(57)【要約】【課題】異なる厚さのコード補強材料を製造する際のスロートの段替え作業を改善し、生産性を高めることが可能なコード補強材料の製造方法と装置及びタイヤ構成材料を提供する。【解決手段】押出し機１の押出しヘッド４内に装着したスロート１３の形状規定孔１２内を搬送することにより、押出しヘッド４から押し出されたゴム状弾性材料により被覆された複数本のコードｓを所定の形状に成形してコード補強材料Ｘを製造する方法と装置において、スロート１３が押出しヘッド４に装着されるスロート本体１４と、形状規定孔１２を有し、スロート本体１４に着脱自在に固定されるスロート補助体１５から構成されている。【選択図】図２
2006255980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出し機の押出しヘッド内に装着したスロートの形状規定孔内を搬送することにより、押出しヘッドから押し出されたゴム状弾性材料により被覆された複数本のコードを所定の形状に成形してコード補強材料を製造する方法において、
前記スロートが前記押出しヘッドに装着されるスロート本体と、前記形状規定孔を有し、該スロート本体に着脱自在に固定されるスロート補助体とを有し、前記ゴム状弾性材料により被覆された複数本のコードを前記スロート補助体の形状規定孔を介して所定の形状に成形するコード補強材料の製造方法。
【請求項２】
コード整列用の複数のコード孔に続いて露出するコード溝をコード搬送方向側に有するダイインサートを押出しヘッド内に有し、前記複数本のコードをゴム状弾性材料により被覆する際に、前記コード孔から出て該コード溝を通過中の複数本のコードにコード搬送方向と交差する両方向の内のコード溝に面する一方向からゴム状弾性材料を供給し、次いで前記コード溝を通過した直後の複数本のコードに他方向からゴム状弾性材料を供給して、前記複数本のコードをゴム状弾性材料により被覆する請求項１に記載のコード補強材料の製造方法。
【請求項３】
前記コード溝の長さが５ｍｍ以上である請求項２に記載のコード補強材料の製造方法。
【請求項４】
前記ゴム状弾性材料の押出時におけるムーニー粘度が６０以下である請求項２または３に記載のコード補強材料の製造方法。
【請求項５】
前記コード補強材料がタイヤ構成材料である請求項１，２，３または４に記載のコード補強材料の製造方法。
【請求項６】
押出し機の押出しヘッド内に装着したスロートの形状規定孔内を搬送することにより、押出しヘッドから押し出されたゴム状弾性材料により被覆された複数本のコードを所定の形状に成形してコード補強材料を製造する装置において、
前記スロートが前記押出しヘッドに装着されるスロート本体と、前記形状規定孔を有し、該スロート本体に着脱自在に固定されるスロート補助体とからなるコード補強材料の製造装置。
【請求項７】
前記スロートのコード搬送方向後方側に、コード整列用の複数のコード孔を幅方向に所定の間隔で配列したダイインサートを配置し、該ダイインサートを前記コード孔に続いて露出するコード溝をコード搬送方向側に有する構成にし、更に前記コード孔から出て該コード溝を通過中の複数本のコードにコード搬送方向と交差する両方向の内のコード溝に面する一方向からゴム状弾性材料を供給可能に構成する一方、前記コード溝を通過した直後の複数本のコードに他方向からゴム状弾性材料を供給可能に構成した請求項６に記載のコード補強材料の製造装置。
【請求項８】
前記コード溝の長さが５ｍｍ以上である請求項７に記載のコード補強材料の製造装置。
【請求項９】
請求項５に記載のコード補強材料の製造方法により製造されたタイヤ構成材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コード補強材料の製造方法と装置及び該製造方法により製造したタイヤ構成材料に関し、さらに詳しくは、異なる厚さのコード補強材料を製造する際のスロートの段替え作業を改善するようにしたコード補強材料の製造方法と装置及びタイヤ構成材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
