JP4112896B2 - ゴムストリップ貼付成形装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非伸長性の搬送テープに保持されて搬送される長尺のゴムストリップを、成形ドラムの成形外周面に貼付ける貼付手段を具え、この貼付られたゴムストリップを成形ドラムの回転とともにゴム成形体に形成するゴムストリップ貼付成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなゴムストリップ貼付成形装置として、特開２０００−２４６８１２号公報のものが知られている。
【０００３】
このものは、複数のローラにより周回移動可能に案内される非伸長性の搬送テープを具え、この搬送テープの一面で未加硫の薄いゴムストリップを粘着保持させることにより、ゴムストリップをゴム押出機から成形ドラムまで、変形や伸びを発生させることなく安定して搬送している。
【０００４】
そしてこの装置では、図９に略示するように、前記搬送されるゴムストリップＰを、貼付手段ａによって成形ドラムＤに貼付け、しかる後、成形ドラムＤを回転させることにより、該ゴムストリップＰが巻回されてなるゴム成形体を形成している。
【０００５】
ここで前記貼付手段ａは、例えば直径４ｍｍ程度と小径をなすことにより、ゴムストリップＰが自らの剛性によって折り返されずに搬送テープｂから自然剥離しうる剥離ローラｃを前端に具え、この剥離ローラｃから剥がれたゴムストリップＰを、押付けローラｄによって成形ドラムＤに押付けて貼着している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような構造では、ゴムストリップＰを、一旦自然剥離させたのち押付けるため、貼付け位置がバラ付くなど貼付け精度に劣る傾向にある。しかも、剥離ローラｃは、剥離を確実に行うためにより小径に形成する必要があるが、そのために強度がさらに減じ、稼働中に破断するというトラブルが発生しやすいなど装置の保全性が悪くなる。
【０００７】
又不良のゴムストリップＰが供給されて来た時にも、この不良のゴムストリップＰが成形ドラムＤに自動的に巻付いてしまうため、不良のゴムストリップＰの除去（払い出し）は、一旦成形ドラムＤに巻付けたのち成形ドラムＤから取外すか、或いは巻付け前に装置を停止して搬送テープｂから取外す必要があるなど、効率に劣るものであった。
【０００８】
そこで本発明の目的は、ゴムストリップの貼付けを確実にかつ精度良く行うとともに、ローラ軸の破断を防止して装置の保全性を高めることができ、かつ不良のゴムストリップＰが供給されて来た時にも、この不良のゴムストリップＰを効率よく除去しうるゴムストリップ貼付成形装置の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、非伸長性の搬送テープに保持されて搬送される長尺のゴムストリップを、成形ドラムの成形外周面に貼付ける貼付手段を具え、貼付られたゴムストリップを成形ドラムの回転とともに巻回してゴム成形体に形成するゴムストリップ貼付成形装置であって、
前記貼付手段は、貼付ヘッドと、この貼付ヘッドを前記成形ドラムに向かって進退させる移動具とからなり、
かつ前記貼付ヘッドは、側板間に、前記搬送テープを案内しかつ搬送テープの外向き面で保持された前記ゴムストリップをその前進により前記成形外周面に搬送テープを介して押圧し貼着する主案内ローラと、この主案内ローラよりも小径であってかつ前記搬送テープを、前記ゴムストリップが搬送テープから剥離する角度で折り曲げる剥離ローラとを、軸受け部材を介して回転可能に枢着したことを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、前記剥離ローラは、前記主案内ローラのテープ搬送方向の下流側に配したことを特徴としている。
【００１１】
