(57)【要約】【課題】シート状未加硫ゴムの生産設備を停止させることなく、溝付けロールの交換が可能な技術を提供する。【解決手段】突条を備えた溝付けロールを有し、搬送路に沿って搬送されるシート状未加硫ゴム表面に突条を押し付けることができる溝付け位置に溝付けロールを配置して、未加硫ゴム表面にエア逃がし用溝を形成する装置であって、回転軸と、回転軸に取り付けられる複数種の溝付けロールと、回転軸を昇降させて溝付けロールを溝付け位置に進入または退避させる昇降手段とを備え、溝付け位置における溝付けロールを他の溝付けロールに変更するときには、回転軸を上昇させて溝付けロールを溝付け位置から退避させ、回転軸を回転させた後、回転軸を降下させることにより、他の溝付けロールを溝付け位置に配置し、溝付けロールを使用しないときには、回転軸を上昇させて溝付けロールを溝付け位置から退避させる装置。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール外周面に溝形成用の突条が形成された溝付けロールを有し、搬送路に沿って搬送されるシート状未加硫ゴム表面に前記突条を押し付けることができる溝付け位置に前記溝付けロールを配置することにより、前記シート状未加硫ゴム表面にエア逃がし用溝を形成するタイヤ成形用部材の溝付け装置であって、
軸方向が前記搬送路の幅方向と一致するように配置される回転軸と、
前記回転軸の軸周りに適宜間隔を設けて前記回転軸に取り付けられる複数種の前記溝付けロールと
前記回転軸を昇降させて前記溝付けロールを前記溝付け位置に進入または前記溝付け位置から退避させる昇降手段と
を備えており、
前記溝付け位置における溝付けロールを他の溝付けロールに変更するときには、前記昇降手段により前記回転軸を上昇させて前記溝付け位置にある溝付けロールを前記溝付け位置から退避させ、前記回転軸を回転させた後、前記昇降手段により前記回転軸を降下させることにより、他の溝付けロールを前記溝付け位置に配置し、
前記溝付けロールを使用しないときには、前記昇降手段により前記回転軸を上昇させてすべての前記溝付けロールを前記溝付け位置から退避させるように構成されていることを特徴とするタイヤ成形用部材の溝付け装置。
【請求項２】
未加硫ゴムをシート状に圧延する圧延手段と、請求項１に記載のタイヤ成形用部材の溝付け装置を用いてシート状未加硫ゴムの表面にエア逃がし用溝を形成する溝付け手段と、エア逃がし用溝が形成されたシート状未加硫ゴムを巻き取る巻取り手段とを備えていることを特徴とするタイヤ成形用部材の製造装置。
【請求項３】
前記シート状未加硫ゴムの幅方向中心を起点として搬送上流側に向けて斜め方向に溝を付けて、平面視がＶ字状の前記エア逃がし用溝を形成する前記溝付けロールを備えていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ成形用部材の製造装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のタイヤ成形用部材の製造装置を用いたタイヤ成形用部材の製造方法であって、
前記シート状未加硫ゴムの製造ラインの搬送中に、前記回転軸を回転させて溝付け位置における溝付けロールを他の溝付けロールに変更し、または、前記昇降手段によりすべての溝付けロールを前記溝付け位置から退避させてタイヤ成形用部材を製造することを特徴とするタイヤ成形用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状未加硫ゴムの表面にエア逃がし用溝を形成するタイヤ成形用部材の溝付け装置、タイヤ成形用部材の製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの加硫成形前のローカバーは、ＩＬ（インナーライナー）、インスレーション、ＢＥＳ（ブレーカー  エッジ  ストリップ）等の複数種のシート状未加硫ゴムを貼り付けて形成されるため、ローカバーのシート状未加硫ゴム間にエアがシールされて残るという問題がある。
【０００３】
また、シート状未加硫ゴムが２層構造の場合、シート状未加硫ゴムの製造においてシートをダブリングする際にエアがシールされて残るという問題がある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
残ったエアを外に逃がすために、プリッキング加工、プライプリッキング加工等が行われるが、プリッキング加工等で開けられた穴はタイヤ成形時に塞がれるため、エアを充分に逃がすことができないという問題がある。また、ＴＯＰ反に識別糸（ブリーダーヤーン）を入れる方法もあるが、充分な効果が得られていない。
【０００５】
そこで、シート状未加硫ゴムの製造ラインに溝付けロールを配置し、未加硫ゴムを搬送しながらシート状未加硫ゴムの表面にエア逃がし用溝を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
