JP2005199459A - Tire manufacturing method and tire manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、グリーンタイヤの成型工程において、一層もしくは複数層のベルト層を、他のタイヤ構成部分の形成工程から完全に分離させて別個独立に形成する場合および、一連のタイヤ成型工程の一部に含ませて形成する場合のいずれにも用いることができるタイヤの製造方法および、それに用いて好適なタイヤ製造装置に関するものであり、とくには、製品タイヤのトレッド部におけるベルトコードの延在態様を所要に応じて選択可能としたものである。 In the green tire molding process, one or a plurality of belt layers are completely separated from other tire component forming processes and formed independently, and a part of a series of tire molding processes. The present invention relates to a tire manufacturing method that can be used in any of the above cases, and a tire manufacturing apparatus that is suitable for use in the tire manufacturing method, and in particular, an extension mode of a belt cord in a tread portion of a product tire. It can be selected as required.
グリーンタイヤの一連の成型工程内でベルト層を形成する場合は、被覆ゴム内で相互に平行に配置された多数本の直線状ベルトコードを、成型ドラム上に予め形成されたタイヤ構成部分上に円筒状に巻き付けて、各ベルトコードの、円周方向に対する延在角度を所定の角度とした状態で、予め形成されたカーカスバンドの膨満変形に基いて、円筒状に巻き付けたベルトコードの軸線方向の中央部分を拡径変形させる一方で、それの両端部分をステッチングロール等によって縮径変形させて、ベルトコードを、内層側のタイヤ構成部分に十分に貼着させることで所要のベルト層とすることが一般的である。 When forming a belt layer in a series of green tire molding processes, a large number of linear belt cords arranged in parallel with each other in the coated rubber are placed on the tire components formed in advance on the molding drum. An axial direction of the belt cord wound in a cylindrical shape, with the belt cord wound in a cylindrical shape based on the bulging deformation of the carcass band formed in advance with the angle of extension of each belt cord with respect to the circumferential direction being a predetermined angle. The center portion of the belt is expanded and deformed, and both end portions thereof are deformed and deformed by a stitching roll or the like, and the belt cord is sufficiently adhered to the tire constituent portion on the inner layer side to obtain the required belt layer. It is common to do.
また、一連のタイヤ成型工程から独立させて円筒状のベルトバンドを形成する場合は、バンドドラム上で、ゴム被覆ベルトコードを円筒状に形成してベルトバンドとし、次いで、そのベルトバンドを、予め形成されたカーカスバンドの外周側に位置決め配置し、そこで上述したところと同様に、カーカスバンドを膨満させてベルトバンドの中央部分を拡径変形させるとともに、それの両端部分を縮径変形させて、ベルトバンドを内層部分に貼着させてベルト層とすることが一般的である。 In addition, when forming a cylindrical belt band independent of a series of tire molding processes, a rubber-coated belt cord is formed in a cylindrical shape on a band drum to form a belt band. Positioned and arranged on the outer peripheral side of the formed carcass band, in the same manner as described above, the carcass band is expanded and the central portion of the belt band is expanded and deformed, and both end portions thereof are deformed and deformed. In general, a belt band is formed by attaching a belt band to an inner layer portion.
しかるに、これらのいずれの従来技術にあっても、図9(a)に模式的な展開平面図で示すように、被覆ゴム51内に整列配置されて、たとえば幅中心線CLに対して所定の方向へ所定の角度で延在するそれぞれのベルトコード52を、一旦円筒状のベルトバンド等に形成し、次いでそれを、図9(b)に示すように、中央部分が拡径変形され、両端部分が縮径変形された状態としてベルト層53とすることから、ベルト層53内のベルトコード52は、コード間被覆ゴム51の作用下で、製品タイヤでみて、拡径変形量の多いトレッド中央域側では、縮径変形量の多いトレッド端部側に比して、周方向に対するベルトコード角度が小さくなり易く、また、ベルトコード間隔が広くなり易いという現象が生じ、かかる現象は、二輪車用タイヤのように、拡径量および縮径量がともに多くなる場合にとくに大きくなっていた。
However, in any of these prior arts, as shown in a schematic development plan view in FIG. 9A, the
しかも、このようにして形成されるベルト層53では、その両側縁に各ベルトコード52の切断端が存在することになるため、製品タイヤにおいてベルト層の側縁に応力が集中し易く、そこからベルトコードのセパレーションが発生し易いという他の問題もあった。
Moreover, in the
この発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製品タイヤ内でのベルトコードの延在様態を、従来技術で述べたところと同様とすることはもちろん、所要に応じて適宜に選択することができ、しかも、ベルト層側縁からコード切断端を取り除くことができるタイヤの製造方法、なかでもベルト層の形成方法および、それに用いて好適なタイヤ製造装置を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above points, and the object of the invention is, of course, to make the extension state of the belt cord in the product tire the same as described in the prior art. A method for manufacturing a tire that can be appropriately selected as required, and that can remove the cord cut end from the side edge of the belt layer, in particular, a method for forming the belt layer, and a tire manufacturing apparatus suitable for use in the method. To provide.
