JP7172613B2 - タイヤ用帯状部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの一部を形成する帯状部材の製造方法に関する。

タイヤは、トレッドの半径方向内側に位置するベルトを備えている。このベルトは、タイヤの骨格を形成するカーカスを補強する。このベルトは、コードとコードを覆うトッピングゴムとを備える。このベルトは、幅方向端において剥離等の損傷を生じ易い。この損傷を抑制する観点から、ベルトの端部はカバーゴムで覆われている。このカバーゴムによって、ベルトの端での損傷が抑制される。特許文献１（特開平１－２５７０３５公報）では、カバーゴムで端部が覆われたベルトの製造方法が開示されている。

特開平１－２５７０３５公報

この端部を覆うカバーゴム（以下、エッジゴムともいう）はベルトの端を覆うため、ベルトの端部で折り返される。エッジゴムの折り返しが不十分なベルトを備えるタイヤは、耐久性に劣る。この様なタイヤは、廃棄される。このようなベルトは、タイヤの生産性を阻害する。

本発明の目的は、エッジゴムの折り返し不良を生じた帯状部材の流出を抑制する、タイヤ用帯状部材の製造方法の提供にある。

本発明に係るタイヤ用帯状部材の製造方法では、帯状のゴムシートと前記ゴムシートの端を覆うエッジゴムとを備える、タイヤ用帯状部材が製造される。
このタイヤ用帯状部材の製造方法は、
（Ａ）前記ゴムシートの端部に前記エッジゴムを貼り合わせ、前記ゴムシートの端より幅方向外向きに前記エッジゴムがはみ出す、はみ出し部を形成する工程、
（Ｂ）前記工程（Ａ）の後に、前記はみ出し部を検知する工程、
（Ｃ）前記はみ出し部を前記ゴムシートの端で折り返し、前記エッジゴムで前記ゴムシートの端を覆う工程
及び
（Ｄ）前記工程（Ｃ）の後に、前記はみ出し部の有無を検知する工程、を含む。

本発明に係るタイヤ用帯状部材の製造装置では、帯状のゴムシートと前記ゴムシートの端を覆うエッジゴムとを備える、タイヤ用帯状部材が製造される。
この帯状部材の製造装置は、
前記ゴムシートの端部に前記エッジゴムを貼り合わせ、前記エッジゴムが前記ゴムシートの端より幅方向外向きにはみ出す、はみ出し部を形成する、貼り合わせ装置と、
前記はみ出し部を前記ゴムシートの端で折り返して前記ゴムシートに貼り合わせる折り返し装置と、
前記貼り合わせ装置と前記折り返し装置との間で前記エッジゴムのはみ出し部を検知する第一センサーと、
前記折り返し装置から送り出される前記ゴムシートで前記はみ出し部の有無を検知する第二センサーと、を備える。

好ましくは、前記貼り合わせ装置は、前記ゴムシートに前記エッジゴムを押し当てる貼り合わせローラを含む。前記折り返し装置は、前記はみ出し部を折り返す複数の折り返しローラを含む。

好ましくは、前記第一センサーは、前記はみ出し部を挟んで対向して配置される、投光器と受光器とを備える。前記第二センサーは、前記ゴムシートの端より幅方向外で且つ前記ゴムシートの厚さ方向に前記ゴムシートを挟んで対向して配置される、投光器と受光器とを備える。

本発明に係るタイヤ用帯状部材の製造方法では、エッジゴムの貼り合わせ不良が検知される。エッジゴムに不良が生じた帯状部材の流出が抑制される。このタイヤ用帯状部材の製造方法は、タイヤの生産性の向上に寄与する。

