(57)【要約】【課題】所定長さのストリップ片接合体を、簡易にかつ高品質で形成できる。【解決手段】巾Ｗのストリップを許容角度（θ０±Δθ）の切断角度θで定寸切りしてなるストリップ片のＮ枚を、その非切断の側縁の間で順次接合して所定長さＬのストリップ片接合体を形成する。次式により数ｎを求め、数ｎが整数のとき、ｎをＮとし、かつ基準角度θ０を切断角度θとして設定する第１のステップ、ｎ＝Ｌ／Ｗ×ｓｉｎθ０；数ｎが整数でないとき、数ｎに近い整数をＮとし、かつ次式により求めた角度θ１が許容範囲θ０±Δθ内のとき、前記角度θ１を切断角度θとして設定する第２のステップ、θ１＝ｓｉｎ−１（Ｗ×Ｎ／Ｌ）；及び、前記角度θ１が許容範囲θ０±Δθ外のとき、巾Ｗを巾Ｗｘとしたストリップに変更して前記第１、第２のステップを繰り返す。【選択図】　図６
2004018187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側縁が平行な巾Ｗの長尺なストリップを、長さ方向に対して基準角度をθ０、公差角度を±Δθとする許容角度（θ０±Δθ）内の切断角度θでかつ一定長さで定寸切りしてストリップ片を形成した後、Ｎ枚のストリップ片を、その非切断の側縁の間で順次接合して所定長さＬのストリップ片接合体を形成するストリップ片接合体の製造方法であって、
次式（１）により数ｎを求め、この数ｎが整数のとき、該数ｎを整数Ｎとして選択し、かつ基準角度θ０を切断角度θとして設定する第１のステップ、
ｎ＝Ｌ／Ｗ×ｓｉｎθ０　　　　−−−−（１）
前記数ｎが整数でないとき、該数ｎに近い整数を整数Ｎとして選択し、かつ次式（２）により求めた角度θ１が前記角度θ０±Δθの許容範囲内のとき、前記角度θ１を切断角度θとして設定する第２のステップ、
θ１＝ｓｉｎ−１（Ｗ×Ｎ／Ｌ）　−−−−（２）
及び、前記角度θ１が前記許容角度θ０±Δθの範囲外のとき、巾Ｗを巾Ｗｘとしたストリップに変更して前記第１、第２のステップを繰り返し、
巾Ｗまたは巾Ｗｘのストリップを、前記許容角度（θ０±Δθ）を充足する切断角度θにより切断したストリップ片を用いることを特徴とするストリップ片接合体の製造方法。
【請求項２】
両側縁が平行な巾Ｗの長尺なストリップを、長さ方向に対して基準角度をθ０、公差角度を±Δθとする許容角度（θ０±Δθ）内の切断角度θでかつ一定長さで定寸切りしてストリップ片を形成した後、Ｎ枚のストリップ片を、その非切断の側縁の間で順次接合して所定長さＬのストリップ片接合体を形成するストリップ片接合体の製造装置であって、
前記ストリップを長さ方向に搬送する搬送装置と、
このストリップを前記長さ方向に対して前記切断角度θ、かつ一定長さで定寸切りすることにより搬送方向両端が切断されたストリップ片を形成する切断装置と、
前記ストリップ片を長さ方向に搬送する供給コンベアと、
該供給コンベアとは角度αで交わりかつ前記供給コンベアからストリップ片を受け取るとともに非切断の前記側縁でＮ枚のストリップ片を接続して所定長さＬのストリップ片接合体を形成する貼付コンベアとを具えるとともに、
前記切断装置は、
次式（１）により数ｎを求め、この数ｎが整数のとき、該数ｎを整数Ｎとして選択し、かつ基準角度θ０を切断角度θとして設定する第１のステップ、
ｎ＝Ｌ／Ｗ×ｓｉｎθ０　　　　−−−−（１）
前記数ｎが整数でないとき、該数ｎに近い整数を整数Ｎとして選択し、かつ次式（２）により求めた角度θ１が前記角度θ０±Δθの許容範囲内のとき、前記角度θ１を切断角度θとして設定する第２のステップ、
θ１＝ｓｉｎ−１（Ｗ×Ｎ／Ｌ）　−−−−（２）
及び、前記角度θ１が前記許容角度θ０±Δθの範囲外のとき、巾Ｗを巾Ｗｘとしたストリップに変更して前記第１、第２のステップを繰り返し、
