(57)【要約】【課題】種々のタイヤ構成部材を互いに積層，接着するための塗布作業を必要とすることなく、成形ドラム面、あるいは各タイヤ構成部材間のタッキネスを確実に確保することが可能な装置及び方法を提供する。【解決手段】タイヤ構成部材を搬送する搬送ローラと、搬送ローラの回転速度と相対的な回転速度を有し、タイヤ構成部材と接触した状態で回転することにより当該タイヤ構成部材の接触面に摩擦熱を生じさせる加温ローラとを備えた構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ構成部材を搬送する搬送ローラと、
前記搬送ローラの回転速度と相対的な回転速度を有し、前記タイヤ構成部材と接触した状態で回転することにより当該タイヤ構成部材の接触面に摩擦熱を生じさせる加温ローラと、を備えたタイヤ構成部材の加温搬送装置。
【請求項２】
前記加温ローラの上方側に、前記タイヤ構成部材を押圧する押圧手段をさらに備える請求項１記載のタイヤ構成部材の加温搬送装置。
【請求項３】
前記加温ローラが、複数の搬送ローラ毎に設けられる請求項１または請求項２記載のタイヤ構成部材の加温搬送装置。
【請求項４】
タイヤ構成部材を搬送ローラで搬送中に、
前記搬送ローラの回転速度と相対的な回転速度を有し、前記タイヤ構成部材と接触した状態で回転する加温ローラで、当該タイヤ構成部材の接触面に摩擦熱を生じさせるタイヤ構成部材の加温搬送方法。
【請求項５】
前記加温ローラは、前記搬送ローラよりも高速で回転する請求項４に記載のタイヤ構成部材の加温搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ構成部材を加温搬送する装置に関し、特にタイヤ構成部材のタッキネスを向上させることが可能な加温搬送装置及び加温搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤを製造する工程においては、円筒状の成型ドラムの表面にタイヤを構成するインナーライナー、カーカス、ベルト、トレッド等のゴムを含む各タイヤ構成部材を積層して得たグリーンタイヤを成型する工程が存在する。上記グリーンタイヤは、例えば、人手により成型ドラムを回転させながら、上述したような各構成部材自体が有するタッキネス（ゴム等の接着性能を数値化した指標）を利用して、各構成部材をドラムに巻付け，各構成部材同士を互いに被着させた状態で積層することにより得ている。
また、タイヤを構成する各構成部材の寸法や重量は、製造対象となるタイヤのサイズによって異なるため、例えばトラックやバス等の重荷重用のタイヤを製造するに際して行われるグリーンタイヤの製造工程においては、各構成部材自体の重量が大きいことから、成型ドラムの回転中に成形ドラムから各構成部材が剥がれ易く、または、積層されたタイヤ構成部材同士が剥がれ易いために、これを防止すべく各構成部材の表面に対して、接着性を向上させる液体を塗布することより、成型ドラムの表面及び各部材間のタッキネスを確保し、タイヤ成形後に加硫装置により当該液体を除去することが行われている。
しかしながら、現在の製造工程においては、タッキネス確保のために使用している液体の塗布作業を作業員が行っていることから作業性を改善する余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６−１１７６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決すべく、塗布作業を要することなく、成形ドラム面、あるいは各タイヤ構成部材間のタッキネスを確実に確保することが可能な装置及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の課題を解決するための加温搬送装置の構成として、タイヤ構成部材を搬送する搬送ローラと、搬送ローラの回転速度と相対的な回転速度を有し、タイヤ構成部材と接触した状態で回転することにより当該タイヤ構成部材の接触面に摩擦熱を生じさせる加温ローラとを備えた構成とした。
