(57)【要約】【課題】非導電性キャップトレッド用未加硫ゴムに導電性アンダートレッド用未加硫ゴムの一部をアース用ゴムとして挿入したタイヤ用トレッドゴムを既存の成形装置に簡単に改造するだけで成形可能にする。【解決手段】プレフォームダイ２に少なくとも導電性のアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの流路と非導電性のキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴの流路とを並設し、該プレフォームダイの吐出側に押出ダイ１を装着し、該押出ダイ１を押出口６を挟んで少なくとも上ダイス３と下ダイス４とから構成した成形装置において、前記下ダイス４に、前記押出口６を左右に二分する分割ブロック９を設けると共に、該分割ブロック９に前後に貫通する連通孔１４を設けた。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プレフォームダイに少なくとも導電性のアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの流路と非導電性のキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴの流路とを並設し、該プレフォームダイの吐出側に押出ダイを装着し、該押出ダイを押出口を挟んで少なくとも上下に配置した上ダイス及び下ダイスとから構成し、該押出ダイから前記未加硫ゴムＵＴ、ＣＴを一体のタイヤ用トレッドゴムとして押し出す成形装置において、
前記下ダイスに、前記押出口を左右に二分する分割ブロックを設けると共に、該分割ブロックに前記押出口の前後に貫通する連通孔を設けたタイヤ用トレッドゴムの成形装置。
【請求項２】
前記分割ブロック内の連通孔の横断面積を押出方向に縮小するように形成した請求項１に記載のタイヤ用トレッドゴムの成形装置。
【請求項３】
前記分割ブロックの横幅を押出方向に縮小するように形成した請求項１又は２に記載のタイヤ用トレッドゴムの成形装置。
【請求項４】
前記プレフォームダイの左右両側に、導電性のウィングチップ用未加硫ゴムＷＴの流路を併設した請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用トレッドゴムの成形装置。
【請求項５】
前記押出ダイを、上下に配置した上ダイス及び下ダイスと共に、前記左右のウィングチップ用未加硫ゴムＷＴを流入して前記押出口の両端部に誘導する案内路を有する中ダイスを組み付けて構成した請求項４に記載のタイヤ用トレッドゴムの成形装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の成形装置を使用し、前記アンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの一部を、前記キャップトレッド未加硫ゴムＣＴのタイヤ幅方向中間に薄肉のアース用ゴムとして厚さ方向に貫通するように挿入するタイヤ用トレッドゴムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ用トレッドゴムの成形装置に関し、さらに詳しくは、非導電性ゴムでキャップトレッドを形成したタイヤ用トレッドゴムに導電性のアース用ゴムを挿入する場合、既存の成形装置に簡単な改造を加えるだけで成形を可能にするタイヤ用トレッドゴムの成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
シリカを高配合したシリカ系ゴムコンパウンドでトレッドを形成した空気入りタイヤは、転がり抵抗が低いため低燃費性に優れるだけでなく、ウェット路面での制動性能にも優れていることで注目されている。しかし、シリカ系ゴムコンパウンドは、上記のような利点を有する反面で、従来のカーボンブラック系ゴムコンパウンドに比べて電気抵抗が大きいため、路面に対するアース機能が極端に低いという特性がある。そのため車両に静電気を蓄積しやすく、その蓄積した静電気によりカーラジオにノイズ障害を起こしたり、スパーク現象を発生して火災を引き起こすなどの問題が懸念されている。
【０００３】
このような問題の解決策として、導電性のカーボンブラック系ゴムコンパウンドを、シリカ系ゴムコンパウンドのキャップトレッドに対して、薄肉のアース用ゴム層としてトレッド表面からアンダートレッドまで挿入することにより、車両に静電気が蓄積されないようにする技術が多数提案されている。また、このようなアース用ゴムを挿入したタイヤ用トレッドゴムを低コストで製造可能にする設備として、既存のトレッドゴム成形装置を簡単に改造するだけで、導電性のカーボンブラック系ゴムコンパウンドからなるアンダートレッド用未加硫ゴム又はウィングチップ用未加硫ゴムの一部を非導電性のキャップトレッド内にアース用ゴムとして挿入するようにした提案がある（特許文献１、特許文献２など）。
【０００４】
上記タイヤ用トレッドゴムの成形装置は、押出ダイの直前の位置にミニインサートブロックを嵌め込み、このミニインサートブロックにアンダートレッド用未加硫ゴム又はウィングチップ用未加硫ゴムの一部を分流させ、非導電性キャップトレッドの中央部に誘導し、薄肉のアース用ゴムとして割り込ませる構造になっている。
【０００５】
しかし、押出ダイ直前の狭いスペースにミニインサートブロックを挿入するため構造が複雑化し、その複雑化のため押出ヘッドを定期的に分解洗浄するときの分解や再組立に手間がかかり、保守管理作業が著しく煩雑になるという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２４００８１号公報
