JP5767623B2 - ゴムストリップの貼付装置 - Google Patents
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Description
本発明は、非直円筒状の被巻付け体の周囲に、ゴムストリップを精度良く貼り付けるゴムストリップの貼付装置に関する。
空気入りタイヤのゴム部材を形成する方法として、未加硫のゴムストリップを用いたストリップワインド工法が知られている。この工法では、タイヤ形成フォーマ等である被巻付け体の表面に、ゴムストリップをタイヤ周方向に連続的に巻き付けることにより、環状のゴム部材（例えば、トレッドゴムやサイドウォールゴム等）が形成される。ストリップワインド工法では、ゴムストリップの巻き付けピッチや巻き付け回数を変えることで、種々の断面形状を得ることができる。
そして下記の特許文献１には、図９に示すように、前記ストリップワインド工法に用いられるゴムストリップの貼付装置ａが提案されている。この貼付装置ａは、例えば太鼓状等の非直円筒状の被巻付け体ｂの表面に、ゴムストリップＴを精度良く貼り付けるものであって、ゴムストリップ搬送用の搬送コンベヤｃを具えて構成される。
具体的には、前記貼付装置ａは、
（１）搬送コンベヤｃを、前記被巻付け体ｂの軸心ｂｉと平行なＸ軸方向に沿って横移動させる横移動手段ｇｘと、
（２）前記搬送コンベヤｃを、Ｙ軸方向に沿って前記被巻付け体ｂに向かって進退移動させる縦移動手段ｇｙと、
（３）前記搬送コンベヤｃを、垂直なＺ軸方向の軸心Ｚｉ廻りで旋回させる旋回手段ｇｚとを具える。
（１）搬送コンベヤｃを、前記被巻付け体ｂの軸心ｂｉと平行なＸ軸方向に沿って横移動させる横移動手段ｇｘと、
（２）前記搬送コンベヤｃを、Ｙ軸方向に沿って前記被巻付け体ｂに向かって進退移動させる縦移動手段ｇｙと、
（３）前記搬送コンベヤｃを、垂直なＺ軸方向の軸心Ｚｉ廻りで旋回させる旋回手段ｇｚとを具える。
これにより、前記被巻付け体ｂが非直円筒状のプロファイルを有する場合にも、前記搬送コンベヤｃにおける搬送方向最前方側の案内ローラｅを、前記プロファイルに合わせて自在に傾斜させることができる。そのため前記ゴムストリップＴに皺、不均一な伸び等の大きな歪みを招くことなく精度良く貼り付けることが可能となる。
しかしながら前記構造のものは、長尺な搬送コンベヤｃ全体が、垂直な軸心Ｚｉ廻りで旋回する。そのため、旋回に大きなスペースが必要となり、他の貼付け装置を併設することが困難となる。しかも前記旋回半径内側の領域では、搬送コンベヤｃとの衝突の恐れがあるため、作業者の作業領域を大きく制限する必要があり、作業効率に不利を招くという問題も生じる。
そこで発明は、装置の占有スペースを縮小でき、これによって他の貼付け装置の併設を可能としかつ作業者の作業領域の拡大を図りながら、非直円筒状の被巻付け体の表面に、ゴムストリップを精度良く貼り付けうるゴムストリップの貼付装置を提供することを課題としている。
本発明のうち請求項１記載の発明は、未加硫のゴムストリップを、回転駆動される非直円筒状の被巻付け体に搬送して前記被巻付け体の周囲に貼り付けるアプリケータを具えるゴムストリップの貼付装置であって、
前記アプリケータは、複数の案内ローラによって周回可能に案内され、かつ搬送面上で前記ゴムストリップを搬送する搬送ベルトを有する搬送コンベヤを具え、
しかも前記搬送面は、この搬送面の全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線を具えるとともに、
前記案内ローラは、搬送方向最前方側に配される最前方側案内ローラを含む前方側の案内ローラと、搬送方向最後方側に配される最後方側案内ローラを含む後方側の案内ローラとに区分され、しかも前記前方側の案内ローラが、前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持されることより、前記搬送面は、前記前方側の案内ローラに支持される前方側の搬送面部と、前記後方側の案内ローラに支持される後方側の搬送面部との間に、捻れ可能な捻れ搬送面部を形成したことを特徴としている。
前記アプリケータは、複数の案内ローラによって周回可能に案内され、かつ搬送面上で前記ゴムストリップを搬送する搬送ベルトを有する搬送コンベヤを具え、
