(57)【要約】【課題】ラッピングテープを巻き締めたときにタイヤ成型ドラム用の円筒状ゴムシートに作用するラッピングテープの巻き締め時に局部的に作用する圧力を緩和し、加硫されたゴム製品に波打ちや段付きの発生を抑制する。【解決手段】本願の円筒状ゴムシートの製造方法は、ドラム３１に巻き付けた生ゴムシート３２に３次元構造の布３６を巻き付ける工程と、前記３次元構造の布３６にさらにラッピングテープ３５を巻き付けて、前記生ゴムシート３２を巻き締める工程と、を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻付体に生ゴムシートを巻き付ける工程と、
前記生ゴムシートに３次元構造の布を巻き付ける工程と、
前記３次元構造の布にさらにラッピングテープを巻き付けて、前記生ゴムシートを巻き締める工程と、
を有する円筒状ゴムシートの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された円筒状ゴムシートの製造方法において、
前記生ゴムシートに３次元構造の布を巻き付ける工程は、前記巻付体に巻き付けた生ゴムシートに緩衝部材を巻き付けた後、前記緩衝部材の周りに前記３次元構造の布を巻き付ける工程である、円筒状ゴムシートの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載された円筒状ゴムシートの製造方法において、
前記生ゴムシートに３次元構造の布を巻き付ける工程は、前記巻付体に巻き付けた生ゴムシートに離型布を貼り付け、前記離型布の周りに前記緩衝部材を巻き付けた後、前記緩衝部材の周りに前記３次元構造の布を巻き付ける工程である、円筒状ゴムシートの製造方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載された円筒状ゴムシートの製造方法において、
前記生ゴムシートは、前記巻付体に巻き付けた内外２層のゴム層からなり、外層は離型性を備えた生ゴムシートである円筒状ゴムシートの製造方法。
【請求項５】
請求項２又は３に記載された円筒状ゴムシートの製造方法において、
前記緩衝部材は布又は金属シートである円筒状ゴムシートの製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載された円筒状ゴムシートの製造方法において、
前記ラッピングテープを巻き付けた生ゴムシートを加硫する工程をさらに有する円筒状ゴムシートの製造方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載された円筒状ゴムシートの製造方法で製造された円筒状ゴムシートを装着したタイヤ成型ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒状ゴムシートの製造方法、及び円筒状ゴムシートの製造方法で製造された円筒状ゴムシートを装着したタイヤ成型ドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤ成型ドラムの外周面には、タイヤ成型ドラムの拡縮を行うセグメント間に生じる隙間又は段付き面が存在する。そこでこの隙間をカバーし或いは段付き面を緩和して、その外周面上に巻き付けるインナーライナー等のタイヤ構成部材を均一に拡縮させるため、或いはタイヤ成型ドラムとタイヤ構成部材との密着防止等のために、円筒状のゴムシート（又はゴムバンドともいう）が装着されている。
【０００３】
そこで、まずタイヤ成型ドラム及び円筒状ゴムシートを、特許文献１に記載されたタイヤ成型ドラムを例に採って説明する。
図２はタイヤ成型ドラムを示す図であって、図２Ａはそのタイヤ成型ドラムの正面断面図であり、図２Ｂは図２ＡのＩ−Ｉ矢視断面図である。
タイヤ成型ドラム１１において、ドラム本体１７は、周方向に並べられた複数のドラムセグメント（以下単にセグメントという）１８により拡縮可能に構成されている。これらセグメント１８は、図２Ｂに示すように、半径方向外側に向かうに従い周方向長さが長くなった扇形セグメント１８ａと、前記扇形セグメント１８ａより周方向長さが短く、半径方向外側に向かうに従い周方向長さが徐々に短くなった山形セグメント１８ｂの２種類のセグメント１８から成り、これら扇形セグメント１８ａと山形セグメント１８ｂとは周方向に交互に配置されている。
