JP2014200959A - 生タイヤの成形装置および生タイヤの成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粘着性が低い低燃費配合のストリップゴムであっても、充分な粘着性を確保して、フォーマードラムへの貼り付け、巻き重ねが可能な生タイヤの成形装置および生タイヤの成形方法を提供する。【解決手段】押出機から押出されたストリップ状のタイヤ用ゴム部材を搬送ベルトによりフォーマードラムへ搬送して、生タイヤの成形を行う生タイヤの成形装置であって、タイヤ用ゴム部材を搬送ベルトに押し付ける押圧手段が、タイヤ用ゴム部材を挟んで搬送ベルトと対向して設けられており、押圧手段は、搬送ベルトの表面状態をタイヤ用ゴム部材の搬送ベルトと接触する面に転写すると共に、押圧手段の表面状態をタイヤ用ゴム部材の搬送ベルトと接触する面とは反対側の面に転写するように構成されている生タイヤの成形装置。【選択図】図１

Description

本発明は、ストリップ状のタイヤ用ゴム部材をフォーマードラムに貼り付けて生タイヤを成形する生タイヤの成形装置および生タイヤの成形方法に関する。

生タイヤの成形を行うに場合には、一般に、トレッドゴム、サイドウォールゴム、インナーライナゴムなどのストリップ状のタイヤ用ゴム部材（ストリップゴム）をフォーマードラムに貼り付けて螺旋状に巻き重ねる所謂ストリップワインド方式が用いられている（例えば、特許文献１）。

具体的には、図５に示すように、押出機ａから押出されたストリップゴムＧは引き取り装置ｃの搬送ベルトｃ１に引き取られた後、図示しないフェスツーン装置およびアプリケーター装置を経由した後、フォーマードラムに貼り付け、巻き重ねられることにより、生タイヤの成形が行われる。

このとき、引き取り装置ｃには押さえローラー（図５ではＡ、Ｂの２つ）が設けられており、押さえローラーＡ、ＢでストリップゴムＧの表面を押さえつけ搬送ベルトｃ１に密着させ、搬送ベルトｃ１の表面状態をストリップゴムＧの表面に転写させることにより、ストリップゴムＧの巻き重ね時におけるストリップゴムＧの粘着性を確保している。

特開２００７−１３６７４０号公報

一方、近年、車両の低燃費化への要請に伴って、タイヤも低燃費化対応が強く求められており、それに合わせて、ストリップゴムにおいても低燃費配合のストリップゴムが使用されるようになっている。

しかしながら、低燃費配合のストリップゴムは一般的に粘着性が低いため、上記した従来の方法ではストリップゴムの粘着性を充分に確保することができず、フォーマードラムへの貼り付け、巻き重ね時、ストリップゴムが落下してしまう恐れがあった。

そこで、本発明は、粘着性が低い低燃費配合のストリップゴムであっても、充分な粘着性を確保して、フォーマードラムへの貼り付け、巻き重ねが可能な生タイヤの成形装置および生タイヤの成形方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
押出機から押出されたストリップ状のタイヤ用ゴム部材を搬送ベルトによりフォーマードラムへ搬送して、生タイヤの成形を行う生タイヤの成形装置であって、
前記タイヤ用ゴム部材を前記搬送ベルトに押し付ける押圧手段が、前記タイヤ用ゴム部材を挟んで前記搬送ベルトと対向して設けられており、
前記押圧手段は、搬送されてきた前記タイヤ用ゴム部材に面接触して、前記搬送ベルトの表面状態を前記タイヤ用ゴム部材の前記搬送ベルトと接触する面に転写すると共に、前記押圧手段の表面状態を前記タイヤ用ゴム部材の前記搬送ベルトと接触する面とは反対側の面に転写するように構成されている
ことを特徴とする生タイヤの成形装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記押圧手段が、前記搬送ベルトの幅と略同じ幅を有し、ローラーに架け渡されて構成された押圧ベルトを、前記搬送ベルトの方向に移動させて前記タイヤ用ゴム部材を押圧する押圧手段であることを特徴とする請求項１に記載の生タイヤの成形装置である。

