JPH01141729A - タイヤ成形機におけるスチールコード切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイヤ成形機のスチールブーカ入り部材、例
えば、スチールブレーカプライ、スチールチエ−ファー
、スチールカーカスプライ等の切断方法に関する。

〔従来の技術〕

例えば実行昭６２−１３７７９号考案が知られている。

本考案は、ゴムシートの搬送路上に設けた円盤状カッタ
ーと、該カッターを懸吊し昇降自在且つバイヤス方向に
移動自在に設けた懸吊杆とを具え、該カッターは懸吊杆
の移動方向に直交する方向に摺動してゴムシートを切断
する。切断角度の狂いの検出、警告等は行なわない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

１、精度の良いタイヤを生産するには、タイヤ成形機に
供給されるタイヤ用材料は、寸法精度の高いものが供給
されなければならない。

特にスチールコート９入りのゴムシートで、ブレーカプ
ライ、チエ−ファー、カーカスプライと呼ばれるものは
、内部にピアノ線を撚り合されたものを含む為、この寸
法精度が狂っていると製品タイヤの内部で力学的不均衡
を発生′する影響度が高％Ｎ。

従って、カレンダーとかバイアスカッターとか呼ばれる
原料製造工程では厳密な精度管理を実施している。しか
し、この種の機械で精度良く準備されたものも（イ）材
料の粘着防止用のライナーと共にロール状九巻き取られ
、（ロ）中間の貯蔵庫へ保管され、（ハ）成形機に供給
されに）成形機の材料供給装置でライナーから引き剥さ
れ（ホ）コンベアを経由して切断装置ｔＫ運ばれ（へ）
ト９ラムへ巻き、取られるという工程を経て使用される
。

又、この種の材料の幅方向両端部は切断されたワイヤ一
端となる為、エツジゴムと呼ばれる０、５〜１．０ｍの
生ゴムテープで端部をくるむようにして端部の１０”−
１５鶴の範囲がくるまれていて他の部分より厚くなって
いる。

更に、カーカスプライ等の場合は中央部付近にスキージ
−と呼ばれる０、５〜１゜Ｏｎ程度の全幅の関〜６０チ
を占めるゴム層が貼られている。

上記の様に幅方向く均一厚みでない為に厳密に管理され
た材料はロール状に巻き取る事により巻き取り始めから
保管の間にロール内部で寸法変化が発生してしまってい
る。この傾向は巻取り軸に対し１ｓ＝２０°のワイヤー
角度を有゛″ζ゛るブレーカプライ及びチェーファ・−
で顕著である。特にとの植の材料では巻取られるロール
芯に近い部分と１巻取り終りの外層部で差が大きくなる
。

又、成形機に供給され、使用する時には、ロール状態と
する為に材料と共に共巻ぎし７たライナーからの引き刺
しが必要で引き剥し力により材料が引き伸ばされ、その
結果としてワイヤーアングルが乱れるという事態も発生
している。

従来は、この種の材料のドラムへの巻付、切断。

接合は入手によっている為、上述のプロセスで発生する
角度の狂いがあっても、指先でごまかして接合する為、
成形そのものには支障がなかったし、角度が狂っていて
も作業に支障がない為、原材料の精度に注目した管理が
なされていなかった。

２、一方、タイヤ成形工種に於ける自動化要求が昂まり
前記３８Ｉ［類の材料の自動切断、ドラムへの自動巻付
け、既にドラムに巻ｊつけられた材料の上への更なる巻
付け、及び前記巻付後の巻付始端と巻付終端部の自動接
合が必要となってきている。

この袖の自動化の為に、本出願人等及び他の出願人等に
よって種々出願されているが、いずれの出願に於いても
供給される材料が常に安定した精度である事を前提とし
ている。幅方向の精度についてはその寸法変動を吸収す
る機構もしくは制御が提案されているが１角度の狂い”
Ｋついての対策が何らなされていない、特に、ステール
コーｒ入り材料ではその接合部に於ける巻付始端のワイ
ヤーと巻付終端のワイヤーが交差する様な接合はタイヤ
品質上避けなければならない。この交差を避けるには、
巻付始端部のワイヤーと巻付後端部のワイヤーの平行度
がある許容値以内でないと成り立たない。

この事は以下の説明で理解されよう。

第７図はブレーカプライの切断後の始端及び後端を示す
、省略してワイヤー２本分のみ図示している。黒色部１
はワイヤーと呼ばれる撚り線であり白色部２はゴム層で
ある。白色部３は切断によって分断されたゴム層の一部
である。当然白色部２より少なく概ね半分である。

