JP4403153B2 - ゴム状シートの巻取り装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状の未加硫のゴム状シートを、剥離用のライナと重ね合わせて巻き取るゴム状シートの巻取り装置に関する。

一般に、タイヤの製造に用いられる、インナーライナゴム、サイドウォールゴム、カーカスプライ、ブレーカプライ等のタイヤ構成用の未加硫のゴム状シートは、いったん巻取体としてロール状に巻き取り、例えば生タイヤ成形工程等の次工程への搬送、投入等が行われる。このとき、ゴム状シート同士が互いに粘着しないよう、前記ゴム状シートは、その表面に例えばポリエチレンフィルム等の剥離用のライナを重ねた状態で巻き取られている。

他方、前記ゴム状シートの巻取り装置として、図７のものが知られている。図中の符号ａは、案内ローラやコンベヤーなどを用いた搬送手段であり、ゴム状シートＳを連続的に搬送するとともに、搬送されるゴム状シートＳは、その表面に剥離用のライナＬが供給された後、巻取り手段ｂによってロール状に巻き取られる。又符号ｃはライナ供給手段であって、ライナＬの複数本のロール体ＬＲが、それぞれ巻き戻し可能に保持されている。

そして、前記ゴム状シートＳの巻き取り中に、ライナＬの供給切れが発生した場合、巻き取り途中の小径な巻取体ＳＲは、次工程の妨げとなるため不良品として取り扱われる。従って、このような不良品の発生を防止するため、従来においては、ライナＬの残量が、１本の巻取体ＳＲを形成するのに必要な長さに満たない場合には、ゴム状シートＳの巻き取り開始に先駆け、新しいロール体ＬＲに交換することが必要であった。そのため、ロール体ＬＲの交換頻度が増すなど作業性の低下を招く。又交換された古いロール体ＬＲにより、ライナＬの廃材が相当量発生する。この廃材は回収されて新しいライナＬへと再処理されるが、多くの手間とコストがかかるため、各ロール体ＬＲにおいてライナＬを使い切ることが強く望まれる。

本発明は、ゴム状シートの巻き取り中において、一方のロール体から巻き戻されたライナの後端部に、他方のロール体から巻き戻されるライナの前端部を順次接合して、各ロール体のライナを使い切ることができ、廃材の発生を防止し、巻取体を効率よく形成しうるとともに、低コスト化や省資源化を達成しうるゴム状シートの巻取り装置の提供を目的としている。

