JP6582911B2 - センタリング装置およびチェーファーインナーアッセンブル装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの製造に際してチェーファーインナーアッセンブル工程で使用されるインナーライナーのセンタリング装置および前記センタリング装置が用いられたチェーファーインナーアッセンブル装置に関する。

タイヤの製造においては、帯状のインナーライナーの両サイドにチェーファーが貼り合わされたチェーファーインナーアッセンブル材料（以下、「アッセンブル材料」ともいう）が用いられている。このアッセンブル材料は、帯状のインナーライナーをセンタリング装置を用いて幅方向に予め位置合わせして搬送した後に、センタリングされたインナーライナーの両サイドにチェーファーを貼り合わせることにより製造されている。

特開２００９−２０２４７１号公報

しかしながら、上記した工程において製造されたアッセンブル材料に波打ちが発生することがある。このような波打ちが発生したアッセンブル材料を用いると、次工程であるタイヤ成形工程においてジョイント不良が生じて製造設備が停止したり、ディフェクト（欠陥）が発生してタイヤがスクラップとなったりする恐れがある。

そこで、本発明は、波打ちの発生が十分に抑制されたアッセンブル材料を製造し、タイヤ成形工程におけるジョイント不良の発生を防止する技術を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意検討の結果、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。

請求項１に記載の発明は、
帯状のインナーライナーのそれぞれの側縁部にチェーファーを貼り合わせるチェーファーインナーアッセンブル工程において用いられるインナーライナーのセンタリング装置であって、
搬送中の前記インナーライナーが架け渡された一対のガイドローラーと、
前記一対のガイドローラーの間に設けられており、搬送中の前記インナーライナーの幅方向の位置を調整して前記インナーライナーをセンタリングするセンタリング板と、
前記センタリング板の下方に設けられており、前記センタリング板上を搬送される前記インナーライナーに下方からエアーを吹き付ける送風機とを備えていることを特徴とするセンタリング装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記送風機が、前記センタリング板の中央部分の下方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のセンタリング装置である。

請求項３に記載の発明は、
前記送風機の風量が、０．０８８〜０．１７７ｍ^３／ｓｅｃであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセンタリング装置である。

請求項４に記載の発明は、
前記ガイドローラーの上端が前記センタリング板の上面より６０〜１００ｍｍ高い位置となるように、前記ガイドローラーが配置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項に記載のセンタリング装置である。

請求項５に記載の発明は、
前記一対のガイドローラーの間隔が、４００〜８００ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のセンタリング装置である。

請求項６に記載の発明は、
搬送中のインナーライナーをセンタリング装置でセンタリングした後、センタリングされた前記インナーライナーとチェーファーとを貼り合わせてチェーファーインナーアッセンブル材料を製造するチェーファーインナーアッセンブル装置であって、
前記センタリング装置に、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のセンタリング装置が用いられていることを特徴とするチェーファーインナーアッセンブル装置である。

本発明によれば、波打ちの発生が十分に抑制されたアッセンブル材料を製造し、タイヤ成形工程におけるジョイント不良の発生を防止する技術を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るセンタリング装置を説明する模式図である。 本発明の他の一実施の形態に係るセンタリング装置を説明する模式図である。 本発明の一実施の形態のチェ−ファーインナーアッセンブル装置の構成を説明する正面図である。 従来のセンタリング装置を説明する模式図である。

１．発明に至る経緯
本発明者は、製造後のアッセンブル材料に波打ちが発生する原因について検討し、貼り合わされたチェーファーとインナーライナーがシュリンクする（縮む）量がそれぞれ異なり、シュリンク量の大きい方のゴム部材が起点となって波打ちが発生していると考えた。

そして、一般に、ゴム部材のシュリンクは、高温のゴム部材が冷却された際や搬送中のゴム部材に抵抗が掛かって引き伸ばされた後に生じる。本発明者は、これらの原因のどちらが、チェーファーとインナーライナーを貼り合わせたアッセンブル材料に波打ちを生じさせているのか検討した。

