JP2008542055A - 車両タイヤの自動化組立で使用可能な方法及び装置 - Google Patents

Abstract

ゴム混合物内に埋め込まれたテキスタイルコード又はスチールコードである材料ウェブからなるバットスプライスされたタイヤ構成部品を使用してカーカスインサートを製造する車両タイヤの自動化組立に使用可能な方法に関する。移動可能な上側及び下側スプライス要素対（９、１０、１１、１２）を含むスプライス装置にて切断された材料ウェブの両端部をクランプしてバットスプライスする。切断された材料ウェブ（５）の一方の端部（５ａ）が、スプライス要素対の１つのスプライス要素（１２）に配置及び固定され、材料ウェブ（５）を供給しつつ環状の材料ウェブ（５）の第２の端部（５ｂ）が、第１の端部（５ａ）の近傍でプライス要素対（１１、１２）の第２のスプライス要素（１１）と同じ平面上に配置及び固定されるまで、ベース部（７）が３６０°に渡って回転される。上側及び下側スプライス要素対を水平に互いに近づく方向に移動し、両端部がバットスプライスで接合される。

Description

本発明は、例えばゴム混合物内に埋め込まれたテキスタイルコード又はスチールコードである材料ウェブからなるバットスプライスされたタイヤ構成部品を使用して空気入り車両タイヤのカーカスインサートを製造する、前記車両タイヤの自動化組立で使用可能な方法及びにおいて、互いに対して移動可能な上側スプライス要素対と下側スプライス要素対とを含むスプライス装置にて、指定の長さに切断された材料ウェブの両端部をクランプし、スプライス継手によって前記両端部を接合させる方法及び装置に関する。

材料ウェブの両端部のバットスプライスを可能にするスプライス取付け（例えば、乗用車又はトラックタイヤ用の環状に予備成形されたスチール又はテキスタイルコードカーカスを製造するための）は、特許文献の様々な実施形態で知られている。スチール又はテキスタイルコードカーカスインサートは、通常、ゴムで被覆されたコードウェブから製造され、５００ｍｍ〜１５００ｍｍ幅の部分に分割され、その両端部がスプライス継手により互いに接合される。上記の結果として製造された、幅が５００ｍｍ〜１５００ｍｍの閉じた材料ウェブでは、これまで長手方向に走っていたコードが、通常、交差するように配置されている（所謂角度付きカーカスの場合は９０°以外の角度でも交差している）。実際には両端部を、タイヤビルディングドラム上で直接オーバーラップさせることにより、接合するのが慣例となっている。タイヤ構成部品の両端部をオーバーラップさせると、材料の浪費が生じる他、通常運転でのタイヤ特性に悪影響を及ぼし、結果として、特に、製造されたタイヤの不均衡及びムラが発生する。バットスプライスによってタイヤ構成要素を接合することにより、好ましくない材料蓄積及び材料伸張が防止され、これに伴いタイヤの規則性が向上する。しかしながら、タイヤビルディングドラム上で直接的にタイヤ構成要素を確実に環状に閉じる方法を発見することは（特に、角度付きカーカスの場合にも）、ほとんど実現できないということが分かっている。

タイヤ構成部品用の材料ウェブの両端部を突合接合するための実際のスプライス操作に関する方法及び装置は、特許文献から公知である。例えば、特許文献１では、材料ウェブの両端部のエッジを接合するための装置を開示しており、この装置は、互いに対して移動可能な２対のクランプジョーを備えている。両端部のエッジ間の接合が弊害なく確実に行われるように、クランプジョーは特殊な方法で滑るように移動可能である。

特許文献２は、スプライスサポートの上下にそれぞれ１対のジョーを有するスプライス装置を用いてバットスプライスを行う方法に関する。各ジョー対を構成するジョーは、互いに近づく方向及び互いに遠ざかる方向へ水平に移動可能である。ジョー対同士も互いに近づく方向及び互いに遠ざかる方向へ垂直に移動可能である。ジョー対同士の垂直方向の動きは、この場合、個々のジョーの水平方向の動きとは独立して実行され、これにより、スプライス操作がより迅速に進行し得る。

