JP2016101729A - エッジストリップの製造装置と製造方法、およびカット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】密着材料カット後のエッジストリップの形状を安定させると共に、カッターの刃の摩耗を抑制することができるエッジストリップの製造技術を提供する。【解決手段】圧延されたゴム材料とポリライナー補材とが密着された密着材料を搬送路に沿って搬送しながら所定幅にカットしてエッジストリップを製造する際に使用されるカット装置であって、搬送中の密着材料を挟んで、対向して配置されるまな板とカッターとを備えており、まな板に凹部が形成されており、カッターの先端部が、密着材料を通過してまな板の凹部に突出するように構成されているカット装置、および密着材料の搬送方向におけるまな板の凹部の幅寸法が、３０〜７０ｍｍであるカット装置。【選択図】図２

Description

本発明は、シート状のゴム材料を所定の幅寸法にカットして、帯状のエッジストリップを製造するエッジストリップの製造装置と製造方法、および前記の製造方法において用いられるカット装置に関する。

空気入りタイヤの製造過程においては、ブレーカー、プライ、スチールフィラーなど、コード材料にゴムが被覆されて形成されたゴム材料が種々使用されている。

そして、これらのゴム材料のエッジ部分ではコード材料とゴムが剥離するなどして破壊される所謂ルースの発生を防止するために、エッジストリップがエッジ部分を包み込むように貼り付けられている（例えば、特許文献１、２）。そして、このようなエッジストリップを貼り付けることにより、エッジ部において発生する歪を抑制し、タイヤの耐久性を向上させることができる。

上記のエッジストリップは、押し出し、圧延加工されたシート状のゴム材料と、剥離処理されたポリエチレンフィルムなどのポリライナー補材とを合わせて密着させて密着材料を製造した後、カット装置を用いて所定の幅にカットすることにより製造される。

図６は従来のカット装置を模式的に示す側面図である。図６に示すように、カット装置１００は、搬送中の密着材料２２を挟んで対向して配置されるまな板１０２とカッター１０３とを備えており、カッター１０３の先端をまな板１０２に接触させた状態で、ゴム材料とポリライナー補材とが密着された密着材料２２を矢印の搬送方向に送ることにより、カッター１０３で密着材料２２を所定の幅寸法にカットして、エッジストリップ２３を製造する。

特開２００４−２１７８１７号公報 特開２０１１−２１３８６１号公報

しかしながら、上記した従来のカット装置１００は、図６に示すように、カッター１０３の先端で密着材料２２をカットしており、カッター１０３と密着材料２２とが点で接しており、密着材料にポリライナー補材が入っているため、カット後のエッジストリップ２３の形状が不安定になる恐れがある。

具体的には、カットの際に密着材料２２に皺が入りやすく、また、カットされたエッジストリップ２３の幅がバラツキやすいため、エッジストリップ２３の形状が不安定になる。

また、カッター１０３は密着材料２２と接している１点でカットしているため、カッター１０３の刃も摩耗しやすく、カッター１０３の寿命が短期間となる問題もある。

そこで、本発明は、密着材料カット後のエッジストリップの形状を安定させると共に、カッターの刃の摩耗を抑制することができるエッジストリップの製造技術を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
圧延されたゴム材料とポリライナー補材とが密着された密着材料を搬送路に沿って搬送しながら所定幅にカットしてエッジストリップを製造する際に使用されるカット装置であって、
搬送中の前記密着材料を挟んで、対向して配置されるまな板とカッターとを備えており、
前記まな板に凹部が形成されており、前記カッターの先端部が、前記密着材料を通過して前記まな板の凹部に突出するように構成されている
ことを特徴とするカット装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記密着材料の搬送方向における前記まな板の凹部の幅寸法が、３０〜７０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のカット装置である。

請求項３に記載の発明は、
前記凹部に高さ調整用のスペーサーがセットできるように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカット装置である。

請求項４に記載の発明は、
未加硫ゴムをシート状のゴム材料に圧延する圧延工程と、
圧延された前記シート状のゴム材料にポリライナー補材を密着させて密着材料を製造する密着工程と、
密着された密着材料を請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のカット装置まで搬送する搬送工程と、
前記カット装置のカッターの先端部を、前記カット装置のまな板の凹部に突出させて、前記密着材料を所定の幅にカットしてエッジストリップを製造するカット工程と、
製造された前記エッジストリップを巻き取る巻き取り工程と
を備えていることを特徴とするエッジストリップの製造方法である。

