JP2018048016A - シート状のゴム材料の巻取り装置および巻取り方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな設置スペースを必要とせず、設備コストの上昇も抑制して、作業性の悪化を招く恐れがないシート状のゴム材料の巻取り装置および巻取り方法を提供する。【解決手段】コンベア装置Ｃ上でゴム材料Ｗ下側に位置する面が外側となるように巻取り軸３を回転させてゴム材料を巻取る場合には、ゴム材料に第１ライナー軸１から巻出されるライナーＲをゴム材料の外側から重ね合わせながら巻取り、コンベア装置上でゴム材料上側に位置する面が外側となるように巻取り軸を逆回転させてゴム材料を巻取る場合には、ゴム材料に第２ライナー軸２から巻出されるライナーをゴム材料の外側から重ね合わせながら巻取るように構成されているシート状のゴム材料の巻取り装置。【選択図】図１

Description

本発明は、シート状のゴム材料をライナーと重ね合わせて巻取るシート状のゴム材料の巻取り装置および前記巻取り装置を用いたシート状のゴム材料の巻取り方法に関する。

一般に、空気入りタイヤの製造に際しては、インナーライナーゴム、サイドウォールゴム、カーカスプライ、ブレーカプライなどのシート状のゴム材料が用いられている。

これらのシート状のゴム材料は、コンベア上を搬送された後、重なり合うゴム材料同士が接触して粘着することを防止するために、布製などのライナーと重ね合わされて、ロール状に巻取られる（例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３）。そして、巻取られたゴム材料は、台車によって搬出されて保管され、その後、適宜、タイヤ成形工程へ投入される。

特開平６−１８３６１８号公報 ２００１‐３０２０３５号公報 ２００９‐１２０３２２号公報

ところで、インナーライナーゴムなどの表裏の区別のあるゴム材料の場合、いずれか特定の一方の面を内側にして巻取る必要がある場合もあれば、逆に他方の面を内側にして巻取る必要がある場合もある。

しかし、従来の設備では内側に巻取られる面が限られていた。このため、他方の面を内側にして巻取るためには巻取り装置をもう一台追加する必要があった。

しかし、２台の巻取り装置を設置すると設置スペースを大きく占有し、また、作業性の低下を招く恐れがあった。また、設備コストの上昇を招いていた。

また、一度巻取られたゴム材料を別の装置で逆方向に巻直して反転させることも可能であるが、巻直しするに際して、ゴム材料の粘着力によってライナーから剥がす際に生じる引き剥がす力でゴム材料が変形するなどの問題が発生していた。

そこで、本発明は、大きな設置スペースを必要とせず、設備コストの上昇も抑制して、作業性の悪化を招く恐れがないシート状のゴム材料の巻取り装置および前記巻取り装置を用いたシート状のゴム材料の巻取り方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
ライナーが巻かれる第１ライナー軸および第２ライナー軸と、
コンベア装置から搬入されるシート状のゴム材料に、前記第１ライナー軸または前記第２ライナー軸から巻出される前記ライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら、重ね合わされた前記ゴム材料を巻取る巻取り軸と、
前記巻取り軸を正転および逆転させる巻取り軸回転用の駆動モーターとを備えており、
前記第１ライナー軸、前記巻取り軸および前記第２ライナー軸を、前記コンベア装置の搬送方向の上流側から下流側に向けて前記第１ライナー軸、前記巻取り軸および前記第２ライナー軸の順に、互いに平行な状態で前記コンベア装置の下方に配置し、
前記コンベア装置上で前記ゴム材料下側に位置する面が外側となるように前記巻取り軸を回転させて前記ゴム材料を巻取る場合には、前記ゴム材料に前記第１ライナー軸から巻出される前記ライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら巻取り、
前記コンベア装置上で前記ゴム材料上側に位置する面が外側となるように前記巻取り軸を逆回転させて前記ゴム材料を巻取る場合には、前記ゴム材料に前記第２ライナー軸から巻出される前記ライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら巻取るように構成されていることを特徴とするシート状のゴム材料の巻取り装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記第１ライナー軸から巻出される前記ライナーの蛇行を修正する第１蛇行修正装置と、
前記第２ライナー軸から巻出される前記ライナーの蛇行を修正する第２蛇行修正装置と、
前記第２ライナー軸の非使用時には前記第２蛇行修正装置を前記第２ライナー軸より上方の蛇行修正位置から待機位置まで上昇させ、前記第２ライナー軸の使用時には前記第２蛇行修正装置を待機位置から蛇行修正位置まで下降させる蛇行修正装置移動アクチュエーターとを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置である。

