(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機の口金からゴムを帯状に押し出し、この帯状ゴムの先端部を吸着パッドで吸着して成形機まで搬送し、前記成形機で帯状ゴムを成形するゴム部材の製造方法であって、前記口金から帯状ゴムを押し出す際に、前記帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分を、前記押出機から押出した直後の帯状ゴム温度（Ｔ℃）以上に加熱することを特徴とするゴム部材の製造方法。
【請求項２】
前記帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分を、前記Ｔ℃以上（Ｔ＋２５）℃以下になるように加熱することを特徴とする請求項１記載のゴム部材の製造方法。
【請求項３】
前記帯状ゴムが、断面略三角形状のビードフィラーであることを特徴とする請求項１又は２記載のゴム部材の製造方法。
【請求項４】
ゴムを帯状に押し出す押出機と、前記押出機から押し出された帯状ゴムの先端部を吸着パッドで吸着して成形機まで搬送する搬送装置と、前記帯状ゴムを成形する成形機とを備え、前記押出機の口金において、前記帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分を加熱する加熱器が設けられたことを特徴とするゴム部材の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出機から押し出された未加硫の帯状ゴムを成形して得られるゴム部材の製造方法及び製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タイヤは、トレッドゴム、カーカスプライ、インナーゴム、ビード部材等の種々の部材から構成されており、これらのタイヤ構成部材を組み合わせて加硫成形することで製造されている。タイヤ構成部材の中でもビード部材は、予め円環状に成形したものが使用される。
【０００３】
具体的には、図５及び図６に示すように、ビード部材２１は、ビードコア２２と、その外周側に接合される断面略三角形状のビードフィラー２３とを備えている。ビードコア２は、ゴム被覆された鋼線等の収束体から構成される。
【０００４】
上記構成のビード部材は、たとえば、押出機から帯状に押し出されたゴムを所定長さに切断し、この帯状ゴムを、特許文献１に示すようなドラム状の成形機の外周に巻きつけた後、円環状に成形するとともに、ビードコアと接合することによって形成することができる。
【０００５】
上記方法においては、押出機から押し出された帯状ゴムを成形機の所定位置まで正確に搬送することが要求される。そのためには、押出機から押し出された帯状ゴムの先端部を吸着パッドで吸着して成形機まで搬送する搬送装置を用いるのが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１６４２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記搬送装置のように、帯状ゴムを吸着パッドで吸着して搬送する場合には、搬送途中で帯状ゴムが落下することがあり、そのため生産性が低下するといった問題があった。
【０００８】
そこで、本発明では、上記問題に鑑み、押出機から押し出された帯状ゴムを吸着パッドで吸着移動させる際に、帯状ゴムの落下を抑制可能なゴム部材の製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一般に、未加硫ゴムを押出機で押出す場合、未加硫ゴムの温度を上げすぎると、未加硫ゴムに含まれる老化防止剤や加工助剤等によりブルームが発生するおそれがある。ブルーム物の存在はその後の加硫処理において、ゴム部材界面の接着力が低下するおそれがあるとともに、ゴム中の老化防止剤や加工助剤等の含有量が減少することから加硫後のゴム特性の低下を招くおそれがある。
【００１０】
そのため、押出機内のゴム温度はできる限り低くするのが好ましい。ところが、本発明者は、押出機から押出すゴムの温度が低いほど、室温状態での帯状ゴムのタック性（粘着性）が低くなり、これにより、帯状ゴムの落下率が高くなることを見いだした。
【００１１】
そして、その知見をもとに、本発明者は、押出機から帯状ゴムを押出す際に、ゴム表面のみを加熱することでタック性を向上させつつ、ブルームの発生を抑制可能であることを見出して本発明を完成させるにいたったものである。
【００１２】
すなわち、本発明では、押出機の口金から未加硫ゴムを帯状に押し出し、この帯状ゴムの先端部を吸着パッドで吸着して成形機まで搬送し、前記成形機で帯状ゴムを成形するゴム部材の製造方法であって、前記口金から帯状ゴムを押し出す際に、前記帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分を、前記押出機から押し出した直後の帯状ゴム温度（Ｔ℃）以上に加熱することを特徴とする。
