(57)【要約】【課題】  櫛歯ロールからのスチールワイヤの飛び出しを抑制して、作業性よくゴムシートを製造する。【解決手段】  複数本のスチールワイヤ１２を束ねてガイド板２０に引き揃え、次いで櫛歯ロール２２に導いた後にカレンダー処理を施してゴムシート２６を製造する方法であって、前記複数のスチールワイヤ１２を前記櫛歯ロール２２に導く前に、該複数本のスチールワイヤ１２の端部側の少なくとも一部に対して撚り合わせを行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のスチールワイヤを束ねてガイド板に引き揃え、次いで櫛歯ロールに導いた後にカレンダー処理を施してゴムシートを製造する方法であって、
前記複数のスチールワイヤを前記櫛歯ロールに導く前に、該複数本のスチールワイヤの端部側の少なくとも一部に対して撚り合わせを行う
ことを特徴とするゴムシートの製造方法。
【請求項２】
前記複数のスチールワイヤをガイド板に引き揃える前に、撚り合わせを行うことを特徴とする請求項１記載のゴムシートの製造方法。
【請求項３】
撚り合わせされることなく且つ巻きつけ状態にある前記複数のスチールワイヤを引き出して、撚り合わせを行うことを特徴とする請求項１又は２記載のゴムシートの製造方法。
【請求項４】
２〜６本の前記スチールワイヤがひとつの巻付け部材に巻き付けられていることを特徴とする請求項３記載のゴムシートの製造方法。
【請求項５】
２〜６本のスチールワイヤの端部側の少なくとも一部に対して撚り合わせを行うことを特徴とする請求項１又は２記載のゴムシートの製造方法。
【請求項６】
前記撚り合わせを行うスチールワイヤの端部側の少なくとも一部が、３０〜２００ｃｍの長さであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の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、ゴムシートの製造方法に関し、特に、複数本のスチールワイヤを束ねてガイド板に引き揃え、次いで櫛歯ロールに導いた後にカレンダー処理を施してゴムシートを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空気入りラジアルタイヤ、中でも乗用車用タイヤには、自動車の燃費を向上させるために転がり抵抗が小さく、かつ乗り心地がよく、更に安価であることが要求されている。その改善として、撚られたスチールコードを簡素化し、かつスチールワイヤを並行束にして配置したものが提案されている。例えば、特許文献１及び２には金属線材を撚ることなくベルト幅方向に並べて引き揃えた束を単位として、ゴム中に埋設させることが開示されている。このようにして得られた無撚りのスチールコードを有するタイヤでは、転がり抵抗及び乗り心地が改良されると記載されている。
また無撚りスチールコード入りのゴムシートは、一般に、ゴムシートに必要案打ち込み数に対応させた数でスプールを配置し、所定数のスプールから、スプールに巻き付けられたスチールワイヤを引き出し、引き揃えて束にしてから、ガイド板に導入する。次いで、ガイド板に導入されたスチールワイヤ束を、櫛歯ロールに導いた後、カレンダーにおいて、別個に導入されたゴムシートと圧延して合体させることによって製造されている。例えば、特許文献３では、スプールに複数本の線材を巻き付け、各スプールから同時に複数本の線材をガイド板へ送り出す技術が開示されており、この方法によれば、線材をガイド板で引き揃える際の導入角度を小さくし、線材の引き揃え作業を容易にすることができるなどの利点を有する。
【特許文献１】特開平５−５２９０号公報
【特許文献２】特開平１１−２０８２１０号公報
【特許文献３】特開平５−２７８１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなゴムシートの製造方法では、スチールワイヤ束を櫛歯ロールの一つ一つに導いてからカレンダーへ送り出しているため、複数のスチールワイヤを束の単位で櫛歯ロールへセットする際、一度セットしたスチールワイヤ束や束にした一部のスチールワイヤが櫛歯ロールから飛び出してしまうことがある。この場合には、スチールワイヤをセットし直さなければならず、作業性が損なわれる。特に、複数本のスチールワイヤで構成されたコードには適当な柔軟性があるのに対して、スチールワイヤ単体にはこのような柔軟性がなく、また軽いため、櫛歯ロールから飛び出しやすい。更に、飛び出したスチールワイヤを再度セットする際には、他の束を構成するスチールワイヤと区別がつきにくく、煩雑さが増して作業効率を著しく低下させていた。
