JP2008132608A - 空気入りタイヤの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】剛体コアの外面に貼り付ける一定長のプライコードを、剛体コア外面の所定位置に正確かつ確実に配置し、空気入りタイヤの品質を向上させる。
【解決手段】プライコードの貼付装置１を、フレーム２、モータ３、マニピュレータ４Ａ、４Ｂ、可動機構５、及び押圧手段６０Ａ、６０Ｂ等から構成し、マニピュレータ４Ａ、４Ｂ先端のフィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂでプライコードの両端を保持する。マニピュレータ４Ａ、４Ｂを、可動機構５により剛体コアに対して接近及び離間させ、かつモータ３により互いに接近及び離間させる。これにより、フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂで保持したプライコードに長手方向の張力を付与しつつ剛体コア外面の子午線に沿って配置する。同時に、プライコードを、押圧手段６０Ａ、６０Ｂの押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂにより押圧して剛体コアの外面に圧着する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばトラックやバスに使用される重荷重用タイヤ等の空気入りタイヤを製造する製造装置及び製造方法に関し、特に、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体コアの外面に一定長のプライコードを貼り付けてグリーンタイヤ（生タイヤ）を形成する空気入りタイヤの製造装置及び製造方法に関する。

空気入りタイヤは、一般に、カーカスプライやビードコア等の複数の部材から構成され、未加硫ゴム等からなる各種タイヤ構成部材を組み合わせてグリーンタイヤを成型し、加硫成型して所定形状の製品タイヤが製造される。このグリーンタイヤの成型工程では、従来、円筒状の成型ドラムを用いた成型方法が広く採用されている。この方法では、グリーンタイヤは、回転する成型ドラムの外面に、カーカスプライ等の各タイヤ構成部材を順次巻き付け、その両端部近傍に環状のビードコアを装着してこれを包み込むようにカーカスプライ等の端部を折り返し、更に他のタイヤ構成部材を組み合わせる等して成型されるのが一般的である。

この従来の成型方法では、タイヤ構成部材、例えばカーカスプライは、並列させた複数本のコードを未加硫ゴムで被覆し、所定形状に切断等して予めシート状に形成された後、成型ドラムに巻き付けられて円筒状に形成される。そのため、この方法で成型されるグリーンタイヤには、カーカスプライを円筒状にすることによって、その端部同士を接合した継ぎ目（ジョイント部）が形成される。その結果、カーカスプライの切断長さの変動等に伴い、ジョイント部における両端部の重なり量が大きくなってオーバージョイントが生じたり、或いは、グリーンタイヤ成型時に作用する張力等により接合したカーカスプライの両端部が剥離し、ジョイント部にコードオープン等の欠陥が生じることがある。また、ジョイント部の段差等により、タイヤの諸性能に影響する製品タイヤのユニフォーミティやタイヤ周方向等のバランスが低下する恐れもある。更に、この従来の方法では、カーカスプライ等の各タイヤ構成部材を、所定形状に切断等して予め準備する必要があり、近年の多品種少量生産に柔軟に対応できない、という問題もある。

このような問題に対処するため、従来、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体コアを使用し、１本のコードをゴムで被覆したプライコードを、剛体コアの外面に貼り付けてカーカスプライを形成し、更にビードコア等の他のタイヤ構成部材を組み合わせる等してグリーンタイヤを形成する製造装置が提案されている（特許文献１参照）。

図５は、特許文献に記載されたものではないが、このような従来の製造装置によりグリーンタイヤを形成する手順の一部を模式的に示す断面図である。
なお、図では、形成したカーカスプライ８０の端部側に略環状のビードコア８２を配置する工程を、それぞれ剛体コア２１の幅方向の断面図で示している。また、以下で説明する各動作は、剛体コア２１の赤道面Ｅを挟んで対称に、かつ同期して実行される。

この従来の製造装置９０は、図示のように、軸線周りに回転可能な略環状の剛体コア２１と、外径がビードコア８２の内径よりも小径に形成され、剛体コア２１の軸方向（図では左右方向）外側に配置されたリング状部材２７とを備えている。また、剛体コア２１とリング状部材２７とを一体として軸線周りに回転させ、かつ、その回転角度を調節可能な回転手段（図示せず）と、リング状部材２７を剛体コア２１と同芯状に保持するとともに、軸線方向（図では左右方向）に移動させて剛体コア２１に接近及び離間させる移動手段（図示せず）とを備えている。

この製造装置９０でグリーンタイヤを形成するときには、図５Ａに示すように、図示しない貼付装置により、一定長に切断されたプライコードＣを、長手方向に張力が付加された状態で剛体コア２１の外面に当接させ、剛体コア２１の半径方向外側から内側（図では上側から下側）に向かって順次貼り合わせて子午線に沿って配置する。このとき、リング状部材２７を剛体コア２１から離間させておき、プライコードＣの両端部をリング状部材２７の上面に貼り付けて固定する。次に、剛体コア２１及びリング状部材２７を、プライコードＣの貼り付けピッチに相当する所定角度だけ回転させ、次のプライコードＣを、上記と同様に剛体コア２１の外面に配置して両端部をリング状部材２７に固定する。これら各手順を、剛体コア２１の周方向に沿って繰り返して剛体コア２１及びリング状部材２７を１周させ、プライコードＣを、剛体コア２１の全外面を覆うように配置する。