【００１３】
これによって、帯状ゴムのブルーム発生を抑制し、加硫後のゴム特性の低下を抑制しつつ、室温における帯状ゴムの吸着パッド吸着面のタック性を向上させ、吸着パッドの吸着力を高めて、帯状ゴムの搬送途中での落下を抑制することが可能となる。
【００１４】
通常、口金の温度は、押出機から押し出した直後の帯状ゴム温度（Ｔ℃）よりも低くなる。したがって、口金の温度をＴ℃まで加熱するだけでも帯状ゴムのタック性を向上させることができる。
【００１５】
帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分の温度は、Ｔ℃以上（Ｔ＋２５）℃以下になるように加熱するのが好ましい。本発明では、押出機から押出す最後の口金部分で瞬間的に帯状ゴムを加熱するため、（Ｔ＋２５）℃という高温でもブルームを生じることなく、また、軟化による変形を生じることなく帯状ゴムを押出すことが可能となる。なお、口金を加熱する際には、少なくとも帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分を加熱すればよく、吸着パッド吸着面とは反対の面を併せて加熱することもできる。
【００１６】
ただ、帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分のみ加熱する方が温度制御が容易であること、また、後述するように押出機から押し出された帯状ゴムは、吸着パッド吸着面と反対の面がローラに触れるためタック性が低い方が好ましいこと、から帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分のみ加熱するのが好ましい。
【００１７】
本発明のゴム部材の製造方法は、帯状ゴムが、ビードフィラーのように断面略三角形状のものに対して好適に適用することができる。すなわち、断面略三角形状の帯状ゴムは幅方向に重さの偏りが存在し、吸着パッドが外れやすくなるところ、本発明では帯状ゴムのタック性を高めることにより吸着パッドの吸着状態を安定して維持することができる。
【００１８】
本発明に係るゴム部材を製造するには、ゴムを帯状に押し出す押出機と、前記押出機から押し出された帯状ゴムの先端部を吸着パッドで吸着して成形機まで搬送する搬送装置と、前記帯状ゴムを成形する成形機とを備え、前記押出機の口金において、前記帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分を加熱する加熱器が設けられた構成の製造装置を用いることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、帯状ゴムの吸着パッド吸着面に対応する口金部分を、前記押出機から押出した直後の帯状ゴム温度以上に加熱することにより、帯状ゴムのタック性を向上させることが可能となり、帯状ゴムの落下を抑制し、ひいては生産性を向上させることが可能なゴム部材の製造方法及び製造装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るゴム部材の製造装置を示す概略図
【図２】口金を示す正面図
【図３】成形機に帯状ゴムを巻きつけた状態を示す図
【図４】成形機に帯状ゴムを巻きつけて起立片を起こした状態を示す図
【図５】ビード部材を示す平面図
【図６】図５の矢視断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図面を基に説明する。図１は、本発明に係るゴム部材の製造装置を示す概略図である。本実施形態ではゴム部材としてタイヤ構成部材であるビード部材を製造する場合について説明する。
【００２２】
本発明のゴム部材の製造装置は、未加硫ゴムを帯状に押し出す押出機１と、押出機１から押し出された帯状ゴム２を冷却する冷却装置としての水槽３と、帯状ゴム２を所定長さに切断して前方に送る移動装置と、帯状ゴム２（ビードフィラー）の先端部を吸着パッド５で吸着して成形機まで搬送する搬送装置６と、帯状ゴム２を成形する成形機７とを備えている。
【００２３】
上記構成のゴム部材の製造装置を用いてゴム部材を製造する方法について説明する。押出機１の先端には口金８が取り付けられており、その開口９から未加硫ゴムが帯状に押し出される。口金８の外表面には、図２に示すように、帯状ゴム２の吸着パッド５吸着面に対応する部分（略三角形状の開口９の上縁部）を加熱する加熱器１０（電気ヒータ）が設けられている。加熱器１０は、開口９の三角形状の上縁部に沿って取り付けられる。
【００２４】
まず、押出機１の口金８から帯状ゴム２を押し出す。このとき、口金８の開口９の上縁部の温度が押出機１から押出した直後のゴム温度（Ｔ℃）以上になるように加熱器１０を加熱する。
【００２５】
