(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口からゴムを連続的に吐出するゴム押出機と、前記吐出口の下流側近傍に配置されて、前記吐出口から吐出されたゴムを上下一対のカレンダーロールにより圧延して帯状のゴムストリップに成形する圧延手段と、前記圧延手段の下流側に配置されて、前記圧延手段により成形された前記ゴムストリップを引き取り、次工程に送り出す引取りロールとを備えたゴムストリップ製造装置であって、
前記カレンダーロールの何れかの外周面に、前記吐出口から吐出されたゴムを圧延して所定の形状に成形するための加工溝が複数形成されており、
複数の前記加工溝が形成されたカレンダーロールを軸方向にスライドさせることにより、前記ゴムが供給される加工溝が切替えられるように構成されている
ことを特徴とするゴムストリップ製造装置。
【請求項２】
前記カレンダーロールの何れかの外周面に形成されている前記加工溝の数が２つであることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップ製造装置。
【請求項３】
前記加工溝が形成されている前記カレンダーロールが、上カレンダーロールであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップ製造装置。
【請求項４】
前記圧延手段の下流側に、成形されたゴムストリップの形状を測定する形状測定用のセンサー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３のいずれか１項に記載のゴムストリップ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤの製造において使用されるゴムストリップ製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤの製造において、帯状のゴムストリップを積層させながら螺旋状に巻回して、所望の形状のタイヤ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。
【０００３】
図４は一般的なゴムストリップ製造装置の概略を示す図である。図４に示すように、ゴムストリップ製造装置１は、ゴム押出機１１の吐出口１１ａから吐出されたゴムＧを、圧延手段１２の上下一対のカレンダーロール１２１、１２２により所定の幅、厚みに圧延することにより所定の断面形状のゴムストリップＧＳを製造した後、製造したゴムストリップＧＳを引取りロール１３により引取って次工程に送り出している（特許文献１〜３）。
【０００４】
図５は従来の圧延手段を模式的に示す概略斜視図である。図５に示すように、圧延手段１２は、左右一対のサイドプレート１２３、上プレート１２５、上下一対のカレンダーロール１２１、１２２、上カレンダーロール１２１を支持する上カレンダーロールサイドプレート１２４、昇降シリンダー１２６、モーター１２７、ベルト１２８、本体ベース１２９、ＬＭガイド１３０、ギア（図示省略）などを備えている。
【０００５】
図６は図５の圧延手段の一部を拡大した正面図である。図６に示すように、従来の圧延手段では、上カレンダーロール１２１の中央部に所望するゴムストリップの形状に対応した成形溝１２１ａが設けられており、この成形溝１２１ａと下カレンダーロール１２２との隙間にゴム押出機から吐出されたゴムを供給して圧延することにより、所定の厚みと幅とを有するゴムストリップを製造している。なお、図中の１２３はサイドプレート、１３２、１３３は駆動ギア、１３１は駆動タイミングプーリーである。
【０００６】
上記のようなゴムストリップ製造装置により製造されたゴムストリップを用いてタイヤ部材を成形するに際して、成形するタイヤ部材のゲージ（厚み）が大きい場合に薄いゴムストリップを用いると、積層に時間が掛かって生産性が低下する一方で、厚いゴムストリップを用いると、成形されるタイヤ部材の品質のコントロールが難しくなる。このため、次工程で要求されるタイヤ部材のゲージに応じて適切な厚みのゴムストリップに切替えて製造することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−２５４５３５号公報
【特許文献２】特開２０１３−２５２６６８号公報
【特許文献３】特開２０１４−５４８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、厚みが異なるゴムストリップを切替えて製造するためには、その厚みに対応した成形溝１２１ａが設けられた上カレンダーロール１２１に交換する必要があり、この交換に際しては、図５中の上プレート１２５、サイドプレート１２３、昇降シリンダー１２６、ベルト１２８や、図６中の駆動ギア１３２、１３３などの多くの部品を分解して取り外す必要がある。このため、上カレンダーロール１２１の交換は、長時間（例えば２時間程度）生産設備を停止させる必要があり、製造中に行うことが難しい。
