しかしながら、特許文献1に記載の例において、例えば複数本の糸状要素を撚ることによってストリップ状要素を形成する場合には、ストリップ状要素が軸周りに回転しながら送出されることになる。
ところが、特許文献1に記載の例のように、ストリップ状要素の先端部を軸周りに回転不能な第一の把持部材で単に把持する構成では、ストリップ状要素の軸周りの回転を許容しながらストリップ状要素の先端部を送出方向へ位置決めすることができないという不都合がある。
ここで、ストリップ状要素の軸周りの回転を許容しながらストリップ状要素の先端部の送出方向への位置決めを可能にするためには、ストリップ状要素の先端部を把持する第一の把持部材を軸周りに回転可能に構成することが考えられる。
しかしながら、ストリップ状要素の先端部を把持する第一の把持部材を軸周りに回転可能に構成するためには、第一の把持部材にストリップ状要素の先端部を把持するためのチャック部(例えば可動爪や可動ハンドなど)を設けた上で、このチャック部を軸周りに回転可能にする構成(例えばベアリング等)を追加する必要がある。従って、第一の把持部材の構造が複雑になるという問題がある。
また、特許文献1に記載の例では、ストリップ状要素を切断してストリップ状長さを形成してから、このストリップ状長さを円環状支持体に配置するまで間、押出し成形機は、ストリップ状要素の送出を待機しなければならない。
従って、押出し成形機からのストリップ状要素の送出が停止することによって供給効率が低下するという不都合がある。
なお、特許文献1に示されるように、押出し成形機から送出されたストリップ状要素を切断することにより定長線材としてのストリップ状長さを形成する場合には、ストリップ状長さが精度良く形成される必要がある。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で、線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される線材の軸周りの回転を許容しながら線材の送出先端部を線材送出方向へ位置決めすることが可能な線材供給装置および線材の供給方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、定長線材を精度良く形成可能な線材供給装置および線材の供給方法を提供することにある。
さらに、本発明のさらに他の目的は、定長線材の次工程への供給効率を向上させることが可能な線材供給装置および線材の供給方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の線材供給装置は、線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される線材を次工程に供給するための線材供給装置であって、前記線材供給装置には、前記線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される線材の送出先端部と同軸上に配置された磁気吸着手段を有し、前記磁気吸着手段で前記線材の送出先端部を吸着することにより前記線材の軸周りの回転を許容しながら保持した状態で線材送出方向に移動する先端保持部が設けられていることを特徴とする。
次に、請求項1に記載の線材供給装置の作用について説明する。
請求項1に記載の線材供給装置には、線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される線材の送出先端部と同軸上に配置された磁気吸着手段を有し、この磁気吸着手段で線材の送出先端部を吸着することにより線材の軸周りの回転を許容しながら保持した状態で線材送出方向に移動する先端保持部が設けられている。
従って、線材送出手段から線材が軸周りに回転しながら送出された場合でも、線材の送出先端部が先端保持部の磁気吸着手段に吸着保持されることにより線材の軸周りの回転が許容される。
そして、先端保持部の線材送出方向への移動により線材の軸周りの回転が許容された状態で線材の送出先端部が線材送出方向に移動される。
このように、請求項1に記載の線材供給装置によれば、線材の軸周りの回転を許容しながら線材の送出先端部を線材送出方向へ位置決めすることが可能である。
また、請求項1に記載の線材供給装置によれば、磁気吸着手段により線材の送出先端部を保持する構成であるので、先端保持部にベアリング等を用いて回転可能に構成されたチャック部(例えば可動爪や可動ハンド)を設ける必要が無い。これにより、先端保持部を簡易な構成とすることが可能となる。
請求項2に記載の線材供給装置は、請求項1に記載の線材供給装置において、前記先端保持部は、前記線材送出手段から送出される線材の送出速度と同じ速度で線材送出方向に移動することを特徴とする。
次に、請求項2に記載の線材供給装置の作用について説明する。
請求項2に記載の線材供給装置では、先端保持部が線材送出手段から送出される線材の送出速度と同じ速度で線材送出方向に移動するので、先端保持部と線材送出手段との間に線材の弛みが生じることが防止される。
従って、先端保持部と線材送出手段との間の位置で線材を切断して定長線材を形成する場合でも、定長線材を精度良く形成することができる。
請求項3に記載の線材供給装置は、請求項1又は請求項2に記載の線材供給装置において、前記線材供給装置には、前記線材送出手段から送出され前記先端保持部によって送出先端部が保持された線材を予め定められた長さで切断して定長線材を形成する線材切断部と、前記先端保持部よりも前記線材送出手段側に設けられ、前記先端保持部によって送出先端部が保持された定長線材の送出後端側を保持する後端保持部と、前記後端保持部よりも前記線材送出手段側に設けられ、前記先端保持部及び前記後端保持部によって保持された状態で搬送される定長線材に続いて前記線材送出手段から送出される次の線材の送出先端部を保持する補助先端保持部と、が設けられていることを特徴とする。
次に、請求項3に記載の線材供給装置の作用について説明する。
請求項3に記載の線材供給装置には、線材送出手段から送出され先端保持部によって送出先端部が保持された線材を予め定められた長さで切断して定長線材を形成する線材切断部が設けられている。
従って、線材送出手段から送出され先端保持部によって送出先端部が保持された線材を線材切断部によって予め定められた長さで切断することにより、定長線材を形成することができる。
また、請求項3に記載の線材供給装置には、先端保持部よりも線材送出手段側に設けられ、先端保持部によって送出先端部が保持された定長線材の送出後端側を保持する後端保持部が設けられている。
