JP2006130735A - 積層シート材の成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置を簡素化しながら、シワ等を発生させない積層シート材の成形を可能にする積層シート材の成形方法及び装置を提供する。
【解決手段】 少なくとも駆動型の上部コンベア１と従動型の下部コンベア３とを成形ドラム４に対設させた成形装置を使用し、上部コンベア１で第１シート材Ａを搬送しながらその上に第２シート材Ｂを随伴するように積層すると共に、その積層シート材Ｃを上部コンベア１の前端部に下部コンベア３の前端部を巻き掛けて接圧しながら下部コンベア３側へ転送し、次いで下部コンベア３を成形ドラム４に当接させて前記積層シート材Ｃを成形ドラム４に転写させる積層シート材の成形方法及び装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は積層シート材の成形方法及び装置に関し、さらに詳しくは、装置を簡素化しながら、シワ等を発生させない積層シート材の成形を可能にする積層シート材の成形方法及び装置に関する。

空気入りタイヤの製造工程における未加硫タイヤの成形工程では、複数種類のシート材を所定長さに切断して成形ドラムに巻き付ける工程がある。例えば、未加硫ゴムを主材として形成されているインナーライナー材やカーカス材などのシート材をそれぞれタイヤ１周分の長さに切断した後、成形ドラムに順次巻き付ける工程がある。従来、このようなシート材の切断や成形ドラムへの巻き付けは手作業により行われていたが、手作業では生産性に限界があるため、近年では、それぞれのシート材を個別のコンベアで搬送しながら必要寸法に切断し、それらを連続してコンベア上で貼り合わせたのち成形ドラムに巻き付けるようにした自動成形装置が多数提案されるに至っている。

しかし、このような自動成形装置では、複数のコンベアによるシート材の移送速度を相互に同期させることが重要であり、その移送速度の同期が不完全であると、複数のシート材間の供給タイミングのずれにより、シワや位置ずれを発生する問題がある。しかし、この供給タイミングの同期化のためには装置構造や制御機構が複雑化し、設備コストを増大させることが避けられない。

上記対策として、特許文献１は、２台のコンベアから供給する２枚のシート材を積層する場合、一方のコンベアを駆動部を持たない従動型にすることにより、他方の駆動部をもつコンベアに随伴するように積層させて両シート材の移送速度を同期化させるようにした提案をしている。しかし、この提案では、積層後の接圧手段として揺動ローラを使用しているため、その揺動ローラが過剰な構造物として装置の複雑化を招くだけでなく、揺動ローラは線接触により積層シート材の表面を接圧するため不十分な圧着によりシワの発生防止が必ずしも完全とはいえない問題がある。
特開平８−１７４７１２号公報

本発明の目的は、装置を簡素化しながら、シワ等を発生させない積層シート材の成形を可能にする積層シート材の成形方法及び装置を提供することにある。

上記目的を達成可能にする本発明の積層シート材の成形方法は、少なくとも駆動型の上部コンベアと従動型の下部コンベアとを成形ドラムに対設させた成形装置を使用し、前記上部コンベアで第１シート材を搬送しながらその上に第２シート材を随伴するように積層すると共に、その積層シート材を前記上部コンベアの前端部に前記下部コンベアの前端部を巻き掛けて接圧しながら前記下部コンベア側へ転送し、次いで該下部コンベアを前記成形ドラムに当接させて前記積層シート材を成形ドラムに転写させることを特徴とするものである。

また、本発明の積層シート材の成形装置は、上記成形方法を実施する装置であって、少なくとも駆動型の上部コンベアと従動型の下部コンベアとを成形ドラムに対設させ、かつ前記下部コンベアを、その前端部が前記上部コンベアの前端部に巻き掛かる位置と下方へ離間する位置とに交互に移動可能にすると共に、前記成形ドラムの外周に当接する位置と後退する位置とに交互に移動可能にしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、上述のように少なくとも駆動型の上部コンベアと従動型の下部コンベアとを成形ドラムに対設させた成形装置を使用し、第２シート材を第１シート材に随伴するように積層させると共に、下部コンベアの前端部を上部コンベアの前端部に巻き掛けるようにするため、その積層シートの接圧を線接触でなく広面積の接触で行うため、シワや位置ずれなどがない完全密着した貼り合わせ積層シート材を得ることができる。

しかも、下部コンベアの前端部が上部コンベアの前端部に巻き掛けるように動作することで特別に接圧貼り合わせ手段を余分に設けていないので、装置を簡素化することができる。

以下、本発明の積層シート材の成形方法の実施装置を参照して具体的に説明する。

図１及び図２は、本発明において、インナーライナー材とカーカス材とを貼り合わせ積層して成形ドラムに巻き付ける場合の成形装置を例示する。

１は第１シート材に相当するインナーライナー材Ａを供給する上部コンベア、２は第２シート材に相当するカーカス材Ｂを供給する供給コンベア、３はインナーライナー材Ａとカーカス材Ｂが貼り合わされた積層シート材Ｃを一時的にストックする下部コンベアである。上部コンベア１と下部コンベア３とは、その前端部が成形ドラム４に対向するように設定されている。

