JP2008119993A - リボン状ゴムの積層方法及び積層装置、ゴム部材の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リボン状ゴムの支持体への貼り付け及び積層時に使用されるローラの外周面の摩耗を抑制して長期間の使用を可能にし、リボン状ゴムの支持体への貼り付けを容易かつ確実化する。
【解決手段】ゴム供給装置１１からリボン状ゴム９を貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに供給し、対向する押付ローラ２２を移動手段２４により下降させてリボン状ゴム９の先端部を貼付ローラ２１に押し付けて密着させる。その状態で、リボン状ゴム９を、回転する貼付ローラ２１の外周面２１Ｆで保持して成型ドラム２への貼付位置まで案内し、回転する成型ドラム２外面に押し付けて貼り付ける。その後、リボン状ゴム９を所定長さ貼り付けたときに、移動手段２４により押付ローラ２２をリボン状ゴム９に接触しない位置まで離間させ、非接触状態に維持してリボン状ゴム９を成型ドラム２に積層する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リボン状ゴムを回転する支持体に貼り付けて積層し、ゴム部材を形成するリボン状ゴムの積層方法及び積層装置、ゴム部材の製造装置に関し、特に、リボン状ゴムの支持体への貼り付けを容易かつ確実化したリボン状ゴムの積層方法、リボン状ゴムの積層装置、及び、この積層装置を備えたゴム部材の製造装置に関する。

ゴム部材、例えば空気入りタイヤは、一般に、ゴム被覆コード等の補強部材やゴム部材であるトレッドやサイドウォール等、複数のタイヤ構成部材から構成され、これら各部材を組み合わせて未加硫のグリーンタイヤ（生タイヤ）を成型し、加硫成型して製造される。従来、このグリーンタイヤの製造装置として、成型ドラム等の回転する支持体の外面に未加硫のリボン状ゴム（長尺なゴム部材）を積層装置により螺旋状に巻回して積層し、所定の断面形状に形成するタイヤ成型装置が知られている（特許文献１参照）。

図４は、この従来のタイヤ成型装置の概略構成を模式的に示す側面図である。
タイヤ成型装置８０は、図示のように、トロイダル状又は円筒状の軸線回りに回転可能な支持体（成型ドラム）８１と、成型ドラム８１の外面にリボン状ゴム８８を積層する積層装置９０と、回転自在な円盤状のステッチャーロール８２と、ステッチャーロール８２を成型ドラム８１の外面に押し付ける駆動手段８３とを備える。また、リボン状ゴムの積層装置９０を、所定の断面形状のリボン状ゴム８８を連続して押出成形する押出機等のゴム供給装置９１、及び成型ドラム８１とゴム供給装置９１との間に配置された、リボン状ゴム８８の断面形状を特定して成型ドラム８１に貼り付ける一対のローラ９２、９３等から構成している。

このタイヤ成型装置８０によりグリーンタイヤを成型するときは、成型ドラム８１を回転駆動手段（図示せず）により回転させるとともに、ゴム供給装置９１のヘッド部９１Ｂに取り付けた口金９１Ｃからリボン状ゴム８８を混練・押出して一対のローラ９２、９３間に供給する。このリボン状ゴム８８を一対のローラ９２、９３で成型ドラム８１の外面に貼り付けつつ、回転するステッチャーロール８２の外周面で押圧する。これにより、リボン状ゴム８８同士や、リボン状ゴム８８とその内周側に巻き付けられた他のタイヤ構成部材とを圧着し、リボン状ゴム８８を、その一部を重ねながら螺旋状に巻回して１層又は複数層積層してトレッド等のゴム部材を所定の断面形状に形成し、他のタイヤ構成部材と組み合わせる等してグリーンタイヤを成型する。

図５は、特許文献に記載されたものではないが、このような従来のリボン状ゴム８８の積層装置９０の先端付近を拡大して示す側面図である。
積層装置９０は、図示のように、成型ドラム８１の表面近傍に所定の距離を隔てて配置された下ローラ９２と、下ローラ９２の上方に対向して配置された上ローラ９３とを備えている。また、この積層装置９０では、上ローラ９３に対して下ローラ９２の直径をより大きくし、各ローラ９２、９３を、その軸方向を互いに平行に、かつ外周面９２Ｆ、９３Ｆ間に所定寸法の隙間を開けて配置するとともに、それぞれモータや無端チェーン等からなる各回転駆動手段（図示せず）により、互いに逆方向かつ独立に回転（図では下ローラ９２は反時計方向に、上ローラ９３は時計方向に回転）駆動する。

