JP2016007726A - ベルト材料の裁断巻取り装置および裁断巻取り方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト材料の折れ曲がりやベルト材料同士の密着の発生を充分に抑制してベルト材料の反転段替え作業を行うことができ、複雑な構成を必要とせず、設備コストや設備面積の増加を招くことがないベルト材料の裁断巻取り装置および裁断巻取り方法を提供する。
【解決手段】ベルト材料が巻取りローラまで搬送される前に、ベルト材料をスチールコードに沿って裁断して反転させることにより段替えを行うベルト材料の裁断巻取り装置であって、スチールコードに沿って裁断されたベルト材料のうち搬送上流側のベルト材料を表裏反転させる反転手段と、表裏反転させたベルト材料の先端と搬送下流側のベルト材料の後端とをジョイントするジョイント手段とを備えており、反転手段およびジョイント手段が、巻取りローラの搬送上流側に設けられてベルト材料の送り長さの差を吸収するフェスツーン部分に配置されているベルト材料の裁断巻取り装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの製造工程において用いられるベルト材料の裁断巻取り装置および裁断巻取り方法に関する。

タイヤの製造工程においてベルト材料を製造する場合には、一方向に引き揃えたスチールコードをトッピングゴムで被覆した長尺で幅広のトップ反が、タイヤ仕様に合わせて、バイアスカッターにより幅方向斜めにベルトの幅に合わせて順次裁断された後、続く搬送ラインで各裁断片の裁断されていない非裁断側の側縁が突き合わされてジョイントされる。

ジョイントされて一連の帯状に形成されたベルト材料は、アキュームすることにより送り長さの差を吸収するフェスツーンを経て巻取り用のロールに搬送されて巻取られた後、ストックされる。

そして、スチールコードが埋設されたベルト材料は、成形フォーマーのカーカス上に配設される場合、その傾斜したスチールコードが交差するように交互に積層される。

この場合、スチールコードの傾斜角が逆になった２本のベルト材料を交互にカーカスに巻付ける方法（正貼りタイプ）の他に、タイヤの仕様によっては、帯状に形成された１本のベルト材料を表裏反転させながら、スチールコードが交差するように交互に巻付ける方法（逆貼りタイプ）がある。

逆貼りタイプの場合には、ベルト材料を巻取り用のロールに巻取ってストックする段階において、ベルト材料を所定の長さだけ巻取り、次に、ベルト材料を表裏反転させて所定の長さだけ巻取る作業が繰り返し行われる。

このようなベルト材料の反転段替え作業は、カッター自体を動かすことが困難であるため、従来は、フェスツーン内で人手により行われていた。そのため、ベルト材料がしばしば折れ曲がったり、相互に密着したりして、自重によりベルト材料が変形しやすいという問題があった。

そこで、反転手段などを設けてベルト材料の反転段替え作業を自動的に行うことができる裁断巻取り装置が提案されている（特許文献１）。

特開平０８−２７６５１１号公報

しかしながら、従来の裁断巻取り装置は反転手段等の構成が複雑であり、設備コストの上昇を招き、また、広い設置面積が必要となる。

そこで、本発明は、ベルト材料の折れ曲がりやベルト材料同士の密着の発生を充分に抑制してベルト材料の反転段替え作業を行うことができ、複雑な構成を必要とせず、設備コストや設備面積の増加を招くことがないベルト材料の裁断巻取り装置および裁断巻取り方法を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
スチールコードが埋設されたトップ反を前記スチールコードに対して角度を付けて裁断した後、各裁断片の非裁断側を順次ジョイントすることにより形成されたベルト材料が巻取りローラまで搬送される前に、前記ベルト材料を前記スチールコードに沿って裁断して反転させることにより段替えを行うベルト材料の裁断巻取り装置であって、
前記スチールコードに沿って裁断された前記ベルト材料のうち、搬送上流側の前記ベルト材料を表裏反転させる反転手段と、
表裏反転させた前記ベルト材料の先端と、搬送下流側の前記ベルト材料の後端とをジョイントするジョイント手段と
を備えており、
前記反転手段および前記ジョイント手段が、前記巻取りローラの搬送上流側に設けられて前記ベルト材料の送り長さの差を吸収するフェスツーン部分に配置されている
ことを特徴とするベルト材料の裁断巻取り装置である。

