JP6743476B2 - ゴムストリップの貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は、未加硫のゴムストリップを搬送して、円筒状のドラムに精度よく貼り付ける貼付装置に関する。

従来、未加硫の薄いゴムストリップを円筒状のドラムに螺旋状に貼り付けるゴムストリップの貼付装置が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−２００９５９号公報

上記特許文献１に記載されている貼付装置では、ゴムストリップはコンベアによってドラムの貼付位置に搬送される。

図７に示されるように、従来の貼付装置を用いてゴムストリップ１００を円筒状のドラム５に螺旋状に貼り付ける際には、ドラム５の回転に同期してコンベア４Ｚがドラム５の軸方向Ｔに移動される。このとき、ゴムストリップ１００がドラム５に引っ張られることにより、コンベア４Ｚのベルトとゴムストリップ１００との間に上記軸方向Ｔの位置ずれＸが生じ、ゴムストリップ１００を正しいプロファイルで螺旋巻することが困難となるおそれがある。特に、貼付装置が生タイヤの成形に用いられる場合には、ゴムストリップ１００の位置ずれＸにより、タイヤのユニフォミティ性能が悪化するおそれがある。

このようなゴムストリップ１００の位置ずれＸは、ドラム５の回転数が高められた場合に顕著に発生するため、装置の生産性を高める足枷となっている。このような問題は、上記特許文献１に記載されている貼付装置にあっても同様に存在し、さらなる改良が求められている。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ドラムの回転が高められた場合であっても、ゴムストリップの位置ずれを抑制し、ゴムストリップを正しいプロファイルで螺旋巻することができるゴムストリップの貼付装置を提供することを主たる目的としている。

本発明は、未加硫のゴムストリップを、円筒状のドラムに搬送して螺旋状に貼り付けるコンベアを備えたゴムストリップの貼付装置であって、前記コンベアは、前記ゴムストリップを支持し搬送する搬送面を有するベルトと、前記ベルトを周回可能に支持するローラとを有し、前記ベルトの搬送面には、前記ベルトの周方向にのびる周方向溝が形成されてい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貼付装置において、記周方向溝は、前記ベルトの全周にわたって連続していることが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの貼付装置において、前記周方向溝は、前記周方向に直交する幅方向に複数本配列されていることが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの貼付装置において、前記周方向溝の幅は、１．０〜５．０mmであることが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの貼付装置において、前記周方向溝の深さは、０．３mm以上であることが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの貼付装置において、前記周方向溝は、前記ベルトの前記周方向に直交する幅方向の中心を含む溝形成領域に形成されていることが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの貼付装置において、前記溝形成領域の幅は、前記ゴムストリップの幅の３０％以上であることが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの貼付装置において、前記コンベアは、前記ゴムストリップの搬送方向に複数台設けられていることが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの貼付装置において、前記コンベアの前記搬送面と前記ゴムストリップとの間に介在し、前記搬送面から前記ゴムストリップを分離して支持する分離手段が設けられていることが望ましい。

本発明に係る前記ゴムストリップの貼付装置において、前記分離手段は、前記進行方向に平行かつ前記上流側に向ってのび、前記上流側のコンベアの前記周方向溝に嵌合される櫛歯を有することが望ましい。

本発明は、未加硫のゴムストリップを、円筒状のドラムに搬送して螺旋状に貼り付けるコンベアを備えた貼付装置であって、コンベアは、ゴムストリップを支持し搬送する搬送面を有するベルトと、ベルトを周回可能に支持するローラとを有する。ベルトの搬送面には、ベルトの周方向にのびる周方向溝が形成されているので、ベルトに搬送されるゴムストリップが周方向溝に食い込んで、周方向溝に直交する幅方向でのベルトの搬送面とゴムストリップの裏面との摩擦力が大きくなる。これにより、ドラム軸方向のゴムストリップの位置ずれが抑制される。従って、ドラムの回転数を高めた場合であっても、ゴムストリップを正しいプロファイルで螺旋巻することが可能となり、貼付装置の生産性が高められる。また、貼付装置を生タイヤの成形に用いた場合、タイヤのユニフォミティ性能が向上する。

また、ベルトの搬送面に周方向溝が設けられることにより、ベルトとゴムストリップとの接触面積が小さくなるので、ゴムストリップがベルトの搬送面から容易に分離されうる。これにより、ゴムストリップがベルトの搬送面に過度に粘着して巻き込まれるというトラブルが減少し、貼付装置の生産性が高められる。

本発明のゴムストリップの貼付装置の一実施形態を示す側面図である。 図１のコンベア及びドラムを示す斜視図である。 図２のコンベアを拡大して示す斜視図である。 図３のベルト及びゴムストリップの断面図である。 図１のコンベアの別の実施形態を示す断面図である。 図５のコンベアの平面図である。 従来のコンベアをドラムと共に示す斜視図である。

