JP2008105305A - 帯状部材の連続接合方法および連続接合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 接合部の品質のバラツキがなく作業効率の良い帯状部材の連続接合方法および装置を供する。
【解決手段】 コンベア21上に側方の定位置から一定方向に帯状部材１を所定量供給し、同帯状部材１を切断し、切断された帯状部材片３をコンベア21で所定量移動し、続けて帯状部材１をコンベア21上に供給し切断された後行の帯状部材片３のコンベアの移動方向に関して先端面を先に供給した先行の帯状部材片３の後端面に間隙を存して対向させる以上の作業を順次繰り返し、帯状部材１のコンベア21上への供給と同時にコンベア21上における先行の帯状部材片３の後端面と後行の帯状部材片３の先端面とを突き当て接合する帯状部材の連続接合方法および装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、未加硫ゴムシート等の帯状部材を接合する方法および装置に関する。

タイヤ構成部材を製造する場合に、内部にスチールコード等を埋設した長尺の未加硫ゴムシートである長尺帯状部材を所定長さに順次切断し、切断された帯状部材片の切断面でない端縁部どうしを順次接合して新たなバイアスコードが埋設されたタイヤ構成部材を製造することが行われている。

帯状部材片どうしを接合する場合、先行の帯状部材片の後端縁の上に後行の帯状部材片の前端縁を重ねて押圧し接合する方法と、先行の帯状部材片の後端面に後行の帯状部材片の前端面を突き当てて接合する方法とがある。

前者の端縁部を重ねて接合する方法としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。
特開２０００−１５９３９９号公報

同特許文献１には、コンベア上に側方から帯状部材を所定量供給し、同帯状部材を切断し、切断した帯状部材片をコンベアで移動し、続けて後行の帯状部材片を先行の帯状部材片の端縁部に重ねるように供給し、重畳部を押圧して接合する方法が開示されている。

また、後者の端面を突き当てて接合する従来の方法は、コンベアを２台縦列に配置し、上流側コンベアに側方から供給され切断された帯状部材片を上流側コンベアから下流側コンベアに移動して所定位置に停止させ、続けて上流側コンベアが後行の帯状部材片を下流側コンベアに移動させて先端面が先行の帯状部材片の後端面に接近させるよう位置決めし、さらに下流側で両者の端面どうしをジョイントローラで接合する。

前者の端縁部を重ねて接合する方法は、接合部が端縁部の重畳によるものであるので、接合部の品質にバラツキがあり、製造された帯状部材が全長に亘って均質に製造されない。

後者の端面を突き当てて接合する従来の方法は、コンベアへの帯状部材の供給、２台のコンベアによる位置決め、そして帯状部材片どうしの接合を順次行わなければならず、作業効率が良くない。

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、接合部の品質のバラツキがなく作業効率の良い帯状部材の連続接合方法および装置を供する点にある。

上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、コンベア上に側方の定位置から一定方向に帯状部材を所定量供給し、同帯状部材を切断し、切断された帯状部材片を前記コンベアで所定量移動し、続けて帯状部材を前記コンベア上に供給し切断された後行の帯状部材片の前記コンベアの移動方向に関して先端面を先に供給した先行の帯状部材片の後端面に間隙を存して対向させる以上の作業を順次繰り返し、前記帯状部材のコンベア上への供給と同時に前記コンベア上における先行の帯状部材片の後端面と後行の帯状部材片の先端面とを突き当て接合する帯状部材の連続接合方法とした。

帯状部材のコンベア上への供給と同時にコンベア上における先行の帯状部材片の後端面と後行の帯状部材片の先端面とを突き当て接合するので、帯状部材の供給と帯状部材片の接合を同時に行い作業効率が良い。
また帯状部材片は突き当て接合されるので、接合部の品質にバラツキがなく、高品質の新たな帯状部材を製造することができる。

