JP2000246812A - ゴム搬送装置およびそれを用いたゴム成形装置 - Google Patents
ゴム搬送装置およびそれを用いたゴム成形装置Info
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Abstract
させることなく、このゴムストリップを断続的な回転動
作などにも高精度で同期させながら、長距離を安定して
搬送できる。 【解決手段】 案内ローラRにより周回運動可能に案内
される非伸長性の無端テープ4を具え、この無端テープ
4の一面S1にゴムストリップPを保持させて搬送す
る。
Description
イナゴム、サイドウォールゴムなど配合の異なる複数種
のゴム成形体によって構成されるタイヤの製造に好適に
採用でき、生産性を高めるとともに、生産ラインの小型
化および品質の向上を図りうるゴム搬送装置およびそれ
を用いたゴム成形装置に関する。
異なるため、図11に示すように、インナーライナゴム
g1、サイドウォールゴムg2、チェーファゴムg3、
ブレーカクッションg4、トレッドゴムg5など異なる
配合の複数種のゴム成形体gによって構成されている。
来、夫々のゴム押出機またはカレンダーによって作成さ
れ、成形工程に運ばれてフォーマ上に貼付けられてい
る。
はカレンダーリングする従来の方法では、生産能率を稼
ぐために装置が大型化しやすい環境にあった。さらに、
タイヤでは、例えばサイドウォールゴムg2など一つの
ゴム成形体gにおいても、タイヤの種類などによりその
形状サイズが異なる。従って、この形状サイズに応じた
多種類のノズル金具を各ゴム成形体g毎に用意しなけれ
ばならず、しかも製造するタイヤの種類替えの都度、前
記ノズル金具の交換および調整作業等が要求されるな
ど、特に多品種少量生産の傾向が強い近年においては、
生産性が非常に悪くかつ初期設備投資の大きなものにな
りがちであった。
図12に示す如く、リボン状の未加硫のゴムストリップ
sをタイヤ周方向に螺旋状に巻回することによって、所
望の仕上げ断面形状のゴム成形体gをフォーマ上で直接
形成することが提案されている。
押出機を採用しうるとはいえ、ゴム成形体の成形能率を
上げるには、短時間でのフォーマ巻付けが必要となり、
必然的に押出機は大きくなりがちであった。また複数の
ゴム成形体gを同時にフォーマへ巻付けて形成するため
には、押出機が複数台必要となり、それらを成形フォー
マ近辺に設置する必要があるが、スペースの制約ができ
てしまい、実際には設置できないことが多い。
複数のゴム押出機をフォーマから隔たる位置に配置し、
各ゴム押出機からの柔らかなゴムストリップsに伸びや
変形を招くことなくかつフォーマの回転動作に同期させ
ながら、前記ゴムストリップsをフォーマまで安定して
搬送しうる新規な搬送装置の出現が望まれる。
硫のゴムストリップを非伸張性の無端テープの一面に粘
着させてこの無端テープと一体に搬送することを基本と
して、ゴムストリップに変形や伸びを発生させることな
く、しかも例えばフォーマ等の断続的な回転動作などに
も高精度で同期させながら、長距離を安定して搬送しう
るゴム搬送装置の提供にある。
ことを基本として、複数のゴム押出機をフォーマから隔
たる位置に高い自由度を有して配置することが可能とな
り、ゴムストリップを巻回してゴム成形体を形成する際
の利点である、生産性の向上や生産ラインの小型化など
を維持しながら、一つのフォーマ上に複数のゴム成形体
を高精度で形成しうるなど、特にタイヤなどのゴム製品
を高品質を有して製造しうるゴム成形装置の提供にあ
る。
に、本願請求項1のゴム搬送装置の発明は、案内ローラ
により案内されかつ周回運動可能な非伸長性の無端テー
プを具え、未加硫ゴムからなる長尺のゴムストリップ
を、前記無端テープの一面で保持させることにより該ゴ
ムストリップを搬送することを特徴としている。又請求
