JP2019181786A - ゴムシートの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数種類のコードを絡み合うことなく配列して、溝付きプレスロールへ送り込み、所望する単位面積当たりの強度に調整されたコード入りゴムシートの製造を作業性を低下させることなく容易に行うことができるゴムシートの製造技術を提供する。【解決手段】多数本の引き出したコードを溝付きロールおよび溝付きプレスロール上で整列させて、カレンダーロール部に送り込んで、両面にゴム被覆を行うことにより、コード入りゴムシートを製造するゴムシートの製造装置であって、溝付きロールが、複数種類のコードの各々に対応して複数配置されており、溝付きプレスロールが、溝付きロールの各々によって整列された複数種類のコードを組み合わせて整列させてカレンダーロール部に送り込むように、複数の溝付きロールとカレンダーロール部との間に配置されているゴムシートの製造装置。【選択図】図１

Description

本発明は、スチールコードもしくはテキスタイルコードをトッピングゴムで被覆することにより、コード入りゴムシートを製造するゴムシートの製造装置および製造方法に関する。

タイヤの製造においては、種々のコード入りゴムシートが使用されており、これらのコード入りゴムシートは、通常、整列した複数のタイヤ用スチールコードもしくはテキスタイルコードにトッピングゴムを被覆することにより製造されている（例えば、特許文献１）。

図３は、従来のゴムシートの製造装置の主要な構成を模式的に示す側面図である。そして、図４は、従来のゴムシートの製造装置におけるスチールコードの配列を模式的に示す平面図である。図３に示すように、従来のゴムシートの製造装置は、スチールコード７０を整列させる溝付きロール５１および溝付きプレスロール５２と、整列したスチールコード７０の両面にゴムを被覆するカレンダーロール部６０とを備えている。

溝付きロール５１は、コムロールとも言われ、引き出されたスチールコード７０を所定の間隔に整列させる。溝付きプレスロール５２は、溝付きロール５１の下流側に配置されて、整列した複数のスチールコード７０をカレンダーロール部６０へと送り出す。カレンダーロール部６０では、送り出されてきた複数のスチールコード７０の両面にゴムＧを被覆してゴムシート７２を製造する。

ＷＯ２０１７−７２９４８号公報

しかしながら、従来のゴムシートの製造装置は、上記したように、スチールコード７０を整列させる溝付きロール５１と、整列したスチールコード７０をカレンダーロール部６０へと送り出す溝付きプレスロール５２とを１本ずつしか設けていない構成であったため、使用できるスチールコード７０は、通常、１種類のみに限られていた。このため、ゴムシート７２において単位面積当たりの強度を調整するには、溝付きロール５１で整列させるスチールコード７０の種類を変更するか、整列させるコード間隔を調整するしか方法がなかった。

そして、それまで使用実績のない新しいスチールコード７０に変更しようとする場合には、そのスチールコードが、ゴムシート用として支障なく使用できるか否か、即ち、工程通過性を満足しているか否かを使用前に十分に評価する必要があり、採用までに時間がかかっていた。

そこで、使用実績のある２種類以上のスチールコード７０を組み合わせて、単位面積当たりの強度を調整することが考えられるが、この場合には、各種類のスチールコード７０が、溝付きロール５１および溝付きプレスロール５２のそれぞれ対応する溝に適切に配置されるように、予め、作業者がスチールコード７０を配列するという煩雑な作業が発生するため、作業性が大きく低下する。また、配列作業時、コード同士が絡み合って、溝付きプレスロール５２へ送り込めなくなる恐れがある。

そこで、本発明は、複数種類のコードを絡み合うことなく配列して、溝付きプレスロールへ送り込み、所望する単位面積当たりの強度に調整されたコード入りゴムシートの製造を作業性を低下させることなく容易に行うことができるゴムシートの製造技術を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、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、
多数本の引き出したコードを溝付きロールおよび溝付きプレスロール上で整列させて、カレンダーロール部に送り込んで、両面にゴム被覆を行うことにより、コード入りゴムシートを製造するゴムシートの製造装置であって、
前記溝付きロールが、複数種類の前記コードの各々に対応して複数配置されており、
前記溝付きプレスロールが、前記溝付きロールの各々によって整列された複数種類の前記コードを組み合わせて整列させて前記カレンダーロール部に送り込むように、複数の前記溝付きロールと前記カレンダーロール部との間に配置されていることを特徴とするゴムシートの製造装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記溝付きプレスロールの外周面において、複数の前記溝付きロールに設けられた溝に対応する位置に、前記各々のコードを組み合わせて整列させる溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のゴムシートの製造装置である。

