JP5059396B2 - Belt server for pneumatic tire manufacturing - Google Patents
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本発明は、ウェーブドベルトを成型する際に用いられる空気入りタイヤ製造用ベルトサーバーに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire manufacturing belt server used when a waved belt is molded.
ウェーブドベルト(WAVEDベルト)が空気入りタイヤを構成するベルトとして多用されている。このウェーブドベルトを成型する際、従来、波状に延びる複数本のコードを含んだ長尺部材を空気入りタイヤ製造用のベルトサーバーでベルト成型用ドラムへ供給してドラム面に貼付している。 Waved belts (WAVED belts) are frequently used as belts constituting pneumatic tires. When molding this waved belt, conventionally, a long member including a plurality of cords extending in a wavy shape is supplied to a belt molding drum by a belt server for manufacturing a pneumatic tire and is affixed to the drum surface.
その際には長尺部材に張力を加える必要がある。このため、長尺部材に張力(テンション)を加えるテンション装置をベルトサーバーに設けている。このテンション装置には、通常、長尺部材が巻き掛けられるテンションローラと、テンションローラに連結されたモータとが設けられており、長尺部材がテンションローラに巻き掛けられていることによって長尺部材に張力が発生するようになっている。 In that case, it is necessary to apply tension to the long member. For this reason, a tension device that applies tension to the long member is provided in the belt server. This tension device is usually provided with a tension roller around which a long member is wound, and a motor connected to the tension roller, and the long member is wound around the tension roller. The tension is generated in the.
また、長尺部材をベルトサーバーでベルト成型用ドラムへ供給する際、長尺部材の張力を許容範囲内にコントロールすることが重要である。ここで、テンションローラに連結された上記モータに流す電流が大きいほど大きなトルクがテンションローラに作用(すなわち長尺部材に作用)し、ベルト成型用ドラムの回転速度との関係で長尺部材に加えられる張力が基本的に決まる。このため、従来、モータに流れる電流に基づいて張力を算出し、電流を調整することにより張力調整を行っていた。
しかし、長尺部材自体に掛かっている張力を測定することは出来ていない。
Further, when the long member is supplied to the belt molding drum by the belt server, it is important to control the tension of the long member within an allowable range. Here, the greater the current that flows through the motor connected to the tension roller, the greater the torque that acts on the tension roller (that is, the long member), and in addition to the long member in relation to the rotational speed of the belt molding drum. The tension that is generated is basically determined. For this reason, conventionally, the tension is adjusted by calculating the tension based on the current flowing through the motor and adjusting the current.
However, the tension applied to the long member itself cannot be measured.
なお、ウェーブドベルトの張力を連続的に高い精度で測定することが特許文献1に開示されているが、これはウェーブドベルトを成型する際の張力ではなくウェーブドベルトを巻き取る際の張力を測定している例であり、上記課題を解決することは開示されていない。
本発明は、上記事実を考慮して、長尺部材自体に掛かっている張力を測定することにより張力測定を高い精度で行うことができる空気入りタイヤ製造用ベルトサーバーを提供することを課題とする。 In view of the above facts, the present invention has an object to provide a belt server for manufacturing a pneumatic tire capable of measuring tension with high accuracy by measuring tension applied to the long member itself. .
請求項1に記載の発明は、ウェーブドベルトを成型する際に用いられ、波状に延びるコードを含んでベルト成型用ドラムに貼付される長尺部材を前記ベルト成型用ドラムへ供給する空気入りタイヤ製造用ベルトサーバーであって、前記長尺部材に接触して押圧されるロードセルを有し前記ロードセルが受ける押圧力に基づいて前記長尺部材の張力を算出する張力算出手段を備え、前記ロードセルは、前記長尺部材に張力を加えるテンションローラと、前記ベルト成型用ドラムとの間に配置されていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a pneumatic tire that is used when a waved belt is molded, and includes a long member that is attached to the belt molding drum and includes a cord extending in a wavy shape, to the belt molding drum. A manufacturing belt server comprising a load cell that is pressed in contact with the long member, and includes a tension calculating means for calculating a tension of the long member based on a pressing force received by the load cell, The belt is arranged between a tension roller that applies tension to the long member and the belt molding drum .
