JP2009196130A - 広幅トレッドの製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】成型ドラムに形成されているグリーンケースの外周のトレッド形成予定空間を、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅と等しいか、またはより小さい幅の複数の領域に区分し、これらの領域に幅調節された帯状ゴムシートを巻付けて、順次埋めて行き、全体として、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅より広幅のトレッド部を形成する広幅トレッドの製造方法において、成型ドラムを移動させることなく、カレンダーから供給される帯状ゴムシートを適正な巻付け領域に供給して巻付ける、広幅トレッドの製造方法を提供する。
【解決手段】カレンダーの帯状ゴムシート送出部と、カレンダーの帯状ゴムシート送出方向とは異なる方向にある所定巻付け領域との間に、供給方向ガイド装置を設け、上記所定巻付け領域へ帯状ゴムシートを誘導して巻付けを実施する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、特に大型タイヤの製作工程に用いられる方法であって、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシート幅より広い幅のトレッドを製造する方法に関するものである。

大型タイヤのトレッドの製造方法の一つに、カレンダーから送出される帯状ゴムシートを、成型ドラム上に形成されているグリーンケースに巻付けてトレッドを形成する方法がある。この方法では、カレンダーから供給される帯状ゴムシートの幅が、カレンダーローラーの長さによって制約されるので、供給可能な帯状ゴムシートの幅より広幅のトレッド
を形成しようとすると、工夫が必要となる。

特許文献１に、従来の広幅トレッドの製造方法が述べてある。この方法はグリーンケース上にカレンダーから供給される帯状ゴムシートの最大幅より広幅のトレッドを形成する方法において、トレッド形成予定の空間を、上記帯状ゴムシートの最大幅より狭い幅の複数のブロック領域に区分し、さらに、必要に応じて厚さ方向にも複数のブロック領域に区分し、これらのブロック領域に幅調節された帯状ゴムシートを巻付けて、順次ブロック領域を埋めて行く方法である。通常、帯状ゴムシートは、カレンダーローラーの回転軸に直交する方向へ押し出されて供給されるので、帯状ゴムシートを巻付ける成型ドラムをその回転軸方向へ移動させて、巻付け領域をカレンダーからの帯状ゴムシートの供給方向に一致させ、カレンダーと帯状ゴムシート巻付け領域との相対位置関係を調節していた。

特公平６−３５１６０号公報（第１図、第２図）。

従来の方法では、大型大重量の成型ドラムを移動する必要があり、生産性が低下する原因となっていた。本発明は成型ドラムを移動させることなく、カレンダーから供給される帯状ゴムシートを適正な巻付け領域に供給して巻付ける、広幅トレッドの製造方法および装置を提供しようとするものである。

本発明は上記課題を解決したものであって、請求項１に記載の発明は、
成型ドラムに形成されているグリーンケースの外周のトレッド形成予定空間を、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅と等しいか、またはより小さい幅の複数の領域に区分し、これらの領域に幅調節された帯状ゴムシートを巻付けて、順次埋めて行き、全体として、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅より広幅のトレッドを形成する広幅トレッドの製造方法において、
カレンダーの帯状ゴムシート送出部と、カレンダーの帯状ゴムシート送出方向とは異なる方向にある所定巻付け領域との間に、供給方向ガイド装置を設け、上記所定巻付け領域へ帯状ゴムシートを誘導して巻付けを実施することを特徴とする広幅トレッドの製造方法に関するものである。

請求項２に記載の発明は、
成型ドラムに形成されているグリーンケースの外周のトレッド形成予定空間を、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅と等しいか、またはより小さい幅の複数の領域に区分し、これらの領域に幅調節された帯状ゴムシートを巻付けて、順次埋めて行き、全体として、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅より広幅のトレッドを形成する広幅トレッドの製造方法において、
カレンダーの帯状ゴムシート送出部にカッターを設け、送出される帯状シートを幅方向で２分割し、上記分割された帯状ゴムシートの各送出部と２箇所の互いに離れた所定巻付け領域との間に、それぞれ供給方向ガイド装置を設け、上記両巻付け領域へ上記２分割された二つの帯状ゴムシートをそれぞれ誘導して、それぞれの領域で巻付けを実施することを特徴とする広幅トレッドの製造方法に関するものである。

