JP6422633B2 - 生タイヤの成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、ストリップ状のタイヤ用ゴム部材を用いて生タイヤを成形する生タイヤの成形方法に関する。

一般に、生タイヤの成形に際しては、トレッドゴム、サイドウォールゴム、インナーライナゴムなどのストリップ状のタイヤ用ゴム部材（ゴムストリップ）を成形ドラムなどの被巻き付け体に螺旋状に巻き重ねる所謂ストリップワインド方式が用いられている（例えば、特許文献１）。

具体的には、押出し機から所定の形状に押出されたゴムストリップを、搬送コンベアを用いて搬送し、その後、被巻き付け体に螺旋状に巻き重ねることにより生タイヤを成形している。

このとき、ゴムストリップの粘着性が低いと、巻き付け時に崩れてしまい、所定の形状に巻き重ねることができなくなる恐れがある。特に、トレッドのようにプロファイルが多く付いている部材は、一定以上の粘着性を確保することができていなければ、仕様通りにプロファイルを構成させることが難しくなる。

また、巻き付けられたゴムストリップをステッチダウンなどする場合、ゴムストリップの粘着性が低いと、ステッチ圧で崩れ（バラケ）の発生を招く恐れがある。

このため、生タイヤの成形に際しては、ゴムストリップに十分な粘着性を持たせることが重要で、種々の提案がなされている。

特開２００２−１２０３０２号公報

一方、近年、車両の低燃費化への要請に伴って、タイヤも低燃費化対応が強く求められており、それに合わせて、ゴムストリップにおいても低燃費配合のゴムストリップが求められている。しかし、低燃費配合のゴムストリップは、一般的に粘着性が低いため、より一層粘着性を向上させて、生タイヤを成形することができる技術が望まれている。

このため、本発明は、粘着性が低い低燃費配合のゴムストリップ（ストリップ状のタイヤ用ゴム部材）であっても、十分な粘着性を安定的に確保して生タイヤを成形する生タイヤの成形方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
押出機から押出されたストリップ状のタイヤ用ゴム部材を、搬送コンベア上を被巻き付け体まで搬送した後、前記被巻き付け体に螺旋状に巻き重ねて生タイヤを成形する生タイヤの成形方法であって、
前記タイヤ用ゴム部材が、低燃費配合のゴム組成物からなり、
表面粗さＲａが０．７〜２．５である前記搬送コンベアを用い、
前記押出機から押出された前記タイヤ用ゴム部材を、表面温度が６０℃以上の状態において、張力を掛けた状態で前記搬送コンベアに密着させた後、押さえローラーを用いて前記タイヤ用ゴム部材を前記搬送コンベアに押さえつけ密着させて搬送することにより、前記搬送コンベアの表面状態を前記タイヤ用ゴム部材に転写して、前記タイヤ用ゴム部材の表面粗さを小さくさせて、前記タイヤ用ゴム部材の粘着性を向上させる
ことを特徴とする生タイヤの成形方法である。

請求項２に記載の発明は、
前記押出機から押出された前記タイヤ用ゴム部材の幅が５〜４０ｍｍ、厚みが２．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の生タイヤの成形方法である。

請求項３に記載の発明は、
前記低燃費配合のゴム組成物が、シリカの配合比率が１０質量部以上のゴム組成物であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生タイヤの成形方法である。

請求項４に記載の発明は、
前記搬送コンベアに密着させて搬送されることにより粘着性が向上した前記タイヤ用ゴム部材の粘着力が、１．５Ｎ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の生タイヤの成形方法である。

本発明によれば、粘着性が低い低燃費配合のゴムストリップ（ストリップ状のタイヤ用ゴム部材）であっても、十分な粘着性を安定的に確保して生タイヤを成形する生タイヤの成形方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る生タイヤの成形方法を説明する図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。

図１は、本実施の形態に係る生タイヤの成形方法を説明する図である。なお、図１において、１は押出し機、２は搬送コンベア、３は押さえローラーである。また、Ｇはストリップ状のタイヤ用ゴム部材（ゴムストリップ）である。

本実施の形態においては、タイヤ用ゴム組成物を押出し機１を用いて搬送コンベア２上に所定のストリップ形状に押出してゴムストリップＧの成形を行った後、押さえローラー３を用いてこのゴムストリップＧを搬送コンベア２上に押圧する。ゴムストリップＧは、その後、搬送コンベア２上を図示しない成形ドラムまで搬送されて、成形ドラムに螺旋状に巻き重ねられて生タイヤの成形が行われる。