次に、図５Ｂに示すように、ビードコア８２を、剛体コア２１の半径方向最内側部（ビード成型部）２４に向かって移動させるとともに、リング状部材２７を、ビードコア８２の移動に連動させて剛体コア２１に向かって移動（図の矢印）させる。この移動を、図５Ｃに示すように、ビードコア８２がプライコードＣを挟んでビード成型部２４に収まるまで行い、ビードコア８２を所定位置に配置する。同時に、各プライコードＣを剛体コア２１の外面に当接させて貼り付け、それらを一体化させてカーカスプライ８０を形成する。次に、図示しない折り返し手段により、カーカスプライ８０の端部をリング状部材２７から剥離させつつビードコア８２周りに折り返し、他のタイヤ構成部材を貼り合わせる等してグリーンタイヤを形成する。その後、グリーンタイヤを剛体コア２１とともに加硫金型内に装入し、加硫成型して所定形状の製品タイヤを製造する。

従って、この従来の製造装置９０によれば、カーカスプライ８０にジョイント部が形成されないため、上記したオーバージョイントやコードオープン等の欠陥が生じるのを抑制できるとともに、製品タイヤのユニフォーミティやタイヤ周方向等のバランスを向上させることができる。また、カーカスプライ８０を、予め所定形状に形成して準備する必要がないため、タイヤ製造の自由度が増し、多品種少量生産に柔軟に対応することもできる。

しかしながら、この従来の製造装置９０では、プライコードＣの移動に伴い、その長手方向に付加した張力が変動等してプライコードＣに緩みが生じ、剛体コア２１の外面の子午線位置からズレた位置にプライコードＣが当接して配置される恐れがある。また、ビードコア８２及びリング状部材２７を剛体コア２１に向かって移動させるときにプライコードＣが湾曲し、プライコードＣに作用する張力が低下することがある。

図６は、図５ＣのＷ部におけるプライコードＣの状態を模式的に示す拡大図である。
図示のように、プライコードＣは、その長手方向の張力が低下して湾曲する結果、特に剛体コア２１の幅方向最外側位置近傍の半径方向内側（図では下側）部分（図のＴ）で緩みが生じ、部分的に剛体コア２１の外面から剥離し、又は配置位置にズレ等が発生することがある。このような状態でビードコア８２を所定位置に配置した場合には、プライコードＣの緩みを是正できずにグリーンタイヤが形成され、グリーンタイヤ内でプライコードＣの張力及び位置にタイヤ周方向のばらつきが発生する恐れがある。その結果、形成されたカーカスプライ８０に、プライコードＣの局部的な波状の変位（コードウェーブ）や隣り合うプライコードＣ間の段差や接近（ペアコード）等の欠陥が生じるとともに、タイヤサイド部に凹凸ができてタイヤの外観や性能が低下する恐れがある。

特開２００６−１４２６６９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、剛体コアの外面に貼り付ける一定長のプライコードに緩みが生じるのを抑制し、かつプライコードを剛体コアの外面の所定位置に正確かつ確実に配置し、空気入りタイヤの品質を向上させることである。

請求項１の発明は、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体コアを備え、該剛体コアの外面に子午線に沿ってプライコードを貼り付けてグリーンタイヤを形成する空気入りタイヤの製造装置であって、一定長に切断された前記プライコードの両端部を保持するとともに、該プライコードの長手方向に張力を付加するコード保持手段と、該コード保持手段を前記剛体コアの外面形状に応じて該剛体コアの半径方向及び軸線方向へ移動させ、前記張力が付加されたプライコードを前記剛体コアの外面の子午線に沿って配置する前記コード保持手段の移動手段と、前記プライコードを前記剛体コアの外面側に、該剛体コアの半径方向外側から内側に向かって順次押圧する押圧手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された空気入りタイヤの製造装置において、前記移動手段は、前記コード保持手段を移動させて前記張力が付加されたプライコードを前記剛体コアの外面に該剛体コアの半径方向外側から内側に向かって順次配置し、前記押圧手段は、前記プライコードの前記剛体コアの外面への配置に合わせて前記プライコードを押圧し、前記プライコードを前記剛体コアの外面に押圧しつつ配置することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載された空気入りタイヤの製造装置において、前記押圧手段による前記プライコードの押圧力が調節可能であ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空気入りタイヤの製造装置において、前記押圧手段は、前記プライコードを押圧する押圧ローラを有し、前記プライコードを前記押圧ローラの外周面で前記剛体コアの外面の法線方向から押圧することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載された空気入りタイヤの製造装置において、前記押圧手段は、前記プライコードを前記剛体コアの幅方向最外側位置近傍から、装着されるビードコアの外径位置近傍まで押圧することを特徴とする。
請求項６の発明は、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体コアの外面に子午線に沿ってプライコードを貼り付けてグリーンタイヤを形成する空気入りタイヤの製造方法であって、一定長に切断された前記プライコードの両端部を保持し、該プライコードの長手方向に張力を付加する工程と、該張力が付加されたプライコードを前記剛体コアの外面の子午線に沿って配置する配置工程と、前記プライコードを前記剛体コアの外面側に、該剛体コアの半径方向外側から内側に向かって順次押圧する押圧工程と、を有することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項６に記載された空気入りタイヤの製造方法において、前記配置工程は、前記張力が付加されたプライコードを前記剛体コアの外面に該剛体コアの半径方向外側から内側に向かって順次配置し、前記押圧工程は、前記プライコードの前記剛体コアの外面への配置に合わせて前記プライコードを押圧し、前記プライコードを前記剛体コアの外面に押圧しつつ配置することを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項６または７に記載された空気入りタイヤの製造方法において、前記押圧工程は、前記プライコードを前記剛体コアの幅方向最外側位置近傍から、装着されるビードコアの外径位置近傍まで押圧することを特徴とする。

