JP2023025554A

JP2023025554A - コード材料の貼付装置

Info

Publication number: JP2023025554A
Application number: JP2021130868A
Authority: JP
Inventors: 有野坂; Tamotsu Nosaka
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-02-22

Abstract

【課題】コード材料を繋げるときに生じるスタガ―及び押さえローラの摩耗を抑制することができる貼付装置を提供する。【解決手段】コード材料の貼付装置である。貼付装置は、コード材料を載せるための支持面２ｓを有する支持具と、第１コード材料１００Ａと、第１コード材料１００Ａの上に幅方向で部分的に重なるように第２コード材料１００Ｂとを供給するための供給具と、第２コード材料１００Ｂの第１コード材料１００Ａの上にある長側縁１０１Ａから幅方向に第１距離の領域である第１領域Ｋ１を除いた第２コード材料１００Ｂの第２領域Ｋ２を支持面２ｓの側に押さえるための押さえローラ４とを含んでいる。【選択図】図５

Description

本開示は、コード材料の貼付装置に関する。

下記特許文献１には、短冊状の複数の材料片をジョイントすることで長尺材料に形成するための装置が記載されている。前記材料片は、複数のコードの配列体をトッピングゴムで被覆されている。また、前記長尺材料は、前記材料片の後端部と、供給部によって供給された次の材料片の前端部とが重ねられて、これが繰り返されることで形成される。

特開２０２０－１８６１号公報

しかしながら、前記コードを含む前記材料片は、その長側縁と短側縁とが鋭角に交わる剣先部において、カール状の変形が生じることがある。このような変形が生じた前記材料片を、例えば、押さえローラを用いて前記ジョイントを行うと、前記押さえローラに前記の変形が突き刺さる等の干渉を起こし、前記剣先部でのジョイントの位置ずれ（以下、このような位置ずれを「スタガ―」という場合がある）や、前記押さえローラの早期摩耗が生じるという問題があった。

本開示は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、コード材料を繋げるときに生じるスタガ―や押さえローラの摩耗を抑制することができるコード材料の貼付装置を提供することを主たる目的としている。

本開示は、第１コード材料及び第２コード材料を含む複数のコード材料を繋げて長尺なシート状部材を製造するためのコード材料の貼付装置であって、前記コード材料は、長手方向に延びる一対の長側縁と、前記一対の長側縁の間を前記コード材料の幅方向に対して斜めに延びる一対の短側縁とを含む平行四辺形状であり、前記貼付装置は、前記コード材料を載せるための支持面を有する支持具と、前記支持面の上に、前記第１コード材料と、前記第１コード材料の上に前記幅方向で部分的に重なるように前記第２コード材料とを供給するための供給具と、前記第１コード材料の上にある前記第２コード材料の長側縁から前記幅方向に第１距離の領域である第１領域を除いた前記第２コード材料の第２領域を前記支持面の側に押さえるための押さえローラとを含む、コード材料の貼付装置である。

本開示のコード材料の貼付装置は、上記の構成を採用することで、コード材料を繋げるときに生じるスタガ―及び押さえローラの摩耗を抑制することができる。

本開示の貼付装置の一実施例を概念的に示す平面図である。コード材料の平面図である。貼付方法を示すフローチャートである。第１工程ないし第３工程を概念的に示す斜視図である。第１工程ないし第３工程を概念的に示す端面図である。

以下、本開示の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の貼付装置（以下、単に「装置」という場合がある。）１を概念的に示す平面図である。装置１は、複数のコード材料１００を繋げて長尺なシート状部材２００を製造するためのものである。シート状部材２００は、例えば、空気入りタイヤ（図示省略）のベルト層やカーカス、又は、ブレーカー層などのタイヤ構成部材に好適に用いられる。なお、本開示の装置１で製造されるシート状部材２００は、タイヤ構成部材として用いられるものに限定されるものではない。

図２は、コード材料１００の平面図である。図２に示されるように、コード材料１００は、本実施形態では、複数本のコード１００ａを未加硫のトッピングゴム１００ｂで被覆して形成される。コード１００ａの材料としては、スチールなどの金属材料が採用される。

コード材料１００は、例えば、短冊状に形成されている。コード材料１００は、本実施形態では、長手方向に延びる一対の長側縁１０１と、一対の長側縁１０１の間をコード材料１００の幅方向に対して斜めに延びる一対の短側縁１０２とを含む平行四辺形状に形成されている。これにより、コード材料１００は、長側縁１０１と短側縁１０２とが鋭角で交わる一対の剣先部１０３と、長側縁１０１と短側縁１０２とが鈍角で交わる一対の鈍角部１０４とを備えている。このようなコード材料１００は、周知の方法で製造される。なお、本明細書では、特記しているものを除き、「幅方向」は、長側縁１０１と直交する向きである。

