(57)【要約】【課題】第１及び第２のプライの端部間に突き合わせ接合を形成してこれらを互いに継ぎ合わせる方法を提供する。【解決手段】第１及び第２のプライの第１及び第２の継ぎ縁をそれぞれ第１及び第２の場所に配置し、第１のプライの第１の平坦側から第１の継ぎ縁にわたって反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、第１のゴム・ストリップを第１の継ぎ縁の周りに巻き付け、第２のプライの第１の平坦側から第２の継ぎ縁にわたって反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、第２のゴム・ストリップを第２の継ぎ目の周りに巻き付け、第２の継ぎ縁に対して当接関係に第１の継ぎ縁を置き、ステッチの各々が第１のプライの第１の平坦側から第２のプライの第１の平坦側まで延びるように、第１の継ぎ縁を第２の継ぎ縁にステッチする各ステップを設ける。【選択図】            図３
2015217683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプライの端部と第２のプライの端部との間に突き合わせ接合を形成し、前記第１のプライと第２のプライを互いに継ぎ合わせる方法において、
第１のプライの第１の継ぎ縁を第１の場所に配置するステップと、
第２のプライの第２の継ぎ縁を第２の場所に配置するステップと、
第１のゴム・ストリップが前記第１のプライの第１の平坦側から前記第１の継ぎ縁にわたって前記第１のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、前記第１のゴム・ストリップを前記第１の継ぎ縁の周りに巻き付けるステップと、
第２のゴム・ストリップが前記第２のプライの第１の平坦側から前記第２の継ぎ縁にわたって前記第２のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、前記第２のゴム・ストリップを前記第２の継ぎ目の周りに巻き付けるステップと、
前記第１の継ぎ縁を、前記第２の継ぎ縁に対して当接関係に置くステップと、
ステッチの各々が前記第１のプライの前記第１の平坦側から前記第２のプライの前記第１の平坦側まで延びるように、前記第１の継ぎ縁を前記第２の継ぎ縁にステッチするステップと、
前記第１の継ぎ縁を前記第２の継ぎ縁に対して硬化させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１及び第２のプライが、いずれも、所定の距離を置いて離間された平行なワイヤ・コードを有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１及び第２のゴム・ストリップの各々が、前記第１及び第２のプライの前記所定の距離の２分の１に等しい厚さを有することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
各々のステッチが前記第１のゴム・ストリップから前記第２のゴム・ストリップまで延びていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
乗り物タイヤを作製するために使用されるタイプの連続的な材料プライであって、複数のプライを接合することによって作製される連続的な材料プライを形成する方法において、
第１のプライの第１の継ぎ縁を第１の場所に配置するステップと、
第２のプライの第２の継ぎ縁を第２の場所に配置するステップと、
第１のゴム・ストリップが前記第１のプライの第１の平坦側から前記第１の継ぎ縁にわたって前記第１のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、前記第１のゴム・ストリップを前記第１の継ぎ縁の周りに巻き付けるステップと、
第２のゴム・ストリップが前記第２のプライの第１の平坦側から前記第２の継ぎ縁にわたって前記第２のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、前記第２のゴム・ストリップを前記第２の継ぎ目の周りに巻き付けるステップと、
前記第１の継ぎ縁を第３の場所において前記第２の継ぎ縁に対して当接関係に置くステップと、
ステッチの各々が前記第１のプライの前記第１の平坦側から前記第２のプライの前記第１の平坦側まで延びるように、前記第１の継ぎ縁を前記第２の継ぎ縁にステッチするステップと、
前記第１の継ぎ縁を前記第２の継ぎ縁に対して硬化させるステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
歯部を有し、端と端を接して延び、第２の上側ラックに対して移動可能である第１の上側ラックを有する、上側ラックの対を提供するステップと、
前記上側ラックの対に隣接し、歯部を有し、端と端を接して延び、第２の下側ラックに対して移動可能である第１の下側ラックを有する、下側ラックの対を提供するステップと、
前記第１のプライの前記第１の縁を前記第１の下側ラックの歯部の上に配置するステップと、
前記第２のプライの前記第２の縁を前記第２の下側ラックの歯部の上に配置するステップと、
前記第１及び第２のプライを、前記上側ラックの対と前記下側ラックの対との間にクランプするステップと、
すべての第１の上側ラックの歯部をすべての第２の上側ラックの歯部に、またすべての第１の下側ラックの歯部をすべての第２の下側ラックの歯部に同時に係合させて前記第１のプライの前記第１の縁を前記第２のプライの前記第２の縁にしっかりと押し付けて前記第１のプライと第２のプライを互いに継ぎ合わせるステップと、
を含むことをさらに特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
乗り物タイヤを作製するために使用されるタイプの連続的な材料プライであって、複数のプライを接合することによって作製される連続的な材料プライを形成するシステムにおいて、
第１の場所にある第１のプライの第１の継ぎ縁と、
第２の場所にある第２のプライの第２の継ぎ縁と、
前記第１のプライの第１の平坦側から前記第１の継ぎ縁にわたって前記第１のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、前記第１の継ぎ縁の周りに巻き付けられた第１のゴム・ストリップと、
前記第２のプライの第１の平坦側から前記第２の継ぎ目縁にわたって前記第２のプライ反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、前記第２の継ぎ縁の周りに巻き付けられた、第２のゴム・ストリップと、
を備え、
前記第１の継ぎ縁が第３の場所において前記第２の継ぎ縁に対して当接関係に置かれ、
前記第１の継ぎ縁が、ステッチの各々が前記第１のプライの前記第１の平坦側から前記第２のプライの前記第１の平坦側まで延びるように、前記第２の継ぎ縁にステッチされ、
前記第１の継ぎ縁が、前記第２の継ぎ縁に対して硬化されていることを特徴とする、システム。
【請求項８】
第１のゴム・ストリップ及び第２のゴム・ストリップを突き合わせ接合部に貼り付け、それによって前記第１の縁を前記第２の縁に継ぎ合わせるための装置をさらに含み、前記装置は、
所望の長さ及び厚さを有するゴム・ストリップを提供するコンベヤと、
前記ゴム・ストリップを前記コンベヤから自動的に取り出し、前記ゴム・ストリップを前記突き合わせ接合部に置く移送装置と、
を備えることを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記移送装置が真空ヘッドを備えていることを特徴とする、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記真空ヘッドが、前記移送装置に弾性的に装着されて、前記ゴム・ストリップが前記突き合わせ接合部に置かれたときに前記ゴム・ストリップに対して力をもたらすことを特徴とする、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ゴム・ストリップを前記所望の長さに自動的に切断する切断装置を備えることをさらに特徴とする、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記コンベヤ及び前記移送装置に動作可能に接続されて前記コンベヤ及び前記移送装置を作動させる制御装置を備えることをさらに特徴とする、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２のゴム・ストリップが、前記第１及び第２のプライの基質材料より少なくとも２０％軟質である材料から構築されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１及び第２のゴム・ストリップが、前記第１及び第２のプライの基質材料より少なくとも２０％軟質である材料から構築されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２のゴム・ストリップが、前記第１及び第２のプライの基質材料より少なくとも２０％軟質である材料から構築されることを特徴とする、請求項７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、空気入りタイヤを製造するための連続的な調製プライ(preparation ply)材料を生産するための装置及び方法に関し、特に、複数の部片から連続的なカーカス・プライ(carcass ply)を作製するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアル・プライ・タイヤの構造では、エラストマー材料の１つまたは複数の調製プライからなるカーカスが、概して円筒状のドラム上に作り上げられている。ドラムの軸に対して概して平行である方向に補強コードがビードからビードへ走るように、調製プライは貼り付けられる。したがって、カーカスを製造するのに先立って、横断方向に延びている補強コードを備えた調製プライを最初に作製しなければならない。