従って、線材送出手段から送出され先端保持部によって送出先端部が保持された線材を線材切断部によって予め定められた長さで切断することにより定長線材を形成した場合でも、この後端保持部によって定長線材の送出後端側を保持することにより、定長線材の後端部側が落下することを防止できる。
また、請求項3に記載の線材供給装置には、後端保持部よりも線材送出手段側に設けられ、先端保持部及び後端保持部によって保持された状態で搬送される定長線材に続いて線材送出手段から送出される次の線材の送出先端部を保持する補助先端保持部が設けられている。
従って、先端保持部及び後端保持部によって保持された状態で搬送される定長線材に続いて線材送出手段から次の線材が送出された場合でも、この補助先端保持部によって次の線材の送出先端部を保持することにより、次の線材の送出先端部が落下することを防止できる。
請求項4に記載の線材供給装置は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の線材供給装置において、前記先端保持部及び前記後端保持部は、前記定長線材を保持した状態で線材送出方向に移動し、前記補助先端保持部は、前記線材送出手段から送出される次の線材の送出先端部を保持した状態で線材送出方向に移動することを特徴とする。
次に、請求項4に記載の線材供給装置の作用について説明する。
請求項4に記載の線材供給装置では、先端保持部及び後端保持部が定長線材を保持した状態で線材送出方向に移動するので、これにより、線材送出手段の線材送出方向に次の線材を送出可能なスペースが形成される。
従って、線材送出手段は、線材送出手段の線材送出方向に形成されたスペースに向けて次の線材を連続して送出することができる。
また、このようにして線材送出手段から次の線材が連続して送出された場合でも、この次の線材の送出先端部は、補助先端保持部によって保持された状態で線材送出方向に移動される。
従って、請求項4に記載の線材供給装置によれば、先端保持部及び後端保持部の復帰を待つことなく、線材送出手段から次の線材を連続して送出することが可能となる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率を向上させることが可能となる。
請求項5に記載の線材供給装置は、請求項4に記載の線材供給装置において、前記先端保持部及び前記後端保持部は、前記補助先端保持部の線材送出方向への移動速度よりも速い速度で線材送出方向に移動して前記定長線材を搬送することを特徴とする。
次に、請求項5に記載の線材供給装置の作用について説明する。
請求項5に記載の線材供給装置では、先端保持部及び後端保持部が補助先端保持部の線材送出方向への移動速度よりも速い速度で線材送出方向に移動して定長線材を搬送する。
従って、先端保持部及び後端保持部が補助先端保持部の線材送出方向への移動速度と同じ速度で線材送出方向に移動して定長線材を搬送する場合に比して、定長線材の搬送に要する時間を短縮することができる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率をより向上させることが可能となる。
請求項6に記載の線材供給装置は、請求項3乃至請求項5のいずれか一項に記載の線材供給装置において、前記補助先端保持部は、前記線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される次の線材の送出先端部を前記次の線材の軸周りの回転を許容しながら保持した状態で、前記次の線材の送出速度と同じ速度で線材送出方向に移動することを特徴とする。
次に、請求項6に記載の線材供給装置の作用について説明する。
請求項6に記載の線材供給装置では、補助先端保持部が線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される次の線材の送出先端部を次の線材の軸周りの回転を許容しながら保持した状態で線材送出方向に移動する。
従って、線材送出手段から次の線材が軸周りに回転しながら送出された場合でも、次の線材の軸周りの回転を許容しながら次の線材の送出先端部を線材送出方向へ位置決めすることが可能である。
また、請求項6に記載の線材供給装置では、補助先端保持部が次の線材の送出速度と同じ速度で線材送出方向に移動するので、補助先端保持部と線材送出手段との間に次の線材の弛みが生じることが防止される。
従って、補助先端保持部によって保持された次の線材の送出先端部が先端保持部によって保持されて、この先端保持部と線材送出手段との間の位置で次の線材を切断することにより次の定長線材を形成する場合でも、先端保持部と線材送出手段との間に次の線材の弛みが生じることが防止される。
これにより、次の定長線材を精度良く形成することが可能となる。
請求項7に記載の線材供給装置は、請求項3乃至請求項6のいずれか一項に記載の線材供給装置において、前記線材供給装置には、前記先端保持部及び前記後端保持部によって予め定められた位置に搬送された定長線材を受け取って前記次工程に移送する移送部が設けられていることを特徴とする。
次に、請求項7に記載の線材供給装置の作用について説明する。
請求項7に記載の線材供給装置には、先端保持部及び後端保持部によって予め定められた位置に搬送された定長線材を受け取って次工程に移送する移送部が設けられている。
従って、先端保持部及び後端保持部によって予め定められた位置に搬送された定長線材を移送部によって次工程に供給することができる。
また、移送部によって定長線材が次工程に移送されている間に、先端保持部及び後端保持部は、次の定長線材を形成するための準備に移行することができる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率を向上させることが可能となる。
請求項8に記載の線材供給装置は、請求項7に記載の線材供給装置において、前記先端保持部は、前記移送部によって前記定長線材が前記次工程に移送されている間に、前記補助先端保持部に隣接する位置まで線材送出方向と反対方向に移動することを特徴とする。
次に、請求項8に記載の線材供給装置の作用について説明する。
請求項8に記載の線材供給装置において、先端保持部は、移送部によって定長線材が次工程に移送されている間に、補助先端保持部に隣接する位置まで線材送出方向と反対方向に移動する。
従って、定長線材の次工程への移送が完了してから先端保持部が補助先端保持部に隣接する位置まで移動する場合に比して、次の定長線材を形成するための準備に移行するタイミングを早めることができる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率を向上させることが可能である。
