(57)【要約】【課題】  帯状部材の切断シートを順次作成すると共に、先行する切断シートと後続の切断シートとの重畳部の長さを一定に調整しながら接合するときに、可動部のない簡単な構造のガイド部材の使用を可能にする。【解決手段】  帯状部材２の左側面はガイド部材６２内の磁力発生手段６３により、ガイド面６５に吸着され、ガイド面６５に接触した状態で、コンベアベルト１３上に図示されていない引出手段により一定量引出される。引出された帯状部材２はカッター２６により、コンベアベルト１３の側縁に沿って切断された後に、その後端がガイド面６５を含む面に対して一定の距離の線Ｌ2になるようにコンベアベルト１３で移動される。後続の帯状部材２は一定量引出され、その左縁部がガイド面６５を含む面とコンベアベルト１３との交差線Ｌ1に配置され、先行する帯状部材の後端部に一定量重ねて接合される。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチールコードを内蔵するタイヤ用帯状部材を搬送する搬送装置であって、搬送される前記帯状部材の側面に対向するガイド面と、前記帯状部材の側面を該ガイド面に吸引するマグネットとを有するガイド部材を備えたことを特徴とするタイヤ用帯状部材の搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載のタイヤ用帯状部材の搬送装置において、前記マグネットに鉄板を取り付けると共に該鉄板の側面が前記帯状部材の側面と対向するように前記ガイド部材に配置したことを特徴とするタイヤ用帯状部材の搬送装置。
【請求項３】
請求項１記載の搬送装置と、該搬送装置の前端側に配置され、その側縁が前記搬送装置の搬送方向に対し所定の斜め方向に延設されたコンベアと、該コンベアの移動量を制御する制御手段と、前記搬送装置の前端側に配置され、前記搬送装置で搬送されたスチールコードを内蔵するタイヤ用帯状部材を前記コンベア上に所定長供給する供給手段と、前記コンベア上に供給された帯状部材を前記コンベアの側縁に沿って切断して切断シートを作成する手段と、前記コンベア上で先行する切断シートの後縁部に後続の切断シートの前縁部又は切断前の帯状部材の側縁部を重畳させて接合する接合手段とを備え、前記制御手段は前記先行する切断シートの後縁部が前記ガイド面を含む平面の上に存在するように前記コンベアの移動量を制御することを特徴とするタイヤ用帯状部材の接合装置。
【請求項４】
請求項３記載のタイヤ用帯状部材の接合装置において、前記先行する切断シートの後縁部を検知する検知手段と、該検知手段の出力に基づいて前記移動量を設定する手段とを備えたことを特徴とするタイヤ用帯状部材の接合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤを構成するカーカスベルト等を製造する装置に関し、特にゴムで被覆されたスチールコード等の帯状部材を長手方向に対して所定の角度をつけて一定長毎に切断して切断シートを作成し、それらの切断シートの切断面とは異なる縁部同士を次々と接合することにより、新たな帯状部材を製造する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの構成部材であるカーカスベルトを製造する工程において、ゴムで被覆されたスチールコードからなる第１の帯状部材をその長手方向に対して所定の角度をつけて一定長毎に切断することにより、平面視平行四辺形の切断シートを順次作成し、それらの切断シートの切断面とは異なる端部同士を次々と接合することにより、新たな第２の帯状部材を製造する工程がある。
【０００３】
その工程で使用される製造装置は、コンベア上にその側方の所定位置から、コンベアの搬送方向に対して斜めの所定の方向に第１の帯状部材を所定量供給すると共に、コンベアの側縁に沿って切断して切断シートを作成し、その切断シートをコンベアにより所定量搬送し、続けてコンベア上に前記所定位置から前記所定の方向に第１の帯状部材を所定量供給し、前記コンベアにより所定距離だけ搬送された先行する切断シートの後縁部に後続の帯状部材の側縁部を重畳させて接合すると共にコンベアの側縁に沿って切断し、第２の帯状部材を形成するように構成されている。