特に限定されるものではないが、コード材料１００は、その幅Ｗ１が３０～３４mm、その長さＬ１が１００～１０００mm、及び、その厚さＴ１（図５に示す）が０．９～１．１mmであるのが望ましい。

図１に示されるように、装置１は、支持面２ｓを有する支持具２と、支持面２ｓの上に、コード材料１００を供給するための供給具３と、コード材料１００を支持面２ｓの側に押さえるための押さえローラ４とを含んでいる。また、装置１は、例えば、押さえローラ４の位置を制御するための制御具５をさらに含んでいる。

支持具２は、支持面２ｓを第１方向ｆ１に移動可能な周知の構造で形成されている。支持具２は、例えば、駆動ローラ２１と無端状のベルト２２とを含む周知のベルトコンベヤである。ベルト２２の上面が、支持面２ｓを形成している。支持面２ｓの移動量、換言すると、駆動ローラ２１の回転速度や回転数は、例えば、制御具５によって制御される。第１方向ｆ１は、例えば、支持面２ｓ上のコード材料１００の短側縁１０２と平行である。支持面２ｓ（ベルト２２）の幅Ｗ２は、例えば、コード材料１００を第１方向に対して予め定められた角度θで傾けた長さよりも大きく形成されている。角度θはシート状部材２００の用途等に応じて定められる。

供給具３は、支持面２ｓ上の予め定められた位置Ｐに、コード材料１００を供給する。供給具３は、第１方向ｆ１に対して角度θで傾いた第２方向ｆ２に向かって、コード材料１００を供給する。第２方向ｆ２は、例えば、支持面２ｓに載せられたコード材料１００の長手方向（長側縁１０１）と平行である。

供給具３は、本実施形態では、周知のベルトコンベヤ３１と、図示しない周知の第１移動部材とを含んでいる。第１移動部材は、例えば、ベルトコンベヤ３１を第２方向ｆ２、及び、支持面２ｓと直交する鉛直ｆ３に移動し得る。ベルトコンベヤ３１は、例えば、駆動ローラ３１ａと無端状のベルト３１ｂとを含んでいる。

押さえローラ４は、円環状のローラ本体部４１と、ローラ本体部４１を回転自在に支持する支持軸４２とを含んでいる。ローラ本体部４１は、コード材料１００を押さえるための押さえ面４１ａ（図５に示す）を有している。押さえ面４１ａは、支持軸４２の軸心４２ｃと平行になるように形成されている。ローラ本体部４１は、例えば、スポンジやウレタンから構成されている。このようなローラ本体部４１は、コード材料１００の形状に追随してこれを押さえることができる。支持軸４２は、例えば、図示しない周知の第２移動部材に支持されている。第２移動部材は、本実施形態では、ローラ本体部４１を第２方向ｆ２及び鉛直ｆ３に移動し得る。

制御具５は、例えば、ＣＰＵ等の演算部、ＲＡＭ及びＲＯＭを含む記憶部等を有するマイクロコンピュータにより構成され、記憶部に記憶されたプログラムを演算部が実行することによって所定の機能を発揮する。制御具５は、本実施形態では、支持具２の駆動ローラ２１、供給具３の前記第１移動部材及び押さえローラ４の前記第２移動部材を制御する。このような制御具５は、例えば、コード材料１００の支持面２ｓへの貼付け位置や、押さえローラ４のコード材料１００の押さえ位置を予め定められた位置とするのに役立つ。

次に、本実施形態のコード材料１００の貼付方法が説明される。図３は、本実施形態の貼付方法のフローチャートである。図３に示されるように、本実施形態の貼付方法は、第１コード材料１００Ａ（図４に示す）を準備する第１工程Ｓ１と、第２コード材料１００Ｂを供給する第２工程Ｓ２と、第２コード材料１００Ｂを押さえる第３工程Ｓ３とを含んでいる。第１コード材料１００Ａ及び第２コード材料１００Ｂは、同じ形状のコード材料１００からなる。第３工程Ｓ３の後、長尺なシート状部材２００が予め定められた長さに形成されるまで、第２コード材料１００Ｂの供給及び押さえと同様の方法で、コード材料１００を供給する工程と、このコード材料１００を押さえる工程とが繰り返される。これにより、シート状部材２００が製造される（図示省略）。

