(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストリップ状のサイドウォール材料を、厚み方向に傾斜した所定のカット角度で、超音波カッターを用いてカットするサイドウォール材料のカット方法であって、
サイドウォールサービサーにより前記サイドウォール材料を送り出す送り出し工程と、
送り出された前記サイドウォール材料の厚みをレーザー変位計により計測する計測工程と、
計測された前記サイドウォール材料の厚みと前記カット角度とに基づいて、前記サイドウォール材料の上面のカット開始位置から下面のカット終端位置までのカット面の長さを算出する算出工程と、
算出されたカット面の長さに基づいて、前記超音波カッターのカッター刃の刃先を所定の位置まで先端出しする先端出し工程と、
先端出しされた前記カッター刃を振動させながら、前記所定の位置から前記カット開始位置を経由して前記カット終端位置まで移動させて、前記サイドウォール材料をカットするカット工程とを備えていることを特徴とするサイドウォール材料のカット方法。
【請求項２】
ストリップ状のサイドウォール材料を、厚み方向に傾斜した所定のカット角度で、超音波カッターを用いてカットするサイドウォール材料のカット装置であって、
サイドウォールサービサーにより前記サイドウォール材料を送り出す送り出し手段と、
送り出された前記サイドウォール材料の厚みをレーザー変位計により計測する計測手段と、
計測された前記サイドウォール材料の厚みと前記カット角度とに基づいて、前記サイドウォール材料の上面のカット開始位置から下面のカット終端位置までのカット面の長さを算出する算出手段と、
算出されたカット面の長さに基づいて、前記超音波カッターのカッター刃の刃先を所定の位置まで先端出しする先端出し手段と、
先端出しされた前記カッター刃を振動させながら、前記所定の位置から前記カット開始位置を経由して前記カット終端位置まで移動させて、前記サイドウォール材料をカットするカット手段とを備えていることを特徴とするサイドウォール材料のカット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤの製造においてサイドウォール材料を所定の長さにカットするサイドウォール材料のカット方法およびカット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造においては、成形ドラムにインナーライナーやカーカスプライを巻き付け、さらに、その上にトレッド材料やサイドウォール材料などのゴム部材を巻き付けて、ゴム部材の端部同士をジョイントすることにより生カバーを形成する。
【０００３】
そして、ゴム部材のうち、特にサイドウォール部材については、タイヤ性能を考慮し、通常、底面に対して傾斜するカット端面が形成されるように超音波カッターを用いてカットされた後、端部同士がジョイントされる（例えば、特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１７１９３号公報
【特許文献２】特開２０１２−３０４３７号公報
【特許文献３】特開２０１３−１５９０８３号公報
【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、近年、生産性の向上に対する要請は益々強くなっており、上記したサイドウォール材料のカット技術についてもさらなる改善が求められていた。
【０００６】
そこで、本発明は、従来よりも生産性を向上させることができるサイドウォール材料のカット技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
請求項１に記載の発明は、
ストリップ状のサイドウォール材料を、厚み方向に傾斜した所定のカット角度で、超音波カッターを用いてカットするサイドウォール材料のカット方法であって、
サイドウォールサービサーにより前記サイドウォール材料を送り出す送り出し工程と、
送り出された前記サイドウォール材料の厚みをレーザー変位計により計測する計測工程と、
計測された前記サイドウォール材料の厚みと前記カット角度とに基づいて、前記サイドウォール材料の上面のカット開始位置から下面のカット終端位置までのカット面の長さを算出する算出工程と、
算出されたカット面の長さに基づいて、前記超音波カッターのカッター刃の刃先を所定の位置まで先端出しする先端出し工程と、
先端出しされた前記カッター刃を振動させながら、前記所定の位置から前記カット開始位置を経由して前記カット終端位置まで移動させて、前記サイドウォール材料をカットするカット工程とを備えていることを特徴とするサイドウォール材料のカット方法である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、
ストリップ状のサイドウォール材料を、厚み方向に傾斜した所定のカット角度で、超音波カッターを用いてカットするサイドウォール材料のカット装置であって、
サイドウォールサービサーにより前記サイドウォール材料を送り出す送り出し手段と、
送り出された前記サイドウォール材料の厚みをレーザー変位計により計測する計測手段と、
計測された前記サイドウォール材料の厚みと前記カット角度とに基づいて、前記サイドウォール材料の上面のカット開始位置から下面のカット終端位置までのカット面の長さを算出する算出手段と、
