JP2009028966A - タイヤの製造装置、及びタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】補強部材を生タイヤの傾斜した部分に対しても確実に圧着する。
【解決手段】転写板３４に補強部材６２を形成する。次に、補強部材６２をカーカスプライ１４の貼付位置に接近させて対向させる。次に、剥がし板４８を転写板３４から突出させ、補強部材６２を転写板３４から剥がしてカーカスプライ１４に接近させる。剥がし板４８が揺動して、カーカス表面の傾斜に合わせて剥がし板４８が傾斜し、カーカス表面に対し、補強部材６２を貼り付けた剥がし板４８の押出面４８Ａが略平行となって補強部材６２がカーカス表面に貼り付けられる。その後、剥がし板４８の絞り込みローラ５４をカーカス表面に押し付けながらカーカス端に向けて移動することで、補強部材６２を傾斜したカーカス表面に確実に圧着させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの製造装置、及びタイヤの製造方法に係り、特に、複数のタイヤ構成部材からなる補強部材を生タイヤに対して効率的に形成することのできるタイヤの製造装置、及びタイヤの製造方法に関する。

重荷重用空気入りラジアルタイヤ等では、ビード部の倒れ込み変形を少なくしてビード部の耐久性を上げるためにワイヤーチェーファー等の補強部材を用いてサイドウォール部を補強している（例えば、特許文献１参照）。
特開平５―１１２１０９号公報

例えば、サイドウォール部を補強するための補強部材は、シート状の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、並列した複数のタイヤ構成部材（コード等）にゴムを被覆し、形成する補強部材の形状に合わせたシート状の部材を予め成形しておく。その後、グリーンタイヤの成形時に、シート状の部材を成形ドラムの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部材を形成する。
したがって、この方法によれば、線状部材を巻きつけて補強部材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共に、予め複数のタイヤ構成部材を一体化するため、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、この方法は、タイヤ成形ドラムの外周面に貼り付けられたカーカスプライ等の上に補強部材を巻き付ける場合には良いが、略タイヤ形状とされた硬質のコアの外面にカーカスプライ等のタイヤ構成部材を順次貼り付けて生タイヤを形成する所謂コア製法に対しては以下の問題がある。

即ち、コア製法では、例えば、ビード部のカーカス外側面に補強部材を貼り付ける場合、環状の補強部材を貼り付けることになるが、ビード部のカーカス外側面は、タイヤ回転軸に沿った断面で見た時に傾斜しているため（即ち、環状の補強部材を貼り付ける部分としては円錐面）、平面状に形成した補強部材をカーカス外側面に確実に圧着することが難しい。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、補強部材を生タイヤの傾斜した部分に対しても確実に圧着することができるタイヤの製造装置、及びタイヤの製造方法の提供を目的とする。

請求項１に記載のタイヤの製造方法は、複数本のコードを含む補強部材を転写装置に形成する補強部材形成工程と、前記補強部材の貼り付けられた前記転写装置を、生タイヤを構成するタイヤ構成部材に向けて搬送する搬送工程と、前記転写装置の補強部材貼付面に設けられた孔から前記生タイヤ側へ剥がし部材を突出させて、前記補強部材貼付面に貼り付けられた前記補強部材を前記タイヤ構成部材に向けて押出す押し出し工程と、前記剥がし部材の向きを前記タイヤ構成部材の向きに合わせる向き調整工程と、前記剥がし部材で前記補強部材を前記タイヤ構成部材に押圧する押圧工程と、を有することを特徴としている。

次に、請求項１に記載のタイヤの製造方法を説明する。
先ず、補強部材形成工程では、複数本のコードを転写装置に貼り付けて補強部材を形成する。
搬送工程では、補強部材の貼り付けられた転写装置が、生タイヤを構成するタイヤ構成部材に向けて搬送される。

押し出し工程では、転写装置の補強部材貼付面に設けられた孔から生タイヤ側へ剥がし部材が突出し、補強部材貼付面に貼り付けられた補強部材がタイヤ構成部材に向けて押し出される。
向き調整工程では、剥がし部材の向きがタイヤ構成部材の向きに合わせられる。より具体的には、剥がし部材で押し出しした補強部材を、タイヤ構成部材に対して略平行とする。

押圧工程では、剥がし部材で補強部材をタイヤ構成部材に押圧する。
これにより、生タイヤを構成するタイヤ構成部材に対して、補強部材を確実に圧着させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤの製造方法において、前記タイヤ構成部材の向きに合わせて前記剥がし部材が移動する、ことを特徴としている。

