JP6514543B2 - スチールコードを内包するゴムシートの製造方法及び製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車タイヤ補強用ゴムシートのような、スチールコードを内包するゴムシートの製造方法、及びそのような製造方法の実施に適した製造装置に関する。

一般に、ラジアルタイヤにおいては、長尺（数百メートル乃至数万メートル）のスチールコードを平行に数百本ゴムシート上に配列し、2枚のゴムシート間に挟持させたカレンダーシートが作製される。カレンダーシートは、タイヤに貼り合わせる幅とバイアス角に基づいて斜めに裁断されて、短冊体である補強用ゴムシートへと形成される。さらに、この補強用ゴムシート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及び高圧で加硫して、ラジアルタイヤが製造される。

従来の補強用ゴムシートの製造方法においては、使用されるスチールコードの一度の使用量、すなわちスプールの巻量が大きい方がカレンダー加工の稼働時間が長く、効率が良いとされてきた。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はより良いため、できるだけ長尺製品が生産できるように工夫されてきた。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する改良がなされてきた。

撚線機として、一般的に使用されているのは、大別して筒型回転1回転で一度撚りのチューブラタイプと、1回転で二度撚りのバンチャタイプである。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、エネルギーロスが大きい。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ている。

近年、自動車の性能向上に伴って自動車用タイヤに対する要求品質も多様化し、ユーザーからの様々な要求を満たすため、自動車用タイヤの種類も増加してきている。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、コスト等の面で無理があり、省スペースで一気通貫的に加工できる新生産方式を併用する必要が生じている。

スチールコードの製造方法については、エネルギー効率の悪い撚線機を使用し続けることは、補強用ゴムシート、引いてはそれを使用する自動車用タイヤのコスト削減に繋がる。さらに、従来の製造方法により製造されたカレンダーシートは、メッキを施した素線（鋼線）からなるスチールコードで構成されているが、カレンダーシートを所定の長さに切断すると、その切断端部では素線の鉄地が露出してしまう。この切断端部はメッキがないのでゴムとの接着が成されないという問題が発生する。

自動車用タイヤには、自動車の走行中、自動車の重量による歪みが付加される。さらにコーナリング時には自動車用タイヤのショルダ部及びプライ層のターンアップエンド部に最大の負荷が作用するが、自動車用タイヤは、この部分に上記切断部分が位置する構造になっている。しかも、近年では、自動車用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は大きくなり、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。

スチールタイヤ用の補強用ゴムシートは、走行時のタイヤの変形を抑える補強材としてタイヤに埋め込まれる部材であるが、内部のスチールコードが切断されているため、スチールコードが保有する剛性の効果が充分発揮されず、タイヤのコーナリングフォースを低下させるばかりか、変形によるトレッドの摩耗でタイヤの寿命を低下させる原因にもなっていた。

そこで、本発明者等は、スチールコードの撚り線加工に無駄なエネルギーを必要とすることがなく、しかも、スチールコードが切断されることがなく、タイヤの生産方式を少ロット化して無駄なスペース及び無駄な輸送を排除することが可能な自動車用タイヤ用の補強用ゴムシートの製造方法を開発した（特許文献１）。特許文献１の製造方法では、内部に挟持されているスチールコードに切断箇所のないタイヤ補強用ゴムシートを、一連の連続工程により製造することが可能である。

特許第４６６９４０５号公報

特許文献１に開示されている発明によれば、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容易に作製し、かつ、該スチールコードに切断箇所のないタイヤ補強用ゴムシートを一連の連続工程により製造することが可能である。しかし、スチールコードを作製した後、それを連続して折り曲げ、ゴムシート上に平行に並べる機構が複雑であり、生産速度が遅いという問題があった。また、スチールコードの折曲位置を安定させることが困難であり、タイヤ補強用ゴムシートの意図した特性が十分に発揮されない場合もあった。

本発明は、スチールコードを容易、かつ、安定して連続的に折り曲げ、平面上に配置することが可能なスチールコードを内包するゴムシートの製造方法、及びそのような製造方法の実施に適した製造装置の提供を目的とする。

本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、設置位置が固定されている2つのチャックと、上下左右に移動可能な1つのチャックと、コンベア搬送方向に対して直線的に移動が可能な1つのチャックとを用いてスチールコードを固定及び開放し、4つのチャックによってスチールコードを折り曲げるようにすれば、スチールコードを安定して折り曲げた状態で、平面上に配置し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。

