JP6000110B2 - インシュレーション装置 - Google Patents

Description

本発明は、スチールコードに対して未加硫のゴムをトッピングするためのインシュレーション装置に関するものである。

一般的な空気入りタイヤは、一対のビード部を備えており、ビード部には、複数のスチールコードにゴムをトッピングしてなる環状のビードコアが配設されている。

ビードコアとしては、１本のスチールコードにゴムをトッピングし、これを巻回したビードコアや、複数本並設したスチールコードにゴムをトッピングしてテープ状とし、このテープ状のものを複層重ねたビードコア等が知られている。

１本又は複数本並設したスチールコードにゴムをトッピングする方法として、インシュレーション装置を用いたインシュレーション方式がある（例えば特許文献１）。図４は、従来のインシュレーション装置を模式的に示す断面図である。インシュレーション装置１は、図４に示すように、未加硫のゴムが流れるゴム流路２を備えており、このゴム流路２を横切るようにスチールコード４を搬送することで、スチールコード４に対してゴムをトッピングすることができる。

図４に示すように、従来のインシュレーション装置１において、スチールコード４は、ゴム流路２を略垂直方向に横切るように搬送されていた。しかしながら、ゴムの流れ方向が、スチールコード４の搬送方向４Ｄと略垂直となっていると、スチールコード４に対して適切にゴムがトッピングされず、トッピングの精度が良くなかった。

特開２０１２−７１４６２号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、スチールコードに対してゴムをトッピングする際にトッピングの精度を向上することができるインシュレーション装置を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るインシュレーション装置は、
未加硫のゴムが流れるゴム流路を備え、このゴム流路を横切って搬送されるスチールコードに対して前記ゴムをトッピングするためのインシュレーション装置であって、
前記ゴム流路に前記ゴムを供給するための供給口と、前記ゴム流路内のトッピングされずに残った前記ゴムを排出するための排出口とを有し、前記排出口は、前記供給口に対して前記スチールコードの搬送方向下流側に配置されていることを特徴とするものである。

本発明のインシュレーション装置のゴム流路において、ゴムの排出口が、ゴムの供給口に対してスチールコードの搬送方向下流側に配置されている。これにより、供給口から供給されたゴムは、供給口よりもスチールコードの搬送方向下流側に配置された排出口へ向かってゴム流路を流れるため、ゴムの流れをスチールコードの搬送方向に沿った方向にすることができる。その結果、スチールコードに対してゴムをスムーズにトッピングすることができるため、トッピングの精度を向上することができる。

本発明のインシュレーション装置において、前記ゴム流路には、前記スチールコードが送出されるコード送出口が設けられており、前記供給口は、前記コード送出口に対して前記スチールコードの搬送方向上流側に配置されていることが好ましい。

ゴムは、スチールコードがコード送出口から送出されるまでにトッピングされるため、供給口をコード送出口に対してスチールコードの搬送方向上流側に配置することで、ゴム流れを確実にスチールコードの搬送方向に沿った方向にすることができる。

本発明のインシュレーション装置において、前記ゴム流路には、前記スチールコードの搬送方向の流路断面積が前記コード送出口へ向かって徐々に減少する絞り部が形成されていることが好ましい。

この構成によれば、ゴム流路には、流路断面積がコード送出口へ向かって徐々に減少する絞り部が形成されているため、供給口から供給されたゴムがコード送出口へ案内されやすくなり、ゴム流れを確実にスチールコードの搬送方向に沿った方向にすることができる。また、ゴムがコード送出口へと適切に案内されることで、ゴム焼けを抑制することができる。

