JP5179719B2

JP5179719B2 - エラストマー材料の切断方法

Info

Publication number: JP5179719B2
Application number: JP2005371813A
Authority: JP
Inventors: レイダウニングダニエル
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2025-12-26
Also published as: US7455002B2; CN1853882A; US20060137500A1; BRPI0505487A; CN100509317C; EP1674252A1; JP2006175875A

Description

本発明は、浅いスカイブ角（切込み角）でエラストマー材料を切断し、かつ補強材料を含む１層または２層以上の層を有する多層エラストマー複合物を切断する方法および装置に関する。

従来、空気入りタイヤは、ビード、トレッド、ベルト補強材、およびカーカスを有する、概ねドーナツ形状の積層構造として製造されている。その大部分に用いられる製造技術は、複数のタイヤ構成材を、各タイヤ構成材がある長さに切断されて接合されるタイヤ製造ドラム上に連続的に組み立てることを伴う。通常のタイヤは、タイヤの周りに間隔をあけて配置された約６つの接合部を有するであろう。

タイヤの部分組立構造の第１段階での最近の進歩は、参照することによってここに組み込まれる特許文献１および特許文献２に記載されているような、１つの未加硫積層構造を利用することを含んでいる。複数のタイヤ構成材が連続的にタイヤ形成ドラムに貼り付けられる代わりに、１つの積層構造が、適切な長さに切断され、次いで、タイヤ形成ドラムに貼り付けられ、ここで積層構造の端部が互いに接合される。したがって、継ぎ合わせ接合部、すなわち数本のコードが重なった接合部をより強い接合部とすることができるので、積層構造の端部を浅いスカイブ角で切断することが望まれている。

積層構造が、近接した補強コードを含んでいる補強プライのような補強層を含んでいる場合には、どのコードも切断することなく、特に浅いスカイブ角で、積層構造を所望の長さに切断できることは工学的な課題である。切断は、補強コうードを断ち切ることなく、平行に配列された補強コードの間で行われなければならない。補強コードは、通常は１１．８本／ｃｍ（３０本／ｉｎｃｈ）程度と非常に接近しているので、上記の切断は行うのが非常に難しい作業である。理想的な切断方法および装置もまた、迅速かつ確実に、切断されるエラストマーシートの平面に対して浅い角度で切断を行うことができなければならない。

本発明は、幅Ｗを有する積層体素材であって、複数のタイヤ部品からなり、少なくとも１つの前記タイヤ部品は、実質的に平行で、かつ前記積層体素材の幅Ｗを横切って形成された切断経路方向に向けられたコードで補強された部品である前記積層体素材を所望の長さの切片に切断する方法であって、
前記積層体素材を、アンビルを越えて配置し、
前記積層体素材のゴム層のみを、フラップを形成するスカイブ角αで断ち切り、前記フラップを開いて前記フラップの開きを通してナイフを押し込み、その後、前記積層体素材のプライ層を断ち切る、
積層体素材を切断する方法を提供する。

（定義）
「アスペクト比」は、タイヤの断面幅に対する断面高さの比を意味する。

「軸線方向」および「軸線方向に」は、タイヤの回転軸に平行なラインまたは方向を意味する。

「ビード」または「ビードコア」は、タイヤの、環状の引張部材を有する部分を一般的に意味し、半径方向内側のビードは、プライコードに被覆されて形作られて、タイヤを保持した状態でリムと結合され、フリッパ、チッパ、エイペックスまたはフィラー、トウガード、およびチェーファーのような他の補強部材を有することもあれば、有していなくてもよい。

「ベルト構造」または「補強ベルト」は、トレッドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して１７°から２７°の範囲の左および右のコード角を有する、織物または不織布の平行なコードの少なくとも２つの環状の層すなわちプライを意味する。

「バイアスプライタイヤ」は、カーカスプライの補強コードが、タイヤの赤道面に対して約２５〜６５°でビードからビードへタイヤを斜めに横切って延びており、プライコードが複数の層内を交互に反対の角度で延びていることを意味する。