【０００３】
補強コードが長手方向に延びているエラストマー材料のシートを最初に生産することによって調製プライを製造することが知られている。生産中、エラストマー材料のシートは、カレンダ・ロールの間を通る。カレンダ加工された材料シートは、次いで、四辺形、例えば、矩形の部片に切断され、向きが変えられ、そのカレンダ加工された縁（エッジ）は、その後、互いに継ぎ合わされて(splice)、調製プライ材料の連続的なストリップを形成する。向きを変えた結果、補強コードは、継ぎ目接合部(splice joint)に対して実質的に平行に、かつ調製プライ・ストリップの長手方向に対して実質的に垂直に延びている。
【０００４】
エラストマー材料が、金属製補強コードを有する場合、材料の横方向のカレンダ加工された縁は、比較的真っ直ぐで均一な縁を有する。したがって、金属製補強コードを有する調製プライの製造では、ストリップの隣接する端部は、相互に真向かいに置かれ、端部を重ね合わせることなく一緒にされて端と端とが接した、すなわち突き合わせの接合部を形成し、２つの端部を互いに継ぎ合わせる。したがって、端部相互は、隣接する端部の領域上の未硬化のゴムの粘着性だけで互いに保持される。金属製補強コードは、エラストマー材料の粘着性によって生成される突き合わせ継ぎ(butt splice)接合に適した、比較的線形のカレンダ加工された縁を形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エラストマー材料が非金属製の補強コードを有している場合、この材料の横方向のカレンダ加工された縁は真っ直ぐではなく、波状になる。そのような湾曲したカレンダ加工された縁は、それらの部片の隣接する端部間に非均一であって可変の空隙を形成し、したがって、一般的には突き合わせ継ぎに適切であるとは考えられていない。その結果、突き合わせ継ぎは調製プライの製造に好まれているが、非金属製の補強コードを有する切断部片を接合することに対して重ね合わせ継ぎが使用されることが多い。したがって、突き合わせ継ぎによって調製プライを自動的に作製するための改良された装置及び方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に基づく第１の方法は、第１のプライの端部と第２のプライの端部との間に突き合わせ接合を形成し、第１のプライと第２のプライを互いに継ぎ合わせる。第１の方法は、第１のプライの第１の継ぎ縁(splice edge)を第１の場所に配置するステップと、第２のプライの第２の継ぎ縁を第２の場所に配置するステップと、第１のゴム・ストリップ(gum strip)が第１のプライの第１の平坦側から第１の継ぎ縁にわたって第１のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、第１のゴム・ストリップを第１の継ぎ縁の周りに巻き付けるステップと、第２のゴム・ストリップが第２のプライの第１の平坦側から第２の継ぎ縁にわたって第２のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、第２のゴム・ストリップを第２の継ぎ目の周りに巻き付けるステップと、第１の継ぎ縁を、第２の継ぎ縁に対して当接関係に置くステップと、ステッチの各々が第１のプライの第１の平坦側から第２のプライの第１の平坦側まで延びるように、第１の継ぎ縁を第２の継ぎ縁にステッチするステップと、第１の継ぎ縁を第２の継ぎ縁に対して硬化させるステップと、を含む。
【０００７】
第１の方法の別の態様によれば、第１及び第２のプライが、いずれも、所定の距離を置いて離間された平行なワイヤ・コードを有する。
【０００８】
第１の方法のさらに別の態様によれば、第１及び第２のゴム・ストリップの各々は、第１及び第２のプライの所定の距離の２分の１に等しい公称厚さを有する。ゴム・ストリップの厚さは、プラスまたはマイナス３５％から６５％で変動してもよいため、突き合わせ継ぎの所定の距離は、これに対応してプラスまたはマイナス７０％から１３０％で変動してもよい。
【０００９】
第１の方法のさらに別の態様によれば、各々のステッチは、第１のゴム・ストリップから第２のゴム・ストリップまで延びている。
【００１０】
第１の方法のまたさらに別の態様によれば、第１及び第２のゴム・ストリップは、第１及び第２のプライの基質材料より少なくとも２０％軟質である材料から構築されている。
【００１１】
第２の方法は、乗り物タイヤを作製するために使用されるタイプの連続的な材料プライを形成する。このときこの連続的な材料プライは、複数のプライを接合することによって作製されている。第２の方法は、第１のプライの第１の継ぎ縁を第１の場所に配置するステップと、第２のプライの第２の継ぎ縁を第２の場所に配置するステップと、第１のゴム・ストリップが第１のプライの第１の平坦側から第１の継ぎ縁にわたって第１のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、第１のゴム・ストリップを第１の継ぎ縁の周りに巻き付けるステップと、第２のゴム・ストリップが第２のプライの第１の平坦側から第２の継ぎ縁にわたって第２のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、第２のゴム・ストリップを第２の継ぎ目の周りに巻き付けるステップと、第１の継ぎ縁を第３の場所において第２の継ぎ縁に対して当接関係に置くステップと、ステッチの各々が第１のプライの第１の平坦側から第２のプライの第１の平坦側まで延びるように、第１の継ぎ縁を第２の継ぎ縁にステッチするステップと、第１の継ぎ縁を第２の継ぎ縁に対して硬化させるステップと、を含む。
【００１２】
第２の方法の別の態様によれば、第２の方法は、さらに、歯部を有し、端と端を接して延び、第２の上側ラックに対して移動可能である第１の上側ラックを有する、上側ラックの対を提供するステップと、上側ラックの対に隣接し、歯部を有し、端と端を接して延び、第２の下側ラックに対して移動可能である第１の下側ラックを有する、下側ラックの対を提供するステップと、第１のプライの第１の縁を第１の下側ラックの歯部の上に配置するステップと、第２のプライの第２の縁を第２の下側ラックの歯部の上に配置するステップと、第１及び第２のプライを、上側ラックの対と下側ラックの対との間にクランプするステップと、すべての第１の上側ラックの歯部をすべての第２の上側ラックの歯部に、またすべての第１の下側ラックの歯部をすべての第２の下側ラックの歯部に同時に係合させて第１のプライの第１の縁を第２のプライの第２の縁にしっかりと押し付けて第１のプライと第２のプライを互いに継ぎ合わせるステップと、を含む。
【００１３】
第２の方法のさらに別の態様によれば、第１及び第２のゴム・ストリップは、第１及び第２のプライの基質材料より少なくとも２０％軟質である材料から構築されている。
【００１４】
本発明に基づくシステムは、乗り物タイヤを作製するために使用されるタイプの連続的な材料プライを形成する。このときこの連続的な材料プライは、複数のプライを接合することによって作製されている。このシステムは、第１のプライの第１の継ぎ目を第１の場所に配置することと、第２のプライの第２の継ぎ縁を第２の場所に配置することと、第１のゴム・ストリップが第１のプライの第１の平坦側から第１の継ぎ縁にわたって第１のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、第１のゴム・ストリップを第１の継ぎ縁の周りに巻き付けることと、第２のゴム・ストリップが第２のプライの第１の平坦側から第２の継ぎ縁にわたって第２のプライの反対側の第２の平坦側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、第２のゴム・ストリップを第２の継ぎ目の周りに巻き付けることと、第１の継ぎ縁を第３の場所において第２の継ぎ縁に対して当接関係に置くことと、ステッチの各々が第１のプライの第１の平坦側から第２のプライの第１の平坦側まで延びるように、第１の継ぎ縁を第２の継ぎ縁にステッチすることと、第１の継ぎ縁を第２の継ぎ縁に対して硬化させることと、を含む。
