JP2011025455A

JP2011025455A - ステッチング装置

Info

Publication number: JP2011025455A
Application number: JP2009171496A
Authority: JP
Inventors: Sumio Kamei; 澄雄亀井
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2009-07-22
Publication date: 2011-02-10
Anticipated expiration: 2029-07-22
Also published as: JP5303388B2

Abstract

【課題】ステッチングする部材の形状が変化した場合においても工数増の問題を生じさせることなく、タイヤ構成部材同士の圧着不具合を改善可能なステッチング装置を提供する。
【解決手段】このステッチング装置は、帯状をなすタイヤ構成部材の２以上を積層してなる積層体ＬＢを押圧しこれらのタイヤ構成部材ＴＲ、ＭＳ同士を圧着するステッチング装置１において、積層体ＬＢをその長手方向を進行方向Ａとして進行可能にその裏面から支持する支持手段２と、支持手段２に支持される積層体ＬＢの表面であって少なくとも該積層体ＬＢにおけるタイヤ構成部材ＴＲ、ＭＳ同士の重複部分に対応する表面領域Ｓ_ＯＬに、圧縮空気を吹き付けて該タイヤ構成部材ＴＲ、ＭＳ同士を圧着するエアー吹付手段３と、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、帯状をなすタイヤ構成部材の２以上を積層してなる積層体を押圧しこれらのタイヤ構成部材同士を圧着するステッチング装置に関し、特に、タイヤ構成部材同士の圧着不具合を改善しようとするものである。

空気入りタイヤは、インナーライナー、チェーファー、カーカスプライ、サイドトレッド、ベルト及びトップトレッド等の多数のタイヤ構成部材を積層させてなる積層構造を有するが、一般に、空気入りタイヤの製造では、成型ドラム上や搬送コンベア上にて積層されたこれらのタイヤ構成部材同士を押圧し圧着（ステッチング）する作業が必要となる。これは、貼り付け積層される複数の各タイヤ構成部材を、それらの間にエアー溜まりを生じさせることなく確実に接着し、製品タイヤの品質を良好なものとするために非常に重要な作業となる。

例えば、押出機から押出された未加硫ゴムのタイヤ構成部材に形状、ゴム質共に異なる他のタイヤ構成部材を接着してトップトレッドを形成する工程においては、エアー溜まりを防止する等のためにタイヤ構成部材をその接着部分に沿ってステッチングする必要がある。

また、トロイダル状に膨径したグリーンケースにベルトやトップトレッド等のタイヤ構成部材を貼付ける工程においても同様に、タイヤ構成部材を半径方向外側から内側に向けてステッチングする必要がある。

従来、このようなステッチングを施すステッチング装置としては、ステッチングローラを用いるものが主流である。例えば、図５に示すように、押出機（図示省略）から押出された未加硫ゴムのタイヤ構成部材（トレッドゴムＴＲ）に異種ゴムのタイヤ構成部材（ミニサイドウォールゴムＭＳ）を接着しトップトレッドを形成するにあたっては、帯状をなすこれらのタイヤ構成部材ＴＲ、ＭＳの２以上を積層してなる積層体ＬＢを搬送コンベア１００で搬送しつつ、支持軸１０１の軸線を中心として回転可能にこの支持軸に支持されたステッチングローラ１０２にて積層体ＬＢを搬送コンベア１００に押し付けることによりステッチングを行うことが広く一般に行われている。また同様に、ステッチングローラを用い、トロイダル状に膨径したグリーンケースに貼り付けられたベルトやトップトレッド等のタイヤ構成部材をステッチングする装置としては、特許文献１に開示されている。

特開２００５−２８０２５８号公報

しかしながら、前記従来のステッチング装置において、ステッチングロールは常に一定の形状であるため、ステッチングをする部材の形状が変化した際に、ステッチングロールの位置ずれ等によりステッチングに斑が生じる場合があった。このような斑が生じると、ステッチングが不十分な箇所にエアー溜まりが生じたり、押出成形後の水冷工程で水分が溜まったりする虞がある。そのため、従来では、ステッチングをする部材の形状が変化した場合には、その都度ステッチングローラを、ステッチングする部材の形状に適合するよう移動させたり交換したりする必要があり、工数増の問題があった。

それゆえこの発明は、ステッチングする部材の形状が変化した場合においても上述した工数増の問題を生じさせることなく、タイヤ構成部材同士の圧着不具合を改善可能なステッチング装置を提供することをその目的とする。

