(57)【要約】【課題】被巻付け体19の外表面に凹凸が存在していても、ゴムリボン33を高精度の巻きピッチ、巻付け位置で容易に巻付ける。【解決手段】巻付けローラ37の端面37ａと外周面37ｂとの境界に形成されたエッジ37ｃの一部を除去することで、前記境界に周方向に延びる傾斜面45を形成したので、被巻付け体19の外表面に凹凸が存在していても、前記傾斜面45が凹凸に乗り上げて円滑に乗り越え、巻付けローラ37と凹凸との干渉が効果的に抑制される。これにより、巻付けローラ37の移動速度を略一定に維持することができ、ゴムリボン33を高精度の巻きピッチ、巻付け位置で被巻付け体19に容易に巻付けることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転している被巻付け体に向かって供給されている細幅の帯状部材を巻付けローラの外周面に密着させるとともに、該巻付けローラを回転させながら帯状部材の幅方向に移動させることで、前記帯状部材を被巻付け体に押付けてその周囲に螺旋状に巻付けるようにした帯状部材の巻付け装置において、前記巻付けローラの移動方向側における軸方向端面と外周面との境界に形成されたエッジを除去することで、前記境界に周方向に延びる傾斜面を形成したことを特徴とする帯状部材の巻付け装置。
【請求項２】
前記傾斜面を境界の周上一部に形成した請求項１記載の帯状部材の巻付け装置。
【請求項３】
前記傾斜面を周方向に30度以上離して複数形成した請求項２記載の帯状部材の巻付け装置。
【請求項４】
前記傾斜面の周方向角度の合計値は30度〜 180度の範囲内である請求項３記載の帯状部材の巻付け装置。
【請求項５】
前記傾斜面の幅が周方向中央に向かうに従い大となっているとき、該傾斜面の最大幅Ｌを 4〜 6mmの範囲内とした請求項１〜４のいずれかに記載の帯状部材の巻付け装置。
【請求項６】
回転している被巻付け体に向かって供給されている細幅の帯状部材を巻付けローラの外周面に密着させるとともに、該巻付けローラを回転させながら帯状部材の幅方向に移動させることで、前記帯状部材を被巻付け体に押付けてその周囲に螺旋状に巻付けるようにした帯状部材の巻付け方法において、前記巻付けローラとして、その移動方向側における軸方向端面と外周面との境界に形成されたエッジを除去することで、前記境界に周方向に延びる傾斜面を形成した巻付けローラを用いるようにしたことを特徴とする帯状部材の巻付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被巻付け体の周囲に細幅の帯状部材を巻付けローラによって押付けながら螺旋状に巻付ける帯状部材の巻付け装置および巻付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の帯状部材の巻付け装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
【特許文献１】特開２００８−１２６６０８号公報
【０００３】
このものは、回転している被巻付け体に向かって供給されている細幅の帯状部材を巻付けローラの外周面に密着させるとともに、該巻付けローラを回転させながら帯状部材の幅方向に移動させることで、前記帯状部材を被巻付け体に押付けてその周囲に螺旋状に巻付けるようにしたもので、前記巻付けローラの軸方向両端面と外周面との境界に形成された一対のエッジは共に、作業者が触れても怪我をしない程度に軽く削り取られているだけで、実質的には90度で交差するエッジに等しい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の巻付け装置を用いて帯状部材の巻付けを行うと、帯状部材が巻付けられる被巻付け体の外表面に凹凸が存在する場合、巻付けローラの移動側エッジが前述の凹凸に干渉して、例えば引っ掛かって、該巻付けローラの移動速度が変化し、この結果、帯状部材の巻きピッチに乱れが生じたり、あるいは、巻付け位置にずれが生じることがあるという課題があった。
【０００５】
