JP5557519B2 - シート状材料の突合せ接合方法および装置並びにタイヤ製造方法 - Google Patents

シート状材料の突合せ接合方法および装置並びにタイヤ製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、シート状材料の前、後端同士を突合せ接合する接合方法および装置並びにタイヤ製造方法に関する。
従来のシート状材料の突合せ接合装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
特開平７−２７６５０５号公報
このものは、前、後端が同一角度で傾斜したシート状材料の下方に設置された固定台と、固定台に下端部が揺動可能に支持され、上方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の下爪群と、これら一対の下爪群を起立方向に付勢する下付勢部材と、シート状材料の上方に設置され、昇降することで固定台に対し接近離隔可能な昇降台と、昇降台の下部に上端部が揺動可能に支持され、下方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の上爪群と、これら一対の上爪群を起立方向に付勢する上付勢部材とを備え、各下爪群は、上端部にシート状材料の前、後端部下面に接触することができる下接合部が設けられた複数の下爪を有する下爪ブロックを、シート状材料の前、後端に沿って複数並設することで構成し、一方、各上爪群は、下端部にシート状材料の前、後端部上面に接触することができる上接合部が設けられた複数の上爪を有する上爪ブロックを、シート状材料の前、後端に沿って複数並設することで構成したものである。
しかしながら、このような従来のシート状材料の突合せ接合装置にあっては、下、上爪群の下、上爪をシート状材料の前、後端部下、上面に均一に接触させるためには、下、上爪（下、上爪ブロックにおける各爪）の加工精度を高精度とするとともに、これら下、上爪ブロックの固定台、昇降台に対する組立て精度を高精度とする必要があり、この結果、装置全体が高価となるとともに、高い製作技術が必要になるという課題があった。また、いずれかの爪（下、上爪）が破損した場合等には、該爪を交換することになるが、このとき、該爪を有する爪ブロック（下、上爪ブロック）のみを新品の爪ブロックに交換すると、他の爪ブロックには交換時点までの使用により摩耗、ガタツキ等が生じているため、シート状材料の前、後端同士の接合強度にばらつきが生じてしまう。このため、破損した爪を交換する場合には、該破損した爪を有する爪ブロックだけでなく、一対の下、上爪群を全て交換しなければならず、この結果、高価となってしまうという課題もあった。
この発明は、安価でありながらシート状材料の接合強度を容易に均一化することができるシート状材料の突合せ接合方法および装置並びにタイヤ製造方法を提供することを目的とする。
このような目的は、第１に、前、後端が前後方向に対して同一角度で傾斜したシート状材料の下方に設置された下側台と、下側台に下端部が揺動可能に支持され、上方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の下爪群と、これら一対の下爪群を起立方向に付勢する下付勢部材と、シート状材料の上方に設置され、下側台に対し相対的に接近離隔可能な上側台と、上側台に上端部が揺動可能に支持され、下方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の上爪群と、これら一対の上爪群を起立方向に付勢する上付勢部材とを備え、各下爪群は、上端部にシート状材料の前、後端部下面に接触することができる下接合部がそれぞれ設けられ、シート状材料の前、後端に沿って並設された複数の下爪を有する一方、各上爪群は、下端部にシート状材料の前、後端部上面に接触することができる上接合部がそれぞれ設けられ、シート状材料の前、後端に沿って並設された複数の上爪を有し、さらに、前記下爪群が下付勢部材により起立側限まで揺動したとき、該下爪群を構成する下爪の下端部が当接するストッパー部を下側台に設けるとともに、上爪群が上付勢部材により起立側限まで揺動したとき、該上爪群を構成する上爪の上端部が当接するストッパー部を上側台に設けた突き合わせ接合装置を準備する準備工程と、シート状材料の前、後端部下面および上面に下爪群の下接合部および上爪群の上接合部を共に接触させることで、上、下爪によりシート状材料の前端部および後端部を上下からそれぞれ挟持する挟持工程と、下、上側台を相対的に接近させることにより、個別に分割された各下爪群の下爪を下付勢部材に対抗して傾倒方向に単独で揺動させるとともに、個別に分割された各上爪群の上爪を上付勢部材に対抗して傾倒方向に単独で揺動させることにより、コンベアによって水平状態で搬送されたシート状材料の前、後端同士を突き合わせ接合する接合工程とを備えたシート状材料の突合せ接合方法により、達成することができる。
