CN106255588B - 圆筒状部件的成形方法以及装置 - Google Patents

圆筒状部件的成形方法以及装置 Download PDF

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Abstract

提供一种能够不使带状部件蛇行地高精度地成形为圆筒状的圆筒状部件的成形方法以及装置。在将带状部件(8a)载置于运输传送带(3)而向成形滚筒(2)运输而卷绕之前，由卷绕前位置传感器(4)检测遍及带状部件(8a)的长边方向全长地沿着带状部件(8a)的长边方向附加的部件基准线(L1)的位置，基于该检测数据和与成形滚筒(2)的滚筒轴心(DX)正交地设定于滚筒宽度方向预定位置的滚筒基准线(DL)的位置数据，通过控制部(6)的控制一边使成形滚筒(2)相对于运输传送带(3)相对地在滚筒宽度方向上移动，并使将带状部件(8a)卷绕于成形滚筒(2)时的部件基准线(L1)与滚筒基准线(DL)一致，一边将带状部件(8a)卷绕于成形滚筒(2)而成形为圆筒状。

Description

圆筒状部件的成形方法以及装置
技术领域
本发明涉及圆筒状部件的成形方法以及装置，更详细而言，涉及能够不使带状部件蛇行地高精度地成形为圆筒状的圆筒状部件的成形方法以及装置。
背景技术
在轮胎等橡胶产品的制造工序中，使用通过橡胶覆盖以预定的帘线角度并列的许多不锈钢帘线而成的带状的带材。该带材通过下述加工形成：将橡胶覆盖并列的不锈钢帘线的部件以与帘线角度一致而设定的预定角度切断为预定长度，将切断的许多部件彼此接合(例如，参照专利文献1)。该带状的带材被卷绕于成形滚筒而成形为圆筒状。另外，构成轮胎的胎面的胎面橡胶将带状的未硫化橡胶卷绕于成形滚筒而成形为圆筒状。
如果带状的带材和/或带状的未硫化橡胶蛇行而卷绕于成形滚筒，则成形有在滚筒宽度方向上具有变形的圆筒状部件。如果使用这样的具有变形的圆筒状部件制造轮胎，则难以确保一定的轮胎品质。因此，不使带状部件蛇行地高精度地卷绕于成形滚筒而成形为圆筒状是重要的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2009-226817号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种能够不使带状部件蛇行地高精度地成形为圆筒状的圆筒状部件的成形方法以及装置。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明的圆筒状部件的成形方法，是向成形滚筒运输被载置于运输传送带的带状部件、并将该带状部件卷绕于该成形滚筒而成形为圆筒状的圆筒状部件的成形方法，其特征在于，在将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒之前，由卷绕前位置传感器检测遍及该带状部件的长边方向全长地沿着该带状部件的长边方向而附加的部件基准线的位置，基于该卷绕前位置传感器检测的检测数据和与所述成形滚筒的滚筒轴心正交地设定于滚筒宽度方向预定位置的滚筒基准线的位置数据，通过控制部的控制一边使所述成形滚筒相对于所述运输传送带相对地在滚筒宽度方向上移动，并使所述部件基准线与所述滚筒基准线一致，一边将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒而成形为圆筒状。
本发明的圆筒状部件的成形装置，是具备运输所载置的带状部件的运输传送带、以及卷绕所运输的所述带状部件而成形为圆筒状的成形滚筒的圆筒状部件的成形装置，其特征在于，具备检测遍及被载置于所述运输传送带的带状部件的长边方向全长地沿着该带状部件的长边方向而附加的部件基准线的位置的卷绕前位置传感器、以及被输入该卷绕前位置传感器的检测数据的控制部，并构成为：向该控制部预先输入与所述成形滚筒的滚筒轴心正交地设定于滚筒宽度方向预定位置的滚筒基准线的位置数据，基于所述卷绕前位置传感器检测的检测数据和所述滚筒基准线的位置数据，通过所述控制部的控制一边使所述成形滚筒相对于所述运输传送带相对地在滚筒宽度方向上移动，并使所述部件基准线与所述滚筒基准线一致，一边将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒而成形为圆筒状。
