JP6419026B2 - タイヤ構成部材の供給装置、タイヤ構成部材の供給方法及び未加硫タイヤの製造方法 - Google Patents
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部材を裁断する際に、部材をドラム軸に対して平行(つまり0度)に裁断するのが理想的であるが、タイヤ構成部材がコード入りの場合にコードに沿って裁断する場合(特許文献2参照)、部材の内側のコード材が0度ではないため、部材内のコードの角度を、カット中の刃の切断軌跡位置より算出し、貼り付け冶具ハンドで、部材の前端部と後端部とをつかんだ後、その裁断角度を用いてドラム軸と平行な0度に回転補正してから巻きつける。
即ち、タイヤ構成部材の後端部はカット直後に巻きつけるため、収縮の影響は比較的小さいが、前端部はカットから前端部を掴むまでの間にタイヤ構成部材が収縮し、その影響が大きいため収縮を補正する必要がある。
以上の理由から、タイヤ構成部材を同じ長さで送出しても先にカットした前端の部分がカット後に収縮することにより長さがばらつく。タイヤ構成部材の長さが、セ側、反セ側でわずかでも違うと、タイヤ製品の運動性能やユニフォミティー等の性能に影響するという問題が生じる。
しかし、タイヤ構成部材の進行方向の前端部と後端部とがサービサーの幅方向一方側に偏り、その中間部が幅方向一方側に偏ったうねった状態にある場合は、前端部と後端部を掴むハンドでタイヤ構成部材を引っ張ることになるが、引っ張っただけでは、必ずしも部材の位置を適切に補正することはできない。また、タイヤ構成部材を引っ張ると残留応力が発生したり長さが変わる虞がある。
本発明は、タイヤ構成部材の供給装置における供給方法であって、タイヤ構成部材が供給される載置部に載置された前記タイヤ構成部材の前端部を、移動可能に配置された第1保持手段が保持する工程と、前記タイヤ構成部材の後端部を、移動可能に配置された第2保持手段が、保持する工程と、前記タイヤ構成部材の前端部と後端部の中間部を、移動可能に配置された第3保持手段が保持する工程と、前記タイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部の位置を検出手段で検出する工程と、前記検出手段で検出された位置データに基づいて、前記タイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部に対して、予め設定された基準位置に対するずれ量を算出する工程と、前記算出する工程で算出された前記ずれ量に基づいて、前記タイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部が前記基準位置に位置するように、前記第1保持手段と、前記第2保持手段と、前記第3保持手段の位置を補正する工程と、を有することを特徴とするタイヤ構成部材の供給方法である。
図1は、本発明の1実施形態に係るタイヤ構成部材Wの供給装置全体を示す側面図であり、図1A、1Bはそれぞれ第1の状態及び第2の状態を示している。
以下の説明では、タイヤ構成部材Wの搬送方向(又はその長手方向)を前後方向、それと直交する方向を左右(又は幅)方向という。
タイヤ構成部材Wの供給装置1は、タイヤ構成部材Wが後方から供給されて載置される載置部11と、タイヤ構成部材Wの前端部W1を保持可能でかつ移動可能に配置された第1保持手段12と、定長カットされたタイヤ構成部材Wの後端部W2を保持可能でかつ移動可能に配置された第2保持手段13と、タイヤ構成部材Wの前後端の中間部W3を保持可能で移動可能に配置された第3保持手段14を備え、定長カットされたタイヤ構成部材Wを、第1〜第3保持手段12〜14が保持して前方(成形ドラムD)に供給する構成となっている。
なお、第1〜第3保持手段12〜14は、それぞれ従来の貼り付け冶具ハンドに対応する。
制御部400は、駆動機構M1〜M3の駆動制御を行う駆動制御部401と、検出手段15で検出したタイヤ構成部材Wの前端部W1、後端部W2、中間部W3の位置と基準位置とのずれ量を算出するずれ量算出部402とを備えると共に、タイヤ構成部材の供給装置1のその他の部分を含め全体の制御を行う。
なお、駆動制御部402と駆動機構M1〜M3は、本発明の位置補正手段に対応し、また、ずれ量算出部402は、本発明の算出する手段に対応する。
なお、タイヤ構成部材Wは、内部にコードが埋設されたシート体であってもよいし、コードが埋設されていないシート体であってもよい。また、コードは、例えば、水平方向のうち、前後方向に沿って延在してもよいし、前後方向に直交する左右方向に延在してもよい。
バキュームパッド12a〜14aは、吸引面の全域にわたって多数配置されており、定長カットされたタイヤ構成部材Wにおける前後方向の両端部W1、W2を左右(幅)方向の全域にわたって、また前後方向の中間部W3では、その所定域において吸引する。
本実施形態では、検出手段15は、タイヤ構成部材Wにおける前端部W1の前端縁、中間部W3の左右端縁及び後端部W2の後端縁それぞれにおける左右方向両端の位置(位置座標)を特定する。
図3は、第1保持手段12の駆動機構M1を示す正面図であり、図4は、第3保持手段14の駆動機構M3を示す正面図である。
