JP5469186B2 - Manufacturing method of tire member - Google Patents
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Description
本発明は、加硫時におけるエア残りを抑制することができるタイヤ部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a tire member that can suppress air residue during vulcanization.
タイヤの製造工程においては、インナーライナー、カーカスプライ、ベルトプライなど、シート状に成形された様々なタイヤ部材(コンポーネント)を貼り付けていくことが行われるが、貼り付け時、各タイヤ部材間にエアが入り込んで、エア残りを発生させることがある。 In the tire manufacturing process, various tire members (components) such as an inner liner, a carcass ply, and a belt ply are attached to each other. Air may enter and generate air residue.
このエア残りが加硫後も存在すると、ユニフォーミティなど製品タイヤの品質を損ねる原因となるため、各タイヤ部材間に入り込んだエアを加硫時に外部に逃がすことが行なわれている。具体的には、これらシート状タイヤ部材(「プレップ」ともいう)の製造において、図2に示すようなプリッキング装置を用いて、プリッキング針をバネやシリンダーにより上下動させるにより、特定の大きさの貫通穴を設けることが行われている(例えば、特許文献1)。これにより、貼り付け時に各タイヤ部材間に入り込んだエアが、この貫通穴に沿って外部に逃げるため、加硫後のエア残りが抑制される。 If this air residue is present even after vulcanization, the quality of the product tire such as uniformity will be impaired, so that air that has entered between each tire member is released to the outside during vulcanization. Specifically, in the manufacture of these sheet-like tire members (also referred to as “preps”), a prepicking device as shown in FIG. A through hole is provided (for example, Patent Document 1). As a result, the air that has entered between the tire members at the time of pasting escapes to the outside along the through hole, so that the remaining air after vulcanization is suppressed.
しかしながら、現状のプリッキング装置は特に環境温度に影響され、タイヤ部材のゴム表面温度が高い(30度以上)場合にはゴム流動性が高いため、一旦プリッキング装置により設けられた貫通穴が再び塞がってしまい、各タイヤ部材間に入り込んだエアを十分に逃がすことができないという問題があった。 However, the current priking device is particularly affected by the environmental temperature, and the rubber fluidity is high when the rubber surface temperature of the tire member is high (30 degrees or more). There is a problem in that the air that has been blocked and that has entered between the tire members cannot be sufficiently released.
そこで、本発明は、上記問題に鑑み、一旦プリッキング装置により設けられた貫通穴が再び塞がれることを抑制してエアを十分に逃がし、安定した性能のタイヤを製造することができるタイヤ部材の製造方法を提供することを課題とする。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a tire member capable of manufacturing a tire with stable performance by suppressing the through-hole once provided by the priking device from being blocked again and sufficiently releasing air. It is an object to provide a manufacturing method.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、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。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the above problems can be solved by the invention described below, and has completed the present invention.
請求項1に記載の発明は、
プリッキング装置を用いてシート状のタイヤ部材に貫通穴を設けるプリッキング工程と、
プリッキング装置の直後に設けられたゴム流動性低下用冷却装置を用いて、プリッキングされた前記タイヤ部材を冷却して、プリッキング工程において設けられた前記貫通穴が再び塞がれることを抑制する冷却工程とを備えていることを特徴とするタイヤ部材の製造方法である。
The invention described in claim 1
A precicking step of providing a through hole in a sheet-like tire member using a pricing device;
Using the cooling device for reducing rubber fluidity provided immediately after the prepicking device, the prepked tire member is cooled to prevent the through hole provided in the prepicking process from being closed again. A method for manufacturing a tire member.
請求項2に記載の発明は、
前記冷却装置が、循環する冷却媒体が内部に充填されたローラーであることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ部材の製造方法である。
The invention described in claim 2
The tire member manufacturing method according to claim 1, wherein the cooling device is a roller filled with a circulating cooling medium.