发明的效果
根据本发明，一边基于附加于被载置于运输传送带的带状部件的部件基准线的位置数据和与成形滚筒的滚筒轴心正交地设定于滚筒宽度方向预定位置的滚筒基准线的位置数据、通过控制部的控制一边使所述成形滚筒相对于所述运输传送带相对地在滚筒宽度方向上移动，一边使所述部件基准线与所述滚筒基准线一致，同时将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒而成形为圆筒状，所以能够不使带状部件蛇行地高精度地成形为圆筒状。伴随于此，对将使用该成形的圆筒状部件制造的轮胎设为一定品质有利。
在此，也能够：在所述圆筒状部件的外周面层叠卷绕另外的带状部件而成形为圆筒状时，在将所述另外的带状部件卷绕于所述圆筒状部件的外周面之前，由所述卷绕前位置传感器检测遍及该另外的带状部件的长边方向全长地沿着该另外的带状部件的长边方向而附加的部件基准线的位置，基于该卷绕前位置传感器检测的该另外的带状部件的检测数据和附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置数据，通过所述控制部的控制一边使所述成形滚筒相对于所述运输传送带相对地在滚筒宽度方向上移动，并使附加于所述另外的带状部件的部件基准线与附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线一致，一边卷绕所述另外的带状部件。由此，能够不使后来层叠的另外的带状部件相对于形成于成形滚筒的圆筒状部件蛇行地、且不使带状部件彼此在宽度方向上错位地、高精度地成形为圆筒状。
也能够：通过卷绕后位置传感器检测附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置，基于该检测数据来取得附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置。在该情况下，检测附加于卷绕于成形滚筒的圆筒状部件的所述部件基准线的位置，所以能够更高精度地取得附加于圆筒状部件的所述部件基准线的位置。
或者，也能够：在将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒时，将该带状部件的所述部件基准线的位置数据预先存储于所述控制部，基于该存储的位置数据来取得附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置。在该情况下，不需要新设置检测附加于卷绕于成形滚筒的圆筒状部件的所述部件基准线的位置的传感器。
附图说明
图1是以侧视例示本发明的圆筒状部件的成形装置的说明图。
图2是以俯视例示图1的成形装置的说明图。
图3是以俯视例示将带状部件卷绕于成形滚筒的工序的说明图。
图4是以滚筒正视例示将带状部件形成为圆筒状的圆筒状部件的说明图。
图5是以俯视例示将要卷绕于圆筒状部件的外周面的另外的带状部件载置于运输传送带的状态的说明图。
图6是以俯视例示将图5的另外的带状部件卷绕于成形滚筒的工序的说明图。
图7是以滚筒正视例示在圆筒状部件的外周面上层叠了另外的带状部件的卷绕状体的说明图。
具体实施方式
以下，基于图示的实施方式说明本发明的圆筒状部件的成形方法以及装置。
图1、图2所例示的本发明的圆筒状部件的成形装置1(以下称为成形装置1)将带状部件8(8a、8b)成形为圆筒状部件9。作为带状部件8，能够例示作为轮胎等橡胶产品的加强材而使用的带材、充气轮胎的胎面橡胶和/或胎侧橡胶等各种橡胶挤压部件等。带材是通过橡胶覆盖以预定的帘线角度并列的许多不锈钢帘线而成的部件。
在各带状部件8a、8b附加有遍及长边方向全长地沿着各带状部件8a、8b的长边方向而附加的部件基准线L1、L2。例如，向各带状部件8a、8b的宽度方向中心位置附加了部件基准线L1、L2。各部件基准线L1、L2只要表示使互相一致的位置即可，能够向带状部件8a、8b的任意的宽度方向位置附加。部件基准线L1、L2为例如形成于各带状部件8a、8b的突状线和/或槽状线、或进行了涂敷的带颜色的线等。
