JP2017170681A - Method and apparatus for manufacturing tread rubber member - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for manufacturing a tread rubber member which can adequately keep dimensional accuracy of a strip-shaped earth rubber layer even when a pressure at the time of extrusion fluctuates due to variation in viscosity of a silica rubber layer.SOLUTION: A method for manufacturing a tread rubber member includes: supplying a first rubber composition r21 containing silica from a first extruder 10; supplying a second rubber composition r22 having conductivity higher than that of the first rubber composition r21 from a second extruder 10 with a gear pump 25; introducing a strip-shaped earth rubber layer R22 formed from the second rubber composition r22 to each of a pair of right and left silica rubber layers R22 formed of the first rubber composition r21 by a pre-former 40 mounted on an extrusion head portion 30 of the first extruder 10 and the second extruder 20; and extruding an unvulcanized tread rubber member R including a silica rubber layer R21 and an earth rubber layer R22 through an extrusion die 50 mounted on the pre-former 40.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、シリカゴム層の相互間にストリップ状のアースゴム層が導入されたトレッドゴム部材を製造する方法及び装置に関し、更に詳しくは、シリカゴム層の粘度のバラツキに起因して押出時の圧力が変動した場合であっても、ストリップ状のアースゴム層の寸法精度を良好に維持することを可能にしたトレッドゴム部材の製造方法及び製造装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a tread rubber member in which a strip-like earth rubber layer is introduced between silica rubber layers, and more particularly, the pressure during extrusion varies due to variation in viscosity of the silica rubber layer. The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus of a tread rubber member that can maintain good dimensional accuracy of a strip-shaped ground rubber layer even if it is.

空気入りタイヤにおいて、転がり抵抗を低減するために、キャップトレッドゴム層にシリカを含有するゴム組成物が採用されている。ところが、シリカ配合のゴム組成物はカーボンブラック配合のゴム組成物に比べて導電性が低いため、このようなシリカ配合のゴム組成物をキャップトレッドゴム層に使用した場合、タイヤとしての電気抵抗値が大幅に上昇し、車両への帯電量が増加することになる。そして、車両への帯電量が増加することは車両故障や火災の原因となる。そのため、シリカ配合のゴム組成物からなるシリカゴム層を含むキャップトレッドゴム層を形成する場合、シリカゴム層の相互間に導電性が高いストリップ状のアースゴム層を導入し、このアースゴム層を通じて路面側への放電を行うようにしたトレッド構造が採用されている（例えば、特許文献１参照）。   In a pneumatic tire, a rubber composition containing silica in a cap tread rubber layer is employed to reduce rolling resistance. However, the silica-containing rubber composition has lower electrical conductivity than the carbon black-containing rubber composition. Therefore, when such a silica-containing rubber composition is used for the cap tread rubber layer, the electrical resistance value as a tire is obtained. Significantly increases, and the amount of charge on the vehicle increases. An increase in the amount of charge on the vehicle causes a vehicle failure or fire. Therefore, when forming a cap tread rubber layer including a silica rubber layer made of a silica-containing rubber composition, a strip-shaped ground rubber layer having high conductivity is introduced between the silica rubber layers, and the road surface side through the ground rubber layer is introduced. A tread structure adapted to discharge is employed (see, for example, Patent Document 1).

上述のようなシリカゴム層及びアースゴム層をトレッド部に備えた空気入りタイヤを製造するにあたって、シリカゴム層及びアースゴム層を含む未加硫のトレッドゴム部材を一体的に押し出す方法が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。より具体的には、押出機からシリカゴム層のゴム組成物を供給し、他の押出機からアースゴム層のゴム組成物を供給し、プレフォーマーによりシリカゴム層の相互間にストリップ状のアースゴム層を導入し、これらシリカゴム層及びアースゴム層を含む未加硫のトレッドゴム部材を押出ダイから一体的に押し出すようにしている。   In manufacturing a pneumatic tire provided with a silica rubber layer and an earth rubber layer as described above in a tread portion, a method of integrally extruding an unvulcanized tread rubber member including the silica rubber layer and the earth rubber layer has been proposed (for example, Patent Documents 1 to 3). More specifically, the rubber composition of the silica rubber layer is supplied from an extruder, the rubber composition of the earth rubber layer is supplied from another extruder, and a strip-like earth rubber layer is formed between the silica rubber layers by a preformer. The unvulcanized tread rubber member including the silica rubber layer and the earth rubber layer is integrally extruded from the extrusion die.

ここで、極小幅を有するストリップ状のアースゴム層を含むトレッドゴム部材を押し出す際には各部材を予め設計された形状通りに押し出すことが必要である。しかしながら、例えば、シリカゴム層の粘度のバラツキに起因して押出時の圧力が変動した場合、それに伴ってアースゴム層の幅が大きく変動する。そのため、ストリップ状のアースゴム層について安定した寸法精度を確保することが極めて困難である。   Here, when extruding a tread rubber member including a strip-shaped earth rubber layer having a minimum width, it is necessary to extrude each member in a shape designed in advance. However, for example, when the pressure at the time of extrusion fluctuates due to variation in the viscosity of the silica rubber layer, the width of the earth rubber layer fluctuates greatly accordingly. Therefore, it is extremely difficult to ensure stable dimensional accuracy for the strip-shaped ground rubber layer.

