JPH07100354B2 - タイヤ構成部材の貼付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はゴムタイヤの製造に関連し、一定のバイアス角
でコードが挿入されたゴム付きコード布であってタイヤ
と平行に一定長さに截断されたタイヤ構成部材を成型ド
ラムに貼付け、先端と後端を正確に接合させるために、
該タイヤ構成部材の搬送位置および形状矯正等を自動的
に行いつつ成型ドラムに貼付する装置に関するものであ
る。

従来技術 一般にタイヤ構成部材たるベルト部材はコードに沿って
一定長さに截断され、長尺の平行四辺形を形成してお
り、これを成型ドラムに貼付して先端と後端とを接合せ
しめるのであるが、ここで従来は単にベルト部材の長手
方向の長さを適当に引き伸ばしながら成型ドラムに貼付
け巻き終ったときに先端と後端が一致するようにしてい
た。

発明が解決しようとする問題点 しかるにベルト部材の截断に際して切口が直線とならな
い場合が発生するとともに切口の角度にはバラツキがあ
り、単に同ベルト部材を引き伸ばして成型ドラムに貼付
し、先端と後端の切口を合わせようとしても部分的に隙
間を生じたり、ズレおよび重なりが生じる可能性が多分
にある。

すなわち第９図に示すようにベルト部材01の先端と後端
の切口の角度が合っていなかったり（（ａ）図）、セン
ターズレを生じたり（（ｂ）図）、一部隙間を有したり
（（ｃ）図）、一部重畳したり（（ｄ）図）、端部どう
しが完全に離れたり（（ｅ）図）等の不都合が生じ、こ
のまま接合して使用すると、タイヤの品質および性能を
悪化させることになったり、あるいは使用不能であった
りする。

したがって成型ドラム上でベルト部材の先端と後端を高
精度に接合させる場合に自動化は困難であるとされてい
た。

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とす
る処はベルト部材全体の位置決めおよび先端、後端の切
口のバラツキの矯正を自動的に行い精度の高い接合を可
能としたタイヤ構成部材の貼付装置を供する点にある。

問題点を解決するための手段および作用 本発明の構成を第１図に基づき説明する。

一定バイアス角で挿入されたコードと平行に定長截断さ
れたタイヤ構成部材Ａを成型ドラムＢに貼付する装置に
おいて、Ｃは截断されたタイヤ構成部材Ａを受け取り成
型ドラムＢに搬送するベルトコンベアであって内部に吸
着手段Ｄを内蔵している。

Ｅは同ベルトコンベアＣ上で中央に配置されたセンター
リングアームが左右より挟むようにしてタイヤ構成部材
Ａの幅方向位置を修正する幅方向位置決め手段である。

ＦはベルトコンベアＣ上で下流側に配置されて直線状を
した当接面を有し水平方向に揺動可能な矯正アームのタ
イヤ構成部材の先端切口側への当接によりタイヤ構成部
材Ａの先端切口の形状を矯正する先端形状矯正手段であ
る。

ＧはベルトコンベアＣ上で上流側に配置されて直線状を
した当接面を有し水平方向に揺動可能な矯正アームのタ
イヤ構成部材の後端切口側への当接によりタイヤ構成部
材Ａの後端切口の形状を矯正する後端形状矯正手段であ
る。

本発明は以上のように構成されており、ベルトコンベア
Ｃ上でタイヤ構成部材Ａは幅方向位置決め手段Ｅにより
幅方向の位置修正がされ、先端形状矯正手段Ｆおよび後
端形状矯正手段Ｇにより先端後端の切口の形状が直線状
をした当接面を有する矯正アームの当接により矯正され
かつ吸着手段Ｄにより位置修正、形状矯正された状態を
維持し成型ドラムＢに搬送されるので、成型ドラムＢ上
でタイヤ構成部材Ａは先端と後端の切口を高い精度で一
致させて貼付されることができる。

