JP6042198B2 - シート材貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、シート状のタイヤ構成材料（シート材）をタイヤ成形ドラムに貼り付けるシート材貼付方法に関する。

タイヤの製造工程においては、一般に、数種類のシート材をタイヤ成形ドラムに貼り付けることにより、生タイヤの成形を行っている。

上記したシート材のタイヤ成形ドラムへの貼り付けは、一般に、図２に示すシート材貼付装置を用いて、以下のように行われている。なお、図２において、（ａ）はシート材貼付装置の側面図、（ｂ）は平面図であり、理解を容易にするため、１種類のシート材の貼り付けを示している。

図２（ａ）に示すように、まず、シート材Ｇは布（ライナー）Ｌに巻きつけられた状態でシート材貼付装置１にセットされる。その後、シート材ＧとライナーＬは剥離されて、ライナーＬがライナー巻取り部１０によって巻き取られる一方で、シート材Ｇが搬送コンベア３上に送られる。そして、シート材Ｇは搬送コンベア３上の中央部を成形ドラム２まで搬送された後、貼り付けられる。

このとき、図２（ｂ）に示すように、搬送コンベア３は成形ドラム２のセンター位置になるように配置されているが、シート材Ｇが搬送コンベア３の中央部を搬送されず、シート材Ｇのセンター位置Ｃ１と成形ドラム２のセンター位置Ｃ２とにずれが生じる場合がある。このようなずれが生じた状態で、シート材Ｇを成形ドラム２に貼り付けた場合、生タイヤの成形不良を招き、加硫後の製品タイヤの品質に悪影響を与える恐れがある。

このため、従来より、図３に示すようなシート材貼付装置を用いて、搬送コンベア３を搬送されるシート材Ｇのセンター位置が成形ドラム２のセンター位置に来るように制御すること（ＣＰＣ制御：ｃｅｎｔｅｒ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）が行われている（例えば、特許文献１）。

具体的には、図３に示すように、シート材貼付装置１は、上記した成形ドラム２、搬送コンベア３に加えて、アクチュエータ４、ＣＰＣアンプ５、センサー６ａおよび６ｂ、反射板６０を備えている。

シート材Ｇが搬送コンベア３上を搬送されて、下流側先端部の上方に配置された２つのセンサー６ａおよび６ｂの下部まで到達すると、センサー６ａ、６ｂから反射板６０へ向けて発せられた光の一部がシート材Ｇにより遮光されるため、反射板６０からの反射光が減少する。このシート材Ｇによる遮光の情報は、センサー６ａおよび６ｂよりＣＰＣアンプ５に送られ、ＣＰＣアンプ５において各センサー毎の遮光量が計算される。

このとき、シート材Ｇのセンター位置と成形ドラム２のセンター位置とが一致していると、センサー６ａにおける遮光量とセンサー６ｂにおける遮光量とが均一になる。

これに対して、シート材Ｇのセンター位置と成形ドラム２のセンター位置とがずれていると、センサー６ａにおける遮光量とセンサー６ｂにおける遮光量に差異が生じる。例えば、図４においては、シート材Ｇが右方向にずれているため、センサー６ａにおける遮光量がセンサー６ｂにおける遮光量よりも大きくなる。

このセンサー６ａ、６ｂにおける遮光の情報を受けたＣＰＣアンプ５は、搬送コンベア３を左右にどの程度移動させれば、センサー６ａにおける遮光量とセンサー６ｂにおける遮光量とが均一になるかを計算し、その情報をアクチュエータ４に送る。アクチュエータ４は送られてきた情報に基づいて搬送コンベア３をシート材Ｇの幅方向に適宜移動させ（図４では左方向に移動させる）、搬送コンベア３上を搬送されるシート材Ｇのセンター位置Ｃ１を成形ドラム２のセンター位置Ｃ２に一致させる。

シート材Ｇの成形ドラム２への貼り付けが完了した後の搬送コンベア３は、次のシート材の貼り付けを待つが、シート材によってそのオフセンターが異なっているため、元の成形ドラム２のセンター位置に対応する中央部まで戻されて、次のシート材の貼り付けを待つ。

特開２００１−２８７２８１号公報

しかしながら、従来のシート材貼付装置を用いた場合、１本当たりの生タイヤを成形するために要する時間が長くなり、生産性の向上を図る上で問題となっていた。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、１本当たりの生タイヤを成形するために要する時間を短縮して、生産性の向上を図ることができるシート材貼付方法を提供することを課題とする。