具体的に、本発明は、
スチールコードを内包するゴムシートの製造方法であって、
スチールコードを連続して折り曲げてコンベア上に配列されたゴムシート上に配置する工程Ａと、
折り曲げられたスチールコードの形態を保持する工程Ｂと、
折り曲げられたスチールコードを2枚のゴムシートで挟持する工程Ｃと、
を有し、
前記工程Ａにおいては、第一チャック、第二チャック、第三チャック及び第四チャックによって、スチールコードを固定及び開放し、
ここで、前記第一チャック及び前記第三チャックは、その位置が固定されているチャックであり、
前記第一チャックは、スチールコードを繰り出すスチールコード供給源と前記第二チャックとの間に配置されており、
前記第三チャック及び前記第四チャックは、コンベア上方に位置し、前記第一チャックに対してそれぞれほぼ等距離となるように水平方向に一対で配置されており、かつ、両者を結ぶ直線がコンベア搬送方向に対して斜めに配置されており、
前記第二チャックは、支持部材に設けられ、水平方向において上下左右に移動するチャックであり、
前記第四チャックは、コンベア搬送方向に沿ってスチールコードの折り曲げピッチ分移動するチャックであり、
前記工程Ａにおいては、
(1) 前記第三チャックと前記第一チャックとがスチールコードを固定し、
前記第二チャックが前記第一チャックと前記第三チャックとの間がほぼ等距離となる部分でスチールコードを固定又は引っかけ、
(2) 前記第三チャックがスチールコードを固定した状態で、前記第一チャックを開放し、前記第二チャックがスチールコードを固定し又は引っかけた状態で前記第四チャックがスチールコードを固定し得る位置まで移動してスチールコードを搬送し、
前記第四チャックが、前記第二チャックが搬送したスチールコードを固定し、
(3) 前記第二チャックを開放し、前記工程Ｂによって、コンベア上に配列されたスチールコードを固定し、
(4) 前記第三チャックを開放し、前記コンベアを移動させた後、前記第四チャックと前記第一チャックとの間の距離がほぼ等距離となる部分へと前記第二チャックが移動して、スチールコードを固定し又は引っかけ、
(5) 前記第三チャックがスチールコードを固定し得る位置まで、前記第二チャックがスチールコードを固定し又は引っかけた状態で移動してスチールコードを搬送し、
前記第三チャックが、前記第二チャックが搬送したスチールコードを固定し、
(6) 前記第二チャックを開放し、前記工程Ｂによって、ゴムシート上に配列されたスチールコードを固定し、
(7) 前記第一チャックがスチールコードを固定し、
前記第二チャックが前記第一チャックと前記第三チャックとの間がほぼ等距離となる部分でスチールコードを固定又は引っかけ、
(8) 以後、項目(2)〜(7)を順次繰り返す、
ことを特徴とするスチールコードを内包するゴムシートの製造方法に関する。

本発明はまた、
スチールコードを内包するゴムシートの製造装置であって、
スチールコードを固定するための第一チャック、第二チャック、第三チャック及び第四チャックと、
折り曲げられたスチールコードを搬送するコンベアと、
コンベア上に配列されたゴムシート上に配置された折り曲げられたスチールコードの形態を保持するための形態保持手段と、
ゴムシートを搬送するゴムシート搬送装置と、
を備えており、
前記第一チャック、前記第二チャック、前記第三チャック及び前記第四チャックは、それぞれスチールコードを固定及び開放する機能を有し、
ここで、前記第一チャック及び前記第三チャックは、その位置が固定されているチャックであり、
前記第一チャックは、スチールコードを繰り出すスチールコード供給源と前記第二チャックとの間に配置されており、
前記第三チャック及び前記第四チャックは、コンベア上方に位置し、前記第一チャックに対してそれぞれ等距離となるように水平方向に一対で配置されており、かつ、両者を結ぶ直線がコンベア搬送方向に対して斜めに配置されており、
前記第二チャックは、支持部材に設けられ、水平方向において上下左右に移動するチャックであり、
前記第四チャックは、コンベア搬送方向に沿ってスチールコードの折り曲げピッチ分移動するチャックであることを特徴とする、スチールコードを内包するゴムシートの製造装置に関する。

本発明のスチールコードを内包するゴムシートの製造装置は、
(1) 前記第三チャックと前記第一チャックとがスチールコードを固定し、
前記第二チャックが前記第一チャックと前記第三チャックとの間がほぼ等距離となる部分でスチールコードを固定し又は引っかけ、
(2) 前記第三チャックがスチールコードを固定した状態で、前記第一チャックを開放し、前記第二チャックがスチールコードを固定し又は引っかけた状態で前記第四チャックがスチールコードを固定し得る位置まで移動してスチールコードを搬送し、
前記第四チャックが、前記第二チャックが搬送したスチールコードを固定し、
(3) 前記第二チャックを開放し、前記形態保持手段によって、折り曲げられたスチールコードの形態をゴムシート上に保持し、
(4) 前記第三チャックを開放し、前記コンベアを移動させた後、前記第四チャックと前記第一チャックとの間の距離がほぼ等距離となる部分へと前記第二チャックが移動して、スチールコードを固定又は引っかけ、
(5) 前記第三チャックがスチールコードを固定し得る位置まで、前記第二チャックがスチールコードを固定又は引っかけた状態で移動してスチールコードを搬送し、
前記第三チャックが、前記第二チャックが搬送したスチールコードを固定し、
(6) 前記第二チャックを開放し、前記形態保持手段によって、折り曲げられたスチールコードの形態をゴムシート上に保持し、
前記第四チャックを開放し、
(7) 前記第一チャックがスチールコードを固定し、
前記第二チャックが前記第一チャックと前記第三チャックとの間がほぼ等距離となる部分でスチールコードを固定又は引っかけ、
(8) 以後、項目(2)〜(7)を順次繰り返す、
ことが好ましい。