【０００４】
ドラム本体１７の内部には、エアシリンダ２２、平行リンク２５が設けられており、前記エアシリンダ２２の一側室２２ａに圧力流体が供給されると、シリンダケース２４は図中左方に移動して平行リンク２５を介してセグメント１８が半径方向内側に移動し、これによりドラム本体１７が縮径する。一方、エアシリンダ２２の他側室２２ｂに圧力流体が供給されると、シリンダケース２４は図中右方に移動し、これによりセグメント１８は半径方向外側に移動し、ドラム本体１７が拡径する。
【０００５】
このドラム本体１７の外側には加硫済みゴムからなり円筒状をした一定肉厚のゴムシート（特許文献１ではゴムバンド）３０が嵌合されている。この円筒状ゴムシート３０は周方向に伸縮可能で、ドラム本体１７を構成する各扇形セグメント１８ａに、例えば、ビスにより止着されている。
なお、特許文献１に記載された円筒状ゴムシート３０は、円筒状ゴムシート３０の外周面を被覆する摩擦係数の小さいメリヤス等の離型布に摩擦係数の大きなゴム面を露出させた開口領域を設けて、その上に巻回されるゴム材から成るタイヤ構成部材に対して適度な保持力と適度な離型性を提供している。
【０００６】
次に、円筒状ゴムシート３０の従来の製造方法について説明する。
図３Ａは従来の円筒状ゴムシートの製造方法を説明する要部断面図であり、図３Ｂは図３Ａの一部（矩形枠部分）の拡大図である。
円筒状ゴムシート３０の製造に当たっては、まず未加硫ゴムシート（以下、生ゴムシート）３２を巻付体であるドラム３１上に巻き付け、その周りに離型布であるメリヤス３３を貼り付け、その上に緩衝部材として綿布３４を全幅で巻き付け、その上から、加硫時の型崩れ防止のため、図４に示すように織物、熱収縮製の合成樹脂等、任意の材料から成るラッピングテープ３５を巻き締めする。次に、このように巻回された各部材（３３、３４、３５）と共に巻き締められた生ゴムシート３２を、図示しない加硫缶に入れて加硫して、いわゆる巻き蒸し式による円筒状ゴムシート３０が製造される。
【０００７】
ここで、ラッピングテープ３５を巻き締めたときの巻き締め圧力は、一般に生ゴムシート３２の周りに局部的な集中圧力を生じさせる。この局部的な集中圧力が直接生ゴムシート３２に作用すると、生ゴムシート３２が加硫された後の円筒状ゴムシート３０に波打ちや段付きが発生することがある。
そこで、前記綿布３４は、巻き締め時に生ゴムシート３２に作用する局部的な集中圧力を緩和して、巻き締め時における型崩れ防止のための緩衝部材として用いられている。
【０００８】
ただ、綿布３４を生ゴムシート３２又は生ゴムシート３２の周りに巻回されたメリヤス３３の周りに一層巻きしただけでは、ラッピングテープ３５から加えられる局部的な集中圧力を均一に分散させることができず、加硫後の円筒状ゴムシート３０に波打ちや段付きが発生するのを防止するには不十分である。つまり円筒状ゴムシート３０のゲージを略一様にすることはできない。
そこで、従来は、綿布３４を生ゴムシート３２、又は生ゴムシート３２の周りに巻回されたメリヤス３３の周りに複数回（最低５回程度）巻き、巻き締め圧力を分散して、製造された円筒状ゴムシート３０に波打ちや段付きが発生するのを防止している。
しかし、生ゴムシート３２、又は生ゴムシート３２の周りに巻回されたメリヤス３３の周りに綿布３４を複数回巻き付けることは、円筒状ゴムシート３０の生産性を悪化させ、作業員の増員等が必要となることから問題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１７３３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、従来の巻き蒸し式ゴムシートの製造上の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ラッピングテープを巻き締めたときに生ゴムシートに局部的に作用する集中圧力を分散し、加硫後の円筒状ゴムシートに波打ちや段付きが発生するのを抑制し、しかも、従来のように生産性を悪化させることがなく、作業員の増員を抑制できる円筒状ゴムシートを製造することