(57)【要約】【課題】円筒状部材19の接合部21内における補強コードのコードパス乱れを抑制する。【解決手段】シート状部材18の巻き終わり端部18ｂのみをオーバーラップの直前にハロゲンランプ28により加温するが、粘度が低下した巻き終わり端部18ｂは、巻き始め端部18ａにオーバーラップさせて接合したとき、常温で高い粘度である巻き始め端部18ａの半径方向外側に密着配置される。その後、押付けローラ20により接合部21を押し潰すが、巻き終わり端部18ｂは高い粘度の巻き始め端部18ａに規制されて内部の補強コードの不均一な変位が抑制され、一方、高い粘度の巻き始め端部18ａ内の補強コードは殆ど変位することがない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に多数本の平行な補強コードが埋設されるとともに、所定長に切り出されたシート状部材を搬送手段により回転可能な成形ドラムに向かって搬送する工程と、搬送されたシート状部材を前記成形ドラムの周囲に巻き付けるとともに、該シート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部とをオーバーラップさせて接合することで円筒状部材を成形する工程と、前記円筒状部材の接合部を押付けローラによって押し潰す工程とを備えた円筒状部材の成形方法であって、シート状部材の巻き終わり端部のみをオーバーラップの直前に加温手段により加温するようにしたことを特徴とする円筒状部材の成形方法。
【請求項２】
前記加温手段によるシート状部材の加温範囲Ｋは、該シート状部材の巻き終わり端から 5〜10mm離れた位置Ａと巻き終わり端との間とした請求項１記載の円筒状部材の成形方法。
【請求項３】
前記加温手段による巻き終わり端部の加温を、シート状部材が搬送手段によって静止状態で保持されているときに行うようにした請求項２または３記載の円筒状部材の成形方法。
【請求項４】
回転可能な成形ドラムと、内部に多数本の平行な補強コードが埋設されるとともに、所定長に切り出されたシート状部材を前記成形ドラムに向かって搬送する搬送手段とを備え、搬送されたシート状部材を成形ドラムの周囲に巻き付けるとともに、該シート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部とをオーバーラップさせて接合することで円筒状部材を成形する円筒状部材の成形装置であって、前記円筒状部材の接合部を押し潰す押付けローラを設けるとともに、シート状部材の巻き終わり端部のみをオーバーラップの直前に加温する加温手段を設けたことを特徴とする円筒状部材の成形装置。
【請求項５】
前記加温手段をシート状部材の搬送方向に移動させて、その設置位置を調整する位置調整手段を設けた請求項４記載の円筒状部材の成形装置。
【請求項６】
前記加温手段による巻き終わり端部に対する加温時間を制御する制御手段を設けた請求項４または５記載の円筒状部材の成形装置。
【請求項７】
前記加温手段はハロゲンランプである請求項４〜６のいずれかに記載の円筒状部材の成形装置。
【請求項８】
前記シート状部材は、搬送方向に直交する方向に延びる補強コードが埋設されたカーカスプライである請求項４〜７のいずれかに記載の円筒状部材の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、成形ドラム上においてシート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部とをオーバーラップ接合することで円筒状部材を成形する円筒状部材の成形方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の円筒状部材の成形方法・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】特開平６−４７８３８号公報
【０００３】
このものは、回転可能なドラムと、所定長に切り出されシート状をした発泡剤入りの未加硫トレッドゴムを前記ドラムに向かって搬送するコンベアとを備え、搬送されたトレッドゴムをドラムに支持されたグリーンケースの周囲に巻き付けるとともに、該トレッドゴムの巻き始め端と巻き終わり端とに形成された傾斜しているスプライス面同士を面接触させて接合し、グリーンタイヤを成形するものである。
【０００４】