特許文献１に開示されている方法では、スチールコードを折り曲げ装置及び型付けローラーの間に通し、凸部と凹部型との間でスチールコードを折り曲げるようになっている。これに対して、本発明の製造方法及び製造装置は、2つの位置固定チャックと2つの可動チャックを使用してスチールコードを固定及び開放し、位置固定チャックによってスチールコードの一端を固定しながら、可動チャックがスチールコードを固定したまま移動することにより、スチールコードを一定に、連続して折り曲げることを特徴としている。この特徴により、本発明の製造方法及び製造装置においては、効率よくスチールコードを折り曲げて、平面上に配置することができる。

本発明の製造方法においては、
前記工程Ａにおいて、スチールコードの折り曲げ部分を把持部材で挟んで型付けした後、前記工程Ｂを行うことが好ましい。

また、本発明の製造装置は、
スチールコードを挟むための把持部材をさらに備え、
スチールコードの折り曲げ部分を前記把持部材が挟んで、折り曲げ部に型付けをすることが好ましい。

前記スチールコードが、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から構成されていることが好ましい。

また、本発明の製造方法においては、
前記スチールコードが、撚り方向がＳ方向である部分と、撚り方向がＺ方向である部分が交互に同じ長さで存在し、両者の間には撚りのない部分が存在するスチールコードであり、
前記工程Ａにおいて、撚りのない部分において折り曲げた後、コンベア上に直接的又は間接的に連続して配置することが好ましい。

同様に、本発明の製造装置においては、
前記スチールコードが、撚り方向がＳ方向である部分と、撚り方向がＺ方向である部分が交互に同じ長さで存在し、両者の間には撚りのない部分が存在するスチールコードであり、
前記工程Ａにおいて、前記第一チャック、前記第二チャック、前記第三チャック及び前記第四チャックがスチールコードの撚りのない部分をそれぞれ固定及び開放し、撚りのない部分においてスチールコードを連続して折り曲げた後、コンベア上に直接的又は間接的に配置することが好ましい。

本発明の製造方法又は製造装置によれば、タイヤ補強用ゴムシートのようなスチールコードを内包するゴムシートの従来の製造方法又は製造装置と比較して、スチールコードを一定の長さで、効率よく、連続して折り曲げ、コンベア上へと直接的又は間接的に配列することが可能である。

特許文献１におけるねじり加工工程の一例を示す概略図である。 図１に示される加工工程によって製造されるスチールコードの一例を示す外観図である。 本発明の製造装置（第一実施形態）の一例を示す概略構成図であり、(a)は上面図、(b)は側面図を示す。 図３(a)に示される製造装置の第一チャック２１〜第四チャック２６の動作を示す概念図である。 図４(b)後のバーローラー３０の動作及びゴムシート２８の搬送を示す概念図である。 図５(b)後の第一チャック２１〜第四チャック２６の動作を示す概念図である。 図６(b)後の第一チャック２１〜第四チャック２６の動作を示す概念図である。 図７(b)後の第一チャック２１〜第四チャック２６の動作を示す概念図である。 本発明の工程Ｂ後に得られるゴムシートの外観図である。 第二実施形態における形態保持手段及び2枚のゴムシート間への折り曲げられたスチールコードの供給方法を示す概念図であり、(a)は上面図、(b)は側面図である。

本発明の実施の形態について、適宜図面を参照しながら説明する。ここでは、スチールコードを内包するゴムシートして、自動車タイヤ補強用ゴムシートの製造について説明するが、本発明は、以下の記載に限定されない。

＜第一実施形態＞
（スチールコードの作製）
図１は、特許文献１のねじり加工工程一例を示す概略図である。図１において、符号１は素線を示しており、複数本の素線１が張力を負荷されながら、繰り出しリール８から引き出される。各々の素線１は、分離板２で並びを決められ、相互の素線の並びが入れ代わらないようにして、送り出しを兼ねた引き出しローラー４によって、一定長さ引き出されて停止する。ここで、一定長さとは、後述のチャック３ａとチャック３ｂとの間隔に相当する長さのことである。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が、2本の素線であることが最も好ましい。

一定長さ引き出されて停止した複数本の素線１（素線束１ａ）は、一対のチャック３ａ、３ｂと、チャック３ａ及び３ｂのほぼ中央に配置された第３のチャック３ｃによって、複数本の素線１が自由に回転できない強さで把持される。チャック３ａとチャック３ｃとの間隔（及びチャック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。

図１の例では、下流側のチャック３ｂは、ねじり加工工程における撚り減りを補填するために、図２中、左右方向に移動可能に基台７に取り付けられている。符号６は、把持解除時の復帰用バネを示す。上流側のチャック３ａを移動可能としてもよく、さらにチャック３ａ及び３ｂを移動可能としてもよいが、いずれの場合でも移動可能なチャックには把持解除時の復帰用バネ６が設けられている。

