JP2013220592A - スチールコード入り帯状部材の巻き付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】前縁及び後縁が幅方向に斜めに形成されたスチールコード入り帯状部材を成形ドラムの下側から巻き付けるときに、帯状部材の先端を吸着させる磁石により後端付近が吸引されて浮き上がることに起因する後縁の巻き付け位置のずれを防止する。
【解決手段】スチールコード入り帯状部材３はベルトコンベア１１により、回転している成形ドラム２の下方に搬送され、先端３１が磁石２１により吸引されて成形ドラム２の外周面に吸着され、巻き付けられる。スチールコード入り帯状部材３の後端３２も同様に磁石２２により吸引されて成形ドラム２の外周面に吸着され、巻き付けられる。磁石２１からスチールコード入り帯状部材３の後端３２付近に向かう磁力線を磁気シールド部材１２が遮蔽し、磁石２１の磁力による後端３２付近の浮き上がりを抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、スチールコード入り帯状部材を成形ドラムの外周面に巻き付ける装置に関する。

一般にタイヤの製造工程には、スチールコード入り帯状部材（スチールコードが埋め込まれた帯状部材）を成形ドラムの外周面に巻き付ける工程がある。

即ち、例えばベルトの成形工程では、所定長に切断された平面視平行四辺形のスチールコード入り帯状部材である、前縁（先端側）及び後縁（後端側）が平行かつ幅方向に斜めに形成されたシート状部材を成形ドラムの外周面に巻き付け、前縁と後縁とを接合する（特許文献１）。

このようにスチールコード入り帯状部材を成形ドラムの外周面に巻き付け、前縁と後縁とを接合する際、巻き付け性状及びジョイント（接合）性状を良好にすることが大切である。その理由は、これらの性状の悪化が製品タイヤのユニフォーミティ（ＣＯＮ、ＬＦＶ等）の悪化や耐久性の低下の原因となるからである。

そのため、特許文献１に記載されたシート状部材のドラム巻付装置では、前縁及び後縁が幅方向に斜めに切断されたシート状部材の前縁付近を把持部により把持して成形ドラムの外周面まで移動させるとともに、把持部によりシート状部材の前縁を成形ドラムの外周面に接触させ、成形ドラムを回転させながらシート状部材を所定の長さだけ成形ドラムに巻き付けた後、後縁付近を把持部により把持して成形ドラムの外周面まで移動させるとともに、把持部によりシート状部材の後縁を成形ドラムの外周面に接触させることにより、シート状部材の後縁を前縁にスプライスするシート状部材のドラム巻付装置において、前記把持部をシート状部材の切断方向（斜め方向）に沿って複数配列し、各把持部によって把持したシート状部材の前縁又は後縁が成形ドラムの外周面に沿うように各把持部をそれぞれ成形ドラムの外周面に対して所定方向に変位させる巻付把持機構を設けている。

しかし、特許文献１に記載されたシート状部材のドラム巻付装置では、シート状部材の前縁付近、後縁付近を把待する把持部及びそれを変位させる機構が必要であるため構成が複雑である。

一方、このような把持部及びそれを変位させる機構を設けることなくスチールコード入り帯状部材を成形ドラムに巻き付け、接合する装置として、特許文献に記載されたものではないが、成形ドラム内部の外周面付近にドラムの回転軸線と平行な方向に延びる棒状の磁石をスチールコード入り帯状部材の先端の巻き付け位置、後端の巻き付け位置に対向するように配置したスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置が考えられている。

図５、図６は、それぞれ、このスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置の斜視図、側面図である。図示のように、このスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置は、成形ドラム２と、予め所定の長さに切断された平面視平行四辺形のスチールコード入り帯状部材３を成形ドラム２の外周面付近の下方へ搬送するベルトコンベア１０１とから構成されている。成形ドラム２は、図示されていない回転駆動手段により矢印Ｐ１方向に回転する。

成形ドラム２の内部の外周面付近には、回転軸（図示せず）方向に延びる棒状の第１の磁石２１及び第２の磁石２２が設けられている。なお、図６では便宜上、磁石２２を省略し、スチールコード入り帯状部材３が成形ドラム２の外周面から離れているように図示した。

