JP2004203041A

JP2004203041A - タイヤの準備プライの製造装置および製造方法

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Publication number: JP2004203041A
Application number: JP2003422582A
Authority: JP
Inventors: Christopher David Dyrlund; デヴィッドディランドクリストファー; Donald Chester Kubinski; チェスタークビンスキドナルド; Jeffrey Ford Bull; フォードブルジェフリィ; Frank A Edwards; アランエドワーズフランク
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2023-12-19
Also published as: EP1431023B1; EP1431023A2; US8685199B2; CN1513665A; EP1431023A3; US7073552B2; US20060219358A1; KR100996752B1; CN100349728C; JP4511823B2; KR20040055701A; DE60312949T2; DE60312949D1; BR0306000A; US20040118513A1

Abstract

【課題】突合せ接合を有する準備プライを自動的に製造する改良された装置および方法を提供する。
【解決手段】係合駆動装置３６は、上部ラック対５０と、上部ラック対５０に隣接する下部ラック対５２と、クランプ駆動装置と、係合駆動装置８３とを有している。クランプ駆動装置は、上部ラック対５０に連結され、上部ラック対５０を下部ラック対５２の方へ動かす。係合駆動装置８３は上部ラック対５０および下部ラック対５２に連結され、すべてのラック対５０，５２を同時に相互に動かす。
【選択図】図４

Description

本発明は一般的には、タイヤを製造するための連続する準備プライ材料の製造装置および製造方法に関し、特に、横方向の非金属補強コードを有する準備プライ材料の連続するウェブの製造装置および製造方法に関する。

ラジアルプライタイヤの構成において、１枚または２枚以上の弾性材料の準備プライからなるカーカスは、概ね円筒形のドラム上に組み立てられる。準備プライは、各補強コードがビードからビードへ、ドラムの軸と概ね平行な方向に延びるように取り付けられる。したがって、カーカスを製造する前にまず、横方向に延びる補強コードを有する準備プライが作られなければならない。

補強コードが長手方向に延びている弾性材料のシートを最初に作製することによって準備プライを製造することが知られている。作製時に、弾性材料のシートはカレンダー加工ロールの間を通過する。カレンダー加工された材料シートは、次に、四辺形、たとえば矩形の断片に切断され、向きを変えられ、カレンダー加工された縁部は、次に、準備プライ材料の連続するストリップを形成するために互いに接合される。このように向きを変えることによって、接合継手にほぼ平行に、かつ準備プライストリップの長手方向にほぼ垂直に延びる補強コードが得られる。

弾性材料が金属補強コードを有する場合、材料のカレンダー加工された横方向の縁部は比較的真っ直ぐで一様な縁部を有する。したがって、金属補強コードを有する準備プライを製造する際には、各ストリップの隣接する端部は、２つの端部を互いに接合する端部同志の継手、すなわち突合せ継手を形成するために、互いに直接向かい合うように配置され、かつ各端部を重ね合わさずに連結される。したがって、各端部は、互いに隣接する端部の領域にわたる未加硫のゴムの粘着性のみで互いに保持される。金属補強コードは、弾性材料の粘着性によって形成される突合せ接合による結合に適した比較的直線状のカレンダー加工された縁部を形成する。

しかし、弾性材料が非金属補強コードを有する場合、カレンダー加工された材料の横方向の縁部は直線状ではなく波形になる。このような湾曲したカレンダー加工された縁部は、各断片の互いに隣接する端部間に不均一で可変の隙間を形成し、したがって、一般に突合せ接合に適しているとは考えられていない。したがって、準備スプライスを製造するには突合せ接合が好ましいが、非金属補強コードを有する切断された断片を接合するためには、重ね合せ接合が用いられることが少なくない。

したがって、突合せ接合を有する準備プライを自動的に製造する改良された装置および方法が必要である。特に、非金属補強コードを有する準備プライを自動的に突合せ接合する装置および方法が必要である。

本発明の第１の実施態様では、金属または非金属補強コードを有する準備プライを自動的に突合せ接合する装置が提供される。この装置は、比較的設計が簡素であり、準備プライを突合せ接合するのに用いられる他の機械よりも安価である。本発明の装置は、補強コード材料とは無関係に高品質の突合せ接合を形成し、したがって、非金属補強コードを有する準備プライを製造する際に特に有用である。

具体的には、本発明の第１の実施態様は、第１のプライと第２のプライとを互いに接合するために、第１のプライの端部と第２のプライの端部との間に突合せ継手を形成する装置である。本装置は、両端間を延びている複数の上部ラック対を有しており、複数の上部ラック対の各々は相互に動くことのできる第１および第２の上部ラックを有している。さらに、複数の下部ラック対が複数の上部ラック対に隣接して両端間を延びており、下部ラック対の各々は相互に動くことのできる第１および第２の下部ラックを有している。第１および第２の下部ラックはそれぞれ、第１および第２のプライの端部を支持している。クランプ駆動装置が、複数の上部ラック対に動作可能に連結されており、第１および第２のプライの端部を複数の上部ラック対と複数の下部ラック対との間でクランプするために、複数の上部ラック対を複数の下部ラック対の方へ動かすように動作することができる。係合駆動装置が、複数の上部ラック対および複数の下部ラック対に動作可能に連結されており、第１のプライの端部と第２のプライの端部とを互いにしっかりと押し付けて、それによって第１のプライの端部と第２のプライの端部とを互いに接合する突合せ継手を形成するために、すべての第１および第２のラックを同時に相互に動かすように動作することができる。

本発明の他の実施態様では、第１の材料プライ部の端部を複数の第１の下部ラックの歯の上に位置決めし、第２の材料プライ部の端部を複数の第２の下部ラックの歯の上に位置決めする方法が提供される。次に、第１および第２の材料プライ部が複数の上部ラック対と複数の下部ラック対との間にクランプされる。次に、第１の材料プライの端部と第２の材料プライの端部とを互いにしっかりと押し付け、第１の材料プライと第２の材料プライとを互いに接合する突合せ継手を形成するために、すべての第１の上部および下部ラックの歯がすべての第２の上部および下部ラックの歯と同時に噛み合わされる。

本発明の第２の実施態様では、２枚の準備プライを互いに接合する突合せ継手にゴムストリップを自動的に取り付ける装置が提供される。この装置は、高速で、信頼性が高く、本明細書で説明する突合せ接合機と一緒に自動的に動作することができ、したがって、非金属補強コードを有する準備プライを製造する際に特に有用である。

具体的には、本発明の第２の実施態様は、所定の長さのゴムストリップを供給するコンベアを有する装置を提供する。そして、移送装置が、自動的にゴムストリップをコンベアから取り外して、ゴムストリップを突合せ継手の上に置く。

本発明の他の実施態様では、まず所定の長さを有するゴムストリップを供給し、次にゴムストリップを自動的に突合せ継手上に置くことによって、第１の準備プライの端部と第２の準備プライの端部とを接合する突合せ継手上にゴムストリップを取り付ける方法が提供される。

