(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記繰出・分断工程は、前記テキスタイル原反の繰り出しを、円筒状に巻回された原反ロールから繰り出し、前記テキスタイル原反の分断を、前記原反ロールに所定の巻き掛け角度範囲で巻き掛けられたワイヤによって行うことを特徴とする請求項1又は2に記載のトッピングシートの形成方法。
前記ワイヤは、一端部に取り付けた錘によって発生する張力に基づいて前記テキスタイル原反を切断することを特徴とする請求項4に記載のトッピングシートの形成方法。
【背景技術】
【0002】
空気入りタイヤの骨格部分をなすカーカスプライを形成するには、まず、長手方向に引き揃えられたタイヤコードが横糸で簾織りされてなるテキスタイル原反を用意し、これに未加硫ゴムをトッピングしてトッピングシートを形成する。次いで、トッピングシートをカーカスプライの幅に対応する長さに裁断して短冊状のプライ片を形成し、さらに、該プライ片を非切断側の端部同士で順次連結することによって長尺のプライ原反を形成する。そして、プライ原反を、成形ドラムに巻回して外径へ膨出させつつタイヤ加硫金型内で加硫成形することで、カーカスプライを形成する。
【0003】
ところで、カーカスプライは、空気入りタイヤのサイズ、仕様に応じた異なる幅を有しており、プライ原反はカーカスプライ毎に形成されている。このため、プライ原反は中間成形品(中間仕掛かり品)として一旦、巻回状態で保管された後、対応する空気入りタイヤの成形時に払い出されて供給するようにしている。この結果、プライ原反の生産管理が煩雑となる。そこで、プライ原反の生産管理を容易にするため、プライ原反を中間成形品として保管することなく、成形工程に直接供給することが提案されている(例えば、特許文献1)。
【0004】
プライ原反を成形工程に直接供給するには、設備の配置スペースの制約から、プライ原反を形成する装置をコンパクトに構成する必要がある。このため、トッピングシートを例えば0.5m程度の幅狭に構成することが従来から行われている。
【0005】
しかしながら、一般にトッピングシートは、幅が1.4mから1.5m程度の幅広テキスタイル原反から形成されている。すなわち、幅狭のトッピングシートを形成するには、まず、幅広テキスタイル原反に未加硫ゴムをトッピングして幅広のトッピングシートを形成し、これを幅方向に分断することによって行われている。また、別の方法として、多数のコードボビンからタイヤコードを供給して幅狭コード原反を形成し、これに未加硫ゴムをトッピングすることで幅狭のトッピングシートを形成する方法も提案されている(例えば、特許文献2)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、前者の方法では、幅広のトッピングシートが未加硫ゴムによってトッピングされているので、これを幅方向に分断するのは容易ではない。また、未加硫ゴムをトッピングするカレンダラインは、幅広テキスタイル原反に対応して、幅方向に大型化してしまう。一方、後者の方法では、カレンダ装置を小型化できるものの、多数のコードボビンのセットに手間を要する。要するに、従来、幅狭のトッピングシートを効率的に形成することはできていなかった。
【0008】
そこで、本発明は、幅狭のトッピングシートを効率的に形成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
長手方向に引き揃えられたタイヤコードが横糸により簾織りされてなるテキスタイル原反を繰り出しながら、所定幅方向位置で前記横糸を切断して
、前記テキスタイル原反から一列の幅狭テキスタイル原反
を分断
して繰り出す繰出・分断工程と、
前記繰出・分断行程において繰り出された前記幅狭テキスタイル原反の少なくとも一方の面に未加硫ゴムをトッピングするトッピング工程と、
を実行することを特徴とするトッピングシートの形成方法を提供する。
【0010】
