JP6693261B2 - ゴムストリップの凹部形成装置及びゴムストリップの製造方法。 - Google Patents

Description

本発明は、ゴムストリップの損傷を抑制し得るゴムストリップの凹部形成装置及びゴムストリップの製造方法に関する。

例えば、下記特許文献１には、帯状かつ未加硫のゴムストリップの外面に、複数の凹部を形成するための装置が記載されている。特許文献１の装置は、円筒状の外周面に前記凹部を形成するための突起が設けられたローラと、ローラを回転可能に支持するローラ支持部とを有している。ローラ支持部は、ローラを、搬送中のゴムストリップと接触する位置に移動させる。ローラは、接触したゴムストリップから回転力を付与されて回転し、前記突起が順次ゴムストリップの外面に押し付けられる。これにより、ゴムストリップの外面に、間欠的に複数の凹部が形成される。

しかしながら、特許文献１の装置では、ローラは、回転が停止した状態で、ゴムストリップに接触させられる。このとき、ゴムストリップは、ローラに回転力を付与するが、その反力によってゴムストリップが引き延ばされる傾向があった。このため、ゴムストリップの厚さの減少や、ゴムストリップの破断が生じるおそれがあった。

特開２０１０−１２５６９９号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ゴムストリップの損傷を効果的に抑制しながら、ゴムストリップに凹部を形成することができる装置及び方法を提供することを主たる目的としている。

本発明の第１の態様は、帯状かつ未加硫のゴムストリップの外面に、前記ゴムストリップの長手方向に間隔をあけて、複数の凹部を形成するための装置であって、前記ゴムストリップを前記長手方向に沿って搬送する搬送部と、円筒状の外周面に前記凹部を形成するための突起が設けられたローラと、前記ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、前記ローラに回転力を付与する回転力付与部とを有し、前記ローラ支持部は、前記ローラを搬送中の前記ゴムストリップと接触する位置に移動可能に設けられており、前記回転力付与部は、前記ローラが前記搬送中のゴムストリップに接触する前に、予め前記ローラに前記ゴムストリップの搬送方向に沿った向きの回転力を付与することを特徴としている。

本発明のゴムストリップの凹部形成装置において、前記ローラは、回転自在に支持され、前記回転力付与部は、前記ローラが前記ゴムストリップへの接近移動中に、前記突起と接触して前記ローラに前記回転力を与える接触部を有しているのが望ましい。

本発明のゴムストリップの凹部形成装置において、前記接触部は、弾性変形自在かつ片持ち状に支持されたブレードであるのが望ましい。

本発明の第２の態様は、帯状かつ未加硫のゴムストリップの製造方法であって、前記ゴムストリップをその長手方向に沿って搬送し、搬送中の前記ゴムストリップの外面に、前記長手方向に間隔をあけて複数の凹部を形成する凹部形成工程を有し、前記凹部形成工程は、円筒状の外周面に前記凹部を形成するための突起が設けられたローラを、前記搬送中のゴムストリップに接触させる工程を含み、前記ローラに、前記ゴムストリップと接触する前に、予め前記ゴムストリップの搬送方向に沿った向きの回転力を付与することを特徴としている。

本発明の第１の態様は、ゴムストリップの凹部形成装置であって、ゴムストリップをその長手方向に沿って搬送する搬送部と、円筒状の外周面に凹部を形成するための突起が設けられたローラと、ローラを回転可能に支持するローラ支持部と、前記ローラに回転力を付与する回転力付与部とを有している。ローラ支持部は、ローラを搬送中の前記ゴムストリップと接触する位置に移動可能に設けられている。回転力付与部は、ローラが搬送中のゴムストリップに接触する前に、予めローラにゴムストリップの搬送方向に沿った向きの回転力を付与する。

本発明の第２の態様は、ゴムストリップの製造方法であって、ゴムストリップをその長手方向に沿って搬送し、搬送中の前記ゴムストリップの外面に、前記長手方向に間隔をあけて複数の凹部を形成する凹部形成工程を有している。凹部形成工程は、円筒状の外周面に前記凹部を形成するための突起が設けられたローラを、搬送中のゴムストリップに接触させる工程を含み、ローラに、ゴムストリップと接触する前に、予めゴムストリップの搬送方向に沿った向きの回転力を付与する。

このようなゴムストリップの凹部形成装置及びゴムストリップの製造方法は、ローラがゴムストリップと接触するときに既にローラに回転力が付与されているため、ゴムストリップに過大な反力が作用せず、ひいてはゴムストリップの厚さの過度な減少やゴムストリップの破断等の損傷を効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態のゴムストリップの凹部形成装置を含むゴムストリップの製造装置を概念的に示す側面図である。 凹部が設けられたゴムストリップの拡大斜視図である。 図１の凹部形成装置の拡大側面図である。 （ａ）は、ローラと接触部とが接触するときの側面図であり、（ｂ）は、ゴムストリップと接触する前にローラに回転力が付与されたときの側面図であり、（ｃ）は、ローラとゴムストリップとが接触して複数の凹部が形成されたときの側面図である。