このとき、表面粗さＲａが０．７〜２．５である搬送コンベア２を用い、ゴムストリップＧを搬送コンベア２に押圧、密着させて搬送する。

これにより、ゴムストリップＧの表面に搬送コンベア２の接触面の表面状態が転写されて、ゴムストリップＧの表面粗さが小さくなり、ゴムストリップＧの粘着性が向上する。この結果、十分な粘着力でゴムストリップＧの巻き重ねを行うことができる。

このようにゴムストリップＧに、搬送コンベア２の小さな表面粗さＲａを転写させるために、本実施の形態においては、搬送コンベア２として、ゴムストリップＧと接触する側の面における表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａが、０．７〜２．５である搬送コンベアを使用する。なお、上記のＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１（１９９４）およびＪＩＳ Ｂ ００３１（１９９４）に準拠して測定された値である。

搬送コンベア２の表面粗さＲａが０．７未満の場合には、ゴムストリップＧと搬送コンベア２との密着が強くなりすぎて、成形ドラムへの巻き重ねを行う際に、ゴムストリップＧを搬送コンベア２からスムーズに剥がすことができない。一方、２．５を超える場合には、ゴムストリップＧと搬送コンベア２とが密着しにくいため、ゴムストリップＧの搬送中に搬送コンベア２から脱落する恐れがある。０．７〜１．８であるとより好ましい。

そして、転写されたゴムストリップＧの表面粗さＲａは、０．５〜２．０であることが好ましく、このような表面粗さＲａを有するゴムストリップは高い粘着性を有する。

このようなゴムストリップの粘着性の向上について、従来は、一般に、ゴム組成物の配合変更により粘着性の向上を図っていた。しかし、粘着性は温度などで敏感に変化するため、ゴム組成物の配合を変更しても、一定以上の粘着性が確保されていない場合には、気温の変動などにより十分な粘着性を得ることができなくなる恐れがあった。そして、配合変更に伴うコストアップや、気温の変動などに対応した在庫調整の難しさ等の問題があった。

また、一般的に高温では可塑化されて粘着性を発揮しやすいゴムの性質に着目して、ゴムストリップの温度が高いうちに巻き付けを行い生タイヤを成形することも行われていたが、機械トラブルなどによりタイヤ成形ラインが停止したような場合には、ゴムストリップの温度が低下してしまうため、粘着性が低下する恐れがあった。

しかし、本実施の形態においては、ゴムストリップＧに搬送コンベア２の接触面の状態を転写するという極めて簡便な手段で十分な粘着性を確保することができるため、上記のような配合変更やゴムストリップの温度が高いうちに巻き付けを行う必要がなく、気温の変動に伴う粘着性の変化や在庫調整の難しさ、また、配合変更に伴うコストアップ等を考慮する必要もない。

搬送コンベア２の接触面の状態を転写する際のゴムストリップＧの温度としては、６０℃以上であることが好ましい。ゴムストリップＧの温度が６０℃未満の場合には、搬送コンベア２の接触面の状態が転写されにくく、粘着力の向上が不十分である。

また、ゴムストリップＧと搬送コンベア２を接触させる際には、搬送コンベア２による搬送速度を押出し機１による押出し速度より若干速くし、ゴムストリップＧに幅および厚みの変化が生じない程度に張力を掛けることが好ましい。これにより、ゴムストリップＧの撓みが防止され、押さえローラー３で押圧した際にゴムストリップＧをより隙間なく搬送コンベア２に密着させることができる。また、ゴムストリップＧの変形を抑制することができる。

また、搬送コンベア２に密着させて搬送されることにより粘着性が向上したゴムストリップの粘着力は１．５Ｎ以上であることが好ましい。これにより、搬送コンベアからの脱落および巻きつけ時のバラケによる崩れをより確実に防止することができる。

本実施の形態における各効果は、押出機１から押出されたゴムストリップＧの幅が５〜４０ｍｍ、厚みが２．５ｍｍ以下のゴムストリップＧを使用した場合顕著に発揮される。

また、ゴムストリップＧが、シリカを１０質量部以上含む低燃費配合のゴム組成物からなるゴムストリップＧの場合、粘着性が低いが、本実施の形態を適用することにより、粘着力を十分に向上させることができる。

