(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定手段がシート状未加硫ゴム部材の長手方向の端面位置を幅方向に亘って測定し、該測定結果に基づいて矯正手段が端面位置を長手方向に変位し所定形状に矯正する端面位置矯正装置と、
シート状未加硫ゴム部材の矯正された端面どうしを互いに突き合わせ対向する端面を跨いで両側の端部上を一対のジョイントローラが転動しながら幅方向に移動して端面を互いに圧接させる端面圧接装置と、
シート状未加硫ゴム部材の圧接された端面どうしを超音波を加えることにより溶着する超音波溶着装置とを備え、
前記端面位置矯正装置は、シート状未加硫ゴム部材の長手方向の各端面を独立して把持し、シート状未加硫ゴム部材を成型ドラムへ互いに独立して搬送可能な一対の把持手段を有することを特徴とするシート状未加硫ゴム材料の接合システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状をした未加硫ゴム材料を接合する方法及び接合システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シート状をした未加硫ゴム材料をその端部において接合するものとして、例えばタイヤ構成部材であるカーカスプライやベルト等がある。
【０００３】
これらは、タイヤ製造工程においてカレンダロールにより鋼線や繊維等のコードにゴムが被覆されてシート状に押し出された後、カッターにより順次切断されてシート状未加硫ゴム材料が形成され、同シート状未加硫ゴム材料を成型ドラム上に巻きつけ、その先端部と後端部を互いに接合して円筒形状を形成し、生タイヤの製造に供する。
【０００４】
シート状未加硫ゴム材料の両端部を接合する方法には、大きく分けて先端部と後端部を重ね合わせて接合する方法と端面どうしを突き合わせて接合する２つの方法がある。
【０００５】
重ね合わせ接合は、引張力が接合面に平行に働くので接合強度は十分確保されるもののオーバラップ部分の肉厚が厚くなるとともにその厚みが幅方向に一定せず形状に高い精度は望めずユニフォミティを低下させる。
【０００６】
それに対して突き合わせ接合は、全幅方向に亘って均一に接合させることが難しいとともに引張力が接合面に垂直に働くので十分な接合強度が得にくいという難点があるが、これを克服すれば全体に亘って肉厚を一定させて精度の高いゴム材料を形成可能でユニフォミティを向上させることができる。
【０００７】
そこで突き合わせ接合による種々の接合方法が提案されており、本願と同じ出願人による出願に係る特公昭６１−８７７０号公報記載のものは、ジョイントローラによりシート状未加硫ゴム材料の端面どうしを互いに圧接する接合方法であり、またシート状未加硫ゴム材料の接合に際して端面の矯正を行うものとして特開平３−２５６７３２号公報に記載されたものがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前者の公告公報記載の例では、シート状未加硫ゴム材料の端面どうしを対向させて対をなすジョイントローラにより互いに圧接するものであるが、互いの端面が所要の形状をしている必要があるとともに圧接による接合強度が今一つ十分でない。
【０００９】
また後者の公開公報記載の例は、シート状未加硫ゴム材料の端面の矯正を行うものであり、直接的な接合方法については記載なく従来一般的な方法として成形ドラム上にシート状未加硫ゴム材料を巻き付け手作業で先端部と後端部を接合させるとなると、作業効率が悪いとともに接合強度を常に安定して確保することが困難である。
【００１０】
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、作業効率に優れ、かつ高い接合精度と十分な接合強度を確保することができるシート状未加硫ゴム材料の接合方法及び接合システムを供する点にある。
