JP2006062251A - 未加硫タイヤの成形方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤサイズを変更する際の調整作業を短時間で行うことができるとともに、広範囲のタイヤサイズに対応可能な未加硫タイヤの成形方法及びその装置を提供する。
【解決手段】第１及び第２の移動機構２，３によって成形ドラム１を第１及び第２の径方向Ｘ，Ｙに移動することにより、成形ドラム１を各供給コンベア１０の先端の下方に順次配置するようにしたので、タイヤサイズの異なる未加硫タイヤを成形するために成形ドラム１拡縮させた場合でも、各移動機構２，３によって成形ドラム１を各供給コンベア１０の先端の下方に順次配置して、各帯状部材ＢＥを成形ドラム１に巻付けることができる。よって、タイヤサイズに応じて成形ドラム１の外径を変更した場合でも、各供給コンベア１０の位置及び角度を変更する必要がなく、タイヤサイズに応じた調整作業を短時間で行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造工程において、例えば、ベルト部材、トレッド部材等を成形ドラムに順次巻付けて筒状に成形する未加硫タイヤの成形方法及びその装置に関するものである。

一般に、自動車用空気入りタイヤは、複数種類の帯状部材から構成される未加硫タイヤを成形し、未加硫タイヤを加硫型内で加硫成型することにより製造される。また、未加硫タイヤは、インナーライナー部材、サイドウォ−ル部材、カーカス部材等を成形ドラムに順次巻付けることにより筒状に成形し、タイヤの内側に配置される内側未加硫タイヤを成形するとともに、ベルト部材、トレッド部材等を他の成形ドラムに巻付けることにより筒状に成形し、タイヤの外側に配置される外側未加硫タイヤを成形した後、内側未加硫タイヤをトロイダル状に成形し、その外周面に外側未加硫タイヤを圧着して成形される（例えば、特許文献１参照。）。

このように、成形ドラムに帯状部材を筒状に成形する装置として、図５乃至図７に示すように、タイヤサイズに応じて拡縮自在な成形ドラム３０と、成形ドラム３０の上方から帯状部材ＢＥを供給する複数の供給コンベア３１とを備え、各供給コンベア３１によって帯状部材ＢＥを搬送しながら、成形ドラム３０の外周面が帯状部材ＢＥの搬送と等速度となるように成形ドラム３０を回転させ、帯状部材ＢＥを成形ドラム３０に巻付けるようにしたものが知られている。尚、各供給コンベア３１はそれぞれエアシリンダ等のシリンダ３３のロッド部に支持されるとともに、各シリンダ３３は支柱３２の梁部３２ａ，３２ｂ，３２ｃにそれぞれ取付けられている。即ち、各供給コンベア１０は各シリンダ３３によって、成形ドラム３０側にそれぞれ移動可能になっている。

前記装置によって成形ドラム３０に帯状部材ＢＥを巻付ける場合は、先ず、図５に示すように、一番上に配置された第１供給コンベア３１をシリンダ３３によって成形ドラム３０側に移動することにより、第１供給コンベア３１上の帯状部材ＢＥを成形ドラム３０に巻付け、シリンダ３３によって第１供給コンベア３１を支柱３２側に戻す。次に、図６に示すように、第２供給コンベア３１上の帯状部材ＢＥを成形ドラム３０に巻付けた後、図７に示すように、第３供給コンベア３１上の帯状部材ＢＥを成形ドラム３０に巻付ける。

この際、各供給コンベア３１による帯状部材ＢＥの所定の供給位置に成形ドラム３０が位置するように、各供給コンベア３１を支柱３２に取付ける位置及び角度を調整する必要がある。また、図５における帯状部材ＢＥの巻始め位置、図６における帯状部材ＢＥの巻始め位置及び図７における帯状部材ＢＥの巻始め位置が成形ドラム３０の周方向にそれぞれ異なるが、成形ドラム３０上においてそれぞれの帯状部材ＢＥの巻始め位置を一致させる必要があるため、各供給コンベア３１の位置及び角度に応じて、各帯状部材ＢＥを巻始める際の成形ドラム３０の周方向位置を調整する必要がある。
特開２０００−１６７９４４号公報