算出されたカット面の長さに基づいて、前記超音波カッターのカッター刃の刃先を所定の位置まで先端出しする先端出し手段と、
先端出しされた前記カッター刃を振動させながら、前記所定の位置から前記カット開始位置を経由して前記カット終端位置まで移動させて、前記サイドウォール材料をカットするカット手段とを備えていることを特徴とするサイドウォール材料のカット装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来よりも生産性を向上させることができるサイドウォール材料のカット技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るサイドウォール材料のカット装置の構成およびカッター刃の先端出しの方法を模式的に示す側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るサイドウォール材料のカット装置の基本的な構成を示す側面図である。
【図３】従来のサイドウォール材料のカット方法におけるカッター刃の先端出しの方法を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。
【００１３】
１．サイドウォール材料のカット装置
はじめに、本発明の一実施の形態に係るサイドウォール材料のカット装置（以下、単に「カット装置」ともいう）について説明する。図１は本実施の形態に係るカット装置の構成およびカッター刃の先端出しの方法を模式的に示す側面図である。また、図２は本実施の形態に係るカット装置の基本的な構成を示す側面図である。
【００１４】
図１および図２に示すように、本実施の形態に係るカット装置には、サイドウォール材料Ｗを送り出すサイドウォールサービサー３（送り出し手段）の上流側に、サイドウォール材料Ｗの厚みｄを計測するレーザー変位計９（計測手段）が設けられている。
【００１５】
そして、超音波カッター２は、超音波カッター２のカッター刃２ａを所定の傾斜角度（カット角度）でサイドウォール材料Ｗに向けて所定の位置まで先端出しする先端出し手段（図示せず）を備えている。
【００１６】
さらに、本実施の形態に係るカット装置１には、図示しない算出手段が設けられており、レーザー変位計９により計測されたサイドウォール材料Ｗの厚みｄとカット角度とに基づいて、サイドウォール材料の上面のカット開始位置から下面のカット終端位置までのカット面の長さを算出するようになっている。なお、４ａ、４ｂは押圧ローラーであり、５はアンビルであり、６は成形ドラムであり、７は支持部材である。
【００１７】
２．サイドウォール材料のカット方法
次に、本実施の形態に係るサイドウォール材料のカット方法（以下、単に「カット方法」ともいう）について説明する。本実施の形態に係るカット方法は、上記カット装置を用いてサイドウォール材料をカットする方法である。
【００１８】
本実施の形態に係るカット方法は、送り出し工程、計測工程、算出工程、先端出し工程およびカット工程を備えている。
【００１９】
（１）送り出し工程
まず、最初に、送り出し工程において、サイドウォールサービサー３によりストリップ状のサイドウォール材料Ｗを送り出す。
【００２０】
（２）計測工程
次に、計測工程において、送り出されたサイドウォール材料Ｗの厚みｄをレーザー変位計９により計測する。
【００２１】
（３）算出工程
次に、算出工程において、計測されたサイドウォール材料Ｗの厚みｄとカット角度θとに基づいて、サイドウォール材料Ｗの上面のカット開始位置から下面のカット終端位置までのカット面の長さＸを算出する。
【００２２】
（４）先端出し工程
次に、先端出し工程において、算出されたカット面の長さＸに基づいて、超音波カッター２のカッター刃２ａの刃先を所定の位置まで（下面のカット終端位置からカット動作距離Ｘ２の位置まで）先端出しする。以上により、カット開始前の準備が完了し、この後、サイドウォール材料Ｗのカットを開始する。
【００２３】
この先端出し工程を備えている点において、本実施の形態に係るカット方法は従来のカット方法と大きく異なっている。即ち、従来のカット方法においては、サイドウォール材料毎にカット面の長さを算出することを行わず、通常、２０〜２５ｍｍ程度であるカット面の長さに対して、図３に示すように、カット動作距離Ｘ１を４０ｍｍ程度に固定することにより、サイドウォール材料Ｗの厚みｄやカット角度θの変化に対して十分な余裕を保つようにしてカット動作を行っていた。
【００２４】
このように、従来のカット方法においてはサイドウォール材料の厚みが薄い場合やカット角度が大きくカット長さが短い場合でも、カッター刃の先端位置を固定して一律に同一距離に渡ってカット動作を行っていたため、サイドウォール材料のカットに余分な時間が掛かっていた。
【００２５】
これに対して、本実施の形態に係るカット方法は、上記したように、サイドウォール材料Ｗの厚みｄとカット角度θとに基づいて、図１に示すように、カット動作距離Ｘ２を効率的なカット作業に最適な長さに設定しているため、カット動作時間を短縮させることができ、生産性を好ましく向上させることができる。
【００２６】
（５）カット工程
