JP4358573B2 - 空気入りタイヤ製造のためのリボン巻き付け装置及び巻き付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ、またはこれを構成するスパイラルキャッププライその他の部材を製造するために、補強用コードその他のリボン（細帯状部材）を、周方向に沿って成形用ドラムに巻き付ける装置及び方法に関する。

例えば、現在空気入りタイヤの主流となっているラジアルタイヤは、補強用コード入りのシート部材として、両ビード部の間を掛け渡される１つまたは複数のカーカスプライ、及び、これとトレッドゴムとの間に配されるベルトプライ等を含んでいる（例えば特許文献１）。ベルトプライは、スチールコード等により補強されたゴムシートである。

ラジアルタイヤの成形工程において、高速耐久性等を向上させる必要がある場合などに、ベルトプライと、これを覆うトレッドゴム（キャップトレッド）との間には、タイヤ周方向に沿って、補強用コードをゴム被覆したリボンが巻き付けられる（特許文献１）。すなわち、６６ナイロン等の有機繊維またはスチールフィラメント等からなる補強用コードにより、高速走行時タイヤが遠心力等によって過度に変形するのを防止するものである。

このリボンは、トレッドの全面にわたって、または、トレッドの両端部などに、スパイラル状またはスプライス（両端接合リング）状に巻き付けられて、ベルトカバープライをなす。スパイラル状に巻き付けられる場合には、スパイラルキャッププライともいう。

ベルトカバープライを形成するためには、タイヤの成形ドラムの所定位置に所定のピッチで、リボンを巻き付ける必要があり、そのための巻き付け装置についての検討が行われている（例えば特許文献２）。また、成形ドラムにリボンを巻き付けていく方法によって、ベルトプライその他のタイヤ部材を製造することも検討されている（例えば特許文献３）。

リボンは、一般に、供給装置からガイドローラーを経てドラム面の所定位置に供給され、所定個所での巻き付けが終了するごとに、ガイドローラーと成形ドラムとの間の個所で、切断装置による切断が行われる（特許文献２、及び、特許文献３の図８〜１２及び段落番号[００６１]〜[００７０]）。

ところが、リボンを切断する際などに、リボンに位置ズレが生じる場合があり問題となっていた。

そこで、リボンが凹溝状の送出ガイドを通りその先端のローラーに案内または押圧されつつ成形ドラムの周面に送られるようにするとともに、送出ガイドの途中にギロチン式のカッターを配置することが提案されている（特許文献４）。特許文献４の巻き付け装置及びその作動について、図１６〜１７に模式的に示す。カッター１３’によりリボン５１を切断する際、送出ガイド１１’中にあってカッター１３’より少し後方（成形ドラムより遠い側）の位置で、リボン５１が押さえアーム６５とスライド板６６とにより挟み込まれる（図１６）。そして、切断後には、アーム６５及びスライド板６６が、スライドブロック６７と共に、エアシリンダにより成形ドラムの側へと押し出される（図１７）。これにより、リボン５１の先端が送出ガイドの先端よりわずかに突き出すようになる。

しかし、このような巻き付け装置であると、押さえアーム６５及びスライド板６６並びにスライドブロック６７といった部材が必要であり、装置が複雑で大型となる。そのため、巻き付け装置の製造及び補修のコストの増大を招くとともに、巻き付け装置の設置スペースが大きくなってしまうという問題がある。

一方、近年、リボン５１として、幅が１０ｍｍ以下といった、かなり細幅のものを用いる場合も見られるようになったが、このような場合はリボンの「こし」（弾性による剛さ）が小さくなる。そのため、リボンの先端部は、送出ガイド１１’中を摺動させて押し出す際に、摩擦や引っかかりによって「うねり」や折り返しを引き起こすことがあった。すなわち、リボンの先端の貼り付け位置がぶれてしまう等のトラブルの原因となっていた。
特開平６−２４２０８号公報 特開平６−１０６６５１号公報 特開２００２−１２７２７０号公報 特開平７−１６４５５９号公報

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、空気入タイヤまたはその部材を製造するための成形ドラム上にリボンを巻き付ける装置及び方法において、装置構成を簡略化し製造コストや設置スペース等を低減できるとともに、リボンの先端を送り出す操作の精度及び信頼性を向上させることができるものを提供しようとする。