「ブレーカー」または「タイヤブレーカー」は、ベルトまたはベルト構造または補強ベルトと同じものを意味する。

「カーカス」は、継ぎ合わせるのに適した長さで切断され、または既に継ぎ合わされて、円筒形状またはドーナツ状とされる、タイヤプライ材料および他のタイヤ構成材の積層体を意味する。成形タイヤを作るための加硫の前に、カーカスに追加の要素を付加してもよい。

「周方向」は、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びているラインまたは方向を意味し、断面で見たときに半径がトレッドの軸線方向の曲率を定める、隣接する円弧の組の方向ということもできる。

「コード」は、プライを補強するのに使われる繊維を含んでいる補強ストランドの１つを意味する。

「インナーライナー」は、チューブレスタイヤの内側表面を形成し、かつタイヤ内部の膨張流体を収容する、エラストマーまたは他の材料の１つまたは複数の層を意味する。

「インサート」は、ランフラットタイプタイヤのサイドウォールを補強するために一般的に使用される三日月形またはくさび形の補強材を意味し、トレッドの下にあるエラストマーの非三日月形のインサートも指している。

「プライ」は、半径方向に配置された、またはそうでなくても平行なコードの、エラストマーで被覆された、コード補強層を意味する。

「ラジアル（半径方向の）」および「半径方向に」は、半径方向にタイヤの回転軸線に向かうかタイヤの回転軸線から離れる方向を意味する。

「ラジアルプライ構造」は、少なくとも１つのプライがタイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間の角度で向けられた補強コードを有する、１つまたは２つ以上のカーカスプライを意味する。

「ラジアルプライタイヤ」は、ビードからビードへ延びるプライコードがタイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間のコード角度で配置された、ベルトが巻かれた、すなわち周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。

「サイドウォール」は、トレッドとビードとの間のタイヤの部分を意味する。

「スカイブ」（skive）または「スカイブ角」（skive angle）は、切断される材料に対する刃の切断角を指し、スカイブ角は、切断される平らな材料の平面に対して測定される。

「積層構造」は、１つまたは２つ以上のタイヤの層、すなわち、インナーライナー、サイドウォール、および任意のプライ層のような、エラストマー構成要素からなる未加硫の構造を意味する。

本発明の方法および装置によって切断される、エラストマー複合体、すなわち積層体（積層体構造）１が図１〜３に示されている。しかしながら、ここで述べる切断装置は、積層体１を切断することに限定されず、プライまたはゴム構成要素のような他の材料にも用いてよい。積層体１は、幅Ｗ、およびＬ方向で示された不定の長さを有している。破線は、積層体１の幅を横断する横方向の切断の位置、すなわち経路３を示す。経路３は、積層体１の長さＬに垂直か、または幅Ｗを横切って斜めの角度とすることができる。積層体１が、同じ方向を向いた平行なコード２２からなる１つまたは２つ以上の補強層を有している場合には、切断の経路３はコード２２の経路を向いていることが好ましい。

示された種々の図において、積層体１は、タイヤの製造で使用される様々な構成要素を含んでいてよい。図２Ａおよび３は、コード２２を有し、かつ積層体１の幅Ｗよりも小さい幅を有する任意のプライ層２０と、インサート３０と、ショルダーゴム細片４０と、ライナー５０と、一対のチェーファー細片６０、および一対のサイドウォール構成要素と、を有する積層体１の一例を示す。本発明の趣旨から逸脱することなく、タイヤ製造で使用される他の構成要素を含んでもよい。