請求項３に記載の発明は、
前記蛇行修正装置移動アクチュエーターがシリンダーであることを特徴とする請求項２に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置である。

請求項４に記載の発明は、
前記巻取り軸の巻取り回転速度を２．３５〜２３．５ｒｐｍの範囲内に制御する制御手段を備え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項に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置である。

請求項５に記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置を用いてシート状のゴム材料を巻取るシート状のゴム材料の巻取り方法であって、
前記ゴム材料に第１ライナー軸から巻出されるライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら前記ゴム材料を巻取る第１巻取り工程と、
前記ゴム材料に第２ライナー軸から巻出されるライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら前記ゴム材料を巻取る第２巻取り工程とを備えており、
前記コンベア装置上で前記ゴム材料下側に位置する面が外側となるように前記巻取り軸を回転させて前記ゴム材料を巻取る場合には、前記第１巻取り工程により前記ゴム材料を巻取り、
前記コンベア装置上で前記ゴム材料上側に位置する面が外側となるように前記巻取り軸を逆回転させて前記ゴム材料を巻取る場合には、前記第２巻取り工程により前記ゴム材料を巻取ることを特徴とするシート状のゴム材料の巻取り方法である。

請求項６に記載の発明は、
請求項２または請求項３に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置を用いてシート状のゴム材料を巻取るシート状のゴム材料の巻取り方法であって、
前記第１巻取り工程の開始前に第２蛇行修正装置を第２ライナー軸より上方の蛇行修正位置から待機位置まで上昇させる蛇行修正装置上昇工程を備えていることを特徴とする請求項５に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法である。

請求項７に記載の発明は、
前記第２巻取り工程の開始前に第２蛇行修正装置を待機位置から蛇行修正位置まで下降させる蛇行修正装置下降工程を備えていることを特徴とする請求項６に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法である。

請求項８に記載の発明は、
前記ライナーが布製ライナーであることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法である。

請求項９に記載の発明は、
ゴム材料を前記巻取り軸に直径２５０〜６５０ｍｍの範囲内で巻取ることを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法である。

請求項１０に記載の発明は、
厚み２．０〜４．０ｍｍ、幅１００〜１０００ｍｍのシート状のゴム材料を巻取ることを特徴とする請求項５ないし請求項９のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法である。

請求項１１に記載の発明は、
前記巻取り軸の巻取り回転速度が２．３５〜２３．５ｒｐｍであることを特徴とする請求項５ないし請求項１０のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法である。

本発明によれば、大きな設置スペースを必要とせず、設備コストの上昇も抑制して、作業性の悪化を招く恐れがないシート状のゴム材料の巻取り装置および前記シート状のゴム材料の巻取り装置を用いたシート状のゴム材料の巻取り方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るシート状のゴム材料の巻取装置の正転巻取り時における正面図である。 本発明の実施の形態に係るシート状のゴム材料の巻取装置の逆転巻取り時における正面図である。

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。なお、以下においては、本発明の概要について説明した後に、具体的な実施の形態について説明する。

１．本発明の概要
従来の巻取装置では内側に巻取られる面が限られていたが、本発明者は従来の巻取装置でゴム材料を巻取る際の回転を逆転して巻取る逆転巻取りを行えば内側に巻取られる面を他方の面にすることができると考えた。

しかし、保管時、ゴム材料にほこりが付着したり、ゴム材料がロール状に巻取られた他のシート巻取体と接触して粘着したりすることを防止するためには、ライナーが最外周に位置している必要があるが、従来の巻取装置では、ライナーの蛇行修正装置の位置の問題で、ライナーを外周側へ配置しての逆転巻取りが物理的に不可能であった。

そこで、巻取り方向が正転方向、逆転方向のいずれであってもライナーを最外周に配置させることについてさらに検討を行い、その結果、従来のように、巻取り軸の上流側にのみライナー軸を配置するのではなく、図１および図２に示すように、巻取り軸３の下流側にもライナー軸を設けて２つのライナー軸（第１ライナー軸１および第２ライナー軸２）を配置することに思い至った。なお、図１は本発明の実施の形態に係るシート状のゴム材料の巻取装置の正転巻取り時における正面図であり、図２は本発明の実施の形態に係るシート状のゴム材料の巻取装置の逆転巻取時における正面図である。