特開２００１−３０２０３５号公報

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、
連続的に搬送される帯状の未加硫のゴム状シートを、合成樹脂フィルムからなるライナのロール体から巻き戻される前記ライナに重ねて巻き取って巻取体を形成するゴム状シートの巻取り装置であって、
前記ゴム状シートを連続的に搬送する搬送手段と、搬送されるゴム状シートの表面に、前記ロール体からの前記ライナを供給位置で供給するライナ供給手段と、ゴム状シートをライナに重ねて巻き取る巻取り手段とを具え、
かつ前記ライナ供給手段は、
第１のロール体、第２のロール体の少なくとも２つのロール体を巻き戻し可能に保持するロールスタンドと、
複数の案内ローラからなり、かつ前記第１のロール体から巻き戻される第１のライナと前記第２のロール体から巻き戻される第２のライナとを、ライナ接合手段をへて前記供給位置まで案内するライナ案内手段と、
第１、第２のロール体からの第１、第２のライナの巻き戻しの終了を検知する検知手段と、
一方のロール体の巻き戻し中に、他方のロール体の巻き戻しのライナをライナ接合手段の位置で待機させる保持手段と、
前記検知手段による一方のロール体の巻き戻しの終了を検知する検知出力により、前記待機する他方のライナを、前記一方のライナに接続するライナ接合手段とを具えるとともに、
前記ライナ案内手段は、前記第１のロール体からの第１のライナをライナ接合手段まで案内する第１案内部と、前記第２のロール体からの第２のライナをライナ接合手段まで案内する第２案内部と、前記第１、第２のライナの一方を前記ライナ接合手段から前記供給位置まで案内する共通案内部とからなり、
しかも前記第１案内部の最下流側に位置する案内ローラと、前記第２案内部の最下流側に位置する案内ローラとは、それぞれ前記ライナ接合手段の入り口部分の位置で上下に高さを違えて配されるとともに、
前記保持手段は、前記ライナ接合手段の出口部分の位置で立ち上がる保持板部と、前記第１、第２案内部の最下流側の案内ローラとからなり、第２のロール体の巻き戻し中に前記保持板部と前記第１案内部の最下流側の案内ローラとの間で第１のライナの前端部を跨らせて載置保持する、或いは第１のロール体の巻き戻し中に前記保持板部と前記第２案内部の最下流側の案内ローラとの間で第２のライナの前端部を跨らせて載置保持することにより、一方のロール体の巻き戻し中に、他方のロール体の巻き戻しのライナの前端部をライナ接合手段の位置で待機させることを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記保持手段は、保持したライナを前記第１、第２案内部の最下流側の案内ローラに押し付けることによりライナの前端部の保持を安定させるストッパを具えることを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記検知手段は、前記第１案内部に配される第１のセンサと、前記第２案内部に配される第２のセンサとを具え、かつ第１、第２のセンサは、それぞれライナの後端部を検出することによりライナの巻き戻し速度を減じて停止の準備をさせる上流側センサと、ライナの後端部を検出することにより、ライナを停止させるとともにライナ接合手段を作動させる下流側センサとからなることを特徴としている。
又請求項４の発明では、前記ライナ案内手段は、鉄に比して熱伝導率が高い良熱伝導の金属材料からなるとともに前記ライナ接合手段により接合されたライナの熱溶着部を冷却する冷却用の案内ローラを、前記保持板部の下流側に隣設したことを特徴としている。

本発明は叙上の如く構成しているため、ゴム状シートの巻き取り中において、一方のロール体から巻き戻されたライナに、他方のロール体から巻き戻されるライナを順次接合しうるなど、各ロール体におけるライナを使い切ることができる。従って、ロール体の交換回数を減じることができ、巻き取り作業効率を高めることができる。又廃材の発生を防止しうるため、廃材を再処理するための手間やコストをなくすことができ、低コスト化や省資源化にも大きく貢献しうる。

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は本発明のゴム状シートの巻取り装置の一実施例を示す側面図、図２はライナ供給手段の主要部を示す側面図、図３は保持手段の主要部を示す側面図、図４はライナ接合手段の主要部を示す側面図である。

図１に示すように、本実施形態のゴム状シートの巻取り装置１（以下、巻取り装置１という）は、連続的に搬送される帯状かつ未加硫のゴム状シートＳを、ライナＬのロール体ＬＲから巻き戻される前記ライナＬに重ねて巻き取って巻取体ＳＲを形成する装置であって、前記ゴム状シートＳを連続的に搬送する搬送手段２と、搬送されるゴム状シートＳの表面に、前記ロール体ＬＲからのライナＬを供給位置Ｐ１で供給するライナ供給手段３と、ゴム状シートＳをライナＬに重ねて巻き取る巻取り手段４とを具える。

本例では、前記ゴム状シートＳとして、ゴム押出機やカレンダ装置によって成形されるインナーライナゴム、サイドウォールゴム、カーカスプライ、ブレーカプライ等の未加硫のタイヤ構成用部材を想定している。しかし、これらに規制されるものではなく、タイヤ構成用以外の種々の用途のゴム状シートが採用できる。

又前記ライナＬは、前記ゴム状シートＳ、Ｓ間に介在して相互の粘着を防ぐ合成樹脂フィルムからなる剥離用シートであって、剥離性が高くかつ熱溶着容易なポリエチレンフィルムが好適に使用される。このライナＬを芯材に巻き取ることによって前記ロール体ＬＲを形成している。

