JP4348109B2

JP4348109B2 - タイヤコードのトッピング方法、及びトッピング装置

Info

Publication number: JP4348109B2
Application number: JP2003125633A
Authority: JP
Inventors: 勇夫大岩; 峰雄連城
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2009-10-21
Anticipated expiration: 2023-04-30
Also published as: JP2004330450A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機繊維のタイヤコードの配列体の少なくとも片面をゴムトッピングするタイヤコードのトッピング方法、及びトッピング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、タイヤのカーカス、ベルトといった補強部材に用いられる有機繊維のコードプライは、一般に、タイヤコードの配列体に横糸を打ち込んだ簾織物体を用い、この簾織物体の少なくとも片面（通常が両面）をゴムトッピングすることにより形成される。これは、横糸によりタイヤコードが拘束されるためコード間隔を安定化でき、コードプライにおけるコード配列の乱れを抑制しうるからである。しかし横糸の使用は、他方では、簾織りに伴う生産性の低下、及びタイヤ加硫成型時のストレッチに伴うコード配列の乱れなどの問題を招いている。
【０００３】
そのため、近年、横糸のないタイヤコードの配列体をゴムトッピングすることが提案されている（例えば特許文献１、２参照。）。このものは、図６（Ａ）に略示すように、カレンダロールａに近接させた溝付きローラｂを用い、平行に引き揃えられたタイヤコードｃを、前記溝付きローラｂの外表面に設けた周方向の案内溝に通して位置決めしながらトッピングしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−３０８７３８号公報（図１、３）
【特許文献２】
特開平５−２００９０９号公報（図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように溝付きローラｂでタイヤコードｃを位置決めしながらトッピングした場合にも、図６（Ｂ）に略示すように、タイヤコードｃがゴムシートｇ中に埋入する際のゴムの横移動ｆ、及びトッピング後のゴムの横移動ｆからの復帰などが原因して、タイヤコードｃのコード間隔が充分に均一化することができないという問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、溝付きローラでタイヤコードを位置決めしながらトッピングする際の、ガイド溝の溝深さ、溝付きローラとカレンダロールとの間隔、ゴムシートの厚さと前記間隔との差などを特定することを基本として、コード配列の乱れを抑制できコード間隔を均一化した高品質のコードプライを形成しうるタイヤコードのトッピング方法、及びトッピング装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、複数のリールから巻き戻されかつ平行に引き揃えられた直径ｄが０．５〜０．８ｍｍの有機繊維のタイヤコードの配列体の少なくとも片面を、一対のカレンダロールを有するカレンダ手段を用いてゴムトッピングするタイヤコードのトッピング方法であって、
前記一対のカレンダロールの間で圧延されたゴムシートを外周面で運ぶ一方のカレンダロールの近傍に、各タイヤコードが案内される周方向のガイド溝を外周面に凹設した溝付きローラを設け、
前記リールから巻き戻されかつ前記溝付きローラの各ガイド溝に通されたタイヤコードを、前記溝付きローラとともに前記一方のカレンダロール上の前記ゴムシートに押し付けることにより、前記タイヤコードの配列体の片面にゴムシートをトッピングするとともに、
前記ガイド溝の溝深さｈをタイヤコードの前記直径ｄの１．０〜１．２倍、かつ該溝付きローラの外周面と前記カレンダロールの外周面との間隔ｇを０．２〜１．０ｍｍとし、しかも前記ゴムシートの厚さＴ１を０．６〜１．４ｍｍかつ前記間隔ｇとの差Ｔ１−ｇを０．４ｍｍ以上としたことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記ゴムシートの厚さＴ１は、０．８〜１．２ｍｍとしたことを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明では、前記タイヤコードは、トッピング時、コード１本当たり７．８Ｎ〜１１．８Ｎの張力が付加されることを特徴としている。さらに、請求項４記載の発明では、前記リールから巻き戻されタイヤコードは、タイヤコードが挿入されない空きガイド溝を前記溝付きローラの両側部に残して該溝付きローラの各ガイド溝に通されるとともに、前記タイヤコードを、前記溝付きローラとともに前記一方のカレンダロール上の前記ゴムシートに押し付けることにより、溝付きローラの両側の空きガイド溝内に前記ゴムシートのゴムを噛み込ませることを特徴としている。