即ち、コンベア装置Ｃ上でゴム材料Ｗ下側に位置する面が外側となるように巻取り軸３を回転させてゴム材料Ｗを巻取る正転巻取時には、図１に示すように、駆動モーターにより巻取り軸３を矢印ハの方向に正転させると共に、上流側に位置する第１ライナー軸１から巻出されたライナーＲをコンベア装置Ｃ上を搬送されてきたゴム材料Ｗの下面側から重ね合わせることにより、従来と同様に、ライナーＲが外側に配置された状態で巻取り軸３に巻取ることができる。

一方、コンベア装置Ｃ上でゴム材料Ｗ上側に位置する面が外側となるように巻取り軸３を逆回転させてゴム材料を巻取る逆転巻取時には、図２に示すように、駆動モーターにより巻取り軸３を矢印ニの方向に逆転させると共に、下流側に位置する第２ライナー軸２から巻出されたライナーＲをコンベア装置Ｃ上を搬送されてきたゴム材料Ｗの上面側から重ね合わせることにより、正転巻取時と同様に、ライナーＲが外側に配置された状態で巻取り軸３に巻取ることができる。

このように、本発明においては、ライナーＲが巻き出されるライナー軸を巻取り軸の一方だけでなく、両方に配置していることにより、１台の巻取装置で正転巻取りと逆転巻取りの双方が可能となるため、２台の巻取装置を設置する必要があった従来のような大きな設置スペースを必要とせず、省スペース化を図ることができると共に、設備コストの上昇を抑制することができる。省スペース化の具体的な一例として、従来は２台の巻取装置を設置するために３０００ｍｍ×３０００ｍｍ程度のスペースを必要としていたのに対して、本実施の形態では２０００ｍｍ×３０００ｍｍ程度のスペースに十分設置することができる。

また、１台の巻取装置で正逆２方向の巻取りが可能となるため、従来のように、巻取られたシート巻取体を巻直す必要がなくなり、ゴム材料が変形するなどの問題の発生が防止されると共に、作業者による巻直し作業がなくなり他の作業をすることが可能となるため、作業性の向上を図ることができる。

２．具体的な実施の形態
（１）本実施の形態に係る巻取装置の構成
本実施の形態に係る巻取装置の構成について説明する。図１および図２に示すように、本実施の形態に係る巻取装置は、第１ライナー軸１、第２ライナー軸２、巻取り軸３を備えている。

（ａ）第１ライナー軸および第２ライナー軸
第１ライナー軸１および第２ライナー軸２には予めライナーＲが巻かれたリールが取付けられており、各ライナー軸は、それぞれ、軸支持体１ａ、２ａに取り付けられている。そして、巻取り軸３の回転に合わせて逆方向に回転することにより、各ライナー軸からライナーＲが送り出されて巻取り軸３の手前でゴム材料Ｗと重ね合わされる。

なお、本実施の形態において使用されるライナーＲとしては、ゴム材料Ｗ、Ｗ間に介在して相互の粘着を阻止するために使用される剥離用シートであればよいが、薄物のシート形状のゴム材料の場合、ライナーとの密着による引き剥がし時の変形の発生などの観点から布製ライナーが好ましく使用される。

また、本実施の形態において、適用できるゴム材料としては厚みが２．０〜４．０ｍｍ、幅が１００〜１０００ｍｍが好ましく、巻取り後の直径としてはΦ２５０〜Φ６５０ｍｍであることが好ましい。

（ｂ）巻取り軸
巻取り軸３は、図示しない駆動モーターにより正転または逆転して、ライナーＲと重ね合わされたゴム材料Ｗを巻取る。このとき、駆動モーターの容量としては４０Ｗ程度が好ましく、回転速度としては２．３５〜２３．５ｒｐｍが好ましい。

（ｃ）蛇行修正装置
本実施の形態においては、各ライナー軸と巻取り軸３の間に、ライナーＲの蛇行を修正する２つの蛇行修正装置（第１蛇行修正装置４および第２蛇行修正装置５）が配置されていることが好ましく、これにより、各ライナー軸から送り出されたライナーＲを精度高くゴム材料Ｗと重ね合わせることができ、ライナーＲの蛇行による巻崩れ等を防いでゴム材料の巻取りを円滑に行うことができる。なお、第１ライナー軸１に配置された第１蛇行修正装置４は従来の巻取装置にも使用されていた蛇行修正装置と同様のものであり、例えばガイドローラー７などから構成されている。

