JP2014094474A - ゴムストリップ押さえローラーおよびゴムストリップ貼り付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴムストリップを貼り付ける際、ゴムストリップのズレの発生を十分に抑制することができると共に、押さえローラーの破壊の発生を十分に抑制することができるゴムストリップ押さえローラーおよびゴムストリップ貼り付け装置を提供する。
【解決手段】アプリケーターを介して供給されたゴムストリップを、貼り付けドラムに押し付けて貼り付けるゴムストリップ押さえローラー１であって、鉄製の中芯の周面に発泡ゴムが被覆されて構成されており、発泡ゴムが、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に記載のデュロメーター硬さ試験タイプＡで測定した硬度が５０°以下の発泡ゴムであり、エッジ部に、３〜５ｍｍのＲ面取り加工が施されていることを特徴とするゴムストリップ押さえローラー。前記ゴムストリップ押さえローラーが用いられているゴムストリップ貼り付け装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、ストリップワインド成形法において使用されるゴムストリップ押さえローラーおよびゴムストリップ貼り付け装置に関する。

空気入りタイヤの製造工程においては、一般に、円筒状のドラムにタイヤ構成部材である各種ゴムストリップを貼り付け積層するストリップワインド成形法を用いて、生タイヤの成形が行われている。

具体的には、ゴムストリップ製造装置を用いて製造されたゴムストリップが、複数のガイドロールなどを経由して、図３に示すような構成のゴムストリップ貼り付け装置まで搬送された後、貼り付けられる。

即ち、ゴムストリップ貼り付け装置まで搬送されてきたゴムストリップＷは、アプリケーター２を経由して、矢印方向に回転する貼り付けドラム３に供給される。アプリケーター２の先端にはゴムストリップ押さえローラー（以下、単に「押さえローラー」ともいう）１が取り付けられている。押さえローラー１は、鉄を中芯としてその周囲に発泡ゴムが被覆されて構成されている本体部１ａと、アプリケーター２と繋がれて本体部１ａを回転自在に支持する支持部１ｂとを備えている。

アプリケーター２を経て供給されたゴムストリップＷは、押さえローラー１の本体部１ａにより貼り付けドラム３に押さえ付けられ、アプリケーター２および押さえローラー１が、図４（ａ）に示すように、貼り付けドラム３上を白抜き矢印の方向に移動することにより貼り付けドラム３に貼り付けられる（例えば、特許文献１）。

特開平２０００−３２６４１９号公報

しかしながら、従来は、図４（ｂ）に示すように、ゴムストリップ貼り付け時、ゴムストリップＷがアプリケーター２からズレて貼り付けドラム３に貼り付けられることがあった。このようなゴムストリップＷのズレの発生は、生タイヤの成形不良を招くため製品タイヤに品質不良を発生させる恐れがある。

また、ゴムストリップ貼り付け時、押さえローラーが破壊されることもあった。押さえローラーが破壊されると、貼り付け作業を中断して破壊された押さえローラーを交換する必要があるため、交換頻度が高くなるとコストの上昇や生産性の低下を招く。

そこで、本発明は、ゴムストリップを貼り付ける際、ゴムストリップのズレの発生を十分に抑制することができると共に、押さえローラーの破壊の発生を十分に抑制することができるゴムストリップ押さえローラーおよびゴムストリップ貼り付け装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
アプリケーターを介して供給されたゴムストリップを、貼り付けドラムに押し付けて貼り付けるゴムストリップ押さえローラーであって、
鉄製の中芯の周面に発泡ゴムが被覆されて構成されており、
前記発泡ゴムが、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に記載のデュロメーター硬さ試験タイプＡで測定した硬度が５０°以下の発泡ゴムであり、
エッジ部に、３〜５ｍｍのＲ面取り加工が施されている
ことを特徴とするゴムストリップ押さえローラーである。

請求項２に記載の発明は、
直径が、２５〜４５ｍｍφであることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップ押さえローラーである。

請求項３に記載の発明は、
幅が、前記ゴムストリップの幅に比べて、５〜１５ｍｍ大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップ押さえローラーである。