更に、この積層装置９０では、これら各ローラ９２、９３の隙間部の近傍（ゴム入口側）に、ゴム供給装置９１の口金９１Ｃ（ゴム吐出口）を配置し、口金９１Ｃから供給するリボン状ゴム８８を互いに逆方向に回転するローラ９２、９３間を通過させ、それらの外周面（圧延面）９２Ｆ、９３Ｆで圧延して所定の断面形状に連続して形成する。その後、回転する下ローラ９２の外周面９２Ｆにリボン状ゴム８８を保持して成型ドラム８１まで導き、下ローラ９２と逆方向（図では時計方向）に回転する成型ドラム８１の外面にリボン状ゴム８８を連続して貼り付ける。

ところで、このような積層装置９０では、両ローラ９２、９３間を通過した粘着性を有するリボン状ゴム８８を、確実に上ローラ９３の外周面（表面）９３Ｆから剥離させ、かつ下ローラ９２の外周面９２Ｆに保持して成型ドラム８１への貼り付けを行う必要がある。そこで、従来、例えば上ローラ９３の外周面９３Ｆをゴムの貼付性が比較的低い梨地面等の微細な凹凸面に、下ローラ９２の外周面９２Ｆをゴムの貼付性が比較的高い鏡面に加工する等、各ローラ９２、９３に異なる表面処理を施し、各外周面９２Ｆ、９３Ｆをそれぞれに適した表面状態に形成することが行われている（特許文献２参照）。

しかしながら、この従来の積層装置９０では、リボン状ゴム８８の積層中は常に各ローラ９２、９３がリボン状ゴム８８と接しているため、各外周面９２Ｆ、９３Ｆが摩耗して表面状態が悪化し易く、それぞれの表面処理の効果の持続期間（寿命）が短いという問題がある。特に、上ローラ９３の外周面９３Ｆが摩耗してその表面処理（低貼付性処理）の効果が低下すると、リボン状ゴム８８が外周面９３Ｆから剥離され難くなり、各ローラ９２、９３間を通過したリボン状ゴム８８が上ローラ９３に巻き付いて、積層作業の中断等が生じることがある。そのため、このような積層装置９０では、上ローラ９３を比較的短期間（例えば１〜２週間程度）で交換する必要があり、交換や調整作業を含めたメンテナンスに時間や手間を要するとともに、新たな上ローラ９３の作製や再表面処理のために費用が掛かる等、生産性の向上を図るのが難しい。

また、この従来の積層装置９０では、ローラ９２、９３間を通過中に、リボン状ゴム８８が下ローラ９２に強く押し付けられるため、上ローラ９３からの剥離が適切に行われた場合でも、リボン状ゴム８８が下ローラ９２の外周面９２Ｆに比較的強固に密着する傾向がある。その結果、リボン状ゴム８８の下ローラ９２からの剥離抵抗が大きくなり、成型ドラム８１へのリボン状ゴム８８の貼り付けに支障が生じて積層不良等が発生する恐れがある。

特開２００４−２１６６０３号公報 特開２０００−７９６４２号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、リボン状ゴムの支持体への貼り付け及び積層時に使用されるローラの外周面の摩耗を抑制して長期間の使用を可能にし、リボン状ゴム積層の生産性を向上させるとともに、リボン状ゴムの支持体への貼り付けを容易かつ確実化することである。

