JP2010017927A - タイヤ補強部材の製造装置及び製造方法 - Google Patents

タイヤ補強部材の製造装置及び製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】タイヤ補強部材に並置される長手方向に分断された複数の線状部材の配置の自由度を高めて、タイヤ補強部材を任意の条件で製造可能にする。
【解決手段】ゴム被覆装置20によりコードCにゴムを被覆してタイヤ補強部材Hの形成装置30へ供給し、供給されるコードCを切断装置40により所定長さに切断する。切断されたコードCの両端部を、双腕ロボット60の一対のチャック64、65により把持し、双腕ロボット60によりコードCを直線状に保持する。このコードCを、双腕ロボット60によりコンベア32のベルト32B上の配置位置まで移動させ、ベルト32B上の所定位置に配置する。ベルト32Bを循環駆動させつつ、同様にコードCを予め定めたパターンに従って順に並べて配置し、それらを互いに密着させてタイヤ補強部材Hを形成する。
【選択図】 図3

Description

本発明は、長手方向に分断されてタイヤ周方向等に配置される複数の線状部材が互いに並置され、タイヤ内の所定位置に配置されるタイヤ補強部材の製造装置及び製造方法に関する。
空気入りタイヤは、一般に、一対のビードコアや、その間に亘って延びるカーカスプライ、カーカスプライの外周側に設けられたトレッドゴム等、タイヤ各部に配置された複数種類のタイヤ構成部材からなる。また、このタイヤ構成部材として、従来、例えばタイヤ周方向に不連続状に分断して配置された補強要素やコード等からなる複数の線状部材を有し、タイヤ内の所定位置に配置されて、その範囲を補強するタイヤ補強部材が使用されている(特許文献1、2参照)。
ところで、同様のタイヤ補強部材として、従来、線状部材である複数の長尺なベルトコードを、押出機先端に設けたインシュレータヘッド内に通し、それらに未加硫ゴムを連続的にコーティングして一体化することで、ベルトを形成する装置が知られている(特許文献3参照)。
しかしながら、この従来の装置では、複数のベルトコードを、引き揃えて互いに平行に配置した状態で連続的に供給し、その長手方向に一体に移動させつつゴムをコーティングする。そのため、この従来の装置では、各ベルトコードとして、1回のコーティング期間を通じて連続する長尺な部材を使用する必要があり、上記したタイヤ周方向等の長手方向に分断された複数の線状部材を供給し、それらを並置してタイヤ補強部材を形成することはできない。
このように、従来の装置は、分断された線状部材からなるタイヤ補強部材の製造に適用できず、また、従来、このタイヤ補強部材を各々に応じて製造する方法や装置も知られておらず、その開発が望まれている。同様に、タイヤ補強部材を任意の条件で製造できず、線状部材の長さや、その端部間又は並置間隔の変更等に柔軟に対応するのが難しいという問題もある。
特表2002−513706号公報 特表2005−529018号公報 特開2002−113793号公報
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、タイヤ補強部材に並置される長手方向に分断された複数の線状部材の配置や設計の自由度を高めて、タイヤ補強部材を任意の条件で製造可能にすることである。
本発明は、長手方向に分断して配置された複数の線状部材が互いに並置されたタイヤ補強部材の製造装置であって、線状部材を供給する手段と、供給される線状部材を切断する手段と、切断された線状部材を保持する手段と、保持された線状部材を配置位置まで移動させる手段と、移動させた線状部材を予め定めたパターンに従って順に並べて配置してタイヤ補強部材を形成する手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、長手方向に分断して配置された複数の線状部材が互いに並置されたタイヤ補強部材の製造方法であって、線状部材を供給する工程と、供給される線状部材を切断する工程と、切断された線状部材を保持する工程と、保持された線状部材を配置位置まで移動させる工程と、移動させた線状部材を予め定めたパターンに従って順に並べて配置してタイヤ補強部材を形成する工程と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、タイヤ補強部材に並置される長手方向に分断された複数の線状部材の配置や設計の自由度を高めて、任意の条件でタイヤ補強部材を製造することができる。