JP2008126488A

JP2008126488A - タイヤ成型方法及びタイヤ成型装置

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Publication number: JP2008126488A
Application number: JP2006313126A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Terasono; 俊之寺園
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-11-20
Filing date: 2006-11-20
Publication date: 2008-06-05
Anticipated expiration: 2026-11-20
Also published as: JP4963943B2

Abstract

【課題】線状部材を成型ドラムに巻き付けて補強体を形成して自由度の高い補強体の形成を可能とするとともに、巻き付け後の線状部材に剥離やずれ等が生じるのを抑制する。
【解決手段】所定長さの線状部材２を貯留可能なフェスツーン２０を介して供給手段３から成型ドラム４へ線状部材２を供給する。線状部材２を、成型ドラム４の外面形状等に応じた形状に予め癖付けし、その癖に合わせて湾曲させながら成型ドラム４の外周に巻き付けて補強体を形成する。また、線状部材２を貯留するフェスツーン２０の貯留部３５を線状部材２の癖に合わせて略環状に形成し、線状部材２を癖に合わせて湾曲した状態で通過させ、かつ貯留部３５内の線状部材２の貯留量を調節し、貯留する線状部材２を癖に合わせて湾曲した状態に維持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、線状部材を成型ドラムに巻き付けて補強体を形成するタイヤ成型方法及びタイヤ成型装置に関する。

近年、空気入りタイヤの内圧充填や高速走行に伴うトレッド部の径成長を効果的に抑制等するため、ベルト層の外周側のタイヤ幅方向中央部や両端部に、或いはベルト層全体を覆って略環状又は円筒状の補強体を配置することが広く行われている。また、タイヤのサイドウォール部に略環状の補強体を形成してタイヤ側面を補強し、サイドウォール部の剛性やタイヤの操縦安定性等を向上させた空気入りタイヤも知られている。

このような補強体を形成する方法として、従来、グリーンタイヤ（生タイヤ）成型時に、長尺な線状部材、例えば１本又は複数本のコードやワイヤ等の補強素子を未加硫ゴムで被覆したゴム被覆部材等を、グリーンタイヤの各部に供給して螺旋状に所定回数巻き付けて積層し、一層又は複数層からなる層状に形成する方法が広く普及しており、そのための装置として、線状部材を巻き付け前に一時的にストックするフェスツーンを備えたタイヤ成型装置が知られている（特許文献１参照）。

図２は、この従来のタイヤ成型装置の要部を示す側面図である。
このタイヤ成型装置８０は、図示のように、線状部材８１が巻き取られた回転自在なロール８２と、線状部材８１が架け渡された巻き出しロール８３と、軸線周りに回転可能な略円筒状の成型ドラム８４と、巻き出しロール８３と成型ドラム８４との間に配置されたフェスツーン９０等を備える。

巻き出しロール８３は、モータ８５により回転駆動されて線状部材８１をロール８２から所定速度で巻き出し、フェスツーン９０を介して成型ドラム８４に供給する。成型ドラム８４は、図示しない駆動手段により軸線周りに回転し、その外周に各タイヤ構成部材（図示せず）や供給される線状部材８１を巻き付けてグリーンタイヤを成型する。フェスツーン９０は、フレーム９１の上部に並列して固定され、かつ回転自在に支持された複数の上固定ローラ９２と、上固定ローラ９２の下方に配置されフレーム９１に昇降可能に支持された可動部材９３と、可動部材９３に回転自在に支持された複数の下可動ローラ９４と、可動部材９３を昇降させる昇降手段９５とを備え、線状部材９１を、これら各上固定ローラ９２及び下可動ローラ９４間に、巻き出しロール８３側（図では右側）から成型ドラム８４側（図では左側）まで順に架け渡して一時的にストックする。

即ち、このタイヤ成型装置８０は、巻き出しロール８３を駆動して線状部材８１を巻き出しつつ、フェスツーン９０の可動部材９３を昇降手段９５により下降させて所定長さの線状部材８１をストックした後、巻き出しロール８３の回転を停止して成型ドラム８４を所定速度で回転させ、線状部材８１を成型ドラム８４の外周に巻き付けて補強体を形成する。このとき、ロール８２からの線状部材８１の巻き出しを停止しているため、フェスツーン９０にストックされた線状部材８１が成型ドラム８４に供給されるに従って、可動部材９３（下可動ローラ９４）が上固定ローラ９２に向かって次第に上昇する。また、タイヤ成型装置８０は、昇降手段９５により、上昇する可動部材９３に対して下方向に所定の付勢力を付与し、成型ドラム８４への巻き付け時に、線状部材８１に一定のテンションを作用させる。