請求項３に記載の発明は、
カレンダーと成型ドラムとからなる広幅トレッドの製造装置において、帯状ゴムシート供給方向ガイド装置を付加したことを特徴とする広幅トレッドの製造装置に関するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の広幅トレッドの製造装置において、
上記カレンダーは、帯状ゴムシート送出部に帯状ゴムシートを幅方向に２分割して送り出すカッターを備えたことを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の広幅トレッドの製造装置において、
上記供給方向ガイド装置は、上下に複数の回転ローラーを備え、両側部にガイド壁を備え、上下の回転ローラーの間に帯状ゴムシートを挟んで搬送するものであり、設置位置および方向を任意に変え得ることを特徴とするものである。

請求項１の発明によって、
成型ドラムを移動させることなく、グリーンケース上の任意の位置にある巻付け領域に帯状ゴムシートを巻付けることが出来るので、広幅トレッド製造の生産性が向上する。

請求項２の発明によって、
成型ドラム上のグリーンケースの任意の位置にある２箇所の互いに離れた巻付け領域に帯状ゴムシートを巻付けることが出来るので、広幅トレッド製造の生産性が向上する。

請求項３の発明によって
成型ドラムを移動させることなく、グリーンケース上の任意の位置の巻付け領域に帯状ゴムシートを巻付けることが出来るので、広幅トレッド製造の生産性が向上する。

請求項４の発明によって
帯状ゴムシートを分割して、グリーンケース上の任意の離れた位置にある２箇所の巻付け領域に帯状ゴムシートを巻付けるので、広幅トレッド製造の生産性が向上する。

請求項５の発明によって
回転ローラーの間に帯状ゴムシートを挟んで搬送する供給方向ガイド装置は成型ドラムに比して軽量である。これをカレンダーと成型ドラムとからなる巻付け装置に組み合わせることによって、重量物である成型ドラムの移動が不要になるので、広幅トレッド製造の生産性が向上する。

図１は、以下の実施形態における、成型ドラム１と、その外周に形成されるグリーンケース２と、その外周に形成されたトレッド３を示す斜視図である。グリーンケース２とトレッド３は断面を示してある。本発明は、トレッド３の最大幅ｘが、後述のカレンダーから供給される帯状ゴムシート５の最大幅ｗより大きい場合のトレッドの製造方法を提供するものである。

図２は、以下の実施形態に用いられるカレンダー４と成型ドラム１の側面図である。このカレンダー４から供給される帯状ゴムシート５を用いて、上記広幅のトレッド３が形成される。一対のカレンダーローラー６の上部にゴム原材料７が置かれ、カレンダーローラー６の回転に応じて、カレンダーローラー６の間から帯状ゴムシート５が作り出される。帯状ゴムシート５の最大幅ｗは、カレンダーローラー６の長さによって制約されるが、この装置には、後述するように、帯状ゴムシート５の送出部に左右一対のカッターが設けてあり、カッターの間隔を変えて、帯状ゴムシート５の側縁部をカットすることによって、最大幅ｗより狭い幅の帯状ゴムシート５を供給することが出来る。押し出された帯状ゴムシート５は、成型ドラム１上に既に形成されているグリーンケース２の外周に、成型ドラム１を回転させながら巻付けられる。

図３は本発明の第１実施形態に係る成型ドラム１の正面図であり、グリーンケース２の断面と、トレッド３（図１）と同形のトレッド形成予定空間Ａの断面が示してある。形成予定のトレッドの最大幅ｘと外面幅ｙが指定されているとする。最大幅ｘは、カレンダー４から供給可能の帯状ゴムシート５の最大幅ｗ（図１）より大きい幅が指定されている。本実施形態は、トレッド形成予定空間Ａを２層に分割して内層８および外層９とし、内層８と外層９の厚さは等しいとしている。内層８をさらに２分して、図示のように、全体で、第１領域Ａ１、第２領域Ａ２、および第３領域Ａ３の３領域の分けてある。

図には領域分割の一例が示してある。内層８を分割して形成される第２領域Ａ２は下面幅と上面幅が等しい帯状ゴムシート５を巻くものとし、また、第１領域Ａ１の下面幅と第２領域Ａ２の下面幅は等しい幅とする。作図または計算によって、第１領域Ａ１の下面幅ｕ、第２領域Ａ２の下面幅ｕと上面幅ｕ、第３領域Ａ３の下面幅ｚ、および第１領域Ａ１の上面幅ｖ、を指定されたトレッド最大幅ｘとトレッド外面幅ｙから求めておく。これらの幅の数値は、巻き始めと巻き終わりの帯状ゴムシート５の幅の設定に必要となるものである。各領域の最大幅は何れもカレンダー４から供給可能の帯状ゴムシート５の最大幅ｗより小さいものとする。本実施形態の広幅トレッドの製造は、上記領域番号の順に、領域毎に帯状ゴムシート５を巻付けて埋めてゆくものである。