次に、前記搬送手段２は、本例では、ベルトコンベヤ及び案合ローラ等から構成され、前記ゴム押出機等により形成されるゴム状シートＳを、前記巻取り手段４まで搬送する。なお搬送手段２では、ゴム状シートＳの表面にライナＬを押し付けて付着させるために、前記供給位置Ｐ１にはベルトコンベヤを採用するのが好ましい。又前記巻取り手段４は、芯材を回転することにより、搬送手段２から送られるゴム状シートＳをライナＬとともに巻き取って巻取体ＳＲを形成する。

次に、ライナ供給手段３は、図１に示すように、
（１） 第１のロール体ＬＲ１、及び第２のロール体ＬＲ２の少なくとも２つロール体ＬＲを巻き戻し可能に保持するロールスタンド６と、
（２） 前記第１のロール体ＬＲ１から巻き戻される第１のライナＬ１と、前記第２のロール体ＬＲ２から巻き戻される第２のライナＬ２とをライナ接合手段７をへて前記供給位置Ｐ１まで案内するライナ案内手段８と、
（３） 前記第１、第２のロール体ＬＲ１、ＬＲ２からの第１、第２のライナＬ１、Ｌ２の巻き戻しの終了を検知する検知手段９と、
（４） 一方のロール体ＬＲａ（例えば第１のロール体ＬＲ１）の巻き戻し中に、他方のロール体ＬＲｂ（例えば第２のロール体ＬＲ２）の巻き戻しのライナＬｂをライナ接合手段７の位置で待機させる保持手段１０と、
（５） 前記検知手段９による一方のロール体ＬＲａの巻き戻しの終了を検知する検知出力により、前記待機する他方のライナＬｂを、前記一方のライナＬａに接続するライナ接合手段７とを具える。

前記ロールスタンド６は、複数のロール体ＬＲを巻き戻し可能に枢支する周知構造をなし、本例では、第１、第２のロール体ＬＲ１、ＬＲ２が保持された場合が例示されている。

又前記ライナ案内手段８は、巻き戻しローラ１１Ａを含む複数本の案内ローラ１１によって構成され、モータ駆動による前記巻き戻しローラ１１Ａの回転により、ロール体ＬＲからライナＬを引き出しかつ前記供給位置Ｐ１まで案内する。このライナ案内手段８は、本例では、図２に示すように、前記第１のロール体ＬＲ１からの第１のライナＬ１をライナ接合手段７まで案内する第１案内部１２、前記第２のロール体ＬＲ２からの第１のライナＬ２をライナ接合手段７まで案内する第２案内部１３、及び第１、第２のライナＬ１、Ｌ２をライナ接合手段７から前記供給位置Ｐ１まで案内する共通案内部１４とから構成される。

前記第１案内部１２をなす案内ローラ１１ａのうちで最下流側に位置する案内ローラ１１ａ１、及び前記第２案内部１３をなす案内ローラ１１ｂのうちで最下流側に位置する案内ローラ１１ｂ１は、ぞれぞれライナ接合手段７の入り口部分に配されるとともに、前記案内ローラ１１ｂ１は、案内ローラ１１ａ１よりも高所に取り付けられる。

又前記共通案内部１４は、図１の如く、この共通案内部１４をなす案内ローラ１１ｃのうちで、ライナ接合手段７の出口部分に配される最上流側の案内ローラ１１ｃ１と、前記供給位置Ｐ１に配される最下流側の案内ローラ１１ｃ２との間に、ライナＬを一時的に貯留させることによりライナ接合手段７による接合時間を確保しうるフェスツーン１５を配している。このフェスツーン１５は、上の固定枠に枢着される複数の案内ローラ１１ｃ３と、昇降自在な下の移動枠に枢着される複数の案内ローラ１１ｃ４とからなり、案内ローラ１１ｃ３、１１ｃ４間でライナＬをジグザグに案内する。なおライナＬの貯留量は、センサ１５Ａにより検知され、例えば移動枠がセンサ１５Ａを上方に超えることにより、貯留量の不足を警告する、或いは巻き取り作業の停止を行う。

