JP2007125895A - コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合する接合ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】互いに接合されたストリップの品質および生産性を改善する。
【解決手段】コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップ３０を互いに接合する接合ユニット６は、接合テーブル７と、接合テーブル７の上に配置され、かつ接合線１２を定める接合機８とを有する。接合テーブル７は、接合テーブル７を第１の接合テーブル半体１７と第２の接合テーブル半体１８とに分割する長手方向の軸線１６と、入口端１９と、出口端２０と、第１の接合テーブル半体１７上に設置され、接合テーブル７の入口端１９から所定の距離まで延びている第１の接合テーブル搬送ユニット２１とを備えている。
【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、接合テーブルと、接合テーブルの上に配置され、かつ接合線を定める接合機とを有する、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合する接合ユニットに関する。

ゴム材料の中に埋め込まれたコードのストリップを互いに連結する装置は、例えば特許文献１から公知である。この装置は、ストリップを接合テーブルに供給する供給搬送装置を有している。ストリップを位置決めする位置決め装置が接合テーブル上に設けられている。この装置で問題となるのは、ストリップが位置決めの間に変形することである。

さらにまた、ゴム材料の中に埋め込まれたコードのストリップを互いに接合する装置が、特許文献２から公知である。この装置では、ストリップは２つの半体から成る接合テーブルへ供給される。２つの半体の互いに対する角度は調節することができが、それは大きな角度に限定されている。
米国特許第４，８３２，７８０号明細書 米国特許第３，９３５，０５６号明細書

この技術では、依然として、互いに接合されたストリップの品質および生産性を改善する必要がある。

この目的のために、本発明による上述した種類の接合ユニットは、接合テーブルと、前記接合テーブルの上に配置され、かつ接合線を定める接合機とを有する、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合する接合ユニットにおいて、前記接合テーブルは、前記接合テーブルを第１の接合テーブル半体と第２の接合テーブル半体とに分割する長手方向の軸線と、入口端と、出口端と、前記第１の接合テーブル半体上に設置され、前記接合テーブルの前記入口端から所定の距離まで延びている第１の接合テーブル搬送ユニットとを備えていることを特徴とする。

本発明の接合ユニットは、前記第２の接合テーブル半体の上に設置され、前記接合テーブルの前記出口端から所定の距離まで延びている第２の接合テーブル搬送ユニットをさらに有していてもよい。

さらに、前記第１の接合テーブル搬送ユニットおよび前記第２の接合テーブル搬送ユニットは同期した駆動装置を有していてもよい。

さらには、前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニットは前記接合テーブル上を長手方向に部分的に延びていてもよい。

さらに、前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニットは、前記接合テーブル上を長手方向に延び、互いに所定の距離を置いて終端していてもよく、好ましくは、第１および第２の接合テーブル搬送ユニットは前記接合線の前で終端していてもよい。

あるいは、前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニットは、前記接合テーブルの全長にわたって長手方向に延びていてもよい。

また、前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニットは、前記複数のストリップを滑らないように供給するために充分な固定力を生じさせる手段を有していてもよい。

さらに、前記手段は真空または磁界を発生させる手段であってもよい。

さらには、前記第１の接合テーブル搬送ユニットの第２の半分は、前記第１の接合テーブル搬送ユニットが既に通過したストリップの下を該ストリップの位置を変えることなく動くことを可能にする空気浮上装置を有していてもよい。

また、前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニットはコンベヤベルトを有していてもよい。

本発明は、センサが、前記接合線の下における前記ストリップの位置を測定し、かつ終端位置信号を生成するように構成されていてもよい。

また、前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニットは、ストリップが動かない状態で前記複数のストリップを互いに接合するように、同期して速度がゼロになるまで減速するように構成されていてもよい。

また、本発明による、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合する方法は、排出されたストリップの終端が供給されたストリップの先端に接合される、上記本発明の接合ユニットを用いて、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合する方法において、前記供給されたストリップの位置をセンサを用いて測定している間に、第１の接合テーブル搬送ユニットによって、前記供給されたストリップの前記先端を位置決めすることを特徴とする。

