(57)【要約】      （修正有）【課題】ゴムストリップの密着性が高い場合であっても、搬送ベルトへの巻き込み等のトラブルの発生を防止することができるゴムストリップ搬送技術を提供する。【解決手段】ゴム押出機から押出し成形されたゴムストリップを搬送する搬送ベルトおよびゴムストリップにスリットを入れるスリットローラーを備えるゴムストリップ搬送装置であって、搬送ベルトに、ゴムストリップと搬送ベルトとの接触面積を小さくさせる加工が施されているゴムストリップ搬送装置。搬送ベルトにおいて、ゴムストリップが搬送ベルトに直接接触している面積が、搬送ベルト上のゴムストリップの面積に対して、２０〜６０％であるゴムストリップ搬送装置。【選択図】図２
2019094134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム押出機から押出し成形されたゴムストリップを搬送する搬送ベルトおよび前記ゴムストリップにスリットを入れるスリットローラーを備えるゴムストリップ搬送装置であって、
前記搬送ベルトに、前記ゴムストリップとの接触面積を小さくさせる加工が施されていることを特徴とするゴムストリップ搬送装置。
【請求項２】
前記搬送ベルトにおいて、前記ゴムストリップが前記搬送ベルトに直接接触している面積が、前記搬送ベルト上の前記ゴムストリップの面積に対して、４０〜８０％であることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップ搬送装置。
【請求項３】
前記搬送ベルトの表面に、前記ゴムストリップの搬送方向と平行な溝を設けることにより、前記ゴムストリップとの接触面積を小さくしていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップ搬送装置。
【請求項４】
前記ゴムストリップの搬送方向と平行な複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のゴムストリップ搬送装置。
【請求項５】
前記搬送ベルトの表面に、前記ゴムストリップの搬送方向と平行に、複数個の開口穴を設けることにより、前記ゴムストリップとの接触面積を小さくしていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップ搬送装置。
【請求項６】
前記開口穴が、複数列に亘って設けられていることを特徴とする請求項５に記載のゴムストリップ搬送装置。
【請求項７】
前記ゴム押出機と前記スリットローラーとの間に、前記ゴムストリップを冷却する冷却ロールが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のゴムストリップ搬送装置。
【請求項８】
前記冷却ロールが前記ゴム押出機の吐出口の近傍に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のゴムストリップ搬送装置。
【請求項９】
前記冷却ロールの表面温度を、０〜２５℃に制御する制御手段を有していることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のゴムストリップ搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの製造に際して使用されるゴムストリップ搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造に際しては、近年、ゴムストリップをゴム押出機から押出し成形して、このゴムストリップを搬送装置により搬送して成形ドラムや剛性中子などの被巻付体上に螺旋状に巻回して貼り付けることにより、ローカバーを作製するストリップワインド方式が採用されている。
【０００３】
図３は、従来のゴムストリップ搬送装置を含むローカバー成形装置を模式的に示す側面図である。なお、図３においては、被巻付体として剛性中子を用いている。
【０００４】
図３に示すように、このローカバー成形装置は、ゴム押出機１、ゴムストリップ搬送装置２および被巻付体３を備えている。そして、ゴムストリップ搬送装置２は、搬送ベルト４およびスリットローラー５を備えている。投入口６から投入されたゴム組成物はゴム押出機１で混練され、吐出口７からゴムストリップＳとして押し出された後、搬送ベルト４によって搬送される。その後、ゴムストリップＳはスリットローラー５を経由して被巻付体３まで搬送され、被巻付体３に巻回されて貼り付けられることによりローカバーが成形されている（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−０５２７５９号公報
【特許文献２】特開２０１６−１５０５４５号公報