第２に、前、後端が前後方向に対して同一角度で傾斜したシート状材料の下方に設置された下側台と、下側台に下端部が揺動可能に支持され、上方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の下爪群と、これら一対の下爪群を起立方向に付勢する下付勢部材と、シート状材料の上方に設置され、下側台に対し相対的に接近離隔可能な上側台と、上側台に上端部が揺動可能に支持され、下方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の上爪群と、これら一対の上爪群を起立方向に付勢する上付勢部材とを備え、各下爪群は、上端部にシート状材料の前、後端部下面に接触することができる下接合部がそれぞれ設けられ、シート状材料の前、後端に沿って並設された複数の下爪を有する一方、各上爪群は、下端部にシート状材料の前、後端部上面に接触することができる上接合部がそれぞれ設けられ、シート状材料の前、後端に沿って並設された複数の上爪を有し、さらに、前記下爪群が下付勢部材により起立側限まで揺動したとき、該下爪群を構成する下爪の下端部が当接するストッパー部を下側台に設けるとともに、上爪群が上付勢部材により起立側限まで揺動したとき、該上爪群を構成する上爪の上端部が当接するストッパー部を上側台に設けたシート状材料の突合せ接合装置において、各下爪群の下爪を個別に分割するとともに、下側台に単独で揺動できるよう支持させる一方、各上爪群の上爪を個別に分割するとともに、上側台に単独で揺動できるよう支持させ、さらに、シート状材料の前、後端部下面および上面に下爪群の下接合部および上爪群の上接合部を共に接触させることで、上、下爪によりシート状材料の前端部および後端部を上下からそれぞれ挟持した後、下、上側台を相対的に接近させることにより、下爪群の下爪および上爪群の上爪を下、上付勢部材に対抗して傾倒方向に揺動させて、コンベアによって水平状態で搬送されたシート状材料の前、後端同士を突き合わせ接合するようにしたシート状材料の突合せ接合装置により、達成することができる。
そして、前記突き合わせ接合方法により前、後端同士が突き合わせ接合されたシート状材料をタイヤ構成部材として用いてグリーンタイヤを成形する成形工程と、前記グリーンタイヤを加硫して加硫済タイヤとする加硫工程とを備えたタイヤ製造方法を用いれば、高性能のタイヤを容易に製造することができる。
この発明においては、各下爪群の下爪を個別に分割するとともに、下側台に単独で揺動できるよう支持させる一方、各上爪群の上爪を個別に分割するとともに、上側台に単独で揺動できるよう支持させたので、下、上爪の加工精度や、下、上側台に対する組立て精度がある程度の精度であれば、下、上爪は確実に互いに噛み合ってシート状材料の前、後端部下、上面に均一に接触することができ、この結果、装置全体の製作費が安価となり、高い製作技術も不要となる。また、いずれかの爪（下、上爪）が破損した場合等には、該爪のみを新品の爪に交換するが、このとき、他の爪との摩耗、ガタツキ等に基づく差は、交換した爪が単独揺動することで吸収するため、シート状材料の前、後端同士の接合強度にばらつきが生じることは殆どなく、この結果、爪の交換作業が容易となり、その費用も安価となる。
また、下、上爪の起立側限を確実に規定することができ、これにより、下爪の上端および上爪の下端をそれぞれ容易に同一高さに位置させることができる。さらに、請求項４に記載のように構成すれば、簡単な構造で全ての下、上爪を同期して付勢することができ、これら下、上爪の動作が安定する。また、請求項５に記載のように構成すれば、シート状材料の接合部における前、後端の入り組み状態が細かくなって接合距離が長くなり、これにより、接合強度を向上させることができるとともに、下、上爪の変形を防止することができる。
この発明の実施形態１を示す概略正面図である。 下、上爪群近傍の正面図である。 下爪群近傍の平面図である。 前下爪近傍の一部破断斜視図である。 図２のＩ−Ｉ矢視断面図である。 突き合わせ接合作業を説明する図５と同様の断面図である。 突き合わせ接合後のシート状材料近傍の平面図である。 突き合わせ接合時におけるシート状材料の側端近傍を示す一部破断正面図である。
以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２、３、４、５において、11は所定長さに切断されたシート状材料Ｓの前、後端S1、S2同士を突合せ接合する突合せ接合装置であり、このシート状材料Ｓの前端S1と後端S2とは共に前後方向に対して同一角度、例えば直角あるいは所定角度で傾斜している。ここで、前記シート状材料Ｓは、前、後端S1、S2に平行な多数本の補強コードと、これら補強コードの周囲を被覆するコーティングゴムから構成されており、このようなシート状材料Ｓの前、後端S1、S2同士が次々と突き合わせ接合されることで、空気入りタイヤの一部を構成するタイヤ構成部材、例えば、カーカス用あるいはベルト用の帯状部材が成形される。
前記突き合わせ接合装置11はシート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って延びる水平な帯板状の固定台12を有し、この固定台12はその幅方向中央部が幅方向両側部より厚肉に構成されるとともに、該固定台12の幅方向中央部上面には該固定台12の長手方向に延びる一対の弧状溝14ａ、ｂが幅方向に離れて形成されている。15ａ、ｂは前記固定台12に沿って延びる複数の支持ブロックであり、これらの支持ブロック15ａ、ｂは 100mm程度の長さで、固定台12の幅方向前側部および幅方向後側部にそれぞれ固定されている。また、これら支持ブロック15ａ、ｂには上側部が互いに接近するよう延びる逆Ｌ字形を呈する複数の下ブラケットとしての前、後ブラケット18ａ、ｂがそれぞれ取り付けられている。
