JP2015157404A - タイヤ部材形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】非直円筒状の被巻付け体の表面に、ゴムストリップを精度良く貼り付ける。装置の占有スペースを縮小する。【解決手段】案内ローラ１０によって周回可能に案内される搬送ベルト１１を有する搬送コンベヤ７を具える。搬送ベルト１１の搬送面１１Ｓは、その全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線１１ｊを具える。案内ローラ１０は、搬送方向前方側の案内ローラ１０Ａと、搬送方向後方側の案内ローラ１０Ｂとに区分され、しかも前記前方側の案内ローラ１０Ａが、前記搬送面巾中心線１１ｊ廻りで傾動可能に保持されることより、前記搬送面１１Ｓは、前記前方側の案内ローラ１０Ａに支持される前方側の搬送面部１１ＳＡと、前記後方側の案内ローラ１０Ｂに支持される後方側の搬送面部１１ＳＢとの間に、捻れ可能な捻れ搬送面部１１ＳＭを形成した。【選択図】図１

Description

本発明は、非直円筒状の被巻付け体の周囲に、ゴムストリップを精度良く貼り付けるタイヤ部材形成装置に関する。

空気入りタイヤのゴム部材を形成する方法として、未加硫のゴムストリップを用いたストリップワインド工法が知られている。この工法では、タイヤ形成フォーマ等である被巻付け体の表面に、ゴムストリップをタイヤ周方向に連続的に巻き付けることにより、環状のゴム部材（例えば、トレッドゴムやサイドウォールゴム等）が形成される。ストリップワインド工法では、ゴムストリップの巻き付けピッチや巻き付け回数を変えることで、種々の断面形状を得ることができる。

そして下記の特許文献１には、図９に示すように、ストリップワインド工法に用いられるゴムストリップの形成装置ａが提案されている。この形成装置ａは、例えば太鼓状等の非直円筒状の被巻付け体ｂの表面に、ゴムストリップＧを精度良く貼り付けるものであって、ゴムストリップ搬送用の搬送コンベヤｃを具えて構成される。

具体的には、形成装置ａは、
（１）搬送コンベヤｃを、被巻付け体ｂの軸心ｂｉと平行なＸ軸方向に沿って横移動させる横移動手段ｇｘと、
（２）搬送コンベヤｃを、Ｙ軸方向に沿って被巻付け体ｂに向かって進退移動させる縦移動手段ｇｙと、
（３）搬送コンベヤｃを、垂直なＺ軸方向の軸心Ｚｉ廻りで旋回させる旋回手段ｇｚとを具える。

これにより、被巻付け体ｂが非直円筒状のプロファイルを有する場合にも、搬送コンベヤｃにおける搬送方向最前方側の案内ローラｅを、プロファイルに合わせて自在に傾斜させることができる。そのためゴムストリップＧに皺、不均一な伸び等の大きな歪みを招くことなく精度良く貼り付けることが可能となる。

しかしながら構造のものは、長尺な搬送コンベヤｃ全体が、垂直な軸心Ｚｉ廻りで旋回する。そのため、旋回に大きなスペースが必要となり、他の形成装置を併設することが困難となる。しかも旋回半径内側の領域では、搬送コンベヤｃとの衝突の恐れがあるため、作業者の作業領域を大きく制限する必要があり、作業効率に不利を招くという問題も生じる。

特開２００６−１１０８５６号公報

そこで発明は、装置の占有スペースを縮小でき、これによって他の形成装置の併設を可能としかつ作業者の作業領域の拡大を図りながら、非直円筒状の被巻付け体の表面に、ゴムストリップを精度良く貼り付けうるタイヤ部材形成装置を提供することを課題としている。

