(57)【要約】【課題】ゴムシートにおけるエアー残りの発生を十分に低減することにより、積層して成形した後の錐突き作業に要する時間を大きく短縮して、生産性の向上を図ることができるゴムシートの製造技術を提供する。【解決手段】ブチルゴムを含む第一のゴムシートと、ゴム被覆したテキスタイルを含む第二のゴムシートを積層して貼り合わせることにより、複合ゴムシートを製造するゴムシートの製造方法であって、貼り合わされた複合ゴムシートにエアー抜き孔を設ける開孔工程を有しており、開孔工程において、複合ゴムシートを長手方向に切断すると同時に、複合ゴムシートにエアー抜き孔を設けるゴムシートの製造方法。【選択図】図１
2020059182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブチルゴムを含む第一のゴムシートと、ゴム被覆したテキスタイルを含む第二のゴムシートを積層して貼り合わせることにより、複合ゴムシートを製造するゴムシートの製造方法であって、
貼り合わされた前記複合ゴムシートにエアー抜き孔を設ける開孔工程を有しており、
前記開孔工程において、前記複合ゴムシートを長手方向に切断すると同時に、前記複合ゴムシートに前記エアー抜き孔を設けることを特徴とするゴムシートの製造方法。
【請求項２】
前記開孔工程において、前記第一のゴムシート側から前記エアー抜き孔を設けることを特徴とする請求項１に記載のゴムシートの製造方法。
【請求項３】
前記開孔工程において、前記複合ゴムシートの搬送方向に対して、長手方向に１０〜４０ｍｍ、幅方向に２０〜６０ｍｍの等間隔で、前記エアー抜き孔を設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムシートの製造方法。
【請求項４】
前記複合ゴムシートが、インナーライナーまたはライナーであ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項に記載のゴムシートの製造方法。
【請求項５】
ブチルゴムを含む第一のゴムシートと、ゴム被覆したテキスタイルを含む第二のゴムシートを積層して貼り合わせることにより、複合ゴムシートを製造するゴムシートの製造装置であって、
前記第一のゴムシートと前記第二のゴムシートとを積層して貼り合わせながら、搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の幅方向の側縁部の上方に配置されて、搬送されてくる前記複合ゴムシートに接近・離間可能に取り付けられたカッターと、
前記カッターに隣接して、前記搬送装置の幅方向に等間隔に１つ以上配置されて、搬送されてくる前記複合ゴムシートに接近・離間可能に取り付けられた孔開け機構と、
前記カッターおよび前記孔開け機構の動作を制御する制御機構とを備えており、
前記孔開け機構が、錐を、円柱状の軸部の周方向に等間隔に配置することにより構成されており、
前記制御機構が、前記複合ゴムシートに接近した前記カッターが前記複合ゴムシートを長手方向に切断すると同時に、前記複合ゴムシートに接近した前記孔開け機構が前記複合ゴムシートに前記錐を貫入させてエアー抜き孔を形成するように制御する機構であることを特徴とするゴムシートの製造装置。
【請求項６】
前記カッターの取付け位置、前記孔開け機構の取付け間隔のそれぞれが、調整可能であることを特徴とする請求項５に記載のゴムシートの製造装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のゴムシートの製造方法を用いて製造されたゴムシートを使用して、空気入りタイヤを製造することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のゴムシートの製造方法を用いて製造されたゴムシートを使用して、成形ブラダーを製造することを特徴とする成形ブラダーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアー抜き用の孔が形成されたゴムシートの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造においては、トレッド、サイドウォール、インナーライナー、ライナーなど、種々のゴムシートがタイヤ用部材として使用されている。これらのゴムシートが、貼付ドラム上で積層して貼り合わされることにより、生タイヤに成形され、成形された生タイヤを加硫成形することにより、製品タイヤとされる。
【０００３】
このとき、生タイヤの積層されたゴムシート間にエアーが残っていると、製品タイヤにおいて外観不良や機能不良などの不具合の発生を招く恐れがあるため、生タイヤの成形時、このようなエアー残りを十分に低減させておく必要がある。
【０００４】
上記した種々のゴムシートの内、特に、インナーライナーやライナーは、気体不透過性に優れたブチルゴムを含むゴム層がバリア層として設けられているため、エアーを抜くことは容易なことではない。
【０００５】
