JP2016150468A - ゴムストリップの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも薄いゴムストリップを同時に複数本製造することができ、さらに、得られたゴムストリップを十分長尺にリールに巻き取ることができ、生産性の向上を図ることができるゴムストリップの製造装置を提供する。
【解決手段】吐出口からゴムを連続的に吐出するゴム押出機と、吐出口の近傍に配置されて、吐出されたゴムを圧延、吐出して、帯状のゴムストリップを形成する上下一対のカレンダーロールを有するカレンダーヘッドと、カレンダーヘッドの下流側に配置されて、ゴムストリップを巻き取るリールを有する巻き取り部とを備えるゴムストリップの製造装置であって、ゴム押出機のダイプレートが、吐出口から複数本のゴムを吐出するように形成されており、上下一対のカレンダーロールの表面が、フラット形状に形成されており、巻き取り部が、トラバース動作しながら、ゴムストリップを巻き取るように構成されているゴムストリップの製造装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造に使用されるゴムストリップの製造装置に関する。

空気入りタイヤの製造方法の１つに、円筒形状の成形ドラム上に、薄いテープ状の未加硫ゴム部材（ゴムストリップ）を連続的に巻き回して貼り付けることにより、トレッドゴムやサイドウォールゴム等を形成させるストリップワインド工法がある。

図６は、従来のゴムストリップの製造装置の概要を示す側面図である。図６に示すように、従来のゴムストリップの製造装置は、予め定められた断面形状のゴム成形体Ｇ１を連続的に押し出す押出機２と、押出機２の先端部に設けられて押し出されたゴム成形体Ｇ１を予め定められた断面形状に圧延、吐出してゴムストリップＧ２に加工する一対のカレンダーロール３ａ、３ｂから構成されるカレンダーヘッド３と、圧延、吐出されたゴムストリップＧ２の一方の面に樹脂材料からなるテープ状の支持体１０を連続的に供給し貼り合わせることにより複合テープ１２に加工する複合部４と、複合テープ１２をリールＲに巻き取る巻き取り部６とを備えている（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−７３５８９号公報

しかしながら、従来のゴムストリップの製造装置では、一般的に、図７に示すように、カレンダーヘッド３（図６）を構成する一対のカレンダーロール３ａ、３ｂの上段側ロール３ａの表面にはプロファイル１０１が形成されており、ゴムストリップＧ２はこのプロファイル１０１通りに圧延、吐出されるため、プロファイル１０１の厚みよりも薄いゴムストリップＧ２を製造することができず、ゴムストリップＧ２の厚みｔ２は最小が１ｍｍに留まっていた。

この結果、成形ドラムへの貼付に際しては、厚みのあるゴムストリップが貼り付けられることになり、図８に示すように、上記した厚みｔ２が１ｍｍのゴムストリップの場合には、重なり厚みｔ４は最大２ｍｍとなって、それ以下にコントロールすることができない。このように、従来のゴムストリップの製造装置を用いて製造されたゴムストリップＧ２では、ゴムストリップＧ２の重なり部において厚みをコントロールする自由度を十分に確保することができなかった。

また、カレンダーヘッドからゴムストリップは一本しか吐出されないように構成されているため、必要な長さのゴムストリップを生産するために長時間を要し、生産性の低下を招いていた。

また、製造されたゴムストリップはリールに巻き取られるが、その際の最大巻き取り径は所定の値に定まっているため、ゴムストリップを十分長尺に巻き取ることができず、生産性の向上を図ることが難しかった。

