JP4434760B2 - 長尺状薄厚ゴム材の貼付機構 - Google Patents

Description

本発明は、長尺シート状薄厚ゴム材の貼付機構に関し、更に詳細には、特に未加硫の長尺シート状ゴム材に未加硫の長尺状のクッション性のゴム材を貼り付けるのに最適な長尺薄厚状ゴム材の貼付機構に関する。

従来、空気入りタイヤ等の製造では、カレンダー装置を使用して、未加硫の長尺シート状ゴム材（例えばトレッドゴム材）に、上面側（表面側）から長尺シート状薄厚ゴム材（例えばＴＵＣ（トレッドアンダークッション）ゴム材）を貼付している。以下、例を挙げ、添付図面を用い、長尺シート状薄厚ゴム材の貼付する従来技術について説明する。

例えば、図５に示すように、空気入りタイヤ８０のトレッド部８２には、トレッドゴム層８４と、その内側のＴＵＣ（トレッドアンダークッション）ゴム層８６と、が設けられている。

このＴＵＣゴム層８６を有するトレッド部８２を形成するために、従来、搬送されてくる長尺シート状のトレッドゴム材の上面側（表面側）に、長尺で比較的広幅である薄厚のＴＵＣゴム材をＴＵＣ貼付機構（図示せず）によって貼付している。
特開２０００−８５３１６号公報

しかし、従来では、ＴＵＣゴム材（長尺シート状薄厚ゴム材）を貼付したトレッドゴム材（長尺シート状ゴム材）を巻き取る際、このトレッドゴム材を裏返す必要があるため、リターンコンベア等を製造設備に組込んでいる。このため、設備の全長が増大し、設置スペースやコストが増大するという問題があった。また、ＴＵＣゴム材のサイズ切替に対応し難いので、ＴＵＣゴム材の形状を一定のプロファイル状にしかできず、厚みの変更も困難であるという問題もあった。なお、この問題は、トレッドゴム材にＴＵＣゴム材を貼付する場合に限らず、長尺シート状ゴム材に長尺薄厚ゴム材を貼付する際に一般的に生じていた。

本発明は、上記事実を考慮して、長尺シート状薄厚ゴム材を貼付するための設備の小型化を可能にする使い勝手の良い長尺薄厚ゴム材の貼付機構を提供することを課題とする。

本発明者は、上記の裏返しを行う工程を省略するにはどうすれば良いかを検討した。そして、トレッドゴム材の上面側（表面側）でなく下面側（裏面側）にＴＵＣゴム材を貼付することにより、巻き取る際に裏返す必要がなくなることを見い出した。

そこで、本発明者は、トレッドゴム材の下面側にＴＵＣゴム材を貼付する機構について鋭意検討した。そして、図４に示すように、予め帯状のＴＵＣゴム材７０を回転させた状態で待機させ、このＴＵＣゴム材７０でトレッドゴム材の８０の下面側を押圧することによりＴＵＣゴム材７０を貼付することを考え出した。

更に、本発明者は、ＴＵＣゴム材の貼付、開始、停止を容易に切り替える機構を検討し、本発明を完成するに至った。

請求項１に記載の発明は、搬送される長尺シート状ゴム材の下方に、回転軸が前記長尺シート状ゴム材の幅方向と平行であるように設けられた回転ローラと、前記回転ローラの外周面側に設けられ、前記回転ローラとの間でゴム材料を収容すると共に、前記回転ローラの回転に伴って前記ゴム材料を薄厚ゴム材として押し出す押出口を前記回転ローラの外周面との間で形成する金型部と、前記回転ローラに外周面側から当接することにより、前記回転ローラのローラ面に付着した前記薄厚ゴム材を前記回転ローラの回転に伴って切断して帯状の長尺薄厚ゴム材とするカッタと、前記回転ローラと前記長尺シート状ゴム材との間に設けられ、前記長尺シート状ゴム材の搬送方向に前記長尺薄厚ゴム材を送る送りローラと、前記送りローラを昇降動させる昇降動手段と、を備え、前記送りローラを上昇させて前記長尺シート状ゴム材の下面に前記長尺薄厚ゴム材を当接させることにより、前記長尺薄厚ゴム材を前記長尺シート状ゴム材の下面側に貼付することを特徴とする。

昇降動手段は、昇降動させる上記の送りローラを軸支する軸受部材と、この軸受部材を昇降動させる機構（例えばエアーシリンダ）と、を備えていてもよい。

請求項１に記載の発明では、長尺シート状ゴム材を搬送可能なように搬送機構にセットすると共に、送りローラを下降させた状態で回転ローラと金型部との間にゴム材料を投入する。