このエアー抜きは、従来、成形された生タイヤの表面を目視観察して、エアー残りを発見する毎に、手動で錐突きしてエアー抜きを行っていたが、この錐突き作業は時間が掛かるため作業性が悪く、生産性の向上を図るという面から問題となっていた。
【０００６】
そこで、ゴムシートの表面に機械的にエアー抜き用の孔を設け、その後、所定の幅に切断することにより、エアー残りの発生が低減されたゴムシートを効率的に得ることが提案されている（例えば特許文献１〜４参照）。そして、エアー残りの発生が低減されたゴムシートを積層することにより、成形された生タイヤにおいてエアー残りの発生を低減できるため、錐突き作業に要する時間を短縮することができ、生産性の向上を図ることができる。
【０００７】
同様のことは、製品タイヤだけではなく、生タイヤの成形や加硫成形において使用される成形ブラダーについても発生している。即ち、上記した生タイヤの成形や加硫成形においては、所定の立体形状を形成させるために、成形ブラダーが使用されている。具体的には、加硫ゴム製品である成形ブラダー内に加圧媒体や加熱媒体を導入して膨張させ、成形された生タイヤに添わせることにより、生タイヤや製品タイヤを所定の立体形状に形成させている（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
このとき、成形ブラダーにエアー漏れが発生すると、所定の立体形状を形成させることができないため、成形ブラダーにも、上記した空気入りタイヤを製造する場合と同様に、インナーライナーやライナーが内層に配置されて、その上に各種のゴムシートが積層されている。このため、成形ブラダーの製造に際しても、十分なエアー抜きが必要となっており、エアー残りに対して、同様の問題が発生している。
【０００９】
そして、空気入りタイヤを製造する場合と同様に、予め、ゴムシートの表面に機械的にエアー抜き用の孔を設けて、錐突き作業に要する時間の短縮を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２６２１８３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１１２８４９号公報
【特許文献３】特開２００８−１０５５号公報
【特許文献４】特開２０１６−１５０５１４号公報
【特許文献５】特開２０１４−２２６８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の機械的にエアー抜き孔を設ける方法では、ゴムシートにおけるエアー残りの低減は十分とは言えなかったため、積層して成形した後の錐突き作業に要する時間を大きく短縮することができず、さらなる改良が望まれていた。
【００１２】
そこで、本発明は、ゴムシートにおけるエアー残りの発生を十分に低減することにより、積層して成形した後の錐突き作業に要する時間を大きく短縮して、生産性の向上を図ることができるゴムシートの製造技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記の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。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、
ブチルゴムを含む第一のゴムシートと、ゴム被覆したテキスタイルを含む第二のゴムシートを積層して貼り合わせることにより、複合ゴムシートを製造するゴムシートの製造方法であって、
貼り合わされた前記複合ゴムシートにエアー抜き孔を設ける開孔工程を有しており、
前記開孔工程において、前記複合ゴムシートを長手方向に切断すると同時に、前記複合ゴムシートに前記エアー抜き孔を設けることを特徴とするゴムシートの製造方法である。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、
前記開孔工程において、前記第一のゴムシート側から前記エアー抜き孔を設けることを特徴とする請求項１に記載のゴムシートの製造方法である。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、
前記開孔工程において、前記複合ゴムシートの搬送方向に対して、長手方向に１０〜４０ｍｍ、幅方向に２０〜６０ｍｍの等間隔で、前記エアー抜き孔を設けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムシートの製造方法である。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、
前記複合ゴムシートが、インナーライナーまたはライナーであ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項に記載のゴムシートの製造方法である。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、
ブチルゴムを含む第一のゴムシートと、ゴム被覆したテキスタイルを含む第二のゴムシートを積層して貼り合わせることにより、複合ゴムシートを製造するゴムシートの製造装置であって、