これによれば、テキスタイル原反の繰り出しと同時に分断を行うことができるので、幅狭テキスタイル原反を準備しておくコード原反準備工程が不要となり、テキスタイル原反から直接、幅狭テキスタイル原反を供給して未加硫ゴムをトッピングすることができる。これにより、コード原反準備工程のための設備が不要となり省スペース化を実現できると共に、生産コストを削減しつつ、幅狭のトッピングシートを効率的に形成することが可能となる。
【0011】
前記テキスタイル原反の繰り出し及び切断は、原反ロールの幅方向の端から1列ずつ行うことができる。
【0012】
前記繰出・分断工程は、前記テキスタイル原反の繰り出しを、円筒状に巻回された原反ロールから繰り出し、前記テキスタイル原反の分断を、前記原反ロールに所定の巻き掛け角度範囲で巻き掛けられたワイヤによって行うのが好ましい。
【0013】
これによれば、縦糸を損傷することなく横糸のみを確実に切断することができる。
【0014】
前記原反ロールの外径寸法に応じて前記ワイヤの巻き掛け角度を変更するのが好ましい。
【0015】
これによれば、常に一定の張力のワイヤを横糸に作用させることができ、安定した切断状態を維持することが可能となる。
【0016】
前記ワイヤは、両端部が昇降することにより巻き掛け角度を変更するようにすればよい。
【0017】
前記ワイヤは、一端部に取り付けた錘によって発生する張力に基づいて前記テキスタイル原反を切断するようにしてもよい。
【0018】
これによれば、簡単な方法であるにも拘わらず、ワイヤの張力を自動調整することができる。
【0019】
前記ワイヤによる横糸の切断位置は、
前記原反ロールの幅方向において、繰り出される幅狭テキスタイル原反の内側とするのが好ましい。
【0020】
これによれば、ワイヤによる切断によって残されたテキスタイル原反側に横糸がはみ出すことになり、タイヤコードが繰り出したテキスタイル原反の下側に、残されたテキスタイル原反側のタイヤコードが位置することを防止することができる。
【0021】
前記テキスタイル原反の繰り出しは、
繰り出される前記テキスタイル原反の幅方向の位置ずれを検出し、
検出された前記位置ずれを解消するように、前記テキスタイル原反を幅方向に移動させるのが好ましい。
【0022】
これによれば、テキスタイル原反を幅方向への位置ずれを抑制しながら繰り出すことができ、その後のトッピング工程等を適切に行うことが可能となる。
【0023】
また本発明は、前記課題を解決するための手段として、
長手方向に引き揃えられたタイヤコードと横糸とを備えた簾織りのテキスタイル原
反を繰り出しながら、所定幅方向位置で前記横糸を切断して
、前記テキスタイル原反から一列の幅狭テキスタイル原反
を分断
して繰り出す繰出・分断部と、
前記繰出・分断部によって繰り出された前記幅狭テキスタイル原反の少なくとも一方の面に未加硫ゴムをトッピングして幅狭トッピングシートを形成するカレンダ部と、
を備えたことを特徴とするトッピングシートの形成装置を提供する。
【発明の効果】
【0024】
本発明によれば、テキスタイル原反から直接、幅狭テキスタイル原反を供給して未加硫ゴムをトッピングすることができるので、コード原反準備工程を不要として省スペース化を実現し、生産コストを削減しつつ、幅狭のトッピングシートを効率的に形成することができる。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。
【0027】
本発明の一実施形態に係るカーカスプライの形成工程は、カレンダ工程、プライ原反形成工程及び成形工程で行う。カレンダ工程では、テキスタイル原反100を分断して幅狭としたテキスタイル原反の少なくとも一方の面に未加硫ゴムをトッピングしてトッピングシートを作成する。プライ原反形成工程では、トッピングシートをカーカスプライの幅に対応する長さに裁断して短冊状のプライ片を形成し、この非切断側の端部同士で順次連結することよって長尺のプライ原反を形成する。成形工程では、プライ原反を、成形ドラムに巻回して外径へ膨出させつつタイヤ加硫金型内で加硫成形することによりカーカスプライを形成する。
【0028】