本発明者は、以下に記載の技術に基づいて本発明を完成するに至った。

本発明に関連する第１の技術は、
搬送コンベア上を下流側の先端まで搬入されてきたシート材を、そのセンター位置が成形ドラムのセンター位置と一致するように成形ドラムに貼り付けるシート材貼付装置であって、
前記搬送コンベア上に送り出された前記シート材が、前記搬送コンベアの下流側の先端に到達するまでに、過去、前記シート材と同一種類のシート材を成形ドラムに貼り付けた際に幅方向に移動させた移動量だけ、前記搬送コンベアを幅方向に移動させる搬送コンベア移動手段と、
前記搬送コンベアの下流側の先端に到達した前記シート材の幅方向の位置を、前記搬送コンベアの上方に配置されたセンサーにより検知するシート材検知手段と、
前記センサーにより検知された情報に基づいて、前記搬送コンベアを幅方向に移動させて前記シート材のセンター位置を前記成形ドラムのセンター位置と一致させる搬送コンベア調整手段と
を備えていることを特徴とするシート材貼付装置である。

本発明に関連する第２の技術は、
前記搬送コンベアを幅方向に移動させるモーターと、
前記モーターの回転量を測定するエンコーダと、
前記エンコーダにより測定された前記モーターの回転量から、前記シート材の幅方向の移動量を計算すると共に、前記移動量を記憶するシーケンサーとを備えており、
前記シーケンサーにより記憶された移動量を次回以降のシール材の貼り付け時に過去の移動量として用いることを特徴とする第１の技術に記載のシート材貼付装置である。

本発明に関連する第３の技術は、
前記センサーが、前記センサーからの光を前記シート材が遮光する遮光領域を検知するセンサーであることを特徴とする第１の技術または第２の技術に記載のシート材貼付装置である。

本発明に関連する第４の技術は、
搬送コンベア上を下流側の先端まで搬入されてきたシート材を、そのセンター位置が成形ドラムのセンター位置と一致するように成形ドラムに貼り付けるシート材貼付方法であって、
前記搬送コンベア上に送り出された前記シート材が、前記搬送コンベアの下流側の先端に到達するまでに、過去、前記シート材と同一種類のシート材を成形ドラムに貼り付けた際に幅方向に移動させた移動量だけ、前記搬送コンベアを幅方向に移動させる搬送コンベア移動工程と、
前記搬送コンベアの下流側の先端に到達した前記シート材の幅方向の位置を、前記搬送コンベアの上方に配置されたセンサーにより検知するシート材検知工程と、
前記センサーにより検知された情報に基づいて、前記搬送コンベアを幅方向に移動させて前記シート材のセンター位置を前記成形ドラムのセンター位置と一致させる搬送コンベア調整工程と
を備えていることを特徴とするシート材貼付方法である。

本発明は上記した各技術に基づいた発明であり、請求項１に記載の発明は、
搬送コンベア上を下流側の先端まで搬入されてきたシート材を、そのセンター位置が成形ドラムのセンター位置と一致するように成形ドラムに貼り付けるシート材貼付方法であって、
前記搬送コンベア上に送り出された前記シート材が、前記搬送コンベアの下流側の先端に到達するまでに、過去、前記シート材と同一種類のシート材を成形ドラムに貼り付けた際に幅方向に移動させた移動量だけ、前記搬送コンベアを幅方向に移動させる搬送コンベア移動工程と、
前記搬送コンベアの下流側の先端に到達した前記シート材の幅方向の位置を、前記搬送コンベアの上方に配置されたセンサーにより検知するシート材検知工程と、
前記搬送コンベア移動工程および前記シート材検知工程の後に、前記センサーにより検知された情報に基づいて、前記搬送コンベアを幅方向にさらに移動させて前記シート材のセンター位置を前記成形ドラムのセンター位置と一致させる搬送コンベア調整工程と
を備えていることを特徴とするシート材貼付方法である。

本発明によれば、１本当たりの生タイヤを成形するために要する時間を短縮して、生産性の向上を図ることができるシート材貼付方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るシート材貼付装置を用いて行う搬送コンベアの移動を説明する図である。 従来のシート材貼付装置を用いて行うシート材の搬送を説明する図である。 従来のシート材貼付装置の主要部を模式的に示す図である。 シート材貼付装置を用いたＣＰＣ制御を説明する図である。

