(57)【要約】【課題】 押付けローラを巻回部の傾きに追従させて傾動させ、巻回部同士の接着不足や排気不足を抑制する。【解決手段】ドラム３の軸心ｊと平行な第１の軸心Ｘの廻りで上下方向に傾動可能に支持される第１の傾動体１６と、該第１の傾動体１６に前記第１の軸心Ｘと直角な第２の軸心Ｙの廻りで傾動可能に支持される第２の傾動体１７と、押付け具２０とを具える。前記押付け具２０は、前記第２の傾動体１７に固定されかつドラム３に向かって前方にのびるアーム２７の前端部に、ドラム周方向に回転可能に枢支される押付けローラ１９を具える。前記第１の傾動体１６の上下方向の傾動により、押付けローラ１９の外周面１９Ｓの下端部１９Ｅが、前記ドラム３の外周面３Ｓと離接し、かつ前記第２の軸心Ｙは、前記下端部１９Ｅで前記押付けローラ１９の外周面１９Ｓと外接しうる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するドラム上で螺旋状に巻回される未加硫のゴムストリップの巻回部を、順次ドラム側に押し付けて貼着する押付けローラを有するゴムストリップの押付け装置であって、
フレームに、前記ドラムの軸心と平行な第１の軸心Ｘの廻りで上下方向に傾動可能に支持される第１の傾動体と、
該第１の傾動体に、前記第１の軸心Ｘと直角な第２の軸心Ｙの廻りで傾動可能に支持される第２の傾動体と、
該第２の傾動体に後端部が固定されかつ前記ドラムに向かって前方にのびるアームの前端部に、ドラム周方向に回転可能に枢支される前記押付けローラを設けた押付け具とを具え、
しかも前記押付け具は、前記第１の傾動体の上下方向の傾動により、前記押付けローラの外周面の下端部が、前記ドラムの外周面と離接しうるとともに、
前記第２の軸心Ｙは、前記下端部で前記押付けローラの外周面と外接しうることを特徴とするゴムストリップの押付け装置。
【請求項２】
前記第２の軸心Ｙと、前記押付けローラの外周面との外接点は、前記外周面の巾方向の中心に位置することを特徴とする請求項１記載のゴムストリップの押付け装置。
【請求項３】
前記第２の軸心Ｙは、前記第１の軸心Ｘを通ることを特徴とする請求項１又は２記載のゴムストリップの押付け装置。
【請求項４】
前記第１の傾動体には、前記第２の傾動体を前記第２の軸心Ｙ回りの一方の回転方向に付勢する一方の付勢バネと、他方の回転方向に付勢する他方の付勢バネとを有するバランス手段が取り付き、前記押付けローラがゴムストリップと非接触の状態において、該押付けローラの軸心は、前記ドラムの軸心とほぼ平行に保持されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のゴムストリップの押付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転するドラム上で螺旋状に巻回される未加硫のゴムストリップの巻回部を、順次ドラム側に押し付けて貼着するゴムストリップの押付け装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤでは、各部位における要求特性が異なるため、例えばトレッドゴム、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、配合や断面形状を違えた種々のゴム部材を用いて形成されている。
【０００３】
そして近年、このような各種のタイヤ用のゴム部材を、テープ状の未加硫のゴムストリップを螺旋状に巻回してなる所謂ストリップワインドの巻回体によって形成することが提案されている（例えば特許文献１参照。）。このストリップワインドでは、例えば図８に示すように、アプリケータａをへて送られるゴムストリップｂをドラムｃに巻き付ける際、前記ドラムｃの回転に伴なって前記アプリケータａをドラム軸心方向に横移動させることにより、ゴムストリップｂが部分的に重ねられた所定断面形状の巻回体を形成している。
【０００４】
又このとき、巻き重ねられたゴムストリップｂの巻回部間の空気を排出させて巻回部同士をしっかりと接着させるため、前記ゴムストリップｂは巻回と同時に順次押付けローラｄによってドラムｃ側に押し付けられる。
【０００５】