請求項１の発明は、リボン状ゴムを対向して配置された一対のローラにより回転する支持体の外面に貼り付けて積層し、ゴム部材を形成するリボン状ゴムの積層方法であって、前記リボン状ゴムを一方の前記ローラの外周面に向かって供給する工程と、該供給されたリボン状ゴムを他方の前記ローラにより押圧して前記一方のローラの外周面に押し付ける工程と、前記供給されたリボン状ゴムを前記一方のローラの外周面に保持して前記支持体への貼り付け位置まで案内する工程と、該案内されたリボン状ゴムを前記回転する支持体の外面に貼り付ける工程と、該リボン状ゴムの貼り付け開始後に前記他方のローラを前記リボン状ゴムに接触しない位置まで移動させて前記押圧を解除する工程と、該押圧が解除されたリボン状ゴムを前記支持体の外面に巻回して積層し前記ゴム部材を形成する工程と、を有することを特徴とする。
請求項２の発明は、リボン状ゴムを回転する支持体の外面に貼り付けて積層し、ゴム部材を形成するリボン状ゴムの積層装置であって、前記リボン状ゴムの供給装置と、該供給装置から供給されるリボン状ゴムを外周面で保持して前記支持体への貼り付け位置まで案内し、該案内したリボン状ゴムを前記支持体の外面に貼り付ける第１のローラと、該第１のローラと対向して配置された回転自在な第２のローラと、該第２のローラを、前記供給装置から供給されるリボン状ゴムを押圧して前記第１のローラの外周面に押し付ける押付位置と、該リボン状ゴムに接触しない離間位置との間で移動させる移動手段と、前記第２のローラを、前記リボン状ゴムの供給開始時に前記押付位置に移動させ、前記リボン状ゴムの前記支持体の外面への貼り付け開始後に前記離間位置に移動させる前記移動手段の制御装置と、を備えたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載されたリボン状ゴムの積層装置において、前記移動手段は、前記第２のローラの押付圧を変化させ、該第２のローラにより前記リボン状ゴムを押圧して前記第１のローラの外周面に押し付ける押付力を調節可能にしたことを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項２または３に記載されたリボン状ゴムの積層装置において、前記供給装置は、前記リボン状ゴムを前記第１のローラの外周面における前記第２のローラの押付位置に向かって供給することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載されたリボン状ゴムの積層装置において、前記第２のローラの押付位置が、前記第１のローラの外周面の頂点位置から前記リボン状ゴムの支持体への貼り付け位置の間にあることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項２ないし５のいずれかに記載されたリボン状ゴムの積層装置において、前記第２のローラの直径が、前記第１のローラの直径よりも小さいことを特徴とする。
請求項７の発明は、リボン状ゴムを積層してゴム部材を製造するゴム部材の製造装置であって、前記リボン状ゴムを外面に巻回する回転可能な支持体と、前記リボン状ゴムを前記支持体の外面に貼り付けて積層する請求項２ないし６のいずれかに記載されたリボン状ゴムの積層装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、リボン状ゴムの支持体への貼り付け及び積層時に使用されるローラの外周面の摩耗を抑制して長期間の使用が可能となり、リボン状ゴム積層の生産性を向上できるとともに、リボン状ゴムの支持体への貼り付けを容易かつ確実に行うことができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のゴム部材の製造装置は、リボン状ゴムを回転する支持体の外面に積層装置により貼り付けて積層し、所定形状のゴム部材を形成するためのものであり、以下では、図４に示す従来のタイヤ成型装置８０と同様に、ゴム部材であるタイヤ構成部材を形成してグリーンタイヤを成型するタイヤ成型装置を例に採り説明する。

図１は、本実施形態のタイヤ成型装置の要部を模式的に示す側面図である。
このタイヤ成型装置１は、図示のように、軸線回りに回転可能な成型ドラム２と、リボン状ゴム９を供給するゴム供給装置１１（図では先端部側のみ示す）と、それらの間に配置された一対のローラ２１、２２等からなるリボン状ゴム９の貼付装置２０と、を備えている。また、このタイヤ成型装置１では、ゴム供給装置１１と貼付装置２０等によりリボン状ゴム９の積層装置１０を構成し、それらをゴム供給装置１１の上端に設けられた略板状の連結部材１２により連結して一体化している。

成型ドラム２は、成型するグリーンタイヤの形状に対応したトロイダル状又は略円筒状の外面を有し、電動モータ等からなる回転駆動手段（図示せず）により軸線回りに回転（図では、矢印で示す時計方向に回転）し、外面にタイヤ構成部材やリボン状ゴム９を巻回する。

ゴム供給装置１１は、所定の断面形状の未加硫のリボン状ゴム９を貼付装置２０に連続して供給するためのものであり、本実施形態では、押出機によりリボン状ゴム９を目的とする断面形状（ここでは略矩形状）に連続的に押出成形して供給する。また、その押出ヘッドの口金１１Ｃ先端を、貼付装置２０のローラ２１、２２間の近傍に配置し、口金１１Ｃ先端の開口部（ゴム吐出口）から、リボン状ゴム９を下方側に設けられた一方のローラ２１の表面（外周面）２１Ｆに向かって、その回転方向（図の矢印）に沿うように供給する。ここでは、口金１１Ｃを先端に向かって細くなるように形成して、その先端部をローラ２１の外周面２１Ｆの頂点位置（最上方位置）近傍に接触しない程度の距離を隔てて配置し、そこから成型ドラム２側の後述するローラ２２が押し付けられる押付位置に向かってリボン状ゴム９を供給する。なお、本発明において、ローラ２１の外周面２１Ｆの頂点位置とは、リボン状ゴム９が外周面２１Ｆに接触した場合に、その位置が最も高くなる外周面２１Ｆ上の最上方位置をいい、例えばローラ２１の軸方向が略水平方向である場合には、その軸線の垂直方向上側の外周面２１Ｆ上の位置である。また、ゴム供給装置としては、一対のロール間でゴム材料を圧延して所定の断面形状に形成するカレンダー装置等の、他のゴム成形装置を使用してもよい。