そこで、本発明は、従来よりも薄いゴムストリップを同時に複数本製造することができ、さらに、得られたゴムストリップを十分長尺にリールに巻き取ることができ、生産性の向上を図ることができるゴムストリップの製造装置を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
吐出口からゴムを連続的に吐出するゴム押出機と、
前記吐出口の近傍に配置されて、吐出されたゴムを圧延、吐出して、帯状のゴムストリップを形成する上下一対のカレンダーロールを有するカレンダーヘッドと、
前記カレンダーヘッドの下流側に配置されて、前記ゴムストリップを巻き取るリールを有する巻き取り部と
を備えるゴムストリップの製造装置であって、
前記ゴム押出機のダイプレートが、前記吐出口から複数本のゴムを吐出するように形成されており、
前記上下一対のカレンダーロールの表面が、フラット形状に形成されており、
前記巻き取り部が、トラバース動作しながら、前記ゴムストリップを巻き取るように構成されている
ことを特徴とするゴムストリップの製造装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記上下一対のカレンダーロールの隙間が、１ｍｍ未満０．５ｍｍ以上に調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップの製造装置である。

本発明によれば、従来よりも薄いゴムストリップを同時に複数本製造することができ、さらに、得られたゴムストリップを十分長尺にリールに巻き取ることができ、生産性の向上を図ることができるゴムストリップの製造装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るゴムストリップの製造装置の概要を示す側面図である。 本発明の一実施の形態に係るゴムストリップの製造装置を用いて製造されたゴムストリップの形状を示す断面図（ａ）と、カレンダーロールの側面図（ｂ）および正面図（ｃ）である。 本発明の一実施の形態に係るゴムストリップの製造装置を用いて製造されたゴムストリップの形状を示す断面図（ａ）、（ｃ）と、これらのゴムストリップが貼り付けられた時の重なり部の様子を示す断面図（ｂ）、（ｄ）である。 本発明の一実施の形態に係るゴムストリップの製造装置の巻き取り部を示す側面図である。 本発明の一実施の形態に係るゴムストリップの製造装置の巻き取り部におけるトラバース動作を説明する図である。 従来のゴムストリップの製造装置の概要を示す側面図である。 従来のゴムストリップの製造装置を用いて製造されたゴムストリップの形状を示す断面図（ａ）と、カレンダーロールの側面図（ｂ）および正面図（ｃ）である。 従来のゴムストリップの製造装置を用いて製造されたゴムストリップの形状を示す断面図（ａ）と、ゴムストリップが貼り付けられた時の重なり部を示す断面図（ｂ）である。

前記したように、従来のゴムストリップの製造装置においては、カレンダーヘッドを構成する一対のカレンダーロールの上段側ロールの表面にプロファイルが形成されており、このプロファイル通りに圧延、吐出されることにより、ゴムストリップの製造が行われていた。

しかし、本発明者が鋭意検討を進めたところ、プロファイルが設けられていない平らなロールを用いて、ロール間隔を小さくすることにより一定以下の薄い厚みのゴムストリップが支障なく容易に製造できることが分かった。また、この場合には、同時に複数本のゴムストリップを容易に製造できることも分かり、これにより本発明を完成するに至った。

即ち、このようにプロファイルが設けられていないロールを用いてゴムストリップを製造することにより、従来では製造できなかった厚み１ｍｍ未満の薄いゴムストリップを容易に製造することができる。そして、このゴムストリップを成形ドラム上で貼り付け、重ね合わせた場合、ゴムストリップの重なり厚みのコントロールの自由度を十分に確保することができる。また、ゴムストリップを複数本同時に製造することにより、ゴムストリップの生産性が向上する。

さらに、ゴムストリップの巻き取りに際して、リールをトラバース動作させながら巻き取ることにより、従来よりも長尺の巻き取りが可能となり、ゴムストリップの生産性がさらに向上する。

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。図１は、本実施の形態に係るゴムストリップの製造装置の概要を示す側面図である。図１に示すように、本実施の形態に係るゴムストリップの製造装置１は、従来のゴムストリップの製造装置と同様に、押出機２と、カレンダーヘッド３と、複合部４と、フェスツーン部５と、リールＲを備える巻き取り部６とを備えている。

押出機２は、例えば、未加硫の材料ゴムや各種の配合剤が投入される投入口２ａが一端に設けられたシリンダ２ｂと、その中に収納されかつ回転駆動されるスクリュー軸２ｃと、スクリュー軸２ｃにて押し出された未加硫ゴムを断面略横長矩形状のゴム成形体Ｇ１として外部に吐出する吐出口となるダイプレート２ｄとを備えている。そして、本実施の形態のダイプレート２ｄは従来のダイプレートと異なり、ダイプレート２ｄが、複数本のゴムを吐出することができるように形成されている。