コード補強材料として、例えば、空気入りタイヤのベルト層に使用されるベルト材やカーカス層に使用されるカーカス材などのタイヤ構成材料がある。このタイヤ構成材料は、所定の間隔で引き揃えた複数本の補強コードを未加硫ゴムで被覆したシート形状になっており、押出しヘッドから押し出された未加硫ゴムにより被覆された複数本のコードを押出しヘッド内に装着したスロートの形状規定孔を通過させることにより、所定のシート形状に成形するようにしている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
異なる厚さのタイヤ構成材料を製造する場合には、それに対応したスロートに交換する必要があるが、押出しヘッド内に装着したスロートの段替え作業が煩雑で、段替え作業に時間がかかり、それにより装置の停止時間が長くなって、生産性を阻害するという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−２５５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、異なる厚さのコード補強材料を製造する際のスロートの段替え作業を改善し、生産性を高めることが可能なコード補強材料の製造方法と装置及びタイヤ構成材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明のコード補強材料の製造方法は、押出し機の押出しヘッド内に装着したスロートの形状規定孔内を搬送することにより、押出しヘッドから押し出されたゴム状弾性材料により被覆された複数本のコードを所定の形状に成形してコード補強材料を製造する方法において、前記スロートが前記押出しヘッドに装着されるスロート本体と、前記形状規定孔を有し、該スロート本体に着脱自在に固定されるスロート補助体とを有し、前記ゴム状弾性材料により被覆された複数本のコードを前記スロート補助体の形状規定孔を介して所定の形状に成形することを特徴とする。
【０００６】
本発明のコード補強材料の製造装置は、押出し機の押出しヘッド内に装着したスロートの形状規定孔内を搬送することにより、押出しヘッドから押し出されたゴム状弾性材料により被覆された複数本のコードを所定の形状に成形してコード補強材料を製造する装置において、前記スロートが前記押出しヘッドに装着されるスロート本体と、前記形状規定孔を有し、該スロート本体に着脱自在に固定されるスロート補助体とからなることを特徴とする。
【０００７】
本発明のタイヤ構成材料は、上記製造方法により製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述した本発明によれば、スロートが押出しヘッドに装着されるスロート本体と、形状規定孔を有し、スロート本体に着脱自在に固定されるスロート補助体とから構成したので、異なる厚さのコード補強材料を製造する際の段替え作業時に、スロート補助体だけを取り替えればよいため、スロートの段替え作業が容易となる。従って、段替え作業にかかる時間を短縮して生産性を高めることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明のコード補強材料の製造装置の一実施形態を示し、１は押出し機、２はスチールコードや有機繊維コードなどのコードｓを押出し機１に供給するための供給部、３は押出し機１で被覆されたコード補強材料Ｘを巻き取る巻取り部である。なお、ここで言うコードｓは、複数の素線を撚り合わせたもの、及び１本の素線からなる単線ワイヤを含むものとする。
【００１１】
押出し機１は、未加硫ゴムなどのゴム状弾性材料を押し出す押出しヘッド４と、この押出しヘッド４にゴム状弾性材料を混練しながらスクリューにより送り出す押出し機本体５を有している。押出しヘッド４内には、図２に示すように、複数本のコードｓを整列させるためのダイインサート６が設けられている。
【００１２】
このダイインサート６は、後述するスロート１３のコード搬送方向後方側に配置され、上型７の下面７ａと下型８の上面８ａとを合わせて不図示のボルトにより連結した構成になっている。上型７の下面７ａと下型８の上面８ａには、それぞれコードｓを整列させるための複数の断面半円状のコード溝９ａ，９ｂが一端から他端（コード搬送方向後端から先端）まで形成されている。複数のコード溝９ａ，９ｂは、ダイインサート６の幅方向に所定の間隔で配設され、これら上下の断面半円状のコード溝９ａ，９ｂを対面するように配置することで、コード配列用の複数のコード孔９を幅方向に所定の間隔で配列している。ダイインサート６は、上下の保持部材１０，１１により押出しヘッド４内に固定されるようになっている。
