JP2016215539A - トップ反の耳ゴム切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】切断後のトップ反において安定した耳ゴム量となるように耳ゴムを切断するトップ反の耳ゴム切断装置を提供する。
【解決手段】トップ反の幅方向の中心側に向けて下向きに傾斜して配置される傾斜ガイドシャフトと、傾斜ガイドシャフトに取り付けられて、自重によってトップ反の幅方向の中心側に向けて摺動するカッター保持治具と、カッター保持治具に張力を掛けた状態で取り付けられてトップ反の耳ゴムを切断するピアノ線で構成されたカッターとを備えているトップ反の耳ゴム切断装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ部材用のトップ反の耳ゴムをカッターで切断して除去するトップ反の耳ゴム切断装置に関する。

空気入リタイヤの製造工程においては、複数のテキスタイルコードが平行に配列されたテキスタイル部材をトッピングゴムにより被覆してトップ反を作製するテキスタイルトッピング工程が設けられている。

図５はテキスタイルトッピング工程の概略を説明する図である。図５に示すように、テキスタイルトッピング工程においては、繰り出しロールｂから繰り出されたテキスタイル部材ａが、所定の張力を加えられながら搬送された後、カレンダーロールｃ（圧延ロール）においてトッピングゴムｄに挟み込まれて圧延されることによりトップ反ｅ（テキスタイルコード・ゴム複合体）が作製される。そして、作製されたトップ反ｅは巻き取りロールｆに巻き取られる。

図６はテキスタイルトッピング工程におけるカレンダーロールの拡大図であり、図７は図６の黒塗り矢印の方向から見たカレンダーロールとカッターとの位置関係を示す図である。なお、図６の細線矢印はテキスタイル部材の搬送方向を示している。

図７に示すように、作製されたトップ反ｅの幅方向の両側には余分にゴムが付着して耳ゴムｈが形成されるため、カレンダーロールｃの下流側にカッターｇとカッター受けローラー（図示せず）を設けて、作製後のトップ反ｅから耳ゴムｈを切断、除去している。

このため、作製されたトップ反の幅を幅センサで監視することにより、トップ反に形成された耳ゴムを検知する耳ゴム検知手段と、耳ゴム検知手段の下流側に配置されて、耳ゴム検知手段による検知結果に基づいて自動コントロールにより耳ゴムを切断する耳ゴム切断手段（カッター）とを備えたトップ反の耳ゴム切断装置が提案されている（特許文献１）。

特開２０１４−１５１４７７号公報

しかし、このような耳ゴムを検知して自動コントロールにより切断する技術では、幅センサの検知ミス等によって切断する耳ゴム量が不安定となりスクラップとなってしまうという問題があった。また、切断後のトップ反において耳ゴム量が多いと、次工程でトップ反の両端部がジョイントされることによりオープンジョイントコードが発生する。すなわち、成形工程に流出した場合、Ｏ／ＴＨディフェクトとしてスクラップとなるという問題があった。

そこで、本発明は、切断後のトップ反において安定した耳ゴム量となるように耳ゴムを切断するトップ反の耳ゴム切断装置を提供することを課題とする。

本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
複数のテキスタイルコードが並列に配置されたテキスタイル部材に、トッピングゴムを被覆して圧延することにより形成されるタイヤ部材用のトップ反の耳ゴムをカッターで切断するトップ反の耳ゴム切断装置であって、
前記トップ反の幅方向の中心側に向けて下向きに傾斜して配置される傾斜ガイドシャフトと、
前記傾斜ガイドシャフトに取り付けられて、自重によって前記トップ反の幅方向の中心側に向けて摺動するカッター保持治具と、
前記カッター保持治具に張力を掛けた状態で取り付けられて前記トップ反の耳ゴムを切断するピアノ線で構成されたカッターと、
を備えていることを特徴とするトップ反の耳ゴム切断装置である。

請求項２に記載の発明は、
切断された耳ゴムを案内して、トッピングゴムが形成されるフィードロールに戻すためのコンベアに排出するガイド用フリーロールを備え、
前記ガイド用フリーロールは、耳ゴムが切断された前記トップ反の側縁部の外側に位置するように前記カッター保持治具に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のトップ反の耳ゴム切断装置である。

請求項３に記載の発明は、
前記カッターを受けるカッター受けローラーと、
前記カッターを前記カッター受けローラーの方向に押し付ける押し付け手段とを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトップ反の耳ゴム切断装置である。

請求項４に記載の発明は、
前記押し付け手段は、前記カッター保持治具から延設されるアームにウエイトを取り付けて構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のトップ反の耳ゴム切断装置である。

請求項５に記載の発明は、
前記ピアノ線の直径は０．３０〜１．００ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のトップ反の耳ゴム切断装置である。