【特許文献３】特開２０１４−２００９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、タイヤの種類によっては密着性が高いゴムストリップが使用される場合があり、この場合には、ゴムストリップが搬送ベルトに過密着して剥がれ難くなり、ゴムストリップをスリットローラーに引き渡す際、搬送ベルトへゴムストリップが巻き込まれるなどのトラブルが発生することがあった。また、通常の粘着性のゴムストリップであっても、周囲の温度が上昇した場合には、同様に過密着を生じることがあった。
【０００７】
一方、被巻付体が表面処理された剛性中子である場合には、表面処理に伴う粘着不足から貼り付けられたゴムストリップが剛性中子から剥がれ落ちるトラブルが発生することがあった。そこで、剛性中子からのゴムストリップの剥がれを抑制するためにゴムの粘着性を上げるような配合に変更しようとすると、ゴムストリップが搬送ベルトにさらに過密着するようになりゴムストリップがさらに巻き込まれやすくなる恐れがあるため、そのような配合変更を行うことは容易ではなかった。
【０００８】
このため、ゴムストリップの密着性が高い場合であっても、搬送ベルトへの巻き込み等のトラブルの発生を防止することができる技術が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、
ゴム押出機から押出し成形されたゴムストリップを搬送する搬送ベルトおよび前記ゴムストリップにスリットを入れるスリットローラーを備えるゴムストリップ搬送装置であって、
前記搬送ベルトに、前記ゴムストリップとの接触面積を小さくさせる加工が施されていることを特徴とするゴムストリップ搬送装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、
前記搬送ベルトにおいて、前記ゴムストリップが前記搬送ベルトに直接接触している面積が、前記搬送ベルト上の前記ゴムストリップの面積に対して、４０〜８０％であることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップ搬送装置である。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、
前記搬送ベルトの表面に、前記ゴムストリップの搬送方向と平行な溝を設けることにより、前記ゴムストリップとの接触面積を小さくしていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップ搬送装置である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、
前記ゴムストリップの搬送方向と平行な複数の溝が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のゴムストリップ搬送装置である。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、
前記搬送ベルトの表面に、前記ゴムストリップの搬送方向と平行に、複数個の開口穴を設けることにより、前記ゴムストリップとの接触面積を小さくしていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップ搬送装置である。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、
前記開口穴が、複数列に亘って設けられていることを特徴とする請求項５に記載のゴムストリップ搬送装置である。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、
前記ゴム押出機と前記スリットローラーとの間に、前記ゴムストリップを冷却する冷却ロールが設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のゴムストリップ搬送装置である。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、
前記冷却ロールが前記ゴム押出機の吐出口の近傍に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のゴムストリップ搬送装置である。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、