押出機１から押し出された帯状ゴム２は、ローラ３ａによって水槽３に導入し、冷却した後に移動装置に送る。移動装置は、コンベア１１と、コンベア１１の後部上方に配置される図示しない切断装置とを備えており、この切断装置によって帯状ゴム２を所定長さで切断する。
【００２６】
コンベア１０の前部上方には、搬送装置６の吸着パッド５が配置されている。吸着パッド５は昇降自在で、かつ、成形機７まで移動可能に設けられており、帯状ゴム２上面の先端部に吸着してこれを持ち上げ、コンベア１１の移動速度に合わせて成形機７まで搬送する。
【００２７】
成形機７は、円筒状の回転ドラム７ａを備えている。図３に示すように、回転ドラム７ａの回転軸方向一端側には、回転ドラム７ａよりも小径で円盤状のビードコア支持部７ｂが付設されている。ビードコア１２は、ビードコア支持部７ｂの外周上に載置され、ビードコア１２の外周面が、回転ドラム７ａの外周と面一になるように配される。そして、帯状ゴム２を寝かせた状態でドラム外周に巻き付け、帯状ゴム２の長さ方向端部同士を接合する。ドラム外周上には、複数の起立片１３が伏した状態で配されている。
【００２８】
そして、図４に示すように、帯状ゴム２の厚肉側を基端として起立片１３を起立させ、これに伴って環状の帯状ゴムを起立させてビードフィラー１４を形成する。それと同時にビードフィラー１４の基端部をビードコア１２に押し付けて両者を接合することで、ビード部材１５を形成する。このように、回転ドラム７ａ外周で寝かせた状態で環状に形成した帯状ゴム２を起立させることで、拡径時に帯状ゴムの外周全体に均等に力がかかるために、高さが一定でよれのない円環状のビードフィラー１４を得ることができる。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例を挙げて本発明について更に詳細に説明するが、本発明をその要旨を越えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。
【００３０】
実施形態で説明したゴム部材の製造装置を用いて、ゴム部材としてビード部材を製造した。まず、帯状ゴム（ビードフィラー）を構成するゴム組成物として、天然ゴム（ＲＳＳ＃３）１００部、カーボンブラック（ＨＡＦ）５０部、硫黄４部、老化防止剤２部、促進剤１部を配合し、これを押出機に供給して帯状に押し出した。押出機から押出した直後の帯状ゴム温度Ｔは８５℃であり、口金８の温度Ｄは、加熱器１０による加熱をしない状態で８０℃であった。
【００３１】
そして、加熱器１０の出力をコントロールすることにより、帯状ゴム２の吸着パッド５吸着面に対応する口金部分の温度を種々変えて、帯状ゴムが吸着パッドから落下した割合及び帯状ゴム表面のブルーム物の有無を評価した。具体的な評価の内容は以下の通りである。
【００３２】
［帯状ゴムの落下率］
ビード部材を９００個製造する間に、吸着パッドから落下した帯状ゴムの回数を％表示した。
【００３３】
［ブルーム物の有無］
押出機から押し出された帯状ゴムの表面にブルーム物が存在するか否かを目視で確認して以下の基準で評価した。
○：ブルーム物なし
×：ブルーム物あり
【００３４】
［評価結果］
表１に帯状ゴム（ビードフィラー）の落下率及びブルーム物の有無の評価結果を示す。なお、表中、口金温度Ｄは、帯状ゴム２の吸着パッド５吸着面に対応する部分（略三角形状の開口９の上縁部）の温度を示している。また、Ｄ−Ｔの値は、口金温度Ｄから、押出し直後のゴム温度Ｔ（８５℃）を引いた値を示している。
【００３５】
表１の結果より、口金８の温度が押出し直後の帯状ゴム温度Ｔ（８５）℃以上で、（Ｔ＋２５）℃以下の範囲にある場合（実施例１〜３）は、帯状ゴムの落下率が低く、かつブルームの発生も認められなかった。
【００３６】
一方、口金８の温度が、押出し直後のゴム温度Ｔ（８５℃）未満の場合（比較例１）、帯状ゴムの室温におけるタック性が低下したことにより落下率が高くなった。口金８の温度が、Ｔ＋２５℃よりも高い場合には（比較例２）、ブルームの発生が認められ、帯状ゴムの落下率も高くなった。これは、ブルーム物が吸着パッドに付着することで、吸着パッドと帯状ゴムとの密着性が低下するためと考えられた。
【００３７】
【表１】
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【符号の説明】
【００３８】
１      押出機
２      帯状ゴム
３      水槽
５      吸着パッド
６      搬送装置
７      成形機
８      口金
９      開口
１０    加熱器
１１    コンベア
１２    ビードコア
１３    起立片
１４    ビードフィラー
１５    ビード部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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