この発明に係るタイヤの製造方法は、有機繊維材料よりなるベルトコードを、全体としてドーナツ状をなし、タイヤの内面形状と対応する外表面形状を有する、多くは剛性材料製のコアの、クラウン域の一方の側部と他方の側部との間にわたって延在させるとともに、コアの全周にわたって貼着させてベルト層を形成し、そして、このベルト層の外周側に、ベルト層の形成ステーションと同一の作業ステーション、または、それとは別の作業ステーションで、一種類以上のタイヤ構成部材を貼着させてグリーンタイヤを成型するに当って、糸道を、コアの中心軸線方向に往復運動させながら、その糸道からカーカスコードを、通常は引張力の作用下で繰り出すとともに、糸道の移動に対応させて、コアの、中心軸線の周りでの回動運動をコントロールしてベルトコードをコア表面に貼着させ、また、前記クラウン域の一方の側部および他方の側部のそれぞれでの糸道の運動方向の変換によって、コア表面に当接させたピンの周りにベルトコードの折り返し部を形成し、そしてその折り返し部をコア表面に押圧するとともに貼着させてベルト層を形成するにある。 The tire manufacturing method according to the present invention includes a belt cord made of an organic fiber material, which has a donut shape as a whole, and has an outer surface shape corresponding to the inner surface shape of the tire. The belt layer is formed by extending between one side and the other side of the core and pasting the entire circumference of the core, and a belt layer forming station is formed on the outer peripheral side of the belt layer. At the same work station or another work station, when forming one or more types of tire components and molding a green tire, the yarn path is moved back and forth in the direction of the central axis of the core. The carcass cord is usually fed from the yarn path under the action of a tensile force, and the rotational movement of the core around the central axis is controlled in accordance with the movement of the yarn path. The belt cord is rolled and adhered to the core surface, and the pin contacted with the core surface is changed by changing the direction of movement of the yarn path on one side and the other side of the crown region. A belt cord folded portion is formed around the belt cord, and the folded portion is pressed against and adhered to the core surface to form a belt layer.
ここで、ベルトコードのコア表面への貼着は、ゴム付きコードおよびゴム無しコードのいずれによっても行うことができ、また、それのコア表面への貼着は、コア上に予め形成した他のタイヤ構成部分、スキージゴム層その他の下地層を介して間接的に行う他、直接的に行うこともできる。 Here, the belt cord can be attached to the core surface by either a cord with rubber or a cord without rubber, and the cord can be attached to the core surface by other pre-formed on the core. In addition to indirectly through the tire component, the squeegee rubber layer and other underlayers, it can also be performed directly.
かかる方法において好ましくは、糸道の移動に対応させた、コアの回動運動のコントロールを、回動速度のコントロールとして、ベルトコードの、コアの円周方向に対する延在角度、通常はこれと併せてコード間隔をも調整する。 Preferably, in this method, the control of the rotational movement of the core corresponding to the movement of the yarn path is used as the rotational speed control, and the extension angle of the belt cord with respect to the circumferential direction of the core, usually combined with this. Adjust the code spacing.