請求項４に記載の発明は、
貼り付けドラムと、
前記貼り付けドラムにゴムストリップを供給するアプリケーターと、
前記アプリケーターの先端部分に取り付けられて、前記ゴムストリップを前記貼り付けドラムに押さえ付けて貼り付けるゴムストリップ押さえローラーと
を備えており、
前記ゴムストリップ押さえローラーが、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のゴムストリップ押さえローラーである
ことを特徴とするゴムストリップ貼り付け装置である。

本発明によれば、ゴムストリップを貼り付ける際、ゴムストリップのズレの発生を十分に抑制することができると共に、押さえローラー破壊の発生を十分に抑制することができるゴムストリップ押さえローラーおよびゴムストリップ貼り付け装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るゴムストリップ押さえローラーの（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。 ゴムストリップ押さえローラーの破壊を説明する正面図である。 ゴムストリップ貼り付け装置の構成を説明する側面図である。 ゴムストリップの貼り付けを説明する斜視図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。

本発明者は、前記したゴムストリップのズレや押さえローラーの破壊が、押さえローラーの本体部表面に被覆されている発泡ゴムと関係していると考えて種々の実験をした。その結果、発泡ゴムが柔らかい場合には、押さえローラーが短期間で破壊されてしまい、交換頻度が高くなることが分かった。しかし、ゴムストリップのズレは生じていなかった。

これに対して、発泡ゴムが硬い場合には、押さえローラーの破壊が低減して交換頻度は低くなるものの、ゴムストリップを押さえる力が弱くなり、ゴムストリップのズレが生じ易いことが分かった。

１．ゴムストリップのズレの抑制について
そこで、本発明者は、まず、製品品質に直結するゴムストリップのズレ抑制について検討を行った。具体的には、上記した通り、発泡ゴムの硬度が高くなるとゴムストリップのズレが生じ易いことが分かったため、種々の硬度の発泡ゴムを用いて押さえローラーを作製し、ゴムストリップのズレが生じることがない硬度を確認した。

その結果、発泡ゴムとして、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に記載のデュロメーター硬さ試験タイプＡで測定した硬度（以下、単に「硬度」という）が５０°以下の発泡ゴムを使用した場合には、ゴムストリップのズレの発生を十分に抑制できることが分かった。

２．押さえローラーの破壊の抑制について
本発明者は、次に、硬度が５０°以下の柔らかい発泡ゴムを用いた押さえローラーの破壊の抑制方法について検討を行った。

その結果、従来の押さえローラーは本体部のエッジ部が角張っていたため、貼り付け時、押さえローラーの破壊を招いていたことが分かった。即ち、図２（ａ）に示すように、Ａの部分において、移動する押さえローラーの本体部１ａが、先に貼り付けられて積層されているゴムストリップＷの山（出っ張り）とぶつかるため、押さえローラーが破壊することが分かった。

そこで、図２（ｂ）に示すように、エッジ部のＢの部分に半径Ｒの面取り加工（Ｒ面取り加工）を施すことにより、この山を乗り越えることができれば、押さえローラーの破壊を抑制できると考え、種々の半径（Ｒ）でＲ面取り加工を施した押さえローラーを作製し、押さえローラーが破壊されない半径Ｒについて確認した。その結果、Ｒが３ｍｍ以上のＲ面取り加工を施した場合、押さえローラーの破壊が十分に抑制されることが分かった。しかし、Ｒが５ｍｍを超えると、ゴムストリップのズレが発生した。

以上の結果より、硬度が５０°以下の発泡ゴムが被覆され、Ｒ３〜５ｍｍのＲ面取り加工が施された押さえローラーであれば、ゴムストリップのズレの発生を十分に抑制し、かつ、ローラーの破壊の発生が十分に抑制することができることが分かった。

３．押さえローラー
図１に、上記の知見より作製された押さえローラーを示す。図１において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図であり、１は押さえローラー、１ａは本体部、１ｂは支持部である。

図１に示すように、エッジ部にＲ面取り加工が施されている点を除けば、従来の押さえローラーと同様の構成となっている。なお、本体部１ａは鉄を中芯として、その周囲に硬度が５０°以下の柔らかい発泡ゴムが被覆されている。

このような押さえローラーを用いることにより、前記したように、貼り付け時、ゴムストリップのズレの発生が十分に抑制され、押さえローラーの破壊の発生も十分に抑制される。

