JP3953818B2 - コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合するスプライサ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、ストリップを供給方向に供給する供給搬送装置と、接合テーブルと接合テーブルの上に設置された接合機とを有し、供給搬送装置からストリップが供給される、ストリップを互いに接合する接合ユニットと、互いに接合された複数のストリップを排出する排出搬送装置とを有する、ゴム材料の中に埋め込まれたコードの複数のストリップを互いに接合するスプライサに関する。上記のゴム材料の中に埋め込まれたコードは、例えば、スチールのコード等であってもよい。
【０００２】
上記のようなスプライサは公知であり、かなり長い年数にわたって使用され続けている。前記の公知の装置においては、ストリップは接合テーブルに供給され、その接合テーブルの上を接合位置まで滑るように進められる。
【０００３】
ゴム材料の中に埋め込まれたコードのストリップを互いに連結する装置は、例えば米国特許第４，８３２，７８０号から公知である。この装置は、ストリップを接合テーブルに供給する供給搬送装置を有している。ストリップを位置決めする位置決め装置が接合テーブル上に設けられている。この装置で問題となるのは、ストリップが位置決めの間に変形することである。
【０００４】
さらにまた、ゴム材料の中に埋め込まれたコードのストリップを互いに接合する装置が、米国特許第３，９３５，０５６号から公知である。この装置では、ストリップは２つの半体から成る接合テーブルへ供給される。２つの半体の互いに対する角度は調節することができが、それは大きな角度に限定されている。
【０００５】
この技術では、依然として、互いに接合されたストリップの品質および生産性を改善する必要がある。
【０００６】
この目的のために、本発明による上述した種類のスプライサは、供給搬送装置は互いに一列に並べられた第１の搬送ユニットと第２の搬送ユニットとを有し、第１の搬送ユニットはストリップを第２の搬送ユニットに供給し、第２の搬送ユニットはストリップを接合ユニットに供給し、かつ入口端と出口端を有しており、第２の搬送ユニットの出口端と接合テーブルは、搬送方向に対して横断する方向を意味する横方向に互いに対して移動可能であることを特徴とする。事実、接合テーブルと第２の搬送ユニットとは互いに対して横方向に移動可能であるので、横方向に調節可能な位置にあるストリップを接合テーブルに供給することができる。
【０００７】
本発明によるスプライサの好ましい実施態様では、第２の搬送ユニットは全体として横方向に移動可能である。さらに、第２の搬送ユニットは、自身の入口端を中心として回転可能に取り付けられていてもよい。さらに、あるいは代わりとして、接合テーブルは全体として横方向に移動可能であってもよい。
【０００８】
特に、ストリップが細く、かつ／または、柔らかい場合には、接合テーブル上をストリップが滑る結果、２つのストリップの接合は再現性が悪く、かつ精度が不充分になるので、位置精度が悪くなる。一般に、ストリップは３角形の前方端と３角形の後方端とを有しており、特に、鋭い先端は、滑っている間中、望ましくないことであるが上方に向けられることがある。公知のスプライサは、接合線を形成する接合ユニットの回転中心を先端の鈍角の側に設定することによって、この作用をできるだけ抑えるように試みている。その結果、互いに接合されたストリップの一方の側にずれが起こり、これが許容できない大きさのずれの原因になることがある。本発明によるスプライサの一実施態様によれば、接合機が回転可能に取り付けられており、回転の中心点が接合線の中央の近くに作られていることから、上記のことが解決される。このようにして、起こり得るずれはストリップの両側に分配され、その結果として生じる（半分になった）ずれは、事実上満足のいくものである。
【０００９】
ストリップが接合テーブル上を滑る結果、位置決めの精度が低くなることを抑えるために、本発明によるスプライサの一実施態様では、接合テーブルは、接合テーブルを第１の接合テーブル半体と第２の接合テーブル半体とに分割する長手方向軸線と、入口端と、出口端と、第１の接合テーブル半体の上に設置された、接合テーブルの入口端から、接合テーブルの入口端から所定の距離まで延びている第１の接合テーブル搬送ユニットとを有し、好ましくは、第２の接合テーブル半体の上に設置され、接合テーブルの出口端から延びている第２の接合テーブル搬送ユニットを有している。その結果、供給されたストリップの半分を第１の接合テーブル搬送ユニットの上に置くことができ、そして、例えば第２の搬送ユニットと同期して駆動させることによって、ストリップを、接合テーブル上の所定の位置に精度を低下することなく供給することができる。第２の接合テーブル搬送ユニットは、排出搬送装置と一緒になって、互いに接合された２つのストリップを確実に排出する。
