(57)【要約】【課題】未加硫ゴム等からなるシート状部材の端部どうしを、高い生産性を維持しつつ、ばらつきをなくして精度よく接合できるシート状部材の接合方法を提供する。【解決手段】接合位置Ｊを挟んで上流側センサＳ３と下流側センサＳ４とを配置するとともに、下流側センサＳ４近傍に目標位置Ｇを設定し、所定長さのシート状部材Ｒ２を、高速搬送した後、上流側センサＳ３がシート状部材Ｒ２の前端部を検知するまで低速搬送を行ない、この検知後、より低速度の第２低速搬送に切替えて、シート状部材Ｒ２の前端部を接合位置Ｊに位置決めして、先に搬送したシート状部材Ｒ１の後端部と接合し、次いでシート状部材Ｒ２を高速引き取りした後、下流側センサＳ４がシート状部材Ｒ２の後端部を検知するまで低速引き取り行ない、この検知後、より低速度の第２低速引き取りに切替えて、シート状部材Ｒ２の後端部を目標位置Ｇに位置決めする。【選択図】図４
2009113892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定長さのシート状部材を、搬送コンベヤにより所定位置まで高速搬送した後、低速搬送に切替えて、該シート状部材の前端部を接合位置に位置決めし、該シート部材の前端部と、先に搬送したシート状部材の後端部とを接合した後、この新たに接合したシート状部材の後端部を、引き取り装置により目標位置に位置決めする工程を繰り返し行なうシート状部材の接合方法において、前記接合位置近傍の接合位置を挟んだ搬送方向上流側と下流側とに、それぞれ上流側センサと下流側センサとを配置するとともに、該下流側センサ近傍に前記目標位置を設定し、シート状部材の前端部を接合位置に位置決めする際には、前記低速搬送を前記上流側センサが該シート状部材の前端部を検知するまで行ない、該検知後は前記低速搬送よりも低速度の第２低速搬送に切替えて、該シート状部材の前端部を接合位置に位置決めし、この新たに接合したシート状部材の後端部を前記目標位置に位置決めする際には、シート状部材の所定長さと略同じ長さを引き取り装置により高速引き取りした後、低速引き取りに切替えて、該低速引き取りを前記下流側センサが該シート状部材の後端部を検知するまで行ない、該検知の後は前記低速引き取りよりも低速度の第２低速引き取りに切替えて、該シート状部材の後端部を目標位置に位置決めし、該シート状部材を予め設定した一定長さ移動させてその後端部を、前記接合位置に位置決めしたシート部材の前端部に接合することを特徴とするシート状部材の接合方法。
【請求項２】
前記搬送コンベヤの高速搬送の速度を１００ｍｍ／ｓ〜８００ｍｍ／ｓ、低速搬送の速度を２０ｍｍ／ｓ〜９９ｍｍ／ｓ、第２低速搬送の速度を５ｍｍ／ｓ〜１９ｍｍ／ｓに設定し、前記引き取り装置の高速引き取りの速度を１００ｍｍ／ｓ〜８００ｍｍ／ｓ、低速引き取りの速度を２０ｍｍ／ｓ〜９９ｍｍ／ｓ、第２低速引き取りの速度を５ｍｍ／ｓ〜１９ｍｍ／ｓに設定した請求項１に記載のシート状部材の接合方法。
【請求項３】
前記引き取り装置の高速引き取りの速度を、前記搬送コンベヤの高速搬送の速度よりも高速に設定した請求項１または２に記載のシート状部材の接合方法。
【請求項４】
前記上流側センサと接合位置との間隔を１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定し、前記下流側センサと目標位置との間隔を１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定する請求項１〜３のいずれかに記載のシート状部材の接合方法。
【請求項５】
前記上流側センサまたは下流側センサにより、先に搬送したシート状部材と新たに搬送したシート状部材とを接合した際の接合不良の有無を検知するようにした請求項１〜４のいずれかに記載のシート状部材の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状部材の接合方法に関し、さらに詳しくは、未加硫ゴム等からなるシート状部材の端部どうしを、高い生産性を維持しつつ、ばらつきをなくして精度よく接合できるようにしたシート状部材の接合方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ等のゴム製品の製造工程においては、ゴムシートや、ゴムとコード等との複合材シートなど、未加硫ゴム等からなる種々のシート状部材が使用されている。これらシート状部材には、例えば、原反ロールから引き出され、バイアスカッタによって所定長さに切断され、切断したシート状部材の幅方向端部どうしを接合して用いられるものがある。
【０００３】
