JP2012506785A - 金属補強要素を含むプライの移送ベルト - Google Patents

Abstract

本発明は、補強プライ（４１、４２）を移送する移送装置であって、補強プライが平行四辺形の全体形状を有すると共に補強プライの長手方向と９０°未満の所与の角度ｂをなす強磁性の補強細線を含み、移送装置が所与の距離ｌにわたって垂直方向に隣接すると共に僅かな値の所与の距離ｌだけ互いに離隔した少なくとも２本の移送ベルト（１、２）を有し、移送ベルトの各々が台形の形をした磁化領域（１３、２３）を有し、磁化領域の底辺部が移送ベルトの長手方向に平行であり且つ補強プライを移送ベルトの可動面に押し付けるようになっていることを特徴とする移送装置に関する。

Description

本発明の分野は、移動用車両に取り付けられるタイヤの構成に用いられる補強プライの製造に関する。本発明は、詳細には、所与の長さの補強プライを２本の移送ベルト相互間で移送する問題に対処している。

タイヤを構成する補強プライの製造は、当該技術分野においては広く知られており、このような製造においては、ストレートプライと呼ばれている連続プライから所与の切断角度ｂで所与の物理的幅の複数本のプライ（又はプライの複数の長さ分）（以下、「幅物」という場合がある）を取り出す。ストレートプライは、ゴムコンパウンドで被覆され、互いに平行であり且つプライの長手方向に差し向けられた細線で構成される。幅物を端と端を突き合わせた状態で配置して連続補強ストリップを構成する。補強細線は、補強ストリップの長手方向と角度ｂをなす。この角度ｂは、ゼロではなく、９０°よりも小さい。角度ｂの値は、一般に、１５°〜７０°である。

タイヤ成型プロセスの第２ステップでは、複数本の補強プライ又は１本の補強プライを補強ストリップから取り出す。これら複数本の補強プライの物理的長さは、補強プライ成型手段、例えば一般的に円筒形のクラウンフォーマ上における補強プライの布設のための周長に合うよう設定される。

補強プライの複数の長さ分を２つの補強細線相互間で切断する。このため、布設に先立って、補強プライは、平行四辺形の形態をしており、この平行四辺形の前側耳部及び後側耳部が、補強プライの長手方向と角度ｂをなし、平行四辺形の横側耳部は、この長手方向に平行である。

特に所定長さへの切断ステップからタイヤ成型フォーマ上への最終移送までプロセス全体にわたって補強プライの幾何学的特性の維持に注意が払われる。これは、特にプロセス全体を自動化することが望ましい場合、補強プライの長さを変える場合があり又は細線の角度を変化させる場合のある変形を回避することができるだけ必要だからである。

この理由で、補強細線が磁性を有する場合、補強プライが切断ステーションからクラウンフォーマに移送されている間に補強プライから望ましくない運動を除くことができる磁気ベルトを用いて所定長さに切断された補強プライを移送することが慣例である。

また、所定の長さに切断された補強プライを第１の移送ベルトから、補強プライをタイヤ成型フォーマをタイヤ成型フォーマに密接して配置し、これをこの上に布設する機能をもっぱら実行する第２の移送ベルトに移送することが有利であることが判明している。

次に、２本のベルトは、或る特定の長さにわたってオーバーラップし、これら２本のベルトは、できるだけ短い距離だけ互いに離れて位置するが、この距離は、補強プライの厚さよりも大きく、従って、補強プライを第１のベルトから第２のベルトにこれらプライの望ましくない運動をできるかぎり少なくした状態で移送することができるようになっている。

一例を挙げると、米国特許第４４１１７２４号明細書又は別の例として米国特許第４７６９１０４号明細書は、この種の移送ベルトを記載しており、この場合、第２のベルトの電磁気手段の引き付け力（引力）は、第１のベルトの磁気手段の引き付け力よりも大きく、それにより金属プライを第１のベルトから第２のベルトに移送することができる。第１のベルトの磁化領域と第２のベルトの磁化領域は、互いにオーバーラップしている。