貼付装置２０は、連結部材１２の下面に固定され、下方に向かって延びる板状部材２３と、板状部材２３の下端側に取り付けられた略円筒状の第１のローラ２１と、板状部材２３の第１のローラ２１の上方に固定された移動手段２４と、第１のローラ２１の上方に対向して配置され、移動手段２４の下端に取り付けられた略円筒状の第２のローラ２２とを有する。

第１のローラ２１は、ゴム供給装置１１から供給されるリボン状ゴム９を成型ドラム２に貼り付けるローラ（以下、貼付ローラという）であり、その外周面２１Ｆにリボン状ゴム９の貼付性が比較的高い鏡面加工等の表面処理（高貼付性処理）が施されている。また、この貼付ローラ２１は、その中心軸を貫通して同芯状に固定された支持軸２１Ａ及びベアリング（図示せず）等を介して板状部材２３に回転可能に支持されるとともに、外周面２１Ｆが成型ドラム２の外面近傍に所定の距離を隔てて対向して配置されている。

更に、貼付ローラ２１は、支持軸２１Ａの一端側（図では紙面手前側）に固定されたスプロケット２１Ｂ、スプロケット２１Ｂに掛け渡された無端状のチェーン（図示せず）、及びチェーンの他端側に設けられた電動モータ（図示せず）等からなる回転駆動手段により、所定の速度で成型ドラム２と逆方向（図では矢印で示す反時計方向）に回転駆動される。これにより、貼付ローラ２１は、ゴム供給装置１１から供給されるリボン状ゴム９を外周面２１Ｆで保持し、回転して成型ドラム２外面の貼付位置まで案内した後、そのリボン状ゴム９を成型ドラム２外面に押し付けて圧着し、成型ドラム２外面又は下層のリボン状ゴム９やタイヤ構成部材等に貼り付ける。

第２のローラ２２は、移動手段２４に回転自在に支持されており、ゴム供給装置１１から貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに供給されるリボン状ゴム９を、その外周面２２Ｆで押圧して貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに所定の押付力で押し付けるローラ（以下、押付ローラという）である。この押付ローラ２２は、その直径が、対をなす貼付ローラ２１の直径よりも小さく形成され、外周面２２Ｆに、例えば梨地面等のリボン状ゴム９の貼付性が比較的低い微細な凹凸加工等の表面処理（低貼付性処理）が施されている。

移動手段２４は、押付ローラ２２を、ゴム供給装置１１から供給されるリボン状ゴム９を押圧して貼付ローラ２１の外周面に押し付ける押付位置と、リボン状ゴム９に接触しない離間位置との間で移動させるものである。本実施形態では、ピストン・シリンダ機構２４Ａを移動手段２４の駆動源としており、そのピストンロッド２４Ｂが貼付ローラ２１方向（ここでは下方向）を向くように配置している。また、ピストンロッド２４Ｂの先端（図では下端）に支持部材２４Ｃを取り付け、この支持部材２４Ｃにより、押付ローラ２２を軸線周りに回転自在に、かつ、その軸方向が貼付ローラ２１の軸方向と略平行になるように支持している。移動手段２４は、このピストン・シリンダ機構２４Ａを作動させてピストンロッド２４Ｂを出し入れし、押付ローラ２２を、上記した離間位置（図の実線で示す位置）と押付位置（図の点線で示す位置）との間で上下方向（図の矢印Ｓ方向）に移動させる。

また、ここでは、ピストン・シリンダ機構２４Ａを、押付ローラ２２の押付位置が、貼付ローラ２１の外周面２１Ｆの頂点位置からリボン状ゴム９の成型ドラム２への貼り付け位置の間（成型ドラム２側）になるように配置している。同時に、押付ローラ２２の押付位置がゴム供給装置１１の口金１１Ｃ先端近傍に位置するようにし、口金１１Ｃから貼付ローラ２１の外周面２１Ｆにリボン状ゴム９が供給される前に、押付ローラ２２を押付位置に移動させ、貼付ローラ２１により回転駆動させる等しつつ、その間に向かって供給されるリボン状ゴム９を、供給直後の早い段階で貼付ローラ２１に対して押し付けられるようになっている。更に、この移動手段２４は、押付ローラ２２の外周面２２Ｆと貼付ローラ２１の外周面２１Ｆの間の距離及び押付ローラ２２の押付圧が調節可能であり、押付ローラ２２の押付圧を変化させる等して、押付ローラ２２によりリボン状ゴム９を押圧して貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに押し付ける押付力を調節可能にしている。