請求項1に記載の発明では、空気入りタイヤ製造用ベルトサーバーから巻き出された長尺部材をベルト成型用ドラム上に貼付する際、長尺部材によってロードセルに加えられた押圧力を張力算出手段で測定する。ここで、長尺部材がロードセルに接触する接触形態を考慮することにより、押圧力に基づいて長尺部材の張力を求めることが可能であり、請求項1に記載の発明では、この張力算出手段によって長尺部材の張力を算出する。 According to the first aspect of the present invention, when the long member unwound from the pneumatic tire manufacturing belt server is stuck on the belt molding drum, the pressing force applied to the load cell by the long member is used as the tension calculating means. Measure with Here, it is possible to obtain the tension of the long member based on the pressing force by considering the contact form in which the long member contacts the load cell. In the invention according to claim 1, the tension calculating means To calculate the tension of the long member.
このように、請求項1に記載の発明では、長尺部材によってロードセルが押さえ付けられる力(押圧力)を測定することによって、長尺部材自体に掛かっている張力を直接的に求めることができ、張力測定を高い精度で行うことができる空気入りタイヤ製造用ベルトサーバーとすることができる。 Thus, in the invention described in claim 1, the tension applied to the long member itself can be directly obtained by measuring the force (pressing force) by which the load cell is pressed by the long member. Thus, a pneumatic tire manufacturing belt server capable of measuring tension with high accuracy can be obtained.
ウェーブドベルトの巻き取り状態、空気入りタイヤ製造用ベルトサーバーのベアリング部材の回転抵抗のバラツキ、ゴムの付着などの要因によって長尺部材の張力が変動する。従って、請求項1に記載の発明により、ベルト成型用ドラムで成型されるときの長尺部材の張力を高い精度で測定することができる。 The tension of the long member varies depending on factors such as the winding state of the waved belt, variation in rotational resistance of the bearing member of the belt server for manufacturing pneumatic tires, and adhesion of rubber. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to measure the tension of the long member when being molded by the belt molding drum with high accuracy.
請求項2に記載の発明は、前記張力算出手段によって算出された張力が許容範囲外となった場合には、前記ベルト成型用ドラムへの前記長尺部材の貼付を中断させる機能を有することを特徴とする。 The invention according to claim 2 has a function of interrupting the sticking of the long member to the belt molding drum when the tension calculated by the tension calculating means is out of an allowable range. Features.
これにより、許容範囲外の張力によってウエーブドベルトのコードの波形が乱れてしまうことを確実に防止できる。また、ベルト成型用ドラムへの長尺部材の貼付を中断させて際に異常の原因を点検し、異常のあった長尺部材やコードを除去して貼付を再開することができ、ウェーブドベルトの品質保証を更に確実なものとすることができる。 This can reliably prevent the cord waveform of the waved belt from being disturbed by tension outside the allowable range. In addition, the application of the long member to the belt molding drum is interrupted, the cause of the abnormality is checked, the abnormal long member or cord is removed, and the application can be resumed. Quality assurance can be further ensured.
本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。
請求項1に記載の発明によれば、長尺部材によってロードセルが押さえ付けられる力(押圧力)を測定することによって、長尺部材自体に掛かっている張力を直接的に求めることができ、張力測定を高い精度で行うことができる。
請求項2に記載の発明によれば、ベルト成型用ドラムで成型されるときの長尺部材の張力を高い精度で測定することができる。
請求項3に記載の発明によれば、ベルト成型用ドラムへの長尺部材の貼付を中断させて異常の原因を点検し、異常のあった長尺部材やコードを除去して貼付を再開することができ、ウェーブドベルトの品質保証を更に確実なものとすることができる。
Since the present invention has the above configuration, the following effects can be obtained.
According to the invention described in claim 1, by measuring the force (pressing force) that the load cell is pressed by the long member, the tension applied to the long member itself can be directly obtained. Measurement can be performed with high accuracy.
According to invention of Claim 2, the tension | tensile_strength of a elongate member when shape | molding with the drum for belt shaping | molding can be measured with high precision.