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のタイヤ補強部材の製造装置は、長手方向に分断して配置された複数の線状部材が互いに並置されたタイヤ補強部材の製造装置であり、その補強要素(素子)である線状部材の配置を含むタイヤ補強部材の製造条件が任意に変更可能になっている。以下、線状部材として、金属や有機繊維等からなる単線又は撚線のコードを用い、複数のコードがタイヤ周方向に沿うように並列し、かつタイヤ周方向に分断して配置されるタイヤ補強部材を製造する場合を例に説明する。
図1は、本実施形態のタイヤ補強部材を備えた空気入りタイヤ(以下、タイヤという)を示す模式図であり、そのタイヤ幅方向断面や内部構造を含む要部を模式的に斜視図で示している。
このタイヤ90は、図示のように、一対のビード部91(図ではタイヤ赤道面CLを挟んだ一方側のみ示す)からタイヤ半径方向外側(図では上側)に延びるサイドウォール部92と、その端部同士を繋ぐ環状のトレッド部93と、を備えている。また、タイヤ90は、ビード部91に各々配置された一対のビードコア94と、それらの間に延びるカーカスプライ(図示せず)と、を備えている。
更に、タイヤ90は、トレッド部93のカーカスプライの外周側に設けられたベルト95と、ビードコア94を囲んでタイヤ幅方向の内側と外側に配置されたビード補強層96と、を備えている。本実施形態では、これらベルト95とビード補強層96とがタイヤ補強部材からなり、それぞれ複数のコードCが、タイヤ周方向に分断して不連続状に所定長さ及び所定間隔で、タイヤ周方向及び、タイヤ幅方向又はタイヤ半径方向に並列して配置されている。
図2は、各タイヤ補強部材の一部を示す平面展開図であり、図2Aはベルト95をタイヤ半径方向外側から見て、図2Bは外側のビード補強層96を略タイヤ幅方向外側から見て、それぞれコードCの配置状態を模式的に示している。
ベルト95は、図2Aに示すように、所定長さの複数のコードCが、同一面内でタイヤ周方向(図では上下方向)に向けて互いに略平行に並置され、それらがタイヤ周方向の全周に亘って配置されて、全体としてタイヤ補強部材Hを構成している。また、コードCは、タイヤ周方向に沿って長手方向の端部間に互いに所定間隔を開けて配置され、かつ、タイヤ幅方向(図では左右方向)にも互いに所定間隔を開けて複数列配置されている。加えて、コードCは、長手方向の端部間の隙間位置が、タイヤ幅方向に隣接する列同士でタイヤ周方向の異なる位置になるように、所定のパターンに基づき、タイヤ周方向に互いにずらせて配置される。
これに対し、ビード補強層96は、図2Bに示すように、同様の複数のコードCが、タイヤ周方向(図では左右方向)に向けて湾曲して互いに略平行に並置され、それらがタイヤ周方向の全周に亘って配置されて、全体としてタイヤ補強部材Hを構成している。また、このコードCは、タイヤ周方向に沿って長手方向の端部間に互いに所定間隔を開けて、かつ、タイヤ半径方向(図では上下方向)にも互いに所定間隔を開けて複数列配置されるとともに、端部間の隙間位置が、ベルト95内のコードCと同様の所定のパターンに基づいて配置される。
本実施形態では、これらベルト95やビード補強層96に使用されるタイヤ補強部材Hを、コードCを配列させる等して予め形成し、未加硫タイヤの成形工程における所定段階で、トレッド部93やビード部91に配置して未加硫タイヤを成形する。次に、このタイヤ補強部材Hの製造装置について説明する。
図3は、本実施形態のタイヤ補強部材Hの製造装置の概略構成を示す斜視図であり、その要部を各々模式的に示している。
この製造装置1は、図示のように、コードCの移動経路(図の矢印参照)に沿って順に設けられた、コード送出装置10と、ゴム被覆装置20と、タイヤ補強部材Hの形成装置(以下、形成装置という)30とを備え、それらが互いに離間して略直線状に配置されている。