請求項５に記載の発明は、
前記エッジストリップが、ブレーカーエッジストリップであることを特徴とする請求項４に記載のエッジストリップの製造方法である。

請求項６に記載の発明は、
前記凹部に高さ調整用のスペーサーをセットすることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のエッジストリップの製造方法である。

請求項７に記載の発明は、
請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載のエッジストリップの製造方法に用いられるエッジストリップの製造装置であって、
未加硫ゴムをシート状のゴム材料に圧延する圧延手段と、
圧延された前記シート状のゴム材料にポリライナー補材を密着させて密着材料を製造する密着手段と、
密着された前記密着材料を搬送する搬送工程と、
カッターの先端部をまな板の凹部に突出させて、搬送された前記密着材料を所定の幅にカットしてエッジストリップを製造するカット装置と、
所定幅にカットされて製造されたエッジストリップを巻き取る巻取り手段と
を備えていることを特徴とするエッジストリップの製造装置である。

本発明によれば、密着材料カット後のエッジストリップの形状を安定させると共に、カッターの刃の摩耗を抑制することができるエッジストリップの製造技術を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るカット装置が用いられたエッジストリップの製造装置を示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係るカット装置を模式的に示す側面図である。 本発明の一実施の形態に係るカット装置のまな板を模式的に示す側面図である。 本発明の他の実施の形態に係るカット装置を模式的に示す側面図である。 空気入りタイヤの断面構造を示す図である。 従来のカット装置を示す断面図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。

１．エッジストリップの製造装置と製造方法
先ず、本実施の形態に係るカット装置が用いられるエッジストリップの製造装置および製造方法について説明する。図１は、本実施の形態に係るカット装置が用いられたエッジストリップの製造装置を示す概略図である。

図１に示すように、このエッジストリップの製造装置１には、従来と同様に、ゴム供給部２と、押し出し機３と、カレンダー部５と、ポリライナー供給部６と、クーリングドラム部７と、フェスツーン８と、カット装置１０と、巻き取りロール９とが設けられている。

この製造装置１は、先ず、ゴム供給部２から供給された未加硫ゴムを押し出し機３により押し出し成形した後、カレンダー部５で圧延することによりシート状のゴム材料２０を製造する。そして、密着手段としても用いられるクーリングドラム部７において、ポリライナー供給部６から供給されたポリライナー補材２１をシート状のゴム材料２０に密着させて密着材料２２を製造し、フェスツーン８において冷却した後、カット装置１０まで搬送する。

そして、カッター土台２５にカッター２６が取り付けられたカット装置１０を用いて、密着材料２２を所定の幅寸法にカットすることにより帯状のエッジストリップ２３を複数本製造して巻き取りロール９に巻き取る。

２．カット装置
以下、上記した製造装置１に設けられた本実施の形態に係るカット装置１０について具体的に説明する。

図２は、本実施の形態に係るカット装置を模式的に示す側面図である。図２に示すように、本実施の形態に係るカット装置１０は、搬送中の密着材料２２を挟んでまな板１１とカッター２６とが対向して配置されている。具体的には、密着材料２２の下方にはまな板１１、上方にはカッター２６が配置されている。なお、カッター２６は、密着材料２２の幅方向において所定の間隔を空けて複数設けられている。

本実施の形態に係るカット装置１０は、カッター２６の先端部２６ｂが密着材料２２よりまな板１１側に突出するように構成されていることを特徴とする。具体的には、まな板１１の上部に凹部１１ａが形成されており、この凹部１１ａの底面にカッター２６の先端部２６ｂが接触するように、密着材料２２下方の凹部１１ａ内にカッター２６の先端部２６ｂを突出させる。

これにより、カッター２６の刃２６ａの中間部分で密着材料２２をカットすることができる。この結果、密着材料をカッターの先端部でカットする従来のカット装置と異なり、カット中の密着材料２２の皺の発生や、カット後のエッジストリップ２３の幅寸法のバラツキの発生を適切に抑制することができ、カット後のエッジストリップ２３の形状を安定させることができる。また、刃２６ａの中間部分で密着材料２２をカットすることにより、カッター２６の先端部２６ｂの摩耗も適切に抑制することができる。

なお、カッター２６の取り替えを容易にし、且つ、皺の発生をより適切に防止するという観点から、密着材料２２の搬送方向Ｘにおけるまな板１１の凹部１１ａの幅寸法Ａは、３０〜７０ｍｍであることが好ましい（図３参照）。

