JP2015074135A - ゴムストリップの貼り付け方法および貼り付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ストリップワインド方式を用いたタイヤ用ゴム部材の作製において、ゴムストリップを強く引っ張ることなくアプリケータから貼り付けドラムへ供給して、巻回し、貼り付けることが可能なゴムストリップの貼り付け方法および貼り付け装置を提供する。【解決手段】タイヤ用ゴム部材の作製に際して、貼り付けドラムの軸心に対して平行移動可能なアプリケータから、回転する貼り付けドラムにゴムストリップを供給して、貼り付けドラム上に螺旋状に巻回して貼り付けるゴムストリップの貼り付け方法であって、平行移動するアプリケータを貼り付けドラムの軸心に対して９０?未満の角度に傾斜させて、アプリケータからゴムストリップを供給して貼り付けドラムに貼り付けるゴムストリップの貼り付け方法。【選択図】図１

Description

本発明は、ゴムストリップの貼り付け方法および貼り付け装置に関し、詳しくは、帯状のゴムストリップを貼り付けドラムに螺旋状に巻回して筒状のタイヤ用ゴム部材を作製するストリップワインド方式において好適なゴムストリップの貼り付け方法および貼り付け装置に関する。

空気入りタイヤは、トレッドゴム、サイドウォールゴム、クリンチゴム、ブレーカクッションゴム、インナーライナゴムなど、配合や断面形状が異なる種々のゴム部材から構成されるが、近年、これらのゴム部材の形成方法として、帯状のゴムストリップを貼り付けドラム上で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作製するストリップワインド方式が採用されている（例えば特許文献１）。

ストリップワインド方式におけるゴムストリップの一般的な貼り付け方法を図５に示す。図５に示すように、円筒形状を有し、円筒の軸心Ｃを中心として白抜き縦矢印の方向（図では上側から下側）に回転する貼り付けドラム２の表面に、軸心Ｃに対して白抜き横矢印の方向（図では左側から右側）に平行移動するアプリケータ１からゴムストリップＧを供給することにより、ゴムストリップＧが螺旋状に巻回されて貼り付けられる。

特開２００６−１５９４４３号公報

しかしながら、従来のストリップワインド方式の場合、図５に示すように、軸心Ｃに対して直交する方向に配置されたアプリケータ１から供給されたゴムストリップＧを、貼り付けドラム２上で斜めに巻回して貼り付ける方法であったため、ゴムストリップＧの左側（アプリケータ１の進行方向とは逆側）では中心より弱い張力が掛かり、一方、右側（アプリケータ１の進行方向の側）では中心より強い張力が掛かる。このため、掛かる張力が弱いゴムストリップＧの左側が緩まないように、ゴムストリップＧを強く引っ張った状態でアプリケータ１から貼り付けドラム２へ供給せざるを得なかった。しかしながら、ゴムストリップＧを強く引っ張ることは好ましいことではない。

そこで本発明は、ストリップワインド方式を用いたタイヤ用ゴム部材の作製において、ゴムストリップを強く引っ張ることなくアプリケータから貼り付けドラムへ供給して、巻回し、貼り付けることが可能なゴムストリップの貼り付け方法および貼り付け装置を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題を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、
タイヤ用ゴム部材の作製に際して、貼り付けドラムの軸心に対して平行移動可能なアプリケータから、回転する前記貼り付けドラムにゴムストリップを供給して、前記貼り付けドラム上に螺旋状に巻回して貼り付けるゴムストリップの貼り付け方法であって、
平行移動する前記アプリケータを前記貼り付けドラムの前記軸心に対して９０°未満の角度に傾斜させて、前記アプリケータから前記ゴムストリップを供給して前記貼り付けドラムに貼り付ける
ことを特徴とするゴムストリップの貼り付け方法である。

請求項２に記載の発明は、
前記アプリケータを傾斜させる角度が、下記式１に示すＡであることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップの貼り付け方法である。
Ａ＝ａｒｃｔａｎ（Ｓ／Ｐ） （式１）
ただし、Ｓ：貼り付けドラムの周長
Ｐ：貼り付けドラムの一周に対応するアプリケータのトラバース量

請求項３に記載発明は、
前記アプリケータを傾斜させる角度が、８７〜８９°であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップの貼り付け方法である。

請求項４に記載の発明は、
前記貼り付けドラムが、直径１０インチ以下の貼り付けドラム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項に記載のゴムストリップの貼り付け方法である。

請求項５に記載の発明は、
回転する貼り付けドラムと、
前記貼り付けドラムの軸心に対して平行移動可能であり、回転する前記貼り付けドラムにゴムストリップを供給するアプリケータとを備え、
平行移動する前記アプリケータを前記貼り付けドラムの前記軸心に対して９０°未満の角度に傾斜させて、前記アプリケータから前記ゴムストリップを供給して前記貼り付けドラムに螺旋状に巻回して貼り付ける
ように構成されていることを特徴とするゴムストリップの貼り付け装置である。

