JP6461501B2 - トッピング装置およびトッピングシートのエッジ部分のカット方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワイヤーコードにトッピングゴムを被覆してトッピングシートを作製するトッピング装置および前記トッピング装置を用いて作製されたトッピングシートのエッジ部分をカットするトッピングシートのエッジ部分のカット方法に関する。

一般に、空気入りタイヤの製造工程においては、並行に配列された複数のワイヤーコードや、ワイヤーコードが簾状に織り込まれた織物（テキスタイル）などをトッピングゴムで被覆することによって作製されたトッピングシートが使用されている（特許文献１）。

従来より、このトッピングシートのエッジ部分においては、トッピングゴムを被覆した後にワイヤーカッター、カッター刃、ディスク式のカッター刃等のカット手段により、所定のゴム付き量を超える余分なゴムがカットされて直線状に切り揃えられている。

特開平８−１２７０８３号公報

しかしながら、上記した従来の方法によりトッピングシートのエッジ部分をカットした場合、カットした後のトッピングシートのエッジ部分が直線状にならずに波打った形状になり、必要以上に余分なゴムが残って、ゴム付き量がばらつくことがあった。

このようにエッジ部分のゴム付き量がばらついたトッピングシートを次工程で幅方向に裁断し、裁断後のシートのエッジ部分同士を重ねてジョイントすると、安定したジョイント部を形成させることができず、ジョイント部が外れ易くなる恐れがあった。そこで、従来は、手作業によりエッジ部分を修正することがしばしば行われており、作業効率の低下を招いていた。

そこで、本発明は、トッピングシートのエッジ部分を適切にカットすることにより、コード端からのゴム付き量のばらつきの発生を抑制して、作業効率を低下させることがないトッピング装置、および前記トッピング装置を用いて作製されたトッピングシートのエッジ部分をカットするトッピングシートのエッジ部分のカット方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
所定の間隔で配列された複数本のワイヤーコードの上側、下側の両面を同時並行でトッピングゴムで被覆してトッピングシートを形成するためのカレンダーロール部と、
前記カレンダーロール部の下流側に配設され、前記トッピングシートのエッジ部分の余分なゴムをカットするためのトリミング用カット手段と、
前記トリミング用カット手段を加熱するための加熱手段と、
前記カレンダーロール部の上流側に配設され、前記カレンダーロール部に供給される前記ワイヤーコードのコード端の位置を検出するコード端検出手段を備え、
前記コード端検出手段で検出されたコード端の位置に基づいて、前記トリミング用カット手段によるカット位置を自動で調整するように構成されており、
前記加熱手段が、前記トリミング用カット手段を３０℃以上７０℃以下の温度に常時保持可能であることを特徴とするトッピング装置である。

請求項２に記載の発明は、
所定の間隔に配列された複数本のワイヤーコードにカレンダーロール部でトッピングゴムを被覆し形成されたトッピングシートのエッジ部分の余分なゴムを、トリミング用カット手段でカットするトッピングシートのエッジ部分のカット方法であって、
前記カレンダーロール部の上流側に配設されたコード端検出手段により前記カレンダーロール部に供給される前記ワイヤーコードのコード端の位置を検出し、
検出されたコード端の位置に基づいて、前記トリミング用カット手段によるカット位置を自動で調整し、
前記ワイヤーコードの上側、下側の両面をカレンダーロール部において同時並行でトッピングゴムで被覆して前記トッピングシートを形成すると共に、
前記トリミング用カット手段を常時３０℃以上７０℃以下に加熱して、前記トッピングシートのエッジ部分の余分なゴムをカットすることを特徴とするトッピングシートのエッジ部分のカット方法である。

本発明によれば、トッピングシートのエッジ部分を適切にカットすることにより、コード端からのゴム付き量のばらつきの発生を抑制して、作業効率を低下させることがないトッピング装置および前記トッピング装置を用いて作製されたトッピングシートのエッジ部分をカットするトッピングシートのエッジ部分のカット方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るトッピング装置を示す概略構成図である。 本発明の一実施の形態に係るトッピング装置におけるカレンダーロール部の拡大概略構成図である。 トッピングシートのエッジ部分を説明するための概略模式図である。

