(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディップ反にゴムをトッピングすることによりタイヤ部材用トップ反を製造するタイヤ部材用トップ反の製造装置であって、
所定の温度で送りゴムを押し出す押出機、および押し出された前記送りゴムを所定の幅に切断するカッター刃を有し、切断された前記送りゴムを供給するゴム供給部と、
前記ゴム供給部から供給された前記送りゴムにより形成されたバンクゴムを圧延して前記ディップ反の上下面にトッピングすることによりトップ反を作製するカレンダーロールと、
前記カレンダーロール上のバンクゴムの量を検知するゴム量検知センサーと、
前記カレンダーロール上のバンクゴムの温度を検知する温度検知センサーと、
前記ゴム量検知センサーにより検知された前記バンクゴムの量に応じて、前記押出機から送り出される送りゴムの幅寸法を前記カッター刃により調整して送りゴムの量を調整するゴム量調整手段と、
前記温度検知センサーにより検知された前記バンクゴムの温度に応じて、前記押出機から押し出される送りゴムの温度を調整する温度調整手段とを備え、
前記ゴム供給部が前記カレンダーロールの近傍に設けられており、
前記ゴム供給部から送り出される前記送りゴムが直接前記カレンダーロールに供給されるように構成されていることを特徴とするタイヤ部材用トップ反の製造装置。
【請求項２】
ディップ反にゴムをトッピングすることによりタイヤ部材用トップ反を製造するタイヤ部材用トップ反の製造方法であって、
ゴム供給部の押出機により所定の温度で送りゴムを押し出し、押し出された前記送りゴムを前記ゴム供給部のカッター刃により所定の幅に切断し、切断された前記送りゴムを供給するゴム供給工程と、
前記ゴム供給部から供給された前記送りゴムにより形成されたバンクゴムをカレンダーロールにより圧延して前記ディップ反の上下面にトッピングすることによりトップ反を作製するトップ反作製工程と、
ゴム量検知センサーにより前記カレンダーロール上のバンクゴムの量を検知するゴム量検知工程と、
温度検知センサーにより前記カレンダーロール上のバンクゴムの温度を検知する温度検知工程と、
前記ゴム量検知センサーにより検知された前記バンクゴムの量に応じて、前記押出機から送り出される送りゴムの幅寸法を前記カッター刃により調整して送りゴムの量を調整するゴム量調整工程と、
前記温度検知センサーにより検知された前記バンクゴムの温度に応じて、前記押出機から押し出される送りゴムの温度を調整する温度調整工程とを備え、
前記ゴム供給部が前記カレンダーロールの近傍に設けられており、
前記ゴム供給部から送り出される前記送りゴムが直接前記カレンダーロールに供給されることを特徴とするタイヤ部材用トップ反の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ部材用トップ反（ＴＯＰ反）の製造装置および製造方法に関し、詳しくは、すだれ状の糸の反物（ディップ反、ＤＩＰ反）の上下面にゴムをトッピングすることによりタイヤ部材用トップ反を製造するタイヤ部材用トップ反の製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの製造工程においては、カーカスプライ、ベルトプライなど、ディップ反の上下面にゴムがトッピングされたタイヤ部材が種々使用されている。これらのタイヤ部材は、従来より、ディップ反の両面に未加硫ゴム（トッピングゴム）を被覆（トッピング）してトップ反とするトッピング工程を経た後、所定の寸法にカットすることにより製造されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７３４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したトップ反の製造においては、製造後のトップ反にゴム付不良が発生することがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、トップ反にゴム付不良が発生することを従来よりも抑制することができるタイヤ部材用トップ反の製造装置および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】
【０００６】
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。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、
ディップ反にゴムをトッピングすることによりタイヤ部材用トップ反を製造するタイヤ部材用トップ反の製造装置であって、
所定の温度で送りゴムを押し出す押出機、および押し出された前記送りゴムを所定の幅に切断するカッター刃を有し、切断された前記送りゴムを供給するゴム供給部と、
前記ゴム供給部から供給された前記送りゴムにより形成されたバンクゴムを圧延して前記ディップ反の上下面にトッピングすることによりトップ反を作製するカレンダーロールと、
前記カレンダーロール上のバンクゴムの量を検知するゴム量検知センサーと、