なお、本実施の形態におけるゴムストリップＧの形状としては特に限定されず、断面形状が矩形、台形、三日月形状など一般的な形状のいずれであっても好ましく適用することができる。

そして、これらのゴムストリップは十分な粘着力を持って搬送コンベア上を搬送されるため、搬送に際して搬送コンベアから脱落することがなく、ゴムストリップの脱落によるタイヤ成形ラインの小停止の発生が抑制される。また、成形ドラムへ巻き重ねられたゴムストリップは十分な粘着力を持っているため、スムーズな巻き重ねが可能となり、巻き重ね時におけるバラケの発生が抑制される。また、ステッチダウン時におけるバラケの発生も抑制される。

次に、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。

１．生タイヤの成形
サイズ２３５／５０Ｒ１８の低燃費配合の空気入りタイヤの成形用のゴムストリップであって、幅２３ｍｍ、厚み１．０ｍｍ、断面形状が台形のゴムストリップを押出し機を用いて押出し、搬送コンベアの表面粗さＲａおよびゴムストリップの温度（表面温度）をそれぞれ表１に示す条件の下でゴムストリップと搬送コンベアとを接触させた後、押さえローラーで押圧して粘着させた。

次に、搬送コンベアに粘着させたゴムストリップを成形ドラムに供給して巻き付けた。

なお、使用した搬送コンベアの表面粗さＲａおよび搬送コンベアに粘着させた後のゴムストリップの表面粗さＲａを汎用の表面粗さ測定器で測定した。

２．評価
（１）評価方法
以下の方法でゴムストリップの粘着性を評価した。

ａ．粘着力の測定
搬送コンベアの接触面の状態が転写されたゴムストリップをサンプリングし、粘着力を汎用のタックメーターを用いて測定した。なお、測定条件は、圧縮荷重５００ｇ、測定スピード１０ｍｍ／ｓｅｃ、圧着時間１０秒である。

ｂ．崩れ発生の有無の調査
ドラム巻き付け時およびステッチダウン時にバラケによる崩れが発生するか否かを調査した。なお、ドラム巻き付け時には、密着力が強すぎてドラムへの巻き付けができなかった場合、崩れの発生有りと評価した。また、ステッチダウン時には、ゴムストリップの粘着力が低くてバラケが発生した場合、崩れの発生有りと評価した。

（２）評価結果
評価結果を表１に示す。

表１より、搬送コンベアの表面粗さＲａが０．７〜２．５の範囲にあり、さらにゴムストリップの表面温度が６０℃以上の場合、粘着力が高くなっており、ドラム巻き付け時およびステッチダウン時ともに崩れが発生していないことが確認できた。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、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できる。

１ 押出し機
２ 搬送コンベア
３ 押さえローラー
Ｇ ゴムストリップ

Claims (4)

1. 押出機から押出されたストリップ状のタイヤ用ゴム部材を、搬送コンベア上を被巻き付け体まで搬送した後、前記被巻き付け体に螺旋状に巻き重ねて生タイヤを成形する生タイヤの成形方法であって、
   前記タイヤ用ゴム部材が、低燃費配合のゴム組成物からなり、
   表面粗さＲａが０．７〜２．５である前記搬送コンベアを用い、
   前記押出機から押出された前記タイヤ用ゴム部材を、表面温度が６０℃以上の状態において、張力を掛けた状態で前記搬送コンベアに密着させた後、押さえローラーを用いて前記タイヤ用ゴム部材を前記搬送コンベアに押さえつけ密着させて搬送することにより、前記搬送コンベアの表面状態を前記タイヤ用ゴム部材に転写して、前記タイヤ用ゴム部材の表面粗さを小さくさせて、前記タイヤ用ゴム部材の粘着性を向上させる
   ことを特徴とする生タイヤの成形方法。
2. 前記押出機から押出された前記タイヤ用ゴム部材の幅が５〜４０ｍｍ、厚みが２．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の生タイヤの成形方法。
3. 前記低燃費配合のゴム組成物が、シリカの配合比率が１０質量部以上のゴム組成物であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の生タイヤの成形方法。
4. 前記搬送コンベアに密着させて搬送されることにより粘着性が向上した前記タイヤ用ゴム部材の粘着力が、１．５Ｎ以上であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の生タイヤの成形方法。

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