(57)【要約】【課題】ドラムの下側に接合部を整列部と共に配することで、ドラムの簡素化と高精度の接合が可能な信頼性の高いカーカスプライの接合装置を提供する。【解決手段】円筒状ドラム１０に巻かれたカーカスプライＷの巻始め端部と巻終わり端部を突合せ接合する装置であって、前記カーカスプライＷの端部同士を接合する接合部１５Ａ，１５Ｂと、該接合部１５Ａ，１５Ｂによる接合の際にカーカスプライＷの端部同士を整列する整列部１６Ａ，１６Ｂとが、水平な状態で支持された前記円筒状ドラム１０の下側に配置された。【選択図】図１
2010194724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状ドラムに巻かれたカーカスプライの巻始め端部と巻終わり端部を突合せ接合する装置であって、
前記カーカスプライの端部同士を接合する接合部と、該接合部による接合の際にカーカスプライの端部同士を整列する整列部とが、水平な状態で支持された前記円筒状ドラムの下側に配置されることを特徴とするカーカスプライの接合装置。
【請求項２】
前記接合部は、上下１対のコーン状の接合ローラとこれらの接合ローラをそれぞれ上下方向に駆動する上下方向駆動部とこれらの上下方向駆動部を連結する連結部材とを有して、ドラム軸方向にスライド可能に左右一対設置されることを特徴とする請求項１に記載のカーカスプライの接合装置。
【請求項３】
前記整列部は、整列ローラと該整列ローラを回転自在に支持し同整列ローラによりカーカスプライを円筒状ドラムに押し付けながらカーカスプライの中央側より接合端部に向かって駆動するローラ駆動部とが、カーカスプライの接合線の両側で且つ接合線に沿って多数設置されてなることを特徴とする請求項１又は２に記載のカーカスプライの接合装置。
【請求項４】
前記接合部の下方の上下方向駆動部に、カーカスプライの接合端部を掬う掬い板が下方の接合ローラの進行方向前方に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のカーカスプライの接合装置。
【請求項５】
前記連結部材に、そのカーカスプライの接合端面が接する部分に楔状の斜面部を形成し、前記接合端面同士のオーバーラップを防止する仕切り板の機能を付与したことを特徴とする請求項２に記載のカーカスプライの接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ製造工程においてタイヤ構成材料として使用するカーカスプライの接合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種装置において、カーカスプライは、円筒状のドラムにタイヤ１本分に切断されたシート状のものを巻き付け、その端部同士（巻始め端部と巻終り端部）を突合せ接合してバンド状部材に形成される。そして、突合せ接合にあたっては、その接合された強度を確保するために、カーカスプライの両面にコーン状の接合ローラ（トーインローラ装置）を配置して接合線の両側から強力に押付力を発生する必要がある。
【０００３】
上記の目的を達成するために、例えば特許文献１では、カーカスプライの接合端部を支持するための円筒部を形成するドラムセグメント（ピース）を、接合装置の移動に沿って順次退避させることで、精度良く接合するようにした構造が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、カーカスプライの接合端部を押圧部材と螺旋状の突条を有する支持ローラで挟み込むことで端部同士を互いに引き寄せると共に中央部に端部同士の重なり等を規制する規制部材を配することで、精度良く接合するようにした接合装置が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３では、カーカスプライの下面側を略Ｔ字状の受体の受片で支持しつつカーカスプライの上面側に配したコマ体（接合手段）を、受体の支持片をカーカスプライの小間隙を先行走行させながら移動させることで、精度良く接合するようにした接合装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１９７６１号公報
【特許文献２】特許第３４２０７２７号公報