本発明の第３の実施態様では、非金属コードを有する準備プライ部から乗物のタイヤを製造するのに用いられる種類の連続する準備プライを自動的に形成する装置が提供される。準備プライ同士を経済的に、効率的に、かつ確実に突合せ接合できることは、より高品質のタイヤ製造プロセスをもたらす。

具体的には、本発明の第２の実施態様は、準備プライ部を連続的に供給するインフィードコンベアと、インフィードコンベアから準備プライ部を受け入れる突合せ接合機とを有する装置を提供する。突合せ接合機は、２枚の準備プライを互いに接合する突合せ継手を形成して連続する準備プライを形成するために、２枚の準備プライ部の端部同士を接合する。アウトフィードコンベアが突合せ接合機から連続する準備プライを送り、ゴムストリップ取付け装置がアウトフィードコンベア上の連続する準備プライの突合せ継手上にゴムストリップを取り付ける。

本発明の他の実施態様では、突合せ継手にほぼ平行な方向に延びている非金属コードを有する連続する準備プライを形成するために、まず、２枚の準備プライを接合する第１の突合せ継手を自動的に形成して、連続する準備プライを形成する方法が提供される。その後、ゴムストリップが自動的に第１の突合せ継手上に置かれる。

本発明のこれらのおよびその他の目的および利点は、添付の図面と共に以下の詳細な説明を通じてより容易に明らかになろう。

図１を参照すると、準備プライ製造ライン２０において、カレンダー加工された材料のストリップ２２がカレンダーロール（図示せず）から公知の方法で送られる。カレンダー加工された材料２２は、厚さが約０．０４０インチ（約１．０１ｍｍ）から０．０６０インチ（約１．５２ｍｍ）であり、長手方向に、カレンダー加工された縁部２６に概ね平行に延びる非金属材料で作られた非金属コード２４を有している。非金属コード２４は金属コードよりも剛性が小さいため、カレンダー加工された縁部２６は非直線状で波形になる。カレンダー加工された材料は、コンベア２８によって、カレンダー加工された材料を用途に応じて所定の長さに切断するカッター３０を越えた位置まで送られる。この結果得られた矩形の切断された断片３２は次に、横方向のインフィードコンベア３４上に移される。各断片は次に、連続する準備プライストリップ３８を形成するために切断された断片３２の各カレンダー加工された縁部２６間に突合せ継手４０を形成する突合せ接合機３６に、下流方向３５へと、搬送される。突合せ継手４０は、ゴムストリップ取付け装置４４によって各突合せ継手４０上に置かれるそれぞれのゴムストリップ４２によって補強される。この結果得られた連続する準備プライストリップは、公知の方法で巻取りロール４３上に収集される。連続する準備プライストリップ３８は、突合せ継手４０およびゴムストリップ４２にほぼ平行であり、準備プライストリップ３８の長手方向軸４６を横切る非金属コード２４を有している。

本説明では、突合せ接合機３６およびゴムストリップ取付け装置４４を通る準備プライストリップ３８の動く方向、すなわち、図１で見て右側から左側への方向を識別するのに「下流側」という用語が用いられる。「上流側」という用語は、反対方向への動きを指定するのに用いられる。突合せ接合機３６上の下流側として識別される要素は、上流側として識別される要素よりもゴムストリップ取付け装置４４の近くに位置している。

図２は、インフィードコンベア３４、突合せ接合機３６、およびゴムストリップ取付け装置４４を含む、準備プライ製造ライン２０の一部とカレンダー加工された材料のストリップ２２の側面図である。突合せ接合機３６およびゴムストリップ取付け装置４４を除いて、図１のすべての要素が知られており、タイヤ製造産業で使用されていることに留意されたい。ゴムストリップをロールから送り、ゴムストリップ接着剤を覆う被覆材を分離して巻き取るゴムストリップ取付け装置４４用の準備機器４８も知られていることに、同様に留意されたい。

図４および５を参照すると、突合せ接合機３６は、突合せ接合機３６の上流側と下流側の両方にある浮動台７０を支持するフレーム７２を有している。複数の上部ラック対５０および下部ラック対５２が、突合せ接合機の幅方向を横切って延びて取り付けられている。各上部ラック対５０は、ピボット運動する下流側ラック６０の歯５８と噛み合うことのできる歯５６を有する、ピボット運動しない上部上流側ラック５４で構成されている。同様に、各下部ラック対５２は、ピボット運動する下部下流側ラック６８の歯６６と噛み合うことのできる歯６４を有する、ピボット運動しない下部上流側ラック６２で構成されている。下部ラック対５２は、切断された断片３２がインフィードコンベア３４によって突合せ接合機３６に送られる際に、切断された断片３２を支持する浮動台７０にごく近い高さに固定されている。ラック５４、６０、６２、６８は市販のギアラックである。

上部上流側ラック５４の各々は、スライド７６上に取り付けられたピボット運動しない各上部上流側ジョー取付けブラケット７５の下端部に取り付けられている。スライド７６は、フレーム７２の上部クロスレール対７８に固定された線形ガイド７７上に滑り可能に取り付けられている。上部下流側ラック６０の各々は、ピボット運動する各上部下流側ジョー取付けブラケット７９の下端部に取り付けられている。上部ジョー取付けブラケット７５、７９の各々の上端部は、図５に示されているように、たとえば空気圧シリンダからなるそれぞれのクランプ用アクチュエータ８２で構成されている固定駆動装置に、機械的に連結されている。各クランプ用アクチュエータ８２は、フレーム７２上の複数のギアボックス９７上に取り付けられたトラス９５に取り付けられている。ギアボックス９７はシャフト９９によって連結され、ハンドル１０１によって動かされる。したがって、ハンドル１０１を回すことによって、クランプ用アクチュエータ８２および上部ラック対５０の垂直位置を調整することができる。ジョー取付けブラケット７５、７９の各々の上端部は、ピボットピン８０を介してそれぞれのクランプ用アクチュエータ８２のシリンダロッド８１の末端部にピボット運動可能に連結されている。複数のクランプ用アクチュエータ８２を１つの状態で同時に動かすことによって、上部ジョー取付けブラケット７５、７９および対応する上部ラック対５０を、下部ラック対５２の方へ下向きに同時に動かすことができる。クランプ用アクチュエータ８２の動きを逆にすることによって、上部ラック対５０を下部ラック対５２から離すことができる。

図４に示されているように、上部下流側ラック６０は、たとえば空気シリンダからなるそれぞれの上部係合アクチュエータ８３で構成されている係合駆動装置によって、それぞれの上部下流側ラック５４に対してピボット運動することができる。具体的には、各上部係合アクチュエータ８３はそれぞれの上部下流側ジョー取付けブラケット７９上に取り付けられており、図３に示されているように、それぞれのシリンダロッド８５の末端部は、それぞれの対向する上部上流側ジョー取付けブラケット７５に連結されている。複数の上部係合アクチュエータ８３を１つの状態で同時に動かすことによって、上部下流側ジョー取付けブラケット７９および対応する上部下流側ラック６０は、上部上流側ジョー取付けブラケット７５および対応する上部上流側ラック５４の方へピボット運動し、それによってそれぞれの歯５８、５６を噛み合わせる。上部係合アクチュエータ８３の動きを逆にすることによって、上部下流側ラック６０は同時に上部後方ラック５４から離れ、それによってそれぞれの歯５８、５６の噛合いを解除する。