請求項9に記載の線材供給装置は、請求項7又は請求項8に記載の線材供給装置において、前記補助先端保持部は、前記移送部によって前記定長線材が前記次工程に移送される間も、前記次の線材の送出先端部を保持した状態で線材送出方向に移動することを特徴とする。
次に、請求項9に記載の線材供給装置の作用について説明する。
請求項9に記載の線材供給装置において、補助先端保持部は、移送部によって定長線材が次工程に移送される間も、次の線材の送出先端部を保持した状態で線材送出方向に移動する。
従って、移送部によって定長線材が次工程に移送される間、線材送出手段から次の線材が連続して送出された場合でも、この次の線材の送出先端部は、補助先端保持部によって保持された状態で線材送出方向に移動される。
このように、請求項9に記載の線材供給装置によれば、移送部によって定長線材が次工程に移送される間も、線材送出手段から次の線材を連続して送出することが可能となる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率をさらに向上させることが可能となる。
特に、請求項9に記載の如く移送部によって定長線材が次工程に移送される間に次の線材の送出先端部を線材送出方向に移動させておくと、請求項8に記載の如く先端保持部が補助先端保持部に隣接する位置まで移動する際に、先端保持部の補助先端保持部に隣接する位置までの移動距離を少なくできる。
これにより、次の線材の線材送出方向への移動を開始するまでに要する時間を短縮できるので、定長線材の次工程への供給効率をより向上させることが可能となる。
また、上記課題を解決するために、請求項10に記載の線材の供給方法は、線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される線材を次工程に供給するための線材の供給方法であって、前記線材の供給方法は、前記線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される線材の送出先端部と同軸上に配置した磁気吸着手段で前記線材の送出先端部を吸着することにより前記線材の軸周りの回転を許容しながら保持した状態で線材送出方向に移動させる先端部移動行程を含むことを特徴とする。
次に、請求項10に記載の線材の供給方法の作用について説明する。
請求項10に記載の線材の供給方法には、線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される線材の送出先端部と同軸上に配置した磁気吸着手段で線材の送出先端部を吸着することにより線材の軸周りの回転を許容しながら保持した状態で線材送出方向に移動させる先端部移動行程が含まれている。
従って、線材送出手段から線材が軸周りに回転しながら送出された場合でも、線材の送出先端部と同軸上に配置した磁気吸着手段で線材の送出先端部を吸着保持することにより線材の軸周りの回転を許容することができる。
そして、先端部移動行程では、線材の軸周りの回転を許容した状態で線材の送出先端部を線材送出方向に移動させる。
このように、請求項10に記載の線材の供給方法によれば、線材の軸周りの回転を許容しながら線材の送出先端部を線材送出方向へ位置決めすることが可能である。
また、請求項10に記載の線材の供給方法によれば、磁気吸着手段により線材の送出先端部を保持するので、線材の送出先端部を保持するのにベアリング等を用いて回転可能に構成されたチャック部(例えば可動爪や可動ハンド)を用いる必要が無い。これにより、線材の送出先端部を保持する部材を簡易な構成とすることが可能となる。
請求項11に記載の線材の供給方法は、請求項10に記載の線材の供給方法において、前記先端部移動行程にて、前記線材送出手段から送出される線材の送出速度と同じ速度で前記線材の送出先端部を線材送出方向に移動させることを特徴とする。
次に、請求項11に記載の線材の供給方法の作用について説明する。
請求項11に記載の線材の供給方法では、先端部移動行程にて、線材送出手段から送出される線材の送出速度と同じ速度で線材の送出先端部を線材送出方向に移動させるので、線材送出手段から送出される線材に弛みが生じることが防止される。
従って、線材送出手段から送出される線材を切断して定長線材を形成する場合でも、定長線材を精度良く形成することができる。
請求項12に記載の線材の供給方法は、請求項10又は請求項11に記載の線材の供給方法において、前記線材の供給方法は、前記先端部移動行程にて送出先端部を線材送出方向に移動させた線材を予め定められた長さで切断して定長線材を形成する定長線材形成行程と、前記定長線材形成行程にて形成した定長線材の送出先端部及び送出後端側を保持した状態で前記定長線材を線材送出方向へ搬送すると共に、前記定長線材に続いて前記線材送出手段から送出される次の線材の送出先端部を保持した状態で線材送出方向に移動させる線材搬送行程と、を含むことを特徴とする。
次に、請求項12に記載の線材の供給方法の作用について説明する。
請求項12に記載の線材の供給方法には、前記先端部移動行程にて送出先端部を線材送出方向に移動させた線材を予め定められた長さで切断して定長線材を形成する定長線材形成行程が含まれている。
従って、先端部移動行程にて送出先端部を線材送出方向に移動させた線材を予め定められた長さで切断して定長線材を形成することができる。
また、請求項12に記載の線材の供給方法には、定長線材形成行程にて形成した定長線材の送出先端部及び送出後端側を保持した状態で定長線材を線材送出方向へ搬送する線材搬送行程が含まれている。
従って、定長線材形成行程にて線材を予め定められた長さで切断することにより定長線材を形成した場合でも、この定長線材を線材送出方向へ搬送することができる。
このとき、線材搬送行程では、先端部移動行程にて送出先端部のみが保持されていた定長線材の送出後端側を保持するので、定長線材の後端部側が落下することを防止できる。
また、上記線材搬送行程では、定長線材に続いて線材送出手段から送出される次の線材の送出先端部を保持した状態で線材送出方向に移動させる。
従って、定長線材に続いて線材送出手段から次の線材が送出された場合でも、この次の線材の送出先端部を保持した状態で線材送出方向に移動させることができる。
また、このとき、線材搬送行程では、次の線材の送出先端部を保持した状態で線材送出方向に移動させるので、次の線材の送出先端部が落下することを防止できる。
さらに、線材搬送行程では、定長線材を保持した状態で線材送出方向へ搬送するので、これにより、線材送出手段の線材送出方向に次の線材を送出可能なスペースが形成される。
