(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に平行に延びる複数本のコードをゴムコーティングしてなるリボン状体を、円形外輪郭を有する剛性コアの近傍まで搬送するとともに、所定長さに切断してリボン片とする工程と、このリボン片を、少なくとも両端部分を吸着保持して剛性コアの外周面上へ移動させて、剛性コアの赤道線に対して所定角度傾斜させた状態でその外周面に貼付ける工程と、剛性コアを中心軸線の周りに、リボン片の周方向長さ分だけ回動させる工程とを繰り返し行うことにより、剛性コアの外周面に、それぞれのリボン片を、それらの側縁同士を密着させながら周方向に次々と貼付けるタイヤ補強層の形成方法。
【請求項２】
相互に平行に延びる複数本のコードをゴムコーティングしてなるリボン状体を、円形外輪郭を有する剛性コアの近傍まで搬送するとともに、所定長さに切断してリボン片とする搬送切断手段と、リボン片を、少なくとも両端部分を吸着保持して搬送切断手段から、剛性コアの外周面上へ移動させるとともに、剛性コアの赤道線に対して所定角度傾斜させてその外周面に貼付ける搬送貼付け手段と、剛性コアを中心軸線の周りに、リボン片の周方向長さ分だけ回動させる回動手段とを具えてなるタイヤ補強層の形成装置。
【請求項３】
搬送貼付け手段を、リボン片の少なくとも両端部分を吸着保持するそれぞれの磁気もしくは負圧吸着部と、これらの磁気もしくは負圧吸着部を移動させる移動機構とで構成してなる請求項２に記載のタイヤ補強層の形成装置。
【請求項４】
移動機構を磁気もしくは負圧吸着部と同数のマニピュレータにて構成するとともに、各マニピュレータのハンドに各磁気もしくは負圧吸着部を連結してなる請求項３に記載のタイヤ補強層の形成装置。
【請求項５】
前記搬送貼付け手段を、リボン片の少なくとも両端部分を吸着保持するそれぞれの磁気もしくは負圧吸着部と、これらの磁気もしくは負圧吸着部のそれぞれを、剛性コアの外周面に均等な力で押圧する一の押圧機構部と、この押圧機構部を変位させる移動機構とで構成してなる請求項２に記載のタイヤ補強層の形成装置。
【請求項６】
押圧機構部を、一端に相互にヒンジ連結した等しい長さの一対のレバーの各他端に、相互に等しい長さの各一対のレバーヨークの一端をヒンジ連結するとともに、各対のレバーおよびレバーヨークの所定の開度で、レバーヨークの他端を、水平面内で直線状に延びる板ばねによって相互連結することにより構成し、この押圧機構部の板ばねに、磁気もしくは負圧吸着部を取付けてなる請求項５に記載のタイヤ補強層の形成装置。
【請求項７】
対をなすレバーヨークを複数段に配設してなる請求項６に記載のタイヤ補強層の形成装置。
【請求項８】
押圧機構部を連結する移動機構を、一台のマニピュレータにて構成してなる請求項５〜７のいずれかに記載のタイヤ補強層の形成装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
［０００１］
この発明は、円形外輪郭を有する剛性コアの外周面に、直接的もしくは間接的にタイヤ補強層、たとえばベルト層を形成する方法および装置に関するものである。
背景技術
［０００２］
ほぼドーナツ状をなす剛体支持体の外周面にタイヤ補強層を形成する従来の方法および装置としては、たとえば特開平５−１８５５３３号公報に記載されたものがある。
これは、単一のコードからなる補強材を支持する設置ヘッドを、微速回転している支持体の、クラウン部幅方向の一側部まで移動させた後、補強材の始端をクリップによって把持することで不動化し、次いで、設置ヘッドを、支持体のクラウン部表面に沿って他方の側部まで斜め方向に移動させることにより、設置ヘッドを経て繰出された補強材を、支持体の赤道線に対して一定の角度で傾斜させた状態で、支持体のクラウン部表面に貼付け、さらに、補強材をその始端から所定の長さの位置でカッターにより切断する工程を繰り返し行い、これによって、支持体の外周面に補強材を並列させた状態で次々と貼付けてベルト層を構成するものである。
［０００３］
しかしながら、このような従来のベルト層の形成方法および装置にあっては、支持体の外周面に貼付けられる補強材が、単一の細いコードで構成されているので、ベルト層の形成のためには補強材を多数回にわたって貼付けることが必要になって、作業能率が低いという問題点があった。