【００１０】
ストリップを接合テーブル上の所定の位置に搬送するために、第１の搬送ユニットと第２の搬送ユニットとの間のストリップの中心を測定し、かつ始端位置信号を生成する第１のセンサが設けられていることが有利である。このようにしてストリップを非常に早い段階で位置決めすることができ、これにより接合の精度が高くなる。
【００１１】
第２のセンサが第２の搬送ユニットと接合テーブルとの間のストリップの位置を測定し、かつ同様に中央位置信号を生成し、また、第３のセンサが接合線の下のストリップの位置を測定し、かつ終端位置信号を生成することが好ましい。その結果、最後の瞬間に位置修正をすることができる。
【００１２】
目標位置を含んでいるファイルと、センサの１つによって生成されてコンピュータに送られた位置信号を目標位置と比較し、接合テーブルと第２の搬送ユニットとの相対的な横方向位置を制御する制御信号を送出する比較器とを有しているコンピュータが設けられていることが好ましい。コンピュータ制御方式においては、接合テーブルおよび／または第２の搬送ユニットの位置がこのようにして設定される。取得したコンピュータデータを利用して、コンベヤベルトを制御することもできる。コンピュータ制御とセンサは修正を司る手段を形成する。修正はストリップを供給する間に行われ、その結果、ストリップを迅速に処理するスプライサが得られる。
【００１３】
目標位置が接合線の中央であるときに、非常に精確な接合が得られる。
【００１４】
第１および第２の接合テーブル搬送ユニットと第２の搬送ユニットが、ストリップが動かない状態でストリップを互いに接合するように、同期して速度がゼロになるまで減速するときに、接合の精度がさらに向上する。
【００１５】
一実施態様では、第１および第２の搬送ユニットはストリップのほぼ全長にわたってストリップを支持するタイプのものである。これにより、搬送が制御される。移動をより良好に制御するために、一実施態様では、搬送ユニットはストリップを保持する手段を搬送ユニットの表面上に備えている。該手段は、例えば、ストリップと搬送ユニットの表面との間に磁界または真空を発生するのに適したものであってもよい。これによって、供給は制御された方法で行われる。この実施態様では、ストリップを保持する手段のスイッチを入れた時と切った時とに選択される。
【００１６】
本発明によるスプライサのいくつかの代表的な実施形態を、例として図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、本発明による、ゴム材料の中に埋め込まれたコードのストリップを相互に接合するスプライサの第１の実施形態の平面図を概略的に示している。ゴム材料の中に埋め込まれたコードは、例えば、スチール等から成っていてもよい。そのようなコードはストリップを補強する。
【００１８】
スプライサ１はストリップを供給方向３に供給する供給搬送装置２を有している。本発明によれば、供給搬送装置２は、互いに一列に配置されている第１の搬送ユニット４と第２の搬送ユニット５とを有している。第２の搬送ユニット５は入口端９と出口端１０とを有している。
【００１９】
さらに、スプライサ１は、ストリップを互いに接合する接合ユニット６を有している。接合ユニット６は接合テーブル７とその接合テーブル７の上に設置された接合機８とを有している。接合線１２は接合機８によって定められる。
【００２０】
スプライサ１の動作中、第１の搬送ユニット４はストリップを第２の搬送ユニット５に供給する。続いて、第２の搬送ユニット５は、そのストリップを接合ユニット６の接合テーブル７にさらに搬送する。
【００２１】
本発明によれば、第２の搬送ユニット５の出口端１０と接合テーブル７とは、横方向に、すなわち搬送方向を横断する方向に、互いに対して移動可能であるので、接合テーブル７に供給されるストリップの位置は、接合テーブル７の上に既にあるストリップの位置に、これらの２つのストリップを互いにより精確に接合することができるように調節することができる。
【００２２】
この２つのストリップが互いに接合されると、それらは、互いに接合されたストリップを排出する排出搬送装置１１によって排出される。
【００２３】
第２の搬送ユニット５の出口端１０と接合テーブル７とを互いに横方向に移動させることには、種々の代替手法が考えられる。例えば、第２の搬送ユニット５が全体として横方向に移動可能であってもよい。さらに、第２の搬送ユニットがその入口端９を中心として回転可能に取り付けられていてもよい。さらに、あるいは、これに代えて、接合テーブル７が全体として横方向に移動可能であってもよい。
【００２４】
ストリップを接合テーブル７上の所定の位置に搬送するために、本発明によれば、第１のセンサ１３が、第１の搬送ユニット４と第２の搬送ユニット５との間においてストリップの中心を測定するために設けられている。このセンサ１３は始端位置信号を生成する。このようにして、ストリップを非常に早い段階で早くも位置決めすることができ、このことが、目的である接合の精度を向上させる。