第８図は巻付後の始端部と後備部の角度の狂いの許容値
を例示するのに都合が良い様図示されたものである（始
端側材料は実線、後端側材料は破線で示す。） 以下記号説明をする ｐ：材料中のワイヤーピッチ ｄ：材料中のワイヤー外径 θ１：材料始喘始端最も近いワイヤーの角度θ２：材料
後端部に最も近いワイヤーの角度θ３：材料後端側剣先
角度の許容値 Ｗ：材料幅 材料の始端側をＡと称し、切断線に最も近いワイヤーを
Ａ−１と称する。

材料の後端側をＢと称し、切断線に最も近いワイヤーを
Ｂ−１と称する。

ワイヤーＡ−１の各々の端部に於けるワイヤー中心なＣ
，Ｆ ワイヤーＢ−１の各々の端部に於けるワイヤー中心をり
、Ｅ とすると。

最良の理想状態は、ＧＤＥＦが平行四辺形をなす（θ１
＝０２）をなすと共に しかし、実際にはＣ，Ｄは図示状態となっても、角度の
狂いによってＢ−１ワイヤーの中心ＥがＥ′点側となっ
て重なる事が良くある。

即ちワイヤーＢ−１はＤＥとならずＤＥ’に近い状態と
なることが多い。接合後、スプライスロールと呼ばれる
仕上げロールで押圧する場合に、本出願人等の実験によ
ればＡ−１ワイヤーの中心線ＯＦに対し、Ｂ−１ワイヤ
ーの中心線がＤＥ’に近くなる穆仕上げロールでは交差
を修正する事ができないとの結果を得た。

この状態となるワイヤーＢ−１の角度θ３　とＡ−１ワ
イヤーの角度θ１　との差がどの程度のものかを示す事
により、本出願の重要性が理解されると考える。

今、乗用車用ラジアルタイヤの１例として下記数値をも
とに試算する。

ｄ＝０．６８ｍｍ ｐ＝１．４０ａｍ Ｗ＝２００Ｗｓ ０１：２０゜ ＥＥ’の最大許容値をｐ：１．４ｍとすると、許容でき
る角度の狂いＺＥ’ＤＥ＝θＩは θ’＝　０．０３４゜ 即ち ワイヤーＡ−１とワイヤーＢが交差を発生しない為の両
ワイヤーのアングル差は約±０．０３°となる。勿論こ
の値は前記Ｗ、θ、ｐの値によっては更に厳しく要求さ
れる場合もある事が理解できよ５、。

いかに厳密に製造されるゴム原材料であってもト９ラム
に供給する迄の間にこの程度は容易に変化しうるφが理
解されよう。

〔問題点を解決するための手段〕

刃物を回転自在、回転軸方向に移動可能として走行量と
走行中の移動址とを検知し、演算させて角度の変化を検
知する様にする。

〔作　用〕

材料を切断する前に、あるいは材料の切断中に、切断用
刃物で角度検定を行ない、その角度の狂いが許容値以内
かどうかを検定する。この角度検定は２種類あり、（１
）タイヤ構造設計上の値と比較して検定する。（２）巻
付始端部となる部分の角度と。

巻付後端部となる部分との角度の差が接合時にワイヤー
交差を発生しない範囲かどうかを検定する。

前記（１）の角度測定値は、タイヤ１本毎にデータとし
てストックしておき、完成タイヤの製品検査でユニフォ
ーミティマシンで採集したデータとの相関性を分析する
のにも使用する。

〔実施例〕

第１図乃至第６図について説明する。

なお、スチール・チエ−７７−用サービサーの場合もこ
れ忙類似する。カーカス用の場合は、コンベアー装置が
大１１ＫＫ幅広となり、切断装着の設定角度が材料の流
れ方向（第２図図中矢印Ａ）Ｋ直角になるφを除いては
ブレーカ・プライサービサーに同じ購成である。

ｍ１図乃至！！６図において、 ａはブレーカ・プライの成形ト９ラムで、公知の拡縮自
在のげラムである。

ｂはブレーカ・プライのセンタリング及び貼付装置で、
従来より使用されている装置を用いることができる。

Ｃは材料供給コンベアー装置で、第１コンベアト呼ぶ。

第１コンベアＣには、第１図、８２図に示すように％共
通フレーム１に設置された。コンベアーフレーム２、回
転自在に装架された歯付のｉ”シイプローラ３に連結さ
れた減速機４、−パルス発信ｉ！１５を備えたトリイメ
モータ６、前記）−＊ライプローラ３に平行配置された
歯付のロー−）７、前記口・−ラ３及び７忙装架された
歯付ベルト８、前記ローラ７に装架さねたクラッチ９．
クラッチ９と同軸の歯車１０１等が配設され、更に図示
詳細は省略するが、前記歯付ベルト８の裏側のフレーム
側に永久磁石１１が適当数配設されている。