次に、カット工程において、超音波カッター２の超音波振動子を作動させることによりカッター刃２ａを振動させながら、上記の先端出しされた位置からカット開始位置を経由してカット終端位置まで（図１の長さＸで示す範囲）カッター刃２ａを移動させて、サイドウォール材料Ｗをカットする。
【００２７】
このとき、上記したように、超音波カッター２のカッター刃２ａが予めサイドウォール材料の厚みｄおよびカット角度θに応じて最適な位置まで先端出しされているため、サイドウォール材料Ｗから十分離れた固定位置からカット動作を行う従来のカット方法に比べてカット動作時間を短縮させることができ、生産性を向上させることができる。
【００２８】
カットが完了した後は、超音波カッター２のカッター刃２ａを元の待機位置に戻して、次のカットに備える。
【００２９】
３．カッター刃の先端出しの方法
本実施の形態における特徴は、上記したように、予め、サイドウォール材料の厚みｄおよびカット角度θに応じて最適な位置までカッター刃２ａの先端出しを行っているところにあるため、以下にカッター刃２ａの先端出しの方法についてさらに詳細に説明する。
【００３０】
先ず、傾斜角度調整装置８（図２参照）を用いて超音波カッター２のカッター刃２ａをスライドさせる傾斜面の角度をカット面のカット角度θに合わせ、かつカッター刃２ａをスライドさせたときにカッター刃２ａがサイドウォール材料Ｗにカット面に沿って押し込まれるように斜面の水平位置（図の左右方向の位置）を合わせる。
【００３１】
次に、カッター刃２ａの先端を待機位置から所定の位置に先端出しする。具体的には、先ずサイドウォール材料Ｗの厚みｄとカット面のカット角度θから、カット面の長さＸを下記式に基づいて算出する。なお、カット角度θは、通常、１５°程度に設定される。
Ｘ＝ｄ／ｓｉｎθ
【００３２】
次に、算出されたカット面の長さＸから、カット動作距離Ｘ２を下記式に基づいて算出する。なお、下記式において、定数ｋは、カッター刃２ａがサイドウォール材料Ｗと接触しないように安全を見越して通常、１．１程度に設定され、１．０との差が、先端出しされたカッター刃２ａとサイドウォール材料Ｗのカット開始位置との間隔になる。
Ｘ２＝ｋＸ
【００３３】
このとき、カット面の長さＸは、上記したように、一般的には２０〜２５ｍｍ程度であるが、サイドウォール材料Ｗの厚みｄとカット角度θによって変化する。具体的には、サイドウォール材料Ｗの厚みｄが大きくなるほどカット面の長さＸが大きくなり、カット角度θが小さくなるほどカット面の長さＸが大きくなる。本実施の形態においては、上記したように、サイドウォール材料Ｗの厚みｄとカット角度θとに基づいて、図１に示すように、カット動作距離Ｘ２を最適な長さに設定しているため、カット動作時間を短縮させることができ、生産性を好ましく向上させることができる。
【００３４】
そして、本実施の形態においては、サイドウォール材料Ｗの厚みｄをレーザー変位計９により計測しているため、サイドウォール材料Ｗが変更された場合であっても、作業者による各数値の入力作業が不要であるため、作業性を向上させることができる。
【実施例】
【００３５】
次に、実施例により、本発明をより具体的に説明する。
【００３６】
１．カット対象の厚みｄ、カット角度θおよびカッター刃の動作（移動）速度
（実施例、比較例）
厚みｄ＝６ｍｍのサイドウォール材料Ｗを、カット面の傾斜角度θ＝１５°でカットした。また、このときのカッター刃２ａの動作速度を７ｍｍ／ｓｅｃで一定とした。
【００３７】
２．カッター刃の先端出し
（実施例）
厚みｄと傾斜角度θからカット面の長さＸを算出し、カット面の長さＸに定数ｋを掛け合せてカット動作距離Ｘ２を算出してカッター刃２ａの先端出しを行った。定数ｋ＝１．１とした。
Ｘ２＝６／ｓｉｎ１５°×１．１＝２５．５ｍｍ
（ｓｉｎ１５°＝０．２５８８）
【００３８】
（比較例）
カット動作距離をＸ１＝４０ｍｍとしてカッター刃２ａの先端出しを行った。
【００３９】
３．カット動作時間の比較
実施例および比較例におけるカット動作時間は以下の通りとなる。
実施例のカット動作時間＝２５．５ｍｍ／７ｍｍ／ｓｅｃ≒３．６ｓｅｃ
比較例のカット動作時間＝４０ｍｍ／７ｍｍ／ｓｅｃ≒５．７ｓｅｃ
【００４０】
この結果より、実施例では比較例に比べて、カット動作時間が約２．１ｓｅｃ短くなり、カット動作時間を約３８％短縮ができることが分かり、生産性の向上を図れることが分かった。
【００４１】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１            カット装置
２            超音波カッター
２ａ          カッター刃
３            サイドウォールサービサー
４ａ、４ｂ    押圧ローラー
５            アンビル
６            成形ドラム
７            支持部材
８            傾斜角度調整装置
９            レーザー変位計
ｄ            厚み
θ            カット角度
Ｗ            サイドウォール材料
Ｘ            カット面の長さ
Ｘ１、Ｘ２    カット動作距離    
【図１】
0006424130.tif 000002
【図２】
0006424130.tif 000003
【図３】
0006424130.tif 000004