項2のゴム搬送装置の発明では、前記ゴムストリップを
保持する前記無端テープの保持範囲において、案内ロー
ラ間で該無端テープを捻じる捻り部を設けることによ
り、前記保持範囲において、前記ゴムストリップを保持
しない他面で前記案内ローラにより案内させることを特
徴としている。
項1のゴム搬送装置と、該ゴム搬送装置からの前記ゴム
ストリッブが巻回されることによりゴム成形体を形成す
るフォーマと、前記ゴム搬送装置に前記ゴムストリップ
を送り込むストリップヘッドを有するゴム押出機とを具
え、かつ前記ゴム搬送装置は、フォーマ側に、該フォー
マの軸方向にゴムストリップを移動させるトラバーサ部
を具えることを特徴としている。
記ゴム搬送装置は、フォーマの回転に同期してゴムスト
リップをフォーマに供給するとともに、該ゴム搬送装置
は、無端テープを折り返すことにより滞留させるアキュ
ムレータ部を有することを特徴としている。
記無端テープは、ポリエステルを芯材に有するポリウレ
タン樹脂からなることを特徴としている。
記ゴム搬送装置は、その無端テープをゴム押出機のスト
リップヘッドから離間させて配置するとともに、前記ゴ
ム搬送装置におけるゴムストリップの搬送速度を前記ス
トリップヘッドからのゴムストリップの押出し速度の
0.8倍〜1.05倍の範囲で相違させたことを特徴と
している。
記ゴム搬送装置は、前記アキュムレータ部よりもフォー
マ側に、搬送するゴムストリップを移動状態で切断する
切断手段を設けたことを特徴としている。
示例とともに説明する。図1は、第1発明のゴム搬送装
置2を用いて構成した第2発明のゴム成形装置1を略示
する側面図である。
ゴムからなる長尺のゴムストリップPを押出し成形する
ゴム押出機3と、押出された前記ゴムストリップPを無
端テープ4に保持して一体に搬送するゴム搬送装置2
と、該ゴム搬送装置2からの前記ゴムストリッブPが巻
回されることによりゴム成形体Gを形成するフォーマ5
とを具える。本例では、このゴム成形装置1が、タイヤ
Tを製造する生産ラインの一部を構成する場合を例示し
ている。
ーカスA1やブレーカA2などのコード層の他に、主に
インナーライナゴムGa、サイドウォールゴムGb、チ
ェーファゴムGc、ブレーカクッションGd及びトレッ
ドゴムGeなどの複数種のゴム成形体Gによって構成さ
れている。そして、前記ゴム成形装置1は、前記インナ
ーライナゴムGa、サイドウォールゴムGb、チェーフ
ァゴムGc、およびブレーカクッションGdを、異なる
ゴム配合のゴムストリッブPa〜Pdの巻回により順次
フォーマ5上に形成し、シェーピング前の円筒状生タイ
ヤを形成するために用いられる。
3に略示する如く、一つのフォーマ5に対して、前記ゴ
ムストリッブPa〜Pd(総称するときゴムストリッブ
Pという)を夫々押出し成形する4つのゴム押出機3a
〜3d(総称するときゴム押出機3という)と、各ゴム
ストリッブPa〜Pdを搬送する4つのゴム搬送装置2
a〜2d(総称するときゴム搬送装置2という)とを具
えている。
クリューを有する押出機本体6と、この押出機本体6の
吐出口に配される上下のカレンダーロール7U、7Lを
有するストリップヘッド7とを具え、スクリュー回転に
より混練りされかつ吐出口から押出される未加硫ゴム
を、カレンダーロール7U、7L間で小巾かつ小厚さの
ゴムストリップPに押出成形する。なおストリップヘッ
ド7としては、ゴムストリップPの断面形状に合うノズ
ル口を有するノズル金具であっても良い。
ヤ用のゴム成形体Gを形成するためには、その厚さが例
えば0.2〜2.0mm、巾が例えば10〜50mm程
度とするのが望ましいが、形成するゴム成形体Gの形状
サイズなどに応じて種々変更できる。またゴムストリッ
プPの断面形状も、図6に示すように、本例の如き横長
矩形状の他、略台形状、略菱形状など、ゴム成形体Gの
仕上げ断面形状に応じて種々のものが採用できる。
