JP6049430B2 - タイヤ成形用部材の製造装置と製造方法およびタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ成形用部材の製造装置と製造方法およびタイヤの製造方法に関する。

タイヤの製造においては、ＩＬ（インナーライナー）、インスレーション、ＢＥＳ（ブレーカー エッジ ストリップ）等、種々の未加硫ゴムシートをインスレーションライン等を用いて成形し、これらをタイヤ成形用部材として成形ドラム上に順次貼り付けて積層することによりローカバーの成形が行われているが、貼り付けられた未加硫ゴムシート間にエアがシールされて残るという問題がある。

また、必要に応じて、上下に設けられたインスレーションカレンダーを用いて、２種類の未加硫ゴムシートを作製した後、ダブリングして２層構造とすることも行われているが、ダブリングする際にエアがシールされて残るという問題がある（例えば、特許文献１）。

そこで、未加硫ゴムシートの表面にエア逃がし用溝を形成することが提案されている。

例えば、特許文献２、３には、成形された未加硫ゴムシートの搬送路に溝付けロールを配置することにより搬送中にエア逃がし用溝を形成させる方法が提案されている。

しかしながら、これらの方法を用いてエア逃がし用溝を形成させる場合、十分に安定してエア逃がし用溝が形成できるとまでは言えない場合があった。

エア逃がし用溝を形成する方法としては、上記の他に、特許文献４に、押出機に溝付けロールを配置することによりシート加工と同時に溝付けする方法が提案されている。

しかし、この方法の場合には、溝付けロールの設置箇所がローラーヘッドに限定されてしまう。また、溝付けが不要な未加硫ゴムシートを作製する際には、その都度、溝付けロールを取り外し、交換する作業が必要となるため、多くの手間を必要とする。

特開２０１０−１７３２２３号公報 特開２００５−１４５０１１号公報 特開２００７−１３６８９４号公報 特開２００４−２６１９６３号公報

そこで、本発明は、十分に安定してエア逃がし用溝を形成させることができ、また、溝付けロールの設置箇所が限定されず、溝付けが不要な未加硫ゴムシートを作製する際にも溝付けロールを交換する必要がないタイヤ成形用部材の製造装置と製造方法、および前記タイヤ成形用部材を用いてタイヤを製造するタイヤの製造方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
表面にエア逃がし溝が形成されたシート状のタイヤ成形用部材を製造するタイヤ成形用部材の製造装置であって、
高温度の未加硫ゴムをシート状に圧延するカレンダーロール部と、シート状に圧延された前記未加硫ゴムの表面に前記エア逃がし溝を形成する溝付けロール部とを備えており、
前記溝付けロール部は、溝付けロールおよび受けロールから構成され、
前記溝付けロールおよび前記受けロールの少なくとも一方が駆動ロールであり、
前記カレンダーロール部に加えて、
前記未加硫ゴムとは異なる第２の未加硫ゴムをシート状に圧延する第２のカレンダーロール部と、
シート状に圧延された前記第２の未加硫ゴムをダブリング部まで搬送するプルロール部とが設けられており、
前記プルロール部に配置されるプルロールが駆動ロールであり、
前記ダブリング部において、溝付け加工された前記未加硫ゴムと搬送されてきた前記第２の未加硫ゴムとをダブリングするように構成されている
ことを特徴とするタイヤ成形用部材の製造装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記溝付けロールの表面には、シート状に圧延された前記未加硫ゴムの搬送方向に対して１０〜４５°の角度で溝付けできるように、複数本の溝付け用突条が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形用部材の製造装置である。

請求項３に記載の発明は、
表面にエア逃がし溝が形成されたシート状のタイヤ成形用部材を製造するタイヤ成形用部材の製造方法であって、
請求項１または請求項２に記載のタイヤ成形用部材の製造装置を用い、
カレンダーロール部により、高温度の未加硫ゴムをシート状に圧延し、
シート状に圧延された前記未加硫ゴムの表面に、前記溝付けロールにより前記エア逃がし溝を形成する
ことを特徴とするタイヤ成形用部材の製造方法である。

請求項４に記載の発明は、
前記カレンダーロール部によりシート状に圧延された前記未加硫ゴムの温度が６０℃以上であることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ成形用部材の製造方法である。

請求項５に記載の発明は、
前記第２のカレンダーロール部により、前記第２の未加硫ゴムをシート状に圧延し、
シート状に圧延された前記第２の未加硫ゴムを、前記プルロール部を経由して、前記ダブリング部まで搬送した後、
前記ダブリング部において、溝付け加工された前記未加硫ゴムと搬送されてきた前記第２の未加硫ゴムとをダブリングする
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のタイヤ成形用部材の製造方法である。

請求項６に記載の発明は、
請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ成形用部材の製造方法を用いて製造されたタイヤ成形用部材を用いてローカバーを製造することを特徴とするタイヤの製造方法である。