本構成によれば、加温ローラは、タイヤ構成部材の接触面に対し接触した状態で回転し相互摩擦熱を生じさせ、軟化により被着可能となるので、塗布作業を必要とすることなく、構成部材間のタッキネスを確保することが可能となる。
また、加温ローラの上方側に、タイヤ構成部材を押圧する押圧手段をさらに備えれば、高速回転する加温ローラによりタイヤ構成部材が浮き上がることを防止することができ、タイヤ構成部材を効率的に加温することができる。
また、加温ローラが、複数の搬送ローラ毎に設けられる構成とすれば、タイヤ構成部材の搬送速度が、高速で回転する加温ローラの回転速度とは無関係に、搬送ローラの回転速度によりタイヤ構成部材を搬送することができる。
【０００６】
また、上述の課題を解決するための加温搬送方法の形態として、タイヤ構成部材を搬送ローラで搬送中に、搬送ローラの回転速度と相対的な回転速度を有し、タイヤ構成部材と接触した状態で回転する加温ローラで、当該タイヤ構成部材の接触面に摩擦熱を生じさせる態様とした。
本発明によれば、タイヤ構成部材を搬送中に、加温ローラによって、接触面に摩擦熱を生じさせるため、搬送中においてタイヤ構成部材は十分なタッキネスを有する状態となり、タイヤ構成部材の成形ドラムからの剥がれや、タイヤ構成部材同士の剥がれを防止することが可能となる。
また、加温ローラは、搬送ローラよりも高速で回転させることとすれば、より効果的に相互摩擦熱を生じさせることができる。
【０００７】
なお、上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、特徴群を構成する個々の構成もまた発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】加温搬送装置の概略斜視図である。
【図２】搬送ローラ及び加温ローラの縦方向断面図である。
【図３】押圧手段とタイヤ構成部材との関係を示す模式図である。
【図４】部材温度とタッキネスの変化とを示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１０】
図１は、本発明によるタイヤ構成部材の加温搬送装置及びその加温搬送方法の一実施形態を示す斜視図であり、同図において、加温搬送装置１０は、タイヤ構成部材１を搬送するためのいわゆるローラコンベアである。加温搬送装置１０によって搬送されるタイヤ構成部材１としては、タイヤの最も内側に位置するインナーライナー、インナーライナーの表面に積層されるカーカス、カーカス上に積層されるベルト及びトレッドゴム等の各部材が挙げられる。
各タイヤ構成部材１は、製造対象となるタイヤの外周長に対応した定尺の長尺部材であることが多く、加温搬送装置１０の搬送方向の上流側に設けられた図外の製造設備から１枚ずつ直接、又は台車等の搬送手段を経由して加温搬送装置１０上に順次集せられ、搬送される。また、加温搬送装置１０によって搬送されるタイヤ構成部材１は、加温搬送装置１０の搬送方向の下流側に設けられた成型ドラム等の図外の成型設備に至り、当該成型設備において、ドラム巻きして積層され、例えばグリーンタイヤとして成型される。
【００１１】
加温搬送装置１０は、本例では前，後，左，右の４個所の支持部２０と、この支持部２０で所定の高さに水平を保って保持され、搬送方向に沿って延長し、搬送方向の上流側において製造された種々のタイヤ構成部材１を順次矢印Ａで示す方向に搬送する搬送部３０とから構成される。
支持部２０は、搬送部３０の幅方向両側の前，後に位置されるもので、それぞれ床面に設置される支持台２１と、支持台２１から立ち上がる支持脚２２とを備える。支持部２０の支持脚２２により、搬送部３０の互いに対向する平行な側枠３１，３２が支持されて、搬送部３０は水平を保つ。
【００１２】