ｄは材料供給コンベア装置で、第３コンばアと呼ぶ。

第３コンベアｄには、第５図に示すように、共通フレー
ムｌに設面されたコンベアフレーム１２、回転自在に装
架さねた歯付のｒライプローラ１３に同軸装備された歯
車１４、前記歯車１０と１４を連結された歯付ベルト１
５％前記ローラ１３に平行配置された歯付のロー−）１
６、前記ロー２１３．１６を連結する歯付ベルト１７が
配設され、前記フレーム１２の適所にスチールベルト５
２が刃物４６の走行方向九張られている。

スチールベルト５２はたるみなく張る為に、フレーム１
２に備えられた公知のテンション装置で張られている（
第５図（イ））。

スチールベルト５２は歯付ベル）１７に接触する様に張
られている（第５図（つ））。

歯付ヘルド１７の下部にはコンベアフレーム１２に配設
された磁石１８の上に覆せられた非磁性体のプレート５
３の上を滑る様に取りつけられている。

前記プレー）５３は刃物４６が材料あを切断しながら走
行する時しつかりとベルト１７を支エル様配設されてい
る。

ｅは材料供給コンベアで、第２コンベアト呼フ。

第２コンベアｅは％第２図に示すように、共通フレーム
１に設置されたコンベアフレーム１９と複数本の平行７
リーローラＩとで構成される。

第２コンベアｅの長さは切断された材料の切断線かのつ
かるのに充分な長さとされている。

ｆは材料供給コンベアで、第４コンベアと呼ぶ。

第４コンベアｆは、第１図に示すように、方向自在のベ
アリング２１を複数個装備し、適所に間隔Ｉ！ＩＩ整自
在に装備された縦型ローラｎと、共通フレームＩＫ設置
されたコンベアフレームおとにより構成される。

Ｂは材料供給コンベアで、第５コンはアと呼ぶ。

第５コンベアｇは、第１因に示すように、共通フレーム
１に設置されたコンベアフレーム２−１１回転７リーロ
ーラ５及びセパレートロー２５よりなる。

ｈはレットオフ装置で、ライナーｎと、グレーカブライ
四を共巻きされた材料ロール四と、ライナー巻取ロール
蜀とで構成され、公知のト９ライゾ装酵、ブレーキ装置
が装備されている。

１は切断装置で、姻２図、第３図、ｔＸ４図に示すよう
に、共通フレーム１に固設されたフレーム３１、サービ
サーの中心点２周りに旋回可能に装架された７レ一ム３
２％フレーム３２の下面に取付けられた直線軌道ベアリ
ングのレール＆、これに組付けられたベアリングナツト
あ、ベアリングナツトあに取付けられたブラケットあ、
軸μｓとブツシュ３９とで播動自在に装架されたアーム
謁及び揺動用シリンダ３７、前記アーム％に平行配設さ
れた２本のシャフト４０、同シャフト４０に組み合わさ
れブロック４１に組込まれた直線移動ベアリング４２％
シャフト４０の中間に配備された２コのバネ４３を有す
る。

なお％　２個のバネ４３は、同一ノ２ネ定数で適当力の
プリセットがしである。また、第４図のブロック４１は
、Ｉ−Ｉ軸を境にシャフト４０ｆ！ｉＡ分、バネ４３部
分の断面を示している。

この構造によれば、ブロック４１は左右のバネ４３で中
立状態とされていて、横力によって変位しても横力が解
放されると再び中立位置に復帰することがで剖る。

更に、前記ブロック４１には、刃物受け４４が取付けら
れる、電気的に絶縁の為にプラスチック等が良い。刃物
受け４４には、軸４５を介して刃物４６が、軸４５に回
転自在に装架されたホルダー４７　、４８によって、は
さまれていると共にずれ止めのピン４９でホルダー４７
に固定されている。