コード送出装置10は、1本の長尺なコードCを巻き取ったボビン11と、ボビン11を回転可能に支持するスタンド12とを備え、コードCを、ボビン11から所定速度で張力を維持して繰り出し、ゴム被覆装置20へ送り出す。
ゴム被覆装置20は、コードCの表面にゴムを連続的に被覆するインシュレーション装置であり、未加硫ゴムを混練して押し出す押出機21と、その先端部(ゴム吐出口)に連結されたゴム被覆ヘッド22とを備え、それらの内部を連通させてゴム流路を形成している。また、ゴム被覆ヘッド22は、コードCを一方の側面から導入して内部のゴム流路を通過させ、その際に、コードCの周りにゴムを被覆して、他方の側面からゴムとともに送り出すコード通路(図示せず)を有する。ゴム被覆装置20は、コードCを、このゴム被覆ヘッド22のコード通路を通過させて押出機21から連続供給されるゴムを被覆し、コード通路の出口部の開口形状に応じた断面形状に形成して、コード(ゴム被覆コード)Cを形成装置30へ供給する。従って、ここでは、これらコード送出装置10とゴム被覆装置20とにより、コードCを供給する手段が構成されている。
形成装置30は、ゴム被覆装置20側でコードCの移動を案内する案内手段31と、そのコードCの移動方向下流側に配置されたコンベア32と、コンベア32の上方に配置された、供給及び案内されるコードCを所定長さに切断する切断装置40(図3では二点鎖線で示し、詳細は後述する)と、切断されたコードCをコンベア32上に配置するための双腕ロボット60と、を備えている。
コンベア32は、支持台32Sにより回転可能に支持された一対のプーリ32Pと、それらの間に略水平に架け渡された無端状のベルト(ここではステンレスベルト)32Bと、一方のプーリ32Pを回転させるモータ等からなる回転駆動手段(図示せず)と、を有する。このコンベア32は、ベルト32Bの上面に配置されるコードCを、例えば内部に設けたマグネット(図示せず)による磁力や、コードCに被覆したゴムの粘着力等により、ベルト32Bの上面側に保持して一体に所定方向に移動させる。また、コンベア32は、回転駆動手段により一方のプーリ32Pを回転させ、これにより、ベルト32Bを循環駆動して、上面に配置されるコードCを、その配置と同期して所定距離だけ移動させる。
ここで、本実施形態のタイヤ補強部材Hは、所定長さに切断した複数のコードCを、ベルト32B上の所定範囲に順次配置して一体化することで、形成すべきタイヤ補強部材Hの幅や長さに応じた所定幅及び長さに形成される。その際、コードCは、タイヤ補強部材Hの種類等に応じて、例えば長手方向の端部間の間隔や、長手方向と交差する方向の隣接間隔を含む配置パターンが予め設定され、そのパターンに従って、双腕ロボット60により、タイヤ補強部材Hの長手方向及び幅方向の所定位置に配置される。また、ここでは、この双腕ロボット60によるコードCの配置とベルト32Bの駆動とを、コードCの配置に合わせて順次繰り返し、コードCを、目標のコード配置となるように順に並べて配置して互いに密着させ、それらを一体化してタイヤ補強部材Hを形成する。
このように、双腕ロボット60は、コードCを配置してタイヤ補強部材Hを形成する手段の一部を構成するとともに、切断されたコードCを保持する手段及び、コードCを保持した状態に維持しつつ配置位置まで移動させる手段でもある。また、この双腕ロボット60は、床面等に設置されて設置位置で旋回可能な胴体部61と、胴体部61の両側部に各々連結された一対の多関節のロボットアーム(以下、アームという)62、63と、その各先端に設けられたチャック64、65と、これら各部を各々に応じて駆動する駆動手段(図示せず)とを有する。双腕ロボット60は、胴体部61の旋回と、アーム62、63の各関節位置を中心にした回動(屈曲)とを組み合わせて、チャック64、65を移動可能範囲内の任意の位置に移動させ、両チャック64、65に設けたマグネットや挟み込み部材等の把持手段により、コードCの長手方向の両端部を把持する。これにより、双腕ロボット60は、切断装置40により切断されるコードCを保持し、胴体部61やアーム62、63を上記のように駆動して、コードCを、その長手方向に張力を負荷して略直線状に維持したままベルト32B上の所定位置に順次配置する。