本発明によれば、剛体コアの外面に貼り付ける一定長のプライコードに緩みが生じるのを抑制できるとともに、プライコードを剛体コアの外面の所定位置に正確かつ確実に配置することができ、空気入りタイヤの品質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。
本実施形態の空気入りタイヤの製造装置は、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体コアを備え、一定長に切断されたプライコードを、貼付装置により、剛体コアの外面に子午線に沿って貼り付ける等してカーカスプライを形成し、ビードコア等の他のタイヤ構成部材を組み合わせてグリーンタイヤを形成する装置である。

図１は、本実施形態の製造装置が備えるプライコードの貼付装置を模式的に示す平面図である。
この貼付装置１は、図示のように、略直線状に形成されたフレーム２と、フレーム２の長手方向の一端側（図では下側）に設けられたモータ３と、フレーム２に取付けられ、その長手方向に略直交する同一方向（図では右方向）に延びる一対のマニピュレータ４Ａ、４Ｂと、フレーム２に対してマニピュレータ４Ａ、４Ｂの反対側（図では左側）に配置された可動機構５と、各マニピュレータ４Ａ、４Ｂに互いに対向するように取り付けられた一対の押圧手段６０Ａ、６０Ｂと、を備えている。

可動機構５は、フレーム２を、その長手方向と直交する方向（図では左右方向）に移動させるためのものであり、固定台等（図示せず）に取り付けられた支持体５１と、フレーム２の長手方向の中心線Ｐ上に配置され、一端が支持体５１に固定されたピストン・シリンダ機構５２と、中心線Ｐを挟んで配置された一対のガイド部材５３とから構成されている。ピストン・シリンダ機構５２は、ピストンロッド５２Ａがフレーム２側（図では右側）を向くように、エアシリンダ５２Ｂの他端部が支持体５の略中央に固定され、そのピストンロッド５２Ａの先端がフレーム２の略中央の側面に固定されている。各ガイド部材５３は、一端がフレーム２に固定されるとともに、支持体５１によりフレーム２の長手方向と直交する方向に摺動自在に支持されており、フレーム２の移動を案内して略平行に移動させる。

この可動機構５は、ピストン・シリンダ機構５２を作動させてピストンロッド５２Ａをエアシリンダ５２Ｂから出し入れし、かつ、ガイド部材５３及び支持体５１により案内して、フレーム２を、その長手方向と直交する方向に所定距離だけ移動させ、これにより、マニピュレータ４Ａ、４Ｂを、その長手方向（図では左右方向）に移動させる。なお、可動機構５は、例えばモータとボールネジ及びボールナット等により構成し、モータの回転数を制御してボールネジを回転させ、フレーム２に固定したボールナットの位置を変位させてフレーム２を移動させるようにしてもよい。

フレーム２内には、その長手方向に沿って配置されたボールネジ３１が回転可能に支持されている。このボールネジ３１は、一端（図では下端）がモータ３に取り付けられるとともに、フレーム２の長手方向の中央部を挟んだ両側に、互いに逆回りで同一ピッチの溝からなる左ネジ部３１Ａと右ネジ部３１Ｂとを有する。また、これらボールネジ３１の各ネジ部３１Ａ、３１Ｂには、スライダ３２Ａ、３２Ｂ内に固定された、各ネジ部３１Ａ、３１Ｂに噛み合うボールナットが取り付けられている。従って、本実施形態の貼付装置１では、モータ３によりボールネジ３１を正逆回転させると、スライダ３２Ａ、３２Ｂが、それぞれボールネジ３１の長手方向に沿って逆方向に、かつ同一距離移動して、互いに接近及び離間する。また、この貼付装置１では、各スライダ３２Ａ、３２Ｂに、後述するマニピュレータ４Ａ、４Ｂの基端の固定部４１Ａ、４１Ｂをそれぞれ固定しており、上記したスライダ３２Ａ、３２Ｂの移動により、マニピュレータ４Ａ、４Ｂを、フレーム２の長手方向に沿って連動して移動させて、互いに接近及び離間させるようになっている。