巾Ｗまたは巾Ｗｘのストリップを、前記許容角度（θ０±Δθ）を充足する切断角度θにより切断したことを特徴とするストリップ片接合体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばタイヤのベルトプライ用材料として好適であり、長尺なストリップから定寸切りされるストリップ片のＮ枚を、非切断の側縁の間で順次接合することにより所定長さＬのストリップ片接合体を形成するストリップ片接合体の製造方法、及びそれに用いるストリップ片接合体の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、タイヤのベルトプライは、図８に示すように、複数本のコードａをゴム引きした巾Ｗの長尺なストリップｂを原反として形成される。詳しくは、前記ストリップｂを、長さ方向に対して所望の角度θで定寸切りしてストリップ片ｂ１を形成する一方、各ストリップ片ｂ１を、その非切断の側縁ｅの間で順次接合し、これによってコードａが接合方向に対して前記角度θで配列する長尺なストリップ片接合体ｄを形成している。
【０００３】
そして、この長尺なストリップ片接合体ｄを、一旦ロール体に巻き取った後、次工程であるタイヤ形成工程において、タイヤサイズに応じた所定長さＬに切断しつつ成形ドラムに供給している。
【０００４】
これに対して、近年、前記ロール体などの中間部材の発生をなくすため、ストリップ片ｂ１のＮ枚を接合して直接前記所定長さＬのストリップ片接合体を形成し、このものを成形ドラムに供給することが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このとき、前記ストリップ片接合体に必要な前記所定長さＬは、必ずしもストリップ片ｂ１の接合方向長さＬ１の整数Ｎ倍とはならず、通常は端数が発生する。そのため、図９に示すように、ストリップ片ｂ１の側縁ｅ、ｅ間を、重なり部ｇを有して接合するとともに、その重なり巾を調整して前記端数の吸収が行われる。
【０００６】
しかし、この重なり部ｇによる調整は、ときに重なり巾が過大となってコードａが上下で重なり合い、重量バランスや剛性バランスに悪影響を及ぼす原因となる。なおタイヤ性能は、コードａの重なり巾ｇｗがコード径の０．５倍以上になると悪化する傾向となる。
【０００７】
そこで本発明は、切断角度θを許容角度（θ０±Δθ）内で調整することを基本として、重なり部による調整が不要となり、重量バランスや剛性バランスに優れる所定長さＬのストリップ片接合体を、簡易にかつ高品質で形成しうるストリップ片接合体の製造方法、及びそれに用いるストリップ片接合体の製造装置の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、両側縁が平行な巾Ｗの長尺なストリップを、長さ方向に対して基準角度をθ０、公差角度を±Δθとする許容角度（θ０±Δθ）内の切断角度θでかつ一定長さで定寸切りしてストリップ片を形成した後、Ｎ枚のストリップ片を、その非切断の側縁の間で順次接合して所定長さＬのストリップ片接合体を形成するストリップ片接合体の製造方法であって、
次式（１）により数ｎを求め、この数ｎが整数のとき、該数ｎを整数Ｎとして選択し、かつ基準角度θ０を切断角度θとして設定する第１のステップ、
ｎ＝Ｌ／Ｗ×ｓｉｎθ０　　　　−−−−（１）
前記数ｎが整数でないとき、該数ｎに近い整数を整数Ｎとして選択し、かつ次式（２）により求めた角度θ１が前記角度θ０±Δθの許容範囲内のとき、前記角度θ１を切断角度θとして設定する第２のステップ、
θ１＝ｓｉｎ−１（Ｗ×Ｎ／Ｌ）　−−−−（２）
及び、前記角度θ１が前記許容角度θ０±Δθの範囲外のとき、巾Ｗを巾Ｗｘとしたストリップに変更して前記第１、第２のステップを繰り返し、