【００２５】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、測定手段がシート状未加硫ゴム部材の長手方向の端面位置を幅方向に亘って測定し、該測定結果に基づいて矯正手段が端面位置を長手方向に変位し所定形状に矯正する端面位置矯正装置と、シート状未加硫ゴム部材の矯正された端面どうしを互いに突き合わせ対向する端面を跨いで両側の端部上を一対のジョイントローラが転動しながら幅方向に移動して端面を互いに圧接させる端面圧接装置と、シート状未加硫ゴム部材の圧接された端面どうしを超音波を加えることにより溶着する超音波溶着装置とを備え、前記端面位置矯正装置は、シート状未加硫ゴム部材の長手方向の各端面を独立して把持し、シート状未加硫ゴム部材を成型ドラムへ互いに独立して搬送可能な一対の把持手段を有することを特徴とするシート状未加硫ゴム材料の接合システムである。
【００２６】
端面位置矯正装置によりシート状未加硫ゴム部材の端面が矯正され、次いで端面圧接装置により所定形状に矯正された端面どうしが突き合わされて一対のジョイントローラで圧接され、次いで超音波溶着装置により圧接された端面どうしが溶着されるので、端面が矯正されて後に圧接され端面が円滑かつ確実に圧接でき、こうして隙間無く適正に圧接された後に超音波により溶着されるため、適正にかつ効率良く溶着されて高い接合精度と十分な接合強度を確保することができる。
【００２８】
シート状未加硫ゴム部材の先端を一方の把持手段が把持して矯正しながら引き出すようにして搬送することができ、その間停止していた他方の把持手段が切断したシート状未加硫ゴム部材の後端を把持してまた矯正しながら後端を先端とともに搬送することができ、効率良く端面位置矯正と搬送を実行することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図１１に基づき説明する。
本実施の形態に係る接合システム１は、未加硫ゴムのシート状材料２を成型ドラム70上で先端部と後端部とを互いに突き合わせて接合しタイヤ構成部材（カーカスプライ、ベルト等）を形成するものである。
【００３０】
シート状材料の製造からタイヤ構成部材の成型までの工程を、図１に示す。
まずカレンダロールにより鋼線や繊維等のコードにゴムが被覆されてシート状材料が押出成型される（プロセスＰ１）。
押し出されたシート状材料は適当な長さに切り取られて巻取ロールに巻き取られる（プロセスＰ２）。
【００３１】
巻取ロールに巻き取られたシート状材料を適当に繰り出してカッター装置により順次切断して所定の長さに切り出す（プロセスＰ３）。
そして先端と後端を切断されたシート状材料２が端面位置矯正装置10により、その切断された端面の長手方向位置の矯正がなされる（プロセスＰ４）。
【００３２】
こうして端面位置が矯正されたシート状材料２は、成型ドラム70に巻き付けられ（プロセスＰ５）、先端面と後端面を互いに対向させる。
そして端面圧接装置71によりシート状材料２の先端面と後端面が圧接される（プロセスＰ６）。
その後圧接された端面どうしを超音波溶着装置100により超音波を加えて溶着する（プロセスＰ７）。
【００３３】
プロセスＰ４からプロセスＰ７までが端面位置矯正装置10，端面圧接装置71，超音波溶着装置100によりシート状材料２の接合システム１が構成されており、この接合システムによりタイヤ構成部材が形成される。
【００３４】
以下接合システム１の各装置について説明する。
まず端面位置矯正装置10について図２ないし図６に図示する。
図２は該端面位置矯正装置10の要部を示す正面図であり、シート状材料２は前後方向（図２において紙面と直交する方向）に延在し、同前後方向に指向した梁部材11の両側面に水平に固定したガイドレール12に前後動自在にメインフレーム13が係合し、同メインフレーム13を前後方向に貫通螺合したねじ軸15の回動でナット部材14とともにメインフレーム13は前後に移動する。
【００３５】
このメインフレーム13の下端部に前方へ突出してブラケット16が設けられ、上下のクロスバー19，20を２本の摺動ロッド18，18が連結して構成された昇降フレーム17が前記ブラケット16に対して摺動ロッド18，18を貫通させて上下動自在に配設されている。
メインフレーム13に取り付けたモータ21の駆動により回動するねじ軸22が上側クロスバー19のナット部材15に上下方向に貫通螺合して、モータ21の駆動により昇降フレーム17が昇降する。
【００３６】
この昇降フレーム17の下部には水平方向に長尺の押え部材26が水平面内で旋回可能に連結され、下側クロスバー20に設けられたモータ27によりピニオン28，セクタギヤ29を介して押え部材26が回動する。