先ず、ゴム部材の冷却によるシュリンクについて検討したが、この冷却によるシュリンクはアッセンブル材料の波打ちには大きくは関係していなかった。

具体的には、チェーファーは、トッピング（ＴＯＰ）工程で熱入れされた後、電離放射線照射（ＥＢＲ）工程、チェーファーカッティング工程を経てチェーファーインナーアッセンブル工程に供給されており、アッセンブル時には既に十分に冷却されてシュリンクしているため、貼り合わせ後においてさらにシュリンクする余地は殆どない（シュリンクのポテンシャルがない）ことが分かった。

一方、インナーライナーについても同様に、インナーライナーカレンダーリング工程に配置されたクーリングドラムにより、アッセンブル時には既に十分に冷却されてシュリンクしているため、やはり、貼り合わせ後においてさらにシュリンクする余地は殆どない（シュリンクのポテンシャルがない）ことが分かった。

このことから、本発明者は、アッセンブル材料の波打ちは、冷却によるシュリンクではなく、チェーファーもしくはインナーライナーに抵抗が掛かって引き伸ばされることにより生じたシュリンクが原因となっていると考えた。

そして、チェーファーやインナーライナーに大きな抵抗が掛かる箇所を調べた結果、チェーファーの作製過程においては抵抗がほとんど掛からない一方で、インナーライナーの作製過程においては、貼り合わせ前にインナーライナーの位置合わせを行うセンタリング装置でインナーライナーに大きな抵抗が掛かっていることが分かった。

即ち、図４に示すように、このセンタリング装置１では、一対のガイドローラー１１ａ、１１ｂの間に配置されたセンタリング板１２と呼ばれる鉄板の上にインナーライナーＩを接触させながら搬送し、このセンタリング板１２によりインナーライナーＩのセンタリングを行う。このとき、センタリング板１２との接触によりインナーライナーＩに大きな抵抗が掛かり、この状態で搬送することによりインナーライナーＩが引き伸ばされる。そして、このようにして引き伸ばされたインナーライナーＩがチェーファーと貼り合わされてしまうと、貼り合せ後のインナーライナーに大きなシュリンクが発生して、アッセンブル材料に波打ちを生じさせていることが分かった。

そこで、本発明者は、インナーライナーとセンタリング板との接点を少なくすることができれば、貼り合わせ後のシュリンクを小さくして波打ちの発生を防止できると考え、鋭意検討を行った結果、本発明のセンタリング装置を完成させるに至った。

即ち、本発明のセンタリング装置は、センタリング板上を搬送されるインナーライナーに下方からエアーを吹き付ける送風機が設けられていることを特徴としており、このエアーの吹き付けにより、インナーライナーの一部をセンタリング板から浮き上がらせてインナーライナーのセンタリング板との接点を少なくすることができるため、センタリング中のインナーライナーに大きな抵抗が発生せず、貼り合わせ後におけるシュリンクの発生を防止することができる。

２．センタリング装置
次に、本発明の一実施の形態に係るセンタリング装置を説明する。図１は本実施の形態のセンタリング装置の模式的な斜視図である。図１中の１はセンタリング装置、１１ａ、１１ｂはガイドローラー、１２はセンタリング板、１３は通風孔、１４は送風機である。なお、Ｉはインナーライナーである。

ガイドローラー１１ａ、１１ｂは、所定の間隔を隔てて設置されており、このガイドローラー１１ａ、１１ｂの間にセンタリング板１２が設けられている。なお、ガイドローラー１１ａ、１１ｂの間隔は４００〜８００ｍｍが好ましく、４５０〜６００ｍｍであればより好ましく、例えば５００ｍｍに設定される。

インナーライナーＩは、中央部が垂れ下がってセンタリング板１２に接触するようにガイドローラー１１ａ、１１ｂに架け渡されており、センタリング板１２がインナーライナーＩの幅方向に沿って移動することによりインナーライナーＩのセンタリングを行う。

本実施の形態に係るセンタリング装置は、センタリング板１２に通風孔１３が設けられ、通風孔１３の下方に送風機１４が設置されている点において従来と異なる。送風機１４は上方に向けて送風し、センタリング板１２とインナーライナーＩとの間にエアーを吹き込むことができる。