本発明は、回転駆動される非直円筒状かつゴムストリップが巻付けられる被巻付け体を具えるドラム装置と、前記ゴムストリップを供給するゴムストリップ供給装置と、前記ゴムストリップ供給装置から供給される前記ゴムストリップを前記被巻付け体に搬送して巻き付けるアプリケータを具えるゴムストリップ貼付装置とを含むタイヤ部材形成装置であって、前記アプリケータは、複数の案内ローラによって周回可能に案内され、かつ搬送面上で前記ゴムストリップを搬送する搬送ベルトを有する搬送コンベヤを具え、しかも前記搬送面は、この搬送面の全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線を具えるとともに、前記案内ローラは、搬送方向最前方側に配される最前方側案内ローラを含む前方側の案内ローラと、搬送方向最後方側に配される最後方側案内ローラを含む後方側の案内ローラとに区分され、しかも前記前方側の案内ローラが、前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持されることより、前記搬送面は、前記前方側の案内ローラに支持される前方側の搬送面部と、前記後方側の案内ローラに支持される後方側の搬送面部との間に、捻れ可能な捻れ搬送面部を形成したことを特徴とする。

本発明に係る前記タイヤ部材形成装置は、前記ゴムストリップ供給装置が、定量的にゴムを押出しうるギヤポンプと、前記ギヤポンプから押出された前記ゴムを予成形する押出しヘッドとを具えるゴム押出機を含むのが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ部材形成装置は、前記後方側の案内ローラが、第１フレームに支持されるとともに、前記前方側の案内ローラは、前記第１フレームに前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持される第２フレームに支持されるのが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ部材形成装置は、前記アプリケータが、複数の上案内ローラによって周回可能に案内され、かつ前記ゴムストリップを前記搬送ベルトに押し付ける押付けベルトを有する押付けコンベヤを具えるとともに、前記押付けベルトが、前記ゴムストリップを前記前方側の搬送面部に押し付ける前方側の押付け面部と、前記後方側の搬送面部に押し付ける後方側の押付け面部と、前記捻れ搬送面部に押し付ける捻れ押付け面部とからなる押付け面を具えるのが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ部材形成装置は、前記ゴムストリップ供給装置が、前記被巻付け体の軸心と平行な方向に移動可能に支持された横移動台を有し、前記アプリケータは、前記横移動台に取り付けられるのが望ましい。

本発明のタイヤ部材形成装置は、叙上の如く、ゴムストリップを搬送する搬送ベルトを有する搬送コンベヤを具えるとともに、搬送ベルトの搬送面は、その全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線を具える。

又搬送ベルトを周回可能に支持する案内ローラを、搬送方向前方側の案内ローラと、搬送方向後方側の案内ローラとに区分したとき、前方側の案内ローラを、搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持している。これにより、搬送面は、前方側の案内ローラに支持される前方側の搬送面部と、後方側の案内ローラに支持される後方側の搬送面部との間に、捻れ可能な捻れ搬送面部を形成することができる。

このような搬送コンベヤは、搬送面巾中心線廻りの傾動により、搬送方向最前方側案内ローラを、被巻付け体のプロファイルに合わせて自在に傾斜させることができる。そのため、ゴムストリップに皺、不均一な伸び等を招くことなく精度良く貼り付けることができる。しかも搬送面が、その全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線を具えるため、搬送方向最前方側案内ローラの傾動に追従しながら、ゴムストリップに長さ変化を生じさせることなく精度良く安定して搬送することができる。

又搬送コンベヤが、垂直な軸心廻りで旋回するのではなく、搬送面巾中心線廻りで傾動するものである。そのため大きな旋回スペースが不要となって、装置占有スペースを縮小できる。これにより、他の形成装置の併設を可能にできる。又作業者の安全性を確保しながら作業領域を拡大することができ、貼付作業効率の向上にも貢献できる。

本発明のタイヤ部材形成装置の一実施例を示す側面図である。 アプリケータを拡大して示す側面図である。 搬送コンベヤの側面図である。 搬送コンベヤの分解斜視図である。 搬送面を示す概念図である。 押付けコンベヤの側面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は搬送コンベヤの搬送面巾中心線廻りの旋回を示す説明図である。 貼付装置の動作を示す説明図である。 従来のゴムストリップ貼付装置を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態のタイヤ部材形成装置Ｔの側面図である。図１に示されるように、タイヤ部材形成装置Ｔ（以下、単に「形成装置Ｔ」という場合がある。）は、未加硫のゴムストリップＧが巻付けられるドラム装置１と、ゴムストリップＧを供給するゴムストリップ供給装置２と、ゴムストリップ供給装置２から供給されるゴムストリップＧをドラム装置１に貼付けるゴムストリップ貼付装置３とを含んでいる。