成形装置1包括：载置运输带状部件8的运输传送带3；卷绕所运输的带状部件8而成形为圆筒状的成形滚筒2；检测附加于带状部件8的部件基准线L1、L2的位置的卷绕前位置传感器4；以及被输入卷绕前位置传感器4的检测数据的控制部6。在该实施方式中，进而包括检测附加于圆筒状部件9的部件基准线L1、L2的位置的卷绕后位置传感器5。卷绕后位置传感器5的检测数据也被输入控制部6。卷绕前位置传感器4以及卷绕后位置传感器5为例如能够取得拍摄的图像数据的相机。
在该实施方式中，2个运输传送带3a、3b被前后连接起来。运输方向前侧的运输传送带3a被延伸设置到成形滚筒2的下方位置。运输传送带3配置成其运输方向与成形滚筒2的滚筒轴心DX正交。
卷绕前位置传感器4在例如各运输传送带3a、3b的上方位置被配置于运输传送带3a、3b之间附近。卷绕后位置传感器5被朝向检测部而配置于成形滚筒2的周面。
成形滚筒2为圆筒体，包括使成形滚筒2在滚筒宽度方向上移动的移动机构7。作为移动机构7能够使用液压缸等。移动机构7的运动通过控制部6控制。另外，也可以设为将成形滚筒2固定于预定位置、通过移动机构7使传送带3a在滚筒宽度方向上移动的构成。
在控制部6中，预先输入有与成形滚筒2的滚筒轴心DX正交地设定于滚筒宽度方向预定位置的滚筒基准线DL的位置数据。滚筒基准线DL位于例如滚筒宽度方向中心位置。滚筒基准线DL能够设定于滚筒宽度方向的任意的位置。成形滚筒2的旋转速度、运输传送带3的运输速度通过控制部6控制。
接着，说明本发明的圆筒状部件的成形方法的程序的一例。
如图1、图2所例示，将2个运输传送带3设为相同运输速度而使它们同步行进，使带状部件8a从后侧的运输传送带3b向前侧的运输传送带3a移动。在该移动时，通过卷绕前位置传感器4，遍及被载置于运输传送带3的带状部件8a的长边方向全长地检测部件基准线L1的位置。
接下来，如图3所例示，通过将运输传送带3a的运输速度与成形滚筒的外周面上的周速度设为相同速度而使它们工作，使移动到运输传送带3a的带状部件8a移动而卷绕，以转印于成形滚筒2的外周面。此时，基于卷绕前位置传感器4检测的检测数据(部件基准线L1的位置数据)与滚筒基准线DL的位置数据，通过控制部6的控制一边使移动机构7运动而使成形滚筒2相对于运输传送带3a在滚筒宽度方向上移动。
通过这样的控制部6进行的控制，使一边将带状部件8a向成形滚筒2卷绕一边将带状部件8a向成形滚筒2卷绕时的部件基准线L1与滚筒基准线DL的滚筒宽度方向位置一致，同时将带状部件8a卷绕于成形滚筒2而成形图4所例示的圆筒状部件9。
滚筒基准线DL为与成形滚筒的滚筒轴心DX正交的直线。因此，即使向成形滚筒2卷绕之前的带状部件8a(部件基准线L1)蛇行，也通过使部件基准线L1与滚筒基准线DL一致而将带状部件8a向成形滚筒2卷绕，能够不使带状部件8a蛇行地高精度地成形为圆筒状。伴随于此，使用该成形的圆筒状部件9制造的轮胎的成形性等优异，对确保一定品质有利。
接下来，说明将另外的带状部件8b层叠卷绕于该成形的圆筒状部件9的外周面而成形为圆筒状的程序的一例。
如图5所例示，将2个运输传送带3设为相同运输速度而使它们同步行进，使带状部件8b从后侧的运输传送带3b向前侧的运输传送带3a移动。在该移动时，通过卷绕前位置传感器4，遍及被载置于运输传送带3的带状部件8b的长边方向全长地检测部件基准线L2的宽度方向位置。
接下来，如图6所例示，通过将运输传送带3a的运输速度与成形滚筒2的外周面上的周速度设为相同速度而使它们工作，使移动到运输传送带3a的带状部件8b移动而卷绕，以转印于圆筒状部件9的外周面。另外，更优选，通过将运输传送带3a的运输速度与圆筒状部件9的外周面上的周速度设为相同速度而使它们工作，使移动到运输传送带3a的带状部件8b移动而卷绕，以转印于圆筒状部件9的外周面。即，通过控制部6算出比成形滚筒2的外周面向外周侧偏离带状部件8a的厚度的圆筒状部件9的外周面上的周速度，以该算出的周速度使成形滚筒2旋转。
在将带状部件8b向圆筒状部件9的外周面卷绕时，基于通过卷绕前位置传感器4检测的带状部件8b的检测数据(部件基准线L2的位置数据)与附加于圆筒状部件9的部件基准线L1的位置数据，通过控制部6的控制一边使移动机构7运动而使成形滚筒2相对于运输传送带3a在滚筒宽度方向上移动。
