(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤに搭載された帯状のタイヤ部材を巻付ける巻付ドラムを所定の巻付開始位置まで回転させるバランス出しと、上記コンベヤの先端を上記巻付ドラムから所定の距離隔離した巻付位置まで移動させるＣＶ出しとを行った後、上記タイヤ部材を上記巻付ドラムに巻付けるタイヤ部材の巻付方法において、
上記巻付ドラムの前回の巻付け時における総回転角度と上記巻付開始位置の角度とから、上記巻付ドラムを巻付終了後の位置から上記巻付開始位置まで回転させるための所要回転角度を算出するとともに、
上記算出された所要回転角度から上記巻付けドラムを上記所要回転角度だけ回転させるための所要回転時間を算出し、
上記算出された所要回転時間と上記コンベヤの必要移動距離である上記所定の距離とを用いて、上記巻付ドラムの回転終了後に上記コンベヤの先端の位置が上記巻付位置に到達するように、上記コンベヤのＣＶ出し時における移動速度を設定して、
上記巻付けドラムのバランス出しの動作開始と上記コンベヤのＣＶ出しの動作開始とを同時に行うようにしたことを特徴とするタイヤ部材の巻付方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成型機のドラムに帯状のタイヤ部材を巻付ける方法に関するもので、特に、タイヤ部材を巻付けるドラムのバランス出し時回転動作とタイヤ部材を搭載したコンベヤの移動動作とを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成型機のドラムにトレッド部材などの帯状のタイヤ部材を巻付ける成型工程は、図３に示すように、巻付ドラム１０を所定の巻付開始角度の位置１０ｋまで予め回転させて停止させる「バランス出し」と、帯状のタイヤ部材１１を搭載したコンベヤ１２の先端を上記巻付ドラム１０の外周から上記タイヤ部材１１の厚さに相当する距離隔離した巻付位置Ｐまで移動させる「ＣＶ出し」と、上記巻付ドラム１０を回転させて上記タイヤ部材１１を上記巻付ドラム１０の外周側に巻付ける「部材巻付け」とを順次行って上記コンベヤ１２に搭載された上記タイヤ部材１１を巻付ドラム１０に巻付ける部材貼付工程を備えている(例えば、特許文献１参照)。
上記のバランス出しは、具体的には、各タイヤ部材１１の巻付け完了毎に、図３の破線で示すような、当該巻付ドラム１０に設置されたドグなどの原点位置指示部材１３を原点センサ１４で検出するためのドグ検出回転を行った後、図３の実線で示すような、上記巻付ドラム１０を上記ドグ検出位置から予め設定された巻付開始位置１０ｋまで回転させる位置設定回転を行っているため、バランス出しに時間がかかっていた。
このような部材貼付け動作は、巻付ドラム１０に巻付けるタイヤ部材の数と同じ回数だけ繰り返される(通常は、３〜５回)。このため、上記部材貼付け時間を短縮することができれば、生産性を向上させることができる。
しかし、タイヤ成型における品質要件から、巻付ドラム１０の回転速度をある程度の速度以上に上げることができなかった。このように、巻付ドラム１０の回転速度には制限があるので、一般には、バランス出しに要する時間がＣＶ出しに要する時間よりも長い。
動作時間の短縮を実現するための方法としては、例えば、図４（ａ）に示すように、上記バランス出しとＣＶ出しとを並行動作させて、バランス出しとＣＶ出しとが同時に完了するように、巻付ドラム１０の回転速度とコンベヤ１２の移動速度とを制御することも考えられる。しかしながら、この方法では、コンベヤ１２の動作開始のタイミングのズレ量であるΔｔをタイマーで調整していることから誤差が発生し易いため、巻付ドラム１０の回転完了前にコンベヤ１２が巻付ドラム１０に先付きしてしまい、タイヤ部材１１に皺や伸びが発生してしまう恐れがあった。
そこで、現在では、図４（ｂ）に示すように、バランス出しの完了を確認してからＣＶ出しの動作を開始するようにしている。
【特許文献１】特開平９−２０１８８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のバランス出しは、ドグなどの原点位置指示部材１３を原点センサ１４で検出した後に、上記巻付ドラム１０の位置制御を行っているため、バランス出しに時間がかかっていた。
【０００４】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、巻付ドラムのバランス出しの時間を短縮して部材貼付け時間を短縮するとともに、コンベヤの巻付ドラムへの先付きを防止することのできるタイヤ部材の巻付方法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】
【０００５】