従って、線材送出手段は、線材送出手段の線材送出方向に形成されたスペースに向けて次の線材を連続して送出することができる。
また、このようにして線材送出手段から次の線材が連続して送出された場合でも、線材搬送行程では、この次の線材の送出先端部を保持した状態で線材送出方向に移動させる。
従って、請求項12に記載の線材の供給方法によれば、定長線材の搬送完了を待つことなく、線材送出手段から次の線材を連続して送出することが可能となる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率を向上させることが可能となる。
請求項13に記載の線材の供給方法は、請求項12に記載の線材供給装置において、前記線材搬送行程にて、前記次の線材の送出先端部の線材送出方向への移動速度よりも速い速度で前記定長線材を線材送出方向へ搬送することを特徴とする。
次に、請求項13に記載の線材の供給方法の作用について説明する。
請求項13に記載の線材の供給方法では、線材搬送行程にて、次の線材の送出先端部の線材送出方向への移動速度よりも速い速度で定長線材を線材送出方向へ搬送する。
従って、次の線材の送出先端部の線材送出方向への移動速度と同じ速度で定長線材を搬送する場合に比して、定長線材の搬送に要する時間を短縮することができる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率をより向上させることが可能となる。
請求項14に記載の線材の供給方法は、請求項12又は請求項13に記載の線材の供給方法において、前記線材搬送行程にて、前記次の線材の送出先端部を前記次の線材の軸周りの回転を許容しながら保持した状態で、前記次の線材の送出先端部を前記次の線材の送出速度と同じ速度で線材送出方向に移動させることを特徴とする。
次に、請求項14に記載の線材の供給方法の作用について説明する。
請求項14に記載の線材の供給方法では、線材搬送行程にて、次の線材の送出先端部を次の線材の軸周りの回転を許容しながら保持した状態で、次の線材の送出先端部を次の線材の送出速度と同じ速度で線材送出方向に移動させる。
従って、線材送出手段から次の線材が軸周りに回転しながら送出された場合でも、次の線材の軸周りの回転を許容しながら次の線材の送出先端部を線材送出方向へ位置決めすることが可能である。
また、請求項14に記載の線材の供給方法では、次の線材の送出先端部を次の線材の送出速度と同じ速度で線材送出方向に移動させるので、線材送出手段から送出される次の線材に弛みが生じることが防止される。
従って、線材送出手段から送出される次の線材を切断して次の定長線材を形成する場合でも、次の定長線材を精度良く形成することができる。
請求項15に記載の線材の供給方法は、請求項12乃至請求項14のいずれか一項に記載の線材の供給方法において、前記線材搬送行程にて予め定められた位置に搬送された定長線材を受け取って前記次工程に移送する移送行程を含むことを特徴とする。
次に、請求項15に記載の線材の供給方法の作用について説明する。
請求項15に記載の線材の供給方法には、線材搬送行程にて予め定められた位置に搬送された定長線材を受け取って次工程に移送する移送行程が含まれている。
従って、予め定められた位置に搬送した定長線材を移送工程により次工程に供給することができる。
また、移送行程によって定長線材が次工程に移送されている間に、次の定長線材を形成するための準備に移行することができる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率を向上させることが可能となる。
請求項16に記載の線材の供給方法は、請求項15に記載の線材の供給方法において、前記移送行程にて前記定長線材の前記次工程への移送を行っている間に次の先端部移動行程に移行することを特徴とする。
次に、請求項16に記載の線材の供給方法の作用について説明する。
請求項16に記載の線材の供給方法では、移送行程にて定長線材の次工程への移送を行っている間に次の先端部移動行程に移行する。
従って、定長線材の次工程への移送が完了してから次の先端部移動工程に移行する場合に比して、次の定長線材を形成するための準備に移行するタイミングを早めることができる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率を向上させることが可能である。
請求項17に記載の線材の供給方法は、請求項15又は請求項16に記載の線材の供給方法において、前記移送行程にて前記定長線材の前記次工程への移送を行っている間も、前記次の線材の送出先端部を線材送出方向に移動させることを特徴とする。
次に、請求項17に記載の線材の供給方法の作用について説明する。
請求項17に記載の線材の供給方法では、移送行程にて定長線材の次工程への移送を行っている間も、次の線材の送出先端部を線材送出方向に移動させる。
従って、移送部によって定長線材が次工程に移送される間、線材送出手段から次の線材が連続して送出された場合でも、この次の線材の送出先端部は線材送出方向に移動される。
このように、請求項17に記載の線材の供給方法によれば、移送行程にて定長線材の次工程への移送を行っている間も、線材送出手段から次の線材を連続して送出することが可能となる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率をさらに向上させることが可能となる。
特に、請求項17に記載の如く移送行程にて定長線材の次工程への移送を行っている間に次の線材の送出先端部を線材送出方向に移動させておくと、請求項16に記載の如く次の先端部移動行程に移行する際に、次の線材の線材送出方向への移動を開始するまでに要する時間を短縮できる。
これにより、定長線材の次工程への供給効率をより向上させることが可能となる。
以上詳述したように、本発明によれば、線材送出手段から軸周りに回転しながら送出される線材の軸周りの回転を許容しながら線材の送出先端部を線材送出方向へ位置決めすることが可能であると共に、定長線材を精度良く形成することができ、さらに、定長線材の次工程への供給効率を向上させることが可能である。
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、構成、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
はじめに、図1,図2を参照しながら、本実施形態に係る線材送出手段としてのコード製造ライン10の構成について説明する。
本実施形態に係るコード製造ライン10は、たとえば、空気入りタイヤのベルトプライを構成するコード20Aを形成するのに好適に用いられるものである。