従って、このタイヤ成型装置８０では、巻き出しロール８３による線状部材８１の供給速度と成型ドラム８４の回転速度（線状部材８１の巻き付け速度）とを厳密に一致させる必要がなく、線状部材８１の巻き付けを円滑に行うことができる。また、線状部材８１に一定のテンションが作用した状態で成型ドラム８４への巻き付けを行い、線状部材８１の巻き付け精度の向上を図っている。

しかしながら、この従来のタイヤ成型装置８０のように、テンションが作用する線状部材８１を、例えばグリーンタイヤの側面に巻き付けてサイドウォール部に補強体を形成する場合には、巻き付け後の線状部材８１が、テンションにより下層のサイド部材から剥離することがあり、同時に、線状部材８１が所定の巻き付け位置からずれ易くなる等、グリーンタイヤの品質が不安定になる恐れがある。また、このような剥離やずれが生じた場合には、線状部材８１を巻き付け直して補強体の巻き付け位置等を修正する必要があり、又は、その程度によっては成型したグリーンタイヤを廃棄する必要がある等、手間や製造コストが増加し、かつ材料が無駄になるという問題が生じる。

以上は補強体を線状部材８１により形成するタイヤ成型装置８０について説明したが、その他に、例えばサイドウォール部の補強体は、シート状の補強部材をグリーンタイヤに貼り付けて形成することも行われている。この方法では、並列した複数本の補強素子にゴムを被覆し、形成する補強体の形状に合わせたシート状の補強部材を予め成形しておく。その後、グリーンタイヤの成型時に、シート状の補強部材を、成型ドラム８４外周の下層部材の所定位置に１層又は複数層貼り付けて補強体を形成する。従って、この方法によれば、線状部材８１を巻き付けて補強体を形成する場合に比べて、部材の巻き付け回数が減少して作業時間が短縮するとともに、予め複数本の補強素子を一体化するため、貼り付けた補強部材の下層部材からの剥離やずれ等も生じ難くなる。

しかしながら、この方法では、形成する補強体の形状が異なる場合には、シート状の補強部材の形状も変更する必要があるため、補強体の種類に対応して、予め成形しておく補強部材の数が増加する。その結果、予め成形した補強部材の保管スペースも増加するとともに、補強部材を製造するための装置、例えば補強素子にゴムを被覆するためのゴム被覆装置の被覆ヘッド等も補強体の種類毎に予め準備する必要があるという問題がある。また、形状の異なる補強部材を成形する度に、ゴム被覆装置の被覆ヘッドの交換や調整等の作業が必要であり、かつ成型するグリーンタイヤ（補強体）が変わる度に、シート状補強部材の変更や貼り付け位置の調整等を行う必要もあり、作業が煩雑で生産効率が低いという問題もある。従って、シート状補強部材を用いる方法では、形成する補強体の自由度が低く、近年の傾向である多品種少量生産に柔軟に対応できないという問題がある。

特開２００２−３１６７６９号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、線状部材を成型ドラムに巻き付けて補強体を形成して自由度の高い補強体の形成を可能とするとともに、巻き付け後の線状部材に剥離やずれ等が生じるのを抑制して安定した品質を確保し、かつ生産効率を向上させることである。

