JP2005111749A - ゴム部材貼付け装置およびそれを用いたタイヤ構成部材の形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム部材を、所期した通りの位置で常に確実に切断することができる、簡単な構造にして十分小型のゴム部材貼付け装置を提供する。
【解決手段】タイヤ構成部材を形成するに当って、ゴム部材１２の貼付けを行うとともに、剥離シート１３の引き剥がしを案内し、また、ゴム部材を切断する装置であって、先端を、支持手段９の表面に対して接近および離隔変位可能とした貼付け手段１を設け、この貼付け手段１の支持手段９側に配設されて、貼付け手段１の先端の、支持手段９への接近下ではその先端から遠去かって位置し、一方、貼付け手段１の先端の、支持手段９からの離隔下ではその先端に近接して位置する、ゴム部材１２の剥離拘束手段８を設けるとともに、貼付け手段１の先端の、支持手段９からの離隔姿勢の下で、それらの両者間へ進入する切断手段１０を設けてなる。
【選択図】図２

Description

この発明は、中心軸線を有する軟硬各種の支持部材の、周面、側面等をも含む表面上に、直接的もしくは間接的に、比較的狭幅のリボン状の、または、生タイヤの幅、生タイヤの断面高さもしくは生タイヤのペリフェリ長さ等に相当する幅を有するシート状のゴム部材を、所定の長さにわたって貼付けるとともに切断して、所要のタイヤ構成部材を形成するに用いるゴム部材貼付け装置および、それを用いたタイヤ構成部材の形成方法に関するものである。

予め押出し成形等されたリボン状もしくはシート状のゴム部材を一時的にストックした後、それを生タイヤの構成部材の形成に供する場合には、たとえば、温度管理、搬送時間管理その他の不備に起因するゴム部材の寸法精度の低下が生じる他、ゴム部材の表面の硬化、その表面への塵埃等の付着が生じるおそれがあることから、たとえば特開２００３−５３８５４号公報には、とくにはリボン状のゴム部材につき、温度管理や搬送時間管理等を容易に行い、また、小型で省スペースの押出機で、ゴム押出しをはじめとするタイヤ成型を行うことを目的として、タイヤの部品としてのグリーンゴムよりなるリボンと剥離テープとを共巻き状態で巻回するようにしたリボンリールと、リボンから剥離された剥離テープを巻き取るようにしたテープリールとをケース内に収容配置し、そのケースにはリボン及び剥離テープを重合状態で外部に引き出すとともに、外部の剥離テープをテープリールに引き込むための開口を設けたことを特徴とするリボンカセットが開示されており、これによれば、グリーンゴムよりなる幅の狭いリボンを共巻き状態でケース内に収容することができるので、リボンをカセットごとに保管したり、搬送したりすることができ、これにより、取扱いが容易であるばかりでなく、塵埃等の付着を防止でき、しかも、リボンを収容したカセットを保温室等にいれれば、温度管理が容易であるという効果を奏することができるとしている。
特開２００３−５３８５４号公報

ところで、その従来技術に従って、支持手段としての回転ドラム上または、その回転ドラム上に既に形成したタイヤ構成部材上に、ゴム部材としてのリボンを巻回して他のタイヤ構成部材を形成するためには、リボンカセットのリボンリールからリボン及び剥離テープをテンションを付与しながら引き出すための引出手段と、引き出されたリボン及び剥離テープからリボンのみを剥離して回転ドラム上のタイヤ構体に巻きつけ転写する転写手段と、残った剥離テープをテープリールにテンションを付与しながら巻き取るテープ巻取り手段とを設けたリボン巻付け装置が必要となり、この装置によれば、引出ローラ、転写ローラ、剥離ローラ等の各種のローラの他、支持バー、移動フレーム等のための各種の駆動手段が必須となるため、リボン巻付装置の構造の複雑化および装置の大型化が余儀なくされるという問題があった。

しかもこの従来技術には、ゴム部材としてのリボンを、回転ドラム上等に所定の角度範囲にわたって巻付けてタイヤ構成部材を形成した後の、そのリボンの切断手段についての開示がなく、これがため、とくには、ゴム部材の切断を高い位置精度にて行う必要がある場合には、上述したような従来技術を適用することが実質上不可能であった。