前記第一のゴムシートと前記第二のゴムシートとを積層して貼り合わせながら、搬送する搬送装置と、
前記搬送装置の幅方向の側縁部の上方に配置されて、搬送されてくる前記複合ゴムシートに接近・離間可能に取り付けられたカッターと、
前記カッターに隣接して、前記搬送装置の幅方向に等間隔に１つ以上配置されて、搬送されてくる前記複合ゴムシートに接近・離間可能に取り付けられた孔開け機構と、
前記カッターおよび前記孔開け機構の動作を制御する制御機構とを備えており、
前記孔開け機構が、錐を、円柱状の軸部の周方向に等間隔に配置することにより構成されており、
前記制御機構が、前記複合ゴムシートに接近した前記カッターが前記複合ゴムシートを長手方向に切断すると同時に、前記複合ゴムシートに接近した前記孔開け機構が前記複合ゴムシートに前記錐を貫入させてエアー抜き孔を形成するように制御する機構であることを特徴とするゴムシートの製造装置である。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、
前記カッターの取付け位置、前記孔開け機構の取付け間隔のそれぞれが、調整可能であることを特徴とする請求項５に記載のゴムシートの製造装置である。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のゴムシートの製造方法を用いて製造されたゴムシートを使用して、空気入りタイヤを製造することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のゴムシートの製造方法を用いて製造されたゴムシートを使用して、成形ブラダーを製造することを特徴とする成形ブラダーの製造方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ゴムシートにおけるエアー残りの発生を十分に低減することにより、積層して成形した後の錐突き作業に要する時間を大きく短縮して、生産性の向上を図ることができるゴムシートの製造技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るゴムシート製造装置の孔開け機構の模式的正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るゴムシート製造装置の孔開け機構の模式的側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る複合ゴムシートの製造方法を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施の形態における孔開け機構の錐の模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００２５】
本実施の形態のゴムシートの製造方法においては、ブチルゴムを含む第一のゴムシートと、ゴム被覆したテキスタイルを含む第二のゴムシートを貼り合わせて複合ゴムシートを製造するにあたって、貼り合わされた複合ゴムシートにエアー抜き孔を設ける開孔工程を有しており、この開孔工程において、複合ゴムシートを長手方向に切断すると同時に、複合ゴムシートにエアー抜き孔を設けるようにしている。
【００２６】
このように、本実施の形態においては、複合されたゴムシートの切断と、エアー抜き孔の形成とを同時に行うように構成されているため、切断面からもエアー抜きを行うことができ、単に、エアー抜き孔を設ける場合に比べて、ゴムシートにおけるエアー残りの発生を十分に低減することができる。そして、エアー残りの発生が十分に低減されたゴムシートを積層して生タイヤや成形ブラダーを成形した場合、エアー残りの発生が十分に低減されているため、錐突き作業に要する時間を大きく短縮することができ、生産性の向上を図ることができる。
【００２７】
以下、具体的に説明する。図１は本実施の形態に係る孔開け機構の模式的正面図であり、図２は模式的側面図である。また、図３は本実施の形態に係る複合ゴムシートの製造方法を示す模式図であり、図４は本実施の形態における孔開け機構の錐の模式的側面図である。
【００２８】
図１〜図４において、１はゴムシート製造装置、１１は孔開け機構、１１ａは軸部、１１ｂは錐、１２はカッター、１３はローラ、Ｇは複合ゴムシートである。また、図３において、Ｃはカットライン、Ｈはエアー抜き孔、Ｌはカット幅である。なお、複合ゴムシートＧは、ブチルゴムを含む第一のゴムシートと、ゴム被覆したテキスタイルを含む第二のゴムシートとが積層して貼り合せされており、例えば、インナーライナーやライナーである。
【００２９】
図１に示すように、本実施の形態に係るゴムシート製造装置１は、複合ゴムシートＧを搬送するローラ１３、複合ゴムシートＧにエアー抜き孔Ｈ（図３）を形成する孔開け機構１１、複合ゴムシートＧを切断するカッター１２を備えている。なお、図示していないが、ゴムシート製造装置１には、さらに、カッター１２および孔開け機構１１の動作を制御する制御機構が設けられている。
【００３０】