しかも前記搬送面は、この搬送面の全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線を具えるとともに、
前記案内ローラは、搬送方向最前方側に配される最前方側案内ローラを含む前方側の案内ローラと、搬送方向最後方側に配される最後方側案内ローラを含む後方側の案内ローラとに区分され、しかも前記前方側の案内ローラが、前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持されることより、前記搬送面は、前記前方側の案内ローラに支持される前方側の搬送面部と、前記後方側の案内ローラに支持される後方側の搬送面部との間に、捻れ可能な捻れ搬送面部を形成したことを特徴としている。
また請求項２では、前記後方側の案内ローラは、第１フレームに支持されるとともに、前記前方側の案内ローラは、前記第１フレームに前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持される第２フレームに支持されることを特徴としている。
また請求項３では、前記アプリケータは、複数の上案内ローラによって周回可能に案内され、かつ前記ゴムストリップを前記搬送ベルトに押し付ける押付けベルトを有する押付けコンベヤを具えるとともに、
前記押付けベルトは、ゴムストリップを前記前方側の搬送面部に押し付ける前方側の押付け面部と、前記後方側の搬送面部に押し付ける後方側の押付け面部と、前記捻れ搬送面部に押し付ける捻れ押付け面部とからなる押付け面を具えることを特徴としている。
前記押付けベルトは、ゴムストリップを前記前方側の搬送面部に押し付ける前方側の押付け面部と、前記後方側の搬送面部に押し付ける後方側の押付け面部と、前記捻れ搬送面部に押し付ける捻れ押付け面部とからなる押付け面を具えることを特徴としている。
本発明の貼付装置は、叙上の如く、ゴムストリップを搬送する搬送ベルトを有する搬送コンベヤを具えるとともに、前記搬送ベルトの搬送面は、その全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線を具える。
又搬送ベルトを周回可能に支持する案内ローラを、搬送方向前方側の案内ローラと、搬送方向後方側の案内ローラとに区分したとき、前記前方側の案内ローラを、前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持している。これにより、前記搬送面は、前記前方側の案内ローラに支持される前方側の搬送面部と、前記後方側の案内ローラに支持される後方側の搬送面部との間に、捻れ可能な捻れ搬送面部を形成することができる。
このような搬送コンベヤは、前記搬送面巾中心線廻りの傾動により、搬送方向最前方側案内ローラを、被巻付け体のプロファイルに合わせて自在に傾斜させることができる。そのため、ゴムストリップに皺、不均一な伸び等を招くことなく精度良く貼り付けることができる。しかも前記搬送面が、その全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線を具えるため、前記搬送方向最前方側案内ローラの傾動に追従しながら、ゴムストリップに長さ変化を生じさせることなく精度良く安定して搬送することができる。
又前記搬送コンベヤが、垂直な軸心廻りで旋回するのではなく、搬送面巾中心線廻りで傾動するものである。そのため大きな旋回スペースが不要となって、装置占有スペースを縮小できる。これにより、他の貼付け装置の併設を可能にできる。又作業者の安全性を確保しながら作業領域を拡大することができ、貼付作業効率の向上にも貢献できる。
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１、２に示すように、本実施形態のゴムストリップの貼付装置１（以下に「貼付装置１」と呼ぶ。）は、ゴムストリップ供給装置２から供給される未加硫のゴムストリップＴを、回転駆動される被巻付け体３に搬送し、この被巻付け体３の周囲にゴムストリップＴを貼り付けるアプリケータ４を具える。
図１、２に示すように、本実施形態のゴムストリップの貼付装置１（以下に「貼付装置１」と呼ぶ。）は、ゴムストリップ供給装置２から供給される未加硫のゴムストリップＴを、回転駆動される被巻付け体３に搬送し、この被巻付け体３の周囲にゴムストリップＴを貼り付けるアプリケータ４を具える。
