JP2024083893A - ジョイントハンド、ジョイント装置及び部材製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被接合部材に接合部材を配置する際に、位置精度を高くできるジョイントハンド、ジョイント装置及び部材製造方法を提供する。【解決手段】ジョイントハンドは、互いに間隔を空けて複数並べて配置され、被接合部材の接合面と接離する方向へ移動可能な複数の第一ブロック３２と、それぞれ第一ブロック３２の間に配置され、接合面と接離する方向へ移動可能な複数の第二ブロック３４と、第一ブロック３２が並べられた方向を長手方向として配置され、接合面に沿って移動可能なプレート４０と、プレート４０の長手方向に沿う端面に間隔を空けて複数形成され、端面からプレート４０の短手方向へ突出し、上方に配置された第一ブロック３２との間でシート状の接合部材（シート２０）を挟んで保持すると共に、接合部材を保持した状態で第二ブロック３４の接離する方向と重なり合う部分に第二ブロックと干渉しない間隔部４４が形成された押え板４２と、備える。【選択図】図４

Description

本発明は、ジョイントハンド、ジョイント装置及び部材製造方法に関する。

下記特許文献１には、シート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部とをオーバーラップさせて接合することで円筒状部材を成形する円筒状部材の成形方法が開示されている。

この成型方法では、コンベアに載置されたシート状部材を成形ドラムへ搬送し、成形ドラムを回転させることで、シート状部材が成形ドラムへ巻付けられる。この結果、シート状部材の巻き始め端部と巻き終わり端部とがオーバーラップされる。

特開２００７－２５３５９５号公報

上記特許文献１のシート状部材はタイヤに用いられるカーカスプライである。カーカスプライの両端部をオーバーラップさせると、該オーバーラップ部分の剛性が高くなる。この結果、カーカスプライの周方向に剛性段差が生じる。このような剛性段差がタイヤ性能に与える影響を管理するためには、オーバーラップ幅の精度を高くすることが好ましい。すなわち、巻き始め端部に配置される巻き終わり端部の位置精度を高くすることが好ましい。

しかしながら、特許文献１に開示された円筒状部材の成形方法では、シート状部材の巻き終わり端部が、成形ドラムの回転に伴って自動的に巻き始め端部の上方に配置される。このような方法では、巻き始め端部に配置される巻き終わり端部の位置精度を高くすることが難しい。

本発明は、被接合部材に接合部材を配置する際に、位置精度を高くできるジョイントハンド、ジョイント装置及び部材製造方法を提供する。

第一態様のジョイントハンドは、互いに間隔を空けて複数並べて配置され、被接合部材の接合面と接離する方向へ移動可能な複数の第一ブロックと、それぞれ前記第一ブロックの間に配置され、前記接合面と接離する方向へ移動可能な複数の第二ブロックと、前記第一ブロックが並べられた方向を長手方向として配置され、前記接合面に沿って移動可能なプレートと、前記プレートの長手方向に沿う端面に間隔を空けて複数形成され、前記端面から前記プレートの短手方向へ突出し、上方に配置された前記第一ブロックとの間でシート状の接合部材を挟んで保持すると共に、前記接合部材を保持した状態で前記第二ブロックの前記接離する方向と重なり合う部分に前記第二ブロックと干渉しない間隔部が形成された押え板と、を備える。

第一態様のジョイントハンドでは、被接合部材の接合面と接離する方向へ移動可能な第一ブロックの下方にプレートの押え板が配置され、シート状の接合部材が、第一ブロック及び押え板に挟まれて保持される。

また、押え板の間には、前記第二ブロックと干渉しない間隔部が形成されている。このため、接合部材が第一ブロック及び押え部に挟まれた状態、すなわち動きが拘束されて位置決めされた状態で第二ブロックを接合面へ移動させれば、間隔を空けて、接合部材を被接合部材へ固定できる。

そして、接合部材が第二ブロックによって被接合部材へ固定された状態、すなわち位置決めされた状態でプレートを接合面に沿って移動させ、さらに第一ブロックを接合面へ移動させれば、プレートの長手方向に亘って、接合部材を被接合部材へ固定できる。

このように、このジョイントハンドを用いれば、接合部材が位置決めされた状態を維持しながら接合部材を被接合部材へ固定できる。このため、被接合部材に接合部材を配置する際に、位置精度を高くできる。

具体的な一例を挙げると、回転ドラムに巻き付けたタイヤ構成部材であるカーカスプライの一端部を被接合部材として、該ベルトプライの他端部を接合部材とした場合に、一端部に他端部を配置する際に、位置精度を高くできる。これによりカーカスプライのラップジョイントを精度よく形成できる。

第二態様のジョイントハンドは、第一態様のジョイントハンドにおいて、前記プレートには、前記押え板との境界部に、前記プレートの長手方向に沿う凸部が形成され、前記第一ブロック及び前記第二ブロックの下面には、前記凸部との間で前記接合部材を挟んで保持可能な凹部が形成されている。

第二態様のジョイントハンドでは、プレートに、プレートの長手方向に沿う凸部が形成され、第一ブロック及び第二ブロックの下面に凹部が形成されている。これにより、シート状の接合部材に、上方に突出する突起を形成できる。

これにより、上述したラップジョイントだけでなく、バットジョイントも形成できる。すなわち、１つのジョイントハンドを、異なる形式のジョイントを形成するために兼用できる。これによりジョイント装置を小型化でできる。

第三態様のジョイントハンドは、第一態様のジョイントハンドにおいて、前記プレートは前記接合面と接離する方向へ移動可能であり、前記接合部材を吸着して、前記接合部材を前記第一ブロックと前記プレートとの間に保持可能な吸着部を備え、前記接合部材を前記吸着部によって吸着した状態で、前記プレートが前記接合面と離れる方向へ移動することにより、前記接合部材が、前記第一ブロック及び前記押え板に挟まれて保持される。