搬送部３０は、側枠３１，３２間に橋絡され、かつ、側枠３１，３２の延長方向に沿って複数設けられた搬送ローラ４１と、加温ローラ４２と、搬送ローラ４１及び加温ローラ４２の各ローラを一方向に回転させる低速モータ６１，高速モータ６２とを備える。なお、加温ローラ４２は、２個並びの搬送ローラ４１の間に１本設けられる。
側枠３１，３２は、図１，２に示すように、ほぼ箱状となっており、互いに対向する対向面側に円形の開口３１Ａ，３２Ａを有し、各開口３１Ａ，３２Ａに固定シャフト４３の端部４３Ａ，４３Ｂが挿通して、開口３１Ａ，３２Ａに固定手段３１Ｂ，３２Ｂで固定される。この固定シャフト４３の外周には、前述の搬送ローラ４１、加温ローラ４２が回転可能に支持される。
なお、搬送ローラ４１及び加温ローラ４２の配置本数は、本実施形態に示す例に限定されることはなく、搬送ローラ４１がタイヤ構成部材１を下流側へ搬送することができ、加温ローラ４２がタイヤ構成部材１を加温することができる形態であればよい。例えば１本の搬送ローラ４１と、１本の加温ローラ４２とを交互に設けてもよく、５本の搬送ローラ４１と、１本の加温ローラ４２とを交互に設けてもよい。
【００１３】
搬送手段としての複数のローラ４１，４２は、所定の外径を有する円筒部材であって、いずれのローラ４１，４２もタイヤ構成部材１を上流側から下流側に向かって搬送するように回転する。搬送ローラ４１は、所定の速度で回転し、他方の加温ローラ４２は搬送ローラ４１と同一の方向に、搬送ローラ４１より高速で回転する。つまり、加温ローラ４２の回転速度は、搬送ローラ４１の回転速度と相対的な関係を有する。加温ローラ４２は、タイヤ構成部材１の接触面としての搬送面１Ａと接触し、回転することによって相互摩擦熱を発生させ、タイヤ構成部材１の搬送面１Ａを加温することで、軟化させて被着し易くする。
各搬送ローラ４１は、金属や、樹脂またはゴム等によって形成されて、一定の摩擦力を有し、それぞれ各低速モータ６１によりチェーン６４を介して一定速度で回転されることで、搬送ローラ４１上に載置されたタイヤ構成部材１を下流側に搬送する。
なお、加温ローラ４２は、必ずしも搬送ローラ４１と同一の方向に回転する必要はなく、搬送ローラ４１と反対方向に回転してもよい。
【００１４】
一方、加温ローラ４２は、搬送ローラ４１と同等、または、搬送ローラ４１よりも高い摩耗性，摺動性及び耐熱性に優れる金属や、樹脂またはゴム等によって形成され、具体的には、カーボンやグラスウール等を含む素材である。加温ローラ４２は、各高速モータ６２により、搬送ローラ４１の回転速度よりも高速で回転することによって、タイヤ構成部材１との間に摩擦熱を生じさせて加温する。
この場合、加温ローラ４２の１個に対し、高速モータ６２を１個設けるとして説明しているが、モータ数が多くなってしまうので、各加温ローラ４２の各ギア５３に共通にベルト掛けされた１個のベルトを高速モータ１個で回転させて、全加温ローラ４２を高速で回転するようにしてもよい。あるいは、搬送ローラ４１を回転する低速モータ６１に掛けられたチェーン６４で、高速・変速ギアを介して各加温ローラ４２を回転するようにして、低速モータ６１及びチェーン６４のみで搬送ローラ４１，加温ローラ４２を低速，高速で回転してもよい。
即ち、加温搬送装置１０の搬送部３０は、搬送ローラ４１によりタイヤ構成部材１を下流側へと搬送しつつ、加温ローラ４２によってタイヤ構成部材１の温度を上昇させ、タイヤ成形工程に至るまでに所定のタッキネスを確保することが可能な装置である。
【００１５】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、搬送ローラ４１，加温ローラ４２は、概略、側枠３１，３２の幅方向に延長する固定シャフト４３を包囲する円筒体よりなり、その両端部に内筒４５，４６の一部が嵌入し、この内筒４５，４６のフランジ５１の外周が搬送ローラ４１，加温ローラ４２の内面に固定される。内筒４５，４６と固定シャフト４３との間にボールベアリング４８，４９が設けられる。
搬送ローラ４１及び加温ローラ４２は、ボールベアリング４８及びボールベアリング４９を介して固定シャフト４３を回転中心として回転可能となる。
