(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コード供給装置から供給されるコードにゴムをトッピングしてコード入りゴムシートを製造する装置であって、
供給される前記コードを水平に並べて、複数本毎に束ねた無撚り束状コードを形成すると共に、形成された束状コード間の間隔が一定になるように位置規制して案内するガイド手段を備え、上下方向に位置調整することで束状コードの巻き付け角度を調整する第１のガイドローラと、
第１のガイドローラから給送される束状コードにゴムをトッピングする圧延手段と、
前記圧延手段の近傍に位置して、上下方向に位置調整することで束状コードの巻き付け角度を調整する第２のガイドローラと、
を有し、前記第１のガイドローラと、前記第２のガイドローラと、前記圧延手段は、それぞれ束状コードの給送方向に略直線状に配置されていることを特徴とするコード入りゴムシートの製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたゴムシートの製造装置において、
前記ガイド手段は第１及び第２のガイドローラの円周に設けられ前記コードの径よりも深い連続したガイド溝であり、かつ、前記束状コードの第１及び第２のガイドローラに対する巻き付け角度は９０度以内であることを特徴とするゴムシートの製造装置。
【請求項３】
無撚りコードにゴムをトッピングしてゴムシートを製造する方法であって、
コード供給装置から供給される複数本の前記コードを、第１のガイドローラで水平に並べて束状コードを形成すると共に、形成した複数の束状コードの各束状コード間の間隔が一定になるように位置規制する工程と、第１のガイドローラを上下方向に位置調整して第１のガイドローラの束状コードの巻き付け角度を調整する工程と、
前記位置規制された束状コードにゴムを圧延手段でトッピングする工程と、
前記圧延手段の近傍に位置した第２のガイドローラを上下方向に位置調整して、第２のガイドローラの束状コードの巻き付け角度を調整する工程と、
前記第１のガイドローラと、前記第２のガイドローラと、前記圧延手段を、前記束状コードの給送方向に略直線状に配置した状態で、前記束状コードを給送する工程と、
を有することを特徴とするコード入りゴムシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無撚りの金属線或いは無機合成繊維のコードで補強したゴムシートを製造するための製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば、自動車の燃費を向上させるため、タイヤの軽量化への要求が高まっている。軽量化の一手段としてベルト補強用のスチールコードが注目されており、例えば、タイヤの軽量化のために無撚りの金属線で補強用ベルトを用いた空気入りラジアルタイヤが知られている（特許文献１参照）。
この空気入りラジアルタイヤは、ベルト層の少なくとも１枚のベルトプライについては、プライ内の少なくとも大部分の金属線が断面円形で略同一線径の複数本の金属線が互いに撚り合わせることなく、並列に引き揃えられた金属線束が用いられ、その金属線束が幅方向に束間で間隔を開けて平行に平面的に配列されてベルト層を構成している。そのため、被覆ゴム量を少なくしてベルト層を薄くできるため、タイヤを軽量化することができる。ただ、このように無撚りコードを使用する際には、タイヤの諸性能を損なわないようにするため、無撚りのコードが束状にまとまっていることが必要である。
しかしながら、特許文献１には、無撚りの金属線を束状にしてゴムをトッピングしてゴムシートにする方法については記載されていない。
【０００３】
また、補強コード入りのゴムテープの製造装置として、例えば、図７に示すように、複数のダイス孔１０１を有するゴム被覆ヘッド１０２と、一対の圧延ローラ１０３とを備え、複数のコード１０４がゴム被覆ヘッド１０２に導入された後、ダイス孔１０１からゴム被覆コード１０５として配列した状態で引き出され、圧延ローラ１０３の間を通過することでテープ状に成形され、ゴムシート１０６を得るものが知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
この補強コード入りのゴムテープの製造装置では、ゴムシート１０６の幅方向端部のコード間隔が中央部より広くなって間隔にバラツキができることがある。そのため、ゴム被覆ヘッドのダイス孔群両端部のダイス孔ピッチを、ダイス孔群中央部のダイス孔ピッチよりも小さくなるように形成し、それによってコード間隔が均一なゴムシートを得るようにしている。