【特許文献２】
特開平１１−２６２９４４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、非導電性キャップトレッド用未加硫ゴムに導電性アンダートレッド用未加硫ゴムの一部をアース用ゴムとして挿入したタイヤ用トレッドゴムを成形する場合、既存の成形装置に簡単な改造を加えるだけで成形可能にすると共に、保守管理の容易にしたタイヤ用トレッドゴムの成形装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のタイヤ用トレッドゴムの成形装置は、プレフォームダイに少なくとも導電性のアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの流路と非導電性のキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴの流路とを並設し、該プレフォームダイの吐出側に押出ダイを装着し、該押出ダイを押出口を挟んで少なくとも上下に配置した上ダイス及び下ダイスとから構成し、該押出ダイから前記未加硫ゴムＵＴ、ＣＴを一体のタイヤ用トレッドゴムとして押し出す成形装置において、
前記下ダイスに、前記押出口を左右に二分する分割ブロックを設けると共に、該分割ブロックに前記押出口の前後に貫通する連通孔を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
このように下ダイスに押出口を左右に二分する分割ブロックを設け、この分割ブロックに押出口の前後に貫通する連通孔を設けたことにより、プリフォームダイには何ら変更を加えることなく、押出ダイの簡単な加工だけで、非導電性のキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴを分割ブロックで左右に分離し、その間に導電性のアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの一部を注入してアース用ゴムをもつタイヤ用トレッドゴムを得ることができる。
【００１０】
しかも、既存の押出ダイの構成部品である下ダイスに、外形サイズを殆ど変えることなく分割ブロックを組み付けるだけでよいので、既存の装置の場合と実質的に同じ操作で上下ダイスの組み付けをすることができ、分解掃除などの際の分解や再組立作業を簡単にし、かつ保守管理作業を容易にすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明において非導電性とは、加硫後のゴムの電気抵抗値が１０９  Ωｃｍ以上である場合をいい、好ましくは１０１０Ωｃｍ以上の場合をいう。本発明では、かかる非導電性ゴムをキャップトレッド用未加硫ゴムとして使用する。また、このような非導電性のキャップトレッド用未加硫ゴムとしては、主成分としてシリカを高配合したシリカ系ゴムコンパウンドを好ましく使用することができる。シリカ系ゴムコンパウンドは、トレッドゴムに使用した場合、空気入りタイヤの転がり抵抗を低減して燃料消費率を下げることができ、また、ゴム硬度が下がり路面に対する凝着摩擦力が増大するため、特にウェット路面での制動性能を向上することができる。
【００１２】
これに対して導電性とは、加硫後のゴムの電気抵抗値が１０１０Ωｃｍ未満の場合をいい、好ましくは１０９  Ωｃｍ未満の場合をいう。本発明では、かかる導電性ゴムをアンダートレッド用未加硫ゴムとして使用する。また、ウィングチップ用未加硫ゴムとしても使用する。この導電性未加硫ゴムとしては、従来のレギュラータイヤに使用されている、主成分としてカーボンブラックを高配合したカーボンブラック系ゴムコンパウンドが好ましく使用される。カーボンブラック系ゴムコンパウンドは導電性であるため、シリカ系ゴムコンパウンドのような静電気を車両に蓄積する問題はない。
【００１３】
本発明では、上記導電性アンダートレッド用未加硫ゴムの一部を、アース用ゴムとして利用するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
以下、図に示す実施例を参照して本発明を具体的に説明する。
【００１５】
図１及び図２は、本発明のタイヤ用トレッドゴム成形装置を例示したものであり、図１は押出ダイ側（前面側）から見たときの分解斜視図、図２はその反対側の背面側から見たときの分解斜視図である。
【００１６】
図１，２において、１は押出ダイ、２はプレフォームダイであり、これらが一体に組み立てられるようになっている。押出ダイ１は、タイヤ用トレッドゴムＴを最後に押し出す部品であり、上ダイス３と下ダイス４と中ダイス５の三部品から構成され、プレフォームダイ２の前壁に形成した凹部２４に嵌め込まれるようになっている。
【００１７】
プレフォームダイ２には、いずれも偏平断面からなるアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの流路２１とキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴの流路２２とウィングチップ用未加硫ゴムＷＴの流路２３とが前後方向に貫通し、相互間の距離が前方に向かうにつれ徐々に接近するようになっている。このうちウィングチップ用未加硫ゴムＷＴの流路２３は、左右両側に二つ設けられている。これら流路２１，２２，２３を介して、導電性のアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴ、非導電性のキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴ及び導電性のウィングチップ用未加硫ゴムＷＴがプレフォームダイ２の背部から押出ダイ１側へ供給される。
