JP3853067B2 - 帯状材料の貼り付け装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状材料の貼り付け装置に関わり、更に詳しくは、設置スペースと設備コストを大きく削減し、かつ生産性を高めるようにした帯状材料の貼り付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、タイヤを製造する工程において、重荷重用空気入りタイヤのチェーファーとして用いられるビード部補強材を成形する工程がある。この補強材は、タイヤ周方向に対し傾斜配列した補強コードを未加硫ゴムでゴム引きした構成になっている。ビード部の補強効果を十分に発揮させるため、補強コードを交差するようにして少なくとも２層積層するようにしている。
【０００３】
従来、この補強材の積層は、成形ドラム上で行われるが、それには、補強コードを一方向に傾斜させた長尺の帯状材料を供給、切断、貼り付ける装置と、補強コードを他方向に傾斜させた長尺の帯状材料を供給、切断、貼り付ける装置の左右２台の装置がそれぞれ使用されていた。従って、このように補強コードの傾斜方向に対応してそれぞれ装置を設置することは、広いスペースを必要とすることに加えて、設備コストも大幅に上昇するという問題があり、その改善が強く求められていた。
【０００４】
そこで、上記対策として、形成ドラムを正回転と逆回転ができる構成にすることで、補強コードを一方向に傾斜させた長尺の帯状材料だけを使用して補強材の積層を行えるようにした技術が提案されている。しかし、回転方向に対応して帯状材料の先端部を成形ドラムに自動的に圧着することが難しいため、作業性が悪く、生産性の向上をあまり期待できないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、設置スペースと設備コストを大きく低減し、かつ生産性を向上することが可能な帯状材料の貼り付け装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の帯状材料の貼り付け装置は、正逆両回転可能な成形ドラムに対面して、帯状材料を貼り付ける貼り付けコンベアを該成形ドラムに対して進退可能に設け、該貼り付けコンベアの搬送側前端部に、前記帯状材料を前記成形ドラム上に圧着する圧着手段を設置し、該圧着手段が上下に開閉しかつ支点を中心に上下に揺動する上下一対のローラーを有することを特徴とする。
【０００７】
このように正逆両回転可能な成形ドラムに対して進退可能に設置した貼り付けコンベアの搬送側前端部に設けた圧着手段を、上下に開閉しかつ揺動する上下一対のローラーを備える構成にしたので、帯状材料を貼り付ける時に帯状材料の先端部をその閉じた一対のローラー間に保持してそのローラーを一方側に、或いは他方側に揺動させることにより、帯状材料の先端部を正回転或いは逆回転する成形ドラムに圧着させて貼り付けることが可能になる。従って、補強コードが同じ方向に傾斜する帯状材料だけを使用して内外の帯状材料をその補強コードを交差させながら積層して貼り付けることができるため、補強コードの傾斜を異にする各装置を設ける必要がなく、その結果、装置の設置スペースと設備コストを大きく減らすことができる。
【０００８】
また、圧着手段として上下に開閉しかつ支点を中心に上下に揺動する上下一対のローラーの採用により、帯状材料の先端部を成形ドラム上に自動的にかつ確実に圧着できるようになるため、貼り付け作業を効率良く行うことができるので、生産性を向上することができ、しかもそのローラーの構成が簡素であるため、コストを低く抑えることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の帯状材料の貼り付け装置の一例を示す。この貼り付け装置は、長手方向に対して斜めに配列した補強コードを未加硫ゴムでゴム引きした長尺の帯状材料Ｗを成形ドラムＦに貼り付ける貼り付けコンベア１と、帯状材料Ｗを成形ドラムＦ上に圧着する圧着手段３と、帯状材料Ｗを成形ドラムＦの周長に対応した定尺の長さに切断する切断手段５とを備えている。
【００１０】
