(57)【要約】【課題】定長に切断された帯状部材を、ジョイント量が幅方向でほぼ一定になるように回転体に貼付ける方法とその装置を提供する。【解決手段】定長に切断されて搬送される帯状部材の先端部と後端部の位置を、当該帯状部材の幅方向の複数個所において測定する工程と、先端部と後端部の位置から帯状部材の部材長さを幅方向の各箇所毎に算出する工程と、帯状部材の後端部の幅方向の各箇所を把持して前記帯状部材の幅方向の各箇所毎に伸縮させる工程と、伸縮させた帯状部材を前記回転体の外周面に貼付ける工程とを備え、帯状部材を伸縮させる工程では、帯状部材の幅方向の各箇所の部材長さが予め設定された基準値になるように、帯状部材を伸縮させるようにした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
定長に切断されて搬送される帯状部材を回転体に貼付ける方法であって、
前記帯状部材の先端部と後端部の位置を、前記帯状部材の先端部と後端部の幅方向における複数個所にてそれぞれ測定する工程と、
前記先端部と後端部の位置から前記帯状部材の部材長さを、当該帯状部材の幅方向の各箇所毎に算出する工程と、
前記帯状部材の後端部の幅方向の各箇所を把持して前記帯状部材を幅方向の各箇所毎に伸縮させる工程と、
前記伸縮させた帯状部材を前記回転体の外周面に貼付ける工程とを備え、
前記帯状部材を伸縮させる工程では、前記帯状部材の幅方向の各箇所の部材長さが予め設定された基準値になるように、前記帯状部材を伸縮させることを特徴とする帯状部材の貼付方法。
【請求項２】
定長に切断されて搬送される帯状部材を回転体に貼付ける装置であって、
前記帯状部材を貼付ける回転体と、
前記帯状部材を搬送する搬送手段と、
前記帯状部材の部材長さを、前記帯状部材の幅方向の複数箇所で測定する測定手段と、
前記搬送手段の前記回転体側に設置されて、前記帯状部材の後端部を前記帯状部材の幅方向の各箇所毎に把持するとともに、前記帯状部材を前記帯状部材の幅方向の各箇所毎に伸縮させる伸縮手段とを備え、
前記伸縮手段は、前記帯状部材の幅方向の各箇所の部材長さが予め設定された基準値になるように、前記帯状部の後端部を把持しながら前記帯状部材を伸縮させることを特徴とする帯状部材の貼付装置。
【請求項３】
前記伸縮手段は、
前記搬送手段の前記回転体側に設置される、通気口が形成された複数の可動ユニットと、前記通気口に接続される吸引手段と、
前記複数の可動ユニットを前記帯状部材の長さ方向に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする請求項２に記載の帯状部材の貼付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、タイヤ構成部材などの定長に切断された帯状部材を成型ドラム等の回転体に貼付ける方法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、サイドトレッドなどの定長に切断された帯状のタイヤ構成部材を成型ドラムに貼付ける方法として、予めタイヤ構成部材の長さを測定しておき、この測定した長さと基準値とを比較し、比較結果に基づいて、成型ドラムの回転速度とタイヤ構成部材の供給速度との比（ドロー比）を微調整して、タイヤ構成部材全体をある程度縮めたり伸ばしたりしながら成型ドラムに貼付けることにより、貼付けられたタイヤ構成部材の長さを所定長（例えば、成型ドラム１周分の長さ）に合致させる方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１９００５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記特許文献１に記載の方法では、ある程度の貼付精度は確保できるものの、ゴム材料の湾曲や収縮、貼付け前の部材蛇行、セットズレ等の問題より、ドロー比だけでは貼付けられるタイヤ構成部材の長さを補正しきれないといった問題があった。特に、サイドトレッドなどのように、タイヤ幅方向に２つのゴム種を有し、かつ、タイヤサイズ毎に個々のコンターを持っているようなタイヤ構成部材では、幅方向に安定したジョイント量を確保することが困難であった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、定長に切断された帯状部材を、ジョイント量が幅方向でほぼ一定になるように回転体に貼付ける方法とその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】