本発明のリボン巻き付け装置は、空気入タイヤまたはその部材を製造するための成形ドラム上にリボンを巻き付ける装置であって、成形ドラムに近接して配されてリボンを送り出すための溝形または筒孔状の送出ガイドと、この送出ガイドの先端に近接して配されてリボンを成形ドラムへと案内するかまたは押し付ける先端ローラーと、所定分量の巻き付けの後にリボンを切断するためのリボン切断装置とを備えるリボン巻き付け装置において、送出ガイド及び先端ローラーを保持する一つの保持部材と、この保持部材を一つの支軸まわりに回動させることにより送出ガイドの先端を成形ドラムに対して接近または隔離させる第１の駆動機構と、送出ガイドの先端を先端ローラーに対して押し付けまたは離間させる第２の駆動機構と、第１及び第２の駆動機構及びリボン切断装置の駆動制御を行うための制御機構とを備え、リボン切断装置は、成形ドラムと、成形ドラムから離隔された送出ガイドとの間の個所でリボンを切断するものであり、制御機構は、所定分量の巻き付け終了後に成形ドラムの回転を停止させるとともに第２の駆動機構を作動させて送出ガイドと先端ローラとの間にリボンを挟み込んで保持し、このようにリボンが保持された状態にて、第１の駆動機構を駆動させて送出ガイドの先端を成形ドラムから隔離した上で前記切断装置を作動させ、さらにこの後、第１の駆動機構により前記送出ガイドの先端を成形ドラムの周面に接近させるとともに、成形ドラムを必要に応じて回転させることでリボンの先端部を成形ドラム上の所定位置に配置し、成形ドラムの回転を停止した状態にて、先端ローラーを一旦成形ドラムに押し付けてリボンの先端部を成形ドラムに貼り付けるとともにリボンの挟み込み保持を解除し、続いて、再度の所定分量の巻き付けが終了するまで、成形ドラムの回転及びリボンの供給を実行させるものであることを特徴とする。

好ましくは、前記リボン切断装置が、前記保持部材の一部に回動可能に軸支されるアームと、この先端に設けられるローラーと、このローラーに近接してアームに固定される切断刃と、前記アームを回動させて切断を行うための第３の駆動機構とからなる。このようであると、比較的小さい間隔中で確実かつ容易に切断を行うことができる。

また、好ましくは、前記駆動機構がいずれもエアシリンダからなる。このようであると、迅速な駆動を容易に行うことができる。

一つの好ましい態様によると、前記保持部材がドラム軸に垂直の平板からなり、前記支軸がこのまわりに回動する部材全体の重心の近傍に位置し、この支軸が、ドラム軸方向に可動の支持機構により支持されている。このようであると保持部材の構成がシンプルになる他、支持及び回動を行うにあたっての構造の簡素化及び作用応力の最小化を図ることができる。

本発明のリボン巻き付け方法は、空気入タイヤまたはその部材を製造すべく成形ドラム上に巻き付ける方法であって、成形ドラムの停止時に、溝または筒孔状の送出ガイドに保持されたリボンの先端を、送出ガイドの先端に近接して配される先端ローラーを用いて成形ドラムに貼り付け、成形ドラムを回転させつつリボンを送り出して、所定分量だけリボンを巻き付け、この後に成形ドラムの回転及びリボンの供給を一旦停止して、リボンの切断を行うリボン巻き付け方法において、巻き付けを開始する前の初期状態では、リボンの先端部を送出ガイドの先端と先端ローラーとの間に挟み込んで保持し、この初期状態から巻き付け動作を開始する前に、成形ドラムの回転位置を調整することで、挟み込まれたリボンの先端部をドラム面上の所定位置に配置し、さらに、リボンの先端部について、挟み込みによる保持を解除するとともに、先端ローラーにより押圧して成形ドラムに貼り付け、このように貼り付けられた状態で、成形ドラムの回転及びリボンの供給を続けて巻き付け動作を行い、所定分量の巻き付けが完了した際に、成形ドラムの回転を停止し、かつ、送出ガイドの先端と先端ローラーとの間の間隔を狭めてリボンを挟み込み、この挟み込み個所と成形ドラムとの間で、リボンを切断し、この後前記初期状態に戻ることを特徴とする。

好ましくは、リボンの切断の際、予め、送出ガイド及び先端ローラーを保持する保持部材を回動させて、前記挟み込み個所を成形ドラムから離間させ、挟み込まれたリボンの先端部をドラム面上の所定位置に配置する際に、前記保持部材を回動させることにより、挟み込まれたリボンの先端部を成形ドラムに近接させる。このようであると、リボンの切断を確実かつ容易に行うことができる。

巻き付け装置の構成を簡略化し製造また補修のコスト、または設置スペースを低減できるとともに、リボンの先端を送り出す操作の精度または信頼性を高く保つことができる。

本発明の実施例について、図１〜１０を用いて説明する。

図１〜３は、巻き付け装置の全体を示す斜視図、側面図及び上面図である。また、図４は、巻き付け装置の先端の送出部を示す斜視図である。図３において、送出部の一部の構成などは省略されている。

図１〜２に示すように、巻き付け装置１０は、成形ドラム５にリボン５１を送り出す送出部１と、送り出すリボン５１の張力を調整するダンサー装置２と、リボンを所定速度で供給するリボン供給部３と、これらをドラム軸方向に可動に保持するフレーム４とからなる。