具体的には、凹部１１ａの幅寸法Ａが３０ｍｍ未満の場合、カッター２６の先端部２６ｂを凹部１１ａ内から取り出してカッター２６を取り替えるためにカッター土台２５（図１参照）を回転させて、カッター２６を密着材料の搬送方向Ｘの向きにスウィングさせた際、カッター２６がまな板１１に接触してしまい、カッター２６を取り替えることが難しくなる。

一方、凹部１１ａの幅寸法Ａが７０ｍｍ以上の場合、搬送中の密着材料２２が凹部１１ａ内に落ち込むことにより、密着材料２２に皺が入ったり、折れ曲がったりする恐れがある。また、密着材料２２が凹部１１ａ内に落ち込むことにより、カッター２６の先端部２６ｂでカットすることになり、前記したカッター２６の先端部２６ｂの摩耗の発生やカットされたエッジストリップの形状不安定を招く恐れがある。

また、まな板１１の凹部１１ａは、図４に示すように、底面に所定の厚さの高さ調整用のスペーサー２８をセットできるように構成されていることが好ましい。凹部１１ａの底面にスペーサー２８をセットすることにより、カッター２６の先端部２６ｂを接触させる位置を嵩上げすることができるため、カッター２６の刃２６ａが摩耗した場合に、密着材料２２に接触する部分を変えて、刃２６ａの摩耗していない部分で密着材料２２をカットすることができる。

なお、本実施の形態において好ましいエッジストリップ２３の厚みは、０．５〜１ｍｍ程度であり、ポリライナー補材２１の厚みは、０．２ｍｍ程度である。

また、上記した実施の形態により製造されたエッジストリップは、例えば、図５に示すような空気入りタイヤＴに用いられる。図５中の５１はキャップゴム、５２はベースゴム、５３はアンダートレッド、５４〜５７はスチールブレーカー、５８はブレーカーエッジストリップ、５９はブレーカークッション、６０はインナーライナー、６１はインスレーション、６２はアウターサイドウォール、６３はスチールケース、６４はサイドウォールパッキン、６５はインナーサイドウォール、６６はプライエッジストリップ、６７はフィラーエッジストリップ、６８はプライ／フィラー間ストリップ、６９はスチールフィラー、７０はビードエイペックス、７１はビード、７２はラバーチェーファーである。

図５に示す空気入りタイヤでは、エッジストリップとして、ブレーカーエッジストリップ５８、プライエッジストリップ６６、フィラーエッジストリップ６７が使用されている。上記した実施の形態に係るカット装置は、これらのエッジストリップの内でも、スチールブレーカー５４〜５７のうち、下から２番目と３番目のスチールブレーカー５５、５６のエッジ部分を包み込むように貼り付けられるブレーカーエッジストリップ５８の製造において上記した効果を特に顕著に発揮させることができる。

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

１．実施例１、２および比較例
（１）実施例１
図１に示すようなエッジストリップの製造装置１において、厚み０．８ｍｍのシート状のゴム材料２０と厚み０．１７ｍｍのポリライナー補材２１とを張り合わせたシート状の密着材料２２（幅２５ｍｍ）を作製し、カット装置１０として、図４に示すようなまな板１１に凹部１１ａが形成されたカット装置を用いて、シート状の密着材料２２を１００ｍｍ間隔でカットし、５日間で１０００ｍ分のエッジストリップ２３を作製した。なお、凹部１１ａの幅寸法Ａ（図３参照）は４０ｍｍに設定した。

（２）実施例２
図４に示すようなカット装置を用い、カッター２６の刃２６ａが摩耗した場合に凹部１１ａの底面にスペーサー２８をセットし、カッター２６の刃２６ａが密着材料２２に接する部分を適宜変更したことを除いて、実施例１と同じ条件でエッジストリップ２３を作製した。

（３）比較例
図６に示すような従来のカット装置１００を用いたことを除いて、実施例１と同じ条件でエッジストリップ２３を作製した。

２．評価
（１）幅精度
作製したエッジストリップの幅を１０ｍ毎に測定し、目標幅に対して±０．５ｍｍ以内でカットできていた場合を「可」、できていなかった場合を「不可」と評価した。

（２）トラブル発生頻度
作製中に、カット中の密着材料に皺が発生するというトラブルの発生回数をカウントし、トラブル発生回数の１日当たりの平均が１回以内の場合を「良」、２〜４回の場合を「可」、５回以上の場合を「不可」と評価した。