【００３７】
押え部材26の前後面には長手方向に亘って複数枚のスライドプレート33が、互いに独立に上下に摺動自在に配設されており、図３の断面図に示すように押え部材26を前後に貫通する窓孔26ａ内に昇降自在に嵌合されたブロック35が前後のスライドプレート33，33を一体に連結しており、押え部材26の上部に設けられたシリンダ36の駆動でブロック35を介して前後のスライドプレート33，33を昇降することができる。
なおブロック35内の矩形孔に貫通されたカムシャフト37によりスライドプレート33，33の上下昇降範囲が規制される。
カムシャフト37はサーボモータ38により回動する。
【００３８】
図３の断面図に示すように前後のスライドプレート33，33にそれぞれ対向してクランプ爪30，30がその上部において水平回転軸30ａ，30ａに嵌着されて設けられ、各クランプ爪30，30を、シリンダ31，31と各シリンダ31に連結した揺動アーム32，32とからなる駆動手段をもって前記水平回転軸30ａ，30ａが回転され一体のクランプ爪30，30が互いに独立に揺動しスライドプレート33，33との間を開閉し、シート状材料２の端部を挟持することができる。
なおスライドプレート33，33の表面には挟持したシート状材料２のすべり止めを目的としたエッジング処理が施され、クランプ爪30，30の下端縁には複数本のスリットが形成されている。
【００３９】
図３を参照してシート状材料２を搬送するローラ51の搬送経路内の所定位置に前後のローラ51，51に挟まれて受台52が配置され、受台52の左右幅方向に長尺の凹部に折曲げ体53が昇降自在に嵌合され、受台52の下面に取り付けたシリンダ44の駆動により折曲げ体53は上下に昇降する。
折曲げ体53の上面中央部に左右方向に指向したカッター溝55が形成されている。
【００４０】
以上の押え部材26及びその前後のクランプ爪30，30等の上流側に配置されたカッター装置56は、図３及び図４に示すように左右に配置されたプーリ60，61間にタイミングベルト62が架渡され、同タイミングベルト62の上側走行部分と下側走行部分にそれぞれ結着された移動体59，59がタイミングベルト62の回動で左右対称に接離する。
移動体59の左右幅方向の移動量はプーリ60の回転量を検知するセンサ63により計測される。
【００４１】
各移動体59，59にはエアシリンダ57，57により上下動する昇降部材59ａ，59ａを有し、昇降部材59ａ，59ａに前後に摺動を許して保持部材59ｂ，59ｂが支持され、保持部材59ｂ，59ｂに左右対称形状なし２枚で一対の切断刃58，58が垂設保持されている。
切断刃58，58の各前後方向変位を、それぞれ保持部材59ｂ，59ｂを介して検出する変位センサ64，64が昇降部材59ａ，59ａに取り付けられている。
【００４２】
以上のようなカッター装置56により当初図３及び図４に示すように左右の切断刃58，58が、下方の溝55の上方で中央で接している状態にあり、溝55を跨いで所定量シート状材料２が搬送されたところで、エアシリンダ57，57を作動して切断刃58，58をシート状材料２に突き刺し、次いでタイミングベルト62の回動で切断刃58，58を互いに離隔させると、切断刃58，58はシート状材料２を左右外方向に切り裂くことができる。
【００４３】
その際に切断刃58，58の左右幅方向の移動量はセンサ63により検出され、切断刃58，58の前後の変位量は変位センサ64，64により検出することができる。
したがってシート状材料２の切断面の形状が切断と同時に計測できる。
【００４４】
なお上記カッター装置56のさらに上流側に図４に示すように変形防止手段65が配設されている。
変形防止手段65は、図示しない駆動手段によって軸受66に対して揺動する剛性プレート67と、その先端に固定された板ばね68とからなり、板ばね68の先端縁には複数のスリットが形成されている。
【００４５】
この板ばね68を下方に揺動して受台52との間にシート状材料２を挟みつけることによりシート状材料２の上流側を固定して切断や矯正の作業中にシート状材料２が変形するのを防止することができる。
【００４６】