ドラム装置１は、回転駆動される被巻付け体１Ａと、被巻付け体１Ａを回転可能に支持する支持手段１Ｂとを具えている。

本例では、被巻付け体１Ａがタイヤ形成フォーマであり、その周囲にゴムストリップＧを巻き付けることにより、例えばトレッドゴム等であるゴム部材が形成される。被巻付け体１Ａは、例えばタイヤ形状に合わせた太鼓状等の非直円筒状のプロファイルを具える。なおゴムストリップＧとしては、内部にコードを埋設していても良く、かかる場合タイヤのバンド層が形成される。

ゴムストリップ供給装置２は、周知構造のものが採用され、本実施形態では、スクリューを有するゴム押出機２Ａと、ゴム押出機２Ａの吐出側に配されるローラヘッド２Ｂとを含んでいる。ゴム押出機２Ａは、例えば、定量的にゴムを押出しうるギヤポンプ２ａと、ギヤポンプ２ａから押出されたゴムを予成形する押出しヘッド２ｂとを具えている。このゴム押出機２Ａは、形成装置Ｔの形成サイクルに合わせて間欠的に作動し必要時のみゴムストリップＧを形成する。このようなゴム押出機２Ａによって、成形されるゴムストリップＧは、比較的、高温かつ高粘性の状態で、被巻付け体１Ａに供給される。従って、剛性の大きいタイヤ部材を製造することができる。

ローラヘッド２Ｂは、スクリュー回転により混練りされかつゴム押出機２Ａの押出しヘッド２ｂから押出される予成形ゴムをゴムストリップＧに押出成形する一対のカレンダーローラを有している。本実施形態では、ローラヘッド２Ｂの下流側に、ゴムストリップＧをＵ字に弛ませて保持するフェスツーンが設けられている。

本実施形態の形成装置Ｔに用いられるゴムストリップＧは、例えば断面が、０．５〜４．０ｍｍ程度の厚さ及び５〜３５ｍｍ程度の巾を有する長尺帯状のテープ状体である。

ゴムストリップ貼付装置３（以下、単に「貼付装置３」という場合がある）は、ゴムストリップＧを被巻付け体１Ａに搬送して巻付けるアプリケータ４を具える。
貼付装置３は、本例では、基台５と、この基台５に上下移動可能に支持される昇降台９と、該昇降台９に横移動可能に支持される横移動台６とを含むとともに、この横移動台６に前記アプリケータ４が取り付く。前記昇降台９は、昇降手段１２を介して上下動可能に支持される。本例の昇降手段１２は、垂直な一対のガイド軸１２ａと、垂直なボールネジ軸１２ｂとを含む。前記ガイド軸１２ａの上端は前記昇降台９に固定され、かつ下端は下板１２ｃに固定される。又前記ボールネジ軸１２ｂは前記昇降台９と下板１２ｃとによって回転自在に枢支されるとともに、その下端部は、前記下板１２ｃに取り付く昇降用モータＭ１に連結される。又前記基台５は、前記ガイド軸１２ａを挿通するガイド孔と前記ボールネジ軸１２ｂに螺合するネジ孔とを有する支持板部５ａを具える。

前記横移動台６は、本例では、横移動手段１３を介して前記被巻付け体１Ａの軸心１ｉと平行なＸ軸方向に移動可能に支持される。図２に示すように、本例の横移動手段１３は、前記昇降台９に配されるＸ軸方向のガイドレール１３ａとボールネジ軸１３ｂとを含むとともに、前記ボールネジ軸１３ｂの一端は、昇降台９に取り付く横移動用モータ（図示しない。）に連結される。又前記横移動台６には、前記ガイドレール１３ａに案内されるガイド部とボールネジ軸１３ｂに螺合するナット部とが設けられる。従って、アプリケータ４は、前記昇降用モータＭ１及び横移動用モータの駆動により、上下方向（Ｚ軸方向）及び横方向（Ｘ軸方向）に自在に位置替えしうる。

