JP6280374B2

JP6280374B2 - ゴムストリップの押付け装置

Info

Publication number: JP6280374B2
Application number: JP2014010642A
Authority: JP
Inventors: 昌紀奥田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2034-01-23
Also published as: JP2015136897A

Description

本発明は、回転するドラム上に供給された未加硫のゴムストリップを、ドラム側に押し付けて貼着するゴムストリップの押付け装置に関する。

下記の特許文献１には、回転するドラム上に供給された未加硫のゴムストリップを、ドラム側に押し付けて貼着する押付け装置が提案されている。

この押付け装置は、ドラムの回転軸心と平行な第１の軸心の廻りで上下方向に傾動可能に支持される第１の傾動体と、該第１の傾動体に、前記第１の軸心と直角な第２の軸心の廻りで傾動可能に支持される第２の傾動体と、該第２の傾動体に後端部が固定されかつ前記ドラムに向かって前方にのびるアームと、該アームの前端部に枢支されドラム周方向に回転可能な押付けローラとを具える。

そのため、押付けローラを、ドラムや該ドラム上に供給されたゴムストリップの傾斜に追従させて自在に揺動させることができ、ゴムストリップへの押付けを均一に行いうる。その結果、ゴムストリップ間の排気不良や接着不良を抑制することができる。

しかしながら、前記押付け装置は、前方にのびるアームを有し、かつ前記第２の軸心が押付けローラの外周面の下端位置を通る。このため、この押付け装置では、装置の大型化を招くという問題があった。

特開２０１１−１９４７３７号公報

本発明は、以上のような実状に鑑みなされたもので、押付けローラを、ドラムや該ドラム上に供給されたゴムストリップの傾斜に追従させて自在に揺動させることができ、前記装置の利点を維持しながら、装置の小型化を図りうるゴムストリップの押付け装置を提供することを主たる目的としている。

本発明は、回転するドラム上に供給された未加硫のゴムストリップを、前記ドラム側に押し付けて貼着する押付けローラを有するゴムストリップの押付け装置であって、前記ドラムの回転軸と平行な第１の軸心廻りで傾動可能に支持された傾動体と、前記傾動体に、前記第１の軸心と直交する第２の軸心廻りで揺動可能に支持された揺動体と、前記揺動体に固着されたローラ支持軸とを含み、前記ローラ支持軸は、前記第２の軸心と直交する第３の軸心を有し、かつ前記第３の軸心周りで前記押付けローラを回転可能に枢支することを特徴とする。

本発明に係る前記ゴムストリップの押付け装置は、前記傾動体が、前記揺動体を前記第２の軸心廻りの一方に付勢する第１付勢バネと、他方に付勢する第２付勢バネとを含むバランス手段を有するのが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの押付け装置は、前記第３の軸心が、前記押付けローラと前記ゴムストリップとが非接触の状態において、その先端に向かって下方に傾斜する下傾斜をなすのが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの押付け装置は、前記押付けローラが、硬質材料からなるのが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの押付け装置は、前記第１の軸心が、前記ゴムストリップを前記ドラム上に供給する供給装置のフレームに支持されているのが望ましい。

本発明のゴムストリップの押付け装置は、ドラムの回転軸と平行な第１の軸心廻りで傾動可能に支持された傾動体と、前記傾動体に、前記第１の軸心と直交する第２の軸心廻りで揺動可能に支持された揺動体と、前記揺動体に固着されたローラ支持軸とを含んでいる。前記ローラ支持軸は、前記第２の軸心と直交する第３の軸心を有し、かつ前記第３の軸心廻りで前記押付けローラを回転可能に枢支している。このため、前記押付けローラは、前記揺動体とともに揺動可能である。従って、前記押付けローラは、ドラムや該ドラム上に供給されたゴムストリップの傾斜に応じて自在に揺動し、前記ゴムストリップに追従して前記ゴムストリップへの押し付けを均一に行いうる。