［０００４］
しかも、設置ヘッドを補強材の貼付け方向に移動させることで補強材の貼付けを行うことから、その補強材の、支持体赤道線に対する傾斜角が小さい場合、即ち、補強材の延在方向が支持体の赤道線に近接する場合には、各補強材の貼付けのために、設置ヘッドを比較的長い距離、即ち貼付けられる補強材の長さと等しい距離だけ移動させなければならず、これがため、作業能率が一層低下するという問題点があった。
［０００５］
この発明は、タイヤ補強層を剛性コアの外周面上に、直接的もしくは間接的に高能率で形成することができるタイヤ補強層の形成方法および装置を提供することを目的とするものである。
発明の開示
［０００６］
この発明の、タイヤ補強層の形成方法は、相互に平行に延びる複数本のコードをゴムコーティングしてなるリボン状体を、円形外輪郭を有する剛性コアの近傍まで搬送するとともに、所定長さに切断してリボン片とする工程と、このリボン片を、少なくとも両端部分を吸着保持して剛性コアの外周面上へ移動させて、剛性コアの赤道線に対して所定角度傾斜させた状態でその外周面に貼付ける工程と、剛性コアを中心軸線の周りに、リボン片の周方向長さ分だけ回動させる工程とを繰り返し行うことにより、剛性コアの外周面に、それぞれのリボン片を、それらの側縁同士を密着させながら周方向に次々と貼付けるものである。
［０００７］
また、この発明の、タイヤ補強層の形成装置は、相互に平行に延びる複数本のコードをゴムコーティングしてなるリボン状体を、円形外輪郭を有する剛性コアの近傍まで搬送するとともに、所定長さに切断してリボン片とする搬送切断手段と、リボン片を、少なくとも両端部分を吸着保持して搬送切断手段から、剛性コアの外周面上へ移動させるとともに、剛性コアの赤道線に対して所定角度傾斜させてその外周面に貼付ける搬送貼付け手段と、剛性コアを中心軸線の周りに、リボン片の周方向長さ分だけ回動させる回動手段とを具えるものである。
［０００８］
この発明では、はじめに、搬送切断手段をもって、リボン状体を剛性コアの近傍部分まで搬送するとともに、そのリボン状体を所定の長さに切断してリボン片とし、次いで、そのリボン片を、搬送貼付け手段によって少なくとも両端部分を吸着保持して、搬送切断手段から、剛性コアの外周面上へ移動させるとともに、剛性コアの赤道線に対して所定の角度傾斜させてそれの外周面に貼付け、しかる後、剛性コアを回動手段によってそれの中心軸線の周りに、剛性コア上のリボン片の周方向長さ分だけ回動させる。
［０００９］
この場合、リボン片は、複数本のコードをゴムコーティングした構成を有し、そのリボン片の一枚の貼付けをもって複数本のコードを所期した通りの位置に同時にセットすることができるので、タイヤ補強層、たとえばベルト層の形成のためのリボン片貼付け回数を有利に低減させて、作業能率を大きく高めることができる。
［００１０］
しかも、ここにおけるリボン片は、剛性コアの近傍部分でリボン状体から切り出され、それの剛性コア上への貼付けに当たっての所要搬送距離は、コードの、剛性コア赤道線に対する傾斜角度のいかんにかかわらず十分短くなるので、この点からもまたタイヤ補強層の形成作業能率を向上させることができる。
［００１１］
なお上記装置において、好ましくは、搬送貼付け手段を、リボン片の少なくとも両端部分を吸着保持するそれぞれの磁気もしくは負圧吸着部と、これらの磁気もしくは負圧吸着部を移動させる移動機構とで構成し、また好ましくは、移動機構を、磁気もしくは負圧吸着部と同数のマニピュレータにて構成するとともに各マニュピュレータのハンドに各磁気もしくは負圧吸着部を連結する。
［００１２］
ここで、前者の装置によれば、簡単な構造で、リボン片の保持搬送および貼付けを確実に行うことができ、また後者の装置によれば、剛性コアの外周面形状および寸法の変更に簡単かつ容易に対処することができる。
［００１３］
ところで、発明の装置では、搬送貼付け手段を、リボン片の少なくとも両端部分を吸着保持するそれぞれの磁気もしくは負圧吸着部と、これらの磁気もしくは負圧吸着部のそれぞれを、剛性コアの外周面に均等な力で押圧する一の押圧機構部と、この押圧機構部を変位させる移動機構とで構成することもできる。