次に、請求項２に記載のタイヤの製造方法を説明する。
剥がし部材がタイヤ構成部材の向きに合わせ移動するので、補強部材をタイヤ構成部材に押し付けた際に、剥がし部材の補強部材と接触する面をタイヤ構成部材に対して平行にできる。

請求項３に記載のタイヤの製造装置は、複数本のコードからなる補強部材が貼り付けられる転写部材と、前記転写部材に設けられ、前記補強部材が貼り付けられる補強部材貼付面に開口する複数の孔と、前記補強部材貼付面に貼り付けられた前記補強部部材を押し出す剥がし部材と、前記剥がし部材を揺動可能に支持すると共に、前記剥がし部材を前記孔から出没する方向に移動する駆動手段と、を有することを特徴としている。

次に、請求項３に記載のタイヤの製造装置の作用を説明する。
請求項３に記載のタイヤの製造装置では、駆動手段を駆動して複数の孔の各々から剥がし部材を突出させることで、補強部材貼付面に貼り付けられた補強部部材が剥がされ、剥がされた補強部部材がタイヤ構成部材に接触する。

補強部部材とタイヤ構成部材とが平行でない場合には、補強部部材をタイヤ構成部に押し付けて行くことで、剥がし部材が駆動手段に対して揺動して、最終的に、補強部部材の向きがタイヤ構成部の向きに合う、即ち、補強部部材がタイヤ構成部に対して略平行な状態で圧着できる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のタイヤの製造装置において、前記補強部材貼付面は円錐面である、ことを特徴としている。

次に、請求項４に記載のタイヤの製造装置の作用を説明する。
環状の補強部材を、同じく環状であるビード部の側面に圧着させることを想定した場合、ビード部の側面は略円錐面となっているため、補強部材貼付面もビード部の側面に合わせて円錐面とすることが好ましい。補強部材貼付面に貼り付けた補強部材も円錐（台）形状となり、ビード部側面に貼り付ける際に、剥がし部材の向きをタイヤ構成部材の向きに合わせる調整量が少なくて済み、生産効率を上げることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載のタイヤの製造装置において、前記駆動手段は、前記剥がし部材をタイヤ径方向に対応する方向に移動し、前記剥がし部材には、タイヤ径方向両端の少なくとも一方に前記補強部材を前記タイヤ構成部材に押し付けるためのローラを備えている、ことを特徴としている。

次に、請求項５に記載のタイヤの製造装置の作用を説明する。
請求項５に記載のタイヤの製造装置では、駆動手段が剥がし部材をタイヤ径方向に対応する方向に移動することで、タイヤ径方向両端の少なくとも一方に設けたローラを補強部材をタイヤ構成部材に押し付けながら回転させることができ、これにより、補強部材をタイヤ半径方向に順次圧着させることができる。

以上説明したように本発明のタイヤの製造装置、及びタイヤの製造方法材製造方法によれば、補強部材を生タイヤの傾斜した部分に対しても確実に圧着することができる、という効果がある。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係るタイヤの製造装置１０が斜視図で示されている。本実施形態では、ハードコア１２の外面に種々のタイヤ構成部材を貼り付けて生タイヤを形成する例を示しており、ハードコア１２の外面には、インナーライナー（図示省略）、及びカーカスプライ１４が貼り付けられている。
ハードコア１２は、コア支持装置１６の軸１８に回転可能に支持されている。

本実施形態のタイヤの製造装置１０では、補強部材貼付装置２４がハードコア１２の側方に配置されている。
補強部材貼付装置２４は、軸１８の軸線と平行に配置されたレール２６に沿って移動可能とされたベース２８を備えている。
ベース２８には、昇降装置３０を備えており、この昇降装置３０にはモータ３１が内蔵されている。モータ３１には、略円柱状の補強部材貼付部３２が取り付けられている。

図２、３に示すように、補強部材貼付部３２のハードコア側端部には、円板状の転写板３４が設けられており、この転写板３４には放射方向に延びるスリット３６が複数形成されている。

図３に示すように、補強部材貼付部３２は、転写板３４を一方の端部に取り付けた円筒部材３８と、この円筒部材３８の他方の端部に設けられるベース円板４０を備えており、これら転写板３４、円筒部材３８及びベース円板４０によって外装ケース４２を構成している。