前記課題を解決するため、この発明のステッチング装置は、帯状をなすタイヤ構成部材の２以上を積層してなる積層体を押圧しこれらのタイヤ構成部材同士を圧着するステッチング装置において、前記積層体をその長手方向を進行方向として進行可能にその裏面から支持する支持手段と、前記支持手段に支持される積層体の表面であって少なくとも該積層体におけるタイヤ構成部材同士の重複部分に対応する表面領域に、圧縮空気を吹き付けて該タイヤ構成部材同士を圧着するエアー吹付手段と、を備えることを特徴とするものである。

かかるステッチング装置にあっては、支持手段に支持される積層体の所定の表面領域に対して、エアー吹付手段により圧縮空気が吹き付けられ、積層されたタイヤ構成部材同士は圧着される。

従って、この発明のステッチング装置によれば、ステッチングする部材の形状が変化した場合でも位置ずれ等の問題を生じさせることなく圧縮空気により積層体を確実に押圧し得るので（つまり、圧縮空気はステッチングする部材の形状変化の影響は受けないので）、ステッチングする部材の形状に適合させるべくステッチングロールを移動させたり交換したりする必要性はなく、工数増の問題を生じさせることなく、タイヤ構成部材同士の圧着不具合を改善することが可能となる。

なお、この発明のステッチング装置にあっては、エアー吹付手段による積層体に対する圧縮空気の吹付位置は、積層体の幅方向の内方に向かうに連れて、進行方向の後方側であることが好ましい。

また、この発明のステッチング装置にあっては、エアー吹付手段は、圧縮空気の吐出口を有し、該吐出口から前記積層体の表面までの距離は、前記積層体の幅方向の内方に向かうに連れて漸減することが好ましい。

この発明によれば、ステッチングする部材の形状が変化した場合においてもステッチングロールの移動や交換等による工数増の問題を生じさせることなく、タイヤ構成部材同士の圧着不具合を改善可能なステッチング装置を提供するができる。

この発明の実施形態に係るステッチング装置を概略して示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。この発明に適用可能なエアーノズルを示す斜視図である。この発明に適用可能なエアーノズルを示す斜視図である。（ａ）、（ｂ）はこの発明に適用可能なエアーノズルを先端側から見たときの底面図である。従来技術に係るステッチング装置を概略して示した斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。ここで図１は、この発明の実施形態に係るステッチング装置を概略して示すものであり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

空気入りタイヤの中には、いわゆる「ミニサイドウォール」として知られているサイドウォールゴムとトレッドゴムとの間の連結領域に存在する断面略三角形のゴムストリップを備えるものがあるが、このミニサイドウォールは、デュアル押出機等から押出されたトレッドゴムの両端部に事後的に貼り付けることができるほか、トリプル押出機等を用いトレッドゴムとの共押出しにより成型することもできる。

しかしながら、設備の大掛かりな改変を必要としない前者の手法を採用した場合、押出トレーン上で第３のゴム部材（ここではミニサイドウォールゴム）を貼り合わせるため、接着力の強化等のためステッチングをいう作業が必須となる。従来は、図５に示すようにステッチングローラ１０２をミニサイドウォールゴムＭＳに押し当てることによりステッチングを行っていたため、ミニサイドウォールゴムＭＳの形状、大きさ、トレッドゴムＴＲの幅、形状等が異なる場合にはローラ１０２の位置ずれ等が生じ、圧着不具合が生じるおそれがあったことは上述のとおりである。よってここでは、押出機から押し出されたゴム押出成型品としてのトレッドゴムにミニサイドウォールゴムを積層、圧着させてトップトレッドを形成するのに適用する場合のステッチング装置について説明する。

図１に示すように、このステッチング装置１は、押出機（図示省略）から押出された帯状のトレッドゴムＴＲにミニサイドウォールゴムＭＳを積層させてなる積層体ＬＢを、その長手方向の一方を進行方向Ａとして進行可能にその裏面から支持する支持手段としての搬送コンベア２と、搬送コンベア２に支持される積層体ＬＢの表面であって少なくとも該積層体ＬＢにおけるトレッドゴムＴＲとミニサイドウォールゴムＭＳとの重複部分に対応する表面領域Ｓ_ＯＬに、圧縮空気を吹き付けるエアー吹付手段としてのエアブロー装置３を備える。

搬送コンベア２は、上流側の押出機から下流側の工程（水冷工程等）へと搬送するコンベアであり、多数の平行かつ水平に並設されたローラ４を有し、これらのローラ４は、図示せぬモータにチェーン等を介して駆動連結されて、積層体ＬＢは矢印Ａ方向へと搬送される。また搬送コンベア２は、制御装置（図示省略）により上記モータの回転速度を制御することにより所定の速度に制御される。