なおこのような運動コントロールは、糸道の、クラウン域の一方の側部から他方の側部への移動と、他方の側部から一方の側部への移動との間で、回動方向を相互に逆にして行われることになり、それらの回動運動の間に、コアは、所定の角度範囲にわたる、ともに同方向の割り出し作動を行われることになる。 Such movement control is performed by changing the rotation direction between the movement of the yarn path from one side of the crown region to the other side and the movement from the other side to one side. The cores will be indexed in the same direction over a predetermined angular range during their pivoting movements.
また、この発明に係るタイヤ製造装置は、全体としてドーナツ状をなすとともに、タイヤの内面形状と対応する外表面形状を有し、中心軸線の周りに回動運動されるコアを設け、このコアのクラウン域に対向させる等してそれに近づけて配置した糸道を、コアの中心軸線方向に往復運動可能とし、上記クラウン域の各側部に、コア表面に、直接的もしくは間接的に当接するピンと、そのピンに対して進出変位して、そのピンの周りに形成された、ベルトコードの折り返し部をコア表面に押圧する押圧部とを具える折り返し部押えブロックを配設したものである。 Further, the tire manufacturing apparatus according to the present invention has a donut shape as a whole, an outer surface shape corresponding to the inner surface shape of the tire, and a core that rotates around the central axis, A yarn path disposed close to the crown area, such as facing the crown area, can be reciprocated in the direction of the central axis of the core, and a pin that directly or indirectly abuts the core surface on each side of the crown area. The folded portion pressing block is provided that includes a pressing portion that moves forward relative to the pin and presses the folded portion of the belt cord against the core surface.
ここで好ましくは、折り返し部押えブロックを、コアの中心軸線と直交する方向に変位可能とする。 Here, preferably, the folded-back portion pressing block is displaceable in a direction orthogonal to the central axis of the core.
この発明に係る方法では、コアのクラウン域にたとえば対向して位置する糸道の、速度コントロールを伴う、もしくは伴わない往動および復動変位に当って、コアを所要に応じたコントロール下で、たとえば糸道の座標位置に応じて予め選択された速度で回動変位させることにより、そのクラウン域の両側部間でのベルトコードの延在態様を、クラウン域の曲率半径等のいかんにかかわらず、常に所期した通りのものとすることができ、結果として、製品タイヤのベルト層に、所要に応じた機態を十分に発揮させることができる。 In the method according to the present invention, for example, the yarn path located opposite to the crown region of the core is subjected to forward and backward displacements with or without speed control, and the core is under control as required. For example, by rotating and displacing at a speed selected in advance according to the coordinate position of the yarn path, the belt cord extending between both sides of the crown area can be changed regardless of the curvature radius of the crown area. As a result, the belt layer of the product tire can sufficiently exhibit the required mode.
またここでは、一本もしくは複数本の、有機繊維材料よりなるベルトコードを、クラウン域のそれぞれの側部で、ほぼU字状に折り返して延在させることで、ベルト層の側縁から、ベルトコードの切断端を取り除くことができ、製品タイヤでの、ベルト側縁への応力の集中を有効に防止できるので、そこからのベルトコードのセパレーションの発生を効果的に防止することができる。 Also, here, one or a plurality of belt cords made of an organic fiber material are folded and extended in a substantially U shape at each side portion of the crown region, so that the belt can be extended from the side edge of the belt layer. Since the cut end of the cord can be removed and the concentration of stress on the belt side edge in the product tire can be effectively prevented, the occurrence of separation of the belt cord therefrom can be effectively prevented.
ここにおいて、コアの回動運動のコントロールを、回動の停止をも含む速度のコントロールとして行うときは、ベルトコードの、コアの円周方向に対する角度を、コアの中心軸線方向位置に対応するコード間隔と併せて容易に調整することができる。 Here, when controlling the rotational movement of the core as a speed control including stopping of the rotation, the angle of the belt cord with respect to the circumferential direction of the core is a cord corresponding to the position in the central axis direction of the core. It can be easily adjusted together with the interval.