そして、回転ローラの回転によりこのゴム材料が長尺薄厚ゴム材として押出口から押し出し、カッタにより帯状の長尺薄厚ゴム材とする。

更に、この長尺薄厚ゴム材を送りローラで送り、回転ローラと金型部との間に投入されているゴム材料へ戻す。

この状態で、昇降動手段により送りローラを上昇させ、長尺薄厚ゴム材の上面側を長尺シート状ゴム材の下面側に近づける。この結果、長尺薄厚ゴム材が長尺シート状ゴム材の下面側に安定して貼付される。

これにより、長尺シート状ゴム材を搬送可能なように搬送機構にセットする際、昇降動させる上記のローラを下降させた状態にしてセットすることができるので作業性が良い。また、長尺シート状ゴム材の下面側（裏面側）に長尺薄厚ゴム材を貼付しており、貼付後、巻取りのために長尺シート状ゴム材を裏返す必要がないので、貼付のための設備の小型化が可能になる。

請求項２に記載の発明は、水平方向にスライド移動可能にされ、前記長尺シート状ゴム材の下方位置である装填位置と、前記装填位置から引き出されたメンテナンス位置と、の位置切替が可能にされたことを特徴とする。

これにより、長尺薄厚ゴム材の貼付機構のパス作業を行う際、メンテナンス位置に引き出していわゆる外段取りでパス作業を行うことができ、狭い場所でパス作業をしなくて済むので、作業性が著しく向上する。

請求項３に記載の発明は、前記送りローラと前記回転ローラとの間の前記長尺薄厚ゴム材に赤外線を照射する照射部を設けたことを特徴とする。

これにより、長尺シート状ゴム材に長尺薄厚ゴム材を付着させる前の準備段階として、送りローラで送りつつゴム材料へ戻している長尺薄厚ゴム材を、赤外線照射によって暖めた状態でゴム材料へ戻すことができる。従って、空気中で冷えた長尺薄厚ゴム材がゴム材料に入れられたために孔が開いた長尺薄厚ゴム材を貼付してしまう等のトラブルが生じることを回避できる。

請求項４に記載の発明は、前記カッタを保持すると共に前記回転ローラの幅方向に沿って移動可能であるカッタ保持機構が設けられたことを特徴とする。

これにより、帯状の長尺薄厚ゴム材の幅を自在に調整することができ、更には、この長尺薄厚ゴム材の形状を、薄厚ゴム材の幅内で任意の形状にすることが可能となる。

請求項５に記載の発明は、前記押出口を形成すると共に前記押出口のスリット幅を変更する方向に移動可能な口金部を前記金型部が有することを特徴とする。

これにより、長尺薄厚ゴム材の厚みを容易に変更することができる。なお、口金部が移動可能でなくても、種々の寸法の口金部を予め備えておき、長尺薄厚ゴム材の寸法に応じて口金部を交換してもよい。

本発明は上記構成としたので、長尺シート状薄厚ゴム材を貼付するための設備の小型化を可能にする使い勝手の良い長尺薄厚ゴム材の貼付機構を実現させることができる。

以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図１〜図３に示すように、本発明の一実施形態では、搬送されてくる長尺シート状のトレッドゴム材１０の下面側に、帯状で薄厚状のＴＵＣゴム材２０、２１を貼付する貼付装置１６がトレッドゴム材１０の下方に設けられている。図３に示すように、この貼付装置１６はスライドレール１８上に載せられており、貼付装置１６が水平方向にスライド移動可能になっている。

貼付装置１６は、搬送方向されるトレッドゴム材１０の幅方向と平行であるように回転軸が設けられた回転ローラ４４を有する。また、貼付装置１６は、回転ローラ４４の外周面側に設けられ、回転ローラ４４の回転に伴ってゴム材料Ｍを薄厚ゴム材として押し出す押出口４０を回転ローラ４４の外周面との間で形成する金型部４８を有する。

この構成により、回転ローラ４４の外周面と金型部４８との間に投入されたゴム材料Ｍが、回転ローラ４４の回転によりＴＵＣゴム材２０、２１として押出口４０から押し出されるようになっている。

金型部４８には、上記の押出口４０を構成する口金部５０が、押出口４０のスリット幅を変更する方向Ｖ（図２（Ａ）参照）に移動可能なように金型部４８に取付けられており、これにより、押し出されるＴＵＣゴム材１２の厚みを容易に変更可能となっている。

また、金型部４８は、回転ローラ４４に外周面側から当接することにより回転ローラ４４のローラ面に付着した上記の薄厚ゴム材を回転ローラ４４の回転に伴って切断して帯状のＴＵＣゴム材２０、２１とするカッタを有する。ＴＵＣゴム材２０は、カッタ５４Ａ、５４Ｂによって切り出され、ＴＵＣゴム材２１はカッタ５６Ａ、５６Ｂによって切り出される。