【００１５】
システムの別の態様によれば、装置が、第１のゴム・ストリップ及び第２のゴム・ストリップを突き合わせ接合部に貼り付け、それによって第１の縁を第２の縁に継ぎ合わせる。この装置は、所望の長さ及び厚さを有するゴム・ストリップを提供するコンベヤと、ゴム・ストリップをコンベヤから自動的に取り出し、ゴム・ストリップを突き合わせ接合部に置く移送装置と、を含んでいる。
【００１６】
システムのさらに別の態様によれば、移送装置は、真空ヘッドを備えている。
【００１７】
システムのさらに別の態様によれば、真空ヘッドは、その移送装置に弾性的に装着されて、ゴム・ストリップが突き合わせ接合部に置かれたときにゴム・ストリップに対して力をもたらす。
【００１８】
システムのさらに別の態様によれば、切断装置が、ゴム・ストリップを所望の長さに合わせて自動的に切断する。
【００１９】
システムのさらに別の態様によれば、制御装置が、コンベヤ及び移送装置に動作可能に接続されて、コンベヤ及び移送装置を作動させる。
【００２０】
システムのさらに別の態様によれば、第１及び第２のゴム・ストリップは、第１及び第２のプライの基質材料より少なくとも２０％軟質である材料から構築されている。
【００２１】
金属製または非金属製の補強コードを有する調製プライの突き合わせ継ぎを自動的に行う、本発明で使用するための装置が提供される。この装置は、比較的簡単な設計であり、調製プライの突き合わせ継ぎを行うために使用される他の機械より安価である。この装置は、補強コード材料に関わらず高い品質の突き合わせ継ぎを形成し、したがって、非金属製の補強コードを有する調製プライを作製する上で特に有用である。
【００２２】
より詳細には、この装置は、第１のプライと第２のプライの端部間に突き合わせ接合を形成してこれらプライを互いに継ぎ合わせる。この装置は、端と端を接して延びている上側ラックの対を有し、上側ラックの各々の対は、互いに対して移動可能である第１及び第２の上側ラックを有している。加えて、下側ラックの対が、上側ラックの対に隣接して端と端を接して延びており、下側ラックの各々の対は、互いに対して移動可能である第１及び第２の下側ラックを有している。第１及び第２の下側ラックは、それぞれ、第１及び第２のプライの端部を支持する。クランプ・ドライブが、上側ラックの対に連結され、上側ラックを下側ラックに向かって移動させて第１及び第２のプライの端部を上側ラックと下側ラックとの間にクランプするように作動可能である。係合ドライブが、上側及び下側ラックに連結され、第１及び第２のラックのすべてを互いに対して同時に移動させて第１及び第２のプライの端部を互いにしっかりと押し付けるように作動可能であり、それにより、第１及び第２のプライの端部を互いに継ぎ合わせる突き合わせ接合を形成している。
【００２３】
この装置は、ゴム・ストリップを、２つの調製プライを互いに接合する突き合わせ接合部に自動的に貼り付ける。装置は、高速で、確実であり、本明細書で説明する突き合わせスプライサ(butt splicer)とともに自動的に作動可能であり、したがって、非金属製の補強コードを有する調製プライを作製する上で特に有用である。
【００２４】
より詳細には、装置は、所望の長さのゴム・ストリップを提供するためのコンベヤを有している。移動装置が、このとき、ゴム・ストリップをコンベヤから自動的に取り出し、このゴム・ストリップを突き合わせ接合部上に置く。
【００２５】
本発明で使用するための第３の方法は、第１の材料プライ・セクションの端部を第１の下側ラックの歯部の上に配置し、第２の材料プライ・セクションの端部を第２の下側ラックの歯部の上に配置する。次に、第１及び第２の材料プライ・セクションは、上側ラックの対と下側ラックの対との間にクランプされる。次いで、すべての第１の上側及び下側のラックの歯部が、すべての第２の上側及び下側のラックの歯部に同時に係合されて、第１の材料プライと第２の材料プライの端部を互いにしっかりと押し付け、第１の材料プライと第２の材料プライの端部を互いに継ぎ合わせる突き合わせ接合を形成する。第３の方法は、最初に、所望の長さを有するゴム・ストリップを準備し、次いでゴム・ストリップを突き合わせ接合部上に自動的に置くことにより、ゴム・ストリップを、第１及び第２の調製プライの端部を継ぎ合わせる突き合わせ接合部にわたって貼り付ける。
【００２６】
本発明のこれら及び他の目的及び利点は、図を併用した以下の詳細な説明において、より容易に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】互いに隣接して置かれた２つのプライ・セグメントを概略的に示す図である。
【図２】接合のために用意されたプライ・セグメントの縁（エッジ）を概略的に示す図である。
【図３】本発明に基づく突き合わせ継ぎを概略的に示す図である。
【図４】本発明で使用するための突き合わせスプライサ及びゴム・ストリップ・アプライヤ(gum strip applier)を有する、コード調製プライ製造ラインの概略図である。
【図５】図４の突き合わせスプライサ及びゴム・ストリップ・アプライヤの側面図である。
【図６】図５の突き合わせスプライサの側面図である。
【図７】上側及び下側ラックの複数の対を示す、図５の突き合わせスプライサの一部分の部分斜視図である。
【図８】図５の突き合わせスプライサの端面図である。
【図９】図４の突き合わせスプライサ及びゴム・ストリップ・アプライヤの動作を制御するために使用される制御システムの一部分の概略ブロック図である。
【図１０】図４の突き合わせスプライサ及びゴム・ストリップ・アプライヤの動作を制御するために使用される制御システムの別の一部分の概略ブロック図である。
【図１１】突き合わせ継ぎサイクルに先立って調製プライ部片を配置するための、図９の制御システムによって実施されるサブルーチンのフローチャートである。
【図１２】図９の突き合わせ継ぎサイクルを実行する際の、図４の突き合わせスプライサ上のラックの第１の状態を示す端面図である。
【図１３】図９の突き合わせ継ぎサイクルを実行する際の、図４の突き合わせスプライサ上のラックの第２の状態を示す端面図である。
【図１４】図９の突き合わせ継ぎサイクルを実行する際の、図４の突き合わせスプライサ上のラックの第３の状態を示す端面図である。
【図１５】図９の突き合わせ継ぎサイクルを実行する際の、図４の突き合わせスプライサ上のラックの第４の状態を示す端面図である。
【図１６】調製プライ材料を突き合わせ継ぎのための、図９の制御システムによって実施されるサブルーチンのフローチャートである。
【図１７】ラックの上側の対が図５の突き合わせスプライサ上の顎部装着ブラケット(jaw mounting bracket)内にどのように装着されるかを示す図である。
【図１８】図５のゴム・アプライヤの端面図である。
【図１９】図５のゴム・アプライヤの側面図である。
【図２０】水平ドライブ構成要素を示す、図５のゴム・アプライヤの部分上面図である。
【図２１】縦方向ドライブ構成要素を示す、図５のゴム・アプライヤの部分端面図である。
【図２２】ゴム・ストリップを長さに合わせて切断するための、図９の制御システムによって実施されるサブルーチンのフローチャートである。
【図２３】ゴム・ストリップを真空ヘッドを用いて取り上げるための、図９の制御システムによって実施されるサブルーチンのフローチャートである。
【図２４】ゴム・ストリップを真空ヘッドを用いて貼り付けるための、図９の制御システムによって実施される別のサブルーチンのフローチャートである。
【図２５】図５の突き合わせスプライサ及びゴム・ストリップ・アプライヤを同時に作動させるための、図９の制御システムの動作を示す状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明を、例として、添付の図面を参照して説明する。
【００２９】
図４を参照すれば、調製プライ製造ライン２０において、カレンダ加工された材料２２のストリップが、公知の形態でカレンダ・ロール（図示せず）から供給されてもよい。カレンダ加工された材料２２は、０．０４０インチ（１．０１６ｍｍ）から０．０６０インチ（１．５２４ｍｍ）の厚さであって、カレンダ加工された縁２６に対して概して平行に長手方向に延びている金属製または非金属製の材料から作製されたコード２４を有してもよい。非金属製コード２４は、金属製コードより剛性が小さくなることがあり、その結果、カレンダ加工された縁部２６は非線形で波形になる。カレンダ加工された材料２２は、コンベヤ２８によって、カレンダ加工された材料２２を用途に応じて所望の長さに切断するカッター３０を通り過ぎて供給されてもよい。その結果生じた矩形の部片３２は、その後、横断方向の送り込みコンベヤ３４(infeed conveyor)上に移送されてもよい。部片３２は、その後、突き合わせ継ぎ機３６まで下流側方向３５に搬送されてもよく、突き合わせ継ぎ機３６は、切断された部片３２のカレンダ加工された縁２６間に突き合わせ接合部４０を形成して連続的な調製プライ・ストリップ３８を形成する。突き合わせ接合部４０は、ゴム・ストリップ・アプライヤ４４によって接合部４０にわたって置かれるそれぞれのゴム・ストリップ４２によって補強されてもよい。その結果生じた連続的な調製プライ・ストリップは、公知の形態で、巻き取りロール４３上に収集されてもよい。連続的な調製プライ・ストリップ３８は、突き合わせ接合部４０及びゴム・ストリップ４２に対して実質的に平行であって、かつ調製プライ・ストリップ３８の長手方向軸４６に対して横断方向である、非金属製コード２４を有してもよい。
