JP2009023141A - タイヤ構成部材の巻付け方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】撚り線形成手段から撚り回転しながら繰り出される線状のタイヤ構成部材を、その撚り回転の影響を受けることなく直接被貼付け体に巻き付けて行くことができるようにすることを目的とする。
【解決手段】撚り回転状態のままコード製造ラインから繰り出される撚り合わせゴム被覆コード38(タイヤ構成部材)を、該撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し方向を回転軸として、該撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転速度に対応した回転速度で該撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転方向と同方向に回転させながら被貼付け体96の外周96Aに導く。そして、被貼付け体96を、繰出し方向を回転軸として、撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し速度に応じて撚り回転速度より速い速度で撚り回転方向と同方向に回転させながら、撚り合わせゴム被覆コード38を該被貼付け体96の外周96Aに巻き付ける。
【選択図】図3
【解決手段】撚り回転状態のままコード製造ラインから繰り出される撚り合わせゴム被覆コード38(タイヤ構成部材)を、該撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し方向を回転軸として、該撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転速度に対応した回転速度で該撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転方向と同方向に回転させながら被貼付け体96の外周96Aに導く。そして、被貼付け体96を、繰出し方向を回転軸として、撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し速度に応じて撚り回転速度より速い速度で撚り回転方向と同方向に回転させながら、撚り合わせゴム被覆コード38を該被貼付け体96の外周96Aに巻き付ける。
【選択図】図3
Description
本発明は、タイヤ構成部材の巻付け方法及び装置に関する。
従来のタイヤ構成部材の巻付け方法として、回転している成型ドラム(被貼付け体)に対して、コードにより補強された細幅のタイヤ構成部材を、軸方向に移動させながら供給して、該成型ドラムにタイヤ構成部材を螺旋状に巻き付ける方法が開示されている。
また、複数本の線材を撚って撚り線を製造する撚り線機が開示されている(特許文献2参照)。
特公平7−77766号公報
WO2004/048679
ところで、従来、タイヤ構成部材となるスチールコード等のコード製品の量産では、撚り線機を用い、連続的に撚り上げた撚り線(コード)をリールに巻き上げて行くことが基本とされているが、タイヤ成型時において撚り線(タイヤ構成部材)を被貼付け体に巻き付ける工程では、撚り線機で製造された撚り線を、該撚り線機から該被貼付け体に直接供給することが望ましい。撚り線の在庫や補完が不要となり、またタイヤ製造工程に必要なスペースを少なくできるからである。
しかしながら、撚り線機(撚り線形成手段)から繰り出される撚り線は、その軸方向を回転軸として回転している状態にあるため、上記した特許文献1に記載の巻き付け方法や装置では、この撚り線の回転の影響を受け易く、撚り線機から供給される撚り線を直接被貼付け体に巻き付けて行くことは難しかった。
本発明は、上記事実を考慮して、撚り線形成手段から撚り回転しながら繰り出される線状のタイヤ構成部材を、その撚り回転の影響を受けることなく直接被貼付け体に巻き付けて行くことができるようにすることを目的とする。
請求項1の発明方法は、複数本の線材を保有する線材保有手段から前記複数本の線材を引き出すと共に、前記線材保有手段と前記複数本の線材の線材引出方向に離間した位置で撚り線形成手段により前記複数本の線材に線材引出方向を回転軸とした回転力を加えて前記複数本の線材を撚って撚り線を形成する一方で、前記複数の線材の撚り点よりも前記線材保有手段側に位置する複数本の線材及び前記撚り点よりも前記線材保有手段と反対側に位置する撚り線の少なくとも一方に被覆材を被覆し、これにより得られる線状のタイヤ構成部材を、撚り回転状態のまま繰り出す工程と、前記タイヤ構成部材を、該タイヤ構成部材の繰出し方向を回転軸として、該タイヤ構成部材の撚り回転速度に対応した回転速度で該タイヤ構成部材の撚り回転方向と同方向に回転させながら被貼付け体の外周に導き、該被貼付け体を、前記繰出し方向を回転軸として、前記タイヤ構成部材の繰出し速度に応じて前記撚り回転速度より速い速度で前記撚り回転方向と同方向に回転させながら、前記タイヤ構成部材を該被貼付け体の前記外周に巻き付ける工程と、を有することを特徴としている。
請求項1に記載のタイヤ構成部材の巻付け方法では、まず複数本の線材を保有する線材保有手段から複数本の線材を引き出すと共に、線材保有手段と複数本の線材の線材引出方向に離間した位置で撚り線形成手段により複数本の線材に線材引出方向を回転軸とした回転力を加えて複数本の線材を撚って撚り線を形成する。次に請求項1に記載のタイヤ構成部材の巻取り方法では、複数の線材の撚り点よりも線材保有手段側に位置する複数本の線材及び撚り点よりも線材保有手段と反対側に位置する撚り線の少なくとも一方に被覆材を被覆する。