フレーム４は、矩形状の可動ベース４１と、これより面積の小さい天板４２とが、垂直の支柱・壁部４３を介して組み合わされてなる、部分的に切り開いた箱状ないし籠（かご）状の本体部４ａから、さらに前方（成形ドラム側）に棚部４４が突き出した形のものである。なお、フレーム本体部４ａの後端からも比較的小寸法の棚部４９が突き出している。フレーム４の天板４２は、後方（成形ドラムの逆側）から見た場合、可動ベース４１の右方の過半部を覆うように配されており、可動ベース４１の左方部は、天板４２により覆われていない。フレーム４の後方の棚部４９から本体部４ａにわたる領域にリボン供給部３が形成され、前方の棚部４４の前方部に送出部１が形成され、そして、リボン供給部３と送出部１との間に、垂直に延びるダンサー装置２が配置される。

フレーム４の下方には、ドラム軸方向に延びる２本の断面凸字形のレール４５が床面４８に設置され、これに可動ベース４１から下方に突き出す断面略凹字状の突出部４１ａが噛み合わされて摺動する。２本のレールの中間には、サーボモーター４６の軸に直結したボルト軸シャフト４７が延びており、これに、可動ベース４１から下方に突き出すナット部４１ｂが噛み合わされている。したがって、サーボモーター４６の駆動によりフレーム４の全体をドラム軸方向に所定速度で、または所定位置へと移動させることができる。

フレームの天板４２上には、ベルトコンベア装置３１が装着されている。ベルトコンベア装置３１は、モーター８２及びこの駆動軸に直結する駆動ローラー８３と、従動ローラー８４と、これらローラー８３，８４の間に掛け渡された歯付き（幅方向に延びるインデント付き）のゴムベルト８１とからなる。図３に示すように、天板４２上には、その前方部を覆うようにモーター８２が配置され、天板４２の後方左端部に従動ローラー８４の受け部８５が設けられる。また、駆動及び従動ローラー８３，８４と、ゴムベルト８１とは、天板４２の左端４２ａより外側にはみ出た個所に配置される。駆動及び従動ローラー８３，８４は径及び設置高さが互いに等しく、そのため、ゴムベルト８１の上面は、前後方向に延びる水平面を成している。

フレーム４の後方の棚部４９上面には、シャフト受け部３６が固定されている。図示の例で、シャフト受け部３６は、棚部４９上面の左右端部から上方に突き出す２つのリング部３６ａと、これらを接合する１枚の台板３６ｂとからなり、この台板３６ｂの右端には、パウダーブレーキ３４が接合されている。また、シャフト受け部３６は、フレーム４の可動ベース４１と天板４２との間をほぼ等分する高さ位置にある。

リボン５１が円筒状に巻かれたリボンロール５５のシャフト３５は、リボン５１が巻かれた部分から一方へと長く延在されており、この延在部３５ａがシャフト受け部３６に挿通され、さらに延在部３５ａの先端３５ｂが、パウダーブレーキ３４に差し込まれて固定される。シャフト３５の他端部３５ｃは、リボン５１が巻かれた部分から少しだけ突き出しており、不図示の、フレーム４の一部により支持される。このようにして、リボンロール５５のシャフト３５が、回動自在かつ制動自在にフレーム４から支持される。

なお、シャフト受け部３６の上方には、フレーム本体部４ａの後端からロッド状の梁が水平に突き出して、３個の光電管３７−１〜３７−３（図２）を保持している。また、これに対応して、可動ベース４１の後端面の左端から断面Ｌ字状の梁が水平に突き出して３個のミラー３８−１〜３８−３（図２）を保持している。光電管３７と、対応するミラー３８との組み合わせにより、リボン５１が繰り出されてリボンロール５５の径がある値よりも小さくなったことを検知することができる。例えば、第１の光電管３７−１と、第１のミラー３８−１との間での光が通過可能となったならば、リボンロール５５の径が一点鎖線で示す５５’のところまで減少したことを検知することができる。このような検知に基づき、コンベアベルト装置３１のモーター８２の出力、または、パウダーブレーキ３４の制動の強さなどが調整されて、最適状態でのリボン５１の供給を行うように設定値の調整が行われる。

フレーム４の可動ベース４１の上面には、前方の側に、棒状ローラー３３が左右方向（ドラム軸方向）に延びるように配されている。棒状ローラー３３の外周面は、両端から中央部に向かって徐々に径が太くなる膨出状の滑らかな曲面をなしている。リボンロール５５の下面側から繰り出されたリボン５１は、この棒状ローラー３３のところで折り返されて、斜め上方へと、ベルトコンベアー装置３１の後端部に向かって供給される。この際、リボン５１がリボンロール５５から繰り出される位置は、左右に振れ動くが、棒状ローラー３３の膨出形状により、棒状ローラー３３を経て折り返されるリボン行路長の変動が吸収される。棒状ローラー３３は、また、図３に示すように、リボン５１が、シャフト３５に垂直な方向、すなわち巻き付け装置１０の前後方向へとスムーズに繰り出されるようにするものである。

