JP5694359B2 - タイヤ構成部材の成型装置、成型方法 - Google Patents
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Description
この帯状ゴムの押出工程において、従来は一枚の幅広の帯状ゴムを押出成型し、これをタイヤ成型ドラム上に一巻きでタイヤを成型することが行われていた。この成型方法は工数を低減することができる点で有利である。しかし、車自体の静粛性技術の向上に伴い、タイヤにおいても低騒音化およびユニフォミティの向上が求められるようになったことにより、製造上、帯状ゴムの端部において、接合のための微小な段差が生じる従来の幅広の帯状ゴムに代えて、ゴム押出機から口金を通して幅狭の帯状ゴムを押し出し、これをタイヤ成型ドラム上に連続して巻きつける製法(リボン製法)が一部採用されている(特許文献1参照)。
このビードフィラーの成型装置1は、ゴム押出機10に原料ゴムなどを投入するためのホッパ12と口金部14とから成るゴム押出機10と、押し出された帯状ゴム(リボンゴムとも云う)RGを圧延するためのローラヘッド20と、帯状ゴムRGを巻き付け積層するための積層盤(成型ディスク)32を備えたビードフィラー成型機30とから成っている。
ローラヘッド20は一対のローラ、即ち上ローラ21と下ローラ22と、帯状ゴムRGの圧延時の厚み(ゲージ)を調整するため上下ローラ21,22の間隔を調整するための調整機構(図示せず)、及び上下ローラ21,22を回転駆動するための駆動機構(図示せず)を備えている。
図12は、図11(1)の押出工程で押し出された帯状ゴムが図11(2)の圧延工程で圧延される状態を示す、即ち帯状ゴムRGの圧延前後の断面の変化を示している。
即ち、圧延前においては、図示のように口金断面形状に倣って台形の両端部は鋭角を成している(図12A)。しかし、その断面形状は、次に、上記ローラヘッド20の一対のローラ21,22間で圧延する段階で変形し、圧延前後の帯状ゴムの断面形状を比較すると同じ台形であるが端部の角度が鈍角化している(図12B参照)。
図13Aはステッチャー40でステッチングを行う前、図13Bはステッチングを行った後を示している。図13Bに示すように、鈍角化した端部を有する帯状ゴムRGでは、ステッチング後においても、端部、即ち図示の例では断面台形の帯状ゴムの上端部の突部を十分すり潰すことができず、下地との間の段部が残り、凹凸の抑制ができずすり潰し効果が得られないことを示している。
そのための一方法として、圧延時に帯状ゴムを所定値よりも薄くする手法もあるが、そのように薄くすると帯状ゴムが切断したり、波状に変形したりするため、それのチューニングに多大な工数を取られる場合が多く解決方法としては十分とは云えない。
(2)本発明は、前記(1)に記載されたタイヤ構成部材の成型装置であって、前記タイヤ構成部材はビードフィラーであり、前記帯状部材を積層配置する積層盤と、前記積層盤上に積層配置された帯状部材をステッチングするステッチャーと、を有するタイヤ構成部材の成型装置である。
(3)本発明は、ゴム材料の押出機から断面菱形の帯状部材を押し出す工程と、押し出した前記断面菱形の帯状部材を断面六角形に圧延する工程と、断面六角形に圧延した帯状部材を積層してタイヤ構成部材を成型する工程と、を有するタイヤ構成部材の成型方法であって、前記断面六角形に圧延された圧延後の帯状部材が、帯状部材の幅方向中心線から前記側部までの距離aと、幅方向中心線から端部までの幅bの比(a/b)が0.73以下であり、前記側部の幅cと前記中央部における帯状部材の厚さ方向中心線から表面までの厚さdの比(c/d)が2.98以上である、タイヤ構成部材の成型方法である。
(4)本発明は、前記(3)に記載されたタイヤ構成部材の成型方法であって、前記タイヤ構成部材はビードフィラーであり、前記断面六角形に圧延された帯状部材を積層盤上に積層配置する工程と、積層した帯状部材をステッチングする工程と、を有するタイヤ構成部材の成型方法である。
図1は、タイヤ構成部材としてビードフィラーを成型する成型装置を概略的に示す図であって、図1Aはその側面図、図1Bは図1Aの口金の開口部断面形状を示す図である。図2Aはそのビードフィラー成型装置の斜視図、図2Bは帯状部材(帯状ゴム)の断面図である。
ここで、帯状ゴムRGの一連の成形工程も図11について既に説明したものと同様であるが、ここでは、口金14bが菱形をしており、したがって押し出された帯状ゴムRGの断面も菱形になる点で図11に示したものと相違している。
即ち、本実施形態では圧延前の帯状ゴムRGの断面が菱形、即ち上下に平坦な面を備えていないため、帯状ゴムRGは一対、即ち上下ローラ21,22に挟まれて断面六角形に圧延される過程で、従来のように上辺と下辺が上下ローラ21,22に密着することはなく、また、図4に示すように、圧延過程で流れ出たゴムは、帯状ゴムRGと上下ローラ21、22の間の隙間23に流れ、側部の先端側に流れ込むことがないか流れ込んだとしてもごく微量であるため、圧延されて断面六角形になった帯状ゴムの幅方向端部が鈍角化することはない。
したがって、圧延前の帯状ゴムRGの断面を菱形にしたことにより、従来の圧延前の帯状ゴムRGの断面形状を台形や六角形にしたものに比べて、積層した帯状ゴムに起因するタイヤ表面への凹凸発生や、エアー入り、成型後の外観不良が大幅に抑制される。