【特許文献３】特許第３０４５４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１に開示された構造にあっては、接合端部が単にドラムセグメント（ピース）に乗っているだけで、ドラムセグメント（ピース）が半径方向内側に退避する時、接合端部が垂れ下がったり接合端面間が開いたりする可能性がある。また、ドラムセグメント（ピース）が半径方向内側に退避する構造をドラムの内部に設けることは、構造が複雑で製作、精度の維持が困難であるという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２に開示された装置にあっては、カーカスプライの自由端面を支持ローラで挟みながら移動するので、支持ローラによる挟み力が強いとカーカスプライが移動し過ぎて接合端部が重なったり、挟み力が弱いと接合端部を引き寄せる力を生じなかったりで、その調整が非常に困難で、汎用性に欠けるという問題点がある。
【０００９】
また、特許文献３に開示された装置にあっては、コマ体（接合手段）がカーカスプライの上面側にのみ配されて、接合端部を引き寄せる力がカーカスプライの片面しか作用しないので、接合端部を精度良く近接させることが困難で信頼性に欠けるという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は、ドラムの下側に接合部を整列部と共に配することで、ドラムの簡素化と高精度の接合が可能な信頼性の高いカーカスプライの接合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】
【００１１】
斯かる目的を達成するための本発明に係るカーカスプライの接合装置は、
円筒状ドラムに巻かれたカーカスプライの巻始め端部と巻終わり端部を突合せ接合する装置であって、
前記カーカスプライの端部同士を接合する接合部と、該接合部による接合の際にカーカスプライの端部同士を整列する整列部とが、水平な状態で支持された前記円筒状ドラムの下側に配置されることを特徴とする。
【００１２】
また、
前記接合部は、上下１対のコーン状の接合ローラとこれらの接合ローラをそれぞれ上下方向に駆動する上下方向駆動部とこれらの上下方向駆動部を連結する連結部材とを有して、ドラム軸方向にスライド可能に左右一対設置されることを特徴とする。
【００１３】
また、
前記整列部は、整列ローラと該整列ローラを回転自在に支持し同整列ローラによりカーカスプライを円筒状ドラムに押し付けながらカーカスプライの中央側より接合端部に向かって駆動するローラ駆動部とが、カーカスプライの接合線の両側で且つ接合線に沿って多数設置されてなることを特徴とする。
【００１４】
また、
前記接合部の下方の上下方向駆動部に、カーカスプライの接合端部を掬う掬い板が下方の接合ローラの進行方向前方に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
また、
前記連結部材に、そのカーカスプライの接合端面が接する部分に楔状の斜面部を形成し、前記接合端面同士のオーバーラップを防止する仕切り板の機能を付与したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るカーカスプライの接合装置によれば、ドラムの下側に接合部を整列部と共に配したので、カーカスプライ端部が下方（ドラム外側）へ変形しようとする性状を下方（ドラム外側）より効果的に規制して、繊細な調整を要することなく精度良い接合が可能となる。また、ドラム内部に接合のための装置を配する必要が無く、ドラムの簡素化が図れると共に、接合部及び整列部のスペース上の制限も緩和され、接合装置の剛性アップにより装置に対する信頼性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１を示すカーカスプライの接合装置の正面図である。
【図２】カーカスプライの接合装置の側面図である。
【図３】接合部の正面図である。
【図４】接合部の側面図である。
【図５】整列部の詳細側面図である。
【図６】円筒状ドラムの動作説明図である。
【図７】円筒状ドラムの動作説明図である。
【図８】図７の詳細図である。
【図９】接合部の動作説明図である。
【図１０】整列ローラの動作説明図である。
【図１１】図１０の詳細図である。
【図１２】整列部の動作説明図である。
【図１３】接合ローラ及び整列ローラの動作説明図である。
【図１４】図１３の詳細図である。
【図１５】整列部の動作説明図である。
【図１６】接合部の動作説明図である。
【図１７】本発明の実施例２を示す接合部の正面図である。