本発明の切断装置１００の第１の実施形態が図４〜６に示されている。切断装置１００は、各端部が所望のスカイブ角で切断されるように積層体１を所望の長さの細片に切断する働きをする。以下により詳細に述べるようなラジアルプライ空気タイヤ用のカーカスである、薄く剥がされた端部は、次に互いに継ぎ合わされる。本発明の１つの利点は、結果的に形成された端の継ぎ合わせがとても強固であり、かつ、継ぎ合わせが１つしかないので、より強く、均一のタイヤが形成されることである。

切断装置１００は、任意のコンベアシステムと、アンビルシステムと、ゴム切断システムと、任意のプライ切断システムと、を含んでもよく、これらすべてを以下に詳細に述べる。

コンベア機構
積層体１の素材は通常、供給コンベア１１０のベルトに隣接するスピンドル１３４に回転可能に取り付けられてもよい大きなロール１３２上に取り付けられる。積層体１は、ゴム層がコンベアベルト上で下を向くと同時に、プライ層が上を向くように載せられる。しかしながら、本発明は、機械装置を逆転させることができるので、この構成に限定されない。図４に示すように、切断装置１００は、積層体１の素材を切断装置１００の切断部１２０に前進させる供給コンベア１１０を有している。図７に最もよく示すように、供給コンベア１１０は、切断動作に先立ってアンビルから離れる引き込み式のノーズ１１２を有している。供給コンベア１１０は、供給コンベア１１０のノーズ１１２が前後にスライドすることを可能にする、サイドレール１１８に取り付けられたサイドサポート１１６を有しており、その結果、図８に示すように切断機構が下向きに移動できるように、ノーズ１１２が切断機構から外れて引き込まれる。供給コンベア１１０の上部に取り付けられたレール１１５に接続されたアクチュエータアーム１１４は、供給コンベア１１０のノーズ１１２を移動させるために引っ込められる。

積層体１が切断された後、下流コンベア１３０は、切断装置１００から概ねタイヤ形成ドラム１３３に向かって、積層体１の細片を運ぶ。

コンベアシステム（供給コンベア１１０，下流コンベア１３０）は、積層体１を、所望の切断長さに到達するまで切断装置１００のアンビル上の切断線を通過して前進させるために、制御システム２００（不図示）と通信する、後段のコンベアベルト上にまたはこれに隣接して設置された長さセンサー（不図示）をさらに有してもよい。

アンビルアセンブリ
アンビルアセンブリ１４０は、積層体１の幅を横切って切断するのに適している長さをもつ、矩形形状のバーを有している。アンビル１４２の縦方向の軸線は、積層体１の幅に対して９０度の角度をなしてもよい。必須ではないが、アンビル１４２と、第１および第２の切断装置（まとめて切断システム）１４４，１４６と、の両方は、供給コンベアシステムのノーズ１１２がアンビル１４２から離れる方向に移動した後に、切断機構１４４，１４６が、アンビル１４２の下面で積層体１に接触するまで下向きに移動できるように、垂直なサイドレール（サポートレール）１４８にスライド可能に取り付けられてもよい。液圧シリンダ１４９が、切断システムをサポートレール１４８の軌道を上下に移動させる。

アンビル下面は、３つの部分に分割されている。前縁部分１５０は、３〜８度の範囲内の角度、通常は所望のスカイブ角で、斜めになっている。図９および図１３に示すように、アンビル下面は、平らまたは僅かに傾いた中央部分１５２と、通常は約５度から約１５度の範囲内で傾いた、第３、すなわち後方部分１５４と、を有している。

３つのアンビル部分のそれぞれは、１つまたは２つ以上の真空源に接続された、近接して間隔をあけている複数の真空穴１５６を有している。１つの例では、真空システムは、それぞれが独立して制御される真空源を有している２つまたは３つ以上の区画１５８，１５９に分割されている。第１の区画１５８は、アンビル１４２の前縁部分１５０および中央部分１５２に複数の真空穴が設けられている内部真空チャンバを有している。第２の区画１５９は、中央部分１５２および後方部分１５４に複数の真空穴が設けられている、独立した内部真空チャンバを有している。第２の例では、アンビル１４２は、３つの区画を有している、すなわち、各部分１５０，１５２，１５４の真空が互いに独立してオン・オフされるように、各部分１５０，１５２，１５４の真空穴１５６を独立して制御する。