しかし、従来の押付けローラｄは、前記ドラム軸心と平行な支持軸によって枢支されているため、図９に拡大して示すように、ローラ外周面を、ゴムストリップｂの巻回部の種々の傾きに追従させることができない。そのため、前記押付けローラｄを柔らかいスポンジ材によって形成し、そのローラ外周面を巻回部に沿って変形させることによって該巻回部をドラム側に押し付けていた。
【０００６】
しかしながら、前記スポンジ材では、巻回部の傾きの度合いが大きいと、変形不足となって押し付けが不均一化かつ不充分となり、巻回部同士の接着不足や排気不足が生じて不良品の発生を招く。しかも変形量が大となるため、ローラの耐久性が著しく低下し、頻繁なローラの交換作業が必要となるなど生産コストや生産性にも悪影響を与える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１３６７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明は、押付けローラがドラムと接触しうる該押付けローラの外周面の下端部を通る軸心回りで、前記押付けローラを傾動可能に支持することを基本として、巻回部の傾きの度合いが大きい場合にも、前記押付けローラを巻回部の傾きに追従させて傾動させることができ、巻回部への押し付けを均一かつ充分に行うことが可能となり、巻回部同士の接着不足や排気不足を抑制しうるとともに、押付けローラの使用寿命を高めうるゴムストリップの押付け装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、回転するドラム上で螺旋状に巻回される未加硫のゴムストリップの巻回部を、順次ドラム側に押し付けて貼着する押付けローラを有するゴムストリップの押付け装置であって、
フレームに、前記ドラムの軸心と平行な第１の軸心Ｘの廻りで上下方向に傾動可能に支持される第１の傾動体と、
該第１の傾動体に、前記第１の軸心Ｘと直角な第２の軸心Ｙの廻りで傾動可能に支持される第２の傾動体と、
該第２の傾動体に後端部が固定されかつ前記ドラムに向かって前方にのびるアームの前端部に、ドラム周方向に回転可能に枢支される前記押付けローラを設けた押付け具とを具え、
しかも前記押付け具は、前記第１の傾動体の上下方向の傾動により、前記押付けローラの外周面の下端部が、前記ドラムの外周面と離接しうるとともに、
前記第２の軸心Ｙは、前記下端部で前記押付けローラの外周面と外接しうることを特徴としている。
【００１０】
又請求項２の発明では、前記第２の軸心Ｙと、前記押付けローラの外周面との外接点は、前記外周面の巾方向の中心に位置することを特徴としている。
【００１１】
又請求項３の発明では、前記第２の軸心Ｙは、前記第１の軸心Ｘを通ることを特徴としている。
【００１２】
又請求項４の発明では、前記第１の傾動体には、前記第２の傾動体を前記第２の軸心Ｙ回りの一方の回転方向に付勢する一方の付勢バネと、他方の回転方向に付勢する他方の付勢バネとを有するバランス手段が取り付き、前記押付けローラがゴムストリップと非接触の状態において、該押付けローラの軸心は、前記ドラムの軸心とほぼ平行に保持されることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は叙上の如く構成されるため、前記押付け具は、第１の傾動体とは一体に、第１の軸心Ｘ廻りで上下方向に傾動でき、これにより前記押付け具の前端に設ける押付けローラは、その外周面の下端部がドラムの外周面と離接する。即ち、押付けローラは、第１の傾動体の下方への傾動によって下降するとともに、この押付けローラの外周面の下端部が、ゴムストリップの巻回部と接触して巻回部をドラム側に押し付けうる。
【００１４】
他方、前記押付けローラは、第１の軸心Ｘと直角な第２の軸心Ｙの廻りで傾動可能に支持されるが、この第２の軸心Ｙは、前記下端部で押付けローラの外周面と外接する。即ち、前記巻回部との接触部位である押付けローラの下端部が、この下端部を通る第２の軸心Ｙ廻りで傾動しうる。
【００１５】
そのため、前記巻回部の傾きの変化に対しても、さらには巻回部のドラムの外周面からの距離が変化する場合にも、前記接触部位である押付けローラの下端部を、ドラム軸方向に位置ズレさせることなく巻回部に追従させることができる。従って、巻回部を蛇行させることがなく、しかも巻回部への押し付けを均一かつ充分に行うことが可能となって、前記巻回部同士の接着不足や排気不足を抑制することができる。その結果、巻回体の精度や品質を高めうるとともに、空気溜まりによる不良品の発生を抑えることができ、かつ押付けローラの使用寿命を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のゴムストリップの押付け装置を組み込んだタイヤ用ゴム部材形成装置の一例を示す側面図である。