図１（Ａ）は本発明の製造方法で製造されるベルト部材が示された平面図であり、図１（Ｂ）はこのベルト部材の断面図である。 図２は、本発明の製造方法に用いられる製造装置の一部が示された説明図である。 図３（Ａ）は図２の製造装置に使用状態が示された説明図であり、図３（Ｂ）は図２の製造装置に他の使用状態が示された説明図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１（Ａ）に示された本発明で製造方法で得られる帯状部材としてのベルト部材２の一部が示されている。図１（Ａ）において、左右方向がベルト部材２の長手方向であり、上下方向がベルト部材２の幅方向であり、紙面に垂直な方向がベルト部材２の厚さ方向である。図１（Ｂ）には、図１（Ａ）の線分Ｂ－Ｂに沿ったベルト部材２の断面が、幅方向を左右方向にして示されている。

このベルト部材２から、タイヤのベルトが形成される。このベルトは、トレッドの内側で、カーカスに積層されて、カーカスを保護する。タイヤの製造方法において、このベルト部材２とタイヤの他の各部を構成する部材とが組み合わされて、ローカバーが形成される。このローカバーがモールドで加硫される。この加硫によって、ローカバーからタイヤが得られる。このベルト部材２からベルトが形成される。

このベルト部材２は、ゴムシート４及び一対のエッジゴム６を備えている。ゴムシート４は、帯状の形状を備えている。ゴムシート４は、多数のコード８とこれらのコード８を覆うトッピングゴム１０とからなる。多数のコード８は、長手方向に傾斜してのびている。多数のコード８は、長手方向に所定の間隔で並んでいる。このコード８は、例えばスチールからなる。このトッピングゴム１０は、例えば未加硫ゴムからなる。

それぞれのエッジゴム６は、帯状の形状を備えている。エッジゴム６の幅はゴムシート４のそれより小さい。エッジゴム６の厚さはゴムシート４のそれより小さい。エッジゴム６は、ゴムシート４の端部４ａを覆っている。エッジゴム６は、未加硫ゴムからなっている。

図２には、ベルト部材２の製造装置１２の一部が示されている。図２には、ベルト部材２、ゴムシート４及び一対のエッジゴム６が共に示されている。図２の矢印Ｘは製造装置１２の前後方向前向きを表し、矢印Ｙは左右方向左向きを表し、矢印Ｚは上下方向上向きを表す。

この製造装置１２は、貼り合わせ装置１４、折り返し装置１６、圧着装置１８、第一センサー２０及び第二センサー２２を備えている。この製造装置１２は、更に、図示されない搬送装置、制御装置及び警報装置を備えている。

貼り合わせ装置１４は、一対の貼り合わせローラ２４を備えている。それぞれの貼り合わせローラ２４は、ローラ本体２４ａ及びローラ本体２４ｂを備えている。ローラ本体２４ａ及びローラ本体２４ｂは、それぞれ軸線を回転軸にして回転可能である。ローラ本体２４ａに軸線とローラ本体２４ｂの軸線とは平行である。ローラ本体２４ａとローラ本体２４ｂとは、その間にゴムシート４及び一対のエッジゴム６を挟む隙間を形成して配置されている。

折り返し装置１６は、複数の折り返しローラとして、一対の第一傾斜ローラ２６、一対の第二傾斜ローラ２８及び一対のテーパローラ３０を備えている。それぞれの第一傾斜ローラ２６は、ローラ本体２６ａを備えている。ローラ本体２６ａはその軸線を回転軸にして回転可能である。この軸線は、前後方向に垂直な断面において、左右方向に対して傾斜している。それぞれの第二傾斜ローラ２８は、ローラ本体２８ａを備えている。ローラ本体２８ａはその軸線を回転軸にして回転可能である。この軸線は、前後方向に垂直な断面において、左右方向に対して傾斜している。このローラ本体２８ａの軸線の傾斜角度は、ローラ本体２６ａの軸線の傾斜角度と異なる。

それぞれのテーパローラ３０はローラ本体３０ａを備えている。ローラ本体３０ａの軸線は、上下方向に延在する。ローラ本体３０ａは、この軸線を回転軸にして回転可能である。このローラ本体３０ａの外周面３０ｂは、上方から下方に向かって半径方向外向きに傾斜するテーパ面である。

