JP6786049B2 - タイヤ用ゴム部材の成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状のゴムストリップを成形ドラムに供給して螺旋状に巻回することにより、タイヤ用ゴム部材を成形するタイヤ用ゴム部材の成形装置に関する。

空気入りタイヤの製造工程においては、成形ドラムに帯状のゴムストリップを螺旋状に巻回して貼り付けることにより、タイヤ用ゴム部材を成形するストリップワインド方式が広く用いられている。

このストリップワインド方式では、アプリケーターを介して帯状のゴムストリップを成形ドラムに向けて供給する際、成形ドラムの軸方向に沿ってアプリケーターを移動させながら供給することにより、成形ドラム上に螺旋状に巻回して貼り付けている。

具体的には、アプリケーターは、ゴムストリップを搬送するアプリケーターベルト、および搬送されるゴムストリップをアプリケーターベルトに押える上押えベルトの上下一対のベルトを備えており、この上下一対のベルトでゴムストリップを挟み込んで成形ドラムに向けて送り出している（例えば特許文献１）。

このとき、一般的に、この上下一対のベルトには、樹脂や手織り布をベルトに用いた搬送ベルトが用いられている。

特開２０１５−７１２６１号公報

しかしながら、従来のアプリケーターの場合、ゴムストリップの粘着力が高くなると、ゴムストリップが上押えベルトに密着してアプリケーターから剥がれなくなり、ゴムストリップの巻き込みを生じて、ラインの一時停止を招くため、生産性の低下を招く恐れがある。

そこで、このような不具合の発生を防止するために、従来より、上押えベルトとして、ゴムストリップとの密着性が抑制されたベルトを使用したり、ゴムストリップを挟み込む力を小さくしたりして、ゴムストリップの上押えベルトへの密着を防止している。

しかし、いずれの上押えベルトを用いた場合でも、ゴムストリップの上押えベルトへの密着は防止できるものの、上押えベルトでゴムストリップが拘束され難くなるため、成形ドラムへの貼り付けに際して、成形ドラム上を横方向に移動するアプリケーターによって横方向の力が掛かると、狙いの位置とは異なる位置にゴムストリップが貼り付けられて、貼り付けピッチが大きくバラつくという問題が発生する恐れがある。

そこで、本発明は、ゴムストリップをアプリケーターによって成形ドラムに供給するに際して、ゴムストリップの上押えベルトへの密着を防止すると共に、横方向の力が掛かった場合でも、成形ドラムの狙いの位置に精度高くゴムストリップを供給して、貼り付けピッチのばらつきの程度を小さくすることができるタイヤ用ゴム部材の成形装置を提供することを課題とする。

本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
帯状のゴムストリップを、アプリケーターを介して供給することにより、成形ドラム上に螺旋状に巻回して貼り付けてタイヤ用ゴム部材を成形するタイヤ用ゴム部材の成形装置であって、
前記アプリケーターが、
前記ゴムストリップを前記成形ドラムに向けて搬送するアプリケーターベルトと、
前記アプリケーターベルトに対向して配置されて、前記ゴムストリップを前記アプリケーターベルトに押え付ける上押えベルトとを備えており、
前記上押えベルトの外周面に、前記上押えベルトの回転方向に対して傾斜した斜め縞の平滑面が形成されていることを特徴とするタイヤ用ゴム部材の成形装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記斜め縞の平滑面の表面粗さＲａが、０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置である。

請求項３に記載の発明は、
前記斜め縞の平滑面でない部分の表面粗さＲａが、０．５〜１．０μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置である。

請求項４に記載の発明は、
前記上押えベルトの幅に対して、前記斜め縞の平滑面が占める割合が、３０〜５０％であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置である。

本発明によれば、ゴムストリップをアプリケーターによって成形ドラムに供給するに際して、ゴムストリップの上押えベルトへの密着を防止すると共に、横方向の力が掛かった場合でも、成形ドラムの狙いの位置に精度高くゴムストリップを供給して、貼り付けピッチのばらつきの程度を小さくすることができるタイヤ用ゴム部材の成形装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の成形装置を模式的に示す側面図である。 本発明の一実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の成形装置の上押えベルトの外周面に形成された斜め縞の平滑面の例を説明する平面図である。 従来の上押えベルトの外周面を示す平面図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の成形装置について具体的に説明する。

１．タイヤ用ゴム部材の成形装置の基本的な構成
図１は本実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の成形装置を模式的に示す側面図である。図１に示すように、本実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の成形装置１は、基本的な構成としては従来のタイヤ用ゴム部材の成形装置と同様であり、アプリケーター１０と成形ドラム５とを備えている。なお、アプリケーター１０は、成形ドラム５の軸方向に沿って横移動可能である。

アプリケーター１０は、ゴムストリップＧを成形ドラム５に向けて搬送するアプリケーターベルト１２と、ゴムストリップＧをアプリケーターベルト１２に押え付ける上押えベルト１４とを備えている。