又、刃物受は弱の適所には電極ブラシ美が回転するホル
ダー４７に接触するようにさねている。

又、アーム３６側には、軸４５の軸芯に一致して距離検
出センサー５１が取付けられている。

前記フレーム３２には、前記軌道あに平行に且つ１回転
自在にネジ棒構が装架され、これに組み合わされたナツ
ト５５がブラケッ）３５の適所に固設されている。ネジ
棒ヌの一端には歯車部が装備さｆ″１１同歯車郵と、前
記フレーム３２ＶＣ装架されたパルス発信器５７を備え
たモータ開の軸端に装備された歯車５９とが歯付ぺＡ・
トωで連結されている。

以上の構造によれば切断して走行中にセンサー５１の出
力とパルス発信器５７の出力から切断線の絶対角度を演
算できると共に記憶させておく事によって、次の切断時
の角度差を演算でき、その差が予め設定された角度狂い
の範囲か否かを検定する事ができる。

次に本装置の作用を説明する。

レットオフ装［ｈから送り出されたブレーカプライあは
、第５、第４１第３、第２、第１コンペアを経由し、貼
付装置すでト３ラム８、に巻き取られる。一番最初に材
料の先端が切断点２を若干通過した時材料フィート９を
停止し、材料を切断する。

なお、切断そのものの詳細工程は後述する。切断された
材料の切れ端は作業者が手で取り除く。これで自動運転
開始の準備が完了する。

（１）材料を所定長さフィー−する。

この時クラッチ９は連結状態とされ、モータ６によって
コンベア装置Ｃ９ｄは同時に駆動され、その送り量はパ
ルス発信器５で制御される。

（２）所定パルスに達するとモータ６は停止し両コンば
ア装置は停止する。

（３）刃物４６がシリンダー３７によって２位置で下降
されろ。この時高圧力が供給される。この圧力は刃物４
６が材料中のワイヤの上にあってもワイヤー側部に沿っ
て下降しうるに充分圧大きな力を発生する。この時の刃
物４６の動きには次の４種類が発生する。

第６図（７）：ワイヤーとワイヤーの中間位置が丁度切
りたい゛位置２０時。

刃物４６はそのままゴム層を貫通する。

第６図（イ）：刃物４６の真下にワイヤーが位置した時
。

（１）刃物４６がワイヤーにのつかったままずれない場
合。

叩第６図（つ）の如くワイヤー後方側圧刃物が移動して
！ム層を貫通する場合。

（即ち材料としてはワイヤーピッチ の約％長めの切断をする事になる）。

ａｌｌ）第６図に）の如くワイヤー前方ｆｌｌｌＫ刃物
が移動してゴム層を貫通する場合。

図中矢印は材料送り方向を示す。

（４）上記４種類の状態を本切断装置は自動的に判別し
て次の作用を実行する。

（４−１）Ｃ第６図（７）〕の時 刃物４６は貫通後刃物４６とスチールプレート５２の間
に電気導通の信号を受け、この時点のセンサー５１の出
力を角度演算の原点出力として記憶する。その後前記圧
力を切断圧力に切替えて材料端迄移動し材料の第１半分
の切断を行なう。刃物４６の移動停止位置は予め設定さ
れたパルス発信器５７で検知される。この時のセンサー
５１の出力と前記記憶の出力との差と、移動パルス数に
よって第１半分の角度差を演算する。この角度差と刃物
の設定角度即ちフレーム諺の設定角度の和をＮ木目の始
端側第１半分の切断角度として記憶する。その後刃物４
６は２位置迄逆戻りする。この時の圧力は切断圧力より
小さくされる。圧力を小さくするのは、切断済の範囲を
無用に高圧力で移動し、刃物寿命を短めない為である。

２位置直前にきたら切断圧力に昇圧され、残り半分の材
料（第２半分）を切断し停止する。

停止位置は予め設定されたパルス発信器５７で検知され
る。この時のセンサー５１の出力と前記中央点で記憶′
の出力との差と、移動パルス数によって、第２半分の角
度変化を演算する。この角度差と刃物の設定角度即ちフ
レーム諺の設定角度の和をＮ木目の始端側第２半分の切
断角度どして記憶する。停止後、刃物４６は上昇し２位
置へ戻されて次の切断準備位置とされる。

（４−２）Ｃ第６図（イ）〕（１）の場合刃物下降開始
後、貫通に及ぶ時間の予想は予め知ることができ、この
時間を制御系に設計して含める事ができ、所定時間内に
刃物４６とスチールプレート５２の間に導通信号がない
時はこの状態になっていると判定できる。この判定にも
とづき、切断位置く停止させた材料をモーター６を逆転
し、ＩＩ６図（支）に近い状態とする。