貼り付けコンベア１は、正逆両回転可能な成形ドラムＦに対面して設けられている。左右に延在する前後の支持プレート１１間には、所定のピッチで配設された回転自在な横設軸１２を介して複数のローラー１３が取り付けられ、ローラーコンベアを構成している。搬送方向Ｘに対して後方側となる搬送後部のローラー１３上にはピンチローラー１５が配設され、また、その下方に設けられた１本の横設軸１２ａが駆動用の回転軸になっており、クラッチ１４ａを介して搬送用モータ１４に連結されている。
【００１１】
ピンチローラー１５は、前後の支持プレート１１の搬送後端部（図の左端部）にそれぞれ立設された固定アーム１６の上端部間に横設された回転自在な支持軸１７にアーム部材１８を介して連結され、不図示のバネにより常時下方に付勢され、横設軸１２ａに取り付けられた回転自在なローラー１３ａとの間で帯状材料Ｗを挟み込むようになっている。搬送用モータ１４の作動により横設軸１２ａが回転し、そのローラー１３ａとピンチローラー１５との間に挟み込まれた帯状材料Ｗがローラー１３上を成形ドラムＦ側に搬送される構成にしている。
【００１２】
前後の支持プレート１１の下端に横設された左右のプレート２０には、それぞれガイド部２１が設けられ、その下方に設置されたベースフレームＢ上に左右に延在する前後のガイドレール１９にガイド部２１が係合し、支持プレート１１（ローラーコンベア）がガイドレール２１に沿って左右に移動自在になっている。後側の支持プレート１１の側部には、ベースフレームＢに固定されたブラケット２２に進退用シリンダ２３が取り付けられ、そのロッド２３ａの先端が後側の支持プレート１１の側部に突設した横設部材２４に連結され、進退用シリンダ２３の作動によりローラーコンベアが成形ドラムＦに対して進退可能になっている。
【００１３】
圧着手段３は、貼り付けコンベア１の支持プレート１１の搬送側前端部（図の右端部）に設置されている。前後の支持プレート１１の搬送側前端にそれぞれ軸受３１が取り付けられ、各軸受３１に回転自在に支持された軸片３２の内端に支持アーム３３がそれぞれ成形ドラムＦ側に向けて突設されている。この前後の支持アーム３３の先端部には圧着用の上下一対のローラー３４，３５が設けられている。このローラー３４，３５は、その外周部がゴム等の弾性材料から構成されている。
【００１４】
下側のローラー３５は、支持アーム３３の先端部間に回転自在に横設されている。上側のローラー３４は、両支持アーム３３の先端部外側面に固定された昇降用シリンダ３６の作動により上下動する前後のブラケット３７の上端部間に回転自在に横設されている。前側の軸片３２は前側の支持プレート１１に突設されたブラケット３８に取り付けられた揺動用シリンダ（ロータリーアクチュエータ）３９に連結されている。
【００１５】
上記上下一対のローラー３４，３５は、揺動用シリンダ３９の作動により、軸片３２を支点として、その支点を中心に上下に図１の矢印で示すように揺動するようになっている。また、昇降用シリンダ３６の作動により、上側のローラー３４が図１の鎖線で示す位置と実線で示す位置の間を上下に移動し、帯状材料Ｗを挟み込む閉位置（実線の位置）と帯状材料Ｗを通過させる開位置（鎖線）とに開閉するようにしている。
【００１６】
切断手段５は、貼り付けコンベア１の中途部に設置され、不図示の切断刃が一点鎖線５Ａで示す斜めのラインに沿って移動し、長尺の帯状材料Ｗを成形ドラムＦの周長に対応した定尺の長さに切断するようになっている。
【００１７】
６は帯状材料Ｗのセンタリング装置であり、圧着手段３と切断手段５との間で上記貼り付けコンベア１の支持プレート１１上に設置されている。左右に延びる前後のガイドプレート６１ａ，６１ｂがローラー１３上に近接して配置され、ハンドル６２を回転操作することにより固定された後側のガイドプレート６１ｂに対して前側のガイドプレート６１ａが近接離間する方向（前後方向）に移動し、両ガイドプレート６１ａ，６１ｂの間隔が調整できるようになっている。７は貼り付けコンベア１の前後の支持プレート１１の搬送後端に取り付けられた前後のガイドローラーである。
【００１８】
以下、上述した貼り付け装置により帯状材料を貼り付ける方法について、図３，４を参照しなから説明する。
不図示の巻取りドラムからフェスツーンを介して長尺の帯状材料Ｗが貼り付けコンベア１に供給され、この貼り付けコンベア１により成形ドラムＦに帯状材料Ｗの貼り付けが行われる。クラッチ１４ａを入れて搬送用モータ１４を作動させることにより横設軸１２ａが回転し、切断装置５により先端が斜めに切断された長尺の帯状材料Ｗが、ピンチローラー１５とローラー１３ａとの間に挟み込まれて、成形ドラムＦ側にその先端部Ｗａが、図３（ａ）に示すように、圧着手段３の開いた上下一対のローラー３４，３５間にくるまでローラー１３上を搬送される。