通过这样的控制部6进行的控制，一边将带状部件8b向成形滚筒2卷绕一边使将带状部件8b向成形滚筒2卷绕时的部件基准线L2与附加于圆筒状部件9的部件基准线L1的滚筒宽度方向位置一致，同时将带状部件8b卷绕于成形滚筒2而如图7所例示那样成形为圆筒状。
圆筒状部件9也存在相对于成形滚筒2稍稍蛇行而卷绕的情况，所以在卷绕另外的带状部件8b时，如果将成形滚筒2设为基准而卷绕，则另外的带状部件8b有时会蛇行。另外，存在产生另外的带状部件8b相对于先前的带状部件8a从预先设定的预定位置在宽度方向上偏移而卷绕这样的不良情况的可能性。但是，在该实施方式中，将附加于圆筒状部件9的部件基准线L1的位置数据设为基准而卷绕另外的带状部件8b，所以能够不使后来层叠的另外的带状部件8b相对于圆筒状部件9蛇行地、且不使带状部件8a、8b彼此在宽度方向上错位(偏移)地高精度地成形为圆筒状。
通过卷绕后位置传感器5，检测附加于圆筒状部件9的部件基准线L1的位置，附加于圆筒状部件9的部件基准线L1的位置基于该检测数据取得。在该情况下，直接检测附加于卷绕于成形滚筒2的圆筒状部件9的部件基准线L1的位置，所以能够更高精度地取得附加于圆筒状部件9的部件基准线L1的位置。
取得附加于圆筒状部件9的部件基准线L1的位置也可以是其他的方法。例如，在将带状部件8a卷绕于成形滚筒2时，将该带状部件8a的部件基准线L1的位置数据预先存储于控制部6。即，将使带状部件8a卷绕于成形滚筒2时的部件基准线L1的在成形滚筒2上的位置(滚筒宽度方向以及周向位置)设为附加于圆筒状部件9的部件基准线L1的位置而存储。而且，基于该存储的部件基准线L1的位置数据来取得附加于圆筒状部件9的部件基准线L1的位置。在该情况下，卷绕后位置传感器5变得不需要。
在带状部件8b的外周面上进而层叠卷绕另外的带状部件而成形为圆筒状的情况下也进行与将上述的带状部件8b成形为圆筒状的情况相同程序即可。例如，在充气轮胎的制造工序中，能够在成形圆筒状的带材时适用本发明。
即，在成形滚筒2上，首先卷绕第一层带状的带材(带状部件8a)而成形圆筒状部件9，在该圆筒状部件9的外周面上卷绕第二层带状的带材(带状部件8b)而成形为圆筒状，接下来，在将该第二层带状的带材成形为圆筒状的圆筒状部件9的外周面上卷绕带状的胎面橡胶而成形为圆筒状。
附图标记说明
1：成形装置
2：成形滚筒
3(3a、3b)：运输传送带
4：卷绕前位置传感器
5：卷绕后位置传感器
6：控制部
7：移动机构
8(8a、8b)：带状部件
9：圆筒状部件
DL：滚筒基准线
DX：滚筒轴心
L1、L2：部件基准线

Claims (6)

1.一种圆筒状部件的成形方法，是向成形滚筒运输被载置于运输传送带的含有未硫化橡胶的带状部件、并以不使该带状部件蛇形的方式将该带状部件卷绕于该成形滚筒而成形为圆筒状的圆筒状部件的成形方法，
其特征在于，
在将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒之前，由卷绕前位置传感器检测遍及该带状部件的长边方向全长地沿着该带状部件的长边方向而附加的部件基准线的位置，基于该卷绕前位置传感器检测的检测数据和与所述成形滚筒的滚筒轴心正交地设定于滚筒宽度方向预定位置的滚筒基准线的位置数据，通过控制部的控制一边使所述成形滚筒相对于所述运输传送带相对地在滚筒宽度方向上移动，并使所述部件基准线与所述滚筒基准线一致，一边将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒而成形为圆筒状，
在所述圆筒状部件的外周面层叠卷绕含有未硫化橡胶的另外的带状部件而成形为圆筒状时，
在将所述另外的带状部件卷绕于所述圆筒状部件的外周面之前，由所述卷绕前位置传感器检测遍及该另外的带状部件的长边方向全长地沿着该另外的带状部件的长边方向而附加的部件基准线的位置，基于该卷绕前位置传感器检测的该另外的带状部件的检测数据和附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置数据，通过所述控制部的控制一边使所述成形滚筒相对于所述运输传送带相对地在滚筒宽度方向上移动，并使附加于所述另外的带状部件的部件基准线与附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线一致，一边卷绕所述另外的带状部件，