しかし、従来の場合、製造工程の途中で溝付けロールを他の溝パターンの溝付けロールに交換する必要が生じた場合には、生産設備を停止させて溝付けロールの交換作業を行う必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０-１７３２２３号公報
【特許文献２】特開２００５-１４５０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、シート状未加硫ゴムの生産設備を停止させることなく、溝付けロールの交換が可能な技術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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
ロール外周面に溝形成用の突条が形成された溝付けロールを有し、搬送路に沿って搬送されるシート状未加硫ゴム表面に前記突条を押し付けることができる溝付け位置に前記溝付けロールを配置することにより、前記シート状未加硫ゴム表面にエア逃がし用溝を形成するタイヤ成形用部材の溝付け装置であって、
軸方向が前記搬送路の幅方向と一致するように配置される回転軸と、
前記回転軸の軸周りに適宜間隔を設けて前記回転軸に取り付けられる複数種の前記溝付けロールと
前記回転軸を昇降させて前記溝付けロールを前記溝付け位置に進入または前記溝付け位置から退避させる昇降手段と
を備えており、
前記溝付け位置における溝付けロールを他の溝付けロールに変更するときには、前記昇降手段により前記回転軸を上昇させて前記溝付け位置にある溝付けロールを前記溝付け位置から退避させ、前記回転軸を回転させた後、前記昇降手段により前記回転軸を降下させることにより、他の溝付けロールを前記溝付け位置に配置し、
前記溝付けロールを使用しないときには、前記昇降手段により前記回転軸を上昇させてすべての前記溝付けロールを前記溝付け位置から退避させるように構成されていることを特徴とするタイヤ成形用部材の溝付け装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
未加硫ゴムをシート状に圧延する圧延手段と、請求項１に記載のタイヤ成形用部材の溝付け装置を用いてシート状未加硫ゴムの表面にエア逃がし用溝を形成する溝付け手段と、エア逃がし用溝が形成されたシート状未加硫ゴムを巻き取る巻取り手段とを備えていることを特徴とするタイヤ成形用部材の製造装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
前記シート状未加硫ゴムの幅方向中心を起点として搬送上流側に向けて斜め方向に溝を付けて、平面視がＶ字状の前記エア逃がし用溝を形成する前記溝付けロールを備えていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ成形用部材の製造装置である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、
請求項２または請求項３に記載のタイヤ成形用部材の製造装置を用いたタイヤ成形用部材の製造方法であって、
前記シート状未加硫ゴムの製造ラインの搬送中に、前記回転軸を回転させて溝付け位置における溝付けロールを他の溝付けロールに変更し、または、前記昇降手段によりすべての溝付けロールを前記溝付け位置から退避させてタイヤ成形用部材を製造することを特徴とするタイヤ成形用部材の製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、シート状未加硫ゴムの生産設備を停止させることなく、溝付けロールの交換が可能なタイヤ成形用部材の溝付け装置、タイヤ成形用部材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】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態のタイヤ成形用部材の製造装置を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態のタイヤ成形用部材の溝付け装置を模式的に示す側面図である。
【図３】エア逃がし用溝が形成されたシート状未加硫ゴムを示す平面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態のタイヤ成形用部材の製造装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（１）タイヤ成形用部材の製造装置の製造ライン
図１は、本実施の形態に係るタイヤ成形用部材の製造装置を模式的に示す図である。図１に示すように、タイヤ成形用部材の製造装置は、第１及び第２のカレンダー部１１１、１１２を有するカレンダー１１と、タイヤ成形用部材の溝付け装置１と、プルロール１２と、クーリングドラム１３と、巻取りコンベア１４と、装置全体を制御する図外の制御手段とを備えている。
【００１６】
タイヤ成形用部材の製造装置の製造ラインは、第１及び第２のカレンダー部１１１、１１２により高温度の未加硫ゴムを圧延してシート状未加硫ゴム３ａ、３ｂを形成した後、プルロール１２によりシート状未加硫ゴム３ａと３ｂを重ね合わせてシート状未加硫ゴム３を形成し、クーリングドラム１３によりシート状未加硫ゴム３を冷却し、巻取りコンベア１４によりシート状未加硫ゴム３を巻取るように構成されている。
