JP2018012299A

JP2018012299A - タイヤ用ゴム部材の成形装置

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Publication number: JP2018012299A
Application number: JP2016144550A
Authority: JP
Inventors: 大輔内海; Daisuke Utsumi
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2018-01-25
Anticipated expiration: 2036-07-22
Also published as: JP6723518B2

Abstract

【課題】下側のコンベアにゴムストリップが巻き込まれて成形装置の停止を招く事態の発生を抑制して、生産効率の低下を抑制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。【解決手段】帯状のゴムストリップを成形ドラムに螺旋状に巻回し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、ゴムストリップを成形ドラムに供給するアプリケーターが備えられており、アプリケーターが成形ドラムの軸に沿って移動可能に設けられた上下一対のコンベアから構成されており、下側のコンベアが所定の間隔を隔てて平行に配列された複数のローラーから構成されているローラーコンベアであり、さらに、複数のローラーの各々の表面にゴム付着防止処理が施されているタイヤ用ゴム部材の成形装置。【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造に用いられるタイヤ用ゴム部材の成形装置に関する。

近年、空気入りタイヤの製造において、押出成形された未加硫の帯状ゴム（ゴムストリップ）を成形ドラムに螺旋状に巻回して、トレッド等のタイヤ用ゴム部材を成形する所謂ストリップワインド方式が用いられている（例えば、特許文献１）。

図４は従来のタイヤ用ゴム部材の成形装置（以下、単に「成形装置」ともいう）の一部を示す平面図、図５は側面図である。なお、図４では従来の成形装置の理解を助けるために、下側のコンベア２２ａも図示しており、上側と下側のコンベアを区別するために上側のコンベア２２ｂを二点鎖線で表している。

図４および図５に示すように、この成形装置では、押出成形されて搬送されてきたゴムストリップＧを、アプリケーター２２によって成形ドラム２１に向けて供給しながら、アプリケーター２２を成形ドラム２１の軸２１ａに沿って移動させることにより、成形ドラム２１上にゴムストリップＧを螺旋状に巻回している。このアプリケーター２２は上下一対のコンベア２２ａ、２２ｂから構成されており、何れのコンベアも樹脂製や手織り布製のベルトを有したベルトコンベアである。

特開２０１４−２００９５９号公報

しかしながら、上記した従来の成形装置の場合、ゴムストリップＧに付着している未加硫のゴム滓などのゴム屑がコンベアのベルトに付着してベルト表面の粘着力が強くなることがあった。

一般に、ゴムストリップＧは幅が狭く剛性が弱いため、コンベア、特に下側のコンベア２２ａの粘着力が強くなると、下側のコンベア２２ａからゴムストリップＧが剥がれなくなり、そのまま下側のコンベア２２ａに巻き込まれてしまって成形ドラム２１へ向けて正常に供給できなくなる。この場合、成形装置を停止させてゴムストリップＧの供給を修正させる必要があり、生産効率が低下する原因となっていた。

そこで、本発明は、下側のコンベアにゴムストリップが巻き込まれて成形装置の停止を招く事態の発生を抑制して、生産効率の低下を抑制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。

請求項１に記載の発明は、
帯状のゴムストリップを成形ドラムに螺旋状に巻回し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、
前記ゴムストリップを前記成形ドラムに供給するアプリケーターが備えられており、
前記アプリケーターが、前記成形ドラムの軸に沿って移動可能に設けられた上下一対のコンベアから構成されており、
下側の前記コンベアが、所定の間隔を隔てて平行に配列された複数のローラーから構成されているローラーコンベアであり、
さらに、前記複数のローラーの各々の表面にゴム付着防止処理が施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、
前記複数のローラーの間隔が、前記アプリケーターにより供給されるゴムストリップの厚みよりも狭く設定されてい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、
前記複数のローラーの各々の回転を同期させる同期手段が設けられてい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、
前記複数のローラーの内、少なくとも一つのローラーが、ローラーを回転駆動させる駆動手段に取り付けられており、
前記同期手段が、前記駆動手段に取り付けられたローラーと他のローラーの各々の端部同士にベルトを架け渡すことにより構成されていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置である。

請求項５に記載の発明は、
前記ローラーが、金属製またはセラミック製であることを特徴とする請求項１ないし請求項４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。

請求項６に記載の発明は、
前記ゴム付着防止処理として、フッ素加工処理およびローレット加工処理の少なくとも１つの加工処理が前記ローラーに施されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５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。