【０００４】
このとき、コンベア上に供給される第１の帯状部材の規定の幅及び重畳部の所要の長さに基づいて予めコンベアの移動量を算出しておき、その移動量に応じてコンベアを駆動制御することにより、先行する切断シートをコンベアが設定された移動量だけ搬送した後に後続する帯状部材をコンベア上に供給すると、先行する切断シートの後縁部と後続の帯状部材の側縁部とが重なり、その重畳部を接合することができる。即ち、一定の移動量毎に間欠的に移動するコンベアに第１の帯状部材が同じ位置から順次供給されるので、切断シートはコンベア上で一定のピッチで端縁部を重ねて配列され、第２の帯状部材となる。
【０００５】
ところが、第１の帯状部材は、その製造ラインの生産スピードの増減により、その幅にばらつきが生じるのは避け難く、この幅のばらつきは切断シートが一定の移動量毎に間欠的に移動するコンベア上で一定ピッチで配列されると、その重畳部の長さのばらつきとなる。この重畳部の長さのばらつきは、切断シート同士の接合不良を生じ、コードが埋設された第２の帯状部材の場合には埋設されたコードのピッチのばらつきを生じ、品質を維持することが困難となる。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するために、コンベア上に供給される第１の帯状部材の幅を測定し、その測定値に基づいてコンベアの移動量を制御することにより、先行する切断シートと後続の切断シートとの重畳部の長さを略一定に調整するようにした帯状部材の接合方法及び接合装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
まず、図４乃至７を参照しながら、特許文献１に開示された帯状部材の接合装置について説明する。ここで、図４は帯状部材の接合装置１０１の全体の概略平面図、図４は図５におけるベルトコンベアの側面図、図６は図４における矢印Ｃの方向から見た図、図７は帯状部材の接合の様子を示す図である。
【０００８】
接合装置１０１は、ベルトコンベア１０を備えており、第１の帯状部材２を斜めに切断して切断シートを作成し、切断シートの切断面とは異なる縁部同士を次々と接合して第２の切断シート３を形成する作業はベルトコンベア１０上で行われる。
【０００９】
ベルトコンベア１０は、搬送方向Ｄ1の前後一対の回転ロール１１，１２にコンベアベルト１３が架け渡され、一方の回転ロール１２の回転軸に取り付けられたタイミングプーリ１２ａとＡＣサーボモータ１５の駆動軸に取り付けられたタイミングプーリ１５ａとの間にタイミングベルト１６が架け渡されている。従って、ＡＣサーボモータ１５の駆動でタイミングベルト１６を介して回転ロール１２が回転し、回転ロール１２の回転がコンベアベルト１３を進退させ、コンベアベルト１３上の第２の帯状部材３を前後に移動させる。
【００１０】
このベルトコンベア１０に対して側方の定位置から一定斜め方向Ｄ2に向けて第１の帯状部材２を供給するローラコンベア２０が設けられている。なお、ローラコンベア２０の代わりに単にプレートを用いてもよい。該ローラコンベア２０は、回転ロール１１側にあってコンベアベルト１３の移動方向に対して左側から３０度の角度で第１の帯状部材２をコンベアベルト１３上に供給できるように配置されている。
【００１１】
また、コンベアベルト１３における第１の帯状部材２が供給される左側縁に沿ってカッター２６が走行するように切断装置２５が配設されている。カッター２６はシリンダ２７の下方に突出した伸縮自在のロッド２７ａの下端に取り付けられ、シリンダ２７自体は、コンベアベルト１３の左側縁の上方をコンベアベルト１３の搬送方向の前後に移動可能に設けられている。そして、シリンダ２７がカッター２６を下降させて前後に移動させることで、カッター2 6 が、コンベアベルト１３上に供給された第１の帯状部材２をコンベアベルト１３の左側縁に沿って切断することができる。
【００１２】