請求項３に記載の発明は、
所定配合のゴム組成物を押出機から押出して、ストリップ状のタイヤ用ゴム部材を作製するストリップゴム作製工程と、
前記タイヤ用ゴム部材を挟んで互いに対向する位置に配置された搬送ベルトおよび押圧手段を用いて前記タイヤ用ゴム部材を面接触させて押圧することにより、前記タイヤ用ゴム部材の両面に、前記搬送ベルトおよび前記押圧手段の表面状態を転写させる転写工程と、
転写された前記タイヤ用ゴム部材を前記押圧手段から剥離させて、前記搬送ベルトを用いてフォーマードラムへ搬送する搬送工程と、
搬送されてきた前記タイヤ用ゴム部材を前記搬送ベルトから剥離させて、前記フォーマードラムへ貼り付け、巻き重ねて生タイヤを成形する生タイヤ成形工程と
を備えていることを特徴とする生タイヤの成形方法である。

請求項４に記載の発明は、
前記ゴム組成物が、低燃費配合のゴム組成物であることを特徴とする請求項３に記載の生タイヤの成形方法である。

本発明によれば、粘着性が低い低燃費配合のストリップゴムであっても、充分な粘着性を確保して、フォーマードラムへの貼り付け、巻き重ねが可能な生タイヤの成形装置および生タイヤの成形方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る生タイヤの成形装置を模式的に示す図である。 本発明の一実施の形態に係る生タイヤの成形装置の押圧手段を模式的に示す図である。 試験例を示す図である。 試験例を示す斜視図および断面図である。 従来の生タイヤの成形装置を模式的に示す図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。

１．生タイヤの成形装置
図１は本実施の形態に係る生タイヤの成形装置を模式的に示す図である。そして、図２は、前記成形装置の押圧手段を模式的に示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

（１）成形装置
図１に示すように、本実施の形態に係る生タイヤの成形装置１は、搬送ベルト２により、押出機ａから押出されたタイヤ用ゴム部材（ストリップゴム）Ｇを引き取って下流側のフォーマードラム（図示せず）に向けて搬送するように構成されている。そして、この生タイヤの成形装置１は、ローラー２ａに架け渡された搬送ベルト２と、ストリップゴムＧを押圧して搬送ベルト２に押し付ける押圧手段３とを備えている。

（２）押圧手段
図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、押圧手段３は、複数のローラー３ａに架け渡されて搬送ベルト２と略同じ幅の押圧ベルト３ｂにより構成される押圧部材３ｃを備えており、押圧部材３ｃは搬送ベルト２に沿って配置されている。

また、押圧手段３は、押圧部材３ｃを搬送ベルト２に向けて移動させる駆動手段３ｊを備えている。駆動手段３ｊは、例えば、シリンダから構成されており、シリンダの伸長および縮退により押圧部材３ｃと搬送ベルト２との間隔を適宜調整して、押圧力を調整する。より詳細な押圧力の調整は、例えば、ねじ棒３ｇとハンドル３ｈから構成される調整機構により行われる。

搬送ベルト２を介して押圧部材３ｃと相対する位置に受け部材３ｋが配設されている。

このような押圧手段３を用いてストリップゴムＧを幅全体に亘って搬送ベルト２に押し付けることにより、ストリップゴムＧの搬送ベルト２と接触する面に搬送ベルト２の表面状態が転写されると共に、ストリップゴムＧの押圧ベルト３ｂと接触する面（即ち、搬送ベルト２と接触する面とは反対側の面）に押圧ベルト３ｂの表面状態が転写される。

搬送ベルト２および押圧ベルト３ｂとしては、フォーマードラムへの貼り付け、巻き重ね時、ストリップゴムＧに要求される密着性に応じて適宜選択することができるが、一般に、同じ材質であって、表面に凹凸が少ないベルトを双方に使用することが好ましい。

これにより、ストリップゴムＧの両面が搬送ベルト２および押圧ベルト３ｂにより面全体が押さえつけられることにより面接触して、その表面状態が転写されるため、ストリップゴムＧの表面と裏面を重ね合わせたとき、充分な粘着力を確保させることができる。

なお、以上の記載においては、押圧部材３ｃを押圧ベルト３ｂを用いて構成させているが、ストリップゴムＧの両面を面全体で押さえつけることができるように構成されていればその構成は限定されない。