【００１７】
（２）タイヤ成形用部材の溝付け装置
本実施の形態は、前記の製造ラインの途中に、以下に述べるタイヤ成形用部材の溝付け装置１を配置している点に特徴がある。
【００１８】
（ａ）タイヤ成形用部材の溝付け装置の構成
図２は、本発明の実施の形態のタイヤ成形用部材の溝付け装置を模式的に示す側面図である。図２に示すように、タイヤ成形用部材の溝付け装置１は、シート状未加硫ゴム３ａの搬送路に、軸方向が搬送路の幅方向と合致するように配置される回転軸２ｇと、支持体２ｅ、２ｆにより支持される２本の溝付けロール２、２´と、支持ロール２ｂと、回転軸２ｇを回転させる図外の回転駆動手段と、回転軸２ｇを昇降させる図外の昇降シリンダーとを備えている。
【００１９】
溝付けロール２、２´のロール外周面には、シート状未加硫ゴム３ａの表面にエア逃がし用溝を形成するための相互に異なる形状の突条２ｍ、２ｎが形成されている。
【００２０】
溝付けロール２、２´は回転軸２ｇの軸周りに１８０度の間隔をおいて配置されている。なお、それぞれ溝付けパターンの異なる溝付けロールを３本以上配置してもよいが，４本以下であることが好ましい。
【００２１】
（ｂ）溝付け装置の動作説明
溝付けロール２を、溝付け位置に位置させる場合には、モータ、伝達機構等で構成された回転駆動手段により回転軸２ｇを回転させてシート状未加硫ゴム３ａの真上に溝付けロール２を位置させた後、昇降シリンダーで回転軸２ｇを降下させる。
【００２２】
その後、他方の溝付けロール２´を溝付け位置に位置させる場合には、昇降シリンダーにより回転軸２ｇを上昇させて溝付け位置にある溝付けロール２を溝付け位置から退避させた後、回転軸２ｇを回転させてシート状未加硫ゴム３ａの真上に他方の溝付けロール２´を位置させた後、昇降シリンダーにより回転軸２ｇを降下させる。
【００２３】
また、シート状未加硫ゴム３ａに溝付けを行わない場合には、昇降シリンダーにより回転軸２ｇを上昇させて溝付けロール２、２´を溝付け位置から退避させる。
【００２４】
以上により生産設備を停止させることなく、溝付けロールの使用の有無の選択、使用する溝付けロールの選択が可能になる。
【００２５】
（ｃ）溝付けロールによる溝パターン
図３は、エア逃がし用溝が形成されたシート状未加硫ゴムを示す平面図である。図３に示すように、シート状未加硫ゴム３ａに付けられるエア逃がし用溝４の溝パターンは、複数のＶ字状溝がシート状未加硫ゴム３ａの長さ方向に並んだ形であり、各Ｖ字状溝は、シート状未加硫ゴム３ａの幅方向中心を起点とし、シート状未加硫ゴム３ａの中心線に対して１０〜４５°の角度でシート状未加硫ゴム３ａの搬送上流側に向けて斜め方向に形成される。
【００２６】
（３）他の実施の形態のタイヤ成形用部材の製造装置
図４は、本発明の他の実施の形態のタイヤ成形用部材の製造装置を模式的に示す図である。
【００２７】
図４に示すように、本発明の他の実施の形態では、タイヤ成形用部材の溝付け装置１をプルロール１２よりも搬送下流側のクーリングドラム１３に配置されており、タイヤ成形用部材の溝付け装置１の溝付けロールは、クーリングドラム１３との間でシート状未加硫ゴム３を挟圧する。このため、タイヤ成形用部材の溝付け装置１の支持ロール２ｂを設ける必要がない。
【００２８】
このようにタイヤ成形用の溝付け装置１の設置場所については、特に限定されないが、シート状未加硫ゴム３ａの温度が６０℃以上の場所であることが好ましい。
【００２９】
（４）上記の本実施の形態の効果
（ａ）上記の本実施の形態においては、昇降自在の回転軸に複数の溝付けロールを配置してタイヤ成型用部材の溝付け装置を構成させているため、回転軸を回転させることにより、容易に溝付けロールを交換することができる。また、溝付け不要時には溝付け装置を上昇させるだけで対応することができる。この結果、溝付けロールの交換等に際して、生産設備を停止する必要がなくなり、生産性の向上に大きく寄与することができる。
【００３０】
（ｂ）また、溝付け装置の設置位置は、従来のようなロールヘッド、さらには前記したカレンダーロールとプルロールの間やクーリングドラム上などに限定されず、ゴム材料温度が６０℃以上の箇所であれば自由に設置することができ、設置空間を効率的に活用することができる。
【００３１】
（ｃ）特に、シート状未加硫ゴムにＶ字状のエア逃がし用溝を形成させることにより、他のシート状未加硫ゴムと貼り付ける際に、エア残りの発生を充分に低減することができると共に、シート状未加硫ゴムのしわ伸ばしを行うことができ、不良の発生を効果的に低減することができる。
【実施例１】
【００３２】
本実施例は、上記した複数の溝付けロールを備えた回転式の溝付け装置と、従来の１本の溝付けロールしか備えていない溝付け装置を用いた場合の作業性について比較を行ったものである。
【００３３】
最初に、Φ１４８ｍｍ×Ｗ１０００ｍｍのロール表面に、相互に異なる所定の溝が設けられた２本の溝付けロールＡ、Ｂを準備した。