第１の帯状部材２は、複数本のスチールコード４をゴムでコーティングして帯状に成型したものであり、スチールコード４は帯状の長手方向に指向して埋設された状態にある。また、第１の帯状部材２を図示されていないゴム押出機により押出成型する過程で第１の帯状部材２の両側に耳ゴムが形成されるが、図７（ａ）に示すように左側の耳ゴムは切り取られ右側の耳ゴム２ａは残されたままの帯状部材２が供給される。
【００１３】
ローラコンベア２０上に載置された第１の帯状部材２をコンベアベルト１３上に移すために、コンベアベルト１３の上方に引出装置３０が配設されている。引出装置３０には、切断された第１の帯状部材２（切断シート）と略同じ平行四辺形をした吸着板３１が水平姿勢で設けられている。吸着板３１は第１の帯状部材２より若干幅が広く、電磁石を内蔵しているため、第１の帯状部材２内のスチールコード４を吸引することで、第１の帯状部材２を吸着することができる。
【００１４】
吸着板３１は、ローラコンベア２０の前端部の上方及びその延長先であるコンベアベルト１３の上方との間を第１の帯状部材２の搬送方向に沿って往復自在に支持されるとともに、上下に昇降可能に設けられている。従って、ローラコンベア２０により搬送された第１の帯状部材２の先端部上面に吸着板３１を下ろし、電磁石を励磁することで第１の帯状部材２の先端部上面を吸着し、吸着したまま上方へ引き上げてコンベアベルト１３の方へ一定量引き出し、定位置で下ろし、電磁石を消磁することで、コンベアベルト１３上に第１の帯状部材２を供給することができる。なお、第１の帯状部材２より若干幅が広い吸着板３１は、押圧接合手段として利用され、コンベアベルト１３上で端縁部同士を重畳させた先行する切断シート及び後続の帯状部材２の上に吸着板３１を押圧して端縁部の接合を行う。吸着板３１の押圧に対してコンベアベルト１３の裏面下側にコンベアベルト１３に沿って受板３２が設けられている。
【００１５】
第１の帯状部材２をコンベアベルト１３に供給するローラコンベア２０の両側に、第１の帯状部材２の幅方向の位置決めを行うガイド部材５１，５２が互いに搬送方向Ｄ2の中央線に対して対称に移動自在に配設されている。両ガイド部材５１，５２は互いに近づく方向に付勢されており、間に第１の帯状部材２を挟むようにガイドしている。この両ガイド部材５１，５２の動きをポテンショメータ５３が検出し、図示されていないコンピュータで演算して帯状部材２の幅（耳ゴム２ａを含む）を測定することができる。そして、この測定結果に基づいてコンピュータでＡＣサーボモータ１５を制御し、コンベアベルト１３の移動量を調整して接合に係る重畳幅Ｌ（図７）を一定に維持し、接合不良を防止する。
【００１６】
以上のように構成された接合装置１０１の動作を説明する。まずローラコンベア２０上の第１の帯状部材２の先端部を引出装置３０の吸着板３１により吸着してコンベアベルト１３上に斜め３０度の角度で一定量引き出し、停止しているコンベアベルト１３上に載置し、次いで切断装置２５のカッター２６を下降させて移動させ、第１の帯状部材２をコンベアベルト１３の左側縁に沿って斜めに切断し、切断シートを作成する。
【００１７】
この間にローラコンベア２０上の次に引き出される後続の第１の帯状部材２の幅をポテンショメータ５３の検出値に基づいてコンピュータで算出しておく。そして、カッター２６を元のホームポジションに戻すと共に、吸着板３１による吸着を解除して吸着板３１を上昇させ、解放した第１の帯状部材２（切断シート）をＡＣサーボモータ１５の駆動によりコンベアベルト１３を移動させて所要の移動量だけ搬送する。この移動量は、コンピュータが先に演算した後続の第１の帯状部材２の幅に基づいて決定し、ＡＣサーボモータ１５を駆動制御して先行する第１の帯状部材２（切断シート）を決定された移動量だけ高い精度で搬送する。
【００１８】
コンベアベルト１３による搬送と略同時に引出装置３０の吸着板３１は、ローラコンベア２０上に移動し、後続の第１の帯状部材２の先端部を吸着してコンベアベルト１３上に一定量引き出し載置する。このとき、先行する帯状部材２（切断シート）に対して後から載置される後続の帯状部材２の端縁同士が一部重なるように、先行する帯状部材２（切断シート）は所要移動量だけ移動済みである。この移動量は、コンベアベルト１３の搬送方向に対して先行する帯状部材２の後端縁に当たる耳ゴム２ａの部分に後続の帯状部材２の前端縁が重畳し（図７（ｂ）参照）、その重畳幅Ｌが常に所要の一定幅になるように制御されている。