本発明では、カレンダ工程において、幅広のテキスタイル原反から直接、幅狭トッピングシートを形成することを特徴としている。以下、カレンダ工程について詳述し、プライ原反形成工程について説明を簡略化し、成形工程については説明を省略する。
【0029】
(カレンダ工程)
図1は、カレンダ工程を実施するためのカレンダライン10の概略構成を示している。
【0030】
カレンダライン10では、搬送方向上流側(図中左側)から順に、繰出・分断部11、カレンダ装置20(カレンダ部)及びトッピングシート巻き取り装置24が設けられている。繰出・分断部11は、テキスタイル原反100を下流側(図中右側)へと繰り出しながら分断する。カレンダ装置20(カレンダ部)は、分断されたテキスタイル原反100の少なくとも一方の面に未加硫ゴムをトッピングする。トッピングシート巻き取り装置24は、未加硫ゴムをトッピングされたテキスタイル原反100を巻き取り台車25に円筒状に巻き取る。
【0031】
繰出・分断部11では、2台の台車12,12がテキスタイル原反100の繰り出し方向に並設されている。各台車12,12のロール12a,12aには、テキスタイル原反100が円筒状に巻回された状態で保持されている(以下、円筒状に巻回されたテキスタイル原反100を原反ロール100Rと称する)。
図4に示すように、テキスタイル原反100は、長手方向に引き揃えられた複数のタイヤコード101を経糸に用い、この長手方向の所要間隔毎に緯糸としての横糸102を配して簾織りされた簾状織物として構成されている。
図1に戻って、各台車12,12の下流側には繰り出し装置13が配置されている。繰り出し装置13は、各台車12,12のいずれか一方のテキスタイル原反を繰り出す。
【0032】
図2、詳しくは
図3に示すように、台車12,12の一端側(前記繰り出し方向とは反対側)には昇降装置72が設けられている。昇降装置72は、第1支持体72aに対して昇降可能に移動体72bを設け、この移動体72bを図示しない駆動手段によって昇降動作可能としたものである。台車12,12の他端側(前記繰り出し方向側)には第2支持体72cが設けられている。第2支持体72cにはレール72dが設けられ、そこには錘73が昇降可能に取り付けられている。移動体72bと錘73とはワイヤ71で連結されている。ワイヤ71は、原反ロール100Rに所定の巻き掛け角度範囲Dで巻き掛けられている。ワイヤ71は、原反ロール100Rのタイヤコード101と平行に配置され、隣接するタイヤコード101の間に位置している。
【0033】
また台車12,12には、原反ロール100Rの外径を検出する外径検出装置74が設けられ、その検出信号が制御装置75(
図3参照)に入力されるようになっている。制御装置75は入力された検出信号に基づいて昇降装置72を駆動制御する。すなわち、制御装置75は、外径検出装置74によって検出された原反ロール100Rの外径に基づいて、ワイヤ71の所定の巻き掛け角度範囲Dを維持するように昇降装置72を駆動制御する。
【0034】
具体的に、
図3中、二点鎖線で示すように、テキスタイル原反100の繰り出しに伴って原反ロール100Rの外径が縮小すれば、昇降装置72の
移動体72bを降下させ、ワイヤ71の所定の巻き掛け角度Dが維持されるようにしている。しかも、錘73によってワイヤ71に一定の張力がかかった状態に維持される。これにより、原反ロール100Rの外径寸法が徐々に小さくなったとしても、ワイヤ71を原反ロール100Rの外周に柔軟に追随させることが可能となる。
【0035】
ところで、前記巻き掛け角度範囲Dは、幅広テキスタイル原反100Lが原反ロール100Rから繰り出される繰り出し部100aを含むように設定されている。所定巻き掛け角度範囲Dは、好ましくは45度以上60度以下の巻角度範囲に巻き掛け角度が設定されており、より好ましくは繰り出し部100aを略中心値とする角度範囲に設定されている。ここでは、繰り出し部100aは上端部に位置しており、ワイヤ71の巻き掛け角度範囲Dは、
図2中、側面視で原反ロール100Rの上端部を中心として左右に均等な範囲に設定されている。