そして、このような押圧手段の設置は、従来の成形装置の大幅な改造を必要としないため、新たなコストの発生を充分に抑制することができる。

２．生タイヤの成形方法
次に、上記した生タイヤの成形装置１を用いた生タイヤの成形方法について説明する。

（１）転写工程
まず、押出機ａから押し出されたストリップゴムＧの先端を搬送ベルト２上に位置させて、ストリップゴムＧをフォーマードラムへ向けて引き取る。このとき、駆動手段３ｊのシリンダの伸長により押圧部材３ｃを上昇させて、押圧部材３ｃによりストリップゴムＧを搬送ベルト２に押し付ける。なお、搬送ベルト２は受け部材３ｋにより受け止められるようになっている。

前記したように、搬送ベルト２と押圧ベルト３ｂとは略同じ幅に設定されているため、搬送ベルト２および押圧ベルト３ｂに挟持されたストリップゴムＧの両面が面接触した状態で押し付けられる。

この結果、ストリップゴムＧの搬送ベルト２とは接触しない面では線状にしか押さえローラーの表面状態が転写されなかった従来とは異なり、ストリップゴムＧの搬送ベルト２とは接触しない面も押圧ベルト３ｂにより面接触してその表面状態が転写される。この結果、ストリップゴムＧの表面の凹凸を少なくすることができ、ストリップゴムＧの両面に充分な粘着性を確保することができる。

（２）搬送工程
次に、駆動手段３ｊのシリンダを縮退させて押圧部材３ｃをストリップゴムＧの上面（搬送ベルト２とは接触しない面）から剥離させ、搬送ベルト上をフォーマードラムへ向けてストリップゴムＧを搬送する。このとき、ストリップゴムＧの上面は、転写された表面状態を維持している。

（３）生タイヤ成形工程
次に、フォーマードラムまで搬送されてきたストリップゴムＧを搬送ベルトから剥離させて、フォーマードラムへ貼り付け、巻き重ねることにより、生タイヤを成形する。

このとき、ストリップゴムＧの両面は、前記したように、搬送ベルト２および押圧ベルト３ｂの表面状態のそれぞれが転写されて、充分な粘着性が確保されているため、ストリップゴムＧの落下等を招くことなく、ストリップゴムＧの貼り付け、巻き重ねを行って生タイヤの成形を行うことができる。

具体的には、従来のように、ストリップゴムＧの表面の粘着力１．５Ｎに対して、裏面の粘着力が１．０Ｎに留まっているために、ストリップゴムＧの貼り付け、巻き重ねに際して充分な粘着力を確保できなかったことに比べて、本実施の形態においては、ストリップゴムＧの両面とも１．５Ｎ以上という高い粘着力を示しており、ストリップゴムＧの貼り付け、巻き重ねに際して充分な粘着力を確保することができる。

また、本実施の形態においては、搬送ベルト２と略同じ幅の押圧部材３ｃを用いて押圧することによりストリップゴムＧの両面の粘着性を向上させているため、押圧に際して過剰な押圧力を加える必要がない。このため、従来のように、過剰な押圧力を加えて搬送ベルト２と接触する面の粘着性をより向上させることにより充分な粘着力を確保しようとして、ストリップゴムＧが搬送ベルト３ｂから剥離できなくなることがない。

［実験例］
以下、実験例に基づいて、本発明をより具体的に説明する。

最初に、ストリップゴムＧの両面を面全体で押さえつけることによる粘着力の向上を調べるための予備実験として、以下に示す実験例１、２を行った。

（実験例１）
図５に示すような従来の生タイヤの成形装置の押さえローラーＡに、図３に示すように帯状ベルトＴ（ハバジット社製：型番Ｔ０７ ＢＬＵＥ）を巻き付け、同じ帯状ベルトＴで構成された搬送ベルトｃ１に搬送される低燃費配合のストリップゴム（幅３０ｍｍ、厚み０．７ｍｍ）を押圧して、実験例１の試験体を作製した。

（実験例２）
比較のために、押さえローラーＡに帯状ベルトＴを巻き付けなかったこと以外は実験例１と同様にして、実験例２の試験体を作製した。

次に、得られた各試験体の両面の粘着力について、汎用のタックメーターを用いて測定した。なお、測定条件は、圧縮荷重５００ｇ、測定スピード１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧着時間１０秒である。

測定の結果、裏面の粘着力は、いずれの試験体も２．２Ｎ程度とほぼ同じ値であった。しかし、表面の粘着力は、実験例１の試験体では２．０Ｎであったのに対して、実験例２の試験体では１．０Ｎ以下に留まっていた。この結果より、ストリップゴムの両面を帯状ゴムにより押圧することにより表面の粘着力が向上することが確認できた。