本実施の形態によれば、送風機１４がセンタリング板１２とインナーライナーＩとの間にエアーを吹き込むことにより、センタリング板１２とインナーライナーＩとの接点を少なくすることができるため、搬送中のインナーライナーＩに大きな抵抗が掛かって引き伸ばされることを防止することができる。この結果、チェーファーと貼り合わされた後のインナーライナーＩが大きくシュリンクすることがなく、アッセンブル材料の波打ちの発生を適切に防止することができる。

なお、送風機１４は、センタリング板１２の中央部に設けられていることが好ましい。上記したように、インナーライナーＩは、中央部が垂れ下がるようにガイドローラー１１ａ、１１ｂに架け渡されているため、この中央部において最もセンタリング板１２と接触し易い。そこで、この位置に送風機１４を設置してエアーを吹き込むことにより、効果的にインナーライナーＩとセンタリング板１２との接触を抑制することができる。

そして、このようにセンタリング板１２の中央部に送風機１４を設けた場合、送風機１４を１機設けるのみで、センタリング板１２とインナーライナーＩとの接点を十分に少なくすることができるため、設備コストや運転コストの軽減に貢献することができる。

また、送風機１４の風量は、インナーライナーＩの搬送状況を考慮しながら調整することが好ましく、具体的には通常のインナーライナーの場合、０．０８８〜０．１７７ｍ^３／ｓｅｃに設定する。０．１００〜０．１５０ｍ^３／ｓｅｃであればより好ましい。

上記した送風機の設置に加えて、ガイドローラーの上端からセンタリング板の上面までの距離を従来よりも長くすることが好ましい。

図２はこの実施の形態に係るセンタリング装置の模式的な斜視図である。本実施の形態においては、図２に示すように、ガイドローラー１１ａ、１１ｂの下側に設けられた支持部材１５ａ、１５ｂを従来よりも高くして、ガイドローラー１１ａ、１１ｂがセンタリング板１２の上面よりも６０〜１００ｍｍ高い位置、好ましくは７５〜９０ｍｍ高い位置に配置されるようにしている。

これにより、インナーライナーＩが搬送される位置を高くして、センタリング板１２とインナーライナーＩとの接点をさらに少なくすることができるため、インナーライナーＩに掛かる抵抗をより小さくすることができる。

例えば、センタリング板１２の上面の高さが２０ｍｍの場合、ガイドローラー１１ａ、１１ｂの直径を３００ｍｍ程度、支持部材１５ａ、１５ｂの高さを１００ｍｍ程度にすることが好ましい。

３．チェーファーインナーアッセンブル装置
次に、上記したセンタリング装置を備えたチェーファーインナーアッセンブル装置について説明する。図３は本実施の形態に係るチェ−ファーインナーアッセンブル装置を説明する正面図である。

図３に示すように、このアッセンブル装置１００は、インナーライナー巻き出し機構２から巻き出されたインナーライナーＩをセンタリング装置１に搬送し、センタリング装置１においてセンタリングする。

そして、センタリングされた後のインナーライナーＩと、チェーファー巻き出し機構３から巻き出されたチェーファーＣとを、アッセンブル機構４において貼り合わせることによりアッセンブル材料ＣＩを製造し、製造されたアッセンブル材料ＣＩを巻き取り機構５で巻き取る。

本実施の形態に係るアッセンブル装置１００においては、センタリング装置１においてインナーライナーＩをセンタリングする際に、インナーライナーＩとセンタリング板１２との間にエアーを吹き込んで接点を少なくしているため、インナーライナーＩが引き伸ばされた状態でチェーファーＣと貼り合わされることがない。このため、貼り合わされた後のアッセンブル材料ＣＩにおいてもシュリンクが発生せず、波打ちが生じない。

以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。

１．実施例および比較例
(１）実施例１
実施例１では、図１に示すようなセンタリング板１２の中央部に送風機１４が設けられたセンタリング装置１を備えたチェーファーインナーアッセンブル装置を用いて、アッセンブル材料を１００ｍ分製造した。

なお、製造するアッセンブル材料はＰＣ、ＬＴ、ＳＴ用タイヤのアッセンブル材料であり、インナーライナーとして幅４００ｍｍのブチルゴムを用い、チェーファーとして幅５０ｍｍの天然ゴムと合成ゴムの混合物とポリアミド６を圧延したものを用いた。

