JP2010115879A - タイヤ用材料自動送出し装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ製造工程において、装置を大型化させることなく、コストを上昇させず、作業性や安全性を損なうことがなく、また、生産性の低下を招くこともなく、カットされたバイアスジョイントを確実に除去することが可能なタイヤ用材料自動送出し装置を提供する。
【解決手段】タイヤ成形用帯状材料を移送コンベア上に繰り出して切断手段により所定長さに切断して定寸材料を形成しタイヤ成形用ドラムに供給するタイヤ成形機に設置されるタイヤ用材料自動送出し装置であって、タイヤ成形用帯状材料のバイアスジョイントを検出するジョイント検出手段と、バイアスジョイントの前後個所の切断幅を割り出す切断幅割り出し手段と、前記切断幅で切断して発生する前記バイアスジョイントを含む切れ端を移送コンベア及び供給コンベアにより落下口まで搬出する切れ端搬出手段とが備えられているタイヤ用材料自動送出し装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ製造工程において用いられるタイヤ成形機に設置されるタイヤ用材料自動送出し装置に関する。

タイヤ製造工程においては、ロール状に巻き取られた長尺のタイヤ成形用帯状材料（例えば、コードプライ）をタイヤ用材料送出し装置（サービサー）のコンベヤ上に繰り出して所定の長さに定寸切断した後、この定寸材料を近接して設置されたタイヤ成形ドラム（バンドドラム）に供給し、成形ドラムの軸線と直交する方向から貼付けてタイヤ成形を行うように構成されている。

前記タイヤ成形用帯状材料、例えばコードプライは、以下に示す方法で作製され、供給されている。即ち、広幅の原反シートを所定の幅、角度に切断したプライの端部を、互いに重ね合わせて継ぎ合わせ、継ぎ目（バイアスジョイント）の状況を確認した後、これをロール状に巻取り、ストックロールとされている（例えば、特許文献１〜３）。

従って、このように作製されたタイヤ成形用帯状材料をコンベヤ上に繰り出して所定長さに定寸切断する場合、この定寸材料にバイアスジョイントが含まれることがある。このバイアスジョイントが含まれた定寸材料をタイヤ成形ドラムに貼付けた場合、バイアスジョイント部分と他の部分とは厚さが異なるため、製品タイヤが偏肉を生じて変形し、ユニフォミティーを悪化させる。

このため、タイヤ成形用帯状材料を定寸切断するに際しては、繰り出されたタイヤ成形用帯状材料からバイアスジョイント部分をカットし、コンベヤ上より除去する必要があり、従来は、カットされたバイアスジョイントをバキュームパッドで吸い上げて、タイヤ成形機の外へ落とすことが提案されている。
特開平１１−１３８６５７号公報 特開２００１−２３２６９４号公報 特開平７−２３２３８２号公報

しかし、タイヤ成形機の周囲には材料等が置かれているため、タイヤ成形機近傍には吸い上げられたバイアスジョイントを保管するためのスペースを用意することができず、タイヤ成形機からかなり離れた（例えば２ｍ程度）箇所まで移動させて落とす必要があった。その結果、バキュームパッドの設置とも併せ、装置全体が大型化することが避けられず、コストも上昇し、作業性や安全性が損なわれる恐れがあった。

また、バキュームパッドにバイアスジョイントの一部が残っていると、吸い上げ時に吸着不良を起こし、短時間作業を停止させる事態が頻発して、生産性の低下を招く恐れがあった。