【００３０】
これを説明する目的で、用語「下流側」は、突き合わせスプライサ３６及びゴム・ストリップ・アプライヤ４４を通る調製プライ材料３８の動作の方向を特定するために使用される（例えば、図４に見られるように右から左）。用語「上流側」は、その反対方向の動作を示すために使用される。「下流側」として特定される突き合わせスプライサ３６の構成要素は、「上流側」として特定される構成要素よりも、ゴム・ストリップ・アプライヤ４４の近くに位置している。
【００３１】
図５は、送り込みコンベヤ３４、突き合わせスプライサ３６及びゴム・ストリップ・アプライヤ４４を含んでいる、調製プライ製造ライン２０及びカレンダ加工された材料のストリップ２２の一部分の側面図である。ゴム・ストリップ・アプライヤ４４用の調製装置４８は、ゴム・ストリップをロールから供給し、ゴム・ストリップ接着剤を覆う被覆(covering)を分離し、巻き取ってもよい。
【００３２】
図７及び８を参照すれば、突き合わせ継ぎ機３６すなわち突き合わせスプライサは、突き合わせ継ぎ機３６の上流側及び下流側の両方で浮動台(floating table)７０を支持するフレーム７２を有してもよい。上側ラック５０の対及び下側ラック５２の対は、突き合わせ継ぎ機３６の幅にわたって横断方向に延びるように装着されてもよい。上側ラック５０の各々の対は、枢動可能な下流側ラック６０の歯部５８と係合可能な歯部５６を有する枢動不能な上流側ラック５４を備えてもよい。同様に下側ラック５２の各々の対は、枢動可能な下流側ラック６８の歯部６６と係合可能な歯部６４を有する枢動不能な上流側ラック６２を備えてもよい。下側ラック５２の対は、送り込みコンベヤ３４によって突き合わせスプライサ３６に供給されている切断ストリップ３２を支持する台７０にすぐ隣接する高さに固定されてもよい。
【００３３】
上側の上流側ラック５４の各々は、スライド７６上に装着された、それぞれの上側の枢動不能な上流側顎部装着ブラケット７５の下側端部に装着されてもよい。スライド７６は、フレーム７２のクロス・レール７８の上側の対に固定された線形ガイド７７上に摺動可能に装着されてもよい。上側の下流側ラック６０の各々は、それぞれの上側の枢動可能な下流側顎部装着ブラケット７９の下側端部に装着されてもよい。上側の顎部装着ブラケット７５，７９の各々の上側端部は、それぞれの上側クランプ作動装置８２（例えば図８に示すような空気式シリンダ）を備えているクランプ・ドライブに機械的に連結されてもよい。シリンダ８２は、フレーム７２上のギアボックス９７上に装着されたトラス(truss)９５に再装着されてもよい。
【００３４】
ギアボックス９７は、シャフト９９によって連結され、ハンドホイール１０１によって作動されてもよい。したがってハンドホイール１０１を回転させることで、シリンダ８２とラック５０の上側の対との縦方向位置を調整してもよい。顎部装着ブラケット７５，７９の各々の上側端部は、ピボット・ピン８０を介して、それぞれのシリンダ８２のシリンダ・ロッド８１の遠位端部に枢動可能に連結されてもよい。シリンダ８２を同時作動させることで、上側顎部装着ブラケット７５，７９と上側ラック５０のそれぞれの対とを下側ラック５２の対に向かって下方向に同時に移動させてもよい。シリンダ８２の作動を反転させることで、上側ラック５０を下側ラック５２から離れるように移動させてもよい。
【００３５】
図７に示すように、上側の下流側ラック６０は、それぞれの上側係合作動装置８３（たとえば空気式シリンダ）を備えている係合ドライブを用いて、それぞれの上側の上流側ラック５４に対して枢動可能でもよい。具体的には、シリンダ８３は、それぞれの上側の下流側顎部装着ブラケット７９上に装着されてもよく、図６に示すように、それぞれのシリンダ・ロッド８５の遠位端部が、それぞれの対向する上側の上流側顎部装着ブラケット７５に連結されてもよい。係合作動装置８３を同時に作動させることで、上側の下流側顎部装着ブラケット７９及びそのそれぞれの上側の下流側ラック６０を、上側の上流側顎部装着ブラケット７５及びそれぞれの上側の上流側ラック５４に向かって枢動させてよく、それによってそのそれぞれの歯部５８，５６同士を係合させる。係合シリンダ８３の作動を反転させることで、上側の下流側ラック６０を上側の後部ラック５４から離れるように同時に移動させてよく、それによってそのそれぞれの歯部５８，５６を係合解除させる。
【００３６】
下側の上流側ラック６２の各々は、フレーム７２に固定されたクロス・レール８７の下側の対に取り付けられたそれぞれの下側の上流側の枢動不能な顎部装着ブラケット８４の下側端部に装着されてもよい。下側の下流側ラック６８の各々は、それぞれの下側の枢動可能な下流側の顎部装着ブラケット８８の下側端部に装着されてもよい。下側の顎部装着ブラケット８４，８８の各々の上側端部は、ピボット・ピン８９を介して枢動的に連結されてもよい。下側の下流側ラック６８は、それぞれの下側係合作動装置９０（例えば空気式シリンダ）を備えている係合ドライブを用いて、それぞれの下側の上流側ラック６２に対して枢動可能でもよい。具体的には、作動装置９０は、それぞれの下側の下流側顎部装着ブラケット８８上に装着されてもよく、図６に示すように、それぞれのシリンダ・ロッド９１の遠位端部が、それぞれの下側の上流側顎部装着ブラケット８４に連結されてもよい。係合作動装置９０を同時に作動させることで、下側の下流側顎部装着ブラケット８８及びそれぞれの下側の下流側ラック６８を、下側の上流側顎部装着ブラケット８４及びそのそれぞれの下側の上流側ラック６２に向かって枢動させてもよく、それによってそのそれぞれの歯部６６，６４同士を係合させる。係合作動装置９０の作動を反転させることで、下側の下流側ラック６８を下側の上流側ラック６２から離れるように同時に移動させてもよく、それによってそのそれぞれの歯部６６，６４を係合解除させる。
【００３７】
図９を参照すれば、浮動台７０及びシリンダ９０，８２，８３の動作は、供給源９６から加圧空気を移送するソレノイド（ＳＯＬ）９４の作動によって制御されてもよい。ソレノイドの作動状態は、制御装置９８（例えば、プログラマブル論理制御装置、マイクロコントローラなど）からの出力信号によって指令されてもよい。制御装置９８の作動は、入力装置（例えば、ユーザＩ／Ｏ  １００、エッジ・センサ(edge sensor)１０２など）によって制御されてもよい。制御装置９８はまた、送り込みコンベヤ及び送り出しコンベヤ(outfeed conveyor)３４，１０８をそれぞれ作動させる送り込みコンベヤ・モータ１０４（図２）及び送り出しコンベヤ・モータ１０６の作動を命令する出力信号を発してもよい。
【００３８】
突き合わせスプライサ３６の作動は、サブルーチンのグループとして制御装置９８にプログラムされた作動の種々のサイクルによって制御されてもよい。例えば、第１のサブルーチン（図７）は、突き合わせ接合部を作製することに備えて、突き合わせスプライサ３６内に切断部片３２を配置してもよい。図５のプロセスは、調製プライ３８が突き合わせスプライサ３６内にあり、突き合わせ接合が完了したことで開始してもよい。
【００３９】
図４，５，９及び１１を参照すれば、調製プライ３８及び次の継ぎ目のための新しい切断部片３２を配置するために、制御装置９８は、５０２において、出力信号を発して送り込みコンベヤ・モータ１０４及び送り出しコンベヤ・モータ１０６をそれぞれ稼動させてもよい。それと同時に、制御装置９８は、状態を調整し加圧空気を浮動台７０に移送するために、ソレノイド９４に出力信号を発してもよい。したがって材料は、下にある支持体からの摩擦を最小限にして突き合わせスプライサ３６にわたって移動されてもよい。送り込みコンベヤ３４及び送り出しコンベヤ１０８を同時に作動させることで、図４，５及び１２に見られるように、調製プライ・ストリップ３８を下流側方向３５に移動させてもよい。調製プライ・ストリップ３８のこの動きの結果、後縁１１０（図１２）は、突き合わせスプライサ３６上に装着されたエッジ・センサ１０２の下方を通ってもよい。後縁１１０を検出すると、エッジ・センサ１０２は、５０４において、出力信号を制御装置９８に発してもよい。
【００４０】
制御装置９８は、送り出しコンベヤ１０８の作動を監視して、後縁１１０が、下側の下流側ラック６８の歯部６６に対して所望の位置に移動したときを決定してもよい。後縁１１０が、エッジ・センサ１０２によって感知される地点と、下側の下流側ラック６８上の後縁１１０の最終位置との間の距離は、既知の値でもよい。したがって、送り出しコンベヤ・モータ１０６の作動は、後縁１１０が下側の下流側ラック６８上のその所望の位置になるときに送り出しコンベヤ１０８が停止するように、正確に制御されてもよい。後縁１１０の所望の場所は、突き合わせスプライサ３６の設計、ラックの歯部の深さ、調製プライ材料３８の性質などに応じて変動してもよい。
