JP4363511B2 - 円筒状ゴム部材の製造方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、円筒状ゴム部材の製造方法及びその装置に係わり、更に詳しくは、例えば、タイヤ構成材料として使用する円筒状のベルト部材，キャップトレッド等の製造工程において、成形ドラム上でベルト部材を円筒状に形成した後、該ベルト部材上にキャップトレッド等の押出しゴム部材を積層させて一体的に成形する円筒状ゴム部材の製造方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤの製造工程において、タイヤ構成材料として使用するキャップトレッド等の円筒状ゴム部材は、押出し工程で所定の押出し形状に押出し成形した後、タイヤ一本分の長さに切断し、そしてこのキャップトレッドを成形工程へ搬送すると共に、搬送工程にて成形ドラム上で予め成形されたベルト部材上に貼合わせて円筒状ゴム部材に形成している。
【０００３】
また、押出機より押出されたトレッドを押出しダイスヘッドを通して直接セカンドグリーンタイヤに巻付けてタイヤを成形する方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２２９０３４号公報（第５〜７頁、図１，図６）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、成形工程の成形ドラム上において複数枚のゴム部材を貼合わせる際、押出し工程での切断精度や経時変化（ゴム材料の収縮や変形）により、部材の寸法及び形状が異なることが多く、円筒状に成形する部材を常に均一にすることが難しいと言う問題があった。
【０００６】
また、ゴム部材のスプライス部（貼合わせ部）の段付き部がタイヤのユニフォミティー悪化の原因となったり、貼合わせ時にエアーを巻き込んで製品不良を起こす等の問題があった。
【０００７】
更に、押出機に直接押出しダイスを取付けた装置では、装置が押出機自体が大型で複雑になり、貼合わせ部の段差が小さく均一に貼合わせることが難しいと言う問題があった。
【０００８】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、成形ドラム上で複数の円筒状部材を順次貼合わせて一体的に成形することにより、円筒状部材を常に均一にすることが出来、また部材の貼合わせ部の段差を小さくしてタイヤのユニフォミティーを良好にすることが出来、更に押出し直後の部材を貼合わせるので、部材の密着性を高めることが出来ると共に、エアーの巻き込みが少なく、タイヤの品質を向上させることが出来る円筒状ゴム部材の製造方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、この発明の円筒状ゴム部材の製造方法は、拡縮かつ回転駆動可能な成形ドラムの外周面上に複数台のダイス装置を配設すると共に、これらダイス装置に近接して未加硫状態のゴム状弾性材料を押出す押出機を設置し、前記成形ドラム上に少なくとも一層以上の円筒状基礎部材を成形した後、前記成形ドラムを回転駆動させながら、前記押出機から押出された未加硫状態のゴム状弾性材料を前記ダイス装置のダイスにより所定の形状に挟圧成形して、該挟圧成形された前記ゴム状弾性材料を、それぞれ前記円筒状基礎部材上に順次巻付け、多層構造の円筒状ゴム部材を一体的に成形することを要旨とするものである。
【００１０】
また、この発明において、前記円筒状基礎部材をベルト部材で構成し、前記挟圧成形されたゴム状弾性材料（以下、押出し物という）をキャップトレッドで構成するとよい。
【００１１】
このように、成形ドラム上で少なくとも一層以上の円筒状基礎部材を成形した後、この円筒状基礎部材上に、成形ドラムを回転駆動させながら、押出機から押出された未加硫状態のゴム状弾性材料を複数台のダイス装置のダイスにより所定の形状に挟圧成形して順次巻付けることにより、円筒状基礎部材と押出し物との間にエアーが巻き込まれるのを防止して、円筒状部材を常に均一にすることが出来、また貼合わせ部の段差を小さく出来るので円筒状ゴム部材のユニフォミティーを良好にすることが出来る。
【００１２】
また、この発明の円筒状ゴム部材の製造装置は、拡縮かつ回転駆動可能な成形ドラムの外周面上に、該成形ドラムの回転方向と直交する向きに未加硫状態のゴム状弾性材料を所定の形状に挟圧成形する少なくとも一台以上のダイス装置を前記成形ドラムの幅方向の少なくとも一側面側に立設する支持部材を介して着脱可能に取付けると共に、該ダイス装置に近接して前記ゴム状弾性材料を押出す押出機を設置したことを要旨とするものである。
