(57)【要約】【課題】片持ち支持されている成形ドラムを備えた成形ドラム装置を用いて未加硫ゴム部材を圧着する際に、このドラム装置に作用するモーメントに起因する圧着位置のずれを抑制できる未加硫ゴム部材の圧着装置を提供する。【解決手段】片持ち支持されている成形ドラム１１の外周面１１ａに対して、押圧機構２を構成する押圧部３を近接移動させて、外周面１１ａと押圧部３との間で未加硫ゴム部材Ｒの長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを圧着し、この圧着の際に、成形ドラム１１またはドラム軸１２の所定位置に対して当接部７を当接させることにより、成形ドラム装置９に作用するモーメントに当接部７を対抗させて、成形ドラム１１の振れを規制する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
片持ち支持されている成形ドラムを備えた成形ドラム装置を用いて未加硫ゴム部材を圧着する未加硫ゴム部材の圧着装置において、
前記成形ドラムの外周面に対して近接および離反する押圧部を有する押圧機構と、前記成形ドラムまたは前記成形ドラムのドラム軸の所定位置に対して当接可能な当接部とを備えて、前記外周面に前記押圧部が近接することにより、前記外周面と前記押圧部との間で未加硫ゴム部材どうし、または、未加硫ゴム部材と他の部材とが圧着され、この圧着の際に前記当接部が前記所定位置に当接して前記成形ドラムの振れを規制する構成にしたことを特徴とする未加硫ゴム部材の圧着装置。
【請求項２】
前記所定位置が、前記ドラム軸の自由端近傍である請求項１に記載の未加硫ゴム部材の圧着装置。
【請求項３】
前記当接部が、前記所定位置の表面形状に対応した当接曲面を有する請求項１または２に記載の未加硫ゴム部材の圧着装置。
【請求項４】
前記当接部が、前記ドラム軸の自由端の端面に形成されている穴部または溝部に挿入される挿入部を有する請求項２または３に記載の未加硫ゴム部材の圧着装置。
【請求項５】
前記当接部が、前記ドラム軸の自由端が内挿される凹部を有する請求項２または３に記載の未加硫ゴム部材の圧着装置。
【請求項６】
前記押圧機構と前記当接部とが一体化したユニットであり、このユニットが、前記圧着を行う前記成形ドラムの近傍の作動位置と、この作動位置よりも前記成形ドラムから離れた待機位置との間を移動する構成にした請求項１〜５のいずれかに記載の未加硫ゴム部材の圧着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫ゴム部材の圧着装置に関し、さらに詳しくは、片持ち支持されている成形ドラムを備えた成形ドラム装置を用いて未加硫ゴム部材を圧着する際に、このドラム装置に作用するモーメントに起因する圧着位置のずれを抑制できる未加硫ゴム部材の圧着装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴム製品を製造する際には、未加硫ゴム部材どうし、或いは、未加硫ゴム部材と他の部材とを圧着して接合する工程がある（例えば、特許文献１参照）。例えば、タイヤ製造においては、成形ドラムに巻き付けた未加硫のトレッドゴム部材の長手方向端部どうしを圧着して接合することにより環状に成形する。
【０００３】
成形ドラム装置は、一般的に、駆動モータ等を備えた駆動部から延在するドラム軸に成形ドラムが設けられている。ドラム軸の一端は自由端になっていて、成形ドラムは片持ち支持された構造になっている。成形ドラムに巻き付けられているトレッドゴム部材の長手方向端部どうしを圧着する際には、その端部が成形ドラムの中心部に向かって押圧されることに伴って、ドラム軸を介して成形ドラム装置にはモーメントが生じる。このモーメントは、支持台などに固定されている駆動部を変位させるように作用する。このモーメントが過大である場合、或いは、このモーメントが繰り返し駆動部に作用すると、駆動部が当初の設置位置からずれることがある。
【０００４】