エアブロー装置３は、本実施形態では、圧縮空気供給源としてのコンプレッサ５から供給される圧縮空気が一旦バッファタンク６に充填された後、圧縮空気供給ライン７内の圧力を調節するためのレギュレータ８や空気供給のオン・オフを行うための電磁弁９などを介してエアーノズル１０に供給されるようになっている。さらに、制御装置（図示省略）により上記のレギュレータ８及び電磁弁９を制御することで、コンプレッサ５からの空気の供給量を調整できるようになっている。バッファタンク６は、コンプレッサ５が停止した状態でも内部に空気を備蓄し、また供給圧縮空気の出力変動を均質化する機能も有している。

エアーノズル１０は、搬送コンベア４の上方に配置されるとともに角度調整機構（図示省略）を介して積層体ＬＢの幅方向ｄ（進行方向Ａに直交する方向）に対して角度調整可能に保持されている。またエアーノズル１０は、供給された圧縮空気を吐出するための吐出口１１をその先端部に有するとともに圧縮空気の取入口１２を後端部に有する。図２に示すように、吐出口１１はエアーノズル１０の先端面に８個配設され、何れも矩形の開口形状を有する。吐出口１１は、少なくとも、積層体ＬＢの上記重複部分に対応する表面領域Ｓ_ＯＬよりも幅方向に広い範囲に圧縮空気を吹き付けることができるよう設計される。例えば、吐出口１１として空気を直進噴射するタイプのものを採用した場合は吐出口１１の配設範囲Ｌを上記表面領域Ｓ_ＯＬの幅Ｗ_ＳＯＬと同等とでき、一方、吐出口１１として広角噴射するタイプのものを採用した場合は、吐出口１１の配設範囲Ｌを上記表面領域Ｓ_ＯＬの幅Ｗ_ＳＯＬよりも小さくすることができる。

吐出口１１の個数、開口形状等は積層体ＬＢの表面に所望圧力の圧縮空気を吹き付け得るものであれば特に限定はなく、例えば図３に示すように直線状に延びる単一のスリット状の吐出口１１としても良い。エアーノズル１０に供給する空気の圧力としては、吐出口１１の総開口面積、吐出口１１から積層体ＬＢの表面までの距離ｈ（図１参照）、及び積層体ＬＢを押圧するのに必要な風力などを考慮して決定することができる。積層体ＬＢを押圧する風力（積層体ＬＢの表面における圧力）としては、０．２５ＭＰａ〜０．４ＭＰａとすることが好ましい。積層体を押圧する風力が０．２５ＭＰａ未満では、圧縮空気による押圧力が不足しタイヤ構成部材同士の十分な圧着が確保し得ない虞があり、一方０．４ＭＰａを超えると圧縮空気による押圧力が過大となり未加硫のタイヤ構成部材を不本意に変形させてしまう虞があるからである。この例では、圧縮空気供給ライン７の圧力を０．３ＭＰａ、吐出口の開口面積を１５０ｍｍ^２、吐出口の配設ピッチを５ｍｍ、吐出口から表面までの距離ｈを幅方向最内側で５ｍｍ、幅方向最外側で３０ｍｍとしている。

かかる実施形態のステッチング装置１にあっては、搬送コンベア２によって積層体ＬＢが進行方向Ａに搬送されると同時に、エアブロー装置３が搬送された積層体ＬＢの少なくとも所定表面領域Ｓ_ＯＬに圧縮空気を付与し、それによりトレッドゴムＴＲとミニサイドウォールゴムＭＳとが圧着される。

従って、このステッチング装置１によれば、ステッチングする部材の形状が変化した場合でも圧縮空気により積層体ＬＢを確実に押圧し得るので、ステッチングする部材の形状に適合させるべくステッチングロールを移動させたり交換したりする必要がなく、工数増の問題を生じさせることなく、タイヤ構成部材同士の圧着不具合を改善することが可能となる。

なお、このステッチング装置１において、エアブロー装置３による積層体ＬＢに対する圧縮空気の吹付位置は、積層体ＬＢの幅方向ｄの内方に向かうに連れて、搬送方向（進行方向Ａ）の上流側（後方側）であることが好ましい。すなわち、図１（ｂ）に示すように、エアーノズル１０を、積層体ＬＢの幅方向ｄに対して傾斜（角度θ）させて配置し、当該幅方向ｄの内側に位置する吐出口１１ほど積層体ＬＢの進行方向Ａの上流側に位置するようにすることが好ましい。