そして、これらの前、後ブラケット18ａ、ｂはシート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って互いに等距離離れて配置されるとともに、隣接する２個の前ブラケット18ａ間に１個の後ブラケット18ｂが位置するよう交互に配置され、この結果、隣接する前ブラケット18ａ間および隣接する後ブラケット18ｂ間には一定幅の間隙が形成される。前述した固定台12、支持ブロック15ａ、ｂは全体として、前記シート状材料Ｓの下方に設置された下側台19を構成する。
21ａは隣接する前ブラケット18ａ間の間隙にそれぞれ下端部が挿入された複数の前下爪であり、これらの前下爪21ａの下端部と前記前ブラケット18ａの折れ曲がり部とには固定台12に沿って延びるピン22ａが挿入されている。この結果、これら複数の前下爪21ａはシート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って並設されるとともに、その下端部を中心として下側台19に単独で揺動できるよう支持されることになる。また、これら前下爪21ａは上方に向かうに従い後方に向かうよう傾斜している。前述した複数の前下爪21ａは全体として、下側台19に下端部が揺動可能に支持され、上方に向かうに従い後方に向かうよう傾斜するとともに、シート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って延びる前側下爪群23ａを構成する。
21ｂは隣接する後ブラケット18ｂ間の間隙にそれぞれ下端部が挿入された複数の後下爪であり、これらの後下爪21ｂの下端部と前記後ブラケット18ｂの折れ曲がり部とには固定台12に沿って延びるピン22ｂが挿入されている。この結果、これら複数の後下爪21ｂはシート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って並設されるとともに、その下端部を中心として下側台19に単独で揺動できるよう支持されることになる。また、これら後下爪21ｂは上方に向かうに従い前方に向かうよう傾斜している。
前述した複数の後下爪21ｂは全体として、下側台19に下端部が揺動可能に支持され、上方に向かうに従い前方に向かうよう傾斜するとともに、シート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って延びる後側下爪群23ｂを構成する。このように下側台19には上方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜した一対の前、後側下爪群23ａ、ｂが支持されている。そして、これら一対の前、後側下爪群23ａ、ｂを構成する複数の前、後下爪21ａ、ｂは前述のように１個ずつ個別に分割されており、この結果、これら前、後下爪21ａ、ｂは下ピンとしてのピン22ａ、ｂを中心として単独で揺動することができる。
各前、後側下爪群23ａ、ｂを構成する前、後下爪21ａ、ｂはその上端部にシート状材料Ｓの後端部および前端部の下面にそれぞれ接触することができる下接合部25ａ、ｂを有し、これら下接合部25ａ、ｂの上面には固定台12の長手方向に延びる複数の細溝が形成されている。この結果、前記下接合部25ａ、ｂがシート状材料Ｓの後、前端部下面に接触したとき、これらの間の摩擦抵抗が増大し、シート状材料Ｓの後、前端部同士の引き寄せが確実となる。
28ａは前側下爪群23ａを構成する全ての前下爪21ａと固定台12、詳しくは弧状溝14ａとの間に介装され、両端が閉止された中空の前側ゴムチューブであり、この前側ゴムチューブ28ａは固定台12の長手方向に延びている。28ｂは後側下爪群23ｂを構成する全ての後下爪21ｂと固定台12、詳しくは弧状溝14ｂとの間に介装され、両端が閉止された中空の後側ゴムチューブであり、この後側ゴムチューブ28ｂは固定台12の長手方向に延びている。そして、これら前、後側ゴムチューブ28ａ、ｂ内には所定圧の流体、例えばエアが封入されており、この結果、一対の前、後側下爪群23ａ、ｂを構成する全ての前、後下爪21ａ、ｂは前記前、後側ゴムチューブ28ａ、ｂから起立方向の付勢力を受け、ピン22ａ、ｂを中心に同期して起立方向に揺動することができる。
前述した前、後側ゴムチューブ28ａ、ｂは全体として、一対の前、後側下爪群23ａ、ｂを起立方向に付勢する下付勢部材29を構成する。ここで、前述のように下付勢部材29を中空の前、後側ゴムチューブ28ａ、ｂから構成すれば、簡単な構造で全ての前、後下爪21ａ、ｂを同期して起立方向に付勢することができ、この結果、これら前、後下爪21ａ、ｂの揺動動作が安定する。なお、この発明においては、前記下付勢部材を、前、後下爪21ａ、ｂと同数で、これら前、後下爪21ａ、ｂを起立方向に付勢する圧縮コイルばね、または、ねじりコイルばねから構成するようにしてもよい。