次に、前記アプリケータ４は、前記横移動台６に一体移動可能に支持される搬送コンベヤ７を少なくとも具える。本例では前記アプリケータ４が、前記搬送コンベヤ７と、その上方に配される押付けコンベヤ８とを具える場合が示される。

前記搬送コンベヤ７は、複数の案内ローラ１０と、この案内ローラ１０によって周回可能に案内される搬送ベルト１１とを具える。図３、４に示すように、前記搬送ベルト１１は、その上面を搬送面１１Ｓとし、この搬送面１１Ｓ上で前記ゴムストリップＧを、ゴムストリップ供給装置２からの受取り位置Ｐ１から、被巻付け体１Ａへの搬出位置Ｐ２まで搬送する。図５に概念的に示すように、前記搬送面１１Ｓの巾中心は、搬送面１１Ｓの全長に亘って一直線状にのびる。即ち、前記搬送面１１Ｓは、その全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線１１ｊを具える。

次に、前記複数の案内ローラ１０は、搬送方向最前方側に配される最前方側案内ローラ１０ａを含む前方側の案内ローラ１０Ａと、搬送方向最後方側に配される最後方側案内ローラ１０ｂを含む後方側の案内ローラ１０Ｂとに区分される。そして、前記前方側の案内ローラ１０Ａは、前記搬送面巾中心線１１ｊ廻りで傾動可能に保持される。これにより前記搬送面１１Ｓには、前記図５に示すように、前記前方側の案内ローラ１０Ａに支持される前方側の搬送面部１１ＳＡと、前記後方側の案内ローラ１０Ｂに支持される後方側の搬送面部１１ＳＢとの間に、前記搬送面巾中心線１１ｊの廻りで捻れ可能な捻れ搬送面部１１ＳＭが形成される。

具体的には、アプリケータ４は、前記横移動台６に一体移動可能に固定される第１フレーム１５と、この第１フレーム１５に前記搬送面巾中心線１１ｊの廻りで傾動可能に保持される第２フレーム１６とを具える。

前記第１フレーム１５は、前記横移動台６の一側縁で立ち上がる側板状の基部１５Ａを有する。この基部１５Ａは、前記横移動台６の後端を越えて後方側にのびるとともに、該基部１５Ａの後端側には第２フレーム取付け用の取付け板部１５Ｂが例えば水平に設けられる。そして前記基部１５Ａに、前記後方側の案内ローラ１０Ｂが枢支される。

前記第２フレーム１６は、前記搬送面巾中心線１１ｊと同心な支軸１７を有する。該支軸１７は、前記取付け板部１５Ｂに取り付く軸受けホルダ１８によって、前記搬送面巾中心線１１ｊ廻りで回転可能に枢支される。又本例の第２フレーム１６は、前記支軸１７に固着される後板部１６Ａと、この後板部１６Ａの例えば上端から折れ曲がって前方側にのびる前板部１６Ｂとを具えるとともに、この前板部１６Ｂは、前端側に前記基部１５Ａと平行な側板状の側板部１６Ｂ１を有する。そしてこの側板部１６Ｂ１に、前記前方側の案内ローラ１０Ａが枢支される。

なお前記支軸１７は、例えばステップモータ等の回転角度制御可能な駆動モータ（図示しない。）に連結される。又前記最後方側案内ローラ１０ｂには、駆動モータＭ２が連結され、これによって前記搬送ベルト１１が周回駆動される。

又前記第２フレーム１６には、前方側の搬送面部１１ＳＡ上でゴムストリップＧを切断する切断手段１９が配される。本例の切断手段１９は、回転駆動される回転軸１９Ａと、その周面から半径方向外側にのびるカッタ刃１９Ｂとを具える。この切断手段１９は、前記カッタ刃１９ＢがゴムストリップＧと同速度で一回転することにより、ゴムストリップＧを搬送しながら切断しうる。なお前記カッタ刃１９Ｂの下方には、切断時の搬送ベルト１１を下方から支える比較的大径の案内ローラ１０Ａ１が配される。