また、棒状ローラー３３と、ベルトコンベアー装置３１の後端の従動ローラー８３との間には、該従動ローラー８３に近接して、供給ガイドローラー３２が配置される。このガイドローラー３２は、小径のローラーの両側面に、従動ローラー８３より径の大きい扁平円錐状のディスク板の頂部が組み合わさったような形状をなしている。このガイドローラー３２は、フレーム４の天板４２の端面４２ａから懸垂されており、ボールベアリングを介して、スムーズに高速回転可能に支持されている。供給ガイドローラー３２は、リボン５１の繰り出し位置が左右に振れても、大径のガイドによってリボン５１の掛け外れを防止し、ゴムベルト８１の幅方向中央付近の位置へと、リボン５１が確実かつスムーズに供給されるようにするものである。

リボン５１は、ベルトコンベアー装置３１のゴムベルト８１に掛け渡されて、前方へと送られた後、さらに前方に、送出部１へと送られる。図１〜２に示すように、ベルトコンベアー装置３１の前端と、送出部１の後端のガイドローラー１９との間で、リボン５１は、ダンサー装置２のローラー２１に掛け渡されて、側面から見てＶ字状に張られている。リボン５１は、ダンサー装置２の上下一対のローラー２１の間を通り抜ける際に、下方側への略一定の力を受けており、これにより、送出部１におけるリボン５１の張力がほぼ一定に保たれている。

実施例のダンサー装置２においては、上下端の、カバー２５により覆われた個所に滑車２６が収納され、これら上下一対の滑車２６（図２）にベルト２２が掛け渡される。そして、前方の掛け渡し部分（図２中の垂直の実線）に、一対のローラー２１が断面Ｌ字状の支持板２４を介して固定され、後方の掛け渡し部分（図２中の垂直の破線）におもり２９が固定されている。このようにして、一対のローラー２１及び支持板２４の自重が、おもり２９（図２中、破線にて表示）による上方への力により、かなり相殺されて、ローラー２１を通るリボン５１に対して比較的小さい略一定の引き下げの力が加えられる。

なお、支持板２４が嵌合部を介して垂直のレール２３に噛み合わされているので、一対のローラー２１は、垂直方向にのみ揺れ動くこととなる。

また、図１に示すように、レール２３の上下端付近には、安全リミッター２７が配されている。さらには、コンベア装置３１の駆動及び従動ローラー８３，８４の軸の高さに、水平の略コの字状ないしリング状の金具２８が固定されており、ローラー２１がこれより上方に移動した場合、リボン５１がこの金具２８に掛けられて摺動することとなる。このような構成により、リボン５１は、常に、歯付きのゴムベルト８１上にしっかりと掛け渡されて、ゴムベルト８１との間でスリップを生じることなく前方へと送られる。

次に、送出部１の詳細な構成について、図４の模式的な斜視図を用いて説明する。

フレーム４の棚部４４ににおける前方（成形ドラム側）の左端からは、さらに、小棚４４ａが突き出している。図示の例では、断面逆Ｌ字状の金具が棚部４４の側面に固定されて小棚４４ａをなしている。そして、この小棚４４ａの上方には、前後方向を向いた垂直の保持板１５が配置されている。保持板１５は、その重心の近傍にて、ドラム軸方向を向いた支持軸４８ａにより、垂直面内を振れ動き可能に支持されている。支持軸４８ａの両端部を支持する支持金具４８は、図示の例で、一方が小棚４４ａの上面に固定され、他方が、棚部４４の端部上面に固定されている。

保持板１５は、左右に長い矩形状のベース部１５ｂと、これから前方へと斜め上方に延びる先端部１５ａとからなる。図示の例では、さらに、後部上端面から上方に小寸法の後端延在部１５ｃが設けられている。一方、保持板１５の下部後端付近には、第１エアシリンダー１６の駆動端１６ａがピン介して結合されている。この第１エアシリンダー１６は、棚部４４の側面に固定されて垂直に配されており、作動時に、保持板１５を回動させてその先端部１５ａを成形ドラム５に接近させる。

上下一対をなすガイドローラー１９−１及び１９−２が保持板１５の後端上部により支持されている。詳しくは、ベース部１５ｂの後端上部及び後端延在部１５ｃにより、それぞれ支持されている。一方、ベース部１５ｂから先端部１５ａに移行する個所に、一対のガイドローラー１４−１及び１４−２が、斜め方向に組み合わされるようにして装着されている。これらにより、リボン５１は、保持板１５のベース部１５ｂの上端に沿って、後方のガイドローラー１９から前方のガイドローラー１４へと、略水平に掛け渡されて送られる。なお、前方のガイドローラー１４のうち、リボン５１が実際に接する上方のガイドローラー１４−１には、回転数及び回転位置を検出するマイクロエンコーダー１４Ａが備えられており、ガイドローラー１４−１の軸に、保持板１５の逆側から結合している。