また、前記下側台19は、隣接する前ブラケット18ａ間および後ブラケット18ｂ間における支持ブロック15ａ、ｂの上面に、ストッパー部としてのストッパー面31ａ、ｂをそれぞれ有し、これらのストッパー面31ａ、ｂには、前記下付勢部材29（前、後側ゴムチューブ28ａ、ｂ）によって前、後側下爪群23ａ、ｂの前、後下爪21ａ、ｂが起立側限まで揺動したとき、これら前、後側下爪群23ａ、ｂを構成する前、後下爪21ａ、ｂの下端部に形成された当接面32ａ、ｂが当接し、これら前、後下爪21ａ、ｂの起立方向への過揺動を阻止する。
このように前、後側下爪群23ａ、ｂが下付勢部材29により起立側限まで揺動したとき、該前、後側下爪群23ａ、ｂを構成する前、後下爪21ａ、ｂの下端部（当接面32ａ、ｂ）が当接するストッパー面31ａ、ｂを下側台19に設けるようにすれば、前、後下爪21ａ、ｂの起立側限を確実に規定することができ、これにより、前、後下爪21ａ、ｂの上端をそれぞれ容易に同一高さに位置させることができる。
なお、この発明においては、ストッパー部を隣接する前ブラケット18ａ間および後ブラケット18ｂ間の支持ブロック15ａ、ｂにそれぞれねじ込まれた止めねじから構成し、この止めねじのねじ込み量を調節することで、前、後下爪21ａ、ｂの起立側限を調節可能としてもよい。また、この発明においては、ストッパー部を前、後ブラケットに形成してもよい。
35は下側台19の直上に設置され、該下側台19に平行に延びる上フレームであり、この上フレーム35には該上フレーム35の長手方向に離れた複数のガイドブロック36が取り付けられている。37は各ガイドブロック36に昇降可能に挿入された上下方向に延びるガイドロッドであり、これらのガイドロッド37の下端には固定台12に平行で該固定台12の直上に位置する帯板状の可動台38が連結され、この可動台38はその幅方向中央部が幅方向両側部より厚肉に構成されるとともに、該可動台38の幅方向中央部下面には該可動台38の長手方向に延びる一対の弧状溝41ａ、ｂが幅方向に離れて形成されている。40ａ、ｂは前記可動台38に沿って延びる複数の支持ブロックであり、これらの支持ブロック40ａ、ｂは 100mm程度の長さで、可動台38の幅方向前側部および幅方向後側部にそれぞれ固定されている。また、これら支持ブロック40ａ、ｂには下側部が互いに接近するよう延びるＬ字形を呈する複数の上ブラケットとしての前、後ブラケット42ａ、ｂがそれぞれ取り付けられている。
そして、これらの前、後ブラケット42ａ、ｂはシート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って互いに等距離離れて配置されるとともに、隣接する２個の前ブラケット42ａ間に１個の後ブラケット42ｂが位置するよう交互に配置され、この結果、隣接する前ブラケット42ａ間および隣接する後ブラケット42ｂ間には前述と同一幅の間隙が形成される。前述した可動台38、支持ブロック40ａ、ｂは全体として、前記下側台19およびシート状材料Ｓの上方に設置された上側台43を構成する。
45ａは隣接する前ブラケット42ａ間の間隙にそれぞれ上端部が挿入され、前記前下爪21ａの直上にそれぞれ配置された複数の前上爪であり、これらの前上爪45ａの上端部と前記前ブラケット42ａの折れ曲がり部とには可動台38に沿って延びるピン46ａが挿入されている。この結果、これら複数の前上爪45ａはシート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って並設されるとともに、その上端部を中心として上側台43に単独で揺動できるよう支持されることになる。また、これら前上爪45ａは下方に向かうに従い後方に向かうよう傾斜している。前述した複数の前上爪45ａは全体として、上側台43に上端部が揺動可能に支持され、下方に向かうに従い後方に向かうよう傾斜するとともに、シート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って延びる前側上爪群47ａを構成する。
45ｂは隣接する後ブラケット42ｂ間の間隙にそれぞれ上端部が挿入され、前記後下爪21ｂの直上にそれぞれ配置された複数の後上爪であり、これらの後上爪45ｂの上端部と前記後ブラケット42ｂの折れ曲がり部とには上可動台38に沿って延びるピン46ｂが挿入されている。この結果、これら複数の後上爪45ｂはシート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って並設されるとともに、その上端部を中心として上側台43に単独で揺動できるよう支持されることになる。また、これら後上爪45ｂは下方に向かうに従い前方に向かうよう傾斜している。
前述した複数の後上爪45ｂは全体として、上側台43に上端部が揺動可能に支持され、下方に向かうに従い前方に向かうよう傾斜するとともに、シート状材料Ｓの前、後端S1、S2に沿って延びる後側上爪群47ｂを構成する。このように上側台43には下方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜した一対の前、後側上爪群47ａ、ｂが支持されている。そして、これら一対の前、後側上爪群47ａ、ｂを構成する複数の前、後上爪45ａ、ｂは前述のように１個ずつ個別に分割されており、この結果、これら前、後上爪45ａ、ｂは上ピンとしてのピン46ａ、ｂを中心として単独で揺動することができる。