に示すように、案内ローラRにより周回運動可能に案内
される非伸長性の無端テープ4を有し、この無端テープ
4の一面S1にゴムストリップPを保持させることによ
り、該ゴムストリップPを前記ゴム押出機3からフォー
マ5まで搬送する。
有するゴム粘着性が利用される。従って、前記無端テー
プ4としては、本例の如く、ポリエステル繊維からなる
非伸張性の補強用芯材の周囲を、未加硫ゴムとの粘着性
に優れるポリウレタン樹脂で被覆したものが好適に採用
される。なお、ゴムストリップPをなす配合ゴムとの粘
着度合に応じて、種々の樹脂材料を選択することができ
る。
無端テープ4を折り返すことにより滞留させるアキュム
レータ部10と、フォーマ5側で該フォーマ5の軸方向
FにゴムストリップPを移動させることによりゴムスト
リップPを螺旋状に巻回させるトラバーサ部11とを具
えている。
するように、無端テープ4がゴム押出機3側からフォー
マ5側に向かって走行する往路用アキュムレータ部10
Aと、無端テープ4がフォーマ5側から帰還する帰路用
アキュムレータ部10Bとからなる。
0Aは、上方側で一列に配列する往路用の上の案内ロー
ラR1Uと、その下方側で一列に配列する往路用の下の
案内ローラR1Lとを具え、前記無端テープ4は、この
上下の案内ローラR1U、R1L間を交互に折り返しな
がらジグザグ状に巻装される。又前記帰路用アキュムレ
ータ部10Bも同様に、上方側で一列に配列する帰路用
の上の案内ローラR2Uと、その下方側で一列に配列す
る帰路用の下の案内ローラR2Lとを具え、前記無端テ
ープ4は、この上下の案内ローラR2U、R2L間を交
互に折り返しながらジグザグ状に巻装される。
ローラR1Uと、帰路用の前記下の案内ローラR2Lと
は互いに同数であり、かつフレーム12に昇降自在に保
持される一つの移動枠部材13Aに保持される。又往路
用の前記下の案内ローラR1L、及び帰路用の前記上の
案内ローラR2Uは、夫々前記フレーム12に固定され
る固定枠部材13B、13Cに保持される。
昇により、往路用アキュムレータ部10Aにおける無端
テープ4の滞留量は増加するとともに、帰路用アキュム
レータ部10Bにおける無端テープ4の滞留量は減少す
る。しかもこの増加量と減少量とは常に等しく、すなわ
ち本例では、無端テープ4の滞留量は、一方から他方に
移行可能となっている。
レータ部10A、10B間は、ゴムストリップPをゴム
押出機3から無端テープ4に受取らせる受取り案内ロー
ラR3と、この無端テープ4をゴムストリップPの押出
しに同期して駆動運転する駆動案内ローラR4とを介し
て接続している。なお前記受取り案内ローラR3は、本
例では、シリンダ等の進退具14により、例えば前記下
のカレンダーロール7Lと離間する基準位置から当接す
る受取り位置Qまで位置替えでき、この位置替えによる
当接によって下のカレンダーロール7Lに粘着していた
ゴムストリップPを無端テープ4に移行させる。従っ
て、本例では、下記の順にゴムストリップPとの粘着度
合を高めている。 カレンダーロール7U < カレンダーロール7L <
無端テープ4
は、本例の如き平行移動の他に、支点を中心とした傾動
移動も採用しうるなど種々のものが採用できる。なお、
位置替えに際しての無端テープ4の長さ調整は、例えば
帰路用アキュムレータ部10Bのフェスツーンによって
行われる。
ータ部10A、10B間は、フォーマ5の回転に同期し
て無端テープ4を駆動運転する案内ローラR5(図1、
5に示す)を介して接続している。
的には、ゴム押出機3と同期してその押出速度V0と等
しい搬送速度V1で連続的に駆動する。しかしながら、
ゴムストリップをフォーマ5に巻付けることによって形
成されたゴム成形体Gは、ゴム自身が有する収縮力によ
ってフォーマ5から取出した際、変形(縮み)が発生
し、その後の成形において不都合が生じる場合が多い。
従って、本例では、搬送速度V1を押出速度V0の0.