図４は上記トレッド形成予定空間Ａの第１領域Ａ１の巻付け工程に用いるトレッドの製造装置10の上面図である。一対のカレンダーローラー６を備えたカレンダー４から帯状ゴムシート５が供給され、第１領域Ａ１に巻付けられる。トレッド形成予定空間Ａの中心とカレンダー４の中心とは対応しているが、第１領域Ａ１はトレッド形成予定空間Ａの中心の右側へずれている。したがって、カレンダーから供給される帯状ゴムシート５を、供給方向ガイド装置11を介して、トレッド形成予定空間Ａの中心の右側にある第１領域Ａ１へ導いて供給する。供給方向ガイド装置11は、上下に回転ローラーを備え、両側部にガイド壁を備えた一種のローラーコンベアであって、帯状ゴムシート５を、上下の回転ローラーに挟んで搬送する装置である。構造は、特開平７−２５６７８２号公報の図１に示されている。本実施形態では、この装置の位置及び方向を任意に設定して用いる。

第１領域Ａ１の上面幅ｖは下面幅ｕより狭い。したがって供給初めの帯状ゴムシート５の幅はｕであるが、巻き終わりの時点に供給される帯状ゴムシート５は幅ｖに狭められる。帯状ゴムシート５の幅は、カレンダー４の出口付近に設置された一対のカッター12の間隔を徐々に狭めることによって調節される。

図５は上記第２領域Ａ２の巻付け工程におけるトレッドの製造装置10の上面図である。第２領域Ａ２はトレッド形成予定空間Ａの中心の左側へずれている。したがって、先の工程で用いた供給方向ガイド装置11の設置方向を変更して、帯状ゴムシート５の進行方向を左方へ向け、カレンダー４から供給される幅ｕの帯状ゴムシート５を、第２領域Ａ２へ供給する。第２領域Ａ２は、下面幅と上面幅は共にｕであるから、等しい幅の帯状ゴムシート５を用いて施工される。互いに突き合っている第１領域Ａ１の帯状ゴムシート５の側端部と第２領域Ａ２の帯状ゴムシート５の側端部にはステッチャーをかけて繋ぎ合わせる。

図６は上記第３領域Ａ３の巻付け工程におけるトレッドの製造装置10の上面図である。この第３領域Ａ３は、トレッド形成予定空間Ａの中心にあり、カレンダー４の中心と対応した位置にあるので、供給方向ガイド装置11は不要である。この領域の下面幅ｚは、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２の上面幅の合計値ｕ＋ｖに等しい。したがって、幅ｕ＋ｖの帯状ゴムシート５で巻き始め、カレンダー出口部に設けてあるカッター12で、巻き終わりに向けて所定幅ｙとなるよう幅を狭めた帯状ゴムシート５を供給して巻いてゆく。このようにして第３領域Ａ３の巻付けが終わると、トレッド３（図１）の製造が完了する。

図７は本発明の第２実施形態に係る成形ドラム１の正面図であり、グリーンケース２の断面と、トレッド３（図１）と同形のトレッド形成予定空間Ｂの断面が示してある。図には第１実施形態と異なる領域分割の例が示してある。形成予定のトレッドの最大幅ｘと外面幅ｙが指定されているとする。最大幅ｘは、カレンダー４から供給可能の帯状ゴムシート幅ｗより大きい幅が指定されている。本実施形態においても、トレッド形成予定空間Ｂを内層14と外層15に分け、内層14と外層15の厚さは等しいとしているが、内層14をさらに３分して、図示のように、全体で、第１領域Ｂ１、第２領域Ｂ２、第３領域Ｂ３、および第４領域Ｂ４の４領域の分けている。