このように各前、後側下爪群23ａ、ｂの前、後下爪21ａ、ｂを個別に分割するとともに、下側台19に単独で揺動できるよう支持させる一方、各前、後側上爪群47ａ、ｂの前、後上爪45ａ、ｂを個別に分割するとともに、上側台43に単独で揺動できるよう支持させたので、前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後上爪45ａ、ｂの加工精度や、これらの下側台19、上側台43に対する組立て精度がある程度の精度であれば、前、後下爪21ａ、ｂ、前、後上爪45ａ、ｂは確実に互いに噛み合ってシート状材料Ｓの前、後端部下、上面に均一に接触することができ、この結果、装置全体の製作費が安価となり、高い製作技術も不要となる。
また、前述した前、後下、上爪21ａ、ｂ、45ａ、ｂのうち、いずれかの爪が破損した場合等には、該爪のみを新品の爪に交換するが、このとき、他の爪との摩耗、ガタツキ等に基づく差は、交換した爪が単独揺動することで吸収するため、シート状材料Ｓの前、後端S1、S2同士の接合強度にばらつきが生じることは殆どなく、この結果、爪の交換作業が容易となり、その費用も安価となる。前述した各前、後側上爪群47ａ、ｂを構成する前、後上爪45ａ、ｂはその下端部にシート状材料Ｓの後端部および前端部の上面にそれぞれ接触することができる上接合部49ａ、ｂを有し、これら上接合部49ａ、ｂの下面には前記前、後下爪21ａ、ｂと同様に複数の細溝が形成されている。
51ａは前側上爪群47ａを構成する全ての前上爪45ａと可動台38、詳しくは弧状溝41ａとの間に介装され、両端が閉止された中空の前側ゴムチューブであり、この前側ゴムチューブ51ａは可動台38の長手方向に延びている。51ｂは後側上爪群47ｂを構成する全ての後上爪45ｂと可動台38、詳しくは弧状41ｂとの間に介装され、両端が閉止された中空の後側ゴムチューブであり、この後側ゴムチューブ51ｂは可動台38の長手方向に延びている。そして、これら前、後側ゴムチューブ51ａ、ｂ内には所定圧の流体、例えばエアが封入されており、この結果、一対の前、後側上爪群47ａ、ｂを構成する全ての前、後上爪45ａ、ｂは前記前、後側ゴムチューブ51ａ、ｂから起立方向の付勢力を受け、ピン46ａ、ｂを中心に起立方向に同期して揺動することができる。前述した前、後側ゴムチューブ51ａ、ｂは全体として、一対の前、後側上爪群47ａ、ｂを起立方向に付勢する上付勢部材52を構成する。
ここで、前述のように上付勢部材52を前、後側ゴムチューブ28ａ、ｂと同様に中空の前、後側ゴムチューブ51ａ、ｂから構成すれば、簡単な構造で全ての前、後上爪45ａ、ｂを同期して付勢することができ、この結果、これら前、後上爪45ａ、ｂの揺動動作が安定する。なお、この発明においては、前述と同様に上付勢部材として圧縮コイルばね、ねじりコイルばねを用いてもよい。
また、前記上側台43は、隣接する前ブラケット42ａ間および後ブラケット42ｂ間における支持ブロック40ａ、ｂの下面に、ストッパー部としてのストッパー面54ａ、ｂをそれぞれ有し、これらのストッパー面54ａ、ｂには、前記上付勢部材52（前、後側ゴムチューブ51ａ、ｂ）によって前、後側上爪群47ａ、ｂの前、後上爪45ａ、ｂが起立側限まで揺動したとき、これら前、後側上爪群47ａ、ｂを構成する前、後上爪45ａ、ｂの上端部に形成された当接面55ａ、ｂが当接し、これら前、後上爪45ａ、ｂの起立方向への過揺動を阻止する。
このように前、後側上爪群47ａ、ｂが上付勢部材52により起立側限まで揺動したとき、該前、後側上爪群47ａ、ｂを構成する前、後上爪45ａ、ｂの上端部（当接面55ａ、ｂ）が当接するストッパー面54ａ、ｂを上側台43に設けるようにすれば、前述と同様に前、後上爪45ａ、ｂの起立側限を確実に規定することができ、これにより、前、後上爪45ａ、ｂの下端をそれぞれ容易に同一高さに位置させることができる。なお、この発明においては、ストッパー部を前述と同様に止めねじから構成してもよく、また、ストッパー部は前、後ブラケットに形成してもよい。
また、前述した前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後上爪45ａ、ｂは、例えば、ロストワックス法等の鋳造法により製造することが好ましい。その理由は、鋳造法により製造すれば、安価で、かつ、簡単に大量生産することができ、しかも、製造と同時に表面を硬質化することもできる。さらに、切削、研削加工により製造する場合に比較し、エッジ部に適度な面取りが製造時に施され、シート状材料Ｓのゴムを剥ぎ取ったり、補強コードを傷付ける事態を防止することもできる。