駆動部にずれが生じると成形ドラムの位置もずれることになり、ひいてはトレッドゴム部材の長手方向端部どうしの圧着位置にもずれが生じる。この圧着位置のずれに起因してタイヤ性能（ユニフォミティ）に悪影響が生じる。それ故、この圧着位置のずれを抑制するために工夫が必要になる。タイヤ製造に限らず、片持ち支持されている成形ドラムを用いて未加硫ゴム部材を圧着する際にも同様の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１６９９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、片持ち支持されている成形ドラムを備えた成形ドラム装置を用いて未加硫ゴム部材を圧着する際に、このドラム装置に作用するモーメントに起因する圧着位置のずれを抑制できる未加硫ゴム部材の圧着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明の未加硫ゴム部材の圧着装置は、片持ち支持されている成形ドラムを備えた成形ドラム装置を用いて未加硫ゴム部材を圧着する未加硫ゴム部材の圧着装置において、前記成形ドラムの外周面に対して近接および離反する押圧部を有する押圧機構と、前記成形ドラムまたは前記成形ドラムのドラム軸の所定位置に対して当接可能な当接部とを備えて、前記外周面に前記押圧部が近接することにより、前記外周面と前記押圧部との間で未加硫ゴム部材どうし、または、未加硫ゴム部材と他の部材とが圧着され、この圧着の際に前記当接部が前記所定位置に当接して前記成形ドラムの振れを規制する構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、成形ドラムの外周面に押圧部が近接して、前記外周面と前記押圧部との間で未加硫ゴム部材どうし、または、未加硫ゴム部材と他の部材とを圧着する際には、片持ち支持されている成形ドラムが押圧部により押圧される。これに伴い、成形ドラム装置にはモーメントが作用するが、前記当接部が前記成形ドラムまたはドラム軸の所定位置に当接して前記成形ドラムの振れを規制する。そのため、このモーメントが過大であっても繰り返し作用しても、成形ドラム装置の変位を抑制し易くなるので、未加硫ゴム部材の圧着位置のずれも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】待機位置にある本発明の未加硫ゴム部材の圧着装置を正面視で例示する説明図である。
【図２】図１の圧着装置が作動位置に移動した状態を正面視で例示する説明図である。
【図３】図２の圧着装置をＡ矢視で例示する説明図である。
【図４】圧着装置により未加硫のトレッドゴム部材の長手方向端部どうしを圧着している状態を例示する説明図である。
【図５】図５（ａ）は当接部の変形例を正面視で示し、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図６（ａ）は当接部の別の変形例を正面視で示し、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図７（ａ）は当接部のさらに別の変形例を正面視で示し、図７（ｂ）は図７（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図８】図８（ａ）は当接部のさらに別の変形例を正面視で示し、図８（ｂ）は図８（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の未加硫ゴム部材の圧着装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図３に例示する本発明の未加硫ゴム部材の圧着装置１は、片持ち支持されている成形ドラム１１を用いて未加硫ゴム部材Ｒを圧着する際に使用する。例えば、未加硫ゴム部材Ｒどうしを圧着する場合、未加硫ゴム部材Ｒと、未加硫ゴム部材Ｒではない他の部材とを圧着する場合に、この圧着装置１を使用する。
【００１２】
この成形ドラム１１を備えた成形ドラム装置９は、駆動部１０から延在するドラム軸１２の一端部に成形ドラム１１が取り付けられた構造になっている。この実施形態では、ドラム軸１２が水平方向に延在して、その一端が自由端になっている。駆動部１０は成形ドラム１１を回転駆動する駆動モータ等を有している。駆動部１０は固定部材１３ａ、１３ｂを介して支持台１４の上面に設置されている。
【００１３】
成形ドラム１１の外周面１１ａには未加硫ゴム部材Ｒが巻き付けられている。この未加硫ゴムＲの長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしが、圧着装置１により圧着されて接合される。
【００１４】