いま前記したようにカッター装置56によりシート状材料２を切断し、同時に切断面の形状を計測したときに、切断先端縁の長手方向端面位置が図６（ａ）に実線で示す曲線のように波形状をなしたとすると、この曲線に近似する直線Ｘ−Ｘを演算し、左右幅方向に平行な基準直線Ｙ−Ｙとなす角度θを求めておく。
【００４７】
押え部材26を左右幅方向に指向させた姿勢で、折曲げ体53と変形防止手段65との間に移動し、下降してシート状材料２の先端部２ａを残して上流側を受台52上で押圧する。
なおカッター装置56は退避している。
【００４８】
そして折曲げ体53を受台52から上方へ突出させると、シート状材料２の先端部２ａを上向きに折り曲げてスライドプレート33に沿わせることができ、その折り曲げられた先端部２ａをクランプ爪30がスライドプレート33との間で挟み保持することができ（図５（ａ）参照）、折曲げ体53は原位置に下降させておく。
【００４９】
その後今までシート状材料２を押さえていた板ばね68を離し、押え部材26を昇降フレーム17の上昇によりシート状材料２とともにある程度持ち上げた状態で、モータ27の駆動により押え部材26を旋回し、前記図６（ａ）における近似直線Ｘ−Ｘを基準直線Ｙ−Ｙに実質的に一致させるべくシート状材料２の先端部２ａを捩じる。
押え部材26の旋回角度は、予め演算しておいた近似直線Ｘ−Ｘと基準直線Ｙ−Ｙとの角度θに基づいて決める。
【００５０】
この捩じれ矯正によりシート状材料２の先端縁の形状が図６（ａ）に実線で示された曲線から２点鎖線で示す曲線に変形する。
次いで先端縁の特に突出していた部分（図６（ｂ）に示すところでは幅方向に等分割して左から順に付した番号で２番から４番の部分）に対応するスライドプレート33だけを、それぞれのシリンダ36の作動によりカムシャフト37による規制範囲で下降変位させることにより、表面にエッジング処理を施したスライドプレート33とともに該突出した部分の端面位置を、その下降量と等量だけを下降させることができる。
【００５１】
図６（ｂ）に示す場合は、この部分矯正により１点鎖線で示すシート状材料２の先端縁の２番から４番の曲線部分が略距離ｌだけ下降して２点鎖線で示す曲線に変形し、基準直線Ｙ−Ｙに沿った端面位置に矯正されている。
こうしてシート状材料２の先端縁が基準直線Ｙ−Ｙに実質的に一致した端面形状に矯正される。
【００５２】
先端縁が矯正されたシート状材料２は、所定量搬送されてカッター装置56により切断され、切断された後端縁の端面位置矯正が行われる。
後端縁の端面位置矯正は、図３において２点鎖線で示すようにシート状材料２の後端部２ｂを後側のスライドプレート33とクランプ爪30が挟持して先端縁と同様に捩じれ矯正と部分矯正が行われ、基準直線Ｙ−Ｙに実質的に一致した端面形状に矯正される。
【００５３】
以上のように端面位置矯正装置10により先端縁と後端縁が端面位置矯正された所定長さのシート状材料２は、成型ドラム70に巻き付けられて端面圧接装置71によりプロセスＰ６の先端面と後端面の圧接が行われる。
端面圧接装置71は、図７の概略正面図に図示するように機構が左右対称に構成されており、よって一方の側について以下簡単に説明する。
【００５４】
成型ドラム70の中心軸に平行に架設されたガイドレール77に取付ブラケット83が左右幅方向に摺動自在に支持され、取付ブラケット83はガイドレール77と平行なねじ軸74に螺合貫通され、モータ72の駆動がプーリ73，75に架渡されたベルト76を介してねじ軸74が回動されると取付ブラケット83がガイドレール77に案内されて左右方向に移動する。
【００５５】
この取付ブラケット83にはシリンダ86が取り付けられており、シリンダ86の成型ドラム70側に向けて突出したピストンロッド87の先端に矩形の枠体88が取り付けられてジョイントユニット92が設けられている。
【００５６】
図８に示すように矩形の枠体88には外側に寄った位置で前後の側体間に成型ドラム70の表面形状に合致した曲率の外周面を有するつづみ状の押えローラ89が回転自在に架設され、中央および内側に寄った位置には前後に対をなすジョイントローラ90,90’,91,91’が２対架設されてジョイントユニット92が構成されている。
【００５７】