【図２】その巻回装置を押付け装置とともに示す斜視図である。
【図３】押付け具を、第１、第２の傾動体とともに示す斜視図である。
【図４】押付け具を、第１、第２の傾動体とともに示す断面図である。
【図５】押付けローラの第２の軸心廻りの傾動を示す断面図である。
【図６】本発明の作用効果を示す断面図である。
【図７】他の押付け装置における問題点を説明する断面図である。
【図８】従来の押付け装置を示す断面図である。
【図９】従来の押付け装置における問題点を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明のゴムストリップの押付け装置１を組み込んだタイヤ用ゴム部材形成装置２の側面図であって、このタイヤ用ゴム部材形成装置２は、ゴムストリップＧをドラム３に巻回する巻回装置４と、ゴムストリップＧの巻回部Ｇａ（図６に示す。）を順次ドラム側に押し付けて貼着する押付け装置１とから構成される。
【００１８】
前記ゴムストリップＧは、例えば断面が、０．５〜４．０ｍｍ程度の厚さ及び１２〜３５ｍｍ程度の巾を有するの長尺帯状の未加硫のテープ状体であって、例えばスクリュー式等のゴム押出し装置（図示しない。）によって押出し成形された後、前記巻回装置４に搬送される。
【００１９】
又前記ドラム３は、本例では、拡縮径自在な円筒状をなす周知のタイヤ成形フォーマーであって、ドラム軸心ｊ廻りで回転駆動される。そして拡径状態において、回転するドラム３上で前記ゴムストリップＧを螺旋状に巻回することにより、所望断面形状のタイヤ用ゴム部材が形成されるとともに、形成されたタイヤ用ゴム部材は、縮径状態においてドラム３から取り外される。
【００２０】
次に、前記巻回装置４は、ドラム軸心ｊと平行に横移動しうる横の移動台５と、この横の移動台５に取り付くとともに前記ゴム押出し装置からのゴムストリップＧをドラム３に送り出して巻回するアプリケータ６とを具える。
【００２１】
本例の巻回装置４は、前記ドラム軸心ｊと直角かつ前記ドラム３に向かって前後に移動可能に支持される前後の移動台７と、この前後の移動台７に上下に移動可能に支持される上下の移動台８とを含むとともに、該上下の移動台８に、前記横の移動台５が支持される。なお図１中の符号７Ａは前記移動台７を前後に案内する前後のガイドであり、符号８Ａは前記移動台８を上下に案内する上下のガイドであり、又符号５Ａは前記移動台５をドラム軸心ｊ方向に案内する横のガイドである。
【００２２】
又前記アプリケータ６は、前記横の移動台５に固定される支持フレーム９を具え、該支持フレーム９には、前記ゴムストリップＧをドラム３まで搬送する搬送コンベヤ１０が取り付く。この搬送コンベヤ１０は、本例では、搬送方向最前端側の送り出しローラ１１ａを含む案内ローラ１１により周回可能に案内される搬送ベルト１２を有する下の搬送コンベヤ１０Ｌと、搬送方向最前端側の送り出しローラ１３ａを含む案内ローラ１３により周回可能に案内される搬送ベルト１４を有する上の搬送コンベヤ１０Ｕとを具える。そして、この上下の搬送ベルト１２、１４間でゴムストリップＧを挟みながらドラム３まで搬送する。なお上下の搬送ベルト１２、１４は、ゴムストリップＧとの剥離性に優れる非粘着性を有し、ドラム３に送り出す際にゴムストリップＧが搬送ベルト１２、１４から剥離されずに搬送ベルトとともに巻き戻ってしまうのを防止している。またこれにより、粘着力の小さいゴムストリップＧでも容易にドラム３に搬送し得るという利点も有している。なお非粘着処理として、例えば搬送ベルト１２、１４の表面にナイロン、ポリエステル、テフロン（デュポン社の商標）などの樹脂をコーティングする、及び／又はベルト表面に例えば梨地状等の凹凸模様を設けるものが挙げられる。
【００２３】