しかしながら、この方法はゴム被覆ヘッドを用いてゴムシートを形成する場合にのみ適用可能であるため、適用範囲が制限されるだけではなく、ダイス孔のピッチ加工を要するため簡易或いは一般的な方法とはいえない。
【０００５】
さらに、特許文献３には、横糸のない有機繊維のタイヤコードの配列体をゴムトッピングする際のコード乱れを抑制するため、一対のカレンダー装置のうち一方の近傍に、タイヤコードが案内されるガイド溝を外周面に凹設した溝付きローラを設け、タイヤコードを溝付きローラとともにカレンダー装置上のゴムシートに押し付けてトッピングするタイヤコードのトッピング装置が記載されている。このトッピング装置では、前記ガイド溝の溝深さをタイヤコードの直径の１．０〜１．２倍とし、溝付きローラとカレンダー装置との間隔を０．２〜１．０ｍｍとする等が記載されている。
【０００６】
しかし、このトッピング装置では、溝付きローラを用いてコード間の間隔の乱れを防止しているが、束状にまとめた束状コードを案内し束状コード間の間隔の乱れを防止することについては一切考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−  ２２２１号公報
【特許文献２】特開２００８−３０２１１号公報
【特許文献３】特開２００４−３３０４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数本のコードを互いに平行に配置した無撚りのコードからなる束状コードを形成すると共に、各束状コード間の間隔を均一にして、束状コード間の間隔に乱れのない無撚りコード入りゴムシートを製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、コード供給装置から供給されるコードにゴムをトッピングしてコード入りゴムシートを製造する装置であって、供給される前記コードを水平に並べて、複数本毎に束ねた無撚り束状コードを形成すると共に、形成された束状コード間の間隔が一定になるように位置規制して案内するガイド手段を備え、上下方向に位置調整することで束状コードの巻き付け角度を調整する第１のガイドローラと、第１のガイドローラから給送される束状コードにゴムをトッピングする圧延手段と、前記圧延手段の近傍に位置して、上下方向に位置調整することで束状コードの巻き付け角度を調整する第２のガイドローラと、を有し、前記第１のガイドローラと、前記第２のガイドローラと、前記圧延手段は、それぞれ束状コードの給送方向に略直線状に配置されていることを特徴とするコード入りゴムシートの製造装置である。
（２）本発明は、上記（１）のゴムシートの製造装置において、前記ガイド手段は第１及び第２のガイドローラの円周に設けられ前記コードの径よりも深い連続したガイド溝であり、かつ、前記束状コードの第１及び第２のガイドローラに対する巻き付け角度は９０度以内であることを特徴とするゴムシートの製造装置である。
（３）本発明は、無撚りコードにゴムをトッピングしてゴムシートを製造する方法であって、コード供給装置から供給される複数本の前記コードを、第１のガイドローラで水平に並べて束状コードを形成すると共に、形成した複数の束状コードの各束状コード間の間隔が一定になるように位置規制する工程と、第１のガイドローラを上下方向に位置調整して第１のガイドローラの束状コードの巻き付け角度を調整する工程と、前記位置規制された束状コードにゴムを圧延手段でトッピングする工程と、前記圧延手段の近傍に位置した第２のガイドローラを上下方向に位置調整して、第２のガイドローラの束状コードの巻き付け角度を調整する工程と、前記第１のガイドローラと、前記第２のガイドローラと、前記圧延手段を、前記束状コードの給送方向に略直線状に配置した状態で、前記束状コードを給送する工程と、を有することを特徴とするコード入りゴムシートの製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、無撚りのコードをトッピングする際に、その圧延に先立ってガイド部材でゴムを束状に揃えて束状コードを形成し、かつ束状コード同士のピッチを揃えるため、各束状コード間のピッチを均一に維持した状態で、コード入り無撚りのコード入りゴムシートを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１Ａは本発明の実施形態の無撚りコード入りゴムシートの製造装置の要部概略側面図、図１Ｂはガイドローラの拡大側面図である。
