(57)【要約】【課題】大きなシュリンクが発生する恐れのある低燃費対応配合の未加硫ゴムシートを製造する場合でも、巻き取り後のシュリンクの発生を十分に抑制することができる未加硫ゴムシートの製造装置および未加硫ゴムシートの製造方法を提供する。【解決手段】高温度の未加硫ゴムをカレンダーロールによりシート状に加工して未加硫ゴムシートを形成するカレンダー部と、未加硫ゴムシートをクーリングロールにより冷却するクーリング部と、冷却された未加硫ゴムシートをワインダロールに巻き取るワインダ部とを備えた未加硫ゴムシートの製造装置であって、クーリング部に、未加硫ゴムシートの表面に水滴を噴霧するミスト噴霧装置が設けられていることを特徴とする未加硫ゴムシートの製造装置およびこの製造装置を用いて未加硫ゴムシート製造する未加硫ゴムシートの製造方法。【選択図】図１
2014177000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温度の未加硫ゴムをカレンダーロールによりシート状に加工して未加硫ゴムシートを形成するカレンダー部と、
前記未加硫ゴムシートをクーリングロールにより冷却するクーリング部と、
冷却された前記未加硫ゴムシートをワインダロールに巻き取るワインダ部と
を備えた未加硫ゴムシートの製造装置であって、
前記クーリング部に、前記未加硫ゴムシートの表面に水滴を噴霧するミスト噴霧装置が設けられている
ことを特徴とする未加硫ゴムシートの製造装置。
【請求項２】
前記クーリング部の前記ミスト噴霧装置の下流側に、前記未加硫ゴムシートの表面に付着した水滴を除去する水滴除去手段がさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の未加硫ゴムシートの製造装置。
【請求項３】
前記水滴除去手段が、前記未加硫ゴムシートの表面に付着した水滴を飛ばすブロー装置であることを特徴とする請求項２に記載の未加硫ゴムシートの製造装置。
【請求項４】
前記水滴除去手段が、前記未加硫ゴムシートの表面に付着した水滴を吸引するバキューム装置であることを特徴とする請求項２に記載の未加硫ゴムシートの製造装置。
【請求項５】
高温度の未加硫ゴムをカレンダーロールによりシート状に加工して未加硫ゴムシートを形成するカレンダー工程と、
前記未加硫ゴムシートをクーリングロールにより冷却するクーリング工程と、
冷却された前記未加硫ゴムシートをワインダロールに巻き取る巻き取り工程と
を備えた未加硫ゴムシートの製造方法であって、
前記クーリング工程において、前記未加硫ゴムシートの表面に水滴を噴霧すること
を特徴とする未加硫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、インスレーションカレンダーを用いて製造される未加硫ゴムシートの製造装置および未加硫ゴムシートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのインナーライナー形成などに使用される未加硫ゴムシートは、一般に、高温度の未加硫ゴムをカレンダーロールにて圧延した後、冷却させて巻き取ることにより製造される。
【０００３】
具体的には、例えば、図３に構成を模式的に示す未加硫ゴムシートの製造装置５０を用い、高温度の未加硫ゴムをカレンダー部５２に通過させることによって、まず、２種類の未加硫ゴムシートＳ１、Ｓ２が形成される。形成された未加硫ゴムシートＳ１、Ｓ２は、プルロール部５４において重ね合わされて１枚の未加硫ゴムシートＳに形成された後、クーリング部５６に送り出され、クーリングロール５７によって冷却される。冷却された未加硫ゴムシートＳはワインダ部５８に巻き取られた後、次工程へと送られ、所定の長さに切断されて成形ドラムへ貼り付けられる。
【０００４】
通常、上述のような未加硫ゴムシートの製造装置５０では、移送中の未加硫ゴムシートＳが弛まないように、プルロールの速度がカレンダーロールの速度以上に、また、ワインダロールの速度がクーリングロールの速度以上となるように設定されている。
【０００５】
しかし、カレンダーロールの速度よりもワインダロールの速度が速くなりすぎると、クーリング部で十分な冷却がなされず、十分にシュリンクしないまま未加硫ゴムシートが巻き取られることになり、巻き取り後にも大きなシュリンクが発生する。
【０００６】
例えば、成形工程において、所定の長さに未加硫ゴムシートを切断して成形ドラムに貼り付けた後にシュリンクが発生すると、ジョイントが不安定となり、ジョイントアウトが発生して、大きな生産ロスを招く恐れがある。