そこで、装置の構造を簡単にするとともに、装置の小型化を図り、併せて、所要のタイヤ構成部材を形成した後のゴム部材の切断を可能ならしめるべく、たとえば図４に例示するように、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する剛性コア等からなる支持手段111の周面に対し、側面形状が楔状等をなす貼付け手段112を、その先端が揺動変位その他によって接近および離隔変位可能に配設するとともに、この貼付け手段112の近傍に、ナイフエッジカッタ113を配設してなる装置が提案されている。

この装置では、予め押出し成形等された、たとえば、厚みが0.5mm程度のインナライナ用シート材料からなるゴム部材Rに、これもたとえばポリオレフィン系の樹脂材料からなる剥離シートSを、ゴム部材Bの粘着下で積層させた状態で巻回してなる、図示しない巻取りロールから、その粘着積層シートLを、図では貼付け手段112の下面に沿わせて繰出し走行させて、粘着積層シートLのゴム部材Rを、図４(a)に示すように、先端を支持手段111に接近させた貼付け手段112のその先端をもって、支持手段上に直接的または直接的に貼付ける一方で、剥離シートSを、貼付け手段112の先端で巻き返してゴム部材Rから引き剥がすとともに、図示しない芯材等に巻取り、ゴム部材Rのこのような貼り付けを支持手段111の周りに、所定の角度範囲にわたって行って所要のタイヤ構成部材を形成した後、貼付け手段112の先端を図４(b)に示すように支持手段111から離隔させ、続いて、ナイフエッジカッタ113を進出変位させて、ゴム部材Rを所定の位置にて切断することで、一連の作業を終了することができる。

この提案技術によれば、簡単な構造の小型の装置をもってタイヤ構成部材を形成することが可能となるも、ナイフエッジカッタ113によるゴム部材Rの切断に際するゴム部材張力の増加その他によって、そのゴム部材Rの、剥離シートSからの剥離位置が、図５に例示するように、粘着積層シートLの繰出し側に移動することがあり、これがため、ゴム部材Rを所期した通りの位置で正確に切断することが不可能になる他、甚だしくは切断が不能となるという問題があった。

そして前者によれば、その装置を持って、インナライナ層、アンテナ層、間ゴム層、カバーテープ層等を形成した場合に、タイヤのユニフォミティの低下のおそれが高くなり、また、生タイヤの成型に際する空気の封じ込めのおそれが高くなるという問題もあった。

この発明は、提案技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、ゴム部材を、所期した通りの位置で常に確実に切断することができる、簡単な構造にして十分小型のゴム部材貼付け装置および、それを用いたタイヤ構成部材の形成方法を提供するにある。

この発明に係るゴム部材貼付け装置は、剥離シートの貼着積層状態で繰出し走行される長尺のゴム部材を、その剥離シートを引き剥がしながら、たとえば、硬質のドラムもしくはコアよりなる支持手段の周りに直接的もしくは間接的に、所定の長さにわたって貼付けてタイヤ構成部材を形成するに当って、ゴム部材の貼付けを行うとともに、剥離シートの引き剥がしを案内し、また、ゴム部材の切断を行うものであり、少なくとも先端を、前記支持手段の表面に対して接近および離隔変位可能とした、たとえば、先端部分の側面形状が楔状、テーパ状等をなす貼付け手段を設け、この貼付け手段の前記支持手段側に配設されて、貼付け手段の先端の、支持手段への接近下ではその先端から遠去かって位置し、一方、貼付け手段の先端の支持手段からの離隔下ではその先端に近接して位置して、ゴム部材の、剥離シートからの剥離を抑制する剥離拘束手段を設けるとともに、貼付け手段の先端の、支持手段からの離隔姿勢の下で、それらの両者間へ進入する、ナイフエッジカッタとすることができる切断手段を設けてなるものである。

