(57)【要約】【課題】上面が凹凸形状を形成するような押出部材に対してもその上面に略均一な深さの溝条からなる溝模様を一様に形成することができる押出部材の溝模様形成方法および装置を供する。【解決手段】球表面に突条19の模様が形成され球体18を、押出機より所定の断面形状に型取りされて押出されてくる押出部材１の上面に押圧しながら転動させて同押出部材１の上面に溝模様を形成する押出部材の溝模様形成方法および装置。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球表面に突条の模様が形成され球体を、押出機より所定の断面形状に型取りされて押出されてくる押出部材の上面に押圧しながら転動させて同押出部材の上面に溝模様を形成することを特徴とする押出部材の溝模様形成方法。
【請求項２】
前記押出機より押出されてくる押出部材に対して前記球体を押出方向と直交する幅方向に往復移動させて同押出部材の上面を転動させ溝模様を形成することを特徴とする請求項１記載の押出部材の溝模様形成方法。
【請求項３】
前記球体が前記押出部材の幅方向に複数配列され、各球体を互いに独立に下方へ付勢して前記押出部材の上面に押圧しながら転動させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の押出部材の溝模様形成方法。
【請求項４】
球表面に突条の模様が形成され複数のホルダーにそれぞれ回転自在に保持された複数の球体が、押出機より所定の断面形状に型取りされて押出されてくる押出部材の上面に押出方向と直交する幅方向に配列され、
各ホルダーにそれぞれ設けられた付勢手段により前記各ホルダーが互いに独立に下方へ付勢されて前記球体を前記押出部材の上面に押圧しながら転動させて前記押出部材の上面に溝模様を形成することを特徴とする押出部材の溝模様形成装置。
【請求項５】
前記複数のホルダーとともに複数の球体を前記押出されてくる押出部材の幅方向に往復移動させて同押出部材の上面を転動させ溝模様を形成することを特徴とする請求項５記載の押出部材の溝模様形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、押出部材の表面に溝模様を形成する形成方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のタイヤにおけるタイヤ構成部材などを製造するのに押出部材を重ねて型取りすることがあり、その場合の押出部材は重ね合わされるときに接着面にエアが残るとエア入りの不良品が生じてしまうので、重ね合わされる際にエアが逃げる溝を形成しておくことが行われている。
【０００３】
従来、ローラ外周面に軸方向に指向した突条が周方向に亘って複数本形成された溝付けローラを、押出機より押出されてくる押出部材の上面に幅方向一杯に配置押圧して回動させて押圧部材に溝条を順次形成していく方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８９１２２（段落
【００２１】，
【００２２】、図５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし押出機より型取りして押出されてくる押出部材の上面が平面ならば前記溝付けローラによりその平面に均一な深さの溝条を形成することが可能であるが、上面が非平面的で凹凸形状を形成するような場合にはこの溝付けロールでは押出部材の上面に略均一な深さの溝条をむらなく一様に形成することができない。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、上面が凹凸形状を形成するような押出部材に対してもその上面に略均一な深さの溝条からなる溝模様を一様に形成することができる押出部材の溝模様形成方法および装置を供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、球表面に突条の模様が形成され球体を、押出機より所定の断面形状に型取りされて押出されてくる押出部材の上面に押圧しながら転動させて同押出部材の上面に溝模様を形成する押出部材の溝模様形成方法とした。
【０００８】
球表面に突条の模様が形成され球体を押出部材の上面に押圧しながら転動させるので、押出部材の上面が凹凸形状を有してもその凹凸面に沿って転動させることができ、略均一な深さの溝条からなる溝模様を押出部材の上面にむらなく一様に形成することが可能である。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の押出部材の溝模様形成方法において、前記押出機より押出されてくる押出部材に対して前記球体を押出方向と直交する幅方向に往復移動させて同押出部材の上面を転動させ溝模様を形成することを特徴とする。
【００１０】
押出方向に移動する押出部材に対して球体を押出方向と直交する幅方向に往復移動させて押出部材の上面を転動させるので、押出部材の上面の全面に亘って溝模様を形成することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の押出部材の溝模様形成方法において、前記球体が前記押出部材の幅方向に複数配列され、各球体を互いに独立に下方へ付勢して前記押出部材の上面に押圧しながら転動させることを特徴とする。
【００１２】