【００２５】
第２のセンサ１４が、第２の搬送ユニット５と接合テーブル７との間のストリップの位置を測定することが好ましい。この第２のセンサ１４も、同様に中間位置信号を生成する。第３のセンサ１５が接合線１２の下におけるストリップの位置を測定し、同様に終端位置信号を生成する。その結果、最後の瞬間に位置修正が後述するように行われ得る。
【００２６】
後述するように、目標位置を含んでいるファイルと、センサの１つによって生成されてコンピュータに送られた位置信号を目標位置を比較し、接合テーブル７および／または第２の搬送ユニット５の相対的な横方向位置を制御する制御信号を送出する比較器とを有しているコンピュータが設けられている（不図示）ことが好ましい。コンピュータ制御方式においては、接合テーブル７および／または第２の搬送ユニット５の位置がこのようにして設定される。
【００２７】
目標位置が接合線１２の中心であるときに、とても精確な接合が得られる。特に、ストリップが細く、かつ／または、柔らかい場合には、接合機８が回転可能に取り付けられ、かつ、回転の中心が接合線１２の中間の近くに形成されているときに、格別に有利である。上述したように、このようにして、起こり得るずれはストリップの両側に分配され、その結果として生じる（半分になった）ずれは事実上満足のいくものである。
【００２８】
本発明は、図２に示されているように、接合テーブル７上でストリップを滑らせる結果として位置決めの精度が低くなることを抑えることも可能である。接合テーブル７は、接合テーブル７を第１の接合テーブル半体１７と第２の接合テーブル半体１８とに分割する仮想の長手方向中心線１６を有している。接合テーブル７は入口端１９と出口端２０とをさらに有している。第１の接合テーブル搬送ユニット２１が、第１の接合テーブル半体１７上に設置され、接合テーブル７の入口端１９から、接合テーブル７の入口端１９から所定の距離まで延びている。これによって、供給されたストリップの半分は、第１の接合テーブル搬送ユニット２１の上に置かれ、そして、例えば第２の搬送ユニット５と同期して駆動させることによって、そのストリップを、接合テーブル７上の所定の位置に精度を低下することなく供給することができる。
【００２９】
２つのストリップを接合した後にそれらをそのテーブルから排出しなければならないときには、第２の接合テーブル搬送ユニット２２が第２の接合テーブル半体１８の上に設置され、接合テーブル７の出口端２０から、その出口端２０から所定の距離まで延びている場合がさらに有利である。
【００３０】
上記の搬送ユニット等は、例えば、ストリップを滑らないように搬送するために真空または磁界を発生する手段をできれば備えているコンベヤベルトによって形成されている。
【００３１】
コンベヤベルト４，５，２１および２２も、コンピュータおよびセンサ１３,１４および１５によって得られるデータによって制御することができる。
【００３２】
以下に、本発明によるスプライサの動作を図２Ａから図２Ｄに基づいて説明する。
【００３３】
ストリップ３０を接合テーブル７に供給している間、ストリップ３０は、接合線１２上の目標位置に向くように、横方向に積極的に向けられる。その目的のために、ストリップ３０の位置は、センタリングコンベヤとも呼ばれる第２の搬送ユニット５上のストリップ３０が搬送される位置において、センサ１３によって予め測定される。これにより、ストリップ３０を接合テーブル７へ搬送する間に、前方先端３１（図２Ｂ）を横方向目標位置へ向ける機会が与えられる。同様に、ストリップ３０の後ろ側の横方向位置も、センタリングコンベヤ５へ搬送する間に測定され、搬送中に目標位置の方に向けられる。
【００３４】
接合テーブル７上におけるストリップ３０の停止位置は、センサ１４および１５（明瞭にするために図２Ａにのみ図示している）によって制御され、それらのセンサのデータに基づいて、コンベヤベルト４と、互いに接合されたストリップを排出する排出搬送装置の駆動が調節される。
【００３５】
互いに接合されたストリップを制御しながら接合線１２から排出するために、かつ、供給されたストリップ３０を制御しながら接合線１２へ供給するために、接合テーブル搬送ユニット２１および２２が設けられている。
【００３６】
供給中は、接合テーブル搬送ユニット２１はセンタリングコンベヤ５と同期して移動することが好ましく、そして、横方向に見たストリップ３０の半分は、接合テーブル搬送ユニット２１によって保持される。供給されるストリップのもう一方の半分は、接合テーブル７の上を滑る。
【００３７】
接合テーブル７へ既に供給されているストリップ４０へストリップ３０を接合した後、互いに接合されたストリップ３０，４０が全ての搬送ユニット５，２１および２２を駆動することによって進められる一方で、排出されたストリップ３０の終端の位置決めが搬送ユニット２２によって行われる。