8倍〜1.05倍の範囲で相違させ、ストリップヘッド
7と離間した部分Kで、ゴムストリップP自身が有する
収縮力を予め緩和せしめることによって、フォーマ5か
ら取出した際のゴム成形体Gの変形を抑えている。好ま
しくは、前記搬送速度V1は押出速度V0より小であ
る。
5と同期してその周速度Vfと等しい速度V2(>V
1)で断続的に駆動される。配合ゴムによっては、例え
ば速度V2を、フォーマ5の周速度Vfの−2%〜+3
%程度ちがえる場合もある。
用アキュムレータ部10Bで滞留する無端テープ4が、
駆動案内ローラR4の回転によって取出されるとともに
速度V1で往路用アキュムレータ部10Aに送られる。
この取出しによって前記移動枠部材13Aが上昇すると
ともに、無端テープ4にゴムストリップPが貼着され
る。なお送られた無端テープ4は、前記移動枠部材13
Aの上昇により、案内ローラR1U、R1L間に自動的
に巻取られて蓄えられる。この時、無端テープ4に作用
するテンション力を緩和し円滑な無端テープ4の周回が
行われる様に、本例では、前記移動枠部材13Aを、リ
ニアガイドにより規制しており、下降手段として、例え
ばシリンダー15やおもりを使用することができる。
路用アキュムレータ部10Aに蓄えられたゴムストリッ
プ付きの無端テープ4が案内ローラR5の回転によって
取出され、ゴムストリップPを速度V2でフォーマ5に
供給するとともに、無端テープ4のみが帰路用アキュム
レータ部10Bに返される。このとき、帰路用アキュム
レータ部10Bでは、速度差V2−V1に相当して、無
端テープ4の滞留量は増加し、逆に往路用アキュムレー
タ部10Aでは、速度差V2−V1に相当して、ゴムス
トリップ付きの無端テープ4の滞留量は減少する。なお
フォーマ5としては、従来構造のものが使用できる。
プPが、搬送途中で案内ローラRと接触して変形等が生
じないようにするために、前記ゴムストリップPを保持
する保持範囲Y(図1に示す)、すなわちゴム押出機3
からフォーマ5に至る往路の範囲において、本例では、
案内ローラR、R間で無端テープ4を捻じる捻り部17
を設けている。これにより無端テープ4は、ゴムストリ
ップPを保持しない他面S2(図4に示す)で前記案内
ローラRに案内される。
路用アキュムレータ部10Aの如く無端テープ4が案内
ローラR、R間で交互に巻回している部分では、無端テ
ープ4の一面S1と他面S2とが交互に案内ローラRの
周面に接触して案内される。その結果、一面S1側で保
持(貼着)されるゴムストリップPは、案内ローラRと
交互に圧接し、著しい変形を招くなどゴムストリップP
の高精度かつ安定した搬送が達成できない場合がある。
従って、本例では、一面S1と他面S2とを180度捻
った捻り部17を形成しているのである。なお、前記保
持範囲Y以外の例えば帰路用アキュムレータ部10Bで
は、捻り部17の形成は不要であるが形成しても良い。
すように、例えばテーブル19(図1に示す)上の側板
20、20間で保持される前記軸方向Fの一対のガイド
軸21と、このガイド軸21に沿って横移動する移動体
22とを具える。本例では、各ゴム搬送装置2a〜2d
が有する移動体22a〜22d(総称するとき移動体2
2という)が、共通のガイド軸21に案内される場合を
例示していおり、各移動体22a〜22dは、例えばボ
ールネジ機構等を用いた移動手段23によって、夫々の
ゴム成形体Gの形成に必要な移動巾領域W1を、所定の
速度で横移動する。
動体22a〜22dに個別に螺合するネジ軸24a〜2
4dと、前記側板20に固定されかつ各ネジ軸24a〜
24dを独立して駆動するモータMa〜Mdとによって
構成される。
動巾領域W1の外側に、移動体22a〜22dが待機し
うる待機領域W2を設けている。これにより、一つの移
動体22を、他の移動体22から干渉されることなく移
動巾領域W1内で自在に横移動できる。
サ部11との間では、無端テープ4の姿勢を水平な横向