【０００７】
そこで、クーリング部５６におけるクーリングロールの速度を低下させて、未加硫ゴムシートを十分に冷却させることにより、巻き取り後のシュリンクの発生を抑制することなどの提案が行われている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１７３２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一方、近年、車両の低燃費化への要請に伴って、タイヤも低燃費化対応が強く求められており、上記した未加硫ゴムシートのような圧延部材に対しても低燃費対応配合であることが求められているが、このような低燃費対応配合の未加硫ゴムシートは、従来配合の未加硫ゴムシートに比べて、シュリンクの程度が大きい。
【００１０】
このため、本発明は、大きなシュリンクが発生する恐れのある低燃費対応配合の未加硫ゴムシートを製造する場合でも、巻き取り後のシュリンクの発生を十分に抑制することができる未加硫ゴムシートの製造装置および未加硫ゴムシートの製造方法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】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、
高温度の未加硫ゴムをカレンダーロールによりシート状に加工して未加硫ゴムシートを形成するカレンダー部と、
前記未加硫ゴムシートをクーリングロールにより冷却するクーリング部と、
冷却された前記未加硫ゴムシートをワインダロールに巻き取るワインダ部と
を備えた未加硫ゴムシートの製造装置であって、
前記クーリング部に、前記未加硫ゴムシートの表面に水滴を噴霧するミスト噴霧装置が設けられている
ことを特徴とする未加硫ゴムシートの製造装置である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、
前記クーリング部の前記ミスト噴霧装置の下流側に、前記未加硫ゴムシートの表面に付着した水滴を除去する水滴除去手段がさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の未加硫ゴムシートの製造装置である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、
前記水滴除去手段が、前記未加硫ゴムシートの表面に付着した水滴を飛ばすブロー装置であることを特徴とする請求項２に記載の未加硫ゴムシートの製造装置である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、
前記水滴除去手段が、前記未加硫ゴムシートの表面に付着した水滴を吸引するバキューム装置であることを特徴とする請求項２に記載の未加硫ゴムシートの製造装置である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、
高温度の未加硫ゴムをカレンダーロールによりシート状に加工して未加硫ゴムシートを形成するカレンダー工程と、
前記未加硫ゴムシートをクーリングロールにより冷却するクーリング工程と、
冷却された前記未加硫ゴムシートをワインダロールに巻き取る巻き取り工程と
を備えた未加硫ゴムシートの製造方法であって、
前記クーリング工程において、前記未加硫ゴムシートの表面に水滴を噴霧すること
を特徴とする未加硫ゴムシートの製造方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、大きなシュリンクが発生する恐れのある低燃費対応配合の未加硫ゴムシートを製造する場合でも、巻き取り後のシュリンクの発生を十分に抑制することができる未加硫ゴムシートの製造装置および未加硫ゴムシートの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る未加硫ゴムシートの製造装置の概略構成図である。
【図２】実施例および比較例の未加硫ゴムシートのシュリンク量を示すグラフである。
【図３】従来の未加硫ゴムシートの製造装置を模式的に記載した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る未加硫ゴムシートの製造装置および製造方法について説明する。
【００１９】
１．未加硫ゴムシートの製造装置