この発明は、被巻付け体の外表面に凹凸が存在していても、帯状部材を高精度の巻きピッチ、巻付け位置で容易に巻付けることができる帯状部材の巻付け装置および巻付け方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、第１に、回転している被巻付け体に向かって供給されている細幅の帯状部材を巻付けローラの外周面に密着させるとともに、該巻付けローラを回転させながら帯状部材の幅方向に移動させることで、前記帯状部材を被巻付け体に押付けてその周囲に螺旋状に巻付けるようにした帯状部材の巻付け装置において、前記巻付けローラの移動方向側における軸方向端面と外周面との境界に形成されたエッジを除去することで、前記境界に周方向に延びる傾斜面を形成した帯状部材の巻付け装置により、達成することができる。
【０００７】
第２に、回転している被巻付け体に向かって供給されている細幅の帯状部材を巻付けローラの外周面に密着させるとともに、該巻付けローラを回転させながら帯状部材の幅方向に移動させることで、前記帯状部材を被巻付け体に押付けてその周囲に螺旋状に巻付けるようにした帯状部材の巻付け方法において、前記巻付けローラとして、その移動方向側における軸方向端面と外周面との境界に形成されたエッジを除去することで、前記境界に周方向に延びる傾斜面を形成した巻付けローラを用いた帯状部材の巻付け方法により、達成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明においては、巻付けローラの移動方向側における軸方向端面と外周面との境界に形成されたエッジを除去することで、前記境界に周方向に延びる傾斜面を形成したので、被巻付け体の外表面に凹凸が存在していても、前記傾斜面が凹凸に乗り上げて円滑に乗り越え、巻付けローラと凹凸との干渉が効果的に抑制される。これにより、巻付けローラの移動速度を略一定に維持することができ、帯状部材を高精度の巻きピッチ、巻付け位置で容易に巻付けることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載のように構成すれば、前記境界にエッジと傾斜面とが混在することになるが、エッジが存在することで帯状部材の貼付けが確実となり、一方、傾斜面が存在することで、前述と同様に巻付けローラの移動速度を略一定に維持することができ、これらの両立を図ることができる。さらに、請求項３に記載のように構成すれば、帯状部材の貼付けをより確実としながら、傾斜面による凹凸の乗り越えを確実に行わせることができる。
【００１０】
また、請求項４に記載のように構成すれば、境界１周に占めるエッジと傾斜面とのバランスが良好となって、前述の貼付けがさらに確実となるとともに、移動速度をより一定に近付けることができる。さらに、請求項５に記載のように構成すれば、前述した帯状部材の貼付けがさらに確実となるとともに、巻付けローラの移動速度をさらに一定に近付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２、３において、11は床面上に固定された駆動部であり、この駆動部11は左右方向に延びる水平な主軸12を有する。前記主軸12の先端部には外表面が空気入りタイヤ（加硫済タイヤ）の内表面と同一形状である剛体コア13が着脱可能に取り付けられ、この剛体コア13は組立分解可能で、アルミニウム合金等の金属から構成されている。そして、前記剛体コア13は周方向に密着した状態で並べて配置された弧状を呈する複数個のセグメント14と、これらセグメント14を互いに締結する締結体15とから構成されている。
【００１２】
ここで、前記セグメント14は、扇形をした扇形セグメントと、周方向両端が平行な平行セグメントとの２種類のセグメントからなり、これら扇形セグメントと平行セグメントとは周方向に交互に配置されている。なお、前記平行セグメントの代わりに、山形をした山形セグメントを用いてもよい。17は前記剛体コア13の外側に成形されたタイヤ中間体であり、このタイヤ中間体17は、例えば、未加硫ゴムリボン、ワイヤ、コード等のタイヤ構成部材を剛体コア13の周囲に次々に貼付けることで成形される。
【００１３】
前述した剛体コア13、タイヤ中間体17は全体として、被巻付け体19を構成し、この被巻付け体19は前記駆動部11から駆動力を受けて水平な軸線回りに回転することができる。ここで、前述の被巻付け体は剛体コア13単体から構成してもよく、あるいは、拡縮可能な成形ドラム単体、または、成形ドラムと該成形ドラムに支持された略トロイダル状のタイヤ中間体とから構成してもよい。