インナーライナー材Ａを供給するコンベア１は、前後一対のローラ１０、１１にベルト１２が巻回したベルトコンベアからなる。コンベア１は、本発明にいう駆動型のコンベアであり、後部側のローラ１１に駆動モータ１３を連結し、その駆動モータ１３が不図示の制御部により制御されることにより、ベルト１２を前進、後進又は停止させる。コンベア１には後部に補助コンベア１’が設けられ、この補助コンベア１’が不図示のストックリールからインナーライナー材Ａをコンベア１に供給するようになっている。コンベア１と補助コンベア１’との間にはカッター１４が設けられ、このカッター１４が制御部の指令により補助コンベア１’から供給されるインナーライナー材Ａを所定の長さに切断するようにしている。

上記補助コンベア１’は、ローラ１０’、１１’にベルト１２’を巻回したベルトコンベアからなり、ローラ１０’に連結した駆動モータ１３’によりベルト１２’を前進、後進又は停止するように制御されるようになっている。補助コンベア１’の駆動源は、必ずしも駆動モータ１３’のような独立のものを設ける必要はなく、例えばクラッチとタイミングベルトなどの伝動機構を利用して、上部コンベア１側から動力を入力するようにしてもよい。

カーカス材Ｂの供給コンベア２は、多数本の自由回転ローラ２１をラック２１内に保持したローラコンベアからなる。駆動部を持たないため、本発明にいう従動型のコンベアである。供給コンベア２には、前端部にカッター２３とアドバンサー２４が設けられ、さらに前方にセットプーリー５が設けられている。アドバンサー２４は、供給コンベア２上のカーカス材Ｂを、その前端部を把持してセットプーリー５の手前まで引き出し、その前端部をコンベア１のベルト１２上に仮り付けする作用を行う。カッター２３は、供給コンベア２から繰り出されたカーカス材Ｂを所定の設定長さに切断する。

セットプーリー５は、図１に鎖線で示すように、ベルト１２に対して接圧する位置と上方に離れた位置とに交互に揺動する。このセットプーリー５は、ベルト１２上のカーカス材Ｂ、又はインナーライナー材Ａとカーカス材Ｂの積層シート材を軽く押さえ、カーカス材Ｂをベルト１２の表面に仮止めしたり、またインナーライナー材Ａとカーカス材Ｂとの間を仮止めする。このセットプーリー５は、図２に示すように、支持軸５１に多数の円板５２を一定間隔に、かつ算盤玉状に回転自在に支持し、さらに支持軸５１の両端部を揺動アーム５３、５３により支持し、その揺動アーム５３を駆動モータ５４で揺動するように構成されている。揺動アーム５３の駆動手段としては、駆動モータ５４に代えて、エアシリンダ、油圧シリンダなどの往復アクチュエータなどを使用することもできる。

積層シート材Ｃを一時的にストックする下部コンベア３は、前後一対のローラ３０、３１にベルト３２を巻回したベルトコンベアからなる。かつ、この下部コンベア３はベルト３２を積極駆動する駆動部を持たず、本発明でいう従動型のコンベアである。

下部コンベア３は、図１において矢印Ｒで示すように、ローラ３１の軸心Ｏを支点に揺動を行い、その前端部を上部コンベア１の前端部に巻き掛ける位置と下方へ離間した位置とに交互に上下移動するように構成されている。また、下方に離間した位置においては、矢印Ｓで示すように、前端部を成形ドラム４の表面に当接させる位置と、後方に後退する位置とに交互に前後移動可能するようにも構成されている。上下移動手段および前後移動は公知の機構でよく、例えば、伸縮作動する油圧シリンダやエアシリンダ、或いはラックとピニオンの組合機構などを使用することができる。

本発明の積層シート材の成形方法は、上記成形装置を使用することにより、以下のように実施する。

まず、図１に示すように、インナーライナー材Ａ（第１シート材）をコンベア１の補助コンベア１’上に待機させ、カーカス材Ｂ（第２シート材）を供給コンベア２上に待機させる。インナーライナー材Ａは、ブチルゴム等の低空気透過性のゴム未加硫ゴムシートからなり、またカーカス材Ｂは多数本のカーカスコードが未加硫コートゴムで被覆されたシートからなり、いずれも粘着性シートである。

上記のように各シート材を設定すると、図３に示すように、補助コンベア１’とコンベア１を駆動させてインナーライナー材Ａをコンベア１上に送り出す。インナーライナー材Ａの前端が所定位置まで進行すると、供給コンベア２のアドバンサ２４により、カーカス材Ｂを前端がインナーライナー材Ａの前端より僅か前方のコンベア１（ベルト１２）上に引き出す。供給コンベア２は従動型であるので、カーカス材Ｂはコンベア１と同一速度で随伴しながらセットプーリー５に上面を押さえられ、さらにインナーライナー材Ａの表面に積層した状態になってコンベア１の前端部へ搬送される。このときのカーカス材Ｂは、インナーライナー材Ａに随伴して同一速度で引き出されるので、インナーライナー材Ａとカーカス材Ｂとには相互間の位置ずれによるシワ等を発生することはない。