圧着装置１は、押圧機構２と当接機構６とを備えている。押圧機構２は、流体シリンダ３と、流体シリンダ３のシリンダロッド３ａの先端に接続された押圧部４を有している。シリンダロッド３ａが上下に進退移動することにより、平板状の押圧部４が成形ドラム１１の外周面１１ａに対して近接および離反移動する。押圧部４の上面の幅寸法は、未加硫ゴム部材Ｒの幅寸法よりも大きくなっている。押圧部４の上面は未加硫ゴム部材Ｒが接着し難い材質（フッ素樹脂等）で被覆するとよい。
【００１５】
流体シリンダ３が立設されているスライドベース８には、流体シリンダ３と間隔をあけてガイドフレーム５が立設されている。ガイドフレーム５に成形された上下に延在するガイド溝には、押圧部４から延びるガイドアーム４ａが係合している。押圧部４とともに上下移動するガイドアーム４ａは、ガイドフレーム５のガイド溝に沿って移動するため、押圧部４は安定して外周面１１ａに対して近接および離反移動する。
【００１６】
ガイドフレーム５には当接機構６が固定されている。当接機構６は支持フレーム６ａと当接部７とを有している。支持フレーム６ａが、ガイドフレーム５よりも上方に突出してガイドフレーム６に固定されている。支持フレーム６ａの上端部には当接部７が固定されている。この実施形態では、当接部７は支持フレーム６ａから水平方向に延在する平板状のプレートになっていて、ドラム軸１２の自由端と概ね同じ上下位置に配置されている。
【００１７】
当接部７は、成形ドラム１１またはドラム軸１２の所定位置に対して当接可能な部品である。この実施形態では、当接部７が当接する所定位置はドラム軸１２の自由端近傍になっている
【００１８】
押圧機構２と当接機構６とは、スライドベース８を介して一体化したユニットになっている。スライドベース８は、ドラム軸１２の延在方向に移動可能であり、図３に例示するように成形ドラム１１の近傍の作動位置と、図１に例示するように作動位置よりも成形ドラム１１から離れた待機位置との間を移動する。したがって、このユニットは、スライドベース８の移動によって作動位置と待機位置との間を移動する構成になっている。作動位置では、圧着装置１によって未加硫ゴム部材Ｒの圧着が行われる。
【００１９】
次に、圧着装置１を用いて未加硫ゴム部材Ｒの長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを圧着する手順を説明する。
【００２０】
図２に例示するように、スライドベース８を成形ドラム１１に近接移動させることにより、圧着装置１を図１に例示する待機位置から作動位置に移動させて、この作動位置に固定する。成形ドラム１１の外周面１１ａには、未加硫ゴム部材Ｒが巻き付けられている。未加硫ゴム部材Ｒの長手方向端部Ｒ１、Ｒ２は、成形ドラム１１の最下位置にあって、互いが対向した状態になっている（互いが軽く接合した状態になっている）。ドラム軸１２を中心にして成形ドラム１１を回転駆動させることにより、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２は成形ドラム１１の最下位置に位置決めされる。
【００２１】
この時、シリンダロッド３ａは下方に後退した位置にあり、押圧部４の上面は、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２より下方の位置にある。また、当接部７は、ドラム軸１２の自由端近傍でその外周面の上部を覆った状態になっている。半円弧状のプレートからなる当接部７の内周面と、ドラム軸１２の自由端の外周面との間には僅かなすき間があいている。当接部７の内周面と、ドラム軸１２の自由端の外周面とは、互いを押圧しない程度に当接させた状態にすることもできる。
【００２２】
次いで、図４に例示するようにシリンダロッド３ａを上方に伸長移動させることにより、成形ドラム１１の外周面１１ａに押圧部４を近接させる。これにより、外周面１１ａと押圧部４との間で未加硫ゴム部材Ｒの長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしが圧着される。この圧着によって、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２が互いにしっかりと接合されて、未加硫ゴム部材Ｒは環状に形成される。尚、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２を押圧部４で圧着する時には、成形ドラム１１は回転停止状態である。