請求項１の発明は、軸線周りに回転する成型ドラムに線状部材を巻き付けて補強体を形成し、グリーンタイヤを成型するタイヤ成型方法であって、前記線状部材に前記巻き付けのための癖付けを行う工程と、前記癖付けされた線状部材を前記成型ドラムに供給する工程と、前記供給された線状部材を、前記成型ドラムの回転方向に合わせて巻き付け位置まで案内する工程と、前記案内された線状部材を前記癖に合わせて湾曲させつつ前記成型ドラムに巻き付ける工程と、を有することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたタイヤ成型方法において、前記線状部材の成型ドラムへの供給量と前記線状部材の成型ドラムへの巻き付け量との間の過不足を調整する工程を有することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載されたタイヤ成型方法において、前記過不足を調整する工程は、前記成型ドラムに供給される線状部材を前記癖に合わせて湾曲して弛んだ状態で貯留する工程と、前記貯留した線状部材の貯留量を検出する工程と、前記貯留量の検出結果に基づいて前記貯留量を調節し、前記貯留する線状部材を前記癖に合わせて湾曲して弛んだ状態に維持する工程と、を有することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、前記線状部材は、補強素子にゴムを被覆したゴム被覆部材であり、前記補強素子にゴムを被覆して前記線状部材を形成する工程を有することを特徴とする。
請求項５の発明は、軸線周りに回転可能な成型ドラムと、該成型ドラムに線状部材を巻き付ける巻き付け手段とを備え、該巻き付け手段により前記線状部材を巻き付けて補強体を形成し、グリーンタイヤを成型するタイヤ成型装置であって、前記線状部材の供給を行う供給手段と、該供給手段から供給される線状部材に前記巻き付けのための癖付けを行う癖付け手段と、前記癖付けされた線状部材を、前記成型ドラムの回転方向に合わせて巻き付け位置まで案内する手段とを備え、前記巻き付け手段は、前記案内された線状部材を前記癖に合わせて湾曲させつつ前記成型ドラムに巻き付けることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５に記載されたタイヤ成型装置において、前記供給手段と前記成型ドラムとの間の前記癖付けされた線状部材の供給経路中に設けられ、前記線状部材の成型ドラムへの供給量と前記線状部材の成型ドラムへの巻き付け量との間の過不足を調整するフェスツーンを備えたことを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項６に記載されたタイヤ成型装置において、前記フェスツーンは、前記癖付けされた線状部材を前記癖に合わせて湾曲して弛んだ状態で貯留する貯留部と、該貯留部内の線状部材の貯留量を検出する貯留量検出手段とを有し、該貯留量検出手段の検出結果に基づいて、前記貯留部内の線状部材の貯留量を調節し、前記貯留部内の線状部材が前記癖に合わせて湾曲して弛んだ状態を維持するように制御する制御装置を備えたことを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項５ないし７のいずれかに記載されたタイヤ成型装置において、前記線状部材は、補強素子にゴムを被覆したゴム被覆部材であり、前記供給手段は、前記補強素子にゴムを被覆して前記線状部材を形成するゴム被覆装置であることを特徴とする。

本発明によれば、線状部材を成型ドラムに巻き付けて補強体を形成し、自由度の高い補強体の形成が可能になるとともに、巻き付け後の線状部材に剥離やずれ等が生じるのが抑制されて安定した品質を確保でき、かつ生産効率を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のタイヤ成型装置の要部を模式的に示す側面図である。

図示のように、タイヤ成型装置１は、線状部材２の供給を行う供給手段３と、軸線周りに回転可能な成型ドラム４と、供給される線状部材２を成型ドラム４に巻き付ける巻き付け手段１０と、供給手段３と成型ドラム４との間の線状部材２の供給経路中に設けられたフェスツーン２０と、タイヤ成型装置１の全体を制御する制御装置５とを備える。また、このタイヤ成型装置１は、以上の他に、略帯状や環状等のタイヤ構成部材を成型ドラム４の外周の所定位置に巻回して配置する手段、又はリボン状のゴム部材等を成型ドラム４の外周に積層してタイヤ構成部材を形成する手段、及び成型ドラム４上の部材を押圧して互いに貼り合わせる手段等、一般的なタイヤ成型装置の周知の手段及び構成を備える。

線状部材２の供給手段３は、所定の癖付けがなされた線状部材２を、フェスツーン２０を介して成型ドラム４に連続して供給（図の矢印Ｓ）するためのものであり、例えばインシュレーション装置等のゴム被覆装置３Ａを使用して線状部材２の供給を行う。インシュレーション装置は、被覆ゴムを連続して所定の断面形状に押出成形する押出機と、そのゴム押出口に補強素子を連続供給する手段とを備え、補強素子の周囲にゴムを被覆して所定の断面形状の線状部材２を連続して形成する。また、供給手段３は、形成した線状部材２に巻き付けのための癖付けを行う癖付け手段３Ｂを、前記ゴム押出口のゴム押出下流側に配置し、線状部材２に成型ドラム４（補強体）の形状等に応じた癖付けを行う。

なお、本実施形態では、１本のスチール等の金属製のコードを未加硫ゴムで被覆して線状部材（硬線）２を形成し、この線状部材２を巻き付けてタイヤのサイドウォール部に略環状の補強体を形成する。従って、線状部材２の成型ドラム４への巻き付けの容易化や、巻き付け後の線状部材２の低テンション化を図るため、線状部材２を、形成する補強体の形状に応じて変形（湾曲）させ、補強体の曲率に応じた所定の曲率で湾曲するように癖付けを行う。