第三態様のジョイントハンドでは、シート状の接合部材を吸着部によって吸着できる。これにより、接合部材を宙に浮かせた状態で、第一ブロック及び押え板によって挟むことができる。このため、例えば配置台に置かれた接合部材の下方に押え板を差し込んで第一ブロックとの間で挟む場合と比較して、接合部材がずれ難い。

なお、第三態様のジョイントハンドは、第一態様又は第二態様のジョイントハンドにおいて、前記プレートは前記接合面と接離する方向へ移動可能であり、前記接合部材を吸着して、前記接合部材を前記第一ブロックと前記プレートとの間に保持可能な吸着部を備え、前記接合部材を前記吸着部によって吸着した状態で、前記プレートが前記接合面と離れる方向へ移動することにより、前記接合部材が、前記第一ブロック及び前記押え板に挟まれて保持されるものとしてもよい。

第四態様のジョイントハンドは、第二態様のジョイントハンドにおいて、前記押え板の前記短手方向に沿う長さは、前記第一ブロックと前記押え板とで前記接合部材を挟んで保持する際に前記接合部材が挟まれる前記短手方向に沿う長さと、前記凹部の前記短手方向に沿う長さと、の和以上である。

第四態様のジョイントハンドは、押え板の長さが、第一ブロックと押え板とで接合部材を挟んで保持する際に接合部材が挟まれる長さと、凹部の長さと、の和以上である。このため、第一ブロックと押え板とで接合部材を保持した際に、第一ブロックの凹部とプレートの凸部とが干渉しない。これにより、接合部材を保持し易い。

第五態様のジョイント装置は、回転ドラムと、シート状の接合部材が配置される配置台と、前記配置台に配置された前記接合部材の一端部及び他端部を検出可能な検出手段と、前記一端部を保持可能であり、前記一端部を前記回転ドラムへ貼付可能な第一ハンドと、前記他端部を保持可能な第二ハンドとしての第一態様～第四態様の何れか一態様に記載のジョイントハンドと、前記接合部材を保持した状態の前記第一ハンド及び前記第二ハンドを搬送することにより前記接合部材を前記回転ドラムの上方へ移動させる搬送装置と、を備える。

第五態様のジョイント装置では、配置台に配置されたシート状の接合部材の端部を検出手段によって検出する。これにより、第一ハンド及び第二ハンドによって保持する端部位置を正確に把握できる。

また、搬送装置によって、接合部材を保持した状態の第一ハンド及び第二ハンドを回転ドラムの上方へ搬送する。これにより、第一ハンドによって接合部材の一端部を回転ドラムへ貼付できる。

そして回転ドラムを回転させると、接合部材が回転ドラムに巻付いて、接合部材の一端部の上方に、第二ハンドに保持された他端部を配置できる。この状態で、他端部を一端部に接合すると、他端部を一端部に精度高く接合できる。これによりカーカスプライのラップジョイントを精度よく形成できる。

第六態様の部材製造方法は、第一態様～第四態様の何れか一態様のジョイントハンドを用いた部材製造方法であって、前記接合部材を、前記第一ブロックと前記押え部との間で挟んで保持する工程と、前記接合部材を挟んだ状態で、前記ジョイントハンドを搬送し、前記接合部材を、前記被接合部材における接合位置の上方へ移動させる工程と、前記第一ブロック及び前記押え板で前記接合部材を挟んだ状態で前記第二ブロックを前記接合面へ移動させて、前記接合部材において前記第一ブロック及び前記押え板で挟まれていない部分を被接合部材に押圧する工程と、前記第二ブロックで前記接合部材を前記被接合部材に押圧した状態で、前記第一ブロック及び前記被接合部材の間から前記プレートを抜き取る工程と、前記第二ブロックで前記接合部材を前記被接合部材に押圧した状態で、前記第一ブロックを前記接合面へ移動させて、前記接合部材の押圧されていない端部を前記被接合部材に押圧する工程と、を備える。

なお、第六態様の部材製造方法は、第一態様～第五態様の何れか一態様のジョイントハンドを用いた部材製造方法であって、前記接合部材を、前記第一ブロックと前記押え部との間で挟んで保持する工程と、前記接合部材を挟んだ状態で、前記ジョイントハンドを搬送し、前記接合部材を、前記被接合部材における接合位置の上方へ移動させる工程と、前記第一ブロック及び前記押え板で前記接合部材を挟んだ状態で前記第二ブロックを前記接合面へ移動させて、前記接合部材において前記第一ブロック及び前記押え板で挟まれていない部分を被接合部材に押圧する工程と、前記第二ブロックで前記接合部材を前記被接合部材に押圧した状態で、前記第一ブロック及び前記被接合部材の間から前記プレートを抜き取る工程と、前記第二ブロックで前記接合部材を前記被接合部材に押圧した状態で、前記第一ブロックを前記接合面へ移動させて、前記接合部材の押圧されていない端部を前記被接合部材に押圧する工程と、を備えるものとしてもよい。