【００３８】
図には、接合テーブル搬送ユニット２１および２２は接合テーブル７上に部分的に延びていることが示されているが、その代わりに、それらの搬送ユニットは接合テーブル７の全長にわたって延びていることも可能である。その動作は、接合テーブル搬送ユニット２１の前の半分は材料を滑らないように供給するために充分な固定力を持つことが必要であるが、後ろの半分は、既に通過したストリップ４０の下を、そのストリップの位置を変えないで走行することができなければならないという条件のもとで、原理上は同一である。その目的のために、ストリップを保持するために真空または磁界を発生する手段が第１の部分に設けられていてもよく、いわゆる空気浮上装置(air-floatation system)が第２の部分に設けられていてもよい。接合テーブル搬送ユニット２２に関しては、真空または磁界を発生する手段および空気浮上装置の配置は逆になる。
【００３９】
図２Ａでは、先の接合がストリップ間で既に行われており、それらのストリップの送り動作がコンベヤベルト４，５，２１および２２によって高速で始まっている。ストリップ３０の前方先端３１の位置はセンサ１３によって測定される。その結果、ストリップ３０の中心線を接合線１２の中央位置上に置くことができる。送り動作の間中、互いに既に接合されたストリップ４０の終端４２の中心線は、センタリングコンベヤ５に接続されている移動装置４３（明瞭にするために、図２Ｂのみに図示している）によって、接合線１２の中央の方に向けられている。この動作は、終端４２がセンタリングコンベヤ５を離れるときに終了する。この終端４２はセンサ１４によって感知される。
【００４０】
図２Ｂに示されている状態では、接合線１２に向かうストリップ４０の減速が接合テーブル搬送ユニット２１および２２によって開始している。さらに、センタリングコンベヤ５は到来してくる先端３１の中心線を横方向に位置決めするために用いられるが、そのコンベヤ５はまだ高速で動作している。その結果、先端３１は、先端３１が接合テーブル７に到達する前であっても、接合テーブル７の中央に向かう方向に正確に向けられる。
【００４１】
図２Ｃには、ストリップ４０の位置がセンサ１５によって再び決められる状態が示されている。接合テーブル搬送ユニット２１および２２は依然として同期して動作しているが、速度がゼロになるまで減速する。コンベヤ５も、速度がゼロになるように同様に減速する。低速であると、接合線１２に対する終端４２の位置の測定精度も高くなり、かつ、送り進められた終端４２を接合位置の近くに正確に位置決めすることができる。センサ１５がもはや材料を検出しなくなった瞬間が、接合テーブル搬送ユニット２１の速度がセンタリングコンベヤ５の速度に調節される瞬間でもある。
【００４２】
図２Ｄには、供給されたストリップ３０がセンサ１４によって検出される状態が示されている。接合テーブル搬送ユニット２１および２２は、ストリップ３０を停止位置に位置決めするために、同期して減速する。減速中に材料がセンサ１５によって検出されると、その位置決めが調節され得る。一方、後端３２（図２Ｄ参照）の横方向位置はセンサ１３によって既に測定されているので、その中心線も同様に、接合テーブル７の中央の方へ正確に向けることができる。
【００４３】
このようにして、到来して既に先に送られたストリップの先端とストリップの終端との両方の横方向位置決めがセンタリングコンベヤ５上を搬送している間にそれぞれ行われるが、それは、接合ユニットのサイクルタイムにとって不利益にはならない。さらに、接合するストリップの横方向位置と縦位置との両方は、材料の角度や幅に関係なく、接合テーブル搬送ユニット２１および２２によって接合線まで制御される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるスプライサの第１の実施形態を概略的に示す図である。
【図２Ａ】 本発明によるスプライサの第２の実施形態を概略的に示す図である。
【図２Ｂ】 本発明によるスプライサの第２の実施形態を概略的に示す図である。
【図２Ｃ】 本発明によるスプライサの第２の実施形態を概略的に示す図である。
【図２Ｄ】 本発明によるスプライサの第２の実施形態を概略的に示す図である。

Claims (15)

1. 複数のストリップを供給方向に供給する供給搬送装置と、
   接合テーブルと該接合テーブルの上に設置された接合機とを有し、前記供給搬送装置から複数のストリップが供給される、連続する複数のストリップを互いに接合する接合ユニットと、
   互いに接合されたストリップを排出する排出搬送装置とを有する、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合するスプライサにおいて、