下部上流側ラック６２の各々は、フレーム７２に固定された下部クロスレール対８７に取り付けられたそれぞれのピボット運動しない下部上流側ジョー取付けブラケット８４の下端部に取り付けられている。下部下流側ラック６８の各々は、ピボット運動する各下部下流側ジョー取付けブラケット８８の下端部に取り付けられている。下部ジョー取付けブラケット８４、８８の各々の上端部は、ピボットピン８９を介してピボット運動可能に連結されている。下部下流側ラック６８の各々は、たとえば空気シリンダからなるそれぞれの下部係合アクチュエータ９０で構成されている係合駆動装置によって、それぞれの下部上流側ラック６２に対してピボット運動することができる。具体的には、各下部係合アクチュエータ９０はそれぞれの下部下流側ジョー取付けブラケット８８上に取り付けられており、図３に示されているように、それぞれのシリンダロッド９１の末端部は、それぞれの下部上流側ジョー取付けブラケット８４に連結されている。複数の下部係合アクチュエータ９０を１つの状態で同時に動かすことによって、下部下流側ジョー取付けブラケット８８および対応する下部下流側ラック６８は、下部上流側ジョー取付けブラケット８４および対応する下部上流側ラック６２の方へピボット運動し、それによってそれぞれの歯６６、６４を噛み合わせる。下部係合アクチュエータ９０の動きを逆にすることによって、下部下流側ラック６８は同時に下部上流側ラック６２から離れ、それによってそれぞれの歯６６、６４の噛合いを解除する。

図６を参照すると、浮動台７０および下部係合アクチュエータ９０、クランプ用アクチュエータ８２、上部係合アクチュエータ８３の作動は、供給源９６からの圧縮空気を知られた方法で供給するソレノイド９４の動作によって制御される。ソレノイドの動作状態は、制御装置９８、たとえば、プログラム可能な論理コントローラやその他のマイクロコントローラからの出力信号によって指示される。制御装置９８の作動は、入力装置、たとえばユーザ入出力装置１００、エッジセンサ１０２などによって制御される。制御装置９８はまた、各インフィードコンベア３４およびアウトフィードコンベア１０８を動かすインフィードコンベアモータ１０４（図２）およびアウトフィードコンベアモータ１０６の作動を指示する出力信号も供給する。

突合せ接合機３６の作動は、制御装置９８内に知られた方法で一群のサブルーチンとしてプログラムされている様々な作動サイクルによって制御される。たとえば、図７に示されている第１のサブルーチンは、突合せ継手を形成する準備の際に、切断された断片３２を突合せ接合機３６内に位置決めするときに有効である。図５のプロセスは、突合せ接合機３６内の準備プライから開始しており、突合せ継手が完成したところである。図１、２、６、および７を参照すると、制御装置９８は、次の接合のために準備プライストリップ３８と新しい切断された断片３２とを位置決めするために、ステップ５０２で、インフィードコンベアモータ１０４およびアウトフィードコンベアモータ１０６をそれぞれ動かす出力信号を供給する。同時に、制御装置９８は、ソレノイド９４ｄに、状態を切り替え圧縮空気を浮動台７０に供給する出力信号を供給する。したがって、材料は、下方の支持体からの摩擦を最小限に抑えながら、突合せ接合機３６上を動かされることができる。準備プライストリップ３８は、インフィードコンベア３４とアウトフィードコンベア１０８を同時に動かすことによって、図１、２、および８に示されているように下流方向３５に動く。準備プライストリップ３８がこのように動くと、後方縁部１１０（図８）は、突合せ接合機３６上に取り付けられたエッジセンサ１０２の下方を通過する。エッジセンサ１０２は、後方縁部１１０を検出すると、ステップ５０４で制御装置９８に出力信号を供給する。

制御装置９８は次に、後方縁部１１０がいつ下部下流側ラック６８の歯６６に対して所定の位置まで動いたかを判定するため、アウトフィードコンベア１０８の作動を監視する。後方縁部１１０がエッジセンサ１０２によって検知される点と、下部下流側ラック６８上の後方縁部１１０の最終的な位置との間の距離は既知の値である。したがって、アウトフィードコンベアモータ１０６の作動は、後方縁部１１０が下部下流側ラック６８上の所定の位置に来たときにアウトフィードコンベア１０８が止まるように、精度よく制御されることができる。後方縁部の所定の位置は、突合せ接合機３６の設計、ラックの歯の深さ、準備プライ材料の性質などに応じて変わる。後方縁部１１０の所定の位置は、下部下流側ラック６８の歯６６の前方縁部より後方である。しかし、後方縁部１１０の所定のセットバック量は各用途で経験的に求められ、たとえば、歯６６の長さの２分の１よりもいくらか短い長さに等しい距離でもよい。

後方縁部１１０がいつ所定の位置に来たかを検出することは、いくつかの方法で行うことができる。一つの実施形態では、エンコーダ１１２がアウトフィードコンベアモータ１０６に取り付けられており、エンコーダからの各出力パルスはアウトフィードコンベア１０８の変位増分を表す。したがって、制御装置９８はエンコーダ１１２からの出力パルスを検出し、カウントして、ステップ５０６で、後方縁部１１０がいつ下部下流側ラック６８の歯６６上の所定の位置に来たかを検出することができる。別の実施形態では、アウトフィードコンベア１０８の速度が一定である場合、制御装置９８は、後方縁部１１０をエッジセンサ１０２の下方の位置から下部下流側ラック６８の歯６６上の所定の位置まで動かすのに必要なミリ秒数をカウントする内部タイマを始動させることができる。いずれの場合も、制御装置９８は、ステップ５０６で後方縁部が所定の位置に来たと判定したときに、ステップ５０８でアウトフィードコンベアモータ１０６に止まるように命令する出力信号を供給する。さらに、制御装置９８は、圧縮空気が下流側の浮動台７０に供給されないようにし、それによって準備プライストリップ３８をよりしっかりと支持するように、ソレノイド９４ｄの状態を切り替える出力信号を供給する。

これと同時に、準備プライストリップ３８の移動とともに、新しい切断された断片３２が、制御装置９８によるインフィードコンベア３４の動きによって突合せ接合機３６の方へと下流方向３５に移動する。エッジセンサ１０２は、準備プライストリップ３８の後方縁部１１０を検出した後、準備プライストリップ３８に接合される次の切断された断片３２の先端縁部１１４を検出し、エッジセンサ１０２の出力は、ステップ５１０で、状態を変える。制御装置９８は、状態の変化を検出すると、インフィードコンベアモータ１０４に接続されたエンコーダ１１６からのパルスのカウントを開始する。制御装置９８は、エンコーダパルスをカウントすることによって、先端縁部１１４がいつ下部上流側ラック６２の歯６４上の所定の位置に来たかを判定することができる。この場合も、先端縁部１１４の所定の位置は、突合せ接合機３６の設計、ラックの歯の深さ、準備プライ材料の性質などに応じて変わる。先端縁部１１４の所定の位置は、後方縁部１１０の所定の位置に関して前述したのと同様な方法で決定される。制御装置９８は、ステップ５１２で先端縁部１１４の所定の位置を検出すると、ステップ５１４で、インフィードコンベアモータ１０４に止まるように命令する出力信号を供給する。インフィードコンベア３４とアウトフィードコンベア１０８は通常、ほぼ等しい速度を有するが、搬送中に準備プライストリップ３８の後方縁部１１０と切断された断片３２の先端縁部との間の隙間を広げるために、アウトフィードコンベアはインフィードコンベアよりもわずかに速く動いてもよいことに留意されたい。