本願の請求項１に記載の発明は、コンベヤに搭載された帯状のタイヤ部材を巻付ける巻付ドラムを所定の巻付開始位置まで回転させるバランス出しと、上記コンベヤの先端を上記巻付ドラムから所定の距離隔離した巻付位置まで移動させるＣＶ出しとを行った後、上記タイヤ部材を上記巻付ドラムに巻付けるタイヤ部材の巻付方法において、上記巻付ドラムの前回の巻付け時における総回転角度と上記巻付開始位置の角度とから、上記巻付ドラムを巻付終了後の位置から上記巻付開始位置まで回転させるための所要回転角度を算出するとともに、上記算出された所要回転角度から上記巻付けドラムを上記所要回転角度だけ回転させるための所要回転時間を算出し、上記算出された所要回転時間と上記コンベヤの必要移動距離である上記所定の距離とを用いて、上記巻付ドラムの回転終了後に上記コンベヤの先端の位置が上記巻付位置に到達するように、上記コンベヤのＣＶ出し時における移動速度を設定して、上記巻付けドラムのバランス出しの動作開始と上記コンベヤのＣＶ出しの動作開始とを同時に行うようにしたことを特徴とするものである。なお、巻付終了後の位置である現在位置の角度θと巻付開始位置の角度αとは、それぞれ、上記巻付ドラムの基準点からの角度（０≦θ，α＜３６０°）で示すものとする。  
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、巻付ドラムを所定の巻付開始位置まで回転させるバランス出しを行う際に、上記巻付ドラムの前回の巻付け時における総回転角度と上記巻付開始位置の角度とから、上記巻付ドラムを巻付終了後の位置から上記巻付開始位置まで回転させるための所要回転角度を算出するとともに、上記算出された所要回転角度から上記巻付けドラムを上記所要回転角度だけ回転させるための所要回転時間を算出し、上記算出された所要回転時間と上記コンベヤの必要移動距離である上記所定の距離とを用いて、上記巻付ドラムの回転終了後に上記コンベヤの先端の位置が上記巻付位置に到達するように、上記コンベヤのＣＶ出し時における移動速度を設定して、上記巻付けドラムのバランス出しの動作開始と上記コンベヤのＣＶ出しの動作開始とを同時に行うようにしたので、バランス出し時間が短縮でき、部材貼付け時間を短縮することができるだけでなく、バランス出し後にＣＶ出しを行う場合に比べて、部材貼付け時間を更に短縮することができる。また、コンベヤの巻付ドラムへの先付きについても確実に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１は、本最良の形態に係るタイヤ部材の巻付方法における巻付けのタイムチャートを示す図である。本例では、巻付ドラム１０とコンベヤ１２の動作を制御する図外の制御装置を用いて、コンベヤ１２に搭載された帯状のタイヤ部材１１を巻付ける巻付ドラム１０を所定の巻付開始位置１０ｋまで回転させるバランス出しを位置決め制御のみの制御により行う。また、上記制御装置では、上記巻付ドラム１０のバランス出しと上記コンベヤ１２の先端を原点Ｏから上記巻付ドラム１０から所定の距離隔離した巻付位置Ｘcまで移動させるＣＶ出しの動作開始を同時に行う制御を行うとともに、巻付ドラム１０のバランス出し終了後に上記コンベヤ１２の先端の位置が上記巻付位置に到達するように上記コンベヤ１２を制御する。なお、コンベヤ１２の移動前の位置が常に原点である場合には、上記巻付位置ＸcはＣＶ出し時におけるコンベヤ１２の移動距離に等しい。
上記巻付ドラム１０のバランス出しは、まず、上記巻付ドラム１０の前回の巻付け時における総回転角度を回転センサで計測し、上記制御装置にて、上記計測された総回転角から巻付終了後の位置である現在値θを算出する。この現在値θは、図２に示すように、巻付ドラム１０の基準点１０ｎから反時計周り(もしくは時計周り)に測った巻付終了後の位置１０ｅの角度で、例えば、前回の巻付動作における総回転角度が４５０°であれば、現在値θは１５０°となる。次に、巻付ドラム１０を上記巻付終了後の位置１０ｅから予め設定された巻付開始位置１０ｋまで回転させるための所要回転角度Ａを算出する。ここで、上記巻付開始位置１０ｋの基準点からの角度であるプロセス値をαとすると、上記所要回転角度ＡはＡ＝α−θとなる。したがって、巻付ドラム１０を上記角度Ａだけ回転させる位置制御を行うだけで巻付終了後の位置１０ｅを巻付開始位置１０ｋまで回転させるバランス出しを行うことができる。なお、Ａ＞０の場合に巻付ドラム１０の回転が反時計周りであるとすると、Ａ＜０の場合には、巻付ドラム１０を反時計周りに（θ−α）回転させる。
このように、巻付ドラム１０を位置制御してバランス出しを行えば、ドグ検出を行うことなくバランス出しができるので、バランス出しの時間を大幅に短縮することができる。
【０００８】
次に、コンベヤ１２のＣＶ出しについて説明する。
