JP2006088537A - タイヤ成型装置及び成型方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 グリーンタイヤの成型を行うときのステッチングローラの破損を防止する。
【解決手段】 成型ドラム１を回転させるドラム駆動手段９と、ステッチングローラ６を成型ドラム１の外周面に対して進退させ、ステッチングローラ６をタイヤ構成部材３に押付け又は押付けを解除するシリンダ７と、シリンダを進退させるステッチャー駆動手段１０と、グリーンケース２の内圧を検知する内圧センサ４と、内圧センサ４で検知した内圧に応じてドラム駆動手段９及びステッチャー駆動手段１０を制御する制御手段８とを備えている。制御手段８は、内圧センサ４で検知された内圧が所定値以下のとき、成型ドラム１の回転を停止させ、ステッチングローラ６を後退させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、グリーンタイヤの成型装置及び成型方法に関し、特にステッチングローラの破損を防止可能なグリーンタイヤの成型装置及び成型方法に関する。

空気入りタイヤの製造工程は、フラットドラム上にインナーライナー、プライ等を貼付けて円筒状のバンドを形成する工程と、ビード部で折り返されたバンドにサイドゴム及びスティフナー等を貼付けてグリーンケースを成型する工程と、グリーンケースに空気を投入して円筒状からトロイダル状に膨径してシェーピングする工程と、ベルト及びトレッド等を円環状に積層したタイヤ構成部材を形成する工程と、タイヤ構成部材をグリーンケースに貼付けて一体化することによりグリーンタイヤを成型する工程と、グリーンタイヤを加硫成型する工程とからなる。

ここで、トロイダル状に膨径したグリーンケースにタイヤ構成部材を貼付ける工程においては、エア入りを防止する等のためにタイヤ構成部材を半径方向外側からステッチングローラにより押圧する、所謂ステッチングを施す。

従来、このステッチングを施すステッチング装置としては、グリーンケースの回転軸を含む平面上に軸線がほぼ位置する支持軸と、この支持軸の軸線を中心として回転可能にこの支持軸に支持されたステッチングローラと、このステッチングローラをグリーンケースに向かって移動させ、ステッチングローラの外周をタイヤ構成部材に押付ける押付け手段と、ステッチングローラを旋回させることにより、ステッチングローラのタイヤ構成部材に対する接触点を軸方向の内側から外側に向けて連続的に移動させ、タイヤ構成部材をグリーンケースの外側に貼付ける旋回手段とを備えたものがある（特許文献１参照）。

このステッチング装置を用いてタイヤ構成部材をグリーンケースの外側に貼付けるときは、まず、押付け手段によってステッチングローラをグリーンケースに向かって移動させ、ステッチングローラをタイヤ構成部材に押付けると共にグリーンケースをその回転軸回りに回転させる。次に、旋回手段によってステチッングローラをグリーンケースの回転軸を含む平面内で旋回させる。これにより、ステッチングローラは、グリーンケースから回転力を受けて支持軸の軸線を中心として回転すると共に、タイヤ構成部材に対する接触点が、ステッチングローラの軸方向の内側から外側に向かって連続的に移動する。この結果、ステッチングローラとタイヤ構成部材との接触点は、タイヤ構成部材の周囲を螺旋状に移動することになる。そして、タイヤ構成部材は、前記接触点においてグリーンケースに押付けられて貼付けられるため、タイヤ構成部材のグリーンケースへの貼付けは螺旋状に進行する。
特開平３−１８７７２９公報

しかしながら、前記従来のステッチング装置において、ステッチングローラをタイヤ構成部材に押し付けているときに、グリーンケースのパンク等が原因でその内圧が低下した場合、ステッチングローラがタイヤ構成部材に食い込んでしまい、グリーンケースと共に回転しているタイヤ構成部材との接触により、ステッチングローラ（回転軸及び支持体を含む）が破損してしまうことがあった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、グリーンタイヤの成型を行うときのステッチングローラの破損を防止することである。