前記カレンダーロール上のバンクゴムの温度を検知する温度検知センサーと、
前記ゴム量検知センサーにより検知された前記バンクゴムの量に応じて、前記押出機から送り出される送りゴムの幅寸法を前記カッター刃により調整して送りゴムの量を調整するゴム量調整手段と、
前記温度検知センサーにより検知された前記バンクゴムの温度に応じて、前記押出機から押し出される送りゴムの温度を調整する温度調整手段とを備え、
前記ゴム供給部が前記カレンダーロールの近傍に設けられており、
前記ゴム供給部から送り出される前記送りゴムが直接前記カレンダーロールに供給されるように構成されていることを特徴とするタイヤ部材用トップ反の製造装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
ディップ反にゴムをトッピングすることによりタイヤ部材用トップ反を製造するタイヤ部材用トップ反の製造方法であって、
ゴム供給部の押出機により所定の温度で送りゴムを押し出し、押し出された前記送りゴムを前記ゴム供給部のカッター刃により所定の幅に切断し、切断された前記送りゴムを供給するゴム供給工程と、
前記ゴム供給部から供給された前記送りゴムにより形成されたバンクゴムをカレンダーロールにより圧延して前記ディップ反の上下面にトッピングすることによりトップ反を作製するトップ反作製工程と、
ゴム量検知センサーにより前記カレンダーロール上のバンクゴムの量を検知するゴム量検知工程と、
温度検知センサーにより前記カレンダーロール上のバンクゴムの温度を検知する温度検知工程と、
前記ゴム量検知センサーにより検知された前記バンクゴムの量に応じて、前記押出機から送り出される送りゴムの幅寸法を前記カッター刃により調整して送りゴムの量を調整するゴム量調整工程と、
前記温度検知センサーにより検知された前記バンクゴムの温度に応じて、前記押出機から押し出される送りゴムの温度を調整する温度調整工程とを備え、
前記ゴム供給部が前記カレンダーロールの近傍に設けられており、
前記ゴム供給部から送り出される前記送りゴムが直接前記カレンダーロールに供給されることを特徴とするタイヤ部材用トップ反の製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、トップ反にゴム付不良が発生することを従来よりも抑制することができるタイヤ部材用トップ反の製造装置および製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】カレンダーロールの概略を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるタイヤ部材用トップ反の製造装置のゴム供給部の概略を示す斜視図である。
【図３】従来のタイヤ部材用トップ反の製造装置におけるゴムの供給の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．従来のトップ反の製造
本発明の理解を容易にするために、まず、従来のトップ反の製造について、図１および図３を用いて説明する。
【００１２】
（１）カレンダーロール
図１は、カレンダーロールの概略を示す側面図である。図１に示すように、一般的なカレンダーロール１では、一対のロール６が２組設けられており、この一対のロール６のそれぞれの間に、送られてきた送りゴムが供給されて一対のロール６のそれぞれの上にバンクゴム５が形成される。そして、このバンクゴム５が一対のロール６の間で圧延されることによりトッピングゴムが形成され、形成されたトッピングゴムが２組のロール６の間を通過するディップ反４の両面に被覆されることによりトップ反３が作製される。
【００１３】
また、温度検知センサーとゴム量検知センサーとを兼ねたセンサー７が、バンクゴム５の温度と量を検知して、検知したバンクゴム５の温度と量を送りゴムの供給元に送信している。
【００１４】
（２）ゴムの供給
図３は、従来のタイヤ部材用トップ反の製造装置におけるゴムの供給の概要を示す図である。上記したカレンダーロール１には、次のようにして、バンクゴム用の送りゴムが供給される。
【００１５】
図３に示すように、まず、混練されたゴムを熱入れロール２１にて熱入れして決められた温度に加熱し、カッター刃２２にて送りゴム２０を所定の幅に切断してコンベアベルトＣＶに送り出す。そして、送りゴム２０がコンベアベルトＣＶによりカレンダーロール１（図３では一対のロールのみ図示している）まで送られる。
【００１６】
このとき、図１のカレンダーロール１において、バンクゴム５の温度や量が不足することにより、製造されたトップ反４に、仕様よりも薄くなっている箇所が生じたり、ゴムが全く被覆されていない箇所が生じたりするゴム付不良が発生する場合がある。そこで、ディップ反４へのゴム付不良が発生しないように、センサー７がバンクゴム５の温度と量を検知し、検知結果を図３に示す熱入れロール２１とカッター刃２２にフィードバックする。そして、フィードバックされたバンクゴム５の温度と量に応じて、熱入れロール２１が送りゴム２０の温度を調整すると共に、カッター刃２２が送りゴム２０の量を調整している。
【００１７】
（３）従来のタイヤ部材用トップ反の製造方法の問題点