アンビルアセンブリ１４０は、真空幅の調整装置をも含んでいてよい。この調整装置は、切断される素材の幅が変化するときに有効である。真空幅調整装置は、真空幅を素材幅に合わせ、その結果、露出した穴による真空の無駄がなくなる。図２１は、分割された複数の内部空洞を有しており、各空洞はアンビル表面にある真空穴の列に接続され、かつ、それ自身の独立制御される真空配管４０４に接続されているアンビル４０２を有する、アンビルシステム４００の第３の例を示す。各真空配管４０４は、真空源を遮断する手動バルブ４０６または制御バルブを有している。独立して制御される区間を用いることによって、積層体と接触していない穴のために吸引が無駄にならないように、真空幅の調整が可能となる。

アンビル真空システムの他の例が、図２５から２７に示されている。図２５は、アンビル（アンビルシステム）５００の第３の例の端面図を示す。アンビル５００は、傾斜した前縁５０２と、任意の第２の傾斜した部分５０４と、後方部分５０６と、を有している。アンビル５００は、独立した２つの真空チャンバ５０８，５０９を有しており、真空チャンバ５０８には、前縁部分（前縁５０２および第２の傾斜した部分５０４）に真空穴５１０が設けられ、真空チャンバ５０９には、後方部分５０６に真空穴５１０が設けられている。図２６に示すように、真空チャンバ５０９は、真空供給穴５１２、すなわち真空源（不図示）に接続される吸引口を有している。真空チャンバ５０９の幅は、真空チャンバ５０９の両端部に位置した移動可能なプラグ５１４によって調整可能である。プラグ５１４の頭部は、真空チャンバ５０９の両端部をシールするシール５１４を有している。各プラグ５１４は、素材の幅と一致するように真空チャンバ５０９の幅を調整するために、内側または外側にスライドさせられる。

以下に述べることを除いて前述したのと同じアンビルシステムの第４の例が、図２７に示される。真空チャンバ５０９は、プラグ５２０によって３つの区画５０９Ａ，５０９Ｂ，５０９Ｃに分割されている。区画５０９Ｂおよび５０９Ｃは、アンビル内の移動可能なプラグ５１４によって幅が可変である。

第１段の切断システム
図１０に示すように、第１段の切断システム（第１の切断装置）１４４は、積層体のゴム層のみ、すなわちプライを含んでいないゴム／エラストマー素材を断ち切る（cut through）のに使用される。切断ブレード１６０は超音波ブレードであってもよい。図２２〜図２３に示すように、切断ブレード１６０は、くさび形であり、かつ全体がノード（node）である平らな刃先を有していることが好ましい。図１１に示すように、切断ブレード１６０は、垂直調整および水平調整だけでなくスカイブ角α、迎え角βも調整できるブレードホルダ１７０上に取り付けられている。ブレードホルダ１７０は、切断ブレード１６０が、一方から他方に向かって積層体のゴム構成要素を切断しながらアンビル１４２の下面を横切って横断できるように、下側支持バー１７２上にスライド可能に取り付けられている。プーリー機構、ボールスクリュー、または任意の他の従来の移動手段が、ブレードホルダ１７０および切断ブレード１６０を移動させるために使用されてもよい。積層体１の幅を横切る切断ブレード１６０の位置を追跡する移動サーボシステム１７４が使用されてもよい。移動の速度は、その速度がアンビル１４２の幅にわたって変化するように、コントローラ（不図示）に前もってプログラムされていてもよい。