ここで、線材保有手段から引き出された複数本の線材は、撚り線形成手段により、線材保有手段と複数本の線材の線材引出方向に離間した位置で、線材引出方向を回転軸とした回転力が加えられて撚り線となるので、複数本の線材の撚り点よりも線材保有手段と反対側では撚り線が回転するが、該撚り点よりも線材保有手段側では、複数本の線材は回転しない。即ち、該撚り点よりも線材保有手段側においては、複数本の線材は、その線材引出し方向に動いて行くことになる。従って、該撚り点よりも線材保有手段側において、複数本の線材に対して被覆材を被覆する場合には、該複数の線材が被覆材中を横切る動きをしないので、複数本の線材の間に十分に被覆材が充填され、また、各線材の表面にも被覆材が十分に付着される。
一方、上記したように、複数本の線材の撚り点よりも線材保有手段と反対側では、撚り線が回転する。従って、この撚り線に被覆材を被覆する場合には、被覆材中を撚り線が回転するので、ねじ作用によって、撚り線の表面に形成された螺旋凹凸部分の凹部に被覆材が十分に入り込む。
このように、請求項1に記載のタイヤ構成部材の巻付け方法では、撚り点よりも線材保有手段側に位置する複数の線材に対して被覆材の被覆を行っても、またの撚り点よりも線材保有手段と反対側に位置する撚り線に対して被覆材の被覆を行っても、被覆が十分に施された撚り線(タイヤ構成部材)を形成することが可能となる。このタイヤ構成部材は、撚り回転状態のまま繰り出される。
なお、撚り点よりも線材保有手段側に位置する複数本の線材に被覆を施すと共に、この被覆された複数本の線材が撚り合わされて撚り線となった後に、更に該撚り線に対して連続的に被覆材を被覆するようにすると、各線材に対する被覆材の付着状態を更に良好にすることができる。
続いて、請求項1に記載のタイヤ構成部材の巻付け方法では、上記工程により得られる線状のタイヤ構成部材を、該タイヤ構成部材の繰出し方向を回転軸として、該タイヤ構成部材の撚り回転速度に対応した回転速度で該タイヤ構成部材の撚り回転方向と同方向に回転させながら被貼付け体の外周に導き、該被貼付け体を、タイヤ構成部材の繰出し方向を回転軸として、タイヤ構成部材の繰出し速度に応じて該タイヤ構成部材の撚り回転速度より速い速度でその撚り回転方向と同方向に回転させながら、タイヤ構成部材を該被貼付け体の外周に巻き付ける。
このため、前工程から撚り回転しながら繰り出される線状のタイヤ構成部材を、その撚り回転の影響を受けることなく直接被貼付け体に巻き付けて行くことができる。
請求項2の発明方法は、請求項1に記載のタイヤ構成部材の巻付け方法において、前記タイヤ構成部材の巻付けの際に、前記被貼付け体を該被貼付け体の軸方向に適宜移動させることを特徴としている。
請求項2に記載のタイヤ構成部材の巻付け方法では、タイヤ構成部材の巻付けの際に、被貼付け体を該被貼付け体の軸方向に適宜移動させるので、該被貼付け体の外周に対して、タイヤ構成部材を、種々の巻付け方により巻き付けることができる。例えば、タイヤ構成部材を被貼付け体の外周に1周巻き付ける毎に、被貼付け体をその軸方向にピッチ送りすることにより、タイヤ構成部材を該被貼付け体の外周に螺旋状に巻き付けることができる。またタイヤ構成部材の巻付けの際に、被貼付け体をその軸方向にトラバースさせることで、タイヤ構成部材を被貼付け体の外周に波形に巻き付けることができる。
請求項3の発明装置は、複数本の線材を保有する線材保有手段から前記複数本の線材を引き出す線材引出手段と、前記線材保有手段と前記複数本の線材の線材引出方向に離間した位置に配置され、線材引出方向を回転軸として回転することにより前記複数本の線材に線材引出方向を回転軸とした回転力を加えて前記複数本の線材を撚って撚り線を形成し、該撚り線を撚り回転状態のまま繰り出す撚り線形成手段と、前記複数の線材の撚り点よりも前記線材保有手段側に位置する複数本の線材及び前記撚り点よりも前記撚り線形成手段側に位置する撚り線の少なくとも一方に被覆材を被覆し、前記撚り線を該被覆材により被覆されたタイヤ構成部材とする被覆手段と、前記タイヤ構成部材を、前記撚り線形成手段からの繰出し方向を回転軸として、該タイヤ構成部材の撚り回転速度に対応した回転速度で該タイヤ構成部材の撚り回転方向と同方向に回転させながら、被貼付け体の外周に導く部材供給手段と、被貼付け体を、前記繰出し方向を回転軸として、前記タイヤ構成部材の繰出し速度に応じて前記撚り回転速度より速い速度で前記撚り回転方向と同方向に回転させる回転駆動手段と、を有することを特徴としている。
請求項3に記載のタイヤ構成部材の巻付け装置では、線材引出手段によって、線材保有手段から複数本の線材が引き出される。そして、この線材保有手段から引き出された複数本の線材には、線材保有手段と複数本の線材の線材引出方向に離間した位置に配置された撚り線形成手段の回転によって、その線材引出方向を回転軸とした回転力が加えられる。これにより、複数本の線材が撚られて撚り線が形成され、該撚り線は、撚り回転状態のまま繰り出される。
このとき、被覆手段により、複数の線材の撚り点よりも線材保有手段側に位置する複数本の線材及び撚り点よりも撚り線回転手段側に位置する撚り線の少なくとも一方に被覆材が被覆される。
ここで、線材保有手段から引き出された複数本の線材は、線材保有手段と複数本の線材の線材引出方向に離間した位置に配置された撚り線形成手段の回転によって線材引出方向を回転軸とした回転力が加えられて撚り線となるので、複数本の線材の撚り点よりも撚り線形成手段側では撚り線が回転するが、該撚り点よりも線材保有手段側では、複数本の線材は回転しない。即ち、該撚り点よりも線材保有手段側においては、複数本の線材は、その線材引出し方向に動いて行くことになる。従って、該撚り点よりも線材保有手段側において、複数本の線材に対して被覆材を被覆する場合には、該複数の線材が被覆材中を横切る動きをしないので、複数本の線材の間に十分に被覆材が充填され、また、各線材の表面にも被覆材が十分に付着される。