きから垂直な縦向きに一旦変更し、無端テープ4に皺や
捻れ等を招くことなく前記横移動を円滑に行いうる姿勢
変換の案内ローラR6、R7が向かい合って配される。
に、その前端で無端テープ4をゴム押出機3側にU字に
折返すとともにゴムストリップPをフォーマ5に受渡す
案内ローラR8が配される。この移動体22に配される
案内ローラRのうちの少なくとも一つ、本例では、前記
案内ローラR8がフォーマ5と同期する前記案内ローラ
R5として構成されている。なお、ゴムストリップP
は、前記案内ローラR8の直径が小であることにより、
自らの剛性によって折り返えされずに無端テープ4から
自然剥離するが、専用の剥離手段を別途設けることもで
きる。
らゴムストリップPが飛出す構成になっているが、逆に
ゴムストリップPが案内ローラR8の上方側から飛出す
方式でも対応できる。
リップPをフォーマ5に押付けて貼着する貼着手段26
が設けられる。この貼着手段26は、移動体22に取り
付きかつロッドがフォーマ5に向かって進退しうる進退
具26Aと、この進退具26Aのロッド端に枢着される
押付けローラ26Bとから構成される。
未加硫のゴムストリップPを、非伸張性の無端テープ4
に直接粘着させこの無端テープ4と一体に、しかも本例
では捻り部17を設けてゴムストリップPが案内ローラ
Rと接触しないように搬送している。従って、取扱いが
容易でありまた長い距離を、ゴムストリップP自体に伸
びや変形等を招くことなく、かつ高速度で搬送すること
ができる。さらには、走行/停止や速度変化など種々な
変化に対応した高性能の搬送がコントロール性良く簡易
に行うことができる。
されるため、ゴム成形体Gの形成後におけるゴムの収縮
が抑えられ、従って、成形寸法の安定化も図られる。
しうるため、ゴム押出機3をフォーマ5から離して設置
しうるなど一つのフォーマ5に対して複数のゴム押出機
3を高い自由度を有して配置することが可能となる。従
って、生産性の向上や生産ラインの小型化などを達成し
ながら、複数のゴム成形体で構成されるタイヤなどのゴ
ム製品を高品質を有して製造できる。
により、フォーマ5の周速度とゴム押出機3の押出速度
との速度差を吸収できる。すなわち、ゴムストリップP
の供給能力が、フォーマ5の巻付け速度に制限されなく
なり、成形制限内にタイヤ1本分のゴムストリップPを
供給すれば良くなる。このことは、ゴム押出機3として
一段と押出速度が遅い小型のものの採用が可能なことを
意味し、生産ラインのさらなる小型化に貢献できる。
ップPがクッションとなり、若干の成形時間の変動が生
じた場合(例えば数十秒間の成型機の停止)でもスムー
ズな追従ができる。
サ部11における移動体22を小型軽量化できる。従っ
て、限られたフォーマ5近辺のスペースに、複数の移動
体22の配置が可能になり、より多くの複数種類のゴム
ストリップPの同時巻付けによる成形能率アップが期待
できる。また前記移動体22が小型軽量であるため、そ
の移動のコントロールを容易かつ高精度に行いうる。
7に示すように、複数の移動体22…を上下に隔てて配
置し、各移動体22が個別のガイド軸21によって独立
して案内される如く構成することもできる。このときに
は、待機領域W2は不要であり、又複数の移動体22が
同時にゴムストリップPを巻回することができる。
下に傾動可能な保持板部30に枢着された場合を例示し
ており、駆動ローラR5により無端テープ4は上方側か
ら下方側に周回する。従って、駆動ローラR5の作動に
よる無端テープ4の張力により、案内ローラR8は下方
に引っぱられ、フォーマ5に圧接することによってゴム
ストリップPをフォーマ5に自動的に案内かつ貼付けす
ることができる。
如く、前記アキュムレータ部10よりもフォーマ側に、
例えば移動体22に、搬送するゴムストリップPを移動
状態で切断する切断手段40を設けることができる。
に示すように、ゴムストリップPを上面に貼着した無端
テープ4の下面を受ける無端テープ受け台41と、ゴム