請求項3に記載の発明は、
前記冷却媒体の温度を制御することにより、下記式で表される前記タイヤ部材の貫通率を所定の値に制御することを特徴とする請求項2に記載のタイヤ部材の製造方法である。
貫通率={(冷却後の貫通穴の個数)/(プリッキングの個数)}×100
The invention according to
The tire member manufacturing method according to claim 2, wherein the penetration rate of the tire member represented by the following formula is controlled to a predetermined value by controlling the temperature of the cooling medium.
Penetration rate = {(number of through-holes after cooling) / (number of priming)} × 100
請求項4に記載の発明は、
前記冷却工程の下流側に、前記タイヤ部材をベルトコンベアにより搬送する搬送工程を備えており、
前記ベルトコンベアが、前記タイヤ部材に比べ高熱伝導率の材料から形成さ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項に記載のタイヤ部材の製造方法である。
The invention according to claim 4
A downstream side of the cooling step includes a transport step for transporting the tire member by a belt conveyor,
4. The tire member manufacturing method according to claim 1, wherein the belt conveyor is formed of a material having a higher thermal conductivity than the tire member. 5.
本発明によれば、一旦プリッキング装置により設けられた貫通穴が再び塞がれることを抑制してエアを十分に逃がし、安定した性能のタイヤを製造することができるタイヤ部材の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a tire member manufacturing method capable of manufacturing a tire with stable performance by preventing air from being sufficiently blocked by reclosing a through-hole once provided by a priking device. can do.
以下、本発明を実施の形態に基づいて、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings.
図1は本実施の形態に用いられるタイヤ部材の製造装置の要部の概略斜視図である。図1に示すように、所定の寸法に成形されたシート状のタイヤ部材Gは矢印で示す方向に搬送され、プリッキング装置1においてエア逃がし用の貫通穴が開けられた(プリッキング工程)後、プリッキング装置1の直後に設けられた冷却装置3において冷却される(冷却工程)。
FIG. 1 is a schematic perspective view of a main part of a tire member manufacturing apparatus used in the present embodiment. As shown in FIG. 1, a sheet-like tire member G molded to a predetermined size is conveyed in the direction indicated by an arrow, and after a through hole for air escape is opened in the prepicking device 1 (pre-packing step). Then, it is cooled in the
プリッキング装置1は、従来のプリッキング装置と同様の装置であり、多数本のプリッキング針を有しており、90℃前後に熱せられたプリッキング針をシート状のタイヤ部材G(プレップ)の上から貫通させることにより、タイヤ部材Gに多数のエア逃がし用の貫通穴(直径:1mm程度)が形成される。 The prepicking device 1 is the same device as the conventional prepicking device, and has a large number of pliking needles. By passing through from above, a large number of air escape through holes (diameter: about 1 mm) are formed in the tire member G.
しかし、プリッキングされるプレップの厚み(ゲージ)は、各プレップにより異なる。このため、プリッキング後のプレップの冷却状態に差が生じて、プリッキングにより形成された貫通穴が再び塞がれてしまう恐れがある。 However, the thickness (gauge) of the prepked prep is different for each prep. For this reason, a difference arises in the cooling state of the prep after prepicking, and there is a possibility that the through hole formed by prepicking will be closed again.
即ち、ゲージが薄いプレップの場合には、プリッキングされたプレップは短時間で冷却されるため、貫通穴が保持される。一方、ゲージが厚いプレップの場合には、プレップの冷却に時間がかかり、ゴムの流動性を素早く低下させることができないため、一旦形成された貫通穴が再び塞がれてしまう。 That is, when the gauge is a thin prep, the prepucked prep is cooled in a short time, so that the through hole is held. On the other hand, in the case of a prep with a thick gauge, it takes time to cool the prep and the fluidity of the rubber cannot be quickly reduced, so that the once formed through hole is closed again.