【００１９】
こうして、先行する帯状部材２（切断シート）の後縁部に後続の帯状部材２の側縁部を所要の一定幅Ｌで重畳するように吸着板３１により載置し、吸着板３１により上方から押圧して重畳部を圧着し、接合することで、第２の帯状部材３を形成する。そして、切断装置２５のカッター２６を移動させて後続の帯状部材２をコンベアベルト１３の左側縁に沿って斜めに切断し、その間に次にローラコンベア２０上に引出される帯状部材２の幅をポテンショメータ５３の検出値に基づいてコンピュータで算出しておく。
【００２０】
以上の作業が順次繰り返して行われ、新たな第２の帯状部材３が形成されていく。第２の帯状部材３は、コードが斜めに埋設された所謂バイアスコードの帯状部材を形成することになる。
【００２１】
このように、後続の帯状部材２の幅に基づいて、先行する帯状部材２（切断シート）の移動量を制御することで、帯状部材２の幅にバラツキがあっても重畳幅Ｌを常に所要の一定値に維持することができるので、接合不良が生じない。重畳幅Ｌを所要の一定幅に維持することで、図７（ａ）に示すように先行する帯状部材２（切断シート）の概ね耳ゴム２ａ部分に一定幅Ｌで後続の帯状部材２の側縁が重なり、圧着され接合されると、図７（ｂ）に示すように第２の帯状部材３の内部に埋設されたスチールコード４が接合部においても略所定の間隔で配列された状態となり、品質の向上を図ることができる。
【特許文献１】特開２０００−１５９３９９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上記従来の帯状部材の接合方法及び接合装置では、帯状部材２の幅の変化にガイド部材５１，５２の間隔を追随させると共に、その間隔を測定するものであるため、精度の高い測定を行うためには、ガイド部材５１，５２として機械的精度の高いものが必要である。また、ガイド部材５１，５２は可動部を有するため、磨耗により精度が低下するおそれがある。
【００２３】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、その目的は、スチールコードを内蔵するタイヤ用帯状部材を長手方向に対して所定の角度をつけて一定長毎に切断して切断シートを作成し、それらの切断シートの切断面とは異なる縁部同士を次々と接合するときに、可動部のない簡単な構造のガイド部材の使用を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
請求項１に係る発明は、スチールコードを内蔵するタイヤ用帯状部材を搬送する搬送装置であって、搬送される前記帯状部材の側面に対向するガイド面と、前記帯状部材の側面を該ガイド面に吸引するマグネットとを有するガイド部材を備えたことを特徴とするタイヤ用帯状部材の搬送装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１記載のタイヤ用帯状部材の搬送装置において、前記マグネットに鉄板を取り付けると共に該鉄板の側面が前記帯状部材の側面と対向するように前記ガイド部材に配置したことを特徴とするタイヤ用帯状部材の搬送装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の搬送装置と、該搬送装置の前端側に配置され、その側縁が前記搬送装置の搬送方向に対し所定の斜め方向に延設されたコンベアと、該コンベアの移動量を制御する制御手段と、前記搬送装置の前端側に配置され、前記搬送装置で搬送されたスチールコードを内蔵するタイヤ用帯状部材を前記コンベア上に所定長供給する供給手段と、前記コンベア上に供給された帯状部材を前記コンベアの側縁に沿って切断して切断シートを作成する手段と、前記コンベア上で先行する切断シートの後縁部に後続の切断シートの前縁部又は切断前の帯状部材の側縁部を重畳させて接合する接合手段とを備え、前記制御手段は前記先行する切断シートの後縁部が前記ガイド面を含む平面の上に存在するように前記コンベアの移動量を制御することを特徴とするタイヤ用帯状部材の接合装置である。