そして、前述のものは、製品タイヤの実使用中にスプライス面同士を接合した接合部から剥離が生じるおそれがあるため、両スプライス面、詳しくは、トレッドゴムの巻き始め端と巻き終わり端との双方を加温して、両スプライス面のタッキネス（粘着力）を上昇させ、これにより、大きなタッキネスが生じたスプライス面同士を接合し、前述した剥離を効果的に抑制するようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、例えば、カーカスプライ、ベルトプライ等の内部に多数本の平行な補強コードが埋設されたシート状部材を成形ドラムに巻き付けて円筒状部材を成形する場合には、該シート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部とを、互いに半径方向に重なり合うようオーバーラップさせて接合することがあるが、このようにシート状部材の両端部をオーバーラップさせて接合すると、接合部（オーバーラップさせた両端部）が厚肉となり円筒状部材の周上におけるバランスが不均一となってしまう。
【０００６】
このため、前述のようにオーバーラップ接合する場合には、接合の直後に接合部を押付けローラによって押し潰し、円筒状部材の周上におけるバランスの均一化を図っている。そして、このような円筒状部材の周上バランスをさらに均一化させるため、前述した従来技術を適用してシート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部との双方を加温してタッキネスを上昇させ、これにより、接合部におけるオーバーラップ量を減少させることが考えられる。
【０００７】
しかしながら、このようにシート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部との双方を加温すると、加温された両端部はその粘度が低下して柔軟になるため、前述のように押付けローラによって接合部を押し潰すと、加温されて柔軟となった両端部内に埋設されている補強コードが共に押付けローラの押し付け力により不均一に周方向に変位し、この結果、接合部に埋設されている補強コードのコードパス（補強コードの整列状態）が大きく乱れてしまうという課題があった。
【０００８】
この発明は、接合部内の補強コードに生じるコードパスの乱れを抑制することができる円筒状部材の成形方法および装置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】
【０００９】
このような目的は、第１に、内部に多数本の平行な補強コードが埋設されるとともに、所定長に切り出されたシート状部材を搬送手段により回転可能な成形ドラムに向かって搬送する工程と、搬送されたシート状部材を前記成形ドラムの周囲に巻き付けるとともに、該シート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部とをオーバーラップさせて接合することで円筒状部材を成形する工程と、前記円筒状部材の接合部を押付けローラによって押し潰す工程とを備えた円筒状部材の成形方法であって、シート状部材の巻き終わり端部のみをオーバーラップの直前に加温手段により加温する円筒状部材の成形方法により、達成することができ、
【００１０】
第２に、回転可能な成形ドラムと、内部に多数本の平行な補強コードが埋設されるとともに、所定長に切り出されたシート状部材を前記成形ドラムに向かって搬送する搬送手段とを備え、搬送されたシート状部材を成形ドラムの周囲に巻き付けるとともに、該シート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部とをオーバーラップさせて接合することで円筒状部材を成形する円筒状部材の成形装置であって、前記円筒状部材の接合部を押し潰す押付けローラを設けるとともに、シート状部材の巻き終わり端部のみをオーバーラップの直前に加温する加温手段を設けた円筒状部材の成形装置により、達成することができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明においては、シート状部材の巻き終わり端部のみをオーバーラップの直前に加温手段により加温するようにしたので、加温されて粘度が低下し柔軟となった巻き終わり端部は、巻き始め端部にオーバーラップさせて接合したとき、常温で高い粘度のままである巻き始め端部の半径方向外側に密着配置される。その後、押付けローラにより接合部（オーバーラップさせた両端部）を押し潰すが、このとき、柔軟となった巻き終わり端部は、高い粘度の巻き始め端部に規制されるため、内部に埋設された補強コードの不均一な変位が抑制され、一方、高い粘度の巻き始め端部内に埋設された補強コードは殆ど変位することがない。
【００１２】
このようなことから、シート状部材に埋設されている補強コード、詳しくは、接合部内の補強コードに生じるコードパス（コードの整列状態）の乱れを効果的に抑制することができる。なお、シート状部材の巻き始め端部のみをオーバーラップの直前に加温手段により加温すると、該巻き始め端部と巻き終わり端部とが接合されるまでの間、巻き始め端部が成形ドラムに接触し続けることになり、この結果、巻き始め端部の温度が低下してタッキネス（粘着力）が低減してしまうため、この発明では、前述のように巻き終わり端部のみを加温するようにしている。
【００１３】