本発明によれば、被接合部材に接合部材を配置する際に、位置精度を高くできる。

（Ａ）は本発明の実施形態に係るジョイント装置において、カメラでシートを撮像している状態を示す斜視図であり、（Ｂ）はジョイントハンドをシートの上方へ移動させた状態を示す斜視図であり、（Ｃ）はジョイントハンドでシートを持ち上げている状態を示す斜視図である。 （Ａ）はジョイントハンドを移動させてシートを搬送している状態を示す斜視図であり、（Ｂ）はジョイントハンドでシートの先端部を成形ドラムへ押し付けている状態を示す斜視図であり、（Ｃ）はジョイントハンドでシートの後端部を先端部へ押し付けている状態を示す斜視図である。 （Ａ）はシートのバットジョイントの概念を示す概略図であり、（Ｂ）はシートのラップジョイントの概念を示す概略図である。 本発明の実施形態に係るジョイントハンドを示す斜視図である。 （Ａ）はバキュームパッドでシートを保持した状態を示すジョイントハンドの側面図であり、（Ｂ）はプレートを接合面へ向けて移動させた状態を示す側面図であり、（Ｃ）はプレートを接合面に沿って移動させた状態を示す側面図であり、（Ｄ）はプレートの凸部と、第一ハンド及び第二ハンドの凹部と、の間でシートを挟んだ状態を示す側面図である。 （Ａ）はバキュームパッドでシートを保持した状態を示すジョイントハンドの側面図であり、（Ｂ）はプレートを接合面へ向けて移動させた状態を示す側面図であり、（Ｃ）はプレートを接合面に沿って移動させた状態を示す側面図であり、（Ｄ）はプレートの押え板と、第一ブロックの平坦部と、の間でシートを挟んだ状態を示す側面図である。 （Ａ）は押え板と第一ブロックで挟まれた状態のシートの後端部を先端部の上方に配置した状態を示す側面図であり、（Ｂ）は斜視図であり、（Ｃ）は断面図である。 （Ａ）は押え板と第一ブロックで挟まれた状態のシートの後端部を第二ブロックを用いてシートの先端部へ押圧している状態を示す側面図であり、（Ｂ）は斜視図であり、（Ｃ）は断面図である。 （Ａ）はプレートをシート２０の先端部と後端部との間から抜き取っている状態を示す側面図であり、（Ｂ）は斜視図であり、（Ｃ）は断面図である。 （Ａ）は第二ブロックで押圧された状態のシートの後端部において、押圧されていない部分を第一ブロックを用いてシートの先端部へ押圧している状態を示す側面図であり、（Ｂ）は斜視図であり、（Ｃ）は断面図である。 （Ａ）はシートの後端部に凸部を形成している状態を示す部分拡大側面図であり、（Ｂ）はプレートの押え板と、第一ブロックの平坦部と、の間でシートを挟んだ状態を示す部分拡大側面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一又は同様の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。また、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。

＜ジョイント装置＞
図１（Ａ）に示すジョイント装置１０は、成形ドラム１２、配置台１４、ジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ、カメラ１８及び制御装置（不図示）を備えて構成されている。

ジョイント装置１０は、後述するシート２０を成形ドラム１２に巻き付けて、成形ドラム１２上において、シート２０の先端部２０Ｆにシート２０の後端部２０Ｒを接合するタイヤ製造装置である。シート２０は、先端部２０Ｆと後端部２０Ｒとが接合されることで、円筒状に形成される。

（成形ドラム）
成形ドラム１２は、図２（Ｂ）に示すように、水平方向に沿う軸線回りに回転可能で、かつ、拡縮径可能な回転ドラムである。成形ドラム１２は、制御装置の制御によって、駆動モータ（不図示）から駆動力を受けて、矢印Ｋ７で示すように軸線回りに回転する。

（配置台）
配置台１４は、成形ドラム１２に巻き付ける前のシート２０が置かれるテーブルであり、成形ドラム１２の回転方向の後方に配置される。

（ジョイントハンド）
ジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃは、制御装置の制御によって、配置台１４に置かれたシート２０を持ち上げた状態で成形ドラム１２の上方へ搬送される把持装置である。ジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃは、シート２０を持ち上げて保持することに加えて、シート２０を被接合部材へ押圧したりシート２０の保持状態を解除したりすることもできる。なお、ジョイントハンド１６Ａは本発明における第一ハンドの一例であり、ジョイントハンド１６Ｃは本発明における第二ハンドの一例である。

（搬送装置）
ジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃは、図示しない搬送装置によって成形ドラム１２の上方へ搬送される。搬送装置も、制御装置によって制御される。

（カメラ）
カメラ１８は、シート２０を撮像して、シート２０の位置を特定する撮像装置である。制御装置は、カメラ１８が撮像した撮像画像から、シート２０の中央部の位置、両端部の位置及び四隅の位置を検出する。そして、制御装置は、ジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃによって、シート２０の中央部及び両端部を保持させる。なお、カメラ１８及び制御装置は、本発明における検出手段の一例である。

図１（Ａ）には、カメラ１８がジョイントハンド１６Ｃに設けられた例が記載されているが、カメラ１８を設ける場所は任意である。また、図１（Ａ）以外の図には、カメラ１８の図示が省略されている。

（シート）
ここで、本発明の接合部材及び被接合部材の一例であるシート２０は、一例として、長辺と短辺とを有する長方形状のカーカスプライである。カーカスプライはタイヤ部品であり、配置台１４に置かれた状態では短辺方向に沿ってスチールコードが埋設された生ゴムである。

なお、シート２０は、カーカスプライのほか、カーカスプライのタイヤ径方向外側に配置されるベルトプライや、さらにその外側に配置される補強ベルトプライとしてもよい。

シート２０の「中央部」及び「両端部」とは、それぞれシート２０の長辺方向における中央部及び両端部を示している。ジョイントハンド１６Ａは、シート２０の長辺方向における先端部２０Ｆを保持し、ジョイントハンド１６Ｂは、シート２０の長辺方向における中央部を保持し、ジョイントハンド１６Ｃは、シート２０の長辺方向における後端部２０Ｒを保持する。

「先端部２０Ｆ」とは、成形ドラム１２に近い側の端部であり、成形ドラム１２に最初に巻き付けられる端部である（本発明における一端部）。一方、「後端部２０Ｒ」とは、成形ドラム１２から遠い側の端部であり、成形ドラム１２に最後に巻き付けられる端部である（本発明における他端部）。

（ジョイント方法の概略）
ジョイント装置１０を用いて、シート２０の先端部２０Ｆにシート２０の後端部２０Ｒを接合する方法の概略について説明する。このジョイント方法を用いることで、シート２０が円筒状に形成される。本開示における「部材製造方法」とは、このジョイント方法を用いた、タイヤ部材である円筒状のシート２０の製造方法であり、カーカスプライ等の製造方法であり、また、タイヤの製造方法である。

まず、図１（Ａ）に示すようにカメラ１８を用いてシート２０を撮像する。そして、制御装置が、撮像された画像からシート２０の中央部及び両端部の位置を検出する。次に、図１（Ｂ）に示すように、制御装置がジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃを、それぞれシート２０の先端部２０Ｆ、中央部、後端部２０Ｒの上方に配置する。