一対のチャック３ａ及び３ｂと第３のチャック３ｃとで素線束１ａを３ヵ所で自由に回転できない強さで把持した後、チャック３ｃを回転させる。チャック３ｃを回転させることにより、素線束１ａはねじられ、3ヵ所のチャック間の素線束１ａは、Ｓ方向とＺ方向とにねじられたスチールコードとなる。つまり、第３のチャック３ｃを挟んで左側は「Ｓ撚り」に、右側は「Ｚ撚り」にねじられたスチールコードが得られる（図２参照）。第３のチャック３ｃの回転方向を反対に設定するとき、左右のねじりをこれと反対にすることが可能である。

スチールコードに必要な仕様に基づいた回転を与えた後、一旦第３のチャック３ｃの回転を停止し、次いでねじりの残留応力を取り去るために、第３のチャック３ｃを逆回転させる。次に、チャック３ａ、３ｂ及び３ｃの把持を解除し、引き出しローラー４の駆動でスチールコード５を一対であるチャック３ａ及び３ｂ間外に引き出す。これによってチャック３ａ及び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及びチャック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。

上記スチールコードの製造方法において、ねじりの残留応力を取り去る手段は、チャック３ｃをねじり加工後に開放できる機構にして、スチールコードの戻り力を利用して残留ねじれを取り去るようにしてもよい。

引き出されたスチールコード５は、チャック３ｃで把持されていた箇所を境界にして「Ｓ撚り部」と「Ｚ撚り部」とが交互に存在する形状となっている。図２は、スチールコード３の外観図を示す。符号Ａ１〜Ａ３は、それぞれチャック３ａ、３ｃ及び３ｂによって把持されていた箇所に対応している「無撚り部」である。符号Ｂが「Ｓ撚り部」であり、符号Ｃが「Ｚ撚り部」である。上記工程を繰り返すことにより、所定長さの「Ｓ撚り部」と「Ｚ撚り部」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、ねじり加工工程に連続する型付け工程に順次送られる。特許文献１に開示されている発明では、型付け工程として、型付けローラーに設けた凹部と型付けローラーに設けた凸部とでスチールコード５が挟み込まれ、折り曲げ加工される。

本発明の製造方法及び製造装置は、特許文献１のねじり加工工程を実行してスチールコード５を製造しながら、スチールコード５の折り曲げを実行しても良いが、予めスチールコード５を製造し、リールに巻き取られたスチールコード５を対象として折り曲げを実行しても良い。また、ねじり加工されていない単線ワイヤ又は複数ワイヤ、あるいは「無撚り部」がなく、一定方向にのみ撚られたスチールコードを対象としても良い。

（スチールコードの折り曲げ及び配置／工程Ａ及び工程Ｂ）
図３は、本発明の製造装置の一例を示す概略構成図であり、(a)は上面図、(b)は側面図を示す。図３(a)及び(b)においては、2つの繰り出しリール８から単線ワイヤが繰り出された後、分離板２、チャック３ａ、チャック３ｃ及びチャック３ｂを経て送り出しローラー４へとスチールコード５が送られる。スチールコード５は、さらにダンサーローラー９、第一チャック２１、第二チャック２３及び第三チャック２４を経て、コンベア２９によって搬送されるゴムシート２８上に折り曲げられた状態で配置される。

図３では、繰り出しリール８〜送り出しローラー４までが、スチールコード供給源となっているが、スチールコード５を予め製造して、リールに巻き付けて収納していても良い。この場合、スチールコード５を収納したリールがスチールコード５の供給源となる。

スチールコード供給源から供給されるスチールコード５は、第一チャック２１を経由して、第二チャック２３へと供給される。第一チャック２１は、設置位置が固定されている。第二チャック２３は、支持部材２２ｂに設けられており、支持部材２２ｂの右端部を上下方向に移動可能である。支持部材２２ｂは、支持部材２２ａの下部に接続されており、支持部材２２ａの下部を上下方向に移動可能である。その結果、第二チャック２３は、水平方向について上下左右に移動可能なチャックとなっている。なお、支持部材２２ｂは、第二チャック２３が常にゴムシートの上方となるように設置されている。

さらにスチールコード５は、第二チャック２３を経由して第三チャック２４へと供給される。第三チャック２４は、ゴムシート２８の上方であり、スチールコード５を折り曲げる位置となるように、支持部材２５によって支持されている。ゴムシート２８の上方であって、第一チャック２１に対して対象となる位置には、第四チャック２４が設けられている。第四チャック２６は、ゴムシート２８の上方であり、スチールコード５を折り曲げる位置となるように、支持部材２７によって支持されている。

第三チャック２４と第四チャック２６との距離は、第一チャック２１と第三チャック２４又は第四チャック２６との距離のほぼ半分となるように調整されている。

第三チャック２４及び第四チャック２６は、ゴムシート２８上方に位置し、第一チャック２１に対してそれぞれほぼ等距離となるように水平方向に一対で配置されている。また、両者を結ぶ直線は、ゴムシート２８の搬送方向に対して斜めに配置されている。なお、ゴムシート２８は、コンベア２９によって、図３中、左下から右上へと向かって搬送される。第三チャック２４は、設置位置が固定されている。一方、第四チャック２６は、コンベア搬送方向に沿ってスチールコードの折り曲げピッチ分移動することができる。