【０００６】
本願発明は、定長に切断されて搬送される帯状部材を回転体に貼付ける方法であって、前記帯状部材の先端部と後端部の位置を、前記帯状部材の先端部と後端部の幅方向における複数個所にてそれぞれ測定する工程と、前記先端部と後端部の位置から前記帯状部材の部材長さを、当該帯状部材の幅方向の各箇所（先端部と後端部の位置を測定した箇所）毎に算出する工程と、前記帯状部材の後端部の幅方向の各箇所を把持して前記帯状部材を幅方向の各箇所毎に伸縮させる工程と、前記伸縮させた帯状部材を前記回転体の外周面に貼付ける工程とを備え、前記帯状部材を伸縮させる工程では、前記帯状部材の幅方向の各箇所の部材長さが予め設定された基準値になるように、前記帯状部材を伸縮させることを特徴とする。
このように、帯状部材を幅方向の複数箇所で伸長もしくは圧縮させて、帯状部材の部材長さを幅方向で一定（基準値）となるようにしたので、回転体に貼付けられた帯状部材のジョイント量を幅方向でほぼ一定にすることができる。
【０００７】
また、本願発明は、定長に切断されて搬送される帯状部材を回転体に貼付ける装置であって、前記帯状部材を貼付ける回転体と、前記帯状部材を搬送する搬送手段と、前記帯状部材の部材長さを、前記帯状部材の幅方向の複数個所で測定する測定手段と、前記搬送手段の前記回転体側に設置されて、前記帯状部材の後端部を前記帯状部材の幅方向の各箇所毎に把持するとともに、前記帯状部材を前記帯状部材の幅方向の各箇所毎に伸縮させる伸縮手段とを備え、前記伸縮手段が、前記帯状部材の幅方向の各箇所の部材長さが予め設定された基準値になるように、前記帯状部の後端部を把持しながら前記帯状部材を伸縮させることを特徴とする。
このような構成を採ることにより、帯状部材を幅方向の複数個所にて伸長もしくは圧縮させて回転体に貼付けることができるので、帯状部材のジョイント量を幅方向でほぼ一定にすることができる。
【０００８】
また、本願発明は、前記伸縮手段が、前記搬送手段の前記回転体側に設置される、通気口が形成された複数の可動ユニットと、前記通気口に接続される吸引手段と、前記複数の可動ユニットを前記帯状部材の長さ方向に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする。
これにより、帯状部材の後端部を容易に把持することができるとともに、帯状部材を幅方向の複数個所で個々に伸張させたり圧縮させたりできるので、帯状部材のジョイント量を確実に幅方向で一定にできる。
【０００９】
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る帯状部材の貼付装置を示す図である。
【図２】貼付コンベヤの構成を示す図である。
【図３】伸縮手段の構成を示す図である。
【図４】帯状部材の貼付方法を示すフローチャートである。
【図５】帯状部材の先端部と後端部の位置の測定方法を示す図である。
【図６】帯状部材の貼付方法を示す図である。
【図７】帯状部材の伸縮方法を示す図である。
【図８】帯状部材の圧着方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１２】
図１（ａ）は帯状部材の貼付装置１０の構成を示す図で、図１（ｂ）は貼付コンベヤ１２の平面図である。
帯状部材の貼付装置１０は、回転体としての成型ドラム１１と、搬送手段としての貼付コンベヤ１２と、測定手段としての第１及び第２の２次元変位センサー１３Ａ，１３Ｂとを備え、貼付コンベヤ１２により搬送されてくる定長に切断された帯状部材としてのサイドトレッド２０を成型ドラム１１の外周面に貼付けるものである。
以下、成型ドラム１１側を上側、貼付コンベヤ１２側を下側、貼付コンベヤ１２に搭載されるサイドトレッド２０の搬送方向である同図の左側を前側、同図の右側を後側という。
成型ドラム１１は、図示しない成型機の主軸に連結されて回転する拡縮可能な円筒状の部材で、サイドトレッド２０を、押付けローラー（図示せず）により押付けて外周側面に順次貼付ける。