本発明によれば、十分に安定してエア逃がし用溝を形成させることができ、また、溝付けロールの設置箇所が限定されず、溝付けが不要な未加硫ゴムシートを作製する際にも溝付けロールを交換する必要がないタイヤ成形用部材の製造装置と製造方法、および前記タイヤ成形用部材を用いてタイヤを製造するタイヤの製造方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るタイヤ成形用部材の製造装置の構成を模式的に示す図である。 本発明の一実施の形態に係るタイヤ成形用部材の製造装置を用いて製造されたタイヤ成形用部材の表面の平面図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。なお、以下においては、シート状のタイガムとブチルとをダブリングしてＩＬを製造する場合を例に挙げて説明する。

図１は、本実施の形態に係るタイヤ成形用部材の製造装置の構成を模式的に示す図である。

図１において、１ａはタイガム組成物をシート状に圧延するカレンダーロールであり、１ｂはブチル組成物をシート状に圧延するカレンダーロールである。

カレンダーロール１ａにより圧延されたタイガムシートは、溝付けロール２ａおよび受けロール２ｂから構成される溝付け部２へ送られる。溝付け部２では、溝付けロール２ａにより、タイガムシートの表面に溝付け加工が施される。溝付け加工されたタイガムシートは、その後、クーリング部の入り口側に設けられて、ダブリングロール３ａおよび受けロール３ｂ（後記するクーリングロール５を兼ねる）から構成されるダブリング部３に送られる。

一方、カレンダーロール１ｂにより圧延されたブチルシートは、プルロール４ａおよび４ｂを経由して、ダブリング部３に送られる。

そして、ダブリング部３において、ブチルシートと溝付けされたタイガムシートとがダブリングロール３ａにより圧着されて、ダブリングされる。ダブリングされることにより、ＩＬが形成される。形成されたＩＬは、クーリングロール５により冷却されながらクーリング部を搬送され、その後、ワインダ部をワインダロール６により搬送されて巻き取られる。

本実施の形態に係るタイヤ成形用部材の製造装置は、以上の基本的な構成において、従来のタイヤ成形用部材の製造装置と同様である。

しかし、本実施の形態に係るタイヤ成形用部材の製造装置は、溝付け部２を構成する溝付けロール２ａおよび受けロール２ｂの少なくともいずれかが駆動ロールであり、プルロール４ａおよび４ｂが駆動ロールである点において、これらがいずれもフリーロールである従来のタイヤ成形用部材の製造装置と大きく異なっている。

即ち、溝付けロール２ａおよび受けロール２ｂの少なくともいずれかを駆動ロールとすることにより、タイガムシートを溝付けロール２ａが押さえる際、タイガムシートに抵抗が掛かっても、駆動ロールの働きによって、溝付けロール２ａによる溝付け加工のスピードとカレンダーロール１ａからのタイガムシートの供給スピードとを同期させることができる。このため、本実施の形態においては、タイガムシートのたるみが発生することなく、溝付けされたタイガムをダブリング部３に送ることができ、ダブリングに際して狙い通りのインナー幅を出すことが可能となり、また、シート切れが発生することもない。

そして、プルロール４ａおよび４ｂを駆動ロールとすることにより、ブチルシートの搬送を安定させることができるため、ダブリングに際して、ブチルシートのうねり（波打ち）の発生を効果的に防止することができる。

このように、本実施の形態によれば、十分に安定してエア逃がし用溝を形成させて、インナー幅のばらつきやうねりの発生がないタイヤ成形用部材を製造することができるため、貼り付け時エアがシールされることを十分に抑制することができる。

なお、カレンダーロール部により圧延されたゴムシートの温度としては、６０℃以上であることが好ましく、このような温度のゴムシートの場合、クーリングドラム上であっても溝付け加工が可能となるため、インナー幅方向のゲージ分布が連続していないシートであっても、十分な溝付け加工を施すことができる。

そして、溝付け部はカレンダーロールとダブリング部の間の任意の箇所に配置することができるため、溝付け部の配置の自由度が高くなり好ましい。

溝付けロールに昇降機構や回転機構が設けられていると、溝付けロールの使用が不要の場合には、昇降機構や回転機構を作動させることにより溝付けロールを容易に待避させることができるため、溝付けロールを取り外す手間が掛からず好ましい。

エア逃がし用溝は、図２に示すように、搬送方向に対して１０〜４５°の角度で形成されていることが好ましい。なお、図２において、１０は圧延されたゴムシートであり、２０はエア逃がし溝である。このような傾斜したエア逃がし用溝が形成できるように加工された溝付けロールを用いることにより、溝付け加工時、矢印方向にゴムシートのシワを伸ばすことができ好ましい。

上記により得られたタイヤ成形用部材は、溝付けの効果を確実に発揮させることができるため、ゴムシート間にエアがシールされることを十分に抑制することができ、加硫後のタイヤ品質の悪化が低減されたローカバーを製造することができる。