アプリケーターベルト１２は、駆動ローラー２０と従動ローラー２１〜２３とテンションローラー２４とに掛け渡されている。従動ローラー２２と従動ローラー２３との間に配置されているベルト支持部材２８は、アプリケーターベルト１２の内周面に若干離隔して対向するように配置されている。アプリケーターベルト１２は、図示しない駆動機構によって駆動ローラー２０を回転させることにより、ベルト上に載置されたゴムストリップＧを成形ドラム５に向けて搬送する。

上押えベルト１４は、従動ローラー２５〜２７に掛け渡されており、アプリケーターベルト１２に対向して配置されている。上押えベルト１４は、アプリケーターベルト１２上を搬送されているゴムストリップＧを押え付けることにより、搬送されるゴムストリップＧをアプリケーターベルト１２上に拘束している。

２．本実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の成形装置の特徴
前記したように、本実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の成形装置は、基本的な構成は従来と同様であるが、上押えベルトの外周面に斜め縞の平滑面が形成されている点が本発明の特徴である。

図２は、本実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の成形装置の上押えベルトの外周面に形成された斜め縞の平滑面の例を説明する平面図であり、図３は従来の上押えベルトの外周面を示す平面図である。

即ち、本実施の形態においては、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、上押えベルト１４の外周面に、上押えベルト１４（図１参照）の回転方向に対して、斜め縞の平滑面３３が形成されていることを特徴としている。そして、斜め縞は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、角度や太さ、また本数も任意に設定することができる。

なお、図２（Ａ）〜（Ｃ）において、３２は上押えベルト１４の作製時に形成されたジョイント部であり、表面は平滑に加工されている。そして、上押えベルト１４において、斜め縞の平滑面３３およびジョイント部３２以外の部分は、粗面３４が形成されている。

ここで、平滑面の平滑さは、搬送されるゴムストリップを拘束可能に密着させることができる程度の平滑さであり、また、粗面の粗さは、搬送されるゴムストリップの密着を抑制することができる程度の粗さである。

図３に示す従来の上押えベルト１４は粗面３４だけで形成されているため、搬送中のゴムストリップを十分に拘束することができず、ゴムストリップの搬送時に貼り付けピッチのばらつきの程度が大きくなり、成形されたゴム部材においてゴムストリップの大きな段差ができ、その結果、スジ状の内外観不良が発生していた。

これに対して、本実施の形態においては、上記したように上押えベルト１４の外周面に斜め縞の平滑面３３が形成され、平滑面３３と粗面３４とが交互に形成されている。これにより、平滑面３３では搬送されてきたゴムストリップが十分に拘束されてアプリケーターの先端まで位置ずれを起こすことなく搬送される。一方、粗面３４では搬送されてきたゴムストリップの密着が抑制されるため、アプリケーターの先端で発生する上押えベルト１４へのゴムストリップの巻き込みを十分に抑制することができる。

そして、本実施の形態においては、さらに、平滑面３３が傾斜して形成されているため、アプリケーターの先端から成形ドラムへと供給されるゴムストリップをアプリケーターからスムーズに剥がすことができる。

本実施の形態においては、上記したこれらの効果が相俟って、上押えベルト１４からゴムストリップの巻き込みが発生することなく、成形ドラムの狙いの位置に向けて精度高くゴムストリップを供給することができる。この結果、ゴムストリップの成形ドラムへの貼り付け精度を向上させることが可能となり、貼り付けピッチのばらつきの程度を小さくすることができ、貼り付け時におけるゴムストリップの大きな段差の発生を抑制でき、成形されたローカバーにおけるスジ状の内外観不良の発生を抑制することができる。

そして、貼り付け精度の向上は、ゴムストリップの成形作業の高速化を図ることができるため、生産性を向上させることができる。

なお、本実施の形態において、平滑面３３における表面粗さＲａは０．２μｍ以下であることが好ましい。表面粗さＲａが０．２μｍを超えると、上押えベルトでゴムストリップの位置を拘束し難くなる。

一方、粗面３４における表面粗さＲａは０．５〜１．０μｍであることが好ましい。表面粗さＲａが０．５μｍ未満の場合はゴムストリップが上押えベルトに巻き込まれ易くなり、表面粗さＲａが１．０μｍを超える場合は上押えベルトでゴムストリップの位置を拘束し難くなる。

上押えベルト１４の幅の方向において、上押えベルト１４の幅に対して、斜め縞の平滑面３３が占める割合は、３０〜５０％であることが好ましい。斜め縞の平滑面３３が占める割合が３０％未満の場合は、ゴムストリップＧと上押えベルト１４との密着が弱くなり過ぎて、ゴムストリップの貼り付けの位置のばらつきが大きくなる。一方、斜め縞の平滑面３３が占める割合が５０％を超える場合は、ゴムストリップＧと上押えベルト１４との密着が強くなり過ぎて、ゴムストリップＧが上押えベルト１４に巻き込まれ易くなる。