特開２０１０‐１５９０１７号公報JP 2010-159017 A 特開２００４‐２３０５９２号公報JP 2004230592 A 特開２００４‐２３０５９３号公報JP 2004-230593 A 特開２００４‐２５５８０１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-255801

本発明の目的は、シリカゴム層の粘度のバラツキに起因して押出時の圧力が変動した場合であっても、ストリップ状のアースゴム層の寸法精度を良好に維持することを可能にしたトレッドゴム部材の製造方法及び製造装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a tread rubber member capable of maintaining good dimensional accuracy of a strip-shaped earth rubber layer even when the pressure during extrusion fluctuates due to variations in viscosity of the silica rubber layer. A manufacturing method and a manufacturing apparatus are provided.

上記目的を達成するための本発明のトレッドゴム部材の製造方法は、第１押出機からシリカを含有する第１ゴム組成物を供給し、ギヤポンプ付きの第２押出機から前記第１ゴム組成物よりも導電性が高い第２ゴム組成物を供給し、前記第１押出機及び前記第２押出機の押出ヘッド部に装着されたプレフォーマーにより前記１ゴム組成物からなる左右一対のシリカゴム層の相互間に前記第２ゴム組成物からなるストリップ状のアースゴム層を導入し、前記プレフォーマーに装着された押出ダイを介して前記シリカゴム層及び前記アースゴム層を含む未加硫のトレッドゴム部材を押し出すことを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, a method for producing a tread rubber member of the present invention supplies a first rubber composition containing silica from a first extruder, and the first rubber composition from a second extruder equipped with a gear pump. A pair of left and right silica rubber layers comprising the first rubber composition by a preformer mounted on the extrusion head portion of the first extruder and the second extruder. A non-vulcanized tread rubber member including the silica rubber layer and the earth rubber layer through an extrusion die attached to the preformer by introducing a strip-like earth rubber layer made of the second rubber composition between them. It is characterized by extruding.

より具体的には、本発明のトレッドゴム部材の製造方法は、上記構成に加えて、前記第１押出機から押し出される第１ゴム組成物の圧力を第１圧力センサにより検知し、前記第２押出機のギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力を第２圧力センサにより検知し、前記第１圧力センサで検知された圧力に基づいて前記シリカゴム層と前記アースゴム層とのバランスが一定となるように前記ギヤポンプの回転数を制御する一方で、前記第２圧力センサで検知された圧力に基づいて前記ギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力が予め設定された範囲内に収まるように前記第２押出機のスクリュー回転数を制御することを特徴とするものである。   More specifically, in the method for producing a tread rubber member of the present invention, in addition to the above configuration, the pressure of the first rubber composition extruded from the first extruder is detected by a first pressure sensor, and the second The pressure of the second rubber composition flowing into the gear pump of the extruder is detected by a second pressure sensor, and the balance between the silica rubber layer and the earth rubber layer becomes constant based on the pressure detected by the first pressure sensor. As described above, while controlling the rotation speed of the gear pump, the pressure of the second rubber composition flowing into the gear pump based on the pressure detected by the second pressure sensor falls within a preset range. The screw speed of the second extruder is controlled.

一方、上記目的を達成するための本発明のトレッドゴム部材の製造装置は、シリカを含有する第１ゴム組成物を供給する第１押出機と、前記第１ゴム組成物よりも導電性が高い第２ゴム組成物を供給するギヤポンプ付きの第２押出機と、前記第１押出機及び前記第２押出機が接続された押出ヘッド部と、該押出ヘッド部に装着されていて前記１ゴム組成物からなる左右一対のシリカゴム層の相互間に前記第２ゴム組成物からなるストリップ状のアースゴム層を導入するプレフォーマーと、該プレフォーマーに装着されていて前記シリカゴム層及び前記アースゴム層を含む未加硫のトレッドゴム部材の断面形状を規定する押出ダイを有することを特徴とするものである。   On the other hand, the tread rubber member manufacturing apparatus of the present invention for achieving the above object has a first extruder for supplying a first rubber composition containing silica and higher conductivity than the first rubber composition. A second extruder with a gear pump for supplying a second rubber composition; an extrusion head portion to which the first extruder and the second extruder are connected; and the first rubber composition attached to the extrusion head portion. A preform for introducing a strip-shaped earth rubber layer made of the second rubber composition between a pair of left and right silica rubber layers made of a material, and the silica rubber layer and the earth rubber layer attached to the preform It has an extrusion die that defines the cross-sectional shape of the unvulcanized tread rubber member.

より具体的には、本発明のトレッドゴム部材の製造装置は、上記構成に加えて、前記第１押出機から押し出される第１ゴム組成物の圧力を検知する第１圧力センサと、前記第２押出機のギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力を検知する第２圧力センサと、前記第１圧力センサで検知された圧力に基づいて前記シリカゴム層と前記アースゴム層とのバランスが一定となるように前記ギヤポンプの回転数を制御する一方で、前記第２圧力センサで検知された圧力に基づいて前記ギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力が予め設定された範囲内に収まるように前記第２押出機のスクリュー回転数を制御する制御回路を有することを特徴とするものである。   More specifically, the tread rubber member manufacturing apparatus of the present invention, in addition to the above-described configuration, includes a first pressure sensor that detects the pressure of the first rubber composition extruded from the first extruder, and the second pressure sensor. A balance between the second rubber pressure sensor for detecting the pressure of the second rubber composition flowing into the gear pump of the extruder and the pressure detected by the first pressure sensor is constant between the silica rubber layer and the earth rubber layer. As described above, while controlling the rotation speed of the gear pump, the pressure of the second rubber composition flowing into the gear pump based on the pressure detected by the second pressure sensor falls within a preset range. It has a control circuit which controls the screw speed of the 2nd extruder.