ところで、前記装置でタイヤサイズの異なる帯状部材ＢＥを成形する場合は、タイヤサイズに応じて成形ドラム３０を拡径または縮径している。このため、各供給コンベア３１の位置及び角度を成形ドラム３０の拡径または縮径に応じて調整する必要があるとともに、各供給コンベア３１の位置及び角度に応じて、成形ドラム３０の周方向位置を調整する必要がある。これらはタイヤサイズを変更する度に作業者によって行われるため、タイヤの生産性を低下させるという問題点があった。

また、各供給コンベア３１は一つの成形ドラムにそれぞれ帯状部材ＢＥを供給するために、各供給コンベア３１が互いに上下に近接する位置に配置されるため、その位置及び角度の調整範囲が制限される。従って、成形することのできるタイヤサイズが制約されることとなるが、従来のタイヤサイズは１３〜１５インチが主流であったため、従来は前記装置でもタイヤサイズに応じて各供給コンベア３１の角度及び位置を調整することが可能であった。しかし、近年のタイヤサイズは１３〜２２インチと多様化しており、各供給コンベアの調整の範囲を超えているため、一つの成形装置で全てのタイヤサイズの未加硫タイヤを成形することができないという問題点があった。

本発明は前記問題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、タイヤサイズを変更する際の調整作業を短時間で行うことができるとともに、広範囲のタイヤサイズに対応可能な未加硫タイヤの成形方法及びその装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、タイヤサイズに応じて外径を変更可能な成形ドラムに、タイヤを構成する帯状部材を少なくとも一つの供給コンベアから供給するとともに、成形ドラムを回転させながら帯状部材を成形ドラムに巻付けて筒状に成形する未加硫タイヤの成形方法において、前記成形ドラムを径方向に移動して供給コンベアによる帯状部材の所定の供給位置に配置した後、供給コンベアから成形ドラムに帯状部材を供給するようにしている。

また、本発明は、タイヤサイズに応じて外径を変更可能な成形ドラムと、タイヤを構成する帯状部材を成形ドラムに供給する少なくとも一つの供給コンベアとを備え、成形ドラムを回転させながら帯状部材を成形ドラムに巻付けて筒状に成形する未加硫タイヤの成形装置において、前記成形ドラムが供給コンベアによる帯状部材の所定の供給位置に配置されるように成形ドラムを径方向に移動させる移動手段を備えている。

これにより、サイズの異なる未加硫タイヤを成形するために成形ドラムの外径を変更する際、成形ドラムが径方向に移動して供給コンベアによる帯状部材の所定の供給位置に配置されることから、供給コンベアの位置及び角度を成形ドラムの外径に応じて調整する必要がない。また、複数の供給コンベアを備えた場合でも、成形ドラムが各供給コンベアの供給位置に移動することから、成形できるタイヤサイズが各供給コンベアの位置及び角度の調整範囲によって制限されることがない。

本発明によれば、成形ドラムの外径を変更する際、供給コンベアの位置及び角度を成形ドラムの外径に応じて調整する必要がないので、タイヤサイズに応じた調整作業を短時間で行うことができる。従って、複数の供給コンベアを設ける場合に極めて有効である。また、複数の供給コンベアを備えた場合でも、成形できるタイヤサイズが各供給コンベアの位置及び角度の調整範囲によって制限されることがないので、広範囲のサイズの未加硫タイヤを一つの成形装置で成形することができる。

図１乃至図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は未加硫タイヤ成形装置の正面図、図２は成形ドラム、各移動機構及び各供給コンベアの制御系を示すブロック図、図３は制御部の動作を示すフローチャート、図４は図１において成形ドラムを拡径した状態を示す未加硫タイヤ成形装置の正面図である。

本実施形態の未加硫タイヤ成形装置は、回転自在に設けられた成形ドラム１と、成形ドラム１を第１の径方向Ｘに移動させる第１の移動機構２と、成形ドラム１を第１の径方向Ｘと直交する第２の径方向Ｙに移動させる第２の移動機構３と、成形ドラム１側にそれぞれ帯状部材を搬送する複数（本実施形態では３個）の供給コンベア１０とを備えている。