次に、前記押付けコンベヤ８は、図６に示すように、複数の上案内ローラ２０と、この上案内ローラ２０によって周回可能に案内される押付けベルト２１とを具える。この押付けベルト２１は、ゴムストリップＧを前記搬送ベルト１１に押し付け、これによりゴムストリップＧの搬送ベルト１１からの剥がれ、位置ずれ、スリップ等を防止する。前記押付けベルト２１の押付け面２１Ｓは、ゴムストリップＧを前記前方側の搬送面部１１ＳＡに押し付ける前方側の押付け面部２１ＳＡと、前記後方側の搬送面部１１ＳＢに押し付ける後方側の押付け面部２１ＳＢと、捻れ搬送面部１１ＳＭに押し付ける捻れ押付け面部２１ＳＭとから形成される。

具体的には、前記上案内ローラ２０は、搬送方向最前方側に配される最前方側上案内ローラ２０ａを含む前方側の上案内ローラ２０Ａと、搬送方向最後方側に配される最後方側上案内ローラ２０ｂを含む後方側の上案内ローラ２０Ｂとに区分される。そして後方側の上案内ローラ２０Ｂは、後方側の案内ローラ１０Ｂと同様、第１フレーム１５の基部１５Ａに枢支される。又前方側の上案内ローラ２０Ａは、前方側の案内ローラ１０Ａと同様、第２フレーム１６の側板部１６Ｂ１に枢支される。

又前記押付けベルト２１は、本例では、前記切断手段１９の後方側に配される後の押付けベルト２１Ｂと、切断手段１９の前方側に配される前の押付けベルト２１Ａとから形成される。

又本例の貼付装置３は、前記搬送コンベヤ７の前方側に圧着手段２２を具える。この圧着手段２２は、被巻付け体１Ａに貼り付けられたゴムストリップＧを、該被巻付け体１Ａに押し付けて圧着する。圧着手段２２は、シリンダ２２Ａのロッド下端に、ホルダを介して枢支される圧着ローラ２２Ｂを具える。前記シリンダ２２Ａは、第２フレーム１６の側板部１６Ｂ１に支持されるとともに、前記圧着ローラ２２Ｂは、前記前方側の案内ローラ１０Ａと平行に枢着される。従って、圧着ローラ２２Ｂは、前記搬送面巾中心線１１ｊ廻りで傾動可能であり、被巻付け体１Ａのプロファイルに合わせて傾斜しゴムストリップＧを圧着できる。

なお図７（Ａ）に示すように、搬送コンベヤ７の搬送ベルト１１は、ゴムストリップＧよりも幅広であり、又押付けコンベヤ８の押付けベルト２１は、ゴムストリップＧよりも幅狭であるのが好ましい。又図７（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、幅狭の押付けベルト２１でゴムストリップＧを押さえながら、ベルト１１、２１の長さも変化させずに旋回できる搬送面巾中心線１１ｊ廻りの旋回角度θは±８０度程度である。従って本例では、前記旋回角度θを−８０〜＋８０度の範囲としている。

図２に示されるように、本実施形態のアプリケータ４には、ストッパー２３が設けられている。即ち、上述のように、アプリケータ４の第２フレーム１６は、捻れ搬送面部１１ＳＭを設けるよう、搬送面巾中心線１１ｊの廻りで傾動する。このため、案内ローラ１０Ａの開放側が下になる向きに傾動する場合、ストッパー２３によって、案内ローラ１０Ａからの搬送ベルト１１の脱落を抑制する。ストッパー２３は、捻れ搬送面部１１ＳＭでの脱落を抑えるために、第２フレーム１６の側板部１６Ｂ１に設けられるのが好ましく、側板部１６Ｂ１の前方側の案内ローラ１０Ａの搬送方向最後方側に配される後方ローラ１０ｃよりも後方を支持するように設けられるのが、より好ましい。ストッパー２３は、例えば、搬送ベルト１１のみを支える態様でも良いが、本実施形態のように、搬送ベルト１１及び押付けベルト２１の両方を支える態様が望ましい。