58は固定台12の幅方向中央を貫通する複数の規定ピンであり、これらの規定ピン58は上下方向に延びるとともに、固定台12の長手方向に等距離離れて配置されている。そして、これら規定ピン58は図示していない駆動機構により上昇したとき、上端部がシート状材料Ｓの前、後端S1、S2間に出現し、一方、下降したときには、シート状材料Ｓの前、後端S1、S2間から下方に没入退避する。また、これら規定ピン58がシート状材料Ｓの前、後端S1、S2間に出現しているときに、シート状材料Ｓの前、後端S1、S2がこれら規定ピン58に当接すると、これらシート状材料Ｓの前、後端S1、S2間の距離がいずれの位置においてもほぼ一定に規定され、これら前、後端S1、S2が実質上平行となる。
61は上フレーム35の上面に設置されたモータであり、このモータ61の出力軸62には旋回アーム63の基端部が固定され、この旋回アーム63の先端部に支持された伝達ピン64は伝達リンク65の上端部に回転可能に連結されている。また、前記伝達リンク65の下端は前記上側台43（可動台38）に連結されており、この結果、前記モータ61が作動して旋回アーム63が旋回すると、上側台43、前、後側上爪群47ａ、ｂはガイドブロック36、ガイドロッド37によりガイドされながら一体となって昇降し、下側台19、前、後側下爪群23ａ、ｂに接近離隔する。前述したモータ61、旋回アーム63、伝達ピン64、伝達リンク65は全体として、上側台43を下側台19に対し相対的に接近離隔させる接離手段66を構成する。なお、この発明においては、上側台43を静止させる一方、下側台19を昇降させることで、あるいは、下側台19、上側台43双方を昇降させることで、下側台19と上側台43とを相対的に接近離隔させるようにしてもよい。また、この発明においては、接離手段としてシリンダ、ねじ機構等を用いてもよい。
次に、前記実施形態１の作用について説明する。
シート状材料Ｓの前、後端S1、S2を前述のような突き合わせ接合装置11を用いて突き合わせ接合する場合には、まず、規定ピン58より後方側に位置するシート状材料Ｓを図示していないコンベアにより水平状態で前方に向かって搬送する一方、規定ピン58より前方側に位置するシート状材料Ｓを図示していないコンベアにより水平状態で後方に向かって搬送し、後方側のシート状材料Ｓの前端S1を規定ピン58に、前方側のシート状材料Ｓの後端S2を規定ピン58にそれぞれ所定力で当接させる。
このとき、後方および前方側にそれぞれ位置するシート状材料Ｓの前、後端S1、S2間には同一径の規定ピン58が介在されるので、これらの間の距離はいずれの位置においてもほぼ一定に規定され、これらは実質上平行となる。また、このとき、前方側に位置するシート状材料Ｓの後端部下面には起立側限まで揺動している前下爪21ａの下接合部25ａが接触し、一方、後方側に位置するシート状材料Ｓの前端部下面には起立側限まで揺動している後下爪21ｂの下接合部25ｂが接触する。
次に、モータ61が作動して旋回アーム63が旋回すると、上側台43、前、後側上爪群47ａ、ｂは一体となって下降し、下側台19、前、後側下爪群23ａ、ｂに接近する。このとき、規定ピン58が下降し、シート状材料Ｓの前、後端S1、S2間から下方に没入退避する。そして、起立側限まで揺動している前上爪45ａの上接合部49ａが前方側に位置するシート状材料Ｓの後端部上面に接触するとともに、起立側限まで揺動している後上爪45ｂの上接合部49ｂが後方側に位置するシート状材料Ｓの前端部上面に接触すると、前方側に位置するシート状材料Ｓの後端部はその上面および下面が前側上爪群47ａの前上爪45ａおよび前側下爪群23ａの前下爪21ａに共に接触して、これら前上、下爪45ａ、21ａにより上下から挟持され、また、後方側に位置するシート状材料Ｓの前端部はその上面および下面が後側上爪群47ｂの後上爪45ｂおよび後側下爪群23ｂの後下爪21ｂに共に接触して、これら後上、下爪45ｂ、21ｂにより上下からそれぞれ挟持される。
このように前方側に位置するシート状材料Ｓの後端部が前上、下爪45ａ、21ａにより上下から挟持され、また、後方側に位置するシート状材料Ｓの前端部が後上、下爪45ｂ、21ｂにより上下からそれぞれ挟持された後も継続して、モータ61により上側台43を下降させることで上、下側台43、19を互いに接近させると、前、後側下爪群23ａ、ｂの前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後側上爪群47ａ、ｂの前、後上爪45ａ、ｂはそれぞれピン22ａ、ｂおよびピン46ａ、ｂを中心として前、後側ゴムチューブ28ａ、ｂおよび前、後側ゴムチューブ51ａ、ｂ内のエア圧に対抗しながら傾倒方向に共に揺動する。
このとき、前記前、後側上爪群47ａ、ｂ（前、後上爪45ａ、ｂ）および前、後側下爪群23ａ、ｂ（前、後下爪21ａ、ｂ）はそれぞれ下方および上方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜しているので、前述のようにこれらが傾倒方向に揺動すると、前、後上爪45ａ、ｂの上接合部49ａ、ｂおよび前、後下爪21ａ、ｂの下接合部25ａ、ｂはシート状材料Ｓの後、前端部を挟持したまま互いに接近して該シート状材料Ｓの前、後端S1、S2同士を当接させる。そして、このようにシート状材料Ｓの前、後端S1、S2同士が当接した後も前、後上爪45ａ、ｂおよび前、後下爪21ａ、ｂは傾倒方向にさらに揺動するため、図６に示すように、下接合部25ａ、ｂ同士は相互に侵入するとともに、上接合部49ａ、ｂ同士も相互に侵入する。この結果、シート状材料Ｓの前、後端S1、S2は強力に押し付けられて突合せ接合されるとともに、前、後端S1、S2同士の接合面Ｐは図７に示すように略矩形波状となる。