以下、実施の形態に基づいて、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。

１．トッピング装置
最初に、本実施の形態に係るトッピング装置について、トッピングシートの作製方法を交えながら説明する。

図１は本実施の形態に係るトッピング装置の概略構成図である。そして、図２は、前記トッピング装置におけるカレンダーロール部の拡大概略構成図である。

本実施の形態に係るトッピング装置１は、従来のトッピング装置と同様に、ワイヤーコード供給部２と、伸直ロール部３と、テンションロール部４と、カレンダーロール部５と、プルロール部６とを備えている。なお、図１中の符号２５は搬送ロールを示している。

（ａ）ワイヤーコード供給部
ワイヤーコード供給部２は、ワイヤーコード１２が巻かれたリール２１を複数備えており、巻き出された各ワイヤーコード１２を下流側の装置に供給する。

（ｂ）伸直ロール部
伸直ロール部３は、ワイヤーコード供給部２の下流に配設されており、上段の伸直ロール３０ａと、下段の伸直ロール３０ｂが千鳥状に配置されることにより構成されている。ワイヤーコード供給部２から供給された複数本のワイヤーコード１２は、伸直ロール３０ａ、３０ｂにより繰り返し屈曲されることにより伸直加工される。

（ｃ）テンションロール部
テンションロール部４は、伸直ロール部３の下流に配設されており、右側のテンションロール４０ａと、左側のテンションロール４０ｂとが千鳥状に配置されることにより構成されている。伸直ロール部３で伸直加工された各ワイヤーコード１２は、テンションロール４０ａ、４０ｂにより繰り返し屈曲されることにより巻き癖が解消されて、所定の間隔で配列される。

（ｄ）カレンダーロール部
カレンダーロール部５は、４つのカレンダーロール５０、５１、５２、５３を備えている。混練、可塑化されたゴム材料がカレンダーロール５０、５１により圧延されることにより、カレンダーロール５１に密着した状態で上側のトッピングゴムが成形される。同様にカレンダーロール５２、５３によりゴム材料が圧延されることにより、カレンダーロール５２に密着した状態で下側のトッピングゴムが成形される。

そして、テンションロール部４から搬送されたワイヤーコード１２が、トッピングゴムが密着したカレンダーロール５１、５２の間を通過する際、配列された複数本のワイヤーコード１２の両面にトッピングゴムが被覆されてトッピングシート１０が作製される。

（ｅ）プルロール部
プルロール部６は、並列に配置された複数のプルロール６０ａ、６０ｂから構成されており、カレンダーロール部５で作製されたトッピングシート１０を引き取り、冷却しながら次工程に搬送する。

２．トリミング用カット手段
次に、本実施の形態に係るトッピング装置におけるトリミング用カット手段について説明する。

本実施の形態に係るトッピング装置１では、図２に示すように、上記したカレンダーロール部５の下流側にトッピングシート１０のエッジ部分の余分なゴムをカットするためのトリミング用カット手段７が配設されている。このトリミング用カット手段７としては、例えば、トリミング用のワイヤーカッター、カッター刃やディスクカッター刃などが用いられる。

これらのトリミング用カット手段７は従来のトッピング装置にも設けられていたが、本実施の形態においては、トリミング用カット手段７を加熱する加熱手段（図示せず）を備えている点で従来のトッピング装置と異なっている。

加熱手段としては、トリミング用カット手段７を任意の温度に加熱することができると共に、トリミング用カット手段７をトッピングシートのカットに適した３０℃以上の温度に常時保持しておくことができるものが好ましく、例えば、温度管理可能なヒーターや電熱器などを挙げることができる。

このように、本実施の形態においては、トッピングシートのエッジ部分をカットするトリミング用カット手段７に対して、予め加熱することにより熱入れを施しているため、トッピングシートのエッジ部分をカットする際、トリミング用カット手段７の近傍のゴムが加熱されて軟化し、エッジ部分のゴムをスムーズに直線状にカットすることができる。この結果、カット後のエッジ部分が波打った形状になることがなくなり、コード端からのゴム付き量のばらつきの発生を抑制して、作業効率を低下させることがない。