以上に加えて、このタイヤ成型装置１は、装置全体の制御を行う制御装置５、成型ドラム２に貼り付けられたリボン状ゴム９を押圧してステッチングするステッチングロール（図示せず）、ゴム供給装置１１や貼付装置２０等を成型ドラム２の外面に沿って連動して移動させる手段（図示せず）、及び装置各部に設けられた回転又は移動位置検出手段等の各種センサ（図示せず）等、通常のタイヤ成型装置が備える他の公知の手段を備えている。

制御装置５は、例えば、各種のデータ処理や解析、演算等を行うマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等の演算手段５Ａや、各種プログラムを格納したＲＯＭ、処理のための一時的なデータの保存等を行うＲＡＭ等の記憶手段５Ｂを備えたマイクロコンピュータ５Ｃ、及び外部機器との接続のためのインターフェース５Ｄ等からなる。この制御装置５は、インターフェース５Ｄを介してゴム供給装置１１や貼付ローラ２１（その図示しない回転駆動手段）、移動手段２４等の装置の各部やセンサ等に接続され、例えば移動手段２４を作動させて押付ローラ２２を上記した押付位置と離間位置との間で移動させる。また、制御装置５は、接続された各部との間で駆動・停止指令等の各種データを送受信してタイヤ成型装置１全体の制御を行い、所定の成型プログラムに基づいて、装置各部を連動して作動させて、リボン状ゴム９の貼り付けや積層等のグリーンタイヤの各成型手順を実行させる。

図２は、リボン状ゴム９の積層開始時の手順を示すタイヤ成型装置１の要部拡大側面図である。
このタイヤ成型装置１でリボン状ゴム９を成型ドラム２に積層するときには、図２Ａに示すように、まず、移動手段２４のピストン・シリンダ機構２４Ａを作動させて、押付ローラ２２を、その外周面２２Ｆが貼付ローラ２１及びリボン状ゴム９に接触しない前記離間位置まで移動させる。

次に、目的とする断面形状の未加硫のリボン状ゴム９を、ゴム供給装置１１の口金１１Ｃ先端から押し出し、回転する貼付ローラ２１の外周面２１Ｆ（ここでは、押付ローラ２２が押し付けられる押付位置）に向かって供給する。このリボン状ゴム９の供給開始に合わせて、図２Ｂに示すように、押付ローラ２２を移動手段２４により前記押付位置に移動させ、供給されたリボン状ゴム９の先端部を、供給直後に押付ローラ２２の外周面２２Ｆで押圧して貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに押し付けて密着させる。このとき、移動手段２４による押付ローラ２２の押付圧や各ローラ２１、２２の外周面２１Ｆ、２２Ｆ間の距離を調節する等し、押付ローラ２２によるリボン状ゴム９の押付力を適切な所定値に調節して、リボン状ゴム９の断面形状の変形及び、その貼付ローラ２１の外周面２１Ｆへの過剰な密着を抑制する。

その状態で、図２Ｃに示すように、供給されるリボン状ゴム９を、回転する貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに保持して成型ドラム２への貼り付け位置まで案内し、そのリボン状ゴム９を回転する成型ドラム２の外面に押し付ける。これにより、リボン状ゴム９を成型ドラム２の外面に圧着し、貼付ローラ２１の外周面２１Ｆから剥離させて所定位置に貼り付ける。このリボン状ゴム９の成型ドラム２外面への貼り付け開始後、所定長さのリボン状ゴム９が成型ドラム２に貼り付けられたときに、押付ローラ２２を、移動手段２４によりリボン状ゴム９に接触しない前記離間位置に移動（図の矢印Ｓ）させ、押付ローラ２２（図２Ｃでは点線で示す）によるリボン状ゴム９の押圧を解除する。

その後、タイヤ成型装置１は、成型ドラム２に貼り付けられたリボン状ゴム９を、ステッチャーロール（図示せず）の外周面で押圧してステッチングし、リボン状ゴム９同士や、リボン状ゴム９とその内周側に巻き付けられた他のタイヤ構成部材とを圧着する。このリボン状ゴム９の貼り付けを、積層装置１０（ゴム供給装置１１、貼付装置２０）を成型ドラム２の外面に沿って移動させる等して連続的に行い、押付ローラ２２による押圧が解除された状態のリボン状ゴム９を、貼付ローラ２１により、成型ドラム２の外面に一部を重ねながら螺旋状に巻回し、１層又は複数層積層して所定形状のゴム部材を形成する。これにより、例えばトレッドやサイドウォール等のタイヤ構成部材を所定の断面形状に形成し、他のタイヤ構成部材と組み合わせる等してグリーンタイヤを成型する。