そして、このゴムシート製造装置１においては、図２に示すように、ローラ１３の上側には搬送経路が形成されており、複合ゴムシートＧが、長尺の状態で搬送経路上を上流側から下流側に向けて、直線矢印で示す方向へ搬送されている。
【００３１】
搬送経路の幅方向の側縁部の上方には、図１〜図３に示すように、孔開け機構１１およびカッター１２が、複合ゴムシートに接近・離間可能に取り付けられている。
【００３２】
孔開け機構１１は、錐１１ｂを円柱状の軸部１１ａの周方向に刃先を結ぶ円弧の長さｄ２を等間隔として複数配置して構成されており、カッター１２に隣接して、隣り合った孔開け機構１１の錐１１ｂ同士が間隔ｄ１の等間隔となるように調整されて配置されている。
【００３３】
そして、各孔開け機構１１に設けられた錐１１ｂが互いに同期して回転することにより、複合ゴムシートＧに幅方向の間隔Ｄ１、長手方向の間隔Ｄ２の等間隔でエアー抜き孔Ｈを形成することができる。
【００３４】
上記したエアー抜き孔Ｈの幅方向の間隔Ｄ１は２０〜６０ｍｍ、長手方向の間隔Ｄ２は１０〜４０ｍｍであることが好ましく、これにより複合ゴムシートＧのエアー抜きを確実に行うことができる。
【００３５】
カッター１２は、搬送経路の幅方向の位置が調整可能に取り付けられており、これにより、カット幅Ｌを適切に調整することができる。そして、カッター１２が、制御機構からの指示によって複合ゴムシートに接近することにより、搬送中の複合ゴムシートＧが連続的に切断される。
【００３６】
カッター刃の種類、形状は特に限定されないが、オルファカッタやＮＴカッター（いずれも登録商標）などの刃を折る方式カッター刃は、定期更新が容易であるため好ましい。
【００３７】
上記した孔開け機構１１の動作およびカッター１２の動作は、制御機構により制御されている。具体的には、複合ゴムシートＧに錐１１ｂを貫入させエアー抜き孔Ｈを設ける開孔工程において、複合ゴムシートＧを長手方向に切断すると同時に、複合ゴムシートＧにエアー抜き孔Ｈを設けるように制御されている。
【００３８】
このように、エアーを抜き難いブチルゴムを含む第一のゴムシートと、第二のゴムシートが積層して貼り合わされた複合ゴムシートを長手方向に切断すると同時に、エアー抜き孔を設けることにより、エアー抜き孔だけでなく、切断面からもエアー抜きを行うことができるため、効率的にエアー抜きされて、エアー残りの発生が十分に低減されたゴムシートを得ることができる。そして、このようにエアー残りの発生が十分に低減されたゴムシートを積層して生タイヤや成形ブラダーを成形した場合、エアー残りの発生が十分に低減された成形体となるため、錐突き作業に要する時間を大きく短縮することができ、生産性の向上を図ることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態のゴムシートの製造方法および装置は、成型ブラダーおよび空気入りタイヤの製造に好適に適用することができる。特に、インナーライナーやライナーの製造に適用した場合に顕著な効果を得ることができる。
【実施例】
【００４０】
以下、具体的な実験に基づいて、本発明をより具体的に説明する。
【００４１】
［１］実験１
本実験においては、ブチルゴム製シートとコード入りゴムシートを貼り合わせた複合ゴムシートをライナーとして作製し、エアー残りの発生の程度について評価すると共に、その作製時間について評価した。
【００４２】
１．試験体の作製
（１）実施例１
開孔工程において、長手方向間隔１０ｍｍ、幅方向間隔２０ｍｍで、複合ゴムシートにエアー抜き孔が形成されるように、上記した実施の形態に基づいて、カッターおよび孔開け機構を配置し、複合ゴムシートを長手方向に切断すると同時に、複合ゴムシートにエアー抜き孔を設けて、ゴムシートを得た。なお、得られたゴムシートは、長さ１．５ｍで切断した後、ゴムシートのエアー残りを錐突きしてエアー抜きを行って、実施例１のライナーとした。
【００４３】
（２）比較例１
複合ゴムシートにエアー抜き孔を設けないこと以外は、実施例１と同様にして、ゴムシートを得、実施例１と同じ長さで切断した後、ゴムシートのエアー残りを錐突きしてエアー抜きを行って、比較例１のライナーとした。
【００４４】
（３）比較例２
複合ゴムシートにエアー抜き孔を設けた後、別工程で切断したこと以外は、実施例１と同様にして、ゴムシートを得、実施例１と同じ長さで切断した後、ゴムシートのエアー残りを錐突きしてエアー抜きを行って、比較例２のライナーとした。
【００４５】
２．評価
得られた各ゴムシートにおいて発生しているエアー残りの数をカウントし、併せて、錐突きしてエアー抜きをして、ライナーを得るまでに要したトータル作業時間を計測した。
【００４６】
その結果、エアー残りの発生数は、実施例１で１０個、比較例１で２０個、比較例２で５０個であり、実施例１の場合、比較例１、２に比べて、大幅にエアー残りの発生が低減されていることが確認できた。
【００４７】
そして、トータル作業時間は、実施例１で５分、比較例１で４５分、比較例２で２７分であり、実施例１の場合、比較例１、２に比べて、大幅に作業時間が短縮されていることが確認できた。