本例では、前記被巻付け体３がタイヤ形成フォーマであり、その周囲にゴムストリップＴを巻き付けることにより、例えばトレッドゴム等であるゴム部材が形成される。前記被巻付け体３は、例えばタイヤ形状に合わせた太鼓状等の非直円筒状のプロファイルを具える。なおゴムストリップＴとしては、内部にコードを埋設していても良く、かかる場合タイヤのバンド層が形成される。
前記ゴムストリップ供給装置２は、ゴムストリップＴを貼付装置１に供給する。本例では、前記ゴムストリップ供給装置２が所謂ロールスタンドであり、予めゴムストリップＴが渦巻き状に巻取られた巻取物（ロール）ＴＲから、ゴムストリップＴを巻き出して前記貼付装置１に供給する。図中の符号Ｊは、剥離テープであって、ゴムストリップＴと交互に配されることによって、巻取物ＴＲ内でのゴムストリップＴ同士の粘着を防止する。この剥離テープＪは、ゴムストリップＴの巻き出しに際して回収される。
なお前記ゴムストリップ供給装置２として、ゴムストリップＴを押し出し成形するゴム押出し装置であっても良い。この場合、押出し装置として、カレンダロールを前端側に設けたギヤポンプ押出し装置が好適に採用しうる。
次に、前記貼付装置１は、本例では、基台５と、この基台５に上下移動可能に支持される昇降台９と、該昇降台９に横移動可能に支持される横移動台６とを含むとともに、この横移動台６に前記アプリケータ４が取り付く。前記昇降台９は、昇降手段１２を介して上下動可能に支持される。本例の昇降手段１２は、垂直な一対のガイド軸１２ａと、垂直なボールネジ軸１２ｂとを含む。前記ガイド軸１２ａの上端は前記昇降台９に固定され、かつ下端は下板１２ｃに固定される。又前記ボールネジ軸１２ｂは前記昇降台９と下板１２ｃとによって回転自在に枢支されるとともに、その下端部は、前記下板１２ｃに取り付く昇降用モータＭ１に連結される。又前記基台５は、前記ガイド軸１２ａを挿通するガイド孔と前記ボールネジ軸１２ｂに螺合するネジ孔とを有する支持板部５ａを具える。
前記横移動台６は、本例では、横移動手段１３を介して前記被巻付け体３の軸心３ｉと平行なＸ軸方向に移動可能に支持される。図２に示すように、本例の横移動手段１３は、前記昇降台９に配されるＸ軸方向のガイドレール１３ａとボールネジ軸１３ｂとを含むとともに、前記ボールネジ軸１３ｂの一端は、昇降台９に取り付く横移動用モータ（図示しない。）に連結される。又前記横移動台６には、前記ガイドレール１３ａに案内されるガイド部とボールネジ軸１３ｂに螺合するナット部とが設けられる。従って、アプリケータ４は、前記昇降用モータＭ１及び横移動用モータの駆動により、上下方向（Ｚ軸方向）及び横方向（Ｘ軸方向）に自在に位置替えしうる。
次に、前記アプリケータ４は、前記横移動台６に一体移動可能に支持される搬送コンベヤ７を少なくとも具える。本例では前記アプリケータ４が、前記搬送コンベヤ７と、その上方に配される押付けコンベヤ８とを具える場合が示される。
前記搬送コンベヤ７は、複数の案内ローラ１０と、この案内ローラ１０によって周回可能に案内される搬送ベルト１１とを具える。図３、４に示すように、前記搬送ベルト１１は、その上面を搬送面１１Ｓとし、この搬送面１１Ｓ上で前記ゴムストリップＴを、ゴムストリップ供給装置２からの受取り位置Ｐ１から、被巻付け体３への搬出位置Ｐ２まで搬送する。図５に概念的に示すように、前記搬送面１１Ｓの巾中心は、搬送面１１Ｓの全長に亘って一直線状にのびる。即ち、前記搬送面１１Ｓは、その全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線１１ｊを具える。
次に、前記複数の案内ローラ１０は、搬送方向最前方側に配される最前方側案内ローラ１０ａを含む前方側の案内ローラ１０Ａと、搬送方向最後方側に配される最後方側案内ローラ１０ｂを含む後方側の案内ローラ１０Ｂとに区分される。そして、前記前方側の案内ローラ１０Ａは、前記搬送面巾中心線１１ｊ廻りで傾動可能に保持される。これにより前記搬送面１１Ｓには、前記図５に示すように、前記前方側の案内ローラ１０Ａに支持される前方側の搬送面部１１ＳＡと、前記後方側の案内ローラ１０Ｂに支持される後方側の搬送面部１１ＳＢとの間に、前記搬送面巾中心線１１ｊの廻りで捻れ可能な捻れ搬送面部１１ＳＭが形成される。