この装置による、支持手段上へのゴム部材の直接的もしくは間欠的な貼付けによるタイヤ構成部材の形成は、提案技術で述べたと同様に、繰出し走行される、ゴム部材と剥離シートとの粘着積層シートを貼付け手段に沿わせて走行させるとともに、その貼付け手段の先端を支持手段に接近させて、中心軸線の周りに回転駆動されるその支持手段への、ゴム部材の押圧貼付けを行わせる一方で、剥離シートを、貼付け手段の先端に巻返してゴム部材から引き剥がして、好ましくは芯材等に巻取り、ゴム部材のこのような貼付けを、支持手段の周りに、一周もしくはそれ以上の所要の角度範囲にわたって行い、その後、貼付け手段の先端を支持手段から離隔変位させるとともに、剥離拘束手段を貼付け手段の先端側へ進出変位させて、ゴム部材の、剥離テープからの不要の剥離を、その剥離拘束手段で抑制し、続いて、ナイフエッジカッタとすることができる切断手段を、貼付け手段と支持手段との間へ進出変位させてゴム部材を切断することによって、ゴム部材を、所期した通の位置で確実に切断することにより行うことができる。

従ってこの装置によれば、構造を簡単にして、その全体を十分小型化できることはもちろん、所要のタイヤ構成部材を常に高い精度で形成することができ、製品タイヤのユニフォミティの低下、生タイヤの成型に際する空気の封じ込め等のおそれを効果的に取り除くことができる。

ここで、貼付け手段の少なくとも先端の、支持手段表面に対する接近および離隔変位は、その貼付け手段を、たとえば水平面内で、支持手段の中心軸線の延在方向、その延在方向と交差する方向等へ平行移動させることによっても行い得ることはもちろんであるが、ゴム部材に、曲がり、伸び等の変形を極力与えることなく、そのゴム部材を、支持手段にできるだけ近接させた位置で、より高い精度で切断するためには、貼付け手段の先端を、支持手段の中心軸線に対して半径方向に接近および離隔変位可能とすることが好ましい。

そして、貼付け手段のこのような半径方向変位のためには、その貼付け手段を、支点の周りで、たとえば、支持手段の中心軸線と直交する垂直面内で揺動可能とすることまたは、同様の垂直面内で平行移動可能とすることが好ましい。

ところで、剥離拘束手段の、支持手段に沿う所要の変位は、剥離拘束手段を、揺動変位される貼付け手段に、リンク機構を介して連結することまたは、剥離拘束手段を、それを貼付け手段に沿わせて進退変位させる、シリンダその他の往復駆動手段に連結することによって行わせることができ、なかでも、リンク機構を用いる前者によれば、貼付け手段の揺動変位に基づいて、剥離拘束手段を自動的に進退変位さきることができる。

また、この発明に係るタイヤ構成部材の形成方法は、先に述べたいずれかのゴム部材貼付け装置を用いて、剥離シートを貼着させた、リボン状もしくはシート状の長尺のゴム部材を繰出し走行させて、貼付け手段の先端で剥離シートを巻返してそれをゴム部材から引き剥がすとともに、そのゴム部材を、支持手段の周りに一周以上の所要の角度範囲にわたって、直接的もしくは間接的に貼付けた後、貼付け手段の少なくとも先端を支持手段から離隔変位させるとともに、剥離拘束手段を貼付け手段の先端側へ進出変位させて、ゴム部材の、剥離テープからの不要の剥離をその剥離拘束手段で抑制しつつ、貼付け手段の先端と支持手段との間でゴム部材を切断するにある。
この方法によれば、先にも述べたように、ゴム部材を所期した通の位置で常に正確に切断することができる。

かくしてこの発明によれば、装置の構造を簡単にするとともに、装置の全体を十分に小型化することができ、タイヤ構成部材を形成するゴム部材を、所期した通の位置で正確に切断することができる。

以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、この発明に係る装置の、所要の実施形態を示す斜視図および側面図であり、図中１は貼付け手段を示す。

ここでは貼付け手段１の後端部を、水平軸２をもってブラケット３にヒンジ連結して、この貼付け手段１を、その先端が、それのヒンジ位置より幾分下方に位置する、図１（ａ）に例示する下限位置と、図１（ｂ）に仮想線で例示する上限位置との間で揺動変位可能とする。ここで、この揺動変位は、たとえば、水平軸２にモータその他の駆動手段を直接的もしくは間接的に連結することによって行わせることができる。

またここでは、貼付け手段１の側面視で、その先端部分を、図１（ｂ）に実線で示すように、斜め上方に向く傾斜面を有する楔状とするとともに、好ましくは、その先端に、弾性部材もしくは剛性材料からなる複数個の小径ローラ４を、図１（ａ）に示すように、同一軸線上に整列させて回転自在に配設する。