タイヤ成形用部材の内でも、特に、ＩＬ、インスレーション、ＢＥＳは、本実施の形態を適用することにより、上記した各効果を顕著に発揮させることができるため好ましい。

次に、実施例により、本発明をより具体的に説明する。

１．タイヤ成形用部材（ＩＬ）の製造
（１）実施例
図１に示したタイヤ成形用部材の製造装置を用いて、タイガムシートとブチルシートとをダブリングし、ＩＬを製造した。

まず、カレンダーロール１ａにより圧延されたタイガムシートに溝付け加工を施した。具体的には、直径：φ１４８ｍｍ、幅：１０００ｍｍの溝付けロール２ａ（駆動ロール）を用いて、タイガムシートの表面に、溝間隔：１５ｍｍ、溝角度：４５°、溝高さ１ｍｍの溝を形成させた。

そして、ダブリングに際しては、カレンダー１ａの速度を１．００として、受けロール２ｂの速度が１．１０、プルロール４ａおよび４ｂの速度が１．０５、クーリングロール５の速度が０．９６、ワインダロール６の速度が０．９８と、それぞれ連動して変化するように制御した。

（２）比較例
比較例として、従来のタイヤ成形用部材の製造装置を用いて、同様にタイガムシートとブチルシートとをダブリングし、ＩＬを製造した。

２．評価
（１）評価方法
イ．インナー幅、シート切れの発生調査
得られた各ＩＬについて、インナー幅のばらつきがなく狙い幅が出せているか否か、およびシート切れが発生していないか否かを評価した。

ロ．シートのうねり
得られた各ＩＬについて、ダブリング後のシートのうねりを評価した。

ハ．エア残りの調査
得られた各ＩＬをプライに貼り付け、プライ／ＩＬ間のエア残りの発生を評価し、溝付け効果を確認した。

（２）評価結果
実施例では、インナー幅のばらつきが低減され、狙い幅通りに製造されており、シート切れが発生しなかった。また、ダブリング後のうねりの発生が認められなかった。

一方、比較例では、カレンダーロールと溝付けロールの間でシートたるみが発生した。また、インナー幅にばらつきが発生して狙い幅を出すことができず、シート切れが発生して生産がストップした。また、ダブリング後のシートにうねりが認められた。

次に、各ＩＬを用いて、ローカバーを作製し、加硫タイヤを製造した。その結果、実施例では軽不良（手直し可能な不良）、スクラップ共に発生しなかった。一方、比較例では、軽不良、スクラップが発生した。

これより、本実施例によれば、手直し費用とスクラップ発生による損失とを大きく削減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可能である。

１ａ、１ｂ カレンダーロール
２ 溝付け部
２ａ 溝付けロール
２ｂ、３ｂ 受けロール
３ ダブリング部
３ａ ダブリングロール
４ａ、４ｂ プルロール
５ クーリングロール
６ ワインダロール
１０ ゴムシート
２０ エア逃がし溝

Claims (6)

1. 表面にエア逃がし溝が形成されたシート状のタイヤ成形用部材を製造するタイヤ成形用部材の製造装置であって、
   高温度の未加硫ゴムをシート状に圧延するカレンダーロール部と、シート状に圧延された前記未加硫ゴムの表面に前記エア逃がし溝を形成する溝付けロール部とを備えており、
   前記溝付けロール部は、溝付けロールおよび受けロールから構成され、
   前記溝付けロールおよび前記受けロールの少なくとも一方が駆動ロールであり、
   前記カレンダーロール部に加えて、
   前記未加硫ゴムとは異なる第２の未加硫ゴムをシート状に圧延する第２のカレンダーロール部と、
   シート状に圧延された前記第２の未加硫ゴムをダブリング部まで搬送するプルロール部とが設けられており、
   前記プルロール部に配置されるプルロールが駆動ロールであり、
   前記ダブリング部において、溝付け加工された前記未加硫ゴムと搬送されてきた前記第２の未加硫ゴムとをダブリングするように構成されている
   ことを特徴とするタイヤ成形用部材の製造装置。
2. 前記溝付けロールの表面には、シート状に圧延された前記未加硫ゴムの搬送方向に対して１０〜４５°の角度で溝付けできるように、複数本の溝付け用突条が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形用部材の製造装置。
3. 表面にエア逃がし溝が形成されたシート状のタイヤ成形用部材を製造するタイヤ成形用部材の製造方法であって、
   請求項１または請求項２に記載のタイヤ成形用部材の製造装置を用い、
   カレンダーロール部により、高温度の未加硫ゴムをシート状に圧延し、
   シート状に圧延された前記未加硫ゴムの表面に、前記溝付けロールにより前記エア逃がし溝を形成する
   ことを特徴とするタイヤ成形用部材の製造方法。
4. 前記カレンダーロール部によりシート状に圧延された前記未加硫ゴムの温度が６０℃以上であることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ成形用部材の製造方法。
5. 前記第２のカレンダーロール部により、前記第２の未加硫ゴムをシート状に圧延し、
   シート状に圧延された前記第２の未加硫ゴムを、前記プルロール部を経由して、前記ダブリング部まで搬送した後、
   前記ダブリング部において、溝付け加工された前記未加硫ゴムと搬送されてきた前記第２の未加硫ゴムとをダブリングする
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のタイヤ成形用部材の製造方法。
6. 請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ成形用部材の製造方法を用いて製造されたタイヤ成形用部材を用いてローカバーを製造することを特徴とするタイヤの製造方法。

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