請求項２に記載の発明は、
前記反転手段が
前記ベルト材料を、断面中心に対する角度を固定して通過させる貫通孔を有する回転板を回転させることにより、裁断された搬送上流側の前記ベルト材料を表裏反転させるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のベルト材料の裁断巻取り装置である。

請求項３に記載の発明は、
前記回転板の搬送下流側に、前記ベルト材料をマグネットの磁力により固定する固定手段が設けられている
ことを特徴とする請求項２に記載のベルト材料の裁断巻取り装置である。

請求項４に記載の発明は、
前記トップ反を裁断する角度が、１５〜３５度であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のベルト材料の裁断巻取り装置である。

請求項５に記載の発明は、
前記トップ反がスチールブレーカー用のトップ反であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の裁断巻取り装置である。

請求項６に記載の発明は、
スチールコードが埋設されたトップ反を前記スチールコードに対して角度を付けて裁断した後、各裁断片の非裁断側を順次ジョイントすることにより形成されたベルト材料が巻取りローラまで搬送される前に、前記ベルト材料を前記スチールコードに沿って裁断して反転させることにより段替えを行うベルト材料の裁断巻取り方法であって、
前記巻取りローラの搬送上流側に設けられて前記ベルト材料の送り長さの差を吸収するフェスツーン部分において、
前記スチールコードに沿って裁断された前記ベルト材料のうち、搬送上流側の前記ベルト材料を表裏反転させる反転工程と、
表裏反転させた前記ベルト材料の先端と、搬送下流側の前記ベルト材料の後端とをジョイントするジョイント工程と
を備えていることを特徴とするベルト材料の裁断巻取り方法である。

請求項７に記載の発明は、
前記反転工程において、
磁力により前記ベルト材料を固定するマグネットと、前記ベルト材料を断面中心に対する角度を固定して通過させる貫通孔を有する回転板とを共に反転させることにより、裁断された搬送上流側の前記ベルト材料を表裏反転させる
ことを特徴とする請求項６に記載のベルト材料の裁断巻取り方法である。

本発明によれば、ベルト材料の折れ曲がりやベルト材料同士の密着の発生を充分に抑制してベルト材料の反転段替え作業を行うことができ、複雑な構成を必要とせず、設備コストや設備面積の増加を招くことがないベルト材料の裁断巻取り装置および裁断巻取り方法を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るベルト材料の裁断巻取り装置の要部の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るベルト材料の裁断巻取り装置における反転段替え操作を説明する図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。

１．ベルト材料の裁断巻取り装置
本実施の形態において、ベルト材料は、従来と同様に、一方向に引き揃えたスチールコードがトッピングゴムにより埋設された長尺で幅広のトップ反をスチールコードに対して所定の角度で裁断した後、各裁断片を非裁断側の側縁を順次ジョイントすることにより長尺の帯状に形成されている。

図１は、本実施の形態に係るベルト材料の裁断巻取り装置（以下、単に、「裁断巻取り装置」とも言う）の要部の構成を示す図である。また、図２は、本実施の形態に係るベルト材料の裁断巻取り装置における反転段替え操作を説明する図である。

図１、図２において、１１はベルト材料１０の下流側の裁断された端部であり、１２はベルト材料１０の上流側の裁断された端部であり、３０は裁断された搬送上流側のベルト材料１０を表裏反転させる反転手段であり、回転板の中央部にベルト材料１０の断面中心に対する角度を固定して通過させるガイド用の貫通孔３１が設けられている。７０はベルト材料１０を下方に懸架させて、ベルト材料１０の送り長さの差を吸収するために設けられたフェスツーン部分である。８０は上流側の搬送手段であり、８１はその搬送用ベルトであり、８２はそのローラである。９０は下流側の搬送手段であり、９１はその搬送用ベルトであり、９２はそのローラである。なお、図１と図２における矢印Ａはベルト材料１０が搬送される方向であり、矢印Ｂはカッターによる裁断方向である。また、上流側の搬送手段８０のさらに上流側にはベルト材料１０の製造装置（図示せず）、下流側の搬送手段９０の下流側には反転段替えされたベルト材料１０の巻取りローラ等（図示せず）が設置されている。