図4は、このようにして形成されるタイヤ補強部材Hを示す模式図であり、図4Aはコンベア32の上方から見た平面図、図4Bはコンベア32の側方から見た側面図である。また、図4Aでは、幅方向(図では上下方向)に隣り合うコードCを、互いに異なる方向に傾斜するハッチングを付して区別する。
タイヤ補強部材Hは、図示のように、各コードCが端部間に所定の隙間Kを開けて長手方向に直線状に配置され、互いに並置された隣り合うコードC同士が密着して、全体として複数のコードCが配列されたシート状や帯状に形成される。タイヤ補強部材Hは、このように長手方向に沿ってベルト32B上に順に形成され、形成済み部分から循環駆動するベルト32Bにより次工程等に向けて移動して、その端部に次の部分が続けて形成され、全体として必要な長さに形成される。
なお、各コードCは、予め設定された条件に基づき、切断装置40により所定長さに切断され、双腕ロボット60へ受け渡されて各々配置される。その際、コードCは、形成するタイヤ補強部材H等に応じて異なる長さに切断され、各配置位置に配置される。従って、この切断装置40は、ゴム被覆装置20を介して定張力で連続的に供給されるコードCを任意の長さに切断可能になっている。以下、この切断装置40について詳細に説明するが、ここでは主に、コードCを予め設定された一定長毎に切断し、この定長切断したコードCを、双腕ロボット60のチャック64、65へ順次受け渡す例を説明する。
図5は、本実施形態の切断装置40の要部を示す側面図であり、図3のX方向から見た状態を模式的に示している。また、この切断装置40の説明では、コードCの送り方向(図では左方)を前方、その逆方向(図では右方)であり、コードCの供給元(ゴム被覆装置20)側を後方という。
切断装置40は、図示のように、前後一対のフレーム41、42と、それらの間に固定されたガイドレール43と、前方のフレーム41に固定されたモータMと、ガイドレール43に沿って配置されたネジ軸44と、を備えている。
ネジ軸44は、前端がモータMの回転軸に接続されて、その近傍と後端が各フレーム41、42の軸受(図示せず)に回転自在に支持されるとともに、その長手方向の中央部を挟んで、前方側に前方ボールネジ44Aが、後方側に後方ボールネジ44Bが各々形成されている。これら両ボールネジ44A、44Bは、互いに逆回りの螺旋状に形成されたネジ溝(右ネジ、左ネジ)からなり、それぞれスライダ45、46に設けられたボールナットが螺合して取り付けられている。これにより、スライダ45、46は、ネジ軸44が正逆回転すると、ガイドレール43に案内されつつ、各ボールネジ44A、44Bの形成範囲を互いに逆方向に移動する。また、両スライダ45、46間には、ボールナットを有さない別のスライダ47が、後方のスライダ46から前方に向かって取り付けられたピストン・シリンダ機構48の先端に接続されて配置されている。このスライダ47は、ネジ軸44が貫通する孔を有し、ピストン・シリンダ機構48の作動により、ガイドレール43により案内されてスライダ46に接近及び離反して、主にネジ軸44の中央部を挟んだ後方側で前後に移動する。
従って、この切断装置40では、モータMによりネジ軸44を正逆回転させると、両側のスライダ45、46が、ネジ軸44の中央部を挟んで、その長手方向に互いに対称に接近及び離反して、同期して同じ距離だけ移動する。一方、ピストン・シリンダ機構48のピストンロッドを進退させることで、スライダ45、46の移動及び停止時のいずれのときでも、中間のスライダ47が、接続されたスライダ46に対して独立に変位する。また、これらスライダ45、46、47の一方側(図では下側)には、それぞれ前方チャック50、後方チャック51、カッタ52が固定されており、各スライダ45、46、47とともに移動する。
前方チャック50と後方チャック51は、エアシリンダ等からなる駆動手段(図示せず)を内蔵し、これにより各先端に設けられたフィンガ(保持部材)50A、51Aを駆動して開閉させ、それぞれコードCを掴んで保持(把持)する保持動作と、その解放動作を実行させて、コードCを保持して双腕ロボット60へ受け渡す。これに対し、カッタ52は、同様の駆動手段を内蔵し、これにより切断刃52Aを開閉駆動して、フィンガ50A、51A間でコードCを切断する。
