JP6403264B2

JP6403264B2 - シート状部材の溝加工装置

Info

Publication number: JP6403264B2
Application number: JP2014259349A
Authority: JP
Inventors: 稔矢松山
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2034-12-22
Also published as: CN105711070B; CN105711070A; JP2016117252A

Description

本発明は、シート状部材の溝加工装置に関するものである。

従来、外表面が幅方向に湾曲したゴム部材に対して、軸心が幅方向に延び、幅方向に複数の凸条が並設された溝形成ロールを押し付けて空気排出用溝を形成するようにした構成が公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来の構成では、溝形成ロールを支持するフレームに回動中心が設けられている。このため、溝を形成しようとするゴム部材の外面形状に応じて溝形成ロールの軸心方向の傾き、幅方向の位置、及び、所望深さの溝を形成するための上下方向の位置を調整する必要がある。このような位置調整のための機構は複雑で高価なものである。

特開２０１０−６９６４３号公報

本発明は、簡単かつ安価な構成であるにも拘わらず、ゴム材料の外面形状に応じて溝を適切に形成することのできるシート状部材の溝加工装置を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
シート状部材の上面に溝を形成するためのシート状部材の溝加工装置であって、
外周面に周方向に延びる突条を有する溝付け用ローラと、
前記溝付け用ローラを前記シート状部材の搬送方向にのみ位置規制して支持可能な支持部と、
を備えたことを特徴とするシート状部材の溝加工装置を提供する。

この構成により、支持部によって支持された溝付け用ローラは、シート状部材の搬送方向以外には自由に移動可能であるので、シート状部材の上面形状に応じて自動的に向きを変更する。したがって、特別な機構や位置調整作業を必要とすることなく、シート状部材の表面に突条によって溝を形成することができる。

前記溝付け用ローラは、外周面に突条を形成されたローラ本体と、前記ローラ本体の両端から突出する軸部とで構成され、
前記支持部は、前記各軸部を上下方向にガイドするガイド孔を有する一対の支持板を備えるようにすればよい。

前記溝付け用ローラは、両側面に前記溝付け用ローラの両側面と前記支持板の接触を防止可能なカラーを備えるのが好ましい。

この構成により、カラーが溝付け用ローラの移動範囲を制限して、支持板との接触等の不具合を回避しつつ、シート状部材の表面に溝を形成することができる。

前記溝付け用ローラは、重量を可変であるのが好ましい。

この構成により、シート状部材の上面での硬度の違いに応じて溝付け用ローラの重量を変更することにより、シート状部材の上面に適切な溝を形成することができる。

本発明によれば、シート状部材の上面形状に応じて自由に移動可能となるように支持部により溝付け用ローラを支持するようにしたので、溝付け用ローラの位置調整のために複雑な機構や位置調整作業を必要とすることがない。つまり、簡単かつ安価な構成であるにも拘わらず、ゴム材料の外面形状に応じて溝を適切に形成することができる。

本実施形態に係るシート状部材の溝加工装置の概略を示す正面図である。図１の溝付け用ローラ、支持板の一部及びシート状部材を示す側面図である。図２の溝付け用ローラ及び支持板の一部を示す正面図である。図２の平面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違するだけでなく、各図間でも相違している。

図１は、本実施形態に係るシート状部材１の溝加工装置の概略正面図である。この溝加工装置は、シート状部材１に対して溝を形成するための溝付け用ローラ２と、この溝付け用ローラ２を支持するための支持部３とを備える。ここでは、シート状部材１として、タイヤ成型時にサイド部となるゴム材料が使用されている。シート状部材１に形成する溝は、図示しないが、サイド部となるゴム材料をビードフィラーやカーカスプライに貼着する際のガス抜き溝として機能するものである。

溝付け用ローラ２は、図２に示すように、円筒状の外周面を有するローラ本体４を備える。ローラ本体４の外周面には、周方向に延びる、螺旋状に繋がった突条５が形成されている。突条５のリード角は、後述するように、シート状部材１の上面に溝を形成した際、その溝の延びる方向がシート状部材１の搬送方向に対して所定角度で幅方向に横切るように設定されている。この場合、形成する溝の傾斜角度については、シート状部材１の上面（プロファイル面）の形状等に応じて決定するようにすればよい。またローラ本体４の両端面中央部からは軸部６がそれぞれ突出している。軸部６にはカラー７が装着されている。カラー７は、ローラ本体４の両端面に接触するように固定されており、後述する支持板８とローラ本体４との間に所定の隙間を形成する。これにより、溝付け用ローラ２の軸心が同一鉛直面内で水平面に対して傾斜したとしても、介在するカラー７により支持板８との接触が回避される。

支持部３は、一対の支持板８を備える。支持板８は、基台９上に昇降可能に設けた昇降台１０に回動可能に取り付けられている。支持板８は、クランク状に折れ曲がり、先端の鉛直下方に延びる部分には中心線に沿ってガイド孔１２が形成されている。ガイド孔１２の幅は、溝付け用ローラ２の軸部６の直径と同等か僅かに大きい。ガイド孔１２の長さは、溝付け用ローラ２が傾斜した際に軸部６が移動可能となるように決められている。

前記構成の溝付け用ローラ２は、軸部６にカラー７を装着し、軸部６を支持部３である支持板８のガイド孔１２に挿通し、軸部６の先端側に抜止部材１３（例えば、ナット）を螺合等により取り付ける。この取付状態では、軸部６がガイド孔１２に沿って上下動可能となっている。また、溝付け用ローラ２の両側のカラー７と支持板８の内面との間には隙間が形成されている。したがって、溝付け用ローラ２は、回転方向のみならず、上下方向、左右（軸心）方向及び傾斜方向（軸心が水平面に対して鉛直面内で傾斜する方向）に移動可能となる。