本発明では、第１押出機からシリカを含有する第１ゴム組成物を供給し、ギヤポンプ付きの第２押出機から第１ゴム組成物よりも導電性が高い第２ゴム組成物を供給し、プレフォーマーにより１ゴム組成物からなる左右一対のシリカゴム層の相互間に第２ゴム組成物からなるストリップ状のアースゴム層を導入し、これらシリカゴム層及びアースゴム層を含む未加硫のトレッドゴム部材を押し出すようにしているので、シリカゴム層の粘度のバラツキに起因して第１押出機の押出圧力が変動した場合であっても、精密な押出が可能であるギヤポンプ付きの第２押出機の押出圧力を適切に制御することでストリップ状のアースゴム層の寸法精度を良好に維持することができる。   In the present invention, the first rubber composition containing silica is supplied from the first extruder, the second rubber composition having higher conductivity than the first rubber composition is supplied from the second extruder with a gear pump, An unvulcanized tread rubber member including a silica rubber layer and an earth rubber layer, in which a strip-like earth rubber layer made of a second rubber composition is introduced between a pair of left and right silica rubber layers made of one rubber composition by a preformer. Therefore, even when the extrusion pressure of the first extruder fluctuates due to variations in the viscosity of the silica rubber layer, the extrusion of the second extruder with a gear pump is possible. By appropriately controlling the pressure, the dimensional accuracy of the strip-shaped ground rubber layer can be maintained satisfactorily.

特に、第１押出機から押し出される第１ゴム組成物の圧力を第１圧力センサにより検知し、第２押出機のギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力を第２圧力センサにより検知し、第１圧力センサで検知された圧力に基づいてシリカゴム層とアースゴム層とのバランスが一定となるようにギヤポンプの回転数を制御する一方で、第２圧力センサで検知された圧力に基づいてギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力が予め設定された範囲内に収まるように第２押出機のスクリュー回転数を制御することにより、ストリップ状のアースゴム層の寸法精度を自動的に制御することができる。   In particular, the pressure of the first rubber composition extruded from the first extruder is detected by the first pressure sensor, the pressure of the second rubber composition flowing into the gear pump of the second extruder is detected by the second pressure sensor, While controlling the rotation speed of the gear pump based on the pressure detected by the first pressure sensor so that the balance between the silica rubber layer and the earth rubber layer is constant, the gear pump is controlled based on the pressure detected by the second pressure sensor. By controlling the screw speed of the second extruder so that the pressure of the inflowing second rubber composition falls within a preset range, the dimensional accuracy of the strip-shaped ground rubber layer can be automatically controlled. it can.

本発明により得られるトレッドゴム部材の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the tread rubber member obtained by this invention. 本発明の実施形態からなるトレッドゴム部材の製造装置を示す側面図である。It is a side view which shows the manufacturing apparatus of the tread rubber member which consists of embodiment of this invention. 本発明で使用される第１押出機の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the 1st extruder used by this invention. 本発明で使用されるギヤポンプ付きの第２押出機の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the 2nd extruder with a gear pump used by this invention. 本発明のトレッドゴム部材の製造方法で行われる制御のフローチャートである。It is a flowchart of the control performed with the manufacturing method of the tread rubber member of the present invention.

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明により得られるトレッドゴム部材を例示するものである。図１に示すように、トレッドゴム部材Ｒは、アンダートレッドゴム層Ｒ１とキャップトレッドゴム層 Ｒ２とが一体的に積層されたシート状の構造を有し、その幅方向の両端部にそれぞれウイングチップゴム層Ｒ３，Ｒ３を備えている。また、キャップトレッドゴム層 Ｒ２は左右一対のシリカゴム層Ｒ２１，Ｒ２１とその相互間に導入されたストリップ状のアースゴム層Ｒ２２とから構成されている。シリカゴム層Ｒ２１はシリカを含有するゴム組成物(第１ゴム組成物ｒ２１)から構成されている。このようなシリカ配合のゴム組成物は、加硫後の体積抵抗率が例えば１×１０9Ω・ｃｍ以上となるような非導電性材料である。一方、アースゴム層Ｒ２２は加硫後の体積抵抗率が例えば１×１０8Ω・ｃｍ以下であってシリカ配合のゴム組成物よりも導電性が高いゴム組成物(第２ゴム組成物ｒ２２)から構成されている。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 illustrates a tread rubber member obtained by the present invention. As shown in FIG. 1, the tread rubber member R has a sheet-like structure in which an undertread rubber layer R1 and a cap tread rubber layer R2 are integrally laminated, and wing tips are provided at both ends in the width direction. Rubber layers R3 and R3 are provided. The cap tread rubber layer R2 is composed of a pair of left and right silica rubber layers R21, R21 and a strip-like earth rubber layer R22 introduced between them. The silica rubber layer R21 is composed of a rubber composition containing silica (first rubber composition r21). Such a silica-blended rubber composition is a non-conductive material having a volume resistivity after vulcanization of, for example, 1 × 10 9 Ω · cm or more. On the other hand, the earth rubber layer R22 is made from a rubber composition (second rubber composition r22) having a volume resistivity after vulcanization of, for example, 1 × 10 8 Ω · cm or less and having higher conductivity than a rubber composition containing silica. It is configured.