切断装置40は、以上の各部を連動して作動させ、コンベア32の上方でコードCを連続して一定長に切断し、ベルト32Bに接触させずに双腕ロボット60へ受け渡す。また、切断装置40は、コードCの検知センサ(図示せず)をその移動経路中に有し、これによりコードCを監視して先後端部の位置を把握等する。
図6は、この切断装置40の切断動作を説明するための模式図であり、各段階の状態を、2つのチャック50、51とカッタ52により概略的に示している。
切断装置40は、図6Aに示すように、まず、モータMを回転させて、前方チャック50をコードCの先端が停止する初期位置X0へ、後方チャック51をコードCの先端よりも後方側の初期位置X1へ、それぞれ移動させる。併せて、ピストン・シリンダ機構48を作動させて、その長さをL5(=ピストンロッド戻り寸法)にし、カッタ52も初期位置X2へ移動させて、前方チャック50、カッタ52、及び後方チャック51を、ネジ軸44の中央部で互いに最も接近した状態に配置する。ここでは、ピストン・シリンダ機構48のピストンロッド出寸法はL6であり、L6とL5との差L4(=L6−L5)であるピストンロッド(シリンダ)ストロークが、X0とX2間の距離に等しくなっている。
次に、切断装置40は、前方チャック50によりコードCの先端部を保持して、図6Bに示すように、モータMを回転させて、前方チャック50を初期位置X0の前方(図6では左方)へ移動させ、コードCの切断長L1の半分(1/2)であるL2だけ離れた位置X3まで移動させる。これにより、コードCを引き出しつつ、後方チャック51を、初期位置X1から後方へL3(=L2)だけ離れた位置X4へ移動させる。同時に、ピストン・シリンダ機構48を作動させて、その長さを、ピストンロッド戻り寸法L5から出寸法L6まで伸長させ、カッタ52を、位置X5から前方の位置X6まで移動させ、後方チャック51によりコードCを保持する。
この状態で、製造装置1(図3参照)は、双腕ロボット60を稼動させてアーム62、63等を駆動し、図6Cに示すように、その先端のチャック64、65により、切断装置40の下側で、コードCの前方チャック50及びカッタ52近傍の内側位置を把持する。次に、チャック64、65による把持を確認した後、切断装置40は、カッタ52によりコードCを切断し、かつ、前方チャック50によるコードCの保持を解除してコードCの先端部を離し、図6Dに示すように、コードCを一定の切断長L1で切断して双腕ロボット60へ受け渡す。この切断されたコードCは、その長手方向の両端部が両チャック64、65で把持されて、双腕ロボット60により保持され、双腕ロボット60により、上記したようにベルト32B上の所定の配置位置まで移動する。その後、双腕ロボット60が、チャック64、65による保持を解除して、移動させたコードCを予め定めたパターンに従って順に並べて配置してタイヤ補強部材Hを形成する。
一方、切断装置40は、図6Eに示すように、前方チャック50による、次に切断するコードC先端の掴み代を確保するため、ピストン・シリンダ機構48を作動させてピストンロッドを復帰させ、その長さをL6からL5に戻して、カッタ52を後方チャック51側の位置X5まで移動させる。その際、コードCは、後方チャック51により保持されているため、先端位置がX6のまま変化せず、カッタ52から前方へ突出する。次に、図6Fに示すように、モータMを回転させて、両チャック50、51及びカッタ52を再び各初期位置(図6A参照)に復帰させ、以上の手順を繰り返して、コードCを順次切断して双腕ロボット60へ受け渡す。
ここで、本実施形態の製造装置1は、以上説明した装置各部が接続された制御装置を備えており、制御装置により装置全体を制御して、タイヤ補強部材Hの形成に関する各動作を実行させる。
図7は、この制御装置の概略構成を模式的に示すブロック図である。
この制御装置70は、図示のように、例えばマイクロプロセッサ(MPU)71や、各種プログラムを格納するROM(Read Only Memory)72、及び一時的にデータを格納するRAM(Random Access Memory)73等を備えたコンピュータから構成され、インターフェースを介して、接続された装置各部と制御信号を含む各種データを送受信する。