図１（Ｂ）に矢印Ｋ１、Ｋ２で示すように、制御装置は、ジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃの位置を調整できる。「位置」とは、シート２０の長辺方向（搬送方向と一致する方向）の位置、シート２０の短辺方向の位置である。また、矢印Ｋ３で示すように、制御装置は、シート２０の上面に対するジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃの角度も調整できる。これにより、ジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃが、シート２０に対して位置決めされる。

次に、図１（Ｃ）に矢印Ｋ４で示すように、制御装置がジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃを操作して、シート２０を持ち上げて保持する。そして、制御装置は、図２（Ａ）に示すように、シート２０を成形ドラム１２へ向かって搬送する。この搬送工程においても、矢印Ｋ１、Ｋ２及びＫ３で示すように、制御装置は、ジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃの位置及び角度を調整できる。

次に、図２（Ｂ）に矢印Ｋ７で示すように、制御装置がジョイントハンド１６Ａを操作して、シート２０の先端部２０Ｆを成形ドラム１２へ押圧して貼付ける。また、制御装置は、ジョイントハンド１６Ａによるシート２０の保持状態を解除する。

次いで、制御装置がジョイントハンド１６Ａ、１６Ｂ及び１６Ｃを搬送しながら矢印Ｋ８で示すように、成形ドラム１２を回転させる。また、ジョイントハンド１６Ｂを操作して、シート２０の中央部を成形ドラム１２へ押圧して貼付ける。また、制御装置は、ジョイントハンド１６Ｂによるシート２０の保持状態を解除する。

さらに、図２（Ｃ）に矢印Ｋ９で示すように、制御装置がジョイントハンド１６Ｃを操作して、シート２０の後端部２０Ｒを成形ドラム１２へ押圧して貼り付ける。また、制御装置は、ジョイントハンド１６Ｃによるシート２０の保持状態を解除する。これにより、シート２０が成形ドラム１２へ巻き付けられ、シート２０の先端部２０Ｆにシート２０の後端部２０Ｒが接合される。

なお、シート２０の長辺方向は、成形ドラム１２へ巻き付けられた状態においては成形ドラム１２の周方向と一致する方向であり、シート２０の短辺方向は、成形ドラム１２へ巻き付けられた状態においては成形ドラム１２の軸方向と一致する方向である。また、シート２０の短辺方向は、タイヤ幅方向とも一致する方向である。

＜ジョイント形式＞
シート２０の先端部２０Ｆにシート２０の後端部２０Ｒを接合する形式であるジョイント形式の例としては、図３（Ａ）に示すバットジョイントと、図３（Ｂ）に示すラップジョイントと、が挙げられる。

（バットジョイント）
図３（Ａ）に示すバットジョイントでは、シート２０の先端部２０Ｆ及び後端部２０Ｒに、それぞれ凸部２０Ａを形成する。凸部２０Ａは、シート２０の短辺方向に亘って形成される突条である。そして、２つの凸部２０Ａを近接させた状態で、シート２０を成形ドラム１２へ巻き付ける。

その後、成形ドラム１２を縮径及び拡径することにより、シート２０の先端部２０Ｆ及び後端部２０Ｒが突き合わせて接合されると共に、凸部２０Ａが他の部分と同様に均されて成形ドラム１２へ貼り付けられる。このように、「バットジョイント」とは、シート状部材の先端部及び後端部を突き合わせて接合する接合形式のことである。

ジョイント装置１０を用いることで、このバットジョイントを形成可能である。特に、ジョイントハンド１６Ａ及び１６Ｃを用いることで、後述するように凸部２０Ａを形成することができる。バットジョイントにおいては、シート２０の先端部２０Ｆが接合される被接合部材は成形ドラム１２である。同様にシート２０の後端部２０Ｒが接合される被接合部材も、成形ドラム１２である。

（ラップジョイント）
一方、図（Ｂ）に示すラップジョイントでは、シート２０の先端部２０Ｆに、シート２０の後端部２０Ｒをオーバーラップさせて接合する。このように、「ラップジョイント」とは、シート状部材の先端部及び後端部を重ね合わせて接合する接合形式のことである。

ジョイント装置１０を用いることで、このラップジョイントを形成可能である。特に、ジョイントハンド１６Ａ及び１６Ｃを用いることで、後述するように重ね合わせ位置を精度よくを形成することができる。ラップジョイントにおいては、シート２０の先端部２０Ｆが接合される被接合部材は成形ドラム１２である。一方、シート２０の後端部２０Ｒが接合される被接合部材は、シート２０の先端部２０Ｆである。

本実施形態においては、成形ドラム１２へ２枚のシート２０を巻き付けて、２層のカーカスプライを形成する。２層のカーカスプライは、１８インチ以上の比較的大径のタイヤに適用する。この際、１層目（換言すると内側）のシート２０はバットジョイントで接合し、２層目（換言すると外側）のシート２０はラップジョイントで接合する。

＜ジョイントハンドの詳細構成＞
シート２０の後端部２０Ｒを保持するジョイントハンド１６Ｃの構成について説明する。図４等に示すＸ方向は、ジョイントハンド１６Ｃの搬送方向であり、かつ、シート２０の長辺方向である。また、ジョイントハンド１６Ｃは、Ｘ方向右側がシート２０の後端側（換言すると、シート２０の搬送方向の後ろ側）となるように配置されている。なお、以下の説明においては、Ｘ方向右側をＸ方向後端側、Ｘ方向左側を先端側と称す場合がある。

また、図４等に示すＹ方向はシート２０の短辺方向であり、成形ドラム１２の軸方向である。さらに、Ｚ方向はシート２０の上面に対して垂直な方向であり、成形ドラム１２の径方向である。また、Ｚ方向は、シート２０を接合させる被接合部材の接合面と接近または離れる方向である。