又前記共通案内部１４の前記最上流側の案内ローラ１１ｃ１は、第１案内部１２の前記最下流側の案内ローラ１１ａ１とほぼ同高さに配されるとともに、この最上流側の案内ローラ１１ｃ１と前記フェスツーン１５との間に、前記巻き戻しローラ１１Ａが配されている。なお前記巻き戻しローラ１１Ａと対向する位置には、前記ライナＬを押さえ付けてブレーキをかけることによりライナＬを停止させる停止ローラ１７が、例えばシリンダ１６のロッド端に進退自在に取付けられる。

又前記検知手段９は、図２の如く、前記第１案内部１２に配され、前記第１のロール体ＬＲ１からの第１のライナＬ１の後端部を検出することにより、第１のライナＬ１の巻き戻しの終了を検知する第１のセンサ９Ａと、前記第２案内部１３に配され、前記第２のロール体ＬＲ２からの第１のライナＬ２の後端部を検出することにより、第２のライナＬ２の巻き戻しの終了を検知する第２のセンサ９Ｂとを具える。

本例では、第１、第２のセンサ９Ａ、９Ｂが、それぞれ上流側センサ９Ａ１、９Ｂ１と、下流側センサ９Ａ２、９Ｂ２から構成される場合を例示している。この上流側センサ９Ａ１、９Ｂ１が、一方のライナＬａの後端部を検出することにより、前記巻き戻しローラ１１Ａが減速して停止の準備が行なわれる。その後、下流側センサ９Ａ２、９Ｂ２が、前記一方のライナＬａの後端部を検出することにより、前記シリンダ１６が伸張し、前記停止ローラ１７の押さえ付けによりライナＬａを停止させるとともに、ライナ接合手段７が作動する。

又前記保持手段１０は、一方のロール体ＬＲａの巻き戻し中に、他方のロール体ＬＲｂから巻き戻されるライナＬｂの前端部をライナ接合手段７の位置で保持し待機させる手段であり、図３（Ａ）には、第１のロール体ＬＲ１の巻き戻し中に、第２のロール体ＬＲ２から巻き戻される第２のライナＬ２の前端部がライナ接合手段７の位置で待機し、又図３（Ｂ）には、第２のロール体ＬＲ２の巻き戻し中に、第１のロール体ＬＲ１から巻き戻される第１のライナＬ１の前端部がライナ接合手段７の位置で待機する場合が示されている。

本例では、前記保持手段１０は、ライナ接合手段７の位置で立ち上がる保持板部２０を含み、図３（Ａ）の場合、第２のライナＬ２の前端部は、前記保持板部２０と、第２案内部１３の前記最下流側の案内ローラ１１ｂ１との間に跨って保持される。又図３（Ｂ）の場合、第１のライナＬ１の前端部は、前記保持板部２０と、第１案内部１２の前記最下流側の案内ローラ１１ａ１との間に跨って保持される。従って本例では、保持手段１０は、保持板部２０と、最下流側の案内ローラ１１ａ１、１１ｂ１とによって構成される。又前記保持手段１０には、前記保持した他方のライナＬｂがロール体ＬＲｂ側に引き戻されて保持手段１０から外れるのを防止するため、前記保持した他方のライナＬｂを前記最下流側の案内ローラ１１ａ１、１１ｂ１に押し付けて保持を安定させるストッパ２１（図２に示す）を設けている。

次に、前記ライナ接合手段７は、図４に示すように、前記ライナＬの下方側で固定されるヒータ内蔵の下の熱板２２Ｌと、前記ライナＬの上方側で昇降自在に支持されるヒータ内蔵の上の熱板２２Ｕとを具え、この間で、前記待機する他方のライナＬｂの前端部と一方のライナＬａとを圧接し熱溶着する。なお前記下の熱板２２Ｌは、固定板Ｆに取り付き、又前記上の熱板２２Ｕは、シリンダ２３のロッド下端に取り付く。又固定板Ｆには、前記下の熱板２２Ｌの下流側に、前記保持板部２０が立設している。