米国特許第４４１１７２４号明細書 米国特許第４７６９１０４号明細書

しかしながら、幾何学的形状を長方形ではない平行四辺形の幾何学的形状になぞらえることができる補強プライの場合、第１のベルト上に位置したままであるようになった次の補強プライの前側先端部の位置を変えないで第２のベルト上への補強プライの最も後側の先端部の移送を制御することが困難である。この場合の問題は、切断ツールの下流側の連続して位置するプライが前側補強プライ又は第１の補強プライの後側部分のところ及び次の補強プライ又は第２の補強プライの前側部分のところで境を接して連続して位置することにある。

移送ベルトの形状は、一般に、長方形なので、第２の補強プライの前側先端部の下の磁化を維持すると同時にこの同一の磁化を第１の補強プライの後側先端部の下に置いて解除して第１の補強プライのこの後側先端部を第１のベルトから第２のベルトに移送することができるようにすることは困難である。

本発明の目的は、この問題に対する解決策を提供できる移送装置を提案することにある。

本発明によれば、補強プライを移送する移送装置は、補強プライが長方形ではない平行四辺形の全体形状を有すると共に補強プライの長手方向と所与の鋭角をなす強磁性の補強細線を含み、移送装置が所与の距離ｌにわたってオーバーラップすると共に所与の且つ僅かな距離ｅだけ互いに離隔した少なくとも２本の移送ベルトを有する。

移送ベルトの各々は、台形の形をした磁化領域を有し、磁化領域の底辺部が移送ベルトの長手方向に平行であり且つ補強プライを移送ベルトの移動面にしっかりと当接保持するようになっている。

この移送装置は、移送ベルトのオーバーラップ領域において、第２の移送ベルトの磁化領域の２つのベースを互いに連結する台形の側片部が周方向と９０°以下の角度ａ₂をなし、第１の移送ベルトの磁化領域の２つの底辺部を互いに連結する台形の側辺部が長手方向と角度ａ₂よりも小さい角度ａ₁をなし、２つの移送ベルトの磁化領域が移送ベルトのオーバーラップ領域と一線をなして位置決めされた非磁化領域を形成するよう互いにオーバーラップしていないことを特徴とする。

細線の角度ｂは、従前どおり９０°未満なので、角度ａ₁が細線の角度ｂよりも小さく且つ角度ａ₂が細線の角度ｂ以上であるようにする手立てが講じられる。

このように、２つの境を接して連続した補強プライがベルトのオーバーラップ領域に到達すると、第１の補強プライの後側耳部と第２の補強プライの前側耳部との接触線が非磁化領域内に位置する。第２の補強プライの前側先端部は、その表面積の大部分にわたり第１の移送ベルトによって引き付けられた状態のままであり、第１の補強プライの後側先端部は、オーバーラップ領域において２本のベルトを互いに隔てる距離が小さいｅなので、第２の移送ベルトの磁化領域によって引き付けられる。

かくして、第１の補強プライを、第２の補強プライの前側部分の望ましくない運動を生じさせないで、第１のベルトから第２のベルトに移送すると同時に幾何学的形状を変える恐れのある第１の補強プライの後側部分の自由運動を最小限に抑えることができる。したがって、この第１の補強プライは、第２の補強プライとは別個独立に第２の移送ベルトによってタイヤ成型領域に運べる。

注目されるように、角度ｂがカーカス補強プライについては一般的である９０°に等しい場合、プライの前側部分と後側部分の角度を維持するという問題は、磁化領域が一般に長方形の形のものであり、それにより角度ａ₁、ａ₂を直角であるとみなすことができる当業界において通常用いられている移送装置を改造する必要なく解決可能である。