【００１０】
又請求項５の発明は、トッピング装置であって、前記一対のカレンダロールの間で圧延されるゴムシートを外周面で運ぶ一方のカレンダロールの近傍に、各タイヤコードが案内される周方向のガイド溝を外周面に凹設した溝付きローラを具えるとともに、
前記ガイド溝の溝深さｈをタイヤコードの前記直径ｄの１．０〜１．２倍、かつ該溝付きローラの外周面と前記カレンダロールの外周面との間隔ｇを０．２〜１．０ｍｍとし、しかも前記ゴムシートの厚さＴ１を０．６〜１．４ｍｍかつ前記間隔ｇとの差Ｔ１−ｇを０．４ｍｍ以上としたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は本発明のタイヤコードのトッピング方法を実施するトッピング装置を示す側面図、図２はその主要部を拡大して示す断面図である。
【００１２】
図１において、トッピング装置１は、複数本のタイヤコードＣが平行に引き揃えられた配列体Ｃｐを供給する配列体供給手段２と、前記配列体Ｃｐの少なくとも片面（本例では両面）をゴムトッピングしてコードプライＰを形成するトッピング手段３と、コードプライＰを下流側に送り出す送出し手段４とを具えて構成される。なおタイヤコードＣとしては、直径ｄが０．５〜０．８ｍｍの例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが使用される。
【００１３】
前記配列体供給手段２は、タイヤコードＣを巻取ってなる複数のリール６を回転自在に保持するリールスタンドであるリール保持部２Ａと、各リール６から巻き戻されるタイヤコードＣを平行に引き揃えて配列体Ｃｐを形成する例えば筬などの引き揃え部２Ｂとから構成される。なお前記リール保持部２Ａには、各リール６の回転トルクを制御可能な例えば摩擦板等を用いたブレーキ手段（図示しない）を設けている。
【００１４】
次に、前記トッピング手段３は、図２に示すように、少なくとも一対のカレンダロール７Ａ、７Ｂを有するカレンダ手段９と、このうちの一方のカレンダロール７Ａの近傍に配される溝付きローラ１０とを具える。
【００１５】
本例では、前記カレンダ手段９として、前記カレンダロール７Ａ、７Ｂからなる下のローラ対７と、カレンダロール８Ａ、８Ｂからなる上のローラ対８とを有する所謂４本ロール式のＺ型カレンダ機を用いた場合を例示している。なお前記下のローラ対７は、材料ゴムＧを圧延してなる薄いゴムシートＧ１をその外周面で粘着して運ぶ例えば上のカレンダロール７Ａと、このカレンダロール７Ａとの間で前記材料ゴムＧを圧延する下のカレンダロール７Ｂとから構成される。又前記上のローラ対８も同様、材料ゴムＧを圧延してなるゴムシートＧ２をその外周面で粘着して運ぶ例えば下のカレンダロール８Ａと、このカレンダロール８Ａとの間で前記材料ゴムＧを圧延する上のカレンダロール８Ｂとから構成される。
【００１６】
各カレンダロール７Ａ、７Ｂ、８Ａ、８Ｂは互いに同速度で回転駆動される。又カレンダロール７Ａ、７Ｂ間の間隔、カレンダロール８Ａ、８Ｂ間の間隔、及びカレンダロール７Ａ、７Ａ間の間隔は、それぞれ作成するゴムシートＧ１、Ｇ２及びコードプライＰの厚さに応じて、調整可能に構成される。なおゴムシートＧ１、Ｇ２は前記配列体Ｃｐの全巾をトッピングしうるように、その巾Ｗｇは、配列体Ｃｐの巾Ｗｐよりも大に設定される。
【００１７】
又前記溝付きローラ１０は、図３に示すように、その外周面に、各タイヤコードＣが案内される周方向のガイド溝１１を凹設している。なおこのガイド溝１１が形成されるガイド溝領域Ｙの巾Ｗｙは、前記配列体Ｃｐの巾Ｗｐよりも大であり、従って、ガイド溝領域Ｙの両側部には、タイヤコードＣが挿入しない空きガイド溝１１ａからなる空き領域Ｙａが形成される。
【００１８】
そして、溝付きローラ１０は、各ガイド溝１１に通されたタイヤコードＣを、この溝付きローラ１０とともに前記カレンダロール７Ａ上のゴムシートＧ１に押し付けることにより、配列体Ｃｐの片面にゴムシートＧ１をトッピングする。
【００１９】
このとき、従来においては、前述したように、タイヤコードがゴムシート中に埋入する際、埋入するタイヤコードの体積に相当するゴムが巾方向に横移動したり、又トッピング後にその一部が横移動から復帰したりし、その影響でタイヤコードが巾方向に位置ズレを起こし、コード配列に乱れを起こすという問題がある。
【００２０】
そこで本発明では、このコード配列の乱れを抑え、コード間隔を均一に保つために、図４、５に示すように、