前記冷却ロールの表面温度を、０〜２５℃に制御する制御手段を有していることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のゴムストリップ搬送装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ゴムストリップの密着性が高い場合であっても、搬送ベルトへの巻き込み等のトラブルの発生を防止することができるゴムストリップ搬送技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態に係るゴムストリップ搬送装置を備えるタイヤ用ゴム部材成形装置を模式的に示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るゴムストリップ搬送装置において、搬送ベルトに対して施された加工の例を示す図である。
【図３】従来のゴムストリップ搬送装置を備えるタイヤ用ゴム部材成形装置を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［１］本発明に至る経緯
本発明者は、従来のゴムストリップ搬送装置において、ゴムストリップが搬送ベルトに巻き込まれる搬送トラブルが発生するのは、ゴムストリップが搬送ベルトに過密着していることが原因であるため、ゴムストリップの搬送ベルトへの過密着を抑制する方法について検討した。
【００２２】
その結果、ゴムストリップ搬送装置において、搬送ベルトに対して、ゴムストリップと搬送ベルトとの接触面積を小さくさせる加工が施されていると、ゴムストリップの搬送ベルトへの過密着が抑制されて、ゴムストリップの搬送ベルトへの巻き込みを防止できることが分かり、本発明を完成するに至った。
【００２３】
即ち、本発明に係るゴムストリップ搬送装置は、搬送ベルトに、ゴムストリップと搬送ベルトとの接触面積を小さくさせる加工が施されていることを特徴としている。
【００２４】
［２］本発明の実施の形態
以下、実施の形態に基づき、本発明を具体的に説明する。
【００２５】
（１）ゴムストリップ搬送装置の概要
図１は、本実施の形態に係るゴムストリップ搬送装置を備えるタイヤ用ゴム部材成形装置を模式的に示す側面図である。図１に示すように、本実施の形態に係るゴムストリップ搬送装置２は、搬送ベルト４とスリットローラー５を備えており、ゴム押出機１の下流側に設置されている。
【００２６】
前記した通り、ゴム押出機１の投入口６から投入されたゴム組成物は、ゴム押出機１の吐出口７からゴムストリップに押出し成形された後、ゴムストリップ搬送装置２の搬送ベルト４上を被巻付体３まで搬送されて貼り付け、ローカバーが成形される。
【００２７】
以上の構成及び動作は、従来のゴムストリップ搬送装置と基本的に同様であるが、本発明に係るゴムストリップ搬送装置２は、前記したように、ゴムストリップＳと搬送ベルト４との接触面積を小さくさせ、ゴムストリップの搬送ベルトに対する過密着を抑制させる加工が搬送ベルト４に施されている点で、従来のゴムストリップ搬送装置と異なっている。
【００２８】
（２）搬送ベルト
以下、本実施の形態に係るゴムストリップ搬送装置の特徴部である搬送ベルトについて説明する。図１に示すように、搬送ベルト４は、非伸縮性の無端状のベルトがロールに架け渡されて構成されている。
【００２９】
本実施の形態において、搬送ベルト４には、前記したように、ゴムストリップと搬送ベルトとの接触面積を小さくさせる加工が施されている。これにより、ゴムストリップＳの搬送ベルト４への過密着を抑制することができるため、ゴムストリップＳの粘着性が高い場合であっても、搬送ベルト４への巻き込み等のトラブルの発生を防止することができる。
【００３０】
また、表面処理された剛性中子を被巻付体３として、剛性中子からのゴムストリップの剥がれを抑制するためにゴムの粘着性を上げるような配合に変更した場合でも、ゴムストリップＳの搬送ベルト４への過密着を抑制して、搬送ベルト４への巻き込み等のトラブルの発生を防止することができる。
【００３１】
このとき、ゴムストリップＳと搬送ベルト４との接触面積は、ゴムストリップＳが搬送ベルト４に直接接触している面積が、搬送ベルト４上のゴムストリップＳ全体の面積に対して、４０〜８０％であることが好ましい。８０％を超えると、過密着の抑制が不十分で、搬送ベルト４への巻き込み等のトラブルの発生を十分に防止することができない恐れがある。一方、４０％未満であると、搬送ベルト４に対するゴムストリップＳの密着性が低くなり過ぎて、ゴムストリップＳが搬送中に蛇行して、被巻付体３への巻回に乱れが生じて、安定したローカバーの成形ができない恐れがある。４０〜５０％であるとより好ましい。
【００３２】
図２は、上記したゴムストリップと搬送ベルトとの接触面積を小さくさせるために搬送ベルトに対して施された加工の例を示す図であり、（１）〜（４）の４種類の加工例を記載している。
【００３３】