以下の説明は、本発明の幾つかの好ましい実施形態及び図１〜図４の記載を利用している。

本発明の装置の概略断面図であると共にこれを上から見た図及びオーバーラップ領域の円で囲んだ細部の上から見た図である。 第１の補強プライの送り出しステップ中における本発明の装置の概略断面図及びこれを上から見た図である。 本発明の特定の一実施形態の上から見た略図である。 本発明の特定の一実施形態の上から見た略図である。

図１に示された移送装置は、第１の移送ベルト１及び第２の移送ベルト２を有している。これらベルトの各々は、移送ベルト１１の２つの端部１１、１２及び移送ベルト１２の２つの端部２１、２２のところに位置した２つの駆動ローラ相互間に延びる連続コンベヤベルトで形成されている。コンベヤベルトは、コンベヤベルトの表面上に保持された補強プライ４１、４２を運ぶよう一定速度で走行する。

補強プライ４１、４２は、ゴムコンパウンドで被覆され、長手方向と角度ｂをなす金属細線で構成されている。これら金属細線は、強磁性型のものである。

各ベルトは、それぞれ磁化領域１３、２３を有し、このような磁化領域は、補強プライをコンベヤベルトの表面にしっかりと当接保持した状態に保つことができる。この目的で、磁石がコンベヤベルトの下面の近くでベルトの表面の下に且つ移送中の製品と接触状態にあるコンベヤベルトの側と反対側に位置決めされている。磁石は、コンベヤベルトの規定の領域（１３、２３）にわたって磁界を生じさせるように位置決めされた永久磁石であっても良く、或いは、好ましくは電磁石である。

２本のベルトは、所与の長さｌにわたってオーバーラップし、このことは、第１のベルト１の磁化領域１３が第２のベルト２の磁化領域２３に向いた状態で位置決めされていることを意味している。２本のベルト（図２参照）相互間の離隔距離ｅは、補強プライを一方において挿通させることができるよう定められ、従って、補強プライを第２のベルト２の磁化領域２３と一線をなして配置すると、第１のベルト１上に位置した補強プライが第２のベルト２の磁気装置によって引き付けられるようになっている。

実際には、この距離ｅは、移送されるべき補強プライの厚さに実質的に等しく、０．５ｍｍ〜１ｍｍだけ大きい。この距離は又、移送装置を補強プライの寸法上のばらつきに合うよう適合させることができるよう調節可能であるのが良い。

図１〜図４に示された装置は、第１のベルトの磁化領域１３を第１のベルトの垂直方向上側部分上に位置させ、第２のベルト２の磁化領域２３を第２のベルトの垂直方向下側部分上に位置決めするようにする。この構成は、本発明の一般的原理を変えないで逆にしても良いことは注目されよう。

磁化領域１３、２３は、実質的に台形の形をしている。台形の底辺部は、移送ベルトの長手方向に平行であり且つ補強プライの運動方向に一致している。これとは対照的に、ベルトのオーバーラップ領域と一線をなして位置する２つの底辺部を互いに接合する側辺部は、長手方向と角度をなし、これら角度は、それぞれ、ａ₁、ａ₂である（図１の円で囲んだ細部を参照されたい）。

磁化領域の幅は、好ましくは、移送されるべき補強プライの幅以上である。しかしながら、この幅が補強プライの幅よりも僅かに小さい場合に実質的に同じ結果を得ることができる。

角度ａ₁、ａ₂の大きさは、補強プライの細線が長手方向となす平均角度ｂに基づいて決定される。角度ａ₁が角度ｂよりも小さく且つ角度ａ₂が角度ｂよりも大きいようにする手立てが取られる。加うるに、これらベルトは、磁化領域１３、２３が互いにオーバーラップしないようにオーバーラップ領域に配置される。この結果、第１のベルトの磁束及び第２のベルトの磁束が補強ベルト中に入れられている金属要素に影響を及ぼさないような領域３が作られる。

