(57)【要約】【課題】電子線照射装置の稼働停止によるシート状のゴム材料への影響を軽減して、スクラップの発生を低減させることができる電子線照射装置と電子線照射方法、および前記電子線照射方法を用いて製造された空気入りタイヤを提供する。【解決手段】Ｘ線遮蔽材によって囲まれた電子線照射室にシート状のゴム材料を送り込みながら、ゴム材料に電子線を照射する電子線照射装置であって、シート状のゴム材料の下側または横方向から電子線を照射するように構成されている電子線照射装置。電子線照射室の下部にオゾンを排気する排気機構を１個以上備えている電子線照射装置。電子線照射装置を用いてシート状のゴム材料の下側または横方向からシート状のゴム材料に電子線を照射する電子線照射方法。電子線照射装置を用いてシート状のゴム材料の下側または横方向からシート状のゴム材料に電子線を照射することにより製造されている空気入りタイヤ。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線遮蔽材によって囲まれた電子線照射室にシート状のゴム材料を送り込みながら、ゴム材料に電子線を照射する電子線照射装置であって、シート状のゴム材料の下側または横方向から電子線を照射するように構成されていることを特徴とする電子線照射装置。
【請求項２】
前記電子線照射室の下部にオゾンを排気する排気機構を１個以上備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子線照射装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子線照射装置を用いてシート状のゴム材料の下側または横方向からシート状のゴム材料に電子線を照射することを特徴とする電子線照射方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の電子線照射装置を用いてシート状のゴム材料の下側または横方向からシート状のゴム材料に電子線を照射することにより製造されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【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電子線照射装置と前記電子線照射装置を用いた電子線照射方法、および前記電子線照射方法を用いて製造された空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造において、加硫時間の短縮やゴム流れ不良の発生抑制を目的として、シート状のゴム材料（以下、単に「ゴム材料」とも言う）に電子線を照射（ＥＢＲ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ：電子線放射）して、ゴム材料の加硫時間を短縮させたり、粘度を上昇させたりすることが従来より行われている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
しかし、電子線照射装置を用いてゴム材料に電子線を照射した場合、電子線により電子線照射室内にオゾンが発生する。そして、この発生したオゾンがゴム材料に結合すると次工程においてゴム材料の加硫接着を困難にし、加硫不足を発生させる恐れがある。
【０００４】
そこで、このようなオゾンの発生によるゴム材料への影響を予防するために、不活性ガスを使用してオゾンの発生を予防することが提案されている（例えば、特許文献３）。しかしながら、不活性ガスは高価であり、コストの上昇を招く。
【０００５】
そこで、通常は、電子線照射装置に発生したオゾンを電子線照射室内から排気させる排気機構を設けることにより、オゾンの発生によるゴム材料への影響を予防している。
【０００６】
図４は、このようなオゾン排気機構を備えた従来の電子線照射装置を模式的に示す断面図である。従来の電子線照射装置１は、内部において、長いシート状のゴム材料２が連続的に搬送される電子線照射室３と、この電子線照射室３に取り付けられていて、電子線照射室３内において、搬送中のシート状のゴム材料２に電子線を照射する電子線加速器４とを備えている。さらに、電子線照射装置１は、電子線照射室３内のオゾンを排気するためのオゾン排気口５と、ビームキャッチャー７と、ローラ２１〜２７とを備えている。
【０００７】
なお、従来の電子線照射装置１においては、電子線照射室３内の上側から下側に向かってシート状のゴム材料２に電子線を照射する。そして、オゾン排気口５は、オゾンの比重が空気に比べて大きいことを考慮して電子線照射室３の下部に設けられており、オゾン排気口５より排気されたオゾンは、そのまま、オゾン排気機構（図示せず）に送られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１８３７８３号公報
【特許文献２】特開２００７−１７８３１３号公報
【特許文献３】特開２０１０−２３０５３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の電子線照射装置は、電子線照射室３内の上側から下側に向かって電子線を照射しているため、電子線加速器４の下を搬送されるシート状のゴム材料２は電子線照射室３内の下部を通過せざるを得ない。しかし、電子線照射室３内の下部には、空気に比べて比重が大きいオゾンが滞留しやすい。
【００１０】