さらに、本発明の上記方法は、前記接合ユニットは、前記第２の接合テーブル半体の上に設置され、前記接合テーブルの前記出口端から延びている第２の接合テーブル搬送ユニットをさらに有しており、最初に、前記排出されたストリップの位置を前記センサを用いて測定している間に、第２の接合テーブル搬送ユニットによって、前記排出されたストリップの前記終端を前記接合線に対して位置決めし、次に、前記排出されたストリップの前記終端を前記第１の接合テーブル搬送ユニット上の前記位置決めした位置に保持している間に、前記供給されたストリップの前記先端を位置決めするようになっていてもよい。

本発明によるスプライサのいくつかの代表的な実施形態を、例として図面に基づいて説明する。

図１は、本発明による、ゴム材料の中に埋め込まれたコードのストリップを相互に接合するスプライサの第１の実施形態の平面図を概略的に示している。ゴム材料の中に埋め込まれたコードは、例えば、スチール等から成っていてもよい。そのようなコードはストリップを補強する。

スプライサ１はストリップを供給方向３に供給する供給搬送装置２を有している。本発明によれば、供給搬送装置２は、互いに一列に配置されている第１の搬送ユニット４と第２の搬送ユニット５とを有している。第２の搬送ユニット５は入口端９と出口端１０とを有している。

さらに、スプライサ１は、ストリップを互いに接合する接合ユニット６を有している。接合ユニット６は接合テーブル７とその接合テーブル７の上に設置された接合機８とを有している。接合線１２は接合機８によって定められる。

スプライサ１の動作中、第１の搬送ユニット４はストリップを第２の搬送ユニット５に供給する。続いて、第２の搬送ユニット５は、そのストリップを接合ユニット６の接合テーブル７にさらに搬送する。

本発明によれば、第２の搬送ユニット５の出口端１０と接合テーブル７とは、横方向に、すなわち搬送方向を横断する方向に、互いに対して移動可能であるので、接合テーブル７に供給されるストリップの位置は、接合テーブル７の上に既にあるストリップの位置に、これらの２つのストリップを互いにより精確に接合することができるように調節することができる。

この２つのストリップが互いに接合されると、それらは、互いに接合されたストリップを排出する排出搬送装置１１によって排出される。

第２の搬送ユニット５の出口端１０と接合テーブル７とを互いに横方向に移動させることには、種々の代替手法が考えられる。例えば、第２の搬送ユニット５が全体として横方向に移動可能であってもよい。さらに、第２の搬送ユニットがその入口端９を中心として回転可能に取り付けられていてもよい。さらに、あるいは、これに代えて、接合テーブル７が全体として横方向に移動可能であってもよい。

ストリップを接合テーブル７上の所定の位置に搬送するために、本発明によれば、第１のセンサ１３が、第１の搬送ユニット４と第２の搬送ユニット５との間においてストリップの中心を測定するために設けられている。このセンサ１３は始端位置信号を生成する。このようにして、ストリップを非常に早い段階で早くも位置決めすることができ、このことが、目的である接合の精度を向上させる。

第２のセンサ１４が、第２の搬送ユニット５と接合テーブル７との間のストリップの位置を測定することが好ましい。この第２のセンサ１４も、同様に中間位置信号を生成する。第３のセンサ１５が接合線１２の下におけるストリップの位置を測定し、同様に終端位置信号を生成する。その結果、最後の瞬間に位置修正が後述するように行われ得る。

後述するように、目標位置を含んでいるファイルと、センサの１つによって生成されてコンピュータに送られた位置信号を目標位置を比較し、接合テーブル７および／または第２の搬送ユニット５の相対的な横方向位置を制御する制御信号を送出する比較器とを有しているコンピュータが設けられている（不図示）ことが好ましい。コンピュータ制御方式においては、接合テーブル７および／または第２の搬送ユニット５の位置がこのようにして設定される。