複数の球体を押出部材の幅方向に配列させ、互いに独立に下方へ付勢して押出部材の上面に押圧しながら転動させることで、押出部材の上面に略均一な深さの溝条からなる溝模様を効率良く形成することができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、球表面に突条の模様が形成され複数のホルダーにそれぞれ回転自在に保持された複数の球体が、押出機より所定の断面形状に型取りされて押出されてくる押出部材の上面に押出方向と直交する幅方向に配列され、各ホルダーにそれぞれ設けられた付勢手段により前記各ホルダーが互いに独立に下方へ付勢されて前記球体を前記押出部材の上面に押圧しながら転動させて前記押出部材の上面に溝模様を形成する押出部材の溝模様形成装置である。
【００１４】
球表面に突条の模様が形成された球体をホルダーが回転自在に保持し、このホルダーに保持された球体を押出部材の上面に押出方向と直交する幅方向に複数配列し、各ホルダーが互いに独立に下方へ付勢されて球体を押出部材の上面に押圧しながら転動させるので、押出部材の上面が凹凸形状を有してもその凹凸面に沿って各球体を独立に付勢して転動させることができ、略均一な深さの溝条からなる溝模様を押出部材の上面にむらなく一様に形成することができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項５記載の押出部材の溝模様形成装置において、前記複数のホルダーとともに複数の球体を前記押出されてくる押出部材の幅方向に往復移動させて同押出部材の上面を転動させ溝模様を形成することを特徴とする。
【００１６】
押出方向に移動する押出部材に対して複数の球体を押出方向と直交する幅方向に往復移動させて押出部材の上面を転動させるので、押出部材の上面の全面に亘って溝模様を効率良く形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図４に基づき説明する。
本実施の形態に係る押出部材１は、大型タイヤの構成部材を形成するのに使用されるゴム部材であり、重ね合わせてタイヤ構成部材を成形する。
【００１８】
図１に示すように該押出部材１は、押出機２の口金により所定の断面形状に型取りされて押出されてくる。
押出された押出部材１は、ローラコンベア３により押出方向に搬送される。
【００１９】
押出された直後の押出部材１の両端縁の上方にそれぞれ光センサであるエッヂ検出センサ４，４が配置され、押出部材１の両端縁の位置を検出するようになっている。
【００２０】
押出方向のさらに下流側に溝模様形成装置10が配置されている。
押出部材１の上方を押出方向と直交する幅方向に指向してボールネジ11が架設されており、同ボールネジ11に螺合したナット部材12に溝模様形成装置10が吊設されている。
ボールネジ11は図示されないモータにより回動させられる。
【００２１】
ナット部材12の下方に一体にエアシリンダ13が固着されており、エアシリンダ13の下方へ延びたシリンダロッド13ａの下部に移動基台14が設けられている。
移動基台14には鉛直方向に指向した３本のロッド15，15，15が幅方向に等間隔に配列されている。
【００２２】
各ロッド15は移動基台14の底板14ａを上下に貫通して昇降および回動自在とし、ロッド15の上端の大径部15ａにより底板14ａに係止されて吊設されている。
ロッド15の下端にはプレートをコ字状に屈曲したホルダー16が固着されている。
【００２３】
ホルダー16は、左右の側板部16ｂ，16ｂと両側板16ｂ，16ｂを連結する上板部16ａとにより下方を開放した断面コ字状をなし、上板部16ａにロッド15が固着されている。
【００２４】
ホルダー16の左右の側板部16ｂ，16ｂ間には水平方向に指向した回転軸17が回転自在に架設され、回転軸17の中央に球体18が一体に嵌着されている。
なお鉛直方向に指向したロッド15と水平方向に指向した回転軸17とは交叉せず幾らかオフセットしてキャスターのような構造をしている。
【００２５】
移動基台14の底板14ａとホルダー16の上板部16ａとの間にはロッド15の周囲に巻回するようにしてスプリング20が介装されている。
球体18は、金属製で球表面に突条19の組み合わせにより亀甲模様が形成されている。
【００２６】
３個のホルダー16にそれぞれ軸支されて押出部材１の幅方向に配列された３個の球体18の下方において、受け板21が押出部材１を下から摺動可能に支持しており、受け板21により支持された押出部材１の上面に３個の球体18が押圧される。
【００２７】
突条19の組み合わせにより亀甲模様が形成された球体18が、押出部材１の上面に押圧されると、押出部材１の上面に突条19が食い込んで溝条による六角形の溝模様が形成される。
【００２８】
前記ボールネジ11のモータによる正逆転回動で螺合したナット部材12が押出方向と直角の押出部材１の幅方向に往復移動することができ、ナット部材12とともに移動基台14および球体18等が移動する。
【００２９】
またエアシリンダ13が駆動してシリンダロッド13ａを伸縮させると、移動基台14が球体18とともに昇降する。
ボールネジ11を回転させて球体18等を押出部材１の幅方向に移動させるモータおよび球体18を昇降させるエアシリンダ13は、コンピュータにより制御される。
【００３０】
コンピュータには、ローラコンベア３による押出部材１の搬送速度やエッヂ検出センサ４による押出部材１の端縁位置の情報が入力され、その情報に基づき前記モータおよびエアシリンダ13が駆動制御される。
【００３１】