コード製造ライン10には、素線18A〜C(例えば生ゴムで被覆されたスチールコード)がそれぞれ巻かれている複数のボビン14A〜Cと、ボビン14A〜Cから巻き出された素線18A〜Cのテンションを制御するテンション制御部16A〜Cと、テンション制御部16A〜Cを経由した素線18A〜Cを撚って線材としてのコード20Aにする撚り機22と、が設けられている。撚り機22は、素線18A〜Cを撚って1本のコード20Aを製造する送り・回転一体式の装置である。
この撚り機22は、素線18A〜Cにクセ(型)を付けるクセ付け部(型付け部)24と、撚り点26を形成している撚り点形成部28と、撚り点形成部28の下流側に設けられた回転体30と、回転体30に回転力を与えると共にコード20Aを回転体30から送り出す送り力を与えるモータ34と、を備えている。回転体30は、撚り機22に設けられたベアリング部36A、Bによって回転可能に保持されている。
図1、図2に示すように、回転体30の下流側には、回転体30のハウジング31から短筒状に延び出した回転駆動用軸部40に回転駆動用プーリ42が固定されており、回転駆動用プーリ42と、モータ34に取付けられた第1回転板44とには無端ベルト46が掛けられている。
回転駆動用軸部40には、コード20Aの送り力を伝達する細長筒状の送り駆動用軸部材50が、回転軸が一致するように挿通しベアリング部51によって回転体30に支えられている。
そして、回転駆動用プーリ42の下流側には、送り駆動用軸部材50に固定された送り駆動用プーリ52が設けられており、送り駆動用プーリ52と、モータ34に取付けられた第2回転板54とには無端ベルト56が掛けられている。
ハウジング31内には、コード20Aを送る送り機構58が設けられている。送り機構58は、送り駆動用軸部材50の同軸上で先端側に固定された第1ギア60と、第1ギア60と噛み合う第2ギア62と、を有する。
第2ギア62の回転中心には小径の小ギア部64が設けられている。また、送り機構58は、コード20Aが数回巻かれる巻回部66を有すると共に小ギア部64と噛み合う大ギア部67を有する多段巻きキャプスタン68と、多段巻きキャプスタン68に当接してコード20Aを巻回部66に押し付けるピンチローラ70と、を有する。更に、送り機構58は、多段巻きキャプスタン68に巻回されたコード20Aが更に数回巻かれる多段巻きダミープーリ72を有する。
多段巻きキャプスタン68及び多段巻きダミープーリ72の径は、回転体30から送り出されたコード20Aを使用する際に真直性の観点で支障がないように、素線18A〜Cの径、材質等を考慮して決定されている。
また、撚り機22には、送り駆動用軸部材50を挿通して、多段巻きダミープーリ72から巻き出されたコード20Aを回転体30の下流側へ案内するコード排出用パイプガイド74が設けられている。第2回転板54に比べ、第1回転板44の径は少し大きくされており、回転体30の回転速度(撚り線の撚り速度)と、コード20Aの送り速度との比が調整されている。
このように、本実施形態では、回転駆動用軸部40と送り駆動用軸部材50とを同軸上に配置しており、回転体30に送り駆動用のモータを更に設けることに比べ、撚り機22の構成が簡素になっている。
撚り機22を使用するには、モータ34を所定回転数で回転させると、送り駆動用プーリ52が回転し、第1ギア60、第2ギア62、多段巻きキャプスタン68、多段巻きダミープーリ72に回転力が順次伝達される。この結果、撚り点形成部28を経由した素線18A〜Cが所定の送り出し速度で回転体30から送り出される。
また、回転駆動用ダミープーリ72が回転し、回転体30が所定回転速度で回転する。従って、素線18A〜Cは、撚り点形成部28から引き出されつつ撚られ、コード20Aとなって回転体30から送り出される。このとき、コード20Aは、回転体30から回転しながら連続して送出される。
なお、撚り機22で製造できるコードは生ゴムで被覆されたスチールコードに限られず、有機繊維材料からなるコードも製造でき、同様の効果を得ることができる。更に、コードと有機繊維とを撚り合わせた複合体、コードとひも状のゴムとを撚り合わせた複合体、コードと有機繊維とひも状のゴムとを撚り合わせた複合体、の何れも製造することができ、要求されるタイヤ品質に合った補強材を提供することが可能である。
次に、図3乃至図5を参照しながら、本実施形態に係る線材供給装置としてのコード供給装置80の構成について説明する。
コード供給装置80は、コード製造ライン10から軸周りに回転しながら送出されるコード20Aを次工程のダミードラム128に供給するためのものである。コード供給装置80には、先端保持部82、後端保持部84、補助先端保持部86、移動機構部88、コード切断部90、移送部92が備えられている。
先端保持部82は、コード製造ライン10から軸周りに回転しながら送出されるコード20Aの送出先端部若しくは後述する定長コード20B(図7参照)の送出先端部を保持した状態でコード送出方向(X方向)に移動することができるように構成されている。
つまり、先端保持部82は、図4に示されるように、移動機構部88に設けられた一対のガイドレール94によりコード送出方向(X方向)に移動可能なスライダ96を有して構成されている。このスライダ96は、不図示のナット部を有して構成されており、このナット部は、移動機構部88に設けられた第1送りねじ98に螺合されている。
そして、スライダ96は、移動機構部88の第1送りねじ98の回転に伴って、コード送出方向(X方向)に移動するように構成されている。
スライダ96には、コード製造ライン10から軸周りに回転しながら送出されるコード20Aの送出先端部若しくは後述する定長コード20B(図7参照)の送出先端部を吸着することにより保持する吸着保持部100が設けられている。吸着保持部100は、コード20Aの送出先端部と同軸上に配置され、図5に示されるように、本体部102、先端部104、回転部106、永久磁石110、軸受112、スプリング114により構成されている。
本体部102は、コード送出方向(X方向)に延びる筒状体で構成されており、図4に示されるスライダ96に固定されるか若しくは一体に形成されている。本体部102には、コード送出方向(X方向)と反対方向に開口する凹部116が設けられており、この凹部116の開口側には、先端部104が設けられている。
先端部104には、コード送出方向(X方向)と反対方向からコード送出方向(X方向)に向かうに従って縮径するテーパ穴部118が形成されている。このテーパ穴部118のテーパ形状は、コード20Aの送出先端部を吸着保持する際に、コード20Aが円滑にテーパ穴部118内に導かれるようにするためのものである。