図7は、従来の断面台形の口金14aを用いた場合と、本発明の断面菱形の口金14bを用いた場合と、比較例の口金(a/b>0.73、c/d<2.98)を用いた場合について、口金の寸度、口金から押し出された直後の帯状ゴムの寸度と、圧延後の帯状ゴムの寸度等をそれぞれまとめて示した表である。
即ち、図7Aは従来の断面台形の口金(a/b≧≦0.73、c/d≦2.98)を用いた場合を示し、ここでは上辺:18.5mm、下辺(全体幅):30mm、端の角度:27.3°、図5に示すa〜dを参考にした寸法で、a=9.3mm、b=15.0mm、c=5.8mm、d=3.0mm、a/b=0.62、c/d=1.92としたとき、この口金14aでの押し出し直後の帯状ゴムの寸度は、端の角度:28.6°、a=9.5mm、b=15.0mm、c=5.5mm、d=3.0mm、a/b=0.63、c/d=1.83、また、圧延後における帯状ゴムの寸度は、端の角度:37.8°、a=13.3mm、b=15.0mm、c=1.8mm、d=1.4mm、a/b=0.88、c/d=1.22であった。又、その外観は不合格(NG)であった。
ここでは、上辺:0mm、全体幅:33.8mm、端の角度:14.8°、a=0.0mm、b=16.9mm、c=16.9mm、d=2.2mm、a/b=0.00、c/d=7.86としたとき、この口金14bでの押し出し直後の帯状ゴムの寸度は、端の角度:15.4°、a=0.0mm、b=16.3mm、c=16.3mm、d=2.2mm、a/b=0.00、c/d=7.39、また、圧延後における帯状ゴムの寸度は、端の角度:13.7°、a=7.3mm、b=14.8mm、c=7.5mm、d=0.9mm、a/b=0.49、c/d=8.20であった。又、その外観は合格(OK)であった。
ここでは、上辺:0mm、全体幅:10mm、端の角度:43.6°、a=0.0mm、b=5.0mm、c=5.0mm、d=2.0mm、a/b=0.00、c/d=2.50としたとき、この口金での押し出し直後の帯状ゴムの寸度は、端の角度:45.6°、a=0.0mm、b=5.0mm、c=5.0mm、d=2.1mm、a/b=0.00、c/d=2.38、また、圧延後における帯状ゴムの寸度は、端の角度:47.9°、a=3.3mm、b=5.0mm、c=1.8mm、d=0.8mm、a/b=0.65、c/d=2.30であった。又、その外観は不合格(NG)であった。
ここでは、上辺:0mm、全体幅:30mm、端の角度:21.9°、a=0.0mm、b=15.0mm、c=15.0mm、d=2.9mm、a/b=0.00、c/d=5.17としたとき、この口金での押し出し直後の帯状ゴムの寸度は、端の角度:23.4°、a=0.0mm、b=14.5mm、c=14.5mm、d=3.0mm、a/b=0.00、c/d=4.92、また、圧延後における帯状ゴムの寸度は、端の角度:26.6°、a=11.3mm、b=15.0mm、c=3.8mm、d=0.9mm、a/b=0.75、c/d=4.05であった。又、その外観は不合格(NG)であった。
これに対し、本発明の実施品である菱形の口金14bを用いた場合は、断面菱形の口金の端の角度を14.8°、口金から押し出された直後の断面菱形の帯状ゴムの端の角度は15.4°であるのに対し、圧延後の帯状ゴムの端の角度は13.7°であるから、圧延後において、前記端の角度はさらに鋭角化している。そのため、従来のように成型されたタイヤに外観不良が発生する虞がないことが分かる。
Claims (4)
- 断面菱形の口金を備えたゴム材料の押出機と、前記口金を通して押し出された断面菱形の帯状部材を六角形の断面に圧延する一対のローラと、前記断面六角形の帯状部材を積層してタイヤ構成部材を成型するタイヤ構成部材の成型装置であって、
前記一対のローラは、断面菱形の帯状部材を、圧延後において帯状部材の幅方向中心線から側部までの距離aと、幅方向中心線から端部までの幅bの比(a/b)が0.73以下であり、前記側部の幅cと中央部における帯状部材の厚さ方向中心から表面までの厚さdの比(c/d)が2.98以上である六角形の断面になるように圧延する、タイヤ構成部材の成型装置。 - 請求項1に記載されたタイヤ構成部材の成型装置であって、
前記タイヤ構成部材はビードフィラーであり、
前記帯状部材を積層配置する積層盤と、
前記積層盤上に積層配置された帯状部材をステッチングするステッチャーと、
を有するタイヤ構成部材の成型装置。 - ゴム材料の押出機から断面菱形の帯状部材を押し出す工程と、
押し出した前記断面菱形の帯状部材を断面六角形に圧延する工程と、
断面六角形に圧延した帯状部材を積層してタイヤ構成部材を成型する工程と、
を有するタイヤ構成部材の成型方法であって、
前記断面六角形に圧延された圧延後の帯状部材が、帯状部材の幅方向中心線から前記側部までの距離aと、幅方向中心線から端部までの幅bの比(a/b)が0.73以下であり、前記側部の幅cと前記中央部における帯状部材の厚さ方向中心線から表面までの厚さdの比(c/d)が2.98以上である、タイヤ構成部材の成型方法。 - 請求項3に記載されたタイヤ構成部材の成型方法であって、
前記タイヤ構成部材はビードフィラーであり、前記断面六角形に圧延された帯状部材を積層盤上に積層配置する工程と、積層した帯状部材をステッチングする工程と、を有するタイヤ構成部材の成型方法。
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