切断線に関するブレード角度の調整は、切断をうまく行うのに重要である。図１０に示すように、切断ブレード１６０の前縁（刃先）１６２は、積層体１のゴム表面の平面およびアンビル１４２の下面に対して所望のスカイブ角αに設定されている。したがって、切断が行われた後、ゴムの端部はスカイブ角αを有しているであろう。図２２〜図２３に示すように、切断ブレード１６０の前縁１６２も、迎え角βをもって、積層体１の素材の厚さに応じて約１０度から約６０度の範囲内、概ね約２０〜３０度でアンビル１４２の縦方向の軸線の周りに回転させられている。

切断ブレードの配置を補助するために、較正ブロック１８０が使用されてもよい。較正ブロック１８０は、傾斜した較正面１８２をもつブロックを有し、スカイブ角αおよび角βを所望の設定に調整するために、超音波ブレードの平坦な縁１８４が較正面１８２に隣接して置かれる。較正面１８４は、調整を容易にするために、その上に角度表示を有していてもよい。切断ブレード１６０の前縁の角部１８６は、較正ブロック１８０の表面上の角度マークの頂点に位置合わせされている。切断ブレード１６０の前縁の角部１８６の頂点との位置合わせは、システムの較正点、すなわち「ゼロ」であってもよい。較正ブロック１８０は、使いやすいように、アンビルアセンブリ端部に隣接して取り付けられるのが好ましい。較正ブロック１８０は、サーボ機構の「基準」として使われてもよい。したがって、「基準」という用語は、スカイブ角度αおよび角度β、ｘおよびｙ（ギャップ高さ、すなわち切断ブレード１６０からアンビル１４２までの距離）のブレード設定を含んでよい。

切断ブレード１６０も、高さ調整機構（レールアセンブリ１６１）を有しているのが好ましい。ブレードホルダ１７０は、切断ブレード１６０が積層体素材の幅を横切るようにブレード１６０の高さ（切断ブレード１６０とアンビル１４２との間の距離）の調整を可能にする、リニアアクチュエータまたはボールスクリューおよびレールアセンブリ１６１のような、サーボ駆動の垂直調整機構に取り付けられている。切断ブレード１６０の高さは、切断ブレード１６０がプライの幅を横切るときに変化するようにプログラムされてもよい。切断ブレード１６０の高さは、切断ブレード１６０がプライを邪魔しないように、切断ブレード１６０がプライの前縁に接近するときにプライの厚さよりも僅かに大きく調整されることが好ましい。切断ブレード１６０の前縁がプライの前縁を通過した後、すべてのインナーライナーのブチルまたはゴムをプライ表面から取り除きながら、切断ブレード１６０がプライに対して近くをかすめて過ぎるように、ブレード高さが低くされて積層体１の表面に近づくのが好ましい。

プライ切断システム
積層体１のゴム構成要素が薄く剥がされて切断された後、プライを切断する第２の切断システム（第２の切断装置）１４６が使用されてもよい。第２段階の切断システム１４６は、切断機構（切断手段）２２０および引き込み式の引き下げバー３００を含んでいる。切断機構２２０は、支持アーム２１２を介して支持レール２１０上のアンビル１４２を越えて、積層体１のプライ側に取り付けられている。切断機構２２０は、アンビル１４２に平行に取り付けられたガイド部材２１４をさらに有している。切断手段２２０は、切断手段２２０がプライの中心を通って押し込まれた後に分割されて離される２つの側２２２Ａ、２２２Ｂを有する分割ブレード２２２である。ベルト２２４は、プライを切断しながら離されるブレードを横切る。本発明は、単独のナイフのような他の切断手段をも使うこともできるので、分割ブレードに限定されない。分割ブレード２２２、すなわち切断手段２２０は、バネ荷重がかけられて、プライの素材を切断するのに適した温度まで加熱されたホットプレートの上に置かれることが好ましい。