このテーパ穴部118のコード送出方向(X方向)と反対方向側の穴径は、コード20Aよりも大きく形成されており、テーパ穴部118のコード送出方向(X方向)側の穴径は、コード20Aが挿入可能な寸法となっている。また、テーパ穴部118のコード送出方向(X方向)側は、凹部116に開口されている。
そして、凹部116には、回転部106が回転可能に収納されている。回転部106には、コード送出方向(X方向)側からコード送出方向(X方向)と反対方向側に向かうに従って縮径する吸着先端部120が設けられている。吸着先端部120の最先端部は、テーパ穴部118から僅かにコード送出方向(X方向)と反対方向側に突出している。
また、回転部106には、吸着先端部120と一体に軸部122が形成されている。この軸部122は、本体部102に設けられた軸受112によって軸支されている。これにより、回転部106は、本体部102に対して回転可能となっている。
回転部106の軸部122には、永久磁石110が周設されている。この永久磁石110は、コード20Aの送出先端部と同軸上に配置され、本体部102内に設けられたスプリング114により吸着先端部120側に付勢されている。
本実施形態では、回転部106は、磁性金属材料により構成されており、回転部106に形成された吸着先端部120のコード送出方向(X方向)側に永久磁石110が密着することにより、吸着先端部120のコード送出方向(X方向)と反対方向側から磁気が発せられるようになっている。
そして、先端部のテーパ穴部118内に導かれたコード20Aの送出先端部は、回転部106の吸着先端部120に吸着されるようになっている。
このように、本実施形態では、回転部106及び永久磁石110により磁気吸着手段Mが構成されている。そして、コード20Aの送出先端部が先端保持部82の磁気吸着手段Mに吸着保持されると、この磁気吸着手段Mと共にコード20Aが回転し、これによりコード20Aの軸周りの回転が許容されるようになっている。
なお、本実施形態では、先端部104のテーパ穴部118内に導かれたコード20Aの送出先端部が回転部106の吸着先端部120に吸着されてコード20Aの軸周りの回転が許容されるようになっていたが、その他にも、永久磁石110にコード20Aの送出先端部が直接的に吸着される構成であっても良い。
このとき、永久磁石110を回転不能とし、永久磁石110とコード20Aとの吸着面でコード20Aの軸周りの回転を許容するようにしても良い。
また、永久磁石110の代わりに電磁石を用い、この電磁石から発せられる磁気によりコード20Aの送出先端部が吸着されて、この電磁石とコード20Aとの吸着面でコード20Aの軸周りの回転を許容するようにしても良い。
図3に示される後端保持部84は、先端保持部82よりもコード製造ライン10側に設けられている。
この後端保持部84には、コード20Aを下方から支持するU字溝(不図示)が設けられている。そして、後端保持部84は、このU字溝によって、コード送出方向(X方向)に送出されるコード20Aの回転及びコード20Aのコード送出方向(X方向)への移動を可能としている。
また、後端保持部84には、不図示のアクチュエータにより開閉する可動爪(不図示)が設けられている。そして、後端保持部84は、この可動爪によって、コード20Aを切断することにより形成される定長コード20Bの送出後端側を把持するようにして保持する。
さらに、この後端保持部84には、不図示のナット部が設けられており、このナット部は、移動機構部88に設けられた第2送りねじ(不図示)に螺合されている。
そして、後端保持部84は、移動機構部88の上記第2送りねじの回転に伴って、コード送出方向(X方向)に移動するように構成されている。
補助先端保持部86は、後端保持部84よりもコード製造ライン10側に設けられている。
この補助先端保持部86には、コード20A及び次のコード20Cを下方から支持するU字溝(不図示)が設けられている。そして、後端保持部84は、このU字溝によって、コード送出方向(X方向)に送出されるコード20Aの回転及びコード20Aのコード送出方向(X方向)への移動を可能としている。
また、補助先端保持部86は、次のコード20Cの送出先端部をU字溝によって下方から支持するようにして次のコード20Cの軸周りの回転を許容しながら保持することができるようになっている。
さらに、この補助先端保持部86には、不図示のナット部が設けられており、このナット部は、移動機構部88に設けられた第3送りねじ(不図示)に螺合されている。
そして、補助先端保持部86は、移動機構部88の上記第3送りねじの回転に伴って、コード送出方向(X方向)に移動するように構成されている。
移動機構部88は、先端保持部82、後端保持部84、補助先端保持部86のそれぞれを個別にコード送出方向(X方向)に移動させるための第1送りねじ98及び不図示の第2、第3の送りねじを有して構成されている。
この第1送りねじ98及び不図示の第2、第3の送りねじは、それぞれコード送出方向(X方向)に沿って延び、移動機構部88に設けられた不図示の各モータにより回転するように構成されている。また、この各モータは、移動機構部88に設けられた制御装置若しくは外部制御装置(いずれも不図示)からの指令に基づいて正逆方向に回転するように構成されている。
コード切断部90は、不図示のカッタ等を有し、コード製造ライン10から軸周りに回転しながら送出されるコード20Aを予め定められた長さで切断することができるように構成されている。
移送部92は、旋回ハンド124及び植込みハンド126により構成されている。旋回ハンド124には、アクチュエータにより開閉する可動爪(不図示)が設けられている。
そして、旋回ハンド124は、先端保持部82及び後端保持部84によって予め定められた位置に搬送された定長コード20B(図7参照)を可動爪で把持することにより受け取って旋回し、この定長コード20Bを植込みハンド126に受け渡すように構成されている。
また、植込みハンド126は、旋回ハンド124より定長コード20Bを受け取り、この定長コード20Bを次工程のダミードラム128に植え込むことができるように構成されている。
次に、図6乃至図8を参照しながら、本実施形態に係るコード供給装置80を用いて定長コード20Bをダミードラム128に供給する方法について説明する。
先ず、初期状態では、先端保持部82、後端保持部84、補助先端保持部86は、図6(A)に示されるように、コード製造ライン10側に位置している(先端保持部82の初期位置は二点鎖線で示す)。