また、本発明の押付け装置では、先行文献１の装置のような前方にのびるアームがなく、かつ第２の軸心が押付けローラの外周面の下端位置を通らず、第２の軸心と第３の軸心とが直交するため、従来に比して装置の小型化を図りうる。

本発明の一実施形態のゴムストリップの押付け装置を具えたタイヤ用ドラム成形装置の側面図である。押付け装置付近の拡大斜視図である。第１の軸心に沿った押付け装置の部分拡大断面図である。押付け装置の一部が拡大された部分拡大斜視図である。図３のＡ−Ａ断面図である。（ａ）は、待機状態の押付け装置の概略正面図であり、（ｂ）は、ゴムストリップを押し付ける押付け装置の概略正面図である。積層されたゴムストリップを押し付ける押付け装置の概略正面図である。

以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態のゴムストリップの押付け装置（以下、単に「押付け装置」と記載される場合がある）１を具えたタイヤ用ドラム成形装置２の側面図が示されている。図１に示されるように、タイヤ用ドラム成形装置２は、ドラム装置３と、ドラム装置３にゴムストリップＧを供給する供給装置４と、ドラム装置３に供給されたゴムストリップＧを押し付ける押付け装置１とを含んでいる。

ゴムストリップＧは、例えば、公知であるスクリュー式等のゴム押出し装置（図示省略）により押出し成形された後、供給装置４に搬送される。このようなゴムストリップＧは、例えば、長尺帯状の未加硫のテープ状体である。ゴムストリップＧは、例えば、その断面が、０．５〜４．０ｍｍ程度の厚さ及び１２〜３５ｍｍ程度の幅に形成されるのが望ましい。

本実施形態では、ドラム装置３として、例えば、拡縮径自在な円筒状をなすドラム３ａと、ドラム３ａを回転させる基台３ｂとを有する周知のタイヤ成形機が用いられる。ドラム３ａは、ドラム３ａの回転軸ｊ廻りで回転駆動される。

本実施形態のドラム装置３によれば、回転する拡径状態のドラム３ａ上にゴムストリップＧが供給され、ゴムストリップＧがドラム３ａ上で螺旋状に巻回されることにより、所望断面形状のタイヤ用ゴム部材が形成される。形成されたタイヤ用ゴム部材は、ドラム３ａの縮径状態において、ドラム３ａから取り外される。なお、ドラム３ａは、例えば、タイヤ内腔面を加硫成形する外表面を具えた剛性中子であっても良い。ドラム３ａが剛性中子の場合、ドラム装置３は、剛性中子を回転軸ｊ廻りで回転可能に支持する支持台を具える。

供給装置４は、例えば、ドラム３ａの回転軸ｊと平行な左右方向Ｘに移動可能な左右の移動台５ａと、左右の移動台５ａに取り付きゴムストリップＧをドラム３ａ上に供給するアプリケータ６とを具える。なお、供給装置４は、例えば、タイヤ用ドラム成形装置２に複数設けられても良い。この場合、各供給装置４は、ゴムストリップＧをドラム３ａ上に供給する位置がドラム３ａの周方向に異なるように配され、互いの接触が防止される。

本実施形態の供給装置４は、さらに、回転軸ｊと直角かつドラム３ａに向かって前後方向Ｙに移動可能な前後の移動台５ｂと、上下方向Ｚに移動可能な上下の移動台５ｃとを含むのが望ましい。左右の移動台５ａは、例えば、ガイドレール７ａを介して、上下の移動台５ｃに支持されている。上下の移動台５ｃは、例えば、ガイドレール７ｃを介して、前後の移動台５ｂに支持されている。前後の移動台５ｂは、例えば、ガイドレール７ｂを介して床面に支持されている。このような供給装置４は、ドラム３ａに対し、アプリケータ６を相対的に移動可能に支持しうる。