シリカ配合のゴム組成物からなるシリカゴム層Ｒ２１を含むキャップトレッドゴム層Ｒ２を形成するにあたって、左右一対のシリカゴム層Ｒ２１，Ｒ２１の相互間に導電性が高いストリップ状のアースゴム層Ｒ２２を導入することにより、このトレッドゴム部材Ｒを備えた空気入りタイヤにおいて、アースゴム層Ｒ２２を通じて路面側への放電を行うことができる。その一方で、アースゴム層Ｒ２２はタイヤ性能を担持するものではないので、その幅が例えば０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲から選択された任意の値に設定される。   In forming the cap tread rubber layer R2 including the silica rubber layer R21 made of the silica-containing rubber composition, a strip-shaped ground rubber layer R22 having high conductivity is introduced between the pair of left and right silica rubber layers R21, R21. In the pneumatic tire provided with the tread rubber member R, the discharge to the road surface side can be performed through the ground rubber layer R22. On the other hand, since the earth rubber layer R22 does not carry tire performance, its width is set to an arbitrary value selected from a range of 0.5 mm to 3.0 mm, for example.

ここで、極小幅を有するストリップ状のアースゴム層Ｒ２２を含むトレッドゴム部材Ｒを押し出す際には各部材を予め設計された形状通りに押し出すことが必要である。しかしながら、例えば、シリカゴム層Ｒ２１の粘度のバラツキに起因して押出時の圧力が変動した場合、それに伴ってアースゴム層Ｒ２１の幅が大きく変動することになる。そのため、ストリップ状のアースゴム層Ｒ２１の寸法安定性を高めることが求められている。   Here, when extruding the tread rubber member R including the strip-shaped earth rubber layer R22 having a minimum width, it is necessary to extrude each member in a shape designed in advance. However, for example, when the pressure at the time of extrusion fluctuates due to variations in the viscosity of the silica rubber layer R21, the width of the earth rubber layer R21 greatly fluctuates accordingly. Therefore, it is required to improve the dimensional stability of the strip-shaped earth rubber layer R21.

図２は本発明の実施形態からなるトレッドゴム部材の製造装置を示し、図３は本発明で使用される第１押出機の一例を示し、図４は本発明で使用されるギヤポンプ付きの第２押出機の一例を示すものである。図２に示すように、本実施形態のトレッドゴム部材の製造装置は、シリカを含有する第１ゴム組成物ｒ２１を供給する第１押出機１０と、第１ゴム組成物ｒ２１よりも導電性が高い第２ゴム組成物ｒ２２を供給するギヤポンプ付きの第２押出機２０と、第１押出機１０及び第２押出機２０が接続された押出ヘッド部３０と、該押出ヘッド部３０に装着されていて第１ゴム組成物ｒ２１からなる左右一対のシリカゴム層Ｒ２１の相互間に第２ゴム組成物ｒ２２からなるストリップ状のアースゴム層Ｒ２２を導入するプレフォーマー４０と、該プレフォーマー４０に装着されていてシリカゴム層Ｒ２１及びアースゴム層Ｒ２２を含む未加硫のトレッドゴム部材Ｒの断面形状を規定する押出ダイ５０を備えている。   2 shows an apparatus for manufacturing a tread rubber member according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 shows an example of a first extruder used in the present invention, and FIG. 4 shows a first example with a gear pump used in the present invention. An example of 2 extruders is shown. As shown in FIG. 2, the tread rubber member manufacturing apparatus of the present embodiment is more conductive than the first extruder 10 that supplies the first rubber composition r21 containing silica and the first rubber composition r21. A second extruder 20 with a gear pump for supplying a high second rubber composition r22, an extrusion head unit 30 to which the first extruder 10 and the second extruder 20 are connected, and the extrusion head unit 30. A preform 40 for introducing a strip-shaped earth rubber layer R22 made of a second rubber composition r22 between a pair of left and right silica rubber layers R21 made of a first rubber composition r21, and attached to the preformer 40. And an extrusion die 50 that defines the cross-sectional shape of the unvulcanized tread rubber member R including the silica rubber layer R21 and the earth rubber layer R22.

押出ヘッド部３０には、第１押出機１０及び第２押出機２０の各々とプレフォーマー４０とを連結するゴム流路３１，３２が形成されている。プレフォーマー４０は第１押出機１０から供給される第１ゴム組成物ｒ２１及び第２押出機２０から供給される第２ゴム組成物ｒ２２を案内するゴム流路を備え、図１に示すように、第１ゴム組成物ｒ２１からなる左右一対のシリカゴム層Ｒ２１，Ｒ２１の相互間に第２ゴム組成物ｒ２２からなるアースゴム層Ｒ２２を導入するようになっている。なお、この装置はトレッドゴム部材Ｒにアンダートレッドゴム層Ｒ１やウイングチップゴム層Ｒ３を形成するための手段を備えるものであるが、ここでは説明を省略する。   The extrusion head portion 30 is formed with rubber flow paths 31 and 32 that connect the first extruder 10 and the second extruder 20 to the preformer 40. The preformer 40 includes a rubber flow path for guiding the first rubber composition r21 supplied from the first extruder 10 and the second rubber composition r22 supplied from the second extruder 20, as shown in FIG. In addition, an earth rubber layer R22 made of the second rubber composition r22 is introduced between a pair of left and right silica rubber layers R21, R21 made of the first rubber composition r21. The apparatus includes means for forming the under tread rubber layer R1 and the wing tip rubber layer R3 on the tread rubber member R, but the description thereof is omitted here.