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貼付装置の概略構成を示す側面図である。図１に示されるように、本実施形態の貼付装置１は、例えば、生タイヤの成形装置に用いられる。貼付装置１を用いてゴムストリップ１００を貼り付けることにより、例えば、生タイヤのトレッドゴム、サイドウォールゴム及びインナーライナーゴム等の各種部品を形成することができる。

貼付装置１は、ゴムストリップ１００を押し出す押出機２と、ゴムストリップ１００のたるみを吸収するフェスツーン部３と、ゴムストリップ１００を搬送するコンベア４と、ゴムストリップ１００が貼り付けられる円筒状のドラム５とを備えている。

押出機２は、未加硫のゴムをスクリュー２１の回転によってゴムストリップ１００として押し出す。押出機２の先端部には、ゴムストリップ１００のプロファイルを成形するための口金２２が設けられている。

フェスツーン部３は、押出機２とコンベア４との間に設けられている。フェスツーン部３は、ゴムストリップ１００を蛇行させるための上ローラ３１及び下ローラ３２を有している。フェスツーン部３は、上ローラ３１と下ローラ３２との距離を変更することにより、ゴムストリップ１００の長さを調整する。これにより、押出機２の押出速度とコンベア４の搬送速度とが調整され、両者間でのゴムストリップ１００のたるみが吸収される。

ゴムストリップ１００は、リール等を介してコンベア４に供給される形態であってもよい。この場合、押出機２によって押し出されたゴムストリップ１００は、一旦リール等に巻取られて保管される。従って、フェスツーン部３は、適宜省略されうる。

コンベア４は、ゴムストリップ１００を、ドラム５に搬送して螺旋状に貼り付ける。コンベア４は、ゴムストリップ１００を搬送するベルト４１と、ベルト４１を周回可能に支持するローラ４２、４３とを有する。ローラ４２、４３の回転軸（図示せず）は、ドラム５の回転軸と平行である。ローラ４２又は４３には、駆動手段（図示せず）が設けられている。駆動手段がローラ４２又は４３を回転駆動することにより、その駆動力がベルト４１に伝達され、ベルト４１が周回する。

図２は、コンベア４及びドラム５を示している。ベルト４１の外周にはゴムストリップ１００を支持し搬送する搬送面４６が形成されている。コンベア４の先端部には、ゴムストリップ１００をドラム５に押し付けるための押し付けローラ４４が設けられている。押し付けローラ４４は、ベルト４１及びゴムストリップ１００を挟んでローラ４３に対向する位置に設けられている。

ドラム５は、複数のセグメント５１によって、外径が拡縮可能に構成されている。ドラム５の拡縮機構については、例えば、既存とタイヤ成形用ドラムと同様である。ドラム５は、支持軸５２によって回転可能に支持されている。ドラム５は、駆動手段（図示せず）によって回転駆動され、支持軸５２の回りに回転する。押し付けローラ４４によってゴムストリップ１００がドラム５に押し付けられ、ドラム５が回転することにより、ゴムストリップ１００がドラム５に貼り付けられる。

本実施形態では、まず、ドラム５の外周面にベルトプライ２００が貼り付けられ、ベルトプライ２００の外側にゴムストリップ１００が貼り付けられている。ベルトプライ２００は、複数層に貼り付けられていてもよい。ベルトプライ２００の外側に、例えば、いわゆるジョイントレスバンド（図示せず）等の補強層が螺旋状に巻き付けられ、その外側にゴムストリップ１００が貼り付けられてもよい。また、ドラム５の外周面に直接ゴムストリップ１００が貼り付けられてもよい。

本実施形態のコンベア４は、ドラム５の軸方向Ｔに移動可能に構成されている。ドラム５の回転とコンベア４の軸方向Ｔへの移動とを同期させることにより、ゴムストリップ１００が螺旋状に巻き付け可能となる。また、コンベア４の軸方向Ｔへの移動速度を調整することにより、所望のプロファイルでゴムストリップ１００を積層することが可能となる。

なお、ゴムストリップ１００を螺旋状に巻き付けるためには、ドラム５に対してコンベア４が相対的に移動されればよい。従って、コンベア４が軸方向Ｔに移動する上記構成に替えて、ドラム５が軸方向Ｔとは逆の方向に移動可能に構成されていてもよい。