圧着装置１８は、一対の圧着ローラ３２を備えている。それぞれの圧着ローラ３２は、ローラ本体３２ａ及びローラ本体３２ｂを備えている。ローラ本体３２ａ及びローラ本体３２ｂは、それぞれ軸線を回転軸にして回転可能である。ローラ本体３２ａの軸線とローラ本体３２ｂの軸線とは平行である。ローラ本体３２ａとローラ本体３２ｂとは、その間にゴムシート４及び一対のエッジゴム６を挟む隙間を形成して配置されている。

第一センサー２０は、貼り合わせ装置１４と折り返し装置１６との間に配置されている。第一センサー２０は、一対の投光器２０ａ及び一対の受光器２０ｂを備えている。一方の投光器２０ａ及び受光器２０ｂはゴムシート４の左側に配置され、他方の投光器２０ａ及び受光器２０ｂはゴムシート４の右側に配置されている。この受光器２０ｂは、投光器２０ａが発する光を受ける。

第二センサー２２は、折り返し装置１６と圧着装置１８との間に配置されている。この第二センサー２２は、折り返し装置１６との間に圧着装置１８を位置させて配置されてもよい。第二センサー２２は、一対の投光器２２ａ及び一対の受光器２２ｂを備えている。一方の投光器２２ａ及び受光器２２ｂはゴムシート４の左側に配置され、他方の投光器２２ａ及び受光器２２ｂはゴムシート４の右側に配置されている。この受光器２２ｂは、投光器２２ａが発する光を受ける。

図示されないが、搬送装置は、ベルト部材２、ゴムシート４及びエッジゴム６を前方に向かって搬送する。搬送装置は、例えば、搬送ローラとしての駆動ローラとガイドローラとからなる。搬送装置は、ベルトコンベアからなってもよく、ベルトコンベアと搬送ローラとの組み合わせからなってもよい。

図示されないが、制御装置は、演算部としてのＣＰＵと、入出力部としてのインターフェースボードと、記憶部としてのメモリとを備えている。この制御装置は、第一センサー２０及び第二センサー２２から検知信号を受信する。制御装置は、これらの検知信号に基づいて、異常の有無を判断する。制御装置は、検知信号を記憶する。制御装置は、異常があるときに、警報装置に作動信号を送信する。

図示されないが、警報装置は、作業者に異常の発生を知られる。警報装置は、制御装置の作動信号を受信したときに、警報を発する。警報装置は、例えば、警報灯を点灯し、警報音を鳴らす。

図３（Ａ）には、この製造装置１２の使用状態が示されている。図３（Ａ）では、ゴムシート４にエッジゴム６が押し当てられている。ゴムシート４の端部４ａにエッジゴム６が貼り合わされている。エッジゴム６は、ゴムシート４の端４ｂより幅方向外向きにはみ出している。この貼り合わせにより、エッジゴム６に、はみ出し部６ａが形成されている。

第一センサー２０の投光器２０ａと受光器２０ｂとは、ゴムシート４の幅方向において、端４ｂより幅方向外に配置されている。ゴムシート４の厚さ方向において、この投光器２０ａと受光器２０ｂとは、ゴムシート４及びエッジゴム６を間にして配置されている。この投光器２０ａと受光器２０ｂとは、はみ出し部６ａを挟んで対向して配置されている。この投光器２０ａから受光器２０ｂに向かう光は、はみ出し部６ａによって遮断されている。

図３（Ｂ）には、この製造装置１２の他の使用状態が示されている。図３（Ｂ）では、ゴムシート４の端４ｂで、エッジゴム６が折り返されている。端部４ａは、エッジゴム６に覆われている。図３（Ｂ）では、エッジゴム６に折り返し部６ｂが形成されている。