また、制御装置70は、切断装置40のモータMや、チャック50、51、カッタ52、及びピストン・シリンダ機構48等の各駆動手段を動作させるためのドライバ(駆動制御部)を有し、各ドライバを介して切断装置40の各部を制御して上記のように動作させる。これにより、制御装置70は、例えばモータMの回転量及びボールネジ44A、44Bの送り量を変更し、或いは、カッタ52の位置や、チャック50、51及びカッタ52の作動タイミングを変更する。制御装置70は、このようにチャック50、51及びカッタ52の移動を制御して所定位置に配置等することで、コードCの切断長L1を任意の長さに変更して所定長さに切断する。
更に、制御装置70は、切断装置40によるコードCの切断に合わせて、ゴム被覆装置20を制御してコードCへのゴムの被覆や、コードCの形成装置30への供給を制御し、モータMの回転開始及び停止等に合わせて、コードCを供給及び停止する。加えて、制御装置70は、双腕ロボット60の制御も行い、コードCの各切断長さに応じて、チャック64、65による把持位置を変更させるとともに、コードCの配置位置も調整して変更させる。このようにして、制御装置70は、コードCの長さや長手方向の端部間の間隔、隣接するコードC同士の配置間隔を任意に変更させ、それぞれ目標のコード配置となるように所定位置に配置して、所望の特性のタイヤ補強部材Hを製造させる。次に、このタイヤ補強部材Hの製造装置1による、タイヤ補強部材Hの製造手順や動作等について説明する。
図8は、このタイヤ補強部材Hの製造手順を示すフローチャートである。
なお、以下の各手順や動作は、制御装置70により、所定のプログラムに基づいて装置全体を予め設定されたタイミングや条件で関連動作させる等、それらを連動して作動させて実行される。
タイヤ補強部材Hの製造装置1は、まず、図示のように、ゴムを被覆しつつコードCを供給し(S101)、切断装置40により、供給されるコードCを所定長さに切断する(S102)。同時に、切断されたコードCを、双腕ロボット60のチャック64、65により略直線状に保持し(S103)、このコードCを保持状態に維持しつつベルト32Bへの配置位置まで移動させる(S104)。続いて、移動させたコードCを、ベルト32B上の所定位置に配置して(S105)、チャック64、65による保持を解除し、タイヤ補強部材Hの形成が完了していないときには(S106、NO)、ベルト32Bの循環駆動等とともに、以上の手順を繰り返す。このようにして、コードCを予め定めたパターンに従って順に並べて配置し、それらを互いに密着させてタイヤ補強部材Hの形成を完了させ(S106、YES)、長手方向に分断して配置された複数のコードCが互いに並置されたタイヤ補強部材Hを製造する。
この製造時に、本実施形態の製造装置1及び製造方法では、コードCの長さやタイヤ補強部材H内での配置状態を任意に変更でき、タイヤ補強部材Hを任意の条件で形成して、様々な条件のタイヤ補強部材Hを製造できる。これに伴い、例えば、製造するタイヤ補強部材Hの変更や、コードCの配置条件の変更に柔軟に対応できるとともに、タイヤ製造の都度、製造するタイヤの各要求に応じたタイヤ補強部材Hを製造することもできる。このように、本実施形態によれば、タイヤ補強部材Hに並置される長手方向に分断された複数のコードCの配置や設計の自由度を高めて、任意の条件でタイヤ補強部材Hを製造することができる。特に、このようなタイヤ補強部材Hが主に使用されるベルト95やビード補強層96(図1、2参照)は、高い設計上の自由度が要求されるため、それらの製造に好適である。