請求項２記載の発明は、切断された帯状部材片を移動するコンベアと、前記コンベア上に側方の定位置から一定方向に帯状部材を所定量供給する供給手段と、前記コンベア上に供給された帯状部材を前記コンベアの側縁に沿って切断する切断手段と、前記コンベア上における先行の帯状部材片の前記コンベアの移動方向に関して後端面と後行の帯状部材片の先端面とを突き当て接合する接合手段と、前記供給手段による帯状部材の供給と前記接合手段による帯状部材片どうしの接合とを同調させる同調手段とを備えた帯状部材の連続接合装置である。

同調手段が、供給手段による帯状部材のコンベア上への供給と接合手段による帯状部材片どうしの接合とを同調させて行うので、作業効率が良い。
また、接合手段は、コンベア上で先行の帯状部材片の後端面と後行の帯状部材片の先端面とを突き当て接合するので、接合部の品質にバラツキがなく、高品質の新たな帯状部材を製造することができる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の帯状部材の連続接合装置において、前記供給手段は、保持部材が前記帯状部材を保持して移動することにより前記コンベア上に前記帯状部材を供給し、前記接合手段は、ジョイントローラが先行の帯状部材片と後行の帯状部材片の互いの接合部上を移動して両者を接合し、前記同調手段は、前記保持部材と前記ジョイントローラとを同時に移動させることを特徴とする。

コンベア上に帯状部材を供給する保持部材と、帯状部材片どうしを突き当て接合するジョイントローラとを、同時に移動させて帯状部材の供給と接合を同時に行うので、作業効率が良い。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の帯状部材の連続接合装置において、前記同調手段が、前記保持部材と前記ジョイントローラとを連結し一体移動させる連結部材であることを特徴とする。

連結部材が、保持部材とジョイントローラとを連結し一体的に移動させる簡単な構成で、帯状部材のコンベア上への供給と帯状部材片どうしの接合を同時に行うことができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図３に基づき説明する。
本実施の形態に係る帯状部材の連続接合装置10は、コード入りのタイヤ構成部材を製造するもので、その概略平面図を図１に示し、図１におけるII矢視図を図２に示す。

複数本のコード２が平行に長尺方向に指向して埋設された未加硫ゴムシートである長尺帯状部材１が、ベルトコンベア11により搬送され、もう１台のベルトコンベア21上に供給されるようになっている。

ベルトコンベア11は、一対の回転ロール12，12にコンベアベルト13が架渡され、一方の回転ロール12の回転軸に嵌着されたタイミングプーリ12ａとＡＣサーボモータ14の駆動軸に嵌着されたタイミングプーリ14ａとの間にタイミングベルト15が架渡されている。

ＡＣサーボモータ14の駆動により回動するタイミングベルト15に載せられて長尺帯状部材１が搬送され、長尺帯状部材１の先端は前側回転ロール12の前方にベルトコンベア21との間で水平に張設された搬送テーブル16に搬出される。

ベルトコンベア21も同様に、前後一対の回転ロール22，22にコンベアベルト23が架渡され、一方の回転ロール22の回転軸に嵌着されたタイミングプーリ22ａとＡＣサーボモータ24の駆動軸に嵌着されたタイミングプーリ24ａとの間にタイミングベルト25が架渡され、ＡＣサーボモータ24の駆動でコンベアベルト23が回動して後記する帯状部材片３を移動することができ、このコンベアベルト23上で帯状部材片３の接合が行われる。

このベルトコンベア21に対して側方定位置から一定斜め方向に向け長尺帯状部材１が供給されるように、前記ベルトコンベア11が配置されており、ベルトコンベア11とベルトコンベア21と間に張設される搬送テーブル16は三角形状をなしている。

搬送テーブル16は、その一辺がコンベアベルト23の側縁に沿って所定の間隙を存して位置しており、同間隙をカッター18が走行するように切断装置17が配設されている。
切断装置17のカッター18は、図２に示すようにシリンダ19の下方に突出した伸縮自在のロッド19ａの下端に回転自在に軸支された円盤状のカッターであり、シリンダ19自体が、図示されない走行機構によりコンベアベルト23の側縁の上方を前後に走行するように吊設されている。