【００４１】
後縁１１０の所望の位置は、下側の下流側ラック６８の歯部６６の前縁から後退してもよい。しかし、後縁１１０の後退の量は、各々の用途において実験的に決定されてよく、例えば、歯部６６の長さの半分よりいくらか短い距離でもよい。後縁１１０が適所になるときを検出することは、いくつかの方法によって達成されてもよい。１つには、送り出しコンベヤ・モータ１０６が、これに取り付けられたエンコーダ１１２を有してもよく、このときエンコーダ１１２からの各出力パルスは、送り出しコンベヤ１０８の増分的変位を表す。したがって制御装置９８は、エンコーダ１１２からの出力パルスを検出及び計数し、５０６において、後縁１１０が、下側の下流側ラック６８の歯部６６上のその所望位置になるときを検出してもよい。別のものでは、送り出しコンベヤ１０８の速度が固定されている場合、制御装置９８は、後縁１１０をエッジ・センサ１０２下のその位置から下側の下流側ラック６８の歯部６６上の所望の位置まで移動させるのに必要とされるミリ秒を計数する内部タイマを始動させてもよい。制御装置９８が、５０６において、後縁１１０がその所望の位置にあると決定したとき、制御装置９８は、５０８において、「停止(STOP)」出力信号を送り出しコンベヤ・モータ１０６に発してもよい。加えて制御装置９８は、下流側の浮動台７０への加圧空気の供給を解除し、それによってより剛性な支持を切断部片３８にもたらすように、ソレノイド９４の状態を切り替える出力信号を発してもよい。
【００４２】
調製プライ３８の移動と同時に、制御装置９８によって送り込みコンベヤ３４を作動させることで、新しい切断部片３２を突き合わせスプライサ３６に向かって下流側方向３５に移動させてもよい。調製プライ３８の後縁１１０を検出した後、エッジ・センサ１０２は、５１０における、状態を変更するその出力によって、調製プライ・ストリップ３８に継ぎ合わされる次の切断部片３２の先縁１１４を検出してもよい。状態の変更を検出すると、制御装置９８は、送り込みコンベヤ・モータ１０４に接続されたエンコーダ１１６からのパルスを計数し始めてもよい。エンコーダ・パルスを計数することにより、制御装置９８は、先縁１１４が下側の上流側ラック６２の歯部６４上の所望の位置になるときを決定してもよい。ここでも、先縁１１４の所望の位置は、突き合わせスプライサ３６の設計、ラックの歯部の深さ、調製プライ材料の性質などに応じて変動してもよい。先縁１１４の所望の位置は、後縁１１０の所望の位置に対して上述したものと同じ方法で決定されてもよい。
【００４３】
先縁１１４の所望の位置を５１２において検出すると、制御装置９８は、５１４において、「停止(STOP)」出力信号を送り込みコンベヤ・モータ１０４に発してもよい。送り込みコンベヤ３４及び送り出しコンベヤ１０８は、通常、ほぼ等しい速度を有してもよく、または送り出しコンベヤ１０８が送り込みコンベヤ３４よりもわずかに速く稼動して、調製プライ３８の後縁１１０とプライ・セクション３２の先縁１１４との間の空隙を増大させてもよい。
【００４４】
制御装置９８はまた、上流側の浮動台７０への加圧空気の供給を解除し、より剛性な支持を切断部片３２にもたらすためにソレノイド９４の状態を切り替える出力信号を発してもよい。この時点で、縁１１０，１１４は、下側の後部及び前方のラック６８，６２のそれぞれの歯部６６，６４上の所望の場所に位置してもよい。
【００４５】
縁１１０，１１４が所望の位置になった後、突き合わせスプライサ３６は、調製プライ・ストリップ３８を新しい切断部片３２に接合させる突き合わせ継ぎを形成してもよい。図１６を参照すれば、突き合わせ継ぎを作製するためのプロセスは、制御装置９８が、５１６において、ソレノイド９４に対して、このソレノイド９４の状態を切り替えて加圧空気をクランプシリンダ８２に逃がす出力信号を発することで開始されてもよい。クランプ・シリンダ８２は、上側の下流側ラック６０が、それぞれの下側の下流側ラック６８によって支持されている後縁１１０に隣接する調製プライ・ストリップ３８の一部分と接触するまで、複数の上側ラック５０を同時に下降させてもよい。
【００４６】
それと同時に上側の上流側ラック５４は、図１３に示すように、下側の上流側ラック６２によって支持された先縁１１４に隣接する切断ストリップ３２の一部分と接触してもよい。上側ラック５４をそのクランプされる位置に移動させるのに必要とされる時間が測定されてよく、制御装置９８は、そのクランプ作動時間と等しい内部タイマを始動させてもよい。したがってその時間が過ぎると、制御装置９８は、５１８において、ラック５０の上側の対が、そのそれぞれのクランプされる位置に移動されたと判断してもよい。
【００４７】
その後、制御装置９８は、５２０において、ソレノイド９４ｂ，９４ｃに対して、これらのソレノイド９４ｂ，９４ｃの状態を変更して加圧空気を上側及び下側の係合シリンダ８３，９０内にそれぞれ逃がす出力信号を発してよい。係合シリンダ８３，９０は、上側及び下側の下流側ラック６０，６８を、その対応する、対合する上側及び下側の上流側ラック５４，６２に向かって移動させてもよい。クランプされた上側及び下側の下流側ラック６０，６８は、調製プライ３８を上流側方向１１７（図１３）に移動させて、当接する関係で、調製プライ・ストリップの後縁１１０を切断部片の先縁１１４に接触させてもよい。上側及び下側の下流側ラック６０，６８の連続した動作は、調製プライ・ストリップの後縁１１０を切断部片の先縁１１４にしっかりと押し付けて突き合わせ継ぎ４０（図１４）を形成してもよい。エラストマー材料の粘着性が、切断部片の先縁１１４を調製プライ・ストリップの後縁１１０に接触させた状態に維持してもよい。この動きは、それぞれの上側及び下側の下流側ラック６０、６８の歯部５８，６６が、図１４に示すように、それぞれの上側及び下側の上流側ラック５４，６２の歯部５６，６４と完全に係合されるまで続いてもよい。
【００４８】
前述したように、制御装置９８は、５２２において、上側及び下側の下流側ラック６０，６８が、それぞれの上側及び下側の上流側ラック５４、６２と完全に係合されていると判定してもよい。次に制御装置９８は、５２４において、出力信号を発してソレノイド９４ａの状態を切り替え、それによってクランプ・シリンダ８２に対する加圧空気のポーティング(porting)を反転させてもよい。クランプ・シリンダ８２を作動させることで、上側ラック５０の対を上昇させ、図１５に示すようにクランプしない位置に戻してもよい。その直後、制御装置９８は、５２６において、出力信号をソレノイド９４ｂ，９４ｃに発して上側及び下側の係合シリンダ８３，９０の状態を切り替え、それによって上側及び下側の下流側ラック６０、６８を上側及び下側の上流側ラック５４、６２から離れるように下流側方向３５に移動させてもよい。この作動により、これらのラックを図１２に示す位置に開かせてもよい。
【００４９】
上側及び下側の下流側ラック６０，６８がそれぞれ上流側ラック５４，６２に向かって移動するとき、下流側ラック６０，６８及び調製プライ３８が同時に移動してもよい。しかしながら、調製プライの後縁１１０が切断部片の先縁１１４と接触した後に、上側及び下側の下流側ラック６０，６８は、調製プライ・ストリップ３８に対する相対的な動きを有してもよく、したがって、損傷をもたらすことなく調製プライ・ストリップ３８の主面にわたって摺動しなければならない。枢動する下流側ラック６０，６８の側部９３は、ポリ四フッ化物（ＰＴＦＥ）材料でコーティングされてもよい。加えて、上側及び下側の下流側ラック６０，６８の歯部は、その接触する先縁、すなわち表面９２（図７）において斜めにされていてもよい。斜めにされた表面９２の形状は、用途に依存し、プライ材料の性質、ラックの長さなどによって変動してもよい。斜めにされた表面９２は、ラックの側部表面９３に対して約１０°の角度、または約２０°の角度を有してもよい。最適なパフォーマンスをもたらす角度は、実験的に決定されてもよい。同様に、斜めにされた表面９２の所望の長さ及び側部表面９３からの所望の深さもまた、実験的に決定されてもよい。そのような斜めにされた表面９２は、下流側ラック６０，６８が、えぐり出しまたは別の形で損傷をもたらすことなく調製プライ・ストリップ３８にわたって摺動する動作を容易にしてもよい。
【００５０】
突き合わせスプライサ３６は、上側及び下側のラック５０，５２が突き合わせスプライサ３６の全幅にわたって連続的に延びている場合、より一貫した、高い品質の突き合わせ継ぎとするために、上側及び下側のラック５０，５２の複数の対を有してもよい。突き合わせ継ぎの信頼性及び品質は、上側ラック５４，６０をそれぞれの上側の顎部装着ブラケット７５，７９に非剛性に装着することによってさらに改善され得る。ラック５４、６０の非剛性装着は同一でもよく、ラック５４の顎部装着ブラケット７５上への装着が図１７に示される。ショルダ・ボルト１２２が、顎部装着ブラケット７５内のスロット１２３を通って延び、ねじ込み式にラック５４と係合してもよい。したがってラック５４は、それぞれの顎部装着ブラケット７５に非剛性に装着されてもよいが、スロット１２３の大きさに応じた量だけ顎部装着ブラケット７５に対して相対的に自由に移動できるようであってもよい。さらに顎部装着ブラケット７５の端部は、顎部装着ブラケット７５の幅にわたって延びている概してＬ字形状の切欠部１２４を有してもよい。スロット１２３は、ラック５４の後部表面と接触する第１の切欠表面１２５と交差してもよい。切欠部１２４の垂直表面１２６は、湾曲して（例えば、３０インチ（７６．２ｃｍ）の半径）、ラック５４がその垂直表面１２６上で揺動することを可能にしてもよい。上側ラック５４，６０をそれぞれの顎部装着ブラケット７５，７９にこのように非剛性に装着させることで、突き合わせ継ぎ４０の品質を実質的に改良し得る。