成形ドラム１はその両端をスライダ４に回転可能に支持され、図示しないモータによって回転するとともに、周知の機構によって拡縮するように構成されている。スライダ４はベース５に設けられたレール５ａに支持されることにより、移動機構２によって第１の径方向Ｘに移動可能になっている。尚、移動機構２はモータ２ａとボールネジ２ｂとからなり、モータ２ａによってボールネジ２ｂが回転し、ボールネジ２ｂと螺合しているスライダ４を駆動するようになっている。ベース５は架台６に設けられたレール６ａに支持されることにより、第２の移動機構３によって第２の径方向Ｙに移動可能になっている。尚、第２の移動機構３はモータ３ａとボールネジ３ｂとからなり、モータ３ａによってボールネジ３ｂが回転し、ボールネジ３ｂと螺合しているベース５を駆動するようになっている。また、第１の移動機構２及び第２の移動機構３は、制御部２０によってそれぞれ制御されるようになっている。

各供給コンベア１０は、幅方向一対のローラ１１と、各ローラ１１に巻掛けられた無端状ベルト１２と、各ローラを回転可能に支持する一対の支持部材１３と、各支持部材１３の先端に支持された案内部材１４とを備え、一方のローラ１１が図示しないモータによって駆動されるとともに、各供給コンベア１０の駆動は制御装置２０によってそれぞれ制御されるようになっている。各支持部材１３の上側には取付部材１５がそれぞれ固定されるとともに、各取付部材１５は支柱１６の梁部１６ａ，１６ｂ，１６ｃにそれぞれ取付けられ、支柱１６はベース１７に固定されている。また、各供給コンベア１０の先端が上下方向に傾動して各供給コンベア１０の先端の位置を調整することができるように、各取付部材１５が各梁部１６ａ，１６ｂ，１６ｃに取付けられている。

ここで、説明の便宜上、図１において一番上に配置された供給コンベア１０を第１供給コンベア１０、２番目に配置された供給コンベア１０を第２供給コンベア１０、３番目に配置された供給コンベア１０を第３供給コンベア１０とする。また、各梁部１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、図１において第１供給コンベア１０の先端が一番左側に配置され、２番目に第２供給コンベア１０の先端が配置され、３番目に第３供給コンベア１０の先端が配置されるように、梁部１６ａが一番長く、梁部１６ｃが一番短く形成されている。

制御部２０はマイクロコンピュータによって構成され、図２に示すように、成形ドラム１、第１及び第２の移動機構２，３及び各供給コンベア１０に接続されている。また、制御部２０には操作部２１及び記憶部２２が接続されている。

以上の未加硫タイヤ成形装置において、一例として、第１、第２及び第３帯状部材ＢＥを成形ドラム１に順次巻付けて筒状に成形し、外側未加硫タイヤを成形する方法を示す。尚、第１及び第２帯状部材ＢＥはベルト部材、第３帯状部材ＢＥはトレッド部材である。

先ず、第１供給コンベア１０に第１帯状部材ＢＥ、第２供給コンベア１０に第２帯状部材ＢＥを載置するとともに、第３供給コンベア１０に第３帯状部材ＢＥを載置する。また、操作部２１に成形する外側未加硫タイヤの情報を入力することにより、記憶部２２から成形ドラム１、第１及び第２の移動機構２，３及び各供コンベア１０の動作プログラムを呼び出す。

以下、図３の制御部２０の動作を示すフローチャートのように、第１及び第２の移動機構２，３によって成形ドラム１を第１及び第２の径方向Ｘ，Ｙに移動させ、成形ドラム１の外周面の上側が第１供給コンベア１０の先端の下方に位置するように成形ドラム１を配置する（図１における位置Ｐ１）（Ｓ１）。この位置で、第１供給コンベア１０上の第１帯状部材ＢＥを成形ドラム１側に搬送するとともに（Ｓ２）、成形ドラム１をその外周面が第１帯状部材ＢＥの搬送速度と等速度になるように回転させ（Ｓ３）、第１帯状部材ＢＥを成形ドラム１に巻付ける。