さらに、制御装置９８は、圧縮空気が上流側の浮動台７０に供給されないようにし、それによって切断された断片３２をよりしっかりと支持するように、ソレノイド９４ｄの状態を切り替える出力信号を供給する。この時、縁部１１０、１１４はそれぞれ、下部下流側ラック６８および下部上流側ラック６２のそれぞれの歯６６、６４上の所定の位置に来る。

各縁部が所定の位置に来ると、突合せ接合機３６は準備プライストリップ３８を新しい切断された断片３２に接合する突合せ接合を形成する準備が整う。図９を参照すると、突合せ接合を形成するプロセスは、制御装置９８が、ステップ５１６で、ソレノイド９４ａに、状態を切り替えて圧縮空気をクランプ用アクチュエータ８２に供給する出力信号を供給することから始まる。各クランプシリンダは、上部下流側ラック６０がそれぞれの下部下流側ラック６８によって支持されている後方縁部１１０に隣接する準備プライストリップ３８の一部に接触するまで、複数の上部ラック対５０を同時に下げる。ほぼ同時に、上部上流側ラック５４は、図８Ａに示されているように、下部上流側ラック６２によって支持されている先端縁部１１４に隣接する切断された断片３２の一部に接触する。上流側ラックをクランプ位置まで動かすのに必要な時間は測定することができ、制御装置９８は、クランプ操作の時間に等しい内部タイマを始動するようにプログラムされることができる。したがって、制御装置９８は、タイマが終了すると、ステップ５１８で、上流側ラック対５０がそれぞれの所定のクランプ位置まで動かされたことを判定する。

その後、制御装置９８は、ステップ５２０で、ソレノイド９４ｂ、９４ｃに、各ソレノイドの状態を変えて圧縮空気をそれぞれ上部係合アクチュエータ８３および下部係合アクチュエータ９０に供給する出力信号を供給する。上部係合アクチュエータ８３、下部係合アクチュエータ９０は、上部下流側ラック６０および下部下流側ラック６８をそれらに噛み合う上部上流側ラック５４および下部上流側ラック６２の方へ動かすのに有効である。クランプされた上部下流側ラック６０および下部下流側ラック６８は、準備プライストリップの後方縁部１１０を、切断された断片の先端縁部１１４に突合せ関係で接触させるように、準備プライストリップ３８を上流方向１１７（図８Ａ）に動かす。上部下流側ラック６０および下部下流側ラック６８を引き続き動かすと、準備プライストリップの後方縁部１１０は切断された断片の先端縁部１１４にしっかりと押し付けられ、突合せ継手４０（図８Ｂ）が形成される。弾性材料の粘着力が、切断された断片の先端縁部１１４の準備プライストリップの後方縁部１１０との密な接触を維持することを助ける。この動きは、図８Ｂに示されているように、各上部下流側ラック６０および下部下流側ラック６８の歯５８、６６が、各上部上流側ラック５４および下部上流側ラック６２の歯５６、６４と完全に噛み合うまで続く。

この場合も、前述のように、制御装置９８は、内部タイマによって、ステップ５２２で、上部下流側ラック６０および下部下流側ラック６８がそれぞれの上部上流側ラック５４および下部上流側ラック６２と完全に噛み合ったことを判定することができる。この時、制御装置９８は、ステップ５２４で、ソレノイド９４ａの状態を切り替えてそれによって圧縮空気のクランプ用アクチュエータ８２への供給を逆転させる出力信号を供給する。上流側ラック対５０は、クランプ用アクチュエータ８２の作動により、図８Ｃに示されているように持ち上げられて、非クランプ位置に戻される。その直後に、制御装置９８は、ステップ５２６で、ソレノイド９４ｂ、９４ｃに、上部係合アクチュエータ８３および下部係合アクチュエータ９０の状態を切り替えて、それによって上部下流側ラック６０および下部下流側ラック６８を上部上流側ラック５４および下部上流側ラック６２から離れる方向に下流側３５に動かす出力信号を供給する。各ラックは、この操作によって、図８に示されている位置まで開く。

上記のプロセスでは、下流側ラック６０、６８および準備プライストリップ３８は、上部下流側ラック６０および下部下流側ラック６８がそれぞれの上流側ラック５４、６４の方へ動くときに、同時に動くことに留意されたい。しかし、上部下流側ラック６０および下部下流側ラック６８は、準備プライの後方縁部１１０が切断された断片の先端縁部１１４に接触した後は、準備プライストリップ３８に対して相対的に動き、したがって、準備プライストリップ３８の主表面上を損傷を与えずに滑らなければならない。これを容易にするために、ピボット運動する下流側ラック６０、６８の側面９３は、テフロン材料で被覆されている。さらに、上部下流側ラック６０および下部下流側ラック６８の歯は、その接触先端面、すなわち表面９２（図４）で斜角を有している。斜角付き面９２の厳密な構成は用途に依存し、プライ材料の性質、ラックの長さなどによって変わる。いくつかの用途では、斜角付き面９２はラックの側面９３に対して約１０°の角度を有し、一方、他の用途では、斜角付き面は約２０°の角度を有している。最高の性能をもたらす角度は、経験的に、試行錯誤によって決定される。同様に、斜角付き面９２の所定の長さや側面９３からの所定の深さも、経験的に、試行錯誤によって決定される。このような斜角付き面９２は、下流側ラック６０、６８が、準備プライストリップ３８上を、準備プライストリップ３８を削ったり他の態様で準備プライストリップ３８に損傷を与えたりすることなく滑り運動することを容易にする。

突合せ接合機３６を作動させる際、複数の上部ラック対５０および下部ラック対５２を有する方が、上部ラック対５０および下部ラック対５２が突合せ接合機３６の全幅を横断して連続的に延びている場合よりも、より一様でより高品質の突合せ接合が得られることが判明している。突合せ接合の信頼性および品質は、上部ラック５４、６０をそれぞれの上部ジョー取付けブラケット７５、７９に非剛性的に取り付けることによってさらに改善される。ラック５４とラック６０の非剛性的な取付け方法は同一であり、図１０にはラック５４のジョー取付けブラケット７５への取付け方法が示されている。段付きボルト１２２は、ジョー取付けブラケット７５の長穴１２３を通って延び、ネジでラック５４と噛みあう段を有している。したがって、ラック５４は、それぞれのジョー取付けブラケット７９に剛性的に取り付けられてはおらず、長穴１２３のサイズに応じた量だけジョー取付けブラケット７９に対して自由に動くことができる。さらに、ジョー取付けブラケット７５の端部は、ジョー取付けブラケット７５の幅を横断して延びる概ねＬ字形の切欠き１２４を有している。長穴１２３は、ラック５４の裏面に接触する第１の切欠き面１２５と交差している。切欠きの垂直面１２６は、ラック５４が垂直面１２６上で揺動できるように、たとえば３０インチ（約７６．２ｃｍ）の半径で湾曲している。上部ラック５４、６０をそれぞれのジョー取付けブラケット７５、７９にこのように非剛性的に取付けることによって、突合せ継手４０の品質がかなり向上されることが分かった。