また、この貫通穴の保持は環境温度にも左右され、プリッキング後のプレップの温度と環境温度との差が大きい場合には、貫通穴が高い比率で保持される。具体的には、高い気温の夏場に比べ気温の低い冬場の方が、高い比率で貫通穴が保持される。 Further, the holding of the through hole depends on the environmental temperature. When the difference between the temperature of the prep after prepicking and the environmental temperature is large, the through hole is held at a high ratio. Specifically, through-holes are retained at a higher rate in winter when the temperature is lower than in summer when the temperature is high.
プリッキング装置により設けられた貫通穴が再び塞がれた程度を判断する指標として、貫通率を利用することができる。この貫通率は、長さ300mmのプレップに対して行われたプリッキングの個数と、冷却後も残っている貫通穴の個数との比率(%)で定義され、具体的には下記式で示される。
貫通率={(冷却後の貫通穴の個数)/(プリッキングの個数)}×100
The penetration rate can be used as an index for determining the degree to which the through-hole provided by the prepicking device is closed again. This penetration rate is defined by the ratio (%) between the number of precricks performed on a prep with a length of 300 mm and the number of through holes remaining after cooling. It is.
Penetration rate = {(number of through-holes after cooling) / (number of priming)} × 100
この貫通率は、45〜90%であることが好ましい。貫通率が45%未満であると、一旦プリッキング装置により開けられた貫通穴の多くが塞がれてしまっているため、十分なエア逃がし効果を得ることができない恐れがある。一方、90%を超えると、製品タイヤの外観不良を招く恐れがある。 This penetration rate is preferably 45 to 90%. If the penetration rate is less than 45%, since many of the through holes once opened by the priming device are blocked, there is a possibility that a sufficient air escape effect cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 90%, there is a risk of causing a poor appearance of the product tire.
そこで、本実施の形態においては、プリッキング装置1の直後に冷却装置3を設けており、プリッキングされたプレップを急激に冷却して、ゴムの流動性を低下させることにより、一旦形成された貫通穴が再び塞がれてしまうことを抑制している。
Therefore, in the present embodiment, the
そして、冷却装置を所定の冷却温度に設定することにより、環境温度に左右されることなく、狙い通りの貫通率のタイヤ部材を製造することができる。 Then, by setting the cooling device to a predetermined cooling temperature, it is possible to manufacture a tire member having a desired penetration rate without being influenced by the environmental temperature.
なお、上記において「プリッキング装置の直後」とは、プリッキング装置1と冷却装置3とが接して配置されていることに限定されず、具体的には、プリッキング装置1から70cm以内に配置されていれば良く、30cm以内であるとより好ましい。
In the above description, “immediately after the priming device” is not limited to the priming device 1 and the
このような冷却装置としては、循環する冷却媒体を内部に備えた上下2本のロール3aからなるローラー3が好ましく使用される。上下2本のローラー3aの間をタイヤ部材Gが通過することにより、タイヤ部材Gが表裏両面から冷却されるため、効果的な冷却を行うことができる。
As such a cooling device, a
そして、各ロールの内部に冷却媒体を循環させているため、冷却媒体を直接タイヤ部材Gに接触させた場合と異なり、タイヤ部材Gのゴム物性に変化を生じさせる恐れがない。冷却媒体としては、特に限定されず、水などの液体や窒素ガスなどの気体などを使用することができるが、温度制御しやすいこと及び安価な点から水が好ましい。そして、冷却媒体の温度を制御することにより、プリッキングされた後のタイヤ部材Gにおけるゴムの流動性を十分に低下させると共に、環境温度に左右されることなく、タイヤ部材Gに狙い通りの貫通率を与えることができる。 And since the cooling medium is circulated inside each roll, unlike the case where the cooling medium is brought into direct contact with the tire member G, there is no fear of causing a change in the rubber physical properties of the tire member G. The cooling medium is not particularly limited, and a liquid such as water or a gas such as nitrogen gas can be used, but water is preferable from the viewpoint of easy temperature control and low cost. Then, by controlling the temperature of the cooling medium, the fluidity of the rubber in the tire member G after being prepked is sufficiently lowered, and the tire member G penetrates as intended without being influenced by the environmental temperature. Can give rate.