内層14を分割して形成される第１領域Ｂ１の下面幅は第４領域Ｂ４の下面幅と等しく、第１領域Ｂ１の上面幅は第４領域Ｂ４の上面幅と等しいとする。第２領域Ｂ２と第３領域Ｂ３の下面幅は互いに等しいとし、またこれらの領域の上面幅もそれぞれの下面幅と等しいとしている。いずれの領域の最大幅も、カレンダー供給可能の帯状ゴムシート５の最大幅ｗと等しいか、より小さいものとする。作図または計算によって、第１領域Ｂ１と第４領域Ｂ４の下面幅ｒ、第２領域Ｂ２と第３領域Ｂ３の下面幅ｓと上面幅ｓ、を指定値ｘとｙから求めておく。第１領域Ｂ１の上面幅は第４領域Ｂ４の上面幅と等しく指定値ｙである。これらの幅の数値は、巻き始めと巻き終わりの帯状ゴムシートの幅の設定に必要となるものである。本実施形態の広幅トレッドの製造は、第１領域Ｂ１を巻き終わった後、第２領域Ｂ２と第３領域Ｂ３を同時に巻き、その後第４領域Ｂ４を巻くという順で、領域毎に帯状ゴムシート５を巻付けて埋めてゆくものである。

図８は上記トレッド形成予定空間Ｂの第１領域Ｂ１の巻付け工程におけるトレッドの製造装置16の上面図である。カレンダー４から帯状ゴムシート５が供給され、第１領域Ｂ１に巻付けられる。本実施形態では、第１領域Ｂ１はトレッド形成予定空間Ｂの中心にあり、カレンダーの中心と対応しているので、供給方向ガイド装置は不要である。

第１領域Ｂ１のトレッドの上面幅ｙは下面幅ｒより狭い。したがって供給初めの帯状ゴムシート５の幅はｒであるが、第１領域Ｂ１の巻き終わりの時点に供給される帯状ゴムシート５は幅ｙに狭められる。帯状ゴムシート５の幅は、カレンダー４の出口付近に設置された一対のカッター17の間隔を徐々に狭めることによって調節される。

図９は上記第２領域Ｂ２と第３領域Ｂ３の巻付け工程におけるトレッドの製造装置16の上面図である。第２領域Ｂ２と第３領域Ｂ３は上記第１領域Ｂ１の左右にそれぞれ隣接して形成される。このため、カレンダー４によって幅ｓ＋ｓの帯状ゴムシートを作り出し、カレンダー４のシート送出部の中央に設置された１個のカッター18で幅方向中央で２分割して送り出す。分割された帯状ゴムシート５ａの各送出部と第２領域Ｂ２および第３領域Ｂ３との間に、幅ｓの帯状ゴムシート５ａに適する一対の供給方向ガイド装置19を設置して、２分割された帯状ゴムシート５ａをそれぞれ第２領域Ｂ２と第３領域Ｂ３へ導いて巻付ける。第２領域Ｂ２と第３領域Ｂ３は、下面幅と上面幅は共にｓであるから、等しい幅の帯状ゴムシート５ａを用いて施工される。互いに突き合っている第１領域Ｂ１の帯状ゴムシート５の側端部と第２領域Ｂ２および第３領域Ｂ３の帯状ゴムシート５ａの側端部にはそれぞれステッチャーをかけて繋ぎ合わせる。

図１０は上記第４領域Ｂ４の巻付け工程におけるトレッドの製造装置16の上面図である。この第４領域Ｂ４の中心は、カレンダー４の中心と対応した位置にあるので、供給方向ガイド装置は不要である。この領域の下面幅ｒおよび上面幅ｙは、第１領域Ｂ１に用いた帯状ゴムシート５と同じであるから、第１領域Ｂ１の場合と同様に巻付けてゆく。巻き始めの帯状ゴムシートの幅はｒであり、巻き終わりの幅はｙである。帯状ゴムシートの幅の調整はカレンダーの出口付近に設置された一対のカッター17の間隔を狭めてゆくことによって行う。このようにして第４領域Ｂ４の巻付けが終わると、トレッド３（図１）の製造が完了する。

上記各実施形態ではトレッドの層を厚さ方向に２分割した例を示したが、厚さ方向は３分割以上の複数の層に分割されていても良い。また、各層は異なる厚さであっても良い。さらに、上記各実施形態では、第１層のみを成型ドラムの軸方向に分割した例を示したが、第２層以上の層が成型ドラムの軸方向に分割してあっても良い。また異なる幅で分割されていても良い。