切口角度の異なるタイヤ構成部材に対しても矯正アーム
の揺動角度を変えることで簡単に対応でき汎用性があ
る。

実施例 以下第２図ないし第７図に図示した本発明に係る一実施
例について説明する。

タイヤ構成部材たるベルト部材１は一定バイアス角でス
チールワイヤが挿入されたゴム付コード布であり、同ス
チールワイヤに平行に先端と後端を截断された長尺の平
行四辺形をなしている。

第２図は本実施例の貼付装置の側面図であり、ベルト部
材１は右方の定長截断コンベア２より一定長さに截断さ
れた状態でベルトコンベア３上で位置、形状を修正され
るとともに搬送されて、成型ドラム４に巻き付けられ貼
付される。

ベルトコンベア３自体は前後に摺動可能な基台５に搭載
されて前後進シリンダ７の駆動により前後に移動し、ベ
ルトコンベア３はその下面を左右水平方向に指向した支
軸６に枢着されるとともに、スイング用シリンダ８に一
方を支持されて前方下方に傾斜している。

したがってベルトコンベア３はシリンダ７の駆動で前後
に摺動するとともに、シリンダ８の駆動で支軸６を中心
に揺動可能であり、まず定長截断コンベア２に近づいて
ベルト部材１の供給を設け、前方に移動して先端部が成
型ドラム４の下方に至っところで停止し、同先端部を上
方に揺動して成型ドラム４に軽く押付けベルトコンベア
３上のベルト部材１を成型ドラム４に貼付させる。

第３図はベルトコンベア３の平面図であり、第４図はそ
のIV−IV断面図である。

ベルトコンベア３は内周周方向に２条の突条10aを有す
る細長い搬送ベルト10が前後のプーリ11,12に架渡され
ており、上側ベルトの下面に長方体の電磁石13,14,15が
前方、中央、後方の位置に３個羅列され前記搬送ベルト
10の突条10aが該電磁石13,14,15を挟むようにしてベル
ト走行時のベルト蛇行を防止している。

なお搬送ベルト10はベルト部材１のような摩擦係数の高
い部材に対して密着しにくい形状および材質のものを選
定する。

後方のプーリ11の回転軸の左端部にはギアが嵌着されこ
れと噛合するウォームギヤとで歯車機構16が形式されて
おり、該ウォームギアは連結棒17に係合され、同連結棒
17にはモータ18の駆動がベルト19を介して伝達され回転
するようになっている。

すなわちモータ18の駆動により、ベルト19,連結棒17,歯
車機構16を介してプーリ11が回転し、搬送ベルト10が回
動されるようになっている。

搬送ベルト10の中央両側にはセンターリングアーム30,3
1がベルト進行方向に沿って上方より支持されており、
その下面にはセンターリングバー32,33が固着されてい
て、同センターリングバー32,33は搬送ベルト10の表面
に近接している。

センターリングアーム30,31はその前後２箇所の上面を
摺動支持部材34a,34b,35a,35bに固着されており、各摺
動支持部材は左右方向に指向して架設されたシャフト3
6,37に摺動自在に貫通支持されるとともに、中央をボー
ルネジ38が螺合している。

ボールネジ38は左右対象に位置し、中央側端部を受部材
40a,40bに支持されている。

ボールネジ38の外側端部は左右外側に突出してプーリ4
1,42が嵌着しており、中央に配置されたモータ43,44の
駆動軸に嵌着されたプーリ45,46と前記プーリ41,42にベ
ルト47,48が架渡されて、該モータ45,46の駆動によりボ
ールネジ38が回動し摺動支持部材34a,34b,35a,35bがセ
ンタリングアーム30,31およびセンタリングバー32,33と
一体に左右方向に移動しセンターリングバー32,33が搬
送ベルト10上のベルト部材１を両側から挟み、ベルト部
材１の幅方向位置決めを行うことができるようになって
いる。