また、請求項２に記載のような範囲内にすれば、接合部の接合強度を容易に所定値以上とすることができるとともに、搬送、巻き付け時における加温された巻き終わり端部の変形を抑制することができ、さらに、省エネルギー化を図ることもできる。さらに、請求項３に記載のように構成すれば、巻き終わり端部の加温と成形ドラムでの作業とを同時に行うことができるため、加温がタクトタイムに影響を与えることはなく、この結果、生産性が低下するような事態を防止することができる。
【００１４】
また、請求項５に記載のように構成すれば、シート状部材の長手方向長さ（搬送方向長さ）に変更があった場合であっても、容易に対応することができる。さらに、請求項６に記載のように構成すれば、シート状部材の厚さやコーティングゴムの種類に変更があったとき、容易に対応することができ、また、請求項７に記載のように構成すれば、構造が簡単で安価でありながら非接触で加温することができ、さらに、この発明は請求項８に記載のようなカーカスプライに好適に用いることができる。
【実施例】
【００１５】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１、２、３において、11は水平な軸線回りに回転可能で拡縮径可能な成形ドラムであり、この成形ドラム11は図示していない駆動モータから駆動力を受けて軸線回りに回転する。前記成形ドラム11の後方には前後方向に延びる水平な搬送手段としてのコンベア12が設置され、このコンベア12は一対の平行な支持フレーム13と、これら支持フレーム13の前後端部にそれぞれ回転可能に支持され、前記成形ドラム11と平行な軸線回りに回転可能なローラ14と、これらローラ14間に掛け渡されたベルト15と、前記ローラ14のいずれか一方に回転駆動力を付与する図示していない駆動モータとから構成されている。
【００１６】
18は前記コンベア12上、詳しくはベルト15上に載置されているシート状部材（カーカスプライ）であり、このシート状部材18は内部に多数本の互いに平行で幅方向、即ち、コンベア12の搬送方向に直交する方向に延びるスチール等から構成された補強コード17が埋設されている。また、このシート状部材18は前記補強コード17に沿って予めカッター等により切断されることで、所定長、ここでは前記成形ドラム11の１周長より若干長い長さに切り出されている。
【００１７】
そして、このシート状部材18は前記コンベア12が作動したとき、該コンベア12により成形ドラム11に向かって搬送されるが、このとき、前記成形ドラム11が駆動モータにより駆動回転されていると、該シート状部材18は成形ドラム11の周囲に巻き付けられる。ここで、前述のようにシート状部材18の長さは成形ドラム11の１周長より若干長いので、シート状部材18の巻き始め端部18ａと巻き終わり端部18ｂとは所定量Ｓだけオーバーラップした状態で接合され、円筒状部材19が成形される。
【００１８】
20は成形ドラム11に接近離隔可能でフリー回転する押付けローラであり、この押付けローラ20は、前述のようにして巻き始め端部18ａと巻き終わり端部18ｂとがオーバーラップした状態で接合された直後に、成形ドラム11に接近した後、接合部21（オーバーラップさせた両端部）に押し付けられた状態で成形ドラム11の軸線に沿って接合部21上を転動し、該接合部21を厚さ方向に押し潰して円筒状部材19の周上におけるバランスの均一化を図るようにしている。
【００１９】
22は各支持フレーム13の上面に固定されたブラケットであり、これらのブラケット22の上面には前後方向に延びるガイドレール23がそれぞれ敷設されている。ここで、これらのガイドレール23は、コンベア12上にシート状部材18が静止状態（待機状態）で載置されているときの該シート状部材18の巻き終わり端を跨ぐよう配置されている。24は前記コンベア12の直上に設置された水平なスライドプレートであり、このスライドプレート24はコンベア12の幅方向に延びるとともに、その両端部下面には前記ガイドレール23に摺動可能に係合するスライドベアリング25がそれぞれ取り付けられている。
【００２０】
前記スライドプレート24の中央部下面にはスペーサー27を介して加温手段としての幅方向に離れた２個のハロゲンランプ28が取り付けられ、これらのハロゲンランプ28は通電されたとき、下方に向かって高光度の光を照射する。このとき、前記シート状部材18の巻き終わり端部18ｂ（後端部）を前記照射光の範囲内に配置すれば、該巻き終わり端部18ｂのみがハロゲンランプ28によって加温される。このように加温手段としてハロゲンランプ28を用いるようにすれば、構造が簡単で安価でありながら、非接触で加温することができ、シート状部材18の余計な変形を防止することができる。
【００２１】