一方、上記したように、複数本の線材の撚り点よりも撚り線形成手段側では、撚り線が回転する。従って、この撚り線に被覆手段によって被覆材を被覆する場合には、被覆材中を撚り線が回転するので、ねじ作用によって、撚り線の表面に形成された螺旋凹凸部分の凹部に被覆材が十分に入り込む。
このように、請求項3に記載のタイヤ構成部材の巻付け装置では、撚り点よりも線材保有手段側に位置する複数の線材に対して被覆材の被覆を行っても、また撚り点よりも撚り線形成手段側に位置する撚り線に対して被覆材の被覆を行っても、被覆が十分に施された撚り線(タイヤ構成部材)を形成することが可能となる。このタイヤ構成部材は、撚り回転状態のまま繰り出される。
なお、撚り点よりも線材保有手段側に位置する複数本の線材に被覆を施すと共に、この被覆された複数本の線材が撚り合わされて撚り線となった後に、更に該撚り線に対して連続的に被覆材を被覆するようにすると、各線材に対する被覆材の付着状態を更に良好にすることができる。
続いて、請求項3に記載の巻付け装置では、部材供給手段により、線状のタイヤ構成部材が、該タイヤ構成部材の繰出し方向を回転軸として、該タイヤ構成部材の撚り回転速度に対応した回転速度で該タイヤ構成部材の撚り回転方向と同方向に回転しながら被貼付け体の外周に導かれる。即ち、タイヤ構成部材は、部材供給手段により、撚り回転を相殺しながら被貼付け体の外周に導かれる。
一方、被貼付け体は、回転駆動手段により、タイヤ構成部材の繰出し速度に応じて該タイヤ構成部材の撚り回転速度より速い速度でその撚り回転方向と同方向に回転駆動されている。このため、部材供給手段により導かれるタイヤ構成部材を、その撚り回転の影響を受けることなく直接被貼付け体に巻き付けて行くことが可能である。
請求項4の発明装置は、請求項3に記載のタイヤ構成部材の巻付け装置において、前記部材供給手段により前記被貼付け体の前記外周に前記タイヤ構成部材を導いて巻き付ける際に、該被貼付け体を、該被貼付け体の前記回転軸の方向に適宜直線移動させる直線駆動手段を有することを特徴としている。
請求項4に記載のタイヤ構成部材の巻付け装置では、部材供給手段により被貼付け体の外周にタイヤ構成部材を導いて巻き付ける際に、直線駆動手段により被貼付け体を該被貼付け体の軸方向に適宜移動させるので、該被貼付け体の外周に対して、タイヤ構成部材を、種々の巻付け方により巻き付けることができる。例えば、タイヤ構成部材を被貼付け体の外周に1周巻き付ける毎に、被貼付け体をその軸方向にピッチ送りすることにより、タイヤ構成部材を該被貼付け体の外周に螺旋状に巻き付けることができる。またタイヤ構成部材の巻付けの際に、被貼付け体をその軸方向にトラバースさせることで、タイヤ構成部材を被貼付け体の外周に波形に巻き付けることができる。
以上説明したように、本発明に係るタイヤ構成部材の巻付け方法及び装置によれば、撚り線形成手段から撚り回転しながら繰り出される線状のタイヤ構成部材を、その撚り回転の影響を受けることなく直接被貼付け体に巻き付けて行くことができる、という優れた効果が得られる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1において、本実施の形態に係るタイヤ構成部材の巻付け装置Eは、線材引出手段の一例たる引出機構58と、撚り線形成手段の一例たる撚り線機22と、被覆手段の一例たるゴム被覆部28とを有している。また、図3,図4において、タイヤ構成部材の巻付け装置Eは、部材供給手段の一例たるフライヤー巻付け機90と、回転駆動手段の一例たるドラム回転駆動装置92と、直線駆動手段の一例たる直動機構94とを有している。
(コード製造ラインの構成)
はじめに、図1,図2を参照しながら、本実施形態におけるコード製造ライン10の構成について説明する。コード製造ライン10は、空気入りタイヤにおけるタイヤ構成部材の一例たる撚り合わせゴム被覆コード38を形成するのに好適に用いられるものである。撚り合わせゴム被覆コード38は、空気入りタイヤのベルトプライやカーカスプライ等に用いられる。
はじめに、図1,図2を参照しながら、本実施形態におけるコード製造ライン10の構成について説明する。コード製造ライン10は、空気入りタイヤにおけるタイヤ構成部材の一例たる撚り合わせゴム被覆コード38を形成するのに好適に用いられるものである。撚り合わせゴム被覆コード38は、空気入りタイヤのベルトプライやカーカスプライ等に用いられる。
コード製造ライン10には、タイヤ構成部材の巻付け装置Eのうち、線材18A〜C(例えばスチールコード)がそれぞれ巻かれている線材保有手段としての複数のボビン14A〜Cと、該ボビン14A〜Cから引き出された線材18A〜Cのテンションを制御するテンション制御部16A〜Cと、引出機構58を有する撚り線機22と、ゴム被覆部28とが設けられている。
撚り線機22は、ボビン14A〜Cと複数本の線材18A〜Cの線材引出方向(X方向)に離間した位置に配置され、線材引出方向を回転軸として回転することにより複数本の線材18A〜Cに線材引出方向を回転軸とした回転力を加えて該複数本の線材18A〜Cを撚って撚り線20を形成し、該撚り線20を撚り回転状態のまま繰り出す装置である。
この撚り線機22は、線材18A〜Cにクセ(型)を付けるクセ付け部(型付け部)24と、複数のボビン14A〜Cと線材引出方向(X方向)に離間した位置に配置され撚り線20にゴム被覆を施す被覆手段としてのゴム被覆部28(押出型ヘッド)と、該ゴム被覆部28よりも線材引出方向(X方向)に設けられた回転体30と、該回転体30に回転力を与えると共にボビン14A〜Cに巻かれている線材18A〜Cを引き出す力を与えるモータ34と、を備えている。