［００１４］
これによれば、剛性コアの外周面の形状および寸法の他、その外周面へのリボン片の貼付け姿勢のいかんにかかわらず、押圧機構部の変形下で、リボン片の各部を、剛性コアの外周面に均等な力で押圧して、リボン片の貼着性を高めることができる。そしてまた、一の押圧機構部だけを用いることで、複数の吸着部の位置、移動量等について相対的な複雑な制御が不要になる他、作業速度の高速化が可能となる。
［００１５］
なお、押圧機構部は、一端を相互にヒンジ連結した等しい長さの一対のレバーの各他端に、相互に等しい長さの各一対のレバーヨークの一端をヒンジ連結するとともに、各対のレバーおよびレバーヨークの所定の開度で、レバーヨークの他端を、水平面内で直線状に延びる板ばねによって相互連結することにより構成し、この押圧機構部の板ばねに、磁気もしくは負圧吸着部を複数取付けることが好ましく、これによれば、押圧機構部は、自動車等のワイパーブレードの如くに機能して、リボン片押圧力の均等化を実現することができる。
［００１６］
ここにおいて、対をなすレバーヨークを複数段に配設した場合には、吸着部の数を簡単に増加させることができ、また、押圧機構部を連結する移動機構を一台のマニピュレータにより構成した場合には、設備コストの低減をもたらし、併せて、作動制御を一層簡単にし、作業速度をより速めることができる。
発明を実施するための最良の形態
［００１７］
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１、２において、１１は駆動部であり、この駆動部１１は、前後方向に水平に延びる、回動可能な主軸１２を具える。この主軸１２の前端部にはほぼドーナツ状をなす剛性コア１３を、主軸１２と同軸に着脱可能に取付ける。
なお、この図に示すところでは、剛性コアの外周面に、インナーライナ、カーカス等が予め形成されているものとする。
［００１８］
また、図中１６は、予めの形成層を有する剛性コア１３の平面視で、赤道線Ｅに対して、ベルト層内のコードと同一の角度で傾斜する水平な搬送コンベアを示し、この搬送コンベア１６は、それの走行に基づいて、リボン状体１８を剛性コア１３の近傍まで搬送する。なおこの搬送コンベアは、剛性コア１３の赤道線Ｅとほぼ平行に、または、ほぼ直交する向きに延在させることも可能である。
［００１９］
ここで、リボン状体１８は、相互に平行に延びる複数本、例えば２〜８本程度のスチール、テキスタイル等からなるコード１７をゴムコーティングすることで構成され、このリボン状体１８は、成形直後のもの、あるいは成形後一旦ロール状に巻取ったもののいずれかであってもよい。
［００２０］
ここにおける搬送コンベア１６は、剛性コア１３から離隔した位置に設置された第１コンベア１９と、剛性コア１３に近接した位置に設置された第２コンベア２０とからなり、この第２コンベア２０は、主軸１２の上側でそれに交差して延在する。これらの第１、第２コンベア１９，２０は、搬送コンベア１６の長手方向に延びる固定フレーム２１，２２と、各固定フレーム２１，２２の両端部に回転可能に支持した各対のローラ２３，２４と、それらのローラ２３，２４間にそれぞれ掛け渡したベルト２５，２６と、いずれかのローラ２３，２４を回転駆動させることでベルト２５，２６を走行させる図示しないモータとで構成してなる。
［００２１］
ところで、第１，第２コンベア１９，２０間には、搬送されるリボン状体１８を、軸方向に対して斜め切断するギロチン式の切断機構２７を設置する。この切断機構２７は、第１，第２コンベア１９，２０の走行方向に対して所定の角度で傾斜した水平な固定下刃２８と、固定下刃２８の上側に昇降可能に設置され、下降変位に当たって、その固定下刃２８と協働してリボン状体１８を切断する可動上刃２９とからなる。
［００２２］
なお、このような切断機構２７は、固定アンビルと、この固定アンビルに沿って回転しながら移動するリングカッターとからなるリング式のもの、あるいは、固定アンビルと、該固定アンビルに沿って移動する可動するナイフとからなるナイフ式のもの等に置換することもできる。
［００２３］