【0036】
すなわち、原反ロール100Rから繰り出される幅広テキスタイル原反100Lは、繰り出し部100aにおいて、ワイヤ71によって横糸102が切断されて幅狭テキスタイル原反100Sに分断される。なお、タイヤコード101が幅方向における位置ずれしている場合であっても、ワイヤ71であれば確実に隣接するタイヤコード101間に配置することができるので、タイヤコード101を損傷することがない。すなわち、ワイヤ71によれば、タイヤコード101を損傷することなく、幅広テキスタイル原反100Lを幅狭テキスタイル原反100Sに分断することができる。
【0037】
また、ワイヤ71による横糸102の切断位置は、
図5に示すように、幅狭テキスタイル原反100Sの幅寸法よりも内側としている。これにより、切断されて繰り出された残りの部分には、タイヤコード101に対して側方に横糸102がはみ出した状態とすることができる。これにより、タイヤコード101が側方に位置ずれして、内径側に巻回された巻回層へ落ち込んだり、あるいは、付着したりすることを抑制することが可能となる。
【0038】
なお、外径検出装置74に代えて、原反ロール100Rからの繰り出し量に基づいて、原反ロール100Rの外径変化を推定してもよい。例えば、原反ロール100Rの重量(台車51を含めてもよい)の変化を計測することによって、原反ロール100Rからの幅広テキスタイル原反100Lの繰り出し量を算出し、これによって原反ロール100Rの外径を推定するようにしてもよい。
【0039】
図6Aに示すように、繰出・分断部11はさらに、台車12から繰り出す幅狭テキスタイル原反100Saの正規位置からの位置ずれを修正するために、台車12を幅方向に移動させる台車移動装置62と、台車
12から繰り出される幅広テキスタイル原反100Lの幅方向の端部の位置を検出する検出装置63と、検出装置63の検出結果に基づいて台車移動装置62を作動させる制御装置64とを備えている。
【0040】
台車移動装置62は、例えばボールネジを回転駆動することによって、台車12をテキスタイル原反100の幅方向の所望の位置に移動させることができるように構成されている。
【0041】
検出装置63は、例えば端部近傍に幅方向に並設された複数の光電管63aによって構成されている。本実施形態では、幅方向の両端部近傍それぞれに、4個の光電管63aが幅方向に並設されている。
【0042】
制御装置64は、検出装置63の検出結果に基づいて幅狭テキスタイル原反100Saの端部の幅方向の位置ずれ量Z(
図6A参照)を検出する位置ずれ検出部と、台車移動装置62を駆動制御する駆動制御部と、を備えている。位置ずれ検出部は、検出装置63の検出結果、すなわち複数の光電管63aの検出結果に基づいてテキスタイル原反100の端部の幅方向の位置ずれ量Zを検出する。駆動制御部は、位置ずれ検出部によって検出された幅狭テキスタイル原反100Saの幅方向の位置ずれ量Zに基づいて、この位置ずれを解消するように、台車移動装置62を駆動制御して台車12を幅方向に移動させる。
【0043】
例えば、図
6Bに示すように、複数の光電管63aのうち、図中ハッチングを付して示すように、左側の光電管63aのうち幅方向内側の3個がテキスタイル原反100を検出し、右側の光電管63aのうち幅方向内側の1個がテキスタイル原反100を検出している場合、位置ずれ検出部は、台車12から繰り出される幅狭テキスタイル原反100Saが位置ずれ量Zで幅方向に偏った位置(図中左側)に繰り出されていることを検出する。なお、図
6Bにおいて、幅方向中央に繰り出されている幅狭テキスタイル原反100Saに対する、位置ずれ量をZで示している。
【0044】
この場合、駆動制御部642は、繰り出される幅狭テキスタイル原反100Saの幅方向における位置ずれを解消するように台車移動装置62を駆動制御する。すなわち、駆動制御部は、台車移動装置62を駆動制御して、台車
12をテキスタイル原反100の位置ずれを解消するように、位置ずれの方向(図中左側)とは反対方向(図中右側)に、位置ずれ量Zだけ移動させる。これによって、図
