JP2008524021A - 自身の上に閉じた物体を製造する装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、周囲に配置されるタイヤ材料を案内して運搬する第１の手段を有する、自身の上に閉じた物体を製造する装置において、第１の手段は、第１の形態と第２の形態との間で制御された状態で形態を変えることが可能であることを特徴とする装置に関する。本発明はまた、周囲に配置されるタイヤ材料を案内して運搬する第１の手段を有する、自身の上に閉じた物体を製造する装置において、装置は、第１の手段の周囲に配置されたタイヤ材料を折り曲げる第６の手段をさらに有しており、第６の手段は、互いに対して移動可能な多数の折り曲げ部材を有し、多数の折り曲げ部材は、折り曲げのためにタイヤ材料上に係合可能であって、第１の手段に設けられた複数の凹部内に移動可能であることを特徴とする装置に関する。本発明はまた、タイヤ材料を第１の手段の周囲に配置することを有する、自身の上に閉じた物体を製造する方法において、第１の手段に、第１の形態と第２の形態との間で制御された状態で形態を変えさせることをさらに有することを特徴とする方法に関する。このような装置及び方法は、特に乗り物用タイヤの製造に適用することができる。

Description

本発明は、周囲に配置されるタイヤ材料を案内して運搬する第１の手段を有する、自身の上に閉じた物体を製造する装置に関する。本発明はまた、タイヤ材料を第１の手段の周囲に配置することを有する、自身の上に閉じた物体を製造する方法に関する。そのような装置及び方法は、特に乗り物用タイヤの製造に適用することができる。

乗り物用タイヤのような自身の上に閉じた物体を製造する装置は公知である。この装置では、複数のタイヤ材料は、常に定められた長さに切断され、接合され、そして随意に折り曲げられて一緒にプレスされなければならない。

特にタイヤの場合には、接合及びプレスの品質と最終形態とについて高い標準が定められている。

本発明の目的は、自身の上に閉じた物体を形成するために、タイヤ材料の接合、折り曲げ、処理加工に関して改善された解決策を提供することにある。

この目的のために、本発明は、周囲に配置されるタイヤ材料を案内して運搬する第１の手段を有する、自身の上に閉じた物体を製造する装置において、第１の手段は、第１の形態と第２の形態との間で制御された状態で形態を変えることが可能であることを特徴とする装置を提供する。「自身の上に閉じた物体」は、他の形態も考えられるが、自動車や二輪車等のタイヤのような環状または円柱状の物体などの「端部のない物体」を意味していると理解される。「タイヤ材料」は、おおよそ一定の定められた形態の断面を備えたストリップやリボンのような、長さ方向に延びている材料を意味していると理解される。したがって、第１の手段は、製造を行う際に物体の所望の形態に適応することができる。そのため、第１の手段のサイズを小さくすることによって、タイヤ材料または他の物体は、第１手段の周囲に対して、より容易に配置したり取り外したりすることができ、あるいはその逆に、第１の手段のサイズを大きくすることによって、タイヤ材料または他の物体を張った状態にすることができる。

第１の形態は第１の直径を備えた実質的に円柱状の周辺部を有しており、第２の形態は第１の直径とは異なる第２の直径を備えた実質的に円柱状の周辺部を有していてもよい。したがって、第１の手段は、製造を行う際に物体の所望の直径に適応することができる。

第１の形態は実質的に円柱状の周辺部を有しており、第２の形態は平坦な部分を備えた実質的に円柱状の周辺部を有していることが好ましい。したがって、タイヤ材料の両外側端部を接合することができるおおよそ平坦な支持部分を一時的に構成することができ、その後、第１の手段は再びたとえば円柱状となることができる。

第１の手段は複数の部材を有し、複数の部材の位置は第１の形態と第２の形態との間で少なくとも部分的に変化するように互いに対して調節可能であることが好ましい。複数の部材はロッド状であり、かつ定められた相互距離をおいて配置されていることが好ましい。したがって、部品の交換を必要とせずに、構成を容易に変化させることができる。複数のロッド状の部材を複数の定められた相互距離に配置することによって、複数の凹部を第１の手段内に形成することもでき、これらの凹部は、以下で説明するタイヤ材料の折り曲げなどの以降の処理に使用することができる。