本例では、上記制御装置を用いて、巻付けドラム１０のバランス出しの動作開始と上記コンベヤ１２のＣＶ出しの動作開始とを同時に行う制御を行うとともに、巻付ドラム１０のバランス出し終了後に上記コンベヤ１２の先端の位置が上記巻付位置に到達するように、上記コンベヤ１２の移動速度ｖの上限の閾値Ｖを決定し、上記移動速度ｖを閾値Ｖ未満になるように設定する。なお、巻付けドラム１０のバランス出しとコンベヤ１２のＣＶ出しの動作開始とを同時に行う制御は、バランス出し後にＣＶ出しを行う場合に比べて部材貼付け時間を短縮できるだけでなく、バランス出しとＣＶ出しとを並行動作させ、かつ、バランス出しとＣＶ出しとを同時に完了させる制御とは異なり、開始のタイミングのみを同期させればよいので、制御を確実に行うことができるという利点を有する。
コンベヤ１２の移動速度の閾値Ｖを設定するためには、まず、上記算出された所要回転角度Ａから、上記巻付ドラム１０が上記所要回転角度Ａだけ回転するために必要な所要回転時間Ｔを算出する。ここで、説明を簡単にするため、巻付ドラム１０の回転速度をωを一定とし、かつ、巻付ドラム１０及びコンベヤ１２の立ち上がり時間及び立ち下がり時間が無視できるものとする。所要回転角度Ａの単位は［度］なので、Ａ＝ωＴ（１８０／２π）である。一方、ＶＴ＝Ｘcであるから、上記閾値Ｖは以下の式（１）を用いて算出することができる。
Ｖ＝ωＸc・（１８０／２π）／Ａ‥‥‥‥（１）
したがって、巻付ドラム１０のバランス出し時における回転速度ω及びコンベヤ１２の移動距離Ｘcが一定であるとするならば、上記閾値Ｖは、図１に示すように、所要回転角度Ａが大きい時の方が小さくなり、所要回転角度Ａが小さい時の方が大きくなる。したがって、上記コンベヤ１２の移動速度ｖの値が上記式（１）で算出される閾値Ｖ未満になるように設定すれば、ＣＶ出しの動作開始とを同時に行っても、巻付ドラム１０のバランス出しが終了した時点で、コンベヤ１２は巻付位置Ｘcよりも巻付ドラム１０から離れた位置にいるので、コンベヤ１２の先端が巻付ドラム１０に先付けされることがない。
また、上記コンベヤ１２の移動速度ｖを上記閾値Ｖよりも若干小さくするだけで先付けの問題は解決されるので、バランス出しとＣＶ出しの合計の動作時間はバランス出しの時間とほぼ等しい。したがって、部材貼付け時間を短縮できるだけでなく、巻付けドラム１０のバランス出しとコンベヤ１２のＣＶ出しの動作開始とを同時に行う制御は、バランス出し後にＣＶ出しを行う場合に比べて部材貼付け時間を大幅に短縮することができる。
【０００９】
このように、本最良の形態によれば、巻付ドラム１０の前回の巻付け時における総回転角度から巻付終了後の位置１０ｅの角度である現在値θを算出した後、巻付ドラム１０を上記巻付終了後の位置１０ｅから予め設定された巻付開始位置（プロセス角度θ）１０ｋまで回転させるための所要回転角度をＡ＝α−θにより算出するとともに、上記コンベヤ１２の移動速度ｖの上限の閾値Ｖを、上記所要回転角度Ａと巻付ドラム１０のバランス出し時の回転速度ωとコンベヤ１２の移動距離Ｘcとから式Ｖ＝ωＸc・（１８０／２π）／Ａを用いて決定し、上記移動速度ｖを上記閾値Ｖ未満になるように設定し、巻付けドラム１０を上記角度Ａだけ回転させるバランス出しとコンベヤ１２を上記速度ｖで移動させるＣＶ出しの動作開始とを同時に行うようにしたので、部材貼付け時間を大幅に短縮することができるとともに、コンベヤ１２の先端が巻付ドラム１０に先付けされることを確実に防止することができる。
【００１０】
なお、上記最良の形態では、巻付けドラム１０のバランス出しとコンベヤ１２のＣＶ出しの動作開始とを同時に行ったが、本発明ではバランス出しの動作時間を短縮することができるので、従来のように、バランス出しを行った後にＣＶ出しを行っても、部材貼付け時間を短縮することができることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００１１】
このように、本発明によれば、部材貼付け時間を短縮することができるとともに、コンベヤの先付けを確実に防止することができるので、成型工程の時間短縮をおこなうことができ、生産性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の最良の形態に係るタイヤ部材の巻付方法における巻付けのタイムチャートを示す図である。
【図２】本発明による巻付ドラムの位置決め制御方法を説明するための図である。
【図３】従来のタイヤ部材の巻付方法を示す図である。
【図４】従来のタイヤ部材巻付けのタイムチャートを示す図である。
【符号の説明】
【００１３】
１０  巻付ドラム、１０ｋ  巻付開始位置、１０ｎ  基準点、
１０ｅ  巻付終了後の位置、１１  タイヤ部材、１２  コンベヤ。
【図１】
0005219413.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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