【０００９】
そして、このような問題は、幅が異なるゴムストリップを切替えて製造する場合にも同様に発生し、タイヤ部材の形状に応じて異なる形状のゴムストリップを適宜切替えて製造することが難しかった。そこで、現状はゴムストリップの形状を１種類に統一しており、タイヤ部材のゲージに応じたゴムストリップを適宜切替えて製造することが難しかった。
【００１０】
そこで、本発明は、ゴムストリップの形状を、製造中であっても短時間で切替えて、要求されるタイヤ部材のゲージに応じた形状のゴムストリップを容易に製造することができるゴムストリップ製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
請求項１に記載の発明は、
吐出口からゴムを連続的に吐出するゴム押出機と、前記吐出口の下流側近傍に配置されて、前記吐出口から吐出されたゴムを上下一対のカレンダーロールにより圧延して帯状のゴムストリップに成形する圧延手段と、前記圧延手段の下流側に配置されて、前記圧延手段により成形された前記ゴムストリップを引き取り、次工程に送り出す引取りロールとを備えたゴムストリップ製造装置であって、
前記カレンダーロールの何れかの外周面に、前記吐出口から吐出されたゴムを圧延して所定の形状に成形するための加工溝が複数形成されており、
複数の前記加工溝が形成されたカレンダーロールを軸方向にスライドさせることにより、前記ゴムが供給される加工溝が切替えられるように構成されている
ことを特徴とするゴムストリップ製造装置である。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、
前記カレンダーロールの何れかの外周面に形成されている前記加工溝の数が２つであることを特徴とする請求項１に記載のゴムストリップ製造装置である。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、
前記加工溝が形成されている前記カレンダーロールが、上カレンダーロールであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のゴムストリップ製造装置である。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、
前記圧延手段の下流側に、成形されたゴムストリップの形状を測定する形状測定用のセンサー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３のいずれか１項に記載のゴムストリップ製造装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ゴムストリップの形状を、製造中であっても短時間で切替えて、要求されるタイヤ部材のゲージに応じた形状のゴムストリップを容易に製造することができるゴムストリップ製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に至る経緯において本発明者が当初検討した圧延手段を模式的に示す概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るゴムストリップ製造装置の圧延手段の一部を拡大した正面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態に係るゴムストリップ製造装置の全体構成を模式的に示す側面図である。
【図４】一般的なゴムストリップ製造装置の全体構成を模式的に示す側面図である。
【図５】従来の圧延手段を模式的に示す概略斜視図である。
【図６】従来の圧延手段の一部を拡大した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
１．発明に至る経緯
本発明者は、製造されるゴムストリップの形状を切替える際に、短時間でカレンダーロールを交換できる装置について検討した結果、先ず、図１に示すような圧延手段を考えた。
【００１９】
この圧延手段１２は、図１に示すように、サイドプレート１２３が下側分割プレート１２３ａと上側分割プレート１２３ｂに分割されており、上側分割プレート１２３ｂに一対のカレンダーロール１２１、１２２や昇降シリンダー１２６などが取り付けられて、ロール交換用ユニット１２ａとして形成されている。
【００２０】