本発明のインシュレーション装置において、前記排出口は、前記コード送出口に対して前記スチールコードの搬送方向上流側に配置されていることが好ましい。

この構成によれば、コード送出口付近のゴムの圧力を高めることができるため、トッピングの精度を更に向上することができる。

本発明のインシュレーション装置において、前記ゴム流路内に、前記スチールコードを挿通可能な貫通孔が形成された位置決めピースを備えることが好ましい。

ゴム流路内に位置決めピースを設けることで、ゴムの圧力によりスチールコードが移動するのを抑制できるため、トッピングの精度を更に向上することができる。

本発明のインシュレーション装置を模式的に示す断面図 別実施形態に係るインシュレーション装置を模式的に示す断面図 別実施形態に係るインシュレーション装置を模式的に示す断面図 別実施形態に係るインシュレーション装置を模式的に示す断面図 別実施形態に係るインシュレーション装置を模式的に示す断面図 従来のインシュレーション装置を模式的に示す断面図

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。図１は、本発明のインシュレーション装置を模式的に示す断面図である。

インシュレーション装置１は、未加硫のゴムが流れるゴム流路２を備え、このゴム流路２を横切って搬送されるスチールコード４に対してゴムをトッピングするためのものである。

スチールコード４は、インシュレーション装置１内を搬送される。この例では、図１の紙面右側から左側へと向かう方向が、スチールコード４の搬送方向４Ｄとなっている。

インシュレーション装置１は、スチールコード４が送入されるコード送入口３１と、スチールコード４が送出されるコード送出口３２とを備えている。コード送入口３１は、インシュレーション装置１の搬送方向４Ｄの上流側端面に設けられている。コード送出口３２は、ゴム流路２の搬送方向４Ｄの下流側端部に設けられている。

インシュレーション装置１の搬送方向４Ｄの下流側端部には、トッピング径を決定するトッピング径決定ピース３３が設けられている。トッピング径決定ピース３３には、スチールコード４の搬送方向４Ｄに沿って貫通孔が設けられている。貫通孔の直径は、スチールコード４の外径よりも大きくなっており、貫通孔を通過したスチールコード４には、貫通孔の直径に対応する外径を有するゴムがトッピングされる。本実施形態では、トッピング径決定ピース３３の搬送方向４Ｄの上流側端部がコード送出口３２に相当する。

スチールコード４は、コード送入口３１からインシュレーション装置１内に送り込まれ、ゴム流路２を横切って搬送された後、コード送出口３２からインシュレーション装置１外に送り出される。スチールコード４は、ゴム流路２を横切る際にゴムがトッピングされ（被覆され）、トッピング径決定ピース３３からはゴムがトッピングされたコード４ａが送り出される。すなわち、ゴムは、スチールコード４がコード送出口３２から送出されるまでにトッピングされる。コード送出口３２の搬送方向４Ｄの上流側は、スチールコード４に対してゴムがトッピングされるトッピング部２３となる。

本実施形態のゴム流路２は、スチールコード４の搬送方向４Ｄが軸方向となるように設けられている。インシュレーション装置１は、ゴム流路２にゴムを供給するための供給口２１と、ゴム流路２内のトッピングされずに残ったゴムを排出するための排出口２２とを有する。供給口２１と排出口２２は、インシュレーション装置１の対向する端面にそれぞれ設けられ、ゴム流路２の流路壁にそれぞれ通じている。

排出口２２は、供給口２１に対してスチールコード４の搬送方向４Ｄの下流側に配置されている。これにより、供給口２１から供給された未加硫のゴムは、供給口２１よりも搬送方向４Ｄの下流側に配置された排出口２２へ向かってゴム流路２を流れるため、ゴムの流れをスチールコード４の搬送方向４Ｄに沿った方向にすることができる。その結果、スチールコード４に対してゴムをスムーズにトッピングすることができるため、トッピングの精度を向上することができる。

本発明に係るインシュレーション装置１において、供給口２１は、コード送出口３２に対してスチールコード４の搬送方向４Ｄの上流側に配置されていることが好ましい。これにより、供給口２１から供給されたゴムは、供給口２１よりも下流側に配置されたコード送出口３２へ向かって流れるため、ゴムの流れを確実にスチールコード４の搬送方向４Ｄに沿った方向にすることができる。