このリボン状ゴム９の積層時に、本実施形態のタイヤ成型装置１（リボン状ゴム９の積層装置１０）では、各ローラ２１、２２に異なる表面処理を施して、各外周面２１Ｆ、２２Ｆをそれぞれに適した表面状態に形成するとともに、リボン状ゴム９の供給開始時に、その先端部を押付ローラ２２の外周面２２Ｆにより貼付ローラ２１に押し付け、リボン状ゴム９の滑り等を防止して貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに確実に密着させる。一方、リボン状ゴム９の成型ドラム２への貼り付けが開始された後には、貼り付けられたリボン状ゴム９が回転する成型ドラム２に引っ張られて、口金１１Ｃと貼り付け位置間のリボン状ゴム９に張力が作用し、貼付ローラ２１上のリボン状ゴム９に滑りや移動等が生じるのが抑制されて、それらが密着状態に維持される。そのため、このタイヤ成型装置１では、リボン状ゴム９の貼り付け開始後には、押付ローラ２２をリボン状ゴム９から離間させて非接触状態にし、その状態を維持してリボン状ゴム９を成型ドラム２外面へ積層する。

従って、本実施形態によれば、リボン状ゴム９を貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに確実に保持して積層作業を円滑に行うことができる。また、押付ローラ２２のリボン状ゴム９への接触を、リボン状ゴム９の供給開始時から成型ドラム２への貼り付け開始直後までの僅かな時間に制限することができ、それらの接触時間を大幅に短縮することができる。その結果、押付ローラ２２の外周面２２Ｆが摩耗して表面状態が悪化するのを効果的に抑制でき、その表面処理の効果の持続期間（寿命）を長くできるとともに、押付ローラ２２の交換回数を減らすこともできる。これに伴い、従来必要であった押付ローラ２２の交換や調整作業を含めたメンテナンスの時間や手間、及び新たな押付ローラ２２の作製や再表面処理の費用等を削減することができ、リボン状ゴム９の積層やゴム部材製造の生産性を向上させることができる。同時に、押付ローラ２２の外周面２２Ｆを適切な表面状態に維持できるため、接触後のリボン状ゴム９を外周面２２Ｆから確実に剥離させることができ、リボン状ゴム９が押付ローラ２２に巻き付くのが防止されて、積層作業に中断等が生じるのを抑制することもできる。

また、従来の積層装置９０（図４、５参照）では、一対のローラ９２、９３のそれぞれを無端チェーン等により独立に回転駆動させる必要があり、複雑なチェーンパス等を要していたが、この積層装置１０では、押付ローラ２２を移動手段２４により上下動させるだけでよいため、押付ローラ２２の駆動機構及び積層装置１０の構造を単純化することができ、そのメンテナンス性を向上させることができる。加えて、従来の積層装置９０では、上ローラ９３を、リボン状ゴム９の断面形状の成形等のため、ある程度の大きさにする必要があるが、この積層装置１０の押付ローラ２２は、主にリボン状ゴム９を押し付ける機能を有していればよい。従って、この積層装置１０では、押付ローラ２２の直径をリボン状ゴム９の押し付けが可能な程度の大きさに、即ち、従来に比べて小径にすることができ、押付ローラ２２の原材料費や加工費、及び外周面２２Ｆの表面処理に要する費用等、製造コストを削減することもできる。

更に、この積層装置１０では、押付ローラ２２によるリボン状ゴム９の押付力が調節可能であり、リボン状ゴム９を貼付ローラ２１に対して上記した適切な力で押し付けるため、リボン状ゴム９の断面形状の変形が抑制され、ゴム供給装置１１から供給されるリボン状ゴム９を目的とする断面形状に維持することができる。また、過剰な押付力によりリボン状ゴム９が押付ローラ２２側に巻き付くのを確実に防止できるとともに、リボン状ゴム９が貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに過剰な力で密着するのが抑制されるため、リボン状ゴム９の貼付ローラ２１からの剥離抵抗を適切な程度まで小さくすることもできる。その結果、リボン状ゴム９を成型ドラム２に対して円滑かつ容易に貼り付けることができ、その貼り付け及び積層作業を確実に行うことができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、リボン状ゴム９の成型ドラム２への貼り付け及び積層時に使用される押付ローラ２２の外周面２２Ｆの摩耗を抑制して長期間の使用が可能となり、リボン状ゴム９積層の生産性を向上できるとともに、リボン状ゴム９の成型ドラム２への貼り付けを容易かつ確実化することができる。