図４は、図３(a)に示される第一チャック２１〜第四チャック２６の動作を示す概念図である。ここでは、スチールコード５の先端を第三チャック２４に固定する場合を説明するが、第三チャック２４と第四チャック２６の設置位置が逆の場合も動作は同様である。

スチールコード５が、図２に示されるような「無撚り部」を有するスチールコードである場合には、第一チャック２１、第二チャック２３、第三チャック２７及び第四チャック２７の間隔を、スチールコードの「無撚り部」の間隔とし、4つのチャックがそれぞれスチールコードの「無撚り部」を固定するように調整することが好ましい。「無撚り部」は、スチールコードにおいて最も折り曲げやすい部分だからである。

図４〜図８においては、先端部から「Ｚ撚り部」、「無撚り部」及び「Ｓ撚り部」が順に連続しているスチールコードを対象とする。最初の「Ｚ撚り部」を「Ｚ１」、n番目の撚り部を「Ｚｎ」と表記している。「Ｓ撚り部」についても同様である。

まず、スチールコード５を開放された第一チャック２１に通し、Ｚ１先端を第三チャック２４に固定する。その後、スチールコード５を、図中、左方向に少し巻き戻し、たるみをなくした状態として、第一チャック２１を閉鎖して固定する。その後、第二チャック２３を、スチールコード５のうち、第一チャック２１と第三チャック２４とのほぼ中間位置である点Ｐ（無撚り部）に移動させ、固定する（図４(a)）。

第一チャック２１を開放し、第三チャック２４を固定したままとする。第四チャック２６も開放させておく。その状態で、スチールコード５を固定したまま、第二チャック２３を第四チャック２６の近傍まで移動させる。第四チャック２６は、第二チャック２３が移動させたスチールコードを固定する（図４(b)）。これにより、第三チャック２４及び第四チャック２６によって、スチールコード５のＺ１がゴムシート２８上に配置される。

図５は、図４(b)後のバーローラー３０の動作及びゴムシート２８の搬送を示す概念図である。第四チャック２６がスチールコード５を固定した後、第二チャック２３を開放し、支持部材２２ｂを図中左側へと移動させる。このとき、第三チャック２４及び第四チャック２６は、スチールコード５を固定したままである。その後、バーローラー３０（プレス装置）を下降させる。ゴムシート２８上に配置されたＺ１は、上方からバーローラー３０に押圧されることにより、ゴムシート２８に固定される（図５(a)）。

第三チャック２４を開放し、第四チャック２６を閉鎖したまま、ゴムシート２８は、コンベア２９によって、図中右上方向へと搬送される。ゴムシート２８が搬送される距離は、スチールコード５の折り曲げピッチと同じとする。このとき、第四チャック２６（及び第四チャックの支持部材２７）は、ゴムシート搬送方向に沿って、ゴムシート２８と同じ距離だけ移動する（図５(b)）。

ここで、図５(a)に示される状態において、バーローラー３０を下降させる前に、第四チャック２６付近のスチールコード５を把持部材（図示せず）で挟むようにすれば、スチールコード５の折り曲げ部分に型（クセ）を付けることができるため、ゴムシート２８上に配置された後、折り曲げられたスチールコード３１の形態が保持されやすくなる。把持部材の具体例は、2本のピン又は平板からなる把持装置である。

図６は、図５(b)後の第一チャック２１〜第四チャック２６の動作を示す概念図である。第二チャック２３を、スチールコード５のうち、第一チャック２１と第四チャック２６とのほぼ中間位置である点Ｑ（無撚り部）に移動させ、点Ｑを固定する（図６(a)）。

次に、スチールコード５を固定したままの第二チャック２３を、第三チャック２４の近傍まで移動させる。第三チャック２４は、第二チャック２３が移動させたスチールコードを固定する（図６(b)）。これにより、スチールコード５のＺ１とＳ１が折り曲げられた状態で、ゴムシート２８上に配置される。

図７は、図６(b)後のバーローラー３０の動作及びゴムシート２８の搬送を示す概念図である。第三チャック２４がスチールコード５を固定した後、第二チャック２３を開放し、支持部材２２ｂを図中左側へと移動させる。このとき、第三チャック２４及び第四チャック２６は、スチールコード５を固定したままである。その後、バーローラー３０を下降させる。ゴムシート２８上に配置されたＳ１は、上方からバーローラー３０に押圧されることにより、ゴムシート２８に固定される（図７(a)）。

図７(a)に示される状態においても、バーローラー３０を下降させる前に、第四チャック２６付近のスチールコード５を把持部材（図示せず）で挟むようにすれば、スチールコード５の折り曲げ部分に型（クセ）を付けることができるため、ゴムシート２８上に配置された後、折り曲げられたスチールコード３１の形態が保持されやすくなる。