【００１９】
続いて、昇降用シリンダ３６の作動により上側のローラー３４が降下して、ローラー３４，３５を閉状態にし、ローラー３４，３５間で帯状材料Ｗの先端部Ｗａを保持する。この状態で揺動用シリンダ３９が作動し、図３（ｂ）に示すように、上下のローラー３４，３５が軸片３２を中心に下方側に所定角度揺動する。
【００２０】
次いで、進退用シリンダ２３が作動し、貼り付けコンベア１が成形ドラムＦ側に、図３（ｃ）に示すように、上側のローラー３４を成形ドラムに当接させる圧着位置まで前進する。再び揺動用シリンダ３９が作動し、上下のローラー３４，３５が軸片３２を中心に上方側に所定角度揺動し、図３（ｄ）のように帯状材料Ｗの先端部Ｗａを成形ドラムＦに圧着する。
【００２１】
この状態で、クラッチ１４ａを切って形成ドラムＦが矢印ａの方向に回転する。帯状材料Ｗは、下側のローラー３５により常時圧着されながら成形ドラム上に巻き付けられる。帯状材料Ｗが所定の長さ（中途まで）貼り付けられると、形成ドラムＦが停止し、続いて、切断手段５が作動し、帯状材料Ｗを斜めに切断する。これにより、形成ドラムＦに貼り付けられた長尺の帯状材料Ｗは、成形ドラムＦの周長に対応した定尺の長さの内側の帯状材料Ｗ１に切断される。
【００２２】
切断後、再び形成ドラムＦが回転し、帯状材料Ｗ１が成形ドラムＦ上に１周巻き付けられるようにして貼り付けられる。
続いて、この帯状材料Ｗ１の外周側に外側の帯状材料が補強コードを交差するように積層して貼り付ける作業が開始される。先端部Ｗａが、上述同様にして圧着手段３の開いた上下一対のローラー３４，３５間に位置するまでローラー１３上を長尺の帯状材料Ｗが搬送される。昇降用シリンダ３６の作動で上側のローラー３４が降下し、閉にしたローラー３４，３５間で帯状材料Ｗの先端部Ｗａを保持する。
【００２３】
次いで揺動用シリンダ３９が作動するが、ここでは図４（ａ）に示すように、上下のローラー３４，３５が軸片３２を中心に上方側に所定角度揺動する。続いて進退用シリンダ２３の作動により、貼り付けコンベア１が成形ドラムＦ側に前進し、図４（ｂ）に示すように、下側のローラー３５を成形ドラムに当接させる圧着位置に位置させる。再び揺動用シリンダ３９が作動し、上下のローラー３４，３５が軸片３２を中心に下方側に所定角度揺動し、図４（ｃ）のように帯状材料Ｗの先端部Ｗａを成形ドラムＦ上の内側の帯状材料Ｗ１上に圧着する。
【００２４】
この状態で、形成ドラムＦが上記とは逆方向の矢印ｂの方向に回転し、帯状材料Ｗが上側のローラー３４により常時圧着されながら成形ドラムＦ上の内側帯状材料Ｗ１上に巻き付けられる。帯状材料Ｗが所定の長さ貼り付けられると、上述と同様にして、切断手段５により長尺の帯状材料Ｗが斜めに切断され、成形ドラムＦの周長に対応した定尺の長さの外側の帯状材料Ｗ２に切断される。再び形成ドラムＦが回転し、外側の帯状材料Ｗ２が補強コードを交差するようにして内側の帯状材料Ｗ１上に１周巻き付けられ、図４（ｄ）に縮小して示すように、成形ドラムＦ上に帯状材料Ｗ１，Ｗ２が積層して貼り付けられる。
【００２５】
このように正逆両回転可能な成形ドラムＦに対して貼り付けコンベア１を進退可能に設け、その貼り付けコンベア１の搬送側前端部に、上下に開閉しかつ支点を中心に上下に揺動する上下一対のローラー３４，３５を有する圧着手段３を設置したので、内側の帯状材料を貼り付ける際に、先端部Ｗａを上下一対のローラー３４，３５間に保持した状態でそのローラー３４，３５を一方側に揺動させた後、ローラー３４，３５を圧着位置に移動させ、ローラー３４，３５を他方側に揺動させることにより内側の帯状材料の先端部を成形ドラムＦに圧着させ、成形ドラムＦを回転させながら巻き付けることができる一方、外側の帯状材料を貼り付ける際に、先端部Ｗａをローラー３４，３５間に保持した状態でローラー３４，３５を他方側に揺動させた後、ローラー３４，３５を圧着位置まで移動させ、ローラー３４，３５を一方側に揺動させることにより外側の帯状材料の先端部を成形ドラムＦ上の内側の帯状材料Ｗ１上に圧着させてから逆方向に巻き付けることができる。そのため、補強コードが同じ方向に傾斜する帯状材料Ｗだけを使用して、成形ドラムＦ上に内側と外側の帯状材料Ｗ１，Ｗ２を補強コードが交差するように積層させて貼り付けることができるので、装置の設置スペースと設備コストを大幅に削減することができる。