又請求項３の発明では、前記貼付ヘッドは、前記主案内ローラによるゴムストリップの貼付により後退し、かつ巻回終わりとともに前進して再度ゴムストリップを前記成形外周面に押圧することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明のゴムストリップ貼付成形装置を示す側面図である。
【００１３】
図１において、ゴムストリップ貼付成形装置１（以下、貼付成形装置１という）は、非伸長性の搬送テープＴに保持されて搬送される長尺のゴムストリップＰを、成形ドラムＤの成形外周面Ｄｓに貼付ける貼付手段２を具え、前記成形ドラムＤが回転することによりゴムストリップＰが巻回してなるゴム成形体を形成する。
【００１４】
本例では、前記搬送テープＴが、ゴム押出装置３と成形ドラムＤとの間で周回可能に保持され、前記ゴム押出装置３から連続的に押出し成形される未加硫のゴムストリップＰを、前記成形ドラムＤまで搬送しかつ供給することにより、タイヤ構成用のゴム成形体、例えばインナーライナゴム、サイドウォールゴム、トレッドゴム等を形成する場合を例示する。
【００１５】
前記ゴム押出装置３は、図１に示す如く、スクリュー（図示しない）を有する押出機本体４と、この押出機本体４の押出口に配される上下のカレンダロール５Ｕ、５Ｌを有するローラヘッド５とを具える周知構造をなし、スクリュー回転により混練りされかつ押出口から押出されるゴムストリップＰを、カレンダロール５Ｕ、５Ｌ間で所望の仕上げ厚さに調圧する。
【００１６】
なおゴムストリップＰは、本例の如きタイヤ構成用のゴム成形体を形成するためには、その厚さが例えば０．２〜２．０ｍｍ、巾が例えば１０〜５０ｍｍ程度とするのが望ましいが、形成するゴム成形体の形状サイズなどに応じて種々設定できる。
【００１７】
次に、前記貼付成形装置１は、図１に示すように、複数のローラＲにより周回可能に案内される搬送テープＴを有し、その一面にゴムストリップＰを保持させて搬送する。この「保持」には、ゴムストリップ自体が有するゴム粘着性が利用される。従って、前記搬送テープＴとしては、非伸張性の補強用芯材の周囲を、未加硫ゴムとの粘着性に優れる合成樹脂（例えばポリウレタン樹脂等）で被覆したものが好適に採用される。
【００１８】
又この貼付成形装置１は、本例では、前記ゴム押出装置３からのゴムストリップＰの先端部を前記搬送テープＴに移載させる移載手段６と、前記搬送テープＴを折り返すことによりゴムストリップＰを貯留させるアキュムレータ手段７と、ゴムストリップＰの先端部を前記成形ドラムＤの成形外周面Ｄｓに貼付ける貼付手段２と、ゴムストリップＰの巻回中にドラム軸方向に横移動してゴムストリップＰを螺旋状に巻回させるトラバース手段８（図３に示す。）とを具えて構成される。
【００１９】
前記移載手段６は、シリンダ等の進退具９により、例えば前記下のカレンダロール５Ｌと離間する基準位置から当接する受取り位置Ｑまで位置変えしうる移載ローラＲａを具え、この移載ローラＲａによる当接によって、下のカレンダロール５Ｌに粘着していたゴムストリップＰを搬送テープＴに移行させる。従って、本例では、下記の順にゴムストリップＰとの粘着度合を高めている。
「カレンダロール５Ｕ」＜「カレンダロール５Ｌ」＜「搬送テープＴ」
【００２０】
次に、前記アキュムレータ手段７は、図２に略示するように、搬送テープＴがゴム押出装置３側から成形ドラムＤ側に向かって走行する往路用アキュムレータ部７Ａと、搬送テープＴが成形ドラムＤ側から帰還する帰路用アキュムレータ部７Ｂとから形成される。
【００２１】
このうち往路用アキュムレータ部７Ａは、上方位置で横一列に配列する往路用の上のローラＲ１Ｕと、その下方位置で横一列に配列する往路用の下のローラＲ１Ｌとを具え、前記搬送テープＴは、この上下のローラＲ１Ｕ、Ｒ１Ｌ間を交互に折り返しながらジグザグ状に巻装される。又前記帰路用アキュムレータ部７Ｂも同様に、上方位置で横一列に配列する帰路用の上のローラＲ２Ｕと、その下方位置で横一列に配列する帰路用の下のローラＲ２Ｌとを具え、前記搬送テープＴは、この上下のローラＲ２Ｕ、Ｒ２Ｌ間を交互に折り返しながらジグザグ状に巻装される。