図３は、コンベア４のうち、ベルト４１及びローラ４３を拡大して示している。同図では、ゴムストリップ１００は、二点鎖線によって透視されている。

ベルト４１の搬送面４６には、周方向溝４５が形成されている。周方向溝４５は、ベルト４１の周方向にのび、ベルト４１の全周にわたって終端することなく連続している。

図４は、ベルト４１及びベルト４１に搬送されているゴムストリップ１００の断面を示している。ベルト４１の搬送面４６には、ベルト４１の周方向にのびる周方向溝４５が形成されているので、ゴムストリップ１００が周方向溝４５に食い込んで、周方向溝４５に直交する幅方向での搬送面４６とゴムストリップ１００との摩擦力が大きくなる。これにより、軸方向Ｔのゴムストリップ１００の位置ずれが抑制される。従って、ドラム５の回転数を高めた場合であっても、ゴムストリップ１００を正しいプロファイルで螺旋巻することが可能となり、貼付装置１の生産性が高められる。また、貼付装置１を生タイヤの成形に用いた場合、タイヤのユニフォミティ性能が向上する。

また、ベルト４１の搬送面４６に周方向溝４５が設けられることにより、ベルト４１とゴムストリップ１００との接触面積が小さくなるので、ゴムストリップ１００が搬送面４６から容易に分離されうる。これにより、ゴムストリップ１００が搬送面４６に過度に粘着して巻き込まれるトラブルが減少し、貼付装置１の生産性が高められる。

周方向溝４５は、ベルト４１の全周にわたって連続しているので、ベルト４１の全周にわたってゴムストリップ１００の位置ずれを連続的に抑制することが可能となり、ゴムストリップ１００の貼付精度をより一層高めることができる。

周方向溝４５は、ベルト４１の周方向に直交する幅方向（ドラム５の軸方向Ｔ）に複数本配列されるのが望ましい。例えば、本実施形態では、４本の周方向溝４５が配列されている。このような複数本の周方向溝４５によって、搬送面４６と裏面１００ａとの摩擦力が大きくなり、軸方向Ｔのゴムストリップ１００の位置ずれがより一層抑制される。

各周方向溝４５の幅Ｗは、例えば、１．０〜５．０mmが望ましい。周方向溝４５の幅Ｗが１．０mm未満の場合、周方向溝４５へのゴムストリップ１００の食い込みが不十分となり、ゴムストリップ１００の位置ずれを抑制する作用効果が限定的となる。一方、周方向溝４５の幅Ｗが５．０mmを超える場合、ベルト４１とゴムストリップ１００との接触面積が過度に小さくなり、ゴムストリップ１００の位置ずれを抑制する作用効果が限定的となる。より望ましい周方向溝４５の幅Ｗの範囲は、例えば、１．０〜３．０mmである。

各周方向溝４５の深さＤは、０．３mm以上が望ましい。周方向溝４５の深さＤが０．３mm未満の場合、周方向溝４５へのゴムストリップ１００の食い込みが不十分となり、ゴムストリップ１００の位置ずれを抑制する作用効果が限定的となる。

図３に示されるように、各周方向溝４５は、ベルト４１の溝形成領域Ａｇに形成されている。溝形成領域Ａｇは、ベルト４１の周方向に直交する幅方向の中心ＣＬを含むように設けられている。これにより、各周方向溝４５は、ベルト４１の中心ＣＬの近傍に形成される。従って、ベルト４１の中心ＣＬを含む領域でゴムストリップ１００が載置され搬送されることにより、搬送面４６からのゴムストリップ１００の脱落等を抑制できる。

図４に示されるように、溝形成領域Ａｇの幅Ｗａは、ゴムストリップ１００の幅Ｗｇの３０％以上が望ましい。これにより、軸方向Ｔのゴムストリップ１００の位置ずれがより一層抑制されうる。

コンベア４は、ゴムストリップ１００の搬送方向Ｓに複数台設けられていてもよい。以下、二台のコンベア４が設けられる貼付装置の実施形態について説明する。三台以上のコンベア４が設けられる形態についても同様である。

図５は、ゴムストリップ１００の搬送方向Ｓに並べて配設されたコンベア４Ａ及びコンベア４Ｂを示している。すなわち、コンベア４は、コンベア４Ａ及びコンベア４Ｂを含む。以下、この実施形態の貼付装置のうち、以下で説明されてない部分については、上述した図１乃至４に示される貼付装置１の構成が採用されうる。

上流側のコンベア４Ａは、フェスツーン部３と下流側のコンベア４Ｂとの間に設けられている。図３等に示されるコンベア４と同様に、コンベア４Ａは、ローラ４３Ａ等によって周回可能に支持され、コンベア４Ｂは、ローラ４２Ｂ等によって周回可能に支持されている。

コンベア４Ａのベルト４１Ａには周方向溝４５Ａが設けられ、コンベア４Ｂのベルト４１Ｂには周方向溝４５Ｂが設けられている。これにより、軸方向Ｔのゴムストリップ１００の位置ずれが抑制される。従って、ドラム５の回転数を高めた場合であっても、ゴムストリップ１００を正しいプロファイルで螺旋巻することが可能となり、貼付装置の生産性が高められる。