ベース円板４０には、補強部材貼付部３２のスリット３６と対向する位置に、スリット３６と平行にアクチュエータ内蔵リニアガイド４４が配置されている。
アクチュエータ内蔵リニアガイド４４のブロック４４Ａは、内蔵されたアクチュエータ（図示せず）によってスリット３６の長手方向に沿って移動される。
ブロック４４Ａには、空気圧シリンダ４６がベース円板４０と直交する向きに取り付けられている。

図３、及び図４に示すように、各スリット３６には、矩形の剥がし板４８が出没可能に配置されている。剥がし板４８には、断面略Ｖ字状の凹部５０が形成されており、溝５０の底部付近に空気圧シリンダ４６のロッド４６Ａの先端がピン５２を介して取り付けられている。このため、剥がし板４８は、ピン５２を中心として揺動可能となっている。なお、剥がし板４８が揺動範囲（角度θ）は、ロッド４６Ａが溝５０の側壁に当接することで制限されている。

剥がし板４８には、スリット側で、かつ転写板３４の外周側の隅部分に、絞り込みローラ５４が回転自在に支持されている。なお、絞り込みローラ５４の回転軸は、スリット３６の長手方向に対して直交する方向である。
また、剥がし板４８には、転写板側の端面にマグネット３７が複数埋め込まれている。
なお、前述したモータ３１、アクチュエータ内蔵リニアガイド４４、及び空気圧シリンダ４６は、制御装置５６によって駆動が制御される。

（作用）
次に、本実施形態の作用を説明する。
（１） 先ず、図５に示すように、転写板３４に、環状の未加硫ゴムシート５８を貼り付け、その未加硫ゴムシート５８の上に、未加硫ゴムでスチールコードを被覆した短尺状のゴム被覆コード６０を径方向に対して傾斜させて、周方向に所定のピッチで１周配置して円環状の補強部材６２を形成する（本発明の補強部材形成工程）。なお、ゴム被覆コード６０を１本づつ貼り付けても良いが、複数本のゴム被覆コード６０を平行に並べた帯状部材を貼り付けるようにしても良い。
ここで、ゴム被覆コード６０の未加硫ゴムと、未加硫ゴムシート５８とは、同じ未加硫ゴム同士であるため互いに粘着する。
また、未加硫ゴムシート５８は、自身の粘性によって転写板３４に粘着する。

（２） 次に、図６（Ａ）に示すように、補強部材６２を貼り付けた補強部材貼付部３２をカーカスプライ１４の貼付位置に接近させて対向させる（本発明の搬送工程）。

（３） 次に、空気圧シリンダ４６のロッド４６Ａを突出させると、剥がし板４８が転写板３４から突出し、補強部材６２が転写板３４から剥がされる（本発明の押し出し工程）。このとき、剥がし板４８のマグネット３７が補強部材６２の内部のスチールコードを吸着するので、補強部材６２は剥がし板４８の端面に確実に保持される。
そして、剥がし板４８がさらにカーカスプライ１４に接近すると、最初に図６（Ｂ）に示すように補強部材６２の端部（ここでは外周側の端部）がカーカスプライ１４に接触する。

（４） さらに空気圧シリンダ４６のロッド４６Ａを突出させると、図６（Ｃ）に示すように、ピン５２を中心として剥がし板４８が揺動し、カーカス表面の傾斜に合わせて剥がし板４８が傾斜する（本発明の向き調整工程）。これにより、傾斜したカーカス表面に対し、補強部材６２を貼り付けた剥がし板４８の押出面４８Ａが略平行となって補強部材６２がカーカス表面に転写される。このように、本実施形態の装置では、剥がし板４８が揺動可能に設けられているので、どのようにカーカス表面が傾斜していても補強部材６２を略平行にして転写することができる。

（５） その後、空気圧シリンダ４６のロッド４６Ａを若干引き込み、図７（Ａ）に示すように補強部材６２から剥がし板４８の押出面４８Ａ全体を離す（ただし、絞り込みローラ５４は補強部材６２に接触させておく。なお、カーカスプライ１４と補強部材６２との粘着力が強いので、マグネット３７による吸着は解除される。）。
補強部材６２から剥がし板４８が離れると、剥がし板４８が元の姿勢に戻って押出面４８Ａが転写板３４と平行になる。