【図２】ガイドローラの正面図である。
【図３】束状コードの断面図である。
【図４】図１Ａに示す無撚りコード入りゴムシートの製造装置の平面図である。
【図５】図５Ａは、本発明の他の実施形態の無撚りコード入りゴムシートの製造装置の要部概略側面図、図５Ｂは第２のガイドローラの拡大側面図である。
【図６】無撚りコード入りゴムシートの断面図である。
【図７】従来のコード入りゴムシートの製造装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１Ａは本発明の実施形態の無撚りのコード入りゴムシート、例えばタイヤの補強シートの製造装置の要部概略側面図、図１Ｂは第１のガイドローラの拡大側面図である。
本実施形態に係る無撚りコード入りゴムシートの製造装置は、コード供給装置であるリール装置１０に回転自在に設置されコードを巻回した複数のリール１０Ａと、リール１０Ａから巻き戻したコードの弛みを取る引き揃え又はブレーキ装置１２と、ブレーキ装置１２から引き出されたコードＣを束ねて揃える束状コード形成手段であるガイドローラ２０と、ガイドローラ２０で束ねられたコードＣにゴムＧ１、Ｇ２を圧延しトッピングする、ここでは一対つまり上下２段のカレンダー装置３０、３１とから成っている。
【００１３】
ガイドローラ２０は、図２に示すように巻き付けたコードが外れないように、コードの直径（Ｒ１）よりも深い連続した４条のガイド溝である円周溝２０Ａ（溝深さ：Ｄ２）が間隔（Ｄ１）で等間隔に形成されており、ブレーキ装置１２から送給されてくる無撚りコードＣを平行に４本ずつ束ねて揃えて束状コードを形成する共に、図１Ｂに示すように、その無撚りコードの巻き付け角度θ１が所定の角度９０度以内になるような位置に配置されている。なお、ガイド溝は４条に限らず３〜１０条程度でもよい。
【００１４】
この前記ガイド溝２０Ａの幅は、前記束状コードの幅の１．０１〜１．１５％の大きさに形成されている。ここで、ガイド溝２０Ａの幅が上記束状コードの幅の１．０１％未満であると、束状コードがガイド溝２０Ａに入り難く、束状コードのコードが溝内で重なる虞があり、また、１．１５％を越えると束状コードを構成する各コード間に隙間ができ、その隙間が不均一に成る虞があるからである。
ガイドローラ２０の位置は、コードの引き揃え部又はブレーキ装置１２とカレンダー装置の圧延ロール３０Ｂ、３１Ｂに対して巻き付け角θ１が９０度以内に収まる位置に設けられている。これは無撚りコードに比べて、束状コードではコードの数が多く撓みやすくなりコード乱れが発生し易くなる。この問題を解決するために、ガイドローラ２０へのコードＣの巻き付け角を規定し、コードＣの撓みを抑制しコード乱れを防止するためである。巻き付け角度θ１は、例えばガイドローラ２０を上下方向に位置調整することで調整することができる。
【００１５】
ガイドローラ２０の水平面内の位置は、コードの引き揃え部又はブレーキ装置１２と圧延ロール３０Ｂ、３１Ｂに対して、一直線の延長線上になるようにすること、つまり、ガイドローラ２０の位置を、θ１が０度に近い位置になるようにするのが好ましい。ガイドローラ２０のこの配置はコードの撓みを防止する最良の配置である。
【００１６】
無撚りコードＣからなる束状コードは、図３に示すように横方向に平行に配置された複数の金属線、ここでは４本の金属線で１束を構成したものとして示しているが、１束を構成する金属線は２〜６本が好ましい。１束の金属線を７本以上にすると、それらを撚り合わせることなく並列に揃えた束として、幅方向に一定の間隔を開けてベルトプライ内に平行にしたがって平面的に配列するのは難しく、生産性が低下する。したがって、タイヤとしての耐久性と部材としての生産性の両面から、実際には、最も有効な束内金属線の本数は３〜４本とされている。
【００１７】
図４は、図１Ａに示すゴムシート製造装置の平面図である。
本実施形態においては、リール装置１０の４本のリール１０Ａから巻き戻された各コードＣは、コード揃え装置又はブレーキ装置１２を通して４本一束にしてガイドローラ２０に給送され、ガイドローラ２０のガイド溝２０Ａに案内されて、各束状コード間の間隔を一定（Ｄ１）にした状態で、コード入りゴムシートの製造装置であるカレンダー装置３０、３１の圧延ロール３０Ｂと３１Ｂ間に給送され、ここでゴムＧ１、Ｇ２のトッピングが行われる。形成された無撚りコード入りゴムシートＳは、ローラ４０を介して外部へ引き出される。