本実施形態のアプリケータ６は、左右の移動台５ａに固定される支持フレーム９を具えている。支持フレーム９には、ゴムストリップＧをドラム３ａまで搬送する搬送コンベヤ１０が取り付く。搬送コンベヤ１０は、例えば、上下の搬送コンベヤ１０Ｕ、１０Ｄを含んでいる。上の搬送コンベヤ１０Ｕは、例えば、搬送方向最前端側の送り出しローラ１３ａを含む案内ローラ１３と、案内ローラ１３により周回可能に案内される搬送ベルト１４とを有している。下の搬送コンベヤ１０Ｄは、例えば、搬送方向最前端側の送り出しローラ１１ａを含む案内ローラ１１と、案内ローラ１１により周回可能に案内される搬送ベルト１２とを有している。

このようなアプリケータ６は、上下の搬送ベルト１２、１４間でゴムストリップＧを挟んでドラム３ａまで搬送する。上下の搬送ベルト１２、１４は、例えば、ゴムストリップＧとの剥離性に優れる非粘着性を有するのが望ましい。該搬送ベルト１２、１４によれば、ゴムストリップＧをドラム３ａに送り出す際、ゴムストリップＧが搬送ベルト１２、１４から剥離せずに巻き戻ってしまうのを防止しうる。なお、搬送ベルト１２、１４の非粘着処理として、例えば、搬送ベルト１２、１４の表面に、ナイロンやポリエステル等の樹脂をコーティングすることや、ベルト表面に例えば梨地状等の凹凸模様を設けるものが挙げられる。

図２には、押付け装置１付近の部分拡大斜視図が示されている。図２に示されるように、押付け装置１は、アプリケータ６の支持フレーム９に取り付くフレーム１５と、フレーム１５に支持された傾動体１６と、傾動体１６に支持された揺動体１７と、揺動体１７に固着されたローラ支持軸１８と、ローラ支持軸１８に回転可能に枢支された押付けローラ１９とを有している。傾動体１６は、ドラム３ａの回転軸ｊと平行な第１の軸心ｒ廻りで上下方向Ｚに傾動可能に支持されている。

図３には、第１の軸心ｒに沿った押付け装置１の拡大断面図が示されている。図３に示されるように、傾動体１６は、フレーム１５の先端部に取り付く支持軸１６ｄ（本例では左右のボルトからなる。）と、この支持軸１６ｄにスリーブ等を介して枢支される左右一対の側板状の基体１６ａ、１６ｂと、基体１６ａ、１６ｂの先端部間を連結する継ぎブロックを介して取り付く支持軸１６ｃとを含んでいる。前記支持軸１６ｄは第１の軸心ｒを有し、傾動体１６をこの第１の軸心ｒ廻りで本例では上下に傾動させる。又支持軸１６ｃは、第２の軸心ｓを有し、この第２の軸心ｓは、第１の軸心ｒと交点Ｐ１にて直角に交わっている。

揺動体１７は、傾動体１６に、第２の軸心ｓ廻りで本例では左右に揺動可能に支持されている。本実施形態の揺動体１７は、支持軸１６ｃに枢支されたブロック状の基体１７ａを含んでいる。本実施形態では、基体１７ａの側面からローラ支持軸１８が突出する。なお、揺動体１７は、基体１７ａ又は支持軸１６ｃの摩耗を抑制するため、例えば、オイルレスメタル等の軸受１７ｂを含み、基体１７ａが軸受１７ｂを介して支持軸１６ｃに枢支されるのが望ましい。

ローラ支持軸１８は、第３の軸心ｔを有している。第３の軸心ｔは、第２の軸心ｓと交点Ｐ２で直角に交わっている。ローラ支持軸１８は、第３の軸心ｔ廻りで押付けローラ１９を回転可能に枢支している。なお、押付けローラ１９は、押付けローラ１９又はローラ支持軸１８の摩耗を抑制するため、例えば、ベアリング等の軸受１９ａを介してローラ支持軸１８に枢支されるのが望ましい。