各ジョイントローラ90,90’,91,91’は、その回転軸が左右幅方向に対して角度（例えば75度）を有して前後対称に傾斜しており、その互いに接近した側の開口端縁に複数の歯ｔが全周に亘って形成されて対をなす前後のジョイントローラ90,90’どうし、ジョイントローラ91,91’どうしが部分的に接した箇所の歯ｔを互いに噛み合わせている。
【００５８】
またジョイントローラ90,90’,91,91’は、その外周面に円周方向に延在するよう鋸歯状の複数の突条ｒが環状又は螺旋状に形成され、突条ｒの断面形状は図９に図示するように歯ｔの側から離れる方向にその回転軸線に対して45度傾斜している。
【００５９】
以上のジョイントローラ92は、図７に示すように左右対称に一対設けられており、以下端面圧接工程の動作を説明する。
成型ドラム70にはシート状材料２が巻き付けられ、その先端面と後端面が僅かな間隙を存して互いに対向するようにする。
【００６０】
成型ドラム70を回転して左右のジョイントユニット92，92がシート状材料２の継ぎ目に沿って配置され、一方のジョイントユニット92を左右幅方向の略中央に位置してシリンダ86の駆動で下降し、図８に示すようにシート状材料２の先端部２ａと後端部２ｂの上に押えローラ89、前後のジョイントローラ90,90’,91,91’が跨ってそれぞれ接しかつ押圧する。
【００６１】
そしてモータ72の駆動で取付ブラケット83を介してジョイントユニット92を幅方向外側に移動すると、シート状材料２の先端部２ａと後端部２ｂは、まず押えローラ89により押えられた後に回転軸線が傾斜したジョイントローラ90,90’,91,91’の転動により突条ｒが先端部２ａと後端部２ｂを互いに近づける方向に寄せ合わせ、連続的に先端面と後端面を圧接していく。
【００６２】
こうして一方のジョイントユニット92が中央部から側方へ適当な距離圧接したところで、他方のジョイントユニット92を既に圧接された中央部に下ろして他側方へ移動して左右同時に圧接作業を行い、シート状材料２の先端面と後端面が継ぎ合わされる。
【００６３】
前の端面位置矯正工程でシート状材料２の先端面と後端面とが基準直線Ｙ−Ｙに実質的に一致した形状に矯正されているので、この端面圧接工程においては、全幅方向に亘って先端面と後端面が突き合わされ確実に圧接される。
【００６４】
次にプロセスＰ７の端面の超音波溶着工程に入り、前記シート状材料２の圧接された端面を超音波溶着する。
図１０及び図１１に超音波溶着装置100の概略図を図示する。
超音波溶着装置100は、超音波発生装置102と同装置102に高周波電力を供給する高周波電力発生装置103とを備え、超音波発生装置102は保持プレート104に下向きに懸垂固定した一対の軸受部材105により回転自在に軸支され、高周波電力発生装置103からケーブル103cを介して超音波発生装置102の後部に設けたスリップリング106に高周波電力が供給される。
【００６５】
超音波発生装置102は、超音波変換器（例えば圧電素子）を内部に収容した本体107と、その後部のスリップリング106と、前部に機械的に強固に結合したブースタホーン108と、ブースタホーン108の先端部に機械的に強固に結合した振動子109とを有し、スリップリング106からの高周波電力を超音波変換器の圧電素子に印加し、圧電素子を電気的に励振して圧電素子に高周波振動を生起させ、この高周波振動をブースタホーン108を介して振幅増幅して振動子109に伝播させる。
【００６６】
振動子109の厚板円板110においてブースタホーン108からの軸方向の振動が径方向の高周波振動に変換され、厚板円板110の外周表面から超音波が放射される。
超音波の周波数としては20〜50kHzの範囲内が適当である。
【００６７】
斯かる超音波発生装置102は、図１０に示すように振動子109の厚板円板110の外周面が成型ドラム70に巻き付けられたシート状材料２の前記圧接された継ぎ目を押圧し、継ぎ目に沿って転動できる姿勢に支持される。
振動子109の押圧力は14kgfとし、高周波電力発生装置103の高周波出力電力350ワット、超音波発生装置102から発生させる超音波の周波数を40kHzとし、厚板円板110をシート状材料２の継ぎ目の端部からサーボモータによる自動横行により約20mm/秒の移動速度で継ぎ目に沿って転動させる。
【００６８】
シート状材料２の圧接された先端面と後端面は、振動子109の超音波照射によりゴムが加熱溶融して相互に溶着して接合する。