【００１３】
ダイインサート６のコード搬送方向側の押出しヘッド４内には、図２，３に示すように、コード補強材料Ｘの断面寸法を規定する形状規定孔１２を備えたスロート１３が装着されている。スロート１３は、押出しヘッドに装着されるスロート本体１４と、形状規定孔１２を有し、スロート本体１４に着脱自在に固定されるスロート補助体１５とから構成されている。
【００１４】
スロート本体１４は上下の本体部１４Ａ，１４Ｂから構成され、スロート補助体１５は上下の補助体部１５Ａ，１５Ｂから構成されている。上側の本体部１４Ａの先端面（コード搬送方向側の先端面）１４Ａ１から下面１４Ａ２にかけて、上側の補助体部１５Ａを収容するための凹部１６が形成されている。下側の本体部１４Ｂの先端面（コード搬送方向側の先端面）１４Ｂ１から上面１４Ｂ２にかけて、下側の補助体部１５Ｂを収容するための凹部１７が設けられている。上下の凹部１６，１７を合わせた凹状部にスロート補助体１５が嵌合するようになっている。
【００１５】
上側の補助体部１５Ａの下面１５Ａ１及び下側の補助体部１５Ｂの上面１５Ｂ１には、形状規定孔１２を形成する上下の凹溝１８，１９が一端から他端（コード搬送方向後端から先端）まで形成され、この上下の凹溝１８，１９を合わせることにより、形状規定孔１２を形成するようになっている。
【００１６】
上側の本体部１４Ａの下面１４Ａ２及び下側の本体部１４Ｂの上面１４Ｂ２には、一端から凹部１６，１７までそれぞれ連通する上下の溝部２０，２１が形成され、この上下の溝部２０，２１を合わせることにより形成される導入孔２２がスロート補助体１５の形状規定孔１２に連通している。
【００１７】
形状規定孔１２の形状は、図３に示す例では断面平行四辺形状になっているが、製造されるコード補強材料の断面形状に応じて適宜設定することができる。また、図３の形状規定孔１２は、同じ溝深さの凹溝１８，１９を合わせて構成されるため、形状規定孔１２を通過して成形されるコード補強材料Ｘは、埋設されたコードｓから上下面までの距離が略同じで、埋設したコードｓが厚さ方向に偏らない非偏肉構造になっているが、図４に示すように、溝深さの異なる凹溝１８，１９を合わせて形状規定孔１２を構成し、埋設されたコードｓから上下面までの距離が異なる偏肉構造のコード補強材料Ｘを成形するようにしてもよい。
【００１８】
押出しヘッド４の先端側には、凹部１６，１７を閉止し、その凹部１６，１７に収容したスロート補助体１５をスロート本体１４に固定するための金属製のカバー２４が設けられている。このカバー２４は、上下の本体部１４Ａ，１４Ｂの先端面１４Ａ１，１４Ｂ１に当接するようにして、ボルト２３などの締結手段により押出しヘッド４の先端面４ａに着脱自在に固定されている。ボルト２３を除去してカバー２４を外すことで、凹部１６，１７に収容したスロート補助体１５をスロート本体１４から取り外し、厚さ（高さ）の異なる形状規定孔１２を備えた別のスロート補助体と容易に交換できるようにしている。
【００１９】
カバー２４の中央部には、形状規定孔１２より大きな開口２５が形成され、形状規定孔１２を通過して所定の形状に成形されたコード補強材料Ｘが、開口２５を通って巻取り部３に搬送される。
【００２０】
上下の保持部材１０，１１とスロート１３との間には、ダイインサート６のコード孔９を通過した複数本のコードｓに押出し機１から押し出されたゴム状弾性材料を供給するための上下の供給路２６，２７が形成されている。上下の供給路２６，２７からゴム状弾性材料を同時に供給し、ダイインサート６で整列された複数本のコードｓをコード搬送方向と交差する上下両方向から同時に被覆できるようになっている。
【００２１】
供給部２は、不図示のスタンドにコードｓを巻き取った複数のリール３１を収容し、整列ガイドロール３２，３３を介して、水平方向に引き揃えた複数のコードｓを押出し機１に供給する構成にしてある。
【００２２】
巻取り部３は、所定形状に成形されたコード補強材料Ｘを巻き取る巻取りロール３４を有している。不図示の駆動手段によりリール３１に巻き取ったコードｓを巻き出して押出し機１の押出しヘッド４内に搬送すると共に、押出しヘッド４でゴム状弾性材料が被覆されて所定形状に成形されたコード補強材料Ｘをガイドロール３５を介して巻取りロール３４に巻き取るようになっている。