この癖付け手段３Ｂとしては、例えば略円筒状の一対のロールの外周面を対向させて配置し、線状部材２を、回転する一方のロールの外周面に巻き付けるように他方のロールで押し付けながら移動させ、線状部材２に前記一方のロール外周面の曲率や巻き付け長さ等に応じた所定の曲げ変形を加えて癖付けを行うロール式の癖付け装置を用いることができる。又は、複数の回転自在なロールを、軸線位置がジグザグ状になるように配置して線状部材２を互い違いに架け渡し、各ロールの配置位置やジグザグの程度を調節して、通過する線状部材２に所定の曲げ変形を加えて癖付けを行うようにしてもよい。また、以上のようにして癖付けした線状部材２を、付けられた癖が抜けないように円筒状のロールの外周に巻き付け、そのロールから線状部材２を成型ドラム４に供給するようにしてもよい。この場合には、供給手段３に前記ロールを回転自在に支持する手段を設けて線状部材２の供給手段３を構成し、ロールから線状部材２を巻き出して成型ドラム４に供給する。

フェスツーン２０は、供給手段３から成型ドラム４へ供給される線状部材２をある程度の長さ貯留し、それらの間で発生する線状部材２の過不足を調整等するためのものであり、所定長さの線状部材２を貯留可能な略環状のフェスツーン本体３０と、フェスツーン本体３０の側板３１に取り付けられた略円筒状又は円柱状の一対のローラ２１、２２と、線状部材２の貯留量（フェスツーン量）を検出する後述する貯留量検出手段２３とを備える。

フェスツーン本体３０は、略環状の一対の側板３１を有し、それらは環状面を対向させて略平行に、かつ所定の距離を隔てて配置されているが、図１では、一方（紙面手前側）の側板３１を省略し、他方（紙面奥側）の側板３１のみ示している。この一対の側板３１は、内周側の縁部に設けられた略円筒状の内周壁３２、及び外周側の縁部に設けられた略Ｃ字状の外周壁３３により互いに連結されており、これによりフェスツーン本体３０は、中空状をなすとともに、その内部空間を外周壁３３の開口部３４を介して外部と連通させている。

フェスツーン本体３０は、以上の一対の側板３１、内周壁３２、及び外周壁３３により区画して線状部材２を通過させ、かつ所定長さの線状部材２を貯留可能な略環状（ループ状）の貯留部３５を形成している。同時に、開口部３４を線状部材２の供給方向（図の矢印Ｓ）及び成型ドラム４側に向けて配置し、線状部材２を開口部３４から貯留部３５の一方側（図では上側）に導入し、その内部を通過させて貯留部３５の他方側（図では左側）から導出し、開口部３４を通して線状部材２を成型ドラム４に供給する。即ち、フェスツーン本体３０は、貯留部３５の線状部材２の入口部３６を、線状部材２の供給方向を向けて配置し、かつ貯留部３５の線状部材２の出口部３７を、成型ドラム４方向を向けて配置している。また、貯留部３５を通過する線状部材２が、その癖に合わせて自然に湾曲しながら通過（図では時計方向に湾曲しながら通過）し、かつ出口部３７から導出した線状部材２が、付けられた癖により成型ドラム４の外周に沿って湾曲（図では時計方向に湾曲）するように、貯留部３５及び開口部３４を線状部材２の癖（曲率）等に合わせて形成・配置している。

更に、フェスツーン本体３０は、貯留部３５の大きさ（貯留部３５の内外径差）を、貯留する線状部材２の貯留量（貯留長さ）に合わせて形成し、所定長さの線状部材２を自然に湾曲した状態で収容するようになっている。これによりフェスツーン本体３０は、貯留部３５内に線状部材２を癖に逆らわないように弛んだ状態で貯留するとともに、線状部材２の移動を一対の側板３１、内周壁３２、及び外周壁３３により案内し、成型ドラム４に供給する線状部材２のテンションが大きくなるのを抑制している。従って、一対の側板３１、内周壁３２、及び外周壁３３は、線状部材２の移動を妨げないように形成されており、例えば、それらを凹凸の小さい板状部材で形成したり、或いは、内周壁３２及び外周壁３３を形成する代わりに、複数の円筒状のロールを側板３１の外周側及び内周側の縁部に沿って配置して、それらを一対の側壁３１で回転自在に支持し、線状部材２が接触したときには、線状部材２の移動に合わせて各ロールを回転させて線状部材２の移動を案内するようにしてもよい。