次にセンターリングアーム30,31の前後端においてピン5
0,51に枢支され、水平方向に揺動可能な矯正アーム52a,
52b,53a,53bが配置されている。

この矯正アームの駆動機構を第５図に基づき左前方の矯
正アーム52bについて説明する。

センターリングアーム30の前方の外側面にスライドレー
ル54が前後方向に指向して敷設され、同スライドレール
54にスライダー56が摺動自在に嵌合され、同スライダー
56の突設部56pにはリンク部材58の一端およびシリンダ
ー60の駆動部60pが枢着されている。

前記リンク部材58の他端は前記矯正アーム52bの先端近
傍の突設部52pに枢着され、前記シリンダー60の基端部
はセンターリングアーム30の外側面に枢着されている。

シリンダー60が駆動して駆動部60pが前方に突出したと
きは、スライダー56がスライドレール54に沿って摺動
し、これと一体にリンク部材58の基端部が移動して矯正
アーム52bをピン50を中心に回動し、矯正アーム52bの先
端部をベルト中央側に揺動する。

シリンダー60が駆動部60pを完全に引込んだときには矯
正アーム52bのベルト中央側側面は前記センターリング
バー32の側面と面一になる。

また矯正アーム52bはセンターリングアーム30の先端部
に設けられたシリンダー62の駆動部62pの突出でも若干
揺動して先端部をベルト中央側に押し出すことができる
ようになっている。

以上の矯正アーム52bの揺動機構は前後左右対称位置に
それぞれ配置されている。

かかる矯正アーム52b,53bによるベルト部材１の先端形
状の矯正方法を模式的に図示した第６図に基づき説明す
る。

ベルト部材１は搬送ベルト10により搬送されて所定位置
で停止され、先端部切口側に矯正アーム52bが位置し、
先端部直線側に矯正アーム53bが位置するようにし、両
矯正アーム52b,53bは所定間隙に保たれている。

まず直線側の矯正アーム53bがシリンダー63bの駆動で５
度以内の角度で揺動しベルト部材１の先端鋭角部を内側
に若干押し込む（（ａ）図）。

このようにすることで截断の際に先端鋭角部が必要以上
に外側に突出したような場合の修正を行うことができ
る。

そして矯正アーム53bを再び元に戻したのち今度はシリ
ンダー60bが駆動して矯正アーム52bを内側に揺動し、ベ
ルト部材１の先端切口面を規定角度で叩くことにより切
り口面を規定角度でそろえることができる。

なお矯正アーム52bはその先端が対向する矯正アーム53b
に当接されたところで揺動を停止するので、両矯正アー
ム52b,53bの間隙を調整することによりすなわち両矯正
アーム52b,53bが取付けられたセンターリングアーム30,
31の間隙を調整することにより矯正アーム52bの揺動角
が調整でき、ベルト部材１の所定の切口面の角度を形成
することができる。

以上はベルト部材１の先端について説明したものである
が後端についても同様にして矯正アーム52a,53aによっ
て形状矯正がなされる。

その他、ベルト部材１の搬送状態を検知する光センサー
が所定位置に配置されている。

すなわち定長截断コンベア２からベルトコンベア３への
乗り移り部に後端検知センサー70が配置され、センター
リングアーム30,31の後端近傍の所定位置にベルト中央
側に突出して後端鈍角検出センサー71,72が配置され、
センターリングアーム30,31において前方矯正アーム52,
53の基端部近傍所定位置に先端鈍角検出センサー73,74
がベルト中央側に突出して配置されている。

後端検知センサー70はベルト部材１の後端通過を検知し
てベルトコンベア３にベルト部材１が供給されたことを
確認し、コンベアが停止して、ベルト部材のセンターリ
ングを行なった後、後端鈍角検出センサー71,72はベル
ト部材１の後端鈍角部の通過を検知してベルト部材１の
後端形状の矯正を行うためのベルト部材１の停止位置の
基準に利用され、先端鈍角検出センサー73,74はベルト
部材１の先端鈍角部の通過を検知してベルト部材１の先
端形状の矯正を行うためのベルト部材１の停止位置の基
準に利用される。