複数の部材の少なくともいくつかは自身の軸線を中心として各々が回転可能であることが好ましい。それにより、第１の手段の周囲に配置されたタイヤ材料は、たとえば第１の手段が形態を変化させたときに、第１の手段に対して「適応」することができ、それによって張力と引張応力とがタイヤ材料全体にわたって一様に分散することになる。したがって、第１の手段の周囲に配置されたタイヤ材料も、以下に説明するように、一緒にプレスするなどの定められている処理を実施するために、随意に第１の手段に対して一体的に移動させることができる。複数の部材の少なくともいくつかは関節的に連結されていること、および／または、ヒンジを備えていることが可能であり、それによって随意に接合されたタイヤ材料、つまり自身の上に閉じた物体の配置や取り外しが容易になる。

第１の手段は蛇腹を有していてもよく、第１の形態と第２の形態との間で少なくとも部分的な変化が起きるように、蛇腹は満たされたり空にされたりすることが可能である。これは、所定の用途では有利な場合がある。

装置は、タイヤ材料を保持して第１の手段まで搬送する第２の手段と、タイヤ材料を第１の手段上に保持する第３の手段とをさらに有していることが好ましい。したがって、タイヤ材料は第１の手段の周囲に配置することが可能であり、配置されたタイヤ材料内の応力を適切に制御することができる。装置は、タイヤ材料を切断する第４の手段と、タイヤ材料を接合する第５の手段とをさらに有していることが好ましい。これにより、自身の上に閉じた物体を製造することができる。

本発明はまた、周囲に配置されるタイヤ材料を案内して運搬する第１の手段を有する、自身の上に閉じた物体を製造する装置において、装置は、第１の手段の周囲に配置されたタイヤ材料を折り曲げる第６の手段をさらに有しており、第６の手段は、互いに対して移動可能な多数の折り曲げ部材を有し、多数の折り曲げ部材は、折り曲げのためにタイヤ材料上に係合可能であって、第１の手段に設けられた複数の凹部内に移動可能であることを特徴とする装置を提供する。したがって、第１の手段の周囲に配置されたタイヤ材料は第１の手段から取り外すことなく折り曲げることができる。これは、本発明の好ましい実施形態の以下の記述においてさらに説明する。

第６の手段は、折り曲げられたタイヤ材料を一緒にプレスする複数のプレス部材をさらに有していてもよい。

したがって、折り曲げられたタイヤ材料の両縁は良好に接着するようにたとえば互いに対してプレスされる。これも、本発明の好ましい実施形態の以下の記述においてさらに説明する。

装置は、第１の手段を、たとえばタイヤ材料の接合のための第１の位置から、たとえばタイヤ材料の折り曲げのための第２の位置へ、あるいは、第２の位置から第１の位置へ移動させる第７の手段をさらに有していることが好ましい。したがって、接合されたタイヤ材料は、接合後、第１の手段から取り外すことなく折り曲げることができる。

装置は、この場合、第２の組の第１の手段をさらに有していてもよく、第２の組は、第１の手段が第１の位置から第２の位置へと移動したときに第２の位置から第１の位置へと逆に移動し、第１の手段が第２の位置から第１の位置へと移動したときに第１の位置から第２の位置へと逆に移動する。したがって、生産速度は、原理的に２倍にすることが可能で、かつ２組の第１手段の駆動と移動とは少なくとも部分的に組み合わせることも可能であり、構成及び生産技術の利点とエネルギー関連の利点が得られる。もちろん、第１の手段の組は２組よりも多くてもよく、それらの組は、いずれの場合でも、互いに対して位置を変える。

本発明はまた、タイヤ材料を第１の手段の周囲に配置することを有する、自身の上に閉じた物体を製造する方法を含む。

本発明を本発明の非限定的な好ましい実施形態に基づいて以下に説明する。

図１は、本実施形態では自動車タイヤの構成部品である、自身の上に閉じた物体を製造する本発明の装置（１）を示している。装置（１）は巻き付け接合部（２）と折り曲げ部（３）とを有している。装置（１）は、図２に示すように、円柱状の形態（４Ａ）と、平坦部分（Ｆ）を備えた円柱状の形態（４Ｂ）との間で制御された状態で形態を変えることが可能な第１の手段（４）を有している。この目的のために、第１の手段（４）は、所定の相互距離をおいて配置された、半径方向に調節可能な複数のフィンガ（６）から構成されている。両方の円柱状の形態（４Ａ，４Ｂ）の直径も、寸法が異なるタイヤなど、他の製品用に装置（１）を準備するためなどに、複数のフィンガ（６）を調節することによって変えることが可能である。複数のフィンガ（６）は、自身の軸線を中心として回転可能である。