そして、この初期状態から、コード製造ライン10よりコード20Aが送出されると、先端保持部82は、磁気吸着手段Mでコード20Aの送出先端部を吸着保持した後、コード20Aの送出先端部を吸着保持した状態でコード送出方向(X方向)に移動する(先端部移動行程)。
このとき、先端保持部82は、磁気吸着手段Mでコード20Aの送出先端部を吸着することによりコード20Aの回転を許容する。また、先端保持部82は、コード製造ライン10から送出されるコード20Aの送出速度と同じ速度でコード送出方向(X方向)に移動する。
なお、後端保持部84及び補助先端保持部86は、それぞれのU字溝にコード製造ライン10から送出されるコード20Aを通過させ、コード20Aの軸周りの回転及びコード送出方向(X方向)への移動を阻害しないようにする。
そして、図6(B)に示されるように、先端保持部82のコード送出方向(X方向)への移動に伴ってコード製造ライン10から送出されたコード20Aが予め定められた長さとなると、後端保持部84は、不図示のアクチュエータを作動させて可動爪を閉じ、この可動爪によってコード20Aの送出先端部から長さLの位置を把持するようにして保持する。
続いて、コード切断部90は、図6(C)に示されるように、コード20Aの後端保持部84によって保持された部分を切断する(定長線材形成行程)。これにより、所定長さの定長コード20Bが形成される。
このとき、定長コード20Bは、送出先端部を先端保持部82によって保持され、送出後端側を後端保持部84によって保持された状態となる。
また、補助先端保持部86は、図6(C)に示されるように、定長コード20Bに続いてコード製造ライン10から連続して送出される次のコード20Cの送出先端部をU字溝によって下方から支持するように保持する。
そして、図7(A)に示されるように、先端保持部82及び後端保持部84は、定長コード20Bを保持した状態でコード送出方向(X方向)に移動することにより定長コード20Bを搬送する。また、補助先端保持部86は、コード製造ライン10から送出される次のコード20Cの送出先端部をU字溝によって下方から支持するようにして保持した状態でコード送出方向(X方向)に移動する(線材搬送行程)。
このとき、先端保持部82及び後端保持部84は、補助先端保持部86のコード送出方向(X方向)への移動速度よりも速い速度でコード送出方向(X方向)に移動して定長コード20Bを搬送する。
また、補助先端保持部86は、コード製造ライン10から軸周りに回転しながら送出される次のコード20Cの送出先端部をU字溝によって下方から支持するようにして次のコード20Cの軸周りの回転を許容しながら保持した状態で、次のコード20Cの送出速度と同じ速度でコード送出方向(X方向)に移動する。
やがて、図7(B)に示されるように、先端保持部82及び後端保持部84によって定長コード20Bが予め定められた位置に搬送されると、先端保持部82及び後端保持部84は停止し、旋回ハンド124は、先端保持部82及び後端保持部84に保持された定長コード20Bを可動爪で把持するようにして受け取る。
また、後端保持部84は、旋回ハンド124が定長コード20Bを受け取った後に、可動爪を開き、定長コード20Bを解放する。
なお、先端保持部82では、磁気吸着手段Mの磁気吸着力により定長コード20Bが単に吸着保持されているだけであるので、定長コード20Bは、旋回ハンド124の旋回により磁気吸着手段Mから離れる。
そして、図8(A)に示されるように、旋回ハンド124は、定長コード20Bを保持した状態で旋回し、この定長コード20Bを植込みハンド126に受け渡す。
植込みハンド126は、旋回ハンド124から定長コード20Bを受け取り、図8(B)に示されるように、下方(Y方向)に移動し、この定長コード20Bを次工程のダミードラム128に植え込む(移送行程)。これにより、定長コード20Bが次工程のダミードラム128に植え込まれる。
一方、先端保持部82及び後端保持部84は、図8(A)に示されるように、旋回ハンド124に定長コード20Bを受け渡した後に、補助先端保持部86に隣接する位置まで線材送出方向(X方向)と反対方向に平行移動する。
なお、補助先端保持部86は、図8(A)に示されるように、移送部92によって定長コード20Bがダミードラム128に移送される間、つまり、上述の如く先端保持部82及び後端保持部84が旋回ハンド124に定長コード20Bを受け渡した後に補助先端保持部86に隣接する位置まで平行移動する間も、次のコード20Cの送出先端部をU字溝によって下方から支持するようにして保持した状態でコード送出方向(X方向)に移動する。
そして、先端保持部82は、補助先端保持部86に隣接する位置まで平行移動した後、補助先端保持部86によって保持された次のコード20Cの送出先端部を後端保持部84を介して受け取り(磁気吸着手段Mで吸着保持し)、図8(C)に示されるように、この次のコード20Cの送出先端部を吸着保持した状態で再びコード送出方向(X方向)に移動する(次の先端部移動行程)。
一方、後端保持部84及び補助先端保持部86は、コード送出方向(X方向)に送出される次のコード20Cの回転及び次のコード20Cのコード送出方向(X方向)への移動を可能にしつつ、コード製造ライン10側の元の位置に戻る。
そして、以上の動作を繰り返すことにより、コード製造ライン10から連続して送出されるコード20Aから定長コード20Bが次々と形成され、この定長コード20Bが次工程のダミードラム128に次々と植え込まれる。
次に、本実施形態に係るコード供給装置80の作用及び効果について説明する。
本実施形態に係るコード供給装置80では、上述のように、コード製造ライン10からコード20Aが軸周りに回転しながら送出された場合でも、コード20Aの送出先端部が先端保持部82の磁気吸着手段Mに吸着保持されることによりコード20Aの軸周りの回転が許容される。
そして、先端保持部82のコード送出方向(X方向)への移動によりコード20Aの軸周りの回転が許容された状態でコード20Aの送出先端部がコード送出方向(X方向)に移動される(図6(B)参照)。
このように、本実施形態に係るコード供給装置80によれば、コード20Aの軸周りの回転を許容しながらコード20Aの送出先端部をコード送出方向(X方向)へ位置決めすることが可能である。
また、本実施形態に係るコード供給装置80によれば、磁気吸着手段Mによりコード20Aの送出先端部を吸着保持する構成であるので、先端保持部82にベアリング等を用いて回転可能に構成されたチャック部(例えば可動爪や可動ハンド)を設ける必要が無い。これにより、先端保持部82を簡易な構成とすることが可能となる。