冷却装置3により冷却されたタイヤ部材Gは、図示しないベルトコンベアにより下流側のカット工程に搬送された後、所定の長さにカットされるが、このベルトコンベアを高熱伝導率を有する材料、具体的にはゴム材料よりも高熱伝導率の材料から形成した場合、冷却装置3からの冷却熱をベルトコンベアに伝導させることができて、タイヤ部材Gに対する冷却効果を長時間保持することができるためより好ましい。
The tire member G cooled by the
次に、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。以下においては、ゲージ厚が異なる2種類のシート状タイヤ部材について、冷却工程の有無による貫通率の変化を測定した。 Next, the present invention will be described more specifically based on examples. Below, the change of the penetration rate by the presence or absence of a cooling process was measured about two types of sheet-like tire members from which gauge thickness differs.
夏場の環境温度(30℃)および冬場の環境温度(10℃)下、2種類のゲージ厚(0.8mmおよび1.1mm)のシート状タイヤ部材(幅はいずれも1445mm前後)を作製し、各々のシート状タイヤ部材に対して、長さ300mm当たりの貫通率が60〜85%となるように、90℃の温度条件でプリッキングを行った。 Under a summer environmental temperature (30 ° C.) and a winter environmental temperature (10 ° C.), two kinds of gauge-like (0.8 mm and 1.1 mm) sheet-like tire members (each having a width of around 1445 mm) are produced. Each sheet-like tire member was pre-kicked at a temperature of 90 ° C. so that the penetration rate per 300 mm length was 60 to 85%.
それぞれのシート状タイヤ部材の一部について、プリッキング装置から100mmの位置に配置されたローラーにより冷却した。なお、このローラーは、内部に水が冷却媒体として循環しており、表面温度をプリッキング温度と環境温度との間となるように、夏場で10℃、冬場で25℃に設定した。 A part of each sheet-like tire member was cooled by a roller disposed at a position of 100 mm from the prepicking device. In this roller, water was circulated as a cooling medium inside, and the surface temperature was set to 10 ° C. in the summer and 25 ° C. in the winter so as to be between the precicking temperature and the environmental temperature.
冷却を行わなかったシート状タイヤ部材を比較例、冷却を行ったシート状タイヤ部材を実施例として、それぞれの場合における貫通率を測定した。 The penetration rate in each case was measured using a sheet-like tire member that was not cooled as a comparative example and a sheet-like tire member that was cooled as an example.
具体的には、まず、冷却後の各シート状タイヤ部材から300mmをサンプリングし、サンプリングした各シート状タイヤ部材を暗所に置き、その下方または上方から蛍光灯等の光を当て、光の貫通を目視で確認して、貫通した穴の個数Aを求めた。 Specifically, first, 300 mm is sampled from each sheet-shaped tire member after cooling, each sampled sheet-shaped tire member is placed in a dark place, and light from a fluorescent lamp or the like is applied from below or above to penetrate the light. Was visually confirmed to determine the number A of the through holes.
次に、サンプリングした各シート状タイヤ部材に残るプリッキングの穴跡を目視で数え、Aと合わせた数をプリッキングの個数Bとした。 Next, the number of prepicking holes left on each sampled sheet-like tire member was visually counted, and the number combined with A was defined as the number B of precickings.
その後、前記した貫通率を求める式、即ち、
貫通率(%)=(A/B)×100
により、各場合における貫通率を求めた。
After that, the above formula for obtaining the penetration rate, that is,
Penetration rate (%) = (A / B) × 100
Thus, the penetration rate in each case was obtained.
測定結果を表1に示す。 The measurement results are shown in Table 1.
表1より、冷却工程を設けなかった場合には、ゲージ厚みが大きいと、貫通率が実施例よりも低く(比較例1、3)、ゲージ厚みが小さいと貫通率が実施例よりも高く(比較例2、4)なっていることが分かる。 From Table 1, when the cooling step is not provided, when the gauge thickness is large, the penetration rate is lower than that of the example (Comparative Examples 1 and 3), and when the gauge thickness is small, the penetration rate is higher than that of the example ( It can be seen that Comparative Examples 2 and 4) are established.