図１に示すように、本実施の形態に係る裁断巻取り装置は、ベルト材料１０を磁力により固定するマグネット部２０を有する固定手段と、ベルト材料１０を前記スチールコードに沿った角度で裁断するカッターと、裁断された搬送上流側のベルト材料１０を１８０度反転させて表裏逆にする反転手段３０と、裁断されて反転した搬送上流側のベルト材料１０の先端と、裁断された搬送下流側のベルト材料１０の後端とをジョイントするジョイント手段（図示せず）とを備えている。そして、これらの手段は、下流側の搬送手段９０と上流側の搬送手段８０との間で、ベルト材料１０をＵ字状に垂下してベルト材料１０をアキュームすることにより送り長さの差を吸収するフェスツーン部分７０に配置されている。

また、マグネット部２０と反転手段３０は、フェスツーン部分７０内の下流側に設置されており、マグネット部２０が上方に、反転手段３０が下方に配置されている。このため、上流側の搬送手段８０の搬送用ベルト８１に積載されて送られてきたベルト材料１０は、フェスツーン部分７０内で一旦Ｕ字状に垂れ下がり、下方から反転手段３０の内部に形成された貫通孔３１を通過し、さらにマグネット部２０に到達し、その後下流側の搬送手段９０の搬送用ベルト９１に積載されて図示しない巻取りローラへ向けて搬送される。

マグネット部２０は、主構成材が平板上の磁石であり、この磁石がベルト材料１０内のスチールコードを適度の磁力で引き付けることにより、フェスツーン部分７０内でベルト材料１０が垂直方向に正しく垂れ下がった状態で、また下流側の搬送手段９０の搬送用ベルト９１に対して正しい位置で、皺や曲がり等が生じることなく、上方、即ち下流側に搬送されていく。

また、適度の磁力で引き付けるため、その上方でベルト材料１０を裁断した時にも、下方にあるベルト材料１０が落下することがない。

反転手段３０は、回転板であり、前記したように、回転板の中央部にはベルト材料１０の断面中心に対する角度を固定して通過させるガイド用の貫通孔３１がスリット状に設けられている。ここで、ベルト材料１０の断面中心に対する角度の固定は、貫通孔３１の縁部に配置された一対のローラ３２により行われる。

マグネット部２０と反転手段３０は、ベルト材料１０が裁断された後、貫通孔３１の幅方向の中心部を軸として同時に、１８０度正転あるいは逆転して、裁断されたベルト材料１０の向きを固定できるようになっている。これにより、その内部に形成された貫通孔３１を通過するベルト材料１０、即ち上流側のベルト材料１０の表裏を所定の長さ、距離毎に交互に反転させることができる。

ジョイント手段は、図２（ｃ）に示すように、搬送下流側および搬送上流側のベルト材料１０の下流側の裁断された端部１１と上流側の裁断された端部１２とをジョイントする。

なお、本実施の形態において、トップ反の裁断角度は１５〜３５度であることが好ましい。そして、このようなベルト材料としてはスチールブレーカーが好ましい。

２．ベルト材料の反転段替え操作の説明
次に、図２を参照しつつ、この装置によるベルト材料１０の反転段替え操作について説明する。

本実施の形態において、ベルト材料１０は、図１に示すように、表側あるいは裏側を手前にした状態で上流側の搬送手段８０からフェスツーン部分７０内の反転手段３０、さらにマグネット部２０を介して下流側の搬送手段９０へ、矢印Ａの方向に搬送されていく。図２（ａ）は、この搬送における反転手段３０近傍を示している。

図１に示す上流側の搬送手段８０と下流側の搬送手段９０を用い、所定の長さ搬送されたベルト材料１０は、その後、図２（ｂ）に示すように、マグネット部２０のすぐ上部の位置で、ベルト材料１０を内部のスチールコードに沿って、スチールコード間の未加硫ゴムの部分がカッターで矢印Ｂの方向に裁断される。このとき、裁断箇所より搬送上流側（下側）にあるベルト材料１０は、前記したように、マグネット部２０の磁力により適度な力で保持されているため、落下することがない。

次いで、マグネット部２０および反転手段３０が同時に１８０度反転して、裁断箇所の下方でマグネット部２０により落下することなく保持されている上流側のベルト材料１０の表裏が反転され、図２（ｃ）に示すように、この状態で上流側の裁断された端部１２が裁断箇所の上方にある下流側の裁断された端部１１と、マグネット部２０の直上でジョイント手段によりジョイントされる。