図３に示すように、第１押出機１０は通常のスクリュータイプの押出機である。第１押出機１０は、シリンダ１１と、該シリンダ１１内にその軸方向に沿って延長するように配設されたスクリュー１２と、シリンダ１１の始端側に配設されたホッパー１３と、シリンダ１１の終端側に配設された絞り部１４とを備えている。スクリュー１２は不図示の駆動装置により回転駆動するように構成されている。そのため、ホッパー１３から投入された第１ゴム組成物ｒ２１はスクリュー１２の回転に伴って混練されながらシリンダ１１の終端側に送り出される。   As shown in FIG. 3, the first extruder 10 is an ordinary screw type extruder. The first extruder 10 includes a cylinder 11, a screw 12 disposed in the cylinder 11 so as to extend along the axial direction thereof, a hopper 13 disposed on the start end side of the cylinder 11, and the cylinder 11. And a throttle portion 14 disposed on the terminal end side. The screw 12 is configured to be rotationally driven by a driving device (not shown). Therefore, the first rubber composition r21 charged from the hopper 13 is sent out to the terminal end side of the cylinder 11 while being kneaded as the screw 12 rotates.

図４に示すように、第２押出機２０はギヤポンプ付きのスクリュータイプの押出機である。第２押出機２０は、シリンダ２１と、該シリンダ２１内にその軸方向に沿って延長するように配設されたスクリュー２２と、シリンダ２１の始端側に配設されたホッパー２３と、シリンダ２１の終端側に配設された絞り部２４と、絞り部２４に接続されたギヤポンプ２５を備えている。スクリュー２２は不図示の駆動装置により回転駆動するように構成されている。そのため、ホッパー２３から投入された第２ゴム組成物ｒ２２はスクリュー２２の回転に伴って混練されながらシリンダ２１の終端側のギヤポンプ２５内に送り込まれる。   As shown in FIG. 4, the second extruder 20 is a screw type extruder with a gear pump. The second extruder 20 includes a cylinder 21, a screw 22 disposed in the cylinder 21 so as to extend along the axial direction thereof, a hopper 23 disposed on the start end side of the cylinder 21, and the cylinder 21. And a gear pump 25 connected to the throttle unit 24. The screw 22 is configured to be rotationally driven by a driving device (not shown). Therefore, the second rubber composition r22 introduced from the hopper 23 is fed into the gear pump 25 on the terminal side of the cylinder 21 while being kneaded as the screw 22 rotates.

ギヤポンプ２５は、一対のギヤ２６，２６を備えている。これらギヤ２６，２６は不図示の駆動装置により互いに反対方向に回転駆動するように構成されている。そのため、スクリュー２２の回転に伴ってギヤポンプ２５内に送り込まれた第２ゴム組成物ｒ２２は一対のギヤ２６，２６の回転に伴ってギヤポンプ２５から排出される。   The gear pump 25 includes a pair of gears 26 and 26. These gears 26 are configured to be rotationally driven in opposite directions by a driving device (not shown). Therefore, the second rubber composition r22 fed into the gear pump 25 as the screw 22 rotates is discharged from the gear pump 25 as the pair of gears 26 and 26 rotate.

更に、図２に示すように、押出ヘッド部３０のゴム流路３１内には、第１押出機１０から押し出される第１ゴム組成物ｒ２１の圧力を検知する第１圧力センサ６１が設置されている。また、第２押出機２０のギヤポンプ２５の流入口には、該ギヤポンプ２５に流入する第２ゴム組成物ｒ２２の圧力を検知する第２圧力センサ６２が設置されている。そして、制御回路６０は、第１圧力センサ６１で検知された圧力に基づいてシリカゴム層Ｒ２１とアースゴム層Ｒ２２との体積バランスが一定となるようにギヤポンプ２５の回転数を制御する一方で、第２圧力センサ６２で検知された圧力に基づいてギヤポンプ２５に流入する第２ゴム組成物ｒ２２の圧力が予め設定された範囲内に収まるように第２押出機２０のスクリュー回転数を制御するようになっている。   Further, as shown in FIG. 2, a first pressure sensor 61 that detects the pressure of the first rubber composition r <b> 21 extruded from the first extruder 10 is installed in the rubber flow path 31 of the extrusion head unit 30. Yes. A second pressure sensor 62 that detects the pressure of the second rubber composition r <b> 22 flowing into the gear pump 25 is installed at the inlet of the gear pump 25 of the second extruder 20. The control circuit 60 controls the rotation speed of the gear pump 25 based on the pressure detected by the first pressure sensor 61 so that the volume balance between the silica rubber layer R21 and the earth rubber layer R22 is constant, while the second Based on the pressure detected by the pressure sensor 62, the screw speed of the second extruder 20 is controlled so that the pressure of the second rubber composition r22 flowing into the gear pump 25 falls within a preset range. ing.