巾Ｗまたは巾Ｗｘのストリップを、前記許容角度（θ０±Δθ）を充足する切断角度θにより切断したストリップ片を用いることを特徴としている。
【０００９】
また請求項２の発明は、それに用いるストリップ片接合体の製造装置であって、
前記ストリップを長さ方向に搬送する搬送装置と、
このストリップを前記長さ方向に対して前記切断角度θ、かつ一定長さで定寸切りすることにより搬送方向両端が切断されたストリップ片を形成する切断装置と、
前記ストリップ片を長さ方向に搬送する供給コンベアと、
該供給コンベアとは角度αで交わりかつ前記供給コンベアからストリップ片を受け取るとともに非切断の前記側縁でＮ枚のストリップ片を接続して所定長さＬのストリップ片接合体を形成する貼付コンベアとを具えるとともに、
前記切断装置は、
次式（１）により数ｎを求め、この数ｎが整数のとき、該数ｎを整数Ｎとして選択し、かつ基準角度θ０を切断角度θとして設定する第１のステップ、
ｎ＝Ｌ／Ｗ×ｓｉｎθ０　　　　−−−−（１）
前記数ｎが整数でないとき、該数ｎに近い整数を整数Ｎとして選択し、かつ次式（２）により求めた角度θ１が前記角度θ０±Δθの許容範囲内のとき、前記角度θ１を切断角度θとして設定する第２のステップ、
θ１＝ｓｉｎ−１（Ｗ×Ｎ／Ｌ）　−−−−（２）
及び、前記角度θ１が前記許容角度θ０±Δθの範囲外のとき、巾Ｗを巾Ｗｘとしたストリップに変更して前記第１、第２のステップを繰り返し、
巾Ｗまたは巾Ｗｘのストリップを、前記許容角度（θ０±Δθ）を充足する切断角度θにより切断したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明のストリップ片接合体の製造装置を示す平面図、図２，３はその一部を示す側面図である。
【００１１】
ここで、ストリップ片接合体の製造装置１（以下製造装置１という）は、図６に示すように、両側縁Ｓｅが平行な巾Ｗの長尺なストリップＳを、長さ方向に対して基準角度をθ０、公差角度を±Δθとする許容角度（θ０±Δθ）内の切断角度θでかつ一定長さＫで定寸切りしてストリップ片Ｓ１を形成した後、このストリップ片Ｓ１のＮ枚を、その非切断の前記側縁Ｓｅの間で順次接合し、これによって所定長さＬのストリップ片接合体ＳＳを形成する。なお、前記ストリップ片接合体ＳＳは、本例では、タイヤのベルト形成用部材であって、ストリップＳには、ゴム中に複数本のスチールコードが長さ方向に引き揃えて埋設されている。
【００１２】
また前記製造装置１は、図１〜３に示すように、前記ストリップＳを長さ方向に搬送する搬送装置２と、このストリップＳをストリップ片Ｓ１に定寸切りする切断装置３と、該ストリップ片Ｓ１を長さ方向に搬送する供給コンベア４と、該供給コンベア４からのストリップ片Ｓ１のＮ枚を順次接合して前記ストリップ片接合体ＳＳを形成する貼付コンベア５と、この貼付コンベア５からのストリップ片接合体ＳＳを引き取って搬出する引取コンベア６とを具えて構成される。
【００１３】
本例では、前記搬送装置２の上流側に、フェスツーン７を介してストリップ形成装置８が配される場合が例示されており、このストリップ形成装置８は、複数本のスチールコードを整列して供給するコードスタンド８Ａと、供給されたスチールコードにゴム引きしてストリップＳを成形する押出機８Ｂとから構成される。
【００１４】
なおストリップ形成装置８に代え、予め形成したストリップＳのロール巻体からストリップＳを巻き戻すストリップ供給装置を用いることもできる。
【００１５】
また前記搬送装置２は、ベルトコンベアであって、上流側のコンベア２Ａと下流側のコンベア２Ｂとを一連に具えるとともに、このコンベア２Ａ、２Ｂ間に前記切断装置３が配置される。
【００１６】