本発明は、上記の諸問題に鑑み、タイヤ製造工程において、装置を大型化させることなく、コストを上昇させず、作業性や安全性を損なうことがなく、また、生産性の低下を招くこともなく、カットされたバイアスジョイントを確実に除去することが可能なタイヤ用材料自動送出し装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るタイヤ用材料自動送出し装置は、
移送コンベアと切断手段と供給コンベアとを備え、タイヤ成形用帯状材料を前記移送コンベア上に繰り出して前記切断手段により所定長さに切断して定寸材料を形成し、前記定寸材料を前記供給コンベアによりタイヤ成形用ドラムに供給するタイヤ成形機に設置されるタイヤ用材料自動送出し装置であって、
前記タイヤ成形用帯状材料のバイアスジョイントを検出するジョイント検出手段と、
前記バイアスジョイントの前後個所の切断幅を割り出す切断幅割り出し手段と、
前記切断手段により前記切断幅で前記タイヤ成形用帯状材料を切断して発生する前記バイアスジョイントを含む切れ端が前記供給コンベア上に残り、タイヤ成形品に混入するのを防ぐ切れ端混入防止手段と、
前記切断手段、ジョイント検出手段、切断幅割り出し手段および切れ端混入防止手段を制御する制御手段とが備えられ、
前記切れ端混入防止手段には、
前記移送コンベア及び前記供給コンベアにより前記切れ端を搬出する切れ端搬出手段と、
前記移送コンベアから前記供給コンベアに搬送される前記切れ端を前記供給コンベアから落下させる落下口とが備えられていることを特徴とする。

また、前記のタイヤ用材料自動送出し装置は、
さらに、前記移送コンベアを通過する前記切れ端を検知する第一センサと、
前記供給コンベアを通過する前記切れ端を検知する第二センサと、
前記落下口から落下する切れ端を検知する第三センサとが備えられ、
前記第一から第三の全てのセンサが前記切れ端を検知することにより、タイヤ成形の再開信号がタイヤ成形機に送出されるように構成されていることを特徴とする。

本発明により、タイヤ製造工程において、装置を大型化させることなく、コストを上昇させず、作業性や安全性を損なうことがなく、また、生産性の低下を招くこともなく、カットされたバイアスジョイントを確実に除去することが可能なタイヤ用材料自動送出し装置を提供することができる。

以下、本発明をその最良の実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１．タイヤ用材料自動送出し装置
（１）タイヤ用材料自動送出し装置の概要
はじめに、本発明に係るタイヤ用材料自動送出し装置の概要につき、図１、図２を用いて説明する。図１は本発明に係るタイヤ用材料自動送出し装置の概要を示す正面図であり、斜視図を図２に示す。なお、図１、図２では、本発明の理解を容易にするために、関係する主要部のみを記載しており、寸法も適宜変更して記載している。また、図１、図２には、定寸に切断されたタイヤ用材料が貼付けられるタイヤ成形ドラム（バンドドラム）Ｂが、タイヤ用材料自動送出し装置１と共に示してある。

図１、図２に示すように、本発明に係るタイヤ用材料自動送出し装置１は、下部に配置されてロール状のタイヤ成形用帯状材料Ａを繰り出し部２により移送コンベア（図では、第一プライ（１Ｐ）用移送コンベア１１および第二プライ（２Ｐ）用移送コンベア１２を例示している）に繰り出す繰り出し手段と、繰り出されたタイヤ成形用帯状材料Ａを移送コンベア１１、１２により移送する移送手段と、移送されたタイヤ成形用帯状材料Ａをカッター３１およびカッター台３２により構成される切断部により定寸に切断する切断手段と、定寸に切断されたタイヤ成形用帯状材料Ａをタイヤ成形ドラムＢに供給コンベア１４によりタイヤ成形ドラムＢに供給する供給手段とを備えている。なお、移送コンベア１１、１２は、切断部を挟んで、それぞれ第一コンベアａ、第二コンベアｂに分離されている。

さらに、タイヤ用材料自動送出し装置１には、繰り出し部２により繰り出されたロール状のインナーライナー材料Ａ’を移送するインナーライナー用コンベア１３が備えられており、インナーライナー材料Ａ’は供給コンベア１４を介してタイヤ成形ドラムＢに供給されるように構成されている。

なお、上記各部材の各動作ならびに後述するバイアスジョイント除去のための各動作は、図示しない制御手段により制御されており、コンベア１１、１２、１３、１４のそれぞれは、自在に、正転、逆転が可能となっている。

（２）タイヤ用材料自動送出し装置におけるバイアスジョイント除去手段
次に、タイヤ用材料自動送出し装置におけるバイアスジョイント除去手段につき、以下に説明する。

（イ）バイアスジョイント検出手段
タイヤ成形用帯状材料Ａのバイアスジョイントを除去するためには、バイアスジョイントを検出する必要があり、タイヤ用材料自動送出し装置１において、タイヤ成形用帯状材料Ａが繰り出される移送コンベア上にバイアスジョイント検出部４が設けられている。なお、以下の説明においては、１Ｐ用移送コンベア１１上に設けられたバイアスジョイント検出部４を用いて説明する。