本実施形態では半可塑性のゴムからなるストリップ（５）であるタイヤ材料は第１の手段（４）の周囲に巻き付けられ、第１の手段（４）は、第１の手段（４）を回転させることによって平坦部分（Ｆ）を備えた円柱状の形態（４Ｂ）とされているのに対して、ストリップ部（５）はたとえば圧力がかけられることによって第２の手段によって保持され、第１の手段（４）へ搬送される。平坦部分（Ｆ）には、たとえば同様に圧力をかけることによってストリップ部（５）を自身の上に保持する第３の手段を設けることができる。したがって、ストリップ部（５）は第１の手段（４）の周囲に配置することが可能であり、ストリップ部（５）の位置とストリップ部（５）内の応力とを適切に制御することができる。

巻き付け接合装置（２）は、１度に１つの新たなストリップ部（５）を切断する第４の手段も有している。ストリップ部（５）が第１の手段（４）の周囲に巻き付けられると、その両外側端部は、第２手段と随意の第３手段とによって素早く保持される。両外側端部（８，９）は、確実に、平坦部分（Ｆ）上に確実に配置され、図３に示されているように、そこで部分的に互いに重なる。

平坦な表面上での接合は、平坦ではない表面上での接合よりも接合の品質が高くなる。これは、示した例における斜め接合のように比較的長い接合の場合では特に重要である。複数のフィンガ（６）が回転可能であるため、張力および引張り応力も、ストリップ部（５）の全体に渡って一様に分散される。重なっている両端部は、ローラなどの第５の手段（１０）を用いて、その後接合される。

接合後、随意に接合済みの他のタイヤ材料を、本例では、「ヒール」（１１’）と「フィラーストリップ」（１１”）とからなる接合済みの組立品（１１）である、接合済みのゴムストリップ部（５）の周囲に例えば配置することが可能である。そして、第１の手段（４）の形態を円柱状の形態（４Ａ）に変更可能であり、接合済みストリップ部（５）及び場合によっては他のタイヤ材料の張力が増加または減少する。複数のフィンガ（６）が回転可能であるため、張力と応力とはここで再度一様に分散する。

そして、第７の手段（１１）によって、第１の手段（４）を、接合されたストリップ部（５）と随意の他のタイヤ材料と共に、巻き付け接合部（２）から折り曲げ部（３）へ、ストリップ部（５）を第１の手段（４）から取り外すことなく移動させることができる。しかし、この例では、第２の組の第１の手段（４’）が、折り曲げ部（３）から巻き付け接合部（２）へ反対の方向に移動する。したがって、生産速度は原理的に２倍にすることが可能であり、かつ２組の第１手段（４，４’）の駆動と移動とは少なくとも部分的に組み合わせることも可能であり、構成及び生産技術の利点とエネルギー関連の利点とがもたらされる。

そして、接合済みストリップ部（５）は、図４に示されているように、互いに対して移動可能な多数の折り曲げ部材（２１）を各々が有している一連の第６の手段（２０）を用い、多数の折り曲げ部材（２１）をストリップ部（５）の両縁に折り曲げるように係合させることによって、折り曲げられる。その後、折り曲げられたストリップ部（５）の両縁は、良好に接着するように互いに対してプレスされ、この目的のために、第６の手段（２０）は、本実施形態では複数のローラである複数のプレス部材（２３）も有している。第１の手段（４’）に複数の凹部（２２）を形成している複数のロッド状の部材（６）の間の空間によって、多数の折り曲げ部材（２１）と複数のプレス部材（２３）とは、これらの凹部（２２）内に移動することができる。したがって、両縁を第１の手段（４’）から取り外すことなく、両縁を折り曲げて一緒にプレスすることができる。

その後、折り曲げられたストリップ部（５）、ヒール（１１’）およびフィラーストリップ（１１”）の全体を、たとえば折り曲げ済みのストリップ部（５）、ヒール（１１’）およびフィラーストリップ（１１”）を動かないように保持して第１の部材（４’）を回転させることによって、あるいは、たとえば、第１の部材（４’）を停止させて、複数のフィンガ（６）を自身の軸線を中心として回転させることによって、第１の手段（４’）に対して回転させることができる。したがって、両縁と組立品とはもう一度長さ全体にわたって一緒に十分にプレスされ、組立品を、本例では円形である所望の形態に、より良いやり方で、構成することができる。