前記切断装置３は、前記コンベア２Ａ、２Ｂ間で、ストリップＳをその長さ方向に対して切断角度θで切断するカッタ１１を具える。本例では、切断装置３は、図４に概念的に示す如く、前記搬送装置２を跨る門型フレーム１２の上枠材１２Ｕに、支軸１３を垂直に枢着している。この支軸１３は、前記上枠材１２Ｕに固定のモータＭ１に、例えばギヤー等を用いた伝達手段１４を介して連結するとともに、その下端には、ガイド手段１５を介して前記カッタ１１を走行自在に取り付けている。前記ガイド手段１５は、ガイド溝１６Ａを有する案内レール１６と、そのガイド溝１６Ａに沿って水平に走行自在な走行片１７とを具え、該走行片１７からのびるカッタホルダ１８下端には、例えば円板状のカッタ１１を走行方向に沿って回転自在に枢着している。なお前記走行片１７は、案内レール１６に固定のモータＭ２によって走行できる。
【００１７】
従って、前記切断装置３は、モータＭ１の作動により、前記案内レール１６の向き即ちカッタ１１の切断角度θを、前記支軸１３廻りで自在に調整できる。前記カッタ１１として、下降してストリップＳを押し切るギロチン状の押切刃であってもよく、係る場合には、カッタ１１を昇降させる昇降具として、シリンダー等が好適に用いうる。なお搬送装置２には、コンベア２Ａからコンベア２Ｂへの送り量を制御することによりストリップＳへの切断長さＫを調整する調整手段（図示しない）が配されている。
【００１８】
次に、前記供給コンベア４は、前記コンベア２Ｂからのストリップ片Ｓ１をさらに長さ方向に搬送するとともに、このストリップ片Ｓ１を貼付コンベア５の指定位置ＰＬに受け渡す。
【００１９】
前記供給コンベア４は、図５に概念的に示す如く、前記貼付コンベア５を跨るテーブル状のフレーム１９に、昇降手段２０を介して昇降自在に配される。この供給コンベア４は、本例では、搬送面を下向きとしたベルトコンベアであって、前記搬送装置２とは一直線状に並んで配されるとともに、ベルト内周面側に装着するマグネット（図示しない）によって、ベルト下面でストリップ片Ｓ１を吸着して搬送できる。
【００２０】
従って、供給コンベア４は、その搬送面が、コンベア２Ｂ上のストリップ片Ｓ１上面と略同高さとなる乗り継ぎ可能な上昇位置Ｙ１で、コンベア２Ｂからのストリップ片Ｓ１を受け取りしうるとともに、吸着しながら前記指定位置ＰＬ上方の位置ＰＵまで搬送できる。なお供給コンベア４には、前記位置ＰＵでストリップ片Ｓ１を検出し、その搬送を停止させる位置検出センサ（図示しない）が配される。
【００２１】
その後、供給コンベア４は、ストリップ片Ｓ１が貼付コンベア５に接する下降位置Ｙ２まで下降し、該ストリップ片Ｓ１を貼付コンベア５上の指定位置ＰＬに受け渡す。この受け渡しは、本例では、前記マグネットをシリンダー等によってベルト内周面から離れる向きに移動せしめ、ストリップ片Ｓ１への吸着を解除することにより行うが、マグネットを電磁石で形成し、その通電を入切りさせても良い。
【００２２】
なお前記昇降手段２０は、本例では、前記フレーム１９の上板１９Ａに固定されかつロッド下端に前記供給コンベア４を取り付けたシリンダー等の昇降具２０Ａと、前記供給コンベア４上面から立上がりかつ前記上板１９Ａに設ける案内孔１９Ｂに挿通するガイド軸２０Ｂとから構成される場合を例示している。
【００２３】
次に、前記貼付コンベア５は、前記供給コンベア４とは角度αで交わり、かつ前記供給コンベア４からストリップ片Ｓ１を受け取るとともに、その非切断の前記側縁Ｓｅでストリップ片Ｓ１を順次接続して所定長さＬのストリップ片接合体ＳＳを形成する。なお貼付コンベア５は、その搬送面を前記搬送装置２の搬送面より低所としたベルトコンベアであって、ストリップ片Ｓ１は、前記搬送装置２から供給コンベア４を介して順次指定位置ＰＬで受け取られる。
【００２４】