突合せ接合機３６の作動は、準備プライストリップを形成する際に信頼性の高い高品質の突合せ継手を形成するのに有効である。さらに、突合せ接合機３６は、インフィードコンベア３４にほぼ垂直な突合せ接合だけでなく、インフィードコンベア３４に対して斜めの、すなわちインフィードコンベア３４と垂直な線からわずかに傾斜した突合せ接合を形成するのにも用いることができることに留意されたい。図３を参照すると、突合せ接合機３６のフレーム７２の前脚部１３１は、ピボット運動可能にベースプレート１３２に取り付けられている。フレーム７２の後脚部（図示せず）は、ベースプレート１３２に乗っているキャスタ１３３によって支持されている。ボールスクリュー・ナット組立体１３４は、後脚部とハンドル１３５との間に連結されている。ハンドル１３５を回すとボールスクリューが回転し、フレーム７２の後脚部にピボット運動可能に取り付けられたナットがボールスクリューに沿って動く。フレーム７２の後脚部は、ナットが動くにつれて前脚部１３１に対してピボット運動し、それによって上部ラック対５０および下部ラック対５２の列を、インフィードコンベア３４の長手方向中心線に垂直な線に対して斜めにする。ハンドル１３５に付属しているインジケータは１度刻みで較正される。大部分の用途では、フレーム７２を最大約１０°の範囲の角度でピボット運動できるようにすれば十分である。

非金属コードで作られた準備プライストリップの場合、突合せ継手は、ゴムストリップで覆えば、製造プロセス時において強度がより高まり、かつ、より安定化することが判明している。ゴムストリップ取付け装置４４は、最も効率的な作業のために、突合せ接合機３６と同時に運転する。したがって、ゴムストリップ取付け装置４４は、最後に形成された突合せ接合が、準備プライの後方縁部が突合せ接合機に位置決めされるのと同時にゴムストリップがゴムストリップ取付け装置４４によって取り付けられることができる位置に位置決めされるように、突合せ接合機３６に対して位置決めされる。

図１１を参照すると、アウトフィードコンベア１０８は、ベース１２６によって支持されている。ゴムストリップ取付け装置４４は、脚部１２９を有するベース１２８によって独立に支持されたフレーム１２７を有している。したがって、アウトフィードコンベア１０８とゴムストリップ取付け装置４４は、突合せ接合機３６に対して独立に位置決めされることができる。ゴムストリップ取付け装置４４は、突合せ接合が突合せ接合機３６上で形成されているときに、すでに作られた突合せ接合が、ゴムストリップ取付け装置４４がその突合せ接合にゴムストリップを取り付けることができるアウトフィードコンベア１０８上の位置１４０に来るように、位置決めされる。図１２を参照すると、ゴムストリップ取付け装置４４は、ゴムストリップコンベア１４２と真空ヘッド組立体１４４とを有している。真空ヘッド組立体１４４は、ゴムストリップをコンベア１４２から取り外して上流位置１４０に位置決めされた突合せ接合上に置くことができるように、２自由度を有している。

図１３を参照すると、Ｘ軸水平駆動モータ１４６が、ボールスクリュー１４８の一方の端部に機械的に連結されており、スプロケット１５０が、ボールスクリュー１４８の反対側の端部に取り付けられ、タイミングベルト１５２と動作可能に噛み合っている。タイミングベルト１５２は、第２のボールスクリュー１５６の端部に取り付けられた第２のスプロケット１５４にさらに連結されている。ボールスクリュー１４８、１５６は、線形軸受１６３によって支持され線形運動するように案内されるキャリッジ１６２を支持し搬送するそれぞれのボールナット１５８、１６０を有している。図１３に示されているように、キャリッジ１６２は真空ヘッド組立体１４４を支持している。真空ヘッド組立体１４４は、突合せ接合の長さ、すなわち準備プライストリップの全幅にほぼ等しい長さを有している。水平駆動モータ１４６を回転させることによって、ボールナット１５８、１６０（図１３）、キャリッジ１６２、および真空ヘッド組立体１４４を、準備プライストリップの長手方向軸にほぼ平行に、水平方向に同時に動かすことができる。

図１４を参照すると、Ｚ軸垂直駆動モータ１６４が、キャリッジ１６２上に取り付けられかつ支持されて、第１のボールスクリュー１６６の一方の端部に機械的に連結されている。第１のタイミングスプロケット１６８が、第１のボールスクリュー１６６の反対側の端部に取り付けられ、第２のボールスクリュー１７４の端部に取り付けられたスプロケット１７２とも噛み合うタイミングベルト１７０と動作可能に噛み合っている。第１および第２のボールナット１７６、１７８は、それぞれのボールスクリュー１６６、１７８上に回転可能に取り付けられており、かつ線形軸受１８１によって線形運動するように案内される真空ヘッドプレナム１８０に連結されている。

図１２を参照すると、真空ヘッド１８２は、プレナム１８０に固定された垂直支柱１８4によって支持されている。バイアス要素、たとえば圧縮ばね１８１が、真空ヘッド１８２とプレナム１８０との間で支柱１８４上に取り付けられている。真空ヘッド１８２は、アウトフィードコンベアのほぼ全幅だけでなく、準備プライストリップの突合せ接合の長さも横切って延びる長さを有している。したがって、垂直駆動モータ１６４の作動によって、真空プレナム１８０および真空ヘッド１８２は、アウトフィードコンベア１０８に対して上昇し下降する。

図６Ａを参照すると、制御装置９８は、ストリップコンベアモータ１８６に出力信号を供給し、制御装置９８がストリップコンベア１４２の線形運動を判定することを可能にする入力パルスをストリップコンベアエンコーダ１８８から受け取る。同様に、制御装置９８は、水平駆動モータ１４６および垂直駆動モータ１６４の動きを指示する出力信号に応答して、真空ヘッド１８２の動きを表すフィードバック信号をエンコーダ１９０、１９２から受け取る。制御装置９８は、真空ヘッドプレナム１８０に部分真空圧をかける真空ポンプ１９４にも動作可能に接続されている。真空ヘッドプレナムと真空ヘッド１８２との間に連結された真空逃がし弁１９６によって、真空ヘッド１８２に真空が形成され、また真空が解放される。弁１９６は、第１の状態のときに、真空ヘッドを大気に対して閉じ、真空ヘッドプレナム１８０に対して開き、それによって真空ヘッド１８２内に部分真空をかける。弁１９６は、逆の状態では、真空ヘッド１８２と真空ヘッドプレナム１８０との間の連絡を閉じ、真空ヘッド１８２を大気に対して開き、それによって内部の部分真空を消失させる。制御装置９８は、ナイフシリンダ１９８の状態を変え、それによってゴムストリップを所定の長さに切断するゴムストリップ準備機器４８（図２）上のナイフ２００を動かすように動作するソレノイド９４ｅにも接続されている。