【００２２】
なお往路用及び帰路用の各上のローラＲ１Ｕ、Ｒ２Ｕは、夫々フレーム１０に固定の水平な固定枠１１Ａ、１１Ｂに枢着される。又往路用及び帰路用の各下のローラＲ１Ｌ、Ｒ２Ｌは、夫々フレーム１０に昇降自在に案内される水平な昇降枠１２Ａ、１２Ｂに枢支される。符号１３は、各昇降枠１２Ａ、１２Ｂを上下かつ水平に案内するガイド軸であり、各昇降枠１２Ａ、１２Ｂは、その自重、或いは重りやバネ等を用いて下方に付勢され、搬送テープＴを張設する。
【００２３】
ここで、貼付成形装置１では、図１に示すように、搬送テープＴをゴム押出装置３と同期して連続的に駆動する第１の電動機Ｍ１と、前記成形ドラムＤと同期して間欠的に駆動する第２の電動機Ｍ２とを具える。第１の電動機Ｍ１は、前記移載手段６の架台１４に取り付き、前記移載ローラＲａの下流側（テープ搬送方向の下流側）に配される第１の駆動ローラＲｂ１に連結する。又前記第２の電動機Ｍ２は、前記トラバース手段８の横移動台１５に支持され、前記貼付手段２の下流側に配される第２の駆動用ローラＲｂ２に連結する。
【００２４】
そして成形ドラムＤの停止中においては、帰路用アキュムレータ部７Ｂで貯留する搬送テープＴが、順次、第１の駆動用ローラＲｂ１の回転によって取出され、ゴムストリップＰが貼着された後、往路用アキュムレータ部７Ａに自動的に蓄えられる。
【００２５】
他方、成形ドラムＤの運転中においては、往路用アキュムレータ部７Ａに蓄えられたゴムストリップ付きの搬送テープＴが、第２の駆動用ローラＲｂ２の回転によって取出され、ゴムストリップＰを成形ドラムＤに供給した後、搬送テープＴのみが帰路用アキュムレータ部７Ｂに返還される。
【００２６】
次に、前記トラバース手段８は、図３に拡大して示すように、本例では、架台２０に、横移動手段２１を介してドラム軸方向に移動可能に保持される横移動台１５を具える。この横移動台１５は、本例では、基台部１５Ａ上に側板部１５Ｂを立上げた断面Ｌ字状或いはＴ字状をなし、該側板部１５Ｂには、搬送テープＴを案内する前記第２の駆動用ローラＲｂ２を含む複数のローラＲ、及び前記貼付手段２が支持される。
【００２７】
なお前記横移動手段２１は、本例では、架台２０上に配される、例えばドラム軸方向の一対のレール２２と、このレール２２と平行に両端支持されるネジ軸２３とを含み、該ネジ軸２３には移動用電動機（図示しない）が連結する。又前記基台部１５Ａには、前記レール２２に案内される直線軸受け２４と、前記ネジ軸２３に螺合するネジ孔２５とが配される。
【００２８】
従って、移動用電動機の作動によって、前記横移動台１５を所定の移動速度かつ所定の距離をドラム軸方向に横移動できる。なお横移動手段２１としては、本例の如くボールネジ機構以外にも、ピニヨン・ラック機構など周知の種々の機構が採用できる。
【００２９】
又前記横移動台１５は、その側板部１５Ｂから成形ドラムＤに向かって一体にのびる長尺板状の支持アーム２６を有し、この支持アーム２６の前端に、前記貼付手段２を取付けている。
【００３０】
次に、前記貼付手段２は、図４に示すように、貼付ヘッド３０と、この貼付ヘッド３０を前記成形ドラムＤに向かって進退させる移動具３１とを含んで構成される。
【００３１】
前記移動具３１は、本例では、前記支持アーム２６前端のホルダー３３に、取付け金具３４を介してフランジ止めされるシリンダーであって、そのロッド３１Ａの前端には、貼付ヘッド支持用のヘッド支持部材３２を取付けている。このヘッド支持部材３２には、前記ロッド３１Ａと平行のびかつ前記ホルダー３３の案内孔３３Ａに案内されるガイド軸３５が突設される。
【００３２】
又前記貼付ヘッド３０は、前記ヘッド支持部材３２に固定される一対の側板３６を具え、この側板３６、３６間に、主案内ローラＲＡと、剥離ローラＲＢとを含むローラＲが、ボールベアリング等の軸受け部材３９を介して回転可能に枢着している。
【００３３】