この貯留部３５の入口部３６には、線状部材２の貯留部３５への導入等を円滑に行うため、一対の送りローラ２１及び押えローラ２２が設けられている。送りローラ２１は、フェスツーン本体３０の一対の側板３１に回転可能に支持され、モータ等の駆動手段（図示せず）により軸線周りに回転駆動される。押えローラ２２は、一対の側板３１に回転自在に支持されるとともに、その外周面を送りローラ２１の外周面と対向させて、かつ軸線を互いに略平行にして配置されている。各ローラ２１、２２は、外周面間に線状部材２の厚さに応じた間隔が設けられており、供給手段３から供給される線状部材２を押えローラ２２で送りローラ２１の外周面に押し付けて固定し、その状態で送りローラ２１を回転させて線状部材２を所定速度で貯留部３５内に送り込むようになっている。

一方、貯留部３５の出口部３７には、貯留部３５内の線状部材２の貯留量を検出するための貯留量検出手段２３が設けられている。貯留量検出手段２３は、一対の側板３１に回転自在に支持された回転軸２３Ａと、一端側が回転軸２３Ａに取り付けられ、他端側が貯留部３５内に突出する板状部材２３Ｂとを有し、回転軸２３Ａを貯留部３５の内周よりに配置して、線状部材２を回転軸２３Ａ及び板状部材２３Ｂの外周側を通過させるようになっている。

また、貯留量検出手段２３は、板状部材２３Ｂの突出端側（図では下側）を、貯留部３５の外周側（線状部材２）に向かって弱い力で付勢する付勢手段（図示せず）を有し、回転軸２３Ａを中心に貯留部３５内で回転する板状部材２３Ｂの突出端が線状部材２に常に当接するようにしている。これにより、貯留部３５内の線状部材２の長さに連動して板状部材２３Ｂを回転させる、即ち、貯留量が多く線状部材２の曲率が大きいときには板状部材２３Ｂの突出端を貯留部３５の外周側に移動（図の実線）させ、貯留量が少なく線状部材２の曲率が小さいときには板状部材２３Ｂの突出端を貯留部３５の内周側に移動（図の点線）させる。更に、貯留量検出手段２３は、回転軸２３Ａの回転角度を検出するセンサ（図示せず）を有し、板状部材２３Ｂの突出端の移動に伴い回転する回転軸２３Ａの回転角度を検出し、その角度から貯留部３５内の線状部材２の貯留量（長さ）を検出するようになっている。なお、貯留量検出手段２３に前記付勢手段を設けずに、板状部材２３Ｂの突出端が重力により下方向に移動するようにしてもよい。この場合には、線状部材２の貯留量が多いときは（図の実線）、最下方に移動した板状部材２３Ｂの突出端と線状部材２は接触せず、線状部材２の貯留量が所定量まで減少したときにそれらが接触し、板状部材２３Ｂの突出端に貯留部３５の内周側方向の力が作用して上記と同様に移動する。

成型ドラム４は、外周面が円筒状又は成型するグリーンタイヤの形状に対応したトロイダル状をなし、駆動手段（図示せず）により軸線周りに回転して各タイヤ構成部材や線状部材２等を外周に順次巻き付ける等して所定形状のグリーンタイヤを成型する。また、成型ドラム４は、一対のビードコアを所定位置に配置する手段や、カーカスプライ等のタイヤ構成部材の端部をビードコア周りに折り返す手段、又は円筒状の成型ドラム４の場合には、貼り合わせたタイヤ構成部材の中央部を略トロイダル状に膨出させる手段（以上、図示せず）等、一般的な成型ドラムの周知の手段及び構成を備える。なお、本実施形態では、トロイダル状の成型ドラム４（グリーンタイヤ）外周の側面に線状部材２を巻き付けて補強体を形成するため、円筒状の成型ドラム４の場合には、線状部材２の巻き付け前にタイヤ構成部材をトロイダル状に膨出させておく。

線状部材２の巻き付け手段１０は、成型ドラム４の外周側に配置された、線状部材２の移動を案内するガイド１１と、ガイド１１に隣接して配置された略円筒状の貼付ローラ１２と、ガイド１１及び貼付ローラ１２を一体的に移動させる移動手段（図示せず）とを有する。ガイド１１は、前記移動手段に回転自在に支持された複数個（図では５個）の略円筒状のガイドローラ１１Ａからなり、各ガイドローラ１１Ａを、その軸線を線状部材２の移動方向と直行する方向（図では紙面に直行する方向）に向けて、かつ成型ドラム４側面の周方向に沿って互い違いに配置し、線状部材２を各ガイドローラ１１Ａの回転する外周面間に通して案内する。ガイド１１は、これらガイドローラ１１Ａにより、癖付けされた線状部材２を、その癖による湾曲の方向を成型ドラム４の回転方向（図の矢印Ｔ）に合わせて、貼付ローラ１２が配置された所定の巻き付け位置まで案内する。