材料の準備において、公知の方法は水平面で作業できるので比較的簡単に実施できる。しかしながら、タイヤ製造全体を自動化された効率的な方法で実施できるようにするために、タイヤ構成部品のバットスプライスのための方法及び装置を自動化製造工程に組み入れることも望まれる。

独国特許出願公開第２３５９１３１Ａ号明細書 独国特許出願公開第１０１５６４７２Ａ号明細書

本発明の目的は、自動化製造工程を支援又は可能にする方法及び装置を提供することにある。

方法に関して述べると、前記目的は本発明に従って、供給装置から来る指定の長さに切断された材料ウェブの一方の端部が一方のスプライス要素対の一方のスプライス要素に配置及び固定されることと、
材料ウェブが供給されている間、それに並行して、その時点で環状に形作られた材料ウェブの第２の端部が第１の端部から少し離れた位置で、しかもこのスプライス要素対の第２のスプライス要素と同じ平面上に配置及び固定されるまで、このスプライス要素対を支持するベース部が３６０°に渡って回転され、
次に、第２のスプライス要素対が垂直方向に所定の位置まで移動され、両端部上に配置及び固定され、
上側スプライス要素対及び下側スプライス要素対を水平方向に一緒に移動させることにより、バットスプライスが実施されることとにより達成される。

本方法の好適な実施形態によれば、ベース部と一緒にベース部のスプライス要素対が次にその時点で環状に閉じた材料ウェブから移動され、材料ウェブは他方のスプライス要素対に保持されたままである。移送ユニットが環状に閉じた材料ウェブ内に移動され、この移送ユニットは材料ウェブが円形の断面を呈するように材料ウェブを変形させる。次いで、材料ウェブが、タイヤビルディングドラムへの移送のために移送デバイス上に配置される。

装置に関して述べると、前記目的は本発明に従って、スプライス装置が回転可能なベース部を有し、該ベース部に一方のスプライス要素対が配置されることで達成される。

従って、本発明に係る方法により、バットスプライスを製造する個々のステップの実行を完全に自動化することができる。一連のステップは、スプライスする材料ウェブの両端を配置することに始まり、完成したスプライス済みタイヤ構成部品を、タイヤビルディングドラムに移送するために移送デバイスに配置することで終了する。本発明に係る方法及び本発明に係る装置はまた、所謂角度付カーカスを製造するために材料ウェブをスプライスする場合にも非常に適している。

本装置により、一方のスプライス要素対に材料ウェブの両端部を自動的に配置することができる。

材料ウェブの両端部をスプライス要素上にしっかりと保持することが重要である。これは、対応する吸着装置（真空吸着器）によって達成できる。スチールコードを含む材料ウェブの場合は、両端部を電磁気的に保持することも考えられる。

スプライスされた材料ウェブの断面が円形を呈するように該材料ウェブを変形させるための移送ユニットは、材料ウェブの内側が変形してその断面が円形になるように、移動させることができるセグメントを有してもよい。従って、本発明に係る移送ユニットのセグメントは、少なくとも径方向に移動可能である。好ましくは、セグメントの長手方向の範囲に対して直角な平面上で、セグメントをリニア駆動装置によって必要に応じて移動させることが可能である。