３２は、第２コンベア２０の上流側端部分の直上に設置した検出センサであり、この検出センサ３２は、搬送中のリボン状体１８の先端を検出し、図示しない制御手段に検出信号を出力するべく機能する。この制御手段は、検出センサ３２からの信号が入力されてから、第１，第２コンベア１９，２０を予め定めた距離だけ走行させて、リボン状体１８の先端が切断機構２７から所定の距離だけ離れたときに、それらの両コンベア１９，２０の走行を停止させる。
［００２４］
前記切断機構２７は、両コンベア１９，２０のこのような停止に基づいて作動して、リボン状体１８をその幅方向に斜め切断して、リボン状体１８の先端部分から所定の長さのリボン片３３を切り出す。
［００２５］
また３４は、第２コンベア２０の上流側端部分と対応する位置に設けた一対のガイド部材であり、これらの両ガイド部材３４は、第２コンベア２０の長手方向に延在させて配置されて、両者間に、リボン状体１８の幅と同一幅の間隔をおいて位置する。これがため、第２コンベア２０によって搬送されるリボン状体１８が両ガイド部材３４間を通過すると、そのリボン状体１８は、ガイド部材３４に両側から押されてコンベア上の幅方向位置を特定される。
［００２６］
かくしてここでは、前述した搬送コンベア１６と、切断機構２７と、検出センサ３２およびガイド部材３４とが全体として、リボン状体１８を剛性コア１３の近傍部分まで搬送し、そして、そのリボン状体１８を所定の長さに切断してリボン片３３とする搬送切断手段３５を構成する。
［００２７］
３８は、剛性コア１３のさらに前方側に設置した水平なベースであり、このベース３８上には複数台、例えば３台の、移動機構としてのマニピュレータ、図では垂直多関節型産業用ロボット３９を取付け、これらロボット３９の相互を、剛性コア１３の赤道線Ｅと平行な直線上に位置させる。
［００２８］
各ロボット３９は、垂直軸線の周りに回動する本体４０と、この本体４０の上端に基端を連結させて鉛直面内で揺動する第１アーム４１と、第１アーム４１の先端に基端を連結され、鉛直面内で揺動する第２アーム４２と、第２アーム４２の先端にさらに連結され、第２アーム４２の中心軸の周りに回転する第１ハンド４３と、該第１ハンド４３の先端に基端を連結されて、第１ハンド４３の回転軸を含む平面内で揺動する第２ハンド４４とを具えてなり、その第２ハンド４４の先端には、該第２ハンド４４の中心軸の周りで回転可能な、たとえば、電磁石からなるマグネット体４５を連結する。このマグネット体４５は、そこへの通電時に、たとえばスチール製のコード１７を吸着することでリボン片３３を保持し、一方、通電の停止によって、リボン片３３を解放すべく機能する。
［００２９］
ところで、この実施の形態では、前述のようにマグネット体４５を３個、ロボット３９を３台設け、これらのマグネット体４５およびロボット３９によってリボン片３３の両端部分および中央部分を吸着保持しながら搬送することとしているが、２台のロボットのそれぞれに各１個のマグネット体を取付けて、リボン片の両端部分のみを吸着保持しながら搬送することもでき、あるいは４台以上のロボットに装着したそれぞれのマグネット体でリボン片を吸着保持しながら搬送することも可能である。
［００３０］
ここで、それぞれのロボット３９は、第２コンベア２０上のリボン片３３を吸着したそれぞれのマグネット体４５を、予め記憶された移動軌跡に従って所望の位置まで、図に示すところでは、主軸１２の軸線に沿ってその前方方向へ、剛性コア１３の外周面と対応する位置まで、ほぼ初期姿勢のまま移動させ、その後、それらのマグネット体４５を、剛性コア１３の外周面の曲面形状に合わせて相対変位させつつ、その外周面上にリボン片３３を貼付け、この貼付けに当たっての、リボン片３３の、剛性コア外周面に対する相対姿勢を、それが、剛性コア１３の赤道線Ｅに対して所定の角度で傾斜する姿勢とする。
［００３１］
リボン片３３をこのようにして貼付けるに際し、リボン片３３の長手方向の一端部分および他端部分のそれぞれを吸着しているそれぞれのマグネット体４５をともに、反時計回りに若干回動変位させた場合には、図示のように、リボン片３３の長手方向両端部分の、赤道線Ｅに対するコード傾斜角を、長手方向中央部分のコード傾斜角より小として、形成されるベルト層の、幅方向両端部分での締め付け効果、即ち、たが効果を向上させることができる。なおここでは、いずれのマグネット体４５をも回動変位させずに、リボン片３３を直線的に延びる貼付け状態とすることもでき、また、リボン片の両端部分を吸着保持するそれぞれのマグネット体４５の双方を時計回りに若干回動変位させて、リボン片を、上述の場合とは逆方向に変形させた状態で、剛性コア１３の外周面に貼付けることもできる。