【００１８】
押出ダイ１は、図３〜図５（Ａ），（Ｂ）に詳細を示すように、プレート状の上ダイス３の背面にプレート状の中ダイス５が嵌め込まれ、その上ダイス３にプレート状の下ダイス４がボルト７により一体に連結されており、組立後も押出ダイ１が全体としてプレート状の長方形をなすようになっている。このように個々の部品がプレート状であり、組立後も略同一幅のプレート状であることにより、取り扱いやすくなり、保守管理が容易になっている。
【００１９】
中ダイス５が嵌め込まれた上ダイス３と下ダイス４との間に押出口６が形成され、この押出口６からタイヤ用トレッドゴムＴが押し出される。下ダイス４には、押出口６に対応する部分に傾斜面８が形成され、キャップトレッド用未加硫ゴムＣＴとアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴとが押出口６で円滑に合流するようになっている。
【００２０】
中ダイス５の背面（未加硫ゴムの流入側）には、左右両側にそれぞれウィングチップ用未加硫ゴムＷＴを受け入れる流入口１０，１０が設けられている。この流入口１０は中ダイス５の背面から前面側へ貫通し、さらに案内溝１１を介して押出口６の端部へ連通し、流入口１０に流入したウィングチップ用未加硫ゴムＷＴをタイヤ用トレッドゴムの両翼に積層させるようにしている。
【００２１】
また、中ダイス５の背面側には、各流入口１０の左右両側にそれぞれ中央側に延びる案内溝１２と外側に延びる案内溝１３とが設けられている。これら案内溝１２，１３に受け入れられたウィングチップ用未加硫ゴムＷＴは、流入口１０へ集められて押出口６の端部へ供給される。
【００２２】
上記下ダイス４の中央には分割ブロック９が嵌め込まれ、この分割ブロック９は、上端部を突出させて押出口６の上面に接当させて、その押出口６を左右に二分している。したがって、分割ブロック９は、押出口６で上下に重なるキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴとアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴとの積層体を一時的に左右に分割するようになっている。
【００２３】
さらに、分割ブロック９には、前後に貫通する連通孔１４が設けられている。その連通孔１４の入口側は、下ダイス４の傾斜面８に対応する高さ（位置）で開口し、アンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの一部を流入するようになっている。連通孔１４は吐出方向へ斜め上方へ傾斜し、その出口側を押出口６に開口している。その押出口６の出口側は押出口６を高さ方向にほぼ横断している。したがって、連通孔１４から押出口６に吐出したアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴは、分割ブロック９により左右に二分されたキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴとアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴとの積層体の間に挟まれ、その状態で押出口６から図８に示すような横断面形状になって吐出される。
【００２４】
本発明において、分割ブロック９の形状としては、上述した直方体にするほか、図７に示す実施形態のように、その横幅を押出方向にテーパー状に縮小することが好ましい。このような形状にすることにより、分割ブロック９で分割した積層体ゴムの合流を円滑に行なうことができる。また、分割ブロック９に設ける連通孔１４の横断面積は、押出方向に向けて順次縮小するように形成することが好ましい。このような連通孔１４によれば、アンダートレッド用未加硫ゴムＵＴを圧縮しながら強制吐出するので、アースゴムの途切れを生じない高品質のトレッドゴムを成形することができる。
ムの成形装置。
【００２５】
本発明の成形装置は、上述のようにアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴをアース用ゴムとして挿入したトレッドゴムを、僅か２０ｍｍ程度の厚みの押出ダイ３だけで複合成形する。このようにして得られる薄肉のアース用ゴムの幅としては、０．１〜２ｍｍの範囲にすることが好ましい。また、このような薄肉のアース用ゴムを成形するため、上述した連通孔１４の幅としては、０．５〜１０ｍｍの範囲にするのがよい。
【００２６】
上述のように構成された本発明の成形装置は、不図示の非導電性キャップトレッド用未加硫ゴムＣＴの押出機、導電性アンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの押出機及び導電性ウィングチップ用未加硫ゴムＷＴの押出機の各押出端の流路に連結されて、タイヤ用トレッドゴムの製造に供される。すなわち、各押出機はプレフォームダイ２の流路２１，２２，２３の入り口に対して、それぞれアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴ、キャップトレッド用未加硫ゴムＣＴ、ウィングチップ用未加硫ゴムＷＴを供給するように連結される。
【００２７】