貼付ローラ１２は、前記移動手段に回転自在に支持されており、軸線周りに回転して外周面で案内された線状部材２を押圧する。前記移動手段は、ガイド１１及び貼付ローラ１２を支持する支持部材を有し、この支持部材を成型ドラム４の外面に沿って移動させ、かつ貼付ローラ１２の外周面を成型ドラム４の外周に押し付ける。これにより、巻き付け手段１０は、線状部材２をガイド１１で成型ドラム４の外周の所定位置に案内しつつ、貼付ローラ１２で押圧して成型ドラム４の外周に巻き付け、下層のタイヤ構成部材に貼り付けて補強体を形成する。

制御装置５は、例えば、各種のデータ処理や解析、演算等を行うマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等の演算手段や、各種プログラムを格納したＲＯＭ、処理のための一時的なデータの保存等を行うＲＡＭを備えたマイクロコンピュータ、及び外部機器との接続のための各種インターフェース等を有する。この制御装置５は、インターフェースを介してタイヤ成型装置１の上記した各部に接続されており、それらを制御して連動して作動させ、線状部材２の供給や巻き付け等の補強体の形成処理等を実行させる。また、制御装置５には、フェスツーン２０の貯留量検出手段２３も接続されており、フェスツーン２０（貯留部３５）内の線状部材２の貯留量を監視し、貯留量が変動した場合には、供給手段３からの線状部材２の供給量や送りローラ２１の回転速度を変化させる等して、線状部材２の貯留量の調節を行う。

次に、以上のように構成されるタイヤ成型装置１で補強体を形成する手順について説明する。なお、補強体の形成前と形成後のグリーンタイヤの成型手順は、通常の手順と同様であるため、ここでは説明を省略する。
まず、補強体の形成開始前に、線状部材２をフェスツーン２０の貯留部３５内に癖に合わせて湾曲して弛んだ状態で所定量貯留し、かつ線状部材２の癖による湾曲の方向と成型ドラム４の回転方向とを合わせて線状部材２の先端を巻き付け手段１０の貼付ローラ１２に固定しておく。次に、供給手段３からの線状部材２の供給、及び成型ドラム４の回転を停止させた状態で巻き付け手段１０を移動させて、線状部材２の先端を、成型ドラム４外周の所定位置に貼付ローラ１２で押圧して貼り付ける。

次に、供給手段３からの癖付き線状部材２の供給を開始（図の矢印Ｓ）するとともに成型ドラム４を回転（図の矢印Ｔ）させ、癖により湾曲した線状部材２を成型ドラム４に、その回転方向に沿って供給する。即ち、供給手段３からフェスツーン２０を介して供給された癖付けされた線状部材２を、巻き付け手段１０のガイド１１で、成型ドラム４の回転方法に合わせて巻き付け位置まで案内し、線状部材２を貼付ローラ１２で押圧して貼り付けながら巻き付け手段１０を成型ドラム４の外面に沿って移動させる。これらを連動して行い、線状部材２を、その癖に合わせて湾曲させつつ成型ドラム４に螺旋状に所定回数巻き付けて１層又は複数層積層し、所定形状の補強体を形成する。その後、線状部材２の供給と成型ドラム４の回転を停止し、切断手段（図示せず）により線状部材２を切断して成型ドラム４を再回転させ、線状部材２の切断した終端部を成型ドラム４に巻き付けて補強体の形成作業を終了する。

また、以上と同時に、フェスツーン２０の貯留量検出手段２３により貯留部３５内の線状部材２の貯留量を検出し、その検出結果に基づいて線状部材２の貯留量を調節する。即ち、線状部材２の貯留量の変動に合わせて線状部材２の供給量や巻き付け量等を変化させ、貯留部３５内の線状部材２の貯留量を所定範囲内に維持する。これにより、供給装置３からの線状部材２の供給量と、線状部材２の成型ドラム４への巻き付け量との間の過不足を調整可能にするとともに、貯留部３５内の線状部材２を癖に合わせて湾曲して弛んだ状態に維持する。

以上説明したように、本実施形態のタイヤ成型装置１では、線状部材２の供給装置３と成型ドラム４との間にフェスツーン２０を設け、線状部材２の供給量と巻き付け量との間で発生する過不足を調整するため、補強体の形成作業を円滑に行うことができる。即ち、例えば供給手段３による線状部材２の供給開始と成型ドラム４の回転開始のタイミングにずれが生じた場合や、線状部材２の供給速度と成型ドラム４の回転速度との間に一時的に差が生じた場合等でも、そのずれや速度差等を吸収して線状部材２の過不足を調整することができる。