ところで、この発明に係る装置では、コアのクラウン域の一方の側部と他方の側部との間で、たとえば、糸道を所定の速度で往動および復動させながら、または、速度を変化させつつ往動および復動させながら、ベルトコードをその糸道から、所要の張力の作用下で繰り出すとともに、糸道のこれらの各運動に対応させてコアの回動運動をコントロールすることで、そのクラウン域のそれぞれの側部間での、ベルトコードの延在貼着態様を、所要に応じて適宜に選択することができ、常に所期した通りのものとすることができる。 By the way, in the apparatus according to the present invention, for example, the yarn path is moved forward and backward at a predetermined speed or the speed is changed between one side and the other side of the crown region of the core. While moving forward and backward, letting the belt cord out from the yarn path under the action of the required tension, and controlling the rotational movement of the core corresponding to each of these movements of the yarn path, The belt cord extending and sticking mode between the respective side portions of the crown region can be appropriately selected as required, and can always be as intended.
しかもここでは、コアのクラウン域の各側部でピンの周りに形成される、ベルトコードの折り返し部を、折り返し部押えブロックの押圧部をもってコア表面に押圧してそこに貼着させることで、ベルト層の全体をコア表面上に、直接的また間接的に十分に貼着させることができる。 In addition, here, the folded portion of the belt cord formed around the pin at each side portion of the crown region of the core is pressed against the core surface with the pressing portion of the folded portion pressing block, and is adhered thereto. The entire belt layer can be sufficiently adhered directly or indirectly on the core surface.
なおこの装置において、一対の折り返し部押えブロックを、コアの中心軸線と直交する方向に変位可能としたときは、たとえば、複数層のベルト層を積層形成する場合にあって、ベルトコードを層間で、コアの赤道面に対して反対方向に延在させるに当っても、一対の折り返し部押えブロックの位置変更だけで対処することができるので、設備コストを有利に低減させることができる。 In this device, when the pair of folded portion pressing blocks can be displaced in the direction perpendicular to the central axis of the core, for example, when a plurality of belt layers are laminated, the belt cord is placed between the layers. Even when extending in the opposite direction with respect to the equatorial plane of the core, it is possible to cope with it only by changing the position of the pair of folded-back portion pressing blocks, so that the equipment cost can be advantageously reduced.
図1は、この発明に係る装置の実施形態を示す略線斜視図である。
図中1は、全体としてドーナツ状をなし、タイヤの内面形状と対応する外表面形状を有する、剛性材料製のコアを示し、このコア1は、サーボモータ等のモータ2に連結した駆動軸3に脱着自在に取り付けられて、その中心軸線の周りに、モータ2による運動コントロールの下で、所要に応じた態様で所要の方向へ回動変位される他、所定のタイミングで、所定の角度範囲にわたって割出し作動される。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of an apparatus according to the present invention.
In the figure,
ここでコア1は、成型されたグリーンタイヤを加硫成形してなる製品タイヤからの、または、形成された一層以上のベルト層からのそれの取り出しのため、複数個のセグメントに分割することができる。
Here, the
またここでは、このようなコア1のクラウン域4に近づけて、たとえば一の糸道5を、図では多関節ロボット6により支持して配設し、この糸道5を、ロボット6の作用の下で、コア1の中心軸線方向へ、たとえば、クラウン域4の全幅を越えて、好ましくはコア1の外表面に沿わせて、速度の変更をも含む所要速度で往復運動可能とする。
Also, here, close to the crown region 4 of the
そしてさらには、コア1のクラウン域4のそれぞれの側部に、折り返し部押えブロック7をフレーム8に支持させて配設し、それらの各押えブロック7に、コア表面に当接するピン9および、このピン9に対して進出変位して、ピン9の周りに形成された、ベルトコードの折り返し部をコア表面に押圧する押圧部10のそれぞれを設ける。
Further, the folded