第２の切断システム１４６は、引き込み式の引き下げバー３００をさらに有している。引き下げバー３００は、アンビル１４２に回転可能に取り付けられており、図８Ｂに示すように、引き下げバー３００はアンビル１４２の前縁の表面近くに配置されている。引き下げバー３００は、液圧アーム３１０によって、プライと係合して作動してもよい。引き下げバー３００は、アンビル１４２の下面の前縁部分１５０および中間部分からプライを引き離し、その結果、プライをアンビル１４２の後方部分１５４のみと接触した状態にする働きをする。プライをこのようにしてアンビル１４２から引き離すことによって、切断手段２２０を、押し込まれてプライのみを切断できる状態にする。その結果、薄く剥がされたゴム構成要素のフラップが開く。プライの張力は、過度の張力および引き伸ばしを防止するために、供給コンベア１１０のベルトをプライの引き下ろし前または引き下ろし中に僅かに前進させることによって調整することができる。

動作方法
ここで、本発明の切断機構の動作を述べる。切断機構は、上述した積層体１、すなわちタイヤ製造に使われるような従来のエラストマー素材を切断する。切断される積層体１、すなわち素材は通常、供給コンベア１１０のベルトに隣接するスピンドル１３４上の大きなロール１３２に載せられる。積層体１は、プライ層２０を上向きとしゴム層を下向きとするように、供給コンベア１１０のベルト上に供給される。積層体１の前縁は、アンビル１４２の切断縁で所望の長さに達するまで、切断コンベアベルトに向かって供給コンベア１１０のベルトの上で前進させられる。切断コンベアベルトに取り付けられた、または隣接したセンサーが、積層体１の切断線をアンビル１４２の切断縁に位置させるために、所望の切断長さに達したときを検出する。積層体１がアンビル１４２の切断縁に位置した後、供給コンベア１１０のノーズ１１２は切断線から離れて移動し、アンビルアセンブリ１４０は積層体１がアンビル１４２の下面に接触するまで下げられる。アンビルアセンブリ１４０は、図８Ａに示すように、積層体１に僅かに張力がかけられるまで供給コンベア１１０の上面の平面を通過して、積層体１がアンビル１４２の下面を包み込むことがより好ましい。アンビルの真空領域は、積層体１がアンビル表面からの吸引によって所定位置に保持されるように、全ての３つの表面に向けられる。吸引、包み込み、および張力の全てが、積層体１を切断のための定位置に確実に保持するように一緒に作用する。

切断ブレード１６０は次に、アンビル１４２の切断縁に沿って横断し、通常は約５度から約４５度の範囲内の所望の角度αでゴム層のみを断ち切る。切断ブレード１６０のエッジも、通常約２０度から約４５度の範囲内にある迎え角βだけ、アンビル１４２の縦方向の軸線から回転させられて離される。切断ブレード１６０は、エッジが傾斜したブレードを持つ超音波カッタであることが好ましい。ブレードホルダ１７０は、切断ブレード１６０がアンビル１４２の幅にわたって横断する間に、切断ブレード１６０とアンビル１４２の下面との距離、すなわちギャップの垂直方向の調整を可能にする、リニアスクリュー（不図示）と図１１に示すレールのアセンブリ１６１のような、アクチュエータとサーボシステムに取り付けられてもよい。垂直高さ調整は、プライの厚さを変更することを可能にする。垂直高さ調整はまた、切断ブレード１６０が、プライの縁の直前で大きなギャップ有し、かつ、コードが不用意に邪魔しないように、切断ブレード１６０がプライの縁を通過した後にギャップを小さくすることも可能にする。

切断ブレード１６０の角度の設定は、適切なブレード角度が保たれていることを確実にするために定期的に調べられてもよい。アンビル１４２の近くに設けられた較正ブロック１８０を、設定された適切なブレード角度を確実にするために使用してもよい。較正ブロック１８０は、アンビル１４２の表面の所望の角度と一致し、かつ切断ブレード１６０を所望の迎え角βおよび切断角αで設置するための、傾いた表面を有している。切断ブレード１６０は、較正ブロック１８０の傾いた較正面１８２に隣接して設置されている。切断角度αを調整するために、切断ブレード１６０は、切断ブレード１６０の前縁が較正ブロック１８０の外面と同一平面上になるまで調整される。迎え角βを調整するために、操作者は、切断ブレード１６０の切断面が較正ブロック１８０の表面に示された所望の角度になるまでブレードを回転させる。

