JP2018052086A - カーカスプライの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ライナーを介さずにカーカスプライを巻き重ねた場合であっても、次工程において適切にカーカスプライを引き出すことができ、ライナーを使用することによる作業効率の低下やポリエチレンシートの混入による廃棄タイヤの発生を防止することができる技術を提供する。【解決手段】配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆された幅広のカーカスプライを供給する供給部と、供給部から供給された幅広のカーカスプライを長手方向に沿ってスリットすることにより所定の幅のカーカスプライを複数作製する切断部と、作製された複数のカーカスプライの各々を巻き取る巻き取り部とを備えており、カーカスプライの片方の表面を摩擦する摩擦手段が供給部の下流側に設けられているカーカスプライの製造装置。【選択図】図１

Description

本発明は、配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆されたカーカスプライを製造するカーカスプライの製造装置および製造方法に関する。

空気入りタイヤの製造方法においては、配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆されたカーカスプライが使用されている。このカーカスプライは、前工程で作製された幅広のカーカスプライを長手方向に沿ってスリットすることにより所定の幅寸法に作製されており、スリット後のカーカスプライは巻き取り軸に巻き重ねられて次工程に搬送される。

このとき、カーカスプライのトッピングゴムに使用されているゴムは粘着力が高いため、巻き取り軸に直接巻き重ねるとカーカスプライ同士が密着してしまい、次工程である成形工程でカーカスプライを適切に引き出すことができなくなり、過負荷によって成形設備が停止したり、引き出す際の回転軸側にゴムが取られたりする恐れがある。

このため、従来より、カーカスプライの製造工程においては、布やポリエチレンシートなどのライナーを間に挟み込ませて、スリット後のカーカスプライを巻き取り軸に巻き重ねることが行なわれていた（特許文献１、２）。

特開２０１２−１３１１１１号公報 特開２０１６−４９７３３号公報

しかしながら、カーカスプライの巻き取りに際してライナーを使用すると、ライナーの回収作業や補修作業等のメンテナンス作業が必要となり、補材管理の手間も発生するため作業効率の低下の原因となる。

また、カーカスプライの粘着力が非常に高い場合にポリエチレンシートをライナーとして使用すると、巻き重ねられたカーカスプライの上面とポリエチレンシートの下面とが密着してしまい、次工程で引き出すときにポリエチレンシートが切れたり裂けたりしてしまうことがあった。この場合、製造後のタイヤにポリエチレンシートが混入してしまい、廃棄タイヤとなってしまう恐れがある。

そこで、本発明は、ライナーを介さずにカーカスプライを巻き重ねた場合であっても、次工程において適切にカーカスプライを引き出すことができ、ライナーを使用することによる作業効率の低下やポリエチレンシートの混入による廃棄タイヤの発生を防止することができる技術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、
配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆された幅広のカーカスプライを供給する供給部と、
前記供給部から供給された前記幅広のカーカスプライを長手方向に沿ってスリットすることにより所定の幅のカーカスプライを複数作製する切断部と、
作製された複数の前記カーカスプライの各々を巻き取る巻き取り部とを備えており、
前記カーカスプライの片方の表面を摩擦する摩擦手段が前記供給部の下流側に設けられていることを特徴とするカーカスプライの製造装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記摩擦手段が前記切断部の上流側に設けられて、前記切断部においてスリットされる前の幅広のカーカスプライの片方の表面を摩擦することを特徴とする請求項１に記載のカーカスプライの製造装置である。

請求項３に記載の発明は、
前記摩擦手段が、カーカスプライの搬送方向に沿って配置された複数の摩擦用ブラシであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカーカスプライの製造装置である。

請求項４に記載の発明は、
前記摩擦用ブラシが２個であることを特徴とする請求項３に記載のカーカスプライの製造装置である。

請求項５に記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のカーカスプライの製造装置を用いたカーカスプライの製造方法であって、
前記供給部の下流側において、前記摩擦手段を用いてカーカスプライの片方の表面を摩擦することを特徴とするカーカスプライの製造方法である。

請求項６に記載の発明は、
前記切断部において長手方向に沿ってスリットされる前の前記幅広のカーカスプライの片方の表面を、前記摩擦手段を用いて摩擦することを特徴とする請求項５に記載のカーカスプライの製造方法である。