図２（ａ）に示すように、内筒４５の外側端部の外周にギア５２が形成され、全ギア５２に低速モータ６１のギアに掛けられたループ状のチェーン６４が掛けられて、低速モータ６１の回転力がギア５２、内筒４５を介して、各搬送ローラ４１に伝達されて、回転する。
【００１６】
一方、図２（ｂ）に示すように、加温ローラ４２側の内筒４５は、それぞれギア５３が端部側外周に設けられ、各ギア５３には、加温ローラ４２毎に設けられた高速モータ６２のギアに掛けられたチェーン６７が掛けられて、各加温ローラ４２が搬送ローラ４１よりも高速で同一の方向に回転する。
なお、他の機構（ボールベアリング４８，４９、フランジ５１）については、図２（ａ）と同じである。ただし、加温ローラ４２は、搬送ローラ４１よりも肉厚となっている。これにより、多少の摩耗で薄肉となっても長寿命化が図れ、また厚いので、保温性を高めることができる。
【００１７】
また、ギア５２は、ギア５３より外方に位置してこれらに掛けられるチェーン６４，６７同士の干渉を防止している。
このように、搬送ローラ４１のギア５２と、加温ローラ４２のギア５３とがそれぞれ異なる位置に形成されるので、低速モータ６１のチェーン６４が内筒４５のギア５２と噛み合い、高速モータ６２のチェーン６７が内筒４５のギア５３と噛み合うこととなり、搬送ローラ４１より加温ローラ４２の回転速度を高速に設定することができる。
なお、高速モータ６２は、その回転速度は、秒速１００ｍｍ以上に設定される。また、加温ローラ４２の回転方式についても、これに限定されるものではなく、タイヤ構成部材１の搬送面１Ａと接触することにより加温することができれば如何なる方式であっても構わない。
【００１８】
以上のとおり、本実施形態に係る加温搬送装置１０によれば、下流側に搬送されるタイヤ構成部材１が、複数の搬送ローラ４１によって搬送されるとともに、搬送ローラ４１の間に設けられ、搬送ローラ４１よりも高速で回転する加温ローラ４２とタイヤ構成部材１の搬送面１Ａとの相互摩擦熱によって、搬送面１Ａが加熱，加温されて下流側に設けられた図外のタイヤ成型設備に到達する間に十分なタッキネスを発揮し得る。
このために、タイヤ構成部材１の搬送面１Ａ側は、軟化して被着し易くなり、タイヤ構成部材１をタイヤ成型ドラムに巻き付けた際にタイヤ構成部材１がタイヤ成型ドラムの表面に被着することから剥がれ落ちることや、タイヤ構成部材１同士を積層した際にタイヤ構成部材１同士が被着することから剥がれることを防止できる。
また、本実施形態に係る加温搬送装置１０によれば、各タイヤ構成部材１同士の界面に接着性を向上させる液体等の異物が存在しないことから、タイヤの耐久性を向上することができる。
【００１９】
次に、上述の加温による温度をさらに上昇するための他の実施形態について図３を用いて説明する。
図３（ａ）に示すように本実施形態では、押圧手段７０を有する。この押圧手段７０は、押圧ローラ７１と、支持部材７２とを備える。押圧手段７０は、加温ローラ４２の上方側に位置し、下方側の加温ローラ４２と、上方側の押圧手段７０とによりタイヤ構成部材１を挟み込んだ状態で押圧力が加わるように図外のスプリング等を有している。
【００２０】
押圧ローラ７１は、タイヤ構成部材１の上面側に配置され、加温ローラ４２と略同一の外径を有し、タイヤ構成部材１の上面と接触することにより回転しつつ、タイヤ構成部材１を押圧する従動ローラであって、押圧ローラ７１の回転速度は、タイヤ構成部材１が上流側から下流側に搬送されるときの搬送速度と同一である。
支持部材７２は、押圧ローラ７１を回転可能に固定し、押圧手段７０にタイヤ構成部材１に対して所定の押圧力を作用させる。押圧力としては、例えば１ｃｍ２当たり１０ｇ以上に設定される。
【００２１】
上記押圧手段７０が、加温ローラ４２の上方側に設けられた場合、押圧手段７０が存在しない場合と比べ、搬送部３０上に積載されたタイヤ構成部材１の加温効率が向上する。