具体的なバイアスジョイント検出手段を、図３を用いて説明する。図３は前記バイアスジョイント検出部４を説明する図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は正面図である。

バイアスジョイント検出部４は、アーム４ｂを押さえているエアシリンダー４ｄにより、第一コンベア１１ａのベルトに向けて付勢される接触式のメジャーリングローラー４ｃを備え、メジャーリングローラー４ｃが第一コンベア１１ａにより搬送されるタイヤ成形用帯状材料Ａのバイアスジョイントに乗り上げた場合、近接スイッチ４ｅがオンに変わり、バイアスジョイントが検出される。

（ロ）切断幅割り出し手段
前記近接スイッチ４ｅは、メジャーリングローラー４ｃがバイアスジョイントに乗り上げている間中、オンの状態を保ち、メジャーリングローラー４ｃがバイアスジョイント上から外れた瞬間にオフに切り替わるよう設定されている。

そして、近接スイッチ４ｅがオンの状態にある間にメジャーリングローラー４ｃが回転した角度または回転数により、バイアスジョイントの幅が測定され、測定されたバイアスジョイントの幅に例えば２０ｍｍ程度の若干の余裕（切断代）をプラスして切断幅Ｙ’が割り出されるようになっている。

このようにして割り出された切断幅Ｙ’に基づいて、前記切断部によりバイアスジョイントを含む部分を切断することにより、バイアスジョイントを含む切れ端が得られる。

（ハ）切れ端混入防止手段
得られた切れ端がコンベア上に残ってタイヤ成形品に混入すると製品タイヤが不良となるため、切れ端をコンベア上から取り除き、タイヤ成形品に混入することを防止する必要がある。

切れ端混入防止手段は、図１に示す移送コンベア１１、供給コンベア１４および落下口５２により構成されており、移送コンベア１１および供給コンベア１４を介して搬送された切れ端を落下口５２より落下させることにより、コンベア上から切れ端が取り除かれる。なお、落下口５２の下部には、落下した切れ端を受け取る受け皿５４と受け皿５４へのガイド板５３とが設けられている。

図１においては、混入防止手段は、さらに、移送コンベア１１を通過する切れ端Ｊ１を検知する第一センサＳ１と、供給コンベア１４を通過する切れ端Ｊ１を検知する第二センサＳ２と、落下口５２から落下する切れ端Ｊ１を検知する第三センサＳ３とを備えている。

２．タイヤ用材料自動送出し装置を用いたバイアスジョイントの除去工程の説明
次に、本実施の形態に係るタイヤ用材料自動送出し装置を用いたバイアスジョイントの除去工程について説明する。図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明のタイヤ用材料自動送出し装置の切断手段による切断方法を示す正面図であり、図４（ｄ）（ｅ）（ｆ）は切れ端の搬出方法を示す正面図である。

（１）バイアスジョイント検出工程
タイヤ成形機によるタイヤ成形工程において、タイヤ成形用帯状材料Ａの繰出し部２から移送コンベア１１の第一コンベア１１ａ上に繰り出されたタイヤ成形用帯状材料Ａのバイアスジョイントがバイアスジョイント検出部４を通過するときに、接触式のメジャーリングローラー４ｃがバイアスジョイントＪに乗り上げてバイアスジョイントＪを検出して検出信号を前記制御部に出力し、これに基づいて前記制御部から切断幅割り出し部４’に指令信号を出力する（図４（ａ）参照）。

（２）切断幅割り出し工程
切断幅割り出し部４’は、メジャーリングローラー４ｃによりバイアスジョイントＪの幅を測定し、測定されたバイアスジョイントＪの幅Ｙ’ｍｍに切断代をプラスしてバイアスジョイントＪを含む切れ端Ｊ１の長さ（切断幅）をＹｍｍと割り出す（図４（ａ）参照）。