【００１４】
このように、成形ドラムの外周面上に、該成形ドラムの回転方向と直交する向きに未加硫状態のゴム状弾性材料を所定の形状に挟圧成形する少なくとも一台以上のダイス装置を前記成形ドラムの幅方向の少なくとも一側面側に立設する支持部材を介して着脱可能に取付けると共に、該ダイス装置に近接して前記ゴム状弾性材料を押出す押出機を設置したことにより、貼合わせ部の段差を小さく出来るので、円筒状ゴム部材のユニフォミティーを良好にすることが出来、更に押出し直後の部材を貼合わせるので、部材の密着性が高い上にエアーの巻き込みも少なく、円筒状ゴム部材の品質を向上させることが出来るものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１６】
図１は、この発明にかかる円筒状ゴム部材の製造方法を実施するための製造装置の概略構成図、図２は製造装置の概略正面図、図３は成形ドラム上に積層された円筒状ゴム部材の拡大断面図を示し、前記製造装置１は、ベース部材２上に成形ドラム３が回転自在に設置されている。
【００１７】
なお、この発明の実施形態では、円筒状ゴム部材Ｗとしてタイヤ構成材料として使用する円筒状のベルト部材ＷａとキャップトレッドＷｂとを積層する場合について説明する。
【００１８】
前記成形ドラム３は、複数（この実施形態は１２分割であるが、特に数には限定されない）に分割されたセグメント３ａにより拡縮可能に構成され、各セグメント３ａは、図示しない拡縮機構により拡縮出来るように構成されている。
【００１９】
また、成形ドラム３は、図２に示すように回転軸４に設けたスプロケットまたはプーリ５ａと、前記ベース部材２上に設置された駆動モータ６の駆動軸６ａに設けたスプロケットまたはプーリ５ｂとがチェーンまたはベルト７を介して連結され、駆動モータ６の回転駆動により一定の方向に所定の回転速度で回転するように構成されている。
【００２０】
前記成形ドラム３の外周面上には、該成形ドラム３の回転方向（Ｘ方向）と直交する向きにＬ字状の支持部材８を介してダイス装置９が着脱可能に取付けられ、支持部材８は、成形ドラム３の一側面に立設されている。ダイス装置９は、ベースプレート１０に所定の押出し形態を有するダイス１１が取付けられ、ベースプレート１０は支持部材８に対して複数本の取付けボルト１２を介して上下位置調整可能に吊設されている。
【００２１】
前記ダイス装置９の材料供給部１３に近接してゴム状弾性材料の押出し物Ｗｂ（この発明の実施形態では、キャップトレッド）を押出す押出機１４が設置してあり、この押出機１４の押出し速度と成形ドラム３の回転速度は、図示しない制御装置を介して任意に設定出来る。また、１５はダイス１１の両側部と成形ドラム３の両側縁部とに設けたフッ素樹脂等で構成される仕切り部材であり、押出し物Ｗｂが成形ドラム３の両側に出るのを防止している。
【００２２】
なお、前記ダイス装置９のダイス１１は、押出し物Ｗｂの押出し形状に対応して任意選択して交換することが可能であり、またこの実施形態では、成形ドラム３の外周面上に一台のダイス装置９が設置してあるが、複数台のダイス装置９を設置することも可能である。
【００２３】
次に、上記のような製造装置を用いて円筒状ゴム部材Ｗの製造方法について説明する。
【００２４】
先ず、拡縮かつ回転駆動可能な成形ドラム３上で少なくとも一層以上の円筒状基礎部材Ｗａ（この実施形態では、ベルト部材）を成形する。
【００２５】
その後、押出し物Ｗｂ（この実施形態では、キャップトレッド）を成形するためのダイス１１に交換した後、前記円筒状基礎部材Ｗａ上に、前記成形ドラム３を回転駆動させながら、押出機１４から未加硫状態のゴム状弾性材料Ｇを押出して複数台のダイス装置９のダイス１１により所定の形状の押出し物Ｗｂに挟圧成形しながら巻付け、前記円筒状基礎部材Ｗａと前記押出し物Ｗｂとを一体的に成形した円筒状基礎部材Ｗａを形成する。
【００２６】
なお、この発明では成形ドラム３上に複数台のダイス装置９を設置したので、前記成形ドラム３で成形された円筒状基礎部材Ｗａ上に、複数枚の押出し物Ｗｂを順次巻付けて多層構造の円筒状ゴム部材Ｗを一体的に成形することができる。
【００２７】