【０００４】
従って、本発明の目的は、櫛歯ロールからのスチールワイヤの飛び出しを抑制して、作業性よくゴムシートを製造するゴムシートの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のゴムシートの製造方法は、複数本のスチールワイヤを束ねてガイド板に引き揃え、次いで櫛歯ロールに導いた後にカレンダー処理を施してゴムシートを製造する方法であって、前記複数のスチールワイヤを前記櫛歯ロールに導く前に、該複数本のスチールワイヤの端部側の少なくとも一部に対して撚り合わせを行うことを特徴としている。
このゴムシートの製造方法によれば、櫛歯ロールに導く前にスチールワイヤの端部側の少なくとも一部に対して撚り合わせを行うので、束ね癖がついて柔軟性が増すと共に、軽いスチールワイヤ単線で取り扱う場合と異なって重くなる。このため、このようなスチールワイヤ束にすることによって、櫛歯ロールにセットする際に、スチールワイヤ束を構成する個々のスチールワイヤがスチールワイヤ束から飛び出すことがない。
ここで、撚り合わせされることなく且つ巻きつけ状態にある前記複数のスチールワイヤを引き出して、撚り合わせを行うことが好ましく、この場合に、２〜６本の前記スチールワイヤがひとつの巻付け部材に巻き付けられていることが特に好ましい。
また、２〜６本のスチールワイヤの端部側の少なくとも一部に対して撚り合わせを行うことが好ましい。
なお、前記撚り合わせを行うスチールワイヤの端部側の少なくとも一部が、３０〜２００ｃｍの長さであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、複数本のスチールワイヤの端部側の少なくとも一部に対して、櫛歯ロールに導かれる前に撚り合わせを行うので、スチールワイヤ束や束を構成する個々のスチールワイヤが櫛歯ロールから飛び出すことを容易に抑制することができる。これにより、作業性よくゴムシートを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
［第１の実施形態］
以下に本発明の第１の実施形態を詳細に説明する。
図１には、ゴムシート製造装置１０が示されている。このゴムシート製造装置１０には、スチールワイヤ１２が巻きつけられた複数のスプール１６（本発明の巻付手段に相当）と、スプール１６から引き出されたスチールワイヤ１２が送り込まれるカレンダー１８と、が備えられており、図示しない引き出し装置によって、スチールワイヤ１２が、一定の張力で、スプール１６からカレンダー１８へ移動可能となっている（図１では左から右方向）。
【０００８】
個々のスプール１６には、１本のスチールワイヤ１２が巻きつけられている。なおスプール１６は、スチールワイヤ１２が巻きつけ可能であればこれに限定されない。
スチールワイヤ１２は、通常、ゴムシート用に埋設するために用いられているものであればよく、例えば、熱処理し、更にブラスめっきした鋼線を複数の引抜きダイスを通し、湿式伸線加工を施し、その線径が０．１５〜０．４０ｍｍとなるよう伸線しスチールワイヤとしたものが挙げられる。
またここで用いられるスチールワイヤ１２は、通常、ゴムシート用に用いられているものであればよいが、ある程度の強度を得るために、炭素量が０．６〜１．２％とすることが好ましい。０．６％以上であれば、適当な強度を確保することができ、１．２％以下であれば熱処理工程で適当な金属組織を得ることができ、伸線中に断線することがないので、生産を阻害することがない。なお、スチールワイヤ１２の炭素量の測定は、この用途に用いられている測定方法によるものであればよく、例えば、ＬＥＣＯ社ＣＳ−４００型の炭素硫黄同時分析装置を用いた測定方法が挙げられる。
【０００９】
スチールワイヤ１２は、後述するように束ねられてスチールワイヤ束１４を構成する。束ねられるスチールワイヤ１２の本数は、目的とするゴムシート２６の用途に応じて適宜決定されるが、タイヤ性能上の観点から２〜６本であることが好ましい。
【００１０】