6Cに示すように、台車12は位置ずれ量Zだけ右側へ移動されるので、台車12から繰り出される幅狭テキスタイル原反100Saは、幅方向における位置ずれが解消されてセンタリングされる。
【0045】
このように、幅狭テキスタイル原反100Saは幅方向における位置ずれを抑制されながら繰り出され、幅方向に分断されながらカレンダライン10を下流側へと搬送される。したがって、幅方向におけるバラツキが抑制された幅狭テキスタイル原反100Saに対して適切にトッピングを施すことができる。
【0046】
前記構成の繰出・分断部11によれば、この幅広テキスタイル原反100Lを、カレンダライン10の最初の段階で幅方向に分断することができる。すなわち、テキスタイル原反100は、一般に1.4m〜1.5m程度の幅を有する幅広テキスタイル原反100Lであるが、幅が0.45mから0.5m程度の幅狭テキスタイル原反100Sとすることが可能となる。そして、幅広テキスタイル原反100Lの一端側から1列ずつ幅狭テキスタイル原反100Sを分断することができる。1列目の幅狭テキスタイル原反100Sが分断されれば順次、ワイヤ71を、テキスタイル原反100を巻回したロール12aの軸心方向に位置をずらせて次の1列分の幅広のテキスタイル原反100Sを分断して行くことができる。そして、搬送される幅狭テキスタイル原反100Sの幅方向の位置ずれを修正しているので、その表面に適切にトッピングして所望のトッピングシートを得ることが可能である。
【0047】
図1に示すように、繰出・分断部11と繰り出し装置13との間には、接合装置14が設けられている。接合装置14は、2台の台車12,12のうち一方の台車12から繰り出されるテキスタイル原反100が終端する際に、この終端部に他方の台車12から繰り出されるテキスタイル原反100の始端部を接合するものである。これによって、テキスタイル原反100は、繰り出す台車12の切り換えによらず連続的に繰り出される。
【0048】
繰り出し装置13の下流側には、第1フェスツーン装置16が設けられている。第1フェスツーン装置16は、上下に配置された複数のローラ16aを有し、複数のローラ16aは上下のピッチP1が可変に構成されている。テキスタイル原反100は、複数のローラ16a間を上下交互に巻き掛けられている。すなわち、第1フェスツーン装置16は、ピッチP1を拡大することによって搬送経路を長くして所要量のテキスタイル原反100をバッファとして蓄積でき、ピッチP1を短縮することによって搬送経路を短くしてテキスタイル原反100を前記バッファから下流側へ供給できる。
【0049】
すなわち、繰出・分断部11において、例えば繰り出す台車12を切り換える場合等、テキスタイル原反100の繰り出しを一時的に停止させるときにも、第1フェスツーン装置16によってバッファとして蓄積されたテキスタイル原反100が、下流側へ供給される。すなわち、カレンダライン10を停止しないようにして稼働率の低下を抑制することができる。
【0050】
第1フェスツーン装置16の下流側には、センタリング装置17、横糸除去装置18、及び第1ダンサー装置19が順に設けられている。センタリング装置17は、テキスタイル原反100の幅方向位置を中央に調整するものである。横糸除去装置18は、テキスタイル原反100の横糸102を分断してタイヤコード101から除去するものである。第1ダンサー装置19は、横糸を除去された幅狭テキスタイル原反100Sの経路長を調整するものである。
【0051】
第1ダンサー装置19の下流側には、カレンダ装置20が設けられている。カレンダ装置20は、一対のカレンダロール20a,20a間に複数のタイヤコード101を通過させ、タイヤコード101の少なくとも一方の面から未加硫ゴムをトッピングする。
【0052】
カレンダ装置20の下流側には、第2ダンサー装置21及びクーリング装置22が順に設けられている。カレンダ装置20で未加硫ゴムがトッピングされてなるトッピングシート110は、第2ダンサー装置21を経由した後、クーリング装置22で冷却される。
【0053】