回転体30は、線材引出方向線と同軸上に配置されると共に、撚り線機22に設けられたベアリング部36A,36Bによって回転可能に保持され、線材引出方向(X方向)を回転軸として回転することができるようになっている。
図1,図2に示すように、回転体30の線材引出方向(X方向)側の部分には、該回転体30のハウジング31から回転駆動用軸部40が短筒状に延び出しており、該回転駆動用軸部40に回転駆動用プーリ42が固定されている。この回転駆動用プーリ42と、モータ34の軸部に取付けられた第1回転板44とには、無端ベルト46が掛けられている。
回転駆動用軸部40の回転中心には、細長筒状の引出駆動用軸部材50が挿通されている。この引出駆動用軸部材50は、回転体30に設けられた軸受部51によって支えられている。
そして、回転駆動用プーリ42の線材引出方向(X方向)側には、引出駆動用軸部材50に固定された引出駆動用プーリ52が設けられており、引出駆動用プーリ52と、モータ34の軸部に取付けられた第2回転板54とには無端ベルト56が掛けられている。
ハウジング31内には、線材引出手段としての引出機構58が設けられている。この引出機構58は、複数本の線材18A〜Cを保有する複数のボビン14A〜Cから該複数本の線材18A〜Cを引き出すための機構であり、引出駆動用軸部材50と同軸上に固定された第1ギア60と、第1ギア60と噛み合う第2ギア62と、を有している。
第2ギア62の回転中心には小径の小ギア部64が設けられている。また、引出機構58は、撚り線20(撚り合わせゴム被覆コード38)が数回巻かれる巻回部66を有すると共に小ギア部64と噛み合う大ギア部67を有する多段巻きキャプスタン68と、該多段巻きキャプスタン68の巻回部66に当接して撚り線20(撚り合わせゴム被覆コード38)を巻回部66に押し付けるピンチローラ70と、を有している。
本実施形態では、この多段巻きキャプスタン68の巻回部66の表面及びピンチローラ70の表面は、平滑面で構成されており、該巻回部66及びピンチローラ70によって、撚り線20の表面に被覆された未加硫ゴムを平滑化する平滑化手段が構成されている。
そして、引出機構58は、多段巻きキャプスタン68に巻回された撚り線20(撚り合わせゴム被覆コード38)が更に数回巻かれる多段巻きダミープーリ72を有する。
多段巻きキャプスタン68及び多段巻きダミープーリ72の径は、回転体30から送り出された撚り線20(撚り合わせゴム被覆コード38)を使用する際に真直性の観点で支障がないように、線材18A〜Cの径、材質等を考慮して決定されている。
また、撚り線機22には、引出駆動用軸部材50の回転中心を挿通して、多段巻きダミープーリ72から送り出された撚り線20(撚り合わせゴム被覆コード38)を回転体30の線材引出方向へ案内するコード排出用パイプガイド74が設けられている。
ここで、本実施形態では、第1回転板44の径が第2回転板54の径に比べて少し大きくされており、回転体30の回転速度(撚り線20の撚り速度)と、撚り線20の引出速度との比が調整されている。
このように、本実施形態では、回転駆動用軸部40と引出駆動用軸部材50とを同軸上に配置しており、回転体30に引出駆動用のモータを更に設けることに比べ、撚り線機22の構成が簡素になっている。
また、本実施形態に係る撚り線機22では、回転体30の内部に引出機構58が設けられており、回転体30と引出機構58とが一体化されている。これにより、撚り線機22のコンパクト化が図られている。
次に、図1において、ゴム被覆部28は、複数の線材18A〜Cの撚り点26よりもボビン14A〜C側に位置する複数本の線材18A〜Cに、被覆材の一例たる未加硫ゴム88を被覆し、撚り線20を該未加硫ゴム88により被覆された撚り合わせゴム被覆コード38とする部位である。このゴム被覆部28は、押出型本体80と、線材導入用インサート82と、ダイス84とを有して構成されている。
押出型本体80には、押出室86が形成されている。この押出室86には、例えば図示しないスクリューポンプにより未加硫ゴム88が圧送されるようになっており、これによって押出室86内に未加硫ゴム88が充填された雰囲気が形成されるようになっている。
線材導入用インサート82には、線材引出方向(X方向)と平行に各線材18A〜Cがそれぞれ個別に挿通される図示しないインサート穴(つまりインサート穴は合計3個)が形成されている。
従って、クセ付け部24を介して引き出された線材18A〜Cは、この線材導入用インサート82に形成された3つのインサート穴をそれぞれ通じて押出室86内に導かれる。
ダイス84には、撚り合わせゴム被覆コード38の断面よりも若干大きな略三つ葉形の送出穴(図示せず)が形成されており、本実施形態では、この送出穴から撚り合わせゴム被覆コード38が引き出されるようになっている。
なお、線材保有手段の一例として、ボビン14A,14B,14Cを挙げたが、線材保有手段はこれらに限られるものではない。また撚り線形成手段の一例として、撚り線機22を挙げたが、撚り線形成手段はこれに限られるものではない。更に被覆手段の一例として、ゴム被覆部28を挙げたが、被覆手段はこれに限られるものではない。また被覆材の一例として、未加硫ゴム88を挙げたが、被覆材はこれに限られるものではない。更に線材引出手段の一例として、引出機構58を挙げたが、線材引出手段はこれに限られるものではない。
またコード製造ライン10におけるクセ付け部24は、上記構成のものには限られない。更にタイヤ構成部材の一例として、撚り合わせゴム被覆コード38を挙げたが、タイヤ構成部材はこれに限られるものではない。
(フライヤー巻付け機、ドラム回転駆動装置及び直動機構の構成)