更に、金型部４８は、カッタ５４Ａ、５４Ｂを帯状シート部材２０の幅方向Ｈに移動可能にそれぞれ保持するカッタ保持機構５８Ａ、５８Ｂと、カッタ５６Ａ、５６Ｂを帯状シート部材２０の幅方向Ｈに移動可能にそれぞれ保持するカッタ保持機構６０Ａ、６０Ｂと、を有する。これにより、ＴＵＣゴム材２０、２１の幅を自在に調整することができ、更には、このＴＵＣゴム材２０、２１の形状を、薄厚ゴム材の幅内で任意の形状にすることが可能となっている。

また、貼付装置１６は、ＴＵＣゴム材２０を内周面側からそれぞれ支える上流側パスローラ２２及び下流側パスローラ２４を有する。上流側パスローラ２２及び下流側パスローラ２４の軸方向は、トレッドゴム材１０の幅方向にされている。更に、貼付装置１６は、上流側パスローラ２２及び下流側パスローラ２４を軸支する軸受部材２６を備えている。

また、貼付装置１６は、ＴＵＣゴム材２１を回転させるために、同様に、上流側パスローラ２３と、下流側パスローラ２５と、上流側パスローラ２３及び下流側パスローラ２５を軸支する軸受部材２７と、を備えている。

軸受部材２６、２７には、それぞれ、ＴＵＣゴム材２０、２１を支える略コの字状のガイド部２８、２９が取付けられている。

貼付装置１６は、軸受部２６、２７を支える支持部材３０と、支持部材３０を回動（回動方向Ｒは、図１、図２（Ａ）参照）させることにより下流側パスローラ２４、２５を昇降動させるエアーシリンダ３２と、を備えている。

貼付装置１６は、軸受部材２６、２７を貫通し、トレッドゴム材１０の幅方向Ｈに対する軸受部材２６、２７の位置調整を行うための貫通ネジ３６と、支持部材３０に保持され、貫通ネジ３６を回動させるステッピングモータ３８と、を備えている。貫通ネジ３６は、装填位置に移動された状態で、トレッドゴム材１０の幅方向中央ラインの真下位置から先端側とステッピングモータ側とで互いにネジ山方向が異なっており（図２（Ｂ）参照）、貫通ネジ３６が回動することにより、軸受部材２６、２７は互いに異なる方向に移動するようになっている。このような構成により、ＴＵＣゴム材２０、２１のトレッドゴム材１０への接近位置がトレッドゴム材１０の幅方向Ｈに移動可能とされており、貼付する２本のＴＵＣゴム材１２の互いの間隔が調整できるようになっている。

また、貼付装置１６には、下流側パスローラ２４、２５と金型部４８との間に近赤外線を外側から照射する照射部６２（図１、図２（Ａ）参照）が設けられている。

（作用）
以下、貼付装置１６の作用について説明する。

まず、パスローラ２４、２５を下降させた状態で、貼付装置１６をスライド移動させてメンテナンス位置にまで引き出し（図３参照）、貼付装置１６のパス作業を行う。これにより、貼付装置１６のパス作業を行う際、いわゆる外段取りでパス作業を行うことができ、狭い場所でパス作業をしなくて済むので、作業性が著しく向上する。また、貼付装置１６を引き出した状態で、トレッドゴム材１０の搬送機構（図示せず）にトレッドゴム材１０をセットする。これにより、トレッドゴム材１０をセットする際、作業性が良い。

その後、貼付装置１６をトレッドゴム材１０の下方の装填位置にまでスライド移動させる。

そして、回転ローラ４４と金型部４８との間にゴム材料Ｍを投入し、回転ローラ４４を回転させる。この結果、薄厚ゴム材が、回転ローラ４４のローラ面に付着した状態で押出口４０から押し出される。

本実施形態では、トレッドゴム材１０にＴＵＣゴム材２０、２１を付着させる前の準備段階として、下流側パスローラ２４、２５の位置を下降位置にしておき、ＴＵＣゴム材２０、２１を上流側パスローラ２２、２３、ガイド部２８、２９、及び、下流側パスローラ２４、２５で送りつつゴム材料Ｍへ戻す。

その際、照射部６２から赤外線を照射することにより、下流側パスローラ２４、２５を経由したＴＵＣゴム材を暖めた状態でゴム材料Ｍへ戻す。これにより、空気中で冷えたＴＵＣゴム材がゴム材料に入れられたために孔が開いたＴＵＣゴム材を貼付してしまう等のトラブルが生じることを回避できる。