溝付け用ローラ２の下方には、図１に示すように、受けローラ１４が配置され、両ローラの間にシート状部材１を挟持できるようになっている。また、受けローラ１４の両側には搬送ローラ１５がそれぞれ配置され、シート状部材１を水平方向に搬送する。

次に、前記構成からなるシート状部材１の溝加工装置の動作について説明する。
シート状部材１は、搬送ローラ１５によって水平方向に搬送される。このとき、昇降台１０を駆動して溝付け用ローラ２を降下させ、受けローラ１４との間にシート状部材１を挟持する。この挟持状態では、溝付け用ローラ２は、その自重でのみシート状部材１に力を作用させる。

シート状部材１の上面形状は、平坦ではなく、複数の傾斜面で構成されている。一方、溝付け用ローラ２は、前述の通り、回転方向だけでなく、上下、左右及び傾斜方向のいずれにも移動可能となっている。したがって、溝付け用ローラ２は、図２に示すように、ローラ本体４の外周面のうち、最初にシート状部材１の一の傾斜面に当接した位置を支点として回動し、２点鎖線で示す状態から、長手方向の全範囲を（線）接触させる実線で示す状態となるように傾斜する。溝付け用ローラ２は、シート状部材１の搬送方向にのみ位置規制されただけの状態で支持部３に支持されているので、この一連の動作は無理なくスムーズに行われる。

また、搬送ローラ１５の回転によりシート状部材１は、その長手方向へと搬送される。このとき、シート状部材１の上面には、回転可能な状態で溝付け用ローラ２が載置されている。このため、シート状部材１の搬送により溝付け用ローラ２も回転する。溝付け用ローラ２には螺旋状の突条５が形成されており、回転動作に伴い、軸心が位置する同一面内で回動する方向に力が作用する。溝付け用ローラ２は、図３に示すように、搬送方向には位置規制されている。このため、溝付け用ローラ２に回動方向の力が作用しても、その軸心は搬送方向に直交する面（鉛直面）内に位置する。この結果、溝付け用ローラ２は、その軸心を中心として回転し始めれば、位置ズレすることなく、その場に留まることになる。したがって、シート状部材１に形成される溝は、その搬送方向に対して一定角度で傾斜し、搬送方向に対して傾斜面を横切ることになる。

このように、前記シート状部材１の溝加工装置によれば、溝付け用ローラ２を支持部３に、上下、左右及び傾斜方向のいずれにも移動可能な状態で支持するようにしている。この支持構造は、溝付け用ローラ２の軸部６を支持板８のガイド孔１２に配置しただけの簡単かつ安価なものである。そして、シート状部材１の上面形状に合わせて、その軸心位置を上下、左右及び傾斜方向のいずれかに移動させて、シート状部材１の当接面に溝を確実に形成することができる。これは、上面形状（プロファイル）の相違するどのようなシート状部材１であっても、部品の取り替えや調整作業を必要とすることなく、溝付け用ローラ２により確実に溝を形成することができる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、ローラ本体４を円筒状に形成したが、外周面が軸心方向に傾斜した円錐状としてもよい。例えば、予め対象となる種々のシート状部材１について、溝を形成する傾斜面の傾斜角度の範囲が決まっている場合、その中間値に円筒面に対する円錐面の傾斜角度を決めておけばよい。これにより、溝付け用ローラ２の振れ幅を抑えることができ、より一層安定した状態で溝を形成することができる。

前記実施形態では、溝付け用ローラ２の重量は同一としたが、溝を形成する対象であるシート状部材１の材質や形状等の違いに応じて可変としてもよい。例えば、シリカ等の含有量が多く、剛性の高い材料からなるシート状部材１であれば、溝付け用ローラ２の重量を大きくすることにより、シート状部材１に溝を形成しやすくすることもできる。また逆に、シート状部材１が軟質な材料であれば、軽くすればよい。溝付け用ローラ２の重量の変更するための構成としては、例えば、ローラ本体４を中空の円筒体とし、内部に液体や固体（粒状体や粉体等）を収容又は排出可能な構成が挙げられる。

前記実施形態では、溝付け用ローラ２の両端面に軸部６を形成し、支持板８にガイド孔１２を形成するようにしたが、軸部６を支持板８に固定し、溝付け用ローラ２に長穴を形成するようにしてもよい。これにより、溝付け用ローラ２を、前記同様、上下、左右及び傾斜方向のいずれにも移動させることが可能となる。

本発明は、タイヤの構成部品（例えば、サイド部を構成するゴム材料）等に代表されるシート状部材１に溝を形成する溝加工装置として利用することができる。

１…シート状部材
２…溝付け用ローラ
３…支持部
４…ローラ本体
５…突条
６…軸部
７…カラー
８…支持板
９…基台
１０…昇降台
１２…ガイド孔
１３…抜止部材
１４…受けローラ
１５…搬送ローラ

Claims

シート状部材の上面に溝を形成するためのシート状部材の溝加工装置であって、
外周面に周方向に延びる突条を有する溝付け用ローラと、
前記溝付け用ローラを前記シート状部材の搬送方向にのみ位置規制して支持可能な支持部と、
を備え、
前記溝付け用ローラは、外周面に突条を形成されたローラ本体と、前記ローラ本体の両端から突出する軸部とで構成され、
前記支持部は、前記各軸部を上下方向にガイドするガイド孔を有する一対の支持板を備えたことを特徴とするシート状部材の溝加工装置。
前記溝付け用ローラは、両側面に前記溝付け用ローラの両側面と前記支持板の接触を防止可能なカラーを備えたことを特徴とする請求項１に記載のシート状部材の溝加工装置。
前記溝付け用ローラは、重量を可変であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート状部材の溝加工装置。