ジョイントハンド１６Ｃは、本体部３０、第一ブロック３２、第二ブロック３４、バキュームパッド３６、プレート４０、昇降シリンダ５０、前後シリンダ５２及び中間シリンダ５４を備えて形成されている。第一ブロック３２、第二ブロック３４、バキュームパッド３６、昇降シリンダ５０、前後シリンダ５２及び中間シリンダ５４は、制御装置の制御によって駆動する。

（第一ブロック）
第一ブロック３２は、Ｙ方向に間隔を空けて複数並べて配置された押圧部材である。最も外側の２つの第一ブロック３２の外側端面間の距離は、シート２０の短辺の長さより長い。第一ブロック３２は、本体部３０に対してＺ方向へ移動可能に固定されている。複数の第一ブロック３２は、互いに同期して移動する。

図１１（Ｂ）に示すように、第一ブロック３２の下面には、後述するプレート４０における凸部４６との間でシート２０を挟んで保持可能な凹部３８が形成されている。一方、凹部３８に対してＸ方向先端側における第一ブロック３２の下面は、後述するプレート４０における押え板４２との間でシート２０を挟んで保持可能な平坦部３９が形成されている。

（第二ブロック）
図４に示すように、第二ブロック３４は、第一ブロック３２の間に配置された押圧部材である。第二ブロック３４は、本体部３０に対してＺ方向へ移動可能に固定されている。複数の第二ブロック３４は、互いに同期して移動する。また、第一ブロック３２とい第二ブロック３４とは、互いに同期して移動させることができるし、それぞれ別々に移動させることもできる。

図１１（Ａ）に示すように、第二ブロック３４の下面には、後述するプレート４０における凸部４６との間でシート２０を挟んで保持可能な凹部３８が形成されている。

（バキュームパッド）
バキュームパッド３６は、第一ブロック３２及び第二ブロック３４に対してＸ方向先端側に配置され、シート２０を吸引して吸着可能なシート保持装置である。バキュームパッド３６は、本体部３０に固定され、Ｘ方向及びＹ方向に沿って複数並べて配置されている。

（プレート）
プレート４０は、Ｙ方向を長手方向として配置され、Ｚ方向及びＸ方向に沿って移動可能な板材である。プレート４０には、押え板４２が形成されている。押え板４２は、プレート４０のＹ方向に沿う端面に間隔を空けて複数形成され、当該端面から、プレート４０の短手方向であるＸ方向先端側へ突出している。

詳しくは後述するが、押え板４２を第一ブロック３２の下方に配置すると、上方に配置された第一ブロック３２と押え板４２との間で、シート２０を挟んで保持することができる。

また、押え板４２の間には、間隔部４４が形成されている。間隔部４４は、押え板４２を第一ブロック３２の下方に配置した状態で、第二ブロック３４の下方に配置される部分である。この部分は、第二ブロック３４がＺ方向に移動する際に、第二ブロック３４と干渉しないで、第二ブロック３４を通過させることができる間欠部である。

プレート４０には、押え板４２との境界部に、Ｙ方向に沿う凸部４６が形成されている。図１１（Ａ）、（Ｂ）にも示すように、凸部４６は、第一ブロック３２及び第二ブロック３４の凹部３８との間でシート２０を挟んで保持可能な部分である。

なお、押え板４２は、凸部４６のＸ方向先端側に形成されている。押え板４２のＸ方向に沿う長さＸ１は、凸部４６のＸ方向に沿う長さ（換言すると、凹部３８のＸ方向に沿う長さ）Ｘ２に、第一ブロック３２と押え板４２とでシート２０を挟んで保持する際に、シート２０挟まれる長さＸ３を加えた長さとされている。

なお、シート２０挟まれる長さＸ３は、ラップジョイントの重ね代と等しい長さである。また、押え板４２のＸ方向に沿う長さＸ１は、長さＸ２に長さＸ３を加えた長さより大きく形成してもよい。

（シリンダ）
図４に矢印Ｋ５で示すように、プレート４０は、昇降シリンダ５０によってＺ方向に移動できる。また、プレート４０は、前後シリンダ５２によって、矢印Ｋ６で示すように、Ｘ方向に移動できる。さらに、プレート４０は、中間シリンダ５４によってＸ方向の移動量を規制できる。前後シリンダ５２及び中間シリンダ５４は、本体部３０に固定されている。

前後シリンダ５２には、Ｘ方向に沿って移動するプランジャ５２Ａが挿入されており、プランジャ５２ＡのＸ方向後端側には、アングル材によって形成された保持部材５６が固定されている。

中間シリンダ５４には、Ｘ方向に沿って移動するプランジャ５４Ａが挿入されている。このプランジャ５４Ａの中間シリンダ５４からの突出量を調整することにより、プランジャ５２ＡのＸ方向先端側への移動量を規制できる。

保持部材５６の下端面には、昇降シリンダ５０が固定されている。昇降シリンダ５０には、Ｚ方向に沿って移動するプランジャ５０Ａが挿入されており、プランジャ５０ＡのＺ方向下端側（接合面側）には、保持部材５８が固定されている。

保持部材５８は、Ｙ方向に沿って延設された部材であり、その下面にプレート４０が固定されている。

（その他のジョイントハンド）
ジョイントハンド１６Ｃにおいては、第一ブロック３２及び第二ブロック３４に対してＸ方向後端側にプレート４０が配置され、プレート４０のＸ方向先端側に押え板４２及び間隔部４４が形成されている。

一方、図示は省略するが、ジョイントハンド１６Ａは、ジョイントハンド１６Ｃに対してＸ方向に線対称な構成とされている。つまり、ジョイントハンド１６Ａにおいては、第一ブロック３２及び第二ブロック３４に対してＸ方向先端側にプレート４０が配置され、プレート４０のＸ方向後端側に押え板４２及び間隔部４４が形成されている。ジョイントハンド１６Ａは、ジョイントハンド１６Ｃと同様に駆動させることができる。

ジョイントハンド１６Ｂは、本体部３０及びバキュームパッド３６を備えていればよく、シート２０の端部を保持するための構成である第一ブロック３２、第二ブロック３４及びプレート４０を設ける必要はない。