また、高い環境温度の夏場では貫通率が低く(比較例1、2)、一方低い環境温度の冬場では貫通率が高く(比較例3、4)なっていることが分かる。特に、高い環境温度でゲージが厚い場合(比較例1)には、35%の低い貫通率となっており、十分なエア逃がし効果を得ることができず、製品タイヤに多くのエア残りが残っていた。また、低い環境温度でゲージが薄い場合(比較例4)には、92%の高い貫通率となっており、製品タイヤにエア残りはほとんどないものの、外観不良が発生していた。 It can also be seen that the penetration rate is low in the summertime at high environmental temperatures (Comparative Examples 1 and 2), while the penetration rate is high in the wintertime at low environmental temperatures (Comparative Examples 3 and 4). In particular, when the gauge is thick at a high ambient temperature (Comparative Example 1), the penetration rate is as low as 35%, and a sufficient air escape effect cannot be obtained, leaving much air remaining in the product tire. It was. Further, when the gauge was thin at a low ambient temperature (Comparative Example 4), the penetration rate was as high as 92%, and although there was almost no air remaining in the product tire, an appearance defect occurred.
これに対し、冷却工程を設けた実施例の場合には、環境温度(夏場、冬場)の違いやゲージ厚みに関係なく、貫通率を70%に制御できることが分かる。 In contrast, in the case of the example provided with the cooling step, it can be seen that the penetration rate can be controlled to 70% regardless of the difference in environmental temperature (summer and winter) and the gauge thickness.
このように、環境温度やゲージ厚みと関係なく、狙いの貫通率を得られたのは、所定のプリッキング温度でプリッキングを行い、冷却温度を適切に制御して冷却したためである。 As described above, the reason why the target penetration rate was obtained regardless of the environmental temperature and the gauge thickness was that the prepicking was performed at a predetermined priming temperature and the cooling temperature was appropriately controlled to cool.
なお、ゲージが薄い場合、比較例における貫通率が実施例における貫通率よりも高くなっているのは、冷却ローラーの表面温度をプリッキング温度と環境温度との間となるように設定したためと考えられる。 In addition, when the gauge is thin, the penetration rate in the comparative example is higher than the penetration rate in the example because the surface temperature of the cooling roller is set to be between the precicking temperature and the environmental temperature. It is done.
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。 While the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications can be made to the above-described embodiments within the same and equivalent scope as the present invention.
1 プリッキング装置
3 冷却装置
3a ローラー
G シート状のタイヤ部材
1
Claims (4)
プリッキング装置の直後に設けられたゴム流動性低下用冷却装置を用いて、プリッキングされた前記タイヤ部材を冷却して、プリッキング工程において設けられた前記貫通穴が再び塞がれることを抑制する冷却工程とを備えていることを特徴とするタイヤ部材の製造方法。 A precicking step of providing a through hole in a sheet-like tire member using a pricing device;
Using the cooling device for reducing rubber fluidity provided immediately after the prepicking device, the prepked tire member is cooled to prevent the through hole provided in the prepicking process from being closed again. And a cooling step for manufacturing the tire member.
貫通率={(冷却後の貫通穴の個数)/(プリッキングの個数)}×100 The method for manufacturing a tire member according to claim 2, wherein the penetration rate of the tire member represented by the following formula is controlled to a predetermined value by controlling the temperature of the cooling medium.
Penetration rate = {(number of through-holes after cooling) / (number of priming)} × 100
前記ベルトコンベアが、前記タイヤ部材に比べ高熱伝導率の材料から形成さ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項に記載のタイヤ部材の製造方法。 A downstream side of the cooling step includes a transport step for transporting the tire member by a belt conveyor,
The method for manufacturing a tire member according to any one of claims 1 to 3, wherein the belt conveyor is formed of a material having a higher thermal conductivity than the tire member.
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