第二センサー２２の投光器２２ａと受光器２２ｂとは、ゴムシート４の幅方向において、端４ｂより外に配置されている。投光器２２ａと受光器２２ｂとは、ゴムシート４の幅方向において、ゴムシート４の端部４ａを覆おうエッジゴム６より、外に配置されている。ゴムシート４の厚さ方向において、この投光器２２ａと受光器２２ｂとは、ゴムシート４及びエッジゴム６を間にして配置されている。この投光器２２ａと受光器２２ｂとは、ゴムシート４の端４ｂより幅方向外で、且つゴムシート４の厚さ方向にゴムシート４を挟んで対向して配置されている。この受光器２２ｂは、投光器２２ａが発する光を受けている。

図１から図３を参照しつつ、製造装置１２を用いて、本発明に係るベルト部材２の製造方法が説明される。この製造方法では、ゴムシート４及び一対のエッジゴム６が準備される（ＳＴＥＰ１）。

貼り合わせ装置１４において、ゴムシート４の一対の端部４ａに、エッジゴム６が貼り合わせローラ２４によって、貼り合わされる（ＳＴＥＰ２）。このＳＴＥＰ２では、幅方向においてゴムシート４の端４ｂからエッジゴム６をはみ出させて、ゴムシート４とエッジゴム６とが重ね合わされる。ゴムシート４と一対のエッジゴム６とは、搬送されつつ、ローラ本体２４ａとローラ本体２４ｂとによって、貼り合わされる。

ゴムシート４と一対のエッジゴム６とが搬送されつつ、ＳＴＥＰ２で形成されたエッジゴム６のはみ出し部６ａを、第一センサー２０が検知する（ＳＴＥＰ３）。図３（Ａ）に示される様に、投光器２０ａと受光器２０ｂとの間に、はみ出し部６ａが通される。これにより、投光器２０ａが発する光をはみ出し部６ａが遮断する。これにより、第一センサー２０は、はみ出し部６ａを検知する。

次に、折り返し装置１６において、ゴムシート４及び一対のエッジゴム６を搬送しつつ、エッジゴム６のはみ出し部６ａがゴムシート４の端４ｂで折り返される（ＳＴＥＰ４）。エッジゴム６がゴムシート４の端４ｂを覆う。このＳＴＥＰ４では、ゴムシート４の端４ｂを基点にして、第一傾斜ローラ２６が、はみ出し部６ａを下方に向かって折り曲げる。第二傾斜ローラ２８が、はみ出し部６ａを更に深く折り曲げる。テーパローラ３０が、はみ出し部６ａを、ゴムシート４に貼り合わせる。この様にして、はみ出し部６ａから折り返し部６ｂが形成される。

ＳＴＥＰ４で形成された折り返し部６ｂが貼り合わされたゴムシート４の幅方向外で、第二センサー２２がはみ出し部６ａの有無を検知する（ＳＴＥＰ５）。ゴムシート４と一対のエッジゴム６とが折り返し装置１６から送り出されて搬送されつつ、はみ出し部６ａの有無が検知される。図３（Ｂ）に示される様に、投光器２２ａと受光器２２ｂとは、幅方向において、ゴムシート４の端４ｂより外に配置される。投光器２２ａと受光器２２ｂとは、ゴムシート４の幅方向において、ゴムシート４の端４ｂを覆おうエッジゴム６より外に配置される。この投光器２２ａが発する光を受光器２２ｂが受ける。これにより、第二センサー２２は、はみ出し部６ａの有無を検知する。

圧着装置１８において、ゴムシート４と折り返し部６ｂが形成されたエッジゴム６とが、圧着される（ＳＴＥＰ６）。このＳＴＥＰ６では、ゴムシート４と一対のエッジゴム６とは、搬送されつつ、ローラ本体３２ａとローラ本体３２ｂとによって、圧着される。

この製造装置１２では、ＳＴＥＰ３において、第一センサー２０がはみ出し部６ａを検知しないとき、制御装置は、警報装置を作動させる。警報装置は、警報灯を点灯し、警報音を鳴らす。ＳＴＥＰ５において、第二センサー２２がはみ出し部６ａを検知したとき、制御装置は、警報装置を作動させる。言い換えると、投光器２２ａが発する光を受光器２２ｂが受けられないときに、制御装置は、警報装置を作動させる。警報装置は、警報灯を点灯し、警報音を鳴らす。