［００３２］
従って、ここにおけるロボット３９およびマグネット体４５は、リボン片３３を、搬送切断手段３５から剛性コア１３の外周面までリボン片３３のほぼ幅方向に搬送するとともに、その外周面上に、コア赤道線Ｅに対して所定の角度傾斜させて貼付ける搬送貼付け手段４６を構成する。
［００３３］
このように、搬送貼付け手段４６を、２個以上のマグネット体４５およびこれらのマグネット体４５の移動を司る移動機構によって構成することにより、簡単な構造の下で、リボン片３３の保持および搬送を確実に行うことができる。加えて、移動機構としてロボット３９を用いた場合には、剛性コア１３の種類に変更があって、外周面の形状、寸法等が変更されても、それに容易に、かつ迅速に対処することができる。
［００３４］
５０は前記駆動部１１に内蔵したモータであり、このモータ５０の出力軸に固定されたプーリ５１と前記主軸１２に固定されたプーリ５２との間にはタイミングベルト５３が掛け渡されている。
５４は、主軸１２に取付けられてそれの回転量を検出するエンコーダであり、このエンコーダ５４は主軸１２が所定量、即ち剛性コア１３の外周面上に貼付けたリボン片３３の周方向長さＬ分だけ回動したとき、前記モータ５０に信号を出力してそれの作動を停止させるべく機能する。
［００３５］
これがためここでは、モータ５０と、プーリ５１，５２と、タイミングベルト５３と、エンコーダ５４とが全体として、剛性コア１３を、中心軸線の周りに、剛性コア上のリボン片３３の周方向長さＬに相当する分だけ回動させる回動手段５５を構成する。
［００３６］
以下にこの発明に係る前記装置の作用について説明する。
まず、搬送切断手段３５の第１，第２コンベア１９，２０を、それらのそれぞれのモータの作動下で相互に同期走行させて、リボン状体１８を、剛性コア１３に向けてそれの長手方向に搬送する。
［００３７］
この搬送に当たり、リボン状体１８はガイド部材３４間を通過し、それらによって両側縁位置を限定されるので、リボン状体１８の、コンベア上の幅方向位置は、常に所定位置に特定されることになる。また、リボン状体１８はその搬送中に、検出センサ３２によって先端の通過を検出され、これに基づく検出信号の、制御手段への入力により両コンベア１９，２０は、検出信号の入力から一定時間走行を継続され、この結果として、リボン状体１８は剛性コア１３の外周面近傍位置まで搬送させる。即ち、検出センサ３２から制御手段に信号が入力されてから、コンベア１９，２０の走行が一定時間継続されることで、リボン状体１８は、予め定められた距離だけ走行し、そのリボン状体１８の先端が切断機構２７から所定距離だけ離隔する。この一方で、制御手段は、一定時間の経過後に、両コンベア１９，２０のモータに停止信号を出力して、それらの走行を停止させる。
［００３８］
その後は、切断機構２７の可動上刃２９を下降させて、リボン状体１８をその幅方向に斜めに切断することで、リボン片３３を形成する。
［００３９］
次に、搬送貼付け手段４６のそれぞれのロボット３９を作動させて、マグネット体４５を第２コンベア２０に接近させ、続いてリボン片３３の両端部分および中央部分にそれらマグネット体４５をそれぞれ押し付ける。ここで、各マグネット体４５は、そこへの通電に基づいてスチールコード１７を吸着して、リボン片３３の両端部分および中央部分のそれぞれを保持する。
［００４０］
この状態でそれぞれのロボット３９を同期させて作動させ、リボン片３３を吸着保持するマグネット体４５を、第２コンベア２０上から、リボン片３３のほぼ幅方向、図では、主軸１２の軸線方向の前方側へ移動させて、リボン片３３を、剛性コア１３の外周面上まで搬送する。そしてその後は、それぞれのマグネット体４５の相対位置を、剛性コア１３の外周面の曲面形状に合わせて変化させた状態で、リボン片３３を、剛性コア１３の外周面上に、それがコア赤道線Ｅに対して所定の角度で傾斜する延在姿勢で貼付ける。