請求項４に係る発明は、請求項３記載のタイヤ用帯状部材の接合装置において、前記先行する切断シートの後縁部を検知する検知手段と、該検知手段の出力に基づいて前記移動量を設定する手段とを備えたことを特徴とするタイヤ用帯状部材の接合装置である。
【００２５】
（作用）
請求項１に係る発明は、マグネットの磁力によりタイヤ用帯状部材の側面を吸引して、ガイド面に接触させながら、搬送する。
請求項２に係る発明は、マグネットの磁力によりタイヤ用帯状部材の側面を鉄板の方向に吸引して、ガイド面に接触させながら、搬送する。
請求項３に係る発明は、搬送装置によりタイヤ用帯状部材の側面をガイド面に接触させながら搬送し、制御手段により、先行する切断シートの後縁部がガイド面を含む平面の上に存在するようにコンベアの移動量を制御する。
請求項４に係る発明は、先行する切断シートの後端部を検知する検知手段の出力に基づいてコンベアの移動量を設定する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、ゴスチールコードを内蔵するタイヤ用帯状部材の切断シートを順次作成すると共に、先行する切断シートと後続の切断シート（切断前の帯状部材を含む）との重畳部の長さを略一定に調整しながら接合するときに、可動部のない簡単な構造のガイド部材により帯状部材をガイドすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態に係るタイヤ用帯状部材の接合装置１の全体の概略平面図、図２は図１におけるガイド部材とコンベアとの交差部付近の拡大図、図３はガイド部材の構造を説明するための断面図である。これらの図において、図４乃至７と同一の構成要素にはそれらの図で使用した符号を付した。また、接合装置１の側面図及び図１の矢印Ｃの方向から見た図は、それぞれ図５及び図６と同様であるため省略すると共に、本実施形態の説明に必要な場合は、それらの図を参照する。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態に係る接合装置１は、ベルトコンベア１０を備えており、第１の帯状部材２を斜めに切断して切断シートを作成し、切断シートの切断面とは異なる縁部同士を次々と接合して第２の切断シート３を形成する作業はベルトコンベア１０上で行われる。
【００２９】
第１の帯状部材２の搬送路の両側にガイド部材６１，６２が配置されている。図２に示すように、搬送路の左側のガイド部材６２の内部には所定間隔で磁力発生手段６３が配置されている。図３に示すように、ガイド部材６２は非磁性体からなり、マグネット６３と、その下面に固定された厚みが１ｍｍ程度の金属板６４とが内部に配置されている。また、ガイド部材６２のガイド面６５の下部には開口があり、金属板６４の一つの側面６４ａが開口付近に配置されている。このため、マグネット６３が発生する磁力線は金属板６４の一つの側面６４ａからガイド面６５の外へ露出する。この結果、図３（ａ）に示すように、ローラ２１上に載置されている第１の帯状部材２の左側面は金属板６４の側面６４ａと対向し、その側面６４ａの方向Ｄ3に吸引され、同図（ｂ）に示すように、ガイド面６５に接触した状態で搬送される。ここで、ガイド面６５の開口付近に薄い金属板６４の側面６４ａを配置して吸着面を上下に薄くした理由は、上下に厚くした場合には帯状部材２の側縁が曲がり、その曲面が吸着されてしまうからである。
【００３０】
また、図２に示すように、ガイド部材６２のガイド面６５を含む平面とコンベアベルト１３とが交差する線を線Ｌ1とし、線Ｌ1から図７の重畳量Ｌだけコンベアベルト１３の移動方向の反対方向（図２の右方向）へ変位した線を線Ｌ2とし、切断シートの移動方向の左縁に相当する線をＬ3としたとき、線Ｌ2及びＬ3の交点Ｐに光電センサ等の物体検知手段を設け、交点Ｐの位置に切断シートの左後端が存在するか否かを検知する。そして、この物体検知手段の出力に基づいて、コンベアベルト１３の移動量を制御することにより、切断シートの後縁を線Ｌ2上に停止させる。
【００３１】