（３）刃の寿命
作製中に、刃の摩耗によりカッターの取り替えが必要になった回数をカウントし、カッターの交換回数の１日当たりの平均が０．２回以内の場合を「良」、０．３回以上１０．０回未満の場合を「可」、１０．０回以上の場合を「不可」と評価した。

上記した各々の評価の結果を表１に示す。

表１より、実施例１および実施例２の何れにおいても、高い幅精度のエッジストリップが作製されていると共に、カット中の密着材料の皺の発生が抑制されていたため、凹部が形成されたまな板を用いることにより、カット後のエッジストリップの形状を安定させることができることが確認できた。

また、実施例１と実施例２の何れにおいても、比較例よりもカッターの寿命が延びていたが、凹部の底面にスペーサーをセットした実施例２においては、より顕著にカッターの寿命が延びてい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可能である。

１ エッジストリップの製造装置
２ ゴム供給部
３ 押し出し機
５ カレンダー部
６ ポリライナー供給部
７ クーリングドラム部
８ フェスツーン
９ 巻き取りロール
１０、１００ カット装置
１１、１０２ まな板
１１ａ 凹部
２０ シート状のゴム材料
２１ ポリライナー補材
２２ 密着材料
２３ エッジストリップ
２５ カッター土台
２６、１０３ カッター
２６ａ カッターの刃
２６ｂ カッターの先端部
２８ スペーサー
５１ キャップゴム
５２ ベースゴム
５３ アンダートレッド
５４〜５７ スチールブレーカー
５８ ブレーカーエッジストリップ
５９ ブレーカークッション
６０ インナーライナー
６１ インスレーション
６２ アウターサイドウォール
６３ スチールケース
６４ サイドウォールパッキン
６５ インナーサイドウォール
６６ プライエッジストリップ
６７ フィラーエッジストリップ
６８ プライ／フィラー間ストリップ
６９ スチールフィラー
７０ ビードエイペックス
７１ ビード
７２ ラバーチェーファー
Ａ 凹部の幅寸法
Ｔ タイヤ
Ｘ 密着材料の搬送方向

Claims (7)

1. 圧延されたゴム材料とポリライナー補材とが密着された密着材料を搬送路に沿って搬送しながら所定幅にカットしてエッジストリップを製造する際に使用されるカット装置であって、
   搬送中の前記密着材料を挟んで、対向して配置されるまな板とカッターとを備えており、
   前記まな板に凹部が形成されており、前記カッターの先端部が、前記密着材料を通過して前記まな板の凹部に突出するように構成されている
   ことを特徴とするカット装置。
2. 前記密着材料の搬送方向における前記まな板の凹部の幅寸法が、３０〜７０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のカット装置。
3. 前記凹部に高さ調整用のスペーサーがセットできるように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカット装置。
4. 未加硫ゴムをシート状のゴム材料に圧延する圧延工程と、
   圧延された前記シート状のゴム材料にポリライナー補材を密着させて密着材料を製造する密着工程と、
   密着された密着材料を請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のカット装置まで搬送する搬送工程と、
   前記カット装置のカッターの先端部を、前記カット装置のまな板の凹部に突出させて、前記密着材料を所定の幅にカットしてエッジストリップを製造するカット工程と、
   製造された前記エッジストリップを巻き取る巻き取り工程と
   を備えていることを特徴とするエッジストリップの製造方法。
5. 前記エッジストリップが、ブレーカーエッジストリップであることを特徴とする請求項４に記載のエッジストリップの製造方法。
6. 前記凹部に高さ調整用のスペーサーをセットすることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のエッジストリップの製造方法。
7. 請求項４ないし請求項６のいずれか１項に記載のエッジストリップの製造方法に用いられるエッジストリップの製造装置であって、
   未加硫ゴムをシート状のゴム材料に圧延する圧延手段と、
   圧延された前記シート状のゴム材料にポリライナー補材を密着させて密着材料を製造する密着手段と、
   密着された前記密着材料を搬送する搬送工程と、
   カッターの先端部をまな板の凹部に突出させて、搬送された前記密着材料を所定の幅にカットしてエッジストリップを製造するカット装置と、
   所定幅にカットされて製造されたエッジストリップを巻き取る巻取り手段と
   を備えていることを特徴とするエッジストリップの製造装置。

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