＜ジョイント方法＞
シート２０の先端部２０Ｆにシート２０の後端部２０Ｒをジョイントする方法の概略について説明する。以下の記載においては、シート２０の先端部２０Ｆを成形ドラム１２に固定する工程については説明を省略する。

（バットジョイント）
バットジョイントを形成するためには、まず、図５（Ａ）に示すように、ジョイントハンド１６Ｃをシート２０に対して位置決めし、バキュームパッド３６によってシート２０を吸い上げて保持する。

この際、ジョイントハンド１６Ｃは、第一ブロック３２及び第二ブロック３４の凹部３８が、Ｚ方向からみてシート２０の後端部２０Ｒと重なるよう位置決めされる。

そして、図５（Ｂ）に矢印Ｋ５で示すように、プレート４０のＺ方向位置を調整し、図５（Ｃ）に矢印Ｋ６で示すようにプレート４０のＸ方向位置を調整する。

具体的には、プレート４０は、第一ブロック３２及び第二ブロック３４の間に、シート２０を挟めるようにＺ方向位置が調整される。また、プレート４０は、第一ブロック３２及び第二ブロック３４の凹部３８とプレート４０の凸部４６との間に、シート２０を挟めるようにＸ方向位置が調整される。Ｘ方向位置は、プランジャ５４Ａによってプランジャ５２ＡのＸ方向先端側への移動量が規制されることにより調整される。

次に、図５（Ｄ）に矢印Ｋ５で示すように、プランジャ５０Ａを操作して、凹部３８と凸部４６との間でシート２０の後端部２０Ｒを挟んで、シート２０の後端に凸部２０Ａを形成する。

シート２０の後端部２０Ｒに凸部２０Ａを形成後は、図２（Ｃ）を用いて説明したように、シート２０の後端部２０Ｒを成形ドラム１２の接合面へ押圧して貼り付ける。これにより、図３（Ａ）に示すように、シート２０が成形ドラム１２へ巻き付けられ、所定の工程を経て、シート２０の先端部２０Ｆにシート２０の後端部２０Ｒが突き合せて接合される。

（ラップジョイント）
ラップジョイントを形成するためには、まず、図６（Ａ）に示すように、ジョイントハンド１６Ｃをシート２０に対して位置決めし、バキュームパッド３６によってシート２０を吸い上げて保持する。

この際、ジョイントハンド１６Ｃは、第一ブロック３２の平坦部３９が、Ｚ方向からみてシート２０の後端部２０Ｒと重なるよう位置決めされる。

そして、図６（Ｂ）に矢印Ｋ５で示すように、プレート４０のＺ方向位置を調整し、図６（Ｃ）に矢印Ｋ６で示すようにプレート４０のＸ方向位置を調整する。

具体的には、プレート４０は、第一ブロック３２との間に、シート２０を挟めるようにＺ方向位置が調整される。また、プレート４０は、第一ブロック３２の平坦部３９とプレート４０の押え板４２との間に、シート２０を挟めるようにＸ方向位置が調整される。Ｘ方向位置は、プランジャ５４Ａによってプランジャ５２ＡのＸ方向先端側への移動量が規制されることにより調整される。

次に、図６（Ｄ）に矢印Ｋ５で示すように、プランジャ５０Ａを操作して、平坦部３９と押え板４２との間でシート２０の後端部２０Ｒを挟んで、シート２０を保持する。

次に、図７（Ａ）～（Ｃ）に示すように、ジョイントハンド１６Ｃを成形ドラム１２の上方へ搬送して、シート２０の先端部２０Ｆの上方に、シート２０の後端部２０Ｒを配置する。

なお、図示を簡略化するため、図７（Ｂ）、（Ｃ）においては、第一ブロック３２及び第二ブロック３４は直方体として表現されている。また、図７（Ｂ）においてプレート４０の凸部４６は省略して表現されている。図８～１０についても同様である。

上述したように、シート２０の後端部２０Ｒは、第一ブロック３２と押え板４２との間で挟まれて保持されている。このため、シート２０の後端部２０Ｒは、シート２０の先端部２０Ｆに対して、Ｘ方向及びＹ方向の位置が位置決めされている。

一方で、押え板４２の間には間隔部４４が形成されており、その上方（Ｚ方向においてシート２０の先端部２０Ｆと反対側）に第二ブロック３４が配置されている。

ここで、図８（Ａ）に示すように、また、図８（Ｂ）、（Ｃ）に矢印Ｋ１０で示すように、第二ブロック３４をＺ方向（シート２０の先端部２０Ｆの接合面へ近づく方向）へ移動させる。この際、第二ブロック３４は間隔部４４を通過して、シート２０の後端部２０Ｒを、先端部２０Ｆへ押し付ける。

つまり、第二ブロック３４は、シート２０の後端部２０Ｒにおいて第一ブロック３２及び押え板４２で挟まれていない部分を、先端部２０Ｆに押圧する。

これにより、シート２０の後端部２０Ｒが先端部２０Ｆに対して位置決めされた状態で、間隔を空けて、後端部２０Ｒを先端部２０Ｆに固定できる。

次に、図９（Ａ）、（Ｂ）に矢印Ｋ６で示すように、また、図９（Ｃ）に示すように、第二ブロック３４でシート２０の後端部２０Ｒを先端部２０Ｆへ押圧した状態で、プレート４０をＸ方向後端側へ移動させる。これにより、シート２０の後端部２０Ｒと先端部２０Ｆとの間から、プレート４０の押え板４２が抜き取られる。

最後に、図１０（Ａ）に示すように、また、図１０（Ｂ）、（Ｃ）に矢印Ｋ１１で示すように、第一ブロック３２を移動させる。

つまり、第二ブロック３４でシート２０の後端部２０Ｒを先端部２０Ｆへ押圧した状態で、第一ブロック３２をＺ方向（シート２０の先端部２０Ｆの接合面へ近づく方向）に移動させる。そして、シート２０において第二ブロック３４で押圧されていない後端部２０Ｒを、先端部２０Ｆへ押し付ける。