次に、図3から図5において、本実施形態におけるフライヤー巻付け機90、ドラム回転駆動装置92及び直動機構94の構成について説明する。
次に、図3から図5において、本実施形態におけるフライヤー巻付け機90、ドラム回転駆動装置92及び直動機構94の構成について説明する。
フライヤー巻付け機90は、撚り合わせゴム被覆コード38を、撚り線機22(図1)からの繰出し方向(X方向)を回転軸として、該撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転速度に対応した回転速度、例えば同一の回転速度で、該撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転方向と同方向(矢印A方向)に回転させながら、被貼付け体96の外周96Aに導く装置である。
ここで、被貼付け体96とは、例えば成型ドラムやハードコアである。撚り合わせゴム被覆コード38を空気入りタイヤのベルト層に用いる場合には、予め成型ドラム等に貼り付けられた例えばカーカスプライ(図示せず)が被貼付け体96となる。
図5に示されるように、フライヤー巻付け機90は、被貼付け体96よりも大径に構成されたドラム98と、該ドラム98の例えば内周面に固定された略L字形のアーム100と、無端ベルト102を介してドラム98を回転駆動するモータ104とを有して構成されている。無端ベルト102は、モータ104に取り付けられたプーリ106と、ドラム98の外周面に設けられたプーリ部98Aとの間に巻き掛けられている。図4,図5に示されるように、ドラム98は、例えば複数のガイドローラ118により、被貼付け体96と同軸上において回動可能に支持されている。このガイドローラ118は、図示しない基台に配設されている。
図3,図4において、アーム100には、例えば4個のプーリ108,110,112,114が回動自在に軸支されている。プーリ108は、アーム100のうち、ドラム98の回転軸付近で、かつ被貼付け体96よりも撚り線機22(図1)側に配設され、該撚り線機22から繰り出される撚り合わせゴム被覆コード38をプーリ110に向けて導くことができるように構成されている。
このプーリ110は、アーム100のうち、例えばドラム98の径方向において、プーリ108の外側で、かつドラム98の内周と被貼付け体96の外周96Aとの間の位置に配設されている。またプーリ110は、撚り合わせゴム被覆コード38をプーリ110に向けて導くことができるように構成されている。
このプーリ110は、アーム100のうち、例えばドラム98の径方向においてプーリ108と同等の位置で、かつ該プーリ108に対して撚り線機22と反対側となる位置に配設されている。またプーリ110は、撚り合わせゴム被覆コード38をプーリ112に向けて導くことができるように構成されている。
このプーリ112は、アーム100のうち、例えばドラム98の径方向においてプーリ110の内側で、かつ被貼付け体96の外周96Aに近接した位置に配設されている。またプーリ112は、撚り合わせゴム被覆コード38を被貼付け体96の外周96Aに向けて導くことができるように構成されている。
プーリ108,110,112の回転軸の方向は、例えばドラム98の回転軸の方向と直交している。またプーリ114の回転軸の方向は、例えば被貼付け体96の回転軸の方向と平行となっている。このように、撚り線機22(図1)から繰り出された撚り合わせゴム被覆コード38は、フライヤー巻付け機90により、該撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転方向と同方向(矢印A方向)に回転しながら、アーム100に設けられたプーリ108,110,112,114を介して、被貼付け体96の外周96Aに導かれ、該外周96Aに巻き付けられるようになっている。なお、アーム100における各プーリの配置は、上記したものには限られない。
図3,図4において、ドラム回転駆動装置92は、被貼付け体96を、撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し方向(X方向)を回転軸として、該撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し速度に応じて、該撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転速度より速い速度で、その撚り回転方向と同方向(矢印A方向)に回転させる装置である。
具体的には、直動機構94上に設けられたコラム116から撚り線機22(図1)側には、外筒120が突出しており、該外筒120内に軸(図示せず)が回動自在に支持されている。被貼付け体96は、この軸の撚り線機22側の端部に固定されている。この軸の撚り線機22と反対側の端部は、コラム116内に挿通されて、駆動用のモータ122に連結されている。
図3,図4において、直動機構94は、フライヤー巻付け機90により被貼付け体96の外周96Aに撚り合わせゴム被覆コード38を導いて巻き付ける際に、該被貼付け体96を、該被貼付け体96の回転軸の方向(X方向,矢印D及び矢印F方向)に適宜直線移動させる機構である。具体的には、直動機構94は、一対のリニアガイド124と、送りねじ機構126とを有して構成されている。
一対のリニアガイド124は、テーブル130上において、被貼付け体96の回転軸の方向(X方向)と平行に配設されたガイドレール132と、該ガイドレール132上を摺動可能に構成され上面にコラム116が固定されるガイド部材134とを有している。
送りねじ機構126は、一対のリニアガイド124の間に、被貼付け体96の回転軸の方向(X方向)と平行に配設されたねじ軸136と、該ねじ軸136に螺合すると共にコラム116の下面に固定されたナット138と、ねじ軸136を回転駆動するサーボモータ128とを有して構成されている。