目標位置が接合線１２の中心であるときに、とても精確な接合が得られる。特に、ストリップが細く、かつ／または、柔らかい場合には、接合機８が回転可能に取り付けられ、かつ、回転の中心が接合線１２の中間の近くに形成されているときに、格別に有利である。上述したように、このようにして、起こり得るずれはストリップの両側に分配され、その結果として生じる（半分になった）ずれは事実上満足のいくものである。

本発明は、図２に示されているように、接合テーブル７上でストリップを滑らせる結果として位置決めの精度が低くなることを抑えることも可能である。接合テーブル７は、接合テーブル７を第１の接合テーブル半体１７と第２の接合テーブル半体１８とに分割する仮想の長手方向中心線１６を有している。接合テーブル７は入口端１９と出口端２０とをさらに有している。第１の接合テーブル搬送ユニット２１が、第１の接合テーブル半体１７上に設置され、接合テーブル７の入口端１９から、接合テーブル７の入口端１９から所定の距離まで延びている。これによって、供給されたストリップの半分は、第１の接合テーブル搬送ユニット２１の上に置かれ、そして、例えば第２の搬送ユニット５と同期して駆動させることによって、そのストリップを、接合テーブル７上の所定の位置に精度を低下することなく供給することができる。

２つのストリップを接合した後にそれらをそのテーブルから排出しなければならないときには、第２の接合テーブル搬送ユニット２２が第２の接合テーブル半体１８の上に設置され、接合テーブル７の出口端２０から、その出口端２０から所定の距離まで延びている場合がさらに有利である。

上記の搬送ユニット等は、例えば、ストリップを滑らないように搬送するために真空または磁界を発生する手段をできれば備えているコンベヤベルトによって形成されている。

コンベヤベルト４，５，２１および２２も、コンピュータおよびセンサ１３,１４および１５によって得られるデータによって制御することができる。

以下に、本発明によるスプライサの動作を図２Ａから図２Ｄに基づいて説明する。

ストリップ３０を接合テーブル７に供給している間、ストリップ３０は、接合線１２上の目標位置に向くように、横方向に積極的に向けられる。その目的のために、ストリップ３０の位置は、センタリングコンベヤとも呼ばれる第２の搬送ユニット５上のストリップ３０が搬送される位置において、センサ１３によって予め測定される。これにより、ストリップ３０を接合テーブル７へ搬送する間に、前方先端３１（図２Ｂ）を横方向目標位置へ向ける機会が与えられる。同様に、ストリップ３０の後ろ側の横方向位置も、センタリングコンベヤ５へ搬送する間に測定され、搬送中に目標位置の方に向けられる。

接合テーブル７上におけるストリップ３０の停止位置は、センサ１４および１５（明瞭にするために図２Ａにのみ図示している）によって制御され、それらのセンサのデータに基づいて、コンベヤベルト４と、互いに接合されたストリップを排出する排出搬送装置の駆動が調節される。

互いに接合されたストリップを制御しながら接合線１２から排出するために、かつ、供給されたストリップ３０を制御しながら接合線１２へ供給するために、接合テーブル搬送ユニット２１および２２が設けられている。

供給中は、接合テーブル搬送ユニット２１はセンタリングコンベヤ５と同期して移動することが好ましく、そして、横方向に見たストリップ３０の半分は、接合テーブル搬送ユニット２１によって保持される。供給されるストリップのもう一方の半分は、接合テーブル７の上を滑る。

接合テーブル７へ既に供給されているストリップ４０へストリップ３０を接合した後、互いに接合されたストリップ３０，４０が全ての搬送ユニット５，２１および２２を駆動することによって進められる一方で、排出されたストリップ３０の終端の位置決めが搬送ユニット２２によって行われる。