なおこの場合、リボン片３３の貼付けに先だって、それのそれぞれの端部分を吸着保持しているそれぞれのマグネット体４５を反時計回りに若干回動させることもできる。
［００４１］
ここで、リボン片３３は、剛性コア１３の外周面の近傍位置まで搬送されたリボン状体１８から切り出され、しかも、コア外周面への搬送方向はリボン片３３のほぼ幅方向であるため、リボン片それ自体が、相互に平行に延びる複数本のコードを含むことと相俟って、コア赤道線Ｅに対するリボン片３３の傾斜角度が小さい場合でも、その搬送距離は短く、この結果、リボン片３３の少ない貼付け回数の下で、貼付け作業の作業能率が向上されることになる。
［００４２］
さらに、リボン片３３のこのような貼付けの終了後は、回動手段５５のモータ５０を作動して主軸１２および剛性コア１３を、それらの中心軸線の周りに所定量、いいかえれば、コア外周面上に貼付けたリボン片３３の周方向長さＬに相当する分だけ回動させる。ここにおいて、剛性コア１３の回動量が所定値に達した時は、エンコーダ５４がモータ５０に信号を出力してそれの作動を停止させる。
［００４３］
それ以後は、以上の工程を繰り返し行うことによって、コア外周面に、リボン片３３を、その側縁同士を密着させながら周方向に次々と貼付けて所要のベルト層を形成する。
［００４４］
ところで、ここにおけるリボン片３３は、先にも述べたように、複数本のコード１７を含むものであることから、リボン片の一度の貼付けで、複数本のコード１７を同時にセットすることができ、このこと自体によっても、ベルト層の形成のための貼付け回数を減少させて作業能率を十分に向上させることができる。
［００４５］
なお、この実施の形態では、リボン状体１８の搬送およびリボン片３３の形成を行った後、そのリボン片３３を、剛性コア１３の外周面上まで搬送して貼付け、その後に、剛性コア１３を所定角度回動させることとしたが、この発明においては、リボン片の搬送貼付けおよび剛性コアの回動と併せて、リボン状体の搬送およびリボン片の形成を外段取りで行うこともでき、これによれば、作業能率を一層向上させることができる。
［００４６］
また、前述の実施の形態では、リボン状体１８の幅方向位置の特定を、一対のガイド部材３４間に該リボン状体１８を通すことによって行うこととしているも、この発明においては、斜めに傾斜した複数個のガイドローラによりリボン状体を幅方向の一方側に片寄せて、そのリボン状体を、一方側に設置したガイド部材に常時接触させることで、あるいは、リボン状体の一方側にガイドマグネットを設置し、それによってリボン状体内のスチールコードを引き寄せることで幅方向位置を特定することもできる。
［００４７］
そしてさらに、前述の実施の形態においては、ほぼドーナツ状をなす剛性コア１３の外周面に、インナーライナ、カーカス等が予め貼着されている場合について述べたが、ここでは、それらの初期形成層を省くこともでき、また、ほぼドーナツ状をなす剛性コアに代えて、円筒状をなすドラムを用いることもできる。
［００４８］
ところで、リボン状体を構成するコードとして、有機繊維コードを用いる場合には、磁気吸着部に代えて負圧吸着部を適用することはもちろんである。
［００４９］
図３は、この発明の他の実施の形態を示す斜視図であり、これは前述したところに比し、とくに、搬送貼付け手段に変更を加えたものである。
［００５０］
ここにおける搬送貼付け手段６０は、主軸１２に連結した剛性コア１３の前方側または、図に示すようにそれの側方側に配設できる、移動機構としてのマニピュレータ６１の、最終可動段としての手首６２に、後に詳述する一の押圧機構部６３を連結し、そしてこの押圧機構部６３に、リボン片３３の少なくとも両端部分を吸着保持する複数の磁気もしくは負圧吸着部、たとえば磁気吸着部６４を取付けたものである。
［００５１］
ここでマニピュレータ６１は、垂直軸線の周りに回動変位するポスト６５に、そこから水平方向へ突出する昇降アーム６６を設け、そしてこの昇降アーム６６に、それの中心軸線方向へ水平に変位する進退アーム６７と、手首６２を保持して、この進退アーム６７の水平変位方向と直交する方向に水平変位するキャリヤ６８とからなる搬送機構部６９を取付け、さらに、手首６２を垂直軸線の周りに回動可能としたものである。