折り曲げられたストリップ部（５）、ヒール（１１’）およびフィラーストリップ（１１”）の組立品を、組立品を第１の手段から離す目的で設けられたセパレータによって第１の手段（４’）から押して離し、複数のプレス部材（２３）は両縁を互いに対して横方向に再度十分にプレスし、本実施形態における所望の「斜めの」断面を備えた最終的な構成が得られる。そして、接合され折り曲げられたストリップ部分（５）、ヒール（１１’）およびフィラーストリップ（１１”）を上に備えたセパレータの組立品をさらに処理加工することができる。

複数のフィンガ（６）は随意に関節的に連結されていることおよび／またはヒンジを備えていることが可能で、それによって、随意に接合されたタイヤ材料、つまり自身の上に閉じた物体の配置や取り外しが容易になる。

本発明は、説明した好ましい実施形態に決して限定されておらず、本発明の範囲内で多くの代替、変形、および組み合わせが依然として可能なことが当業者には明らかであろう。装置は、タイヤとその部品の製造に使用することに加えて、自身の上に閉じた他の物体にももちろん使用可能である。

本発明の装置の斜視図である。 タイヤ材料を案内して運搬する本発明の第１の手段の正面図及び斜視図である。 タイヤ材料の接合を示す図である。 本発明によるタイヤ材料の折り曲げを示す図である。

Claims (32)