具体的には、アプリケータ４は、前記横移動台６に一体移動可能に固定される第１フレーム１５と、この第１フレーム１５に前記搬送面巾中心線１１ｊの廻りで傾動可能に保持される第２フレーム１６とを具える。
前記第１フレーム１５は、前記横移動台６の一側縁で立ち上がる側板状の基部１５Ａを有する。この基部１５Ａは、前記横移動台６の後端を越えて後方側にのびるとともに、該基部１５Ａの後端側には第２フレーム取付け用の取付け板部１５Ｂが例えば水平に設けられる。そして前記基部１５Ａに、前記後方側の案内ローラ１０Ｂが枢支される。
前記第２フレーム１６は、前記搬送面巾中心線１１ｊと同心な支軸１７を有する。該支軸１７は、前記取付け板部１５Ｂに取り付く軸受けホルダ１８によって、前記搬送面巾中心線１１ｊ廻りで回転可能に枢支される。又本例の第２フレーム１６は、前記支軸１７に固着される後板部１６Ａと、この後板部１６Ａの例えば上端から折れ曲がって前方側にのびる前板部１６Ｂとを具えるとともに、この前板部１６Ｂは、前端側に前記基部１５Ａと平行な側板状の側板部１６Ｂ１を有する。そしてこの側板部１６Ｂ１に、前記前方側の案内ローラ１０Ａが枢支される。
なお前記支軸１７は、例えばステップモータ等の回転角度制御可能な駆動モータ（図示しない。）に連結される。又前記最後方側案内ローラ１０ｂには、駆動モータＭ２が連結され、これによって前記搬送ベルト１１が周回駆動される。
又前記第２フレーム１６には、前方側の搬送面部１１ＳＡ上でゴムストリップＴを切断する切断手段１９が配される。本例の切断手段１９は、回転駆動される回転軸１９Ａと、その周面から半径方向外側にのびるカッタ刃１９Ｂとを具える。この切断手段１９は、前記カッタ刃１９ＢがゴムストリップＴと同速度で一回転することにより、ゴムストリップＴを搬送しながら切断しうる。なお前記カッタ刃１９Ｂの下方には、切断時の搬送ベルト１１を下方から支える比較的大径の案内ローラ１０Ａ１が配される。
次に、前記押付けコンベヤ８は、図６に示すように、複数の上案内ローラ２０と、この上案内ローラ２０によって周回可能に案内される押付けベルト２１とを具える。この押付けベルト２１は、ゴムストリップＴを前記搬送ベルト１１に押し付け、これによりゴムストリップＴの搬送ベルト１１からの剥がれ、位置ずれ、スリップ等を防止する。前記押付けベルト２１の押付け面２１Ｓは、ゴムストリップＴを前記前方側の搬送面部１１ＳＡに押し付ける前方側の押付け面部２１ＳＡと、前記後方側の搬送面部１１ＳＢに押し付ける後方側の押付け面部２１ＳＢと、捻れ搬送面部１１ＳＭに押し付ける捻れ押付け面部２１ＳＭとから形成される。
具体的には、前記上案内ローラ２０は、搬送方向最前方側に配される最前方側上案内ローラ２０ａを含む前方側の上案内ローラ２０Ａと、搬送方向最後方側に配される最後方側上案内ローラ２０ｂを含む後方側の上案内ローラ２０Ｂとに区分される。そして後方側の上案内ローラ２０Ｂは、後方側の案内ローラ１０Ｂと同様、第１フレーム１５の基部１５Ａに枢支される。又前方側の上案内ローラ２０Ａは、前方側の案内ローラ１０Ａと同様、第２フレーム１６の側板部１６Ｂ１に枢支される。
又前記押付けベルト２１は、本例では、前記切断手段１９の後方側に配される後の押付けベルト２１Ｂと、切断手段１９の前方側に配される前の押付けベルト２１Ａとから形成される。
又本例の貼付装置１は、前記搬送コンベヤ７の前方側に圧着手段２２を具える。この圧着手段２２は、被巻付け体３に貼り付けられたゴムストリップＴを、該被巻付け体３に押し付けて圧着する。圧着手段２２は、シリンダ２２Ａのロッド下端に、ホルダを介して枢支される圧着ローラ２２Ｂを具える。前記シリンダ２２Ａは、第２フレーム１６の側板部１６Ｂ１に支持されるとともに、前記圧着ローラ２２Ｂは、前記前方側の案内ローラ１０Ａと平行に枢着される。従って、圧着ローラ２２Ｂは、前記搬送面巾中心線１１ｊ廻りで傾動可能であり、被巻付け体３のプロファイルに合わせて傾斜しゴムストリップＴを圧着できる。
なお図７（Ａ）に示すように、搬送コンベヤ７の搬送ベルト１１は、ゴムストリップＴよりも幅広であり、又押付けコンベヤ８の押付けベルト２１は、ゴムストリップＴよりも幅狭であるのが好ましい。又図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、幅狭の押付けベルト２１でゴムストリップＴを押さえながら、ベルト１１、２１の長さも変化させずに旋回できる搬送面巾中心線１１ｊ廻りの旋回角度θは±８０度程度である。従って本例では、前記旋回角度θを−８０〜＋８０度の範囲としている。