ここで、背景技術で説明した従来の突き合わせ接合装置においては、前、後側下爪群を構成する前、後側下爪および前、後側上爪群を構成する前、後側上爪をそれぞれシート状材料Ｓの前、後端S1、S2の沿って、通常、10cm当たり 5〜10個程度配置していたが、この実施形態では前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後上爪45ａ、ｂをそれぞれ10cm当たり13〜25個だけ配置（各爪幅をほぼ2〜4mmの狭幅と）している。このようにすれば、シート状材料Ｓの接合面Ｐにおける前、後端S1、S2の入り組み状態（矩形波のピッチ）が細かくなって、前後方向に延びる接合面P1の数が増大し、この結果、前、後端S1、S2同士の接合距離が全体的に長くなり、接合強度が向上するとともに、前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後上爪45ａ、ｂの変形を防止することができる。
また、前述のような突き合わせ接合に従来の突き合わせ接合装置を用いると、最外側の下、上爪ブロックは、シート状材料の突き合わせ接合時に、固定、昇降台との間のガタツキにより、外端同士が接近するよう傾斜するため、最外側の下、上爪ブロックからシート状材料の側端には大きな接圧が付与されるものの、前記側端より内側では下、上爪ブロックからシート状材料に付与される接圧は低くなり、この結果、接合強度にばらつきが生じてしまうことがある。
さらに、前述のようにシート状材料の側端に大きな接圧が付与されると、該部位のシート状材料の表面ゴムが下、上爪により剥ぎ取られることがあり、さらに、前述のように最外側の下、上爪ブロックが傾斜すると、該下、上爪ブロックの外端部に位置する下、上爪同士が擦過により摩耗する。この結果、該最外側の下、上爪ブロックにおけるガタツキが大きくなってシート状材料に対する接圧が不均一となり、これにより、シート状材料の前、後端同士の接合強度にさらに大きなばらつきが生じてしまうことがある。
しかしながら、この実施形態においては、シート状材料Ｓの側端Ｑより内側に位置する前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後上爪45ａ、ｂは個別に単独揺動するため、図８に示すように、シート状材料Ｓの突き合わせ接合時に下、上付勢部材29、52に付勢されて均一な接圧でシート状材料Ｓに接触し、一方、シート状材料Ｓの側端Ｑより外側に位置する前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後上爪45ａ、ｂは個別に単独揺動するので、前記側端Ｑより内側に位置する前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後上爪45ａ、ｂに影響を与えることなく、互いに接触するだけとなる。
この結果、前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後上爪45ａ、ｂからシート状材料Ｓに付与される接圧は全域で均一となり、接合強度のばらつきが抑制されるとともに、前、後下爪21ａ、ｂおよび前、後上爪45ａ、ｂによるシート状材料Ｓの表面ゴムの剥ぎ取りも強力に抑制される。さらに、前記側端Ｑより外側に位置する前、後下爪21ａ、ｂと前、後上爪45ａ、ｂとは広い面で互いに接触するため、擦過による摩耗は殆ど無く、これにより、シート状材料Ｓにおける接合強度のばらつきを効果的に抑制することもできる。
その後、前述のような作業を繰り返し行ってシート状材料Ｓを次々と突合せ接合し、タイヤ構成部材、例えば、カーカス用あるいはベルト用の帯状部材を成形する。次に、前記帯状部材（タイヤ構成部材）を所定長に切断し、該切断された帯状部材を他のタイヤ構成部材と共に成形ドラムに供給して巻付け、該タイヤ成形ドラム上に前記帯状部材（タイヤ構成部材）を用いたグリーンタイヤを成形する。その後、該グリーンタイヤを加硫金型に収納して加硫を施し、加硫済タイヤとする。このようにすれば、高性能のタイヤを容易に製造することができる
この発明は、シート状材料の前、後端同士を突合せ接合する産業分野に適用できる。
11…突き合わせ接合装置 19…下側台
21ａ、ｂ…下爪 23ａ、ｂ…下爪群
25ａ、ｂ…下接合部 28ａ、ｂ…ゴムチューブ
29…下付勢部材 31ａ、ｂ…ストッパー部
43…下側台 45ａ、ｂ…上爪
47ａ、ｂ…上爪群 49ａ、ｂ…上接合部
51ａ、ｂ…ゴムチューブ 52…上付勢部材
54ａ、ｂ…ストッパー部 Ｓ…シート状材料
S1…前端 S2…後端

Claims (6)