しかしながら、上記したトップ反の製造においては、センサー７の測定結果に応じたフィードバックを行っているにも拘らず、製造後のトップ反にゴム付不良が発生することがあった。
【００１８】
２．本発明に至る経緯
本発明者が、上記のようにセンサーの検知結果のフィードバックを行っているにも拘らず、カレンダーロールに適切な温度と量の送りゴムが供給されない原因について検討を行った結果、従来の装置では、送りゴムの温度を調整する熱入れロールと量を調整するカッター刃とが、送りゴムの供給先であるカレンダーロールから離れているため、センサーの検知結果に応じた温度と量の送りゴムをカレンダーロールにリアルタイムに供給できていないことが分かった。
【００１９】
これについて、本発明者は、種々の検討を行って、ゴムを加熱しながら押し出す押出機と、押し出されたゴムを所定の幅寸法にカットするカッター刃とを備えたゴム供給部をカレンダーロールの近傍に配置して、ゴム供給部からカレンダーロールに、コンベアベルトを介在させずに送りゴムを直接供給することを考えた。
【００２０】
これにより、センサーの検知結果のフィードバックにより適切な温度と量に調整された送りゴムをカレンダーロールに直ちに供給して、バンクゴムを適切な温度と量に素早く調整することができるため、製造後のトップ反にゴム付不良が発生することを抑制することができる。
【００２１】
また、本発明においては、センサーの検知結果に応じた送りゴムの温度調整を、従来の熱入れロールではなく押出機で行っているため、従来よりも正確に送りゴムの温度を調整することができる。
【００２２】
３．本実施の形態に係るタイヤ部材用トップ反の製造装置および製造方法
以下、本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明する。
【００２３】
本実施の形態に係るタイヤ部材用トップ反の製造装置は、カレンダーロールと、カレンダーロールに送りゴムを供給するゴム供給部とを備えている。カレンダーロール１は、従来と同様に、ゴム供給部から供給された送りゴムにより形成されたバンクゴム５を圧延してディップ反４の上下面にトッピングすることによりトップ反３を作製する（図１参照）。
【００２４】
また、温度検知センサーとゴム量検知センサーとを兼ねたセンサー７がバンクゴム５の温度と量を検知しており、検知されたバンクゴム５の温度と量が後述するゴム供給部に送信される。
【００２５】
しかし、本実施の形態に係るタイヤ部材用トップ反の製造装置は、上記したカレンダーロールに送りゴムを供給するゴム供給部がカレンダーロールの近傍に設けられている点が従来と大きく異なる。ここで、近傍とは、ゴム供給部とカレンダーロールとの距離が、ゴム付不良が発生する前にバンクゴムの量や温度を適切な状態に素早く調整するために支障のない程度の距離（例えば、２〜３ｍ程度）であることを指している。
【００２６】
このようにゴム供給部がカレンダーロールの近傍に設けられていることにより、センサー７の検知結果に応じて温度と量が調整された送りゴムＧを、従来のように長い距離を搬送することなく、カレンダーロールに直接供給することができる。この結果、カレンダーロールにおけるバンクゴムを適切な温度と量に素早く調整することができ、製造後のトップ反にゴム付不良が発生することを適切に抑制することができる。
【００２７】
次に、本実施の形態におけるゴム供給部の構造を具体的に説明する。図２は、本実施の形態におけるタイヤ部材用トップ反の製造装置のゴム供給部の概略を示す斜視図である。
【００２８】
本実施の形態のゴム供給部２は、押出機（図示せず）、カッター刃１０、およびフリーロール９を備えている。
【００２９】
押出機には、通常のゴム押出機を用いることができる。また、押出機には、図示しない温度調整手段が設けられており、この温度調整手段は上記したセンサー７（図１参照）と電気的に接続され、センサー７から温度調整手段にバンクゴム５の温度の検出結果が送信される。温度調整手段は、センサー７により検知されたバンクゴム５の温度に応じて、押出機から押し出される送りゴムの温度を調整する。
【００３０】
図２に示すように、カッター刃１０は、押出機の下流側に設けられたフリーロール９の表面に、刃先が接するように設けられており、押し出し後のゴムシート８を長手方向に沿って切断する。カッター刃１０は、押し出し後のゴムシート８の幅方向に沿って移動させることができる。
【００３１】
このカッター刃１０には、図示しないゴム量調整手段が取り付けられており、ゴム量調整手段はセンサー７に電気的に接続されており、センサー７からゴム量調整手段にバンクゴム５の量の検出結果が送信される。ゴム量調整手段は、センサー７により検知されたバンクゴムの量に応じて、カッター刃１０の位置を調整することにより、押し出し後のゴムシート８を所定の幅寸法に切断して、カレンダーロールに供給される送りゴムＧの量を調整する。
【００３２】
具体的には、カッター刃１０により切断された一方（図中の左側）のゴムは、送りゴムＧとしてカレンダーロール１に直接供給され、他方（右側）のゴムは押出機のホッパーに戻される。
【００３３】