請求項１に係る発明は、成型ドラム上でトロイダル状に膨張させたグリーンケースの外周面に嵌め込んだタイヤ構成部材の外周面に対して、前記成型ドラムを回転させながらステッチングローラを押付けるようにしたタイヤ成型装置において、前記グリーンケースの内圧を検知する内圧検知手段と、前記内圧検知手段で検知された内圧に応じて前記成型ドラムの回転速度又は前記ステッチングローラの押付けの解除を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするタイヤ成型装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１記載のタイヤ成型装置において、前記制御手段は、前記内圧検知手段で検知された内圧が所定値以下のとき前記成型ドラムの回転停止又は前記ステッチングローラの押付けの解除を行わせることを特徴とするタイヤ成型装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１記載のタイヤ成型装置において、前記制御手段は、前記内圧検知手段で検知された内圧が所定値を越えるとき前記成型ドラムの回転開始又は前記ステッチングローラの押付けの開始を行わせることを特徴とするタイヤ成型装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１記載のタイヤ成型装置において、前記内圧検知手段を前記成型ドラムに設けたことを特徴とするタイヤ成型装置である。
請求項５に係る発明は、成型ドラム上でトロイダル状に膨張させたグリーンケースの外周面に嵌め込んだタイヤ構成部材の外周面に対して、前記成型ドラムを回転させながらステッチングローラを押付けるようにしたタイヤ成型方法において、前記グリーンケースの内圧を検知する工程と、前記成型ドラムを回転させる工程と、前記ステッチングローラを前記タイヤ構成部材の外周面に押付ける工程と、前記グリーンケースの内圧が所定値を越えているか否かを判定する工程とを備え、前記判定の結果に応じて前記回転させる工程又は前記押付ける工程を実行するか否かを決定することを特徴とするタイヤ成型方法である。

本発明によれば、グリーンケースの内圧が所定値以下のときは、成型ドラムの回転又はステッチングローラの押付けを行ないようにすることで、ステッチングローラのタイヤ構成部材への食い込みを防止でき、ステッチングローラが破損してしまう事態を防止できる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態に係るタイヤ成型装置の概略構成を示す図である。この装置は、グリーンタイヤを成型するための装置であって、成型ドラム１と、ステッチャー装置５と、制御手段８とを備えている。

成型ドラム１は、制御手段８の制御に基づいて、モータを含むドラム駆動手段９により、回転軸Ｐの回りに回転可能である。成型ドラム１の外周面にはグリーンケース２が取付けられ、グリーンケース２はトロイダル状に膨径している。グリーンケース２の外周面には、ベルト及びトレッド等を円環状に積層したタイヤ構成部材が取付けてある。成型ドラム１の外周面の適当な位置には、グリーンケースの内圧を検知する内圧センサ４が設けてあり、その出力である内圧検知信号は制御手段８へ送られる。なお、内圧センサ４としては、特開平６−２９７９２２号公報、特開２００２−１７８７２６号公報、或いは特開２００３−３４４２０４号公報に開示されたものを用いることができる。

ステッチャー装置５は、成型ドラム１の回転軸Ｐを含む平面上に軸線がほぼ位置する支持軸と、この軸線を中心として回転可能にこの支持軸に支持されたステッチングローラ６と、ステッチングローラ６をグリーンケース２の外周面に対して進退させるシリンダ７とを備えている。シリンダ７は、制御手段８の制御に基づいて、ステッチャー駆動手段１０により駆動される。

次に、以上の構成を有するタイヤ成型装置のステッチング動作を説明する。図２はステッチング動作を行うときの制御手段８の処理のフローチャートであり、図３はステッチングローラの動きを示す図である。ここで、図２に示す処理を実行する前に成型ドラム１の外周面に取付けられたグリーンケース２がトロイダル状に膨径しており、その外側にタイヤ構成部材３が嵌め込み済みである。

まず、制御手段８は内圧センサ４から出力された内圧検知信号を読込み（ステップＳ１）、それが所定値を越えているか否かを判断する（ステップＳ２）。ここで、所定値としては、例えばグリーンケース２の内圧を０．１４〜０．４８ＭＰａに設定している場合、パンク時の内圧（≒０）を所定値とすることができる。ステップＳ２にて所定値を越えていると判断したときは、成型ドラム１を回転させるようドラム駆動手段９に指令し（ステップＳ３）、次いでシリンダ７を伸長させるようにステッチャー駆動手段１０に指令する（ステップＳ４）。

シリンダ７の伸長によりステッチングローラ６が図３（ａ）に示す位置から図３（ｂ）に示す位置へ移動し、タイヤ構成部材３の外側に当接した後に、ステッチングローラ６の軸方向外側への移動を開始させる（ステップＳ５）。これにより、ステッチングローラ６は、成型ドラム１からの回転力をグリーンケース２及びタイヤ構成部材３を介して受けて回転すると共に、タイヤ構成部材３に対する接触点が、ステッチングローラ６の軸方向の内側から外側に向かって連続的に移動する。この結果、ステッチングローラ６とタイヤ構成部材３との接触点は、タイヤ構成部材３の周囲を螺旋状に移動し、タイヤ構成部材３のグリーンケース２への押圧による貼付けは螺旋状に進行する。