以上のような構成に係るベルト部材貼付装置は図示され
ない制御系により駆動制御されるのであるが、その動作
手順を第７図の概略説明図にしたがって説明する。

同図は一連の動作過程を（ａ）（ｂ）…順に追って図示
したものである。

まず一定長さに截断されたベルト部材１が定長截断コン
ベア２よりベルトコンベア３に供給され、後端検知セン
サー70がベルト部材１の後端を検知してから所定時間経
過後モータ18の駆動を止め搬送ベルト10を停止させる。

このとき後端鈍角検出センサー71,72はベルト部材１の
後端鈍角を未だ検知しない状態にあって（ａ）図に示す
位置にベルト部材１が停止する。

ここで、モータ43,44が駆動して、左右のセンターリン
グアーム30,31が予め設定された位置まで近づき、セン
ターリングバー32,33がベルト部材１を左右から挟み幅
方向位置決めがなされる。

幅方向位置決めがなされると上側搬送ベルト10の下方に
位置する電磁石13,14,15が強く励磁され、幅方向位置決
めされたベルト部材１を搬送ベルト10に吸着して位置が
ずれないように固定する。

その後ベルト部材の検出位置と後端鈍角検出センサー7
1,72の位置を合わせるためセンターリングアーム30,31
を左右に広げる。

次にベルト部材１を搬送ベルト10に吸着されたまま搬送
ベルト10は低速で回動され、後端鈍角検出センター71,7
2がベルト部材１の後端鈍角部の通過を検知後一定距離
を送って搬送ベルト10を停止させることでベルト部材１
の後端形状の矯正位置にベルト部材１を移動する
（（ｂ）図）。

ここで後方の電磁石13のみ励磁を弱くしてベルト部材１
の後端部の吸着を緩和する。

そしてベルト部材１の後端形状を前記の如く矯正アーム
52a,53aによって矯正し、電磁石13の励磁を再び強め矯
正後の後端形状が変化しないよう搬送ベルト10に吸着し
て搬送ベルト10を初め高速駆動し後低速にかえて移動す
る。

先端鈍角検出センサー73,74がベルト部材１の先端鈍角
部の通過を検知したのち、一定距離を送って搬送ベルト
10を停止し（（ｃ）図）、前方の電磁石15の励磁を弱め
ベルト部材１の先端形状を矯正アーム52b,53bにより矯
正する。

再び電磁石15の励磁を強め矯正後の先端形状が変化しな
いようにしたのち前後進シリンダ７を駆動してベルトコ
ンベア３全体を前進させるとともにベルト部材１の先端
部が成型ドラム４の直下にくるまで搬送ベルト10を回動
させ、次いでスイング用シリンダ８を駆動して搬送ベル
ト10を上方に揺動してベルト部材１の先端部を成型ドラ
ム４に軽く押し付けるようにする（（ｄ）図）。

このようにベルト部材１の先端部を成型ドラム４に圧着
した状態で成型ドラム４と搬送ベルト10の表面速度を同
一にして同期速度で成型ドラム４および搬送ベルト10を
駆動してベルト部材１の先端三角辺部分を成型ドラム４
に転写する（（ｅ）図）。

このようにしてベルト部材１の先端三角辺部分の転写が
なされたのちはベルト部材１の先端と後端を合わせてで
きる輪の全周と成型ドラム４の全周とを比較して過不足
があるときは成型ドラム４の速度を変えてベルト部材１
の圧縮または引伸ばしを行いつつ成型ドラム４に貼付す
る（（ｆ）図）。