ここで、磁石２１、磁石２２は、それぞれの磁力によりスチールコード入り帯状部材３の先端、後端を吸引して成形ドラム２の外周面に吸着させるための磁石であり、成形ドラム２を所定の速度及び位相で回転させ、かつベルトコンベア１０１を所定のタイミング及び速度で動作させたときに、先端、後端を吸着可能な位置に対向して埋め込まれている。

ベルトコンベア１０１は、スチールコード入り帯状部材３を載せて搬送するコンベアベルト１０１ａと、コンベアベルト１０１ａの前端、後端が巻回されるプーリー１０１ｂを備えている。なお、図６では後端側を省略し、スチールコード入り帯状部材３がコンベアベルト１０１ａの上面（載置面）から離れているように図示した。

このスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置では、ベルトコンベア１０１によりスチールコード入り帯状部材３の先端３１が成形ドラム２の外周面付近の下方まで搬送されたとき、磁石２１がスチールコード入り帯状部材３の先端３１に最接近するように、ベルトコンベア１０１の搬送動作と、成形ドラム２の回転動作とを連動制御することで、スチールコード入り帯状部材３の先端３１が磁石２１の磁力により吸引されて、成形ドラム２の外周面に下側から吸着され、巻き付けられる。

以後、ベルトコンベア１０１によるスチールコード入り帯状部材３の搬送、及び成形ドラム２の回転により、スチールコード入り帯状部材３の後端３２が成形ドラム２の外周面付近の下方まで搬送されたとき、スチールコード入り帯状部材３の後端３２が磁石２２の磁力により吸引されて、成形ドラム２の外周面に下側から吸着され、巻き付けられる。

しかしながら、このスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置では、図５の矢印Ｐ２及び図６の破線３３に示すように、スチールコード入り帯状部材３の後端３２が成形ドラム２に巻き付けられる前に後端付近が磁石２１により吸引され、コンベアベルト１０１ａの表面から浮き上がる。この結果、後縁３５の巻き付け位置にずれが生じ、前縁３４と後縁３５のジョイント性状が悪化し、製品タイヤのユニフォーミティの悪化や耐久性の低下の要因が発生する。

特開２００９−２５５３２５号公報

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、前縁及び後縁が幅方向に斜めに形成されたスチールコード入り帯状部材を成形ドラムの外周面の下側から巻き付けるときに、前記帯状部材の先端を吸引して前記外周面に吸着させるために前記成形ドラムに設けられた磁石により、前記帯状部材の後端付近が吸引されて浮き上がることに起因する前記帯状部材の後縁の巻き付け位置のずれを防止することである。

本発明に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置は、前縁及び後縁が幅方向に斜めに形成されたスチールコード入り帯状部材を成形ドラムの外周面の下側から巻き付ける装置であって、前記帯状部材を載置して前記成形ドラムの外周面の下方の第１の搬送位置まで搬送するコンベアと、前記第１の搬送位置にて前記帯状部材の先端を吸引して前記外周面に吸着させるための第１の磁石と、前記第１の搬送位置にて前記帯状部材の後端を吸引して前記外周面に吸着させるための第２の磁石と、を有する前記成形ドラムと、前記第１の搬送位置よりも搬送方向後方の第２の搬送位置と前記成形ドラムの外周面との間に配置され、前記第２の搬送位置を前記第１の磁石から放出される磁力線から遮蔽する磁気シールド部材と、を備えるスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置である。

［作用］
本発明によれば、磁気シールド部材により、コンベアにおける第２の搬送位置が第１の磁石から放出される磁力線から遮蔽されることで、前記帯状部材の後端付近の浮き上がりが抑制される。

本発明によれば、前縁及び後縁が幅方向に斜めに形成されたスチールコード入り帯状部材を成形ドラムの外周面の下側から巻き付けるときに、前記帯状部材の先端を吸引して前記外周面に吸着させるために前記成形ドラムに設けられた磁石により、前記帯状部材の後端付近が吸引されて浮き上がることに起因する前記帯状部材の後縁の巻き付け位置のずれを防止することができる。