このように、成形ドラム３上で少なくとも一層以上の円筒状基礎部材Ｗａを成形した後、この円筒状基礎部材Ｗａ上に、成形ドラム３を回転駆動させながら、押出機１４から押出された未加硫状態のゴム状弾性材料Ｇをダイス装置９のダイス１１により所定の形状の押出し物Ｗｂに挟圧成形して巻付け、前記円筒状基礎部材Ｗａと前記押出し物Ｗｂとを一体的に成形することにより、円筒状基礎部材Ｗａと押出し物Ｗｂとの間にエアーが巻き込まれるのを防止して、円筒状部材Ｗを常に均一にすることが出来、また貼合わせ部の段差を小さく出来るのでタイヤのユニフォミティーを良好にすることが出来るものである。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は、上記のように、成形ドラム上で少なくとも一層以上の円筒状基礎部材を成形した後、この円筒状基礎部材上に、成形ドラムを回転駆動させながら、押出機から押出された未加硫状態のゴム状弾性材料を複数台のダイス装置により所定の形状に挟圧成形して順次巻付けることにより、円筒状部材を常に均一にすることが出来、また貼合わせ部の段差を小さく出来るので円筒状ゴム部材のユニフォミティーを良好にすることが出来る効果がある。
【００２９】
また、この発明の円筒ゴム部材の製造装置は、拡縮かつ回転駆動可能な成形ドラムの外周面上に、該成形ドラムの回転方向と直交する向きに未加硫状態のゴム状弾性材料を所定の形状に挟圧成形する少なくとも一台以上のダイス装置を前記成形ドラムの幅方向の少なくとも一側面側に立設する支持部材を介して着脱可能に取付けると共に、該ダイス装置に近接して前記ゴム状弾性材料を押出す押出機を設置したので、貼合わせ部の段差を小さく出来る結果、円筒状ゴム部材のユニフォミティーを良好にすることが出来、更に押出し直後の部材を貼合わせるので、部材の密着性が高い上にエアーの巻き込みも少なく、円筒状ゴム部材の品質を向上させることが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる円筒状ゴム部材の製造方法を実施するための製造装置の概略構成図である。
【図２】円筒状ゴム部材の製造装置の概略正面図である。
【図３】成形ドラム上に積層された円筒状ゴム部材の拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 製造装置 ２ ベース部材
３ 成形ドラム ３ａ セグメント
４ 回転軸 ５ａ，５ｂ スプロケットまたはプーリ
６ 駆動モータ ６ａ 駆動軸
７ チェーンまたはベルト ８ 支持部材
９ ダイス装置 １０ ベースプレート
１１ ダイス １２ 取付けボルト
１３ 材料供給部 １４ 押出機
１５ 仕切り部材 Ｇ ゴム状弾性材料
Ｗ 円筒状ゴム部材
Ｗａ ベルト部材
Ｗｂ キャップトレッド

Claims (5)

1. 拡縮かつ回転駆動可能な成形ドラムの外周面上に複数台のダイス装置を配設すると共に、これらダイス装置に近接して未加硫状態のゴム状弾性材料を押出す押出機を設置し、前記成形ドラム上に少なくとも一層以上の円筒状基礎部材を成形した後、前記成形ドラムを回転駆動させながら、前記押出機から押出された未加硫状態のゴム状弾性材料を前記ダイス装置のダイスにより所定の形状に挟圧成形して、該挟圧成形された前記ゴム状弾性材料を、それぞれ前記円筒状基礎部材上に順次巻付け、多層構造の円筒状ゴム部材を一体的に成形することを特徴とする円筒状ゴム部材の製造方法。
2. 前記円筒状基礎部材が、ベルト部材であり、前記挟圧成形されたゴム状弾性材料がキャップトレッドである請求項１に記載の円筒状ゴム部材の製造方法。
3. 拡縮かつ回転駆動可能な成形ドラムの外周面上に、該成形ドラムの回転方向と直交する向きに未加硫状態のゴム状弾性材料を所定の形状に挟圧成形する少なくとも一台以上のダイス装置を前記成形ドラムの幅方向の少なくとも一側面側に立設する支持部材を介して着脱可能に取付けると共に、該ダイス装置に近接して前記ゴム状弾性材料を押出す押出機を設置したことを特徴とする円筒状ゴム部材の製造装置。
4. 前記ダイス装置がベースプレートと該ベースプレートに取付けられたダイスとからなり、前記ベースプレートが前記支持部材に対して複数本のボルトを介して上下位置調節可能に吊設されている請求項３に記載の円筒状ゴム部材の製造装置。
5. 前記成形ドラムの両側縁部及び前記ダイスの両側部に、それぞれ仕切り部材を配設した請求項３または４に記載の円筒状ゴム部材の製造装置。

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