なお、第2保持手段13の駆動機構M2は、駆動機構M1と同じであるので、ここでは、第1保持手段12について説明し、駆動機構M2については、駆動機構M1の説明を援用する。
ここで、昇降ロッド39の他端には、第1保持手段12が取り付けられており、昇降ロッド39の可動台30の下面側には従動プーリ42が取り付けられている。この従動プーリ42と、架台34上に配置された回転用モータ40の回転軸41に連結された駆動プーリ43間には、プーリ用ベルト44が架け渡されている。
また、第1保持手段12のバキュームパッド12aは、バキュームホース45を介してバキュームポンプなどの吸引力発生機46に連結されている。
第1保持手段12の図中左右方向の位置決めは、横行用モータ31を駆動することで、横行用ボールねじ32及び横行用レール35に沿って横行する架台34、架台34と共に横行する昇降ロッド39、昇降ロッド39に連結された第1保持手段12を介して横行して行う。
第1保持手段12の上下動は、昇降用シリンダ機構36を駆動することにより、ピストンロッド37、搖動レバー38、昇降ロッド39を介して行う。
第1保持手段12の回転位置の位置決めは、回転用モータ40を駆動することにより、従動プーリ42、駆動プーリ43、プーリ用ベルト44を介して、第1保持手段12を従動プーリ42が取り付けられた昇降ロッド39の回転軸O1(第2保持手段13ではO2)の周りに回転させて行う。
以上の動作は、第2保持手段13についても同様である。
第3保持手段14は、既に述べたように、図3に示す第1及び第2保持手段12、13に比べてその長さが短く構成されている。これは、第1及び第2保持手段12、13が部材の前後端における全幅を保持可能な長さに形成されているのに対し、第3保持手段14は、必ずしも部材の全幅を保持する必要がなく、要は、部材の中間部分を保持できればよいためである。
その他の構成及び動作は、第1及び第2保持手段12、13について説明したのと同じである。なお、第3保持手段14は、これに限定されるものではなく、第3保持手段14を第1、第2保持手段13と同じ長さにしても、或いはその駆動機構M3を駆動機構M1、M2と同じにしてもよい。
まず、図1Aに示すように、第1〜第3保持手段12〜14を、載置部11より前方の成形ドラムD上に位置させ、かつ検出手段15を、載置部11上に位置するタイヤ構成部材Wの前端部W1の上方に位置させる。また、検出手段15により、タイヤ構成部材Wの前端部W1における2つの角部W11、W12(図5)の位置を検出する。
また制御部400は、図1Bに示すように、駆動機構M1〜M3を駆動制御して第1〜第3保持手段12〜14を載置部11の上方に位置に移動させると共に、検出手段15をタイヤ構成部材Wの後端部W2の上方に移動させる。検出手段15は、その位置で、タイヤ構成部材Wの後端部W2における2つの角部W21、W22(図5)の位置を検出する。
なお、検出手段15のタイヤ構成部材Wの後端部W2上方への移動タイミングは任意であり、勿論、第1〜第3保持手段12〜14を載置部11の上方に位置に移動させる前であってもよい。
即ち、図5は、載置部11上に載置された実線で示すタイヤ構成部材Wの前端部W1の幅方向角部W11、W12、後端部W2の幅方向角部W21、W22、中間部W3の幅方向縁部W31、W32と、破線で示すタイヤ構成部材Wの前端部W1の幅方向角部の基準位置K1、K2、後端部W2の幅方向角部の基準位置K3、K4、中間部W3の幅方向縁部W31、W32の基準位置K5、K6を示している。
また、制御部400(駆動制御部401)は、駆動機構M3を駆動して第3保持手段14をタイヤ構成部材Wの中間部W3上に、その中心がタイヤ構成部材Wの幅方向中央になるように位置させる。
その後、駆動機構M1〜M3を駆動して第1〜第3保持手段12〜14を、タイヤ構成部材Wとともに上昇させ、タイヤ構成部材Wを載置部11から上方に離間させる。
即ち、制御部400は、駆動機構M1、M2により第1、第2保持手段12、13を軸線O1、O2の回りで旋回させて第1、第2保持手段12、13に吸着保持されたタイヤ構成部材Wの前端・後端部の幅方向角部W11〜W22を基準位置K1、K2、K3、K4に位置させ、かつ駆動機構M3により、第3保持手段14を幅方向に移動させて、それぞれの縁部W31、W32を基準位置K5、K6に位置させる。
また、図8は、本発明の1実施形態に係るタイヤ構成部材の供給装置全体を示す側面図であり、図8A、8Bは、それぞれ第3の状態及び第4の状態を示す。
制御部400は、第1〜第3保持手段12〜14によりタイヤ構成部材Wを前方に移動させ、図8Aに示すように、タイヤ構成部材Wの前端部W1を第1保持手段12により成形ドラムD上に載置(セット)する。その後、成形ドラムDをその軸線回りに回転させながら、タイヤ構成部材Wを巻き付ける。
続いて、第3保持手段14が、図8Bに示すように、タイヤ構成部材Wを成形ドラムD上にセットすると、そのバキュームパッド12aの吸着を解放して上昇し待機位置に移動し、最後に第2保持手段13がタイヤ構成部材Wを成形ドラムDにセットした後、図1の待機位置に移動して、タイヤ構成部材Wの一回分の供給を終了し、次のタイヤ構成部材Wの供給に備える。
図9は、以上で説明したタイヤ構成部材Wの供給とは異なる手順で行うタイヤ構成部材Wの供給について説明する図である。