（２）実施例２
実施例２では、実施例１の構成に加えて、支持部材１５ａ、１５ｂを高くしてガイドローラー１１ａ、１１ｂの上端をセンタリング板１２の上面よりも４００ｍｍ高い位置にした図２に示すようなセンタリング装置１を用いて、実施例１と同様にしてアッセンブル材料を製造した。

（３）比較例
比較例では、従来のセンタリング装置を用いたことを除いて、実施例１と同じ条件でアッセンブル材料を成形した。

２．評価
（１）スクラップ発生率
製造したアッセンブル材料をタイヤ成形工程に供給して１０００本の生タイヤを成形し、アッセンブル材料の波打ちによるジョイント不良が発生してスクラップになったタイヤの本数を計測し、スクラップの発生率を算出した。結果を表１に示す。

（２）インナーライナー伸び率
インナーライナー巻き出し機構２から巻き出された直後のインナーライナーＩと、巻き取り機構５に巻き取られたアッセンブル材料ＣＩとを比較して、センタリング装置においてインナーライナーＩが伸びた程度（インナーライナー伸び率）を測定した。

具体的には、巻き出し直後のインナーライナーＩに５００ｍｍ分のマーキングを施し、アッセンブル材料ＣＩの製造を行い、巻き取られた後のアッセンブル材料ＣＩに施されたマーキングの長さＢを測定した。そして、以下の式に基づいてインナーライナー伸び率を算出した。
インナーライナー伸び率（％）＝（Ｂ−５００）／５００×１００

表１より、実施例１および実施例２のいずれにおいても、タイヤ成形工程におけるスクラップ発生率やインナーライナー伸び率が比較例よりも小さくなっていた。このことから、センタリング装置に送風機を設けて、センタリング板とインナーライナーとの接点を少なくすることにより、インナーライナーの伸びを抑制して、アッセンブル材料の波打ちの発生を防止できることが確認できた。

さらに、実施例１と実施例２を比較すると、ガイドローラーの上端を高くしてセンタリング板とインナーライナーをより接触させにくくした実施例２では、インナーライナーの伸びを確実に抑制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。

１ センタリング装置
２ インナーライナー巻き出し機構
３ チェーファー巻き出し機構
４ アッセンブル機構
５ 巻き取り機構
１１ａ、１１ｂ ガイドローラー
１２ センタリング板
１３ 通風孔
１４ 送風機
１５ａ、１５ｂ 支持部材
１００ アッセンブル装置
Ｃ チェーファー
ＣＩ アッセンブル材料
Ｉ インナーライナー

Claims (6)

1. 帯状のインナーライナーのそれぞれの側縁部にチェーファーを貼り合わせるチェーファーインナーアッセンブル工程において用いられるインナーライナーのセンタリング装置であって、
   搬送中の前記インナーライナーが架け渡された一対のガイドローラーと、
   前記一対のガイドローラーの間に設けられており、搬送中の前記インナーライナーの幅方向の位置を調整して前記インナーライナーをセンタリングするセンタリング板と、
   前記センタリング板の下方に設けられており、前記センタリング板上を搬送される前記インナーライナーに下方からエアーを吹き付ける送風機とを備えていることを特徴とするセンタリング装置。
2. 前記送風機が、前記センタリング板の中央部分の下方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のセンタリング装置。
3. 前記送風機の風量が、０．０８８〜０．１７７ｍ^３／ｓｅｃであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセンタリング装置。
4. 前記ガイドローラーの上端が前記センタリング板の上面より６０〜１００ｍｍ高い位置となるように、前記ガイドローラーが配置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項に記載のセンタリング装置。
5. 前記一対のガイドローラーの間隔が、４００〜８００ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のセンタリング装置。
6. 搬送中のインナーライナーをセンタリング装置でセンタリングした後、センタリングされた前記インナーライナーとチェーファーとを貼り合わせてチェーファーインナーアッセンブル材料を製造するチェーファーインナーアッセンブル装置であって、
   前記センタリング装置に、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のセンタリング装置が用いられていることを特徴とするチェーファーインナーアッセンブル装置。

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