本発明の更なる特徴、利点、及び詳細は、例示的な実施形態を概略的に示した図面に基づいてより詳細に説明する。

図１ａ及び図１ｂは、指定の長さに切断された材料ウェブ５の両端部５ａ、５ｂを示した平面図である。この材料ウェブ５は、例えばゴムで被覆されたテキスタイル又はスチールコードを有し、空気入り車両タイヤのカーカスインサート（carcass insert）を製造するためのものである。両端部５ａ、５ｂは同一平面で突合せ継手によって接合され、結果として材料ウェブ５はリングの形になる。図１ａでは、スプライス操作を行う直前の両端部５ａ、５ｂの端面の互いの位置を示している。このスプライス操作は、スプライス要素の構成部品である２対の歯付きクランプストリップ１、２及び３、４によって実施される。クランプストリップ１、２の対は両端部５ａ、５ｂの上側を保持し、又はそこにあり、クランプストリップ３、４の対は両端部５ａ、５ｂの下側と接触する。図１ａ及び図１ｂに示す１対のクランプストリップは、任意選択で、１、２の対でも、３、４の対でもよい。クランプストリップ１、２の対及びクランプストリップ３、４の対は、互いに向き合っている両端部にはっきりした歯を備えている。歯は図１ａに示すように、２つの上側クランプストリップ１、２と、同じく２つの下側クランプストリップ３、４とが、歯を互いに噛み合わせた状態で、互いの方へ少し押し込むことができるように、互いに対して配置される。図１ｂは、クランプストリップ１、２の対又は３、４の対の一方を示したものであり、図示した位置では該当するクランプストップ対が互いに相手方に押し込まれており、もう一方のクランプストリップ対も同時に互いに相手方へ押し込まれている。上側クランプストリップ１、２及び２つの下側クランプストリップ３、４をそれぞれ一緒に移動させると、材料ウェブ５の両端部５ａ、５ｂの末端の切断面が互いにしっかりと押圧されるという結果が得られる。歯付きクランプストリップ１、２及び３、４は、平面にしっかり保持する材料ウェブの両端部のスプライスを保証する。

図２から図７に示す装置は、スプライス装置を備えている。これにより、材料ウェブ５の両端部５ａ、５ｂは平面上で突合せ継手によってスプライスされるが、上記したように歯付きクランプストリップを伴うスプライス要素を使用することが好ましい。本装置の中心的な構成部品は、図２から図７に示すベース部７であり、この部品は回転軸６に回転可能に取り付けられている。ベース部７上にはスプライステーブル８が存在する。このスプライステーブルは、上側スプライス要素９、１０の対と下側スプライス要素１１、１２の対とを有するスプライス装置の構成部品である。スプライス要素９、１０及びスプライス要素１１、１２は、互いに近づく方向及び互いに遠ざかる方向に移動可能である。

図２は本装置の開始位置を示している。この位置では、供給装置（搬送ベルト等）によって供給される指定の長さに切断された材料ウェブ５の一端部５ａがすでに、図２の右側に示された下側スプライス要素１２上に置かれている。端部５ａは、例えば図示していない真空吸着器を使用した吸引により、スプライス要素１２上にしっかりと保持される。スチールコードを備えた材料ウェブをスプライスするスプライス装置の場合は、電磁気的にスプライス要素上にしっかりと保持することも可能である。