このベルト部材２の製造方法は、ＳＴＥＰ３で、はみ出し部６ａを検知する。更に、この製造方法は、ＳＴＥＰ５で、はみ出し部６ａの有無を検知する。この製造方法では、はみ出し部６ａを検知した上で、ＳＴＥＰ５ではみ出し部６ａが検知されないことが確認される。これにより、エッジゴム６の折り返し不良が検知される。これにより、折り返し不良が発生したベルト部材２が次工程に流出することが抑制される。折り返し不良のベルト部材２を用いたタイヤの生産が抑制される。

更に、この製造方法は、ＳＴＥＰ３で、はみ出し部６ａを検知することで、エッジゴム６の切断や破損等が検知されうる。このＳＴＥＰ３では、エッジゴム６の貼り付け位置のずれや、剥がれ等が検知されうる。この製造方法は、はみ出し部６ａを検知することで、ベルト部材２の品質の向上に寄与する。

貼り合わせ装置１４では、貼り合わせローラ２４がゴムシート４にエッジゴム６を貼り合わせたが、この製造方法の貼り合わせは、これに限られない。この製造方法では、ゴムシート４にエッジゴム６が貼り合わされればよい。

圧着装置１８では、圧着ローラ３２がゴムシート４にエッジゴム６を圧着させたが、この製造方法の圧着は、これに限られない。この製造方法では、ゴムシート４にエッジゴム６が圧着されればよい。

一般に、このゴムシート４の色は黒い。エッジゴム６の色も黒い。この様なゴムシート４とエッジゴム６とでは、その境界の検知が難しい。これらの境界は、カメラなどで識別することは容易でない。この製造方法では、第一センサー２０及び第二センサー２２を用いることで、はみ出し部６ａから折り返し部６ｂが形成されていることが、精度よく検知できる。

この第一センサー２０は、投光器２０ａと受光器２０ｂとを備える透過型センサーを例に説明がされたが、これに限られない。この投光器２０ａ及び受光器２０ｂに代えて投受光器及びリフレクターが用いられてもよい。投受光器が発する光をリフレクターで反射して、投受光器が反射光を受けてもよい。第一センサー２０は、はみ出し部６ａを検知できればよく、反射型センサであってもよい。更には、第一センサー２０は、接触式センサーであってもよい。

同様に、第二センサー２２は、投光器２２ａと受光器２２ｂとを備える透過型センサーを例に説明がされたが、これに限られない。この投光器２２ａ及び受光器２２ｂに代えて投受光器及びリフレクターが用いられてもよい。投受光器が発する光をリフレクターで反射して、投受光器が反射光を受けてもよい。第二センサー２２は、はみ出し部６ａの有無を検知できればよく、反射型センサーであってもよい。更には、第二センサー２２は、接触式センサーであってもよい。

この製造装置１２の第一センサー２０では、投光器２０ａと受光器２０ｂとは、ゴムシート４の幅方向において、端４ｂより外に配置されたが、この配置はこれに限らない。この投光器２０ａと受光器２０ｂとは、はみ出し部６ａを検知できればよい。この投光器２０ａと受光器２０ｂとは、はみ出し部６ａを挟んで対向して配置されればよい。はみ出し部６ａを挟んで対向して配置されれば、投光器２０ａと受光器２０ｂとのいずれか一方が、ゴムシート４の幅方向において、端４ｂより幅方向内に配置されてもよい。

同様に、第二センサー２２では、投光器２２ａと受光器２２ｂとは、ゴムシート４の幅方向において、端部４ａを覆おうエッジゴム６より外に配置されたが、この配置はこれに限らない。投光器２２ａと受光器２２ｂとは、はみ出し部６ａの有無を検知できればよい。この投光器２２ａと受光器２２ｂとは、はみ出し部６ａの有無を検知できる配置で、ゴムシート４の厚さ方向にゴムシート４を挟んで対向して配置されればよい。投光器２２ａと受光器２２ｂとのいずれか一方が、ゴムシート４の幅方向において、端４ｂより幅方向内に配置されてもよい。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図２の製造装置を用いて、本発明に係る製造方法で、ベルト部材を得た。