この状態で、エアーシリンダ３２を作動させて下流側パスローラ２４、２５を上昇させ、ＴＵＣゴム材２０、２１の上面側をトレッドゴム材１０の下面に当接させる。この結果、当接部位でＴＵＣゴム材２０、２１が切断され、下流側パスローラ２４、２５よりも下流側のＴＵＣゴム材はゴム材料Ｍへ落下すると共に、ＴＵＣゴム材２０、２１がトレッドゴム材１０の下面側に安定して貼付され、いわゆるダブリング生産が開始される。なお、トレッドゴム材１０の下方の装填位置に貼付装置１６を移動させた状態でトレッドゴム材１０の搬送が開始されると、エアーシリンダ３２が自動的に作動して下流側パスローラ２４、２５が上昇するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態では、トレッドゴム材１０の下面側（裏面側）にＴＵＣゴム材２０、２１を貼付しており、上面側（表面側）に貼付していないので、貼付後、巻取りのためにトレッドゴム材１０を裏返す必要がない。従って、貼付のための設備の小型化が可能になる。

また、貼付装置１６が水平方向にスライド移動可能にされており、引き出した広い場所で貼付装置１６のパス作業を行っている。これにより、貼付装置１６のパス作業を行う際、いわゆる外段取りでパス作業を行うことができ、狭い場所でパス作業をしなくて済むので、作業性が著しく向上する。また、貼付装置１６を引き出した状態で、トレッドゴム材１０の搬送機構にトレッドゴム材１０をセットするので、このセットをする際、作業性が良い。

以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

本発明の一実施形態に係る貼付機構の斜視図である。 図２（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、本発明の一実施形態に係る貼付機構の側面図及び正面図である。 本発明の一実施形態に係る貼付機構が水平方向にスライド移動可能であることを示す正面図である。 ＴＵＣゴム材を予め回転させておき、ＴＵＣゴム材の外周面をトレッドゴム材の下面側に近づけることによりＴＵＣゴム材を貼付することを示す側面図である。 従来の空気入りタイヤの幅方向断面図である。

符号の説明

１０ トレッドゴム材（長尺シート状ゴム材）
２０ ＴＵＣゴム材（長尺薄厚ゴム材）
２１ ＴＵＣゴム材（長尺薄厚ゴム材）
１６ 貼付装置
２４ 下流側パスローラ（送りローラ）
２５ 下流側パスローラ（送りローラ）
３２ エアーシリンダ（昇降動手段）
４４ 回転ローラ
４０ 押出口
４８ 金型部
５０ 口金部
５４Ａ、Ｂ カッタ
５６Ａ、Ｂ カッタ
５８Ａ、Ｂ カッタ保持機構
６０Ａ、Ｂ カッタ保持機構
６２ 照射部
７０ ＴＵＣゴム材（長尺薄厚ゴム材）
８０ トレッドゴム材（長尺シート状ゴム材）

Claims (5)

1. 搬送される長尺シート状ゴム材の下方に、回転軸が前記長尺シート状ゴム材の幅方向と平行であるように設けられた回転ローラと、
   前記回転ローラの外周面側に設けられ、前記回転ローラとの間でゴム材料を収容すると共に、前記回転ローラの回転に伴って前記ゴム材料を薄厚ゴム材として押し出す押出口を前記回転ローラの外周面との間で形成する金型部と、
   前記回転ローラに外周面側から当接することにより、前記回転ローラのローラ面に付着した前記薄厚ゴム材を前記回転ローラの回転に伴って切断して帯状の長尺薄厚ゴム材とするカッタと、
   前記回転ローラと前記長尺シート状ゴム材との間に設けられ、前記長尺シート状ゴム材の搬送方向に前記長尺薄厚ゴム材を送る送りローラと、
   前記送りローラを昇降動させる昇降動手段と、を備え、
   前記送りローラを上昇させて前記長尺シート状ゴム材の下面に前記長尺薄厚ゴム材を当接させることにより、前記長尺薄厚ゴム材を前記長尺シート状ゴム材の下面側に貼付することを特徴とする長尺薄厚ゴム材の貼付機構。
2. 水平方向にスライド移動可能にされ、前記長尺シート状ゴム材の下方位置である装填位置と、前記装填位置から引き出されたメンテナンス位置と、の位置切替が可能にされたことを特徴とする請求項１に記載の長尺薄厚ゴム材の貼付機構。
3. 前記送りローラと前記回転ローラとの間の前記長尺薄厚ゴム材に赤外線を照射する照射部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の長尺薄厚ゴム材の貼付機構。
4. 前記カッタを保持すると共に前記回転ローラの幅方向に沿って移動可能であるカッタ保持機構が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項に記載の長尺薄厚ゴム材の貼付機構。
5. 前記押出口を形成すると共に前記押出口のスリット幅を変更する方向に移動可能な口金部を前記金型部が有することを特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項に記載の長尺薄厚ゴム材の貼付機構。

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