   前記供給搬送装置は互いに一列に並べられた第１の搬送ユニットと第２の搬送ユニットとを有し、前記第１の搬送ユニットは複数のストリップを前記第２の搬送ユニットに供給し、前記第２の搬送ユニットは複数のストリップを前記接合ユニットに供給し、かつ入口端と出口端を有しており、前記第２の搬送ユニットの前記出口端と前記接合テーブルは、搬送方向に対して横断する方向に互いに対して移動可能であることを特徴とする、コードが埋め込まれたゴム材料からなる複数のストリップを互いに接合するスプライサ。
2. 前記第２の搬送ユニットは全体として前記搬送方向に対して横断する方向に移動可能であることを特徴とする、請求項１に記載のスプライサ。
3. 前記第２の搬送ユニットは、自身の入口端を中心として回転可能に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載のスプライサ。
4. 前記接合テーブルは全体として前記搬送方向に対して横断する方向に移動可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のスプライサ。
5. 前記接合機は回転可能に取り付けられており、回転の中心点は接合線の中央の近くに作られている、請求項１から４のいずれか１項に記載のスプライサ。
6. 前記接合テーブルは、前記接合テーブルを第１の接合テーブル半体と第２の接合テーブル半体とに分割する長手方向軸線と、入口端と、出口端と、前記第１の接合テーブル半体の上に設置され、前記接合テーブルの前記入口端から、前記接合テーブルの入口端から所定の距離まで延びている第１の接合テーブル搬送ユニットとを有していることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のスプライサ。
7. 第２の接合テーブル搬送ユニットが前記第２の接合テーブル半体の上に設置されており、前記第２の接合テーブル搬送ユニットは前記接合テーブルの前記出口端から延びている、請求項６に記載のスプライサ。
8. 前記接合機が接合線を定めることと、
   前記スプライサに、前記第１の搬送ユニットと前記第２の搬送ユニットとの間の前記ストリップの中心を測定し、かつ始端位置信号を生成する第１のセンサが設けられていることとを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載のスプライサ。
9. 第２のセンサが前記第２の搬送ユニットと前記接合テーブルとの間の前記ストリップの位置を測定し、かつ中央位置信号を生成し、また、第３のセンサが前記接合線の下の前記ストリップの位置を測定し、かつ終端位置信号を生成することを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載のスプライサ。
10. 目標位置を含んでいるファイルと、前記センサの１つによって生成されてコンピュータに送られた位置信号を前記目標位置と比較し、前記接合テーブルと前記第２の搬送ユニットとの相対的な横方向位置を制御する制御信号を送出する比較器とを有しているコンピュータが設けられていることを特徴とする、請求項８または９に記載のスプライサ。
11. 前記目標位置は前記接合線の中央である、請求項１０に記載のスプライサ。
12. 前記第１および第２の接合テーブル搬送ユニットと前記第２の搬送ユニットは、ストリップが動かない状態で複数のストリップを互いに接合するように、同期して速度がゼロになるまで減速することを特徴とする、請求項７に記載のスプライサ。
13. 前記スプライサは、
    前記供給された複数のストリップの位置信号を生成する第１のセンサと、
    ストリップの目標位置を含んでいるファイルと、前記センサによって生成されてコンピ ュータに送られた位置信号を前記目標位置と比較し、前記第２の搬送ユニットの前記出口端に対する前記接合テーブルの相対的な横方向位置を制御する制御信号を送出する比較器とを有しているコンピュータと、
    をさらに有していることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載のスプライサ。
14. 前記複数のストリップは前縁と後縁と側縁とを有しており、前記第１および第２の搬送ユニットは前記複数のストリップを前記供給方向に前記接合ユニットへ供給し、前記接合ユニットは先行するストリップの前記後縁を後続のストリップの前記前縁と接合するようになっていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか１項に記載のスプライサ。
15. 前記第２の搬送ユニットの前記出口端と前記接合テーブルは、前記複数のストリップが供給されている間、前記搬送方向に対して横断する方向に互いに対して移動可能であることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか１項に記載のスプライサ。

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