【図１８】接合部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係るカーカスプライの接合装置を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１を示すカーカスプライの接合装置の正面図、図２はカーカスプライの接合装置の側面図、図３は接合部の正面図、図４は接合部の側面図、図５は整列部の詳細側面図、図６は円筒状ドラムの動作説明図、図７は円筒状ドラムの動作説明図、図８は図７の詳細図、図９は接合部の動作説明図、図１０は整列ローラの動作説明図、図１１は図１０の詳細図、図１２は整列部の動作説明図、図１３は接合ローラ及び整列ローラの動作説明図、図１４は図１３の詳細図、図１５は整列部の動作説明図、図１６は接合部の動作説明図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、後述するタイヤ１本分のカーカスプライＷが巻かれる円筒状ドラム１０は、ドラム支持部１１の水平な回転軸１２上に回転駆動部１３により回転可能で拡縮機構１４により拡縮可能に支持される。
【００２１】
そして、円筒状ドラム１０の下側に位置して、同円筒状ドラム１０の開口部（隙間）Ｇに沿ってドラム軸方向に走行し当該開口部Ｇに臨入したカーカスプライＷの端部同士（巻始め端部と巻終り端部）を接合する左右一対の接合部１５Ａ，１５Ｂと、該接合部１５Ａ，１５Ｂによる接合の際にカーカスプライＷの端部同士を近接・整列させる前後一対の整列部１６Ａ，１６Ｂが配置される。尚、前記開口部Ｇは円筒状ドラム１０（の各セグメント）を拡径する際に自ずと形成されるように設計されている。
【００２２】
前記接合部１５Ａ，１５Ｂは、図３及び図４に示すように、上下１対のコーン状の接合ローラ（トーインローラ装置）１７ａ，１７ｂと、これらの接合ローラ１７ａ，１７ｂをそれぞれシリンダ等により上下方向に駆動する上下方向駆動部１８ａ，１８ｂと、これらの上下方向駆動部１８ａ，１８ｂを連結する薄板状の連結部材１９と、を有して、適宜の架台上をドラム軸方向に延びる前後一対のリニアガイド２０ａ，２０ｂを介して、接合部走行駆動モータ２４（図２参照）により走行（スライド）可能になっている。
【００２３】
前記下方の上下方向駆動部１８ｂには、カーカスプライＷの接合端部を掬う掬い板２１が当該下方の接合ローラ１７ｂの進行方向（図３中矢印参照）前方に配置されている。また、連結部材１９の前，後両縁部には、そのカーカスプライＷの接合端面が接する部分に楔状の斜面部１９ａ，１９ｂが形成され、前記接合端面同士のオーバーラップを防止する仕切り板の機能が付与されている。尚、図３中２２は補助ローラでカーカスプライＷの接合端部を前記掬い板２１との間で挟み込むようになっている。
【００２４】
また、前記上下１対のコーン状の接合ローラ（トーインローラ装置）１７ａ，１７ｂにおいては、当該下方の接合ローラ１７ｂの一方のローラをコーン状ローラ駆動モータ２３により回転駆動することにより傘歯車機構を介して他方のローラも逆方向に回転して所謂寄せローラとしての機能が達成される一方、上方の接合ローラ１７ａは前記下方の接合ローラ１７ｂとでカーカスプライＷの接合端部を挟持した状態で接合部１５Ａ，１５Ｂが走行することで両ローラが連れ回りして所謂寄せローラとしての機能が達成されるようになっている。
【００２５】
前記整列部１６Ａ，１６Ｂは、図５に示すように、左右一対の接合部１５Ａ，１５Ｂの走行ラインの両側に配置され、後述する一部を除いて同様の構成となっている。即ち、各整列部１６Ａ，１６Ｂは、左右一対の基台２５上に同じく左右一対の平行リンク２６及び昇降シリンダ２７により昇降可能に支持台２８が水平に横架される。この支持台２８は円筒状ドラム１０の全長を若干超える長さを有した長尺物である（図１参照）。
【００２６】
前記支持台２８上には、リニアガイド２９を介して前後方向（接合部１５Ａ，１５Ｂの走行ラインと直交する方向）へ移動（スライド）可能にスライダ３０が載置され、このスライダ３０と支持台２８との間にスライダ駆動用の２段シリンダ３１が介装される。これらの部材（リニアガイド２９，スライダ３０，２段シリンダ３１等）でローラ駆動部が構成され、このローラ駆動部が支持台２８上の左右方向（接合部１５Ａ，１５Ｂの走行ラインに沿う方向）に多数設置される（図１参照）。
【００２７】
そして、前記各スライダ３０上に、整列ローラ３２の各ローラを先端寄りで回動自在に支持する左右一対のアーム３３の基端がピン結合され、該アーム３３の中間部とスライダ３０との間に当該アーム３３の先端側を常時上方へ付勢するスプリング３４が介装される。
【００２８】
前記整列ローラ３２は、図９に示すように、前後に配列された２個のローラとこれらのローラの両側に前後方向にそれぞれオーバーラップして配列された２個のローラとの４個のローラで構成される。つまり、各ローラ上に位置するカーカスプライＷの端部側を直線的に支持・規制し得るように前後方向（カーカスプライの中央側より接合端部に向かう方向）に可及的に多く配列されているのである。
【００２９】