従って、線状部材２の供給量に対して成型ドラム４への巻き付け量が一時的に多くなっても、その不足分をフェスツーン２０内に貯留した線状部材２を繰り出して補填でき、線状部材２のテンションが大きくなるのを防止できる。その結果、過剰なテンションが作用することで生じる線状部材２の切断や、線状部材２の巻き付け後の剥離、又は巻き付け位置からのずれ等の発生を防止できる。逆に、線状部材２の供給量に対して成型ドラム４への巻き付け量が一時的に少なくなっても、過剰分の線状部材２をフェスツーン２０内に貯留でき、線状部材２に蛇行等が生じるのを防止できる。

また、線状部材２を、形成する補強体の曲率に応じた所定の曲率等、予め巻き付けのための癖付けを行い、成型ドラム４の回転方向に合わせて巻き付け位置まで案内し、その癖に合わせて湾曲させながら成型ドラム４の外周に巻き付けるため、線状部材２の巻き付けを容易に行うことができ、作業性や作業効率を向上させることができる。同時に、線状部材２を、その癖に合わせて貼り付ければよいため、巻き付け時に線状部材２に大きな曲げ変形を加える必要がなく、巻き付け位置の精度を向上させることができ、かつ巻き付け後の線状部材２に残存するテンションを低下させることができる。その結果、テンションによる線状部材２の貼り付け位置からの剥離やずれ等を抑制することもでき、線状部材２の巻き付け精度を向上させることができる。

更に、フェスツーン２０の貯留部３５を、貯留する線状部材２に付けられた癖に合わせて略環状に形成したため、線状部材２をその癖に合わせて湾曲した状態で通過させることができる。加えて、貯留部３５内の線状部材２の貯留量を常時監視して調節し、貯留部３５内の線状部材２を癖に合わせて自然に湾曲して弛んだ状態に維持するため、線状部材２に無理な力が加わるのを抑制することもできる。その結果、線状部材２の成型ドラム４への供給を円滑に行え、かつ巻き付け時や巻き付け後の線状部材２のテンションを更に低下させることもできる。

従って、本実施形態のタイヤ成型装置１によれば、巻き付け後の線状部材２の剥離やずれ等を抑制できるとともに、線状部材２の巻き付けを高精度に行うことができ、補強体及びグリーンタイヤの安定した品質を確保することができる。また、線状部材２の供給及び補強体の形成作業を円滑かつ効率的に行えることに加えて、線状部材２の剥離やずれ等の発生に伴い必要となる修正作業やタイヤの廃棄等も低減できるため、タイヤ製造時の手間やコスト、及び材料の無駄等を削減でき、生産効率を効果的に向上させることができる。

更に、線状部材２を成型ドラム４に巻き付けて補強体を形成するため、その巻き付け回数や間隔等を変化させることで各種形状の補強体を形成することができる。その結果、自由度の高い補強体の形成が可能となり、多品種少量生産や、新たな構造の補強体を有する空気入りタイヤの製造、及びタイヤ成型工程の自動化等にも柔軟に対応することができる。これに伴い、補強体の種類（形状）毎に、それを形成するための装置等を予め準備する必要がないため、タイヤの製造に必要なコストの低減や生産効率の向上を図ることもできる。

なお、本実施形態では、線状部材２を１本の金属製のコードをゴムで被覆して形成したが、線状部材２は、１本又は複数本のコードやワイヤ等の補強素子をゴムで被覆して形成したり、或いは、補強素子を成型ドラム４に直接巻き付けて補強体を形成してもよい。また、補強素子は、有機繊維コード等の金属以外の材質のものであってもよく、更に、線状部材２の断面形状も、例えば略円形状や楕円形状、矩形状、三角形状等、種々の形状に形成してもよい。即ち、線状部材２は、その材質や断面形状等を問わず、成型ドラム４の外周（下層のタイヤ構成部材）に巻き付け可能な長尺な連続した部材であればよい。

また、本実施形態では、略環状のフェスツーン本体３０及び貯留部３５の例を示したが、これらは、例えば断面略円形状や楕円形状、又は矩形状等、所定量の線上部材２を癖に合わせて湾曲して弛んだ状態で貯留可能な他の形状のものであってもよい。更に、ここでは、線状部材２をグリーンタイヤの側面に巻き付けてタイヤのサイドウォール部に略環状の補強体を形成したが、例えば線状部材２を、トレッド部に配置したベルト層外周側のタイヤ幅方向中央部や両端部、或いはベルト層全体に巻き付けて略環状又は円筒状の補強体を形成する等、他の位置に、他の形状の補強体を形成する場合にも、本実施形態のタイヤ成型装置１を用いることができる。