保持板１５の先端部１５ａにあって、成形ドラムに最も近い前方の先端１５ｄには、１個の先端ローラー１２が回動可能に支持されており、先端ローラー１２と、前方のガイドローラー１４−１，１４−２との間には、上向きの凹溝１１ｂをなすロッド状の送出ガイド１１が配置されている。送出ガイド１１は、第２エアシリンダー１７を介して、保持板１５の先端部１５ａから、前後に移動可能に支持されている。すなわち、第２エアシリンダー１７の固定端部がガイド・保持部材１７ｃを介して保持板１５に固定されており、第２エアシリンダー１７の駆動端１７ａに送出ガイド１１が固定されている。第２エアシリンダー１７が圧縮空気の供給を受けて作動すると、送出ガイド１１が前方へと移動して先端ローラー１２に押し付けられる。

送出ガイド１１の先端には、くさび（楔）状に、先端ローラー１２の下端に向かって延びるガイド突起１１ａが設けられており、ガイド突起１１ａの上面は、送出ガイド１１内部の凹溝１１ｂの底面から滑らかに連続している。これにより、リボン５１を成形ドラム５の側へと導く際、引っかかりを生じる個所がなくスムーズに送り出される。また、送出ガイド１１の先端が、先端ローラー１２に押し付けられた際には、ガイド突起１１ａと先端ローラー１２の周面との間にリボン５１が挟み込まれる。

保持板１５には、さらに、リボン切断装置１３が装着されている。リボン切断装置１３は、保持板１５の上端近傍から上下に振れ動き可能に保持された直線状のアーム１３ｃと、この先端に結合されたローラー１３ｂと、これに近接してアーム１３ｃに取り付けられたカッター刃１３ａとからなる。アーム１３ｃは、その根元付近で、保持板１５の上端近傍を貫くピン１３ｅを介して、保持板１５の逆側にあるレバー棒１３ｄの一端に結合されており、レバー棒１３ｄの他端（上端）は、第３エアシリンダー１８の駆動端１８ａに結合されている。

保持板１５の後部に固定された第３エアシリンダー１８が圧縮空気の供給を受けて作動すると、レバー棒１３ｄが押し上げられるとともに、リボン切断装置１３のアーム１３ｃが下方へと振れ動き、カッター刃１３ａが先端ローラー１２の前方でリボン５１を切断する。リボン５１を切断する際、先端ローラー１２と成形ドラム５との間は、リボン切断装置１３のカッター刃１３ａ及びローラー１３ｂが通過できるように、予め引き離される。すなわち、保持板１５を回動させる第１エアシリンダー１６は、圧縮空気を解除した戻り状態としておくことで、保持板１５の先端部１５ａを成形ドラム５から引き離しておく。また、同時に、第２エアシリンダー１７を作動させて送出ガイド１１と先端ローラ１２との間にリボン５１を挟み込んで固定しておく。

一方、成形ドラム５にリボン５１を巻き付けて行く際には、第１エアシリンダー１６を通常作動（通常空気圧）モードで作動させて、先端ローラー１２を成形ドラム５に近接させるとともに、第２エアシリンダー１７を解除して、リボン５１に対する挟み込みを解除する。また、リボン５１の切断後など、リボン５１の巻き付けを開始する際には、まず、リボン５１の先端部と成形ドラム５の周面との間の位置合わせを行う。そして、この後、第１エアシリンダー１６に、通常作動モードよりも高圧の圧縮空気を一時的に導入する。これにより、例えば不図示のバネの力に抗して、先端ローラー１２が成形ドラム５に押し付けられる。そして、挟み込み個所５１ｂから突き出たリボン５１の先端突き出し部５１ａが、成形ドラム５に貼り付けられる。

なお、リボン巻き付け装置１０の各部分の作動、及び成形ドラム５のモータ５２の回転動作を自動制御するためのマイコン６が、例えばオペレータールームに備えられる。

次に、図５〜１０の要部側面図を用いて、上記実施例の巻き付け装置における送出部の作動について説明する。これらの図には、送出部１の作動に係る工程を順に示している。

図５には、成形ドラム５に最初にリボン５１を巻き付ける前の初期状態、または、リボン５１を巻き付けて切断した後の状態を模式的に示す。このとき、第１シリンダー１６は、非作動（ＯＦＦ）状態にあり、先端ローラー１２は、成形ドラム５から最大限に離間された位置、すなわち最も後退した位置にある。また、第２シリンダー１７が作動（ＯＮ）状態であって送出ガイド１１と先端ローラー１２との間にリボン５１の先端部５１ａが挟み込まれている。また、成形ドラム５の回転は停止されている。