また、本実施の形態においては、コード端検出手段８と、トリミング用カット手段７をワイヤーコード１２の幅方向に移動させる移動手段（図示せず）とを備えている点でも従来のトッピング装置と異なっている。

図２に示すように、コード端検出手段８は、カレンダーロール部５の上流に配設されている接触タイプもしくは非接触タイプのエッジ検出センサであり、トッピングゴムが被覆される前のワイヤーコード１２のコード端の位置を検出する。

一方、移動手段は、上記したコード端検出手段８により検出されたワイヤーコード１２のコード端の位置に基づき、トリミング用カット手段７を移動させることにより、ワイヤーコード１２のコード端のゴム付き量が一定となるようにトリミング用カット手段７のカット位置が調整される。この結果、ワイヤーコード１２のコード端のゴム付き量のばらつきが抑制される。

具体的には、図３に示すように、ワイヤーコード１２のコード端の位置がコード端検出手段により検出され、これに合わせてゴム付き量が一定となるように、トリミング用カット手段がトリミングシートの幅方向に移動されてカット位置が調整される。これにより、ゴム付き量のばらつきが抑制されて、精度高く、トッピングシートのエッジ部分をカットすることができる。

３．本実施の形態の効果
（１）本実施の形態によれば、トリミング用カット手段を熱入れすることにより、上記したように、カット後のトッピングシートのエッジ部分を直線状にすることができるため、配列されたワイヤーコードのコード端からのゴム付き量のばらつきを適切に抑制することができる。この結果、トッピングシートのエッジ部を重ねてジョイントした際に、安定したジョイント部を形成させることができ、ジョイント部が外れ難くなるため、従来のような手作業によるエッジ部分の修正作業が不要となり、作業効率の低下を招くことがない。

（２）本実施の形態においては、トリミング用カット手段に対する加熱手段として、トリミング用カット手段をトッピングシートのカットに適した温度に常時保持して加熱することができる加熱手段を用いているため、上記したように、トッピングシートのエッジ部分を狙い通りのゴム付き量に管理して、精度高く、トッピングシートのエッジ部分をカットすることができる。さらに、この加熱手段は、任意の温度に設定することができるため、適切温度に設定することにより、簾状に編み込まれたコード織物の断線を防止することができる。

（３）そして、従来のトッピング装置の場合には、トッピングシートのエッジ部分のカット後、作業者が手動でトリミング用カット手段の位置を移動させていたため、作業者の技量によってコード端のゴム付き量がばらついていたが、本実施の形態においては、コード端検出手段により検出された位置に基づいて、トリミング用カット手段を最適な位置に自動的に調整（移動）して、ワイヤーコードのコード端のゴム付き量を狙い通りに精度高く制御することができる。

（４）また、従来のトッピング装置では、使用するワイヤーコードの全幅が広がった場合にワイヤーコードのコード端がトリミング装置に接触してしまい、折れ曲がりが発生する恐れがあったが、本実施の形態においては、トリミング用カット手段を最適な位置に自動的に調整することができるため、ワイヤーコードの幅が広がっても、トリミング用カット手段がワイヤーコードに接触することがなく、トッピングシートのエッジ部分の折れ曲がり不良の発生を適切に防止することができる。

１．実験例１
本実験例においては、加熱されたトリミング用カット手段（トリミング用のワイヤーカッター）を備えたトッピング装置によって製造されたトッピングシートの評価を行った。

（１）実施例および比較例
トッピング装置を用いて、簾状にコードが織り込まれたテキスタイルの両面に、コード端のゴム付き量が１．０ｍｍとなるように設定して（図３参照）トッピングゴムを被覆し、長さ１０ｍのトッピングシートを作製した。

このとき、実施例１および実施例２においてはトリミング用のワイヤーカッターに加熱手段が設けられた本実施の形態に係るトッピング装置を用いて、７０℃（実施例１）および３５℃（実施例２）に加熱してトッピングシートを作製した。一方、比較例１および比較例２においては、ワイヤーカッターに加熱手段が設けられていない従来のトッピング装置を用いて、比較例１はワイヤーカッターの交換をせず、比較例２はワイヤーカッターの交換を行ってトッピングシートを作製した。