▲１▼ 前記ガイド溝１１の溝深さｈを、タイヤコードＣの前記直径ｄの１．０〜１．２倍、
▲２▼ 前記溝付きローラ１０の外周面と前記カレンダロール７Ａの外周面との間隔ｇを、０．２〜１．０ｍｍ、
▲３▼ 前記ゴムシートＧ１の厚さＴ１を、０．６〜１．４ｍｍ、
▲４▼ 前記厚さＴ１と間隔ｇとの差Ｔ１−ｇを、０．４ｍｍ以上、
にそれぞれ規制している。
【００２１】
これは、タイヤコードＣの溝付きローラ１０の外周面からの突出量が大きいほど、ゴムの横移動につられてタイヤコードＣが一方側／又は他方側に位置ズレし易くなるからである。又ゴムシートＧ１の厚さＴ１が薄いほど、及び埋入後のコード下のゴム厚さ（被覆厚さ）が薄いほど、ゴムの横移動量が相対的に多くなり、同様に位置ズレし易くなるからである。
【００２２】
本発明では、▲１▼の如く、溝深さｈを直径ｄの１．０〜１．２倍の範囲に規制し、タイヤコードＣの溝付きローラ１０外周面からの突出を防止している。又▲４▼の如く、厚さＴ１を間隔ｇよりも大とし、かつその差Ｔ１−ｇを０．４ｍｍ以上確保している。このように規制した場合、図５に示すように、溝付きローラ１０両側の空きガイド溝１１ａ内には、ゴムシートＧ１のゴムが０．４ｍｍ以上の厚さで噛み込まれることとなる。そして、この噛み込みによってゴムシートＧ１の両側端が拘束され、タイヤコードがゴムシート中に埋入する際のゴムの横移動自体を抑制することができる。
【００２３】
このとき、前記間隔ｇが０．２ｍｍ未満、及び厚さＴ１が０．６ｍｍ未満では、前述の如くゴムシートＧ１の両側端が噛み込みによって拘束されるとはいえ、ゴムの横移動が相対的に多くなり、タイヤコードＣの位置ズレ傾向を招く。逆に前記間隔ｇが１．０ｍｍより大、及び厚さＴ１が１．４ｍｍより大では、コードプライＰ自体の厚さが過大となって、重量や材料コストの不必要な増加を招くなど、タイヤにとって不利益を招く。なお前記間隔ｇは、０．４１〜０．８０ｍｍの範囲がより好ましく、又厚さＴ１は、０．８〜１．２ｍｍの範囲がより好ましい。又前記差Ｔ１−ｇが０．４ｍｍ未満では、噛み込み量が過小となって、ゴムの横移動を充分に抑えることができなくなる。この差Ｔ１−ｇの上限は、ゴムの圧縮変形の観点から１．２１ｍｍ以下、さらには０．６６ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００２４】
又前記間隔ｇの部分では、前記噛み込みによるゴムシートＧ１への拘束力は、当然ではあるが小となる。従って、前記溝深さｈが直径ｄの１．０倍未満の場合には、タイヤコードＣが溝付きローラ１０外周面から突出する部分においては、ゴムの横移動が大となりタイヤコードＣの位置ズレ傾向を招く。なお１．２倍を越えると、ゴムの被覆厚さが過大となってコードプライＰの不必要な厚さ上昇を招く。
【００２５】
又前記カレンダ手段９では、カレンダロール７Ａ、８Ａ間において、前記配列体Ｃｐの他方の面（本例では上面）に、さらに前記ゴムシートＧ２が圧着され、両面ゴムトッピングされた前記コードプライＰが形成される。なおゴムシートＧ２の厚さＴ２、及びコードプライＰの厚さＴ０は、特に規制されないが、タイヤに使用する場合、厚さＴ２として０．３９〜０．７９ｍｍの範囲が、又厚さＴ０として１．０〜２．２ｍｍの範囲が一般的で好ましい。
【００２６】
次に、前記送出し手段４（図１に示す）は、ゴムトッピングされたコードプライＰをカレンダ手段９から引き出して下流側に送り出す所謂プルロールスタンドであって、モータ制御されかつコードプライＰが例えば半周以上周回するプルロール４Ａを有して形成される。
【００２７】
ここで、コードプライＰにおけるコード間距離をより均一化させるためには、トッピング時、タイヤコード１本当たりに７．８Ｎ〜１１．８Ｎと従来に比して高い張力を付加しておくことが好ましい。これは有機繊維コードはスチールコードに比してコード剛性が極端に低いため、張力が７．８Ｎ／本未満と弱い場合には、撚り等に原因してゴムシート上でコードが蛇行や横に位置ズレする傾向となり、結果として、本願の作用効果を充分に達成できなくからである。なお前記張力が１１．８Ｎ／本を越えると、張力によってタイヤコードがゴムシート内に深く沈み込み、コードプライＰ下面に凹凸模様を生じさせるなどコードプライＰの品質低下を招く。
【００２８】
なお張力を前記範囲に制御するため、本例では、前記配列体供給手段２と溝付きローラ１０の間、及びカレンダロール８Ａと送出し手段４との間に、張力測定器２０Ａ、２０Ｂを配置せしめ、トッピングの前後におけるタイヤコードＣの張力を測定している。そしてこの測定結果に基づき、各リール６に設ける前記ブレーキ手段を手動或いは自動で調整することにより、張力を前記範囲内に制御している。