本発明によれば、ライナーを介さずにカーカスプライを巻き重ねた場合であっても、次工程において適切にカーカスプライを引き出すことができ、ライナーを使用することによる作業効率の低下やポリエチレンシートの混入による廃棄タイヤの発生を防止することができる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ーカスプライの製造装置を概念的に示す側面図である。 本発明の一実施の形態に係るカーカスプライの製造方法により得られるカーカスプライを説明する断面図である。 従来のカーカスプライの製造方法により得られるカーカスプライを説明する断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

１．本実施の形態の概要
図１は本実施の形態に係るカーカスプライの製造装置を概念的に示す側面図である。

本実施の形態に係るカーカスプライの製造装置は、従来の装置と同様に、配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆された幅広のカーカスプライＳを供給する供給部２と、供給部２から供給された幅広のカーカスプライＳを長手方向に沿ってスリットすることにより所定の幅のカーカスプライＰを複数作製する切断部３と、作製された複数のカーカスプライＰの各々を巻き取る巻き取り部４とを備えている。

そして、本実施の形態に係るカーカスプライの製造装置は、カーカスプライの片方の表面を摩擦する摩擦手段５が供給部２の下流側に設けられていることを特徴とする。

このように、摩擦手段５を用いてカーカスプライの片方の表面を摩擦することにより、摩擦熱によってカーカスプライが加熱され、カーカスプライに含まれている硫黄が、摩擦された側の表面に析出する。この硫黄は、ゴムに比べて粘着性が大幅に低いため、ライナーを介さずにカーカスプライを巻き重ねた場合であっても、次工程において適切にカーカスプライを引き出すことができる。この結果、ライナーを使用することによる作業効率の低下やポリエチレンシートの混入による廃棄タイヤの発生を防止することができる。

２．本実施の形態に係るカーカスプライの製造装置の具体的な構造
上記したように、本実施の形態に係るカーカスプライの製造装置１は、供給部２と、切断部３と、巻き取り部４と、摩擦手段５とを備えている。以下、各々の構造について具体的に説明する。

（１）供給部
供給部２は、前工程で作製された幅広のカーカスプライＳが巻き重ねられたロール体ＳＲを保持するロールスタンドであり、電動機（図示省略）による回転駆動によってロール体ＳＲから幅広のカーカスプライＳを引き出して切断部３に向けて供給することができる。

なお、本実施の形態においては、前工程において布製のライナーを介して幅広のカーカスプライＳが巻き重ねられており、供給部２から引き出された幅広のカーカスプライＳからライナー９を剥がして回収するために、供給部２の下流側に分離ローラ１３とライナー巻き取り部６とが設けられている。

（２）切断部
切断部３は、図１の紙面に対して垂直方向に、複数個のカッター１０が並べて配置されることにより構成されており、供給部２から引き出された幅広のカーカスプライＳが切断部３を通過することにより、長手方向に沿ってスリットされて複数本のカーカスプライＰが作製される。

（３）巻取部
巻き取り部４には、複数の巻き取り軸１２がカーカスプライの搬送方向に沿って並べて配置されており、切断部３でスリットされた所定の幅のカーカスプライＰが、各々の巻き取り軸１２に巻き重ねられる。なお、図１中の符号１１は所定の幅のカーカスプライＰの各々を巻き取り軸１２に案内するガイドローラである。

（４）摩擦手段
上記したように、本実施の形態に係るカーカスプライの製造装置は、カーカスプライの片方の表面を摩擦する摩擦手段５が供給部２の下流側に設けられており、この摩擦手段５でカーカスプライの片方の表面を摩擦して加熱することにより、カーカスプライに含まれていた硫黄を片方の表面に析出させて、カーカスプライの片方の表面の粘着力を低下させることを特徴としている。

なお、本実施の形態では、摩擦手段５が供給部２の下流側で切断部３よりも上流側の位置に設けられている。切断部３よりも下流側に摩擦手段を配置する場合には、スリット後の各々のカーカスプライＰに対して摩擦手段を設ける必要があるが、本実施の形態のように切断部３よりも上流側に摩擦手段を設けると、摩擦手段を簡素な構造にすることができるため好ましい。

また、摩擦手段５は、図１に示すように、さらに分離ローラ１３の上流側に設けられていることが好ましい。これにより、布製などのライナー９で幅広のカーカスプライＳを裏側から支えた状態で、カーカスプライを摩擦することができるため、カーカスプライＳに容易に摩擦熱を生じさせることができる。