このようにシート状部材の端部どうしを接合する際に、生産性を向上させることができる搬送コンベヤの速度制御方法が提案されている（特許文献１参照）。この提案の発明では、搬送コンベヤの搬送領域を高速走行領域と低速走行領域とに区画し、なるべく高速走行領域を長くすることにより、シート状部材の搬送時間の短縮を可能にしている。
【０００４】
このような方法によれば、端部どうしを接合したシート状部材を、高い生産性で得ることができるが、搬送コンベヤの高速走行と低速走行との切替えにより、コンベヤベルトに滑り（空転）が生じることがあり、また、使用頻度に応じてコンベヤベルトの伸び等が大きくなる。特許文献１の発明では、搬送コンベヤの高速走行距離および低速走行距離をパルス発信器でカウントして測定しているが、コンベヤベルトの滑りや伸び等があると測定誤差が生じる。そのため、シート状部材を接合する際に、搬送したシート状部材の端部を目標停止位置に正確に位置決めすることができなくなり、シート状部材の端部どうしをばらつきなく、均一に接合することができなくなるという問題があった。
【特許文献１】特開平３−１３８２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、未加硫ゴム等からなるシート状部材の端部どうしを、高い生産性を維持しつつ、ばらつきをなくして精度よく接合できるようにしたシート状部材の接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため本発明のシート状部材の接合方法は、所定長さのシート状部材を、搬送コンベヤにより所定位置まで高速搬送した後、低速搬送に切替えて、該シート状部材の前端部を接合位置に位置決めし、該シート部材の前端部と、先に搬送したシート状部材の後端部とを接合した後、この新たに接合したシート状部材の後端部を、引き取り装置により目標位置に位置決めする工程を繰り返し行なうシート状部材の接合方法において、前記接合位置近傍の接合位置を挟んだ搬送方向上流側と下流側とに、それぞれ上流側センサと下流側センサとを配置するとともに、該下流側センサ近傍に前記目標位置を設定し、シート状部材の前端部を接合位置に位置決めする際には、前記低速搬送を前記上流側センサが該シート状部材の前端部を検知するまで行ない、該検知後は前記低速搬送よりも低速度の第２低速搬送に切替えて、該シート状部材の前端部を接合位置に位置決めし、この新たに接合したシート状部材の後端部を前記目標位置に位置決めする際には、シート状部材の所定長さと略同じ長さを引き取り装置により高速引き取りした後、低速引き取りに切替えて、該低速引き取りを前記下流側センサが該シート状部材の後端部を検知するまで行ない、該検知の後は前記低速引き取りよりも低速度の第２低速引き取りに切替えて、該シート状部材の後端部を目標位置に位置決めし、該シート状部材を予め設定した一定長さ移動させてその後端部を、前記接合位置に位置決めしたシート部材の前端部に接合することを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、例えば、前記搬送コンベヤの高速搬送の速度を１００ｍｍ／ｓ〜８００ｍｍ／ｓ、低速搬送の速度を２０ｍｍ／ｓ〜９９ｍｍ／ｓ、第２低速搬送の速度を５ｍｍ／ｓ〜１９ｍｍ／ｓに設定し、前記引き取り装置の高速引き取りの速度を１００ｍｍ／ｓ〜８００ｍｍ／ｓ、低速引き取りの速度を２０ｍｍ／ｓ〜９９ｍｍ／ｓ、第２低速引き取りの速度を５ｍｍ／ｓ〜１９ｍｍ／ｓに設定する。前記引き取り装置の高速引き取りの速度を、前記搬送コンベヤの高速搬送の速度よりも高速に設定することもできる。前記上流側センサと接合位置との間隔は、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定し、前記下流側センサと目標位置との間隔は、例えば、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定する。また、前記上流側センサまたは下流側センサとより、先に搬送したシート状部材と新たに搬送したシート状部材とを接合した際の接合不良の有無を検知することもできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、接合位置近傍の接合位置を挟んだ搬送方向上流側と下流側とに、それぞれ上流側センサと下流側センサとを配置するとともに、下流側センサ近傍に目標位置を設定し、シート状部材の前端部を接合位置に位置決めする際には、所定位置まで高速搬送した後の低速搬送を、上流側センサがシート状部材の前端部を検知するまで行ない、この検知後は低速搬送よりも低速度の第２低速搬送に切替えて、シート状部材の前端部を接合位置に位置決めするので、シート状部材の搬送時間の増大を回避して短縮化を維持することができる。