【００２９】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、例えばカレンダ手段９として、下のローラ対７を有するカレンダと、上のローラ対８を有するカレンダとの２台を直列に配置したダンデム式カレンダであっても良いなど、本発明は、図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３０】
【実施例】
図１のトッピング装置を用い、かつ表１の仕様に基づきコードプライを形成するとともに、該コードプライのコード間隔のバラツキを測定した。なお表１の仕様以外は同一仕様とした。
【００３１】
（１）コード間隔のバラツキ；
コードプライを調査し、隣り合うコード間の隙間を測定して、そのバラツキの範囲を記載した。バラツキは、０．１ｍｍ以下が好ましい。
【００３２】
【表１】

【００３３】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、溝付きローラでタイヤコードを位置決めしながらトッピングする際の、ガイド溝の溝深さ、溝付きローラとカレンダロールとの間隔、ゴムシートの厚さと前記間隔との差などを特定している。そのため、コード配列の乱れを抑制できコード間隔を均一化した高品質のコードプライを形成しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤコードのトッピング方法を実施するトッピング装置を示す側面図である。
【図２】その主要部を拡大して示す断面図である。
【図３】溝付きローラを示す平面図である。
【図４】カレンダロールと溝付きローラとの位置関係を示す側面図である。
【図５】溝付きローラのゴムシートへの押し付け状態を示す断面図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）は、従来技術及びその問題点を示す線図である。
【符号の説明】
６リール
７Ａ、７Ｂカレンダロール
９カレンダ手段
１０溝付きローラ
１１ガイド溝
Ｃタイヤコード
Ｃｐ配列体
Ｇ１ゴムシート

Claims

複数のリールから巻き戻されかつ平行に引き揃えられた直径ｄが０．５〜０．８ｍｍの有機繊維のタイヤコードの配列体の少なくとも片面を、一対のカレンダロールを有するカレンダ手段を用いてゴムトッピングするタイヤコードのトッピング方法であって、
前記一対のカレンダロールの間で圧延されたゴムシートを外周面で運ぶ一方のカレンダロールの近傍に、各タイヤコードが案内される周方向のガイド溝を外周面に凹設した溝付きローラを設け、
前記リールから巻き戻されかつ前記溝付きローラの各ガイド溝に通されたタイヤコードを、前記溝付きローラとともに前記一方のカレンダロール上の前記ゴムシートに押し付けることにより、前記タイヤコードの配列体の片面にゴムシートをトッピングするとともに、
前記ガイド溝の溝深さｈをタイヤコードの前記直径ｄの１．０〜１．２倍、かつ該溝付きローラの外周面と前記カレンダロールの外周面との間隔ｇを０．２〜１．０ｍｍとし、しかも前記ゴムシートの厚さＴ１を０．６〜１．４ｍｍかつ前記間隔ｇとの差Ｔ１−ｇを０．４ｍｍ以上としたことを特徴とするタイヤコードのトッピング方法。
前記ゴムシートの厚さＴ１は、０．８〜１．２ｍｍとしたことを特徴とする請求項１記載のタイヤコードのトッピング方法。
前記タイヤコードは、トッピング時、コード１本当たり７．８Ｎ〜１１．８Ｎの張力が付加されることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤコードのトッピング方法。
前記リールから巻き戻されタイヤコードは、タイヤコードが挿入されない空きガイド溝を前記溝付きローラの両側部に残して該溝付きローラの各ガイド溝に通されるとともに、前記タイヤコードを、前記溝付きローラとともに前記一方のカレンダロール上の前記ゴムシートに押し付けることにより、溝付きローラの両側の空きガイド溝内に前記ゴムシートのゴムを噛み込ませることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤコードのトッピング方法。
複数のリールから巻き戻されかつ平行に引き揃えられた直径ｄが０．５〜０．８ｍｍの有機繊維のタイヤコードの配列体の少なくとも片面を、一対のカレンダロールを有するカレンダ手段を用いてゴムトッピングするタイヤコードのトッピング装置であって、
前記一対のカレンダロールの間で圧延されるゴムシートを外周面で運ぶ一方のカレンダロールの近傍に、各タイヤコードが案内される周方向のガイド溝を外周面に凹設した溝付きローラを具えるとともに、
前記ガイド溝の溝深さｈをタイヤコードの前記直径ｄの１．０〜１．２倍、かつ該溝付きローラの外周面と前記カレンダロールの外周面との間隔ｇを０．２〜１．０ｍｍとし、しかも前記ゴムシートの厚さＴ１を０．６〜１．４ｍｍかつ前記間隔ｇとの差Ｔ１−ｇを０．４ｍｍ以上としたことを特徴とするタイヤコードのトッピング装置。