請求項３に記載の発明は、
複数の前記溝付きロールの溝、および前記溝付きプレスロールの溝が、各々のロールの外周面上に、軸方向に等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムシートの製造装置である。

請求項４に記載の発明は、
複数の前記溝付きロールの各々に設けられた溝が、各溝付きロール間において、相互に軸方向にずらして設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のゴムシートの製造装置である。

請求項５に記載の発明は、
前記溝付きプレスロールが、複数の前記溝付きロールにおける各コード整列部よりも下方の位置において、前記コードを整列するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のゴムシートの製造装置である。

請求項６に記載の発明は、
複数の前記溝付きロールが、２種類のコードの各々を配列させる２本の溝付きロールであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のゴムシートの製造装置である。

請求項７に記載の発明は、
請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のゴムシートの製造装置を用いてコード入りゴムシートを製造するゴムシートの製造方法であって、
複数の前記溝付きロールの各々に、異なる種類のコードを配列し、
配列した各種類のコードを、前記溝付きプレスロールに送り出して、組み合わせて整列させた後、前記カレンダーロール部に送り込み、
前記カレンダーロール部において、整列された前記コードの両面にゴムを被覆して、コード入りゴムシートを製造することを特徴とするゴムシートの製造方法である。

本発明によれば、複数種類のコードを絡み合うことなく配列して、溝付きプレスロールへ送り込み、所望する単位面積当たりの強度に調整されたコード入りゴムシートの製造を作業性を低下させることなく容易に行うことができるゴムシート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ゴムシートの製造装置の主要な構成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製造装置におけるスチールコードの配列を模式的に示す平面図である。 従来のゴムシートの製造装置の主要な構成を模式的に示す側面図である。 従来のゴムシートの製造装置におけるスチールコードの配列を模式的に示す平面図である。

以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。

１．本発明の概要
本発明は、複数種類のコードの各々に対応して溝付きロールを複数設置しているところにポイントがあり、複数種類のコードの各々を溝付きロール毎に配列させた後、それらを組み合わせて溝付きプレスロールに送り込むことにより、複数種類のコードを絡み合うことなく整然と配列させることができるゴムシートの製造装置であり、所望する単位面積当たりの強度に調整されたコード入りゴムシートの製造を作業性を低下させることなく容易に行うことができる。

２．本発明の実施の形態
（１）ゴムシートの製造装置の概略構成
図１は、本実施の形態に係るゴムシートの製造装置の主要な構成を模式的に示す側面図である。そして、図２は、図１に示したゴムシートの製造装置におけるスチールコードの配列を模式的に示す平面図である。なお、図１および図２においては、２種類のコードの各々を整列させる２本の溝付きロールと、溝付きプレスロールとを備えたゴムシート装置を例に挙げて説明するが、コードの種類がさらに多い場合は、コードの種類に合わせた溝付きロールを設けることにより、同様に考えることができる。また、コードとして、スチールコードを用いているが、コードはテキスタイルコードなどであっても同様に考えることができる。

本実施の形態のゴムシートの製造装置は、溝付きロール、溝付きプレスロールおよびカレンダーロール部とを備えている点では従来と同様であるが、溝付きロールが複数である点で従来とは異なっている。

具体的には、図１に示すように、本実施の形態においては、２本の溝付きロールと１本の溝付きプレスロール、即ち、第１のスチールコード３０を整列させる第１の溝付きロール１２と、第２のスチールコード３２を整列させる第２の溝付きロール１４と、第１のスチールコード３０および第２のスチールコード３２を組み合わせて整列させる溝付きプレスロール１６とが備えられている。

（２）ゴムシートの製造装置の具体的な構成
以下、本実施の形態に係るゴムシートの製造装置の具体的な構成について説明する。

（ａ）溝付きロールおよび溝付きプレスロール
先ず、本実施の形態における特徴部である溝付きロールについて、溝付きプレスロールとの関係を交えながら説明する。

図１および図２に示すように、本実施の形態におけるゴムシートの製造装置は、２本の溝付きロール、即ち、第１の溝付きロール１２および第２の溝付きロール１４と、１本の溝付きプレスロール１６を備えている。ここで、第１の溝付きロール１２は第１のスチールコード３０を整列させ、第２の溝付きロール１４は第２のスチールコード３２を整列させる。そして、溝付きプレスロール１６は、整列した第１のスチールコード３０および第２のスチールコード３２を組み合わせて、一体となったスチールコード群としてカレンダーロール部２０へと送り出す。