【００３４】
前記２本の溝付けロールを、回転軸を中心として対称の位置に取り付け、実施例１の溝付け装置とした。
【００３５】
前記溝付け装置を、図１に示すように、カレンダーロールとプルロールの間に配置し、シート状未加硫ゴムを作製した。作製に際しては、最初は溝付けロールＡにより所定の長さ溝付けを行い、その後溝付けロールＢに変更してシート状未加硫ゴムを作製した。
【００３６】
このとき、生産装置を停止することなく、回転軸を回転することにより、溝付けロールＡから溝付けロールＢへの交換を行うことが支障なくできた。なお、回転軸の回転に要した時間は、約１５秒であった。
【００３７】
これに対して、従来の１本の溝付けロールを備えた溝付け装置を用いた場合には、生産装置を停止させて溝付けロールＡから溝付けロールＢへ交換する必要があり、この交換に要した時間は、約３０分であった。
【００３８】
この結果、複数の溝付けロールを備えた溝付け装置を用いることにより、溝付けロールの交換時間がほとんど不要となると共に、交換作業も不要となるため、生産性の向上に大きく寄与することができることが確認できた。
【実施例２】
【００３９】
本実施例は、溝付けロールにおける溝形状とエア残りとの関係について比較を行ったものである。
【００４０】
Φ１４８ｍｍ×Ｗ１０００ｍｍのロール表面に、溝間隔１５ｍｍ、溝角度（ロール幅方向中心から左右両側に向けて斜め方向に延びるＶ字状の溝のロール周方向に対する傾斜角度）４５度、溝高さ１ｍｍの溝が設けられた溝付けロールＣと、同一サイズのロール表面に、溝間隔２ｍｍ、溝角度３０°、溝高さ１ｍｍの溝が設けられた溝付けロールＤとを、回転軸を中心として対称の位置に取り付け、実施例２の溝付け装置とした。
【００４１】
実施例１と同様に、前記溝付け装置をカレンダーロールとプルロールの間に配置し、インスレーションの作製を行った。なお、溝付けロールとしては、溝付けロールＣを使用した。これにより、片面にＶ字状の溝が形成されたインスレーションが得られた。
【００４２】
得られたインスレーションを溝が形成された面を内側にして、別途作製されたプライと貼り合せ、エア抜けの程度、即ちエア残りの状況を観察し、軽不良の発生率を求めた。なお、ここで言う軽不良とは、インスレーションサイドにおけるエア残り（Ａ／ＩＮサイド）、インスレーションセンターにおけるエア残り（Ａ／ＩＮセンター）、インナーライナージョイントにおけるエア残り（Ａ／ＩＮＪ）などの不良を指している。
【００４３】
また、同様にして、ビードの作製を行い、溝が形成された面を内側にして、別途作製されたタイガムと貼り合せ、エア抜けの程度、即ちエア残りの状況を観察し、軽不良の発生率を求めた。なお、ここでの軽不良とは、ビードトゥ−におけるエア残り（Ａ／ＢＤトゥ−）などの不良を指している。
【００４４】
その後、これら張り合わされたシート状未加硫ゴムを用いて、ＳＰおよびＳＴ、２つのタイプのタイヤを作製した。
【００４５】
本実施例の場合、軽不良の発生率は０．０１４％であった。
【００４６】
また、Ｖ字状の溝が適切に形成されていることにより、貼り合わせの際、ロール圧着による抵抗が緩和されて、シート状未加硫ゴムのしわが伸ばされることも確認できた。
【００４７】
比較例として、同一サイズで溝が設けられていないロールを用いて、実施例２と同様のシート状未加硫ゴムを作製し、同様に、軽不良の発生率を求めた。本比較例の場合、軽不良の発生率は０．０４５％であった。
【００４８】
以上の結果より、本実施例の場合、軽不良の発生を大幅に低減できることが確認できた。これは、前記したように、シート状未加硫ゴム上にＶ字状の溝が適切に形成されていることにより、形成された溝を経由してエアが順次側方に送られ、エア残りの発生が低減されたものと考えられる。
【００４９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、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】
【００５０】
１                  タイヤ成形用部材の溝付け装置
２、２´            溝付けロール
２ｂ                支持ロール
２ｅ，２ｆ          支持体
２ｇ                回転軸
２ｍ、２ｎ          突条
３、３ａ、３ｂ      シート状未加硫ゴム
４                  エア逃がし用溝
１１                カレンダー
１２                プルロール
１３                クーリングドラム
１４                巻取りコンベア
１１１              第１カレンダー部
１１２              第２カレンダー部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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