これにより、押出機２から複数本のゴム成形体Ｇ１を吐出して、カレンダーヘッド３に送り出すことができる。

具体的には、例えば、ダイプレートの吐出口を２つ設けることにより、ダイプレートに供給されたゴムを、押出機から２つに分散して吐出させることができるため、同形状のゴムストリップ２本同時に吐出することができる。

カレンダーヘッド３は、上下一対のカレンダーロール３ａ、３ｂを備えており、その表面は、従来のゴムストリップの製造装置におけるカレンダーヘッドとは異なり、プロファイルのないフラット形状に形成されている。

押出機２から吐出された複数本のゴム成形体Ｇ１は、カレンダーヘッド３に送り出されると、カレンダーロール３ａ、３ｂの隙間を通過することにより圧延されて吐出され、ゴムストリップＧ２に加工される。

このとき、前記したように、カレンダーロール３ａ、３ｂの表面はフラット形状に形成されているため、図２に示すように、カレンダーロール３ａ、３ｂの隙間Ｄに合わせた厚みでフラットシート状の薄いゴムストリップＧ２、具体的には、最小厚み０．５ｍｍのゴムストリップＧ２を成形することができる。なお、図２は、本実施の形態に係るゴムストリップの製造装置を用いて製造されたゴムストリップの形状を示す断面図（ａ）と、カレンダーロールの側面図（ｂ）および正面図（ｃ）である。そして、前記したダイプレートの形状に合わせてゴムの吐出形状を調整することにより、ゴムストリップＧ２の厚みｔ１と幅Ｗ１を適宜調整することができる。これにより複数の適切なゴムストリップＧ２を同時に加工することができる。

そして、このような厚みのゴムストリップを用いて成形ドラムへの貼り付けを行うと、例えば、厚みｔ１が０．５ｍｍの場合には、貼付け時の厚みｔ３を１ｍｍにすることができる（図３（ａ）および（ｂ）参照）。また、厚みｔ１を０．６ｍｍと設定した場合には、貼付け時の厚みｔ３を１．２ｍｍにすることができる（図３（ｃ）および（ｄ）参照）。このように、薄いゴムストリップに加工されることにより、ゴムストリップの重なり厚みｔ３がコントロールし易くなる。

図１に戻って、複合部４は、本体４ａと、本体４ａに支持されかつゴムストリップＧ２を冷却する金属製のクーリングドラムＣとを備えている。クーリングドラムＣにより冷却されたゴムストリップＧ２は、リール１１から巻き出されて供給される支持体１０と貼り合わされて、複合テープ１２に加工される。その後、カッター刃１３により支持体１０が各ゴムストリップＧ２の幅に対応する幅にカットされることにより、複数本の複合テープ１２に切り分けられる。

フェスツーン部５は、本体５ａと、複合テープ１２の長手方向と直角かつ水平な軸心を有する複数のローラ５ｂとから構成される。複数のローラ５ｂは、本体部５ａの上部側に回転自在に軸支された上ローラ５ｂ１と、本体部５ａの下部側に回転自在に軸支されかつ上下に同期して移動可能な下ローラ５ｂ２とを備えている。

フェスツーン部５は、下ローラ５ｂ２が下方に移動することにより、複合テープ１２を一時的に滞留させることができる。これにより、フェスツーン部５は、例えば、リールＲの交換時、連続供給されてくる複合テープ１２を吸収することができる。なお、このフェスツーン部５も、ゴムストリップＧ２の本数に合わせて複数組用意されている（図では２組）。

次に、図４は、本実施の形態に係るゴムストリップの製造装置の巻き取り部を示す側面図である。図４に示すように、この巻き取り部６は、固定部６０と、固定部６０に設けられたレール６２と、レール６２上を移動する台座６６と、台座６６上に固定されたリールスタンド６３と、リールスタンド６３に支持されて回転するリールＲと、台座６６をレール６２に沿って移動させるためのボールネジ６４とを備えている。なお、図４において、６５は複合テープ１２をリールＲにガイドするガイドロールである。