【０００９】
また、上流側センサがシート状部材の前端部を検知する直前と直後は、低速搬送と第２低速搬送との切替えになるので、この切替えによってコンベヤベルトの滑り等が生じることがなく、しかも、第２低速搬送は上流側センサから接合位置までの短い距離となる。したがって、上流側センサがシート状部材の前端部を検知してから接合位置に位置決めするまでのシート状部材の移送距離は、コンベヤベルトの滑りや伸び等の悪影響を受けることがなく、高い精度で位置決めを行なうことができる。
【００１０】
新たに接合したシート状部材の後端部を接合位置に位置決めする際には、シート状部材の所定長さと略同じ長さに設定した長さを引き取り装置により高速引き取りした後、低速引き取りに切替えて、低速引き取りを下流側センサがシート状部材の後端部を検知するまで行ない、この検知の後は低速引き取りよりも低速度の第２低速引き取りに切替えて、シート状部材の後端部を目標位置に位置決めするので、シート状部材の引き取り時間の増大を回避して短縮することができる。
【００１１】
また、下流側センサがシート状部材の後端部を検知する直前と直後は、低速引き取りと第２低速引き取りとの切替えになり、しかも、第２低速引き取りは下流側センサから目標位置までの短い距離となる。したがって、下流側センサがシート状部材の後端部を検知してから目標位置に位置決めするまでのシート状部材の移送距離は、コンベヤベルトの滑りや伸び等の悪影響を受けることがなく、高い精度で位置決めを行なうことができる。
【００１２】
このように、接合位置、目標位置のそれぞれ近傍に配置した上流側センサ、下流側センサによってシート状部材を確実に検知することにより、接合するシート状部材をそれぞれ接合位置、目標位置に正確に位置決めすることができる。そのため、目標位置に位置決めしたシート状部材の後端部を、予め設定した一定長さ移動させることにより、シート状部材の端部どうしを高い生産性を維持しながら、ばらつきをなくして精度よく接合することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明のシート状部材の接合方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図３に例示するように、本発明を実施する際に用いる接合装置１は、搬送コンベヤ２と引き取り装置４との間に接合機３を配置している。搬送コンベヤ２には、搬送面に順次供給される所定長さのシート状部材Ｒを、所定位置に載置するガイド２ａが設けられている。引き取り装置４は、引き取り制御ローラ５と、巻き取りシャフト６とにより構成されている。搬送コンベヤ２および引き取り制御ローラ５の駆動は、制御装置７により制御される。
【００１５】
新たなシート状部材Ｒ２は、搬送コンベヤ２による高速搬送、低速搬送、低速搬送よりも低速度の第２低速搬送によって、接合機３の接合位置Ｊまで搬送される。シート状部材Ｒ２は、先に搬送されたシート状部材Ｒ１と接合位置Ｊで接合された後、引き取り装置４による高速引き取り、低速引き取り、低速引き取りよりも低速度の第２低速引き取りによって、下流側へ引き取られる。
【００１６】
接合機３は、平板部３ａに対して近接および離反する押圧部３ｂと引き戻しブラシ３ｃとを備えている。この接合機３の押圧部３ｂの下方位置が、シート状部材Ｒの前端部を停止させる位置であり、シート状部材Ｒの端部どうしを接合する接合位置Ｊになっている。
【００１７】
搬送コンベヤ２の上方には、シート状部材Ｒの搬送方向に間隔をあけてセンサＳ１、Ｓ２が配置されている。また、接合位置Ｊの近傍で、接合位置Ｊを挟んでシート状部材Ｒの搬送方向上流側と下流側とに、それぞれ、上流側センサＳ３、下流側センサＳ４とが配置されている。さらに、下流側センサＳ４よりも下流側にセンサＳ５が配置されている。
【００１８】
上流側センサＳ３および下流側センサＳ４は、それぞれ単数でもよいが、実施形態に例示するようにシート状部材Ｒの搬送方向に直交する方向に複数、例えば３個以上設けることが好ましい。３つのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ５は反射型センサ、上流側センサＳ３および下流側センサＳ４は透過型センサになっているが、シート状部材Ｒの有無を検知できれば特にセンサ形式は限定されない。センサＳ１、Ｓ２、Ｓ５は省略することもできる。
【００１９】
この接合装置１による本発明のシート状部材の接合方法を説明する。