そして、カレンダーロール１に直接供給された送りゴムＧは、上記のように温度および量が適正に調整されており、リアルタイムでカレンダーロール１に供給されるため、バンクゴム５を適正な温度および量に素早く調整することができる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態によれば、センサー７の検知結果に応じて温度と量が調整された送りゴムＧが、従来のように長い距離を搬送されることなく、カレンダーロールに直接供給される。この結果、カレンダーロール１におけるバンクゴム５を適切な温度と量に素早く調整することができ、製造後のトップ反にゴム付不良が発生することを適切に抑制することができる。
【００３５】
また、センサーの検知結果に応じた送りゴムの温度調整を、従来の熱入れロールではなく押出機で行っており、押出機はシリンダー、スクリュー、ヘッドにてゴムに熱を加えることができるため、センサーによって検出されたバンクゴムの温度に応じて、従来よりも正確に送りゴムの温度を調整することができる。
【実施例】
【００３６】
次に、実施例に基づき本実施の形態をより具体的に説明する。
【００３７】
１．実施例
上記した本実施の形態のタイヤ部材用トップ反の製造装置を用いてトップ反を製造した。即ち、カレンダーロール近傍にゴム供給部を設置し、センサーの検知結果に応じて温度と量が調整された送りゴム（調整ゴム）がゴム供給部からカレンダーロールに直接供給できるような製造装置を用いた。
【００３８】
２．比較例
従来のタイヤ部材用トップ反の製造装置を用いてトップ反を製造した。即ち、センサーの検知結果に応じて温度と量が調整された送りゴム（調整ゴム）が、コンベアベルトを経由してカレンダーロールに供給する製造装置を用いた。なお、その他の条件は実施例と同じに設定した。
【００３９】
３．評価方法と評価結果
実施例および比較例において同一種類のゴムを用い、ゴムゲージ・生産速度も同一にして評価を実施した。具体的には、幅１４．５０ｍｍ、厚み０．９５ｍｍのトップ反を製造した。
【００４０】
（１）カレンダーロール到達時間の測定
調整ゴムがカレンダーロールに到達するまでの時間を測定した。結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0006486135.tif 000002
【００４２】
表１より、実施例では比較例に比べて調整ゴムがカレンダーロールに速く到達しており、バンクゴムの量をすばやく元の適正量に戻すことができることが分かる。
【００４３】
（２）バンクゴム温度の測定
また、カレンダーロールにおけるバンクゴムが温度設定値（１００℃）から外れてからの経過時間（ｓ）とバンクゴムの発熱温度（℃）を測定した。結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
0006486135.tif 000003
【００４５】
表２より、２０秒経過後もバンクゴムの温度が低下せず元の温度に戻っていない比較例と異なり、実施例では時間経過に伴ってバンクゴムの温度が低下して２０秒経過後には元の温度に戻っており、温度設定値に迅速に復帰させることができることが分かる。
【００４６】
（３）ゴム付不良の発生件数
また、上記したトップ反を５００００ｍ製造している間にゴム付不良が発生した件数を調べた。結果を表３に示す。なお、表３には、上記したカレンダーロール到達時間の測定結果を調整に要する時間として再掲すると共に、温度調整システムの有無を併せて記載している。
【００４７】
【表３】
0006486135.tif 000004
【００４８】
表３より、温度調整システムが設けられた実施例では、調整に要する時間が５秒と短いにも拘らずゴム付不良の発生件数が低減していることが分かる。一方、温度調整システムが設けられていない比較例では調整に要する時間が３０秒と長く、ゴム付不良も多く発生していることが分かる。
【００４９】
これらの結果より、温度および量が調整された送りゴムをカレンダーロールに直接供給することにより、センサー７の検知結果に応じた温度の送りゴムをカレンダーロール１にリアルタイムに供給して、製造後のトップ反のゴム付不良を抑制できることが確認できた。
【００５０】
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可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１          カレンダーロール
２          ゴム供給部
３          トップ反
４          ディップ反
５          バンクゴム
６          ロール
７          センサー
８          ゴムシート
９          フリーロール
１０、２２  カッター刃
２０、Ｇ    送りゴム
２１        熱入れロール
ＣＶ        コンベアベルト
【図１】
0006486135.tif 000005
【図２】
0006486135.tif 000006
【図３】
0006486135.tif 000007