ここで、前記上下の熱板２２Ｕ、２２Ｌにおける加熱面２２ｓの各巾Ｗは、１０〜２０ｍｍの範囲が好ましく、１０ｍｍを下回ると接合力が弱く、又２０ｍｍを超えると、接合部にシワが発生しやすく、ゴム状シートＳの表面性が低下する恐れを招く。又加熱面２２ｓの表面温度は、ライナＬがポリエチレンフィルムの場合、１０７〜１１０℃の範囲が好ましく、又圧接時間は３．５〜６．０秒の範囲が好ましい。なお表面温度および圧接時間が前記範囲から外れると、溶融過剰や溶融不足となって接合となりやすい。

次に、前記巻取り装置１の動作を、図５、６を用いて説明する。
図５（Ａ）では、第１のロール体ＬＲ１から、第１のライナＬ１が順次巻き戻されてゴム状シートＳに供給されている。この第１のロール体ＬＲ１の巻き戻し状態において、交換用の第２のロール体ＬＲ２が巻取り装置１にセットされる。具体的には、第２のロール体ＬＲ２をロールスタンド６に装着し、又第２のロール体ＬＲ２からの第２のライナＬ２を、手動によって第２案内部１３に誘導し、かつその先端部を最下流側の案合いローラ１１ｂと前記保持板部２０との間に架け渡して待機させる。

又図５（Ｂ）に示すように、第１のロール体ＬＲ１の巻き戻しが終了し、第１の上流側センサ９Ａ１が第１のライナＬ１の後端を検知したとき、巻き戻しローラ１１Ａが減速する。その後、第１の下流側センサ９Ａ２が第１のライナＬ１の後端を検知したとき、停止ローラ１７が下降しその押さえ付けにより第１のライナＬ１を停止させるとともに、ライナ接合手段７が作動する。前記ライナ接合手段７では、上の熱板２２Ｕが下降し、下の熱板２２Ｌとの間で、前記停止した第１のライナＬ１の後端部と、予め待機させた第２のライナＬ２の前端部とを圧接して熱溶着する。この間、フェスツーン１５に貯留された第１のライナＬ１が、ゴム状シートＳに供給されるため、巻取り手段４によるゴム状シートの巻き取り作業は続行される。

又熱溶着後、図６（Ａ）に示すように、前記上の熱板２２Ｕ及び停止ローラ１７が上昇する。このとき本例では、高温となった熱溶着部Ｑを冷却するため、該熱溶着部Ｑを、最上流側の案内ローラ１１ｃ１上に引き出して冷却する。この案内ローラ１１ｃ１は、鉄に比べて熱伝導率が例えば３倍程度と高いアルミニウムなどの良熱伝導の金属材料にて形成している。

又しかる後、巻き戻しローラ１１Ａを駆動し、第２のロール体ＬＲ２からのライナＬ２の巻き戻しを開始する。この状態において、図６（Ｂ）に示すように、ロールスタンド６に交換用の第１のロール体ＬＲ１をセットし、又第１のロール体ＬＲ１からの第１のライナＬ１を、手動によって第１案内部１２に誘導し、かつその先端部を最下流側の案合いローラ１１ａと前記保持板部２０との間に架け渡して待機させる。

このように本発明の巻取り装置１は、ゴム状シートの巻き取り中において、一方のロール体ＬＲａから巻き戻されたライナＬａの後端部分に、他方のロール体ＬＲｂからのライナＬｂの前端部を順次接合することができ、各ロール体ＬＲにおけるライナＬを使い切ることが可能となる。従って、ロール体ＬＲの交換回数を減じることができ、巻き取り作業効率を高めることができる。又廃材の発生がなくなるため、廃材を再処理するための手間やコストをなくすことができ、低コスト化や省資源化にも大きく貢献しうる。

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。

本発明のゴム状シートの巻取り装置の一実施例を示す側面図である。 ライナ供給手段の主要部を示す側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は保持手段の主要部を示す側面図である。 ライナ接合手段の主要部を示す側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、巻取り装置の動作を説明する図面である。 （Ａ）、（Ｂ）は、巻取り装置の動作をさらに説明する図面である。 従来の巻取り装置の一例を示す側面図である。

