましい範囲に抑えることができる。

この範囲で溝深さｄ１、ｄ２に差をつけることによって、複合体シート１２の表面ゴムの粘着力に差異を生じさせるとともに、製品を製造する過程において、別に形成しておいた部材と複合体シート１２を圧着する際のエアＡの押出し量をコントロールできる。これによって、製品の内部にエアが残る故障を防止したり、その対応が容易となり、品質と生産性を向上させることができる。

また、本発明によれば、既述したように高い圧着力で圧着できるので、従来よりも低温のゴムシート１１を用いて圧着し、製造後の複合体シート１２の温度を従来よりも低温にすることができる。これによって、製造後の複合体シート１２の表面ゴムの粘着力が抑制され、保管や搬送等する際に、他の部材や設備等と付着しにくくなり、取扱い性が向上する。

例えば、常温のゴムシート１１を使用し、温度調整手段９によって、上部圧着ロール３の表面温度を５０℃以上８０以下に制御しておく。これによって、圧着時にのみゴムシート１１を加温し、粘着力を上げて圧着し易くするとともに、圧着後の複合体シート１２の表面ゴムの粘着力を抑えることができる。下部圧着ロール４あるいは両圧着ロール３、４の表面温度を加温するようにしてもよい。

常温のゴムシート１１が使用可能になると、カレンダロールやゴムシート１１の押し装置等と直結することなく、無関係に任意の場所に設置することができ、複合体シートの製造装置１の小型化も容易になる。

図５（ａ）〜（ｃ）に両圧着ロール３、４の溝３ａ、４ａの形状をロール幅方向断面で拡大して例示する。図５（ａ）に示す溝３ａ（４ａ）は、開口両角部を面取りＣしてテーパ状に広げた形状となっている。

図５（ｂ）は、テーパ状に広げずに、溝３ａ、４ａの幅Ｗを大きく確保する場合の形状、図５（ｃ）は、ゴムシート１１が流れ込みにくい領域を円弧状Ｒにした場合の形状となっている。

以上のような形状を採用することにより、溝３ａ、４ａの間にスチールコード１０を誘導しやすくなり、両溝３ａ、４ａ間にスチールコード１０を１本ずつ確実に挟んで圧着することができる。

本発明の複合体シートの製造装置の構成を例示する内部透視側面図である。 図１の一部省略正面図である。 本発明の複合体シートの製造装置の圧着ロール間の状態を例示する一部拡大正面図である。 図３の側面図である。 溝の形状を例示するロール幅方向断面拡大図である。

符号の説明

１ 複合体シートの製造装置
２ フレーム
３ 上部圧着ロール ３ａ 溝 ３ｂ 周面 ３ｃ 回転軸
４ 下部圧着ロール ４ａ 溝 ４ｂ 周面 ４ｃ 回転軸
５ ガイド ５ａ スチールコード進入口 ５ｂ ゴムシート進入口
５ｄ ガイド出口
６ ロールギャップ調整部
７ ギヤ
８ 駆動モータ
９ 温度調整手段
１０ スチールコード
１１ ゴムシート（ゴム部材）
１２ 複合体シート

Claims (5)

1. ２つの圧着ロールを周面を対向させて配置し、該圧着ロール間にロール幅方向に所定ピッチで配列した複数のスチールコードをゴムシートで挟んで通過させて圧着するゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法において、前記２つの圧着ロールの周面に、ロール幅方向に前記スチールコードの所定ピッチと略同一ピッチで配列されてロール周方向に延設された複数の溝を設け、該溝どうしを対向させて周面を非接触に接近させて互いに反対方向に回転させ、対向するそれぞれの溝の間に前記ゴムシートとともに前記スチールコードを１本ずつ挟んで圧着するゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造方法。
2. 周面を対向させて配置される２つの圧着ロールを備え、該圧着ロール間にロール幅方向に所定ピッチで配列した複数のスチールコードをゴムシートで挟んで通過させて圧着するゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造装置において、前記２つの圧着ロールは、周面にロール幅方向に前記スチールコードの所定ピッチと略同一ピッチで配列されてロール周方向に延設された複数の溝を有し、該溝どうしを対向させて周面を非接触に接近させて互いに反対方向に回転可能としたゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造装置。
3. 前記一方の圧着ロールの溝深さを他方の圧着ロールの溝深さの１００％超１５０％以下とした請求項２に記載のゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造装置。
4. 前記２つの圧着ロールのうち一方の圧着ロールの溝深さを前記スチールコードの外径の９０％以上１１０％以下とし、他方の圧着ロールの溝深さを前記スチールコードの外径の６０％以上１１０％以下とした請求項２または３に記載のゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造装置。
5. 前記２つの圧着ロールのうち少なくとも一方の圧着ロールの表面温度を５０℃以上８０以下に温度制御可能な温度調整手段を設けた請求項２〜４のいずれかに記載のゴム部材とスチールコードの複合体シートの製造装置。

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