ここで、本実施形態では、切断装置40の両チャック50、51とカッタ52の移動を制御してコードCを切断したが、供給されるコードCの長さを接触又は非接触で測定する手段を設けて長さを測定し、その測定結果に基づいてコードCを所定長さに切断するようにしてもよい。このようにすることで、コードCの切断長さの精度を維持しつつ、コードCを切断する手段の構成を単純にすることができる。これに対し、切断装置40を設けずに、同様の機能を双腕ロボット60に付加して、双腕ロボット60により、コードCの引き出しや切断、及び配置までの一連の工程を単体で実行させるようにしてもよい。この場合には、例えば、一方のアーム63に、チャック65と隣り合わせてコードCを切断するカッタを配置するとともに、双腕ロボット60に、ゴム被覆装置20から供給されるコードCの供給先端部を保持するチャック等の、必要に応じた他のチャックを設ける。
また、ここでは、並置したコードC同士を密着させてタイヤ補強部材Hを形成したが、タイヤ補強部材Hは、コードCを、ベルト32Bに載置したゴムシート等の下層部材上に配置して密着させる等、他の部材上に順に並べて密着させることで、それらと一体化させて形成するようにしてもよい。その際、コードCは、長手方向と交差する方向に隣接するもの同士を互いに密着させてもよく、互いに所定距離を開けて並置して他の部材に密着させてもよい。また、このようにコードCを他の部材上に配置するときには、コードCにゴムを被覆せずに、そのまま切断等して他の部材に密着させ、タイヤ補強部材Hを形成してもよい。
なお、以上のように製造されたタイヤ補強部材Hは、未加硫タイヤを成形する際の途中段階(工程)で、ベルト95やビード補強層96等の形成すべき各部材に応じて、成形途中の未加硫タイヤの所定位置に貼り付けられ、未加硫タイヤ内に配置される。その際、タイヤ補強部材Hは、成形ドラムやその外周に形成されたバンド、又は、製造するタイヤに応じた形状の剛体コアの外面側等に配置され、他の部材と組み合わされる等して、未加硫タイヤが製造される。
図9、図10は、このタイヤ補強部材Hの配置の例を示す模式図である。
成形ドラム80を使用するときには、図9に示すように、その外周に略円筒状のバンド81を形成した後、例えば、タイヤ補強部材Hをバンド81の軸線方向の両端部側に各々配置して、環状のビード補強層96を形成する。その際、タイヤ補強部材Hは、ビード補強層96よりも狭幅(図9A参照)に形成して、バンド81へ螺旋状に複数回巻き付けてもよく、ビード補強層96と同じ幅(図9B参照)に形成して、バンド81へ1回巻き付け、その両端部をジョイントして環状に形成してもよい。続いて、成形ドラム80(図9C参照)を拡張等させてバンド81を変形させ、この成形途中の未加硫タイヤGTのビード部91にタイヤ補強部材Hを配置して、ビード補強層96を形成する。
これに対し、例えばベルト95を形成するときには、図10に示すように、バンド81を拡張し、又は、剛体コア上にタイヤ構成部材を配置して形成した成形途中の未加硫タイヤGTにタイヤ補強部材Hを配置し、そのトレッド部93にベルト95を形成する。その際、タイヤ補強部材Hは、上記と同様に、ベルト95よりも狭幅(図10A参照)に形成して螺旋状に複数回巻き付けてもよく、ベルト95と同じ幅(図10B参照)に形成して1回巻き付け、その両端部をジョイントして環状に形成してもよい。このようにして、タイヤ補強部材H内の各コードCは、タイヤ周方向に、又は、タイヤ周方向に対して僅かに傾斜して螺旋状に延びるように、実質的にタイヤ周方向に沿って配置される。ただし、タイヤ補強部材Hは、タイヤ周方向に傾斜して配置されるコードC等、他の方向に延びるように長手方向に分断して配置される複数のコードCから形成してもよい。また、このようなタイヤ補強部材Hからなるベルト95は、例えば、トレッド内部に配置される交錯ベルト層等の他のベルトと併設してもよい。
以上、コードCをベルト32B等の平面上に配置して、タイヤ補強部材Hを形成する例を説明したが、タイヤ補強部材Hは、成形途中の未加硫タイヤのような曲面形状を有する他の部材上にコードCを密着させる等、コードCを曲面上に配置して、その形状に応じた形状に形成してもよい。この場合には、コードCを、例えば成形ドラムや剛体コア、又は、その外面側に配置された成形途中の未加硫タイヤや中間成形体等の所定位置に順に並べて直接配置し、その配置位置に貼り付けて、或いは、互いに密着させる等してタイヤ補強部材Hを形成する。