その後、第四チャック２６を、最初にあった位置（図４(a)と同じ位置）に戻す。第一チャック２１と第三チャック２４とのほぼ中間位置である点Ｒ（無撚り部）に第二チャック２３を移動させ、点Ｒを固定する。その後、スチールコード５を固定したままの第二チャック２３を、第四チャック２６の近傍まで移動させる。第四チャック２６は、第二チャック２３が移動させたスチールコードを固定する（図７(b)）。これにより、スチールコード５のＺ１とＳ１とＺ２が折り曲げられた状態で、ゴムシート２８上に配置される。

図７(b)に示される状態においても、第三チャック２４付近のスチールコード５を把持部材で挟むように構成しても良い。

図８は、図７(b)後の第一チャック２１〜第四チャック２６の動作を示す概念図である。第四チャック２６がスチールコード５を固定した後、第二チャック２３を開放する。第二チャック２３を、第一チャック２１と第三チャック２４との中間位置である点Ｔ（無撚り部）に移動させ、固定する。一方、ゴムシート２８上に配置されたＺ１は、上方からバーローラー３０（プレス装置）によって押圧され、ゴムシート２８に固定される。

以後、図４〜図８に示された動作を順次繰り返すことにより、ゴムシート２８上には、「Ｚ撚り部」と「Ｓ撚り部」とが交互に折り曲げられたスチールコード３１が固定される。

このように、本発明においては、図４〜８に示される操作を順次繰り返すことにより、スチールコードを所定箇所で一定に折り曲げ、ゴムシート上に効率よく配列することが可能である。ゴムシートと、4つのチャックの位置を調整することにより、ゴムシート上の所定の位置に、スチールコードを折り曲げて配置することも可能である。また、コンベアによる折り曲げピッチを小さくすることにより、ゴムシートの単位面積当たりのスチールコード量（長さ）を調整することもできる。スチールコードが配列されたゴムシートは、図９に示されるような外観となる。

スチールコードがねじり加工されていない単線ワイヤ又は複数ワイヤ、あるいは「無撚り部」がなく、一定方向にのみ撚られたスチールコードを対象としても、図４〜図８に示される操作によって、効率よくゴムシート上に折り曲げられたスチールコードを配列することが可能である。使用するスチールコードの種類と配列状態、ゴムシートの材質と寸法等は、使用目的によって適宜選択することが好ましい。

（ゴムシートによるスチールコードの挟持／工程Ｃ）
折り曲げられたスチールコードが配列されたゴムシートは、スチールコードを2枚のゴムシートによって挟持するように、同じ寸法の別のゴムシートを積層される。その後、一対のローラー間に通すこと等によって、2枚のゴムシートを圧着し、一体化される。積層前に、接着材を塗布しても良い。

ゴムシートとしては、材質がブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソプレンゴム又は天然ゴムであるようなゴムシートを使用し得る。2枚のゴムシートを積層する前に、接着材を塗布しても良い。

こうして製造された積層体は、タイヤ補強用ゴムシートとして、ラジアルタイヤのような自動車用タイヤの構成部品として使用される。また、このタイヤ補強用ゴムシートは、必要に応じて、さらに別のゴムシート又は部材と組み合わせて使用されても良い。さらに、このタイヤ補強用ゴムシートは、加熱、加圧又は化学処理等された後、自動車用タイヤの構成部品として使用されても良い。

＜第二実施形態＞
第一実施形態においては、折り曲げられたスチールコード３１は、コンベア２９上に置かれているゴムシート２８を介して、コンベア２９上に間接的に配置される。しかし、第一実施形態と異なり、折り曲げられたスチールコード３１をゴムシート上に配置せず、コンベア上に（平面上に）配置させた後、その形態を保持させたまま、2枚のゴムシートの間に挟持させても良い。

すなわち、本実施形態では、コンベア２９（平面）上に折り曲げられたスチールコード３１を直接配置し、形態保持手段によってスチールコード３１の形態を保持したまま、2枚のゴムシートの間に折り曲げられたスチールコード３１を供給する。本実施形態の形態保持手段としては、バーローラー又は平板プレス装置を使用し得る。

図１０は、本実施形態における形態保持手段及び2枚のゴムシート間への折り曲げられたスチールコードの供給方法を示す概念図であり、(a)は上面図、(b)は側面図である。コンベア２９上に折り曲げられたスチールコード３１は、コンベア２９によって図中右方向へと搬送される。コンベア２９上に複数のバーローラー又は平板プレス装置を設置することにより、折り曲げられたスチールコード２４が2枚のゴムシートの間に供給されるまでの間、スチールコード３１の形態を保持することが可能となる。図１０においては、バーローラー３２ａ，３２ｂ，３２ｃによって折り曲げられたスチールコード３１がコンベア２９へと押圧され、折り曲げられたスチールコー３１の形態が保持されている。

第一実施形態の場合には、バーローラー３０によって上から押圧することにより、折り曲げられたスチールコード３１をゴムシート２８上に固定することが可能である。しかし、コンベア２９上に折り曲げられたスチールコード３１を間接的に配置してから2枚のゴムシート間に挟持させる本実施形態では、折り曲げられたスチールコード３１を2枚のゴムシート間に挟持させるまでの間、その形態を保持手段によって保持させる必要がある。