以上詳述したように、本実施形態においてはつぎの効果がもたらされる。
（１）第１実施形態においては、成型ドラムを移動させることなく、グリーンケース上の任意の位置の巻付け領域に帯状ゴムシートを巻付けることが出来るので、広幅トレッド製造の生産性が向上する。
（２）第２実施形態においては、カレンダーに付設のカッターによって、帯状ゴムシートを分割するので、グリーンケース上の任意の離れた位置にある２箇所の巻付け領域に同時に帯状ゴムシートを巻付けることができ、広幅トレッド製造の生産性が向上する。
また、帯状シートの進行方向を曲げるときは、帯状シートの片側が伸び他方の側が縮む等のおそれがあるので、幅の広いシートは方向を曲げにくいが、本実施形態では、帯状ゴムシートを分割することによって、一連の帯状ゴムシートの幅は小さくなるので、シートを大きく変形させることなくシートの供給方向を変えることができる。
（３）回転ローラーの間に帯状ゴムシートを挟んで搬送する供給方向ガイド装置は、成型ドラムに比して軽量である。これをカレンダーと成型ドラムとからなる巻付け装置に組み合わせることによって、重量物である成型ドラムを移動することなくトレッド製造が可能になるので、広幅トレッド製造の生産性が向上する。

成型ドラムの外周に形成されたグリーンケースと、その外周に形成されるトレッドを示す斜視図である。 カレンダーと成型ドラムの側面図である。 本発明の第１実施形態に係る成型ドラムの正面図であり、グリーンケースの断面と、トレッド形成予定空間Ａの断面が示してある。 第１領域Ａ１の巻付け工程におけるトレッドの製造装置の上面図である。 第２領域Ａ２の巻付け工程におけるトレッドの製造装置の上面図である。 第３領域Ａ３の巻付け工程におけるトレッドの製造装置の上面図である。 本発明の第２実施形態に係る成型ドラムの正面図であり、グリーンケースの断面と、トレッド形成予定空間Ｂの断面が示してある。 第１領域Ｂ１の巻付け工程におけるトレッドの製造装置の上面図である。 第２領域Ｂ２と第３領域Ｂ３の巻付け工程におけるトレッドの製造装置の上面図である。 第４領域Ｂ４の巻付け工程におけるトレッドの製造装置の上面図である。

符号の説明

Ａ…トレッド形成予定空間（第１実施形態）、Ｂ…トレッド形成予定空間（第２実施形態）、１…成型ドラム、２…グリーンケース、３…トレッド、４…カレンダー、５…帯状ゴムシート、６…カレンダーローラー、10…トレッドの製造装置、11…供給方向ガイド装置、12…カッター、16…トレッドの製造装置、17…カッター、18…カッター、19…供給方向ガイド装置

Claims (5)

1. 成型ドラムに形成されているグリーンケースの外周のトレッド形成予定空間を、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅と等しいか、またはより小さい幅の複数の領域に区分し、これらの領域に幅調節された帯状ゴムシートを巻付けて、順次埋めて行き、全体として、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅より広幅のトレッドを形成する広幅トレッドの製造方法において、
   カレンダーの帯状ゴムシート送出部と、カレンダーの帯状ゴムシート送出方向とは異なる方向にある所定巻付け領域との間に、供給方向ガイド装置を設け、上記所定巻付け領域へ帯状ゴムシートを誘導して巻付けを実施することを特徴とする広幅トレッドの製造方法。
2. 成型ドラムに形成されているグリーンケースの外周のトレッド形成予定空間を、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅と等しいか、またはより小さい幅の複数の領域に区分し、これらの領域に幅調節された帯状ゴムシートを巻付けて、順次埋めて行き、全体として、カレンダーによって供給可能な帯状ゴムシートの最大幅より広幅のトレッドを形成する広幅トレッドの製造方法において、
   カレンダーの帯状ゴムシート送出部にカッターを設け、送出される帯状シートを幅方向で２分割し、上記分割された帯状ゴムシートの各送出部と２箇所の互いに離れた所定巻付け領域との間に、それぞれ供給方向ガイド装置を設け、上記両巻付け領域へ上記２分割された二つの帯状ゴムシートをそれぞれ誘導して、それぞれの領域で巻付けを実施することを特徴とする広幅トレッドの製造方法。
3. カレンダーと成型ドラムとからなる広幅トレッドの製造装置において、帯状ゴムシート供給方向ガイド装置を付加したことを特徴とする広幅トレッドの製造装置。
4. 上記カレンダーは、帯状ゴムシート送出部に帯状ゴムシートを幅方向に２分割して送り出すカッターを備えたことを特徴とする請求項３に記載の広幅トレッドの製造装置。
5. 上記供給方向ガイド装置は、上下に複数の回転ローラーを備え、両側部にガイド壁を備え、上下の回転ローラーの間に帯状ゴムシートを挟んで搬送するものであり、設置位置および方向を任意に変え得ることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の広幅トレッドの製造装置。

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