次に、前記押付け装置１は、図２に示すように、アプリケータ６の前記支持フレーム９に取り付くフレーム１５と、このフレーム１５に、前記ドラム軸心ｊと平行な第１の軸心Ｘの廻りで上下方向に傾動可能に支持される第１の傾動体１６と、該第１の傾動体１６に、前記第１の軸心Ｘと直角な第２の軸心Ｙの廻りで傾動可能に支持される第２の傾動体１７（図３、４に示す。）と、該第２の傾動体１７に後端部が固定されかつ前記ドラム３に向かって前方にのびるアーム２７の前端部に押付けローラ１９を設けた押付け具２０とを具える。
【００２４】
前記フレーム１５は、本例では、前記支持フレーム９に固定されかつ前記搬送ベルト１２の巾方向両外側で立ち上がる一対の側板状の基体１５Ａを有し、この基体１５Ａの上端には軸受け内蔵の軸受けホルダ１５Ｂが取り付けられる。
【００２５】
前記第１の傾動体１６は、本例では、矩形ブロック状をなし、その両側面には、前記第１の軸心Ｘに沿ってのびかつ前記軸受けホルダ１５Ｂの軸受けによって枢支される支軸部１６Ａを突設している。又この第１の傾動体１６には、該第１の傾動体１６を前記第１の軸心Ｘの廻りで傾動させる傾動手段２１が連結される。
【００２６】
この傾動手段２１は、本例では、一方側のフレーム１５に前端部が固定されかつ後方にのびるとともに後端部に上方に立ち上がる立上がり部２２Ａを設けた略Ｌ字状の取付板２２と、前記立上がり部２２Ａに後端部が枢支されかつ前方に向けてロッド２３Ａを突出させたシリンダ２３と、下端部が一方側の前記支軸部１６Ａの先端に固定されかつ上方にのびるレバー２４とを具える。なお前記レバー２４の上端部は、前記シリンダ２３のロッド２３Ａの前端部に枢着されている。従って、傾動手段２１は、前記シリンダ２３の伸縮により、前記レバー２４を介して前記第１の傾動体１６を、第１の軸心Ｘの廻りで上下方向に傾動させうる。
【００２７】
次に、前記第２の傾動体１７は、図３、４に示すように、前記第２の軸心Ｙに沿って前後にのびる軸状体からなり、前記第１の傾動体１６に内蔵される軸受け２５によって第２の軸心Ｙ廻りで傾動可能に枢支される。又前記第２の傾動体１７は、第１の傾動体１６を前後に貫通してのび、その前端部には、前記押付け具２０が一体傾動可能に取り付けられる。又第２の傾動体１７の後端部には、後述するバランス手段３１が連係される。
【００２８】
前記押付け具２０は、前記第２の傾動体１７に後端部が固定されかつ前記ドラム３に向かって前方にのびるアーム２７と、このアーム２７の前端部に枢着される押付けローラ１９とを具える。なお前記アーム２７は、前記第２の傾動体１７に下端部が固定されかつ上方にのびる立片部２７Ａと、この立片部２７Ａの上端部から前方にのびるアーム本体２７Ｂとを有するＬ字状をなす。本例では、前記アーム本体２７Ｂは、前記第２の軸心Ｙと平行にのびる。そして、このアーム本体２７Ｂの前端には、ローラホルダ２８を介して前記押付けローラ１９が、ドラム周方向に回転可能に枢着される。なお「ドラム周方向に回転可能」とは、前記押付けローラ１９の軸心ｉがドラム周方向に対して直角に向く、言い換えると、ドラム軸心ｊを含むドラム半径方向面Ｓ内に、前記軸心ｉが位置することを意味する。
【００２９】
このように構成される押付け装置１では、前記押付け具２０は、前記第１の傾動体１６と一体に第１の軸心Ｘ廻りで上下方向に傾動でき、これにより押付けローラ１９の外周面１９Ｓの下端部１９Ｅは、前記ドラム３の外周面３Ｓと離接しうる。なお前記下端部１９Ｅは、厳密には、前記押付けローラ１９の外周面１９Ｓを、ドラム３の外周面３Ｓに接触させた時の接触位置を意味する。このように、前記押付けローラ１９は、第１の傾動体１６の下方への傾動によって下降でき、その下端部１９Ｅがドラム３上のゴムストリップＧと接触してドラム側に押し付けうる。なお、押し付け力は、前記シリンダ２３への高圧空気の圧力により調整できる。
【００３０】
しかも本発明の押付け装置１では、前記第２の軸心Ｙは、前記下端部１９Ｅの位置で、前記押付けローラ１９の外周面１９Ｓと外接している。これにより、第２の軸心Ｙと直角な断面図である図５に示すように、前記下端部１９Ｅを、該下端部１９Ｅ上の点Ｐｙ（下端部１９Ｅと第２の軸心Ｙとの交点）の廻りで傾動させることができる。本例では前記点Ｐｙが、前記外周面１９Ｓの巾方向の中心に位置する好ましい場合が示される。
【００３１】