また、図９に示した整列ローラ３２の配置からも判るように、整列部１６Ａのローラ駆動部と整列部１６Ｂのローラ駆動部とは左右方向（接合部１５Ａ，１５Ｂの走行ラインに沿う方向）に互い違いに配置（千鳥配置）される。また、２段シリンダ３１の伸限位置、即ち整列ローラ３２の最前進位置では、整列部１６Ａと整列部１６Ｂの両方の整列ローラ３２の最前部のローラがカーカスプライＷの接合線上に位置し得るようになっている（図１０参照）。
【００３０】
尚、図５中３５ａ，３５ｂは円筒状ドラム１０の開口部Ｇに沿って埋設されたマグネットで、カーカスプライＷの端部側を仮保持し得るようになっている。
【００３１】
次に本カーカスプライの接合装置の動作を図面を用いて説明する。
【００３２】
先ず、図６に示すように、セグメントを拡縮機構１４により拡径し、円筒の表面を形成した円筒状ドラム１０に、事前にタイヤ１本分に切断されたカーカスプライＷを巻き付ける。カーカスプライＷの巻き付け端部は円筒状ドラム１０の開口部Ｇの中央に位置決めされる。（巻き付け始めは円筒状ドラム１０の下部でもいいが、ここでは、円筒状ドラム１０の上部とする。）尚、カーカスプライＷのそれぞれの端部は自重のため、円筒状ドラム１０の開口部Ｇよりドラム内側に垂れ下がりを生じる。
【００３３】
次に、図７及び図８に示すように、円筒状ドラム１０を回転駆動部１３により回転し、円筒状ドラム１０の開口部Ｇを下部に位置させる。この時、カーカスプライＷのそれぞれの端部は自重のため、円筒状ドラム１０の開口部Ｇよりドラム外側に垂れ下がりを生じ、接合端部同士が開いた状態となる。この垂れ下がりの量は、カーカスプライＷの特性や巻き付け時のカーカスプライＷの先端、後端の処理状況により、一律とはならずバラツキを生じる。
【００３４】
次に、図８及び図９に示すように、左右一対の接合部１５Ａ，１５Ｂを各々の接合部走行駆動モータ２４によりカーカスプライＷの接合線のほぼ中央まで走行（スライド）させる。この位置は必ずしも中央であることは必要ではないが、端部であることは好ましくない。この時、連結部材１９のカーカスプライＷの接合端面が接する部分に楔状の斜面部１９ａ，１９ｂ（図３参照）が形成されているので、円筒状ドラム１０に巻かれたカーカスプライＷに皺を発生したり、移動したりすることはない。
【００３５】
次に、図１０乃至図１２に示すように、前後一対の整列部１６Ａ，１６Ｂの支持台２８を昇降シリンダ２７により上昇させ、整列ローラ３２を円筒状ドラム１０（カーカスプライＷの下表面）に押し当てる（図５中の整列部１６Ｂの状態参照）。次いで、この状態のまま整列ローラ３２を２段シリンダ３１により円筒状ドラム１０の開口部Ｇ外側より、開口部Ｇ中央側に移動させる。つまり、２段シリンダ３１の縮限位置から伸限位置へ移動させるのである。
【００３６】
そして、整列ローラ３２の最前部のローラが円筒状ドラム１０の開口部Ｇの中央に移動したとき、最後部のローラは円筒状ドラム１０の開口端部に接するように配置されており、ローラ列はほぼ水平となる（図１１参照）。この時、カーカスプライＷの端部同士（巻始め端部と巻終り端部）は近接・整列され、互いにほぼ接する状態となる。ただし、接合部１５Ａ，１５Ｂの連結部材１９とその前後には連結部材厚みに沿った隙を生じている（図１２参照）。
【００３７】
次に、図１３及び図１４に示すように、例えば左方接合部１５Ｂの下部の接合ローラ１７ｂを上下方向駆動部１８ｂにより上昇させて、接合ローラ１７ｂのコーン部をカーカスプライＷの端部下表面に接触させる。一方、掬い板２１も同時に上昇してカーカスプライＷの端部下表面に接し、連結部材１９（の斜面部１９ａ，１９ｂ）により仕切られたカーカスプライＷの端部同士（巻始め端部と巻終り端部）を持ち上げる形態で整列する。次いで、左方接合部１５Ｂの上部の接合ローラ１７ａを上下方向駆動部１８ａにより下降させて、接合ローラ１７ａのコーン部をカーカスプライＷの端部上表面に接触させる。
【００３８】
次に、図１５に示すように、左方接合部１５Ｂを接合部走行駆動モータ２４によりリニアガイド２０ａ，２０ｂに沿って前進させる（図中矢印参照）。この時、左方接合部１５Ｂ前方に位置する整列ローラ３２は２段シリンダ３１により順次後退し、この後退位置（２段シリンダ３１の伸限位置と縮限位置との間の中間位置）で最前部のローラと円筒状ドラム１０の開口縁部との間でカーカスプライＷを挟み込み、カーカスプライＷを保持する（図１３及び図１４参照）。
【００３９】
次に、図１６に示すように、右方接合部１５Ａを左方接合部１５Ｂにより接合開始された位置に、右方接合部１５Ａの接合ローラ１７ａ，１７ｂが位置するまで接合部走行駆動モータ２４により後退させる（図１６の（ａ）→図１６の（ｂ）参照）。次いで、右方接合部１５Ａを図１３乃至図１５で説明した左方接合部１５Ｂと同様に動作させてカーカスプライＷの端部同士の軸方向反対側（図１５中矢印参照）を接合する（図１６の（ｃ）→図１６の（ｄ）参照）。