両マニピュレータ４Ａ、４Ｂは、それぞれ第１アーム６Ａ、６Ｂ、エアシリンダ７Ａ、７Ｂ、第２アーム８Ａ、８Ｂ、ハンド９Ａ、９Ｂ、フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂ、及び押付け部材１１Ａ、１１Ｂ等からなり、それぞれフレーム２の中心線Ｐを挟んで対称に構成されている。

第１アーム６Ａ、６Ｂは、それぞれ一端がスライダ３２Ａ、３２Ｂに固定された固定部４１Ａ、４１Ｂに取付けられ、そこからフレーム２の長手方向と直交する方向に延び、他端に第２アーム８Ａ、８Ｂが回転軸１４Ａ、１４Ｂを介して回転自在に取付けられている。

エアシリンダ７Ａ、７Ｂは、それぞれ第１アーム６Ａ、６Ｂのフレーム２の長手方向外側に隣接して配置され、一端が固定部４１Ａ、４１Ｂに揺動自在に連結されている。また、その他端から出入りするピストンロッド１２Ａ、１２Ｂの先端に、第２アーム８Ａ、８Ｂが回転軸１３Ａ、１３Ｂを介して回転自在に取付けられている。

第２アーム８Ａ、８Ｂは、フレーム２側の一端側に離間して取り付けられた回転軸１３Ａ、１３Ｂと回転軸１４Ａ、１４Ｂとを介して、それぞれ第１アーム６Ａ、６Ｂとエアシリンダ７Ａ、７Ｂ（ピストンロッド１２Ａ、１２Ｂ）とを連結するとともに、他端側に回転軸１５Ａ、１５Ｂを介してハンド９Ａ、９Ｂが回転可能に取り付けられている。このハンド９Ａ、９Ｂの他端（先端）には、フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂ、及び押付け部材１１Ａ、１１Ｂが隣接して設けられている。

フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂは、プライコードの端部を保持する保持手段あり、ここでは、互いに接近及び離間可能な一対のフィンガーでプライコードの端部を挟んで保持するようになっている。これら各フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂは、ハンド９Ａ、９Ｂに設けられたピストン・シリンダ機構等の駆動手段（図示せず）によりフィンガー間の隙間を開閉し、プライコードの各端部の保持及び開放を行う。押付け部材１１Ａ、１１Ｂは、ハンド９Ａ、９Ｂに内蔵されたピストン・シリンダ機構等の駆動手段（図示せず）により進退し、プライコードの端部を対向する部材に押し付けて貼り付ける。

本実施形態のマニピュレータ４Ａ、４Ｂは、これら第１アーム６Ａ、６Ｂ、エアシリンダ７Ａ、７Ｂ、ピストンロッド１２Ａ、Ｂ、及び第２アーム８Ａ、８Ｂにより、一対のリンク機構を構成している。即ち、マニピュレータ４Ａでは、エアシリンダ７Ａとピストンロッド１２Ａからなるピストン・シリンダ機構を作動させて、ピストンロッド１２Ａをエアシリンダ７Ａから出し入れして往復動させると、その出入長さに応じて、ピストンロッド１２Ａの先端に取り付けられた回転軸１３Ａが変位する。その結果、第２アーム８Ａが、第１アーム６Ａの先端に取り付けられた回転軸１４Ａを中心として、両方向（図では時計方向及び反時計方向）に回転する。

一方、マニピュレータ４Ｂでも、同様に、ピストンロッド１２Ｂを往復動させると、第２アーム８Ｂが、回転軸１４Ｂを中心として他方の第２アーム８Ａと対称に両方向（図では反時計方向及び時計方向）に回転する。このように、各マニピュレータ４Ａ、４Ｂは、ピストンロッド１２Ａ、１２Ｂを同期させて往復動させて、第２アーム８Ａ、８Ｂの先端側（回転軸１５Ａ、１５Ｂ側）の間隔を接近及び離間させ、各先端側に取り付けられたハンド９Ａ、９Ｂ（フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂ及び押付け部材１１Ａ、１１Ｂ）を同期して移動させる。また、これら各マニピュレータ４Ａ、４Ｂの第１アーム６Ａ、６Ｂには、互いに対向して配置された一対の押圧手段６０Ａ、６０Ｂが取り付けられている。

押圧手段６０Ａ、６０Ｂは、剛体コアの外面に配置されたプライコードを、剛体コアの外面側に向かって所定の力で押圧し、剛体コア外面又は下層部材に圧着して貼り付けるためのものである。本実施形態では、押圧手段６０Ａ、６０Ｂを、第１アーム６Ａ、６Ｂの先端側に配置された油圧式又はエア圧式のピストン・シリンダ機構６１Ａ、６１Ｂと、そのピストンロッド６２Ａ、６２Ｂの先端に設けられた、プライコードの押圧部材である略円筒状の押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂと、から構成している。