また、本実施の形態においては、摩擦手段５が、カーカスプライの搬送方向に沿って配置された複数の摩擦用ブラシ５ａにより構成されている。このように、複数の摩擦用ブラシを並べて配置して、カーカスプライの片方の表面を複数回摩擦することにより、カーカスプライの表面に容易に硫黄を析出させることができる。なお、この摩擦用ブラシの個数は、図１のように２個であることが好ましい。

摩擦手段５をカーカスプライＳに接触させる際の圧力については、カーカスプライの粘着力に応じて調整することが好ましい。

３．本実施の形態に係るカーカスプライの製造方法
次に、上記したカーカスプライの製造装置１を用いたカーカスプライの製造方法について説明する。

先ず、前工程で作製された幅広のカーカスプライＳを巻き重ねたロール体ＳＲを供給部２にセットする。この幅広のカーカスプライＳは、一般的なカーカスプライの製造と同様に、前工程の圧延工程において、複数のコードを配列させ、この配列体にトッピングゴムを被覆させることにより作製されており、このときのトッピングゴムには溶性硫黄と不溶性硫黄が含まれている。

次に、図１に示すように、供給部２から幅広のカーカスプライＳを引き出して切断部３に向けて供給する。ここで、本実施の形態においては、供給部２の下流側に設けられた摩擦手段５の摩擦用ブラシ５ａが、搬送中のカーカスプライＳの片方の表面を摩擦する。これにより、カーカスプライＳの片方の表面の粘着力を低下させることができる。

この粘着力低下の理由を以下に具体的に記載する。図２は本実施の形態に係るカーカスプライの製造方法により得られるカーカスプライを説明する断面図である。上記したように、カーカスプライＳの片方の表面を摩擦熱により加熱すると、熱や摩擦の刺激によってカーカスプライＳのトッピングゴム８に含まれている不溶性硫黄が溶性硫黄に変化する。

このとき、上記したように、トッピングゴム８には既に溶性硫黄が溶融した状態で含まれているため、不溶性硫黄が溶性硫黄に変化すると、トッピングゴム８中の硫黄量が飽和状態となり、カーカスプライＳの片方の表面に硫黄Ｓ１が析出する。本実施の形態の摩擦手段５は、このようにしてカーカスプライＳの片方の表面に硫黄を析出させて粘着力を低下させる。

そして、図１に示すように、片方の表面に硫黄が析出した状態のカーカスプライＳから布製のライナー９を引き剥がした後、切断部３によって長手方向に沿ってスリットし、所定の幅のカーカスプライＰを複数作製し、各々のカーカスプライＰを巻き取り軸１２に直接巻き重ねる。

このとき、本実施の形態においては、図２に示すように、カーカスプライＰの片方の表面に硫黄Ｓ１が析出して粘着力が低下しているため、ライナーを介さずにカーカスプライＰを直接巻き重ねても、図３に示す従来の技術で得られたカーカスプライＰのように、粘着力が強い面Ｓ２同士が接触することがない。

このため、本実施の形態により得られたカーカスプライでは、ライナーを介さずにカーカスプライを巻き重ねた場合であっても、次工程である成形工程において、適切にカーカスプライを引き出すことができるため、ライナーを使用することによる作業効率の低下やポリエチレンシートの混入による廃棄タイヤの発生を防止することができる。

さらに、本実施の形態においては、カーカスプライの片方の表面の粘着力のみを低下させているため、次工程の成形工程においてカーカスプライを成形機に貼り付ける際に、粘着力の低下していない方の表面を用いて、カーカスプライを成形機に適切に貼り付けることができる。

なお、上記した実施の形態においては、スリットされたカーカスプライＰを、ライナーを介さずに直接巻き重ねているが、巻き重ね時にライナーを使用しても構わない。

従来の場合には、上記したように、ライナーを挟み込ませてカーカスプライを巻き重ねると、カーカスプライにライナーが密着して切れてしまい、製造後のタイヤに混入する恐れがあったが、本発明によれば、カーカスプライの片方の表面に硫黄を析出させて粘着力を低下させることができるため、カーカスプライとライナーとの密着を防止して、ライナーがタイヤに混入することを防止できる。

以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

１．試験方法
（１）実施例１〜４
ゴム配合が異なる２種類の幅広のカーカスプライを用意し、上記した実施の形態に係る製造装置を用いて、カーカスプライの表面を摩擦して硫黄を析出させた後に、スリットを行うことにより所定の幅のカーカスプライを作製した。なお、実施例１と実施例３では摩擦手段として１個の摩擦用ブラシを用い、実施例２と実施例４では摩擦手段として２個の摩擦用ブラシを用いた。