詳しくは、前記主案内ローラＲＡは、貼着ローラであって、前記搬送テープＴを案内しかつ搬送テープＴの外向き面で保持された前記ゴムストリップＰを、その前進によって前記成形外周面Ｄｓに搬送テープＴを介して押圧することにより貼着する。
【００３４】
この主案内ローラＲＡは、図６に示すように、前記側板３６により両端が固定される支軸４０と、この支軸４０に軸受け部材３９Ａを介して回転自在に外挿されるローラ筒４１とから形成される。
【００３５】
前記支軸４０は、側板３６の間をのびる胴部４０Ａの両端に、前記側板３６の孔部３６Ａを通る小径部４０Ｂが段差部を介して一連に形成されており、該小径部４０Ｂの外端には、ナット金具４２が螺結される。従って支軸４０は、前記胴部４０Ａが側板３６間で狭圧保持され、これによって強固に固定される。又前記ローラ筒４１は、前記胴部４０Ａに外挿される軸受け部材３９Ａに、その内周面が保持される。なお図中の符号４１Ａ、４１Ｂは、軸受け部材３９Ａを位置決めする段差部及び係止リングである。
【００３６】
なお前記主案内ローラＲＡは、貼付ヘッド３０に設けるローラＲのうちで、最も成形ドラムＤ側に配されること、及び前記ローラ筒４１の外周面が、前記側板３６の側縁よりも成形ドラムＤ側に突出してることが、重要である。
【００３７】
又前記主案内ローラＲＡが例えば１６ｍｍ程度の直径ＤＡを有するのに対して、前記剥離ローラＲＢは、図７に示すように、例えば直径ＤＢが４ｍｍ程度と、前記主案内ローラＲＡよりも小径なローラであって、前記搬送テープＴを、前記ゴムストリップＰが搬送テープＴから剥離する角度で折り曲げる。
【００３８】
この剥離ローラＲＢは、前記直径ＤＢを有する小径な胴部４４Ａの一端に頭部４４Ｂを、他端に止めリング４４Ｃを有する軸状をなし、前記側板３６の孔部３６Ｂ内に設ける軸受け部材３９Ｂに、前記胴部４４Ａが枢支される。なお剥離ローラＲＢは、前記主案内ローラＲＡの下流側に配される。
【００３９】
このように構成される貼付手段２は、予め前記移動具３１の伸張によって貼付ヘッド３０を前進せしめ、主案内ローラＲＡが搬送テープＴを成形ドラムＤの成形外周面Ｄｓに当接或いは近接させる。この待機状態（前進状態）で、ゴムストリップＰが搬送テープＴに粘着されて搬送されてくると、図４の如く、該ゴムストリップＰは、その先端部から、前記搬送テープＴを介して前記成形外周面Ｄｓに順次押圧され、成形外周面Ｄｓに確実にかつ精度良く貼着される。
【００４０】
このとき前記主案内ローラＲＡでは、自然剥離を行わないため前記支軸４０及びローラ筒４１を充分に太く設定でき、充分な強度を確保しうるなど、稼働中の該主案内ローラＲＡの破断トラブルを防止し、装置の保全性を向上することができる。
【００４１】
特に本例では、前記支軸４０の胴部４０Ａを、側板３６間で狭圧して固定しているため、前記支軸４０の両端に小径部４０Ｂを有するとはいえ、該支軸４０の破断強度は、前記胴部４０Ａが支配的となり、破断強度の向上にさらに貢献できる。
【００４２】
前記貼付ヘッド３０は、本例では、前記主案内ローラＲＡによるゴムストリップＰの貼付の後、図５に示す如く、一旦後退する。これにより、前記トラバース手段８によって貼付ヘッド３０が横移動する際のゴムストリップＰの捩じれを、成形ドラムＤとの間の間隙Ｊによって緩和吸収でき、ゴムストリップＰの螺旋巻きを清浄にかつ精度良く行う。
【００４３】
又前記貼付ヘッド３０は、前記ゴムストリップＰの巻回終わりとともに前進し、再度ゴムストリップＰを前記成形外周面Ｄｓに押圧するのが好ましく、これによって、ゴムストリップＰの後端部を精度良く各確実に貼着でき、ゴム成形体を高品質で形成できる。
【００４４】
なお前記ゴムストリップＰの後端部は、貼付ヘッド３０よりも上流側に位置して、前記横移動台１５に設ける切断手段４７によって、前記ゴムストリップＰを切断することにより形成される。この切断手段４７は、図８に示すように、ゴムストリップＰを搬送テープＴに押付けて切断するカッター刃５０を具え、該カッター刃５０は、駆動機により、本例ではゴムストリップＰの搬送速度と略同速度かつ同方向に一回転し、このゴムストリップＰみを移動状態のまま切断できる。