ピストン・シリンダ機構６１Ａ、６１Ｂは、各ピストンロッド６２Ａ、６２Ｂの先端が互いに向き合うように対向して配置されるとともに、連結部材６４Ａ、６４Ｂを介して第１アーム６Ａ、６Ｂの先端側（第２アーム８Ａ、８Ｂ側）に揺動可能に連結されている。連結部材６４Ａ、６４Ｂは、連結部を中心に両方向（図では時計方向又は反時計方向）に揺動するピストン・シリンダ機構６１Ａ、６１Ｂを支持するとともに、それらの連結角度を一定角度に維持可能に構成されている。これにより、第１アーム６Ａ、６Ｂの長手方向に対するピストンロッド６２Ａ、６２Ｂの往復動方向の角度を調節し、プライコードの押圧を適切な角度で行えるようになっている。

押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂは、外周面でプライコードを押圧するためのローラであり、ピストン・シリンダ機構６１Ａ、６１Ｂのピストンロッド６２Ａ、６２Ｂの先端に、軸線周りに回転自在に取り付けられている。また、各押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂは、軸線を第１アーム６Ａ、６Ｂ及びフレーム２の長手方向と略直交する方向（図では紙面に略直交する方向）に向けて互いに略平行に配置されている。

この押圧手段６０Ａ、６０Ｂによりプライコードを押圧するときには、ピストン・シリンダ機構６１Ａ、６１Ｂを作動させてピストンロッド６２Ａ、６２Ｂを出し入れし、その先端の押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂをプライコードに押し付けて剛体コアの外面に向かって押圧する。このとき、本実施形態の押圧手段６０Ａ、６０Ｂでは、押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂのプライコードへの押し付けを、ローラ軸線方向が押し付け位置の剛体コア外面の接線方向に略平行になるように行う等、プライコードを押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂの外周面で剛体コア外面の法線方向から押圧するようになっている。また、この押圧手段６０Ａ、６０Ｂでは、ピストン・シリンダ機構６１Ａ、６１Ｂによる押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂの押し付け力を制御することによりプライコードの押圧力が調節可能であり、最適な力でプライコードの押圧を行えるようになっている。

以上に加えて、貼付装置１は、装置全体の制御を行う制御装置７０を備えている。制御装置７０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７２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等の記憶手段７３を備えたマイクロコンピュータ７１、及び外部機器との接続のためのインターフェース７４等からなる。また、制御装置７０は、インターフェース７４を介してモータ３、可動機構５、マニピュレータ４Ａ、４Ｂ、及び押圧手段６０Ａ、６０Ｂ等の装置の各部やセンサ等に接続されるとともに、例えば剛体コア等のグリーンタイヤの製造時に使用される他の装置にも接続され、それらとの間で駆動・停止指令等の各種データを送受信する。即ち、この制御装置７０は、貼付装置１を含めた製造装置全体の制御を行い、所定のプログラムに基づいて接続された各部を予め設定されたタイミングで作動させる等、装置各部を連動して作動させてプライコードの剛体コア外面への配置や押圧等の貼り付け動作等を実行させる。

図２、３は、本実施形態の貼付装置１により１本のプライコードを剛体コアの外面に貼り付ける動作を順に示す模式図であり、図４は、その手順を示すフローチャートである。
なお、図２、３では、剛体コア２１及び前記リング状部材２７（図５参照）は断面で、貼付装置１はマニピュレータ４Ａ、４Ｂの先端側（図１の右側）のみ、それぞれ示している。また、プライコードＣの剛体コア２１への貼り付け動作については、第２アーム８Ａ、８Ｂや、ハンド９Ａ、９Ｂ、フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂに掴まれたプライコードＣ、及び押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂ等により示している。

ここで、プライコードＣは、１本のスチールや有機繊維等のコードを未加硫ゴムで被覆したものであり、図示しない切断手段により、剛体コア２１のサイズや種類に対応する一定長に切断されて貼付装置１に供給される。また、貼付装置１のフレーム２の長手方向の中心線Ｐと、剛体コア２１の赤道面Ｅとは、互いに一致するように配置されており、その結果、各マニピュレータ４Ａ、４Ｂも、剛体コア２１の赤道面Ｅを挟んで対称に配置されている。更に、図示は省略するが、剛体コア２１の外面には、例えばインナーライナ等のカーカスプライの下層（内層）に配置される部材が貼り付け済みである。

また、本実施形態の貼付装置１では、プライコードＣの両端部を保持する保持手段である両フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂは、フレーム２、可動機構５、モータ３、及びマニピュレータ４Ａ、４Ｂ等からなる移動手段により、剛体コア２１の赤道面Ｅを挟んで略対称に同期して移動し、以下で説明するプライコードＣの配置等を実行する。同様に、押圧手段６０Ａ、６０Ｂも、剛体コア２１の赤道面Ｅを挟んだ両側で、略対称に同期してプライコードＣの押圧を行う。