（６） その後、図７（Ｂ）に示すように、絞り込みローラ５４で補強部材６２をカーカス表面に押し付けながらカーカス端に向けて半径方向に沿って移動することで、補強部材６２を傾斜したカーカス表面に確実に圧着させることができる（本発明の押圧工程）。
その後、ビードコア、ビードフィラーを所定の位置にセットし、カーカスプライ１４をビードコア周りに折返し、サイドゴム、ベルト、トレッドゴム等のタイヤ構成部材を順次貼り付けることで生タイヤが形成される。
なお、本実施形態の補強部材６２は、ビードコアよりもタイヤ内側に配置される、いわゆる内側ワイヤーチェーファーと呼ばれるものである。

［その他の実施形態］
上記実施形態では、内側ワイヤーチェーファーを形成する例を示したが、本実施形態の装置では、カーカスプライの折返し部分の外側に配置される、いわゆる外側ワイヤーチェーファーを形成することもできる。この場合、図８に示すように、カーカスプライ１４の折返し部分１４Ａの外面に、前述した実施形態と同様にして補強部材６２を貼り付け、剥がし板４８の絞り込みローラ５４を補強部材６２に押し付けながら絞り込みローラ５４をビードコア６４の内側に向けて移動し、補強部材６２をカーカスプライ表面に圧着する。
上記実施形態の剥がし板４８には、転写板３４の外周側に絞り込みローラ５４が設けられていたが、反対側に絞り込みローラ５４を設けても良い。
また、上記実施形態では、転写板３４が平面形状であったが、図９に示すように、円錐台形状としても良い。円錐台形状とされた転写板３４の円錐面（傾斜した外周面）３４Ａに補強部材６２（図９では図示せず）を形成することで、カーカスプライ１４の傾斜した側面に対して補強部材６２を略平行にでき、補強部材６２を貼り付けする時に補強部材６２の傾斜の変化が少なくて済み、生産効率が向上する。

本発明の一実施形態に係るタイヤの製造装置を示す斜視図である。 補強部材貼付板の正面図である。 補強部材貼付部の断面図である。 補強部材貼付板のスリット部分を拡大した正面図である。 補強部材の貼り付けられた補強部材貼付板の正面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、補強部材の貼り付け工程を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、図６（Ｃ）に続く補強部材の貼り付け工程を示す説明図である。 他の実施形態に係る補強部材の形成方法を説明するコア及び装置の一部断面図である。 他の実施形態に係る補強部材貼付部の側面図である。

符号の説明

１０ タイヤの製造装置
１４ カーカスプライ（タイヤ構成部材）
３４ 転写板（転写部材）
３６ スリット（孔）
４４ アクチュエータ内蔵リニアガイド（駆動手段）
４６ 空気圧シリンダ（駆動手段）
４８ 剥がし板（剥がし部材）
５４ 絞り込みローラ
６２ 補強部材

Claims (5)

1. 複数本のコードを含む補強部材を転写装置に形成する補強部材形成工程と、
   前記補強部材の貼り付けられた前記転写装置を、生タイヤを構成するタイヤ構成部材に向けて搬送する搬送工程と、
   前記転写装置の補強部材貼付面に設けられた孔から前記生タイヤ側へ剥がし部材を突出させて、前記補強部材貼付面に貼り付けられた前記補強部材を前記タイヤ構成部材に向けて押出す押し出し工程と、
   前記剥がし部材の向きを前記タイヤ構成部材の向きに合わせる向き調整工程と、
   前記剥がし部材で前記補強部材を前記タイヤ構成部材に押圧する押圧工程と、
   を有することを特徴とするタイヤの製造方法。
2. 前記タイヤ構成部材の向きに合わせて前記剥がし部材が移動する、ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. 複数本のコードからなる補強部材が貼り付けられる転写部材と、
   前記転写部材に設けられ、前記補強部材が貼り付けられる補強部材貼付面に開口する複数の孔と、
   前記補強部材貼付面に貼り付けられた前記補強部部材を剥がして押し出す剥がし部材と、
   前記剥がし部材を揺動可能に支持すると共に、前記剥がし部材を前記孔から出没する方向に移動する駆動手段と、
   を有することを特徴とするタイヤの製造装置。
4. 前記補強部材貼付面は円錐面である、ことを特徴とする請求項３に記載のタイヤの製造装置。
5. 前記駆動手段は、前記剥がし部材をタイヤ径方向に対応する方向に移動し、
   前記剥がし部材には、タイヤ径方向両端の少なくとも一方に前記補強部材を前記タイヤ構成部材に押し付けるためのローラを備えている、
   ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のタイヤの製造装置。

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