このため、稼働中の搬送されるシート状のゴム材料２には支障をきたすような影響を殆ど及ぼさないオゾンが、ラインの停止等でシート状のゴム材料２が長時間電子線照射室３内に滞留する場合には、オゾン排気機構を機能させても滞留中のシート状のゴム材料２に影響を与えてしまう。そして、オゾンの影響を受けたシート状のゴム材料２は、前記したように、次工程においてシート状のゴム材料２の加硫接着を困難にし、加硫不足を発生させる恐れがあるため、次工程で使用することができず、スクラップとして廃棄せざるを得ない。
【００１１】
そこで、本発明は、電子線照射装置の稼働停止によるシート状のゴム材料への影響を軽減して、スクラップの発生を低減させることができる電子線照射装置と前記電子線照射装置を用いた電子線照射方法、および前記電子線照射方法を用いて製造された空気入りタイヤ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】
【００１２】
本発明者は、上記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。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、
Ｘ線遮蔽材によって囲まれた電子線照射室にシート状のゴム材料を送り込みながら、ゴム材料に電子線を照射する電子線照射装置であって、シート状のゴム材料の下側または横方向から電子線を照射するように構成されていることを特徴とする電子線照射装置である。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、
前記電子線照射室の下部にオゾンを排気する排気機構を１個以上備えていることを特徴とする請求項１に記載の電子線照射装置である。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または請求項２に記載の電子線照射装置を用いてシート状のゴム材料の下側または横方向からシート状のゴム材料に電子線を照射することを特徴とする電子線照射方法である。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、
請求項１または請求項２に記載の電子線照射装置を用いてシート状のゴム材料の下側または横方向からシート状のゴム材料に電子線を照射することにより製造されていることを特徴とする空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電子線照射装置の稼働停止によるシート状のゴム材料への影響を軽減して、スクラップの発生を低減させることができる電子線照射装置と前記電子線照射装置を用いた電子線照射方法、および前記電子線照射方法を用いて製造された空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電子線照射装置を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る電子線照射装置の他の例を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態の電子線照射装置と従来の電子線照射装置とにおいて稼働が停止した際に得られたシート状のゴム材料の剥離強さを比較したグラフである。
【図４】従来の電子線照射装置を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施の形態に係る電子線照射装置を模式的に示す断面図である。
【００２１】
本実施の形態の電子線照射装置１は、シート状のゴム材料（被照射材料）２が連続的に搬送される電子線照射室３と、電子線照射室３内において、搬送中のシート状のゴム材料２に下側から上側に加速された電子線を照射して、シート状のゴム材料２に電子線を照射する２台の電子線加速器４と、発生したオゾンを電子線照射室３外へ排気する排気口５とを備えている。
【００２２】
電子線照射室３は、内部にシート状のゴム材料２の搬送方向を維持する複数個のローラ６が設けられている。また、オゾン排気口５は、電子線照射室３内の下部に複数設けられており、シート状のゴム材料２を挟んで電子線加速器４と対向して上部にはビームキャッチャー７が設けられている。そして生成したオゾンは排気口５から電子線照射室３外へ排出される。
【００２３】
電子線照射室３内にはシート状のゴム材料２を支持するローラ６が設けられている。また、電子線照射室３外には、図示しない駆動装置により搬送されるシート状のゴム材料２を室内へ案内するローラ８、９が設けられている。そして、電子線照射室３外へ搬送されたシート状のゴム材料２を所要の位置に案内するローラ１０、１１が設けられている。
【００２４】
次に、上記のように構成された電子線照射装置１を用いてシート状のゴム材料に電子線を照射する電子線照射方法について説明する。
【００２５】
通常運転時、シート状のゴム材料２は、駆動装置（図示せず）によりローラ８、９に案内されて、電子線照射室３内を入口から入り、図１中の左から右方向にローラ６に支持されながら出口に向かって搬送されて、電子線の照射を受ける。
【００２６】
このとき、電子線加速器４の運転によりオゾンが発生する。そのオゾンは空気より比重が大きいため、電子線照射室３内の下方では濃度が高いが、電子線照射室３内の上方のシート状のゴム材料２の位置では濃度が低い。従って、シート状のゴム材料２に対するオゾンの影響を従来より低減することができる。