貼付コンベヤ１２は、一対のローラ１２ａ，１２ｂとローラ１２ａ，１２ｂに掛け渡されたコンベヤベルト１２ｃを備えサイドトレッド２０を成型ドラム１１方向に搬送するコンベヤ回転部１４と、コンベヤ回転部１４の前側に配置された伸縮手段としての後端保持ハンド１５と、ハンド昇降手段１６とを備える。
【００１３】
後端保持ハンド１５は、図２に示すように、幅方向に互いに平行に配列された複数の可動ユニット１５１〜１５５と、吸着手段１７と、複数のユニット移動手段１８１〜１８５とを備える。
可動ユニット１５１は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、後端保持ハンド１５の枠１５０内に配置されたブロック状の部材で、各ブロックには１個もしくは複数個の貫通孔１５ｈが形成されている。可動ユニット１５２〜１５５は、可動ユニット１５１と同一構造である。
吸着手段１７は、吸引装置１７ａと、可動ユニット１５１〜１５５に設けられた貫通孔１５ｈのそれぞれに連通する複数個のエアチューブ１７ｂと、エアチューブ１７ｂと吸引装置１７ａとの間に設けられる電磁弁１７ｃとを備え、後端保持ハンド１５上に搭載されるサイドトレッド２０の後端部を下側から吸引して保持する。
ユニット移動手段１８１〜１８５としては、例えば、可動ユニット１５１〜１５５を前後方向に移動可能に保持するレール１８ｒと、固定台１９に設置されるモータ１８Ｍと、一端が後端保持ハンド１５の枠１５０の後側に固定され他端がモータ１８Ｍに取付けられた雄ネジ１８ｐと、可動ユニット１５１〜１５５に固定された雌ネジ１８ｑとを備えたボールネジ機構を用いることができる。
なお、ユニット移動手段１８１〜１８５として、後述するハンド昇降手段１６と同様に、リニアアクチュエータを備えた移動手段を用いてもよい。
【００１４】
ハンド昇降手段１６は、図１に示すように、後端保持ハンド１５の前側下方に設けられて後端保持ハンド１５をサイドトレッド２０の幅方向に平行な方向を回転軸として回転させることで、後端保持ハンド１５の前側を成型ドラム１１側に近づける。
本例では、ハンド昇降手段１６を、後端保持ハンド１５の枠１５０を、枠１５０の後端側に設けられたサイドトレッド２０の幅方向に平行な方向に延長する回転軸１５ｊに回転可能に保持するとともに、後端保持ハンド１５の前側を上側に持ち上げる構成とすることで、後端保持ハンド１５を回転させる。具体的には、固定台１９に取付けたリニアアクチュエータ１６ａの伸縮ロッド１６ｂの先端を枠１５０の前側に固定し、伸縮ロッド１６ｂを伸張させて後端保持ハンド１５の前側を上側に持ち上げる構成とすればよい。
なお、ハンド昇降手段１６として、ユニット移動手段１８１〜１８５と同様のボールネジ機構を用いてもよい。
【００１５】
２次元変位センサー１３Ａは、コンベヤ回転部１４の後端部の上方に配置されて、サイドトレッド２０の後端部の断面形状を、サイドトレッド２０の全幅に亘って測定する。
２次元変位センサー１３Ｂは、後端保持ハンド１５の前方に配置されて、成型ドラム１１の斜め下方から成型ドラム１１に貼付けられたサイドトレッド２０の先端側の断面形状と、成型ドラム１１に貼付けられたサイドトレッド２０のジョイント部の形状を、サイドトレッド２０の全幅に亘って測定する。
サイドトレッド２０の搬送時におけるサイドトレッド２０とコンベヤベルト１２ｃとの境界の位置が後端部の位置となり、サイドトレッド２０の貼付開始時におけるサイドトレッド２０と成型ドラム１１との境界の位置が前端部の位置となる。
２次元変位センサー１３Ａ，１３Ｂとしては、例えば、ライン状のレーザー光を照射するレーザー光源と、ＣＣＤカメラを備え対象物の表面で反射されたレーザー光を受光する受光素子の位置から対象物の変位量を計測する変位量計測手段とを備えたレーザー変位計を用いることができる。
【００１６】
次に、帯状部材の貼付装置１０を用いて定長に切断されたサイドトレッド２０を成型ドラム１１に貼付ける方法について、図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、貼付コンベヤ１２のコンベヤベルト１２ｃ上に定長に切断されたサイドトレッド２０を搭載し（ステップＳ１０）、貼付コンベヤ１２を稼働してサイドトレッド２０を成型ドラム１１側に搬送しながら、２次元変位センサー１３Ａにて、サイドトレッド２０の後端部の断面形状を測定する（ステップＳ１１）。