According to the invention described in claim 3, the sticking of the long member to the belt molding drum is interrupted, the cause of the abnormality is inspected, the abnormal long member or cord is removed, and the sticking is resumed. Therefore, the quality assurance of the waved belt can be further ensured.
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。図1に示すように、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ製造用のベルトサーバー10は、波状に蛇行して延びる複数本のスチールコードを有するウェーブドベルトを成型する際に用いられるベルトサーバーであり、ベルト成型用ドラム16に貼付されるリボン状の長尺部材Sをベルト成型用ドラム16へ供給するように配置されている。長尺部材Sはスチールコード12(図3参照。以下、単にコード12という)が配列された部材である。
Hereinafter, embodiments will be described and embodiments of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a
ベルトサーバー10は、搬送方向上流側から供給されてくる長尺部材Sにテンション(張力)を加えるテンションローラ20と、テンションローラ20に回転力を与えるモータ21と、テンションローラ20の前後側(搬送方向上流側及び搬送方向下流側)にそれぞれ配置された第1ベアリング18、第2ベアリング22とを備えている。第2ベアリング22はテンションローラ20の搬送方向下流側に配置されている。第1ベアリング18、第2ベアリング22によって、テンションローラ20に巻き掛けられた長尺部材Sが支えられている。
The
更に、ベルトサーバー10は、第2ベアリング22の搬送方向下流側に、第3ベアリング24、張力計26(図2も参照)、及び、第4ベアリング28を順次備えており、張力計26は、長尺部材Sがベルト成型用ドラム16に到達する直前の位置に配置されている。図2に示すように、張力計26はロードセル27を有しており、長尺部材Sの下面側がロードセル27に当接してロードセル27を押圧するようになっている。
Further, the
張力計26は市販の装置であり、図2に示すように、ロードセル27に加えられた押圧力を測定する測定機能と、測定された押圧力に基づいて長尺部材Sの張力を算出する演算機能と、を有する装置とされている。
The
また、ベルトサーバー10は制御部30を備えている。この制御部30は、張力計26で算出された張力が許容範囲外となった場合に、ベルトサーバー10による長尺部材Sの搬送及びベルト成型用ドラム16の回転を停止させて、長尺部材Sのベルト成型用ドラム16への貼付を中断させるように製造システム全体を制御している。この許容範囲は、長尺部材Sの仕様などに応じて予め設定されている。
Further, the
本実施形態では、ベルトサーバー10から巻き出された長尺部材Sをベルト成型用ドラム上に貼付する際、長尺部材Sによってロードセル27に加えられた押圧力を測定する。ここで、長尺部材Sがロードセル27に巻き掛けられる巻き掛け角度θ(本実施形態では180°)と、測定された押圧力と、に基づいて、長尺部材Sの張力を張力計26で求めることができる。従って、長尺部材S自体に掛かっている張力を直接的に求めることができ、張力測定を高い精度で行うことができる。
In the present embodiment, when the long member S unwound from the
また、ロードセル27は、長尺部材Sがベルト成型用ドラム16に到達する直前の位置に配置されているので、ベルト成型用ドラム16で成型されるときの長尺部材Sの張力を高い精度で測定することができる。
Further, since the
更に、張力計26によって算出された張力が許容範囲外となった場合には、制御部30により、ベルト成型用ドラム16への長尺部材Sの貼付が中段される。従って、この中断を行って異常の原因を点検し、異常のあった長尺部材Sを除去して貼付を再開することができ、ウェーブドベルトの品質保証を更に確実なものとすることができる。
Furthermore, when the tension calculated by the
(実施例)
以下、上記実施形態の一実施例を挙げて更に詳細に説明する。本実施例では、長尺部材Sは、波状に蛇行しながら延びるスチールコードを9乃至10本程度並べてゴムでコーティングして幅20mm程度のストリップ材にしたものである。また、ベルトサーバー10はベルト成型用ドラム16の幅方向に移動しながら長尺部材Sを貼り付けていくようにされている。なお、張力計26の幅(ロードセル27の幅)は50mm程度であることが好ましい。
(Example)
Hereinafter, an example of the above embodiment will be described in more detail. In this embodiment, the long member S is a strip material having a width of about 20 mm by arranging about 9 to 10 steel cords extending in a wavy manner and coating them with rubber. Further, the
本実施例では、張力計26として3点支持方式の張力計を用いた。本実施例で用いた張力計26の測定許容範囲は10〜200Nである。