ここで、貼付コンベア５の前記交わり角度αは、前記切断角度θと同角度であって、貼付コンベア５は、指定位置ＰＬで受け取られるストリップ片Ｓ１を、このストリップ片Ｓ１の接合方向の長さＬ１に相当する距離で、接合方向（貼付コンベアの搬送方向と一致している）に間欠的に順次搬送する。なお搬送の距離は、貼付コンベア５のモータ制御によって制御される。
【００２５】
従って、前記指定位置ＰＬで受け取られるストリップ片Ｓ１は、先に受け取られた先行のストリップ片Ｓ１とは、側縁Ｓｅの端面が互いに突き合わせて配置され、この突き合う端面の間で重なり部ｇ（図９に示す）を有することなく、順次接合される。
【００２６】
そして本発明では、この重なり部ｇによる調整を行うことなく、巾ＷのＮ枚のストリップ片Ｓ１によって所定長さＬのストリップ片接合体ＳＳを精度良く形成するために、前記切断装置３は、以下に示すステップに基づき、ストリップＳを切断している。
【００２７】
詳しくは、前記切断装置３は、前記切断角度θの許容角度をθ０（基準角度）±Δθ（公差角度）としたとき、
▲１▼　次式（１）により数ｎを求め、この数ｎが整数のとき、該数ｎを整数Ｎとして選択するとともに、基準角度θ０を切断角度θとして設定する第１のステップ、
ｎ＝Ｌ／Ｗ×ｓｉｎθ０　　　　−−−−（１）
▲２▼　前記数ｎが整数でないとき、該数ｎに近い整数を整数Ｎとして選択し、かつ次式（２）により求めた角度θ１が前記角度θ０±Δθの許容範囲内のとき、前記角度θ１を切断角度θとして設定する第２のステップ、
θ１＝ｓｉｎ−１（Ｗ×Ｎ／Ｌ）　−−−−（２）
▲３▼　及び、前記角度θ１が前記許容角度θ０±Δθの範囲外のとき、巾Ｗを巾Ｗｘとしたストリップに変更して前記第１、第２のステップを繰り返す第３のステップ、
を行い、巾Ｗまたは巾ＷｘのストリップＳを、前記許容角度θ０±Δθを充足する切断角度θにより切断している。
【００２８】
なおタイヤのベルトプライの場合、一般に、前記基準角度θ０は１５〜３０°、かつ公差角度±Δθは、±０．５°程度である。
【００２９】
ここで、前記ステップを、巾（Ｗ＝４０ｍｍ）のストリップＳを用い、基準角度（θ０＝２４°）、公差角度（Δθ＝０．５°）、かつ所定長さ（Ｌ＝１８００ｍｍ）のストリップ片接合体ＳＳを形成する場合を、具体的に説明する。
【００３０】
まず第１のステップを行い、式（１）から数ｎを求める。
ｎ＝Ｌ／Ｗ×ｓｉｎθ０＝１８００／４０×ｓｉｎ２４°≒１８．３　　　　−−−−（１）
この時、前記数ｎが整数ではないため、第２のステップに移行する。即ち１８．３に近い整数１８をＮとして選択（Ｎ＝１８）し、かつ式（２）により角度θ１を求める。
θ１＝ｓｉｎ−１（Ｗ×Ｎ／Ｌ）＝ｓｉｎ−１（４０×１８／１８００）≒２３．５８°　−−−−（２）
この角度θ１は、前記許容範囲（２４±０．５°）の範囲内であるので、前記角度θ１（＝２３．８５°）を切断角度θとして設定する。
【００３１】
即ち、４０ｍｍの巾ＷのストリップＳを、２３．８５°の切断角度θで切断してストリップＳ１を形成し、その１８枚（＝Ｎ）を順次接合することにより、１８００ｍｍの所定長さＬのストリップ片接合体ＳＳを形成できる。このものは、重なり部ｇによる調整がないため、接合が簡便かつ容易であり、しかも重量バランスや剛性バランスを損ねることがなく、高品質のストリップ片接合体ＳＳを効率よく製造しうる。
【００３２】
なお、前記角度θ１が許容角度θ０±Δθの範囲外の場合には、巾Ｗを巾Ｗｘとした他のストリップＳに変更して前記第１、第２のステップを繰り返し、角度θ１が許容角度θ０±Δθの範囲内になるまで、前記巾Ｗｘの変更と第１、第２のステップとを繰り返す。
【００３３】
また本発明では、重なり巾に代えて切断角度θによってストリップ片接合体ＳＳの長さを調整するものであるため、図７に示すように、この切断角度θの設定値に合わせて、前記貼付コンベア５の交わり角度α（＝θ）を変化させる必要がある。