本発明に係るインシュレーション装置１において、ゴム流路２には、スチールコード４の搬送方向４Ｄの流路断面積がコード送出口３２へ向かって徐々に減少する絞り部２４が形成されていることが好ましい。本実施形態の絞り部２４は、スチールコード４を挟んで両側の流路壁に形成され、テーパー状をしている。このような絞り部２４を形成することで、供給口２１から供給されたゴムがコード送出口３２へ案内されやすくなり、ゴム流れを確実にスチールコード４の搬送方向４Ｄに沿った方向にすることができる。さらに、ゴムがコード送出口３２へと適切に案内されることで、ゴム焼けを抑制することができる。

本発明に係るインシュレーション装置１において、排出口２２は、コード送出口３２に対してスチールコード４の搬送方向４Ｄの上流側に配置されていることが好ましい。これにより、コード送出口３２付近のゴムの圧力を高めることができるため、トッピングの精度を更に向上することができる。トッピングの精度向上の観点から、コード送出口３２から排出口２２までの搬送方向４Ｄの距離Ｂは、コード送出口３２から供給口２１までの搬送方向４Ｄの距離Ａの１０％以上が好ましい。ただし、コード送出口３２から排出口２２までの距離Ｂを長くし過ぎると、ゴムの逆流や滞留によるゴム焼けの原因となるため、コード送出口３２から排出口２２までの搬送方向４Ｄの距離Ｂは、コード送出口３２から供給口２１までの搬送方向４Ｄの距離Ａの５０％以下が好ましい。なお、距離Ａは、コード送出口３２から供給口２１の搬送方向４Ｄの下流側端部までの距離、距離Ｂは、コード送出口３２から排出口２２の搬送方向４Ｄの下流側端部までの距離とする。

本発明に係るインシュレーション装置１において、ゴム流路２内に、スチールコード４を挿通可能な貫通孔が形成された位置決めピース５を備えることが好ましい。これにより、ゴムの圧力によりスチールコード４が移動するのを抑制できるため、トッピングの精度を更に向上することができる。なお、位置決めピース５の貫通孔は、搬送方向４Ｄに沿って徐々に断面積が減少している。これにより、スチールコード４が貫通孔を通りやすいとともに、正確にスチールコード４の位置決めを行うことができる。

また、位置決めピース５を供給口２１とコード送出口３２との間のトッピング部２３に設けることで、供給口２１から供給されたゴムが位置決めピース５に当ってコード送出口３２へ案内されやすくなり、ゴム流れを確実にスチールコード４の搬送方向４Ｄに沿った方向にすることができる。

上記のインシュレーション装置１を用いてゴムがトッピングされたスチールコード４は、空気入りタイヤのビードコアの構成部材として好適である。スチールコード４に対するゴムのトッピングの精度が向上すると、ビードのワインディング精度が向上するため空気入りタイヤのベアやエア入り等の工程不良が低減し、さらに形状が均一化するためビード部の耐久性も向上する。更に、ゴム焼けを抑制することで、余分なゴム量を低減できるので、無駄なコストを低減できる。

＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、ゴム流路２に形成された絞り部２４は、テーパー状をしている。しかし、絞り部２４は、スチールコード４の搬送方向４Ｄの流路断面積がコード送出口３２へ向かって徐々に減少する形状であればよく、例えば、図２Ａに示すような流路壁が内側に凸となる曲面形状、図２Ｂに示すような流路壁が外側に凸となる曲面形状、図２Ｃのような階段状などが考えられる。