ゴムストリップ取付け装置４４によって実行される、３つの、独立しているが協調された操作またはサブルーチンがある。図１２を参照すると、まず、ゴムストリップ４２が、コンベヤ１４２によって、ゴムストリップ４２を真空ヘッド１８２に移すことができる位置まで動かされる。第２の操作では、真空ヘッド１８２はゴムストリップをコンベア１４２から取り上げて、ゴムストリップを突合せ継手に取り付ける準備を整える。第３の操作では、突合せ継手が所定の位置１４０（図１１）に動かされた後に、ゴムストリップを突合せ継手に取り付ける。図６Ａ、１２、および１５を参照すると、制御装置９８は、ゴムストリップを所定の長さに切断するために、ステップ５５２で、ストリップコンベアモータ１８６を作動させそれによってストリップコンベア１４２にゴムストリップを搬送させる出力信号を供給する。制御装置９８は、ゴムストリップ４２の搬送中、ストリップコンベアエンコーダ１８８からの出力パルスを監視しカウントする。制御装置９８は、ステップ５５４でゴムストリップの所定の長さに等しい数のパルスをカウントすると、ステップ５５６でストリップコンベアモータ１８６に止まるよう命令する出力信号を供給する。その後、制御装置９８は、ステップ５５８で、ソレノイド９４ｅに、状態を変えてそれによって加圧流体をナイフシリンダ１９８に送りナイフ２００を動かすよう命令する出力信号を供給する。その直後に、制御装置９８からの出力信号はその状態を変えて、それによってソレノイド９４ｅの状態を逆転させて、ナイフシリンダ１９８を元の位置に戻す。ナイフシリンダを動かすこの操作はナイフ２００を往復運動させて、ゴムストリップ１４５の切断された端部を形成する。この操作によって、所定の長さ、すなわち突合せ継手４０の長さのゴムストリップがストリップコンベア１４２上に供給される。

その後、制御装置９８は、ステップ５６０で、ストリップコンベアモータ１８６を作動させる出力信号を供給し、ストリップコンベア１４２は、ゴムストリップをアウトフィードコンベア１０８の幅を横断して搬送する。この場合も、制御装置９８は、ストリップコンベアエンコーダ１８８からの出力パルスを監視しカウントしており、切断されたゴムストリップがいつ所定の位置に来たかを判定することができる。ステップ５６２でこの位置が検出されると、制御装置９８は、ステップ５６４でストリップコンベアモータ１８６に止まるよう命令する出力信号を供給する。この時、所定の長さのゴムストリップ４２は、ストリップコンベア１４２上の、真空ヘッド１８２によって取り上げられることのできる位置にいる。

図６Ａ、１１、および１６を参照すると、真空ヘッド１８２をゴムストリップを取り上げることのできるゴムストリップコンベア１４２の上方の下流位置に置くために、真空ヘッド１８２が持ち上げられ、かつ、キャリッジ１６２が位置決めされているとする。制御装置９８は、ステップ５６５で、真空逃がし弁１９６に、真空ヘッド１８２を大気に対して閉じ、真空ヘッドプレナムに対して開ける出力信号を供給する。次に、真空ヘッド１８２に真空がかけられる。制御装置９８はまた、ステップ５６５で、Ｚ軸垂直駆動モータ１６４を作動させ、それによって真空ヘッド１８２を垂直方向下向きにゴムストリップコンベア１４２の方へと動かす方向にボールスクリュー１６６、１７４を回転させる出力信号を供給する。制御装置は、垂直駆動エンコーダ１９２からの出力パルスを監視しカウントし、ステップ５６６で、いつ真空ヘッド１８２がストリップコンベア１４２の直上の所定の位置に来たかを検出する。この位置では、真空ヘッド１８２は、ゴムストリップをゴムストリップコンベア１４２から持ち上げることができる程度にストリップコンベア１４２の十分近くにある。

制御装置９８は、次にステップ５６７で、Ｚ軸垂直駆動モータ１６４およびＸ軸垂直駆動モータ１４６に、真空ヘッドを突合せ継手が位置する位置１４０の直上の準備位置まで動かす出力信号を供給する。理解できるように、制御装置９８は、まず垂直駆動モータ１６４を、真空ヘッド１８２を持ち上げるために作動させ、その後、水平駆動モータ１４６を、真空ヘッドを突合せ継手位置１４０の上方の準備位置まで水平方向に動かすために作動させるようにプログラムされてもよい。あるいは、他の用途で、モータ１４６とモータ１６４は、真空ヘッド１８２を準備位置まで動かすために同時に作動されてもよい。いずれの実施形態でも、制御装置は、ステップ５６８で、真空ヘッド１８２が準備位置にいることを検出するために、前述のようにしてエンコーダ１９０、１９２からの出力パルスを監視する。その後、制御装置９８は、ステップ５６９で、モータ１４６、１６４のいずれかまたは両方に、真空ヘッド１８２を準備位置で止めるよう命令する出力信号を供給する。

図６Ａ、１１、１２、および１７を参照すると、ゴムストリップを突合せ継手に取り付けるために、突合せ継手が準備位置のある真空ヘッド１８２の下方の位置１４０まで動かされているとする。制御装置９８は、ステップ５７２で、Ｚ軸垂直駆動モータ１６６に、真空ヘッド１８２を準備プライストリップ３８上に降ろし準備プライストリップ３８に接触させる方向にボールスクリュー１６６、１７４を回転させる出力信号を供給する。ゴムストリップは、突合せ接合のほぼ全長にわたって延びる長さを有している。さらに、ゴムストリップは、突合せ接合を横切り、突合せ継手４０の両側の主表面の一部の上まで延びる幅を有している。真空ヘッド１８２は、真空ヘッドプレナム１８０に対して弾性的かつ移動可能に取り付けられている。したがって、垂直駆動モータ１６４が真空ヘッドプレナム１８２を下向きに動かし続けると、真空ヘッド１８２は準備プライストリップ３８に接触して、ばね１８１は真空ヘッド１８２に所定の下向きのバイアス力をかけ、それによってゴムストリップ４２に所定の取付け力をかける。この力は、ばね１８１のばね定数によって決定され、ゴムストリップ４２上の接着剤を準備プライストリップ３８によりよく付着させるのに有効である。

この場合も、制御装置９８は、エンコーダ１９０からの出力パルスを監視しており、ステップ５７３で、真空ヘッド１８２がいつ最低位置まで動かされたかを検出する。その後、制御装置９８は、ステップ５７４で、垂直駆動モータ１６４に止まるよう命令する出力信号を供給する。さらに、制御装置９８は、真空逃がし弁１９６に、真空ヘッドプレナムと真空ヘッド１８２との間の流体の連絡が遮断され、真空ヘッド１８２が大気に対して開くように弁の状態を変える出力信号を供給する。この時、制御装置９８は、ゴムストリップ上の接着剤を硬化させるように真空ヘッド１８２が最低位置に滞留できるようにしてもよい。この滞留時間は制御装置９８内の内部タイマによって判定され、知られた方法で零秒から任意の所定の秒数まで設定されることができる。