本発明の実施形態に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置の側面図である。 本発明の実施形態に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置における遮蔽板の１例を示す図である。 本発明の実施形態に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置の動作を示すフローチャートである。 従来のスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置の斜視図である。 従来のスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置の側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１、図２は、それぞれ本発明の実施形態に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置の斜視図、側面図である。これらの図において、図５、図６と同一の部分には図５、図６と同一の参照符号が付されている。

図示のように、このスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置は、成形ドラム２と、予め所定の長さに切断された平面視平行四辺形のスチールコード入り帯状部材（以下、帯状部材）３を成形ドラム２の外周面付近の下方へ搬送するコンベア装置１とから構成されている。即ち、本実施形態に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置において、成形ドラム２は従来装置（図５、図６）の成形ドラムと同じであり、コンベア装置１が従来装置のベルトコンベアと異なる。

コンベア装置１は、ベルトコンベア１１と、磁気シールド部材１２とからなる。ベルトコンベア１１は、帯状部材３を載せて搬送するコンベアベルト１１ａと、コンベアベルト１１ａの前端、後端が巻回されるプーリー１１ｂを備えている。コンベアベルト１１ａの前端付近は成形ドラム２の外周面付近の下方における所定の第１の搬送位置に達している。なお、図２では後端側を省略し、帯状部材３がコンベアベルト１１ａの上面（載置面）から離れているように図示した。

磁気シールド部材１２は、遮蔽板１２ａ、及びその幅方向の両端に設けられた保持部１２ｂからなる。磁気シールド部材１２はコンベアベルト１１ａを跨ぐ幅、及び所定の長さを持ち、所定の領域に配置されている（詳細については後述）。

図３は遮蔽板１２ａの１例を示す図である。ここで、図３Ａは正面図であり、図３Ｂは側面図である。遮蔽板１２ａの素材は磁性体である鉄を主成分とする鋼からなる。

図示のように、遮蔽板１２ａは鋼板の両端から長さＬ３の部分を折り曲げ、幅Ｌ１、長さＬ２としたものである。Ｌ１はコンベアベルト１１ａを跨げるように、コンベアベルト１１ａの幅より大きな値になっている。Ｌ２は磁石２１の磁力の影響を受ける範囲（磁石２１から発生し、コンベアベルト１１ａに向かう磁力線の磁束密度が所定値以上の範囲）を遮蔽する長さに設定されている。

図４は本発明の実施形態に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置の動作を示すフローチャートである。この動作はコンベア装置１及び成形ドラム２の動作を制御する制御装置（図示せず）の制御により実行される。

まず成形ドラム２の回転を開始させる（工程Ｓ１）。成形ドラム２は矢印Ｐ１の方向に所定の速度及び位相で回転する。次にベルトコンベア１１を動作させ、帯状部材３の搬送を開始する（工程Ｓ２）。コンベアベルト１１ａに載置されている帯状部材３はコンベアベルト１１ａの前端に向けて搬送される。

帯状部材３の先端３１がコンベアベルト１１ａにより搬送され、成形ドラム２の外周面付近の下方に位置するコンベアベルト１１ａの前端である第１の搬送位置に到達すると、帯状部材３の先端３１は磁石２１により吸引されて、成形ドラム２の外周面に吸着されることで、成形ドラム２の外周面に下側から巻き付けられる（工程Ｓ３）。

ここで、帯状部材３の先端３１が第１の搬送位置に到達した時、磁石２１が第１の搬送位置に最接近するように、成形ドラム２の回転位相と、コンベアベルト１１ａによる搬送位置とを連動制御する。

成形ドラム２の回転、及び帯状部材３の搬送を続けることで、帯状部材３は先端３１から後端３２に向けて順次成形ドラム２の外周面に下側から巻き付けられ、後端３２が第１の搬送位置に到達すると、後端３２は磁石２２により吸引されて、成形ドラム２の外周面に吸着されることで、成形ドラム２の外周面に下側から巻き付けられる（工程Ｓ４）。