さらに、本実施形態に係るコード供給装置80では、先端保持部82がコード製造ライン10から送出されるコード20Aの送出速度と同じ速度でコード送出方向(X方向)に移動するので、先端保持部82とコード製造ライン10との間にコード20Aの弛みが生じることが防止される。
従って、本実施形態のように、先端保持部82とコード製造ライン10との間の位置でコード20Aを切断して定長コード20Bを形成する場合でも、定長コード20Bを精度良く形成することができる(図6(C)参照)。
また、このようにして、コード20Aをコード切断部90によって予め定められた長さで切断することにより定長コード20Bを形成した場合でも、この後端保持部84によって定長コード20Bの送出後端側が可動爪で把持するようにして保持されるので、定長コード20Bの後端部側が落下することを防止できる。
また、補助先端保持部86によって次のコード20Cの送出先端部をU字溝で下方から支持するようにして保持することにより、次のコード20Cの送出先端部が落下することも防止できる。
さらに、本実施形態に係るコード供給装置80では、先端保持部82及び後端保持部84が定長コード20Bを保持した状態でコード送出方向(X方向)に移動する。
これにより、コード製造ライン10のコード送出方向(X方向)に次のコード20Cを送出可能なスペースS(図7参照)が形成される。
従って、コード製造ライン10は、コード製造ライン10のコード送出方向(X方向)に形成されたコード送出可能スペースSに向けて次のコード20Cを連続して送出することができる。
また、このようにしてコード製造ライン10から次のコード20Cが連続して送出された場合でも、この次のコード20Cの送出先端部は、補助先端保持部86によって保持された状態でコード送出方向(X方向)に移動される。
従って、本実施形態に係るコード供給装置80によれば、先端保持部82及び後端保持部84の復帰を待つことなく、コード製造ライン10から次のコード20Cを連続して送出することが可能となる。
これにより、定長コード20Bの次工程への供給効率を向上させることが可能となる。
さらに、本実施形態に係るコード供給装置80では、先端保持部82及び後端保持部84が補助先端保持部86のコード送出方向(X方向)への移動速度よりも速い速度でコード送出方向(X方向)に移動して定長コード20Bを搬送する。
従って、先端保持部82及び後端保持部84が補助先端保持部86のコード送出方向(X方向)への移動速度と同じ速度でコード送出方向(X方向)に移動して定長コード20Bを搬送する場合に比して、定長コード20Bの搬送に要する時間を短縮することができる。これにより、定長コード20Bの次工程への供給効率をより向上させることが可能となる。
また、本実施形態に係るコード供給装置80では、図7(A)に示されるように、コード製造ライン10から次のコード20Cが軸周りに回転しながら送出された場合でも、補助先端保持部86により、次のコード20Cの軸周りの回転を許容しながら次のコード20Cの送出先端部をコード送出方向(X方向)へ位置決めすることが可能である。
また、本実施形態に係るコード供給装置80では、補助先端保持部86が次のコード20Cの送出速度と同じ速度でコード送出方向(X方向)に移動するので、補助先端保持部86とコード製造ライン10との間に次のコード20Cの弛みが生じることが防止される。
従って、本実施形態のように、先端保持部82とコード製造ライン10との間の位置で次のコード20Cを切断することにより次の定長コードを形成する場合でも、先端保持部82とコード製造ライン10との間に次のコード20Cの弛みが生じることが防止されるので、次の定長コードを精度良く形成することができる。
さらに、本実施形態に係るコード供給装置80では、先端保持部82及び後端保持部84によって予め定められた位置に搬送された定長コード20Bを移送部92によって次工程に供給することができる。
また、本実施形態に係るコード供給装置80では、移送部92によって定長コード20Bが次工程に移送されている間に、先端保持部82は、補助先端保持部86に隣接する位置まで移動する(図8(A)参照)。
従って、定長コード20Bの次工程への移送が完了してから先端保持部82が補助先端保持部86に隣接する位置まで移動する場合に比して、次の定長コードを形成するための準備に移行するタイミングを早めることができる。
これにより、定長コード20Bの次工程への供給効率を向上させることが可能となる。
さらに、本実施形態に係るコード供給装置80では、移送部92によって定長コード20Bが次工程に移送される間、コード製造ライン10から次のコード20Cが連続して送出された場合でも、この次のコード20Cの送出先端部は、補助先端保持部86によって保持された状態でコード送出方向(X方向)に移動される(図8(A)参照)。
従って、本実施形態に係るコード供給装置80によれば、移送部92によって定長コード20Bが次工程に移送される間も、コード製造ライン10から次のコード20Cを連続して送出することが可能となる。
これにより、定長コード20Bの次工程への供給効率をさらに向上させることが可能となる。
特に、本実施形態の如く移送部92によって定長コード20Bが次工程のダミードラム128に移送される間に次のコード20Cの送出先端部をコード送出方向(X方向)に移動させておくと、上述の如く先端保持部82が補助先端保持部86に隣接する位置まで移動する際に、先端保持部82の補助先端保持部86に隣接する位置までの移動距離を少なくできる。
これにより、次のコード20Cのコード送出方向(X方向)への移動を開始するまでに要する時間を短縮できるので、定長コード20Bの次工程への供給効率をより向上させることが可能となる。
以上詳述したように、本実施形態に係るコード供給装置80およびコード供給方法によれば、コード製造ライン10から軸周りに回転しながら送出されるコード20Aの軸周りの回転を許容しながらコード20Aの送出先端部をコード送出方向(X方向)へ位置決めすることが可能であると共に、定長コード20Bを精度良く形成することができ、さらに、定長コード20Bの次工程への供給効率を向上させることが可能である。
なお、本実施形態では、コード製造ライン10から送出されるベルトプライ用のコード20Aを次工程のダミードラム128に供給するように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、線材送出手段から軸周りに回転しながら送出されるコードを次工程に供給する場合の全てに適用されるものである。