これら３本のロールは、それぞれの回転軸が、互いに、平行となるように配置されており、自由回転またはゴムシートの製造装置の搬送速度と同期して回転するように構成されている。

そして、図２に示すように、第１の溝付きロール１２および第２の溝付きロール１４は、それぞれのスチールコードの搬送方向に対して直交する方向に配置されている。そして、各溝付きロールの外周面上には、それぞれのスチールコードの配列に対応する間隔で、溝が軸方向に等間隔で設けられている。

なお、第２の溝付きロール１４の各溝の位置は、第１の溝付きロール１２の各溝の位置と軸方向にずらして設けられているのが好ましい。

これにより、図２に示すように、第１の溝付きロール１２の上面において整列した第１のスチールコード３０と、第２の溝付きロール１４の上面において整列した第２のスチールコード３２とを、絡み合うことなく、下流側に位置する溝付きプレスロール１６へ送り出して、整列させることができる。

なお、図１、図２においては、第１の溝付きロール１２が第２の溝付きロール１４の上方に配置されているが、その上下関係は特に限定されない。そして、溝付きプレスロール１６は、第１の溝付きロール１２および第２の溝付きロール１４におけるスチールコード整列部よりも、下方の位置で各コードを整列させることができるように配置されていると、適度なテンションが掛かった状態で、スチールコードをカレンダーロール部２０へ送り出すことができるため好ましい。

（ｂ）カレンダーロール部
次に、カレンダーロール部について説明するが、カレンダーロール部は、基本的に従来と同様の構成となっている。

カレンダーロール部２０は、第１のスチールコード３０と第２のスチールコード３２の搬送方向において、溝付きプレスロール１６の下流側に配置されており、略同一径を有する４本の圧延用ロール、即ち、第１の圧延用ロール２２と、第２の圧延用ロール２４と、第３の圧延用ロール２６と、第４の圧延用ロール２８とを備えて、隣り合う２本の圧延ロールによって１組のカレンダーロールが構成される。

第１の圧延用ロール２２と第２の圧延用ロール２４、第３の圧延用ロール２６と第４の圧延用ロール２８とで、それぞれカレンダーロールを構成させてゴムＧを圧延することにより、原料シートＳ１、Ｓ２を第２の圧延用ロール２４および第３の圧延用ロール２６上に形成させることができる。

原料シートＳ１、Ｓ２は、その後、第２の圧延用ロール２４と第３の圧延用ロール２６とで構成されるカレンダーロールにおいて、２種類のスチールコードが整列して溝付きプレスロール１６から送り出されてきたスチールコードの両面に被覆されて、コード入りゴムシート３６が製造される。

（３）ゴムシートの製造方法
本実施の形態において、コード入りゴムシートは、上記のような構成となっているゴムシートの製造装置を用いて製造することができる。

具体的には、まず、複数の溝付きロールの各々に、異なる種類のコードを配列し、配列した各種類のコードを、溝付きプレスロールに送り出す。次に、溝付きプレスロールにおいて、送り出されてきた各コードを組み合わせて整列させ、その後、カレンダーロール部に送り込む。そして、カレンダーロール部において、整列されたコードの両面にゴムを被覆することにより、コード入りゴムシートを製造する。

本実施の形態に係るゴムシートの製造装置および製造方法は上記のような構成となっており、ゴムシートの製造に際して、多種類のコードに対して、多種類の溝付きロールを設けて各コードを整列させた後、溝付きプレスロール１６へ送り出しているため、各コードを絡み合うことなく組み合わせて、所望する配列に容易に整列させることができる。

この結果、多種類のコードを適切に組み合わせることにより、所望する単位面積当たりの強度に調整されたコード入りゴムシートの製造を、作業性を低下させることなく容易に行うことができる。

そして、使用実績のある複数種類のスチールコードを組み合わせることにより、工程通過性の評価を行う必要がなくなるため、採用までの評価時間を短縮することができ、この面からも、作業性を向上させることができる。

また、ゴムシートを製造する際、複数種類のスチールコードの組み合わせにおいて、高価なスチールコードと安価なスチールコードを組み合わせることができるため、スチールコードの単位面積当たりの材料単価を低減させることもできる。