すなわち成型ドラム４の全周に比べベルト部材１が長い
ときは成型ドラム４の速度を遅らせ、ベルト部材１が短
いときは成型ドラム４の速度を高める。

または搬送ベルト10の速度を変化させてもよいが、この
ように成型ドラム４と搬送ベルト10の速度を異なるよう
にする場合は、その相対速度は一定に保つようにする。

ただし圧縮する場合に、その圧縮の絶対量が大きいと成
型ドラム４上でタルミやシワが発生して品質上好ましく
ないので、ベルト部材１を予め短めにして引き伸ばす形
で成型ドラム４に貼付することが好しい。

こうしてベルト部材１の後端三角辺部分を残して全て成
型ドラム４に貼付されたのちは、成型ドラム４とベルト
部材１の表面速度が同一となるよう同期速度で駆動さ
れ、最後の後端三角辺部分の貼付がなされる（（ｇ）
図）。

ベルト部材１を全て成型ドラム４に巻付けたのちはスイ
ング用シリンダ８を駆動してベルトコンベア３の前端を
下降させ、次いで前後進シリンダ７を駆動してベルトコ
ンベア３を後方に退避し、次のベルト部材１の供給を定
長截断コンベア２から受けるようにする。

この状態では成型ドラム４の周囲に障害となるようなも
のがないので成型ドラム４より接合後のベルト部材１の
取り出しを容易にするとともにトレッド等の他の部材の
貼付も支障なく行うことができる。

以上のように本実施例ではベルト部材１の中央位置決め
および先端後端の形状の矯正そしてベルト部材１の長さ
の調整が全てなされるので成型ドラム４に巻き付けられ
たときに先端後端を正確に合致させることができる。

また以上の工程が全て自動的に行われるので人手を有す
ることがなく生産効率を上げることができる。

なお本実施例ではベルト部材１の形状を維持させるのに
電磁石を用い、必要に応じ励磁を強めたり弱めたりした
が永久磁石を用い遠ざけたり近づけたりすることで吸着
力を調整するようにしてもよい。

またベルト部材１を搬送ベルトに吸着するのに搬送ベル
トに適当に孔を設け同孔より真空吸着する方法も考えら
れる。

ベルト部材１に挿入されるコードが強磁性体でない場合
に有効である。

以上の実施例はベルト部材の下貼り方式に関するもので
あったが次に上貼り方式に関する例を第８図にその概略
を図示し説明する。

前記実施例と共通に使用できる部材は同じ符号を用いる
こととする。

ベルトコンベア100は、定長截断コンベア２と成型ドラ
ム４との間で前後に摺動可能であり、同ベルトコンベア
100と成型ドラム４との間にはその上方に転写ベルトコ
ンベア91が上下に移動可能に支持されている。ベルトコ
ンベア100の上側の搬送ベルト92の下面には電磁石93,9
4,95が添設されており、転写ベルトコンベア91の下側の
搬送搬送ベルト96の上面には電磁石97が添設されてい
る。

ベルトコンベア100には図示されないが、前記実施例と
同じ幅方向位置決めおよび先端後端形状矯正機構が設け
られている。

まずベルトコンベア100が後方に退避状態でコンベア２
からベルト部材１の供給を受け、ベルトコンベア100の
搬送ベルト92上で適宜電磁石93,94,95の励磁の強弱を調
整して幅方向位置決めおよび先端後端の形状矯正を行
い、ベルトコンベア100を前進させる。

そしてベルト部材１を転写ベルトコンベア91の下方まで
移動させたのち転写ベルトコンベア91自体を下降させて
ベルト部材１を転写ベルトコンベア91の搬送ベルト96と
ベルトコンベア100の搬送ベルト92との間に挟む。

この状態で搬送ベルト92,96および成型ドラム４の表面
速度を同一にして同期運転を行い、ベルト部材１の先端
三角辺部分を成型ドラム４に貼付する。

その後ベルト部材１の後端三角辺部分が転写される直前
までは成型ドラム４の回転速度を調整して搬送ベルト96
との相対速度を持たせ、ベルト部材１の圧縮または引き
伸しを行いつつ、成型ドラム４への貼付を行う。