【００４８】
このような結果が得られたのは、比較例１ではエアー抜き孔を設けなかったため、多くのエアー残りが発生して、錐突き作業に長時間を要し、作業時間が長くなったためである。また、比較例２ではエアー抜き孔を設けたものの、別工程で切断を行ったため、比較例１よりはエアー残りは低減されているものの十分ではなく、錐突き作業に要する時間は短縮できたと言うには不十分であった。
【００４９】
これに対して、実施例１では、切断と同時にエアー抜き孔を設けたことにより、切断面からもエアー抜きが行われて、エアー残りが大きく低減されたため、錐突き作業に要する時間も短く、作業時間を大幅に短縮できた。
【００５０】
［２］実験２
実験１で、切断と同時にエアー抜き孔を設けることによる効果が確認できたため、次に、ブチルゴム製シートとコード入りゴムシートを貼り合わせた複合ゴムシートからライナーを作製し、得られたライナーを８枚ずつ用いて、１本の成形ブラダーを成形し、得られた成形ブラダーにおけるエアー残りおよび作業時間について評価した。なお、併せて、孔開け機構の適切な配列についても検討した。
【００５１】
１．ライナーの作製
（１）実施例
開孔工程において、表１に示す長手方向間隔および幅方向間隔で、複合シートにエアー抜き孔が形成されるように、孔開け機構を配置し、複合ゴムシートを長手方向に切断すると同時に、複合ゴムシートにエアー抜き孔を設けて、エアー抜き孔が形成されたゴムシートを得、長さ１．５ｍで切断した後、ゴムシートのエアー残りを錐突きしてエアー抜きを行って、各実施例のライナーを得た。
【００５２】
（２）比較例
比較のために、複合ゴムシートにエアー抜き孔を設けないこと以外は、実施例と同様にして、ゴムシートを得、実施例１と同じ長さで切断した後、ゴムシートのエアー残りを錐突きしてエアー抜きを行って、比較例のライナーを得た。
【００５３】
２．成形ブラダーの製造
実施例および比較例で得られたライナー８枚をマンドレルに貼り付けて成形し、その後、加硫缶で加硫成形を行い、成形ブラダーとした（各１０本）。なお、加硫成形する前に、成形された各成形ブラダーにおいて発生しているエアー残りの数をカウントすると共に、錐突き作業を行った。
【００５４】
３．評価
（１）作業時間
先ず、成形ブラダーの作製に要したトータル作業時間を計測し、評価した。
【００５５】
その結果、実施例においては、エアー抜きに要する時間、即ち、孔開け機構によりエアー抜き孔を設ける時間および錐突き作業のトータル時間が、比較例に比べて、１箇月当り約１７０時間短縮できることが分かった。そして、実施例においては、切断と同時にエアー抜き孔を設けているため、比較例のような切断工程が不要となり、切断工程に要する時間を１箇月当り約１００時間短縮できることが分かった。また、エアー残りによりスクラップとなる成形ブラダーの発生が１日当たり１本以下にできることが分かった。
【００５６】
（２）孔開け機構の適切な配列
得られた各成形ブラダーの表面を目視により観察して、エアー残りの発生数をカウントし、各例において、成形ブラダー１本当たりに発生しているエアー残りの数、および、エアー残りがある成形ブラダーの発生率を算出した。
【００５７】
表１に、成形ブラダー１本当たりに発生しているエアー残りの数を、また、表２にエアー残りがある成形ブラダーの発生率の結果を示す。
【００５８】
【表１】
2020059182.tif 000003
【００５９】
【表２】
2020059182.tif 000004
【００６０】
表１、表２より、いずれの実施例においても、比較例に比べて、成形ブラダー１本当たりのエアー残りの数、エアー残りの発生率が低減されていることが分かる。そして、このように、エアー残りの発生を十分に低減させて、錐突き作業に要する時間を大きく短縮できるため、生産性の向上を図ることができる。
【００６１】
また、表１、表２より、幅方向間隔においては、６０ｍｍ、４０ｍｍ、２０ｍｍと狭くすることにより、エアー残りの数、発生率がより低減されていくことが分かる。そして、長手方向間隔においては、３０ｍｍ、２０ｍｍ、１０ｍｍと狭くすることにより、エアー残りの数、発生率がより低減されていくことが分かる。
【００６２】
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。
【符号の説明】
【００６３】
１        ゴムシート製造装置
１１      孔開け機構
１１ａ    軸部
１１ｂ    錐
１２      カッター
１３      ローラ
Ｃ        カットライン
Ｇ        複合ゴムシート
Ｈ        エアー抜き孔
Ｄ１      幅方向の間隔
ｄ１      錐の幅方向の間隔
Ｄ２      長手方向の間隔
ｄ２      刃先を結ぶ円弧の長さ
Ｌ        カット幅
【図１】
2020059182.tif 000005
【図２】
2020059182.tif 000006
【図３】
2020059182.tif 000007
【図４】
2020059182.tif 000008