これは、図３（ｂ）に示すように押圧手段７０を設けない場合は、加温ローラ４２が搬送ローラ４１よりも高速で回転することから、搬送部３０を搬送されて加温ローラ４２上に達したタイヤ構成部材１は、搬送面１Ａが、加温ローラ４２の外周面より浮いてしまい、空間Ｈが形成され、タイヤ構成部材１を効果的に加温することができないためである。
【００２２】
一方、図３（ａ）に示すように本実施形態に係る押圧手段７０でタイヤ構成部材１を下方に押圧することで、加温ローラ４２と、タイヤ構成部材１の搬送面１Ａとの間に空間が形成されることなく、搬送面１Ａとが密着して摩擦熱が生じるので、タイヤ構成部材１を効果的に加温することが可能となる。
なお、押圧手段７０の具体的形状は何等限定されるものではなく、上記実施形態においては、加温ローラ４２の上方側に配置されるローラとしたが、加温ローラ４２と、タイヤ構成部材１との間に確実に摩擦熱を生じさせるものであれば、その形態は問わない。また、加温ローラ４２からのタイヤ１の搬送面１Ａ側の浮きを防止するために、加温ローラ４２の上部側を搬送ローラ４１の上部側よりやや突出させて、加温ローラ４２の表面に搬送面１Ａが集中的に当接し易くなるようにしてもよい。あるいは、加温ローラ４２の径を搬送ローラ４１よりも大径として、加温ローラ４２の外周の周速が速くなるようにして、加温性能を得てもよい。
【００２３】
次に、図４に示す表を参照して、タイヤ構成部材１を加温した場合のタッキネスの変化について説明する。
同図に示す表は、部材温度（℃）に対するタッキネス（Ｎ）の変化を示すグラフである。また、同グラフにおける□は、接着性を向上させる液体を塗布することなく加温搬送装置１０により加温したタイヤ構成部材１のタッキネスの変化１−Ａを示し、○は、接着性を向上させる液体を塗布したタイヤ構成部材１のタッキネスの変化１−Ｂを示す。
【００２４】
同グラフに示すように、タッキネス変化１−Ａのタッキネスは、部材温度が３０℃付近においては、タッキネス変化１−Ｂのタッキネスに及ばないものの、部材温度が４０℃付近に達した付近から急激にタッキネスが向上し始め、４０℃を超え５０℃に到達するまでの間にタッキネス変化１−Ｂのタッキネスを大幅に超え、６０℃付近に達するまでこのタッキネスが維持されることが分かる。
【００２５】
つまり、同グラフから明らかなように、タイヤ構成部材１の温度を約４０℃から約６０℃、より好ましくは約４５℃から約５５℃の範囲まで加温すれば、接着性を向上させる液体の塗布を必要とすることなく、接着性を向上させる液体を塗布した場合と同等、或いは、これを大幅に超えるタッキネスを得ることが可能であることが確認された。
【００２６】
よって、タイヤ構成部材１が上述の加温搬送装置１０の搬送経路の最下流地点（タイヤ成型設備）に至るまでに、タイヤ構成部材１の温度を例えば、約４５℃から約５５℃となるまで加温すれば、続くタイヤ成型工程において、加温されたタイヤ構成部材１を成型ドラム、或いは、下層のタイヤ構成部材１に対して容易かつ精度よく巻き付けることが可能となり、タイヤの生産効率が向上する。
なお、目標とするタイヤ構成部材１の温度は、搬送ローラ４１による搬送時間、加温ローラ４２の回転速度、加温ローラ４２の配置個数等のパラメータによって適宜調整することが可能であり、前工程に係る製造設備から次工程に係る成型設備までの搬送距離等を勘案して上記パラメータを適宜設定すればよい。
【符号の説明】
【００２７】
１  タイヤ構成部材、１０  加温搬送装置、２０  支持部、３０  搬送部、
３１，３２  側枠、４１  搬送ローラ、４２  加温ローラ、４３  固定シャフト、
４５，４６  内筒、５２，５３  ギア、６１  低速モータ、６２  高速モータ、
７０  押圧手段。
【図１】
2014159135.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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