本発明によれば、切断後のトップ反において安定した耳ゴム量となるように耳ゴムを切断するトップ反の耳ゴム切断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トップ反の耳ゴム切断装置を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るトップ反の耳ゴム切断装置を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。 タイヤのＸ線写真である。 タイヤ外観の写真である。 テキスタイルトッピング工程の概略を説明する図である。 テキスタイルトッピング工程におけるカレンダーロールの拡大図である。 図６の黒塗り矢印の方向から見たカレンダーロールとカッターとの位置関係を示す図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。

図１、図２は本実施の形態に係るトップ反の耳ゴム切断装置を示す図であり、図１は斜視図であり、図２（ａ）は側面図、図２（ｂ）は平面図である。

１．トップ反の耳ゴム切断装置
図１に示すように、本実施の形態に係るトップ反の耳ゴム切断装置は、傾斜ガイドシャフト１と、傾斜ガイドシャフト１に摺動可能に取り付けられるカッター保持治具２と、トップ反の耳ゴムを切断するピアノ線で構成されるカッター３と、カッター受けローラー４と、カッター３をカッター受けローラー４の方向に押し付ける押し付け手段５と、ガイド用フリーロール６とを備えている。

（１）傾斜ガイドシャフト
傾斜ガイドシャフト１は、後述のカッター保持治具２が自重によってトップ反の幅方向の中心側（図１に示すＹ方向）に向けて移動するように、トップ反の幅方向の中心側に向けて下向きに傾斜して支持体（図示せず）に片持ち式に取り付けられている。

（２）カッター保持治具およびカッター
図２に示すように、カッター保持治具２は、傾斜ガイドシャフト１が挿通されるシャフト孔２１が上部に形成されており、傾斜ガイドシャフト１に摺動自在に取り付けられている保持治具本体２２と、保持治具本体２２の上部から延設されるアーム２３とで構成され、アーム２３の先端にはウエイト２４が取り付けられている。なお、図中の符号２５はシャフト孔２１に取り付けられるブッシュである。

保持治具本体２２の上部と下部にはカッター（ピアノ線）３を張設する張設部材２６、２７が設けられ、下方の張設部材２６には保持治具本体２２に沿って移動してカッター３の張力を調整する調整手段２８が取り付けられている。

図１に示すように、調整手段２８には、螺子３０を螺合させるための螺子穴２９が設けられている。この螺子３０の先端にはハンドル３１が取付けられており、ハンドル３１を螺進退させることにより調整手段２８を移動させてカッター３の張力の大きさを調整する。

なお、カッター３として用いられるピアノ線の直径は０．３０〜１．００ｍｍであることが好ましい。

（３）押し付け手段
押し付け手段５はカッター保持治具２から延設されるアーム２３にウエイト２４が取り付けられて構成されている。このようにウエイト２４を設けることにより、その重みに応じて、カッター保持治具２が傾斜ガイドシャフト１を中心にしてＸ方向に回転する。これにより、カッター３がカッター受けローラー４の方向に回転してトップ反に押し付けられてトップ反の耳ゴムが切断される。

（４）ガイド用フリーロール
ガイド用フリーロール６は、切断された耳ゴムを、トッピングゴムが形成されるフィードロール（図示せず）に戻すコンベア（図示せず）にガイドするものであって、耳ゴムが切断されたトップ反の側縁部の外側に位置するようにロール軸受を介してカッター保持治具２に取り付けられており、カッター３がトップ反の幅方向に移動するときに、カッター３と一定の間隔を保ったままカッター３と共に移動する。

２．トップ反の耳ゴム切断装置の動作説明
（１）前記したように、トップ反の耳ゴム切断装置は傾斜ガイドシャフト１とカッター保持治具２とを備えており、傾斜ガイドシャフト１は、トップ反の幅方向の中心側に向けて下向きに傾斜して配置されている。そして、カッター保持治具２は、自重によって傾斜ガイドシャフト１上を摺動するように取り付けられているため、カッター３もトップ反の幅方向の中心側（Ｙ方向）に移動してトップ反のテキスタイル部材の外側縁に沿って耳ゴムを切断する。

そして、カッター３はピアノ線で構成されているため、耳ゴムの切断には適しているものの、切断抵抗の大きいテキスタイル部材を切断することができない。このため、耳ゴムの切断中にカッター３がテキスタイル部材に当接すると、テキスタイル部材から反力を受けてトップ反の幅方向の中心から離れる方向に移動する。この結果、カッター３はトップ反のテキスタイル部材と耳ゴムとの境目に常に位置して、この境目部分を切断する。