【００１４】
22は被巻付け体19より後方の床面上に設置された左右方向に延びる支持プレートであり、この支持プレート22の上面には左右方向に延びる一対のガイドレール23が敷設されている。24は図示していない移動機構から駆動力を受けてガイドレール23にガイドされながら左右方向に移動することができる下移動プレートであり、この下移動プレート24の上面には前後方向に延びる一対のガイドレール25が敷設されている。
【００１５】
28は図示していない移動機構から駆動力を受けてガイドレール25にガイドされながら前後方向に移動することができる上移動プレートであり、この上移動プレート28には前方に向かって延びる揺動プレート29の基端部が連結され、この揺動プレート29は駆動モータ30から駆動力を受けて基端部を中心に水平面内で揺動することができる。
【００１６】
前記揺動プレート29の前端部（先端部）には上下方向に延びる供給手段としての押出し機31が設置され、この押出し機31の上端部には図示していない駆動モータにより垂直軸回りに回転する押出し部32が設けられている。前記押出し部32は細幅である帯状部材としての未加硫ゴムからなるゴムリボン33を押出す押出し口34を有し、この押出し口34から押出されたゴムリボン33は回転している被巻付け体19に向かって供給される。
【００１７】
また、前記押出し部32はカバー36に回転軸35を介して回転可能に支持された円筒状の巻付けローラ37を有し、この巻付けローラ37の回転軸線は被巻付け体19の回転軸線を含む平面上に位置している。また、前記巻付けローラ37はその一部がカバー36から被巻付け体19に向かって突出するとともに、その幅（軸方向長）は前記ゴムリボン33の幅と同一またはこれより若干広い。
【００１８】
そして、前記巻付けローラ37は押出し口34と被巻付け体19との間に配置されているため、押出し口34から押出されたゴムリボン33は押出し直後に粘着力により巻付けローラ37の外周面37ｂに密着した後、該巻付けローラ37の回転により約 1/4周分だけ周方向に移送される。そして、該ゴムリボン33が被巻付け体19、巻付けローラ37の両回転軸線を含む平面と交差する押付け位置38に到達すると、ゴムリボン33は巻付けローラ37により被巻付け体19に押付けられて該被巻付け体19の外表面に圧着される。
【００１９】
このとき、被巻付け体19が駆動部11により駆動回転されるとともに、巻付けローラ37が被巻付け体19に従動して回転する一方、巻付けローラ37が下、上移動プレート24、28の移動、揺動プレート29の揺動および押出し部32の回転により、被巻付け体19の外表面に沿って水平面内をゴムリボン33の幅方向に一定ピッチで移動するとともに、被巻付け体19の外表面に対する接線と平行関係を維持しながら水平面内で旋回すると、前記ゴムリボン33は該被巻付け体19の周囲にゴムリボン33の幅方向にずらされながら多数回螺旋状に巻付けられ、例えばトップトレッドが成形される。なお、帯状部材としてのゴムリボン33の巻付けにより、インナーライナー、サイドトレッド、ゴムチェーファー等を成形することもできる。
【００２０】
40は巻付けローラ37の直上においてカバー36に回転可能に支持されたガイドローラであり、このガイドローラ40は巻付けローラ37の回転軸線と平行な回転軸線回りに回転可能で、巻付けローラ37に供給されたゴムリボン33を巻付けローラ37に押付けて密着させている。前述した支持プレート22、下、上移動プレート24、28、移動機構、揺動プレート29、駆動モータ30は全体として、外周面37ｂに細幅のゴムリボン33が密着された巻付けローラ37を被巻付け体19の外表面に沿ってゴムリボン33の幅方向に移動させることで、ゴムリボン33を被巻付け体19の周囲に螺旋状に巻付ける移動手段42を構成する。
【００２１】
なお、この発明においては、押出し機から押出されたゴムリボンを一旦、帯状のライナーに重ね合わせて被巻付け体の直前まで搬送した後、ライナーから剥離しながら巻付けローラにより被巻付け体に巻付けるようにしたり、あるいは、押出し機から押出されたゴムリボンをライナーに巻取って一時保管した後、必要に応じて該ゴムリボン、ライナーを巻出すとともに、被巻付け体の直前でライナーからゴムリボンを剥離しながら巻付けローラにより被巻付け体に巻付けるようにしてもよい。