そして最後の後端三角辺部分は転写ベルトコンベア91
と、成型ドラム４が同一表面速度で同期運転がなされ圧
縮または引き伸ばしすることなく貼付される。

なおベルト部材１が転写ベルトコンベア91を通過してい
る間は電磁石97が作用してベルト部材１を搬送ベルト96
に吸着しベルト部材１の形状および幅方向位置が変化し
ないようにしている。

このようにして成型ドラム４にベルト部材１を貼付する
ことによりベルト部材１の先端と後端を高精度に合致さ
せることができる。

なお成型ドラム４への貼付後は、転写ベルトコンベア91
を上方に、ベルトコンベア100を後方に退避させること
により、ベルト部材１の接合後の取り出し等が容易にで
きる。

発明の効果 本発明は、タイヤ構成部材の位置決めおよび直線状をし
た当接面を有する矯正アームの当接による先端後端の形
状矯正が行われるので成型ドラムに貼付した際にタイヤ
構成部材の先端と後端を高精度に一致させることがで
き、タイヤの品質を向上させることができる。

またベルトコンベア上でタイヤ構成部材の位置決めおよ
び先端後端形状の矯正を行うようにして完全自動化を可
能とし生産効率を上げることができる。

さらに矯正アームの揺動角を調整することで切口角度の
異なるタイヤ構成部材についても端部形状の矯正が簡単
にでき汎用性がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明に係
る一実施例の貼付装置の側面図、第３図は同平面図、第
４図は同縦断面図、第５図は同実施例の先端形状矯正機
構を示す平面図、第６図は先端形状の矯正方法を説明す
るための説明図、第７図は本実施例の動作過程を示す
図、第８図は別実施例の概略側面図、第９図はベルト部
材の先端と後端の接合不一致の場合の例を示す例であ
る。 １…ベルト部材、２…定長截断コンベア、３…ベルトコ
ンベア、４…成型ドラム、５…基台、６…支軸、７…前
後進シリンダ、８…スイング用シリンダ、10…搬送ベル
ト、11,12…プーリ、13,14,15…電磁石、16…歯車機
構、17…連結棒、18…ベルト駆動モータ、19…ベルト、
30,31…センターリングアーム、32,33…センターリング
バー、34,35…摺動支持部材、36,37…シャフト、38…ボ
ールネジ、40…受部材、41,42…プーリ、43,44…モー
タ、45,46…プーリ、47,48…ベルト、50,51…ピン、52,
53…矯正アーム、54,55…スライドレール、56,57…スラ
イダー、58,59…リンク部材、60,61,62,63…シリンダ
ー、70…後端検知センサー、71,72…後端鈍角検出セン
サー、73,74…先端鈍角検出センサー、91…転写ベルト
コンベア、92…搬送ベルト、93,94,95…電磁石、96…搬
送ベルト、97…電磁石、100…ベルトコンベア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定バイアス角で挿入されたコードと平行
   に定長截断されたタイヤ構成部材を成型ドラムに貼付す
   る装置において、 吸着手段を内蔵し截断されたタイヤ構成部材を受け取り
   成型ドラムに搬送するベルトコンベアと、 同ベルトコンベア上で中央に配置されたセンターリング
   アームが左右より挟むようにしてタイヤ構成部材の幅方
   向位置を修正する幅方向位置決め手段と、 該ベルトコンベア上で下流側に配置されて直線状をした
   当接面を有し水平方向に揺動可能な矯正アームのタイヤ
   構成部材の先端切口側への当接によりタイヤ構成部材の
   先端切口の形状を矯正する先端形状矯正手段と、 該ベルトコンベア上で上流側に配置されて直線状をした
   当接面を有し水平方向に揺動可能な矯正アームのタイヤ
   構成部材の後端切口側への当接によりタイヤ構成部材の
   後端切口の形状を矯正する後端形状矯正手段とを備えた
   ことを特徴とするタイヤ構成部材の貼付装置。