【００１８】
図５Ａは、コード圧延装置の他の実施形態を概略的に示す側面図である。
この第２の実施形態に係るコード圧延装置は、図１Ａに示す第１の実施形態に対して、第２のガイド部材である第２のガイドローラ２１をコード供給方向でみて圧延ロール３０Ｂ、３１Ｂの直前位置に配置する（第２の実施形態の他の構成は第１の実施形態の構成と同じである）。
この場合、図５Ａの右下に要部を拡大して示すように、第２のガイド部材であるガイドローラ２１の圧延ローラ３０Ｂ又は３１Ｂの中心を結ぶ線からのガイドローラ２１の中心の位置までの距離Ｄ３を、圧延ローラ３０Ｂ又は３１Ｂの近傍に位置（又は配置）させる（ここでは、圧延ローラ３０Ｂ又は３１Ｂに接しない程度に近づけるよう位置させることをいう）ことが好ましい。第２のガイドローラ２１をこのように位置決めすることにより、束状コードのピッチをより一定に保つことができ、束状コードのコード間のバラツキを一層防止することができる。また、圧延ローラ３０Ｂ又は３１Ｂに対して直前位置から離れると第２のガイドローラ２１を設けたことによる、束状コードのコード間のバラツキの防止効果があまり顕著でなくなるからである。
【００１９】
また、図５Ｂに示すように、コード引き揃え部又はブレーキ装置１２に近いガイドローラ２０と圧延ローラに近いガイドローラ２１へのコードの巻き付け角度θ２が９０度以内に収まるように配置することにより、コードの撓みを効果的に防止することができる。
巻き付け角度θ２も、上記ガイドローラ２１を上下方向に位置調整することで調整することができるため、巻き付け角度θ１、θ２をそれぞれ０度に近づけ、圧延ロール３０Ｂ、３１Ｂに近いガイドローラ２１と、コード引き揃え部に近い第１のガイドローラ２０とが一直線になるように配置する。このようにすることで、コードの撓みを抑制し、コード乱れのないゴムシートを作成することができる。
【００２０】
次に、以上で説明したタイヤコードの圧延装置によるタイヤコードの圧延方法について説明する。
リール装置１０の各リール１０Ａから巻き戻された金属線からなるコードＣは、引き揃え装置又はブレーキ装置１２を通して引き出され、ガイドローラ２０の各ガイド溝２０Ａにより４本一束の束状コードに形成され、巻き付け角度（θ１）だけ案内されて位置規制され、その状態で（実施形態１）或いは、さらに第２のガイドローラ２１で巻き付け角度（θ２）だけ案内されて位置規制されて（実施形態２）、カレンダー装置３０、３１の圧延ローラ対３０Ｂ、３１Ｂ間に導入される。即ち、圧延ローラ３０Ｂ、３１Ｂ間に導入されたコードＣは、そこで、搬送ローラ３０Ａと圧延ローラ３０Ｂ及び搬送ローラ３１Ａと圧延ローラ３１Ｂ間に導入されてシート状に圧延成形されたトッピング用ゴムＧ１、Ｇ２のシート間に導入され、圧延によりトッピング加工が施されて、補強用ゴムシート、例えばコード入りシートが得られる。
【００２１】
なお、以上の説明では、コードは金属線として説明したが、これに限定されず、例えば周知の有機繊維からなるコードであってもよい。また、トッピング装置は、カレンダー装置を用いるものに限らず、例えば上記特許文献２に記載されたゴム被覆ヘッドを用いたものにおいて、ゴム被覆ヘッドと圧延ローラとの間にガイドローラを設けてもよい。
さらに、製造する無撚りコード入りゴムシートは、図６Ａに断面を示すコードを１本ずつ平面に一層で並べたものに限らず、図６Ｂに示すように２層に配置したものであってもよい。２層に配置する場合は、図示のように上下の束を互いに横方向にずらして配置することが望ましい。
【符号の説明】
【００２２】
１０・・・リール装置、１０Ａ・・・リール、１２・・・ブレーキ装置、２０、２１・・・ガイドローラ、２０Ａ・・・円周溝（ガイド溝）、３０、３１・・・カレンダー装置、３０Ａ、３１Ａ・・・搬送ローラ、３０Ｂ、３１Ｂ・・・圧延ローラ、Ｃ・・・コード、Ｇ１、Ｇ２・・・ゴム、Ｓ・・・ゴムシート。
【図１】
0005536372.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005536372.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005536372.tif 000008