請求項７に記載の発明は、
前記ローラーの表面温度を調整する温度調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６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、下側のコンベアにゴムストリップが巻き込まれて成形装置の停止を招く事態の発生を抑制して、生産効率の低下を抑制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の一部を示す側面図である。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一部を示す平面図である。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に用いられるローラーの斜視図である。従来のタイヤ用ゴム部材の成形装置の一部を示す平面図である。従来のタイヤ用ゴム部材の成形装置の一部を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る成形装置について説明する。

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の一部を示す側面図、図２は平面図である。また、図３は本実施の形態に係る成形装置に用いられるローラー１３の斜視図である。なお、図２は、図４と同様に、本発明の成形装置の理解を助けるために、下側のコンベア１２ａも図示しており、上側と下側のコンベアを区別するために上側のコンベア１２ｂを二点鎖線で表している。

本実施の形態に係る成形装置は、図１および図２に示すように、帯状のゴムストリップＧを成形ドラム１１に螺旋状に巻き重ねてタイヤ用ゴム部材を成形する装置であり、ゴムストリップＧを成形ドラム１１に供給するアプリケーター１２を備えており、アプリケーター１２が上下一対のコンベア１２ａ、１２ｂから構成されており、各々のコンベア１２ａ、１２ｂが成形ドラム１１の軸１１ａに沿って移動可能に設けられている。

そして、本実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の成形装置は、下側のコンベア１２ａが、所定の間隔ｃを空けて配置された複数のローラー１３から構成されているローラーコンベアであり、各々のローラー１３の表面にゴム付着防止処理が施されている点を特徴とする。

本実施の形態において用いられているローラーコンベアは、従来のベルトコンベアと異なり、配列された複数のローラーの間に隙間が形成されているため、ゴム滓が付着したゴムストリップが搬送されてきても、ゴム滓をローラーの隙間から落下させることにより除去することができる。

また、従来のベルトコンベアの場合には、一度ベルト上に載置されたゴムストリップは成形ドラムに送られるまでベルトと同じ位置で接触し続けるためベルト表面にゴム滓が付着しやすいが、本実施の形態におけるローラーコンベアは、そのようなことがないため、この点からもゴム滓が付着しにくい。

さらに、本実施の形態では、ローラーの各々の表面にゴム付着防止処理が施されているため、ローラーの表面にゴム滓が付着することが十分に抑制されている。

このように、本発明によれば、従来の成形装置のようにゴム滓が付着して下側のコンベアの粘着力が強くなることがないので、ゴムストリップがコンベアから剥がれやすく、下側のコンベアにゴムストリップが巻き込まれて、成形装置の停止を招く事態が発生することを抑制できる。

以下、本実施の形態に係る成形装置の主要な構成を説明する。

（１）ローラー
ローラーコンベアを構成する各ローラー１３としては、直径１０ｍｍ程度のローラーが好ましい。また、ローラー１３同士の間隔ｃはゴムストリップＧの厚みｔより狭い間隔に設定されていることが好ましい。これにより、搬送中のゴムストリップＧがローラー１３の隙間から落下することを確実に防止することができる。一例として、厚みｔが０．８〜１．３ｍｍのゴムストリップＧの場合には、ローラー１３同士の間隔ｃを０．５ｍｍ以下にすることが好ましい。

そして、ゴムストリップＧに対する粘着性などを考慮すると、ローラー１３には窒化ケイ素などのセラミック製のローラーや、炭素鋼、アルミなどの金属製のローラーを使用することが好ましいが、材料コストや製造コストの観点から金属製のローラーの使用がより好ましい。

（２）ゴム付着防止処理
上記したように、各々のローラー１３の表面にはゴム付着防止処理が施されている。具体的なゴム付着防止処理としては、フッ素加工処理あるいは図３に示すローレット加工処理を挙げることができ、これらを併用してもよい。

これらのゴム付着防止処理を施すに際しては、ローラー１３の表面にゴムストリップＧが適度に付着する程度の粘着性が残るように加工処理を行うことが好ましい。これにより、図２に示すように成形ドラム１１の軸１１ａの方向にアプリケーター１２を移動させた際にゴムストリップＧが横滑りすることを防止することができる。

なお、ローレット加工処理が施される領域１３ａの長さｗ２（図３参照）は、ゴムストリップＧの幅ｗ１（図２参照）を考慮して、ゴムストリップＧの両側縁から１０ｍｍ程度はみ出すように設定されていることが好ましい。これにより、ゴムストリップＧを成形ドラム１１に確実に供給することができる。具体的な一例として、幅ｗ１が２０〜３５ｍｍのゴムストリップＧを搬送する場合には、ゴム付着防止処理を施す領域１３ａの長さｗ２を３０〜４５ｍｍにすることが好ましい。