その後、制御装置９８は、ステップ５７５で、駆動モータ１４６、１６２に、真空ヘッドをゴムストリップコンベア１４２の上方の取上げ位置に戻す出力信号を供給する。制御装置は前述のようにして、ステップ５７６で真空ヘッド１８２がいつ取上げ位置に来たかを検出するために、エンコーダ１９０、１９２を監視し、その後ステップ５７７で、駆動モータ１４６、１６４を止める出力信号を供給する。

先に指摘したように、ゴムストリップ取付け装置４４は、突合せ接合機３６が次の切断された断片３２を準備プライストリップ３８に接合している間に、最後に形成された突合せ接合上にゴムストリップ４２を取り付けるように、突合せ接合機３６と同時に作動されることが望ましい。したがって、ゴムストリップ取付け装置４４は、接合部が位置１４０まで動かされる前に、ゴムストリップの取付けの準備をするように作動される。上記のことから、より効率的な操作のために、上記のプロセスおよびサブルーチンのうちのいくつかを同時に行うことができることは明らかである。たとえば、突合せ接合が作られ（図９）、かつすでに作られた突合せ接合上にゴムストリップが取り付けられている（図１７）間に、ゴムストリップはあるサイズに切断され、ゴムストリップ取付け装置に送り込まれることができる（図１５および１６）。図１８は、制御装置９８内のいくつかの操作またはサブルーチンを同時に実行することを可能にするプログラムの状態図である。

ステップ５８０で、ゴムストリップコンベア１４２上にゴムストリップがない場合、制御装置９８は、ステップ５８１で、ゴムストリップを所定の長さに切断する図１５のサブルーチンを実行する。コンベア１４２上にゴムストリップがある場合、制御装置９８は、ステップ５８２で、真空ヘッドが空であるかどうかを判定し、空である場合は、ステップ５８３で、コンベア１４２からゴムストリップを取り上げる図１６のサブルーチンを実行する。真空ヘッド１８２がゴムストリップを保持している場合、制御装置は、ステップ５８４で、突合せ接合が所定の位置にあり、かつ突合せ接合が作られる準備がされているかどうかを判定する。そうである場合は、制御装置は、ステップ５８５、５８６で、図９の突合せ接合サブルーチンを実行することによって突合せ接合を作り、同時に、図１７のサブルーチンを実行することによって、すでに作られた突合せ接合にゴムストリップを取り付ける。制御装置９８は、ステップ５８４で、いかなるときであれ突合せ接合が製作準備のされた位置にいないことを検出した場合には、図７の準備プライ位置決めサブルーチンを実行することによって、新しい切断された断片３２を突合せ接合機３６に送り込む。上記のプロセスは、準備プライの経済的で効率的で信頼できる突合せ接合をもたらし、それによってより高品質のタイヤ製造プロセスをもたらす。

ゴムストリップ取付け装置４４の位置が、インフィードコンベア３４に供給されるカレンダー加工された材料の様々な幅に対処するように、突合せ接合機３６に対して調整できることに留意されたい。図１２を参照すると、ゴムストリップ取付け装置のフレーム１２７の各側面は、ベース１２８に取り付けられた線形ガイド１３７の両側に取り付けられた溝付きローラ１３６を有している。図１１に示されているように、ボールスクリュー・ナット組立体１３８は、ベース１２８に取り付けられている。ハンドル１３９は、ボールスクリューナットに動作可能に連結され、かつフレーム１２７に回転可能に取り付けられている。ハンドル１３９を回すとボールスリューナットが回転し、それによって、フレーム１２７とフレーム１２７によって支持されている各要素が、ベース１２８および突合せ接合機３６に対して動く。したがって、様々な幅のカレンダー加工された材料に容易に対処することができる。フレーム１２７およびゴムストリップコンベア１４２の位置が変わったときは、準備機器４８（図２）からのゴムストリップ４２の供給も、知られた方法、たとえば、機器４８の位置を動かすことによって調整しなければならないことに留意されたい。

様々な実施形態を記述することによって本発明を説明し、かつこれらの実施形態にはついてかなり詳しく説明したが、出願人は、添付の特許請求の範囲をこのような詳細に制限し、または、いかなる意味においても限定することを意図していない。他の利点および修正は、当業者に容易に明らかになろう。たとえば、前述の実施形態では、係合アクチュエータ８３、９０およびクランプ用アクチュエータ８２は空気圧シリンダとして説明された。理解できるであろうが、他の実施形態では、これらのアクチュエータは油圧アクチュエータでも電気機械駆動システムでもよい。

前述の実施形態では、個々のクランプ用アクチュエータ８２は各上部ラック対５０用に用いられているが、他の実施形態では、すべてのピボット運動するジョー取付けブラケット７９、８８は、１つまたは２つのアクチュエータだけで動かされる共通の駆動リンクに機械的に連結されてもよい。別の実施形態では、すべてのピボット運動する上部ジョー取付けブラケット７９が１つまたは２つのアクチュエータだけで動かされる共通の駆動リンクに機械的に連結され、かつ、すべてのピボット運動する下部ジョー取付けブラケット８８が１つまたは２つのアクチュエータだけで動かされる別の共通の駆動リンクに機械的に連結されるようにしてもよい。前述の実施形態では、上部ラック対は垂直方向に移動可能であり、下部ラック対５２は高さ方向に固定されている。他の実施形態では、この構成を、上部ラック対が固定され下部ラック対が移動可能になるように逆にすることができる。

さらに、前述の実施形態では、上部ラック対および下部ラック対はフレーム７２の下流側に取り付けられている。したがって、ピボット運動するラック６０、６８はピボット運動しないラック５４、６２の下流側に位置しているが、他の実施形態では、上部ラック対５０および下部ラック対５２をフレーム７２の反対側の上流側に取り付けられてもよい。この実施形態では、ピボット運動するラック６０、６８はピボット運動しないラック５４、６２の上流側に位置しており、ピボット運動しないラック対５４６２は準備プライストリップ３８を保持し、一方、ピボット運動するラック６０、６８は、突合せ接合を形成するために、切断された断片３２を準備プライストリップ３８の方へ引っ張る。

前述の実施形態では、制御装置９８は単一のユニットとして示されているが、理解できるであろうが、制御装置９８は、互いに電気的に接続するいくつかの異なる制御ユニットで構成することができる。さらに、このような異なる制御ユニットは異なる位置にあることが少なくない。たとえば、ある制御ユニットを突合せ接合機３６と一緒に配置し、他の制御ユニットをゴムストリップ取付け装置４４と一緒に配置し、第３の制御ユニットを準備機器４８と一緒に配置することができる。

したがって、最広義の本発明は、図示し説明された特定の詳細に限らない。したがって、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱せずに、ここに説明する詳細から逸脱することができる。