【００４５】
又本実施形態の貼付手段２においては、不良のゴムストリップＰが供給されて来た場合には、貼付ヘッド３０を前進させず、後退状態で保持される。
【００４６】
この後退状態では、不良のゴムストリップＰは、その先端部が成形ドラムＤと非接触となるため、成形ドラムＤに供給されずに搬送テープＴに粘着したまま主案内ローラＲＡを通過する。しかし、前記剥離ローラＲＢを通る際には、搬送テープＴが小円弧で折り曲げられることにより、不良のゴムストリップＰは搬送テープＴから自然剥離し、貼付成形装置１から、該装置を停止することなく自動的にかつ効率よく払い出される。
【００４７】
なお剥離ローラＲＢの近傍には、払出された不良のゴムストリップＰを回収する回収ライン（図示しない）を設けることが好ましい。又ゴムストリップＰの不良の有無は、本例では、例えば図１に示すように、反射型光センサー等の非接触型センサーを用いた検査手段５５により、前記ゴムストリップＰの巾を検査することにより判断している。
【００４８】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明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。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、ゴムストリップの貼付けを確実にかつ精度良く行うとともに、ローラ軸の破断を防止して装置の保全性を高めることができる。又不良のゴムストリップが供給されて来た時にも、この不良のゴムストリップを装置の停止を行うことなく、装置外に効率よく除去することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のゴムストリップ貼付成形装置の一実施例を示す側面図である。
【図２】アキュムレータ手段を示す側面図である。
【図３】トラバース手段を貼付手段とともに示す側面図である。
【図４】前進状態の貼付手段を拡大して示す側面図である。
【図５】後退状態の貼付手段を拡大して示す側面図である。
【図６】主案内ローラを拡大して示す断面図である。
【図７】剥離ローラを拡大して示す断面図である。
【図８】切断手段を示す側面図である。
【図９】従来技を説明する貼付手段の略図である。
【符号の説明】
２ 貼付手段
３０ 貼付ヘッド
３１ 移動具
３６ 側板
３９ 軸受け部材
Ｄ 成形ドラム
Ｄｓ 成形外周面
Ｐ ゴムストリップ
ＲＡ 主案内ローラ
ＲＢ 剥離ローラ
Ｔ 搬送テープ

Claims (3)

1. 非伸長性の搬送テープに保持されて搬送される長尺のゴムストリップを、成形ドラムの成形外周面に貼付ける貼付手段を具え、貼付られたゴムストリップを成形ドラムの回転とともに巻回してゴム成形体に形成するゴムストリップ貼付成形装置であって、
   前記貼付手段は、貼付ヘッドと、この貼付ヘッドを前記成形ドラムに向かって進退させる移動具とからなり、
   かつ前記貼付ヘッドは、側板間に、前記搬送テープを案内しかつ搬送テープの外向き面で保持された前記ゴムストリップをその前進により前記成形外周面に搬送テープを介して押圧し貼着する主案内ローラと、この主案内ローラよりも小径であってかつ前記搬送テープを、前記ゴムストリップが搬送テープから剥離する角度で折り曲げる剥離ローラとを、軸受け部材を介して回転可能に枢着したことを特徴とするゴムストリップ貼付成形装置。
2. 前記剥離ローラは、前記主案内ローラのテープ搬送方向の下流側に配したことを特徴とする請求項１記載のゴムストリップ貼付成形装置。
3. 前記貼付ヘッドは、前記主案内ローラによるゴムストリップの貼付により後退し、かつ巻回終わりとともに前進して再度ゴムストリップを前記成形外周面に押圧することを特徴とする請求項１又は２記載のゴムストリップ貼付成形装置。

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