以下、図面を参照しつつ実施の形態に基づき、本発明を具体的に説明する。

本実施の形態に係るシート材貼付装置は、基本的には、前記した従来のシート材貼付装置１と同様の構成を有している。

即ち、図３に示した従来のシート材貼付装置と同様に、本実施の形態に係るシート材貼付装置１も、成形ドラム２、搬送コンベア３、アクチュエータ４、ＣＰＣアンプ５、センサー６ａおよび６ｂ、反射板６０を備えている。

しかし、本実施の形態に係るシート材貼付装置においては、シート材毎のＣＰＣ制御により移動した搬送コンベア３の移動量を記憶させるシステムが構築されている点で、従来のシート材貼付装置と異なっている。

具体的には、シート材毎に前回ＣＰＣ制御を行った際に移動させた搬送コンベアの移動量を記憶させておき、次回の成形時、シート材が搬送コンベア上に送り出されると同時に、この記憶させた情報を呼び出して、搬送コンベア上に送り出されたシート材が搬送コンベアの下流側の先端に到達するまでの間に、前回の搬送コンベアの移動量だけ、予め、搬送コンベアを幅方向に移動させる。

同一種類のシート材ではオフセンター量は大きく相違することがないため、上記のように、予め搬送コンベア３を記憶された移動量だけ移動させることにより、このシート材におけるオフセンター量の殆どが搬送コンベアの下流側の先端に到達するまでに調整される。

この結果、搬送コンベア３上を搬送されてセンサー６ａ、６ｂの下方に到達したシート材ＧにおけるＣＰＣ制御は、上記において調整しきれなかったオフセンター量が対象となるため、ＣＰＣ制御に要する時間を大きく短縮することができる。

このように、本実施の形態においては、従来のシート材貼付装置を用いる場合のように、成形ドラムのセンター位置に対応する中央部まで戻されている搬送コンベア上に送り込まれて下流側の先端まで到達したシート材についてＣＰＣ制御するのではなく、シート材が下流側の先端に到達するまでに、予め記憶された移動量だけ搬送コンベアを幅方向に移動させることにより、下流側の先端まで到達したシート材をＣＰＣ制御したときの搬送コンベアの移動量は僅かとなり、ＣＰＣ制御に要する時間が大きく短縮される。そして、これを１本の生タイヤを成形する為に用いられる全てのシート材に適用することにより、１本当たりの生タイヤを成形するために要する時間を大幅に短縮して、生産性の向上を図ることができる。

本実施の形態におけるＣＰＣ制御について、図１を用いて、さらに詳しく説明する。図１は、本発明に係るシート材貼付装置１を用いて行う搬送コンベア３の移動を説明する図である。図１に示すように、アクチュエータ４は、ボールネジ４０、モータ４２、エンコーダ４４を備えており、シーケンサー７により動作が制御されている。そして、シーケンサー７は、カウンターモジュール７０と記憶部７２とを備えている。なお、図１において、前記した搬送コンベア３の移動量を記憶させるシステムは、エンコーダ４４、シーケンサー７により構成されている。

初めてのシート材を貼り付ける時は、従来のＣＰＣ制御に基づき、成形ドラムのセンター位置に対応する中央部まで戻されている搬送コンベア上にシート材が送り込まれて、下流側の先端まで搬送される。そして、シート材が搬送コンベア３上をセンサー６ａ、６ｂの下方まで搬送されてくると、センサー６ａ、６ｂがシート材の左右の縁部を検知し、それぞれのセンサーが検知した遮光の情報を信号としてＣＰＣアンプ５に送る。

ＣＰＣアンプ５は、センサー６ａ、６ｂから受けた遮光の情報に基づいて搬送コンベア３の移動量を計算し、アクチュエータ４のモータ４２に回転の指令を送信する。モータ４２は、ＣＰＣアンプ５から送られてきた回転の指令に基づき、ボールネジ４０を回転させる。ボールネジ４０の回転に合わせて、搬送コンベア３が左右に移動し、センサー６ａ、６ｂにおける遮光量が均一になるように調整される。これにより、前記したように、シート材のセンター位置と成形ドラムのセンター位置とが一致する。