リールＲは、回転時、ボールネジ６４の回転に合わせてレール６２上をリールＲの回転方向と直交する方向に往復移動（トラバース動作）して複合テープ１２を巻き取るように構成されている。図５は、本実施の形態に係るゴムストリップの製造装置の巻き取り部におけるトラバース動作を説明する図である。

図５に示すように、リールＲがリールＲの回転方向と直交する方向に往復移動しながら、モータ６１により回転することにより、複合テープがリールＲに巻き取られる。

このように幅広のリールＲを用いてトラバース動作させながらゴムストリップＧ２（複合テープ１２）の巻き取りを行うことにより、従来以上に長尺のゴムストリップＧ２を巻き取ることができる。なお、図５の６５はガイドロールである。

以上のように、本実施の形態に係るゴムストリップの製造装置を用いた場合、薄いゴムストリップを製造し、薄いゴムストリップを成形ドラム上で貼り付け、重ね合わせることにより、ゴムストリップの重なり厚みのコントロールが容易になり、コントロールの自由度を十分に確保することができる。

さらに、プロファイルが設けられていないロールを用いて製造することにより、従来よりプロファイルが設けられていないロールを用いて製造されていた厚み１ｍｍ以上のＢＣ（ブレーカクッション用ゴム）のゴムストリップ部材や、ＰＥＮ（静電気蓄積防止用ゴム）のゴムストリップ部材、ＣＡＰ（トレッドのキャップ層構成用ゴム）のゴムストリップ部材などと同じように製造することができるため、種々の厚みのゴムストリップを高い自由度をもって効率よく製造することができる。

また、複数本のゴムストリップを同時に製造することができるため、生産性を大きく向上させることができる。

さらに、ゴムストリップの長尺巻き取りが可能となるため、ゴムストリップが巻き取られたリールを交換する段替えの回数を大きく低減させることができ、この面からも生産性が大きく向上する。

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 ゴムストリップの製造装置
２ 押出機
２ａ 投入口
２ｂ シリンダ
２ｃ スクリュー軸
２ｄ ダイプレート
３ カレンダーヘッド
３ａ、３ｂ カレンダーロール
４ 複合部
４ａ、５ａ、６ａ 本体
５ フェスツーン部
５ｂ ローラ
５ｂ１ 上ローラ
５ｂ２ 下ローラ
６ 巻き取り部
１０ 支持体
１１、Ｒ リール
１２ 複合テープ
１３ カッター刃
６０ 固定部
６１ モータ
６２ レール
６３ リールスタンド
６４ ボールネジ
６５ ガイドロール
６６ 台座
１０１ プロファイル
Ｃ クーリングドラム
Ｄ 隙間
Ｇ１ ゴム成形体
Ｇ２ ゴムストリップ
ｔ１〜ｔ４ 厚み
Ｗ１ 幅

Claims (2)

1. 吐出口からゴムを連続的に吐出するゴム押出機と、
   前記吐出口の近傍に配置されて、吐出されたゴムを圧延、吐出して、帯状のゴムストリップを形成する上下一対のカレンダーロールを有するカレンダーヘッドと、
   前記カレンダーヘッドの下流側に配置されて、前記ゴムストリップを巻き取るリールを有する巻き取り部と
   を備えるゴムストリップの製造装置であって、
   前記ゴム押出機のダイプレートが、前記吐出口から複数本のゴムを吐出するように形成されており、
   前記上下一対のカレンダーロールの表面が、フラット形状に形成されており、
   前記巻き取り部が、トラバース動作しながら、前記ゴムストリップを巻き取るように構成されている
   ことを特徴とするゴムストリップの製造装置。
2. 前記上下一対のカレンダーロールの隙間が、１ｍｍ未満０．５ｍｍ以上に調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップの製造装置。

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