図６には、リボン５１の先端部５１ａを成形ドラム５に貼り付ける前に、これらの間の位置調整を行う状態を示す。このとき、第１シリンダー１６が通常の作動（ＯＮ）状態に切り替えられて、先端ローラー１２が、成形ドラム５に近接してわずかに離間した位置にある。第２シリンダー１７は作動（ＯＮ）状態のままであり、成形ドラム５は、適宜、順方向または逆方向に回転されて、所定の貼り付け位置への回転位置の調整が行われる。なお、リボン５１の先端突き出し部５１ｂは、挟み込み個所５１ｃから所定長さだけ、すなわち、切断装置１３による切断位置に対応した長さだけ突き出ている。

図７には、リボン５１の先端部５１ａを貼り付ける様子を示す。このとき、第１シリンダー１６に高圧圧縮空気が導入されて最大作動（ＦＵＬＬ）状態となり、先端ローラー１２が成形ドラム５に押し付けられる。また、このとき、第２シリンダー１７が解除（ＯＦＦ）状態に切り替えられる。成形ドラム５の回転は、予め停止されている。

図８には、リボン５１が成形ドラム５に巻き付けられていく様子を示す。第１シリンダー１６が通常の作動（ＯＮ）状態に戻されて、先端ローラー１２が、成形ドラム５に近接してわずかに離間した位置にある。第２シリンダー１７は解除（ＯＦＦ）状態のままであり、成形ドラム５は、リボン５１の供給に対応した所定速度で回転されている。

図９には、所定の巻き付けが完了した際の様子を示す。所定量のリボン５１の巻き付け終了が、ガイドローラー１４のエンコーダー１４Ａその他によって検知されると、成形ドラム５の回転が停止されるとともに、第２シリンダーが作動（ＯＮ）状態に切り替えられてリボン５１の先端部５１ａが先端ローラー１２と送出ガイド１１との間に挟み込まれる。

図１０には、最後に、リボン５１が切断装置１３によって切断される際の様子を示す。まず、第２シリンダーが作動（ＯＮ）状態のまま、すなわちリボン５１が挟み込まれたままであり、第１シリンダー１６が解除（ＯＦＦ）状態に切り替えられて、先端ローラー１２が、成形ドラム５から最大限に離間した後退位置に来る。次いで、第３シリンダー１８を作動（ＯＮ）状態とすることにより、切断装置１３のアーム１３ｃが振り落とされて、カッター刃１３ａによりリボン５１が切断される。

この後、第３シリンダー１８が非作動（ＯＦＦ）状態、すなわち戻り状態に復帰することにより、切断装置１３のアーム１３ｃが元の位置に引き戻される。すなわち、図５の状態に復帰する。

図１１は、上記作動のための制御の流れを示すフローチャートである。

リボン巻き付け装置１０を作動させるマイコン６のプログラムが起動すると、まず、ステップａ１において図５の初期状態にあるかどうかをチェックする。初期状態にない場合には、ステップａ１１を経て初期状態に復帰するための動作指令を行う。

続くステップａ２においては、第１シリンダー１６を通常作動状態とするための指令を行う（図６参照）。次のステップａ３〜ａ４においては、リボン先端部５１ａのドラム面に対する位置が所定のものであるかどうかをチェックし、所定位置に達するまで、適宜、成形ドラム５の回転またはサーボモーター４６の駆動を行う（図６参照）。

リボン先端部５１ａが所定位置にあると判定したならば、ステップａ５に進み、第２シリンダー１７を解除してリボン挟み込み（クランプ）を解除するとともに、第１シリンダー１６を最大作動状態とする（図７参照）。この後、ステップａ６に進み、第１シリンダー１６を通常作動状態とするとともに、成形ドラム５の回転を開始する（図８）。そして、ステップａ７〜ａ８に進み、所定分量の巻き付けが完了するまで、巻き付け動作を続け、所定分量の巻き付けの完了時には、第２シリンダー１７を作動させてリボン先端部５１ａの挟み込みを行うとともに、成形ドラム５の回転を停止する（図９）。

ステップａ９〜１０においては、第１シリンダー１６を解除してから第３シリンダー１８を作動させ、この後、第３シリンダー１８を解除して初期状態に復帰させる。そして、さらにリボン巻き付けを行う場合、ステップａ１に戻る。

次に、本発明の変形例について、図１２〜１５を用いて説明する。

変形例の貼り付け装置は、リボン供給装置及びダンサー装置の構成において、上記実施例と同様であるが、送出部の構成及び左右方向（ドラム軸方向）に移動可能とする構成において、実施例と異なっている。以下に説明する以外の送出部の構成及び作動は、実施例の場合と同様である。