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の円筒状ゴムシートの製造方法は、巻付体に生ゴムシートを巻き付ける工程と、前記生ゴムシートに３次元構造の布を巻き付ける工程と、前記３次元構造の布にさらにラッピングテープを巻き付けて、前記生ゴムシートを巻き締める工程と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、巻付体の周りに巻き付けた生ゴムシートの周りに３次元構造の布を巻き付けた状態で、ラッピングテープを巻き締めるため、ラッピングテープによる巻き締め圧力が分散され、加硫後の円筒状ゴムシートに巻き締めによる変形や段付きが発生するのを抑制することができる。しかも、巻付体に巻き付けた生ゴムシートの周りに３次元構造の布を巻き付ける作業により、従来の円筒状ゴムシートの製造に比べて、生産性が悪化せずしかも作業員の増員も必要ない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａは本発明の実施形態に係るゴムシートの製造方法を説明する要部断面図であり、図１Ｂは図１Ａの一部拡大図である。
【図２】図２Ａはそのタイヤ成型ドラムの正面断面図であり、図２Ｂは図２ＡのＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図３】図３Ａは従来の円筒状ゴムシートの製造方法を説明する要部断面図であり、図３Ｂは図３Ａの一部拡大図である。
【図４】生ゴムシート等にラッピングテープを巻き付ける工程を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態に係る円筒状ゴムシートの製造方法について説明する。
図１Ａは本発明の実施形態に係るゴムシートの製造方法を説明する要部断面図であり、図１Ｂは図１Ａの一部（矩形枠部分）の拡大図である。
本実施形態に係る円筒状ゴムシート３０は、図示のように巻付体であるドラム３１に巻き付けた生ゴムシート３２上に、生ゴムシート３２と同じ幅と長さを有する緩衝部材である綿布３４を、また綿布３４の上に綿布よりも圧力分散性の高い布、ここでは構造自体にクッション性を備えた布（３次元構造の布という）３６を巻き付け、さらにその外側に従来と同様にラッピングテープ３５を巻回して巻き締めて形成される。
【００１５】
ここで、生ゴムシート３２は、図示しない供給部から送出し、巻付体であるドラム３１に巻き付けられる。ドラム３１は図示しない駆動機構によりその中心の回転軸の周りに回転するよう支持されており、供給される生ゴムシート３２を巻き付けて回転する。
【００１６】
ここで、ドラム３１を１回転して生ゴムシート３２を巻き付け、図示しないカッタで才断して巻き始めと巻き終わりの端部同士を重ねて配置し、その周りに緩衝部材である布、ここでは綿布３４を巻き付ける。
なお、生ゴムシート３２はドラム３１に巻き付ける前に予め所定の長さに才断しておいてもよい。また、メリヤス付きの円筒状ゴムシートを製造する場合は、ドラム３１に巻き付けた生ゴムシート３２に生ゴムシート３２と同じ幅と長さを有するメリヤス３３を貼り付け、その上から綿布３４を巻き付ける。
また、生ゴムシート３２は、ドラム３１に１層巻きしても２層巻きしてもよいが、２層巻きにするときは、上層は離型性のよいゴム材を、また下層は粘着性のあるゴム材を使用することが好ましい。
【００１７】
ここで綿布３４を巻き付けるのは、既に述べた緩衝部材としての機能と共に、メリヤス３３に直接ラッピングテープ３５を巻き締めすると、ラッピングテープ３５を剥がすときに、メリヤス３３がラッピングテープ３５側に接着して加硫済みの円筒状ゴムシート３０が剥離することがあるため、これを防止するためでもある。
したがって、綿布３４は、他の繊維布であっても、或いは鉄等の金属シートであってもよく、また、３次元構造の布３６を一層巻きすることでラッピングテープ３５の巻き締め時の局部圧力に対して型崩れが防止できる場合は、綿布３４を巻き付けることを要せず、生ゴムシート３２又は、生ゴムシート３２に貼り付けたメリヤス３３等の離型布に直接３次元構造の布３６を巻き付け、その上からラッピングテープ３５を巻き締めすることもできる。
【００１８】