シリンダ19がカッター18を下降して前後に走行することで、カッター18が、搬送テーブル16からコンベアベルト23上に供給された長尺帯状部材１の先端部分をコンベアベルト23の側縁に沿って斜めに切断することができる。
なお、切断装置としては、下降して押し切る所謂ギロチン式のものでもよい。

この搬送テーブル16とコンベアベルト23の上方に供給装置30が設けられている。
すなわち、搬送テーブル16からコンベアベルト23にかけて上方に搬送レール31が、コンベアベルト13の搬送方向でコンベアベルト23に対して一定斜め方向に指向して敷設されており、同搬送レール31に案内されて摺動部材32が摺動する。

図２に示すように摺動部材32の下に昇降シリンダ33が固着されており、同昇降シリンダ33の下方へ突出した伸縮自在のロッド33ａの下端にバキュームパッド35が吊設されている。

したがって、バキュームパッド35は、搬送テーブル16とコンベアベルト23との間を搬送レール31に沿って移動するとともに、昇降シリンダ33により上下に昇降することができる。

供給装置30は、バキュームパッド35を搬送テーブル16上の長尺帯状部材１の先端部上面に下降してバキュームパッド35の下面を当接し吸引することで、バキュームパッド35が長尺帯状部材１の先端を吸着保持することができ、吸着保持した状態で上昇してコンベアベルト23の方へ移動すると、長尺帯状部材１がコンベアベルト23上に引き出される。

このように供給装置30により長尺帯状部材１をコンベアベルト23上に所定量引き出した後、前記切断装置17により長尺帯状部材１の先端部分をコンベアベルト23の側縁に沿って斜めに切断する。
切断された長尺帯状部材１の部分を帯状部材片３とする。

この供給装置30の下流側に接合装置40が配設されており、供給装置30の搬送レール31に平行に所定の間隔を存して搬送レール41がコンベアベルト23の上に敷設されており、同搬送レール41に案内されて摺動部材42が摺動する。

図２に示すように摺動部材42の下に昇降シリンダ43が固着されており、同昇降シリンダ43の下方へ突出した伸縮自在のロッド43ａの下端にジョイントユニット45が吊設されている。

ジョイントユニット45は、ロッド43ａに支持される矩形の枠体46内にジョイントローラ47，47、48，48が配設されている（図３参照）。
図３に矢印で示す進行方向に対して前側の左右１対のジョイントローラ47，47と後側の左右１対のジョイントローラ48，48が枠体46内に回転自在に軸支されている。

前側の左右１対のジョイントローラ47，47は、その回転軸が左右方向に対して角度を有して左右対称に傾斜しており、その互いに接近した側面の外周縁に歯47ｂ，47ｂが全周に亘って形成され、両歯47ｂ，47ｂは最も接近したところで互いに噛み合っている。

後側の左右１対のジョイントローラ48，48は、前側のジョイントローラ47，47をそのまま後方へ平行移動した同じ構造をしている。
ジョイントローラ47，48は、外周面に円周方向に延在するよう鋸歯状の複数の突条47ａ，48ａが環状または螺旋状に形成されている。

図３に示すように、先行する帯状部材片３の後端面３ｂと後行の帯状部材片３の先端面３ａが僅かな間隙を存して対向しており、昇降シリンダ43によりジョイントユニット45を下降して左右対をなす前後のジョイントローラ47，47、48，48が先行帯状部材片３の後端部と後行の帯状部材片３の先端部に跨ってそれぞれ接して押圧する。

この状態でジョイントユニット45が矢印方向に走行すると、先行帯状部材片３の後端部と後行帯状部材片３の先端部は、回転軸線が傾斜したジョイントローラ47，47、48，48の転動により各ローラの突条47ａ，48ａが後端部と先端部を互いに近づける方向に寄せ合わせ、連続的に後端面３ｂと先端面３ａを突き当て圧接して接合していくことができる。

前記供給装置30の搬送レール31と平行な接合装置40の搬送レール41との間隔は、長尺帯状部材１の幅長の約1.5倍の距離があり、搬送レール31に沿って摺動する摺動部材32と搬送レール41に沿って摺動する摺動部材42とは連結部材50により一体に連結されている。