（３）タイヤ成形用帯状材料Ａの搬送
先行するバイアスジョイントを切断した後、タイヤ成形用帯状材料Ａを搬送し、次のバイアスジョイントが切断位置に移動した時点で搬送を停止する。この搬送におけるタイヤ成形用帯状材料Ａの搬送距離Ｘｍｍ（検出位置（Ｗ）からタイヤ成形用帯状材料Ａの長手方向におけるバイアスジョイントの中央までの距離）は、バイアスジョイントＪの検出位置（Ｗ）から切断手段３のカッター３１による切断位置までの距離をＬｍｍとした場合に、Ｘ＝Ｌ−Ｙ’＋切断代（２０ｍｍ）に設定される（図４（ｂ）参照）。なお、搬送に際して、搬送距離（Ｘ）はエンコーダにより計測され、搬送距離Ｘが前記により設定された値になった時点で搬送が停止される。

（４）バイアスジョイントの切断工程
次に、タイヤ成形用帯状材料Ａを停止させた状態でバイアスジョイントＪの前側を切断して所定の長さに切断された先行するタイヤ形成用材料Ｃを搬送する（図４（ｂ）参照）。前側を切断後タイヤ成形用帯状材料Ａを前記した切断幅Ｙ（＝Ｌ−Ｘ＋２０）ｍｍだけ搬送して停止させ、バイアスジョイントＪの後ろ側を切断する（図４（ｃ）参照）。

（５）切れ端の搬出工程
次に、タイヤ成形用帯状材料Ａを僅かに送り出した後（図４（ｄ）参照）、第二コンベア１１ｂを駆動させながら、押えローラー５１で切れ端Ｊ１を第二コンベア１１ｂのプーリ１１０ｂに押さえ付けることにより、カットされた切れ端Ｊ１をタイヤ成形用帯状材料Ａから切り離し（図４、（ｅ）参照）、カッター台３２から搬出する（図４（ｆ）参照）。

次に、１Ｐ用移送コンベア１１で発生した切れ端Ｊ１は、正転する第二コンベア１１ｂにより図１、図２に記載した供給コンベア１４に搬送される。図１、図２に示すように第二コンベア１１ｂには第一センサＳ１が設けられており、搬送される切れ端Ｊ１が検知される。第一センサＳ１により切れ端Ｊ１が検知されると供給コンベア１４は逆転し、切れ端Ｊ１は落下口５２に向かって搬送される。供給コンベア１４に設けられた第二センサＳ２が切れ端Ｊ１を検知するとインナーアンビル５５が上昇して落下口５２が開口し、切れ端Ｊ１はガイド板５３に沿って落下し受け皿５４に収納される。なお、ガイド板５３に対向して第三センサＳ３が設けられており、切れ端Ｊ１が落下口５２を通って落下したことが確認される。

上記バイアスジョイントの切断、切れ端Ｊ１の搬送中は移送コンベア１１の第一コンベア１１ａおよびインナーライナー用コンベア１３が停止され、タイヤ成形用帯状材料Ａおよびインナーライナー材料Ａ’の搬送が停止される。切断された切れ端Ｊ１が全て落下口５２を通ってコンベア上から排出されたことが第三センサＳ３により確認された後にタイヤ成形用帯状材料Ａの送出しが再開され、また供給コンベア１４が正転に戻ると共に、インナーアンビルが下降し落下口５２が閉じられて、インナーライナー用コンベア１３と供給コンベア１４によるインナーライナー材料Ａ’の送出しも再開される。

以上のように、本実施の形態に係るタイヤ用材料自動送出し装置においては、タイヤ製造工程においてバイアスジョイントを検出して全てのバイアスジョイントを確実に切断すると共に、切断された切れ端を、切れ端混入防止手段を構成する移送コンベア、供給コンベアにより搬送し、落下口より排出するため、バイアスジョイントが混入することを確実に防止することができる。

また、切れ端混入防止手段に切れ端の通過を検知するためのセンサＳ１、Ｓ２、Ｓ３を設け、これらのセンサを用いて切れ端Ｊ１が確実に落下口へ搬送されて落下口から排出されたことを確認した後に材料の送出しを再開することにより、タイヤ成形品にバイアスジョイントが混入することを一層確実に防止することができる。また、工程全体の自動化を図ることが可能となる。