前の端面圧接工程においてシート状材料２の先端面と後端面は確実に圧接されて隙間は存在しないので、この超音波溶着において幅方向全てに亘って確実に端面どうしを溶着接合する。
【００６９】
ここに1.5〜2.0kgfの接合強度（引張り強度）を容易に確保でき、カーカスプライ等のタイヤ構成部材としては十分の強度である。
突き合わせ接合なので、高い接合精度を有し、タイヤのユニフォミティを向上させることができる。
【００７０】
端面圧接工程では、その前工程で端面位置矯正がなされているので、端面圧接作業が確実かつ円滑になされ、また超音波溶着工程では、その前工程で端面圧接がなされているので、超音波溶着作業が確実かつ円滑になされることになり、作業が適正かつ効率良くなされる。
【００７１】
以上の実施の形態ではタイヤ構成部材のシート状未加硫ゴム部材の接合について開示したが、タイヤ構成部材に限らずまたゴムシート内部にコードが埋設されていると否とにかかわらずシート状未加硫ゴム部材の接合に適応できる。
【００７２】
また以上の端面位置矯正工程、端面圧接工程、超音波溶着工程の３つの工程は、２つずつ組み合わせても1.5〜2.0kgfの接合強度を確保することが可能である。
すなわち端面位置矯正工程の後に端面圧接工程だけの組み合わせ、端面圧接工程の後に超音波溶着工程だけの組み合わせ、端面位置矯正工程の後に超音波溶着工程だけの組み合わせが可能である。
【００７３】
次に端面位置矯正工程に係る別の実施の形態について図１２ないし図１５に基づいて説明する。
図１２を参照して、シート状材料120が巻取ロール（図示せず）からフェスツーン122を介してベルトコンベア123，124により搬送されて、成型ドラム125に至る過程において、本端面位置矯正装置130は、主にベルトコンベア123の下流部からベルトコンベア124上でシート状材料120の端面位置の矯正を行う。
【００７４】
両ベルトコンベア123，124の間には、シート状材料120を幅方向に切断するカッター126及び切断したシート状材料120の先端面及び後端面の形状を検出する光による検出センサ127が必要に応じて出没自在に設けられている。
【００７５】
本端面位置矯正装置130は、ベルトコンベア123から成型ドラム125までの主にベルトコンベア124の上方においてシート状材料120の流れ方向（前後方向）に指向して支持レール131が敷設されており、同支持レール131に前後一対の前ハンド132，後ハンド133が、互いに独立に前後方向に摺動自在に吊設されている。
【００７６】
図１３を参照して前ハンド132と後ハンド133は、互いに前後対称に構成されており、それぞれが前記端面矯正装置10において一方のクランク爪30及びその揺動機構を除いた構造をしている。
【００７７】
すなわち前ハンド132は、押え部材132ａの下流側側面に沿って幅方向に複数のスライドプレート132ｂが昇降自在に支持され、クランプ爪132ｃが揺動してスライドプレート132ｂとの間でシート状材料120の先端部を挟むようになっている。
【００７８】
なお各スライドプレート132ｂにはゴムプレート132ｄがそれぞれ取り付けられていて、クランプ爪132ｃがゴムプレート132ｄを介してスライドプレート132ｂとの間でシート状材料120の先端部をずれないように確固として挟み、各スライドプレート132ｂとゴムプレート132ｄにより挟まれた先端部分をそれぞれ独立にスライドプレート132ｂとゴムプレート132ｄと一体に昇降することができる。
【００７９】
後ハンド133は、押え部材133ａ，スライドプレート133ｂ，クランプ爪133ｃ，ゴムプレート133ｄ等により前ハンド132と前後対称な構造をしていてシート状材料120の後端部を確実に挟むことができる。
また前ハンド132と後ハンド133は、それぞれ前記端面位置矯正装置10と同様に押え部材132ａ，133ａ等が水平面内で旋回可能である。
【００８０】
以上のような構造の端面位置矯正装置130による端面位置矯正工程及び搬送工程を、図１４及び図１５に基づいて順を追って説明する。
図１４及び図１５は、主要素のみからなる簡略図により動きを経時的に図示した説明図である。
【００８１】