図には、接合テーブル搬送ユニット２１および２２が接合テーブル７上を部分的に延びていることが示されているが、その代わりに、それらの搬送ユニットは接合テーブル７の全長にわたって延びていることも可能である。その動作は、接合テーブル搬送ユニット２１の第１の半分は材料を滑らないように供給するために充分な固定力を持つことが必要であるが、第２の半分は、既に通過したストリップ４０の下を、そのストリップの位置を変えることなく動くことができなければならないという条件のもとで、原理上は同一である。その目的のために、ストリップを保持するために真空または磁界を発生させる手段が第１の部分に設けられていてもよく、いわゆる空気浮上装置(air-floatation system)が第２の部分に設けられていてもよい。接合テーブル搬送ユニット２２に関しては、真空または磁界を発生する手段および空気浮上装置の配置は逆になる。

図２Ａでは、先の接合がストリップ間で既に行われており、それらのストリップの送り動作がコンベヤベルト４，５，２１および２２によって高速で始まっている。ストリップ３０の前方先端３１の位置はセンサ１３によって測定される。その結果、ストリップ３０の中心線を接合線１２の中央位置上に置くことができる。送り動作の間中、互いに既に接合されたストリップ４０の終端４２の中心線は、センタリングコンベヤ５に接続されている移動装置４３（明瞭にするために、図２Ｂのみに図示している）によって、接合線１２の中央の方に向けられている。この動作は、終端４２がセンタリングコンベヤ５を離れるときに終了する。この終端４２はセンサ１４によって感知される。

図２Ｂに示されている状態では、接合線１２に向かうストリップ４０の減速が接合テーブル搬送ユニット２１および２２によって開始している。さらに、センタリングコンベヤ５は到来してくる先端３１の中心線を横方向に位置決めするために用いられるが、そのコンベヤ５はまだ高速で動作している。その結果、先端３１は、先端３１が接合テーブル７に到達する前であっても、接合テーブル７の中央に向かう方向に正確に向けられる。

図２Ｃには、ストリップ４０の位置がセンサ１５によって再び決められる状態が示されている。接合テーブル搬送ユニット２１および２２は依然として同期して動作しているが、速度がゼロになるまで減速する。コンベヤ５も、速度がゼロになるように同様に減速する。低速であると、接合線１２に対する終端４２の位置の測定精度も高くなり、かつ、送り進められた終端４２を接合位置の近くに正確に位置決めすることができる。センサ１５がもはや材料を検出しなくなった瞬間が、接合テーブル搬送ユニット２１の速度がセンタリングコンベヤ５の速度に調節される瞬間でもある。

図２Ｄには、供給されたストリップ３０がセンサ１４によって検出される状態が示されている。接合テーブル搬送ユニット２１および２２は、ストリップ３０を停止位置に位置決めするために、同期して減速する。減速中に材料がセンサ１５によって検出されると、その位置決めが調節され得る。一方、後端３２（図２Ｄ参照）の横方向位置はセンサ１３によって既に測定されているので、その中心線も同様に、接合テーブル７の中央の方へ正確に向けることができる。

このようにして、到来して既に先に送られたストリップの先端とストリップの終端との両方の横方向位置決めがセンタリングコンベヤ５上を搬送している間にそれぞれ行われるが、それは、接合ユニットのサイクルタイムにとって不利益にはならない。さらに、接合するストリップの横方向位置と縦位置との両方は、材料の角度や幅に関係なく、接合テーブル搬送ユニット２１および２２によって接合線まで制御される。

本発明によるスプライサの第１の実施形態を概略的に示す図である。 本発明によるスプライサの第２の実施形態を概略的に示す図である。 本発明によるスプライサの第２の実施形態を概略的に示す図である。 本発明によるスプライサの第２の実施形態を概略的に示す図である。 本発明によるスプライサの第２の実施形態を概略的に示す図である。

符号の説明

６ 接合ユニット
７ 接合テーブル
８ 接合機
１６ 軸線
１７ 第１の接合テーブル半体
１８ 第２の接合テーブル半体
１９ 入口端
２０ 出口端
２１ 第１の接合テーブル搬送ユニット
２２ 第２の接合テーブル搬送ユニット
３０，４０ ストリップ

Claims (15)