本例の貼付装置１は、前述した如く、前記昇降台９及び横移動台６によりアプリケータ４を上下方向（Ｚ軸方向）及び横方向（Ｘ軸方向）に位置替え自在に支持している。そのため、前記搬送面巾中心線１１ｊ廻りの旋回動作と協働することで、図８に示すように、ゴムストリップＴを、非直円筒状の被巻付け体３の周囲に、そのプロファイルに合わせて精度良く貼り付けしうる。なお前記昇降台９及び横移動台６に代え、被巻付け体３を、アプリケータ４に対して上下方向（Ｚ軸方向）及び横方向（Ｘ軸方向）に移動可能に支持することもできる。
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。
１ 貼付装置
３ 被巻付け体
４ アプリケータ
７ 搬送コンベヤ
８ 押付けコンベヤ
１０ 案内ローラ
１０ａ 最前方側案内ローラ
１０Ａ 前方側の案内ローラ
１０ｂ 最後方側案内ローラ
１０Ｂ 後方側の案内ローラ
１１ 搬送ベルト
１１Ｓ 搬送面
１１ｊ 搬送面巾中心線
１１ＳＡ 前方側の搬送面部
１１ＳＢ 後方側の搬送面部
１１ＳＭ 捻れ搬送面部
１５ 第１フレーム
１６ 第２フレーム
２０ 上案内ローラ
２１ 押付けベルト
２１Ｓ 押付け面
２１ＳＡ 前方側の押付け面部
２１ＳＢ 後方側の押付け面部
２１ＳＭ 捻れ押付け部
Ｔ ゴムストリップ
３ 被巻付け体
４ アプリケータ
７ 搬送コンベヤ
８ 押付けコンベヤ
１０ 案内ローラ
１０ａ 最前方側案内ローラ
１０Ａ 前方側の案内ローラ
１０ｂ 最後方側案内ローラ
１０Ｂ 後方側の案内ローラ
１１ 搬送ベルト
１１Ｓ 搬送面
１１ｊ 搬送面巾中心線
１１ＳＡ 前方側の搬送面部
１１ＳＢ 後方側の搬送面部
１１ＳＭ 捻れ搬送面部
１５ 第１フレーム
１６ 第２フレーム
２０ 上案内ローラ
２１ 押付けベルト
２１Ｓ 押付け面
２１ＳＡ 前方側の押付け面部
２１ＳＢ 後方側の押付け面部
２１ＳＭ 捻れ押付け部
Ｔ ゴムストリップ
Claims (3)
- 未加硫のゴムストリップを、回転駆動される非直円筒状の被巻付け体に搬送して前記被巻付け体の周囲に貼り付けるアプリケータを具えるゴムストリップの貼付装置であって、
前記アプリケータは、複数の案内ローラによって周回可能に案内され、かつ搬送面上で前記ゴムストリップを搬送する搬送ベルトを有する搬送コンベヤを具え、
しかも前記搬送面は、この搬送面の全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線を具えるとともに、
前記案内ローラは、搬送方向最前方側に配される最前方側案内ローラを含む前方側の案内ローラと、搬送方向最後方側に配される最後方側案内ローラを含む後方側の案内ローラとに区分され、しかも前記前方側の案内ローラが、前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持されることより、前記搬送面は、前記前方側の案内ローラに支持される前方側の搬送面部と、前記後方側の案内ローラに支持される後方側の搬送面部との間に、捻れ可能な捻れ搬送面部を形成したことを特徴とするゴムストリップの貼付装置。 - 前記後方側の案内ローラは、第１フレームに支持されるとともに、前記前方側の案内ローラは、前記第１フレームに前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持される第２フレームに支持されることを特徴とする請求項１記載のゴムストリップの貼付装置。
- 前記アプリケータは、複数の上案内ローラによって周回可能に案内され、かつ前記ゴムストリップを前記搬送ベルトに押し付ける押付けベルトを有する押付けコンベヤを具えるとともに、
前記押付けベルトは、前記ゴムストリップを前記前方側の搬送面部に押し付ける前方側の押付け面部と、前記後方側の搬送面部に押し付ける後方側の押付け面部と、前記捻れ搬送面部に押し付ける捻れ押付け面部とからなる押付け面を具え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の貼付装置。
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