これによれば、積層体ＬＢの幅方向ｄの内側から外側に向けて（つまり、内側部位Ｐ１から外側部位Ｐ２に向けて）タイヤ構成部材同士（ここではトレッドゴムＴＲとミニサイドウォールゴムＭＳ）を順次圧着させることができるので、これらのタイヤ構成部材間に空気が残留している場合であっても当該空気を効率良く排出させながら圧着することができる。また本実施形態のように、トレッドゴムＴＲの両端部にミニサイドウォールゴムＭＳを圧着させる場合、ミニサイドウォールゴムＭＳの外側端部には下に支えとなるトレッドゴムＴＲが存在しないので（図１参照）、かかる外側端部からステッチングを行うと該トレッドゴムＴＲによって拘束されていないフリーな部分が動き易くなり、その結果圧着に際してシワが発生する虞があるが、このように積層体ＬＢの幅方向ｄの内側から外側に向けてタイヤ構成部材同士を順次圧着させることで、トレッドゴムＴＲによって拘束された部分からステッチングを行うことができるので、圧着に際してシワが生じるのを防止することができる。角度θは３０〜６０度の範囲内とすることが好ましい。角度θの範囲を３０〜６０度とすることで、内側部位Ｐ１から外側部位Ｐ２に向けて、タイヤ構成部材同士を順次圧着させる効果を確実に得ることができるからである。角度θは最大で８０〜８５度とすることもできるが、この場合、吐出口１１の配設範囲Ｌが長距離化し、装置が大型化するという懸念があり、また、エアーノズル１０とタイヤ構成部材とが接触するという不具合も発生する懸念もある。

また、このステッチング装置１においては、吐出口１１から積層体ＬＢの表面領域Ｓ_ＯＬまでの距離ｈ（図１参照）を、積層体ＬＢの幅方向ｄの内方に向かうに連れて漸減させることが好ましい。あるいは、吐出口１１から積層体ＬＢの表面領域Ｓ_ＯＬまでの距離が一定の場合は、各吐出口１１（図４（ａ）参照）の開口面積又はスリット状の吐出口１１（図４（ｂ）参照）の開口幅ｗを幅方向の内側へ向かうにつれて小さくすることが好ましい。

これによれば、積層体ＬＢの幅方向内側における風圧を幅方向外側における風圧に対して大きくできるので、これらのタイヤ構成部材間（ここではトレッドゴムＴＲとミニサイドウォールゴムＭＳとの間）に空気が残留する場合であっても当該残留空気を効率良く排出させることができるとともに、本実施形態のように、トレッドゴムＴＲの両端部にミニサイドウォールゴムＭＳを圧着させる場合には、ミニサイドウォールゴムＭＳに対して、トレッドゴムＴＲによって拘束された部分を強く、トレッドゴムＴＲによって拘束されていない部分を弱くステッチングできるので、圧着に際してシワが生じるのを防止することができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更することができるものであり、例えば、この発明のステッチング装置は、タイヤ成型ドラム上でのステッチングに適用することができる。この場合、タイヤ成型ドラムの外周面を支持手段とすることができ、タイヤ成型ドラムを回転させながら、タイヤ構成部材の表面に圧縮空気を吹き付け、タイヤ構成部材同士の圧着を行うことができる。この場合、タイヤ成型ドラムの回転方向が積層体ＬＢの進行方向となる。さらにこの発明では、エアー吹付手段の他に補助的なステッチングロールを設けて積層体の圧着を行い得ることは言うまでもない。

かくしてこの発明のステッチング装置によれば、ステッチングする部材の形状が変化した場合においてもステッチングロールの移動や交換等による工数増の問題を生じさせることなく、タイヤ構成部材同士の圧着不具合を改善可能なステッチング装置を提供するができる。

１ステッチング装置
２搬送コンベア
３エアブロー装置
４ローラ
１０エアーノズル
１１吐出口

Claims

帯状をなすタイヤ構成部材の２以上を積層してなる積層体を押圧しこれらのタイヤ構成部材同士を圧着するステッチング装置において、
前記積層体をその長手方向を進行方向として進行可能にその裏面から支持する支持手段と、
前記支持手段に支持される積層体の表面であって少なくとも該積層体におけるタイヤ構成部材同士の重複部分に対応する表面領域に、圧縮空気を吹き付けて該タイヤ構成部材同士を圧着するエアー吹付手段と、を備えることを特徴とするステッチング装置。
前記エアー吹付手段による前記積層体に対する圧縮空気の吹付位置は、前記積層体の幅方向の内方に向かうに連れて、前記進行方向の後方側である、請求項１に記載のステッチング装置。
前記エアー吹付手段は、圧縮空気の吐出口を有し、該吐出口から前記積層体の表面までの距離は、前記積層体の幅方向の内方に向かうに連れて漸減する、請求項１又は２に記載のステッチング装置。