その結果、図６に示すように、前記巻回部Ｇａの傾きの変化に対しても、さらには巻回部Ｇａのドラム３の外周面３Ｓからの距離が変化する場合にも、前記接触部位である下端部１９Ｅを、ドラム軸方向に位置ズレさせることなく巻回部Ｇａに追従させることができる。従って、巻回部Ｇａを蛇行させることがなく、しかも巻回部Ｇａへの押し付けを均一かつ充分に行うことが可能となり、前記巻回部Ｇａ同士の接着不足や排気不足を抑制することができる。なお前記押付けローラ１９が、前記下端部１９Ｅ上の点Ｐｙ以外の点Ｐで傾動する場合、例えば図７に示すように、押付けローラ１９の下端部１９Ｅは、傾動によってタイヤ軸方向に位置ズレδを発生する。その結果、前記下端部１９Ｅに押し付けられるゴムストリップＧの巻回部Ｇａにもタイヤ軸方向の位置ズレが発生し、蛇行が生じることとなる。
【００３２】
又本例では、前記図４の如く、前記第２の軸心Ｙは、前記第１の軸心Ｘ上を通る場合が示される。これは、もし第２の軸心Ｙが、前記第１の軸心Ｘから隔たる場合、前記第１の傾動体１６が傾動する際に、この傾動とともに前記押付けローラ１９及び下端部１９Ｅが前後（ドラム周方向）に位置ズレして貼り付け精度を損ねる傾向となるからである。
【００３３】
なお前記押付けローラ１９としては、従来と同様のスポンジ材を用いて形成することができる。この場合にも、押し付けに際しての押付けローラ１９の変形量が大幅に低減されるため、押付けローラ１９の使用寿命を高めることができる。なお押付けローラ１９としては他に、従来よりも発泡率の小さな高弾性のスポンジ材を用いたもの、ゴム層とスポンジ材からなるスポンジ層とを積層した複層構造としたもの、ゴム層のみで構成したもの等種々の構造のローラが採用できる。
【００３４】
次に、前記第１の傾動体１６には、前記図３、４の如く、前記第２の傾動体１７を前記第２の軸心Ｙ回りの一方の回転方向に付勢する一方の付勢バネ３０ａと、他方の回転方向に付勢する他方の付勢バネ３０ｂとを有するバランス手段３１が取り付く。具体的には、前記バランス手段３１は、前記第１の傾動体１６の例えば上面に固定される取付板３２と、この取付板３２の両側面から両外側に張り出す一方、他方の上のレバー３３と、前記第２の傾動体１７の後端部から両外側に張り出す一方、他方の下のレバー３４と、前記一方の上下のレバー３３、３４間に架け渡される一方の付勢バネ３０ａと、前記他方の上下のレバー３３、３４間に架け渡される他方の付勢バネ３０ｂとを具える。このバランス手段３１は、前記押付けローラ１９がゴムストリップＧ、及びドラム３と非接触の状態において、前記付勢バネ３０ａ、３０ｂによる第２の軸心Ｙ回りの一方側、他方側の回転モーメントを釣り合わせ、前記押付けローラ１９の軸心ｉを、前記ドラム軸心ｊとほぼ平行に保持させる。
【００３５】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【実施例】
【００３６】
本発明の作用効果を確認するため、図２に示す本発明の押付け装置（実施例）を用い、タイヤ用ゴム部材（トレッドゴム）をストリップワインドにて形成した。又比較のため、押付け具を第１の傾動体に固定した、即ち押付けローラが第２の軸心Ｙ廻りで傾動しない構造とした比較例の押付け装置を作成し、同様にタイヤ用ゴム部材（トレッドゴム）をストリップワインドにて形成した。なお実施例及び比較例では、何れもスポンジ材からなる同一の押付けローラを使用し、該押付けローラが第２の軸心Ｙ廻りで回動するかしないかのみ相違している。
【００３７】
実験の結果、実施例の押付け装置は、巻回部同士の接着性能、排気性能、押付けローラの使用寿命に対して、何れも比較例に対して優れていることが確認できた。
【符号の説明】
【００３８】
１     押付け装置
３     ドラム
１５   フレーム
１６   第１の傾動体
１７   第２の傾動体
１９   押付けローラ
１９Ｅ 下端部
２０   押付け具
２７   アーム
３０ａ、３０ｂ       付勢バネ
３１   バランス手段
Ｇ     ゴムストリップ
Ｇａ   巻回部
Ｐｙ   外接点
【図１】
2011194737.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011194737.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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