図４は、第１工程Ｓ１ないし第３工程Ｓ３を概念的に説明する斜視図である。図５は、第１工程Ｓ１ないし第３工程Ｓ３を概念的に説明する第２方向ｆ２の端面図である。本実施形態の貼付方法には、本実施形態の装置１が用いられる。先ず、第１工程Ｓ１が行われる。図４及び図５に示されるように、本実施形態の第１工程Ｓ１では、支持面２ｓに、第１コード材料１００Ａが載せられる。第１工程Ｓ１は、本実施形態では、第１コード材料１００Ａが、供給具３にて、支持面２ｓまで第２方向ｆ２へ搬送される。第１コード材料１００Ａは、その短側縁１０２と第１方向ｆ１とが平行になるように、支持面２ｓに載せられる。なお、第１コード材料１００Ａが、供給具３にて支持面２ｓに載せられると、制御具５が駆動ローラ２１を駆動して、第１コード材料１００Ａを所定距離、第１方向ｆ１に移動させる。この所定距離は、例えば、コード材料１００の最大幅Ｗ１ａ（図１に示す）と、第１コード材料１００Ａと第２コード材料１００Ｂとの幅方向（第１方向ｆ１）の重なり長さＬｂとの差（Ｗ１ａ－Ｌｂ）に相当する。また、第１工程Ｓ１では、第１コード材料１００Ａが支持面２ｓに載せられた後に、押さえローラ４で第１コード材料１００Ａが支持面２ｓに押さえられても良い。最大幅Ｗ１ａは、コード材料１００の第１方向ｆ１（短側縁１０２の方向）の幅である。

次に、第２工程Ｓ２が行われる。本実施形態の第２工程Ｓ２では、この第１コード材料１００Ａの幅方向の一方側（図４では上側、図５では左側）に、供給具３にて第２コード材料１００Ｂが供給される。第２コード材料１００Ｂは、例えば、その短側縁１０２が第１方向ｆ１と平行に載せられる。第２コード材料１００Ｂは、例えば、第１コード材料１００Ａと幅方向で部分的に重なるように供給される。

第２工程Ｓ２は、例えば、第１コード材料１００Ａの幅方向の一方側の長側縁１０１Ａが、第２コード材料１００Ｂの幅方向の他方側の長側縁１０１Ｂと鉛直ｆ３で重ねられる。換言すると、本実施形態の第２工程Ｓ２では、第１コード材料１００Ａの長側縁１０１Ａを含む鈍角部１０４と第２コード材料１００Ｂの長側縁１０１Ｂを含む剣先部１０３とが鉛直で重ねられる。また、第１コード材料１００Ａの長側縁１０１Ａを含む剣先部１０３と第２コード材料１００Ｂの長側縁１０１Ｂを含む鈍角部１０４とが鉛直で重ねられる。このとき、第２コード材料１００Ｂと第１コード材料１００Ａとが重なっている範囲において、第２コード材料１００Ｂの剣先部１０３には、カール状の変形が生じた部分（以下、「カール部Ｃ」という場合がある）が形成されている。

次に、第３工程Ｓ３が行われる。本実施形態の第３工程Ｓ３では、第２コード材料１００Ｂの第２領域Ｋ２が支持面２ｓの側に押さえローラ４で押さえられる。第２領域Ｋ２は、第２コード材料１００Ｂから第１領域Ｋ１を除いた領域である。第１領域Ｋ１は、第１コード材料１００Ａの上にある第２コード材料１００Ｂの長側縁１０１Ｂから幅方向（第１方向ｆ１）に第１距離Ｌａの領域である。第２領域Ｋ２は、大きくとも、第２コード材料１００Ｂが第１コード材料１００Ａと重なっていない領域である。これにより、押さえローラ４が、第１コード材料１００Ａの上となる第２コード材料１００Ｂのカール部Ｃに突き刺さる等の干渉が抑制されるので、スタガ―や押さえローラ４の早期摩耗が抑えられる。このことは、スタガ―の修正や押さえローラ４の交換のための生産ラインの停止の機会を小さくする。

第１距離Ｌａは、コード材料１００の最大幅Ｗ１ａの２０％～４０％であるのが望ましい。第１距離Ｌａが最大幅Ｗ１ａの２０％以上であるので、押さえローラ４とカール部Ｃとの干渉を抑えることができる。第１距離Ｌａが最大幅Ｗ１ａの４０％以下であるので、第２コード材料１００Ｂ（コード材料１００）を支持面２ｓに強固に押さえることができる。

第１距離Ｌａは、第１コード材料１００Ａと第２コード材料１００Ｂとの幅方向の重なり長さＬｂよりも大きいのが望ましい。これにより、上述の作用がより効果的に発揮される。