しかしながら、逆転巻取りが必要となる頻度を考慮すると、第２ライナー軸２に配置された第２蛇行修正装置５を常に第２ライナー軸２に近づけて配置しておくことは、省スペースや作業性の観点から好ましいことではない。

そこで、本実施の形態においては、第２蛇行修正装置５を必要に応じて第２ライナー軸２と近接、離間させることができるように、蛇行修正装置移動アクチュエーターを用いて上下方向に昇降自在としている。

具体的には、蛇行修正装置移動アクチュエーターとして昇降用シリンダー６を使用し、昇降用シリンダー６のロッド６ａを伸縮させることにより、図１に示す待機位置と図２に示す蛇行修正位置との間を昇降させる。これにより、正転巻取り時には第２蛇行修正装置を待機位置まで上昇させることができるため、正転巻取りに際して第２蛇行修正装置が巻取り作業の邪魔とはならず、省スペース化及び作業性の向上をさらに図ることができる。

なお、第１蛇行修正装置４と第２蛇行修正装置５とは、各部材の配置は一部異なっているが、ガイドローラー７などから構成されている点において、基本的に同様の構成となっている。即ち、第１蛇行修正装置４と第２蛇行修正装置５とは、図１および図２に示すようにライナーＲの搬送方向を変更させることにより、ライナーＲに適度な張力を掛けながらガイドローラー７などによりライナーＲの蛇行を修正する装置である。

（ｄ）装置フレーム
上記した各構成要素は、装置フレーム８に取り付けられており、装置フレーム８に近接してコンベア装置Ｃが配置されている。

（２）本実施の形態に係る巻取装置の動作
次に、上記した本実施の形態に係る巻取装置の動作、即ち、本実施の形態に係るシート状のゴム材料の巻き取り方法について説明する。なお、以下では、正転巻取り、逆転巻取りに分けて説明する。

（ａ）正転巻取り
正転巻取りの場合には、図１に示すように、図示しない押出成形機などにより成形されてコンベア装置Ｃを矢印イの方向に搬送されてきたゴム材料Ｗを、コンベア装置Ｃの下流側先端から下方に垂らし、矢印ロの方向に回転する第１ライナー軸１から巻出されたライナーＲと重ね合わせた後、矢印ハの方向に回転（正転）する巻取り軸３に巻取る。なお、この動作は従来と同様である。

このとき、ライナーＲはゴム材料Ｗの下面側と重ね合わされて巻取られるため、巻取り軸３ではライナーＲが外側に配置された状態で巻取ることができる。

なお、第１ライナー軸１からゴム材料Ｗに向けてのライナーＲの送り出しに際しては、前記したように、第１蛇行修正装置４を経由して送り出すことが好ましい。

（ｂ）逆転巻取り
逆転巻取りの場合には、図２に示すように、図示しない押出成形機などにより成形されてコンベア装置Ｃを矢印イの方向に搬送されてきたゴム材料Ｗを、コンベア装置Ｃの下流側先端から下方に垂らし、矢印ホの方向に回転する第２ライナー軸２から巻出されたライナーＲと重ね合わせた後、矢印ニの方向に回転（逆転）する巻取り軸３に巻取る。

このとき、ライナーＲはゴム材料Ｗの上面側と重ね合わされて巻取られるため、正転巻取りの場合と同様に、巻取り軸３ではライナーＲが外側に配置された状態で巻取ることができる。

なお、第２ライナー軸２からゴム材料Ｗに向けてのライナーＲの送り出しに際しては、前記したように、第２蛇行修正装置５を蛇行修正位置まで下降させて、第２蛇行修正装置５を経由して送り出すことが好ましい。

（３）本実施の形態による効果
以上のように、本発明によれば１台の巻取装置で正逆２方向の巻取りを行うことができるため、大きな設置スペースを必要とせず、設備コストの上昇も抑制することができる。また、巻取られたシート巻取体を巻直す必要がなくなるため、作業性の悪化を招く恐れもなくなる。

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 第１ライナー軸
２ 第２ライナー軸
３ 巻取り軸
１ａ、２ａ、３ａ 軸支持体
４ 第１蛇行修正装置
５ 第２蛇行修正装置
６ 昇降用シリンダー
６ａ ロッド
７ ガイドローラー
８ 装置フレーム
９ 昇降用ガイドローラー
Ｃ コンベア装置
Ｒ ライナー
Ｗ ゴム材料