なお、硬度が５０°以下の発泡ゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、クロロプレンゴムなどを用いることができる。厚みとしては、１０〜２０ｍｍ程度が好ましい。

そして、本体部１ａの直径Ｄとしては２５〜４５ｍｍφが好ましい。また、本体部１ａの幅Ｌとしては、ゴムストリップの幅に比べて、５〜１５ｍｍ大きいことが好ましい。このような直径Ｄ、幅Ｌの本体部１ａを有する押さえローラー１を、上記した硬度５０°以下の発泡ゴムで図１に示すようにＲ面取り加工を施して作製し、ゴムストリップの貼り付けに使用することにより、適切な貼り付け力をゴムストリップに与えて、ゴムストリップのズレを発生させることなく貼り付けを行うことができると共に、押さえローラーの破壊を防止することができる。

次に、実験例に基づき、本発明をより具体的に説明する。

１．押さえローラーの作製
最初に、押さえローラーとして、表１に示すように、硬度が異なる発泡ゴム（ウレタンゴム、厚み１０ｍｍ）が鉄の中芯に被覆され、Ｒが異なる面取り加工が施された押さえローラー（直径：３５ｍｍφ、幅：３０ｍｍ）を作製した。

２．評価方法
上記の各押さえローラーを用いて、幅３０ｍｍ、厚み１．０ｍｍのゴムストリップを、表面速度１０００ｍｍ／ｓｅｃで回転する貼り付けドラム（周長：１０００ｍｍ）に貼り付け、押さえローラーの寿命とゴムストリップの貼り付けズレの発生の有無を評価した。なお、このとき、アプリケーターは、１５ｍｍ／ｓｅｃの速度で横方向に移動させた。また、ゴムストリップの貼り付け量は、７００００ｍ／日とした。

３．評価結果
（１）評価の基準
イ．寿命の評価
８４日間貼り付けを実施し、押さえローラーが破壊されて使用できなくなるまでの日数を測定し、評価した。

ロ．貼り付けズレ
貼り付け時、規定の貼り付け位置に対して、ゴムストリップが２ｍｍ以上のズレを発生した場合を「有」と評価した。

（２）評価結果
表１に評価結果をまとめて示す。なお、表１において、２重枠で囲っている部分が実施例である。

表１より、Ｒ３以上になると、押さえローラーの寿命が長くなる傾向にあることが分かる。また、Ｒ１０の場合を除いて、発泡ゴムの硬度が５０°を超えるとゴムストリップのズレが発生していることが分かる。そして、Ｒが１０と大きすぎる場合には、押さえローラーの寿命は十分長くなるものの、ゴムストリップのズレが発生することが分かる。

そして、各実施例においては、押さえローラーの寿命が２８日以上と十分に長く、ゴムストリップのズレの発生もないことが分かる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１ 押さえローラー
１ａ 本体部
１ｂ 支持部
２ アプリケーター
３ 貼り付けドラム
Ｄ 直径
Ｌ 幅
Ｒ 面取りの半径
Ｗ ゴムストリップ

Claims (4)

1. アプリケーターを介して供給されたゴムストリップを、貼り付けドラムに押し付けて貼り付けるゴムストリップ押さえローラーであって、
   鉄製の中芯の周面に発泡ゴムが被覆されて構成されており、
   前記発泡ゴムが、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に記載のデュロメーター硬さ試験タイプＡで測定した硬度が５０°以下の発泡ゴムであり、
   エッジ部に、３〜５ｍｍのＲ面取り加工が施されている
   ことを特徴とするゴムストリップ押さえローラー。
2. 直径が、２５〜４５ｍｍφであることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップ押さえローラー。
3. 幅が、前記ゴムストリップの幅に比べて、５〜１５ｍｍ大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップ押さえローラー。
4. 貼り付けドラムと、
   前記貼り付けドラムにゴムストリップを供給するアプリケーターと、
   前記アプリケーターの先端部分に取り付けられて、前記ゴムストリップを前記貼り付けドラムに押さえ付けて貼り付けるゴムストリップ押さえローラーと
   を備えており、
   前記ゴムストリップ押さえローラーが、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のゴムストリップ押さえローラーである
   ことを特徴とするゴムストリップ貼り付け装置。

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