ストッパー２３は、本実施形態では、案内ローラ１０の回転軸と直交する向きにのびる円柱状の支持片２４を有している。支持片２４には、搬送ベルト１１又は押付けベルト２１をガイドする切り込み状のスリット２４ａが設けられている。

本例の貼付装置３は、前述した如く、前記昇降台９及び横移動台６によりアプリケータ４を上下方向（Ｚ軸方向）及び横方向（Ｘ軸方向）に位置替え自在に支持している。そのため、前記搬送面巾中心線１１ｊ廻りの旋回動作と協働することで、図８に示すように、ゴムストリップＧを、非直円筒状の被巻付け体１Ａの周囲に、そのプロファイルに合わせて精度良く貼り付けしうる。なお前記昇降台９及び横移動台６に代え、被巻付け体１Ａを、アプリケータ４に対して上下方向（Ｚ軸方向）及び横方向（Ｘ軸方向）に移動可能に支持することもできる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

４ アプリケータ
７ 搬送コンベヤ
１０ 案内ローラ
１０Ａ 前方側の案内ローラ
１０Ｂ 後方側の案内ローラ
１１ 搬送ベルト
１１Ｓ 搬送面
１１ｊ 搬送面巾中心線
１１ＳＡ 前方側の搬送面部
１１ＳＢ 後方側の搬送面部
１１ＳＭ 捻れ搬送面部

Claims (5)

1. 回転駆動される非直円筒状かつゴムストリップが巻付けられる被巻付け体を具えるドラム装置と、前記ゴムストリップを供給するゴムストリップ供給装置と、前記ゴムストリップ供給装置から供給される前記ゴムストリップを前記被巻付け体に搬送して巻き付けるアプリケータを具えるゴムストリップ貼付装置とを含むタイヤ部材形成装置であって、
   前記アプリケータは、複数の案内ローラによって周回可能に案内され、かつ搬送面上で前記ゴムストリップを搬送する搬送ベルトを有する搬送コンベヤを具え、
   しかも前記搬送面は、この搬送面の全長に亘って一直線状にのびる搬送面巾中心線を具えるとともに、
   前記案内ローラは、搬送方向最前方側に配される最前方側案内ローラを含む前方側の案内ローラと、搬送方向最後方側に配される最後方側案内ローラを含む後方側の案内ローラとに区分され、しかも前記前方側の案内ローラが、前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持されることより、前記搬送面は、前記前方側の案内ローラに支持される前方側の搬送面部と、前記後方側の案内ローラに支持される後方側の搬送面部との間に、捻れ可能な捻れ搬送面部を形成したことを特徴とするタイヤ部材形成装置。
2. 前記ゴムストリップ供給装置は、定量的にゴムを押出しうるギヤポンプと、前記ギヤポンプから押出された前記ゴムを予成形する押出しヘッドとを具えるゴム押出機を含むことを特徴とする請求項１記載のタイヤ部材形成装置。
3. 前記後方側の案内ローラは、第１フレームに支持されるとともに、前記前方側の案内ローラは、前記第１フレームに前記搬送面巾中心線廻りで傾動可能に保持される第２フレームに支持されることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ部材形成装置。
4. 前記アプリケータは、複数の上案内ローラによって周回可能に案内され、かつ前記ゴムストリップを前記搬送ベルトに押し付ける押付けベルトを有する押付けコンベヤを具えるとともに、
   前記押付けベルトは、前記ゴムストリップを前記前方側の搬送面部に押し付ける前方側の押付け面部と、前記後方側の搬送面部に押し付ける後方側の押付け面部と、前記捻れ搬送面部に押し付ける捻れ押付け面部とからなる押付け面を具えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤ部材形成装置。
5. 前記ゴムストリップ供給装置は、前記被巻付け体の軸心と平行な方向に移動可能に支持された横移動台を有し、
   前記アプリケータは、前記横移動台に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のタイヤ部材形成装置。

Images