【００２７】
また、電子線照射装置１の稼働が停止した際、発生したオゾンは比重が大きいため電子線照射室３内の下部に滞留するのに対して、シート状のゴム材料２は電子線照射室３内の上部に位置している。そして、電子線照射室３内の上部はオゾンの濃度が低いため、シート状ゴム材料２は従来に比べてオゾンの影響を受けにくい。
【００２８】
このため、ラインを停止する等、長時間シート状のゴム材料２が電子線照射室３内に滞留する場合であっても、シート状のゴム材料２はオゾンの濃度が低い電子線照射室３内の上部に位置するため、オゾンの影響を受けにくく、電子線照射室３内に残存したシート状のゴム材料２を、次工程で使用することができ、スクラップの発生を低減させることができる。
【００２９】
このように、本実施の形態の電子線照射方法によれば、シート状のゴム材料に対するオゾンの影響を軽減させて、加硫不足を発生させる恐れがあるシート状のゴム材料をスクラップとして廃棄することを低減させることができる。
【００３０】
電子線照射を受けたシート状のゴム材料２は、電子線照射室３外へ搬送されて、ローラ１０、１１に案内されて、所要の位置に搬送され、次の処理に供される。
【００３１】
また、電子線照射装置を図２に示すように構成しても良い。
【００３２】
図２において、上記図１の装置と同様な作用をするものについては、同一符号を付している。
【００３３】
図２の電子線照射装置１は、横方向（水平方向）に電子線を照射するように構成されている。すなわち、シート状のゴム材料２は、電子線照射室３内を下側から上側へ垂直方向に搬送される間に電子線照射処理が施される。
【００３４】
この電子線照射装置１は、電子線照射室３内に電子線加速器４が２台横方向に電子線を照射するように、上下に２台が横向きにされて設けられている。また、シート状のゴム材料２を挟んで電子線加速器４と対向して反対側にはビームキャッチャー７が設けられている。そして発生したオゾンを電子線照射室３外へ排気するオゾン排気口５が３個電子線照射室３の下部に備えられている。
【００３５】
電子線照射室３内にはシート状のゴム材料２を電子線加速器４の反対側から支持するローラ１２、１４が設けられている。また、電子線照射室３の外には、図示しない駆動装置により搬送するシート状のゴム材料２を電子線照射室３内を通って次の工程へ案内するローラ１３、１５などが設けられている。
【００３６】
この図２に示す電子線照射装置は、図１に示す電子線照射装置と同様に、シート状のゴム材料に対するオゾンの影響を軽減させて、加硫不足を発生させる恐れがあるシート状のゴム材料をスクラップとして廃棄することを低減させることができる。
【実施例】
【００３７】
図１に示す本実施の形態の装置により作製された実施例のシート状のゴム材料と、図４に示す従来の装置を用いて作製された比較例のシート状のゴム材料を用いて稼働停止状態に置き、それらのシート状のゴム材料で引っ張り試験を行い剥離力をテストした。
【００３８】
電子線照射装置の稼働条件は、以下の通りである。
シート状のゴム材料：ＰＥＴ１６７０ｄｔｅｘ／２を含むゲージ１．００ｍｍの
シート状ゴム材料
電子線照射        ：５００ｋＶ、３０ｋＧｙ
上記の条件で従来および本発明の電子線照射装置を搬送速度３５ｍ／ｍｉｎで稼働させてシート状のゴム材料に電子線を照射し、その後、搬送を非常停止（搬送速度０ｍ／ｍｉｎ）させて、電子線照射室内に３０分間シート状ゴム材料を放置した。
【００３９】
電子線照射室内に３０分間放置した後のシート状のゴム材料をサンプリングし、ゴムを貼り付け、１６５℃１５分、２ＭＰａで加硫し、幅４０ｍｍ、長さ１００ｍｍの引っ張り試験片を作製した。
【００４０】
オートグラフにて、引っ張り速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、剥離したときの引っ張り力を剥離力（Ｎ）として測定した。
【００４１】
シート状のゴム材料の長さ方向における位置とその剥離力の関係を図３に示す。
【００４２】
図３に示す結果から、本発明の電子線照射装置の場合、電子線照射室内に放置された試験片であっても剥離力が低下していないことが分かる。これに対して、従来の電子線照射装置の電子線照射室内に放置された試験片では、電子線加速器の近辺で剥離力が低下していることが分かる。
【００４３】
以上の結果から、本発明によれば、電子線加速器から発生したオゾンのシート状のゴム材料への影響を軽減することができることが分かる。
【００４４】
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】
【００４５】
１                          電子線照射装置
２                          シート状のゴム材料（被照射材料）
３                          電子線照射室
４                          電子線加速器
５                          オゾン排気口
６、８〜１５、２１〜２７    ローラ
７                          ビームキャッチャー
【図１】
2015116695.tif 000003
【図２】
2015116695.tif 000004
【図３】
2015116695.tif 000005
【図４】
2015116695.tif 000006