JP2013526431A - 水冷手段を用いるタイヤ用ゴムストリップの製造方法 - Google Patents

Abstract

車両タイヤ用ゴムストリップ（８）の製造方法において、ゴムストリップ（８）を形成し、水を用いてストリップを冷却し、ストリップ表面上に存在する残留水（４０）をストリップの外部から加熱すると共に／或いはこの水をより高温の水で置き換え、ストリップ表面上に存在する水を除去する。

Description

本発明は、車両用タイヤの製造に関する。

車両用タイヤの製造のためのゴムのストリップを押出し作業によって付形することが知られている。押出し機を出た際のゴムの温度は、約１４０℃である。ゴムを構成する混合物は、特に、エラストマーの加硫に好都合な材料を含み、加硫は、高温で後で行われる。かくして、材料の熱的寿命を損なうことがないようにするために、押出し機を出た際にストリップを遅延なく冷却することが必要である。

ゴムは、これに例えば水を吹き付けることにより冷却される。しかしながら、ゴムの心部は、その表面よりも冷却するのに長い時間を要する。このように付着した水が蒸発する場合、かかる水は、ストリップの表面上に無機塩類を後に残し、かかる無機塩類は、次に行われるタイヤの生ブランクを形成するためのゴムのストリップの組み立て作業中、ゴムのそれ自体への付着特性を劣化させる恐れを生じさせる。これが、ノズルが高温空気（熱風）を送ることによってゴムのストリップから距離を置いたところで冷却用水を吹き飛ばす理由であり、高温空気は、水を蒸発させないでストリップの下面及び上面から水を排除する。

ゴム押出しラインの生産性を向上させることが更に望ましく、このことは、生産ライン上における、特に冷却器又は水冷装置内におけるゴムのストリップの移動の加速を意味している。速度が高い場合、冷却用水をストリップの表面から排除することが困難である。ストリップが線条のある表面を有する場合、水を全て排除することは同様に困難である。

本発明の目的は、特に押出しラインの生産性を向上させるべきであることを想定して、ゴムのストリップの表面からの水の除去具合を向上させることにある。

この目的のため、本発明によれば、車両用タイヤのためのゴムのストリップを製造する方法であって、
‐ゴムのストリップを形成するステップと、
‐ストリップを水で冷却するステップと、
‐ストリップの表面上の残留水をストリップの外部から加熱すると共に／或いはこの水を高温の水で置き換えるステップと、
‐ストリップの表面上に存在する水を除去するステップとを有することを特徴とする方法が提供される。

したがって、加熱及び／又は置き換えステップにより、ストリップの表面上に付着した水の表面張力が減少し、水滴が製品の表面上をこれに沿って滑りやすくなって水滴がストリップの外部に向かって排出される。この点に関し、空気と接触状態にある２０℃の水の表面張力は、７３×１０^-3Ｎ・ｍ^-1であることが思い起こされるべきである。水が５０℃である場合、水と接触状態にあるその表面張力は、６８×１０^-3Ｎ・ｍ^-1である。水が１００℃の状態にある場合、空気と接触状態にあるその表面張力は、５９×１０^-3Ｎ・ｍ^-1である。したがって、この表面張力は、水の温度が増大するにつれて減少する。かくして、製品の表面上における水の流れが容易になる。この場合、線条が存在している場合であっても水を一層効率的に排除することができ、又は水の排除を損なわないでストリップの移動速度を増大させることができる。

有利には、冷却用水のうちの何割かを冷却ステップ後且つ加熱及び／又は置き換えステップ前に、ストリップから距離を置いたところで吹き飛ばす。

これにより、ストリップの表面上に存在する低温の水が除去されると共に、ストリップ上に残存している水を加熱するために必要なエネルギーの量又は下流側に配置された置き換え手段によって用いられる水の量が減少する。

一実施形態では、ストリップは、加熱及び／又は置き換えステップ中、４５℃〜６５℃、好ましくは５０℃〜６０℃の温度状態の水浴を通る。

したがって、ストリップの表面上に存在する水は、次の材料の熱的寿命と両立する温度の状態にある。

別の実施形態では、加熱及び／又は置き換えステップ中、高温水をストリップに吹き付ける。

別の実施形態では、加熱及び／又は置き換えステップ中、水蒸気をストリップに吹き付ける。

好ましくは、水除去ステップ中、水のうちの少なくとも何割かをストリップから距離を置いたところで吹き飛ばす。この場合、「吹き飛ばされる」という表現は、所与の手段を用いてストリップの表面の外部に向かう水又は水滴の循環を生じさせることを意味している。

ストリップの表面上に依然として残っている微量の水の蒸発を生じさせることによって水除去ステップを完了する。

この場合、水を吹き飛ばす手段が効果的であればあるほど、蒸発により除去しなければならない残留水の量がそれだけ一層少なくなり、その結果、ストリップの表面上への無機塩類の堆積が減少する。