【００２２】
また、前述したゴムリボン33の被巻付け体19への巻付け時、ゴムリボン33の側端同士を突き合わせながら巻付けるようにしてもよく、あるいは、隣接するゴムリボン33の側端部を重ね合わせながら巻付けるようにしてもよい。さらに、この発明においては、前述した帯状部材を、内部に長手方向に延びる少数本の補強コードが埋設された帯状ゴムから構成してもよく、この場合には前記帯状部材によりビードコアやベルト強化層を成形することができる。
【００２３】
ここで、前記巻付けローラ37の軸方向両端面37ａと外周面37ｂとの境界に90度で交差する一対のエッジ37ｃ（軽く削り取られたものを含む）が形成されていると、被巻付け体19の外表面に凹凸が存在している場合には、ゴムリボン33の幅方向への巻付けローラ37の移動時に、該巻付けローラ37の移動側エッジ37ｃが前述の凹凸に干渉して、例えば引っ掛かって、該巻付けローラ37の移動速度が変化し、この結果、ゴムリボン33の巻きピッチに乱れが生じたり、あるいは、巻付け位置にずれが生じることがある。
【００２４】
このため、この実施形態においては、巻付けローラ37の移動方向側における端面37ａと外周面37ｂとの境界に形成されたエッジ37ｃを除去することで、前記境界に周方向に延びる傾斜面45を形成したのである。この結果、前述のように被巻付け体19の外表面に凹凸が存在していても、前記傾斜面45が凹凸に乗り上げて円滑に乗り越え、巻付けローラ37と凹凸との干渉が効果的に抑制される。これにより、巻付けローラ37の移動速度を略一定に維持することができ、ゴムリボン33を高精度の巻きピッチ、巻付け位置で被巻付け体19に容易に巻付けることができる。
【００２５】
ここで、巻付けローラ37の移動方向（前方）側における境界に傾斜面45を形成するようにしたのは、巻付けローラ37の移動時に巻付けローラ37の移動方向側のエッジ37ｃが被巻付け体19の外表面の凹凸と干渉するからであるが、この実施形態では、巻付けローラ37の移動方向側だけではなく、図３、４に示すように移動方向両側に位置する境界に傾斜面45を形成している。これは、このようにすると、組立時に取付け方向を気にする必要がないので組立作業が容易となるからである。
【００２６】
また、前述の傾斜面45はエッジ37ｃを研削、切削等により除去することで形成することができ、その形状としては、例えば端面37ａに対して45度で傾斜した断面直線状のものや、両端が端面37ａ、外周面37ｂにそれぞれ滑らかに連続した断面円弧状のものが代表的である。さらに、前記傾斜面45は境界の全周に亘って形成してもよいが、この実施形態のようにエッジ37ｃの一部を除去することで、境界の周上一部に形成することが好ましい。その理由は、このようにすると、前記境界にエッジ37ｃと傾斜面45とが混在することになるが、境界にエッジ37ｃが存在することで、ゴムリボン33を全幅に亘って押付けることができて貼付けが確実となり、一方、傾斜面45が存在することで、前述と同様に巻付けローラ37の移動速度を略一定に維持することができ、これらの両立を図ることができるからである。
【００２７】
また、前記傾斜面45は境界の周上に１個だけ形成してもよいが、境界の周上に周方向に30度以上離して複数（図４においては周方向に90度離して４個）形成した方が、ゴムリボン33の貼付けをより確実としながら、傾斜面45による凹凸の乗り越えを確実に行わせることができるので、好ましい。このとき、前記傾斜面45の周方向角度の合計値は30度〜 180度の範囲内とすることが好ましい。その理由は、前述の角度範囲であると、境界１周に占めるエッジ37ｃと傾斜面45とのバランスが良好となって、前述の貼付けがさらに確実となるとともに、移動速度をより一定に近付けることができるからである。ここで、傾斜面45の周方向角度とは、当該傾斜面45の周方向一端と巻付けローラ37の回転軸線とを結ぶ直線と、当該傾斜面45の周方向他端と巻付けローラ37の回転軸線とを結ぶ直線との交差角である。
【００２８】
また、前述のように巻付けローラ37の軸方向両側の境界に形成された傾斜面45は周方向にずれていてもよいが、この実施形態のように同一の周方向位置（同一位相）に形成してもよい。さらに、各傾斜面45の幅（軸方向の長さ）は周方向位置に拘わらず同一であってもよいが、この実施形態のように周方向両端から周方向中央に向かうに従い幅を徐々に大としてもよい。