これにより、シート２０の後端部２０Ｒが先端部２０Ｆに対して間隔を空けて固定された状態で、当該間隔を空けた箇所において、シート２０の先端部２０Ｆに後端部２０Ｒを固定できる。

＜作用及び効果＞
本実施形態におけるジョイントハンド１６Ｃでは、図１０（Ｂ）、（Ｃ）に矢印Ｋ１１で示すように、第一ブロック３２が、被接合部材であるシート２０の先端部２０Ｆの接合面と接離する方向へ移動可能である。

また、図７（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第一ブロック３２の下方にプレート４０の押え板４２が配置され、接合部材としてのシート２０の後端部２０Ｒが、第一ブロック３２及び押え板４２に挟まれて保持される。

このように、シート２０の後端部２０Ｒが上下から挟んで保持されることにより、バキュームパッド３６のみを用いてシート２０の後端部２０Ｒを保持する構成と比較して、シート２０が位置ずれし難い。

また、押え板４２の間には、第二ブロック３４と干渉しない間隔部４４が形成されている。このため、シート２０が第一ブロック３２及び押え板４２に挟まれた状態、すなわち動きが拘束されて位置決めされた状態で、図８（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第二ブロック３４をシート２０の先端部２０Ｆの接合面へ移動させれば、間隔を空けて、シート２０の後端部２０Ｒを先端部２０Ｆへ固定できる。

そして、図９（Ａ）～（Ｃ）に示すように、シート２０の後端部２０Ｒが第二ブロック３４によって先端部２０Ｆへ固定された状態、すなわち位置決めされた状態でプレート４０をシート２０の面内方向に沿って移動させ、さらに図１０（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第一ブロック３２をシート２０の先端部２０Ｆの接合面へ移動させれば、プレート４０の長手方向に亘って、シート２０の後端部２０Ｒを先端部２０Ｆへ固定できる。

このように、このジョイントハンド１６Ｃを用いれば、シート２０の後端部２０Ｒが位置決めされた状態を維持しながらシート２０の後端部２０Ｒを先端部２０Ｆへ固定できる。このため、シート２０の先端部２０Ｆに後端部２０Ｒを配置する際に、位置精度を高くできる。

例えば本実施形態においては、成形ドラム１２に巻き付けたカーカスプライであるシート２０の先端部２０Ｆを被接合部材として、該シート２０の後端部２０Ｒを接合部材とした場合に、先端部２０Ｆに後端部２０Ｒを配置する際に、位置精度を高くできる。これによりカーカスプライのラップジョイントを精度よく形成できる。

また、上記実施形態のジョイントハンド１６Ｃでは、図４に示すように、プレート４０に、プレート４０の長手方向に沿う凸部４６が形成され、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第一ブロック３２及び第二ブロックの下面に凹部３８が形成されている。これにより、シート２０に、上方に突出する凸部２０Ａを形成できる。

これにより、シート２０に、ラップジョイントだけでなく、バットジョイントも形成できる。すなわち、１つのジョイントハンドを、異なる形式のジョイントを形成するために兼用できる。これによりジョイント装置を小型化でできる。

また、本実施形態におけるジョイントハンド１６Ｃでは、シート２０を吸着部であるバキュームパッド３６によって吸着できる。これにより、図６（Ａ）～（Ｃ）に示すように、シート２０を宙に浮かせた状態で、第一ブロック３２及び押え板４２によって挟むことができる。このため、例えば図１（Ａ）～（Ｃ）に示す配置台１４に置かれたシート２０の下方に押え板４２を差し込んで第一ブロック３２との間で挟む場合と比較して、シート２０がずれ難い。

また、本実施形態におけるジョイントハンド１６Ｃでは、図１１（Ｂ）に示すように、押え板４２の長さＸ１が、第一ブロック３２と押え板４２とでシート２０を挟んで保持する際にシート２０が挟まれる長さＸ３と、凹部３８の長さと、の和以上である。このため、第一ブロック３２と押え板４２とでシート２０を保持した際に、第一ブロック３２の凹部３８とプレート４０の凸部４６とが干渉しない。これにより、シート２０を保持し易い。

また、本実施形態に係るジョイント装置１０では、配置台１４に配置されたシート２０の先端部２０Ｆ及び後端部２０Ｒを、図１（Ａ）に示すように、検出手段であるカメラ１８によって検出する。これにより、ジョイントハンド１６Ａ及びジョイントハンド１６Ｃによって保持する端部位置を正確に把握できる。

また、このジョイント装置１０では、図示しない搬送装置によって、図２（Ａ）に示すように、シート２０を保持した状態のジョイントハンド１６Ａ～１６Ｃを、成形ドラム１２の上方へ搬送する。これにより、図２（Ｂ）に示すように、ジョイントハンド１６Ａによってシート２０の先端部２０Ｆを回転ドラムへ貼付できる。

そして成形ドラム１２を回転させると、シート２０が成形ドラム１２に巻付いて、シート２０の先端部２０Ｆの上方に、ジョイントハンド１６Ｃに保持された後端部２０Ｒを配置できる。この状態で、後端部２０Ｒを先端部２０Ｆに接合すると、後端部２０Ｒを先端部２０Ｆに精度高く接合できる。これにより、カーカスプライであるシート２０のラップジョイントを精度よく形成できる。

＜その他の実施形態＞
上記実施形態においては、プレート４０に、バットジョイントに用いるための凸部４６が形成されている。また、第一ブロック３２及び第二ブロック３４に、凸部４６との間でシート２０を挟む凹部３８が形成されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。

例えばこれらの凸部４６及び凹部３８は設けなくてもよい。つまり、本発明のジョイントハンド及びジョイント装置は、ラップジョイントに用いることができればよく、必ずしもバットジョイントに用いる必要はない。

また、上記実施形態においては、ジョイントハンド１６Ａと１６Ｃとの間に、ジョイントハンド１６Ｂを設けているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えばこのジョイントハンド１６Ｂは省略してもよい。ジョイントハンド１６Ｂを省略しても、シート２０の先端部２０Ｆと後端部２０Ｒとを持ち上げることができれば、シート２０を搬送することができる。