次に、上述の装置を用いてトレッドゴム部材Ｒを製造する方法について説明する。先ず、第１押出機１０からシリカを含有する第１ゴム組成物ｒ２１を供給すると同時に、ギヤポンプ２５を備えた第２押出機２０から第２ゴム組成物ｒ２２を供給する。これにより、第１押出機１０及び第２押出機２０の押出ヘッド部３０に装着されたプレフォーマー４０により第１ゴム組成物ｒ２１からなる左右一対のシリカゴム層Ｒ２１，Ｒ２１の相互間に第２ゴム組成物ｒ２２からなるストリップ状のアースゴム層Ｒ２２を導入し、プレフォーマー４０に装着された押出ダイ５０を介してシリカゴム層Ｒ２１及びアースゴム層Ｒ２２を含む未加硫のトレッドゴム部材Ｒを押し出す。   Next, a method for manufacturing the tread rubber member R using the above-described apparatus will be described. First, the first rubber composition r 21 containing silica is supplied from the first extruder 10, and at the same time, the second rubber composition r 22 is supplied from the second extruder 20 equipped with the gear pump 25. Thereby, the second between the pair of left and right silica rubber layers R21, R21 made of the first rubber composition r21 by the preformer 40 mounted on the extrusion head portion 30 of the first extruder 10 and the second extruder 20 is provided. A strip-shaped earth rubber layer R22 made of the rubber composition r22 is introduced, and an unvulcanized tread rubber member R including the silica rubber layer R21 and the earth rubber layer R22 is extruded through an extrusion die 50 attached to the preformer 40.

ここで、シリカゴム層Ｒ２１を構成する第１ゴム組成物ｒ２１の粘度のバラツキに起因して第１押出機１０の押出圧力が変動した場合、精密な押出が可能であるギヤポンプ付きの第２押出機２０の押出圧力を適切に制御することにより、ストリップ状のアースゴム層Ｒ２２の寸法精度を良好に維持することができる。   Here, when the extrusion pressure of the first extruder 10 fluctuates due to variations in the viscosity of the first rubber composition r21 constituting the silica rubber layer R21, the second extruder with a gear pump that can perform precise extrusion. By appropriately controlling the extrusion pressure of 20, the dimensional accuracy of the strip-shaped ground rubber layer R22 can be maintained satisfactorily.

より具体的には、第１押出機１０から押し出される第１ゴム組成物ｒ２１の圧力を第１圧力センサ６１により検知し、第２押出機２０のギヤポンプ２５に流入する第２ゴム組成物ｒ２２の圧力を第２圧力センサ６２により検知し、第１圧力センサ６１で検知された圧力に基づいてシリカゴム層Ｒ２１とアースゴム層Ｒ２２との体積バランスが一定となるようにギヤポンプ２５の回転数を制御(例えば、ＰＩＤ制御)する一方で、第２圧力センサ６２で検知された圧力に基づいてギヤポンプ２５に流入する第２ゴム組成物ｒ２２の圧力が予め設定された範囲内に収まるように第２押出機２０のスクリュー回転数を制御(例えば、ＰＩＤ制御)する。   More specifically, the pressure of the first rubber composition r21 extruded from the first extruder 10 is detected by the first pressure sensor 61, and the second rubber composition r22 flowing into the gear pump 25 of the second extruder 20 is detected. The pressure is detected by the second pressure sensor 62, and the rotation speed of the gear pump 25 is controlled based on the pressure detected by the first pressure sensor 61 so that the volume balance between the silica rubber layer R21 and the earth rubber layer R22 is constant (for example, , PID control), on the other hand, the second extruder 20 so that the pressure of the second rubber composition r22 flowing into the gear pump 25 based on the pressure detected by the second pressure sensor 62 falls within a preset range. Is controlled (for example, PID control).

図５は本発明のトレッドゴム部材の製造方法で行われる制御のフローチャートである。例えば、仕様Ａのトレッドゴム部材Ｒを製造するにあたって、図５に示すように、第１圧力センサ６１の設定圧力をＸ±α（ｋＰａ）とし、第２圧力センサ６２の設定圧力をＹ±α（ｋＰａ）とするように押出条件指令(設定圧力)を与える(ステップＳ１)。押出条件指令を与えた後、仕様Ａのトレッドゴム部材Ｒの生産を開始する(ステップＳ２)。   FIG. 5 is a flowchart of the control performed in the method for manufacturing a tread rubber member of the present invention. For example, in manufacturing the tread rubber member R of specification A, as shown in FIG. 5, the set pressure of the first pressure sensor 61 is set to X ± α (kPa), and the set pressure of the second pressure sensor 62 is set to Y ± α. An extrusion condition command (set pressure) is given so as to be (kPa) (step S1). After giving the extrusion condition command, the production of the tread rubber member R having the specification A is started (step S2).

ここで、第１押出機１０から押し出される第１ゴム組成物ｒ２１の圧力を第１圧力センサ６１によりモニタリングする(ステップＳ３)。第１圧力センサ６１で検知された圧力が設定圧力内にある場合、ギヤポンプ２５の回転数を維持する(ステップＳ４)。一方、第１圧力センサ６１で検知された圧力が設定圧力外にある場合、ギヤポンプ２５の回転数を調整する(ステップＳ５)。つまり、第１圧力センサ６１で検知された圧力が設定圧力よりも小さいとき（即ち、第１ゴム組成物ｒ２１の粘度が低いとき）、ギヤポンプ２５の回転数を減少させる。また、第１圧力センサ６１で検知された圧力が設定圧力よりも大きいとき（即ち、第１ゴム組成物ｒ２１の粘度が高いとき）、ギヤポンプ２５の回転数を増加させる。そして、ステップＳ４，Ｓ５の後でステップＳ３に帰還する。これにより、第１ゴム組成物ｒ２１の押出圧力の変動に起因してシリカゴム層Ｒ２１とアースゴム層Ｒ２２との体積バランスが変化することを防止し、アースゴム層Ｒ２２の幅を狙い通りの寸法にすることができる。   Here, the pressure of the first rubber composition r21 extruded from the first extruder 10 is monitored by the first pressure sensor 61 (step S3). If the pressure detected by the first pressure sensor 61 is within the set pressure, the rotational speed of the gear pump 25 is maintained (step S4). On the other hand, when the pressure detected by the first pressure sensor 61 is outside the set pressure, the rotational speed of the gear pump 25 is adjusted (step S5). That is, when the pressure detected by the first pressure sensor 61 is smaller than the set pressure (that is, when the viscosity of the first rubber composition r21 is low), the rotational speed of the gear pump 25 is decreased. Further, when the pressure detected by the first pressure sensor 61 is larger than the set pressure (that is, when the viscosity of the first rubber composition r21 is high), the rotational speed of the gear pump 25 is increased. And it returns to step S3 after step S4, S5. This prevents the volume balance between the silica rubber layer R21 and the earth rubber layer R22 from changing due to fluctuations in the extrusion pressure of the first rubber composition r21, and makes the width of the earth rubber layer R22 as intended. Can do.