（３）同期手段
ローラーコンベアを構成する各々のローラー１３は、同期して回転するように構成されていることが好ましい。本実施の形態においては、図３に示すように各ローラー１３の両端部に窪み１３ｂが設けられており、図２に示すように、この両端部の窪みに連結ベルト１４を架け渡すことにより各々のローラー１３の回転を同期させることができる。

そして、複数のローラー１３の内、１本のローラーがモーターなどの駆動手段（図示省略）に取り付けられており、駆動手段によって１本のローラーを回転させると、他のローラーが同期して回転する。これにより、各々のローラーを同じ速度で回転させることができるため、搬送中のゴムストリップＧにストレスが加わって変形や波打ちが生じることを防止できる。

なお、ローラーの回転を適切に他のローラーに伝達するという観点から、駆動手段に取り付けるローラーは、配列された複数のローラーの内、搬送方向の最も上流側若しくは下流側に配置されたローラーにすることが好ましい。

なお、図２においては、連結ベルト１４がローラー１３の両端部に架け渡されているが、連結ベルト１４は、ローラーの何れか一方の端部にのみ架け渡されていてもよい。また、連結ベルトに替えてギアなどを用いて各々のローラーを同期させてもよい。

（４）温度調整手段
ローラーコンベアを構成する各々のローラー１３には、温度調整手段が設けられていることが好ましい。この温度調整手段を用いて、搬送中のゴムストリップの種類に応じてローラー１３の温度を調整することにより、粘度が異なる様々な種類のゴムストリップに対応して適切に搬送することができる。

また、一般に、同じ種類のゴムストリップでも、押出成形直後と一定時間保管した後とでは粘度が変化するため、押出成形後の経過時間に応じてローラー１３の温度を調整することが好ましい。

なお、温度調整手段としては、ローラーの下方にヒーターや冷却機を設けて温風や冷風を吹き付ける手段や、熱水や冷水などの所定の温度の液体を内部に含む調温装置をローラーの下方に設け、この調温装置をローラーに接触させるという手段を用いることができる。

また、アプリケーターによるゴムストリップの搬送速度は、１２００〜３５００ｍｍ／ｓｅｃの範囲に設定することが好ましい。１２００ｍｍ／ｓｅｃを下回るとゴムストリップＧの供給が遅くなり生産効率が低下する恐れがあり、一方、３５００ｍｍ／ｓｅｃを上回るとローラー１３にゴムストリップが絡まるなどのトラブルが発生する恐れがある。

以上、本発明を実施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。

１１、２１成形ドラム
１１ａ、２１ａ成形ドラムの軸
１２、２２アプリケーター
１２ａ、２２ａ下側のコンベア
１２ｂ、２２ｂ上側のコンベア
１３ローラー
１３ａローレット加工処理が施される領域
１３ｂ窪み
１４連結ベルト
Ｇゴムストリップ
ｃローラー同士の間隔
ｔゴムストリップの厚み
ｗ１ゴムストリップの幅
ｗ２ローレット加工処理が施される領域の長さ

Claims

帯状のゴムストリップを成形ドラムに螺旋状に巻回し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、
前記ゴムストリップを前記成形ドラムに供給するアプリケーターが備えられており、
前記アプリケーターが、前記成形ドラムの軸に沿って移動可能に設けられた上下一対のコンベアから構成されており、
下側の前記コンベアが、所定の間隔を隔てて平行に配列された複数のローラーから構成されているローラーコンベアであり、
さらに、前記複数のローラーの各々の表面にゴム付着防止処理が施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。
前記複数のローラーの間隔が、前記アプリケーターにより供給されるゴムストリップの厚みよりも狭く設定されてい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。
前記複数のローラーの各々の回転を同期させる同期手段が設けられてい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。
前記複数のローラーの内、少なくとも一つのローラーが、ローラーを回転駆動させる駆動手段に取り付けられており、
前記同期手段が、前記駆動手段に取り付けられたローラーと他のローラーの各々の端部同士にベルトを架け渡すことにより構成されていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置。
前記ローラーが、金属製またはセラミック製であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置。
前記ゴム付着防止処理として、フッ素加工処理およびローレット加工処理の少なくとも１つの加工処理が前記ローラーに施されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置。
前記ローラーの表面温度を調整する温度調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム部材の成形装置。