そして、このような貼付け手段１の両側部には、それの前後方向に延在させて設けた長孔５内で摺動変位するスライドブロック６を配設するとともに、これらのスライドブロック６を、ともに等しい長さのそれぞれのリンク７を介してブラケット３にヒンジ連結し、また、それらの両スライドブロック６に、貼付け手段１の下面側を横切って、その下面から少許の間隔をおいて位置する全体形状がほぼチャンネル状の剥離拘束手段８を連結する。

これによれば、貼付け手段１の、図１に示すような下限姿勢にあっては、スライダブロック６および剥離拘束手段８は、リンク７の作用下で、長孔５、ひいては、貼付け手段１の後方部分に後退変位され、一方、図１（ｂ）に仮想線で示すような上限姿勢の下では、貼付け手段１の前方側へ進出変位されることになる。

さらにここでは、以上の装置構成部分を、支持手段との関連の下で、略線側面図で示す図２から明らかなように、貼付け手段１を、それが、軟質もしくは硬質の支持手段９から離隔する上限姿勢とした状態で、その貼付け手段１と支持手段９との間へ進入変位させることができる切断手段１０、たとえばナイフエッジカッタを設ける。
ここでこの切断手段１０は、上述したような進入変位と併せて、支持手段９の中心軸線方向へ直線変位させることもできる。

このように構成してなる装置をもって、たとえば、円筒状、樽状等をなす支持手段または、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する支持手段の、外周面、側面等の表面上に直接的もしくは間接的にタイヤ構成部材を形成するに当っては、たとえば、押出し成形その他によって成形された約５〜２０ｍｍの幅を有するリボン状のゴム部材または、生タイヤのペリフェリ長さ、クラウン域幅もしくはサイド部幅に対応する幅を有する、たとえば、１ｍｍ以下の厚さのシート状のゴム部材に、単層のもしくは積層のプラスチックシートからなる剥離シートを粘着させてなる粘着積層シート１１を、図２（ａ）に示すように、貼付け手段１の下面と、剥離拘束手段８との間を経て繰出し走行させるとともに、その積層シート１１のゴム部材１２を、下限姿勢としたその貼付け手段１の先端、好ましくは先端ローラ４により、所定の速度で回転駆動される支持手段９の表面に押圧して貼付け、これと併せて、積層シート１１の剥離シート１３を、貼付け手段１の先端に巻返してゴム部材１２から引き剥し、好ましくはそれを芯材等に巻取る。

なお、ゴム部材１２のこのような貼付け工程においては、剥離拘束手段８は、先に述べたようなリンク機構の作用下で、図示のように、貼付け手段１の先端から十分に離隔した後退姿勢にあるので、それの、支持手段９に貼付けられたゴム部材１２との干渉は確実に防止されることになる。

ここで、図中１４および１５はそれぞれ、粘着積層シート１１および剥離シート１３の走行方向の変更を案内するガイドローラを示す。

ゴム部材１２を支持手段９の周りに、それの一周もしくはそれ以上の所定の角度範囲にわたって連続的に貼付けて、インナライナ層、間ゴム層、カバーテープ層等とすることができる所定のタイヤ構成部材を形成した後は、貼付け手段１を、図２（ｂ）に示すような上限姿勢とし、これに伴って、剥離拘束手段８を、これもリンク機構の作用に基いて、貼付け手段１の先端近傍まで進出変位させることにより、その剥離拘束手段８、とくにはそれの先端部分で、ゴム部材１２の、剥離シート１３からの余剰の剥離を防止する。

そこでその後は、切断手段１０を、貼付け手段１と支持手段９との間へ進入変位させることによって、ゴム部材１２を、所定の位置にて確実に切断し、これにより、形成されたタイヤ構成部材を、所期した通りの形状および寸法を有するものとする。

従ってここでは、簡単な構造にして小型の装置によってゴム部材を所期した通りに正確に切断することにより、形成されるタイヤ構成部材に高い寸法精度を付与することができ、製品タイヤのユニフォミティの低下、タイヤの成型に際する空気の封じ込め等のおそれを十分に取り除くこともできる。