すなわち押出部材１の端縁位置の情報に基づき球体18の移動範囲および昇降タイミングなどが決定され、押出部材１の搬送速度に基づき球体18の移動速度が決定される。
【００３２】
以上のような溝模様形成装置10による押出部材１の溝模様形成工程を説明する。
なお図１ないし図３を参照し紙面に向いて左側を左、右側を右とし、紙面の手前側を前、奥側を後とする。
【００３３】
例えば図１に示すように断面が偏平な三角形状をした押出部材１が口金により型取りされて押出機２より前方に押出され、ローラコンベア３により搬送される過程で、エッヂ検出センサ４により押出部材１の左右端縁位置が検出され、その左右端縁位置とローラコンベア３による前方への搬送速度に基づき移動基台14を左右往復移動および昇降を制御する。
【００３４】
搬送される押出部材１の検出された左端縁よりさらに左方の適当な位置から移動基台14を右方へ移動させ、押出部材１の左端縁に移動基台14が達する辺りで移動基台14を下降して３個の球体18，18，18を押出部材１の上面に圧接する。
【００３５】
前方に移動している押出部材１の上面に、左右方向に一列に並んだ３個の球体18，18，18が右方向に移動しながら押圧されるので、押出部材１を停止して考えると３個の球体18，18，18は押出部材１の上面を斜めに横切るように移動しながら押圧する。
【００３６】
球体18を回転自在に軸支するホルダー16は、キャスターのような構造をして進行方向に対して常に回転軸17が直角に向き進行方向に転動するようになっているので、図３に示すように３個のホルダー16，16，16は前後方向に対して角度をもった斜め方向を向いて３個の球体18，18，18は押出部材１の上面を円滑に転動する。
【００３７】
３個の球体18，18，18は、それぞれスプリング20，20，20により付勢されて押出部材１の上面を押圧するので、図３に示すように押出部材１の上面の形状に倣って各球体18が独立に上下移動して押出部材１の上面を押圧しながら転動する。
【００３８】
したがって押出部材１は断面が偏平な三角形状をして上面が稜線を有する凸形状をなしているが、球体18，18，18は３個共に常に押出部材１の上面を押圧して略均一な深さの溝条30からなる六角形が羅列された溝模様を押出部材１の上面に左端縁から右端縁まで斜めにむらなく形成することができる。
なお溝条30からなる六角形の斜めの羅列は３本が一度に形成され効率的である。
【００３９】
左側の球体18が押出部材１の右端縁に達した辺りで移動基台14を上昇させ、さらに移動基台14を左方向に移動して左端縁よりさらに左方の適当な位置に戻して１サイクルを終えるものとし、再び次のサイクルに入り同じ工程を繰り返す。
【００４０】
押出部材１が搬送されて１サイクル分ずれた位置から再び溝条30からなる３本の六角形の羅列が押出部材１の上面に斜めに形成される。
順次形成される溝条30からなる３本１束の六角形の羅列の束どうしの間が空くので、溝模様形成装置10の下流側にさらにもう１台の溝模様形成装置10を用意しておき、前記束どうしの間に新たに溝条30からなる３本の六角形の羅列を形成するようにする。
【００４１】
このように２台の溝模様形成装置10により計６本の溝条30からなる六角形の羅列を繰り返し形成することにより、図４に示すような溝模様（亀甲模様）が押出部材１の上面にむらなく一様に形成される。
【００４２】
以上の実施の形態では押出部材１が偏平な三角形状をした断面形状で上面が稜線を有する凸形状をなしているが、これに限らず上面が種々の凹凸形状を形成するような押出部材に対しても、押出部材の上面の凹凸形状に倣って各球体18が独立に上下移動して押出部材の上面を押圧しながら転動することができ、略均一な深さの溝条からなる溝模様（亀甲模様）が押出部材の上面にむらなく一様に形成される。
【００４３】
また溝模様も亀甲模様に限らず種々の模様が考えられ、そのため対応して球体の突条の模様も種々のものが適用可能である。
さらに溝模様形成装置に左右方向に配列された数個の球体のセットを前後に適当な間隔を存してもう１セット（１セットに限らず数セットでもよい）平行に設けるようにして同時に押出部材の上面に溝模様を形成するようにしてもよい。
【００４４】
以上のようにして上面に溝模様が形成された押出部材１は、積み重ねられてタイヤ構成部材を形成するときに、溝模様を構成する溝条がエアを逃がす通路となり、この溝条が押出部材１の上面に略均一な深さでむらなく一様に形成されているので、エアが内部に封じ込められることを確実に回避して不良品の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る溝模様形成装置および押出機等の概略配置構造を示す斜視図である。
【図２】同溝模様形成装置の非作業時の正面図である。
【図３】同作業時の正面図である。
【図４】押出部材の上面に形成された溝模様の一例を示す上面図である。
【符号の説明】
１…押出部材、２…押出機、３…ローラコンベア、４…エッヂ検出センサ、
10…溝模様形成装置、11…ボールネジ、12…ナット部材、13…エアシリンダ、14…移動基台、15…ロッド、16…ホルダー、17…回転軸、18…球体、19…突条、20…スプリング、21…受け板、30…溝条。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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