ねじ軸136は、テーブル130上に固定された一対の軸受箱140,142により回動自在に支持されている。サーボモータ128は、ねじ軸136の端部に、カップリング144を介して連結されると共に、テーブル130上に固定されている。このサーボモータ128により、ねじ軸136を例えば矢印B方向に回転駆動することで、コラム116を矢印D方向に移動させ、またねじ軸136を例えば矢印C方向に回転駆動することで、コラム116を矢印F方向に移動させることができるようになっている。
(作用)
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。
(コード製造ラインにおける作用)
まず、タイヤ構成部材の巻付け装置Eにおけるコード製造ライン10において、撚り線20にゴム被覆を施す方法について説明する。
まず、タイヤ構成部材の巻付け装置Eにおけるコード製造ライン10において、撚り線20にゴム被覆を施す方法について説明する。
先ず、撚り線機22を使用するには、図1,図2に示すように各線材18A〜Cをセットした状態で、モータ34を所定回転数で回転させる。これにより、第1回転板44及び第2回転板54が回転する。
第1回転板44及び第2回転板54が回転すると、これらの回転力が無端ベルト46,56によって回転駆動用プーリ42、引出駆動用プーリ52に伝達されて、回転駆動用プーリ42、引出駆動用プーリ52が回転する。
引出駆動用プーリ52が回転すると、この回転力が、第1ギア60、第2ギア62、多段巻きキャプスタン68に順次伝達されて、第1ギア60、第2ギア62、多段巻きキャプスタン68が回転する。
この結果、線材18A〜Cが所定の引出し速度でボビン14A〜Cから引き出される。このようにしてボビン14A〜Cから引き出された線材18A〜Cは、クセ付け部24にてクセ付けされた後に、ゴム被覆部28の線材導入用インサート82に形成された3つのインサート穴を通じて押出室86内に導かれる。
そして、押出室86内に導かれた線材18A〜Cは、ダイス84の送出穴に向かって集合すると共に、ダイス84の送出穴内で撚られて撚り線20となる。このとき、押出室86内に導かれた線材18A〜Cの間には、未加硫ゴム88が充填され、また、線材18A〜Cの表面には、未加硫ゴム88が付着される。本実施形態では、このようにして、ゴム被覆部28によって撚り線20にゴム被覆が施されて撚り合わせゴム被覆コード38が形成される。
そして、このようにして形成された撚り合わせゴム被覆コード38は、ダイス84の送出穴を介して回転体30へと導かれ、回転体30内においてピンチローラ70によって多段巻きキャプスタン68の巻回部66に押し付けられる。
続いて、撚り合わせゴム被覆コード38は、巻回部66に巻回された後に多段巻きダミープーリ72に更に数回巻かれ、その後、コード排出用パイプガイド74を介して回転体30から外部に繰り出される。具体的には、撚り合わせゴム被覆コード38は、図3に示されるフライヤー巻付け機90に向けて、線材引出方向(X方向)に繰り出される。即ち、撚り線機22からの撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し方向は、線材引出方向と一致している。
次に、撚り線20にゴム被覆を施す方法の作用及び効果について説明する。ボビン14A〜Cから引き出された複数本の線材18A〜Cは、ボビン14A〜Cと線材引出方向(X方向)に離間した位置に配置された撚り線機22における回転体30の回転によって、線材引出方向(X方向)を回転軸とした回転力が加えられて撚り線20となる。このため、複数本の線材18A〜Cの撚り点26よりも撚り線機22側では撚り線20が回転するが、該撚り点26よりもボビン14A〜C側では、複数本の線材18A〜Cは回転しない。即ち、該撚り点26よりもボビン14A〜C側においては、複数本の線材18A〜Cは、その線材引出し方向に動いて行くことになる。
従って、該撚り点26よりもボビン14A〜C側のゴム被覆部28において、複数本の線材18A〜Cに対して未加硫ゴム88を被覆する場合には、未加硫ゴム88が圧送充填された雰囲気中を、該複数の線材18A〜Cが横切る動きをしないので、該複数本の線材18A〜Cの間に十分に未加硫ゴム88が充填され、また、各線材18A〜Cの表面にも未加硫ゴム88が十分に付着される。
なお、本実施形態では、撚り点26よりもボビン14A〜C側において、複数本の線材18A〜Cに対してゴム被覆を行うこととしたが、これに限られず、撚り点26よりも撚り線機22側において、撚り線20に対してゴム被覆を行うように構成してもよい。複数本の線材18A〜Cの撚り点26よりも撚り線機22側では、撚り線20がその繰出し方向を中心軸として回転しているので、該撚り線20にゴム被覆部28によって未加硫ゴム88を被覆する場合には、該未加硫ゴム88が圧送充填された雰囲気中を撚り線20が回転しながら進む。このため、ねじ作用によって、撚り線20の表面に形成された螺旋凹凸部分の凹部に未加硫ゴム88が十分に入り込むことができる。
このように、本実施形態では、撚り点26よりもボビン14A〜C側に位置する複数の線材18A〜Cに対して未加硫ゴム88の被覆を行っても、また撚り点26よりも撚り線機22側に位置する撚り線20に対して未加硫ゴム88の被覆を行っても、該被覆が十分に施された撚り線20(撚り合わせゴム被覆コード38)を形成することが可能となる。
なお、撚り点26よりもボビン14A〜C側に位置する複数本の線材18A〜Cに被覆を施すと共に、この被覆された複数本の線材18A〜Cが撚り合わされて撚り線20となった後に、更に該撚り線20に対して連続的に未加硫ゴム88を被覆するようにすると、各線材18A〜Cに対する未加硫ゴム88の付着状態を更に良好にすることができる。