【００２６】
また、圧着手段３として上下に開閉しかつ支点を中心に上下に揺動する上下一対のローラー３４，３５の使用により、帯状材料Ｗの先端部Ｗａを成形ドラムＦ上に自動的にかつ確実に圧着することができるので、作業効率が高く、生産性を向上することができると共に、その圧着手段の構成がシンプルであるため、コストを安価にすることができる。
【００２７】
本発明において、上記実施形態では、貼り付けコンベア１の長さを短くしてスペースの一層の削減を図り、長尺の帯状材料Ｗの定尺切断は、その帯状材料Ｗの先端部を成形ドラムＦに貼り付けた後切断する、所謂、ランカット式の切断方法を採用しているが、貼り付けコンベア１の搬送距離を定尺切断の帯状材料Ｗ１，Ｗ２の長さよりも長く確保し、長尺の帯状材料Ｗの先端部を成形ドラムＦに貼り付ける前に、予め貼り付けコンベア１上で定尺切断するようにしてもよい。
【００２８】
また、上記実施形態では、図３に示す方法により内側の帯状材料を、図４に示す方法により外側の帯状材料を貼り付けるようにしたが、その逆であってもよい。
【００２９】
本発明は、補強コードを同じ方向に傾斜した帯状材料を使用し、成形ドラムの正回転と逆回転により成形ドラム上に内側と外側の帯状材料を補強コードが交差するように積層させて貼り付ける場合、特に、タイヤ構成部材として用いられる未加硫ゴムに補強コードを一方向に引き揃えて傾斜埋設したビード部補強材（例えば、重荷重用空気入りタイヤのビード部に配設されるチェーファー）等を成形ドラム上に補強コードを交差させながら積層して貼り付ける場合に好適に使用することができるが、それに限定されず、成形ドラムの正回転と逆回転により成形ドラム上に積層するようにして帯状材料を貼り付けるようにしたものであれば、いずれの帯状材料を貼り付ける場合にも用いることができる。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように本発明は、正逆両回転可能な成形ドラムに対面して、帯状材料を貼り付ける貼り付けコンベアを該成形ドラムに対して進退可能に設け、該貼り付けコンベアの搬送側前端部に、前記帯状材料を前記成形ドラム上に圧着する圧着手段を設置し、該圧着手段を上下に開閉しかつ支点を中心に上下に揺動する上下一対のローラーを有するようにしたので、装置の設置スペースと設備コストを大きく低減し、かつ生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の帯状材料の貼り付け装置の一例を示す正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれ内側の帯状材料を貼り付ける時の説明図である。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれ外側の帯状材料を貼り付ける時の説明図である。
【符号の説明】
１ 貼り付けコンベア ３ 圧着手段
５ 切断手段 １３ ローラー
１４ 搬送用モータ １４ａ クラッチ
１５ ピンチローラー １９ ガイドレール
２３ 進退用シリンダ ３１ 軸受
３２ 軸片 ３３ 支持アーム
３４，３５ ローラー ３６ 昇降用シリンダ
３９ 揺動用シリンダ Ｆ 成形ドラム
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２ 帯状材料 Ｗａ 先端部

Claims (2)

1. 正逆両回転可能な成形ドラムに対面して、帯状材料を貼り付ける貼り付けコンベアを該成形ドラムに対して進退可能に設け、該貼り付けコンベアの搬送側前端部に、前記帯状材料を前記成形ドラム上に圧着する圧着手段を設置し、該圧着手段が上下に開閉しかつ支点を中心に上下に揺動する上下一対のローラーを有する帯状材料の貼り付け装置。
2. 前記貼り付けコンベアの中途部に長尺の帯状材料を定尺に切断する切断手段を設置した請求項１に記載の帯状材料の貼り付け装置。

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