［比較例１］
従来の製造装置を用いて、ベルト部材を得た。この製造装置は、第一センサー及び第二センサーを備えていない他は、図１の製造装置と同様であった。

［はみ出し不良の流出評価］
これらのベルト部材について、次工程で、折り返し不良の有無が、１ヶ月間記録された。その結果が表１に示されている。この評価結果は、比較例１の流出件数を１０とする指数で表されている。この指数が小さいほど、次工程への流出件数は少なく好ましい。なお、実施例１では、次工程への流出件数は０件であった。

表１に示されるように、実施例の製造方法では、比較例の製造方法に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された方法は、ゴムシートの端がエッジゴムで覆われたタイヤ用帯状部材の製造方法にも広く適用されうる。

２・・・ベルト部材
４・・・ゴムシート
４ａ・・・端部
４ｂ・・・端
６・・・エッジゴム
６ａ・・・はみ出し部
６ｂ・・・折り返し部
１２・・・製造装置
１４・・・貼り合わせ装置
１６・・・折り返し装置
１８・・・圧着装置
２０・・・第一センサー
２０ａ、２２ａ・・・投光器
２０ｂ、２２ｂ・・・受光器
２２・・・第二センサー
２４・・・貼り合わせローラ
２６・・・第一傾斜ローラ
２８・・・第二傾斜ローラ
３０・・・テーパローラ
３２・・・圧着ローラ

Claims (4)

1. 帯状のゴムシートと前記ゴムシートの端を覆うエッジゴムとを備えるタイヤ用帯状部材の製造方法であって、
   （Ａ）前記ゴムシートの端部に前記エッジゴムを貼り合わせ、前記ゴムシートの端より幅方向外向きに前記エッジゴムがはみ出す、はみ出し部を形成する工程、
   （Ｂ）前記工程（Ａ）の後に、前記はみ出し部を検知する工程、
   （Ｃ）前記はみ出し部を前記ゴムシートの端で折り返し、前記エッジゴムで前記ゴムシートの端を覆う工程
   及び
   （Ｄ）前記工程（Ｃ）の後に、前記はみ出し部の有無を検知する工程を含む、タイヤ用帯状部材の製造方法。
2. 帯状のゴムシートと前記ゴムシートの端を覆うエッジゴムとを備える、タイヤ用帯状部材を製造する製造装置であって、
   前記ゴムシートの端部に前記エッジゴムを貼り合わせ、前記エッジゴムが前記ゴムシートの端より幅方向外向きにはみ出す、はみ出し部を形成する、貼り合わせ装置と、
   前記はみ出し部を前記ゴムシートの端で折り返して前記ゴムシートに貼り合わせる折り返し装置と、
   前記貼り合わせ装置と前記折り返し装置との間で前記エッジゴムのはみ出し部を検知する第一センサーと、
   前記折り返し装置から送り出される前記ゴムシートで前記はみ出し部の有無を検知する第二センサーと
   を備える、帯状部材の製造装置。
3. 前記貼り合わせ装置が、前記ゴムシートに前記エッジゴムを押し当てる貼り合わせローラを含み、
   前記折り返し装置が、前記はみ出し部を折り返す複数の折り返しローラを含む、請求項２に記載の帯状部材の製造装置。
4. 前記第一センサーが前記はみ出し部を挟んで対向して配置される、投光器と受光器とを備えており、
   前記第二センサーが、前記ゴムシートの端より幅方向外で且つ前記ゴムシートの厚さ方向に前記ゴムシートを挟んで対向して配置される、投光器と受光器とを備える、請求項２又は３に記載の帯状部材の製造装置。

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