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は、本実施形態のゴムストリップの凹部形成装置１（以下、単に「凹部形成装置１」という場合がある。）を含むゴムストリップの製造装置を概念的に示す側面図である。

図１に示されるように、本実施形態のゴムストリップの製造装置は、例えば、ゴム押出し機２と、凹部形成装置１と、ゴムストリップ巻付け装置３と、被巻付け体４とを含んでいる。

ゴム押出し機２は、例えば、未加硫の帯状のゴムストリップ１０を連続して押出し、その下流側に供給することができる。

凹部形成装置１は、ゴム押出し機２の下流側に設けられ、ゴムストリップ１０の外面に複数の凹部を形成することができる。

ゴムストリップ巻付け装置３は、凹部形成装置１の下流側に設けられ、供給されたゴムストリップ１０を円筒状のドラム等からなる被巻付け体４に巻付けることができる。ゴムストリップ１０は、例えば、被巻付け体４に螺旋状に巻付けられ、例えば、インナーライナゴムやトレッドゴム等のタイヤ部材が形成される。

図２には、凹部１１が設けられたゴムストリップ１０の斜視図が示されている。図２に示されるように、ゴムストリップ１０は、例えば、５．０〜５０．０mm程度の幅Ｗ１、及び、０．５〜４．０mm程度の厚さで構成され、偏平な断面形状を有している。但し、ゴムストリップ１０は、このような寸法に限定されるものではない。

ゴムストリップ１０には、その厚さよりも小さい深さの凹部１１が設けられている。このような凹部１１は、例えば、ゴムストリップ１０が巻き重ねられたときに、ゴムストリップ間の空気を効果的に排出する溝として機能する。従って、凹部１１付きのゴムストリップ１０は、タイヤ部材の内部に空気が残留するのを抑制することができる。

凹部１１は、ゴムストリップ１０の長手方向に間隔をあけて、複数設けられている。本実施形態の凹部１１は、例えば、ゴムストリップ１０の幅方向にのびる溝状である。凹部１１は、例えば、前記幅方向に対して斜めにのびるものでも良い。凹部１１の深さｄ１は、例えば、ゴムストリップ１０の厚さｔ１の０．３〜０．５倍であるのが望ましい。

図３には、本実施形態の凹部形成装置１の拡大側面図が示されている。図３に示されるように、本実施形態の凹部形成装置１は、搬送部１２と、凹部を形成するためのローラ１３と、ローラ１３を支持するローラ支持部１４と、ローラ１３に回転力を付与する回転力付与部１５とを有している。

搬送部１２は、ゴムストリップ１０をその長手方向に沿って搬送するものである。本実施形態の搬送部１２は、複数の案内ローラ１６により周回運動可能に案内される搬送ベルト１７を具えている。ゴムストリップ１０は、例えば、搬送ベルト１７の外面にゴムの粘着力を利用して保持され、下流側に搬送される。

ローラ１３は、例えば、搬送部１２の上部に設けられている。ローラ１３は、例えば、円筒状の外周面１８を有している。外周面１８の円周方向は、ゴムストリップ１０の長手方向に揃えられている。換言すれば、ローラ１３の中心軸が、ゴムストリップ１０の長手方向と直交している。ローラ１３の外周面１８には、凹部１１を形成するための突起２０が間隔を空けて複数設けられている。各突起２０は、例えば、ローラ１３の中心軸に沿ってのびている。突起２０は、例えば、前記中心軸に対して傾けられても良い。

ローラ支持部１４は、ローラ１３を回転可能に支持している。ローラ支持部１４は、例えば、ローラ１３の上部に設けられた本体部２２と、本体部２２に取り付けられ、本体部２２の下方にのびる支持フレーム２３と、ローラ１３の中心部を貫通する支持軸１９とを有している。支持軸１９は、支持フレーム２３に支持されている。支持軸１９は、例えば、軸受（図示省略）を介してローラ１３を回転自在に支持している。

本体部２２は、例えば、上下方向の移動手段２４に接続されている。本実施形態の移動手段２４は、例えば、上下方向にのびるスライド機構２５及びアクチュエータ（図示省略）を含んでいる。本体部２２は、スライド機構２５に上下移動可能に支持され、アクチュエータによって上下に移動することができる。ローラ支持部１４は、移動手段２４により、ローラ１３を搬送中の前記ゴムストリップ１０と接触する位置に移動させることができる。

回転力付与部１５は、例えば、図示しない不動部材に取り付けられたアーム部２９と、アーム部２９に支持された接触部２７とを有している。接触部２７は、例えば、ローラ１３がゴムストリップ１０への接近移動中（下方へ移動中）に、突起２０（又はローラ１３）と接触することができる。これにより、ローラ１３には、回転力が付与される。ローラ１３は、ゴムストリップ１０の搬送方向（図３では右方向）に沿った向き（図３では反時計回り）に回転するように、接触部２７が設けられている。従って、回転力付与部１５は、ローラ１３がゴムストリップ１０に接触する前にローラ１３に回転を付与することができる。