続いて、第１及び第２の移動機構２，３によって成形ドラム１を第１及び第２の径方向Ｘ，Ｙに移動させ、成形ドラム１の外周面の上側が第２供給コンベア１０の先端の下方に位置するように成形ドラム１を配置する（図１における位置Ｐ２）（Ｓ４）。この位置で、第２供給コンベア１０上の第２帯状部材ＢＥを成形ドラム１側に搬送するとともに（Ｓ５）、成形ドラム１をその外周面が第２帯状部材ＢＥの搬送速度と等速度になるように回転させ（Ｓ６）、第２帯状部材ＢＥを成形ドラム１に巻付ける。

次に、第１及び第２の移動機構２，３によって成形ドラム１を第１及び第２の径方向Ｘ，Ｙに移動させ、成形ドラム１の外周面の上側が第３供給コンベア１０の先端の下方に位置するように成形ドラム１を配置する（図１における位置Ｐ３）（Ｓ７）。この位置で、第３供給コンベア上の第３帯状部材ＢＥを成形ドラム１側に搬送するとともに（Ｓ８）、成形ドラム１をその外周面が第３帯状部材ＢＥの搬送速度と等速度になるように回転させ（Ｓ９）、第３帯状部材ＢＥを成形ドラム１に巻付ける。

各帯状部材ＢＥを巻付けた成形ドラム１は、第１及び第２の移動機構２，３によって第１及び第２の径方向Ｘ，Ｙに移動して所定の位置に配置され（Ｓ１０）、一つの外側未加硫タイヤの成形を終了する。

ここで、異なるタイヤサイズの外側未加硫タイヤを成形する際は、成形ドラム１をタイヤサイズに応じた外径に拡縮する。例えば、大きなタイヤサイズに変更する場合は、図４に示すように、成形ドラム１の外径を拡径する。また、操作部２１に成形する外側未加硫タイヤの情報を入力し、記憶部２２から成形ドラム１、第１及び第２の移動機構２，３及び各供コンベア１０の動作プログラムを呼び出す。

この場合に、各帯状部材ＢＥの成形ドラム１への巻付けは、前記と同様に、第１帯状部材ＢＥを巻付ける際は、成形ドラム１の外周面の上側が第１供給コンベア１０の先端の下方に位置するように成形ドラム１を配置し（図４における位置Ｐ４）、第２帯状部材ＢＥを巻付ける際は、成形ドラム１の外周面の上側が第２供給コンベア１０の先端の下方に位置するように成形ドラム１を配置し（図４における位置Ｐ５）、第３帯状部材ＢＥを巻付ける際は、成形ドラム１の外周面の上側が第３供給コンベア１０の先端の下方に位置するように成形ドラム１を配置し（図４における位置Ｐ６）、各帯状部材ＢＥを成形ドラム１に巻付けて外側未加硫タイヤを成形する。

従って、タイヤサイズの異なる外側未加硫タイヤを成形するために成形ドラム１の外径を変更した場合でも、各供給コンベア１０の位置及び角度を調整する必要がない。

このように、本実施形態の未加硫タイヤ成形装置によれば、第１供給コンベア１０上の第１帯状部材ＢＥ、第２供給コンベア１０上の第２帯状部材ＢＥ及び第３供給コンベア１０上の第３帯状部材ＢＥを成形ドラム１に巻付ける際、第１及び第２の移動機構２，３によって成形ドラム１を径方向に移動して各供給コンベア１０の先端の下方に順次配置した後に、各帯状部材ＢＥを成形ドラム１に巻付けるようにしたので、タイヤサイズの異なる外側未加硫タイヤを成形するために成形ドラム１を拡縮させた場合でも、第１及び第２の移動機構２，３によって、成形ドラム１を各供給コンベア１０の先端の下方に順次配置して、各帯状部材ＢＥを成形ドラム１に巻付けることができる。従って、タイヤサイズに応じた外側未加硫タイヤを成形するために成形ドラム１の外径を変更した場合でも、各供給コンベア１０の位置及び角度を変更する必要がなく、タイヤサイズに応じた調整作業を短時間で行うことができ、即ち、タイヤの生産効率の向上を図ることができる。

また、各供給コンベア１０が互いに近接する位置に配置され、互いに位置及び角度の調整範囲が制限されることにより、成形できるタイヤサイズが制約されることもないので、広範囲のタイヤサイズの未加硫タイヤを成形することができる。