(フライヤー巻付け機、ドラム回転駆動装置及び直動機構の作用)
次に、タイヤ構成部材の巻付け装置Eにおけるフライヤー巻付け機90、ドラム回転駆動装置92及び直動機構94の作用について説明する。
次に、タイヤ構成部材の巻付け装置Eにおけるフライヤー巻付け機90、ドラム回転駆動装置92及び直動機構94の作用について説明する。
図3において、フライヤー巻付け機90におけるドラム98は、撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し方向を回転軸として、モータ104により無端ベルト102を介して矢印A方向に回転駆動される。ドラム98の回転速度は、撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転速度に対応しており、例えば該撚り回転速度と同一である。
撚り合わせゴム被覆コード38は、アーム100に配設されたプーリ108,110,112,114を介して被貼付け体96の外周96Aに導かれる。ここで、アーム100はドラム98の例えば内周面に固定されており、該ドラム98と共に回転するので、被貼付け体96の外周96Aに対して巻き付けられる撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転を相殺することができる。
一方、被貼付け体96は、ドラム回転駆動装置92により、撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し速度に応じて該撚り合わせゴム被覆コード38の撚り回転速度より速い速度でその撚り回転方向と同方向に回転駆動される。被貼付け体96の回転速度は、該被貼付け体96の外周96Aの周速度と、プーリ114の位置におけるドラム98の周速度との差が、撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し速度と対応するように設定される。
このように、タイヤ構成部材の巻付け装置Eでは、コード製造ライン10(図1)から撚り回転しながら繰り出される撚り合わせゴム被覆コード38を、フライヤー巻付け機90によりその撚り回転を相殺しながら被貼付け体96の外周96Aに導くことで、該被貼付け体96に直接巻き付けて行くことが可能である。またこれによって、撚り合わせゴム被覆コード38の在庫や補完が不要となり、タイヤ製造工程に必要なスペースを少なくすることが可能となる。更に、タイヤ構成部材の巻付け装置Eは、撚り合わせゴム被覆コード38の製造と、被貼付け体96への巻付けとを自動化する場合にも好適である。
また直動機構94は、撚り合わせゴム被覆コード38の巻付けの際に、被貼付け体96の軸方向に適宜移動させることができる。具体的には、サーボモータ128により、ねじ軸136を例えば矢印B方向に回転駆動することで、コラム116(被貼付け体96)を矢印D方向に移動させることができ、またねじ軸136を例えば矢印C方向に回転駆動することで、コラム116(被貼付け体96)を矢印F方向に移動させることができる。
直動機構94により被貼付け体96を適宜移動させることで、該被貼付け体96の外周96Aに対し、撚り合わせゴム被覆コード38を、種々の巻付け方により巻き付けることができる。例えば、撚り合わせゴム被覆コード38を被貼付け体96の外周96Aに1周巻き付ける毎に、被貼付け体96をその軸方向にピッチ送りすることにより、撚り合わせゴム被覆コード38を該被貼付け体96の外周96Aに螺旋状に巻き付けることができる。また撚り合わせゴム被覆コード38の巻付けの際に、被貼付け体96をその軸方向にトラバースさせることで、撚り合わせゴム被覆コード38を被貼付け体96の外周96Aに波形に巻き付けることができる。
なお、回転駆動手段の一例として、ドラム回転駆動装置92を挙げたが、回転駆動手段はこれに限られるものではない。直線駆動手段の一例として、直動機構94を挙げたが、直線駆動手段はこれに限られるものではない。また撚り合わせゴム被覆コード38を被貼付け体96の外周96Aに巻き付ける際に、該被貼付け体96を直線駆動させる必要がない場合、即ち螺旋巻きや波形巻き等を行わない場合には、直動機構94を省略してもよい。
(フライヤー巻付け機の変形例)
上記実施形態では、部材供給手段の一例として、フライヤー巻付け機90を挙げたが、部材供給手段はこれに限られるものではなく、図6に示されるような構成のフライヤー巻付け機150とすることも可能である。このフライヤー巻付け機150では、プーリ108,110,112,114が配設されたアーム152が、撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し方向を回転軸として回転可能な中空軸154に固定されている。
上記実施形態では、部材供給手段の一例として、フライヤー巻付け機90を挙げたが、部材供給手段はこれに限られるものではなく、図6に示されるような構成のフライヤー巻付け機150とすることも可能である。このフライヤー巻付け機150では、プーリ108,110,112,114が配設されたアーム152が、撚り合わせゴム被覆コード38の繰出し方向を回転軸として回転可能な中空軸154に固定されている。
プーリ108は、アーム152に対して取付けブラケット156を介して、中空軸154の被貼付け体96側の端部で、かつ該中空軸154の回転軸付近に配設されている。撚り合わせゴム被覆コード38は、中空軸154の内側を通ってプーリ108に導かれるようになっている。中空軸154は、例えば一対の軸受158により回動自在に支持されており、また該中空軸154には、プーリ160が固定されている。