この圧延手段１２の場合、成形溝（図示省略）の形状がそれぞれ異なる上カレンダーロール１２１を有するロール交換用ユニット１２ａを予め複数用意しておき、要求されるタイヤ部材のゲージの変更に応じて、予め用意した別のロール交換用ユニットと入れ替えることにより、圧延手段１２を分解することなく、上カレンダーロール１２１を短時間で交換することができる。
【００２１】
しかし、図１に示すような圧延手段１２の場合、ユニットの入れ替えのために短時間とは言え生産設備を停止させる必要があった。
【００２２】
そこで、さらに、製造中であっても、生産設備を殆ど停止させることなく、ゴムストリップの形状を切替えることができるゴムストリップ製造装置について検討し、本発明を完成させるに至った。
【００２３】
２．本実施の形態に係るゴムストリップの製造装置
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００２４】
本実施の形態に係るゴムストリップ製造装置の全体構成は、上記で説明した図４の従来の一般的なゴムストリップの製造装置と基本的に同様である。具体的には、ゴムストリップ製造装置１は、吐出口１１ａからゴムＧを連続的に吐出するゴム押出機１１と、吐出口１１ａの下流側近傍に配置されて吐出口１１ａから吐出されたゴムＧを上下一対のカレンダーロール１２１、１２２により圧延して帯状のゴムストリップＧＳを成形する圧延手段１２と、圧延手段１２の下流側に配設されて圧延手段１２により成形されたゴムストリップＧＳを引き取って次工程に送り出す引取りロール１３とを備えている。
【００２５】
しかし、本実施の形態に係るゴムストリップ製造装置１は、圧延手段１２のカレンダーロール１２１、１２２の何れかの外周面に、吐出口１１ａから吐出されたゴムＧを圧延して所定の形状に成形するための加工溝が２つ以上形成されており、２つ以上の加工溝が形成されたカレンダーロールを軸方向にスライドさせることにより、ゴムが供給される加工溝が切替えられるように構成されていることが従来のゴムストリップ製造装置と異なる。
【００２６】
図２は本実施の形態に係るゴムストリップ製造装置の圧延手段の正面図である。なお、以下では、上カレンダーロール１２１に２つの成形溝が設けられているゴムストリップ製造装置１を例に挙げて説明する。
【００２７】
図２に示すように、本実施の形態に係るゴムストリップ製造装置においては、圧延手段１２の上カレンダーロール１２１に２つの成形溝、即ち第１成形溝１２１ｂおよび第２成形溝１２１ｃが設けられている。この第１成形溝１２１ｂと第２成形溝１２１ｃは、それぞれ溝の深さや幅等の形状が異なっている。
【００２８】
また、本実施の形態においては、上カレンダーロール１２１にスライド機構（図示省略）が設けられており、ロール軸１２１ｄに沿って上カレンダーロール１２１を自在にスライドさせることができる。このスライド機構としては、例えば、上カレンダーロール１２１内のロール軸１２１ｄに接する面の円周上に、Ｏリングなどのシール材を取り付けることにより、上カレンダーロール１２１をスライドさせるような構造を採用することができる。また、図示は省略しているが、ロール軸１２１ｄの軸方向における上カレンダーロール１２１のスライド後の位置を固定するための固定機構が設けられている。
【００２９】
３．本実施の形態に係るゴムストリップ製造装置を用いたゴムストリップの製造方法
本実施の形態に係るゴムストリップ製造装置を用いたゴムストリップの製造について説明する。
【００３０】
先ず、図２（ａ）に示すように、上カレンダーロール１２１を右側にスライドさせて固定することにより、下カレンダーロール１２２の軸方向の中心線Ｌ上に第１成形溝１２１ｂを配置させる。
【００３１】
この状態で、中心線Ｌの位置にゴムを供給することにより、上カレンダーロール１２１の第１成形溝１２１ｂの部分と下カレンダーロール１２２によって、供給されたゴムを圧延して第１成形溝１２１ｂに応じた形状のゴムストリップを製造することができる。
【００３２】
そして、次工程において要求されるタイヤ部材のゲージが変更され、ゴムストリップの形状を第２成形溝１２１ｃに対応した形状に切替える必要が生じた場合、図２（ｂ）に示すように、上カレンダーロール１２１を左側にスライドさせ、中心線Ｌの位置に第２成形溝１２１ｃを配置させた状態で上カレンダーロール１２１を固定する。
【００３３】
これにより、中心線Ｌの位置に供給されたゴムを、上カレンダーロール１２１の第２成形溝１２１ｃの部分と下カレンダーロール１２２で圧延して、第２成形溝１２１ｃに応じた形状のゴムストリップを製造することができる。
【００３４】