さらに、成形ドラム１を第１の径方向Ｘに移動させる第１の移動機構２及び成形ドラム１を第１の径方向Ｘと直交する第２の径方向Ｙに移動させる第２の移動機構３によって、成形ドラム１の位置を移動するようにしたので、成形ドラム１の位置制御を容易且つ確実に行うことができる。

また、タイヤサイズに応じた成形ドラム１の外径の変更を成形ドラム１の拡縮により行うようにしたので、タイヤサイズに応じた調整作業をより短時間で行うことができる。

また、各供給コンベア１０をタイヤサイズに応じて調整する必要がないため、各供給コンベア１０の位置及び角度をタイヤサイズに応じて調整するための調整機構を設ける必要がなく、装置の構造を簡素化し、装置の設計及び製作を容易にすることができる。

尚、本実施形態では成形ドラム１の拡縮により、タイヤサイズに応じた成形ドラム１の外径の変更を行うようにしたが、成形ドラム１を外径の異なる他の成形ドラムに変更することも可能である。

また、本実施形態では各供給コンベア１０を支柱２の各梁部１６ａ，１６ｂ，１６ｃに取付け、各位置決めコンベア１０を成形ドラム１側に移動しないように設けたが、各供給コンベア１０を周知のシリンダのロッド部にそれぞれ取付けるとともに、各シリンダを各梁部１６ａ，１６ｂ，１６ｃに取付け、各供給コンベア１０を各シリンダによって成形ドラム１側にそれぞれ移動するように設けてもよい。

本発明における一実施形態を示す未加硫タイヤ成形装置の正面図 成形ドラム、各移動機構及び各供給コンベアの制御系を示すブロック図 制御部の動作を示すフローチャート 図１において成形ドラムを拡径した状態を示す未加硫タイヤ成形装置の正面図 第１供給コンベアによって帯状部材を成形ドラムに巻付ける状態を示す従来の未加硫タイヤ成形装置の正面図 第２供給コンベアによって帯状部材を成形ドラムに巻付ける状態を示す従来の未加硫タイヤ成形装置の正面図 第３供給コンベアによって帯状部材を成形ドラムに巻付ける状態を示す従来の未加硫タイヤ成形装置の正面図

符号の説明

１…成形ドラム、２…第１の移動機構、２ａ…モータ、２ｂ…ボールネジ、３…第２の移動機構、３ａ…モータ、３ｂ…ボールネジ、４…スライダ、５…ベース、５ａ…レール、６…架台、６ａ…レール、１０…供給コンベア、１１…ローラ、１２…無端状ベルト、１３…支持部材、１４…案内部材、１５…取付部材、１６…支柱、２０…制御部、２１…制御部、２２…記憶部、ＢＥ…帯状部材。

Claims (4)

1. タイヤサイズに応じて外径を変更可能な成形ドラムに、タイヤを構成する帯状部材を少なくとも一つの供給コンベアから供給するとともに、成形ドラムを回転させながら帯状部材を成形ドラムに巻付けて筒状に成形する未加硫タイヤの成形方法において、
   前記成形ドラムを径方向に移動して供給コンベアによる帯状部材の所定の供給位置に配置した後、供給コンベアから成形ドラムに帯状部材を供給する
   ことを特徴とする未加硫タイヤの成形方法。
2. タイヤサイズに応じて外径を変更可能な成形ドラムと、タイヤを構成する帯状部材を成形ドラムに供給する少なくとも一つの供給コンベアとを備え、成形ドラムを回転させながら帯状部材を成形ドラムに巻付けて筒状に成形する未加硫タイヤの成形装置において、
   前記成形ドラムが供給コンベアによる帯状部材の所定の供給位置に配置されるように成形ドラムを径方向に移動させる移動手段を備えた
   ことを特徴とする未加硫タイヤの成形装置。
3. 前記移動手段を、成形ドラムを第１の径方向に移動させる第１の移動機構と、成形ドラムを第１の径方向と直交する第２の径方向に移動させる第２の移動機構とから構成した
   ことを特徴とする請求項２記載の未加硫タイヤの成形装置。
4. 前記成形ドラムを径方向に拡縮させることによって外径を変更可能に形成した
   ことを特徴とする請求項２または３記載の未加硫タイヤの成形装置。
   
   

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