また、図５に示されるように、コンベア４Ａのベルト４１Ａに周方向溝４５Ａが設けられているので、ベルト４１Ａとゴムストリップ１００との接触面積が小さくなるので、ゴムストリップ１００がベルト４１Ａから容易に分離されうる。これにより、ゴムストリップ１００がベルト４１Ａに過度に粘着して巻き込まれるトラブルが減少し、貼付装置の生産性が高められる。

本実施形態では、コンベア４Ａの下流側かつコンベア４Ｂの上流側に分離手段６が設けられている。分離手段６は、コンベア４Ａの搬送面４６とゴムストリップ１００との間に介在し、搬送面４６からゴムストリップ１００を分離して支持する。すなわち、ゴムストリップ１００は、分離手段６によってベルト４１Ａの搬送面４６から引き剥がされる。このような分離手段６によって、ゴムストリップ１００が搬送面４６から容易に分離されるので、ゴムストリップ１００が搬送面４６に過度に粘着して巻き込まれるというトラブルが減少し、貼付装置の生産性が高められる。

分離手段６は、搬送方向Ｓに平行に、かつ、上流側に向ってのびる櫛歯６１が設けられるのが望ましい。櫛歯６１は、上流側のコンベア４Ａの周方向溝４５Ａに嵌合されている。櫛歯６１によって、ゴムストリップ１００の搬送面４６からの分離がより一層容易となる。

分離手段６は、コンベア４Ｂの下流側かつ押し付けローラ４４の上流側に設けられていてもよい。また、図１に示されるコンベア４の下流側かつ押し付けローラ４４の上流側に設けられていてもよい。

以上、本発明の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る。

図１の基本構造をなす貼付装置を用いて成形されたトレッド部を有するサイズ：２２５／４５Ｒ１８の空気入りタイヤが各仕様に基づき１０本ずつ試作され、ユニフォミティ性能がテストされた。テスト方法は以下の通りである。

＜搬送速度＞
ゴムストリップを螺旋巻する際のコンベアの搬送速度である。結果は、比較例１を１００とする指数であり、数値が大きい程、生産効率に優れていることを示す。

＜ユニフォミティ性能＞
各テストタイヤのコニシティが測定され、その標準偏差が計算された。結果は、比較例１を１００とする指数であり、数値が小さい程、ユニフォミティ性能に優れていることを示す。

表１から明らかなように、実施例の貼付装置は、比較例に比べて同一の搬送速度の場合、ユニフォミティ性能が有意に向上していることが確認できた。また、搬送速度を高めてもユニフォミティ性能の悪化が有意に抑制されていることが確認できた。

１ 貼付装置
４ コンベア
４１ ベルト
４５ 周方向溝
４６ 搬送面
５ ドラム
１００ ゴムストリップ

Claims (10)

1. 未加硫のゴムストリップを、円筒状のドラムに搬送して螺旋状に貼り付けるコンベアを備えたゴムストリップの貼付装置であって、
   前記コンベアは、前記ゴムストリップを支持し搬送する搬送面を有するベルトと、前記ベルトを周回可能に支持するローラとを有し、
   前記ベルトの搬送面には、前記ベルトの周方向にのびる周方向溝が形成され、
   前記ゴムストリップの幅は、前記周方向溝の幅よりも大きく、
   前記ベルトは、前記ゴムストリップを前記周方向溝に食い込ませながら搬送することを特徴とするゴムストリップの貼付装置。
2. 前記周方向溝は、前記ベルトの全周にわたって連続している請求項１記載のゴムストリップの貼付装置。
3. 前記周方向溝は、前記周方向に直交する幅方向に複数本配列されている請求項１又は２に記載のゴムストリップの貼付装置。
4. 前記周方向溝の幅は、１．０〜５．０mmである請求項１乃至３のいずれかに記載のゴムストリップの貼付装置。
5. 前記周方向溝の深さは、０．３mm以上である請求項１乃至４のいずれかに記載のゴムストリップの貼付装置。
6. 前記周方向溝は、前記ベルトの前記周方向に直交する幅方向の中心を含む溝形成領域に形成されている請求項１乃至５のいずれかに記載のゴムストリップの貼付装置。
7. 前記溝形成領域の幅は、前記ゴムストリップの幅の３０％以上である請求項６記載のゴムストリップの貼付装置。
8. 前記コンベアは、前記ゴムストリップの搬送方向に複数台設けられている請求項１乃至７のいずれかに記載のゴムストリップの貼付装置。
9. 前記コンベアの前記搬送面と前記ゴムストリップとの間に介在し、前記搬送面から前記ゴムストリップを分離して支持する分離手段が設けられている請求項１乃至８のいずれかに記載のゴムストリップの貼付装置。
10. 前記分離手段は、前記進行方向に平行かつ前記上流側に向ってのび、前記上流側のコンベアの前記周方向溝に嵌合される櫛歯を有する請求項９記載のゴムストリップの貼付装置。

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