【００５１】
突き合わせスプライサ３６を作動させることで、調製プライ・ストリップの形成において確実かつ高い品質の突き合わせ接合を形成してもよい。さらに、突き合わせスプライサ３６は、送り込みコンベヤ３４に対して実質的に垂直である突き合わせ継ぎや、送り込みコンベヤに対して垂直な線に対して斜めであるかまたはその線からわずかに角度付けられた突き合わせ継ぎを形成してもよい。図６を参照すれば、突き合わせスプライサ３６のフレーム７２の前方脚部１３１は、基部プレート１３２に枢動式に装着されてもよい。フレーム７２の後方脚部（図示せず）は、基部プレート１３２上に載るキャスタ１３３によって支持されてもよい。ボールねじ及びナット組立体１３４が、後方脚部及びハンドホイール１３５を連結させてもよい。ハンドホイール１３５を回転させることで、ボールねじを回転させ、これによってフレーム７２の後方脚部に枢動式に取り付けられたナットをボールねじに沿って進行させてもよい。ナットが移動するにつれて、フレーム７２の後方脚部は、前方脚部１３１に対して枢動し、それによって上側及び下側ラック５０，５２の列を、送り込みコンベヤ３４の長手方向の中心線に垂直な線に対して斜めにしてもよい。ハンドホイール１３５に関連付けられたインジケータは、１度刻みで較正されてもよい。ほとんどの用途では、フレーム７２を約１０度までの角度で枢動させることを可能にするだけで十分であろう。
【００５２】
突き合わせ接合部は、これが突き合わせ接合部にわたって垂直に置かれたゴム・ストリップで覆われている場合、タイヤ製造プロセスの間、より強くかつより安定的になり得る。効率的な作動のためにゴム・ストリップ・アプライヤ４４は、突き合わせスプライサ３６と同時に作動してもよい。したがってゴム・ストリップ・アプライヤ４４は、直近で形成された突き合わせ継ぎが、調製プライの後縁が突き合わせスプライサ３６に配置されるのと同時にゴム・ストリップ・アプライヤ４４によってゴム・ストリップが貼り付けられるのに適した場所に配置されるように、突き合わせスプライサ３６に対して配置されてもよい。
【００５３】
図１８を参照すれば、送り出しコンベヤ１０８は、基部１２８によって支持されてもよい。ゴム・ストリップ・アプライヤ４４は、基部１２８及び脚部１２９によって独立に支持されたフレーム１２７を有してもよい。したがって送り出しコンベヤ１０８及びゴム・ストリップ・アプライヤ４４は、突き合わせスプライサ３６に対して独立に配置されてもよい。ゴム・ストリップ・アプライヤ４４は、突き合わせ継ぎが突き合わせスプライサ３６上に形成されたとき、先に作製された突き合わせ継ぎが送り出しコンベヤ１０８上の場所１４０に位置して、そこでゴム・ストリップ・アプライヤ４４が先に作製された突き合わせ継ぎにゴム・ストリップを貼り付けることを可能にするように、配置されてもよい。図１９を参照すれば、ゴム・ストリップ・アプライヤ４４は、ゴム・ストリップ・コンベヤ１４２及び真空ヘッド組立体１４４を有してもよい。真空ヘッド組立体１４４は、２つの自由度を有し、ゴム・ストリップのストリップ・コンベヤ１４２からの取り出し、及び上流側場所１４０に位置決めされた突き合わせ継ぎの配置を可能にしてもよい。
【００５４】
図２０を参照すれば、Ｘ軸水平駆動モータ１４６が、ボールねじ１４８の一方の端部に機械的に連結されてもよく、スプロケット１５０が、タイミング・ベルト１５２と動作可能に係合するためにボールねじ１４８の反対側の端部上に装着されてもよい。タイミング・ベルト１５２は、さらに、第２のボールねじ１５６の端部上に装着された第２のスプロケット１５４に連結されてもよい。ボールねじ１４８，１５６は、線形軸受１６３によって支持され線形運動で誘導されるキャリッジ１６２を支持し搬送するそれぞれのボール・ナット１５８，１６０を有してもよい。図２０に示すように、キャリッジ１６２は、真空ヘッド組立体１４４を支持してもよい。真空ヘッド組立体１４４は、突き合わせ継ぎの長さ（たとえば調製プライ・ストリップの全幅）に実質的に等しい長さを有してもよい。水平駆動モータ１４６を回転させることで、調製プライ・ストリップの長手方向軸に対して実質的に平行な水平方向に、ボール・ナット１５８，１６０（図２０）、キャリッジ１６２及び真空ヘッド組立体１４４を同時に移動させてもよい。
【００５５】
図２１を参照すれば、Ｚ軸縦方向駆動モータ１６４が、キャリッジ１６２上に装着され、これによって支持されてよく、第１のボールねじ１６６の１つの端部に機械的に連結されてもよい。第１のタイミング・スプロケット１６８が、第１のボールねじ１６６の反対側端部に装着されてよく、第２のボールねじ１７４の端部上に装着されたスプロケット１７２とも係合するタイミング・ベルト１７０と動作可能に係合してもよい。第１及び第２のボール・ナット１７６，１７８が、それぞれのボールねじ１６６，１７４上に回転可能に装着され、線形軸受１８１によって線形運動で案内される真空ヘッド・プレナム１８０に連結されてもよい。
【００５６】
図１９を参照すれば、真空ヘッド１８２は、プレナム１８０に固定された縦方向の支柱１８４によって支持されてもよい。圧縮ばね１８１などの付勢構成要素が、真空ヘッド１８２とプレナム１８０の間で支柱１８４上に装着されてもよい。真空ヘッド１８２は、送り出しコンベヤ１０８の実質的に全幅だけでなく、調製プライ・ストリップ内の突き合わせ継ぎの長さにわたって延びる長さを有してもよい。したがって、縦方向駆動モータ１６４を作動させることで、真空プレナム１８０及び真空ヘッド１８２を送り出しコンベヤ１０８の下方に上昇させてもよい。
【００５７】
図１０を参照すれば、制御装置９８は、出力信号をストリップ・コンベヤ・モータ１８６に発し、ストリップ・コンベヤ・エンコーダ１８８から、制御装置９８がストリップ・コンベヤ１４２の線形動作をそれによって決定してもよい入力パルスを受け取ってもよい。同様に、水平及び縦方向の駆動モータ１４６，１６４に指令する出力信号に応答して、制御装置９８は、エンコーダ１９０，１９２から、真空ヘッド１８２の動作を表すフィードバック信号を受け取ってもよい。制御装置９８はまた、部分的な真空圧をプレナム１８０に印加する真空ポンプ１９４と動作可能に接続されてもよい。真空は、真空ヘッド１８２により、真空ヘッド・プレナム１８０と真空ヘッド１８２を連結する真空放出弁１９６を用いて印加され、解放されてもよい。第１の状態にあるとき、弁１９６は、真空ヘッド１８２を大気に対して閉じ、これをプレナム１８０に向けて開き、それによって部分真空を真空ヘッド１８２に印加してもよい。その反対の第２の状態では、弁１９６は、真空ヘッド１８２とプレナム１８０との間の連結部を閉じ、真空ヘッド１８２を大気に対して開き、それによって真空ヘッド中の部分真空を解消させてもよい。制御装置９８はまた、ナイフ・シリンダ１９８の状態を変更し、それによってゴム・ストリップ調製装置４８（図５）上のナイフ２００を作動させてゴム・ストリップを所望の長さに切断するために、ソレノイド９４ｅと接続されてもよい。
【００５８】
独立しているが協調的である３つの動作またはサブルーチンが、ゴム・ストリップ・アプライヤ４４によって実行されてもよい。図１９を参照すれば、最初に、ゴム・ストリップ４２は、コンベヤ１４２によって、真空ヘッド１８２への移送のための待機場所に移動されてもよい。第２の動作は、真空ヘッド１８２が、ゴム・ストリップ４２をコンベヤ１４２から取り上げ、ゴム・ストリップ４２を突き合わせ接合部に貼り付ける態勢になることを可能にする。第３の動作は、突き合わせ接合部が所望の場所１４０に移動された後（図１８）、ゴム・ストリップ４２を突き合わせ接合部に貼り付けてもよい。図１０，１９及び２２を参照すれば、ゴム・ストリップを長さに合わせて切断するために、制御装置９８は、５５２において、出力信号を発してストリップ・コンベヤ・モータ１８６を作動させ、それによってストリップ・コンベヤ１４２にゴム・ストリップを供給させてもよい。
【００５９】
