JP2009023141A - タイヤ構成部材の巻付け方法及び装置 - Google Patents

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

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

タイヤ構成部材の巻付け装置のうち、コード製造ラインに配置されるボビン、ゴム被覆部及び撚り線機を示す部分断面正面図である。 撚り線機における回転体を示す断面図である。 タイヤ構成部材の巻付け装置のうち、フライヤー巻付け機、ドラム回転駆動装置及び直動機構を示す斜視図である。 フライヤー巻付け機、ドラム回転駆動装置及び直動機構を示す部分断面正面図である。 フライヤー巻付け機及び直動機構を示す部分断面側面図である。 フライヤー巻付け機の変形例を示す部分断面正面図である。

符号の説明

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

Claims (4)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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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