以上説明した点以外は従来装置と同じ構成を有している。次に、以上の構成を有する接合装置１の動作を説明する。まずガイド部材６２のガイド面６５に側面が接触した状態でローラコンベア２０上に配置されている第１の帯状部材２の先端部を引出装置３０の吸着板３１により吸着してコンベアベルト１３上に斜め３０度の角度で一定量引き出し、停止しているコンベアベルト１３上に載置する。次いで切断装置２５のカッター２６を下降させて移動させ、第１の帯状部材２をコンベアベルト１３の左側縁に沿って斜めに切断し、切断シートを作成する。
【００３２】
次に、カッター２６を元のホームポジションに戻すと共に、吸着手段３１による吸着を解除して吸着板３１を上昇させ、解放した第１の帯状部材２（切断シート）をＡＣサーボモータ１５の駆動によりコンベアベルト１３を移動させる。コンベアベルト１３の移動は、線Ｌ2及びＬ3の交点Ｐに設けた物体検知手段の出力に基づいて行い、切断シートの左後端が交点Ｐの位置に来るように制御する。
【００３３】
コンベアベルト１３による搬送と略同時に引出装置３０の吸着板３１は、ローラコンベア２０上に移動し、後続の第１の帯状部材２の先端部を吸着してコンベアベルト１３上に一定量引き出し載置する。このとき、先行する帯状部材２（切断シート）の後端が線Ｌ2上に配置されているので、後から載置される後続の帯状部材２を吸着手段３１の吸着を解除するか又は吸着手段３１を下降させるだけでその側縁が線Ｌ1上に配置されるから、端縁同士が図７のＬだけ重なるよう重畳される。そして、吸着板３１により上方から押圧して重畳部を圧着し、接合することで、第２の帯状部材３を形成し、次に切断装置２５のカッター２６を移動させて後続の帯状部材２をコンベアベルト１３の左側縁に沿って斜めに切断する。
【００３４】
以上の作業が順次繰り返して行われ、新たな第２の帯状部材３が形成されていく。第２の帯状部材３は、コードが斜めに埋設された所謂バイアスコードの帯状部材を形成することになる。
【００３５】
このように、本実施形態によれば、ゴムで被覆されたスチールコードからなる第１の帯状部材２の切断シートを順次作成すると共に先行する切断シートと後続の第１の帯状部材２との重畳部の長さを略一定に調整しながら接合するときに、第１の帯状部材の側面をガイド部材に内蔵されたマグネットにより吸着し、ガイド面に接触させた状態で搬送すると共に、先行する切断シートの後縁の位置が前記ガイド面を含む平面とコンベアベルト１３とが交差する線を線Ｌ1を一定の重畳量Ｌだけコンベアベルト１３の移動方向の反対方向（図２の右方向）へ変位した線Ｌ2の位置に合わせるようにコンベアベルト１３の移動量を制御するので、第１の帯状部材２の幅にバラツキがあっても、その左側面をガイド面２５に合わせると共に、重畳幅Ｌを常に所要の一定値に維持することができる。
【００３６】
なお、以上の実施形態では、先行する切断シートの後端部に後続の第１の帯状部材２の前端付近の側縁部を接合した後にその帯状部材２をコンベアベルト１３の左側縁に沿って斜めに切断しているが、切断を接合と同時又は接合より先に行うように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係るタイヤ用帯状部材の接合装置の全体の概略平面図である。
【図２】図１におけるガイド部材とコンベアとの交差部付近の拡大図である。
【図３】図１におけるガイド部材の構造を説明するための断面図である。
【図４】従来の帯状部材の接合装置の全体の概略平面図である。
【図５】図４におけるベルトコンベアの側面図である。
【図６】図４における矢印Ｃの方向から見た図である。
【図７】帯状部材の接合の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・タイヤ用帯状部材接合装置、２・・・第１の帯状部材、３・・・第２の帯状部材、１３・・・コンベアベルト、２６・・・カッター、３０・・・引出装置、３１・・・吸着手段、６２・・・ガイド部材、６３・・・マグネット、６４・・・鉄板、６５・・・ガイド面。
【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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