供給装置30のバキュームパッド35が搬送テーブル16上の長尺帯状部材１の先端部を吸着する位置にあるとき、接合装置40のジョイントユニット45は、コンベアベルト23上の帯状部材片３の一方の側縁に位置し、バキュームパッド35が長尺帯状部材１を所定量引き出し終えたところでジョイントユニット45が帯状部材片３の他方の側縁に位置するように連結部材50は摺動部材32，42どうしを連結している。

搬送レール31と搬送レール41との間の中央に両搬送レール31，41に平行に指向して無端状ベルト51が一対のプーリ52，52間に架渡されて設けられ、無端状ベルト51の一部が連結部材50に結着部材53により結着されている。

一方のプーリ52の回転軸に嵌着されたタイミングプーリ52ａとＡＣサーボモータ54の駆動軸に嵌着されたタイミングプーリ54ａとの間にタイミングベルト55が架渡されている。
したがって、ＡＣサーボモータ54の駆動によりタイミングベルト55が回動すると、タイミングベルト55に結着部材53により結着された連結部材50が両端の摺動部材32，42とともに走行する。

すなわち、ＡＣサーボモータ54の駆動により供給装置30のバキュームパッド35による長尺帯状部材１の引き出しと、接合装置40のジョイントユニット45による帯状部材片３の接合とを同時に行うことができる。

本連続接合装置10は、以上のように構成されており、以下作業手順を説明する。
今、図１および図２に実線で示すように供給装置30による長尺帯状部材１の引き出しと接合装置40による帯状部材片３の接合および切断装置17による切断を終え、バキュームパッド35およびジョイントユニット45は上昇位置にあるとする。

ＡＣサーボモータ24を駆動してベルトコンベア21のコンベアベルト23を回動し、コンベアベルト23上の帯状部材片３を所定量（カッター18により切断された長尺帯状部材１の切口の幅長に略等しい量）移動すると同時に、ＡＣサーボモータ54を駆動して連結部材50を介して供給装置30のバキュームパッド35と接合装置40のジョイントユニット45を移動し、図１に２点鎖線で示すようにバキュームパッド35を搬送テーブル16の上方に、ジョイントユニット45をコンベアベルト23の側縁に位置させる。

帯状部材片３の所定量の移動で、ジョイントユニット45がコンベアベルト23の側縁に位置したとき、ジョイントユニット45の真下に先行の帯状部材片３の後端部と後行の帯状部材片３の先端部が位置している。

次いで供給装置30の昇降シリンダ33を駆動してバキュームパッド35を長尺帯状部材１の先端部に下降し、同先端部を吸着保持して、バキュームパッド35を長尺帯状部材１の先端部とともに上昇させる。
同時に接合装置40の昇降シリンダ43を駆動してジョイントユニット45を下降し、ジョイントローラ47，47、48，48を先行帯状部材片３の後端部と後行帯状部材片３の先端部上に押圧する。

そして、ＡＣサーボモータ54を駆動して連結部材50を介して供給装置30のバキュームパッド35と接合装置40のジョイントユニット45を図１に実線で示す位置まで移動する。
この移動により、バキュームパッド35は、コンベアベルト23上に長尺帯状部材１の先端部を吸着保持して所定量引き出し、ジョイントユニット45は、先行帯状部材片３の後端面３ｂと後行帯状部材片３の先端面３ａを突き当て圧接して接合していく。

その後、切断装置17のカッター18を下降し、走行させて、搬送テーブル16からコンベアベルト23上に所定量供給された長尺帯状部材１の先端部分をコンベアベルト23の側縁に沿って斜めに切断する。
そして、バキュームパッド35およびジョイントユニット45を上昇させて始めの図１に実線に示す状態に戻る。

以上の作業を繰り返すことにより、長尺帯状部材１から切断された帯状部材片３がコンベアベルト23上で順次突き当て接合され、コード２が斜めに埋設された新たな帯状部材が連続して形成される。