次に、図５（ｂ）に示すように、貼付コンベヤ１２の成型ドラム１１側を上昇させてコンベヤベルト１２ｃの前側を成型ドラム１１側に近づけ、サイドトレッド２０の先端を成型ドラム１１の外周面に固定した後、成型ドラム１１を回転させて、サイドトレッド２０の成型ドラム１１の外周面への貼付け動作を開始する（ステップＳ１２）。
次に、２次元変位センサー１３Ｂにて、サイドトレッド２０の前端部の断面形状を測定し（ステップＳ１３）、ステップＳ１１で測定した後端部の断面形状のデータとステップＳ１３で測定した前端部の断面形状のデータとから、サイドトレッド２０の部材長さを、幅方向の複数箇所にて算出する（ステップＳ１４）。
部材長さを算出する箇所のタイヤ幅方向の位置は、可動ユニット１５１〜１５５の配置された位置のタイヤ幅方向の位置と同じである。
【００１７】
次に、図６（ａ）に示すように、サイドトレッド２０が後端近傍まで成型ドラム１１に貼付けられた段階で、貼付コンベヤ１２の前側を緩やかに下降させる（ステップＳ１５）。なお、この段階では、サイドトレッド２０の後端部はまだコンベヤ回転部１４にあり、後端保持ハンド１５には到達していない。
そして、図６（ｂ）に示すように、サイドトレッド２０の後端部が後端保持ハンド１５に到達した段階で、成型ドラム１１の回転を停止するとともに、貼付コンベヤ１２の下降を停止する（ステップＳ１６）。貼付コンベヤ１２は、サイドトレッド２０の先端と後端とが重ならない位置で下降を終了する。
貼付コンベヤ１２の下降時には、ハンド昇降手段１６により、後端保持ハンド１５の前側を上側に持ち上げることで、後端保持ハンド１５をサイドトレッド２０に追従させる。
【００１８】
次に、吸引装置１７ａを稼働させるとともに電磁弁１７ｃを開放して、サイドトレッド２０の後端部を各可動ユニット１５１〜１５５に吸着する（ステップＳ１７）。これにより、サイドトレッド２０の後端部を、幅方向の複数の点（ここでは、５点）にて、吸着手段１７で把持することができる。
次に、図７に示すように、各可動ユニット１５１〜１５５をそれぞれステップＳ１４で算出したサイドトレッド２０の部材長さに応じて搬送方向（前後方向）に移動させて、サイドトレッド２０を幅方向の各箇所（ｋ）毎に、部材長さＬk（ｋ＝１〜５）が予め設定された基準値Ｌ0になるように伸縮させることで、サイドトレッド２０の長さを調整する（ステップＳ１８）。
具体的には、可動ユニット１５１〜１５５のモータ１８Ｍを回転させて、雄ネジ１８ｐが取り付けられた可動ユニット１５１〜１５５を前後方向に移動させることで、サイドトレッド２０を幅方向の複数箇所で伸縮させる。
例えば、可動ユニット１５１の中心位置Ｐ1における部材長さＬ1が基準値Ｌ0よりも短かった場合には、不足量ΔＬ1＝Ｌ0−Ｌ1だけ可動ユニット１５１を後方に移動させてサイドトレッド２０を周方向に伸張させ、サイドトレッド２０の幅方向の位置が中心位置Ｐ1と同じである箇所の部材長さを基準値Ｌ0になるようにする。
また、可動ユニット１５１の中心位置Ｐ1における部材長さＬ1が基準値Ｌ0よりも長かった場合には、過剰量ΔＬ1＝Ｌ0−Ｌ1だけ可動ユニット１５１を前方に移動させてサイドトレッド２０を周方向に圧縮し、サイドトレッド２０の幅方向の位置が中心位置Ｐ1と同じである箇所の部材長さＬ1が基準値Ｌ0になるようにする。
図７は、可動ユニット１５１，１５２を後方に移動させ、可動ユニット１５４，１５５を前方に移動させてサイドトレッド２０の長さを調整した例である。
【００１９】
サイドトレッド２０の長さ調整後には、図８（ａ）に示すように、サイドトレッド２０の後端部を可動ユニット１５１〜１５５により保持しながら、貼付コンベヤ１２を上昇させて、サイドトレッド２０の後端部を成型ドラム１１に貼付けられたサイドトレッド２０の先端の位置まで移動させて、サイドトレッド２０の前端部と後端部とを圧着する（ステップＳ１９）。
なお、可動ユニット１５１〜１５５は、サイドトレッド２０に追従して元の位置まで戻った状態で、サイドトレッド２０を成型ドラム１１に押し付けるようにする。