ゴム・ストリップ４２が送られるとき、制御装置９８は、ストリップ・コンベヤ・エンコーダ１８８からの出力信号を監視し計数してもよい。制御装置９８が、５５４において、ゴム・ストリップの所望の長さに等しいパルス数を計数したとき、制御装置９８は、５５６において、「停止(STOP)」出力信号をストリップ・コンベヤ・モータ１８６に発してもよい。その後、制御装置９８は、５５８において、ソレノイド９４ｅに状態を変更させ、それによって加圧空気をナイフ・シリンダ１９８にポーティングしてナイフ２００を作動させるよう指令する出力信号を発してよい。その直後、制御装置９８からの出力信号が、状態を変更し、それによってソレノイド９４ｅの状態を反転させ、ナイフ・シリンダ１９８をその初期位置に戻してもよい。ナイフ・シリンダ１９８を作動させることで、ナイフ２００を往復作動させ、ゴム・ストリップ１４５の切断端部を作り出してもよい。この動作により、ストリップ・コンベヤ１４２上に、所望の長さ（例えば、突き合わせ継ぎ４０の長さ）のものであるゴム・ストリップを形成することができる。
【００６０】
その後、制御装置９８は、５６０において、「開始(START)」出力信号をストリップ・コンベヤ・モータ１８６に発してよく、ストリップ・コンベヤ１４２は、ゴム・ストリップ４２を送り出しコンベヤ１０８の幅にわたって搬送してもよい。ここでも制御装置９８は、ストリップ・コンベヤ・エンコーダ１８８からの出力パルスを監視して計数し、切断されたゴム・ストリップが所望の位置となったときを判定してもよい。この位置が、５６２において検出されたとき、制御装置９８は、５６４において、「停止(STOP)」出力信号をストリップ・コンベヤ・モータ１８６に発してもよい。この時点において、所望の長さのゴム・ストリップ４２が、ストリップ・コンベヤ１４２上の、真空ヘッド１８２によって取り上げられる待機場所に位置してもよい。
【００６１】
図１０，１８及び２３を参照すれば、ゴム・ストリップをゴム・ストリップ・コンベヤ１４２から取り上げるために、真空ヘッド１８２は上昇させてもよく、キャリッジ１６２は、真空ヘッド１８２を、ゴム・ストリップを取り上げる態勢でゴム・ストリップ・コンベヤ１４２上方の下流側場所に位置決めするように配置されてもよい。制御装置９８は、５６５において、真空ヘッド１８２を大気に対して閉じ、真空ヘッド１８２をプレナム１８０に対して開かせる出力信号を真空放出弁１９６に対して発してもよい。次いで、真空ヘッド１８２に真空が印加されてもよい。制御装置９８はまた、５６５において、Ｚ軸縦方向駆動モータ１６４に出力信号を発し、それによって、真空ヘッド１８２がゴム・ストリップ・コンベヤ１４２に向かって縦方向に下方に移動する方向にボールねじ１６６，１７４を回転させてもよい。制御装置９８は、縦方向ドライブ・エンコーダ１９２からの出力パルスを監視して計数し、５６６において、真空ヘッド１８２が、ストリップ・コンベヤ１４２のすぐ上方のその所望の位置になるときを検出してもよい。その位置では、真空ヘッド１８２は、ゴム・ストリップをゴム・ストリップ・コンベヤ１４２から持ち上げ得るように、ストリップ・コンベヤ１４２の十分近くにあってもよい。
【００６２】
次に制御装置９８は、５６７において、Ｚ軸縦方向駆動モータ１６４及びＸ軸水平駆動モータ１４６に対して、突き合わせ接合部が位置する場所１４０のすぐ上方の待機位置まで真空ヘッド１８２を移動させる出力信号を発してもよい。制御装置９８は、最初に縦方向駆動モータ１６４を作動させて真空ヘッド１８２を上昇させ、その後、水平駆動モータ１４６を作動させて真空ヘッド１８２を突き合わせ接合場所１４０上の待機位置まで水平に移動させるように、プログラムされてもよい。あるいは他の用途では、モータ１４６，１６４は、同時に作動して真空ヘッド１８２を待機位置に移動させてもよい。
【００６３】
制御装置９８は、エンコーダ１９０，１９２からの出力パルスを、前述で説明したように監視して、５６８において、真空ヘッド１８２が待機位置にあることを検出してもよい。その後、制御装置９８は、５６９において、モータ１４６，１６４のいずれかまたは両方に対して、これらに真空ヘッド１８２を待機位置に停止させるよう指令する出力信号を発してもよい。
【００６４】
図１０，１８，１９及び２４を参照すれば、ゴム・ストリップを突き合わせ接合部に貼り付けるために、突き合わせ接合部は、待機位置にある真空ヘッド１８２の下方の場所１４０に移動されてもよい。制御装置９８は、５７２において、Ｚ軸縦方向駆動モータ１６４に対して、真空ヘッド１８２を調製プライ・ストリップ３８上に下降させてこれと接触させる方向にボールねじ１６６，１７４を回転させる出力信号を発してもよい。ゴム・ストリップは、突き合わせ継ぎの実質的に全長にわたって延びる長さを有してもよい。さらにゴム・ストリップは、突き合わせ継ぎ４０にわたるとともに突き合わせ継ぎの両側の主面の一部分にまたがって延びる幅を有してもよい。真空ヘッド１８２は、真空ヘッド・プレナム１８０に弾性的かつ移動可能に装着されてもよい。したがって、縦方向駆動モータ１６４がプレナム１８２を下方に移動させ続けるとき、真空ヘッド１８２は、調製プライ・ストリップ３８と接触してもよく、ばね１８１は、真空ヘッド１８２に対して下方の付勢力をかけ、それによって所望の貼り付け力をゴム・ストリップ４２に対して印加してもよい。この力は、ばね１８１のばね定数によって決定されてもよく、ゴム・ストリップ４２上の接着剤を調製プライ・ストリップ３８へより良好に接着させるのに効果的なものになり得る。
【００６５】
ここでも制御装置９８は、エンコーダ１９０からの出力パルスを監視し、５７３において、真空ヘッド１８２がその最も下側の位置に移動されたときを検出してもよい。その後、制御装置９８は、５７４において、「停止(STOP)」出力信号を縦方向駆動モータ１６４に発してもよい。さらに制御装置９８は、真空放出弁１９６に対し、この弁の状態を、真空ヘッド・プレナム１８０と真空ヘッド１８２との間の流体連通がブロックされ、真空ヘッド１８２が大気に対して開くように変更する出力信号を発してもよい。この時点において、制御装置９８は、真空ヘッド１８２がその最も下側の位置に留まり続けることを可能にし、ゴム・ストリップ上の接着剤を固まらせることを可能にしてもよい。そのような時間は、制御装置９８内の内部タイマによって決定されてもよく、ゼロから任意の所望の秒数に設定されてもよい。
【００６６】
その後、制御装置９８は、５７５において、真空ヘッド１８２を移動させてゴム・ストリップ・コンベヤ１４２の上方の取り上げ位置に戻すように指令する出力信号を駆動モータ１４６，１６４に発してもよい。上述したように、制御装置９８は、エンコーダ１９０、１９２を監視して、５７６において、真空ヘッド１８２がその取り上げ位置になるときを検出してよく、その後、５７７において、制御装置９８は、「停止(STOP)」出力信号を駆動モータ１４６，１６４に発してもよい。
【００６７】
上述したように、突き合わせスプライサ３６が次の切断部片３２を調製プライ・ストリップ３８に継ぎ合わせるときに、ゴム・ストリップ・アプライヤ４４が突き合わせスプライサ３６と同時に作動して、ゴム・ストリップ４２を直近に形成された突き合わせ継ぎ４０にわたって貼り付けることが望ましくなり得る。したがって、突き合わせ継ぎ４０が位置１４０に移動するのに先立って、ゴム・ストリップ・アプライヤ４４は、貼り付け用のゴム・ストリップ４２を準備してもよい。
【００６８】
上記のプロセス及びサブルーチンのいくつかは、同時に起こってもよい。例えば、突き合わせ継ぎ４０が作製中されており（図１６）、ゴム・ストリップ４２が先に作製された突き合わせ継ぎ４０にわたって貼り付けられている最中に（図２４）、別のゴム・ストリップ４２が、サイズに合わせて切断され、ゴム・ストリップ・アプライヤ４４内に移動されてもよい（図２２及び２３）。図２５は、いくつかの作動またはサブルーチンを同時に動作させることを可能にする、制御装置９８用のプログラムの状態図である。
【００６９】
ゴム・ストリップ・コンベヤ１４２上に、５８０において、ゴム・ストリップ４２が存在しない場合、制御装置９８は、５８１において、図２２のサブルーチンを実行してゴム・ストリップを長さに合わせて切断してもよい。ゴム・ストリップ４２がコンベヤ１４２上にある場合、制御装置９８は、５８２において、真空ヘッド１８２が空であるかどうかを判定してよく、もしそうである場合、５８３において、図２３のサブルーチンを実行してゴム・ストリップ４２をコンベヤ１４２から取り上げてもよい。真空ヘッド１８２がゴム・ストリップ４２を保持している場合、制御装置９８は、５８４において、突き合わせ継ぎ４０が適所にあって作製される態勢にあるかどうかを判定してもよい。もしそうである場合、制御装置９８は、５８５及び５８６において、図１６の突き合わせ継ぎサブルーチンを実行することによって突き合わせ継ぎ４０を作製し、それと同時に図２４のサブルーチンを実行することによって先に作製された突き合わせ継ぎ４０にゴム・ストリップ４２を貼り付けるよう進めてもよい。制御装置９８が、任意のときに、５８４において、突き合わせ継ぎ４０が適所になく、作製される態勢ではないことを検出する場合、制御装置９８は、図１１の調製プライ配置のサブルーチンを実行することによって新しい切断部片３２を突き合わせスプライサ３６内に持ち込んでもよい。
【００７０】