長尺帯状部材１のコンベアベルト23上への供給と同時に、コンベアベルト23上で先行帯状部材片３の後端面３ｂと後行帯状部材片３の先端面３ａを突き当て圧接して接合するので、作業効率が良い。

また帯状部材片３は突き当て接合されるので、接合部の品質にバラツキがなく、高品質の新たなバイアスコードが埋設された帯状部材であるタイヤ構成部材を製造することができる。

長尺帯状部材１の供給と帯状部材片３の接合とを同時に行うために、バキュームパッド35とジョイントユニット45が一体的に移動するように、連結部材50により摺動部材32，42を連結する構造としたので、駆動源を１つにして構造を簡素化することができる。
また、供給装置30と接合装置40のそれぞれに走行駆動源を備え、両駆動源を同調制御するようにしてもよい。

なお、供給装置の長尺帯状部材の保持手段としては、バキュームパッドのほかスチールコードが埋設される長尺帯状部材に対しては電磁マグネットにより保持するようにしてもよい。
さらに、長尺帯状部材の先端を掴み保持するようにしてもよい。

本発明の一実施の形態に係る帯状部材の連続接合装置の概略平面図である。 図１における一部仮想線で示したII矢視図である。 ジョイントユニットの説明図である。

符号の説明

１…長尺帯状部材、２…コード、３…帯状部材片、
10…連続接合装置、11…ベルトコンベア、12…回転ロール、13…コンベアベルト、14…ＡＣサーボモータ、15…タイミングベルト、16…搬送テーブル、17…切断装置、18…カッター、19…シリンダ、
21…ベルトコンベア、22…回転ロール、23…コンベアベルト、24…ＡＣサーボモータ、25…タイミングベルト、
30…供給装置、31…搬送レール、32…摺動部材、33…昇降シリンダ、35…バキュームパッド、
40…接合装置、41…搬送レール、42…摺動部材、43…昇降シリンダ、45…ジョイントユニット、46…枠体、47，48…ジョイントローラ、
50…連結部材、51…無端状ベルト、52…プーリ、53…結着部材、54…ＡＣサーボモータ、55…タイミングベルト。

Claims (4)

1. コンベア上に側方の定位置から一定方向に帯状部材を所定量供給し、同帯状部材を切断し、切断された帯状部材片を前記コンベアで所定量移動し、続けて帯状部材を前記コンベア上に供給し切断された後行の帯状部材片の前記コンベアの移動方向に関して先端面を先に供給した先行の帯状部材片の後端面に間隙を存して対向させる以上の作業を順次繰り返し、
   前記帯状部材のコンベア上への供給と同時に前記コンベア上における先行の帯状部材片の後端面と後行の帯状部材片の先端面とを突き当て接合することを特徴とする帯状部材の連続接合方法。
2. 切断された帯状部材片を移動するコンベアと、
   前記コンベア上に側方の定位置から一定方向に帯状部材を所定量供給する供給手段と、
   前記コンベア上に供給された帯状部材を前記コンベアの側縁に沿って切断する切断手段と、
   前記コンベア上における先行の帯状部材片の前記コンベアの移動方向に関して後端面と後行の帯状部材片の先端面とを突き当て接合する接合手段と、
   前記供給手段による帯状部材の供給と前記接合手段による帯状部材片どうしの接合とを同調させる同調手段とを備えたことを特徴とする帯状部材の連続接合装置。
3. 前記供給手段は、保持部材が前記帯状部材を保持して移動することにより前記コンベア上に前記帯状部材を供給し、
   前記接合手段は、ジョイントローラが先行の帯状部材片と後行の帯状部材片の互いの接合部上を移動して両者を接合し、
   前記同調手段は、前記保持部材と前記ジョイントローラとを同時に移動させることを特徴とする請求項２記載の帯状部材の連続接合装置。
4. 前記同調手段は、前記保持部材と前記ジョイントローラとを連結し一体移動させる連結部材であることを特徴とする請求項３記載の帯状部材の連続接合装置。

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