次いで、ベルト材料１０を反転手段３０で反転させたまま所定の長さ搬送する。その後、搬送を停止し、前記と同様にしてベルト材料１０が裁断される。その後、マグネット部２０および反転手段３０を同時に１８０度逆転することにより、ベルト材料１０の上流側の先端部分が元の状態に戻され、上流側および下流側のベルト材料１０の裁断された両端部が接着される。以降、以上の操作が繰り返し行われる。

３．本実施の形態の効果
（１）本実施の形態によれば、上記マグネット部２０および反転手段３０を用いて反転段替えを行うため、反転段替えに際して、従来のように、ベルト材料１０が折れ曲がったり、相互に密着したりすることがなく、自重により変形することもない。

（２）そして、反転手段を導入したことにより、フェスツーン部分７０での人手による段替え作業が不要となり、段替え作業が大きく簡素化される。

（３）また、上記反転手段３０は、回転板にスリット状の貫通孔３１が形成されているという極めてシンプルな構成であり、マグネット部２０と共に反転することにより容易にベルト材料１０を反転させることができるため、設備コストの上昇を招く恐れがない。また、マグネット部２０および反転手段３０は、フェスツーン部分７０に配置されているため、設備面積が増大することもない。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記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、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

１０ ベルト材料
１１ 下流側の裁断された端部
１２ 上流側の裁断された端部
２０ マグネット部
３０ 反転手段
３１ 貫通孔
３２、８２、９２ ローラ
７０ フェスツーン部分
８０ 上流側の搬送手段
８１、９１ 搬送用ベルト
９０ 下流側の搬送手段
Ａ 搬送方向
Ｂ カッターによる裁断方向

Claims (7)

1. スチールコードが埋設されたトップ反を前記スチールコードに対して角度を付けて裁断した後、各裁断片の非裁断側を順次ジョイントすることにより形成されたベルト材料が巻取りローラまで搬送される前に、前記ベルト材料を前記スチールコードに沿って裁断して反転させることにより段替えを行うベルト材料の裁断巻取り装置であって、
   前記スチールコードに沿って裁断された前記ベルト材料のうち、搬送上流側の前記ベルト材料を表裏反転させる反転手段と、
   表裏反転させた前記ベルト材料の先端と、搬送下流側の前記ベルト材料の後端とをジョイントするジョイント手段と
   を備えており、
   前記反転手段および前記ジョイント手段が、前記巻取りローラの搬送上流側に設けられて前記ベルト材料の送り長さの差を吸収するフェスツーン部分に配置されている
   ことを特徴とするベルト材料の裁断巻取り装置。
2. 前記反転手段が
   前記ベルト材料を、断面中心に対する角度を固定して通過させる貫通孔を有する回転板を回転させることにより、裁断された搬送上流側の前記ベルト材料を表裏反転させるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のベルト材料の裁断巻取り装置。
3. 前記回転板の搬送下流側に、前記ベルト材料をマグネットの磁力により固定する固定手段が設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載のベルト材料の裁断巻取り装置。
4. 前記トップ反を裁断する角度が、１５〜３５度であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のベルト材料の裁断巻取り装置。
5. 前記トップ反がスチールブレーカー用のトップ反であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の裁断巻取り装置。
6. スチールコードが埋設されたトップ反を前記スチールコードに対して角度を付けて裁断した後、各裁断片の非裁断側を順次ジョイントすることにより形成されたベルト材料が巻取りローラまで搬送される前に、前記ベルト材料を前記スチールコードに沿って裁断して反転させることにより段替えを行うベルト材料の裁断巻取り方法であって、
   前記巻取りローラの搬送上流側に設けられて前記ベルト材料の送り長さの差を吸収するフェスツーン部分において、
   前記スチールコードに沿って裁断された前記ベルト材料のうち、搬送上流側の前記ベルト材料を表裏反転させる反転工程と、
   表裏反転させた前記ベルト材料の先端と、搬送下流側の前記ベルト材料の後端とをジョイントするジョイント工程と
   を備えていることを特徴とするベルト材料の裁断巻取り方法。
7. 前記反転工程において、
   磁力により前記ベルト材料を固定するマグネットと、前記ベルト材料を断面中心に対する角度を固定して通過させる貫通孔を有する回転板とを共に反転させることにより、裁断された搬送上流側の前記ベルト材料を表裏反転させる
   ことを特徴とする請求項６に記載のベルト材料の裁断巻取り方法。

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