搬送コンベヤ２には、例えば、バイアスカッタによって切断された所定長さの未加硫ゴム等からなるシート状部材Ｒ（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）が、順次供給される。供給されたシート状部材Ｒは、ガイド２ａにより搬送面の所定位置に載置される。
【００２０】
ここで、供給されるシート状部材Ｒの所定長さが変更になる度に、高速搬送を行なう距離Ａ１を以下のとおり設定される。まず、シート状部材Ｒを搬送コンベヤ２の搬送面の所定位置に載置した位置の座標を、基準の０（スタート位置）とする。次いで、搬送コンベヤ２を低速度で稼動させて、上流側センサＳ３がシート状部材Ｒの前端部を検知するまで搬送する。この搬送を複数回（例えば３回）行なって、スタート位置から上流側センサＳ３がシート状部材Ｒの前端部を検知するまでの移送距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３を取得し、これら移送距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３の平均値Ｘを算出する。
【００２１】
制御装置７には図４に例示するように、上流側センサＳ３から搬送方向上流側の所定距離Ａ（固定値）が、低速搬送を行なう距離として入力、設定されており、平均値Ｘから所定距離Ａを差し引いた距離Ａ１が、スタート位置から高速搬送する距離として制御装置７に入力、設定される。また、制御装置７には、既知である上流側センサＳ３と接合位置Ｊとの距離Ａ２が、第２低速搬送を行なう距離として入力、設定されている。
【００２２】
搬送コンベヤ２に供給された新たなシート状部材Ｒ２は、スタート位置から距離Ｘまで高速搬送（速度Ｖａ１）され、その後、低速搬送（速度Ｖａ２）に切替えられて搬送される。この低速搬送は、上流側センサＳ３がシート状部材Ｒ２の前端部を検知するまで行われる。この検知後、より低速度の第２低速搬送（速度Ｖａ３）に切替えられて、シート状部材Ｒ２の前端部は接合位置Ｊに位置決めされる。
【００２３】
このように、新たなシート状部材Ｒ２の前端部を接合位置Ｊに位置決めする際の搬送を、高速搬送、低速搬送、第２低速搬送の３段階で行なうことによって、シート状部材Ｒの搬送時間の増大を回避して短縮化を維持することができる。
【００２４】
上流側センサＳ３がシート状部材Ｒの前端部を検知する直前と直後は、低速搬送と第２低速搬送との切替えになるので、コンベヤベルトの滑り等が生じることがなく、しかも、第２低速搬送は上流側センサＳ３から接合位置Ｊまでの短い距離となる。このように上流側センサＳ３がシート状部材Ｒの前端部を確実に検知し、その検知から接合位置Ｊに位置決めするまでのシート状部材Ｒの移送距離は、コンベヤベルトの滑りや伸び等の悪影響を受けることがないので、高い精度で位置決めを行なうことができる。
【００２５】
搬送時間の短縮と位置決め精度との両立を考慮すると、例えば、高速搬送の速度Ｖａ１は１００ｍｍ／ｓ以上８００ｍｍ／ｓ以下、低速搬送の速度Ｖａ２は２０ｍｍ／ｓ以上９９ｍｍ／ｓ以下、第２低速搬送の速度Ｖａ３は５ｍｍ／ｓ以上１９ｍｍ／ｓ以下に設定する。また、例えば、距離Ａを１０ｍｍ以上４０ｍｍ以下、距離Ａ２を１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定する。
【００２６】
引き取り装置４による高速引き取りを行なう距離Ｂ１は、以下のとおり設定される。図５に例示するように、新たに搬送したシート状部材Ｒ２の前端部を接合位置Ｊに位置決めした際の後端部の座標を基準の０（スタート位置）とする。このスタート位置からシート状部材Ｒの所定長さＹと略同じ長さ、例えば、所定長さＹから補正長さＢを差し引いた長さが、高速引き取りを行なう距離Ｂ１として設定され、制御装置７に入力される。また、制御装置７には、下流側センサＳ４から下流側センサＳ４近傍の距離Ｂ３（固定値）が目標位置Ｇとして入力、設定されている。接合位置Ｊと下流側センサＳ４との距離Ｂ２は既知である。
【００２７】
先に搬送したシート状部材Ｒ１の後端部と、新たなシート状部材Ｒ２の前端部とを接合した後は、図５に例示するようにスタート位置から距離Ｂ１まで高速引き取り（速度Ｖｂ１）され、その後、図６に例示するように低速搬引き取り（速度Ｖｂ２）に切替えられて引き取られる。この低速引き取りは、下流側センサＳ４がシート状部材Ｒ２の後端部を検知するまで行われる。この検知後、図７に例示するように、より低速度の第２低速引き取り（速度Ｖｂ３）に切替えられて、シート状部材Ｒ２の後端部は目標位置Ｇに位置決めされる。
【００２８】