ゴム・ストリップ・アプライヤ４４の場所は、送り込みコンベヤ３４に供給されたカレンダ加工された材料の異なる幅に対応するために、突き合わせスプライサ３６に対して調整されてもよい。図１９を参照すれば、ゴム・ストリップ・アプライヤ・フレーム１２７の各々の側は、基部１２８に取り付けられた線形ガイド１３７の両側に装着された溝付きローラ１３６を有してもよい。図１８に示すように、ボールねじ及びナット組立体１３８が、基部１２８に装着されてもよい。ハンドホイール１３９が、ボールねじナットに動作可能に連結されてもよく、フレーム１２７に回転可能に装着されてもよい。ハンドホイール１３９を回転させることで、ボールねじナットを回転させてフレーム１２７及びこれによって支持された構成要素を、基部１２８及び突き合わせスプライサ３６に対して移動させてもよい。こうして、異なる幅のカレンダ加工された材料に容易に対応してよい。フレーム１２７及びゴム・ストリップ・コンベヤ１４２の場所が変更されたとき、ゴム・ストリップ４２の調製装置４８（図５）からの送り出しもまた、例えば、調製装置４８の場所を移動させることによって調整されてもよい。
【００７１】
大きな（例えば３０インチ（７６．２ｃｍ）を超える）空気入りタイヤを製造するとき、上述したように、カレンダ加工されたワイヤ処理部は、互いにステッチされて、タイヤ組み立てドラムを包含するのに十分な大きさのカーカス・バンドを作製してもよい。大きな空気入りタイヤ（５７インチ（１４４．８ｃｍ）及び６３インチ（１６０ｃｍ）のリム直径）は、互いにステッチされたカレンダ加工された材料の５または６枚のシートを有してもよい。例えば、５枚のシートを備えた空気入りタイヤは、４つの事前継ぎ部及び組立者(builder)による１つの継ぎ部を有してもよい。事前継ぎ部は、均一であり一貫したものでよく、これらは、精密機械によって切断され、位置合わせされ、「ジッパー(zipper)」ステッチされる。組立者による継ぎ部は、手動で切断され、位置合わせされ、ジッパー・ステッチされるから、この継ぎ部は一貫したものでなくてもよい。硬化させた空気入りタイヤでは、完璧な継ぎが、「カレンダ加工されたような」一体型の材料が達成するものに近い均一なスペーシング(spacing)を達成し得る。これは、１００％スペーシングと呼ばれる。ジッパー・ステッチされた材料が、隣り合うコード間の距離を超えて広がる場合、継ぎ目は、ストレッチ率(percentage stretch)レベルで評価されてもよい。１００％スペーシングに近い継ぎは、タイヤ・ケーシングの耐久力の増大を生み出す。
【００７２】
上述したように、従来の方法は、タイヤ組立者に頼って鋼コード間のプライ・トリートメントを手動で切断して、インチ厚さ０．０４０インチ（０．１０ｃｍ）しかないこれらのコードの間のゴムを分割する。この結果、互いにステッチされることとなる残されたゴム量は一貫しておらず、継ぎ部は、スペーシングにおいて大幅に変動することになり得る。本発明による継ぎは、タイヤ組立者が、プライ・トリートメント内のワイヤ・コードをガイドとして使用して、接合される各々の側をそのワイヤ・コードにあてて切断し、それによってステッチされる継ぎ内に材料を残さないことを可能にしてもよい。ゴム・ストリップ周りの０．０２０インチ（０．０５ｃｍ）の巻き付けが、ガイド・コード周りで継ぎ部の両側に施されてよく、その結果、ジッパー・ステッチされるガイド・コード間に均一なゲージ(gauge)を生じさせる。継ぎの品質及び一貫性は、大きく改善され得る。
【００７３】
図１乃至３に示すように、接合される２つのプライ２１１，２１２の両方の縁２２１，２２２は、最も近いワイヤ・コード２３３が縁において露出されるように削られてもよい（図１）。これらのプライ２１１，２１２は、ワイヤ・コード２３３間に実質的に均一な間隔Ｗ1を有してもよい。両方の縁２２１，２２２は、次いで、いずれもプライ２１１，２１２のワイヤ・コード間の間隔Ｗ1の半分に等しい公称厚さＷSを有する２つのゴム・ストリップ２４４によって巻き付けられてもよい（図２）。ゴム・ストリップ２４４は、プライ２１１，２１２のゴムすなわち基質の材料よりも少なくとも２０％軟質である材料であってもよい。ゴム・ストリップ２４４は、これがプライ２１１または２１２の一方の第１の側から、そのプライの縁２２１または２２２にわたってそのプライの第２の側まで延びることを可能にする断面Ｕ字形状の構造を形成するように、縁２２１，２２２の周りに巻き付いてもよい。縁２２１，２２２は、互いに当接する関係に置かれてもよく、その２つのゴム・ストリップ２４４は、それらの間に置かれてもよい（図３）。それによってプライ２１１，２１２は、ワイヤ・コード間の均一な間隔Ｗ1を温存または維持しながら互いにステッチされてもよい。これらのステッチ２５５の各々は、第１のプライ２１１の第１の平坦側から第２のプライ２１２の第１の平坦側まで、及び第１のゴム・ストリップ２４４から第２のゴム・ストリップ２４４まで延びてもよい（図３）。
【００７４】
本発明をさまざまな例の説明によって例示し、これらの例をかなり詳細に説明してきたが、付属の特許請求の範囲をそのような詳細に制限すること、または多少なりとも限定することは、本出願者の意図ではない。追加の利点及び改変形態は、当業者に容易に明らかになるであろう。例えば、説明した例では、係合作動装置８５、９０及びクランプ作動装置８２を空気式シリンダとして説明しているが、理解されるように、代替の例では、これらの作動装置は、液圧式作動装置または電気機械駆動システムまたは他の適切な駆動システムであってもよい。
【００７５】
したがって、本発明は、その幅広い態様において、図示し説明した詳細な説明に限定されない。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書において説明した詳細から逸脱することがある。
【符号の説明】
【００７６】
２０    調製プライ製造ライン
２２    カレンダ加工された材料
２４    コード
２６    カレンダ加工された縁
２８    コンベヤ
３０    カッタ
３２    切断部片
３４    送り込みコンベヤ
３６    突き合わせ継ぎ機・突き合わせスプライサ
３８    調製プライ・ストリップ
４０    突き合わせ接合部
４２，２４４    ゴム・ストリップ
４４    ゴム・ストリップ・アプライヤ
４８    調製装置
５０，５４    上側ラック
５２    下側ラック
５６，５８，６４，６６    歯部
６０，６８    下流側ラック
６２    上流側ラック
７０    浮動台
７２，１２７    フレーム
７５，７９，８４，８８    顎部装着ブラケット
７７，１３７，１８２    線形ガイド
７８，８７    クロス・レール
８０，８９    ピボット・ピン
８１，８５，９１    シリンダ・ロッド
８２，８３，９０    シリンダ
９４，９４ａ，９４ｂ，９４ｃ    ソレノイド（ＳＯＬ）
９８    制御装置
１０１，１３５，１３９    ハンドホイール
１０２    エッジ・センサ
１０４    送り込みモータ
１０６    送り出しモータ
１０８    送り出しコンベヤ
１１０    後縁
１１２，１１６，１８８，１９０，１９２    エンコーダ
１１４    先縁
１２８    基部
１４２    ゴム・ストリップ・コンベヤ
１４４    真空ヘッド組立体
１４６，１６４    駆動モータ
１４８，１５６，１６６，１７４    ボールねじ
１５０，１５４，１６８，１７２    スプロケット
１５２，１７０    タイミング・ベルト
１５８，１６０，１７６，１７８    ボール・ナット
１６２    キャリッジ
１８０    真空ヘッド・プレナム
１８６    ストリップ・コンベヤ・モータ
１９６    真空放出弁
１９８    ナイフ・シリンダ
２００    ナイフ
２１１，２１２    プライ
２２１，２２２    縁
２３３    ワイヤ・コード
２５５    ステッチ
【図１】
2015217683.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015217683.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015217683.tif 000009
【図８】
2015217683.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2015217683.tif 000014
【図１３】
2015217683.tif 000015
【図１４】
2015217683.tif 000016
【図１５】
2015217683.tif 000017
【図１６】
2015217683.tif 000018
【図１７】
2015217683.tif 000019
【図１８】
2015217683.tif 000020
【図１９】
2015217683.tif 000021
【図２０】
2015217683.tif 000022
【図２１】
2015217683.tif 000023
【図２２】
2015217683.tif 000024
【図２３】
2015217683.tif 000025
【図２４】
2015217683.tif 000026
【図２５】
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