次いで、図４に示すように、下部コンベア３の前端部（ロール３０側）を上昇させて上部コンベア１の前端部に巻き掛け、積層シート材Ｃに湾曲状に包み込むように面圧を掛けることによりインナーライナー材Ａとカーカス材Ｂとの界面を圧着する。また、この巻き掛け操作と同時に、図５に示すように、従動型の下部コンベア３のベルト３２が上部コンベア１の動力により積層シートＣと同一速度で随伴移動するので、積層シート材Ｃはインナーライナー材Ａとカーカス材Ｂとの相互間にズレやシワを生ずることなく高精度に貼り合わされる。

また、上記のようにベルト３２と同一速度で随伴移動する積層シートＣは、下部コンベア３側に転写して溜められていく。そして、インナーライナー材Ａとカーカス材Ｂとがそれぞれタイヤ１周分の長さまで引き出された時点で、カッター１４、２３が作動し、それぞれのシート材の後端部が切断されるので、最終的に所定長さになった積層シート材Ｃが下部コンベア３上にストックされる。

次いで、図６に示すように、下部コンベア３は、その前端部を巻き掛かけた状態から上部コンベア１の前端部下面に接触させた状態に変えた後、上部コンベア１を逆転させ、下部コンベア３に転写させた積層シート材Ｃをその下部コンベア３の前端部に頭出しさせる。さらに、図７に示すように、下部コンベア３の前端部を上部コンベア１の前端部下面から離した後、成形ドラム４側に向けて前進させる。

下部コンベア３の前進により、図８に示すように、前端部が成形ドラム４の外周面に当接すると、積層シート材Ｃの頭出し部が成形ドラム４に転写すると同時に、成形ドラム４の動力を受けてベルト３２が矢印方向に移動を開始する。したがって、ベルト３２上の積層シート材Ｃは成形ドラム４側へ移動しながら、成形ドラム４の周面に巻き付くように転写され、最後に図９に示すように１周にわたり巻き付いた状態になる。以後は、ビード打付け工程など公知の成形工程に供される。また、下部コンベア３は成形ドラム４から後退して、図１の初期状態に復帰する。

上述した実施形態は、インナーライナー材とカーカス材とを貼り合わせて成形ドラムに巻き付ける積層シート材の場合についてのものであるが、本発明は他の粘着性シート材を同様に貼り合わせ巻き付ける場合についても適用することができる。

本発明の積層シート材の成形方法を実施する装置を例示した概略図である。 図１中の矢印Ｘで示す方向の矢視図である。 本発明を実施する工程のうち、図１に続く工程を示す概略図である。 本発明を実施する工程のうち、図３に続く工程を示す概略図である。 本発明を実施する工程のうち、図４に続く工程を示す概略図である。 本発明を実施する工程のうち、図５に続く工程を示す概略図である。 本発明を実施する工程のうち、図６に続く工程を示す概略図である。 本発明を実施する工程のうち、図７に続く工程を示す概略図である。 本発明を実施する工程のうち、図８に続く工程を示す概略図である。

符号の説明

１ 上部コンベア
２ 供給コンベア
３ 下部コンベア
４ 成形ドラム
５ セットプーリー
１３ 駆動モータ
１４、２３ カッター
２４ アドバンサー
Ａ インナーライナー（第１シート材）
Ｂ カーカス材（第２シート材）
Ｃ 積層シート材

Claims (5)

1. 少なくとも駆動型の上部コンベアと従動型の下部コンベアとを成形ドラムに対設させた成形装置を使用し、前記上部コンベアで第１シート材を搬送しながらその上に第２シート材を随伴するように積層すると共に、その積層シート材を前記上部コンベアの前端部に前記下部コンベアの前端部を巻き掛けて接圧しながら前記下部コンベア側へ転送し、次いで該下部コンベアを前記成形ドラムに当接させて前記積層シート材を成形ドラムに転写させる積層シート材の成形方法。
2. 前記上部コンベアの上方に前記第２シート供給用として従動型の供給コンベアを設けた請求項１に記載の積層シート材の成形方法。
3. 少なくとも駆動型の上部コンベアと従動型の下部コンベアとを成形ドラムに対設させ、かつ前記下部コンベアを、その前端部が前記上部コンベアの前端部に巻き掛かる位置と下方へ離間する位置とに交互に移動可能にすると共に、前記成形ドラムの外周に当接する位置と後退する位置とに交互に移動可能にした請求項１又は２を実施する積層シート材の成形装置。
4. 前記上部コンベアの上方に前記第２シート供給用として従動型の供給コンベアを設けた請求項３に記載の積層シート材の成形装置。
5. 前記供給コンベアの前端部と前記上部コンベアの前端部との間に該上部コンベアに対して当接と離間を交互に行うセットプーリーを設け、該セットプーリーを複数の円板が間隔を置いて並列する構成にした請求項４に記載の積層シート材の成形装置。
   
   

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