スプール１６とカレンダー１８との間には、スチールワイヤ１２の移動方向上流側から、ガイド板２０及び櫛歯ロール２２が、この順で並行に配置されている。ガイド板２０には、所定本数（図１では３本）のスチールワイヤ１２を引き揃えて束にし、スチールワイヤ束１４とするための複数の孔などの位置固定部（図示せず）が設けられている。櫛歯ロール２２には、スチールワイヤ１２の移動方向に直行する方向に、個々のスチールワイヤ束１４を所定の間隔に配置するための複数の歯２４が形成されている。
カレンダー１８には、図示しないゴム材が導入可能となっていると共に、並行に引き揃えられた複数のスチールワイヤ束１４とゴム材とを組み合わせて圧延し、ゴムシート２６を形成するための圧延手段が備えられている。
【００１１】
ゴムシート製造装置１０のガイド板２０の上流側には、スチールワイヤ束１４の撚り合わせ部分（本発明におけるスチールワイヤの端部側の少なくとも一部に相当する）に対して撚り合わせを実施可能な捻り装置３０が備えられている。
捻り装置３０は、スチールワイヤ束にねじりを加えるための固定部３２及び捻り部３４を有している。
固定部３２は、スチールワイヤ１２を束ねて固定し、捻りによるトルクを加えてもその影響をスチールワイヤ１２に与えない程度にスチールワイヤ束１４を固定できるものであれば、如何なる手段であってもよい。
捻り部３４は、固定部３２で一部を固定されたスチールワイヤ束１４の他方を掴むと共に図示しない動力部の駆動によって一方及び他方に回転してスチールワイヤ束１４に一定の捻りを加えることができるものであれば、如何なる手段であってもよい。
【００１２】
捻り装置３０には、固定部３２及び捻り部３４の相対距離を変更可能な図示しない移動部材が設けられている。固定部３２と捻り部３４との間の距離Ｌは、スチールワイヤ束１４の撚り合わせ部分の長さｍに応じて適宜設定される。
このスチールワイヤ束１４の撚り合わせ部分は、捻り装置３０によって撚り合わせが行われる部分をいい、スチールワイヤ１２の端部から固定部３２までの長さｍの部分に相当する。この撚り合わせ部分は、スチールワイヤ束１４をガイド板２０にセットする際の脱落防止の観点から適当な長さであり、櫛歯ロール２２へのセット時においてスチールワイヤ束１４のはずれ抑制効果が充分に確保できる程度に短すぎず、作業効率が低下しない程度に長すぎない長さとして、好ましくは３０ｃｍ〜２００ｃｍ、より好ましくは５０ｃｍ〜１５０ｃｍである。
【００１３】
ただし、この撚り合わせ部分には、スチールワイヤ１２の先端が含まれていることがスチールワイヤ束１４の脱落防止の観点から好ましいが、作業効率の観点から、捻り部３４に位置に基づいて、実質的に撚り合わされていないスチールワイヤ１２の先端部分を含んでもよい。このようなスチールワイヤ１２の撚り合わせされていない先端部分の長さは、スチールワイヤ１２の脱落防止を確実にする観点から、スチールワイヤ１２の先端から５ｃｍ以内が好ましく、２ｃｍ以内であることを特に好ましい。
【００１４】
捻り装置３０による撚り合わせは、捻り部３４を一方及びこれとは逆方向に所定の量で捻ることによって行われる。捻りの量は、スチールワイヤ１２の強さによって異なるが、一般に、一方に対して、スチールワイヤ１２を塑性変形させる回数、好ましくはワイヤ径の１００倍長さあたり２回〜６回であり、他方に対しては、一方への捻りによって生じた残留トルクを開放する回数、好ましくはワイヤ径の１００倍長さあたり０．５回〜２回である。
また撚り合わせは、一般に、一方向に捻った後に他方向へ捻り戻すことによって行われるが、場合によっては、再度捻りを加えてもよい。
【００１５】
次に本実施形態にかかるゴムシートの製造方法について説明する。
このゴムシート製造装置１０を用いてゴムシート２６を形成する場合には、まず、複数のスプール１６からそれぞれスチールワイヤ１２を引き出して、ゴムシート２６に必要な打ち込み本数に対応した本数のスチールワイヤ１２を束ねてスチールワイヤ束１４とし、ガイド板２０に導入する。次いで、ガイド板２０に導入されたスチールワイヤ束１４を、櫛歯ロール２２に導き、櫛歯ロール２２の歯２４にひとつずつ通し、並行に引き揃えて、カレンダー１８へ送り出す。カレンダー１８では、並行に引き揃えられたスチールワイヤ束１４に対してゴム材を導入しカレンダー処理（圧延）を施す。これにより、スチールワイヤ束１４を埋設したゴムシート２６が得られる。