ここで、ピン9および押圧部10のそれぞれの所要の変位は、たとえば図2に略線平面断面図で示すように、押圧部10の内側に、ピン9をそれの進出方向にばね付勢して収納するとともに、その押圧部それ自体をシリンダブロック11内に収容して、その押部10を、所要に応じて進退変位させることにより行わせることができ、この場合は、押圧部10の進出力を、ピン9を付勢するばねのばね力に勝る大きさとする。
Here, the required displacement of each of the
これによれば、押圧部10を、シリンダブロック11に対して中間位置まで進出変位させることで、その内部に収納したピン9の先端をコア表面に所要の力で当接させることができ、そして、その押圧部10をさらに進出変位させることで、押圧部10の、ピン9に対する相対進出をもたらして、押圧部10の先端面をコア表面に所要の力で当接させることができる。この一方で、押圧部10をそれの後退限位置まで変位させたときは、ピン9の先端をコア表面から十分に離隔させることができる。
According to this, the distal end of the
以上のように構成することができる各折り返し部押えブロック7は、それの配設位置を、コア1の中心軸線と直交する方向に変位可能とすることが好ましく、これがためには、たとえば図3に拡大略線斜視図で例示するように、フレーム8に、コア1の中心軸線と直交する方向に水平に延びるレール12を敷設するとともに、このレール12に掛合するスライダ13に、シリンダブロック11を直接的もしくは間接的に取り付け、そしてそのスライダ13を、レール12の延在方向の所要の位置に位置決め固定するクランプ手段14を設けることが好ましい。
Each folded
これによれば、各クランプ手段14を作用させて、スライダ13をレール12上の所要の位置へ変位させるとともに位置決めすることにより、シリンダブロック11に取り付けたピン9等を、コア1のクラウン域4上でのベルトコードの所要の延在態様に正確に対応する位置に簡易に位置決めすることができる。
According to this, each clamp means 14 is operated to displace and position the
またここでは、図4に略線平面図で例示するように、下層側のベルト層の形成のためのベルトコードdを、図示のような右下がりの延圧形態でコア1のクラウン域4に貼着させてベルト層とした後に、上層側のベルト層のベルトコードdを、図の右上がり方向に延在させるに当っては、コア1を挟んで対をなすそれぞれの折り返し部押えブロック7を、レール12に沿って、図に仮想線で示す位置まで変位させることで十分に対処することができるので、複数対の折り返し部押えブロック7を予め設置する場合に比して設備コストを有利に低減させることができる。
Also, here, as illustrated in a schematic plan view in FIG. 4, the belt cord d for forming the lower belt layer is applied to the crown region 4 of the
以上のような装置を用いて、たとえば、グリーンタイヤの成型工程の一部としてベルト層の形成を行う場合には、コア1の外表面上に所定のタイヤ構成部分を予め形成した後、ロボット6の作動に基いて、糸道5をコア1の中心軸方向に往動及び復動させて、そこから、有機繊維材料からなる少なくとも一本のベルトコードdを所定の張力の作用下で繰り出すとともに、コア1に、糸道5のこのような各運動に対応させて、それの中心軸線の周りでの、ベルトコードdの所要の延在形態に応じてコントロールされた回動運動を行わせて、そのベルトコードdを、コア1のクラウン域4の、一方の側部と他方側部との間にわたって延在させるとともに貼着させる。
なおこの場合、コア1は糸道5の往動と復動との間および、復動と往動との間のそれぞれにおいては、上述した、コントロールされた回動運動とは別に、一定方向に向けて、一定の角度範囲にわたって割り出し作動されることになり、また、コア1のコントロールされた回動運動は、その割り出し作動の前後において相互に逆向きに行われることになる。
For example, when forming a belt layer as a part of the green tire molding process using the apparatus as described above, a predetermined tire component is formed on the outer surface of the
In this case, the
ところで、糸道5の往復運動の運動方向は、たとえば、糸道5の往動の終了と、折り返し部押えブロック7のピン9の、コア表面への当接と、コア1の一の割り出し作動と、糸道5の復動の開始とのそれぞれを順次に行うことによって変換することができ、これらのことは、復動から往動への変換に当ってもまた同様である。
By the way, the movement direction of the reciprocating motion of the yarn path 5 is, for example, the end of the forward movement of the yarn path 5, the contact of the
そして、糸道5の運動方向をこのようにして変換させる場合には、その変換の度毎に、コア表面に当接させたピン9の周りに、図5(a)に斜視図で例示するように、ベルトコードdの折り返し部15が形成されることになり、このようにして形成される折り返し部15は通常、コア表面から離隔して位置することになるので、ここでは続いて、押圧部10を、図5(b)に示すように進出変位させて、その押圧部10の先端面をもって、ピン9の周りの折り返し部15をコア1の表面に押圧して、その折り返し部15を、コア表面に確実に貼着させる。
When the direction of movement of the yarn path 5 is converted in this way, the perspective view is illustrated in FIG. 5A around the
従って、これらのことを、コア1の割り出し作動の下で、それの全周にわたって行うことにより、糸道5の各方向変換部でほぼU字状に折り返されて円周方向に連続するとともに、全長にわたってコア表面に十分に貼着されたベルトコードdからなるベルト層を形成することができる。