（２）インシュレーション装置１によりゴムがトッピングされるスチールコード４の本数は、１本でも２本以上の複数本でもよい。

（３）前述の実施形態では、供給口２１と排出口２２の断面積は等しくなっているが、図３に示すように、排出口２２の断面積を供給口２１の断面積よりも小さくすることが好ましい。インシュレーション装置１を用いてスチールコード４にゴムをトッピングする場合、供給口２１から供給されたゴムが、スチールコード４にトッピングされた量だけ減少するため、排出口２２から排出されるゴムは、供給口２１から供給されたゴムよりも少なくなる。そのため、ゴム量の減少に合わせて、排出口２２の断面積を供給口２１の断面積よりも小さくすることで、ゴム流れを安定させることができ、トッピングの精度を更に向上することができる。さらに、ゴム流れを安定させることで、インシュレーション装置内でのゴム焼けを減らす効果も得られる。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、実施例等における評価項目は、下記のようにして測定を行った。

（１）トッピング精度
スチールコードを１００００ｍトッピングしたときに、部品に適用可能な長さ（ｍ）を調べた。比較例を１００として指数評価し、この数値が大きいほどトッピングの精度が優れることを示す。

（２）ゴム焼け不良率
スチールコードを１００００ｍトッピングしたときに、ゴム焼けにより無駄となるゴム量を調べた。比較例を１００として指数評価し、この数値が小さいほどゴム焼けが少ないことを示す。

比較例
図４に示す従来のインシュレーション装置のように、コード送出口から供給口及び排出口までの距離を０とし、絞り部も位置決めピースも備えないものを比較例とした。かかるインシュレーション装置を用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

実施例１〜８
コード送出口３２から供給口２１までの距離Ａ、コード送出口３２から排出口２２までの距離Ｂをそれぞれ表１のようにしたものを実施例１〜８とした。また、絞り部２４、位置決めピース５の有無、図３のような排出口２２の絞込みの有無をそれぞれ表１のようにした。なお、絞り部２４の形状は、図２Ａに示すものとした。かかる実施例１〜８のインシュレーション装置を用いて、上記評価を行った結果を表１に示す。

表１に示すとおり、実施例１〜８は、比較例に比べ、トッピングの精度を向上することができた。実施例２は、実施例１に比べ、絞り部を形成することで、トッピングの精度を向上することができ、さらにゴム焼けも少なかった。同様に、実施例４は、実施例３に比べ、絞り部を形成することで、トッピングの精度を向上することができ、さらにゴム焼けも少なかった。実施例３は、実施例１に比べ、位置決めピースを設けることで、トッピングの精度を向上することができた。同様に、実施例４は、実施例２に比べ、位置決めピースを設けることで、トッピングの精度を向上することができた。実施例４〜６は、実施例７に比べ、排出口をコード送出口に対してスチールコードの搬送方向上流側に配置することで、トッピングの精度を向上することができた。実施例８は、実施例６に比べ、排出口を供給口よりも絞り込むことで、ゴム焼けを減らすことができた。

１ インシュレーション装置
２ ゴム流路
４ スチールコード
４Ｄ スチールコードの搬送方向
５ 位置決めピース
２１ 供給口
２２ 排出口
２４ 絞り部
３１ コード送入口
３２ コード送出口

Claims (5)

1. 未加硫のゴムが流れるゴム流路を備え、このゴム流路を横切って搬送されるスチールコードに対して前記ゴムをトッピングするためのインシュレーション装置であって、
   前記ゴム流路に前記ゴムを供給するための供給口と、前記ゴム流路内のトッピングされずに残った前記ゴムを排出するための排出口とを有し、前記排出口は、前記供給口に対して前記スチールコードの搬送方向下流側に配置されていることを特徴とするインシュレーション装置。
2. 前記ゴム流路には、前記スチールコードが送出されるコード送出口が設けられており、前記供給口は、前記コード送出口に対して前記スチールコードの搬送方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインシュレーション装置。
3. 前記ゴム流路には、前記スチールコードの搬送方向の流路断面積が前記コード送出口へ向かって徐々に減少する絞り部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のインシュレーション装置。
4. 前記排出口は、前記コード送出口に対して前記スチールコードの搬送方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のインシュレーション装置。
5. 前記ゴム流路内に、前記スチールコードを挿通可能な貫通孔が形成された位置決めピースを備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のインシュレーション装置。
   
   
   

Images