図１は本実施の形態に係る未加硫ゴムシートの製造装置の概略構成図である。
【００２０】
図１に示すように、未加硫ゴムシートの製造装置１は、従来の未加硫ゴムシートの製造装置と同様に、高温度の未加硫ゴムをカレンダーロール１２、１３によりシート状に加工して未加硫ゴムシートＳを形成するカレンダー部３と、プルロール１５により未加硫ゴムシートＳを引き出して重ね合わせるプルロール部４と、未加硫ゴムシートＳをクーリングロール２０ａ、２０ｂにより冷却するクーリング部６と、冷却された未加硫ゴムシートＳをワインダロール３２に巻き取るワインダ部８とを備えている。なお、図１中の符号２は、カレンダー部３に高温度の未加硫ゴムを供給するゴム原料供給部である。
【００２１】
本実施の形態に係る未加硫ゴムシートの製造装置１は、上記のクーリング部６に、未加硫ゴムシートＳの表面に水滴を噴霧するミスト噴霧装置２２が設けられている点で従来の未加硫ゴムシートの製造装置と異なる。
【００２２】
ミスト噴霧装置２２は、クーリング部６のクーリングロールの上方に配置されており、クーリングロール２０ａ、２０ｂにより搬送される未加硫ゴムシートＳの表面に水滴を噴霧する。噴霧する水滴の温度は２５℃程度、流量は５００ｃｃ／分程度であることが好ましい。
【００２３】
ミスト噴霧装置２２が未加硫ゴムシートＳの表面に水滴を噴霧することによって、クーリングロール２０ａ、２０ｂによる冷却に加えて、水滴の気化熱によって未加硫ゴムシートＳの冷却効果を向上させることができる。
【００２４】
また、本実施の形態に係る未加硫ゴムシートの製造装置１では、水滴除去手段としてのブロー装置２４がクーリング部６に設けられている。
【００２５】
ブロー装置２４は、ミスト噴霧装置２２よりも下流側に配置されており、未加硫ゴムシートＳの表面に向かって送風し、未加硫ゴムシートＳの表面に付着した水滴を飛ばして蒸発させる。
【００２６】
２．未加硫ゴムシートの製造方法
次に、上記の未加硫ゴムシートの製造装置１を使用して、未加硫ゴムシートを製造する方法を説明する。
【００２７】
（１）カレンダー工程
まず、加熱、混練、可塑化された高温度の未加硫ゴムをゴム原料供給部２のウォーミングミル１０と押出し機１１からカレンダー部３に供給する。カレンダー部３では、第１カレンダーロール１２が未加硫ゴムをシート状の未加硫ゴムシートＳ１に加工し、第２カレンダーロール１３が未加硫ゴムをシート状の未加硫ゴムシートＳ２に加工する。
【００２８】
次に、プルロール１５により、カレンダー部３から未加硫ゴムシートＳ１、Ｓ２を引き出し、貼り合わせることにより未加硫ゴムシートＳを成形する。
【００２９】
（２）クーリング工程
次に、未加硫ゴムシートＳを、クーリング部６の上段のクーリングロール２０ａと下段のクーリングロール２０ｂとの間を折り返しながら順次移動させることにより、未加硫ゴムシートＳの表裏両面をクーリングロール２０に交互に接触させて均一に冷却して、未加硫ゴムシートＳをシュリンクさせる。
【００３０】
そして、本実施の形態の場合、従来と異なり、クーリング部６において、ミスト噴霧装置２２から未加硫ゴムシートＳの表面に水滴を噴霧する。これにより、未加硫ゴムシートＳの表面に付着した水滴が蒸発する際の気化熱により、加硫ゴムシートＳは、さらに冷却されて充分にシュリンクされる。
【００３１】
さらに、ブロー装置２４が未加硫ゴムシートＳの表面に向かって送風し、未加硫ゴムシートＳの表面に付着した水滴を飛ばす。これにより、水滴の蒸発がさらに促されて、気化熱による未加硫ゴムシートＳの冷却効果がより一層向上する。
【００３２】
（３）巻き取り工程
上記のクーリング工程により適切に冷却され充分にシュリンクした未加硫ゴムシートＳを、ワインダ部８の搬送コンベア３１上を搬送した後、巻取りロール３２によって巻き取る。
【００３３】
３．本実施の形態の効果
本実施の形態に係る未加硫ゴムシートの製造装置によれば、ミスト噴霧装置２２が未加硫ゴムシートＳの表面に水滴を噴霧し、水滴が蒸発する際の気化熱を生じさせることによって、未加硫ゴムシートＳの冷却効果を従来よりも向上させ、ワインダ部３１で巻き取られる前に未加硫ゴムシートＳを充分にシュリンクさせることができるため、大きなシュリンクが発生する恐れのある低燃費対応配合の未加硫ゴムシートＳであっても、巻き取り後に大きなシュリンクが生じることを防止できる。
【００３４】