具体的には、テキスタイル部材の幅が広い場合には上記境目部分が外側に移動するため、カッター３はトップ反の幅方向の中心から離れる方向に移動する。一方、テキスタイル部材の幅が狭い場合には上記境目部分が内側に移動するため、カッター３はトップ反の幅方向の中心側に向けて移動する。この結果、上記したようにカッター３が、常にテキスタイル部材の外縁部に近い上記境目部分を切断できるような位置に移動して、テキスタイル部材の幅寸法の変動に自在に追従して、耳ゴムを切断することができる。

そして、押し付け手段５が、ウエイト２４の重みでカッター保持治具２が傾斜ガイドシャフト１を中心にしてＸ方向に回転する。これにより、カッター３がカッター受けローラー４に押し付けられて、トップ反の耳ゴムを切り残しなく安定して切断することができる。

（２）また、本実施の形態によれば、耳ゴムが切断されたトップ反の側縁部の外側に位置するようにガイド用フリーロールがカッター保持治具に取り付けられているため、切断された耳ゴムをコンベアに乗せて、トッピングゴムを形成するフィードロールに戻して再度カレンダーロールに投入することができる。

３．実施の形態の効果
これらの特徴点により、切断後のトップ反において安定した耳ゴム量となるように耳ゴムを切断することができ、また、スクラップ率の減少を図ることができるため、タイヤの生産性が向上する。また、耳ゴムの再利用によりタイヤ材料の有効利用が図れる。

上記した本実施の形態の装置を用い、ピアノ線の直径（ピアノ線径）を表１のように変化させてトップ反を１万ｍ製造した（実験例１〜６）。

各実験例において、耳ゴムの切り残しの有無、ピアノ線の断線の有無およびタイヤ不良の発生の有無を測定した。結果を表１に示す。

ピアノ線の断線の有無は、トップ反の製造中における断線の有無を目視で確認した。

また、タイヤ不良の発生の有無は、１０００本のタイヤ生産において、コード関係の不良（バルジと呼ばれる局部的な凹凸、オープンコード）の発生の有無を確認した。そして、タイヤ不良の発生率が０％の場合には「無し」、タイヤ不良の発生率が０．３％の場合には「僅かに発生」、タイヤ不良の発生率が５％の場合には「発生」と評価した。

また、図３は実験例６におけるタイヤのバルジの発生を示すタイヤ外観のＸ線写真であり、図４はインフレートした時にタイヤサイドの一部がラジアル（縦）方向に膨らんだ様子を示すタイヤ外観の写真であり、矢印で示した部分にタイヤ不良が発生していることを示している。

表１より、実験例１〜３に近い条件の線径のピアノ線を用いることが好ましいと言える。

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できる。

１ 傾斜ガイドシャフト
２ カッター保持治具
３ カッター
４ カッター受けローラー
５ 押し付け手段
６ ガイド用フリーロール
２１ シャフト孔
２２ 保持治具本体
２３ アーム
２４ ウエイト
２５ ブッシュ
２６、２７ 張設部材
２８ 調整手段
２９ 螺子穴
３０ 螺子
３１ ハンドル
ａ テキスタイル部材
ｂ 繰り出しロール
ｃ カレンダーロール
ｄ トッピングゴム
ｅ トップ反
ｆ 巻き取りロール
ｇ カッター
ｈ 耳ゴム

Claims (5)

1. 複数のテキスタイルコードが並列に配置されたテキスタイル部材に、トッピングゴムを被覆して圧延することにより形成されるタイヤ部材用のトップ反の耳ゴムをカッターで切断するトップ反の耳ゴム切断装置であって、
   前記トップ反の幅方向の中心側に向けて下向きに傾斜して配置される傾斜ガイドシャフトと、
   前記傾斜ガイドシャフトに取り付けられて、自重によって前記トップ反の幅方向の中心側に向けて摺動するカッター保持治具と、
   前記カッター保持治具に張力を掛けた状態で取り付けられて前記トップ反の耳ゴムを切断するピアノ線で構成されたカッターと、
   を備えていることを特徴とするトップ反の耳ゴム切断装置。
2. 切断された耳ゴムを案内して、トッピングゴムが形成されるフィードロールに戻すためのコンベアに排出するガイド用フリーロールを備え、
   前記ガイド用フリーロールは、耳ゴムが切断された前記トップ反の側縁部の外側に位置するように前記カッター保持治具に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のトップ反の耳ゴム切断装置。
3. 前記カッターを受けるカッター受けローラーと、
   前記カッターを前記カッター受けローラーの方向に押し付ける押し付け手段とを備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトップ反の耳ゴム切断装置。
4. 前記押し付け手段は、前記カッター保持治具から延設されるアームにウエイトを取り付けて構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のトップ反の耳ゴム切断装置。
5. 前記ピアノ線の直径は０．３０〜１．００ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のトップ反の耳ゴム切断装置。