1. 周囲に配置されるタイヤ材料を案内して運搬する第１の手段（４）を有する、自身の上に閉じた物体を製造する装置（１）において、
   前記第１の手段は、第１の形態と第２の形態との間で制御された状態で形態を変えることが可能であることを特徴とする装置。
2. 前記第１の形態は第１の直径を備えた実質的に円柱状の周辺部を有しており、前記第２の形態は前記第１の直径とは異なる第２の直径を備えた実質的に円柱状の周辺部を有していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記第１の形態（４Ａ）は実質的に円柱状の周辺部を有しており、前記第２の形態（４Ｂ）は平坦な部分を備えた実質的に円柱状の周辺部を有していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 前記第１の手段は複数の部材（６）を有し、前記複数の部材の位置は前記第１の形態と前記第２の形態との間で少なくとも部分的に変化するように互いに対して調節可能であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記複数の部材はロッド状であり、かつ定められた相互距離をおいて配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の装置。
6. 前記複数の部材の少なくともいくつかは関節的に連結されていることを特徴とする、請求項４または５に記載の装置。
7. 前記複数の部材の少なくともいくつはヒンジを備えていることを特徴とする、請求項４から６のいずれか１項に記載の装置。
8. 前記複数の部材の少なくともいくつかは自身の軸線を中心として各々が回転可能であることを特徴とする、請求項５から７のいずれか１項に記載の装置。
9. 前記第１の手段は蛇腹を有しており、前記第１の形態と前記第２の形態との間で少なくとも部分的な変化が起きるように、前記蛇腹は満たされたり空にされたりすることが可能であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
10. 前記装置は、前記タイヤ材料を保持して前記第１の手段まで搬送する第２の手段をさらに有していることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
11. 前記装置は、前記タイヤ材料を前記第１の手段上に保持する第３の手段をさらに有していることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
12. 前記装置は、前記タイヤ材料を切断する第４の手段をさらに有していることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載の装置。
13. 前記装置は、前記タイヤ材料を接合する第５の手段（１０）をさらに有していることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか１項に記載の装置。
14. 周囲に配置されるタイヤ材料を案内して運搬する第１の手段（４’）を有する、自身の上に閉じた物体を製造する装置（１）において、
    前記装置は、前記第１の手段の周囲に配置された前記タイヤ材料を折り曲げる第６の手段（２０）をさらに有しており、該第６の手段（２０）は、互いに対して移動可能な多数の折り曲げ部材（２１）を有し、該多数の折り曲げ部材は、折り曲げのために前記タイヤ材料上に係合可能であって、前記第１の手段に設けられた複数の凹部（２２）内に移動可能であることを特徴とする装置。
15. 前記第６の手段は、折り曲げられた前記タイヤ材料を一緒にプレスする複数のプレス部材（２３）をさらに有していることを特徴とする、請求項１４に記載の装置。
16. 前記装置は、前記第１の手段を、たとえば前記タイヤ材料の接合のための第１の位置から、たとえば前記タイヤ材料の折り曲げのための第２の位置へ、または、前記第２の位置から前記第１の位置へ移動させる第７の手段（１１）をさらに有していることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置。
17. 前記装置は第２の組の第１の手段（４’）をさらに有しており、該第２の組は、前記第１の手段が前記第１の位置から前記第２の位置へと移動したときに前記第２の位置から前記第１の位置へと逆に移動し、前記第１の手段が前記第２の位置から前記第１の位置へと移動したときに前記第１の位置から前記第２の位置へと逆に移動することを特徴とする、請求項１６に記載の装置。
18. タイヤ材料（５）を第１の手段（４）の周囲に配置することを有する、自身の上に閉じた物体を製造する方法において、
    前記第１の手段に、第１の形態と第２の形態との間で制御された状態で形態を変化させることをさらに有することを特徴とする方法。
19. 前記変化は、第１の直径を備えた実質的に円柱状の外周を有する第１の形態と、前記第１の直径とは異なる第２の直径を備えた実質的に円柱状の外周を有する第２の形態との間で行われることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
20. 前記変化は、実質的に円柱状の周辺部を有する第１の形態（４Ａ）と、平坦な部分を備えた実質的に円柱状の周辺部を有する第２の形態（４Ｂ）との間で行われることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
21. 前記第１の形態と前記第２の形態との間の前記変化は、前記第１の手段の一部を構成している複数の部材（６）の位置を互いに対して調節することによって少なくとも部分的に行われることを特徴とする、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の方法。
22. 前記第１の形態と前記第２の形態との間の前記変化は、前記第１の手段の一部を構成している蛇腹を満たしたり空にしたりすることによって少なくとも部分的に行われることを特徴とする、請求項１８から２１のいずれか１項に記載の方法。
23. 前記タイヤ材料を第２の手段によって保持して前記第１の手段まで搬送することをさらに有することを特徴とする、請求項１８から２２のいずれか１項に記載の方法。
24. かけられた圧力が保持の目的で使用されることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
25. 前記タイヤ材料を第３の手段によって前記第１の手段上に保持することをさらに有することを特徴とする、請求項１８から２４のいずれか１項に記載の方法。
26. かけられた圧力が保持の目的で使用されることを特徴とする、請求項２５に記載の方法。
27. 前記タイヤ材料を第４の手段によって切断することをさらに有することを特徴とする、請求項１８から２６のいずれか１項に記載の方法。
28. 前記タイヤ材料を第５の手段（１０）によって接合することをさらに有することを特徴とする、請求項１８から２７のいずれか１項に記載の方法。
29. タイヤ材料（５）を第１の手段（４’）の周囲に配置することを有する、自身の上に閉じた物体を製造する方法において、
    互いに対して移動可能な複数の折り曲げ部材（２１）を用い、前記複数の折り曲げ部材を、折り曲げのために前記タイヤ材料に係合させ、かつ前記第１の手段内に設けられた複数の凹部（２２）内に移動させることによって、前記第１の手段の周囲に配置された前記タイヤ材料を折り曲げることをさらに有することを特徴とする方法。
30. 複数のプレス部材（２３）を用い、前記複数のプレス部材を前記折り曲げられたタイヤ材料に係合させることによって、折り曲げられた前記タイヤ材料を一緒にプレスすることをさらに有することを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
31. 前記第１の手段を、第７の手段（１１）によって、たとえば前記タイヤ材料の接合のための第１の位置から、たとえば前記タイヤ材料の折り曲げのための第２の位置へと移動させ、または、前記第２の位置から前記第１の位置へ移動させることをさらに有することを特徴とする、請求項１８から３０のいずれか１項に記載の方法。
32. 第２の組の第１の手段（４’）を、前記第１の手段が前記第１の位置から前記第２の位置へと移動する間に前記第２の位置から前記第１の位置へと移動させ、前記第１の手段が前記第２の位置から前記第１の位置へと移動する間に前記第１の位置から前記第２の位置へと移動させることをさらに有することを特徴とする、請求項３１に記載の方法。

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