また、本実施の形態において、上記した上押えベルト１４の外周面の加工方法としては、アイロン処理方法が好ましく採用される。具体的なアイロン処理方法としては、上押えベルト１４の斜め縞を設けようとする箇所に、高温の平面プレス処理を施すことにより、プレス処理を施した部分の表面粗さＲａを小さくして、上押えベルト１４の外周面の表面粗さＲａに差をつける方法を挙げることができる。また、予め平滑化された上押えベルト１４の粗面３４を設けようとする箇所に、ローレット処理を施した高温のロールでプレス処理を施すことにより、プレス処理を施した部分の表面粗さＲａを大きくして、上押えベルト１４の外周面の表面粗さＲａに差をつける方法も採用することができる。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

１．実施例１〜５
実施例では、図１に示す本発明の実施の形態の成形装置において、斜め縞の平滑面３３（表面粗さＲａ：０．２０μｍ）が図２の上押えベルト１４の幅に対して占める割合が、１０％、３０％、５０％、７０％、９０％の５種類に変化させた上押えベルト１４を用いて、一定速度で成形ドラム５に対して横方向に移動するアプリケーター１０を用いて成形ドラム５にゴムストリップＧを巻回し、貼り付けた。なお、この時、基準線から成形ドラムへ巻回して貼り付けられたゴムストリップの中心線までの距離（ピッチ）は１３．４ｍｍを基準とした。そして、粗面３４における表面粗さＲａは０．５０μｍとした。

２．比較例
比較例では、図３に示す従来の上押えベルト１４を用いたこと以外は実施例と同じ条件で成形ドラム５にゴムストリップＧを巻回し、貼り付けた。

３．評価およびその結果
（１）ピッチばらつき
各実施例および比較例において、基準線から成形ドラムへ巻回して貼り付けられたゴムストリップの中心線までの距離（ピッチ）を実測し、基準ピッチに対するばらつきを求め、評価した。

（２）貼り付けトラブルの発生の有無
併せて、成形ドラムへの貼り付け時、ゴムストリップが上押えベルトに密着してアプリケーターから剥がせず成形ドラムに貼り付けできない貼り付けトラブルの発生の有無を測定した。

（３）結果
結果を表１に示す。

表１より上押えベルトに斜め縞の平滑面を形成させることにより（実施例１〜５）、比較例に比べて、ピッチのばらつきが小さくなっており、ゴムストリップの成形ドラムへの貼り付け精度が向上していることが分かる。

しかし、実施例４、実施例５では貼り付けトラブルが発生しており、斜め縞の平滑面が占める割合が大きくなり過ぎると、ピッチのばらつきが小さくなっても、ゴムストリップを成形ドラムへ十分な状態で貼り付けることができなくなることが分かる。

また、実施例２および実施例３において、斜め縞の平滑面の表面粗さＲａが０．２μｍを超えた場合には、ピッチばらつきが０．８以上になり、表１よりもピッチばらつきが大きくなることが確認された。そして実施例２および実施例３において、斜め縞の平滑面でない部分の表面粗さＲａが０．５未満の場合は貼り付けトラブルが少し発生することが確認された。また斜め縞の平滑面でない部分の表面粗さＲａが１．０μｍを上回った場合にはピッチばらつきが０．８以上になり、表１よりもピッチばらつきが大きくなることが確認された。

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 タイヤ用ゴム部材の成形装置
５ 成形ドラム
１０ アプリケーター
１２ アプリケーターベルト
１４ 上押えベルト
２０ 駆動ローラー
２１、２２、２３ （アプリケーターベルトの）従動ローラー
２４ テンションローラー
２５、２６、２７ （上押えベルトの）従動ローラー
２８ ベルト支持部材
３２ ジョイント部
３３ （斜め縞の）平滑面
３４ 粗面
Ｇ ゴムストリップ

Claims (4)

1. 帯状のゴムストリップを、アプリケーターを介して供給することにより、成形ドラム上に螺旋状に巻回して貼り付けてタイヤ用ゴム部材を成形するタイヤ用ゴム部材の成形装置であって、
   前記アプリケーターが、
   前記ゴムストリップを前記成形ドラムに向けて搬送するアプリケーターベルトと、
   前記アプリケーターベルトに対向して配置されて、前記ゴムストリップを前記アプリケーターベルトに押え付ける上押えベルトとを備えており、
   前記上押えベルトの外周面に、前記上押えベルトの回転方向に対して傾斜した斜め縞の平滑面が形成されていることを特徴とするタイヤ用ゴム部材の成形装置。
2. 前記斜め縞の平滑面の表面粗さＲａが、０．２μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置。
3. 前記斜め縞の平滑面でない部分の表面粗さＲａが、０．５〜１．０μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置。
4. 前記上押えベルトの幅に対して、前記斜め縞の平滑面が占める割合が、３０〜５０％であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置。

Images