ここで、制御手段８は、ステッチングローラ６の軸方向外側への移動を開始させると直ちに内圧センサ４から出力された内圧検知信号を読込む（ステップＳ６）。そして、ステッチングローラ６が図３（ｃ）に示すようにタイヤ構成部材３の外側の両肩部まで到達し、移動が終了したか否か、言い換えればタイヤ構成部材３のグリーンケース２への貼付けが終了したか否かを判断する（ステップＳ７）。

ステッチングローラ６の移動が終了していないと判断した場合は、次にステップＳ６にて読み込んでおいた内圧が所定値を越えているか否かを判断し（ステップＳ８）、越えていると判断した場合は、ステッチングローラ６の移動が終了したと判断する（ステップＳ７でYES）までステップＳ６及びＳ７の処理を繰り返す。そして、終了したと判断した場合は、成型ドラム１の回転を停止させるようドラム駆動手段９に指令し（ステップＳ９）、次いでシリンダ７を圧縮させるようにステッチャー駆動手段１０に指令する（ステップＳ１０）。これにより、成型ドラム１の回転が停止し、ステッチングローラ６は図６（ａ）に示す位置に戻り、ステッチング動作が正常に終了する。

一方、ステップＳ７にてステッチングローラ６の移動が終了していないと判断し、かつステップＳ８にて内圧が所定値を越えていないと判断した場合は、グリーンケース２がパンクしたものとして、成型ドラム１の回転を停止させるようドラム駆動手段９に指令し（ステップＳ９）、次いでシリンダ７を圧縮させるようにステッチャー駆動手段１０に指令する（ステップＳ１０）。これにより、成型ドラム１の回転が停止し、ステッチングローラ６は図６（ａ）に示す位置に戻る。この結果、ステッチング動作が中断されることになるが、ステッチングローラ６のタイヤ構成部材３への食い込みを防止でき、ステッチングローラ６が破損してしまう事態を防止できる。

なお、以上の説明では、ステップＳ２及びＳ８にて検知された内圧と比較する内圧の所定値をパンク時の内圧としたが、設定内圧よりも一定値低い値、例えば０．１４〜０．４８ＭＰａに設定している場合に、その設定値より０．０３〜０．１ＭＰａ低下した値にしてもよい。また、図２ではステッチング動作中に内圧が低下した場合に、成型ドラム１の回転停止及びステッチングローラ６の後退の双方を行っているが、何れか一方のみ行うようにしてもよい。さらに、図２のステップＳ１及びＳ２を省略してもよい。

本発明の実施形態に係るタイヤ成型装置の概略構成を示す図である。 ステッチング動作を行うときの制御手段の処理のフローチャートである。 ステッチングローラの動きを示す図である。

符号の説明

１・・・成型ドラム、２・・・グリーンケース、３・・・タイヤ構成部材、４・・・内圧センサ、５・・・ステッチャー装置、６・・・ステッチングローラ、７・・・シリンダ、８・・・制御手段、９・・・ドラム駆動手段、１０・・・ステッチャー駆動手段。

Claims (5)

1. 成型ドラム上でトロイダル状に膨張させたグリーンケースの外周面に嵌め込んだタイヤ構成部材の外周面に対して、前記成型ドラムを回転させながらステッチングローラを押付けるようにしたタイヤ成型装置において、
   前記グリーンケースの内圧を検知する内圧検知手段と、前記内圧検知手段で検知された内圧に応じて前記成型ドラムの回転速度又は前記ステッチングローラの押付けの解除を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするタイヤ成型装置。
2. 請求項１記載のタイヤ成型装置において、前記制御手段は、前記内圧検知手段で検知された内圧が所定値以下のとき前記成型ドラムの回転停止又は前記ステッチングローラの押付けの解除を行わせることを特徴とするタイヤ成型装置。
3. 請求項１記載のタイヤ成型装置において、前記制御手段は、前記内圧検知手段で検知された内圧が所定値を越えるとき前記成型ドラムの回転開始又は前記ステッチングローラの押付けの開始を行わせることを特徴とするタイヤ成型装置。
4. 請求項１記載のタイヤ成型装置において、前記内圧検知手段を前記成型ドラムに設けたことを特徴とするタイヤ成型装置。
5. 成型ドラム上でトロイダル状に膨張させたグリーンケースの外周面に嵌め込んだタイヤ構成部材の外周面に対して、前記成型ドラムを回転させながらステッチングローラを押付けるようにしたタイヤ成型方法において、
   前記グリーンケースの内圧を検知する工程と、前記成型ドラムを回転させる工程と、前記ステッチングローラを前記タイヤ構成部材の外周面に押付ける工程と、前記グリーンケースの内圧が所定値を越えているか否かを判定する工程とを備え、前記判定の結果に応じて前記回転させる工程又は前記押付ける工程を実行するか否かを決定することを特徴とするタイヤ成型方法。

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