切断ブレード１６０が積層体１のゴム部分をスカイブ角αで断ち切った後、ゴムのフラップが形成される。アンビル１４２の周りの積層体１の包み込みおよび積層体１の張力は、フラップが開いたままでいて再び閉じないことを確実にする。

積層体１がプライの層を有している場合、次のステップで、フラップの下にプライが露出したプライ層２０を押し込みカッタで断ち切る。このステップを実行するために、積層体１は、まず、プライを断ち切る第２の切断のために設置される。これを実行するために、真空にされる後方部分を除いて、前縁部分１５０および中間部分１５２での真空が停止される。その後、積層体１の張力は、供給コンベア１１０を通常約０．６３５ｃｍ（約０．２５インチ）から約２．５４ｃｍ（約１インチ）の範囲内で僅かに前進させることで、緩められる。次に、積層体１がアンビル１４２の裏面に吸引されたままである間、引き下げバー３００が積層体１を引き下ろしてアンビル１４２の前縁部分１５０および中間部分１５２から引き離すために、引き下げバー３００が作動させられる。引き下げバー３００は、第２の押し込みカッタ用の隙間を生成するためにフラップを開く。そのとき、積層体１は押し込み切断の位置にある。引き下げバー３００を使用する１つの利点は、プライコードが切断中に「浮く」、すなわちわずかに動くことができるように、積層体１がアンビル１４２から離されることである。引き下げバー３００のもう１つの利点は、ゴムの薄く剥がされたフラップが押し込みブレードのための適切な隙間を生成するために開かれることである。

プライ切断装置（第２の切断装置１４６）は次に、プライカッター（切断手段２２０）を、プライ層２０を貫通して、ゴムのフラップ（フラップが開いている）に隣接している露出したプライに押し込むように作動させられる。プライカッターは積層体１のプライ側から押し込むのが好ましく、このことはゴムのフラップが損傷する可能性を軽減する。プライカッターは、プライの中心で切断する、加熱された２枚の分割ブレード２２２であることが好ましい。２枚の分割ブレード２２２は、プライの中へ押し込まれ、次いで２つに分離する。しかしながら、プライを横断する１枚ブレードのような、他のブレード構造を用いてもよい。

プライカッターを加熱する１つの方法は、装置上に設置される加熱ブロックを使用することである。加熱ブロックは、約２８８℃から３１６℃（華氏約５５０度から６００度）の範囲内の温度まで加熱される伝導性の金属でできている。分割ブレード２２２の基部は加熱ブロックに支持されている。分割ブレード２２２の基部は、分割ブレード２２２の先端の温度を約１４９℃（華氏約３００度）にするために、２８８℃〜３１６℃（華氏５５０度〜６００度）まで加熱されなければならない。非使用時に分割ブレード２２２の先端が高温の表面に載る、バネ荷重がかけられた高温のプレートを使用することがより好ましい。バネ荷重がかけられた高温のプレートの表面は、約１４９℃〜１７７℃（華氏約３００度〜３５０度）まで加熱される。

積層体１は、所望の長さの断片に切断された後、図２０Ａ、図２０Ｂに示すように、断片の端部が互いに継ぎ合わされるタイヤ製造ドラムへ運ばれてもよい。積層体の断片の切断端を図２０Ａに示す。第１の端部４００は、薄く剥がされたゴム層４０４と、プライ４０２の張り出しと、を有している。断片の第２の端部４０８は、薄く剥がされたゴム層４１０と、通常は約１．２７ｃｍ（約１／２インチ）の、自由端（第２の端部）４０８からのプライ４１２の埋め合わせ部と、を有している。端部４００、４０８は次いで、互いに継ぎ合わされて埋め合わせ接合部を形成する。図２０Ｂに、１つまたは２つ以上のコードが接合部を形成して重なり合い、かつゴム層４０４の薄く剥がされた端部が互いに一致して強固な接合部を形成する埋め合わせ接合部４２０を示す。しかしながら、接合部はコードを重ね合わせずに形成されてもよい。