有利には、空気を送ってストリップに当てることによって吹き飛ばしステップ及び蒸発ステップのうちの少なくとも一方、好ましくはこれらステップの全てを実施する。

本発明は又、車両用タイヤのためのゴムのストリップを製造する設備であって、
‐ゴムのストリップを形成する手段と、
‐ストリップを冷却するようになった水冷装置と、
‐ストリップの表面上の水を加熱する手段及び／又はこの水を高温の水で置き換える手段と、
‐水を除去する手段とを有することを特徴とする設備を提供する。

本発明の他の特徴及び他の利点は、添付の図面を参照して行われる非限定的な例としての複数の実施形態の以下の説明を読むと明らかになろう。

本発明の方法の第１の実施形態を用いてゴムのストリップを製造する設備の略図である。 図１に類似した部分図であり、他の１つの実施形態としての設備及び方法を示す図である。 図１に類似した部分図であり、別の他の実施形態としての設備及び方法を示す図である。 図１の設備によって製造されたタイヤの図である。

図１には、本発明の第１の実施形態としての設備が示されている。この設備２は、例えば図４に示されたタイヤ４の製造を目的として生タイヤブランクの一部をなすようになったゴムのストリップの製造のために用いられる。ストリップは、エラストマーと他の材料の混合物を含み、例えば、タイヤのトレッドを形成するようになっている。タイヤは、特に、軽車両、重量物運搬車両又は土工機械型車両の車輪向きである。

設備２は、押出し機６を含み、この押出し機は、オリフィスを介して押出し機を出たゴムのストリップ８を形成するようになっている。ストリップは、実質的に長方形断面の輪郭付けられた形状を有し、ストリップの２つの広い方のフェース、即ち上側フェース１０及び下側フェース１２は、平坦であって水平であり且つ互いに平行である。

以下、設備２の種々のステーションにつき、ストリップ８がこれらステーションを通る順序で且つストリップの移動方向１３に関して説明する。

設備は、冷却器１４を含み、この冷却器は、移動中のストリップを支持するようになったベルト１６及びストリップの各フェース１０，１２に向いていて、ストリップの表面に冷水を吹き付ける１つ又は２つ以上のノズル１８を有している。

次に、設備は、予備乾燥ステーション２０を含み、この予備乾燥ステーションは、ストリップの各フェースに向くと共に移動方向１３に次々に連続して配置されていて、空気を送る（送風する）１つ又は２つ以上のノズル２２を有している。ノズルの機能は、ストリップの表面のその両方のフェース１０，１２上の残留冷却用水４０のうちの少なくとも幾分かを吹き飛ばすことにある。

この設備は、次に、冷却用水加熱ステーション１２４を含む。この実施形態では、ステーション１２４は、４５℃〜６５℃、例えば５０℃〜６０℃の温度状態の加熱用水１２８を収容したタンク１２６によって形成されている浴を有する。この場合、温度は、５５℃である。浴は、ストリップの移動経路上に配置される。この浴は、適当なサーモスタット制御式加熱又は冷却手段によってこの温度に維持される。

この設備は、次に、ストリップを乾燥させるステーション３０を含み、このステーションは、各フェース１０，１２に向くと共に移動方向１３に次々に連続して配置されていて、空気を送る（送風する）１つ又は２つ以上のノズル３２を有する。このステーションは、移動状態のストリップを支持する送りテーブル３４を更に有する。ステーション３０の機能は、ストリップの２つのフェース上の浴からの残留水のうちの幾分か又は全てを吹き飛ばしてストリップの乾燥を開始することにある。

この設備は、次に、蒸発ステーション３６を含み、この蒸発ステーションも又、ストリップの各フェースに向くと共に移動方向１３に次々に連続して設けられていて、空気、例えば高温空気（熱風）を送ってストリップの２つのフェースの各々に当てる１つ又は２つ以上のノズル３８を有する。ステーション３６は、移動中のストリップを支持するローラ送りテーブルを更に含み、このローラ送りテーブルは、ステーション３４と共用されている。ステーション３６の目的は、ストリップのフェース上、特に該当する場合にはその線条内に存在する残留微量水を蒸発によって乾燥させることにある。

本発明の方法は、この設備によって以下のように実施される。

ゴムのストリップが押出し機６を出る。このストリップは、冷却器１４に入り、この中で、その２つのフェースに冷水が吹き付けられ、それにより、これらフェース上には水滴４０が存在することになる。

この水のうちの何割かは、予備乾燥ステーション２０のところで吹き飛ばされるが、水は、フェースの各々上に残る場合がある。ステーション２０の機能は、このステーションが次のステーションの浴内で水を過度に冷却することがないようにするために、ストリップ上の水の大部分を吹き飛ばすことにある。