実際には、タイヤ成型業界で通常用いられているプライには２つの系列、即ち、角度が１８°（ｂ_min）〜２６°（ｂ_max）の第１のプライ系列及び角度が５０°（ｂ_min）〜６５°（ｂ_max）の第２のプライ系列が存在する。

値ａ₁は、（ｂ_min−５°）〜ｂ_minであり、角度ａ₂の値は、ｂ_max〜（ｂ_max＋５°）であり、従って、領域３は、磁束の分離を可能にするが、あまり大きすぎないように十分に広い表面積のものであるようになっている。というのは、補強プライがベルトのうちの一方の表面にしっかりと当接保持することがない領域をできるだけ減少させることが必要だからである。これが意味することは、値ａ₁が第１の系列をなすプライの場合１３°〜１８°であり、第２の系列をなすプライの場合４５°〜５０°であり、角度ａ₂が第１の系列をなすプライの場合２６°〜３１°であり、第２の系列をなすプライの場合６５°〜７０°であることにある。

補強プライ４１が第１のベルト１から第２のベルト２に移送されているとき、補強プライ４１又は第１の補強プライは、一方の補強プライの後側部分の耳部が次の補強プライの前側部分の耳部と接触状態にある一連の同一の補強プライの始まりのところで第１のベルト１上に位置決めされ、第１のステップにおいて、２本のベルトが同一の速度で前進するようにする手立てが取られる。

第１の補強プライ４１を第１のベルトから第２のベルトに移送するに当たり、補強プライを第１のベルトのコンベヤベルトと接触状態に保つ領域１３を横切り、次に第１の補強プライの細線に磁束が及ぼされない領域３を横切り、そして領域２３を連続的に横切り、このような領域２３では、補強プライは、領域２３中の磁気装置によって第２のベルト２のコンベヤベルトの表面上に引き付けられると共にこの上にしっかりと保持される。第２の補強プライ４２は、第１のベルト１の磁化領域１３によって定位置に保持されたままの状態で前進する。

第１のベルト１の運動は、第１の補強プライ４１の後側耳部及びこれにすぐ続く第２の補強プライ４２の前側耳部が非磁化領域３と一線をなすと止められる。

最後に、第１の補強プライ４１の移送は、第２のベルト２によって続けられ、ついには、これにより、図２に示されているようにこの第１の補強プライは、第１のベルトから完全に放出される。第２の補強プライ４２の前側部分は、第１のベルト１と接触関係をなしたままであり、第１の補強プライ４１の後側部分は、第２のベルト２に接触する。

２本のベルトのオーバーラップ領域の長さｌの選択は、補強プライの細線が長手方向となす角度ｂの値及び移送されるべき補強プライの幅に依存する。角度ｂが大きければ大きいほど、オーバーラップ長さｌはそれだけ一層短くなり、またこの逆の関係が成り立つ。したがって、ベルトのオーバーラップ領域が非磁化領域３の実質的に全体に及ぶような措置が取られる。

図３及び図４は、互いにオーバーラップするようになったベルト１、２のそれぞれの部分内に位置するベルト１、２の各々のそれぞれの磁化領域１３、２３がマトリックスの形態をなしてコンベヤベルトの表面の下に位置決めされた一組の電磁石１３０から成る本発明の特定の一実施形態を示している。

この特定の構成により、角度ｂの値が補強ストリップの或る１つのサイズから別のサイズに大幅に変化する場合、ベルトのオーバーラップ領域のそれぞれの台形１３、２３の形状を変更することができる。或る特定の電磁石を適切に動作状態にすることにより、実質的に、角度ａ₁、ａ₂の値をそれぞれ加減すると共に移送されるべき補強プライの角度ｂに合うよう移送装置を改造することが可能である。

台形のこの領域に位置決めされた電磁石のサイズが小さければ小さいほど、多くの電磁石をコンベヤベルトの表面の下に位置させる可能性がそれだけ一層高くなると共にベルトのオーバーラップ領域における台形１３、２３の磁気的境界部を定める精度がそれだけ一層高くなる。