In the present embodiment, a three-point support type tension meter was used as the
本実施例では、まず、モータ21に流す電流(テンション出力)と、テンションローラ20で実際に長尺部材Sにかかっている張力とを測定し、この両者の相関関係を求めた(図4参照)。図4では、4台のベルトサーバーでそれぞれ計測した値をプロットしており、テンション出力については、モータ21の定格電流に対して何%の電流を流したかで示している。
In this embodiment, first, the current (tension output) flowing through the
また、テンション出力と、ベルト成型用ドラム16上に実際に長尺部材Sを貼り付けた際のウェーブドベルトW(図1参照)の波の大きさ2aを波の波長λ(何れも図3参照)で除算した値(2a/λ)と、の相関関係を求めた(図5参照)。図5では、縦軸を2a/λの100倍の値で示している。なお、2a、λは、ベルト成型用ドラム16上のウェーブドベルトWをカメラで写し、波長λ、振幅2aを実測することにより求めた。
Further, the tension output and the
ここで、ウェーブドベルトWの幅方向端ではベルトサーバー10のドラム幅方向への移動が止まるため、ウェーブドベルトWの中央部(センターライン近傍)に比べてやや異なる傾向を示す。このため、図5では、ウェーブドベルトWの幅方向端における上記相関関係を黒色の菱形でプロットし、ウェーブドベルトWのセンターラインにおける上記相関関係を黒色の正方形でプロットしている。なお、図5に示した2本の直線は、それぞれ、黒色の菱形のプロット、及び、黒色の正方形のプロットに基づいて描いた直線である。このように2本の直線で示したのは、ウェーブドベルトWの2a/λはタイヤ性能に大きく影響を及ぼす因子であるため、より正確に設定する必要があるからである。
Here, since the movement of the
更に、モータ21に流す電流(テンション出力)と、実際にウェーブドベルトWにかかる張力の代用値であるロードセル27への押圧力との相関関係を求めた(図6参照)。
Further, the correlation between the current (tension output) flowing through the
また、これらのデータに基づいて、長尺部材Sの波の大きさ2aと長尺部材Sにかかる張力との相関関係を導いた。そして、ロードセル27への押圧力の許容範囲を設定した。許容範囲の上限値(許容上限値)及び下限値(許容下限値)を図6に併せて示す。
Further, based on these data, a correlation between the
そして、ロードセル27への押圧力が許容範囲外となったとき、すなわちロードセル27への押圧力の異常値が発生したときには、長尺部材Sのベルト成型用ドラム16への貼付が制御部30により中断される製造システムとした。
When the pressing force to the
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。 The embodiments of the present invention have been described with reference to the embodiments. However, the above embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say, the scope of rights of the present invention is not limited to the above embodiment.
10 ベルトサーバー(空気入りタイヤ製造用)
12 コード
16 ベルト成型用ドラム
26 張力計(張力算出手段)
27 ロードセル
S 長尺部材
W ウェーブドベルト
10 Belt server (for manufacturing pneumatic tires)
12
27 Load Cell S Long Member W Waved Belt
Claims (2)
前記長尺部材に接触して押圧されるロードセルを有し前記ロードセルが受ける押圧力に基づいて前記長尺部材の張力を算出する張力算出手段を備え、
前記ロードセルは、前記長尺部材に張力を加えるテンションローラと、前記ベルト成型用ドラムとの間に配置されていることを特徴とする空気入りタイヤ製造用ベルトサーバー。 A pneumatic tire manufacturing belt server that is used when a waved belt is molded and includes a cord that extends in a wavy shape and is attached to the belt molding drum.
Tension calculating means for calculating the tension of the long member based on the pressing force received by the load cell having a load cell that is pressed in contact with the long member;
The belt server for manufacturing a pneumatic tire , wherein the load cell is disposed between a tension roller that applies tension to the long member and the belt molding drum .
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