符号の説明

１ ゴム状シートの巻取り装置
２ 搬送手段
３ ライナ供給手段
４ 巻取り手段
６ ロールスタンド
７ ライナ接合手段
８ ライナ案内手段
９ 検知手段
１０ 保持手段
２２Ｌ 下の熱板
２２Ｕ 上の熱板
Ｌ ライナ
Ｌ１ 第１のライナ
Ｌ２ 第２のライナ
ＬＲ ロール体
ＬＲ１ 第１のロール体
ＬＲ２ 第２のロール体
Ｐ１ 供給位置
Ｓ ゴム状シート
ＳＲ 巻取体

Claims (4)

1. 連続的に搬送される帯状の未加硫のゴム状シートを、合成樹脂フィルムからなるライナのロール体から巻き戻される前記ライナに重ねて巻き取って巻取体を形成するゴム状シートの巻取り装置であって、
   前記ゴム状シートを連続的に搬送する搬送手段と、搬送されるゴム状シートの表面に、前記ロール体からの前記ライナを供給位置で供給するライナ供給手段と、ゴム状シートをライナに重ねて巻き取る巻取り手段とを具え、
   かつ前記ライナ供給手段は、
   第１のロール体、第２のロール体の少なくとも２つのロール体を巻き戻し可能に保持するロールスタンドと、
   複数の案内ローラからなり、かつ前記第１のロール体から巻き戻される第１のライナと前記第２のロール体から巻き戻される第２のライナとを、ライナ接合手段をへて前記供給位置まで案内するライナ案内手段と、
   第１、第２のロール体からの第１、第２のライナの巻き戻しの終了を検知する検知手段と、
   一方のロール体の巻き戻し中に、他方のロール体の巻き戻しのライナをライナ接合手段の位置で待機させる保持手段と、
   前記検知手段による一方のロール体の巻き戻しの終了を検知する検知出力により、前記待機する他方のライナを、前記一方のライナに接続するライナ接合手段とを具えるとともに、
   前記ライナ案内手段は、前記第１のロール体からの第１のライナをライナ接合手段まで案内する第１案内部と、前記第２のロール体からの第２のライナをライナ接合手段まで案内する第２案内部と、前記第１、第２のライナの一方を前記ライナ接合手段から前記供給位置まで案内する共通案内部とからなり、
   しかも前記第１案内部の最下流側に位置する案内ローラと、前記第２案内部の最下流側に位置する案内ローラとは、それぞれ前記ライナ接合手段の入り口部分の位置で上下に高さを違えて配されるとともに、
   前記保持手段は、前記ライナ接合手段の出口部分の位置で立ち上がる保持板部と、前記第１、第２案内部の最下流側の案内ローラとからなり、第２のロール体の巻き戻し中に前記保持板部と前記第１案内部の最下流側の案内ローラとの間で第１のライナの前端部を跨らせて載置保持する、或いは第１のロール体の巻き戻し中に前記保持板部と前記第２案内部の最下流側の案内ローラとの間で第２のライナの前端部を跨らせて載置保持することにより、一方のロール体の巻き戻し中に、他方のロール体の巻き戻しのライナの前端部をライナ接合手段の位置で待機させることを特徴とするゴム状シートの巻取り装置。
2. 前記保持手段は、保持したライナを前記第１、第２案内部の最下流側の案内ローラに押し付けることによりライナの前端部の保持を安定させるストッパを具えることを特徴とする請求項１記載のゴム状シートの巻取り装置。
3. 前記検知手段は、前記第１案内部に配される第１のセンサと、前記第２案内部に配される第２のセンサとを具え、かつ第１、第２のセンサは、それぞれライナの後端部を検出することによりライナの巻き戻し速度を減じて停止の準備をさせる上流側センサと、ライナの後端部を検出することによりライナを停止させるとともにライナ接合手段を作動させる下流側センサとからなることを特徴とする請求項１又は２記載のゴム状シートの巻取り装置。
4. 前記ライナ案内手段は、鉄に比して熱伝導率が高い良熱伝導の金属材料からなるとともに前記ライナ接合手段により接合されたライナの熱溶着部を冷却する冷却用の案内ローラを、前記保持板部の下流側に隣設したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のゴム状シートの巻取り装置。

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