この貼付装置１でプライコードＣの貼り付けを行うときには、まず、図２に示すように、供給されるプライコードＣを受け取るために、可動機構５によりフレーム２を移動させてマニピュレータ４Ａ、４Ｂ（フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂ）を所定位置に配置する（図４、Ｓ１０１）。次に、モータ３を作動させてマニピュレータ４Ａ、４Ｂを互いに接近又は離間させ、フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂの間隔をプライコードＣの長さに相当する間隔に設定する（Ｓ１０２）。その状態で、一定長に切断された１本のプライコードＣを図示しない供給装置により供給し、その両端部を両フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂで掴んで保持する（Ｓ１０３）。続いて、エアシリンダ７Ａ、７Ｂ及びピストンロッド１２Ａ、１２Ｂにより第２アーム８Ａ、８Ｂを回転させ、フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂ間の距離を調節してプライコードＣの長手方向に所定の張力を付加する（Ｓ１０４）。

次に、プライコードＣに張力が付加された状態を維持しつつ、フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂを、剛体コア２１の外面形状に応じて剛体コア２１の半径方向及び軸線方向（ここでは半径方向内側及び軸線方向内側）へ移動させ、プライコードＣを剛体コア２１の外面の子午線に沿って配置し、その貼り付けを開始する（Ｓ１０５）。具体的には、まず、可動機構５により、フレーム２を剛体コア２１に接近する方向に移動させて、マニピュレータ４Ａ、４Ｂ全体及びプライコードＣを剛体コア２１に接近させ、プライコードＣの長手方向の中央部を剛体コア２１の半径方向外側部２２に当接（図２のプライコードＣ_１）させる。

続いて、このフレーム２の移動を続行しつつ、モータ３を回転させてマニピュレータ４Ａ、４Ｂの間隔を徐々に狭めるとともに、エアシリンダ７Ａ、７Ｂを作動させて、第２アーム８Ａ、８Ｂをフィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂが互いに接近する方向に徐々に回転させる。即ち、第２アーム８Ａ、８Ｂの位置を、それぞれ図２のＤ_１〜Ｄ_４及びＦ_１〜Ｆ_４に示すように変化させて、プライコードＣを保持するフィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂを同様に移動させる。これにより、プライコードＣを、図２のＣ_１〜Ｃ_４に示すように、張力が付加された状態のまま剛体コア２１の外面に、その半径方向外側から内側に向かって順次配置する。このとき、プライコードＣは、その表面に被覆された未加硫ゴムの粘着力により、当接した剛体コア２１の外面に密着して子午線に沿って配置される。

以上のように、プライコードＣを剛体コア２１の外面へ順次配置していき、その当接位置が、剛体コア２１の幅方向最外側位置２３近傍に到達したときに、押圧手段６０Ａ、６０ＢによるプライコードＣの押圧を開始し、剛体コア２１の子午線に沿って配置されたプライコードＣを剛体コア２１の外面側に押圧して貼り付ける（Ｓ１０６）。

即ち、図３Ａに示すように、プライコードＣの当接位置が剛体コア２１の幅方向最外側位置２３近傍に到達する所定のタイミングで、押圧手段６０Ａ、６０Ｂのピストン・シリンダ機構６１Ａ、６１Ｂを作動させ、押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂの外周面をプライコードＣに押し付け、プライコードＣを剛体コア２１の外面側に所定の力で押圧する。次に、この押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂによる押圧状態を維持しつつ、押圧手段６０Ａ、６０Ｂを、上記したフィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂの移動と同様に、かつその移動と連動して移動させ、押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂを剛体コア２１の外面に沿って転動（図３Ａの矢印）させる。これにより、プライコードＣを剛体コア２１の外面側に、その半径方向外側から内側に向かって順次押圧し、プライコードＣを剛体コア２１の外面に圧着する。

このとき、押圧手段６０Ａ、６０Ｂによる押圧は、フィンガーチャック１０Ａ、１０ＢがプライコードＣを剛体コア２１の外面へ配置するのを追従するように行ってもよく、プライコードＣの剛体コア２１外面への配置に合わせて押圧し、プライコードＣを剛体コア２１の外面に押圧しつつ配置するようにしてもよい。

以上のように、プライコードＣを剛体コア２１の幅方向最外側位置２３近傍から半径方向内側に向かって押圧し、図３Ｂに示すように、ビードコアが装着される剛体コア２１のビード成型部２４近傍（ここでは、装着されるビードコアの外径位置近傍）まで押圧したときに、押圧手段６０Ａ、６０Ｂの移動を停止する。同時に、フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂを、プライコードＣの両端部が剛体コア２１の軸線方向両外側に配置したリング状部材２７の上面に位置するように移動させ、押し付け部材１１Ａ、１１Ｂを前進させてプライコードＣの両端部を各リング状部材２７に押し付ける。これにより、プライコードＣの端部をリング状部材２７に貼り付け（Ｓ１０７）、フィンガーチャック１０Ａ、１０Ｂを開いてプライコードＣを開放し、１本のプライコードＣの貼り付けを完了する。