（実験例３）
上記の結果に基づき、次に、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、押出し直後の低燃費配合のストリップゴムを帯状ベルトＴに挟み込み、テープで固定して、図５で示すような従来の生タイヤの成形装置の押さえローラーＢで押圧し、実験例３の試験体を作製した。

作製された試験体について、上記と同様に表面の粘着力を測定したところ、２．８Ｎと、実験例１における測定結果に比べて０．８Ｎ向上していることが分かった。この結果より、押出し直後のストリップゴムを面で押さえつけて表面に帯状ゴム表面を転写することにより、粘着力をさらに向上できることが確認できた。

（実験例４）
次に、図１に示す上記実施の形態に係る生タイヤの成形装置１を用い、押圧手段３を上記と同じ帯状ベルトＴにより構成させて、低燃費配合のストリップゴムから実験例４の試験体を作製した。

（実験例５）
従来配合のタイヤ用ゴム組成物のストリップゴムであること以外は、実験例４と同様にして実験例５の試験体を作製した。

作製された各試験体について、上記と同様に表面の粘着力を測定したところ、実験例４の試験体では２．９Ｎと、実験例３よりもさらに粘着力が向上していた。また、実験例５の試験体においても４．３Ｎと、実験例２よりも粘着力が向上していた。この結果より、本発明に係る生タイヤの成形装置を用いることにより、従来配合のタイヤ用ゴムだけでなく、低燃費配合のタイヤ用ゴムであっても、充分な粘着力が確保されることが確認できた。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

１、ｃ 生タイヤの成形装置
２、ｃ１ 搬送ベルト
２ａ、３ａ ローラー
３ 押圧手段
３ｂ 押圧ベルト
３ｃ 押圧部材
３ｊ 駆動手段
３ｇ ねじ棒
３ｈ ハンドル
３ｋ 受け部材
ａ 押出機
ｂ カレンダーロール機
Ａ、Ｂ 押さえローラー
Ｇ ストリップゴム
Ｔ 帯状ベルトＴ

Claims (4)

1. 押出機から押出されたストリップ状のタイヤ用ゴム部材を搬送ベルトによりフォーマードラムへ搬送して、生タイヤの成形を行う生タイヤの成形装置であって、
   前記タイヤ用ゴム部材を前記搬送ベルトに押し付ける押圧手段が、前記タイヤ用ゴム部材を挟んで前記搬送ベルトと対向して設けられており、
   前記押圧手段は、搬送されてきた前記タイヤ用ゴム部材に面接触して、前記搬送ベルトの表面状態を前記タイヤ用ゴム部材の前記搬送ベルトと接触する面に転写すると共に、前記押圧手段の表面状態を前記タイヤ用ゴム部材の前記搬送ベルトと接触する面とは反対側の面に転写するように構成されている
   ことを特徴とする生タイヤの成形装置。
2. 前記押圧手段が、前記搬送ベルトの幅と略同じ幅を有し、ローラーに架け渡されて構成された押圧ベルトを、前記搬送ベルトの方向に移動させて前記タイヤ用ゴム部材を押圧する押圧手段であることを特徴とする請求項１に記載の生タイヤの成形装置。
3. 所定配合のゴム組成物を押出機から押出して、ストリップ状のタイヤ用ゴム部材を作製するストリップゴム作製工程と、
   前記タイヤ用ゴム部材を挟んで互いに対向する位置に配置された搬送ベルトおよび押圧手段を用いて前記タイヤ用ゴム部材を面接触させて押圧することにより、前記タイヤ用ゴム部材の両面に、前記搬送ベルトおよび前記押圧手段の表面状態を転写させる転写工程と、
   転写された前記タイヤ用ゴム部材を前記押圧手段から剥離させて、前記搬送ベルトを用いてフォーマードラムへ搬送する搬送工程と、
   搬送されてきた前記タイヤ用ゴム部材を前記搬送ベルトから剥離させて、前記フォーマードラムへ貼り付け、巻き重ねて生タイヤを成形する生タイヤ成形工程と
   を備えていることを特徴とする生タイヤの成形方法。
4. 前記ゴム組成物が、低燃費配合のゴム組成物であることを特徴とする請求項３に記載の生タイヤの成形方法。

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