図２において、（１）は、搬送ベルト４の中央部に溝８を設けることによりゴムストリップとの接触面積を小さくさせた「中央凹タイプ」の搬送ベルトである。そして、（２）は、中央部に凸部９を設けることによりゴムストリップとの接触面積を小さくさせた「中央凸タイプ」の搬送ベルトである。また、（３）は、搬送ベルト４に複数の溝８を設けることによりゴムストリップとの接触面積を小さくさせた「複数溝タイプ」の搬送ベルトである。さらに、（４）は複数個の開口穴１１を設けることによりゴムストリップとの接触面積を小さくさせた「穴あきタイプ」の搬送ベルトである。なお、（１）〜（４）において、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＹ断面図である。
【００３４】
図２に示すように、このような溝や開口穴をゴムストリップの搬送方向と平行に設けることにより、搬送されるゴムストリップとの接触面積が小さくなるため、ゴムストリップの搬送ベルトへの過密着を抑制することができる。
【００３５】
なお、図２は、あくまで例示であって、適切に、ゴムストリップの搬送ベルトへの過密着を抑制することができる限り、どのようにして、搬送されるゴムストリップとの接触面積を小さくしてもよく、前記した開口穴を複数列に亘って設けてもよい。
【００３６】
（３）冷却ロール
剛性中子へのゴムストリップの貼り付けに際しては、従来、ゴムが温かい状態の時にスリットを入れて貼り付けていたが、時間の経過に伴って、ゴムストリップがシュリンクしてスリット位置から割れるトラブルが発生することがあった。
【００３７】
このようなトラブルの発生を防止する方法としては、剛性中子へのゴムストリップの貼り付け時、既にゴムストリップにおけるシュリンクの発生を完了させておくことが考えられる。即ち、シュリンクの発生が完了しているゴムストリップであれば、時間が経過しても、最早、シュリンクが発生することがないため、ゴムストリップがスリット位置から割れるようなことがない。
【００３８】
前記したように、ゴムストリップと搬送ベルトとの接触面積を小さくさせた場合、搬送途中で、ある程度、ゴムストリップを冷却してシュリンクを発生させることができる。しかし、その冷却は十分とは言えず、ゴムストリップと搬送ベルトとの接触面積を小さくさせただけでは、剛性中子へのゴムストリップの貼り付けに際して発生するゴムストリップの割れを十分に抑制することができない。また、例えば、上記した「中央凹タイプ」の搬送ベルトの場合には、凹部でスリットしようとすると、スリットが入らなくなる恐れもある。
【００３９】
このため、本実施の形態においては、さらに、図１に示すように、ゴム押出機１とスリットローラー５との間に、ゴムストリップＳを冷却する冷却ロール１０が設けられている。
【００４０】
このように、冷却ロール１０をゴム押出機１とスリットローラー５との間に設けることにより、スリットローラー５においてゴムストリップＳにスリットを入れる際、ゴムストリップＳは既に十分に冷却されてシュリンクしているため、剛性中子への貼り付け後、スリット位置から割れるようなトラブルの発生を抑制することができる。
【００４１】
冷却ロール１０が配置される位置としては、ゴム押出機１とスリットローラー５との間であれば限定されないが、ゴム押出機１の吐出口７の近傍に配置されていることが好ましい。
【００４２】
ゴム押出機１の吐出口７の近傍に冷却ロール１０を配置することにより、押出し成形されたゴムストリップＳは、直ちに冷却されて、搬送ロール４に引き渡され、その後、搬送ロール４上を搬送される間に十分にシュリンクされて、スリットローラー５に引き渡される。このため、スリットローラー５においてスリットが入れられたゴムストリップＳは、最早シュリンクするようなことがなく、剛性中子へ貼り付けられた後もスリット位置で割れを発生することがない。
【００４３】
なお、冷却ロールの表面温度としては、０〜２５℃であることが好ましい。０℃未満であると、冷却され過ぎてゴムが固くなりスリットが入らない恐れがある。一方、２５℃を超えていると、十分な冷却が行われず、貼り付け後にゴムストリップの割れが発生したり、スリットローラーへのゴムストリップの密着が発生する恐れがある。１０〜２０℃であるとより好ましい。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例および比較例に基づいて、本発明をさらに具体的に説明する。
【００４５】
１．実験１
本実験においては、ゴムストリップへの接触面積を低下させるために搬送ベルトに施す加工の違いによる過密着トラブルの抑制効果について実験を行った。
【００４６】
具体的には、ゴムストリップが搬送ベルトに直接接触している面積が、搬送ベルト上のゴムストリップの面積に対して７０％となるように設定した４種類の搬送ベルトを準備し、図１に示すゴムストリップ搬送装置に取付け、過密着トラブルの発生を評価した。
【００４７】