なお、綿布３４によって、加硫後の円筒状ゴムシート３０に波打ちや段付きが発生するのを抑制できる程度の圧力分散を図るためには、既に述べたように、生ゴムシート３２、又はメリヤス３３で覆った生ゴムシート３２の上に最低でも５回巻き付けなければならず、そのために作業効率の低下や人手が必要となる等の問題があった。
これに対し、本実施形態では、圧力分散機能を備えた３次元構造の布３６を用いたため、これを綿布３４の上に１層巻き付けることで、生ゴムシート３２をラッピングテープ３５で巻き締めるときの局部的に作用する集中圧力を分散して大幅に緩和することができる。
【００１９】
この圧力分散機能を備えた３次元構造の布３６としては、既に上市されている、例えば（株）川島織物セルコン社製のｂａｎｅｘ（登録商標）を用いることができる。
本実施形態によれば、ラッピングテープ３５で巻き締め圧力を作用させたとき、３次元構造の布３６のその構造が圧力を受けて変形し、この変形により局部的に作用する集中圧力を分散し緩和する。これにより、巻き締め圧力が生ゴムシート３２に直接作用することがなく、したがって、巻き締めによる局部的な集中圧力により、加硫後の円筒状ゴムシート３０に波打ちや段付きが発生することがない。
【００２０】
なお、加硫後に、ラッピングテープ３５、３次元構造の布３６、綿布３４を巻き戻して外した後、表面にメリヤス３３が付着されたタイヤ成型ドラム用の円筒状ゴムシート３０が得られる。得られた円筒状ゴムシート３０は、ドラム３１から外されて保管されるか、直接タイヤ成型ドラムに嵌合される。タイヤ成型ドラムへの装着は、既に述べたようにタイヤ成型ドラムを縮径させた状態で嵌合し、タイヤ成型ドラムのセグメントに適宜固着する。
【００２１】
次に、本実施形態に係る製造方法で製造した円筒状ゴムシートと前記従来方法で製造した円筒状ゴムシートとの比較結果について説明する。
本実施形態に係る製造方法、即ち、巻付体に巻き付けた生ゴムシートにメリヤスを貼り付け、前記メリヤスに綿布を巻き付け、前記綿布に圧力分散機能を備えた３次元構造の布を巻き付け、これら緩衝部材にさらにラッピングテープを巻き付けて、前記生ゴムシートを巻き締めて製造した円筒状ゴムシートと、前記従来製法により製造された円筒状ゴムシートとを比較したところ、従来の製造方法（但し、綿布は５回巻き）によるときは、ゴムシートの幅方向におけるゲージのバラツキは１．５ｍｍ（図３参照）であったところ、前記本実施形態に係る製造方法で製造した円筒状ゴムシートは、３次元構造の布３６により、ラッピングテープ３５が局部的に作用する集中圧力を緩和したことにより、その幅方向におけるゲージのバラツキは０．５ｍｍ（図１参照）に縮小できた。
【００２２】
また、従来の製造方法に従い、しかも本実施形態と同等のバラツキの円筒状ゴムシートを得るためには、綿布をさらに複数回以上巻き付ける作業が必要である。そのため、前記ゴムシート製造方法における加硫前の工程を終了するまでのサイクルタイムは最低でも約１２０秒であった。
これに対し、本実施形態に係る製造方法で円筒状ゴムシートを製造すると前記サイクルタイムは約３０秒に短縮できた。
これらの結果から、本実施形態の円筒状ゴムシートの製造方法が従来の製造方法に対して、円筒状ゴムシートにおけるゲージのバラツキの減少、及び作業におけるサイクルタイムの短縮において顕著な効果があることが分かった。
【００２３】
以上、円筒状ゴムシートの製造方法について説明したが、本発明は、前記方法で製造された円筒状ゴムシートをタイヤ成型ドラムの拡縮する外周面に装着して使用する。
したがって、本発明は、前記方法で製造された円筒状ゴムシートを前記タイヤ成形ドラムに適用したものも包含する。
【符号の説明】
【００２４】
１１・・・タイヤ成型ドラム、１７・・・ドラム本体、１８・・・ドラムセグメント、１８ａ・・・扇形セグメント、１８ｂ・・・山形セグメント、２２・・・エアシリンダ、３０・・・円筒状ゴムシート、３１・・・ドラム、３２・・・生ゴムシート、３３・・・メリヤス、３４・・・綿布、３５・・・ラッピングテープ、３６・・・３次元構造の布。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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