本発明によれば、ストリップワインド方式を用いたタイヤ用ゴム部材の作製において、ゴムストリップを強く引っ張ることなくアプリケータから貼り付けドラムへ供給して、巻回し、貼り付けることが可能なゴムストリップの貼り付け方法および貼り付け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ゴムストリップの貼り付け装置の主要部を模式的に示す平面図である。 ゴムストリップが貼り付けられた貼り付けドラムの側面を平面に展開した状態を模式的に示す図である。 従来のゴムストリップの貼り付け方法の問題点を説明する平面図である。 従来のゴムストリップの貼り付け方法の別の問題点を説明する平面図である。 従来のゴムストリップの一般的な貼り付け方法を模式的に示す平面図である。 従来のゴムストリップの貼り付け方法の一例を模式的に示す平面図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。

図１は本実施の形態に係るゴムストリップの貼り付け装置の主要部を模式的に示す平面図である。図１において、１はアプリケータであり、２は貼り付けドラムであり、Ｃは貼り付けドラム２の軸心である。また、Ｄは貼り付けドラム２の直径であり、Ｇはゴムストリップである。また、Ａは、貼り付けドラム２の軸心Ｃに対して平行移動するアプリケータ１と貼り付けドラム２の軸心Ｃとの成す角度、即ち、アプリケータ１の貼り付けドラム２に対する傾斜角度である。

図１に示すように、本実施の形態に係るゴムストリップの貼り付け装置は、円筒形状を有し、円筒の軸心Ｃを中心として白抜き縦矢印の方向に回転する貼り付けドラム２と、貼り付けドラム２の軸心Ｃと平行に白抜き横矢印の方向に移動可能であるアプリケータ１とを備えている点では従来と同様であるが、アプリケータ１が貼り付けドラムの軸心Ｃに対して傾斜して配置されている点で従来と異なる。

以下、この本実施の形態に係るゴムストリップの貼り付け装置を用いて行うゴムストリップの貼り付けについて説明する。

まず、アプリケータ１の貼り付けドラム２に対する傾斜角度Ａを、貼り付けドラム２の軸心Ｃに対して９０°未満の角度に設定する。

上記の角度Ａは、具体的には、図２に示すゴムストリップＧが貼り付けられた貼り付けドラムの側面を平面に展開した状態を模式的に示す図に基づいて設定される。即ち、貼り付けドラムの一周に相当する長さ（貼り付けドラムの周長Ｓ）と貼り付けドラムの一周に対応するアプリケータ１のトラバース量Ｐとに基づいて、
Ａ＝ａｒｃｔａｎ（Ｓ／Ｐ） （式１）
により角度Ａが設定される。

なお、図２において、（ａ）は貼り付けドラムの周長Ｓが大きい（直径が大きい）場合、図２（ｂ）は貼り付けドラムの周長Ｓが小さい（直径が小さい）場合におけるゴムストリップＧの巻回し状況を示しており、同じトラバース量Ｐの場合には貼り付けドラムの直径が小さくなると角度Ａがより小さい角度となり、アプリケータ１をより鋭角に傾斜させなければいけないことが分かる。

次に、図１に示すように、貼り付けドラム２を白抜き縦矢印の方向に所定の速度で回転させると共に、上記により設定された角度Ａに傾斜させたアプリケータ１を所定の速度で白抜き横矢印の方向に平行移動させながら、貼り付けドラム２の表面にゴムストリップＧを供給して、巻回しながら貼り付ける。

このとき、アプリケータ１が角度Ａに傾斜させて配置されているため、ゴムストリップＧの供給方向と貼り付けドラム２における貼り付け方向とが一致する。この結果、ゴムストリップＧがアプリケータ１に配置されている状態から貼り付けドラム１に貼り付けられるまでの間で真っ直ぐ伸びている。このため、ゴムストリップＧに左右均等な張力が掛かるため、ゴムストリップＧを強く引っ張らなくても、ゴムストリップＧが緩むことなく、貼り付けドラム２に巻回して貼り付けることができる。

これに対して、図５に示した従来の貼り付け方法では、前記の通り、アプリケータが貼り付けドラムの軸心に対して直交する方向に配置されている。このため、ゴムストリップＧの左側（アプリケータ１の進行方向とは逆側）では中心より弱い張力が掛かり、一方、右側（アプリケータ１の進行方向の側）では中心より強い張力が掛かる。そこで、掛かる張力が弱いゴムストリップＧの左側が緩まないように、ゴムストリップＧを強く引っ張った状態でアプリケータ１から貼り付けドラム２へ供給せざるを得なかった。