Claims (8)

1. 補強プライ（４１、４２）を移送する移送装置であって、前記補強プライが長方形ではない平行四辺形の全体形状を有すると共に前記補強プライの長手方向と所与の鋭角をなす強磁性の補強細線を含み、前記移送装置が所与の距離ｌにわたってオーバーラップすると共に所与の且つ僅かな距離ｅだけ互いに離隔した少なくとも２本の移送ベルト（１、２）を有し、前記移送ベルトの各々が台形の形をした磁化領域（１３、２３）を有し、前記磁化領域の底辺部が前記移送ベルトの長手方向に平行であり且つ前記補強プライを前記移送ベルトの移動面にしっかりと当接保持するようになっている移送装置において、
   前記移送ベルトのオーバーラップ領域において、第２の前記移送ベルト（２）の前記磁化領域（２３）の２つの前記ベースを互いに連結する前記台形の側片部が、周方向と９０°以下の角度ａ₂をなし、第１の前記移送ベルト（２）の前記磁化領域（１３）の２つの前記底辺部を互いに連結する前記台形の側辺部は、長手方向と角度ａ₂よりも小さい角度ａ₁をなし、前記２つの移送ベルト（１、２）の前記磁化領域（１３、２３）は、前記移送ベルト（１、２）のオーバーラップ領域と一線をなして位置決めされた非磁化領域（３）を形成するよう互いにオーバーラップしていない、
   ことを特徴とする移送装置。
2. 値ａ₁は、１３°〜１８°であり、値ａ₂は、２６°〜３１°である、
   請求項１記載の移送装置。
3. 値ａ₁は、４５°〜５０°であり、値ａ₂は、６５°〜７０°である、
   請求項１記載の移送装置。
4. 前記磁化領域は、前記補強プライと接触状態にある前記移送ベルトの前記移動部分に密接して位置した永久磁石によって形成される、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の移送装置。
5. 前記磁化領域は、前記補強プライと接触状態にある前記移送ベルトの前記移動部分に密接して位置した電磁石によって形成される、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の移送装置。
6. 前記移送ベルトの前記オーバーラップ領域に位置決めされた前記移送ベルト（１、２）の各々の前記磁化領域（１３、２３）は、マトリックス形態をなして配置された複数個の電磁石（１３０）によって形成され、前記電磁石は、前記オーバーラップ領域に位置した前記磁化領域（１３、２３）の前記２つの底辺部を互いに連結する前記台形の前記側辺部のなす前記角度（ａ₁、ａ₂）を加減するよう動作可能である、
   請求項５記載の移送装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の移送装置を用いて補強プライ（４１）を前記第１のベルト（１）から前記第２のベルト（２）に移送する方法であって、
   補強プライが平行四辺形の全体形状を有すると共に前記補強プライの長手方向と９０°未満の所与の角度ｂをなす強磁性の補強細線を含む、方法において、前記角度ａ₁、ａ₂の値を角度ａ₂が前記角度ｂ以上であり且つ前記角度ａ₁が前記角度ｂよりも小さいように定める、
   ことを特徴とする方法。
8. 前記補強プライ（４１）は、一連の同一補強プライの始まりのところで前記第１のベルト（１）上に配置され一方の補強プライの後側部分の耳部は、次の補強プライの前側部分の耳部と接触状態にあり、
   前記２本のベルト（１、２）を同一並進で動かして、前記第１の補強プライが前記第１のベルト（１）から前記第２のベルト（２）上に移送されるようにし、
   前記第１の補強プライ（４１）の後側の前記耳部及びこれに続く前記第２の補強プライ（４２）の前側の前記耳部が前記非磁化領域（３）と一線をなすようにし、
   前記第２のベルト（２）上への前記第１の補強プライ（４１）の移送を続け、ついには、前記第１の補強プライ（４１）が前記第１のベルト（１）を完全に出るようにする、
   請求項７記載の方法。

Images