このように、接合した後のシート状部材Ｒ２の後端部を目標位置Ｇに位置決めする際の引き取りを、高速引き取り、低速引き取り、第２低速引き取りの３段階で行なうことによって、シート状部材Ｒの引き取り時間の増大を回避して短縮することができる。
【００２９】
また、下流側センサＳ４がシート状部材Ｒの後端部を検知する直前と直後は、低速引き取りと第２低速引き取りとの切替えになり、しかも、第２低速引き取りは下流側センサＳ４から目標位置Ｇまでの短い距離となる。このように下流側センサＳ４がシート状部材Ｒの後端部を確実に検知し、その検知から目標位置Ｇに位置決めするまでのシート状部材Ｒの移送距離は、コンベヤベルトの滑りや伸び等の悪影響を受けることがないので、高い精度で位置決めを行なうことができる。
【００３０】
引き取り時間の短縮と位置決め精度の両立を考慮すると、例えば、高速引き取りの速度Ｖｂ１は１００ｍｍ／ｓ以上８００ｍｍ／ｓ以下、低速引き取りの速度Ｖａｂ２は２０ｍｍ／ｓ以上９９ｍｍ／ｓ以下、第２低速引き取りの速度Ｖｂ３は５ｍｍ／ｓ以上１９ｍｍ／ｓ以下に設定する。また、例えば、距離Ｂを１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下、距離Ｂ２を５ｍｍ以上１０ｍｍ以下、距離Ｂ３を１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に設定する。
【００３１】
次いで、後端部を目標位置Ｇに位置決めされたシート状部材Ｒ２は、引き戻しブラシ３ｃによって後端部を持ち上げられて、図９に例示するように予め設定された一定長さだけ移動させられる。この一定長さは、距離Ｂ２とＢ３との合計値に新たなシート状部材Ｒ３とのオーバーラップ長さ（０ｍｍ〜１ｍｍ程度）を加算した長さである。次いで、押圧部３ｂによりシート状部材Ｒ２、Ｒ３の端部どうしが接合される。
【００３２】
このように、接合位置Ｊ、目標位置Ｇのそれぞれ近傍に配置した上流側センサＳ３、下流側センサＳ４によってシート状部材Ｒを検知することにより、接合するシート状部材Ｒがそれぞれ接合位置Ｊ、目標位置Ｇに正確に位置決めされているので、流体シリンダ等で予め設定された一定長さだけ移動する引き戻しブラシ３ｃと、押圧部３ｂとによって、シート状部材Ｒの端部どうしを高い生産性を維持しながら、ばらつきをなくして精度よく接合することが可能になる。
【００３３】
搬送コンベヤ２と引き取り装置４とを稼動させて上記の接合作業を連続的に行なう際には、引き取り装置４による高速引き取りの速度Ｖｂ１を、搬送コンベヤ２による高速搬送の速度Ｖａ１よりも高速に設定すると、作業サイクルが円滑になり生産性を向上させ易くなる。
【００３４】
また、先に搬送したシート状部材Ｒ２と新たに搬送したシート状部材Ｒ３とを接合した際に、上流側センサＳ３または下流側センサＳ４によりシート状部材Ｒ２、Ｒ３の接合不良の有無を検知するようにすることもできる。即ち、上流側センサＳ３または下流側センサＳ４のセンサ光が透過すれば接合不良が有り、センサ光の透過しなければ接合不良が無いと判断できる。したがって、上流側センサＳ３または下流側センサＳ４の設置数を増やすことにより、接合不良の検知精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のシート状部材の接合方法を実施する接合装置を例示する平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図２の接合機周辺の拡大図である。
【図４】本発明において接合する新たなシート状部材の搬送状態を例示する説明図である。
【図５】本発明において接合したシート状部材の後端部の位置決め手順を例示する説明図である。
【図６】図５の次の手順を例示する説明図である。
【図７】図６の次の手順を例示する説明図である。
【図８】図７の次の手順を例示する説明図である。
【図９】図８の次の手順を例示する説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  接合装置
２  搬送コンベヤ
２ａ  位置決めガイド
３  接合機
３ａ  平板部
３ｂ  押圧部
３ｃ  引き戻しブラシ
４  引き取り装置
５  引き取り制御ローラ
６  巻き取りシャフト
７  制御装置
Ｓ１〜Ｓ５  センサ
Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）  シート状部材
【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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