ここで、前述の巻き終わり端部18ｂは35〜50度Ｃの範囲内で加温することが好ましい。その理由は、35度Ｃ未満であると、シート状部材18を構成するコーティングゴムのタッキネス（粘着力）の上昇が少なくて前記所定量Ｓを充分に減少させることが難しく、一方、50度Ｃを超えると、シート状部材18を構成するコーティングゴムに熱収縮が発生し、オーバーラップさせた両端部の接合に不具合が生じるおそれがあるからである。
【００２２】
また、前記ハロゲンランプ28によるシート状部材18の加温範囲Ｋは、該シート状部材18の巻き終わり端から 5〜10mm離れた位置Ａと、巻き終わり端との間とすることが好ましい。その理由は、加温範囲Ｋを前述のような範囲内とすれば、接合部21の接合強度を容易に所定値以上とすることができるとともに、搬送、巻き付け時における加温された巻き終わり端部18ｂの変形を抑制することができ、さらに、省エネルギー化を図ることもできるからである。
【００２３】
34はガイドレール23より前方のブラケット22に両端部が固定された幅方向に延びる支持部材であり、この支持部材34の中央部上面にはモータ35が取り付けられている。このモータ35は前後方向に延びる出力軸36を有し、この出力軸36には該出力軸36と同軸のねじ軸37が連結されている。38は前記スライドプレート24の中央部上面に固定されたねじブロックであり、このねじブロック38には前記ねじ軸37の途中がねじ込まれている。この結果、前記モータ35が作動してねじ軸37が回転すると、スライドプレート24、ハロゲンランプ28は一体的にガイドレール23にガイドされながら前後方向、即ちシート状部材18の搬送方向に移動し、これにより、ハロゲンランプ28の設置位置が調整される。
【００２４】
前述したガイドレール23、スライドプレート24、スライドベアリング25、モータ35、ねじ軸37、ねじブロック38は全体として、ハロゲンランプ28をシート状部材18の搬送方向に移動させて、搬送方向におけるハロゲンランプ28の設置位置を調整する位置調整手段41を構成する。そして、このような位置調整手段41を設ければ、シート状部材18の長手方向長さ（搬送方向長さ）に変更があった場合、該変更に応じてハロゲンランプ28を移動させることで容易に対応することができ、確実にシート状部材18の巻き終わり端部18ｂを加温することができる。
【００２５】
44は前記ハロゲンランプ28に接続された制御手段であり、この制御手段44はハロゲンランプ28に対する通電時間を制御することでシート状部材18の巻き終わり端部18ｂに対する加温時間を制御する。そして、このような制御手段44を設ければ、シート状部材18の厚さやコーティングゴムの種類に変更があったとき、該変更に応じて加温時間を制御することで容易に対応することができ、シート状部材18の巻き終わり端部18ｂを所望温度に確実に加温することができる。
【００２６】
次に、前記実施例の作用について説明する。
今、コンベア12上には所定長に切り出されたシート状部材18が静止状態で載置されており、一方、ハロゲンランプ28に対する通電によりハロゲンランプ28から高光度の光が前記シート状部材18の巻き終わり端部18ｂに照射され、該巻き終わり端部18ｂのみがハロゲンランプ28により加温されているとする。そして、前記シート状部材18の巻き終わり端部18ｂが所望温度まで加温されると、制御手段44はハロゲンランプ28に対する通電を遮断する。
【００２７】
このとき、駆動モータによりコンベア12を走行させてシート状部材18を成形ドラム11に向かって搬送するとともに、成形ドラム11を回転させると、該シート状部材18は成形ドラム11の周囲に巻き付けられ円筒状部材19が成形される。ここで、前記シート状部材18の長さは成形ドラム11の１周長より若干長いため、シート状部材18が成形ドラム11の周囲に巻き付けられたとき、シート状部材18の巻き始め端部18ａと巻き終わり端部18ｂとは所定量Ｓだけオーバーラップした状態で接合される。
【００２８】
このとき、シート状部材18の巻き終わり端部18ｂのみが前述のようにオーバーラップの直前にハロゲンランプ28により加温されているので、加温されて粘度が低下し柔軟となった巻き終わり端部18ｂは、巻き始め端部18ａにオーバーラップさせて接合したとき、常温で高い粘度のままである巻き始め端部18ａの半径方向外側に密着配置される。そして、このような接合直後に押付けローラ20を接合部21に押し付けた状態で成形ドラム11の軸線に沿って転動させ、該接合部21を押し潰す。これにより、円筒状部材19の周上におけるバランスの均一化が図られる。
【００２９】
このような押付けローラ20による接合部21の押し潰し時、柔軟となった巻き終わり端部18ｂは、高い粘度の巻き始め端部18ａに規制されるため、内部に埋設された補強コード17の不均一な変位が抑制され、一方、高い粘度の巻き始め端部18ａ内に埋設された補強コード17は殆ど変位することがない。このようなことから、シート状部材18に埋設されている補強コード17、詳しくは、接合部21内の補強コード17に生じるコードパス（コードの整列状態）の乱れを効果的に抑制することができる。