端部５ａが配置及び保持されている状態で、ベース部７は固定され回転し（図３の矢印Ｐ_１を参照）、これにより、連続的に供給される材料ウェブ５は、第２の端部５ｂが他方の下側スプライス要素１１に配置され真空吸着器等で固定されるまで、ベース部７を取り囲むように案内される。図３及び図４は、この方法ステップを示している。図４では、材料ウェブ５の両端部５ａ、５ｂが配置され固定されている。次のステップでは、２つの上側スプライス要素９、１０が材料ウェブ５の両端部５ａ、５ｂに上方から（垂直方向の動きによって）配置され（図３の矢印Ｐ_２を参照）、スプライス要素９、１０とスプライス要素１１、１２とが互いに押し付け合わされる。これにより、両端部５ａ、５ｂがスプライス要素９、１０、１１、１２との間にしっかりと保持される（図５を参照）。次の方法ステップでは、上側スプライス要素９、１０と下側スプライス要素１１、１２とを互いに近づく方向に同時に移動することにより（水平方向への移動）（図６の矢印Ｐ_３を参照）、実際のスプライス動作が実行される。これにより、材料ウェブ５の両端部５ａ、５ｂの端面が互いに押し付け合わされ、スプライス要素９、１０、１１、１２に位置するクランプストリップの歯（図示せず）が上記したように互いに噛み合う。次いで、スプライスされた材料ウェブ５の両端部５ａ、５ｂは、例えば真空吸着器によって上側スプライス要素９、１０に固定される。これを受けて、下側スプライス要素１１、１２は、解放されて、スプライスされた材料ウェブ５からベース部７と共に移動される。図８は、上側スプライス要素９、１０から吊るされている環状に閉じた材料ウェブ５を示しており、この断面は自重のために引き延ばされ円形を逸脱している。次のステップでは、移送ユニット１４が材料ウェブ５の内部に移動される（図９を参照）。移送ユニット１４は、環状の材料ウェブの奥の方へ延びた、複数の細長いセグメント１５を備えている。セグメント１５は、その長手方向の範囲に対して直角な一平面上で、例えばリニア駆動装置等の適切な駆動装置によって移動させることが可能である。これにより、セグメント１５の外側１５ａが環状の材料ウェブ５の内側に接触するまで、セグメント１５を環状の材料ウェブ５の内側へ向けて移動させることができる。移送ユニット１５が中に移動すると、上側スプライス要素９、１０が材料ウェブ５から解放され、取り除かれる。

移送ユニット１４のセグメント１５は、断面が細長い材料ウェブ５が円形の横断面の形状になるような方法及びそのような時間で移動される。図１０は、これに該当する位置を示している。セグメント１５の外面が材料ウェブ５の内側に接しているため、材料ウェブ５の断面は円形となっている。ここで、材料ウェブ５は、従来の移送デバイスの１つに進み、タイヤビルディングドラムに移送され、対応する方法ステップ内でタイヤ構成部品として配置されることが可能になる。

この方法の手順はすべて自動化方式で実行される。相互に作用し合う全ての構成部品の組付け全体に対応するプラグラム制御が想定される。

スプライスされる材料ウェブの両端部が最初に上側スプライス要素に配置されるように、装置を構成してもよい。本発明に係る装置の場合は、図１ａから図１ｃに示した方法以外の何らかの方法で、材料ウェブの両端部をバットスプライスできることにも注目されたい。

移送ユニット１４の代替構成では、移送ユニット１４は、径方向にのみ移動可能な原則的に円形に配置されたセグメントを有してもよい。

バットスプライスを製造するためのクランプストリップの構成及び動作モードを示した略図である。 バットスプライスを製造するためのクランプストリップの構成及び動作モードを示した略図である。 バットスプライスを製造するためのクランプストリップの構成及び動作モードを示した略図である。 バットスプライスされ次いでタイヤビルディングドラムへ運ばれる指定の長さに切断された材料ウェブを処理する個々の方法ステップを示したものである。 バットスプライスされ次いでタイヤビルディングドラムへ運ばれる指定の長さに切断された材料ウェブを処理する個々の方法ステップを示したものである。 バットスプライスされ次いでタイヤビルディングドラムへ運ばれる指定の長さに切断された材料ウェブを処理する個々の方法ステップを示したものである。 バットスプライスされ次いでタイヤビルディングドラムへ運ばれる指定の長さに切断された材料ウェブを処理する個々の方法ステップを示したものである。 バットスプライスされ次いでタイヤビルディングドラムへ運ばれる指定の長さに切断された材料ウェブを処理する個々の方法ステップを示したものである。 バットスプライスされ次いでタイヤビルディングドラムへ運ばれる指定の長さに切断された材料ウェブを処理する個々の方法ステップを示したものである。 バットスプライスされ次いでタイヤビルディングドラムへ運ばれる指定の長さに切断された材料ウェブを処理する個々の方法ステップを示したものである。 バットスプライスされ次いでタイヤビルディングドラムへ運ばれる指定の長さに切断された材料ウェブを処理する個々の方法ステップを示したものである。 バットスプライスされ次いでタイヤビルディングドラムへ運ばれる指定の長さに切断された材料ウェブを処理する個々の方法ステップを示したものである。