本実施形態の押付けローラ１９は、硬質材料から形成されるのが望ましい。硬質材料としては、例えば、従来よりも発泡率の小さな高弾性のスポンジ材、ゴム層とスポンジ材からなるスポンジ層とを積層した複層構造又はゴム層のみで構成したもの等種々の構造のローラが採用される。このような押付けローラ１９は、押し付けに際しての変形量が大幅に低減され、使用寿命が高められる。なお、押付けローラ１９は、例えば、従来と同様のスポンジ材を用いて形成することも可能である。

図２に示されるように、本実施形態の押付け装置１は、傾動体１６に設けられ、揺動体１７の第２の軸心ｓ廻りの回転を抑制するバランス手段２１を含んでいる。

図４には、押付け装置１の一部が分解された部分拡大斜視図が示されている。図４に示されるように、バランス手段２１は、揺動体１７を第２の軸心ｓ廻りの一方に付勢する第１付勢バネ２１ａと、他方に付勢する第２付勢バネ２１ｂとを含んでいる。本実施形態のバランス手段２１は、揺動体１７の基体１７ａにボルト等により取り付く上側取付板２１Ｕと、傾動体１６の基体１６ａ、１６ｂにボルト等により取り付く下側取付板２１Ｄとを含んでいる。上側取付板２１Ｕは、基体１７ａより後方にのび、下側取付板２１Ｄは、基体１６ａ、１６ｂより前方にのび、上側取付板２１Ｕと下側２１Ｄとの間に、第２の軸心ｓを挟んで第１付勢バネ２１ａと第２付勢バネ２１ｂとが配されている。

このようなバランス手段２１は、押付けローラ１９がゴムストリップＧ及びドラム３ａと非接触の状態において、付勢バネ２１ａ、２１ｂにより揺動体１７の第２の軸心ｓ廻りの一方側、他方側の回転モーメントを調整することにより、押付けローラ１９を予め設定された待機状態に維持させる。

図５には、図３のＡ−Ａ断面図が示されている。図５に示されるように、本実施形態では、バランス手段２１と押付けローラ１９との間に、隙間Ｈが設けられるのが望ましい。該隙間Ｈは、揺動体１７の揺動に伴うバランス手段２１と押付けローラ１９との接触を防止するのに役立つ。

図３乃至図５に示されるように、本実施形態では、押付けローラ１９の第３の軸心ｔ方向への移動を抑制するため、例えば、ローラ支持軸１８の先端部に押付けローラ１９に当接する脱着式のロック機構２０ａが設けられている。同様に、本実施形態では、揺動体１７の第２の軸心ｓ方向への移動を抑制するため、例えば、支持軸１６ｃの先端部に揺動体１７に当接するロック機構２０ｂが設けられている。

図２に示されるように、本実施形態の押付け装置１は、傾動体１６を傾動させる傾動手段２２を含んでいる。本実施形態では、例えば、傾動体１６の装置外側に位置する一方の基体１６ａが、その後端部から上方にのびる突設部１６ｅを有するＬ字状に形成され、この突設部１６ｅの上端部に傾動手段２２の一端が連結されている。傾動手段２２の他端は、例えば、フレーム１５に連結されている。

傾動手段２２は、より具体的には、フレーム１５の後端部に設けられた突設部に、後端部が枢支されたシリンダ２３から構成されている。シリンダ２３は、前方に向けて突出されたロッド２３ａを含んでいる。ロッド２３ａの先端は、突設部１６ｅの上端部に枢支されている。従って、傾動手段２２は、シリンダ２３の伸縮により、傾動体１６を、第１の軸心ｒの廻りで上下方向Ｚに傾動させうる。