これと同時に、第２押出機２０のギヤポンプ２５に流入する第２ゴム組成物ｒ２２の圧力を第２圧力センサ６２によりモニタリングする(ステップＳ６)。第２圧力センサ６２で検知された圧力が設定圧力内にある場合、第２押出機２０のスクリュー回転数を維持する(ステップＳ７)。一方、第２圧力センサ６２で検知された圧力が設定圧力外にある場合、第２押出機２０のスクリュー回転数を調整する(ステップＳ８)。つまり、第２圧力センサ６２で検知された圧力が設定圧力よりも小さいとき（即ち、ギヤポンプ２５への第２ゴム組成物ｒ２１の供給量が不十分であるとき）、第２押出機２０のスクリュー回転数を増加させる。また、第２圧力センサ６２で検知された圧力が設定圧力よりも大きいとき（即ち、ギヤポンプ２５への第２ゴム組成物ｒ２１の供給量が過剰であるとき）、第２押出機２０のスクリュー回転数を減少させる。そして、ステップＳ７，Ｓ８の後でステップＳ６に帰還する。これにより、第１圧力センサ６１の検知結果に応じてギヤポンプ２５の回転数が増減する場合においても、ギヤポンプ２５へのゴム供給量を安定化することができる。   At the same time, the pressure of the second rubber composition r22 flowing into the gear pump 25 of the second extruder 20 is monitored by the second pressure sensor 62 (step S6). When the pressure detected by the second pressure sensor 62 is within the set pressure, the screw rotation speed of the second extruder 20 is maintained (step S7). On the other hand, when the pressure detected by the second pressure sensor 62 is outside the set pressure, the screw rotation speed of the second extruder 20 is adjusted (step S8). That is, when the pressure detected by the second pressure sensor 62 is smaller than the set pressure (that is, when the supply amount of the second rubber composition r21 to the gear pump 25 is insufficient), the screw of the second extruder 20 Increase the number of revolutions. Further, when the pressure detected by the second pressure sensor 62 is higher than the set pressure (that is, when the supply amount of the second rubber composition r21 to the gear pump 25 is excessive), the screw rotation of the second extruder 20 is rotated. Decrease the number. And it returns to step S6 after step S7, S8. Thereby, even when the rotation speed of the gear pump 25 increases or decreases according to the detection result of the first pressure sensor 61, the rubber supply amount to the gear pump 25 can be stabilized.

上述したトレッドゴム部材の製造方法によれば、スクリュータイプの第１押出機１０からシリカを含有する第１ゴム組成物ｒ２１を供給し、ギヤポンプ２５付きの第２押出機２０から導電性が高い第２ゴム組成物ｒ２２を供給し、プレフォーマー４０により第１ゴム組成物ｒ２１からなる左右一対のシリカゴム層Ｒ２１の相互間に第２ゴム組成物ｒ２２からなるストリップ状のアースゴム層Ｒ２２を導入し、押出ダイ５０を介してシリカゴム層Ｒ２１及びアースゴム層Ｒ２２を含む未加硫のトレッドゴム部材Ｒを押し出すことにより、シリカゴム層Ｒ２１の粘度のバラツキに起因して第１押出機１０の押出圧力が変動した場合であっても、精密な押出が可能であるギヤポンプ２５付きの第２押出機１０の押出圧力を適切に制御することでストリップ状のアースゴム層Ｒ２２の寸法精度を良好に維持することができる。   According to the above-described method for manufacturing a tread rubber member, the first rubber composition r21 containing silica is supplied from the screw type first extruder 10 and the second extruder 20 with the gear pump 25 has high conductivity. 2 rubber composition r22 is supplied, and a strip-shaped earth rubber layer R22 made of the second rubber composition r22 is introduced between the pair of left and right silica rubber layers R21 made of the first rubber composition r21 by the preformer 40, By extruding the unvulcanized tread rubber member R including the silica rubber layer R21 and the earth rubber layer R22 through the extrusion die 50, the extrusion pressure of the first extruder 10 fluctuated due to the viscosity variation of the silica rubber layer R21. Even in this case, the extrusion pressure of the second extruder 10 with the gear pump 25 that enables precise extrusion can be controlled by appropriately controlling the extrusion pressure. The dimensional accuracy of-up-like Asugomu layer R22 can be favorably maintained.