図１０では3個のバーローラーを示したが、形態保持手段は、送り出しローラー３４ａ及び３４ｂまで折り曲げられたスチールコード３１を移送できる機能を有していれば足りる。形態保持手段としては、バーローラー以外に、コンベア２９を上方から押圧する平板プレス装置も使用し得る。また、スチールコードの折り曲げ部分を固定するためのピン状部材も使用し得る。さらに、コンベア２９としてマグネットシートを備えたコンベアを使用し、折り曲げられたスチールコード３１を磁力によってコンベア２９に固定するようにしても良い。形態保持手段は、単独でも使用されても良く、複数を併用しても良い。

バーローラー３２ａ〜３２ｃを通過した折り曲げられたスチールコード３１は、さらにコンベア３６上へと搬送される。図１０(a)及び(b)に示されるように、コンベア３６の手前には、ゴムシート用の送り出しローラー３４ａ及び３４ｂが設けられており、上方及び下方から2枚のゴムシート３３ａ及び３３ｂが送り出しローラー３４ａ及び３４ｂへと供給されている。折り曲げられたスチールコード３１は、ゴムシート３３ａと３３ｂの間に挟持されるように、送り出しローラー３４ａ及び３４ｂの間に供給される。そして、折り曲げられたスチールコードを内包したゴムシート（ゴムシート積層体）３５が、コンベア３６上に形成され、コンベア３６によって図１０中、右方向へと順次搬送される。

本発明のスチールコードを内包するゴムシートの製造方法及び製造装置は、化学工業、金属工業及び自動車産業の分野において有用である。

１：素線
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：送り出しローラー
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
２１：第一チャック
２２ａ，２２ｂ：支持部材
２３：第二チャック
２４：第三チャック
２５：第三チャックの支持部材
２６：第四チャック
２７：第四チャックの支持部材
２８：ゴムシート
２９：コンベア
３０：バーローラー（プレス装置）
３１：折り曲げられたスチールコード
３２ａ，３２ｂ，３２ｃ：バーローラー（形態保持手段）
３３ａ：ゴムシート（上側）
３３ｂ：ゴムシート（下側）
３４ａ，３４ｂ：送り出しローラー（ゴムシート用）
３５：折り曲げられたスチールコードを内包したゴムシート
３６：コンベア
Ａ１，Ａ２，Ａ３：無撚り部
Ｂ：Ｓ撚り部
Ｃ：Ｚ撚り部

Claims (8)