第３工程Ｓ３では、例えば、押さえローラ４は、第２領域Ｋ２をコード材料１００の長手方向に移動しながら、第２コード材料１００Ｂを押さえている。これにより、第２コード材料１００Ｂの位置ずれが抑制される。

図４に示されるように、カール部Ｃは、剣先部１０３の短側縁１０２からコード材料１００の長手方向の中央側に向かって、その変形（支持面２ｓからの離隔距離）が小さくなるように形成される。このため、第３工程Ｓ３では、押さえローラ４は、第２領域Ｋ２の鈍角部１０４から第２領域Ｋ２の剣先部１０３に向かって移動するのが望ましい。これにより、第１領域Ｋ１の剣先部１０３に生じたカール部Ｃと押さえローラ４との大きな干渉が抑制されるので、本開示の作用が効果的に発揮される。

以上、本開示の特に好ましい実施形態について詳述したが、本開示は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

［付記］
本開示は以下の態様を含む。

［本開示１］
第１コード材料及び第２コード材料を含む複数のコード材料を繋げて長尺なシート状部材を製造するためのコード材料の貼付装置であって、
前記コード材料は、長手方向に延びる一対の長側縁と、前記一対の長側縁の間を前記コード材料の幅方向に対して斜めに延びる一対の短側縁とを含む平行四辺形状であり、
前記貼付装置は、
前記コード材料を載せるための支持面を有する支持具と、
前記支持面の上に、前記第１コード材料と、前記第１コード材料の上に前記幅方向で部分的に重なるように前記第２コード材料とを供給するための供給具と、
前記第１コード材料の上にある前記第２コード材料の長側縁から前記幅方向に第１距離の領域である第１領域を除いた前記第２コード材料の第２領域を前記支持面の側に押さえるための押さえローラとを含む、
コード材料の貼付装置。
［本開示２］
前記第１距離は、前記コード材料の最大幅の１０％～３０％である、本開示１に記載のコード材料の貼付装置。
［本開示３］
前記押さえローラは、前記第２領域を前記長手方向に移動しながら、前記第２コード材料を押さえる、本開示１又は２に記載のコード材料の貼付装置。
［本開示４］
前記コード材料は、前記長側縁と前記短側縁とが鋭角で交わる一対の剣先部と、前記長側縁と前記短側縁とが鈍角で交わる一対の鈍角部とを備え、
前記押さえローラは、前記第２領域の前記鈍角部から前記第２領域の前記剣先部に向かって移動する、本開示１ないし３のいずれかに記載のコード材料の貼付装置。
［本開示５］
前記第１距離は、前記第１コード材料と前記第２コード材料との幅方向の重なり長さよりも大きい、本開示１ないし４のいずれかに記載のコード材料の貼付装置。

１貼付装置
２支持具
２ｓ支持面
３供給具
４押さえローラ
１００コード材料
１００Ａ第１コード材料
１００Ｂ第２コード材料
Ｋ１第１領域
Ｋ２第２領域
Ｌａ第１距離

Claims

第１コード材料及び第２コード材料を含む複数のコード材料を繋げて長尺なシート状部材を製造するためのコード材料の貼付装置であって、
前記コード材料は、長手方向に延びる一対の長側縁と、前記一対の長側縁の間を前記コード材料の幅方向に対して斜めに延びる一対の短側縁とを含む平行四辺形状であり、
前記貼付装置は、
前記コード材料を載せるための支持面を有する支持具と、
前記支持面の上に、前記第１コード材料と、前記第１コード材料の上に前記幅方向で部分的に重なるように前記第２コード材料とを供給するための供給具と、
前記第１コード材料の上にある前記第２コード材料の長側縁から前記幅方向に第１距離の領域である第１領域を除いた前記第２コード材料の第２領域を前記支持面の側に押さえるための押さえローラとを含む、
コード材料の貼付装置。
前記第１距離は、前記コード材料の最大幅の１０％～３０％である、請求項１に記載のコード材料の貼付装置。
前記押さえローラは、前記第２領域を前記長手方向に移動しながら、前記第２コード材料を押さえる、請求項１又は２に記載のコード材料の貼付装置。
前記コード材料は、前記長側縁と前記短側縁とが鋭角で交わる一対の剣先部と、前記長側縁と前記短側縁とが鈍角で交わる一対の鈍角部とを備え、
前記押さえローラは、前記第２領域の前記鈍角部から前記第２領域の前記剣先部に向かって移動する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のコード材料の貼付装置。
前記第１距離は、前記第１コード材料と前記第２コード材料との幅方向の重なり長さよりも大きい、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のコード材料の貼付装置。