Therefore, by performing these operations over the entire circumference under the indexing operation of the
ところで、このようにしてベルト層を形成する場合の、折り返し部押えブロック7の配設姿勢は、図6に、コア1の幅方向断面図で示すように、その押えブロック7の中心軸線cの、クラウン域4の側部に引いた接線tに対する交角が60〜90°となる姿勢とすることが好ましい。
By the way, in the case where the belt layer is formed in this way, the arrangement posture of the folded-back
また、形成されるベルト層のベルトコードdの、コア1のクラウン域4での延在態様は、たとえば、コア1の回動速度および、糸道5の往復運動速度の少なくとも一方の変更に基いて、図9(b)に示すような、従来技術で述べたところと同様のものとすることができる他、図7(a)に示すように、クラウン域4の側部に比して、それの中央部でのトレッドコード間隔および、コアの円周方向に対するベルトコード角度のそれぞれがともに大きくなる態様または、図7(b)に示すように、ベルトコードdの間隔が、クラウン域4の中央部で大きくなるとともに、円周方向に対するベルトコード角度がクラウン域4の全体にわたって一定となる態様とすることもできる。
The extending form of the belt cord d of the formed belt layer in the crown region 4 of the
そしてさらに、ベルトコードdの延在態様は、図8に例示するように、クラウン域4の中央部でU字状に湾曲する態様、クラウン域4の中央部でクランク状に折れ曲がる態様、クラウン域4の一方の半部では、複数個所で山折れ状に、また、他方の半部では、複数個所で谷折れ状にそれぞれ折れ曲がる態様等とすることもでき、これらのいずれの場合にあっても、ベルトコードdは、クラウン域4のそれぞれの側部に折り返し部15を形成されて、ベルト層の展開平面視では、コア1の円周方向へジグザグ状に連続して延在することになる。
Further, as illustrated in FIG. 8, the belt cord d is extended in a U-shaped manner at the center portion of the crown region 4, a manner in which the belt cord d is bent in a crank shape at the central portion of the crown region 4, and the crown region One half of 4 can be folded in a plurality of places, and the other half can be folded in a plurality of places in a valley, etc. The belt cord d has folded
1 コア
2 モータ
3 駆動軸
4 クラウン域
5 糸道
6 ロボット
7 折り返し部押えブロック
8 フレーム
9 ピン
10 押圧部
11 シリンダブロック
12 レール
13 スライダ
14 クランプ手段
15 折り返し部
d ベルトコード
c 中心軸線
t 接線
DESCRIPTION OF
Claims (4)
糸道を、コアの中心軸線方向に往復運動させながらその糸道からベルトコードを繰り出すとともに、糸道の移動に対応させて、コアの、中心軸線の周りでの回動運動をコントロールして、ベルトコードをコアに貼着させ、また、前記クラウン域の一方の側部および他方の側部のそれぞれでの糸道の運動方向の変換によって、コア表面に当接させたピンの周りにベルトコードの折り返し部を形成し、その折り返し部をコア表面に押圧するとともにそこに貼着させてベルト層を形成するタイヤの製造方法。 The belt cord has a donut shape as a whole, and extends between one side and the other side of the crown region of the core having an outer surface shape corresponding to the inner surface shape of the tire, and the entire circumference of the core When forming a green tire by pasting one or more types of tire constituent members on the outer peripheral side of this belt layer,
While reciprocating the yarn path in the direction of the central axis of the core, the belt cord is fed out of the yarn path, and the rotational movement of the core around the central axis is controlled according to the movement of the yarn path. A belt cord is attached to the core, and the belt cord is wound around a pin abutted on the core surface by changing the direction of movement of the yarn path on one side and the other side of the crown region. The manufacturing method of the tire which forms the belt part by forming the return part of this, and pressing the return part on the core surface, and making it stick there.
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