まず、保持板１５’の回転位置の設定は、ベース部１５ｂの後部に接続するエアシリンダー１６’と、前方部に接続するエアシリンダ１６”とにより設定され、特にはこれらエアシリンダー１６’，１６”の作動（ＯＮ）・非作動（ＯＦＦ）の組み合わせにより３つの回転位置のいずれかに設定される。すなわち、前方のエアシリンダ１６”のみ作動する場合に、先端ローラー１２は、成形ドラム５から最大限離間された後退位置（図１３）にあり、後方のエアシリンダー１６’のみ作動する場合には、先端ローラー１２が成形ドラム５に押し付けられる（図１５）。そして、両方のエアシリンダー１６’，１６”が作動するときに、先端ローラー１２が成形ドラム５から近接して離間された位置に来る（図１４）。

また、変形例においては、保持板１５’を回動可能に支持する一対の支持金具４８’は、前後のエアシリンダー１６’，１６”を固定する棚板４４’とともに、１本の幅広のレール構造４５’により、左右方向（ドラム軸方向）に移動可能に支持されている。図示の例で、支持金具４８’及び棚板４４’に接続する下方への断面凸字状の突出部４１’ａがレール構造４５’の断面凹字状の部分に嵌合している。また、突出部４１’ａの下端から鉤状にナット部４１’ｂが突き出しており、このナット部にボルト軸シャフト４７がネジ合わされている。したがって、ボルト軸シャフト４７の一端に直結されたサーボモーターが駆動されると、ナット部４１’ｂ及び突出部４１’ａを介して、送出部１’の全体がドラム軸方向に駆動されることとなる。

図示の変形例は、さらに、以下に説明する細部において、実施例と異なっている。

実施例における後方の一対のガイドローラー１９−１，１９−２に代えて、図１〜３に示す供給ガイドローラー３２と全く同様の、ガイドフランジ付きのガイドローラー１９’が設けられている。これにより、送出部１’が左右方向に移動した際にも、ダンサー装置２のローラー２１を経て供給されるリボン５１の掛け外れを防止する。

また、前方の一対のガイドローラー１４−１，１４−２に代えて、エンコーダー付きの一つのガイドローラー１４が配置されており、前方のガイドローラー１４と、後方のガイドローラー１９’との間には、凹溝を形成するガイド部材６１が設けられている。

上記変形例のような保持板の回転位置設定機構であると、実施例に比べて必要なエアシリンダが数が一つ増加し、部材寸法及び設置スペースも大きくなってしまうが、エアシリンダーのオン・オフ動作だけで、保持板の位置・姿勢を３段階に設定することができる。

上記実施例及び変形例においては、保持板等を駆動させる駆動機構がエアーシリンダであるとして説明したが、ソレノイド等であっても良く、場合によってはリニアモーター等であっても良い。また、保持板に代えて棒状の部材が組み合わさったフレーム構造を保持部材とするのであっても良い。

また、リボンは、ベルトカバープライ（スパイラルキャッププライ）を形成するものに限らず、ベルトプライ等を形成するものであっても良い。また、ゴム引きされた補強コードに限らず、補強コードのみのものであって良く、また、場合によっては補強コードを有しない、樹脂製またはゴム製の細帯状の部材であっても良い。

実施例のリボン巻き付け装置の全体を示す模式的な斜視図である。 実施例のリボン巻き付け装置の全体側面図である。 実施例のリボン巻き付け装置の上面図である。送出部の一部の構成などは省略されている。 実施例のリボン巻き付け装置における先端の送出部を示す斜視図である。 実施例の巻き付け装置において、送出部が初期状態にある際の様子を示す模式的な要部側面図である。 図５の状態に続く、貼り付け位置調整時の様子を示す模式的な要部側面図である。 図６の状態に続く、リボン先端部の貼り付けの際の様子を示す模式的な要部側面図である。 図７の状態に続く、リボンの巻き付けの進行時の様子を示す模式的な要部側面図である。 図８の状態に続く、リボンの巻き付け停止時の様子を示す模式的な要部側面図である。 図９の状態に続く、リボン切断時の様子を示す模式的な要部側面図である。 実施例のリボン巻き付け装置の作動についてさらに説明するためのフローチャートである。 変形例のリボン巻き付け装置における送出部の構成を示す側面図である。 変形例のリボン巻き付け装置の作動を説明するための図５に対応する要部側面図である。 変形例のリボン巻き付け装置の作動を説明するための図６等に対応する要部側面図である。 変形例のリボン巻き付け装置の作動を説明するための図７に対応する要部側面図である。 従来例におけるリボンの切断の様子を示す模式的な側面図である。 従来例におけるリボン先端部の送り出しの様子を示す模式的な側面図である。

符号の説明

１ 送出部
１０ リボン巻き付け装置
１１ 送出ガイド
１２ 先端ローラー
１３ リボン切断装置
１３ａ カッター刃
１３ｂ ローラー
１３ｃ アーム
１５ 保持板
１６〜１８ 第１〜３エアシリンダー
２ ダンサー装置
３ リボン供給部
３１ ベルトコンベアー装置
３４ パウダーブレーキ
４ フレーム
４５ レール
４６ サーボモーター
５ 成形ドラム
５１ リボン
５５ リボンロール
６ マイコン
８１ ベルトコンベアー装置の歯付きゴムベルト