このように、本実施の形態によれば、上カレンダーロール１２１を軸方向にスライドさせるのみで製造されるゴムストリップの形状を容易に切替えることができる。この結果、従来の圧延手段のようにゴムストリップの形状を変更する毎に、圧延手段を分解してカレンダーロールを交換する必要がなく、短時間で容易にゴムストリップの形状の切替えを行うことができる。
【００３５】
また、ゴムストリップの製造中であっても、第１成形溝１２１ｂと第２成形溝１２１ｃとを切替えるのみでゴムストリップの形状を切替えることができるため、図１に示す圧延手段１２のように、ゴムストリップの形状を切替える際に生産設備を停止させる必要がなく、製造中にゴムストリップの形状を切替えることができるため、生産効率を大きく向上させることができる。
【００３６】
さらに、要求されるタイヤ部材のゲージに応じた形状のゴムストリップを、生産設備を停止させることなく短時間で、ストリップワインド工法を用いてタイヤの成形を行う次工程へ送り出すことができるため、ゴムストリップの積層に要する時間を短縮し、タイヤ１本当たりのタクトタイムを短縮して、さらに生産効率を向上させることができる。
【００３７】
なお、本実施の形態においては、上カレンダーロール１２１をスライドさせるのみで製造されるゴムストリップの形状を切替えることができるため、第１成形溝１２１ｂと第２成形溝１２１ｃとを誤った場合に、要求されていない形状のゴムストリップＧＳが製造される可能性がある。
【００３８】
そこで、図３に示すように、圧延手段１２の下流側に、製造後のゴムストリップの形状を測定する形状測定用のセンサー１４が設けることが好ましい。これにより、適切な成形溝を誤って、要求されていない形状のゴムストリップＧＳが形成された場合に、この成形溝の誤りを即座に検出して対応することが可能になる。
【００３９】
また、上記した実施の形態においては、２つの成形溝１２１ｂ、１２１ｃが設けられた上カレンダーロール１２１が用いられているが、成形溝の数は３つ以上でもよい。成形溝の数を多くすることにより複数種類の形状のゴムストリップの製造に対応することができるため、生産効率をより向上させることができる。また、成形溝は下カレンダーロール１２２に設けられていてもよい。
【００４０】
なお、上記においては、形状が異なる成形溝を複数形成した例を説明したが、同じ形状であるが、表面のコーティング処理が異なる成形溝を複数形成してもよい。
【００４１】
例えば、粘着力が強いゴムを用いる場合、ゴムがカレンダーロールに貼り付くというトラブルが発生し易くなるが、上記のようにコーティング処理が異なる成形溝を複数形成し、使用するゴムの粘着力に応じて、コーティング処理が異なる複数の成形溝を切替えることにより、上記したゴム貼り付きのトラブルの発生を抑制して製造工程を安定化させることができる。
【００４２】
以上、本発明を実施の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。
【符号の説明】
【００４３】
１                ゴムストリップ製造装置
１１              ゴム押出機
１１ａ            吐出口
１２              圧延手段
１２ａ            ロール交換用ユニット
１３              引取りロール
１４              センサー
１２１            上カレンダーロール
１２１ａ          成形溝
１２１ｂ          第１成形溝
１２１ｃ          第２成形溝
１２１ｄ          ロール軸
１２２            下カレンダーロール
１２３            サイドプレート
１２３ａ          下側分割プレート
１２３ｂ          上側分割プレート
１２４            上カレンダーロールサイドプレート
１２５            上プレート
１２６            昇降シリンダー
１２７            モーター
１２８            ベルト
１２９            本体ベース
１３０            ＬＭガイド
１３１            駆動タイミングプーリー
１３２、１３３    駆動ギア
Ｇ                ゴム
ＧＳ              ゴムストリップ
Ｌ                下カレンダーロールの軸方向の中心線
【図１】
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【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】
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