以下、実施例に基づき、本発明をより具体的に説明する。

１．実施例、比較例
本実施の形態のゴムシートの製造装置と従来のゴムシートの製造装置を使用し、２種類のスチールコードが交互に配列するように整列させた後、ゴム被覆を行いコード入りゴムシートを製造し評価した（実施例および比較例）。

実施例は、本実施の形態のゴムシートの製造装置（図１）、すなわち、２種類のスチールコードを個々に整列させる２本の溝付きロールと、全てのスチールコードを整列させる１本の溝付きプレスロールとを備えたゴムシートの製造装置を使用して、２種類のスチールコードを整列させ、ゴム被覆を行いコード入りゴムシートを製造した。

一方、比較例は、従来のゴムシートの製造装置（図３）、すなわち、１本の溝付きロールと１本の溝付きプレスロールとを備えたゴムシートの製造装置を使用して、２種類のスチールコードをそれぞれ、手作業で溝付きロールおよび溝付きプレスロールの所定の溝を通るように交互に整列させ、ゴム被覆を行いコード入りゴムシートを製造した。

２．評価
評価は上記２台のゴムシートの製造装置を製造ライン上で３時間作動させ、２種類のスチールコードを整列させるなど製造前の平均作業時間（コード整列作業時間）、および製造中のトラブルの発生の有無とその内容を評価することにより行った。

評価結果を表１に示す。

表１に示すように、比較例ではコード入りゴムシートの製造中に、コード同士が絡み合うトラブルが発生したが、実施例ではそのようなトラブルの発生がなかった。

そして、比較例では４５分必要だった整列作業時間が、実施例では２０分で整列作業が完了しており、複数の溝付きロールを用いて異なる種類のコードのそれぞれを整列させることにより、整列作業時間を大幅に短縮でき、作業性の向上に貢献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き説明したが、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。

１２ 第１の溝付きロール
１４ 第２の溝付きロール
１６、５２ 溝付きプレスロール
２０、６０ カレンダーロール部
２２ 第１の圧延用ロール
２４ 第２の圧延用ロール
２６ 第３の圧延用ロール
２８ 第４の圧延用ロール
３０ 第１のスチールコード
３２ 第２のスチールコード
３６、７２ ゴムシート
５１ 溝付きロール
７０ スチールコード
Ｇ ゴム
Ｓ１、Ｓ２ 原料シート

Claims (7)

1. 多数本の引き出したコードを溝付きロールおよび溝付きプレスロール上で整列させて、カレンダーロール部に送り込んで、両面にゴム被覆を行うことにより、コード入りゴムシートを製造するゴムシートの製造装置であって、
   前記溝付きロールが、複数種類の前記コードの各々に対応して複数配置されており、
   前記溝付きプレスロールが、前記溝付きロールの各々によって整列された複数種類の前記コードを組み合わせて整列させて前記カレンダーロール部に送り込むように、複数の前記溝付きロールと前記カレンダーロール部との間に配置されていることを特徴とするゴムシートの製造装置。
2. 前記溝付きプレスロールの外周面において、複数の前記溝付きロールに設けられた溝に対応する位置に、前記各々のコードを組み合わせて整列させる溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のゴムシートの製造装置。
3. 複数の前記溝付きロールの溝、および前記溝付きプレスロールの溝が、各々のロールの外周面上に、軸方向に等間隔に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムシートの製造装置。
4. 複数の前記溝付きロールの各々に設けられた溝が、各溝付きロール間において、相互に軸方向にずらして設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のゴムシートの製造装置。
5. 前記溝付きプレスロールが、複数の前記溝付きロールにおける各コード整列部よりも下方の位置において、前記コードを整列するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のゴムシートの製造装置。
6. 複数の前記溝付きロールが、２種類のコードの各々を配列させる２本の溝付きロールであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のゴムシートの製造装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のゴムシートの製造装置を用いてコード入りゴムシートを製造するゴムシートの製造方法であって、
   複数の前記溝付きロールの各々に、異なる種類のコードを配列し、
   配列した各種類のコードを、前記溝付きプレスロールに送り出して、組み合わせて整列させた後、前記カレンダーロール部に送り込み、
   前記カレンダーロール部において、整列された前記コードの両面にゴムを被覆して、コード入りゴムシートを製造することを特徴とするゴムシートの製造方法。

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