各押出機を運転すると、各押出機からプレフォームダイ２の前端まで供給された各未加硫ゴムは、アンダートレッド用未加硫ゴムＵＴとキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴとが重なって押出口６に侵入するが、その積層体ゴムＣＴ／ＵＴは分割ブロック９により左右に分離される。また、ウィングチップ用未加硫ゴムＷＴは、流入口１０に流入したものが案内路１１を経て、上記のように重なった積層体ゴムＣＴ／ＵＴの両端部に接合される。また、アンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの一部が分割ブロック９の連通孔１４を介して、分割ブロック９に二分された積層該体ゴムＣＴ／ＵＴのの間に挟まれるように複合し、その複合状態で押出口６からタイヤ用トレッドゴムになって押し出される。
【００２８】
押し出されたタイヤ用トレッドゴムＴは、図８に示すように、キャップトレッド用未加硫ゴムＣＴとアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴとを上下に積層すると共に、その両翼にウィングチップ用未加硫ゴムＷＴ，ＷＴを積層し、さらに、キャップトレッド用未加硫ゴムＣＴの略中央部に、薄肉のアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴをトレッド表面からアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴまで貫通させ、かつ長手方向（タイヤ周方向）に延長した構造になっている。中央部の薄肉ゴムは、タイヤに成形されたのちアース用ゴムとして機能する。
【００２９】
上述したように本発明のタイヤ用トレッドゴム成形装置では、下ダイスに押出口を左右に二分する分割ブロックと、その分割ブロックに連通孔を形成するだけで、非導電性のキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴを左右に分離して、その間に導電性のアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの一部を注入してアース用ゴムを形成したタイヤ用トレッドゴムを得ることができる。
【００３０】
しかも、既存の押出ダイの構成部品である下ダイスに、外形サイズを殆ど変えることなく分割ブロックを加工するだけでよいため、既存の装置の場合と実質的に同じ操作で上ダイス及び下ダイスに組み付けができ、分解掃除などの際の分解や再組立が簡単になり、保守管理作業を容易にすることができる。
【００３１】
また、本発明のタイヤ用トレッドゴム成形装置は、既存の成形装置の押出ダイの下ダイスを実質的に原形を保ったまま分割ブロックを組み込むだけの改造であるため、その下ダイスとして、分割ブロックを設けていない既存の下ダイスと交換可能にしておけば、従来のレギュラータイヤ用トレッドゴム成形装置としても利用することが可能になる。
【００３２】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、下ダイスに押出口を左右に二分する分割ブロックを設け、この分割ブロックに押出口の前後に貫通する連通孔を設けたことにより、プリフォームダイには何ら変更を加えることなく、押出ダイの簡単な加工だけで、非導電性のキャップトレッド用未加硫ゴムＣＴを分割ブロックで左右に分離し、その間に導電性のアンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの一部を注入してアース用ゴムをもつタイヤ用トレッドゴムを得ることができる。
【００３３】
しかも、既存の押出ダイの構成部品である下ダイスに、外形サイズを殆ど変えることなく分割ブロックを組み付けるだけでよいので、既存の装置の場合と実質的に同じ操作で上下ダイスの組み付けをすることができ、分解掃除などの際の分解や再組立作業を簡単にし、かつ保守管理作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ用トレッドゴム成形装置を押出ダイ側（前面側）から見たときの分解斜視図である。
【図２】図１のタイヤ用トレッドゴム成形装置を反対側の背面側から見たときの分解斜視図である。
【図３】本発明の成形装置を構成する押出ダイの前面図（正面図）である。
【図４】図３の押出ダイの背面図である。
【図５】（Ａ）は図４におけるＸ−Ｘ矢視図、（Ｂ）は図４におけるＹ−Ｙ矢視図である。
【図６】図３及び４の押出ダイの下ダイスだけを取り出した斜視図である。
【図７】下ダイスに設けた分割ブロックの他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】本発明の成形装置で成形されたタイヤ用トレッドゴムの横断面図である。
【符号の説明】
１  押出ダイ
２  プレフォームダイ
３  上ダイス
４  下ダイス
５  中ダイス
６  押出口
９  分割ブロック
１４  連通孔
２１（アンダートレッド用未加硫ゴムＵＴの）流路
２２（キャップトレッド用未加硫ゴムＣＴの）流路
２３（ウィングチップ用未加硫ゴムＷＴの）流路
ＵＴ  アンダートレッド用未加硫ゴム
ＣＴ  キャップトレッド用未加硫ゴム
ＷＴ  ウィングチップ用未加硫ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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