ここで、前述のように帯状部材３の先端３１が第１の搬送位置に到達した時、磁石２１が第１の搬送位置に最接近するように、成形ドラム２の回転位相と、コンベアベルト１１ａによる搬送位置とを連動制御すると、帯状部材３の後端３２が第１の搬送位置に到達した時、磁石２２が第１の搬送位置に最接近するように、成形ドラム２の外径、磁石２１及び磁石２２の設置位置、帯状部材３の長さ、並びに帯状部材３の幅方向に対する前縁３４及び後縁３５の角度が設定されている。

図２に示すように、工程Ｓ４を実行する前、帯状部材３の後端３２が成形ドラム２の外周面に巻き付けられる前に、磁石２１がコンベアベルト１１ａの載置面に接近してくるため、磁石２１から放出される磁力線がその時点でコンベアベルト１１ａ上に位置する帯状部材３の後端３２付近に向かう。

しかし、成形ドラム２の外周面と、コンベアベルト１１ａ上の所定の範囲（第２の搬送位置）との間に磁気シールド部材１２が配置されているため、磁気シールド部材１２により第２の搬送位置が磁気的に遮蔽されるため、磁力線は帯状部材３の後端付近に到達しない。このため、帯状部材３の後端付近の浮き上がりが抑制される。

工程Ｓ４を実行した後、帯状部材３の前縁３４と後縁３５を接合し（工程Ｓ５）、巻き付け及び接合動作を終了する。

[実施例]
本発明の実施形態に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置の実施例を以下に示す。
成形ドラム２の回転速度：５０ｒｐｍ
成形ドラム２の外周面上の磁束密度：１３００ガウス
コンベアベルト１１ａ上の磁束密度：３００〜４００ガウス
Ｌ１：３３６ｍｍ
Ｌ２：１５０ｍｍ
帯状部材３の上面と遮蔽板１２ａの下面との間の距離（クリアランス）：５ｍｍ程度

以上詳細に説明したように、本発明の実施形態に係るスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置によれば、前縁３４及び後縁３５が幅方向に斜めに形成された帯状部材３を成形ドラム２の外周面の下側から巻き付けるときに、前記帯状部材３の先端３１を吸引して成形ドラム２の外周面に吸着させるために成形ドラム２に設けられた磁石２１により、前記帯状部材３の後端付近が吸引されて浮き上がることに起因する前記帯状部材３の後縁３５の巻き付け位置のずれを抑制することができるので、巻き付け位置のずれ及びジョイント性状の悪化を防止することができる。この結果、製品タイヤのユニフォーミティの改善及び耐久性の向上が期待される。

１…コンベア装置、２…成形ドラム、３…スチールコード入り帯状部材、１１…ベルトコンベア、１２…磁気シールド部材、２１，２２…磁石、３１…スチールコード入り帯状部材の先端、３２…スチールコード入り帯状部材の後端、３４…スチールコード入り帯状部材の前縁、３５…スチールコード入り帯状部材の後縁。

Claims (4)

1. 前縁及び後縁が幅方向に斜めに形成されたスチールコード入り帯状部材を成形ドラムの外周面の下側から巻き付ける装置であって、
   前記帯状部材を載置して前記成形ドラムの外周面の下方の第１の搬送位置まで搬送するコンベアと、
   前記第１の搬送位置にて前記帯状部材の先端を吸引して前記外周面に吸着させるための第１の磁石と、前記第１の搬送位置にて前記帯状部材の後端を吸引して前記外周面に吸着させるための第２の磁石と、を有する前記成形ドラムと、
   前記第１の搬送位置よりも搬送方向後方の第２の搬送位置と前記成形ドラムの外周面との間に配置され、前記第２の搬送位置を前記第１の磁石から放出される磁力線から遮蔽する磁気シールド部材と、
   を備えるスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置。
2. 請求項１に記載されたスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置において、
   第１の磁石及び第２の磁石は、前記成形ドラムの回転軸に平行な方向に延びるように配置されているスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置。
3. 請求項１に記載されたスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置において、
   前記磁気シールド部材は、前記コンベアの幅方向全体に亘って配置されているスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置。
4. 請求項１に記載されたスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置において、
   前記第２の搬送位置は、前記第１の磁石から放出される磁力線の強度が前記コンベア上のスチールコード入り帯状部材を浮上させる強度以上となる範囲であるスチールコード入り帯状部材の巻き付け装置。
   

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