以上のように構成された本実施形態のゴムストリップの押付け装置１は、ドラム３ａの回転軸ｊと平行な第１の軸心ｒ廻りで傾動可能に支持された傾動体１６と、傾動体１６に、第１の軸心ｒと直交する第２の軸心ｓ廻りで揺動可能に支持された揺動体１７と、揺動体１７に固着されたローラ支持軸１８とを含んでいる。ローラ支持軸１８は、第２の軸心ｓと直交する第３の軸心ｔを有し、かつ第３の軸心ｔ廻りで押付けローラ１９を回転可能に枢支している。このため、押付けローラ１９は、揺動体１７とともに揺動可能である。従って、押付けローラ１９は、ドラム３ａや該ドラム３ａ上に供給されたゴムストリップＧの傾斜に応じて自在に揺動し、ゴムストリップＧに追従してゴムストリップＧへの押し付けを均一に行いうる。

また、本実施形態の押付け装置１では、従来の装置のような前方にのびるアームがなく、かつ第２の軸心ｓが押付けローラ１９の外周面の下端位置を通らず、第２の軸心ｓと第３の軸心ｔとが直交するため、従来に比して装置の小型化を図りうる。

図６（ａ）には、待機状態の押付け装置１の概略正面図が示され、図６（ｂ）には、ゴムストリップＧを押し付ける押付け装置１の概略正面図が示されている。図６（ａ）に示されるように、本実施形態では、バランス手段２１により、第３の軸心ｔは、押付けローラ１９とゴムストリップＧとが非接触の状態において、その先端に向かって下方に傾斜する下傾斜をなす待機状態に維持される。

図６（ｂ）に示されるように、傾動手段２２により、押付け装置１が傾動され、押付けローラ１９がゴムストリップＧに接すると、第３の軸心ｔは、ゴムストリップＧの傾斜角に応じて第２の軸心ｓ廻りで回転され、例えば、巻き付け初期のゴムストリップＧの傾斜角と同じ角度に維持される。

図７には、積層されたゴムストリップＧを押し付ける押付け装置１の概略正面図が示されている。図７に示されるように、ゴムストリップＧが積層され、ゴムストリップＧの傾斜角が変化すると、第３の軸心ｔは、ゴムストリップＧの傾斜角に応じて第２の軸心ｓ廻りでさらに回転される。このため、押付けローラ１９は、その外表面がゴムストリップＧの傾斜角の変化に追従して同じ角度に変化し、ドラム３ａ上に供給されたゴムストリップＧを、ドラム３ａ側に押し付けて貼着することができる。

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、本発明はこれら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ゴムストリップの押付け装置
３ａドラム
１６傾動体
１７揺動体
１８ローラ支持軸
１９押付けローラ
Ｇゴムストリップ
ｊ回転軸
ｒ第１の軸心
ｓ第２の軸心
ｔ第３の軸心

Claims

回転するドラム上に供給された未加硫のゴムストリップを、前記ドラム側に押し付けて貼着する押付けローラを有するゴムストリップの押付け装置であって、
前記ドラムの回転軸と平行な第１の軸心廻りで傾動可能に支持された傾動体と、
前記傾動体に、前記第１の軸心と直交する第２の軸心廻りで揺動可能に支持された揺動体と、
前記揺動体に固着されたローラ支持軸とを含み、
前記ローラ支持軸は、前記第２の軸心と直交する第３の軸心を有し、かつ前記第３の軸心周りで前記押付けローラを回転可能に枢支することを特徴とするゴムストリップの押付け装置。
前記傾動体は、前記揺動体を前記第２の軸心廻りの一方に付勢する第１付勢バネと、他方に付勢する第２付勢バネとを含むバランス手段を有する請求項１記載のゴムストリップの押付け装置。
前記第３の軸心は、前記押付けローラと前記ゴムストリップとが非接触の状態において、その先端に向かって下方に傾斜する下傾斜をなす請求項２記載のゴムストリップの押付け装置。
前記第１の軸心は、前記ゴムストリップを前記ドラム上に供給する供給装置のフレームに支持されている請求項１乃至３のいずれかに記載のゴムストリップの押付け装置。