【００４０】
そして、左右一対の接合部１５Ａ，１５ＢがカーカスプライＷの接合線の外側まで移動して接合を完了し、最後に前後一対の整列部１６Ａ，１６Ｂを昇降シリンダ２７により下降させて接合動作を終了する。
【００４１】
このようにして本実施例によれば、円筒状ドラム１０の下側に左右一対の接合部１５Ａ，１５Ｂを前後一対の整列部１６Ａ，１６Ｂと共に配したので、カーカスプライＷの端部が下方（ドラム外側）へ変形しようとする性状を下方（円筒状ドラム１０の外側）より効果的に規制して、繊細な調整を要することなく精度良い接合が可能となる。
【００４２】
また、円筒状ドラム１０の内部に接合のための装置を配する必要が無く、円筒状ドラム１０の簡素化が図れると共に、接合部１５Ａ，１５Ｂ及び整列部１６Ａ，１６Ｂのスペース上の制限も緩和され、接合装置の剛性アップにより装置に対する信頼性が向上される。
【００４３】
また、左右一対の接合部１５Ａ，１５Ｂを設置したので、幅広のカーカスプライＷの端部同士を円滑且つ迅速に接合することができる。
【００４４】
また、前後一対の整列部１６Ａ，１６Ｂの整列ローラ３２をカーカスプライＷの接合線の両側で且つ接合線に沿って多数設置したので、左右一対の接合部１５Ａ，１５Ｂの掬い板２１と協働して、カーカスプライＷの端部同士を精度良く近接・整列することができる。
【実施例２】
【００４５】
図１７は本発明の実施例２を示す接合部の正面図、図１８は接合部の側面図である。
【００４６】
これは、実施例１における連結部材１９の斜面部１９ａ，１９ｂと同様の機能を有する仕切り板４０を下方の上下方向駆動部１８ｂの掬い板２１と一体形成した例であり、その他の構成は実施例１と同様なので重複する説明は省略する。
【００４７】
この実施例においても実施例１と同様の作用・効果が得られる。
【００４８】
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種変更が可能であることはいうまでもない。例えば、左右一対の接合部をどちらか一つにするとか、接合部及び整列部のリニアガイドを他の移動機構に変更するとか、整列ローラのローラ数を増減変更するとか、しても良い。また、接合部が走行するドラム軸方向の開口部は、カーカスプライを巻き付ける時は連続した円筒面を形成しておいて、接合動作の時のみ開口部を設ける構造としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係るカーカスプライの接合装置は、建設車両等の大型のタイヤを製造する設備において用いられると好適である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  円筒状ドラム
１１  ドラム支持部
１２  回転軸
１３  回転駆動部
１４  拡縮機構
１５Ａ，１５Ｂ  接合部
１６Ａ，１６Ｂ  整列部
１７ａ，１７ｂ  接合ローラ（トーインローラ装置）
１８ａ，１８ｂ  上下方向駆動部
１９  連結部材
１９ａ，１９ｂ  斜面部
２０ａ，２０ｂ  リニアガイド
２１  掬い板
２２  補助ローラ
２３  コーン状ローラ駆動モータ
２４  接合部走行駆動モータ
２５  基台
２６  平行リンク
２７  昇降シリンダ
２８  支持台
２９  リニアガイド
３０  スライダ
３１  ２段シリンダ
３２  整列ローラ
３３  アーム
３４  スプリング
３５ａ，３５ｂ  マグネット
Ｗ  カーカスプライ
Ｇ  開口部
【図１】
2010194724.tif 000003
【図２】
2010194724.tif 000004
【図３】
2010194724.tif 000005
【図４】
2010194724.tif 000006
【図５】
2010194724.tif 000007
【図６】
2010194724.tif 000008
【図７】
2010194724.tif 000009
【図８】
2010194724.tif 000010
【図９】
2010194724.tif 000011
【図１０】
2010194724.tif 000012
【図１１】
2010194724.tif 000013
【図１２】
2010194724.tif 000014
【図１３】
2010194724.tif 000015
【図１４】
2010194724.tif 000016
【図１５】
2010194724.tif 000017
【図１６】
2010194724.tif 000018
【図１７】
2010194724.tif 000019
【図１８】
2010194724.tif 000020