次に、貼付装置１を最初の状態に戻すとともに、剛体コア２１及びリング状部材２７を、プライコードＣの貼り付けピッチに相当する所定角度だけ回転させて、上記と同様にして次のプライコードＣを貼り付ける。これら各手順を、剛体コア２１の周方向に沿って繰り返して剛体コア２１及びリング状部材２７を１周させ、プライコードＣを、剛体コア２１の全外面に亘って覆うように配置してカーカスプライを形成する。その後、ビードコア（図示せず）の配置やカーカスプライの折り返し等、通常の手順でグリーンタイヤを形成し、グリーンタイヤを剛体コア２１とともに加硫金型内で加硫成型して所定形状の製品タイヤを製造する。

以上説明したように、本実施形態によれば、一定長のプライコードＣを剛体コア２１の外面に配置してカーカスプライを形成するため、カーカスプライにジョイント部が形成されず、製品タイヤのユニフォーミティやタイヤ周方向等のバランスを向上できるとともに、タイヤ製造の自由度が増加して多品種少量生産に柔軟に対応することができる。

また、プライコードＣを剛体コア２１外面の子午線に沿って配置するときに、その配置に合わせてプライコードＣを押圧手段６０Ａ、６０Ｂの押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂにより押圧して剛体コア２１の外面に貼り付けるため、プライコードＣを、張力が付加された状態を維持しつつ、剛体コア２１外面の所定位置に確実かつ強固に貼り付けることができる。その結果、剛体コア２１の外面に貼り付けるプライコードＣに緩み等が生じるのが抑制されて、その貼り付け精度（配置精度）も向上でき、プライコードＣを剛体コア２１の外面の子午線上に、より正確かつ確実に配置することができる。

特に、プライコードＣの配置位置にズレ等が生じ易い剛体コア２１の幅方向最外側位置２３近傍から、剛体コア２１の半径方向内側に向かってビードコアの外径位置近傍まで、プライコードＣを押圧して貼り付けるため、プライコードＣの配置精度を効果的に向上させることができる。同時に、ビードコアを剛体コア２１のビード成型部２４に配置するときには、既に、その付近までプライコードＣが剛体コア２１に貼り付けられており、ビードコアの配置に伴うプライコードＣの移動及び、その際の湾曲や張力低下等が生じないため、従来生じていたプライコードＣの部分的な剥離や位置ズレ等を防止することもできる。その結果、カーカスプライにコードウェーブやペアコード等の欠陥が生じるのを抑制できるとともに、タイヤサイド部の凹凸に伴うタイヤの外観や性能の低下を防止でき、空気入りタイヤの品質を向上させることができる。

更に、この貼付装置１では、押圧手段６０Ａ、６０ＢによるプライコードＣの押圧力が調節可能であるため、プライコードＣを適切かつ大きな力で押圧することが可能となり、剛体コア２１外面へのプライコードＣの圧着力（密着力）を高めることができる。また、押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂにより、プライコードＣを剛体コア２１の外面の法線方向から押圧するため、プライコードＣが押圧力により押圧方向にズレるのを防止できるとともに、プライコードＣを剛体コア２１の外面の所定位置に確実に圧着することができ、プライコードＣの貼り付けを正確かつ確実に行うことができる。

ここで、本実施形態では、カーカスプライの下層（内層）に配置される部材を、剛体コア２１の外面に貼り付けた後にプライコードＣの貼り付けを行っている。このように、本発明におけるプライコードＣを配置又は貼り付ける剛体コア２１の外面には、剛体コア２１の外面の他に、既に剛体コア２１の外面に配置した他の部材の外面も含む。

なお、本実施形態の貼付装置１では、プライコードＣを押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂにより押圧したが、例えば回転自在に支持された球状部材や、プライコードＣとの接触面にゴムが貼り付きにくい低貼付処理が施された略板状部材等、他の押圧部材によりプライコードＣの押圧を行うようにしてもよい。また、押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂの押し付けを、油圧又はエア圧式のピストン・シリンダ機構６１Ａ、６１Ｂにより行ったが、例えば弾発力の大きいスプリングにより押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂを剛体コア２１の外面に向かって付勢して押し付ける等、他の押付手段により押圧ローラ６３Ａ、６３Ｂの押し付けを行ってもよい。更に、押圧手段６０Ａ、６０Ｂを、マニピュレータ４Ａ、４Ｂ（第１アーム６Ａ、６Ｂ）等に取り付けずに、貼付装置１とは別個な独立した装置として構成し、プライコードＣの押圧を、貼付装置１の動作と連動して行うようにしてもよい。

（タイヤ製造試験）
本発明の効果を確認するため、以上のようにして形成（図２、３参照）した実施例のタイヤ（以下、実施品という）と、プライコードＣの押圧を行わずに形成（図５参照）した比較例（従来例）のタイヤ（以下、比較品という）を試作して、プライコードＣの配置状態について評価した。評価は、試作後の両タイヤのＸ線透過写真を撮影し、コードウェーブやペアコードの有無や程度を比較して行った。