【００２３】
押圧部４の上面は、空気により膨張収縮するブラダが潰れて凹状になっていて、圧着する未加硫ゴム部材Ｒの断面形状に対応した凹状にすることもできる。このような凹状にすると、圧着した未加硫ゴム部材Ｒの範囲が、周辺領域よりも扁平に押し潰された形状になることを回避できる。
【００２４】
長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを圧着した際には、成形ドラム１１は未加硫ゴム部材Ｒを介して、押圧部４によって下方から上方に押圧される。この押圧によって成形ドラム装置９には、ドラム軸１２をウデとしたモーメントが作用する。このモーメントによって駆動部１０は一方側の固定部材１３ａを中心にして回転しようとする。これに伴い、成形ドラム１１およびドラム軸１２の自由端側は上方に変位しようとする。
【００２５】
ここで、本発明の圧着装置１では、上方に変位しようとするドラム軸１２の自由端側が当接部７に当接する。当接部７は、支持フレーム６ａおよびガイドフレーム５を介してスライドベース８に接続されているので、上下方向には移動しない不動状態になっている。そのため、ドラム軸１２の自由端が当接部７に当接すると、作用するモーメントに当接部７が対抗して成形ドラム１１の上方変位が阻止される。即ち、成形ドラム装置９に作用するモーメントに起因する成形ドラム１１の上下振れが当接部７により規制される。
【００２６】
これに伴い、このモーメントが過大であっても、或いは、このモーメントが繰り返し作用しても、他方側の固定部材１３ｂの支持台１４の上面に対する固定状態が悪化する等の不具合が発生しなくなる。そのため、駆動部１０が当初の設置位置からずれる不具合を回避するには有利になり、成形ドラム１１も当初の設置位置に維持される。それ故、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしの圧着位置がずれ難くなり、この未加硫ゴム部材Ｒを用いて製造したタイヤの性能（ユニフォミティ）を向上させるには有利になる。
【００２７】
例えば本発明によれば、当接部７の機能によって成形ドラム１１の上下振れを１ｍｍ以内に規制することが可能になる。この上下振れが１ｍｍ超になると、この成形ドラム１１でタイヤ部材を成形した場合には、製造したタイヤの品質に影響が生じる可能性がある。そのため、成形ドラム１１でタイヤ部材を成形する場合には、本発明を適用すると非常に有益である。
【００２８】
当接部７が当接する所定位置は、ドラム軸１２の自由端近傍に限らず、例えば、ドラム軸１２の固定端側（成形ドラム１１よりも駆動部１０側）や、成形ドラム１１のいずれかの位置にすることもできる。ただし、成形ドラム装置９に作用するモーメントに対抗して成形ドラム１１の上下振れを規制するには、作用するモーメントの支点となる一方側の固定部材１３ａからなるべく遠い位置にあるドラム軸１２の自由端近傍に当接部７を当接させることがより有効である。
【００２９】
当接部７は、成形ドラム１１の上下振れを規制できる様々な仕様を採用することができる。例えば、当接部７にローラを取り付けて、このローラを当接部７とドラム軸１２の自由端近傍との間に介在させる構成にすることもできる。そして、圧着装置１を待機位置から作動位置に移動させる際に、このローラをドラム軸１２の自由端の外周面上を転動させることで、当接部７を、当接させる所定位置に円滑に配置することができる。
【００３０】
或いは、図５に示すように当接部７を半円弧状のプレートにして、ドラム軸１２の自由端近傍の表面形状に対応した当接曲面を有する仕様にすることもできる。当接部７が、このような当接曲面を有していると、面接触になって当接する互いの表面に過大な応力が生じ難くなり、変形や損傷を回避するには有利になる。また、ドラム軸１２の自由端近傍が安定して当接部７に保持された状態になるので、成形ドラム１１の上下振れをより確実に安定して規制するには有利である。
【００３１】