まず図１４▲１▼に示すように前ハンド132と後ハンド133がベルトコンベア123の下流部上方のホームポジションに位置しており、シート状材料120がセンタリングされながらベルトコンベア123により搬送されてきて、先端をベルトコンベア123とベルトコンベア124との間に位置させている。
ここで検出センサ127によりシート状材料120の先端の端面形状が検出される。
【００８２】
そして前ハンド132がシート状材料120の先端を、前記した折曲げ体（図示せず）等を用いて所定位置で把持する（図１４▲２▼参照）。
前ハンド132は、シート状材料120の先端を把持した状態で前方へ移動しベルトコンベア123，124の駆動とともにシート状材料120を前方へ引き出すようにして搬送していく（図１４▲３▼参照）。
【００８３】
このとき検出した先端の端面形状に特に大きく突出したり凹んでいたりする箇所があれば、ベルトコンベア123上で移動中に所要のスライドプレート132ｂを昇降させて矯正しておく。
なお必要ならば押え部材132ａの旋回による矯正も行う。
先端端面形状のデータは、この矯正した箇所及び量等により修正しておく。
【００８４】
シート状材料120を所定量引き出し搬送した処で、搬送を停止し、カッター126により定長に切断する（図１４▲４▼参照）。
そしてカッター126を退避させ検出センサ127を所定位置に移動させ、定長切断されたシート状材料120の後端の端面形状及び他方のシート状材料120の先端の端面形状を検出センサ127により検出する。
【００８５】
次に後ハンド133を移動して所定位置で定長切断されたシート状材料120の後端を把持する（図１５▲５▼参照）。
シート状材料120の先端を前ハンド132が把持し後端を後ハンド133が把持して定長切断されたシート状材料120をベルトコンベア124の駆動と協働して成型ドラム125に搬送する（図１５▲６▼参照）。
【００８６】
この搬送中に後端を把持した後ハンド133が、シート状材料120の後端の端面位置の矯正を行う。
すなわち先端端面形状のデータに後端端面形状のデータを照らし合わせ、先端端面形状に後端端面形状を合わせるように後ハンド133が押え部材133ａの旋回による矯正及び所要スライドプレート133ｂの昇降による矯正を行う。
【００８７】
そして前ハンド132が成型ドラム125にシート状材料120の先端を貼り付け、後ハンド133がシート状材料120の後端を解放し、ベルトコンベア124の駆動と成型ドラム125の回転により成型ドラム125の周上に定長のシート状材料120が巻き付けられる（図１５▲７▼参照）。
前ハンド132と後ハンド133は、ホームポジションに戻る。
【００８８】
その後成型ドラム125に巻き付けられた定長のシート状材料120は、端面圧接装置や超音波溶着装置により先端面と後端面の接合がなされるが、シート状材料120の後端端面形状が先端端面形状に合わせて矯正されているので、高い接合精度で確実に接合される。
また端面形状の矯正は、搬送しながら行われるので、作業効率が極めて良い。
【００８９】
定長切断されたシート状材料120の先端端面形状に後端端面形状を合わせるように矯正を行ったが、後端端面形状に先端端面形状を合わせるように矯正を行ってもよく、また先端端面形状と後端端面形状をそれぞれ基準形状に合わせるように矯正を行うようにしてもよい。
【００９０】
次に別の例における端面圧接工程と超音波溶着工程について、図１６ないし図１８に基づいて説明する。
本例は、成型ドラム160に先にシート状未加硫ゴム部材であるインナライナー150が巻き付けられており、その上にやはりシート状未加硫ゴム部材であるカーカスプライ151が巻き付けられ、先端と後端が接合される場合についての例である。
【００９１】
図１６に示すようにインナライナー150の上に巻き付けられたカーカスプライ151の先端面と後端面に隙間Ｓが形成されている場合、前記したと同じ対をなすジョイントローラ161，161’を転動することにより、図１７に示すように先端部151ａと後端部151ｂを互いに近づける方向に寄せ合わせて連続的に圧接していく。
【００９２】
カーカスプライ151はインナライナー150に接しているので、未加硫ゴム部材どうしが密着してカーカスプライ151の先端部151ａと後端部151ｂの互いの下層部は移動し難く寄せ合わせることが困難であり、よって図１７に示すように先端部151ａと後端部151の端面が互いに上層部で接しているが、下層部では接することができず、空隙Ｓａが形成されてしまうことがある。