その結果、比較品では、剛体コア２１の幅方向最外側位置近傍に相当するタイヤサイド部の両位置に、コードウェーブやペアコードが発生していたのに対し、実施品では、同位置を含めてコードウェーブやペアコードの発生がほとんど認められず、それらの発生が大幅に低減してプライコードＣの配置精度が向上したことが分かった。

これより、本発明により、剛体コア２１の外面に貼り付ける一定長のプライコードＣに緩みが生じるのを抑制できるとともに、プライコードＣを剛体コア２１の外面の所定位置に正確かつ確実に配置することができ、空気入りタイヤの品質を向上できることが証明された。

本実施形態のプライコードの貼付装置を模式的に示す平面図である。 本実施形態の貼付装置により１本のプライコードを剛体コアの外面に貼り付ける動作を示す模式図である。 本実施形態の貼付装置により１本のプライコードを剛体コアの外面に貼り付ける動作を示す模式図である。 １本のプライコードを剛体コアの外面に貼り付ける手順を示すフローチャートである。 従来の製造装置によりグリーンタイヤを形成する手順の一部を模式的に示す断面図である。 図５ＣのＷ部におけるプライコードの状態を模式的に示す拡大図である。

符号の説明

１・・・貼付装置、２・・・フレーム、３・・・モータ、４Ａ、４Ｂ・・・マニピュレータ、５・・・可動機構、６Ａ、６Ｂ・・・第１アーム、７Ａ、７Ｂ・・・エアシリンダ、８Ａ、８Ｂ・・・第２アーム、９Ａ、９Ｂ・・・ハンド、１０Ａ、１０Ｂ・・・フィンガーチャック、１１Ａ、１１Ｂ・・・押付け部材、２１・・・剛体コア、２７・・・リング状部材、６０Ａ、６０Ｂ・・・押圧手段、６３Ａ、６３Ｂ・・・押圧ローラ、７０・・・制御装置、Ｃ・・・プライコード。

Claims (8)

1. 製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体コアを備え、該剛体コアの外面に子午線に沿ってプライコードを貼り付けてグリーンタイヤを形成する空気入りタイヤの製造装置であって、
   一定長に切断された前記プライコードの両端部を保持するとともに、該プライコードの長手方向に張力を付加するコード保持手段と、
   該コード保持手段を前記剛体コアの外面形状に応じて該剛体コアの半径方向及び軸線方向へ移動させ、前記張力が付加されたプライコードを前記剛体コアの外面の子午線に沿って配置する前記コード保持手段の移動手段と、
   前記プライコードを前記剛体コアの外面側に、該剛体コアの半径方向外側から内側に向かって順次押圧する押圧手段と、
   を備えたことを特徴とする空気入りタイヤの製造装置。
2. 請求項１に記載された空気入りタイヤの製造装置において、
   前記移動手段は、前記コード保持手段を移動させて前記張力が付加されたプライコードを前記剛体コアの外面に該剛体コアの半径方向外側から内側に向かって順次配置し、
   前記押圧手段は、前記プライコードの前記剛体コアの外面への配置に合わせて前記プライコードを押圧し、
   前記プライコードを前記剛体コアの外面に押圧しつつ配置することを特徴とする空気入りタイヤの製造装置。
3. 請求項１または２に記載された空気入りタイヤの製造装置において、
   前記押圧手段による前記プライコードの押圧力が調節可能であることを特徴とする空気入りタイヤの製造装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載された空気入りタイヤの製造装置において、
   前記押圧手段は、前記プライコードを押圧する押圧ローラを有し、前記プライコードを前記押圧ローラの外周面で前記剛体コアの外面の法線方向から押圧することを特徴とする空気入りタイヤの製造装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載された空気入りタイヤの製造装置において、
   前記押圧手段は、前記プライコードを前記剛体コアの幅方向最外側位置近傍から、装着されるビードコアの外径位置近傍まで押圧することを特徴とする空気入りタイヤの製造装置。
6. 製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体コアの外面に子午線に沿ってプライコードを貼り付けてグリーンタイヤを形成する空気入りタイヤの製造方法であって、
   一定長に切断された前記プライコードの両端部を保持し、該プライコードの長手方向に張力を付加する工程と、
   該張力が付加されたプライコードを前記剛体コアの外面の子午線に沿って配置する配置工程と、
   前記プライコードを前記剛体コアの外面側に、該剛体コアの半径方向外側から内側に向かって順次押圧する押圧工程と、
   を有することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
7. 請求項６に記載された空気入りタイヤの製造方法において、
   前記配置工程は、前記張力が付加されたプライコードを前記剛体コアの外面に該剛体コアの半径方向外側から内側に向かって順次配置し、
   前記押圧工程は、前記プライコードの前記剛体コアの外面への配置に合わせて前記プライコードを押圧し、
   前記プライコードを前記剛体コアの外面に押圧しつつ配置することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
8. 請求項６または７に記載された空気入りタイヤの製造方法において、
   前記押圧工程は、前記プライコードを前記剛体コアの幅方向最外側位置近傍から、装着されるビードコアの外径位置近傍まで押圧することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。

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