従来のシート材貼付装置を用いた場合には、２回目以降の貼り付けに際しても、上記の動作が繰り返されていたが、本実施の形態においては、さらに、ボールネジ４０の他端にモータ４２と対向して、エンコーダ４４（パルスジェネレータＰＧ）を配置し、エンコーダ４４によりモータ４２の回転量を測定して、シーケンサー７にその情報を送るようにして、シート材毎のＣＰＣ制御により移動した搬送コンベア３の移動量を記憶させるシステムが構築されているため、２回目以降の貼り付けにおける動作が以下に示すように大きく変化する。

即ち、シーケンサー７は、エンコーダ４４から送られてきた情報を、カウンターモジュール７０を経由して記憶部７２に送る。記憶部７２では、エンコーダ４４から送られてきた情報（モーターＭの回転情報）に基づいて搬送コンベア３の移動量を計算して記憶部７２に記憶する。これにより、シーケンサー７に、シート材毎の搬送コンベア３の移動量情報が、記憶される。

具体的には、２回目にシート材を貼り付ける時は、シート材が搬送コンベア上に送り出されると同時に、１回目の貼り付けにおいてシーケンサー７に記憶した搬送コンベア３の移動量情報を記憶部７２からモータ４２に向けて送り出して、その移動量情報に基づいて、搬送コンベア３上に送り出されたシート材が搬送コンベア３の下流側の先端に到達するまでの間に、予め、搬送コンベア３を成形ドラムの中央近傍まで幅方向に移動させる。そして、このときのモータ４２の回転量をエンコーダ４４が測定し、カウンターモジュール７０に送る。

搬送コンベア３上をシート材がセンサー６ａ、６ｂの下方まで搬送されてくると、従来のＣＰＣ制御と同様に、センサー６ａ、６ｂから受けた遮光の情報に基づいて、搬送コンベア３を幅方向に移動させる。このとき、予め、搬送コンベア３が成形ドラムの中央近傍まで移動されているため、このときの搬送コンベア３の移動量は１回目に比べて大幅に小さくなり、短時間でＣＰＣ制御が完了する。

そして、このときのモータ４２の回転量をエンコーダ４４が測定してカウンターモジュール７０に送り、先に送られていたモータ４２の回転量に加算し、トータルの回転量を求める。その後は、このトータルの回転量に基づいてシーケンサー７が今回における搬送コンベア３の移動量を計算し、その結果を新たな移動量情報として記憶部７２に記憶させ、次回以降の貼り付けにおける移動量情報として使用する。

以上の動作が繰り返されることにより、２回目以降の貼り付けにおいては、より短時間でＣＰＣ制御を完了させることが可能となり、シート材のタイヤ成形ドラムへの貼り付けを、効率的に行うことができる。

なお、上記においては、２回目以降の貼り付けに際して、記憶部７２から前回の移動量情報を送り出しているが、例えば、過去、同一種類のシート材についてＣＰＣ制御を行った際の移動量の平均値をもって、過去の移動量情報としてもよい。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

１ シート材貼付装置
２ 成形ドラム
３ 搬送コンベア
４ アクチュエータ
５ ＣＰＣアンプ
６ａ、６ｂ センサー
７ シーケンサー
１０ ライナー巻取り部
４０ ボールネジ
４２ モータ
４４ エンコーダ
６０ 反射板
７０ カウンターモジュール
７２ 記憶部
Ｃ１ シート材のセンター位置
Ｃ２ 成形ドラムのセンター位置
Ｇ シート材
Ｌ ライナー

Claims (1)

1. 搬送コンベア上を下流側の先端まで搬入されてきたシート材を、そのセンター位置が成形ドラムのセンター位置と一致するように成形ドラムに貼り付けるシート材貼付方法であって、
   前記搬送コンベア上に送り出された前記シート材が、前記搬送コンベアの下流側の先端に到達するまでに、過去、前記シート材と同一種類のシート材を成形ドラムに貼り付けた際に幅方向に移動させた移動量だけ、前記搬送コンベアを幅方向に移動させる搬送コンベア移動工程と、
   前記搬送コンベアの下流側の先端に到達した前記シート材の幅方向の位置を、前記搬送コンベアの上方に配置されたセンサーにより検知するシート材検知工程と、
   前記搬送コンベア移動工程および前記シート材検知工程の後に、前記センサーにより検知された情報に基づいて、前記搬送コンベアを幅方向にさらに移動させて前記シート材のセンター位置を前記成形ドラムのセンター位置と一致させる搬送コンベア調整工程と
   を備えていることを特徴とするシート材貼付方法。

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