（２）実施例および比較例の評価方法
作製された各トッピングシートにおけるワイヤーコードのコード端のゴム付き量が、狙い通りのゴム付き量に管理されているか、そのばらつきの程度をコード端のゴム付き量を測定して評価した。

評価の結果を表１に示す。

表１より、加熱されたワイヤーカッターを備えたトッピング装置によって作製された実施例１および実施例２のトッピングシートでは、比較例１および比較例２に比べて、ワイヤーコードのコード端のゴム付き量のばらつきが小さく、精度高くカットされていることが分かる。また、トッピングシートのエッジ部分は直線になっており、波打った形状も認められないことが確認できた。

２．実験例２
本実験例においては、コード端検出手段と、トリミング用のワイヤーカッターを幅方向に自動的に移動して最適なカット位置に調整できる移動手段とを備えたトッピング装置によって製造されたトッピングシートの評価を行った。

（１）実施例および比較例
上記した実験例１と同様にして、トッピングシートを作製した。

このとき、実施例３においては本実施の形態に係るトッピング装置を用いて、ワイヤーカッターを幅方向に自動調整してトッピングシートを作製した。一方、比較例３および比較例４においては、手動でワイヤーカッターの位置を任意の位置に調整する従来のトッピング装置を用いてトッピングシートを作製した。ただし、比較例４の場合は、ワイヤーカッターの位置を製造途中で１回再調整した。

（２）実施例および比較例の評価方法
作製されたトッピングシートのワイヤーコードのコード端からのゴム付き量を、ノギスを使用して測定することにより評価した。結果を表２に示す。

表２より、ワイヤーカッターを自動調整することができるトッピング装置によって作製された実施例３のトッピングシートでは、比較例３および比較例４に比べて、ワイヤーコードのコード端からのゴム付き量のばらつきが小さく、精度高くカットされていることが分かる。また、トッピングシートのエッジ部分は直線になっており、波打った形状も認められないことが確認できた。

以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１ トッピング装置
２ ワイヤーコード供給部
３ 伸直ロール部
４ テンションロール部
５ カレンダーロール部
６ プルロール部
７ トリミング用カット手段
８ コード端検出手段
１０ トッピングシート
１２ ワイヤーコード
２１ リール
２５ 搬送ロール
３０ａ、３０ｂ 伸直ロール
４０ａ、４０ｂ テンションロール
５０〜５３ カレンダーロール
６０ａ、６０ｂ プルロール

Claims (2)

1. 所定の間隔で配列された複数本のワイヤーコードの上側、下側の両面を同時並行でトッピングゴムで被覆してトッピングシートを形成するためのカレンダーロール部と、
   前記カレンダーロール部の下流側に配設され、前記トッピングシートのエッジ部分の余分なゴムをカットするためのトリミング用カット手段と、
   前記トリミング用カット手段を加熱するための加熱手段と、
   前記カレンダーロール部の上流側に配設され、前記カレンダーロール部に供給される前記ワイヤーコードのコード端の位置を検出するコード端検出手段を備え、
   前記コード端検出手段で検出されたコード端の位置に基づいて、前記トリミング用カット手段によるカット位置を自動で調整するように構成されており、
   前記加熱手段が、前記トリミング用カット手段を３０℃以上７０℃以下の温度に常時保持可能であることを特徴とするトッピング装置。
2. 所定の間隔に配列された複数本のワイヤーコードにカレンダーロール部でトッピングゴムを被覆し形成されたトッピングシートのエッジ部分の余分なゴムを、トリミング用カット手段でカットするトッピングシートのエッジ部分のカット方法であって、
   前記カレンダーロール部の上流側に配設されたコード端検出手段により前記カレンダーロール部に供給される前記ワイヤーコードのコード端の位置を検出し、
   検出されたコード端の位置に基づいて、前記トリミング用カット手段によるカット位置を自動で調整し、
   前記ワイヤーコードの上側、下側の両面をカレンダーロール部において同時並行でトッピングゴムで被覆して前記トッピングシートを形成すると共に、
   前記トリミング用カット手段を常時３０℃以上７０℃以下に加熱して、前記トッピングシートのエッジ部分の余分なゴムをカットすることを特徴とするトッピングシートのエッジ部分のカット方法。

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