符号の説明

５ 材料ウェブ
５ａ，５ｂ 端部
９，１０，１１，１２ スプライシング要素
１４ 移送ユニット
１５ セグメント

Claims (8)

1. 例えばゴム混合物内に埋め込まれたテキスタイルコード又はスチールコードである材料ウェブからなるバットスプライスされたタイヤ構成部品を使用して空気入り車両タイヤのカーカスインサートを製造する、前記車両タイヤの自動化組立で使用可能な方法において、
   互いに対して移動可能な上側スプライス要素対と下側スプライス要素対とを含むスプライス装置にて、指定の長さに切断された材料ウェブの両端部をクランプし、スプライス継手によって前記両端部を接合させる方法であって、
   供給装置から来る前記指定の長さに切断された材料ウェブ（５）の一方の端部（５ａ）が、一方のスプライス要素対（９、１０又は１１、１２）の一方のスプライス要素（１２）に配置及び固定され、
   前記材料ウェブ（５）の供給と並行して、環状に形作られた材料ウェブ（５）の第２の端部（５ｂ）が前記第１の端部（５ａ）から少し離れた位置で、かつこのスプライス要素対（１１、１２）の第２のスプライス要素（１１）と同じ平面上に配置及び固定されるまで、このスプライス要素対（１１、１２）を支持するベース部（７）が３６０°に渡って回転され、
   第２のスプライス要素対（９、１０）が垂直方向に所定の位置まで移動され、前記両端部（５ａ、５ｂ）上に配置及び固定され、
   前記上側スプライス要素対及び下側スプライス要素対（９、１０、１１、１２）を水平方向に一緒に移動させることにより、バットスプライスが実施されることを特徴とする方法。
2. 前記スプライス操作の後で、前記ベース部（７）は該ベース部のスプライス要素対（１１、１２）と共に、前記環状に閉じた材料ウェブ（５）から移動され、前記材料ウェブ（５）は他方のスプライス要素対（９、１０）に保持されたままであり、
   移送ユニット（１４）が、前記環状に閉じた材料ウェブ（５）内に移動され、
   前記移送ユニット（１４）は、実質的に円形の断面を呈するように前記材料ウェブ（５）を変形させ、前記材料ウェブ（５）をタイヤビルディングドラムに移送するために移送デバイス上に配置することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記材料ウェブ（５）の前記両端部（５ａ、５ｂ）が吸着装置によって前記スプライス要素（９、１０、１１、１２）上に保持されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. スチールコードを有する材料ウェブ（５）の両端部（５ａ、５ｂ）が前記スプライス要素（９、１０、１１、１２）上に電磁気的に保持されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
5. 細長い断面を有するスプライスされた材料ウェブ（５）が、前記移送ユニット（１４）の適切に移動可能なセグメント（１５）によって、円形の断面を与えられることを、特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の方法。
6. 例えばゴム混合物内に埋め込まれたテキスタイルコード又はスチールコードである材料ウェブからなるバットスプライスされたタイヤ構成部品を使用して空気入り車両タイヤのカーカスインサートを製造する、前記車両タイヤの自動化組立で使用可能な装置において、
   互いに対して移動可能な上側スプライス要素対と下側スプライス要素対とを含むスプライス装置にて、指定の長さに切断された材料ウェブの両端部をクランプし、スプライス継手によって前記両端部を接合させる装置であって、
   前記スプライス装置が回転可能なベース部（６）を有し、前記ベース部（６）の上に一方のスプライス要素対（１１、１２）が配置されることを特徴とする装置。
7. 少なくとも径方向に移動可能な、複数の環状に配置された細長いセグメント（１５）を有することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の方法で使用可能な移送ユニット。
8. 前記セグメント（１５）の長手方向の範囲に対して直角な平面上で、前記セグメント（１５）をリニア駆動装置によって必要に応じて移動させることが可能であることを特徴とする、請求項７に記載の移送ユニット。

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