本発明を例示する目的で代表的な実施形態を示したが、本発明の要旨または範囲を逸脱せずに、種々の変更および修正を行ってもよいことが理解されるであろう。例えば、切断方法を、ゴム構成要素を下向きにし、かつプライを上向きにするという観点で説明したが、当業者は、装置構成の向きを逆にすることによって、ゴム構成要素を上向き、プライを下向きにして、切断を行えるということを認識できる。

多層エラストマー複合材の細片の、切断が行われる位置を示す概略図である。所望の長さに切断された図１の多層エラストマー複合材の細片の平面図である。図２の３−３方向での断面図である。本発明の二段式切断装置の斜視図である。図４の二段式切断装置の平面図である。図４の二段式切断装置の側面図である。二段式切断装置の切断部の拡大斜視図である。図７の第１の切断装置の拡大斜視図である。積層体と共に示す、二段式切断装置の切断部の下側からの拡大図である。積層体なしで示す、二段式切断装置の切断部の下側からの拡大図である。明確にするために支持ブラケットなどを取り外して示す、二段式切断装置の切断部の下側からの拡大図である。図９の二段式切断装置の正面図である。図１０の二段式切断装置の右側からの図である。第２段切断機構のみの斜視図である。第１段および第２段切断機構の側面図である。第１段および第２段切断機構の側面図である。第１段および第２段切断機構の側面図である。第１段および第２段切断機構の側面図である。第１段および第２段切断機構の側面図である。第１段および第２段切断機構の側面図である。第１段および第２段切断機構の側面図である。第１段および第２段切断動作後の、積層体の断片の切断端の側面図である。タイヤドラム（部分的に示す）上に継ぎ合わせて示す積層体の断片の切断端の側面図である。区分された真空機構付きのアンビルの実施形態である。本発明の較正ブロックの側面図である。図２２の較正ブロックの背面斜視図である。本発明の調整可能な較正ブロックの他の実施形態である。図２６および２７に示すように吸引幅調整装置を有するアンビルの他の実施形態の端面図である。図２５のアンビルの、矢印２６−２６方向での、２分の１スケールで描いた断面図である。図２５のアンビルの他の実施形態の、２分の１スケールで描いた断面図である。

符号の説明

１積層体
２０プライ層
２２コード
１００切断装置
１１０供給コンベア
１１２ノーズ
１２０切断部
１３０下流コンベア
１４０アンビルアセンブリ
１４２アンビル
１４４，１４６切断装置
１６０切断ブレード
１７０ブレードホルダ
２１０支持レール
２２０切断手段
２２２分割ブレード
３００引き下げバー
４００，４０８端部
４０２，４１２プライ
４０４，４１０ゴム層

Claims

幅Ｗを有する、複数のタイヤ部品からなる積層体素材であって、少なくとも１つの前記タイヤ部品は、複数のコードで補強された部品であり、該複数のコードは、実質的に平行でかつ前記積層体素材の幅Ｗを横切って形成された切断経路の方向を向いている、前記積層体素材を所望の長さの切片に切断する方法であって、
前記積層体素材を、アンビルを越えて配置することと、
前記積層体素材のゴム層のみを、フラップを形成するスカイブ角αで前記積層体素材の一方の面から断ち切り、前記フラップを開いて、前記フラップの開きを通るように前記積層体素材の他方の面からナイフを押し込み、前記積層体素材のプライ層を断ち切ることと、
を有する、積層体素材を切断する方法。