ストリップPを切断するカッター刃42とを具える。前
記無端テープ受け台41は、例えばシリンダー43など
の昇降具のロッド端に保持され、切断の際に所定位置ま
で上昇し停止する。またカッター刃42は、駆動機44
により、本例ではゴムストリップPの搬送速度と略同速
度かつ同方向に一回転し、このゴムストリップPのみを
移動状態のまま切断できる。従って、一つの移動体22
により、フォーマ5を回転させたままの状態でフォーマ
5上の複数の位置に、ゴムストリップPを断続して巻き
付けることができる。
示すように、往路用の前記上の案内ローラR1U、及び
帰路用の前記上の案内ローラR2Uを、夫々固定枠部材
30A、30Bに保持させるとともに、往路用の前記下
の案内ローラR1L、及び帰路用の前記上の案内ローラ
R2Lを、夫々昇降自在な移動枠部材31A、31Bに
保持させることもできる。このときには、移動枠部材3
1は、その自重、或いは適宜のバネ手段等によって下方
に付勢することが必要である。
ることができ、又タイヤの他にも種々なゴム製品の製造
に用いることができる。
く構成しているため、柔らかなゴムストリップに変形や
伸びを発生させることなく、しかも例えばフォーマ等の
断続的な回転動作などにも高精度で同期させながら、長
距離を安定して搬送しうる。
ム押出機をフォーマから隔たる位置に高い自由度を有し
て配置することが可能となり、ゴムストリップを巻回し
てゴム成形体を形成する際の利点である、生産性の向上
や生産ラインの小型化などを維持しながら、一つのフォ
ーマ上に複数のゴム成形体を高精度で形成しうるなど、
特にタイヤなどのゴム製品を高品質を有して製造しう
る。
る。
る。
正面図である。
る。
形成する場合を例示する断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】案内ローラにより案内されかつ周回運動可
能な非伸長性の無端テープを具え、未加硫ゴムからなる
長尺のゴムストリップを、前記無端テープの一面で保持
させることにより該ゴムストリップを搬送することを特
徴とするゴム搬送装置。 - 【請求項2】前記ゴムストリップを保持する前記無端テ
ープの保持範囲において、案内ローラ間で該無端テープ
を捻じる捻り部を設けることにより、前記保持範囲にお
いて、前記ゴムストリップを保持しない他面で前記案内
ローラにより案内させることを特徴とする請求項1記載
のゴム搬送装置。 - 【請求項3】請求項1のゴム搬送装置と、該ゴム搬送装
置からの前記ゴムストリッブが巻回されることによりゴ
ム成形体を形成するフォーマと、前記ゴム搬送装置に前
記ゴムストリップを送り込むストリップヘッドを有する
ゴム押出機とを具え、 かつ前記ゴム搬送装置は、フォーマ側に、該フォーマの
軸方向にゴムストリップを移動させるトラバーサ部を具
えることを特徴とするゴム成形装置。 - 【請求項4】前記ゴム搬送装置は、前記フォーマの回転
に同期してゴムストリップをフォーマに供給するととも
に、該ゴム搬送装置は、無端テープを折り返すことによ
り滞留させるアキュムレータ部を有することを特徴とす
る請求項3記載のゴム成形装置。 - 【請求項5】前記無端テープは、ポリエステルを芯材に
有するポリウレタン樹脂からなることを特徴とする請求
項4記載のゴム成形装置。 - 【請求項6】前記ゴム搬送装置は、その無端テープをゴ
ム押出機のストリップヘッドから離間させて配置すると
ともに、前記ゴム搬送装置におけるゴムストリップの搬
送速度を前記ストリップヘッドからのゴムストリップの
押出し速度の0.8倍〜1.05倍の範囲で相違させた
ことを特徴とする請求項3記載のゴム成形装置。 - 【請求項7】前記ゴム搬送装置は、前記アキュムレータ
部よりもフォーマ側に、搬送するゴムストリップを移動
状態で切断する切断手段を設けたことを特徴とする請求
項4記載のゴム成形装置。
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