本発明の原理による、突合せ接合機とゴムストリップ取付け装置とを有する非金属コード準備プライ製造ラインの概略図である。図１の突合せ接合機およびゴムストリップ取付け装置の側面図である。図２の突合せ接合機の側面図である。複数の上部ラックおよび下部ラックを示す、図２の突合せ接合機の一部の部分斜視図である。図２の突合せ接合機の端面図である。図１の突合せ接合機およびゴムストリップ取付け装置を制御するのに用いられる制御システムの概略的なブロック図である。図１の突合せ接合機およびゴムストリップ取付け装置を制御するのに用いられる制御システムの概略的なブロック図である。突合せ接合サイクルの前に準備プライ断片を位置決めするために、図６の制御システムによって実行されるサブルーチンのフローチャートである。図６の突合せ接合サイクルを実行される、図１の突合せ接合機上のラックの状態を示す端面図である。図６の突合せ接合サイクルを実行される、図１の突合せ接合機上のラックの状態を示す端面図である。図６の突合せ接合サイクルを実行される、図１の突合せ接合機上のラックの状態を示す端面図である。図６の突合せ接合サイクルを実行される、図１の突合せ接合機上のラックの状態を示す端面図である。準備プライ材料を突合せ接合するために、図６の制御システムによって実施されるサブルーチンのフローチャートである。上部ラック対がどのように、図２の突合せ接合機上のジョー取付けブラケットに非剛性的に取り付けられるかを示す図である。図２のゴム取付け装置の端面図である。図２のゴム取付け装置の側面図である。水平駆動要素を示す図２のゴム取付け装置の部分平面図である。垂直駆動要素を示す図２のゴム取付け装置の部分端面図である。ゴムストリップをある長さに切断するために、図６の制御システムによって実行されるサブルーチンのフローチャートである。ゴムストリップを真空ヘッドによって取り上げるために、図６の制御システムによって実行されるサブルーチンのフローチャートである。ゴムストリップを真空ヘッドによって取り付けるために、図６の制御システムによって実行されるサブルーチンのフローチャートである。図２の突合せ接合機とゴムストリップ取付け装置を同時に動作させる図６の制御システムの動作を示す状態図である。

符号の説明

２０準備プライ製造ライン
２２カレンダー加工された材料
２４非金属コード
２６カレンダー加工された縁部
２８コンベア
３０カッター
３２切断された断片
３４インフィードコンベア
３６突合せ接合機
３８準備プライストリップ
４０突合せ継手
４４ゴムストリップ取付け装置
５０上部ラック対
５２下部ラック対
５４上流側ラック
５６歯
５８歯
６０上部下流側ラック
６２下部上流側ラック
６４歯
６８下部下流側ラック
７０浮動台
７２フレーム
７５ジョー取付けブラケット
７６スライド
７７線形ガイド
７８クロスレール対
７９ジョー取付けブラケット
８０ピボットピン
８１シリンダロッド
８２クランプ用アクチュエータ
８３上部係合アクチュエータ
８４ジョー取付けブラケット
８５シリンダロッド
８７クロスレール
８８ジョー取付けブラケット
８９ピボットピン
９０下部係合アクチュエータ
９１シリンダロッド
９４ソレノイド
９７ギアボックス
９８制御装置
１００入出力装置
１０１ハンドル
１０２エッジセンサ
１０４インフィードコンベアモータ
１０６アウトフィードコンベアモータ
１０８アウトフィードコンベア
１１０後方縁部
１１２エンコーダ
１１４先端縁部
１２２段ボルト
１２３長穴
１２４切欠き
１２５第１の切欠き面
１２６垂直面
１３１前方脚部
１３２ベースプレート
１３３キャスタ
１３４ボールスクリュー・ナット組立体
１３５ハンドル
１４０位置
１４２コンベア
１４４真空ヘッド組立体
１４６Ｘ軸水平駆動モータ
１４８ボールスクリュー
１５２タイミングベルト
１５４第２のスプロケット
１５６ボールスクリュー
１５８ボールナット
１６０ボールナット
１６２キャリッジ
１６３線形軸受
１６４Ｚ軸垂直駆動モータ
１６６ボールスクリュー
１７２スプロケット
１７６第１のボールナット
１７８第２のボールナット
１８１線形軸受
１８２真空ヘッド
１８４支柱
１８６ストリップコンベアモータ
１９０エンコーダ
１９２エンコーダ
１９６弁
１９８ナイフシリンダ
２００ナイフ

Claims

第１のプライと第２のプライとを互いに接合するために、前記第１のプライの端部と前記第２のプライの端部との間に突合せ継手を形成する装置において、
両端間を延び、各々が相互に動くことのできる第１および第２の上部ラックを有する複数の上部ラック対と、
前記複数の上部ラック対に隣接して両端間を延び、各々が、それぞれ前記第１および第２のプライの前記端部を支持するようになっている、相互に動くことのできる第１および第２の下部ラックを有する複数の下部ラック対と、
前記複数の上部ラック対に動作可能に連結され、かつ、前記第１および第２のプライの前記端部を前記複数の上部ラック対と前記複数の下部ラック対との間でクランプするために、前記複数の上部ラック対を前記複数の下部ラック対の方へ動かすように動作することができるクランプ駆動装置と、
前記複数の上部ラック対および前記複数の下部ラック対に動作可能に連結され、かつ、前記第１のプライの前記端部と前記第２のプライの前記端部とを互いにしっかりと押し付けて前記第１のプライの前記端部と前記第２のプライの前記端部とを互いに接合する突合せ継手を形成するために、すべての前記第１および前記第２のラックを同時に相互に動かすように動作することができる係合駆動装置とを有することを特徴とする装置。
第１のプライと第２のプライとを互いに接合するために、前記第１のプライの端部と前記第２のプライの端部との間に突合せ継手を形成する方法において、
第２の上部ラックに対して動くことのできる第１の上部ラックを有する、両端間を延びている複数の上部ラック対を設けることと、
第２の下部ラックに対して動くことのできる第１の下部ラックを有する、前記複数の上部ラック対に隣接して両端間を延びている複数の下部ラック対を設けることと、
第１のプライの端部を複数の前記第１の下部ラック上に位置決めすることと、
第２のプライの端部を複数の前記第２の下部ラック上に位置決めすることと、
前記第１および第２のプライを前記複数の上部ラック対と前記複数の下部ラック対との間にクランプすることと、
前記第１のプライの前記端部を前記第２のプライの前記端部にしっかりと押し付けて前記第１のプライと前記第２のプライとを互いに接合するために、複数の前記第１の上部ラックを複数の前記第２の上部ラックと自動的に噛み合わせ、かつ、複数の前記第１の下部ラックを複数の前記第２の下部ラックと自動的に噛み合わせることとを有することを特徴とする方法。
すべての前記第１の上部ラックをすべての前記第２の上部ラックと自動的にかつほぼ同時に噛み合わせ、
すべての前記第１の下部ラックをすべての前記第２の下部ラックと自動的にかつほぼ同時に噛み合わせることをさらに有することを特徴とする、請求項２に記載の方法。