JP4669405B2 - タイヤ補強材としてのゴムシートの製造方法および同製造方法により製造されたゴムシートを用いたタイヤ - Google Patents
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Description
また、スチールコードの加工においても、最終の撚り合わせの工程は製品長さが長い方が加工効率が良く、長尺製品が生産できる工夫をしてきた。すなわち、材料のスプール容量を大きくし、製品スプールを大きくする方向で必然的に撚線機の回転部分を大きくしてきた。
いずれの撚線機も有効エネルギー消費率が10%以下であり極めて浪費が大きい。これは重量物を高速回転させる為の機械損失と高速回転体の空気抵抗による損失の為であると考えられる。
従来のような規格大量生産方式でこれらの要求に対応するには、コストなどの面で無理があり、省スペースで一気通貫的に加工できる新生産方式も併用する必要が生じてきた。
さらに、今後環境改善時代に先に述べたすこぶるエネルギー効率の悪い方法を継続することなく、資源の最小化、エネルギーの最小化を狙った新しいスチールコードの加工技術の開拓も要望されている。
しかも、近年タイヤの偏平化が進みタイヤ幅が広くなってきているが、タイヤ幅が広くなる程ショルダ部の歪みが大きくなり、上記未接着部分の存在がさらに問題視されるようになってきた。
図1は本発明のゴムシートの製造方法を概念的に示す系統図であり、図1において符号100はねじり加工工程を、符号200は型付け工程を、符号300はゴムシート製造工程をそれぞれ示しており、ねじり加工工程100と型付け工程200とでコード体成形工程が形成されている。
上記複数の素線1は、複数本の素線とストランドコードの組み合わせでもよいし、複数本のストランドコードでもよい。
チャック3aとチャック3cとの間隔(および、チャック3bとチャック3cとの間隔)は、ねじり加工終了後におけるスチールコードの長さの減り(撚り減り)を考慮した長さで当該スチールコードが使用されるタイヤに埋設された補強層のバイアス角を考慮した一端部から他端部までのスチールコードの長さと同じ長さである。
次にチャック3a、3cと第3のチャック3cの把持を解除し、引き出しローラ4の駆動でスチールコード5を上記一対のチャック3a、3b間外に引き出す。これによってチャック3a、3b間には連続して次の素線束1aが送り込まれる。チャック3a、3bと第3のチャック3cの把持を解除すると、移動していたチャック3bは復帰用バネ6の復元力により元の位置にもどる。
この工程を繰り返すことにより、所定長さのS撚りスチールコードとZ撚りスチールコードとが交互に形成されたスチールコードを製造することができる。
このようにして製造されたスチールコード5は、このねじり加工工程100に連続する型付け工程200に順次送られる。
ねじり加工工程100で撚られたスチールコード5は、一対の送り出しローラ4(図2のものと同じ)で引き出され(図3参照)、ダンサーローラ11で張力を一定に保ちながら折り曲げ装置12、13に送り込まれ、折り曲げ装置12、13に設けた、図5に詳細構造を示す型付けローラ20に設けた凹部と型付けローラ30に設けた凸部とで挟み込まれて折り曲げ加工される。折り曲げる箇所は、上記ねじり加工工程においてチャックで把持されていた無撚り箇所である。無撚り部で折り曲げられるように折り曲げ装置12、13の間隔や送り速度を調整する。
図3、図4中の符号15は、グリップ部で折り曲げ加工を行う際コードにねじれが入るのを防止するためのものである。符号14は送り出しローラを示す。
型付けローラ30は、図5(c)に平面断面図、(d)に側面断面図を示すように、ローラ軸31の表面上に溝32が形成され、この溝32に図6(b)に示すような凸部34を圧入した凸部型付け用金具33が装着された構造である。
そして、一対の型付けローラ20、30は連動して同速度で回転するように歯車26、36で連結されている。
折り曲げ装置12と折り曲げ装置13の型付けローラ20と型付けローラ30は、凹部24と凸部34(図5参照)とが互いに対向する側に設けられているので、折り曲げられる方向は逆になり、全体として一平面上で山・谷の連続した、いわゆるジグザグ形状に形成された平面状のコード体16(図4参照)に形成される。
図11に示すゴムシートC1、C2は、挟み込まれるコードの間隔やコードのバイアス角度、あるいはコード体の幅はタイヤの仕様にあわせて製作され、これらを貼り合わせてタイヤ原型をつくり、これを金型に入れて高温、高圧で加硫してタイヤが製造される。
図9および図10はゴムシート製造工程に好適な装置を示している。この装置(図9および図10に示す装置)によりコード体16を一対のシート状ゴム体72a、72bで挟んでゴムシートCが形成される。
また、撚り線加工およびカレンダー加工のための初期設備費用を極少化でき、必要な場所で必要量製造できるので、従来の方法に較べて全てのロスを極少化できる。
さらに、この製造方法で製造されたカレンダーシートは、カレンダーシート内のスチールコードには切断部がなく、したがって接着しない部分がなく、また連続体であることから、耐変形性に優れており、これを使用したタイヤ長寿命でさらに安全なタイヤへの期待ができる。
1a:素線束
2:分離板
3a、3b:一対のチャック
3c:第3のチャック
4:送り出しローラ
5:スチールコード
6:復帰用バネ
7:基台
8:繰り出しリール
12、13:折り曲げ装置
16:コード体
20、30:型付けローラ
51:固定水平盤
52:コンベアベルト
53:ピン
54:送り出し装置
60:コード引き揃え部
62a、62b:コンベアベルト
63:コマ
70:ゴムシート製造装置
71a、71b:圧延ローラ
72a:シート状ゴム体
73a、73b:コード固定ローラ
100:ねじり加工工程
200:型付け工程
300:ゴムシート製造工程
C、C1、C2:ゴムシート
Co シート状ゴム体
P:コード体の折り曲げ部
Claims (4)
- タイヤ補強材としてのゴムシートの製造方法であって、
複数本の素線又は複数本の素線とストランドコードあるいは複数本のストランドコードを引き出し、
一対のチャックと同一対のチャックのほぼ中央部に配設された第3のチャックとでこれを把持し、
上記第3のチャックを回転することにより上記の複数本の素線又は複数本の素線とストランドコードあるいは複数本のストランドコードにねじり加工を施してスチールコードを形成してからねじりの残留応力を取り去り、
次に上記スチールコードを上記一対のチャック間外に引き出し、これを繰り返すことで撚り方向がS方向とZ方向が交互に存在するスチールコードを作成し、
このようにして作成されたスチールコードのチャックが把持していた箇所(無撚り部)を一平面上で折り曲げて平面状のコード体を形成し、
このコード体を上下からシート状ゴム体で挟み込むゴムシート製造工程を経てタイヤ補強材としてのゴムシートを製造することを特徴とするゴムシートの製造方法。 - 上記ねじり加工による長さの減少分が、上記一対のチャックを構成するチャックのいずれか一方のチャック、あるいは両方のチャックが同一対のチャック間の距離が小さくなる方向に移動して、補填されることを特徴とする請求項1記載のゴムシートの製造方法。
- 上記ゴムシート製造工程が上記コード体成形工程に連続して行われることを特徴とする請求項1または請求項2のいずれか1項に記載のゴムシートの製造方法。
- 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の製造方法により製造されたゴムシートを用いたタイヤ。
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