６図（７）Ｋ近い状態とするには、ワイヤーピッチの約
％分程度の駆動となる様パルス発信器５で制御する。

逆転停止後の動きは、前記〔第６図（７）〕項の時に同
じである。

（４−３）Ｃ第６図（イ））　（１）の場合刃物４６が
ワイヤー後方に移動した事をセンサー５１が検知する。

この検知信号により、刃物４６は一時上昇され、コンベ
ア駆動モータ６が逆転して前記（４−２）項と同様作用
をする。

（４−４）（第６図（イ））　Ｑｉｉｌの場合刃物４６
がワイヤー前方に移動した事を検知する。この場合、こ
の移動はワイヤーピッチの約％に相当するので５コンベ
アの逆転は行なわず前記（４−１）項と同様作用する。

（５）　　切断中、刃物４６は切断しながらスチールプ
レート社との間の導通チエツクをしブ、ｃがら走行する
。切断中導通信号が得られた場合には、前記（４−１）
項の工程を行なうが、導通が部分的にでも得られなかっ
た場合は次の作用をする。即ち、第１半分切断中に導通
信号が得られなかった時は、材料端での切断圧から′低
圧への切替えを行なわず切断圧力のまま中央点迄戻され
ダメ押しの切断を行なう。

第２半分切断中に導通信号が得られなかった時は、材料
端での刃物４６の上昇は実行されず、切断圧のままで再
び中央点へ戻され、中央点で刃物４６は上昇される。

（６）この後、モータ６が再び回転し、コンベア装置Ｃ
及びｄを同時に運転する。

（７）材料は切断された状態ではあるが、−諸に前進す
る。

切断線がコンベア装置０部分に到達したら一時停止し、
クラッチ９が解除され再びモータ６が回転し、コンベア
装置Ｃのみを前進運転する。

これにより、材料切断線を境にして、後方はコンベアｅ
及びｄ装置上に残される。

（８）コンベアａＫよって前進された材料は貼付装置す
によってト９：７ムＩＬＫ巻取られる。この時ト９ラム
ａの周速とコンベアＣのライン速度は一致する様公知の
手段で制御される。

（９）コンベアＣ上の材料がドラム已に移されてしまう
と、前記コンベアｅ、ｃｌ上の材料は次のサイクルの為
に前方へ送られる。この時、クララ　づチ９は連結され
コンベアｃ、ｄは同時に運転される。所定量送った後、
モータ６は停止し、切断装置が前記同様のＮ木目の後４
１１１１（即ちこれは（Ｎ＋１）木目の始端側切断とな
る。）切断作用を実行する。

Ｎ本口後勾側の切断の際にセンサーの出力を前記と同様 Ｎ木目の後端側第１半分の切断角度 Ｎ木目の後端Ｍ第２半分の切断角度 を演算し記憶する。

前記Ｎ本口始端側第１半分の切断角度 Ｎ本口始端側第２半分の切断角度 と上記との差圧より角度差が許容値以内であるか否かを
検定し、許容値以内であるならば自動運転を継続し、許
容値を外れた場合は警報を出すと共に自動運転を一時停
止し、作業者の目視検査を指令する。

〔発明の効果〕

材料に変形を発生している場合にも、材料を所七の角度
で切断することができ、従って信頼性の高い切断、及び
接合が可能にな２）。

【図面の簡単な説明】

第１回は本発明をブレーカ・プライサービザーに実施し
た全体側面図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１
図における切断装置の側面図％＄４図は第３図の切断装
置をカッター走行方向から見た正面因、第５■（７）は
第１図における第３コンイアの平面図、第５図Ｕ）は第
５図（７）のＢ部拡大図。 第５図（つ）は第５図（７）のＣ−Ｃ断面図、第６図（
７）。 （イ）、（つ）、に）は刃物による切断工程を示す、第
７図はズレ−力・プライの切断後の始端及び後端を示し
、第８図は巻付後の始端部と後端部における角度の狂い
を示す説明色である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スチールコード入りのゴムシートを自動切断、自動巻付
   、自動接合する際に円板型のナイフをワイヤ間で走行さ
   せると共に、走行中にナイフの横方向の移動量を測定し
   、走行量と前記横方向移動量から材料中のワイヤーのア
   ングルを算出し記憶すると共に、規準値との比較演算を
   実行して許容値以内の角度の狂いであるかを検知し、許
   容値以内の場合は自動運転を継続し、許容値以上の場合
   は自動運転を一時的に中止するようにしたことを特徴と
   するタイヤ成形機におけるスチールコード切断方法。