また、図５の従来の貼り付け装置とは別の従来の貼り付け装置として、アプリケータが貼り付けドラムの軸心に対して直交する方向に配置されている従来の貼り付け装置を用いた場合には、図３に示すように、ゴムストリップＧがアプリケータ１上からはみ出してしまい、供給されるゴムストリップＧにアプリケータ１により余分な張力が掛かる恐れがあったため、図４に示すように押さえローラＲをアプリケータ１と貼り付けドラム２との間に配置して、このはみ出しを防止するようにしていた。

しかし、上記のいずれの場合にも、ゴムストリップＧの右側と左側とではゴムストリップＧに掛かる張力が均等でないため、強く引っ張った状態でアプリケータ１から貼り付けドラム２へゴムストリップＧを供給する必要があり、作製されたゴム部材は、大きなシュリンクを生じやすく、シェーピングフォーマーに受け渡すことができなくなって、生産性の低下を招いていた。

一方、前記した特許文献１には、ゴムストリップを送り出す送り出しローラを既に貼り付けられたゴムストリップの傾きに合わせて調整することが可能なアプリケータを用いてゴムストリップを貼り付ける技術が開示されているが、この場合には、図６に示すように、ゴムストリップＧがアプリケータ１上からはみ出してしまい、供給されるゴムストリップＧにアプリケータ１により余分な張力が掛かる恐れがある。このため、この技術を適用した場合でも、やはり、ゴムストリップを強く引っ張った状態でアプリケータから貼り付けドラムへ供給せざるを得ず、生産性の低下を招く。

しかし、本実施の形態においては、上記したように、ゴムストリップＧがアプリケータ１に配置されている状態から貼り付けドラム１に貼り付けられるまでの間で真っ直ぐ伸びているため、ゴムストリップＧの左右で均等な張力が掛かる。このため、ゴムストリップを強く引っ張ることなくゴムストリップＧを供給することができ、上記のような不具合が発生せず、螺旋形に成形されたゴム部材をそのままシェーピングフォーマーに受け渡すことができ、生産性の低下を招くことがない。

なお、上記したように、同じトラバース量Ｐの場合には貼り付けドラムの周長Ｓが小さくなるに伴って角度Ａがより小さくなるため、上記した不具合がより発生しやすい。しかし、本実施の形態においては、角度Ａに対応した傾斜角度で適切にアプリケータを配置するため、貼り付けドラムの周長Ｓが小さくても、貼り付けドラム上にゴムストリップを適切に貼り付けることができる。特に、直径１０インチ以下の小さな貼り付けドラムにゴムストリップを貼り付ける場合、上記した本実施の形態を適用することによる効果を顕著に発揮させることができる。

そして、アプリケータ１が配置される角度Ａは、上記した式１により設定することができるが、通常は、８７〜８９°に設定することにより、殆どすべてのサイズのタイヤに対応したタイヤ用ゴム部材を作製することができる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、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 アプリケータ
２ 貼り付けドラム
Ａ 角度
Ｃ 軸心
Ｄ 直径
Ｇ ゴムストリップ
Ｐ トラバース量
Ｒ 押さえローラ
Ｓ 貼り付けドラムの周長

Claims (5)

1. タイヤ用ゴム部材の作製に際して、貼り付けドラムの軸心に対して平行移動可能なアプリケータから、回転する前記貼り付けドラムにゴムストリップを供給して、前記貼り付けドラム上に螺旋状に巻回して貼り付けるゴムストリップの貼り付け方法であって、
   平行移動する前記アプリケータを前記貼り付けドラムの前記軸心に対して９０°未満の角度に傾斜させて、前記アプリケータから前記ゴムストリップを供給して前記貼り付けドラムに貼り付ける
   ことを特徴とするゴムストリップの貼り付け方法。
2. 前記アプリケータを傾斜させる角度が、下記式１に示すＡであることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップの貼り付け方法。
   Ａ＝ａｒｃｔａｎ（Ｓ／Ｐ） （式１）
   ただし、Ｓ：貼り付けドラムの周長
   Ｐ：貼り付けドラムの一周に対応するアプリケータのトラバース量
3. 前記アプリケータを傾斜させる角度が、８７〜８９°であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップの貼り付け方法。
4. 前記貼り付けドラムが、直径１０インチ以下の貼り付けドラム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項に記載のゴムストリップの貼り付け方法。
5. 回転する貼り付けドラムと、
   前記貼り付けドラムの軸心に対して平行移動可能であり、回転する前記貼り付けドラムにゴムストリップを供給するアプリケータとを備え、
   平行移動する前記アプリケータを前記貼り付けドラムの前記軸心に対して９０°未満の角度に傾斜させて、前記アプリケータから前記ゴムストリップを供給して前記貼り付けドラムに螺旋状に巻回して貼り付ける
   ように構成されていることを特徴とするゴムストリップの貼り付け装置。

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