図４（ａ）乃至（ｃ）には、ローラ１３がゴムストリップ１０と接触するまでの状態が時系列で示されている。図４（ａ）に示されるように、ローラ１３は、搬送中のゴムストリップ１０に向かって、下向きに移動する。ローラ１３がゴムストリップ１０と接触する前に、ローラ１３の外周面１８又は突起２０が、接触部２７と接触する。本実施形態の接触部２７は、その一部が撓んで外周面１８及び突起２０に接触している。

図４（ｂ）に示されるように、ローラ１３は、接触部２７と接触後、さらに下方に向かって移動する。このとき、接触部２７は、ローラ１３とゴムストリップ１０とが接触する前に、ローラ１３に、ゴムストリップ１０の搬送方法に沿った向きの回転力を付与することができる。

図４（ｃ）に示されるように、ローラ１３がゴムストリップ１０と接触し、突起２０が順次ゴムストリップ１０の外面に押し付けられる。本実施形態では、ローラ１３がゴムストリップ１０と接触するときに既にローラ１３に前記回転力が付与されているため、ローラ１３とゴムストリップ１０とが接触したときでも、ゴムストリップ１０に過大な反力が作用せず、ひいてはゴムストリップ１０の厚さの過度な減少やゴムストリップ１０の破断等の損傷を効果的に抑制することができる。

本実施形態の回転力付与部１５は、接触部２７がローラ１３の上下移動を利用して前記回転力を与えるため、新たな動力源や制御手段を設ける必要がなく、簡単な設備で上述の効果を得ることができる。

図３に示されるように、本実施形態の接触部２７は、例えば、弾性変形自在かつ片持ち状に支持されたブレード２８であるのが望ましい。このような接触部２７は、ローラ１３に大きな回転力を付与することができ、しかも、ローラ１３とのクリアランスの調整も容易である。

具体的には、ブレード２８は、樹脂や硬質のゴムで構成されているのが望ましい。このようなブレード２８は、ローラ１３の外周面１８の損傷を効果的に防止することができる。

回転力付与部１５は、上述の態様に限定されるものではなく、例えば、モータ等の動力源によってローラに回転力を付与する態様でも良い。

本実施形態の凹部形成装置１を用いたゴムストリップの製造方法では、図４（ａ）乃至（ｃ）に示したように、凹部形成工程において、ローラ１３を搬送中のゴムストリップ１０に接触させる工程を含み、ローラ１３に、ゴムストリップ１０と接触する前に、予めゴムストリップ１０の搬送方向に沿った向きの回転力を付与する。これにより、ゴムストリップ１０の厚さの過度な減少やゴムストリップ１０の破断等の損傷を効果的に抑制することができる。

以上、本発明のゴムストリップの凹部形成装置、及び、これを用いたゴムストリップの製造方法の一実施形態が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

１０ ゴムストリップ
１１ 凹部
１２ 搬送部
１３ ローラ
１４ ローラ支持部
１５ 回転力付与部
１８ 外周面
２０ 突起

Claims (3)

1. 帯状かつ未加硫のゴムストリップの外面に、前記ゴムストリップの長手方向に間隔をあけて、複数の凹部を形成するための装置であって、
   前記ゴムストリップを前記長手方向に沿って搬送する搬送部と、
   円筒状の外周面に前記凹部を形成するための突起が設けられたローラと、
   前記ローラを回転自在に支持するローラ支持部と、
   前記ローラに回転力を付与する回転力付与部とを有し、
   前記ローラ支持部は、前記ローラを搬送中の前記ゴムストリップと接触する位置に移動可能に設けられており、
   前記回転力付与部は、前記ローラが前記搬送中のゴムストリップに接触する前に、予め前記ローラに前記ゴムストリップの搬送方向に沿った向きの回転力を付与するものであり、
   前記回転力付与部は、前記ローラが前記ゴムストリップへの接近移動中に、前記ローラと接触して前記ローラに前記回転力を与える接触部を有することを特徴とするゴムストリップの凹部形成装置。
2. 前記接触部は、弾性変形自在かつ片持ち状に支持されたブレードである請求項１記載のゴムストリップの凹部形成装置。
3. 帯状かつ未加硫のゴムストリップの製造方法であって、
   前記ゴムストリップをその長手方向に沿って搬送し、搬送中の前記ゴムストリップの外面に、前記長手方向に間隔をあけて複数の凹部を形成する凹部形成工程を有し、
   前記凹部形成工程は、前記ローラを前記ゴムストリップへの接近移動させる工程と、
   前記ゴムストリップと接触する前に、前記接近移動中の前記ローラを接触部に接触させることにより、前記ローラに、予め前記ゴムストリップの搬送方向に沿った向きの回転力を付与することを特徴とするゴムストリップの製造方法。

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