図６に例示するように、当接部７は、ドラム軸１２の自由端の端面に形成されている穴部１２ａに挿入される挿入部７ａを有する仕様にすることもできる。この仕様の場合、圧着装置１を待機位置から作動位置に移動させると、挿入部７ａが穴部１２ａに挿入される。この状態で、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを圧着する際に、押圧部４によって成形ドラム装置９にモーメントが作用すると、挿入部７ａが穴部１２ａの内壁に当接するため、成形ドラム１１の上下振れが規制される。
【００３２】
図７に例示するように、当接部７の挿入部７ａは、ドラム軸１２の自由端の端面に水平方向に延在して形成されている溝部１２ｂに挿入される仕様にすることもできる。この仕様の場合、圧着装置１を待機位置から作動位置に移動させると、挿入部７ａが溝部１２ｂに挿入される。この状態で、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを圧着する際に、押圧部４によって成形ドラム装置９にモーメントが作用すると、挿入部７ａが溝部１２ｂの内壁に当接するため、成形ドラム１１の上下振れが規制される。
【００３３】
図８に例示するように、当接部７は、ドラム軸１２の自由端が内挿される凹部７ｂを有する仕様にすることもできる。この仕様の場合、圧着装置１を待機位置から作動位置に移動させると、ドラム軸１２の自由端が凹部７ｂに内挿される。この状態で、未加硫ゴム部材Ｒの長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを圧着する際に、押圧部４によって成形ドラム装置９にモーメントが作用すると、ドラム軸１２が凹部７ｂの内壁に当接するため、成形ドラム１１の上下振れが規制される。
【００３４】
圧着装置１が、この実施形態にように押圧機構２と当接機構６とを一体化したユニットになっていて、圧着装置１の作動位置と待機位置との間を移動する構成にすると、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを圧着する作業の準備を迅速に行うことができる。また、圧着作業をしない時は、圧着装置１を迅速に待機位置に移動させることができる。したがって、成形ドラム１１に帯状の未加硫ゴム部材Ｒを巻き付ける作業、環状に成形した未加硫ゴム部材Ｒを成形ドラム１１から取り外す作業では、圧着装置１が邪魔になることなく、生産性を向上させるにも有益である。
【００３５】
押圧機構２と当接機構６とを一体化したユニットでは、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを圧着している押圧部４は、成形ドラム１１側から下向きの反力を受けるので、スライドプレート８には下向きの力が作用する。したがって、当接部７が、当接したドラム軸１２の自由端から上向きの反力を受けても、スライドプレート８には下向きの力が作用しているので、スライドプレート８が浮き上がる不具合を回避でき、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを押圧部４で安定的に圧着することができる。
【００３６】
押圧部４は上下方向に限らず、例えば左右方向や斜め方向に移動させて外周面１１ａに対して近接および離反させる形態にすることもできる。このような形態の場合、当接部７は、長手方向端部Ｒ１、Ｒ２どうしを圧着する際に、ドラム成形装置９に作用するモーメントに対抗して成形ドラム１１の振れを規制できる所定位置に当接させることになる。
【符号の説明】
【００３７】
１  圧着装置
２  押圧機構
３  流体シリンダ
３ａ  シリンダロッド
４  押圧部
４ａ  ガイドアーム
５  ガイドフレーム
６  当接機構
６ａ  支持フレーム
７  当接部
７ａ  挿入部
７ｂ  凹部
８  スライドベース
９  成形ドラム装置
１０  駆動部
１１  成形ドラム
１１ａ  外周面
１２  ドラム軸
１２ａ  穴部
１２ｂ  溝部
１３ａ、１３ｂ  固定部材
１４  支持台
Ｒ  未加硫ゴム部材
Ｒ１、Ｒ２  長手方向端部
【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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【図７】
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【図８】
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