ここで、ゴム供給装置１１の口金１１Ｃから押し出された直後のリボン状ゴム９の先端部は、貼付ローラ２１に密着しておらず、かつ貼付ローラ２１の回転方向への張力等も作用していないため、貼付ローラ２１上で滑る等して外周面２１Ｆ上に滞留し、後ろから供給されるリボン状ゴム９と絡まる等して団子状の塊になる恐れがある。そのため、本実施形態のように、押付ローラ２２の押付位置とゴム供給装置１１の口金１１Ｃ先端とを近い位置に配置し、リボン状ゴム９を、貼付ローラ２１の外周面２１Ｆにおける押付ローラ２２の押付位置に向かって供給するのが望ましい。こうすることにより、口金１１Ｃから貼付ローラ２１の外周面２１Ｆに供給されたリボン状ゴム９を、供給直後の早い段階で貼付ローラ２１に押し付けることができる。その結果、供給されたリボン状ゴム９の先端部を、回転する貼付ローラ２１に密着させて、貼り付け位置まで滞留することなく順次移動させることができ、リボン状ゴム９に塊が生じるのを防止することができる。

また、押付ローラ２２の押付位置を、貼付ローラ２１の外周面２１Ｆの頂点位置よりも成型ドラム２から遠い側にした場合には、頂点位置を超えたリボン状ゴム９の先端部が、その復元力等により貼付ローラ２１から剥離して逆方向への反り返りが生じる恐れがある。従って、押付ローラ２２の押付位置は、貼付ローラ２１の外周面２１Ｆの頂点位置からリボン状ゴム９の成型ドラム２への貼り付け位置の間にするのが望ましい。

なお、以上の実施形態では、リボン状ゴム９を積層してグリーンタイヤのタイヤ構成部材（ゴム部材）を形成する場合を例に採り説明したが、このタイヤ構成部材は、リボン状ゴム９を、成型ドラム２又は成型ドラム２に巻回した他のタイヤ構成部材上に直接積層して形成してもよく、又は、リボン状ゴム９を成型ドラム２の外面に積層して所定形状に形成した後、成型ドラム２から取り外して他の成型ドラム上のタイヤ構成部材等の外面に貼り合わせてもよい。従って、リボン状ゴム９を貼り付けて積層する成型ドラム２の外面には、成型ドラム２の外面の他に、既に成型ドラム２上に形成した他のタイヤ構成部材（成型途中のタイヤ）の外面も含む。

また、この積層装置１０では、略円筒状の押付ローラ２２を使用してリボン状ゴム９の押し付けを行ったが、押付ローラ２２は、リボン状ゴム９の断面形状や貼付ローラ２１の外周面２１Ｆの形状等に応じて、他の形状に形成してもよい。

図３は、押付ローラ２２の他の例を示すローラ径方向から見た正面図である。
押付ローラ２２は、図３Ａに示すように、軸方向の中央部の直径を大きくし、両端に向かって徐々に縮径させて、その外周面２２Ｆを、径方向外側に向かって滑らかに湾曲する凸曲面に形成してもよい。また、図３Ｂに示すように、軸方向の中央部の直径を小さくし、両端に向かって徐々に拡径させて、その外周面２２Ｆを、径方向内側に向かって滑らかに湾曲する凹曲面に形成してもよい。

以上、グリーンタイヤを成型するタイヤ成型装置１を例に採り説明したが、本発明は、リボン状ゴム９を回転する支持体の外面に貼り付けながら巻回・積層し、所定形状のゴム部材を形成する他のリボン状ゴム９の積層装置やゴム部材の製造装置に適用することもできる。従って、リボン状ゴムを貼付・積層する支持体には、上記した成型ドラム２以外に、例えば更正タイヤにおける台タイヤや、ゴム部材を積層して形成する他のドラム、又はドラム上に形成した他のゴム部材（形成途中のゴム部材）等、それぞれのゴム部材の形成時に使用され、リボン状ゴム９が巻回される他の支持体を含む。また、リボン状ゴム９も、本実施形態の断面矩形状以外に、例えば断面湾曲形状や略三日月形状、三角形状等、それぞれのゴム部材の形成に合わせて成形したものを用いればよく、従って、リボン状ゴムは、その断面形状を問わず長尺なゴム部材のことをいう。