具体的には、図２に示した４つのタイプの搬送ベルト、即ち、（１）中央凹タイプの搬送ベルト、（２）中央凸タイプの搬送ベルト、（３）複数溝（２本）タイプの搬送ベルト、（４）穴あき（５０個／ｍ）タイプの搬送ベルトを準備して、各々の搬送ベルトを用いて、同じようにゴムストリップを搬送し、過密着トラブルの発生回数について評価した。なお、ここでは、冷却ロールは設けなかった。
【００４８】
なお、評価に際しては、スリットローラーにおけるゴムストリップへのスリットの入り方についても評価した。
【００４９】
評価は、過密着トラブルについては、従来に比べて発生回数が大きく低減した場合を「良」、ある程度低減した場合を「可」、同等の場合を「不可」と評価した。また、スリットの入り方については、スリットが入らなかった場合を「不可」、入った場合「良」と評価した。
【００５０】
評価の結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
2019094134.tif 000003
【００５２】
表１より、過密着トラブルに関しては、いずれのタイプの搬送ベルトであっても、従来より発生回数が低減されことが確認できた。しかし、「中央凸タイプ」の搬送ベルトでは中央部でしかゴムストリップが接触しておらず、ゴムストリップの蛇行が発生したため、「可」と評価した。また、「穴あきタイプ」の搬送ベルトでは、過密着トラブルは低減できるものの、十分とは言えなかったため「可」と評価した。
【００５３】
一方、スリットの入り方については、「中央凹タイプ」の搬送ベルトで、中央部が凹んでいることによりスリットが入らずエア不良の発生があったために「不可」と評価した以外は、問題がなく「良」と評価した。
【００５４】
以上の結果より、「複数溝タイプ」の搬送ベルトが最も好ましいタイプであることが確認できた。
【００５５】
２．実験２
実験１において、過密着トラブルに関しては、「複数溝タイプ」の搬送ベルトが最も好ましいことが分かったため、次に、ゴムストリップとの接触面積の適切な割合について評価を行った。
【００５６】
具体的には、実験１で使用した「複数溝タイプ」の搬送ベルトを用いて、ゴムストリップとの接触面積を３５％から８５％まで変化させて、過密着トラブルの低減効果を評価した。結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
2019094134.tif 000004
【００５８】
表２において、接触面積が３５％の場合には、ゴムストリップの浮きが発生して蛇行が生じたため、「可」と評価した。そして、接触面積が８５％の場合には、過密着トラブルの低減効果は未だ十分とは言えなかったため、「可」と評価した。
【００５９】
この結果より、接触面積としては、４０〜８０％が好ましいことが確認できた。
【００６０】
３．実験３
本実験においては、冷却ロールによる効果を評価した。
【００６１】
具体的には、実験１で使用した「複数溝タイプ」の搬送ベルト（接触面積７０％）を用いて、ゴムストリップをスリットローラーを経由して剛性中子まで搬送し、貼り付ける際、図１に示す位置に冷却ロールを配置すると共に、その表面温度を−１０〜４０℃まで変化させて、貼り付け後におけるゴムストリップの割れトラブルの発生がどの程度低減したか評価した。併せて、スリットローラーにおけるスリットの入り方についても評価した。
【００６２】
結果を表３に示す。
【００６３】
【表３】
2019094134.tif 000005
【００６４】
表３において、ストリップ割れトラブルに関しては、冷却ロールの温度が３０℃以上では、ストリップ割れの発生が一部見られたため「不可」と評価した。
【００６５】
また、スリット入り方に関しては、−１０℃ではゴムが冷却され過ぎてスリットが入らなかったため「不可」と評価した。また、４０℃ではスリットローラーへの密着が発生したため「不可」と評価した。
【００６６】
この結果より、冷却ロールを用い、その表面温度を０〜２５℃と適切に設定することにより、ストリップ割れの発生を抑制できることが確認できた。
【００６７】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、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できる。
【符号の説明】
【００６８】
１    ゴム押出機
２    ゴムストリップ搬送装置
３    被巻付体
４    搬送ベルト
５    スリットローラー
６    投入口
７    吐出口
８    溝
９    凸部
１０  冷却ロール
１１  開口穴
Ｓ    ゴムストリップ
【図１】
2019094134.tif 000006
【図２】
2019094134.tif 000007
【図３】
2019094134.tif 000008