なお以上に述べたところにおいて、貼付け手段１を、それの揺動支点の周りで、下限姿勢と上限姿勢との間で揺動させることに代えて、たとえば、図示の下限姿勢を基本姿勢として、そこから上方へ平行移動するよう構成することも可能である。

図３は、この発明に係る装置の他の実施形態を、それの使用状態で示す側面図であり、ここでは、貼付け手段１を、それに取付けたシリンダ１４とともに支点の周りに揺動可能に配設し、そしてそのシリンダ１４のロッドに、貼付け手段１の下面側に位置させた剥離拘束手段８を連結して、その剥離拘束手段８を、シリンダ１４の作用により、貼付け手段１の、図に実線で示す下限姿勢で、その貼付け手段１の先端から十分に後退変位させる一方で、図に仮想線で示す、貼付け手段１の上限姿勢で、その貼付け手段１の先端に近接する位置まで進出変位可能としたものであり、また、切断手段１０を、先の場合と同様に配接したものである。

この装置によれば、貼付け手段１の姿勢の変更とタイミングを合わせて剥離拘束手段８を変位させることにより、先に述べた装置の場合と同様に、高い寸法精度を有するタイヤ構成部材を形成することができる。

この発明に係る装置の、要部の実施形態を示す斜視図および側面図である。 タイヤ構成部材の形成態様を示す略線側面図である。 この発明に係る装置の他の実施形態を示す側面図である。 提案技術を示す略線側面図である。 ゴム部材の余剰の剥離態様を例示する略線側面図である。

符号の説明

１ 貼付け手段
２ 水平軸
３ ブラケット
４ 小径ローラ
５ 長孔
６ スライダブロック
７ リンク
８ 剥離拘束手段
９ 支持手段
１０ 切断手段
１１ 粘着積層シート
１２ ゴム部材
１３ 剥離シート

Claims (7)

1. 剥離シートの粘着状態で繰出し走行される長尺のゴム部材を、その剥離シートを引き剥がしながら、支持手段の周りに所定の長さにわたって貼付けてタイヤ構成部材を形成するに当って、ゴム部材の貼付けを行うとともに、剥離シートの引き剥がしを案内し、また、ゴム部材の切断を行うゴム部材貼付け装置であって、
   少なくとも先端を、前記支持手段の表面に対して接近及び離隔変位可能とした貼付け手段を設け、この貼付け手段の支持手段側に配設されて、貼付け手段の先端の、支持手段への接近下ではその先端から遠ざかって位置し、一方、貼付け手段の先端の、支持手段からの離隔下ではその先端に近接して位置する、ゴム部材の剥離拘束手段を設けるとともに、貼付け手段の先端の、支持手段からの離隔姿勢の下で、それらの両者間へ進入する切断手段を設けてなるゴム部材貼付け装置。
2. 貼付け手段の先端を、支持手段の中心軸線に対して半径方向に接近及び離隔変位可能としてなる請求項１に記載のゴム部材貼付け装置。
3. 貼付け手段を、支点の周りに揺動可能としてなる請求項１もしくは２に記載のゴム部材貼付け装置。
4. 貼付け手段を平行移動可能としてなる請求項１もしくは２に記載のゴム部材貼付け装置。
5. 剥離拘束手段を、揺動変位される貼付け手段に、リンク機構を介して連結してなる請求項３に記載のゴム部材貼付け装置。
6. 剥離拘束手段を、それを貼付け手段に沿わせて進退変位させる往復駆動手段に連結してなる請求項１〜４のいずれかに記載のゴム部材貼付け装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のゴム部材貼付け装置をもってタイヤ構成部材を形成するに当り、
   剥離シートを粘着させた、リボン状もしくはシート状の長尺のゴム部材を繰出し走行させて、貼付け手段の先端で剥離シートを巻返してそれをゴム部材から引き剥がすとともに、そのゴム部材を、支持手段の周りに所要の角度範囲にわたって貼付けた後、貼付け手段の少なくとも先端を支持手段から離隔変位させるとともに、剥離拘束手段を貼付け手段の先端側へ進出変位させて、ゴム部材の、剥離テープからの不要の剥離をその剥離拘束手段で抑制しつつ、ゴム部材を切断する、タイヤ構成部材の形成方法。

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