ストリップは、次に、浴２８に入り、浴２８を出ると、ストリップの表面は、ストリップが浴に入る前に担持していた水滴よりも高い温度状態で水滴４０を担持する。

ストリップは、次に、予備乾燥ステーション３０に進み、ここで、ストリップ上の高温水の大部分が吹き飛ばされる。

ストリップは、次に、ステーション３６に進み、ここで、水の残留水滴の蒸発によってストリップの表面からの水の除去ステップを完了する。

ステーション１２４により、水除去ステーション３０，３６への製品の到達時点における製品上に存在する水は、冷却ステーション１４の出口のところの水よりも高温である。このために、その表面張力が減少し、ノズル３２の作用効果により製品上におけるこれに沿うその流れが容易になる。換言すると、製品上に存在する冷却器からの冷水は、高温の水で置き換えられ、この温水は、従って、吹き飛ばしが容易である。それ故、ステーション２０のノズル２２及びステーション３０のノズル３２は、ステーション３６のノズル３８よりも高い空気流量を利用すると共に／或いは後者よりも低い圧力を有する。

図２には、第２の実施形態としての設備が示されており、この第２の実施形態では、浴を備えた加熱ステーションは、ストリップの各側に配置された１つ又は２つ以上のノズル２４４を有し、これらノズルは、移動中のストリップの２つのフェースに温水を吹き付けるようになっており、その目的は、ストリップの表面上に当初存在する水をこれよりも高温の水で置き換えること又はこの表面に高温の水を追加することにある。この場合、ノズルは、ストリップの各フェースに向いた状態で移動方向１３に次々に連続して配置されている。

図３に示されている第３の実施形態では、浴を備えた加熱ステーションは、この場合、水蒸気を移動中のストリップのフェースの各々に当てるようになった１つ又は２つ以上のノズル３４４を有するステーション３２４で置き換えられており、その目的は、同様に、ストリップ上に存在する残留水をこれよりも高温の水で置き換えること又はその水を加熱することにある。この場合、この場合も又、ノズルは、ストリップの各フェースに向いた状態で移動方向１３に次々に連続して配置されている。

全ての場合において、製品は、その表面上に存在する残留水の最終除去前に、製品それ自体の温度を過度に上昇させないで、冷却ステーションを出た際よりも高温の水をその表面上に担持している。

当然のことながら、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明に関して多くの改造を行うことができる。

冷却ステーション１４は、ストリップを通す冷却用水浴を有しても良い。

Claims (10)

1. 車両用タイヤ（４）のためのゴムのストリップ（８）を製造する方法であって、
   ‐ゴムのストリップ（８）を形成するステップと、
   ‐前記ストリップを水で冷却するステップと、
   ‐前記ストリップの表面上の残留水（４０）を前記ストリップの外部から加熱すると共に／或いはこの水を高温の水で置き換えるステップと、
   ‐前記ストリップの前記表面上に存在する前記水を除去するステップと、を有する、方法。
2. 前記冷却用水のうちの何割かを冷却ステップ後且つ前記加熱及び／又は置き換えステップ前に、前記ストリップ（８）から距離を置いたところで吹き飛ばす、請求項１記載の方法。
3. 前記ストリップ（８）は、前記加熱及び／又は置き換えステップ中、高温水浴（１２８）内で循環するようにされる、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記加熱及び／又は置き換えステップ中、高温水を前記ストリップ（８）に吹き付ける、請求項１〜３のうちいずれか一に記載の方法。
5. 前記浴（１２８）からの前記水又は前記ストリップに吹き付けられる前記水は、４５℃〜６５℃、好ましくは５０℃〜６０℃の温度を有する、請求項３又は４記載の方法。
6. 前記加熱及び／又は置き換えステップ中、水蒸気を前記ストリップ（８）に吹き付ける、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の方法。
7. 前記水除去ステップ中、前記水のうちの少なくとも何割かを前記ストリップ（８）から距離を置いたところで吹き飛ばす、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の方法。
8. 前記ストリップの前記表面上に依然として残っている微量の水（４０）の蒸発を生じさせることによって前記水除去ステップを完了する、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の方法。
9. 空気を送って前記ストリップ（８）に当てることによって前記吹き飛ばしステップ及び前記蒸発ステップのうちの少なくとも一方、好ましくはこれらステップの全てを実施する、請求項２、７又は８記載の方法。
10. 車両用タイヤ（４）のためのゴムのストリップ（８）を製造する設備であって、前記設備は、
    ‐ゴムのストリップ（８）を形成する手段（６）と、
    ‐前記ストリップを冷却するようになった水冷装置（１４）と、
    ‐前記ストリップ（８）の表面上の水を加熱する手段（２２４；３２４）及び／又はこの水を高温の水で置き換える手段（１２４；２２４；３２４）と、
    ‐前記水を除去する手段（３０，３６）とを有する、設備。

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