（２）比較例１、２
摩擦手段が設けられていない従来の製造装置を用いたことを除いて、上記した実施例と同じ条件でカーカスプライを作製した。なお、比較例１では実施例１、２と同じ種類の配合のゴムＡを使用し、比較例２では実施例３、４と同じ種類の配合のゴムＢを使用した。

２．評価方法
（１）粘着力の測定
上記した実施例１〜４および比較例１、２の各々において得られたカーカスプライの上面の粘着力（Ｎ）を、東洋精機製のタック測定器（ＰＩＣＭＡ ＴＡＣＫ ＴＥＳＴＥＲ）を用いて測定した。結果を表１に示す。

（２）密着の有無
巻き取り部に巻き重ねられたカーカスプライを引き出す際に、カーカスプライの密着が生じたか否かを目視で確認した。なお、本実施例においては、布製のライナーを介して巻き重ねた場合と、ポリシート製のライナーを介して巻き重ねた場合と、ライナーを介さずに直接巻き重ねた場合の各々について密着の有無を確認した。結果を表１に示す。

表１より、比較例１、２では表面と裏面の粘着力が同程度であったことに対して、実施例１〜４では、摩擦手段で摩擦した方の表面の粘着力が裏面よりも低くなっていた。このことから、摩擦手段でカーカスプライの表面を摩擦することにより、カーカスプライの粘着力が低下することを確認できた。

そして、カーカスプライを引き出す際に密着が生じていたか否かを確認した結果、比較例１、２では、配合Ｂのカーカスプライを使用した比較例２において布製のライナーを使用した場合を除いて、カーカスプライの密着が生じていたが、摩擦手段を用いた実施例１〜４では、ライナーの有無やゴムの配合に拘らず、カーカスプライの密着が生じなかった。

このことから、上記した実施の形態に係る製造装置を用いて、カーカスプライの表面を摩擦することにより、摩擦した方の表面の粘着力を低下させてカーカスプライの密着を防止できることが確認できた。

また、摩擦用ブラシを２個配置して、摩擦回数を２回にした実施例２、４では、実施例１、３よりも大きく粘着力が低下していたため、摩擦回数を２回以上にした方がより適切に粘着力を低減でき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 カーカスプライの製造装置
２ 供給部
３ 切断部
４ 巻き取り部
５ 摩擦手段
５ａ 摩擦用ブラシ
６ ライナー巻き取り部
８ トッピングゴム
９ ライナー
１０ カッター
１１ ガイドローラ
１２ 巻き取り軸
１３ 分離ローラ
Ｐ 所定の幅のカーカスプライ
Ｓ 幅広のカーカスプライ
Ｓ１ 硫黄
Ｓ２ 粘着力が強い面
ＳＲ ロール体

Claims (6)

1. 配列された複数のコードがトッピングゴムで被覆された幅広のカーカスプライを供給する供給部と、
   前記供給部から供給された前記幅広のカーカスプライを長手方向に沿ってスリットすることにより所定の幅のカーカスプライを複数作製する切断部と、
   作製された複数の前記カーカスプライの各々を巻き取る巻き取り部とを備えており、
   前記カーカスプライの片方の表面を摩擦する摩擦手段が前記供給部の下流側に設けられていることを特徴とするカーカスプライの製造装置。
2. 前記摩擦手段が前記切断部の上流側に設けられて、前記切断部においてスリットされる前の幅広のカーカスプライの片方の表面を摩擦することを特徴とする請求項１に記載のカーカスプライの製造装置。
3. 前記摩擦手段が、カーカスプライの搬送方向に沿って配置された複数の摩擦用ブラシであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカーカスプライの製造装置。
4. 前記摩擦用ブラシが２個であることを特徴とする請求項３に記載のカーカスプライの製造装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のカーカスプライの製造装置を用いたカーカスプライの製造方法であって、
   前記供給部の下流側において、前記摩擦手段を用いてカーカスプライの片方の表面を摩擦することを特徴とするカーカスプライの製造方法。
6. 前記切断部において長手方向に沿ってスリットされる前の前記幅広のカーカスプライの片方の表面を、前記摩擦手段を用いて摩擦することを特徴とする請求項５に記載のカーカスプライの製造方法。

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