また、圧着後には電磁弁１７ｃを閉鎖して吸引を停止し、貫通孔１５ｈに外気を導入することで、サイドトレッド２０と後端保持ハンド１５とを切り離す（ステップＳ２０）。
本例では、ステップＳ１８において、サイドトレッド２０の幅方向の各箇所の部材長さを予め設定された基準値Ｌ0に調整してあるので、サイドトレッド２０のジョイント量を幅方向でほぼ一定にすることができる。すなわち、サイドトレッド２０の先端と後端とを隙間なく付き合わせることができる。
【００２０】
サイドトレッド２０の圧着後には、図８（ｂ）に示すように、貼付コンベヤ１２を下降させて成型ドラム１１から遠ざけた後、成型ドラム１１を回転させ、２次元変位センサー１３Ｂにて、成型ドラム１１に貼付けられたサイドトレッド２０のジョイント部の形状を、サイドトレッド２０の全幅に亘って測定する（ステップＳ２１）。測定の結果は、可動ユニット１５１〜１５５の移動量の制御データとしてフィードバックされる。
【００２１】
このように、本実施の形態では、定長に切断されたサイドトレッド２０の先端部と後端部の位置を幅方向の複数個所において測定して、サイドトレッド２０の部材長さを幅方向の各箇所毎に算出しておき、サイドトレッド２０を成型ドラム１１に貼付ける際に、サイドトレッド２０の後端部の幅方向の各箇所を、可動ユニット１５１〜１５５により吸引・保持した状態で伸縮させてから、サイドトレッド２０の後端部を成型ドラム１１の外周面に貼付けるようにしたので、サイドトレッド２０のように、タイヤ幅方向に２つのゴム種を有し、かつ、タイヤサイズ毎に異なるコンターを有するような帯状部材であっても、幅方向に安定したジョイント量を確保することができる。
【００２２】
なお、前記実施の形態では、帯状部材をサイドトレッド２０としたが、本願発明は、トップトレッドやインナーライナーなど他の帯状部材の貼付けにも適用可能である。
また、前記実施の形態では、サイドトレッド２０を幅方向の５点で吸着・把持しながら伸縮させたが、サイドトレッド２０を伸縮させる点の数はこれに限るものではなく、成型ドラム１１に貼付けるサイドトレッド２０の幅や断面形状等により適宜決定される。
また、前記実施の形態では、後端保持ハンド１５の前側を成型ドラム１１方向に近づけてサイドトレッド２０を成型ドラムの外周面に圧着するようにしたが、可動ユニット１５１〜１５５をそれぞれ回転させて成型ドラム１１方向に近づける構成としてもよい。
【００２３】
また、前記実施の形態では、２次元変位センサー１３Ｂにより、サイドトレッド２０の先端側の断面形状と、成型ドラム１１に貼付けられたサイドトレッド２０のジョイント部の形状とを測定したが、コンベヤ回転部１４の前端部の上方に第３の２次元変位センサーを配置して、サイドトレッド２０の前端部の断面形状を測定し、２次元変位センサー１３Ｂでは、サイドトレッド２０のジョイント部のみを測定するようにしてもよい。
【００２４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明によれば、回転体に貼付けられる帯状部材のジョイント量を幅方向で確実に一定にできる。したがって、本発明を、例えば、タイヤの成型工程に適用すれば、安定した生タイヤの成型を行うことができるので、タイヤ性能のバラつきを低減することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０  帯状部材の貼付装置、１１  成型ドラム、１２  貼付コンベヤ、
１２ａ，１２ｂ  ローラ、１２ｃ  コンベヤベルト、
１３Ａ，１３Ｂ  ２次元変位センサー、１４  コンベヤ回転部、１５  後端保持ハンド、１５ｈ  貫通孔、１５０  後端保持ハンドの枠、１５１〜１５５  可動ユニット、
１６  ハンド昇降手段、１７  吸着手段、１７ａ  吸引装置、１７ｂ  エアチューブ、
１７ｃ  電磁弁、１８１〜１８５  ユニット移動手段、１９  固定台、
２０  サイドトレッド。
【図１】
2014136317.tif 000003
【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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