【００２３】
以下、上述したコード補強材料の製造装置を参照しながら、本発明のコード補強材料の製造方法を説明する。
【００２４】
まず、リール３１からコードｓを引き出してセットする。即ち、リール３１から引き出したコードｓを整列ガイドロール３２，３３を介してダイインサート６のコード孔９、スロート１３の形状規定孔１２を通過させ、更にガイドロール３５を介して巻取りロール３４に係止する。
【００２５】
この状態で、装置を作動させる。コードｓがリール３１から巻き出されて、押出しヘッド４内を水平方向に搬送される。搬送される複数本のコードｓがダイインサート６のコード孔９を通過して整列されると、上下の供給路２６，２７から同時に供給されるゴム状弾性材料により被覆される。その被覆された複数本のコードｓは、次いでスロート補助体１５の形状規定孔１２中を搬送されることで、所定の形状をしたコード補強材料Ｘに成形される。
【００２６】
形状規定孔１２を通過したコード補強材料Ｘは、カバー２４の開口２５を通り、ガイドロール３５を経て巻取りロール３４に巻き取られる。
【００２７】
上述した本発明によれば、スロート１３が押出しヘッド４に装着されるスロート本体１４と、形状規定孔１２を有し、スロート本体１４に着脱自在に固定されるスロート補助体１５とから構成したので、異なる厚さのコード補強材料Ｘを製造する際には、スロート１３全体を交換せずにスロート補助体１５だけを交換すればよいため、スロート１３の段替え作業を容易にし、それにかかる時間を短くして生産性を高めることができる。
【００２８】
図５〜７は、本発明のコード補強材料の製造装置に使用されるダイインサート６の他の例を示す。このダイインサート６は、下型８が上型７よりもコード搬送方向側に突出する突出し部８ｂを有している。この突出し部８ｂが位置する上面８ａに形成されるコード溝９ｂの部分９ｂ１が露出しており、ダイインサート６が各コード孔９に続いて露出するコード溝９ｂの部分９ｂ１をコード搬送方向側に有する構成になっている。
【００２９】
コード孔９から出て露出するコード溝９ｂの部分９ｂ１を通過中の複数本のコードｓに対して、コード溝９ｂの部分９ｂ１に面する一方向、即ち上側の供給路２６からゴム状弾性材料が供給される一方、露出したコード溝９ｂの部分９ｂ１を通過した直後の位置で、他方向即ち下側の供給路２７からゴム状弾性材料を複数本のコードｓに供給可能な構成にしてある。
【００３０】
この図５〜７に示すダイインサート６を使用したコード補強材料の製造装置では、搬送される複数本のコードｓがダイインサート６のコード孔９から出てコード溝９ｂの部分９ｂ１を通過する間に、コード搬送方向と交差する両方向の内のコード溝９ｂの部分９ｂ１に面する一方向から、即ち上側の供給路２６からゴム状弾性材料が供給され、複数本のコードｓの上側が被覆される。この被覆時、コードｓがコード溝９ｂ内で整列された状態にあるため、コード乱れが抑制される。
【００３１】
次いで、コード溝９ｂの部分９ｂ１を通過した直後の複数本のコードｓに他方向から、即ち下側の供給路２７からゴム状弾性材料が供給され、複数本のコードｓの下側が被覆される。この際、複数本のコードｓは上側が既に被覆され、位置が固定された状態にあるので、下側の供給路１７から供給されるゴム状弾性材料により大きなコード乱れを起こすことなく下側が被覆される。
【００３２】
ゴム状弾性材料により順次被覆された複数本のコードｓは、上記と同様にしてスロート１３のスロート補助体１５の形状規定孔１２を通過して所定形状のコード補強材料Ｘに成形され、巻取りロール３４に巻き取られる。
【００３３】
図５〜７に示すダイインサート６を使用したコード補強材料の製造装置によれば、ダイインサート６を各コード孔９に続いて露出するコード溝９ｂの部分９ｂ１をコード搬送方向側に有する構成にし、コード孔９から出てコード溝９ｂの部分９ｂ１を通過中の複数本のコードｓに上側からゴム状弾性材料を供給し、次いでコード溝９ｂの部分９ｂ１を通過した直後の複数本のコードｓに下側からゴム状弾性材料を供給して、複数本のコードｓをゴム状弾性材料により被覆するので、コード溝９ｂ内で整列された状態にあるコードｓを上側から供給したゴム状弾性材料で被覆した後、上側が被覆されて位置が固定した状態にあるコードｓを下側から供給されるゴム状弾性材料により被覆することができる。