さらに、バイアスジョイント検出部、切断寸法割り出し部を設け、切れ端をコンベア上から取り除くために、従来から用いられている移送コンベアおよび供給コンベアを利用しているため、既設のタイヤ用材料自動送出し装置に、わずかの改良を施すだけでよく、装置の大型化を防止すると共に、作業スペースを十分に確保できて安全性を向上させることができる。

また、従来の切れ端をバキュームパッドで吸着して除去するタイヤ用材料自動送出し装置の場合、吸着不良により作業が滞る可能性があったが、本実施の形態に係るタイヤ用材料自動送出し装置では、切れ端Ｊ１が落下口５２に達して落ちるという簡単な機構により確実に排出することができるため、作業が滞る恐れがない。

本発明の一実施の形態に係るタイヤ用材料自動送出し装置の概要を示す正面図である。 本発明の一実施の形態に係るタイヤ用材料自動送出し装置の概要を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るタイヤ用材料自動送出し装置のバイアスジョイント検出手段および切断幅割り出し手段の（ａ）正面図、（ｂ）平面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明の一実施の形態に係るタイヤ用材料自動送出し装置の切断手段による切断方法を示す正面図であり、（ｄ）（ｅ）（ｆ）は搬出方法を示す正面図である。

符号の説明

１ タイヤ用材料自動送出し装置
２ 繰出し部
３ 切断手段
４ バイアスジョイント検出部
４’ 切断幅割り出し部
４ａ 水平軸
４ｂ アーム
４ｃ メジャーリングローラー
４ｄ エアシリンダー
４ｅ 近接スイッチ
１１ １Ｐ用移送コンベア
１１ａ 第一コンベア
１１ｂ 第二コンベア
１２ ２Ｐ用移送コンベア
１２ａ 第一コンベア
１２ｂ 第二コンベア
１１０ｂ、１２０ｂ プーリ
１３ インナーライナー用コンベア
１４ 供給コンベア
３１ カッター
３２ カッター台
５１ 押えローラー
５２ 落下口
５３ ガイド板
５４ 受け皿
Ａ タイヤ成形用帯状材料
Ａ’ インナーライナー材料
Ｂ タイヤ成形用ドラム
Ｃ タイヤ成形用材料
Ｊ バイアスジョイント
Ｊ１ 切れ端
Ｌ Ｗから切断位置までの距離
Ｓ１、Ｓ１’ 第一センサ
Ｓ２ 第二センサ
Ｓ３ 第三センサ
Ｗ バイアスジョイントの検出位置

Claims (2)

1. 移送コンベアと切断手段と供給コンベアとを備え、タイヤ成形用帯状材料を前記移送コンベア上に繰り出して前記切断手段により所定長さに切断して定寸材料を形成し、前記定寸材料を前記供給コンベアによりタイヤ成形用ドラムに供給するタイヤ成形機に設置されるタイヤ用材料自動送出し装置であって、
   前記タイヤ成形用帯状材料のバイアスジョイントを検出するジョイント検出手段と、
   前記バイアスジョイントの前後個所の切断幅を割り出す切断幅割り出し手段と、
   前記切断手段により前記切断幅で前記タイヤ成形用帯状材料を切断して発生する前記バイアスジョイントを含む切れ端が前記供給コンベア上に残り、タイヤ成形品に混入するのを防ぐ切れ端混入防止手段と、
   前記切断手段、ジョイント検出手段、切断幅割り出し手段および切れ端混入防止手段を制御する制御手段とが備えられ、
   前記切れ端混入防止手段には、
   前記移送コンベア及び前記供給コンベアにより前記切れ端を搬出する切れ端搬出手段と、
   前記移送コンベアから前記供給コンベアに搬送される前記切れ端を前記供給コンベアから落下させる落下口とが備えられていることを特徴とするタイヤ用材料自動送出し装置。
2. さらに、前記移送コンベアを通過する前記切れ端を検知する第一センサと、
   前記供給コンベアを通過する前記切れ端を検知する第二センサと、
   前記落下口から落下する切れ端を検知する第三センサとが備えられ、
   前記第一から第三の全てのセンサが前記切れ端を検知することにより、タイヤ成形の再開信号がタイヤ成形機に送出されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用材料自動送出し装置。

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