1. 接合テーブル（７）と、前記接合テーブルの上に配置され、かつ接合線を定める接合機（８）とを有する、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップ（３０）を互いに接合する接合ユニット（６）において、
   前記接合テーブル（７）は、前記接合テーブルを第１の接合テーブル半体（１７）と第２の接合テーブル半体（１８）とに分割する長手方向の軸線（１６）と、入口端（１９）と、出口端（２０）と、前記第１の接合テーブル半体（１７）上に設置され、前記接合テーブル（７）の前記入口端（１９）から所定の距離まで延びている第１の接合テーブル搬送ユニット（２１）とを備えていることを特徴とする、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合する接合ユニット。
2. 前記第２の接合テーブル半体（１８）の上に設置され、前記接合テーブル（７）の前記出口端（２０）から所定の距離まで延びている第２の接合テーブル搬送ユニット（２２）をさらに有している、請求項１に記載の接合ユニット。
3. 前記第１の接合テーブル搬送ユニット（２１）および前記第２の接合テーブル搬送ユニット（２２）は同期した駆動装置を有している、請求項２に記載の接合ユニット。
4. 前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニット（２１，２２）は前記接合テーブル（７）上を長手方向に部分的に延びている、請求項２または３に記載の接合ユニット。
5. 前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニット（２１，２２）は、前記接合テーブル（７）上を長手方向に延び、互いに所定の距離を置いて終端している、請求項４に記載の接合ユニット。
6. 前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニット（２１，２２）は前記接合線の前で終端している、請求項５に記載の接合ユニット。
7. 前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニット（２１，２２）は、前記接合テーブル（７）の全長にわたって長手方向に延びている、請求項２または３に記載の接合ユニット。
8. 前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニット（２１，２２）は、前記複数のストリップを滑らないように供給するために充分な固定力を生じさせる手段を有している、請求項２から７のいずれか１項に記載の接合ユニット。
9. 前記手段は真空または磁界を発生させる手段である、請求項８に記載の接合ユニット。
10. 前記第１の接合テーブル搬送ユニット（２１）の第２の半分は、前記第１の接合テーブル搬送ユニットが既に通過したストリップの下を該ストリップの位置を変えることなく動くことを可能にする空気浮上装置を有している、請求項７または請求項７に従属する請求項８に記載の接合ユニット。
11. 前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニット（２１，２２）はコンベヤベルトを有している、請求項２から１０のいずれか１項に記載の接合ユニット。
12. センサが、前記接合線の下における前記ストリップの位置を測定し、かつ終端位置信号を生成する、請求項１から１１のいずれか１項に記載の接合ユニット。
13. 前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニット（２１，２２）は、ストリップが動かない状態で前記複数のストリップを互いに接合するように、同期して速度がゼロになるまで減速する、請求項２から１２のいずれか１項に記載の接合ユニット。
14. 排出されたストリップ（４０）の終端（４２）が供給されたストリップ（３０）の先端（３１）に接合される、請求項１から１３のいずれか１項に記載の接合ユニットを用いて、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップ（３０）を互いに接合する方法において、
    前記供給されたストリップの位置をセンサ（１５）を用いて測定している間に、第１の接合テーブル搬送ユニット（２１）によって、前記供給されたストリップ（３０）の前記先端（３１）を位置決めすることを特徴とする、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合する方法。
15. 前記接合ユニット（６）は、前記第２の接合テーブル半体（１８）の上に設置され、前記接合テーブル（７）の前記出口端（２０）から延びている第２の接合テーブル搬送ユニット（２２）をさらに有しており、
    最初に、前記排出されたストリップの位置を前記センサを用いて測定している間に、第２の接合テーブル搬送ユニット（２２）によって、前記排出されたストリップ（４０）の前記終端（４２）を前記接合線に対して位置決めし、
    次に、前記排出されたストリップ（４０）の前記終端（４２）を前記第１の接合テーブル搬送ユニット（２１）上の前記位置決めした位置に保持している間に、前記供給されたストリップ（３０）の前記先端（３１）を位置決めする、請求項１４に記載の方法。

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