１０ 第１押出機
２０ 第２押出機
２５ ギヤポンプ
３０ 押出ヘッド部
４０ プレフォーマー
５０ 押出ダイ
６０ 制御回路
６１ 第１圧力センサ
６２ 第２圧力センサ
Ｒ トレッドゴム部材
Ｒ１ アンダートレッドゴム層
Ｒ２ キャップトレッドゴム層
Ｒ３ ウイングチップゴム層
Ｒ２１ シリカゴム層
Ｒ２２ アースゴム層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 1st extruder 20 2nd extruder 25 Gear pump 30 Extrusion head part 40 Preformer 50 Extrusion die 60 Control circuit 61 1st pressure sensor 62 2nd pressure sensor R Tread rubber member R1 Under tread rubber layer R2 Cap tread rubber layer R3 Wing chip rubber layer R21 Silica rubber layer R22 Earth rubber layer

Claims (4)

第１押出機からシリカを含有する第１ゴム組成物を供給し、ギヤポンプ付きの第２押出機から前記第１ゴム組成物よりも導電性が高い第２ゴム組成物を供給し、前記第１押出機及び前記第２押出機の押出ヘッド部に装着されたプレフォーマーにより前記１ゴム組成物からなる左右一対のシリカゴム層の相互間に前記第２ゴム組成物からなるストリップ状のアースゴム層を導入し、前記プレフォーマーに装着された押出ダイを介して前記シリカゴム層及び前記アースゴム層を含む未加硫のトレッドゴム部材を押し出すことを特徴とするトレッドゴム部材の製造方法。   The first rubber composition containing silica is supplied from the first extruder, the second rubber composition having higher conductivity than the first rubber composition is supplied from the second extruder with a gear pump, and the first A strip-shaped ground rubber layer made of the second rubber composition is formed between a pair of left and right silica rubber layers made of the first rubber composition by a preformer attached to an extrusion head portion of the extruder and the second extruder. A method for producing a tread rubber member, wherein the unvulcanized tread rubber member including the silica rubber layer and the earth rubber layer is extruded through an extrusion die attached to the preformer. 前記第１押出機から押し出される第１ゴム組成物の圧力を第１圧力センサにより検知し、前記第２押出機のギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力を第２圧力センサにより検知し、前記第１圧力センサで検知された圧力に基づいて前記シリカゴム層と前記アースゴム層とのバランスが一定となるように前記ギヤポンプの回転数を制御する一方で、前記第２圧力センサで検知された圧力に基づいて前記ギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力が予め設定された範囲内に収まるように前記第２押出機のスクリュー回転数を制御することを特徴とする請求項１に記載のトレッドゴム部材の製造方法。   The pressure of the first rubber composition extruded from the first extruder is detected by a first pressure sensor, the pressure of the second rubber composition flowing into the gear pump of the second extruder is detected by a second pressure sensor, The rotation speed of the gear pump is controlled based on the pressure detected by the first pressure sensor so that the balance between the silica rubber layer and the earth rubber layer is constant, while the pressure detected by the second pressure sensor. 2. The tread according to claim 1, wherein the screw rotational speed of the second extruder is controlled so that the pressure of the second rubber composition flowing into the gear pump falls within a preset range based on Manufacturing method of rubber member. シリカを含有する第１ゴム組成物を供給する第１押出機と、前記第１ゴム組成物よりも導電性が高い第２ゴム組成物を供給するギヤポンプ付きの第２押出機と、前記第１押出機及び前記第２押出機が接続された押出ヘッド部と、該押出ヘッド部に装着されていて前記１ゴム組成物からなる左右一対のシリカゴム層の相互間に前記第２ゴム組成物からなるストリップ状のアースゴム層を導入するプレフォーマーと、該プレフォーマーに装着されていて前記シリカゴム層及び前記アースゴム層を含む未加硫のトレッドゴム部材の断面形状を規定する押出ダイを有することを特徴とするトレッドゴム部材の製造装置。   A first extruder for supplying a first rubber composition containing silica, a second extruder with a gear pump for supplying a second rubber composition having higher conductivity than the first rubber composition, and the first The extrusion head part connected to the extruder and the second extruder and the second rubber composition between the pair of left and right silica rubber layers attached to the extrusion head part and consisting of the one rubber composition. A preformer for introducing a strip-shaped earth rubber layer; and an extrusion die attached to the preformer and defining a cross-sectional shape of an unvulcanized tread rubber member including the silica rubber layer and the earth rubber layer. A tread rubber member manufacturing apparatus. 前記第１押出機から押し出される第１ゴム組成物の圧力を検知する第１圧力センサと、前記第２押出機のギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力を検知する第２圧力センサと、前記第１圧力センサで検知された圧力に基づいて前記シリカゴム層と前記アースゴム層とのバランスが一定となるように前記ギヤポンプの回転数を制御する一方で、前記第２圧力センサで検知された圧力に基づいて前記ギヤポンプに流入する第２ゴム組成物の圧力が予め設定された範囲内に収まるように前記第２押出機のスクリュー回転数を制御する制御回路を有することを特徴とする請求項３に記載のトレッドゴム部材の製造装置。   A first pressure sensor for detecting the pressure of the first rubber composition extruded from the first extruder; a second pressure sensor for detecting the pressure of the second rubber composition flowing into the gear pump of the second extruder; The rotation speed of the gear pump is controlled based on the pressure detected by the first pressure sensor so that the balance between the silica rubber layer and the earth rubber layer is constant, while the pressure detected by the second pressure sensor. And a control circuit for controlling the screw rotational speed of the second extruder so that the pressure of the second rubber composition flowing into the gear pump falls within a preset range based on the above. The tread rubber member manufacturing apparatus according to claim 1.
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