1. スチールコードを内包するゴムシートの製造方法であって、
   スチールコードを連続して折り曲げてコンベア上に配列されたゴムシート上に配置する工程Ａと、
   折り曲げられたスチールコードの形態を保持する工程Ｂと、
   折り曲げられたスチールコードを2枚のゴムシートで挟持する工程Ｃと、
   を有し、
   前記工程Ａにおいては、第一チャック、第二チャック、第三チャック及び第四チャックによって、スチールコードを固定及び開放し、
   ここで、前記第一チャック及び前記第三チャックは、その位置が固定されているチャックであり、
   前記第一チャックは、スチールコードを繰り出すスチールコード供給源と前記第二チャックとの間に配置されており、
   前記第三チャック及び前記第四チャックは、コンベア上方に位置し、前記第一チャックに対してそれぞれほぼ等距離となるように水平方向に一対で配置されており、かつ、両者を結ぶ直線がコンベア搬送方向に対して斜めに配置されており、
   前記第二チャックは、支持部材に設けられ、水平方向において上下左右に移動するチャックであり、
   前記第四チャックは、コンベア搬送方向に沿ってスチールコードの折り曲げピッチ分移動するチャックであり、
   前記工程Ａにおいては、
   (1) 前記第三チャックと前記第一チャックとがスチールコードを固定し、
   前記第二チャックが前記第一チャックと前記第三チャックとの間がほぼ等距離となる部分でスチールコードを固定又は引っかけ、
   (2) 前記第三チャックがスチールコードを固定した状態で、前記第一チャックを開放し、前記第二チャックがスチールコードを固定し又は引っかけた状態で前記第四チャックがスチールコードを固定し得る位置まで移動してスチールコードを搬送し、
   前記第四チャックが、前記第二チャックが搬送したスチールコードを固定し、
   (3) 前記第二チャックを開放し、前記工程Ｂによって、コンベア上に配列されたスチールコードを固定し、
   (4) 前記第三チャックを開放し、前記コンベアを移動させた後、前記第四チャックと前記第一チャックとの間の距離がほぼ等距離となる部分へと前記第二チャックが移動して、スチールコードを固定し又は引っかけ、
   (5) 前記第三チャックがスチールコードを固定し得る位置まで、前記第二チャックがスチールコードを固定し又は引っかけた状態で移動してスチールコードを搬送し、
   前記第三チャックが、前記第二チャックが搬送したスチールコードを固定し、
   (6) 前記第二チャックを開放し、前記工程Ｂによって、ゴムシート上に配列されたスチールコードを固定し、
   (7) 前記第四チャックを開放し、
   前記第二チャックが前記第一チャックと前記第三チャックとの間がほぼ等距離となる部分でスチールコードを固定又は引っかけ、
   (8) 以後、項目(2)〜(7)を順次繰り返す、
   ことを特徴とするスチールコードを内包するゴムシートの製造方法。
2. 前記工程Ａにおいて、スチールコードの折り曲げ部分を把持部材で挟んで型付けした後、前記工程Ｂを行う、請求項１に記載のスチールコードを内包するゴムシートの製造方法。
3. 前記スチールコードが、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から構成されている、請求項１又は２に記載のスチールコードを内包するゴムシートの製造方法。
4. 前記スチールコードが、撚り方向がＳ方向である部分と、撚り方向がＺ方向である部分が交互にほぼ同じ長さで存在し、両者の間には撚りのない部分が存在するスチールコードであり、
   前記工程Ａにおいて、撚りのない部分において折り曲げた後、コンベア上に直接的又は間接的に連続して配置される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスチールコードを内包するゴムシートの製造方法。
5. スチールコードを内包するゴムシートの製造装置であって、
   スチールコードを固定するための第一チャック、第二チャック、第三チャック及び第四チャックと、
   折り曲げられたスチールコードを搬送するコンベアと、
   平面上に配置された折り曲げられたスチールコードの形態を保持するための形態保持手段と、
   ゴムシートを搬送するゴムシート搬送装置と、
   を備えており、
   前記第一チャック、前記第二チャック、前記第三チャック及び前記第四チャックは、それぞれスチールコードを固定及び開放する機能を有し、
   ここで、前記第一チャック及び前記第三チャックは、その位置が固定されているチャックであり、
   前記第一チャックは、スチールコードを繰り出すスチールコード供給源と前記第二チャックとの間に配置されており、
   前記第三チャック及び前記第四チャックは、コンベア上方に位置し、前記第一チャックに対してそれぞれ等距離となるように水平方向に一対で配置されており、かつ、両者を結ぶ直線がコンベア搬送方向に対して斜めに配置されており、
   前記第二チャックは、支持部材に設けられ、水平方向において上下左右に移動するチャックであり、
   前記第四チャックは、コンベア搬送方向に沿ってスチールコードの折り曲げピッチ分移動するチャックであることを特徴とする、スチールコードを内包するゴムシートの製造装置。
6. (1) 前記第三チャックと前記第一チャックとがスチールコードを固定し、
   前記第二チャックが前記第一チャックと前記第三チャックとの間がほぼ等距離となる部分でスチールコードを固定し又は引っかけ、
   (2) 前記第三チャックがスチールコードを固定した状態で、前記第一チャックを開放し、前記第二チャックがスチールコードを固定し又は引っかけた状態で前記第四チャックがスチールコードを固定し得る位置まで移動してスチールコードを搬送し、
   前記第四チャックが、前記第二チャックが搬送したスチールコードを固定し、
   (3) 前記第二チャックを開放し、前記形態保持手段によって、折り曲げられたスチールコードの形態をゴムシート上に保持し、
   (4) 前記第三チャックを開放し、前記コンベアを移動させた後、前記第四チャックと前記第一チャックとの間の距離がほぼ等距離となる部分へと前記第二チャックが移動して、スチールコードを固定又は引っかけ、
   (5) 前記第三チャックがスチールコードを固定し得る位置まで、前記第二チャックがスチールコードを固定又は引っかけた状態で移動してスチールコードを搬送し、
   前記第三チャックが、前記第二チャックが搬送したスチールコードを固定し、
   (6) 前記第二チャックを開放し、前記形態保持手段によって、折り曲げられたスチールコードの形態をゴムシート上に保持し、
   前記第四チャックを開放し、
   (7) 前記第四チャックを開放し、
   前記第二チャックが前記第一チャックと前記第三チャックとの間がほぼ等距離となる部分でスチールコードを固定又は引っかけ、
   (8) 以後、項目(2)〜(7)を順次繰り返す、
   請求項５に記載のスチールコードを内包するゴムシートの製造装置。
7. スチールコードを挟むための把持部材をさらに備え、
   スチールコードの折り曲げ部分を前記把持部材が挟んで、折り曲げ部に型付けをする、請求項５又は６に記載のスチールコードを内包するゴムシートの製造装置。
8. 前記スチールコードが、撚り方向がＳ方向である部分と、撚り方向がＺ方向である部分が交互に同じ長さで存在し、両者の間には撚りのない部分が存在するスチールコードであり、
   前記項目(1)〜(8)において、前記第一チャック、前記第二チャック、前記第三チャック及び前記第四チャックがスチールコードの撚りのない部分をそれぞれ固定及び開放し、撚りのない部分においてスチールコードを連続的に折り曲げた後、コンベア上に直接的又は間接的に配置する、請求項６又は７に記載のスチールコードを内包するゴムシートの製造装置。

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