［００５２］
またここにおける押圧機構部６３は、図４（ａ）に示すように、一端を相互にヒンジ連結した、等しい長さの一対のレバー７０の各他端に、相互に等しい長さの各一対のレバーヨーク７１の一端をヒンジ連結するとともに、各対のレバー７０およびレバーヨーク７１の所定の開度で、レバーヨーク７１の他端を、水平面内で直線的に延びる板ばね７２によって、相互連結したものであり、より好ましくは、一対のレバー７０を相互の引寄せ方向へ、そして、各対のレバーヨーク７１を相互の拡開方向へそれぞればね付勢したものである。
［００５３］
これによれば、押圧機構部６３を作用させて、板ばね７２を剛性コア１３の外周面に沿わせて変形させた後の、その板ばね７２の、図示の元形状への弾性復帰を、それぞれの付勢ばねをもってアシストすることができる。
［００５４］
そしてさらに、このような構成を有する押圧機構部６３への磁気吸着部６４の取付けは、たとえば、レバーヨーク７１の、板ばね７２へのヒンジ連結部と対応する位置で、図４（ｂ）に部分断面図で示すように、磁気吸着部６４の筒状ハウジング７３の底面を、板ばね７２に穿設した穴の周縁部分で、その板ばね７２にねじ止めすることによって行うことができ、この場合、レバーヨーク７１の、磁気吸着部６４との干渉を防止してなお、全体的な重量バランスを維持するためには、各対のレバーヨーク７１を、たとえば図３に示すように、磁気吸着部６４を跨ぐフレーム構造とすることが好ましい。
［００５５］
ところで、ここに示す磁気吸着部６４は、筒状ハウジング７３内にシリンダ７４を配設するとともに、ピストンロッド７５の先端部に、永久磁石とすることができるマグネット７６を保持させることにより構成することができ、このマグネット７６は、ピストンロッド７５の図示のような進出姿勢で、板ばね７２の下面と実質的に整列して、スチールコードを主体とするリボン片３３を吸着し、保持する。この一方で、ピストンロッド７５の後退時には、マグネット７６はリボン片３３から離隔して、そのリボン片３３を解放する。
［００５６］
以上のように構成してなる搬送貼付け手段６０をもって、リボン片３３を剛性コア１３の外周面に貼付けるに当っては、はじめに、マニピュレータ６１の作用下で、押圧機構部６３の、平坦姿勢の板ばね７２を、コンベア２０で剛性コア１３の近傍部分まで搬送されたリボン片３３上に、それと向きを揃えて接触させ、そこで、それぞれの磁気吸着部６４のピストンロッド７５を進出させて、マグネット７６へのリボン片３３の吸着をもたらす。
［００５７］
次いで、そのリボン片３３を磁気吸着部６４とともに持上げて、剛性コア１３の外周面上へ搬送するとともに、リボン片３３および板ばね７２のそれぞれを、マニピュレータ６１の手首６２の作動に基き、所定の回動位置にある剛性コア１３の赤道線に対し、所期した通りの傾斜角度とする。
［００５８］
その後は、マニピュレータ６１の昇降アーム６６を下降変位させて、リボン片３３の、コア外周面への接触によって、押圧機構部６３に、図５に示すような変形をもたらし、自動車等のワイパーブレードの如くに機能するその押圧機構部６３の板ばね７２で、リボン片３３を、コア外周面の曲面に沿わせて十分均等な下向力で押圧して、そのリボン片３３を、コア外周面に貼着させる。
［００５９］
なおこの場合の、板ばね７２の、コア外周面に沿う湾曲変形が、レバーヨーク７１の板ばね７２へのヒンジ連結部の周りでの相対回動に基いて行われることを考慮すれば、そのヒンジ連結部を、板ばね７２の下面、ひいては、そこに吸着されるリボン片３３にできるだけ近づけることが、リボン片３３を吸着保持後の、その板ばね７２の湾曲変形に当っての、リボン片３３と板ばね７２との長さ方向での相対ずれを防ぐ上で好ましい。
［００６０］
ところで、押圧機構部は、図４に示すところに代えて、レバーヨーク７１の他端を磁気吸着部６４の筒状ハウジング７３にヒンジ連結し、これにより、板ばね７２を、磁気吸着部６４を介して間接的にレバーヨーク７１に連結する構成とすることもでき、かかる構成によってもまた、磁気吸着部６４を含む押圧機構部の全体をワイパーブレードの如くに機能させて、板ばね７２のコア外周面に沿う円滑な変形下で、そこに保持したリボン片３３を、それの長さ方向の各部で、十分均等な下向力をもってコア外周面に押圧することができる。