【００３４】
その結果、搬送される複数本のコードｓをダイインサート６のコード孔９を通過させた後に、コードｓの整列乱れを抑えながらゴム状弾性材料により被覆することが可能になる。コードｓに整列乱れがあると、コード補強材料の肉厚を必要以上に厚くしないと乱れたコードがゴムの表面に露出するという問題が生じるが、この実施形態ではコードｓの整列乱れを抑制することができるので、上述した効果に加えて、コード補強材料Ｘの肉厚を必要以上に厚くすることなくコードｓが表面に露出するのを回避することができる。
【００３５】
上記突出し部８ｂの長さ、即ちコード溝９ｂの部分９ｂ１の長さＬとしては、コードｓの整列乱れをより効果的に抑制するため、５ｍｍ以上の範囲にするのが好ましい。上限値としては、コードｓの整列乱れの点からは特に限定されるものではないが、既存の押出しヘッド４内に収容するため、１０ｍｍ以下とするのがよい。
【００３６】
コード補強材料Ｘに使用する上記ゴム状弾性材料は、押出時（上下の供給路２６，２７内）におけるムーニー粘度が６０以下のものを使用するのがよく、それにより被覆時に整列した複数本のコードｓの表面にゴム状弾性材料を密着させて、コード補強材料Ｘの厚さを薄くすることができる。下限値としては、ゴム状弾性材料の押出し精度の点から、４０以上にするのがよい。
【００３７】
また、上記図５〜７の実施形態では、下型８が突出し部８ｂを有する構成にしたが、逆に上型７がコード溝９ａの部分を備えた突出し部を有する構成であってもよい。その場合、コード孔９から出てコード溝９ａの部分を通過中の複数本のコードｓに下側の供給路２７からゴム状弾性材料を供給し、次いでコード溝９ａを通過した直後の複数本のコードｓに上側の供給路２６からゴム状弾性材料を供給して、複数本のコードｓをゴム状弾性材料により被覆するようにする。
【００３８】
本発明において、上記実施形態では、スロート１３のスロート補助体１５をカバー２４により着脱自在に固定するようにしたが、スロート補助体１５をスロート本体１４に着脱自在に固定することができれば、いずれの構造を採用してもよく、例えば、スロート補助体１５にフランジを設け、そのフランジをスロート本体１４にボルトなどにより着脱自在に固定するようにしてもよい。
【００３９】
本発明は、特に空気入りタイヤのベルト層に用いられるベルト材やカーカス層に使用されるカーカス材などのタイヤ構成材料に使用されるコード補強材料を製造するのに好ましく用いることができるが、当然のことながらそれに限定されず、複数本のコードｓをゴム状弾性材料で被覆したコード補強材料であれば、いずれにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明のコード補強材料の製造装置の概略斜視図である。
【図２】押出しヘッド内の要部断面図である。
【図３】図２のスロート補助体をコード搬送方向側から見た説明図である。
【図４】スロート補助体の他の例を示す説明図である。
【図５】ダイインサートの他の例を示す拡大断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ矢視図である。
【図７】図５のダイインサートを備えた押出しヘッド内の要部断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  押出し機
２  供給部
３  巻取り部
４  押出しヘッド
６  ダイインサート
７  上型
８  下型
８ｂ  突出し部
９  コード孔
９ａ，９ｂ  コード溝
９ｂ１  部分
１２  形状規定孔
１３  スロート
１４  スロート本体
１５  スロート補助体
２４  カバー
２６，２７  供給路
Ｌ  長さ
Ｘ  コード補強材料
ｓ  コード
【図１】
2006255980.tif 000003
【図２】
2006255980.tif 000004
【図３】
2006255980.tif 000005
【図４】
2006255980.tif 000006
【図５】
2006255980.tif 000007
【図６】
2006255980.tif 000008
【図７】
2006255980.tif 000009