通常、巻き取り時の未加硫ゴムシートＳの温度を４５℃以下にすることにより、低燃費配合の未加硫ゴムシートであっても巻き取り後に大きなシュリンクが生じることを防ぐことができるが、本実施の形態によれば、巻き取り後の温度を容易に４５℃以下にすることができ、その結果、シュリンク量を５％／ｈ以下に維持することができる。
【００３５】
また、巻き取り後の大きなシュリンクを防止できるため、タイヤ製造工程の次工程における波打ちやジョイントアウトなどの製造トラブルが発生することを抑制し、高品質の空気入りタイヤを高い製造効率で製造できる。
【００３６】
そして、未加硫ゴムシートの冷却効果を向上させるために、クーリングロールの個数を増やしたり、未加硫ゴムシートの移動速度を遅くしたりする必要がないため、設備設置スペースの拡大や生産性の低下を伴うことなく、未加硫ゴムシートＳの巻取り温度を低くすることができる。
【００３７】
上記の効果は、幅２０〜１２００ｍｍ、厚さ０．３〜０．４ｍｍの未加硫ゴムを用いて未加硫ゴムシートを製造する場合、特に顕著に発揮される。
【００３８】
水滴除去手段として、上記のブロー装置２４の代わりに、未加硫ゴムシートの表面に付着した水滴を吸引するバキューム装置を用いてもよい。この場合でも、水滴を未加硫ゴムシートの表面から適切に除去し、気化熱により未加硫ゴムシートを冷却することができる。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。
【００４０】
１．実施例および比較例
（実施例）
実施例として、クーリング部にミスト噴霧装置とブロー装置が設けられた図１の未加硫ゴムシートの製造装置を用いて低燃費対応配合の未加硫ゴムシートを製造した。
【００４１】
なお、ミスト噴霧装置とブロー装置は、それぞれ２個設けた。また、ミスト噴霧装置から噴霧する水滴は、温度２５℃、流量５００ｃｃ／分に設定した。
【００４２】
（比較例）
ミスト噴霧装置とブロー装置が設けられていないことを除いて実施例と同じ構成の製造装置を用いて、同じ条件の下で比較例１および比較例２の未加硫ゴムシートＳを製造した。なお、比較例１では低燃費対応配合の未加硫ゴムシートを製造し、比較例２では従来配合の未加硫ゴムシートを製造した。
【００４３】
２．評価項目および評価結果
（１）シュリンク量
製造した各未加硫ゴムシートＳの巻き取り後のシュリンク量を測定し、評価した。
【００４４】
図２は、実施例および比較例１、２の巻き取り後の未加硫ゴムシートＳのシュリンク量を示すグラフであり、縦軸はシュリンク量（％）、横軸はシュリンク測定開始からの時間（ｓ）である。
【００４５】
比較例１では、３６００秒間のシュリンク量が約６．０％（シュリンク量：６％／ｈ）と高くなっていた。しかし、実施例では、低燃費対応配合の未加硫ゴムシートを製造しているにもかかわらず、シュリンク量が約５．０％であった（シュリンク量：５．０％／ｈ）。
【００４６】
（２）ワインダ部での巻き取り温度
比較例１および実施例について夏場（８月）の巻き取り温度の平均値を測定した。
【００４７】
比較例１では夏場の平均温度が４２〜４５℃であったのに対して、実施例では約４０℃に低下しており、目標とする４５℃以下を確実にクリアーできることが分かった。
【００４８】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、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。
【符号の説明】
【００４９】
１              未加硫ゴムシートの製造装置
２              ゴム原料投入部
３              カレンダー部
４              プルロール部
６              クーリング部
８              ワインダ部
１０            ウォーミングミル
１１            押出し機
１２            第１カレンダー装置
１３            第２カレンダー装置
１４            カレンダーロール
１５            プルロール
２０ａ、２０ｂ  クーリングロール
２２            ミスト噴霧装置
２４            ブロー装置
３１            搬送コンベア
３２            巻取りロール
Ｓ、Ｓ１、Ｓ２  未加硫ゴムシート
【図１】
2014177000.tif 000003
【図２】
2014177000.tif 000004
【図３】
2014177000.tif 000005