  1. 前、後端が前後方向に対して同一角度で傾斜したシート状材料の下方に設置された下側台と、下側台に下端部が揺動可能に支持され、上方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の下爪群と、これら一対の下爪群を起立方向に付勢する下付勢部材と、シート状材料の上方に設置され、下側台に対し相対的に接近離隔可能な上側台と、上側台に上端部が揺動可能に支持され、下方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の上爪群と、これら一対の上爪群を起立方向に付勢する上付勢部材とを備え、各下爪群は、上端部にシート状材料の前、後端部下面に接触することができる下接合部がそれぞれ設けられ、シート状材料の前、後端に沿って並設された複数の下爪を有する一方、各上爪群は、下端部にシート状材料の前、後端部上面に接触することができる上接合部がそれぞれ設けられ、シート状材料の前、後端に沿って並設された複数の上爪を有し、さらに、前記下爪群が下付勢部材により起立側限まで揺動したとき、該下爪群を構成する下爪の下端部が当接するストッパー部を下側台に設けるとともに、上爪群が上付勢部材により起立側限まで揺動したとき、該上爪群を構成する上爪の上端部が当接するストッパー部を上側台に設けた突き合わせ接合装置を準備する準備工程と、シート状材料の前、後端部下面および上面に下爪群の下接合部および上爪群の上接合部を共に接触させることで、上、下爪によりシート状材料の前端部および後端部を上下からそれぞれ挟持する挟持工程と、下、上側台を相対的に接近させることにより、個別に分割された各下爪群の下爪を下付勢部材に対抗して傾倒方向に単独で揺動させるとともに、個別に分割された各上爪群の上爪を上付勢部材に対抗して傾倒方向に単独で揺動させることにより、コンベアによって水平状態で搬送されたシート状材料の前、後端同士を突き合わせ接合する接合工程とを備えたことを特徴とするシート状材料の突合せ接合方法。
  2. 前、後端が前後方向に対して同一角度で傾斜したシート状材料の下方に設置された下側台と、下側台に下端部が揺動可能に支持され、上方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の下爪群と、これら一対の下爪群を起立方向に付勢する下付勢部材と、シート状材料の上方に設置され、下側台に対し相対的に接近離隔可能な上側台と、上側台に上端部が揺動可能に支持され、下方に向かうに従い互いに接近するよう傾斜し、シート状材料の前、後端に沿って延びる一対の上爪群と、これら一対の上爪群を起立方向に付勢する上付勢部材とを備え、各下爪群は、上端部にシート状材料の前、後端部下面に接触することができる下接合部がそれぞれ設けられ、シート状材料の前、後端に沿って並設された複数の下爪を有する一方、各上爪群は、下端部にシート状材料の前、後端部上面に接触することができる上接合部がそれぞれ設けられ、シート状材料の前、後端に沿って並設された複数の上爪を有し、さらに、前記下爪群が下付勢部材により起立側限まで揺動したとき、該下爪群を構成する下爪の下端部が当接するストッパー部を下側台に設けるとともに、上爪群が上付勢部材により起立側限まで揺動したとき、該上爪群を構成する上爪の上端部が当接するストッパー部を上側台に設けたシート状材料の突合せ接合装置において、各下爪群の下爪を個別に分割するとともに、下側台に単独で揺動できるよう支持させる一方、各上爪群の上爪を個別に分割するとともに、上側台に単独で揺動できるよう支持させ、さらに、シート状材料の前、後端部下面および上面に下爪群の下接合部および上爪群の上接合部を共に接触させることで、上、下爪によりシート状材料の前端部および後端部を上下からそれぞれ挟持した後、下、上側台を相対的に接近させることにより、下爪群の下爪および上爪群の上爪を下、上付勢部材に対抗して傾倒方向に揺動させて、コンベアによって水平状態で搬送されたシート状材料の前、後端同士を突き合わせ接合するようにしたことを特徴とするシート状材料の突合せ接合装置。
  3. 前記下側台に、各下爪群の下爪と交互に配置され、上側部が互いに接近するよう延びる逆Ｌ字形を呈した複数の下ブラケットを設け、これら下ブラケットの折れ曲がり部および下爪の下端部に下ピンを挿入することで、前記下爪を下側台に単独で揺動できるよう支持させる一方、前記上側台に、各上爪群の上爪と交互に配置され、下側部が互いに接近するよう延びるＬ字形を呈した複数の上ブラケットを設け、これら上ブラケットの折れ曲がり部および上爪の上端部に上ピンを挿入することで、前記上爪を上側台に単独で揺動できるよう支持させた請求項２記載のシート状材料の突き合わせ接合装置。
  4. 前記下、上付勢部材を中空のゴムチューブから構成した請求項２または３記載のシート状材料の突き合わせ接合装置。
  5. 前記下爪群を構成する下爪および上爪群を構成する上爪をそれぞれシート状材料の前、後端に沿って10cm当たり13〜25個だけ配置するようにした請求項２〜４のいずれかに記載のシート状材料の突き合わせ接合装置。
  6. 前記請求項１に記載の突き合わせ接合方法により前、後端同士が突き合わせ接合されたシート状材料をタイヤ構成部材として用いてグリーンタイヤを成形する成形工程と、前記グリーンタイヤを加硫して加硫済タイヤとする加硫工程とを備えたタイヤ製造方法。
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