在将所述另外的带状部件卷绕于所述圆筒状部件的外周面时，通过所述控制部算出比所述成形滚筒的外周面向外周侧偏离形成了所述圆筒状部件的所述带状部件的厚度的所述圆筒状部件的外周面上的周速度，以该算出的周速度使所述成形滚筒旋转，将该算出的周速度与运输所述另外的带状部件的所述运输传送带的运输速度设为相同速度。
2.如权利要求1所述的圆筒状部件的成形方法，
通过卷绕后位置传感器检测附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置，基于该检测数据来取得附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置。
3.如权利要求1所述的圆筒状部件的成形方法，
在将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒时，将该带状部件的所述部件基准线的位置数据存储于所述控制部，基于该存储的位置数据来取得附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置。
4.一种圆筒状部件的成形装置，是具备运输所载置的含有未硫化橡胶的带状部件的运输传送带、以及以不使该带状部件蛇形的方式卷绕所运输的所述带状部件而成形为圆筒状的成形滚筒的圆筒状部件的成形装置，
其特征在于，
具备检测遍及被载置于所述运输传送带的带状部件的长边方向全长地沿着该带状部件的长边方向而附加的部件基准线的位置的卷绕前位置传感器、以及被输入该卷绕前位置传感器的检测数据的控制部，并构成为：向该控制部预先输入与所述成形滚筒的滚筒轴心正交地设定于滚筒宽度方向预定位置的滚筒基准线的位置数据，基于所述卷绕前位置传感器检测的检测数据和所述滚筒基准线的位置数据，通过所述控制部的控制一边使所述成形滚筒相对于所述运输传送带相对地在滚筒宽度方向上移动，并使所述部件基准线与所述滚筒基准线一致，一边将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒而成形为圆筒状，
该成形装置构成为：在卷绕于所述成形滚筒而成形的所述圆筒状部件的外周面层叠卷绕含有未硫化橡胶的另外的带状部件而成形为圆筒状时，由所述卷绕前位置传感器检测遍及被载置于所述运输传送带的所述另外的带状部件的长边方向全长地沿着该另外的带状部件的长边方向而附加的部件基准线的位置，基于该卷绕前位置传感器检测的所述另外的带状部件的检测数据和附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置数据，通过所述控制部的控制一边使所述成形滚筒相对于所述运输传送带相对地在滚筒宽度方向上移动，并使附加于所述另外的带状部件的部件基准线与附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线一致，一边卷绕所述另外的带状部件，
该成形装置构成为：在将所述另外的带状部件卷绕于所述圆筒状部件的外周面时，通过所述控制部算出比所述成形滚筒的外周面向外周侧偏离形成了所述圆筒状部件的所述带状部件的厚度的所述圆筒状部件的外周面上的周速度，以该算出的周速度使所述成形滚筒旋转，将该算出的周速度与运输所述另外的带状部件的所述运输传送带的运输速度设为相同速度。
5.如权利要求4所述的圆筒状部件的成形装置，
具备检测附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置的卷绕后位置传感器，并构成为：基于该卷绕后位置传感器检测的检测数据来取得附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置。
6.如权利要求4所述的圆筒状部件的成形装置，
该成形装置构成为：在将所述带状部件卷绕于所述成形滚筒时，将该带状部件的所述部件基准线的位置数据存储于所述控制部，基于该存储的位置数据来取得附加于所述圆筒状部件的所述部件基准线的位置。
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