【００１６】
本実施形態のゴムシート製造方法では、スプール１６から引き出してスチールワイヤ束１４とした後、ガイド板２０に導入する前に、スチールワイヤ束１４の端部側の部分（長さｍ）に対して撚り合わせが行われる。
撚り合わせは、スチールワイヤ束１４の一端側を捻り部３４で掴み固定し、固定された端部からの長さｍが確保できるように捻り部３４から長さＬ離れた位置に固定部３２を配置し、スチールワイヤ束１４を固定する。この状態で、捻り部３４を一方に残留トルクが飽和するまで捻り、その後、逆方向へ残留トルクが残らない程度に捻って、撚り合わせを行う。
【００１７】
このように撚り合わせを行ったスチールワイヤ束１４をガイド板２０へ導入すると、撚り合わせによって、スチールワイヤ束１４を構成する個々のスチールワイヤ１２にスチールワイヤ１２に対して束ね癖が付与されると共に柔軟性が増すため、ガイド板２０に導入した後、櫛歯ロール２２にセットする際にスチールワイヤ１２が飛び出して脱落することがない。また、個々のスチールワイヤ１２に柔軟性が付与されているため、取り扱いが容易となる。
【００１８】
本実施の形態によれば、スチールワイヤ束１４を櫛歯ロール２２に効率よく導くことができ、スチールワイヤ１２の飛び出しによるセットし直しの回数を著しく減らすことができる。
【００１９】
本実施の形態では、スチールワイヤ１２がスプール１６に巻き付けられた状態にあって、巻き付け状態から引き出された後に撚り合わせを行っているが、これに限定されない。巻きつけられてない所定長さのスチールワイヤ１２に対しても、同様に撚り合わせを行うことができ、これにより本発明の効果を同様に得ることができる。
【００２０】
また本実施の形態では、ガイド板２０のワイヤ移動方向上流側に捻り装置３０を配置し、ガイド板２０に引き揃えられる前に撚り合わせを行ったが、櫛歯ロール２２に導かれる前に撚り合わせが実施可能であればこれに限定されない。例えば、ガイド板２０と櫛歯ロール２２との間に捻り装置３０を配置してもよい。或いは、ガイド板２０に固定手段を設けて、捻り装置３０の固定部３２を兼用させてもよい。これにより、装置構成をより簡略化することができる。
【００２１】
また本実施の形態では、スプール１６に単一のスチールワイヤ１２を巻きつけたものを使用したが、撚り合わせが行われていない複数のスチールワイヤ１２をひとつのスプール１６に巻きつけたものであってもよい。ひとつのスプール１６に巻きつけるスチールワイヤ１２の本数は、目的とするゴムシート２６に必要な本数によって異なるが、タイヤ性能の観点から、２〜６本が好ましい。
【００２２】
［第２の実施の形態］
次に図３を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるゴムシート製造装置４０を説明する。なお、第１の実施の形態と同一の部材には同一の符号を付して、説明を省略する。
第２の実施の形態にかかるゴムシート製造装置４０では、複数本のスチールワイヤ１２を巻きつけたスプール１６が複数配置されている。個々のスプール１６には、複数本（図３では３本）のスチールワイヤ１２が巻きつけられており、個々のスプール１６から引き出された複数本のスチールワイヤ１２は、束ねられて、ガイド板２０に導かれている。
本実施の形態にかかる個々のスプール１６に巻きつけられた複数本のスチールワイヤ１２は、その端部側の撚り合わせ領域に対して、予め、捻り装置３０によって撚り合わせを行ったものである。スプール１６に巻きつける前に行う撚り合わせには、第１の実施の形態で使用した捻り装置３０と同様の固定部３２及び捻り部３４を有する装置を使用して、第１の実施の形態で行ったものと同様の撚り合わせ条件で実施することができる。
これにより、ゴムシート２６製造装置４０に捻り装置３０を組み込むことなく、スチールワイヤ１２に対して撚り合わせを行い、ガイド板２０に導く際にスチールワイヤ１２の飛び出しを効果的に防止して、作業効率を向上させることができる。
【００２３】
本発明の実施の形態では、スチールワイヤ１２を束ねてから捻り装置３０において撚り合わせを行う又は撚り合わせを行った複数のスチールワイヤ１２をスプール１６に巻きつけてガイド板２０に導いたが、これらに限定されない。例えば、予め撚り合わせを行った単一のスチールワイヤ１２を束ねてガイド板２０に導いた後で再度捻り装置３０を用いて撚り合わせを行ってもよい。