Claims (11)

1. ライナーが巻かれる第１ライナー軸および第２ライナー軸と、
   コンベア装置から搬入されるシート状のゴム材料に、前記第１ライナー軸または前記第２ライナー軸から巻出される前記ライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら、重ね合わされた前記ゴム材料を巻取る巻取り軸と、
   前記巻取り軸を正転および逆転させる巻取り軸回転用の駆動モーターとを備えており、
   前記第１ライナー軸、前記巻取り軸および前記第２ライナー軸を、前記コンベア装置の搬送方向の上流側から下流側に向けて前記第１ライナー軸、前記巻取り軸および前記第２ライナー軸の順に、互いに平行な状態で前記コンベア装置の下方に配置し、
   前記コンベア装置上で前記ゴム材料下側に位置する面が外側となるように前記巻取り軸を回転させて前記ゴム材料を巻取る場合には、前記ゴム材料に前記第１ライナー軸から巻出される前記ライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら巻取り、
   前記コンベア装置上で前記ゴム材料上側に位置する面が外側となるように前記巻取り軸を逆回転させて前記ゴム材料を巻取る場合には、前記ゴム材料に前記第２ライナー軸から巻出される前記ライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら巻取るように構成されていることを特徴とするシート状のゴム材料の巻取り装置。
2. 前記第１ライナー軸から巻出される前記ライナーの蛇行を修正する第１蛇行修正装置と、
   前記第２ライナー軸から巻出される前記ライナーの蛇行を修正する第２蛇行修正装置と、
   前記第２ライナー軸の非使用時には前記第２蛇行修正装置を前記第２ライナー軸より上方の蛇行修正位置から待機位置まで上昇させ、前記第２ライナー軸の使用時には前記第２蛇行修正装置を待機位置から蛇行修正位置まで下降させる蛇行修正装置移動アクチュエーターとを備えていることを特徴とする請求項１に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置。
3. 前記蛇行修正装置移動アクチュエーターがシリンダーであることを特徴とする請求項２に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置。
4. 前記巻取り軸の巻取り回転速度を２．３５〜２３．５ｒｐｍの範囲内に制御する制御手段を備え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項に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置を用いてシート状のゴム材料を巻取るシート状のゴム材料の巻取り方法であって、
   前記ゴム材料に第１ライナー軸から巻出されるライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら前記ゴム材料を巻取る第１巻取り工程と、
   前記ゴム材料に第２ライナー軸から巻出されるライナーを前記ゴム材料の外側から重ね合わせながら前記ゴム材料を巻取る第２巻取り工程とを備えており、
   前記コンベア装置上で前記ゴム材料下側に位置する面が外側となるように前記巻取り軸を回転させて前記ゴム材料を巻取る場合には、前記第１巻取り工程により前記ゴム材料を巻取り、
   前記コンベア装置上で前記ゴム材料上側に位置する面が外側となるように前記巻取り軸を逆回転させて前記ゴム材料を巻取る場合には、前記第２巻取り工程により前記ゴム材料を巻取ることを特徴とするシート状のゴム材料の巻取り方法。
6. 請求項２または請求項３に記載のシート状のゴム材料の巻取り装置を用いてシート状のゴム材料を巻取るシート状のゴム材料の巻取り方法であって、
   前記第１巻取り工程の開始前に第２蛇行修正装置を第２ライナー軸より上方の蛇行修正位置から待機位置まで上昇させる蛇行修正装置上昇工程を備えていることを特徴とする請求項５に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法。
7. 前記第２巻取り工程の開始前に第２蛇行修正装置を待機位置から蛇行修正位置まで下降させる蛇行修正装置下降工程を備えていることを特徴とする請求項６に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法。
8. 前記ライナーが布製ライナーであることを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法。
9. ゴム材料を前記巻取り軸に直径２５０〜６５０ｍｍの範囲内で巻取ることを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法。
10. 厚み２．０〜４．０ｍｍ、幅１００〜１０００ｍｍのシート状のゴム材料を巻取ることを特徴とする請求項５ないし請求項９のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法。
11. 前記巻取り軸の巻取り回転速度が２．３５〜２３．５ｒｐｍであることを特徴とする請求項５ないし請求項１０のいずれか１項に記載のシート状のゴム材料の巻取り方法。

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