【００３４】
そのため、本例では、前記貼付コンベア５を、図３に示す如く、その搬送方向と交わる向きに横移動可能な横移動台２３と、この横移動台２３に設ける枢着部２４により軸心Ｊ廻りで水平回動可能に枢支されるコンベア本体５Ａとで構成している。
【００３５】
なお前記横移動台２３は、貼付コンベア５の搬送方向と交わる向き、本例で搬送方向と略直行する向きに敷設されるレール状の一対の直線軸受け部２５に、摺動自在に保持される。また横移動台２３の上面には、前記軸心Ｊを中心とした円弧状に湾曲してのびる円弧状軸受け部２６が敷設され、本例では、前記コンベア本体５Ａの脚部下端を摺動自在に保持している。コンベア本体５Ａは、その上流側端部Ａ１で、前記枢着部２４に枢支される。なお横移動台２３の横移動、及びコンベア本体５Ａの水平回動は、例えば、前記横移動台２３に設けるモータＭ３，Ｍ４を含む周知構造の適宜の駆動手段によって行われる。
【００３６】
なお本例では、コンベア本体５Ａを前記軸心Ｊ廻りで水平回動せしめ、前記交わり角度αを前記切断角度θに合わせた後、前記横移動台２３を横移動させ、供給コンベア４の前記位置ＰＵの下方に、前記コンベア本体５Ａの搬送面が来るように位置合わせを行う。これにより、種々の切断角度θに対応して、貼付コンベア５上でストリップ片接合体ＳＳを形成できる。また形成した後は、ストリップ片接合体ＳＳを引取コンベア６に搬出すべく、横移動台２３の横移動及びコンベア本体５Ａの水平回動を行い、コンベア本体５Ａを前記引取コンベア６と一直線状に並ぶ位置に位置変えさせる。
【００３７】
このように本例では、搬送装置２、供給コンベア４、引取コンベア６、及びその下流側の成形ドラムに対して位置変えを行う必要がなく、装置の大型化、及び段替え作業性の効率低下を抑えることができる。
【００３８】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３９】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、ストリップ片接合体の長さ調整を切断角度によって行うため、重なり部による調整が不要となり、重量バランスや剛性バランスに優れる所定長さのストリップ片接合体を、簡易にかつ高品質で形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のストリップ片接合体の製造装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】その一部を示す側面図である。
【図３】貼付コンベアおよび引取コンベアを示す側面図である。
【図４】切断装置を概念的に示す斜視図である。
【図５】供給コンベアを概念的に示す斜視図である。
【図６】本発明の作用効果を説明する線図である。
【図７】貼付コンベアの動作を説明する線図である。
【図８】ベルトプライの製造方法を示す線図である。
【図９】その問題点を説明するストリップ片接合体の接合部の断面図である。
【符号の説明】
２　　　搬送装置
３　　　切断装置
４　　　供給コンベア
５　　　貼付コンベア
６　　　引取コンベア
Ｓ　　　ストリップ
Ｓ１　　ストリップ片
Ｓｅ　　側縁
ＳＳ　　ストリップ片接合体
【図１】
2004018187.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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【図９】
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