【実施例】
【００２４】
以下に本発明の実施例について説明するが、これに限定されるものではない。また実施例中の％は、特に断らない限り、重量（質量）基準である。
【００２５】
０．８０％の炭素を含有する直径５．５ｍｍの高炭素鋼線材を、直径が約１．４ｍｍになるまで乾式伸線を施した後、パテンティング処理及びブラスメッキ処理を施した。この線材を０．２１ｍｍになるよう湿式伸線加工を行い、最終伸線ダイス後、千鳥状に配置したロールを用いて真直性を矯正した後、スプールに巻き取り、ゴムシートを作るためのスチールワイヤを１２０本準備した。このように１本のスチールワイヤが巻きつけられたスプールをスプールＡとする。
また同様にして、最終伸線ダイス後に千鳥状に配置したロールを用いて真直性を矯正したスチールワイヤを１本ずつ巻き付けたスプールを３本準備し、これらを同時に巻きだして１本のスプールへ巻き付けて、同一スプールへ３本のスチールワイヤが巻きつけられたものを４０本準備した。このように３本のスチールワイヤが巻きつけられたスプールをスプールＢとする。
【００２６】
１本又は３本のスチールワイヤが巻き付けられたスプールＡ又はＢを、表１に示されるようにそれぞれゴムシート製造装置にセットし、カレンダーの巻き出しから、スチールワイヤを繰り出して、３本のスチールワイヤで１つのスチールワイヤ束を構成するように束ね、撚り合わせを行った。
撚り合わせは、表１に示される長さとなるように、それぞれ捻り部の位置を調整して行った。なお実質的に撚り合わせが行われない部分は、いずれの場合も、スチールワイヤ束の先端から１ｃｍまでの部分であった。
撚り合わせは、時計方向に２５５回／ｍ捻り、その後、反時計方向に４７回／ｍ捻り戻して、残留トーションがない状態にすることによって実施した。これを他のセットしたスプールごとのスチールワイヤにも施した。端部に対して撚り合わせを行ったスチールワイヤ束を３本、ガイド板に通し、それぞれ櫛歯ロールへ導いてセットした。結果を表１に示す。
また比較のために、撚り合わせを行わない以外は上記と同様にしたスチールワイヤ束を３本、ガイド板に通し、それぞれ櫛歯ロールへ導いてセットした。結果を表１に示す。
櫛歯ロールにセットされた３本のスチールワイヤ束を、その後、別途繰り出されたゴム材と共に圧延して、ゴムシートを製造した。
【００２７】
【表１】
2006007428.tif 000003
【００２８】
表１に示されるように、本実施例１〜３では、いずれのスプールを用いた場合であってもスチールワイヤ束の端部側の一部に対して撚り合わせを行っているので、櫛歯ロールへセットする際に作業性を損なうことがない。
特に撚り合わせ部分が３０ｃｍを超える場合には（実施例１及び２）、櫛歯ロールからスチールワイヤが外れることがなく、作業性が著しく良好であった。
【００２９】
これに対して撚り合わせを行っていない比較例１及び２では、いずれのスプールを用いた場合であっても、櫛歯ロールからスチールワイヤが外れるため、スチールワイヤを再セットする必要があり、作業性が大きく損なわれた。
【００３０】
このことから、本実施例によれば、スチールワイヤの端部側の部分に対して撚り合わせを行った後に櫛歯ロールに導かれるので、櫛歯ロールへのセット時にスチールワイヤが外れることがなく、作業性よくゴムシートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるゴムシート製造装置の概略図である。
【図２】第１の実施の形態にかかるゴムシート製造装置における捻り装置の概略図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかるゴムシート製造装置の概略図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０    ゴムシート製造装置
１２    スチールワイヤ
１４    スチールワイヤ束
１６    スプール
２０    ガイド板
２２    櫛歯ロール
３０    捻り装置
３２    固定部
３４    捻り部
【図１】
2006007428.tif 000004
【図２】
2006007428.tif 000005
【図３】
2006007428.tif 000006