【００３０】
また、前述のように巻き終わり端部18ｂを加温すると、該巻き終わり端部18ｂにおけるコーティングゴムのタッキネスが上昇するため、巻き始め端部18ａと巻き終わり端部18ｂとのオーバーラップ量を減少させても、これらを強力に接合することができ、これにより、円筒状部材19の周上バランスをさらに均一化することができる。
【００３１】
なお、シート状部材18の巻き始め端部18ａのみをオーバーラップの直前にハロゲンランプにより加温することも考えられるが、このようにすると、巻き始め端部18ａと巻き終わり端部18ｂとが接合されるまでの間、巻き始め端部18ａが成形ドラム11に接触し続けることになり、この結果、巻き始め端部18ａの温度が低下してタッキネス（粘着力）が低減してしまう。このようなことから、この実施例では、前述のように巻き終わり端部18ｂのみを加温するようにしている。
【００３２】
次に、前記円筒状部材19の軸方向両端部外側にビードコアをセットした後、該ビードコアより軸方向外側のシート状部材18をビードコア回りに折り返すとともに、該折返し部の外側にサイドトレッドを巻き付け、グリーンケースを成形する。次に、成形ドラム11を縮径するとともに、グリーンケースを成形ドラム11から取出し次工程に搬送し、その後、成形ドラム11を初期の径まで拡径する。
【００３３】
前述のような成形ドラム11における作業中にコンベア12を作動してシート状部材18をコンベア12上に搬入し、その巻き終わり端部18ｂをハロゲンランプ28からの照射光の範囲内に位置させる。このようにしてシート状部材18がコンベア12によって下方から静止状態で保持されると、制御手段44からハロゲンランプ28に適切なタイミングで通電が開始され、ハロゲンランプ28からの照射光によりシート状部材18の巻き終わり端部18ｂが加温される。
【００３４】
このようにハロゲンランプ28による巻き終わり端部18ｂの加温を、シート状部材18がコンベア12によって静止状態で保持されているときに行うようにすれば、巻き終わり端部18ｂの加温と成形ドラム11での作業とを同時に行うことができるため、加温がタクトタイムに影響を与えることはなく、この結果、生産性が低下するような事態を防止することができる。
【００３５】
なお、前述の実施例においては、シート状部材18としてこの発明に好適なカーカスプライを用いたが、この発明においては、シート状部材として内部に埋設されている補強コードが搬送方向に対して傾斜しているベルトプライを用いるようにしてもよい。また、前述の実施例においては、搬送手段としてコンベア12を用いたが、この発明においては、シート状部材の前後端部を把持しながら搬送するロボットを用いるようにしてもよい。
【００３６】
さらに、前述の実施例においては、加温手段としてハロゲンランプ28を用いたが、この発明においては、加温手段として、巻き終わり端部に押し付けられたとき、該巻き終わり端部を加温する高温の加温プレート、加温ローラ、あるいは、内部に埋設されているスチール製補強コードに誘導電流を生じさせることで、巻き終わり端部を加温する誘導加熱機構を用いるようにしてもよい。
【００３７】
また、前述の実施例においては、巻き終わり端部18ｂをシート状部材18がコンベア12によって静止状態で保持されているときに加温するようにしたが、この発明においては、シート状部材が成形ドラムに巻き付けられている途中において、該巻き付けを一旦停止するとともに、この停止時に巻き終わり端部を加温し、その後、再び成形ドラムに残りのシート状部材を巻き付けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明は、成形ドラム上においてシート状部材を接合することで円筒状部材を成形する分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の実施例を示す部分正面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図３】加温状態を説明する正面断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
11…成形ドラム             12…搬送手段
17…補強コード             18…シート状部材
18ａ…巻き始め端部         18ｂ…巻き終わり端部
19…円筒状部材             28…加温手段
41…位置調整手段           44…制御手段
【図１】
2007253595.tif 000003
【図２】
2007253595.tif 000004
【図３】
2007253595.tif 000005