Claims (7)

1. 空気入タイヤまたはその部材を製造するための成形ドラム上にリボンを巻き付ける装置であって、
   成形ドラムに近接して配されてリボンを送り出すための溝形または筒孔状の送出ガイドと、この送出ガイドの先端に近接して配されてリボンを成形ドラムへと案内するかまたは押し付ける先端ローラーと、所定分量の巻き付けの後にリボンを切断するためのリボン切断装置とを備えるリボン巻き付け装置において、
   送出ガイド及び先端ローラーを保持する一つの保持部材と、
   この保持部材を一つの支軸まわりに回動させることにより送出ガイドの先端を成形ドラムに対して接近または隔離させる第１の駆動機構と、
   送出ガイドの先端を先端ローラーに対して押し付けまたは離間させる第２の駆動機構と、
   第１及び第２の駆動機構及びリボン切断装置の駆動制御を行うための制御機構とを備え、
   リボン切断装置は、成形ドラムと、成形ドラムから離隔された送出ガイドとの間の個所でリボンを切断するものであり、
   制御機構は、
   所定分量の巻き付け終了後に成形ドラムの回転を停止させるとともに第２の駆動機構を作動させて送出ガイドと先端ローラとの間にリボンを挟み込んで保持し、
   このようにリボンが保持された状態にて、第１の駆動機構を駆動させて送出ガイドの先端を成形ドラムから隔離した上で前記切断装置を作動させ、
   さらにこの後、第１の駆動機構により前記送出ガイドの先端を成形ドラムの周面に接近させるとともに、成形ドラムを必要に応じて回転させることでリボンの先端部を成形ドラム上の所定位置に配置し、
   成形ドラムの回転を停止した状態にて、先端ローラーを一旦成形ドラムに押し付けてリボンの先端部を成形ドラムに貼り付けるとともにリボンの挟み込み保持を解除し、
   続いて、再度の所定分量の巻き付けが終了するまで、成形ドラムの回転及びリボンの供給を実行させるものであることを特徴とするリボン巻き付け装置。
2. 前記リボン切断装置は、前記保持部材の一部に回動可能に軸支されるアームと、この先端に設けられるローラーと、このローラーに近接してアームに固定される切断刃と、前記アームを回動させて切断を行うための第３の駆動機構とからなることを特徴とする請求項１に記載のリボン巻き付け装置。
3. 前記駆動機構がいずれもエアシリンダからなることを特徴とする請求項１または２に記載のリボン巻き付け装置。
4. 前記保持部材がドラム軸に垂直の平板からなり、前記支軸がこのまわりに回動する部材全体の重心の近傍に位置し、この支軸が、ドラム軸方向に可動の支持機構により支持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のリボン巻き付け装置。
5. 空気入タイヤまたはその部材を製造すべく成形ドラム上にリボンを巻き付ける方法であって、
   成形ドラムの停止時に、溝または筒孔状の送出ガイドに保持されたリボンの先端を、送出ガイドの先端に近接して配される先端ローラーを用いて成形ドラム上に貼り付け、
   成形ドラムを回転させつつリボンを送り出して、所定分量だけリボンを巻き付け、
   この後に成形ドラムの回転及びリボンの供給を一旦停止して、リボンの切断を行うリボン巻き付け方法において、
   巻き付けを開始する前の初期状態では、リボンの先端部を送出ガイドの先端と先端ローラーとの間に挟み込んで保持し、
   この初期状態から巻き付け動作を開始する前に、成形ドラムの回転位置を調整することで、挟み込まれたリボンの先端部をドラム面上の所定位置に配置し、
   さらに、リボンの先端部について、挟み込みによる保持を解除するとともに、先端ローラーにより押圧して成形ドラムに貼り付け、
   このように貼り付けられた状態で、成形ドラムの回転及びリボンの供給を続けて巻き付け動作を行い、
   所定分量の巻き付けが完了した際に、成形ドラムの回転を停止し、かつ、送出ガイドの先端と先端ローラーとの間の間隔を狭めてリボンを挟み込み、
   この挟み込み個所と成形ドラムとの間で、リボンを切断し、この後前記初期状態に戻ることを特徴とするリボン巻き付け方法。
6. リボンの切断の際、予め、送出ガイド及び先端ローラーを保持する保持部材を回動させて、前記挟み込み個所を成形ドラムから離間させ、
   挟み込まれたリボンの先端部をドラム面上の所定位置に配置する際に、前記保持部材を回動させることにより、挟み込まれたリボンの先端部を成形ドラムに近接させることを特徴とする請求項５に記載のリボン巻き付け方法。
7. 前記リボンが、ベルトプライ上にスパイラル状に巻き付けられるものであることを特徴とする請求項５または６に記載のリボン巻き付け方法。
   

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