本実施形態のタイヤ補強部材を備えた空気入りタイヤを示す模式図である。 本実施形態の各タイヤ補強部材の一部を示す平面展開図である。 本実施形態のタイヤ補強部材の製造装置の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態のタイヤ補強部材を示す模式図である。 本実施形態の切断装置の要部を示す側面図である。 本実施形態の切断装置の切断動作を説明するための模式図である。 本実施形態の制御装置の概略構成を模式的に示すブロック図である。 本実施形態のタイヤ補強部材の製造手順を示すフローチャートである。 本実施形態のタイヤ補強部材の配置の例を示す模式図である。 本実施形態のタイヤ補強部材の配置の他の例を示す模式図である。
符号の説明
1・・・タイヤ補強部材の製造装置、10・・・コード送出装置、11・・・ボビン、12・・・スタンド、20・・・ゴム被覆装置、21・・・押出機、22・・・ゴム被覆ヘッド、30・・・タイヤ補強部材の形成装置、31・・・案内手段、32・・・コンベア、32B・・・ベルト、32S・・・支持台、32P・・・プーリ、40・・・切断装置、41、42・・・フレーム、43・・・ガイドレール、44・・・ネジ軸、44A・・・前方ボールネジ、44B・・・後方ボールネジ、45、46、47・・・スライダ、48・・・ピストン・シリンダ機構、50・・・前方チャック、50A・・・フィンガ、51・・・後方チャック、51A・・・フィンガ、52・・・カッタ、52A・・・切断刃、60・・・双腕ロボット、61・・・胴体部、62、63・・・多関節アーム、64、65・・・チャック、70・・・制御装置、71・・・MPU、72・・・ROM、73・・・RAM、80・・・成形ドラム、81・・・バンド、90・・・タイヤ、91・・・ビード部、92・・・サイドウォール部、93・・・トレッド部、94・・・ビードコア、95・・・ベルト、96・・・ビード補強層、C・・・コード、H・・・タイヤ補強部材、CL・・・タイヤ赤道面。

Claims (6)

  1. 長手方向に分断して配置された複数の線状部材が互いに並置されたタイヤ補強部材の製造装置であって、
    線状部材を供給する手段と、供給される線状部材を切断する手段と、切断された線状部材を保持する手段と、保持された線状部材を配置位置まで移動させる手段と、移動させた線状部材を予め定めたパターンに従って順に並べて配置してタイヤ補強部材を形成する手段と、を備えたことを特徴とするタイヤ補強部材の製造装置。
  2. 請求項1に記載されたタイヤ補強部材の製造装置において、
    供給される線状部材の長さを測定する手段を備え、
    線状部材を切断する手段が、長さの測定結果に基づいて、線状部材を所定長さに切断する手段であることを特徴とするタイヤ補強部材の製造装置。
  3. 請求項1又は2に記載されたタイヤ補強部材の製造装置において、
    タイヤ補強部材を形成する手段が、線状部材同士を密着させてタイヤ補強部材を形成する手段、又は、線状部材を他の部材上に密着させてタイヤ補強部材を形成する手段であることを特徴とするタイヤ補強部材の製造装置。
  4. 長手方向に分断して配置された複数の線状部材が互いに並置されたタイヤ補強部材の製造方法であって、
    線状部材を供給する工程と、供給される線状部材を切断する工程と、切断された線状部材を保持する工程と、保持された線状部材を配置位置まで移動させる工程と、移動させた線状部材を予め定めたパターンに従って順に並べて配置してタイヤ補強部材を形成する工程と、を有することを特徴とするタイヤ補強部材の製造方法。
  5. 請求項4に記載されたタイヤ補強部材の製造方法において、
    供給される線状部材の長さを測定する工程を有し、
    線状部材を切断する工程が、長さの測定結果に基づいて、線状部材を所定長さに切断する工程であることを特徴とするタイヤ補強部材の製造方法。
  6. 請求項4又は5に記載されたタイヤ補強部材の製造方法において、
    タイヤ補強部材を形成する工程が、線状部材同士を密着させてタイヤ補強部材を形成する工程、又は、線状部材を他の部材上に密着させてタイヤ補強部材を形成する工程を有することを特徴とするタイヤ補強部材の製造方法。
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