本実施形態のタイヤ成型装置の要部を模式的に示す側面図である。 リボン状ゴムの積層開始時の手順を示すタイヤ成型装置の要部拡大側面図である。 積層装置の押付ローラの他の例を示すローラ径方向から見た正面図である。 従来のタイヤ成型装置の概略構成を模式的に示す側面図である。 従来のリボン状ゴムの積層装置の先端付近を拡大して示す側面図である。

符号の説明

１・・・タイヤ成型装置、２・・・成型ドラム、５・・・制御装置、９・・・リボン状ゴム、１０・・・積層装置、１１・・・ゴム供給装置、１１Ｃ・・・口金、１２・・・連結部材、２０・・・貼付装置、２１・・・貼付ローラ、２１Ｆ・・・外周面、２２・・・押付ローラ、２２Ｆ・・・外周面、２３・・・板状部材、２４・・・移動手段、２４Ａ・・・ピストン・シリンダ機構、２４Ｂ・・・ピストンロッド、２４Ｃ・・・支持部材。

Claims (7)

1. リボン状ゴムを対向して配置された一対のローラにより回転する支持体の外面に貼り付けて積層し、ゴム部材を形成するリボン状ゴムの積層方法であって、
   前記リボン状ゴムを一方の前記ローラの外周面に向かって供給する工程と、
   該供給されたリボン状ゴムを他方の前記ローラにより押圧して前記一方のローラの外周面に押し付ける工程と、
   前記供給されたリボン状ゴムを前記一方のローラの外周面に保持して前記支持体への貼り付け位置まで案内する工程と、
   該案内されたリボン状ゴムを前記回転する支持体の外面に貼り付ける工程と、
   該リボン状ゴムの貼り付け開始後に前記他方のローラを前記リボン状ゴムに接触しない位置まで移動させて前記押圧を解除する工程と、
   該押圧が解除されたリボン状ゴムを前記支持体の外面に巻回して積層し前記ゴム部材を形成する工程と、
   を有することを特徴とするリボン状ゴムの積層方法。
2. リボン状ゴムを回転する支持体の外面に貼り付けて積層し、ゴム部材を形成するリボン状ゴムの積層装置であって、
   前記リボン状ゴムの供給装置と、
   該供給装置から供給されるリボン状ゴムを外周面で保持して前記支持体への貼り付け位置まで案内し、該案内したリボン状ゴムを前記支持体の外面に貼り付ける第１のローラと、
   該第１のローラと対向して配置された回転自在な第２のローラと、
   該第２のローラを、前記供給装置から供給されるリボン状ゴムを押圧して前記第１のローラの外周面に押し付ける押付位置と、該リボン状ゴムに接触しない離間位置との間で移動させる移動手段と、
   前記第２のローラを、前記リボン状ゴムの供給開始時に前記押付位置に移動させ、前記リボン状ゴムの前記支持体の外面への貼り付け開始後に前記離間位置に移動させる前記移動手段の制御装置と、
   を備えたことを特徴とするリボン状ゴムの積層装置。
3. 請求項２に記載されたリボン状ゴムの積層装置において、
   前記移動手段は、前記第２のローラの押付圧を変化させ、該第２のローラにより前記リボン状ゴムを押圧して前記第１のローラの外周面に押し付ける押付力を調節可能にしたことを特徴とするリボン状ゴムの積層装置。
4. 請求項２または３に記載されたリボン状ゴムの積層装置において、
   前記供給装置は、前記リボン状ゴムを前記第１のローラの外周面における前記第２のローラの押付位置に向かって供給することを特徴とするリボン状ゴムの積層装置。
5. 請求項２ないし４のいずれかに記載されたリボン状ゴムの積層装置において、
   前記第２のローラの押付位置が、前記第１のローラの外周面の頂点位置から前記リボン状ゴムの支持体への貼り付け位置の間にあることを特徴とするリボン状ゴムの積層装置。
6. 請求項２ないし５のいずれかに記載されたリボン状ゴムの積層装置において、
   前記第２のローラの直径が、前記第１のローラの直径よりも小さいことを特徴とするリボン状ゴムの積層装置。
7. リボン状ゴムを積層してゴム部材を製造するゴム部材の製造装置であって、
   前記リボン状ゴムを外面に巻回する回転可能な支持体と、
   前記リボン状ゴムを前記支持体の外面に貼り付けて積層する請求項２ないし６のいずれかに記載されたリボン状ゴムの積層装置と、
   を備えたことを特徴とするゴム部材の製造装置。

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