クーリング装置22の下流側には、第2フェスツーン装置23とトッピングシート巻き取り装置24とが順に設けられている。トッピングシート巻き取り装置24には、2台の巻き取り台車25,25が配置されており、第2フェスツーン装置23を経由して搬送されるトッピングシート110を、2台の台車25に、交互に巻き取れるようになっている。なお、第2フェスツーン装置23は、台車25の切り換え時におけるバッファを確保しており、カレンダライン10の停止を抑制している。
【0054】
(プライ原反形成工程)
図7は、プライ原反形成工程が実施されるプライ原反形成ライン30を概略的に示している。
【0055】
プライ原反形成ライン30の前半部には、円筒状に巻回されたトッピングシート110を所定長さ繰り出す第1搬送コンベヤ31及び第2搬送コンベヤ32と、これらの間を幅方向に移動する第1裁断装置33とが設けられている。また、プライ原反形成ライン30の後半部には、第3搬送コンベヤ34及び第4搬送コンベヤ
35と、これらの間に位置する連結台36と、連結台36上を幅方向に移動可能な押圧装置37とが設けられている。
【0056】
すなわち、トッピングシート110は、プライ原反形成ライン30の前半部において、第1及び第2搬送コンベヤ31,32によって所定長さ繰り出された後、第1裁断装置33によって短冊状のプライ片120に裁断される。ここで、前記所定長さは、カーカスプライの幅Wに対応する長さに設定される。また、本実施形態では、タイヤコード101に対して略直交する角度で裁断されるようになっているが、空気入りラジアルタイヤ用のカーカスプライを形成するには、タイヤコード101に対して約75°〜90°の角度で裁断すればよい。
【0057】
次いで、短冊状のプライ片120は、プライ原反形成ライン30の後半部に移載されて、第1裁断装置33による裁断方向に平行な方向(すなわち前半部の搬送方向とは直交する方向)へ、第3及び第4搬送コンベヤ34,35によって搬送される。このとき、先行するプライ片120の搬送方向後側の縁部と、後続するプライ片120の搬送方向前側の縁部とが連結台36上で突き合わされるように、第3及び第4搬送コンベヤ34,35が作動する。連結台36上で順次搬送されるプライ片120の互いに対向する縁部同士が突き合わされた状態で、押圧装置37が幅方向に移動することによって、これらのプライ片120が順次連結される。
【0058】
すなわち、トッピングシート110から、短冊状のプライ片120が裁断され、該プライ片120が順次連結されることによって、長尺のプライ原反130が形成されるようになっている。また、プライ原反130は、円筒状に巻き取られることなく、タイヤ成形工程に直接に供給されて、成形ドラム38上に巻回される。成形ドラム38上に巻回されたプライ原反130は、タイヤ周長に対応する長さに第2裁断装置39によって切断される。
【0059】
(他の実施形態)
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【0060】
図8は、他の実施形態に係る繰出・分断部80を示している。この繰出・分断部80では、ワイヤ81の一端部が原反ロール100Rの上方における支点84に固定されると共に他端部に錘83が連結されており、原反ロール100Rの側方に巻き掛けられつつ上下方向に延びている。これにより、繰出・分断部11のような昇降装置72、外径検出装置74、及び制御装置75が不要となっている。
【0061】
また、原反ロール100Rの繰り出し部100aは、ワイヤ81の巻き掛け角度範囲Dの略中央位置に位置するように、設定されている。これによって、昇降装置72、外径検出装置74、制御装置75を必要とすることなく、ワイヤ81を原反ロール100Rの繰り出し位置の側方に巻き掛けることができ、原反ロール100Rの外径変化の影響を受けることがない。すなわち、簡単な構成により、タイヤコード101を損傷することなく、原反ロール100Rの外径変化によらず、幅広テキスタイル原反100Lを幅狭テキスタイル原反100Sに安定して分断できる。