［００６１］
図６は、リボン片の搬送態様を変更した場合の搬送貼付け手段６０の作用を示す略線図であり、これは、リボン片３３を、剛性コア１３の中心軸線とほぼ直交する方向に搬送する場合について示すものである。
［００６２］
この場合にあっても、コア外周面上へのリボン片３３の、所要の姿勢での貼付けは、はじめに、剛性コア１３の近傍部分までコンベア搬送されたリボン片３３を、磁気吸着部６４の作用をもって吸着保持して持上げ、次いで、そのリボン片３３をマニピュレータ６１をもって、剛性コア１３の外周面上へほぼ平行に水平移動させ、そこで、マニピュレータ６１の手首６２の作用に基く押圧機構部６３の回動変位により、吸着保持したリボン片３３の延在方向を、剛性コア１３の赤道線に対する所要の傾斜方向とし、しかる後、昇降アーム６６を下降変位させて、リボン片３３を、押圧機構部６３の作用下で、コア外周面に沿って変形させるとともに、全長にわったてその外周面上に十分均等に押圧して、リボン片３３を所期した通りに貼着させることによって行う。
その後は、剛性コア１３の所定量の回動変位をもたらし、そこで、上述したと同様の貼付け作業を繰返す。
［００６３］
なおここで、押圧機構部６３への磁気吸着部６４の取付け位置および個数は、その磁気吸着部６４で板ばね７２に不要な大きな撓み変形等をもたらさない範囲で、所要に応じて適宜に変更し得ることはもちろんであり、たとえば図４に示すところにおいて、板ばね７２上に、５個以上の磁気吸着部６４を等間隔に配設した場合には、リボン片３３をより均等に吸着保持して、リボン片重量の大小にかかわらず、コア外周面上へのリボン片３３の貼付けを常に適正に行うことができる。
［００６４］
またここで、剛性コア１３の各種寸法との関連において、リボン片３３の長さを長くする場合には、図４に示す各レバー７０およびレバーヨーク７１の長さを長く設定することの他、対をなすレバーヨークを複数段に配設して、押圧機構部、ひいては、板ばねの長さを長くすることによって対処することができる。図７は、その一例として、レバーヨークを二段に設けた場合について示すものであり、これは、対をなすレバー７０に、各一対のレバーヨーク７１をヒンジ連結したところにおいて、各レバーヨーク７１の他端にさらに、第二段目の各対のレバーヨーク７７をヒンジ連結し、そしてこれらの各レバーヨーク７７の他端を板ばね７２で相互連結したものである。これによれば、第二段目のレバーヨーク７７の付加分に相当するだけ、押圧機構部６３の全長を長くすることができ、その長さの増加分に応じて、磁気吸着部６４の配設個数を増やすことができる。
［００６５］
従って、搬送貼付け手段６０を上述のように構成した場合には、各リボン片３３を、押圧機構部６３の作用下で、コア外周面に、それの全長にわたって十分均等な下向力で押圧することで、リボン片３３をより適正に貼付けることができ、そしてとくには、一台のマニピュレータ６１の作動制御のみをもってその貼付けを行うことで、作業速度のより一層の高速化を実現することができる。
産業上の利用可能性
以上述べたように、この発明によれば、剛性コアの外周面上に、高い作業能率をもってタイヤ補強層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
［００６６］
図１は、この発明の実施の形態を示す全体斜視図である。
図２は、剛性コアおよび搬送切断手段の平面図である。
図３は、この発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
図４は、押圧機構部および磁気吸着部を示す図である。
図５は、コア外周面へのリボン片の貼付け状態を示す斜視図である。
図６は、リボン片の搬送状態を変更した場合の、リボン片の貼付け工程を示す略線図である。
図７は、押圧機構部の他の例を示す正面図である。
【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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