即ち、タイヤ構成部材Wの位置検出及び第1〜第3保持手段12〜14をタイヤ構成部材W上に配置する(図9A)までの手順は以上で説明したとおりに行う。
その後の動作については、第1、第3保持手段12、14でタイヤ構成部材Wの前端部W1と中間部W3を把持して(図9B)成形ドラムDに搬送して前端部W1をセットし(図9C)、その後第3保持手段14で中間部W3をセットし(図9D)、回転する成形ドラムDによるタイヤ構成部材Wの巻き付け中に、第2保持手段13を所定位置に移動させる(図9E)。次に、その位置において第2保持手段13を下降させてタイヤ構成部材Wの後端部W2を吸着保持し(図9F)、タイヤ構成部材Wの後端部W2を成形ドラムDにセットする。
なお、この場合タイヤ構成部材Wの前端部W1、中間部W3及び後端部W2の位置補正は、それぞれ成形ドラムDにセットする際に行う。位置補正の仕方などは既に説明したとおりである。
一方、タイヤ構成部材にうねりがある場合に、そのまま成形ドラムDにセットしようとすると、その成形ドラムへの巻き付け時にタイヤ構成部材Wの持ち直しが発生する。タイヤ構成部材Wの持ち直しを行うと、成形ドラムDでの巻き付け時間が掛かる。
また、前記タイヤ構成部材の持ち直しも発生せず、したがって、成形ドラムDへの巻き付け時間が長くなる虞もない。
加えて、タイヤ構成部材が収縮変形していた場合の変形と共に、タイヤ構成部材の中間部の幅方向のずれについても、そのずれを解消した状態で成形ドラムに巻き付けることで、未加硫タイヤを形成することができる。
また、第1〜第3保持手段を複数ずつ配置し、例えば、2つの第1保持手段と2つの第2保持手段とにより、タイヤ構成部材Wの四隅の角部を各別に保持させても、或いは更に第3保持手段も2つ設けて格別に保持させてもよい。
Claims (5)
- タイヤ構成部材の供給装置であって、
タイヤ構成部材が供給され載置される載置部と、
前記載置部に載置された前記タイヤ構成部材の前端部を保持可能で、かつ移動可能に配置された第1保持手段と、
前記タイヤ構成部材の後端部を保持可能で、かつ移動可能に配置された第2保持手段と、
前記タイヤ構成部材の前端部と後端部の中間部を保持可能で、かつ移動可能に配置された第3保持手段と、を備え、
前記タイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した位置データに基づいて、前記タイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部に対して予め設定された基準位置に対するずれ量を算出する手段と、
前記算出する手段で算出したずれ量に基づいて、前記タイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部が前記基準位置に位置するように、前記タイヤ構成部材を保持した前記第1保持手段と、前記第2保持手段と、前記第3保持手段の位置を補正する位置補正手段と、
を有することを特徴とするタイヤ構成部材の供給装置。 - 請求項1に記載されたタイヤ構成部材の供給装置において、
前記第1保持手段及び第2保持手段は回転軸を中心に回転可能であって、前記回転軸をタイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部を通る中心線上に位置させることができることを特徴とするタイヤ構成部材の供給装置。 - タイヤ構成部材の供給装置における供給方法であって、
タイヤ構成部材が供給される載置部に載置された前記タイヤ構成部材の前端部を、移動可能に配置された第1保持手段が保持する工程と、
前記タイヤ構成部材の後端部を、移動可能に配置された第2保持手段が保持する工程と、
前記タイヤ構成部材の前端部と後端部の中間部を、移動可能に配置された第3保持手段が保持する工程と、
前記タイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部の位置を検出手段で検出する工程と、
前記検出手段で検出された位置データに基づいて、前記タイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部に対して、予め設定された基準位置に対するずれ量を算出する工程と、
前記算出する工程で算出された前記ずれ量に基づいて、前記タイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部が前記基準位置に位置するように、前記タイヤ構成部材を保持した前記第1保持手段と、前記第2保持手段と、前記第3保持手段の位置を補正する工程と、
を有することを特徴とするタイヤ構成部材の供給方法。 - 請求項3に記載されたタイヤ構成部材の供給方法において、
前記第1保持手段及び第2保持手段は回転軸を中心に回転可能であって、前記回転軸をタイヤ構成部材の前端部と後端部と中間部を通る中心線上に位置させることができることを特徴とするタイヤ構成部材の供給方法。 - 請求項1又は2に記載されたタイヤ構成部材の供給装置を用い、タイヤ構成部材を成形ドラム側の前方に向けて供給し、成形ドラムに巻き付けて未加硫タイヤを製造する未加硫タイヤの製造方法。
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