【００２９】
そして、前述のように傾斜面45の幅が周方向中央に向かうに従い徐々に大となっているとき、該傾斜面45の最大幅Ｌは 4〜 6mmの範囲内とすることが好ましい。その理由は、前記最大幅Ｌが 4mm未満であると、傾斜面45の面積が狭くなってエッジ37ｃと凹凸との干渉を充分に抑制できないことがあり、一方、 6mmを超えると、ゴムリボン33に対する押付けが不十分となってエア入りが生じるおそれがあるが、前述の範囲内であると、ゴムリボン33の貼付けをさらに確実とすることができるとともに、巻付けローラ37の移動速度をさらに一定に近付けることができるからである。
【００３０】
次に、前記実施形態１の作用について説明する。
まず、剛体コア13を駆動部11によって軸線回りに回転させながら、該剛体コア13の周囲に未加硫ゴムリボン、ワイヤ、コード等のタイヤ構成部材を供給して次々に貼付け、タイヤ中間体17を成形する。次に、移動手段42を作動して下、上移動プレート24、28をガイドレール23、25に沿って移動させるとともに、駆動モータ30、駆動モータにより揺動プレート29および押出し機31の押出し部32をそれぞれ揺動および回転させて、前記押出し部32を剛体コア13、タイヤ中間体17からなる被巻付け体19の巻始め位置に対向させる。
【００３１】
次に、被巻付け体19を駆動部11により回転させる一方、押出し機31を作動して押出し口34から細幅のゴムリボン33を押出し、該ゴムリボン33を前記回転している被巻付け体19に向かって供給する。この被巻付け体19への供給途中においてゴムリボン33は巻付けローラ37の外周面37ｂに密着した後、巻付けローラ37の従動回転により約 1/4周分だけ周方向に移送されて押付け位置38に到達するが、このとき、該ゴムリボン33は巻付けローラ37により被巻付け体19に押付けられて該被巻付け体19の外表面に圧着される。
【００３２】
このようにゴムリボン33が被巻付け体19に圧着されているとき、巻付けローラ37を、下、上移動プレート24、28の移動、揺動プレート29の揺動および押出し部32の回転により、被巻付け体19の外表面に沿って水平面内をゴムリボン33の幅方向に一定ピッチで移動させるとともに、被巻付け体19の外表面に対する接線と平行関係を維持しながら水平面内で旋回させる。この結果、前記ゴムリボン33は被巻付け体19に従動回転する巻付けローラ37により被巻付け体19に押付けられて、該被巻付け体19の周囲に幅方向にずらされながら多数回螺旋状に巻付けられ、トップトレッドが成形される。
【００３３】
このとき、巻付けローラとして、移動方向側（ここでは両側）における端面37ａと外周面37ｂとの境界に周方向に延びる傾斜面45が形成された巻付けローラ37を用いたので、被巻付け体19の外表面に凹凸が存在していても、前記傾斜面45が凹凸に乗り上げて円滑に乗り越え、巻付けローラ37と凹凸との干渉を効果的に抑制することができる。これにより、巻付けローラ37の移動速度を略一定に維持することができ、ゴムリボン33を高精度の巻きピッチ、巻付け位置で被巻付け体19に容易に巻付けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明は、被巻付け体の周囲に細幅の帯状部材を巻付けローラによって押付けながら螺旋状に巻付ける産業分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明の実施形態１を示す一部が破断された概略平面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図３】巻付けローラ近傍の一部が破断された斜視図である。
【図４】巻付けローラの外周面の展開図である。
【符号の説明】
【００３６】
19…被巻付け体             33…帯状部材
37…巻付けローラ           37ａ…端面
37ｂ…外周面               37ｃ…エッジ
45…傾斜面
【図１】
2010036406.tif 000003
【図２】
2010036406.tif 000004
【図３】
2010036406.tif 000005
【図４】
2010036406.tif 000006