一方テーブル130上には、モータ162が配設され、該モータ162にはプーリ164が取り付けられている。このプーリ164と、中空軸154のプーリ160とには、無端ベルト166が巻き掛けられており、モータ162により中空軸154を回転駆動することで、アーム152を回転させることができるようになっている。
14A ボビン(線材保有手段)
14B ボビン(線材保有手段)
14C ボビン(線材保有手段)
18A 線材
18B 線材
18C 線材
20 撚り線
22 撚り線機(撚り線形成手段)
26 撚り点
28 ゴム被覆部(被覆手段)
38 撚り合わせゴム被覆コード(タイヤ構成部材)
58 引出機構(線材引出手段)
88 未加硫ゴム(被覆材)
90 フライヤー巻付け機(部材供給手段)
92 ドラム回転駆動装置(回転駆動手段)
94 直動機構(直線駆動手段)
96 被貼付け体
96A 外周
150 フライヤー巻付け機(部材供給手段)
E タイヤ構成部材の巻付け装置
14B ボビン(線材保有手段)
14C ボビン(線材保有手段)
18A 線材
18B 線材
18C 線材
20 撚り線
22 撚り線機(撚り線形成手段)
26 撚り点
28 ゴム被覆部(被覆手段)
38 撚り合わせゴム被覆コード(タイヤ構成部材)
58 引出機構(線材引出手段)
88 未加硫ゴム(被覆材)
90 フライヤー巻付け機(部材供給手段)
92 ドラム回転駆動装置(回転駆動手段)
94 直動機構(直線駆動手段)
96 被貼付け体
96A 外周
150 フライヤー巻付け機(部材供給手段)
E タイヤ構成部材の巻付け装置
Claims (4)
- 複数本の線材を保有する線材保有手段から前記複数本の線材を引き出すと共に、前記線材保有手段と前記複数本の線材の線材引出方向に離間した位置で撚り線形成手段により前記複数本の線材に線材引出方向を回転軸とした回転力を加えて前記複数本の線材を撚って撚り線を形成する一方で、前記複数の線材の撚り点よりも前記線材保有手段側に位置する複数本の線材及び前記撚り点よりも前記線材保有手段と反対側に位置する撚り線の少なくとも一方に被覆材を被覆し、これにより得られる線状のタイヤ構成部材を、撚り回転状態のまま繰り出す工程と、
前記タイヤ構成部材を、該タイヤ構成部材の繰出し方向を回転軸として、該タイヤ構成部材の撚り回転速度に対応した回転速度で該タイヤ構成部材の撚り回転方向と同方向に回転させながら被貼付け体の外周に導き、該被貼付け体を、前記繰出し方向を回転軸として、前記タイヤ構成部材の繰出し速度に応じて前記撚り回転速度より速い速度で前記撚り回転方向と同方向に回転させながら、前記タイヤ構成部材を該被貼付け体の前記外周に巻き付ける工程と、
を有することを特徴とするタイヤ構成部材の巻付け方法。 - 前記タイヤ構成部材の巻付けの際に、前記被貼付け体を該被貼付け体の軸方向に適宜移動させることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ構成部材の巻付け方法。
- 複数本の線材を保有する線材保有手段から前記複数本の線材を引き出す線材引出手段と、
前記線材保有手段と前記複数本の線材の線材引出方向に離間した位置に配置され、線材引出方向を回転軸として回転することにより前記複数本の線材に線材引出方向を回転軸とした回転力を加えて前記複数本の線材を撚って撚り線を形成し、該撚り線を撚り回転状態のまま繰り出す撚り線形成手段と、
前記複数の線材の撚り点よりも前記線材保有手段側に位置する複数本の線材及び前記撚り点よりも前記撚り線形成手段側に位置する撚り線の少なくとも一方に被覆材を被覆し、前記撚り線を該被覆材により被覆されたタイヤ構成部材とする被覆手段と、
前記タイヤ構成部材を、前記撚り線形成手段からの繰出し方向を回転軸として、該タイヤ構成部材の撚り回転速度に対応した回転速度で該タイヤ構成部材の撚り回転方向と同方向に回転させながら、被貼付け体の外周に導く部材供給手段と、
被貼付け体を、前記繰出し方向を回転軸として、前記タイヤ構成部材の繰出し速度に応じて前記撚り回転速度より速い速度で前記撚り回転方向と同方向に回転させる回転駆動手段と、
を有することを特徴とするタイヤ構成部材の巻付け装置。 - 前記部材供給手段により前記被貼付け体の前記外周に前記タイヤ構成部材を導いて巻き付ける際に、該被貼付け体を、該被貼付け体の前記回転軸の方向に適宜直線移動させる直線駆動手段を有することを特徴とする請求項3に記載のタイヤ構成部材の巻付け装置。
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JP2007186754A JP2009023141A (ja) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | タイヤ構成部材の巻付け方法及び装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101198276B1 (ko) | 2012-05-11 | 2012-11-07 | (주)대정 | 로프 자켓 작업 전처리 장치 및 전 처리된 자켓 작업용 로프 |
US20140231024A1 (en) * | 2013-02-20 | 2014-08-21 | Goodyear Tire & Rubber Company | Tire building applicator members and systems |
-
2007
- 2007-07-18 JP JP2007186754A patent/JP2009023141A/ja active Pending
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