また、上記実施形態においては、ジョイントハンド１６Ａ及び１６Ｃに備えられたバキュームパッド３６によってシート２０を保持しているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えばこれらのバキュームパッド３６は省略してもよい。

この場合、配置台１４に置かれたシート２０の先端部２０Ｆの下方に、ジョイントハンド１６Ａの押え板４２を差し込んで第一ブロック３２との間で挟めば、シート２０の先端部２０Ｆを保持することができる。

同様に、配置台１４に置かれたシート２０の後端部２０Ｒの下方に、ジョイントハンド１６Ｃの押え板４２を差し込んで第一ブロック３２との間で挟めば、シート２０の後端部２０Ｒを保持することができる。

また、上記実施形態においては、プランジャ５２ＡのＸ方向先端側への移動量を規制するために、中間シリンダ５４及びプランジャ５４Ａを設けているが、本発明の実施形態はこれに限らない。

例えば中間シリンダ５４及びプランジャ５４Ａを省略しても、プランジャ５２Ａのストロークを制御すれば、プランジャ５２ＡのＸ方向先端側への移動量を規制することができる。

また、上記実施形態においては、ラップジョイントにおいては被接合部材をシート２０の先端部２０Ｆとしている。また、接合部材を、被接合部材であるシート２０と同じシート２０の後端部２０Ｒとしているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば被接合部材のシートと接合部材のシートとを、異なるシートとしてもよい。

また、シート２０の後端部２０Ｒを接合する被接合部材としては、必ずしもシート状部材の先端部とする必要はない。シート２０の後端部２０Ｒは、様々な接合対象に対して接合できる。

また、接合部材としては必ずしもシート２０の後端部２０Ｒである必要はない。例えばジョイントハンド１６Ａを用いてシート２０の先端部２０Ｆを、被接合部材へ接合する場合も、同様の効果を得ることができる。

１０ ジョイント装置、 １２ 成形ドラム（回転ドラム）、 １４ 配置台、
１６Ａ ジョイントハンド（第一ハンド） １６Ｃ ジョイントハンド（第二ハンド）、
１８ カメラ（検出手段）、 ２０ シート（被接合部材、接合部材）、
２０Ｆ 先端部（被接合部材）、 ２０Ｒ 後端部（接合部材）、
３２ 第一ブロック、３４ 第二ブロック、 ３６ バキュームパッド（吸着部）
４０ プレート、 ４２ 押え板、 ４４ 間隔部、 ４６ 凸部

Claims (6)

1. 互いに間隔を空けて複数並べて配置され、被接合部材の接合面と接離する方向へ移動可能な複数の第一ブロックと、
   それぞれ前記第一ブロックの間に配置され、前記接合面と接離する方向へ移動可能な複数の第二ブロックと、
   前記第一ブロックが並べられた方向を長手方向として配置され、前記接合面に沿って移動可能なプレートと、
   前記プレートの長手方向に沿う端面に間隔を空けて複数形成され、前記端面から前記プレートの短手方向へ突出し、上方に配置された前記第一ブロックとの間でシート状の接合部材を挟んで保持すると共に、前記接合部材を保持した状態で前記第二ブロックの前記接離する方向と重なり合う部分に前記第二ブロックと干渉しない間隔部が形成された押え板と、
   を備えた、
   ジョイントハンド。
2. 前記プレートには、前記押え板との境界部に、前記プレートの長手方向に沿う凸部が形成され、前記第一ブロック及び前記第二ブロックの下面には、前記凸部との間で前記接合部材を挟んで保持可能な凹部が形成されている、
   請求項１に記載のジョイントハンド。
3. 前記プレートは前記接合面と接離する方向へ移動可能であり、
   前記接合部材を吸着して、前記接合部材を前記第一ブロックと前記プレートとの間に保持可能な吸着部を備え、
   前記接合部材を前記吸着部によって吸着した状態で、前記プレートが前記接合面と離れる方向へ移動することにより、前記接合部材が、前記第一ブロック及び前記押え板に挟まれて保持される、
   請求項１に記載のジョイントハンド。
4. 前記押え板の前記短手方向に沿う長さは、
   前記第一ブロックと前記押え板とで前記接合部材を挟んで保持する際に前記接合部材が挟まれる前記短手方向に沿う長さと、前記凹部の前記短手方向に沿う長さと、の和以上である、
   請求項２に記載のジョイントハンド。
5. 回転ドラムと、
   シート状の接合部材が配置される配置台と、
   前記配置台に配置された前記接合部材の一端部及び他端部を検出可能な検出手段と、
   前記一端部を保持可能であり、前記一端部を前記回転ドラムへ貼付可能な第一ハンドと、
   前記他端部を保持可能な第二ハンドとしての請求項１～４の何れか１項に記載のジョイントハンドと、
   前記接合部材を保持した状態の前記第一ハンド及び前記第二ハンドを搬送することにより前記接合部材を前記回転ドラムの上方へ移動させる搬送装置と、
   を備えたジョイント装置。
6. 請求項１～４の何れか一項のジョイントハンドを用いた部材製造方法であって、
   前記接合部材を、前記第一ブロックと前記押え部との間で挟んで保持する工程と、
   前記接合部材を挟んだ状態で、前記ジョイントハンドを搬送し、前記接合部材を、前記被接合部材における接合位置の上方へ移動させる工程と、
   前記第一ブロック及び前記押え板で前記接合部材を挟んだ状態で前記第二ブロックを前記接合面へ移動させて、前記接合部材において前記第一ブロック及び前記押え板で挟まれていない部分を被接合部材に押圧する工程と、
   前記第二ブロックで前記接合部材を前記被接合部材に押圧した状態で、前記第一ブロック及び前記被接合部材の間から前記プレートを抜き取る工程と、
   前記第二ブロックで前記接合部材を前記被接合部材に押圧した状態で、前記第一ブロックを前記接合面へ移動させて、前記接合部材の押圧されていない端部を前記被接合部材に押圧する工程と、
   を備えた部材製造方法。