【００９３】
しかし次段で超音波溶着装置を用いて図１８に示すように前記したと同じ振動子162により溶着すると、超音波照射によりゴムが加熱溶融して空隙Ｓａを埋めて両端面の全面に亘って接合することができる。
【００９４】
振動子162はカーカスプライ151の幅方向に指向する圧接部を幅方向に移動しながら溶着するので、空隙Ｓａの空気は順次側方に追い出されて溶融したゴムにより順次埋められていくので、確実に溶着接合される。
したがってカーカスプライ151の両端を十分な接合強度で容易に接合することができる。
【００９５】
成型ドラムに直接シート状未加硫ゴム部材を巻き付けて両端面を接合する場合でも、両端面が確実に接合できず空隙を残すおそれがあるときは、超音波溶着を施すことにより空隙をなくし確実に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるシート状材料の製造からタイヤ構成部材の成型までの工程を示す図である。
【図２】端面位置矯正装置の要部を示す正面図である。
【図３】同要部断面図である。
【図４】カッター装置の正面図である。
【図５】端面位置矯正装置の作業経過を説明する要部断面図である。
【図６】シート状材料の切断した先端端面位置を示す図である。
【図７】端面圧接装置の概略正面図である。
【図８】シート状材料とジョイントユニットの平面図である。
【図９】ジョイントローラの断面図である。
【図１０】成型ドラムと超音波溶着装置の概略図である。
【図１１】超音波溶着装置の要部側面図である。
【図１２】別の実施の形態の端面位置矯正装置及び搬送装置の概略側面図である。
【図１３】前ハンドと後ハンドの要部断面図である。
【図１４】端面位置矯正装置の動きを経時的に図示した説明図である。
【図１５】図１４の続きの説明図である。
【図１６】カーカスプライの両端の接合の一例を示す断面図である。
【図１７】ジョイントローラにより接合している状態を示す断面図である。
【図１８】超音波溶着装置により接合している状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１…接合システム、２…シート状材料、
10…端面位置矯正装置、11…梁部材、12…ガイドレール、13…メインフレーム、14…ナット部材、15…ねじ軸、16…ブラケット、17…昇降フレーム、18…摺動ロッド、19，20…クロスバー、21…モータ、22…ねじ軸、26…押え部材、26ａ…窓孔、27…モータ、28…ピニオン、29…セクタギヤ、30…クランプ爪、31…シリンダ、32…揺動アーム、33…スライドプレート、35…ブロック、36…シリンダ、37…カムシャフト、38サーボモータ、44…シリンダ、51…搬送ローラ、52…受台、53…折曲げ体、55…溝、
56…カッター装置、57…エアシリンダ、58…切断刃、59…移動体、60，61…プーリ、62…タイミングベルト、63…センサ、64…変位センサ、
65…変位防止手段、66…軸受、67…剛性プレート、68…板ばね、
70…成形ドラム、
71…端面圧接装置、72…モータ、73…プーリ、74…ねじ軸、75…プーリ、76…ベルト、77…ガイドレール、83…取付ブラケット、86…シリンダ、87…ピストンロッド、88…枠体、89，90，91…ローラ、92…ジョイントユニット、
100…超音波溶着装置、102…超音波発生装置、103…高周波電力発生装置、104…保持プレート、105…軸受部材、106…スリップリング、107…本体、108…ブースタホーン、109…振動子、110…厚板円板。
120…シート状材料、122…フェスツーン、123，124…ベルトコンベア、125…成型ドラム、126…カッター、127…検出センサ、
130…端面位置矯正装置、131…支持レール、132…前ハンド、133…後ハンド、
150…インナライナー、151…カーカスプライ、
161，161’…ジョイントローラ、162…振動子。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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