本実施形態のタイヤ成型装置の要部を模式的に示す側面図である。従来のタイヤ成型装置の要部を示す側面図である。

符号の説明

１・・・タイヤ成型装置、２・・・線状部材、３・・・供給手段、３Ａ・・・ゴム被覆装置、３Ｂ・・・癖付け手段、４・・・成型ドラム、５・・・制御装置、１０・・・巻き付け手段、１１・・・ガイド、１１Ａ・・・ガイドローラ、１２・・・貼付ローラ、２０・・・フェスツーン、２１・・・送りローラ、２２・・・押えローラ、２３・・・貯留量検出手段、２３Ａ・・・回転軸、２３Ｂ・・・板状部材、３０・・・フェスツーン本体、３１・・・側板、３２・・・内周壁、３３・・・外周壁、３４・・・開口部、３５・・・貯留部、３６・・・入口部、３７・・・出口部。

Claims

軸線周りに回転する成型ドラムに線状部材を巻き付けて補強体を形成し、グリーンタイヤを成型するタイヤ成型方法であって、
前記線状部材に前記巻き付けのための癖付けを行う工程と、
前記癖付けされた線状部材を前記成型ドラムに供給する工程と、
前記供給された線状部材を、前記成型ドラムの回転方向に合わせて巻き付け位置まで案内する工程と、
前記案内された線状部材を前記癖に合わせて湾曲させつつ前記成型ドラムに巻き付ける工程と、
を有することを特徴とするタイヤ成型方法。
請求項１に記載されたタイヤ成型方法において、
前記線状部材の成型ドラムへの供給量と前記線状部材の成型ドラムへの巻き付け量との間の過不足を調整する工程を有することを特徴とするタイヤ成型方法。
請求項２に記載されたタイヤ成型方法において、
前記過不足を調整する工程は、
前記成型ドラムに供給される線状部材を前記癖に合わせて湾曲して弛んだ状態で貯留する工程と、
前記貯留した線状部材の貯留量を検出する工程と、
前記貯留量の検出結果に基づいて前記貯留量を調節し、前記貯留する線状部材を前記癖に合わせて湾曲して弛んだ状態に維持する工程と、
を有することを特徴とするタイヤ成型方法。
請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、
前記線状部材は、補強素子にゴムを被覆したゴム被覆部材であり、
前記補強素子にゴムを被覆して前記線状部材を形成する工程を有することを特徴とするタイヤ成型方法。
軸線周りに回転可能な成型ドラムと、該成型ドラムに線状部材を巻き付ける巻き付け手段とを備え、該巻き付け手段により前記線状部材を巻き付けて補強体を形成し、グリーンタイヤを成型するタイヤ成型装置であって、
前記線状部材の供給を行う供給手段と、
該供給手段から供給される線状部材に前記巻き付けのための癖付けを行う癖付け手段と、
前記癖付けされた線状部材を、前記成型ドラムの回転方向に合わせて巻き付け位置まで案内する手段とを備え、
前記巻き付け手段は、前記案内された線状部材を前記癖に合わせて湾曲させつつ前記成型ドラムに巻き付けることを特徴とするタイヤ成型装置。
請求項５に記載されたタイヤ成型装置において、
前記供給手段と前記成型ドラムとの間の前記癖付けされた線状部材の供給経路中に設けられ、前記線状部材の成型ドラムへの供給量と前記線状部材の成型ドラムへの巻き付け量との間の過不足を調整するフェスツーンを備えたことを特徴とするタイヤ成型装置。
請求項６に記載されたタイヤ成型装置において、
前記フェスツーンは、前記癖付けされた線状部材を前記癖に合わせて湾曲して弛んだ状態で貯留する貯留部と、該貯留部内の線状部材の貯留量を検出する貯留量検出手段とを有し、
該貯留量検出手段の検出結果に基づいて、前記貯留部内の線状部材の貯留量を調節し、前記貯留部内の線状部材が前記癖に合わせて湾曲して弛んだ状態を維持するように制御する制御装置を備えたことを特徴とするタイヤ成型装置。
請求項５ないし７のいずれかに記載されたタイヤ成型装置において、
前記線状部材は、補強素子にゴムを被覆したゴム被覆部材であり、
前記供給手段は、前記補強素子にゴムを被覆して前記線状部材を形成するゴム被覆装置であることを特徴とするタイヤ成型装置。