JP2010069663A - 未加硫タイヤの製造装置および未加硫タイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造効率を高めつつ高精度に未加硫タイヤを形成する。
【解決手段】移送リング４１を、リング状のベルト部材を保持させた状態で第１ドラム１１に向けて移動させ、このベルト部材の内側に第１ドラム１１上のカーカスバンドを進入させた後に、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂを半径方向の外側に移動させ、カーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させつつ、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの外周面をベルト部材およびカーカスバンドを介して第２剛体セグメント４３の内周面に押し付けることにより、カーカスバンドとベルト部材とを圧着させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、未加硫タイヤの製造装置および未加硫タイヤの製造方法に関するものである。

この種の未加硫タイヤの製造方法として、例えば下記特許文献１に示されるような、周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数の剛体セグメントを有するドラム上でカーカスバンドを成形した後に、このドラム上でカーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させ、その後このカーカスバンドの外周面に帯状のベルト部材およびトレッド部材をこの順に巻き付けて未加硫タイヤを形成する方法が知られている。
特開２００３−８０６１２号公報

ところで近年では、未加硫タイヤを高効率かつ高精度に形成することに対する要望が高まっている。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、製造効率を高めつつ高精度に未加硫タイヤを形成することができる未加硫タイヤの製造装置および未加硫タイヤの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明の未加硫タイヤの製造装置は、周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数の第１剛体セグメントを有し、これらの第１剛体セグメント上でカーカスバンドを成形した後に前記第１剛体セグメントを半径方向の外側に移動させて前記カーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させる第１ドラムと、この第１ドラムの軸線と同軸に配設されるとともに、帯状のベルト部材を巻き付けてリング状に成形する拡縮可能な第２ドラムと、前記軸線と同軸に配設され、第１ドラムと第２ドラムとの間を前記軸線に沿って移動可能で、かつ周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数の第２剛体セグメントを有し、これらの第２剛体セグメントを前記第２ドラム上で半径方向の内側に移動させることで、前記第２ドラム上のリング状のベルト部材を受け取って保持可能な移送リングと、を備え、前記移送リングを、リング状のベルト部材を保持させた状態で第１ドラムに向けて移動させ、このベルト部材の内側に前記第１ドラム上のカーカスバンドを進入させた後に、前記第１剛体セグメントを半径方向の外側に移動させ、カーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させつつ、該第１剛体セグメントの外周面をベルト部材およびカーカスバンドを介して第２剛体セグメントの内周面に押し付けることにより、カーカスバンドとベルト部材とを圧着させる構成とされたことを特徴とする。
なお、前記第１ドラムは、第１剛体セグメントの前記軸線方向の両外側に配置されて拡縮可能でプリセットビードをその内周側から固定可能な左右一対のビードロック部と、このビードロック部の前記軸線方向の両外側に配置されて前記第１剛体セグメント上のカーカスバンドにおいてプリセットビードよりも前記軸線方向の外側に位置する両端部を前記軸線方向の外側から内側に向けて半径方向の外側に折り返す折り返し機構と、を備えてもよい。

また、本発明の未加硫タイヤの製造方法は、周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数の第１剛体セグメントを有する第１ドラム上でカーカスバンドを成形するカーカスバンド成形工程と、拡縮可能な第２ドラム上で帯状のベルト部材を巻き付けてリング状に成形するベルト部材成形工程と、前記第１ドラムの軸線と同軸に配設された移送リングが有する、周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数の第２剛体セグメントを前記第２ドラム上で半径方向の内側に移動させて、前記第２ドラム上のリング状のベルト部材を受け取って保持する保持工程と、リング状のベルト部材を保持した前記移送リングを第１ドラムに向けて移動させ、前記リング状のベルト部材の内側に前記第１ドラム上のカーカスバンドを進入させる移送工程と、前記第１剛体セグメントを半径方向の外側に移動させ、カーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させつつ、該第１剛体セグメントの外周面をベルト部材およびカーカスバンドを介して第２剛体セグメントの内周面に押し付けることにより、カーカスバンドとベルト部材とを圧着させる圧着工程と、を有することを特徴とする。
なお、前記第１ドラム上のカーカスバンド上における前記軸線方向の両側にプリセットビードを配置した後に、ビードロック部を拡径変形させてプリセットビードをその内周側から固定するビードロック工程と、前記圧着工程の後に、前記第１ドラム上のカーカスバンドにおいて前記プリセットビードよりも前記軸線方向の外側に位置する両端部を前記軸線方向の外側から内側に向けて半径方向の外側に折り返す折り返し工程と、を有してもよい。

本発明によれば、第１ドラム上でカーカスバンドを成形し、第２ドラム上でリング状のベルト部材を成形するので、例えばカーカスバンドおよびリング状のベルト部材のうち、一方を成形しているときに他方を成形することが可能になり、製造効率を向上させることができる。
また、第１ドラムの第１剛体セグメントによりカーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させるので、例えば、第１ドラムが第１剛体セグメントに代えて総ゴム製のブラダを有し、このブラダを膨らませることによりカーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させるのと比べて、カーカスバンドの膨出形状を安定させることが可能になる。すなわち、ブラダでは、可撓性を有しているため、カーカスバンドの剛性のばらつきに応じてその膨出形状がばらつくおそれがある。
さらに、前記圧着工程時に、第１剛体セグメントの外周面と第２剛体セグメントの内周面との間で、カーカスバンドおよびベルト部材を挟み込んで両者を圧着させるので、カーカスバンドの外周面の、ベルト部材の内周面に向けた押し付け力を安定させることが可能になり、カーカスバンドの膨出形状を安定させることが可能になることと相俟って、前記ブラダと第２剛体セグメントの内周面とにより前記両者を圧着させるのと比べて、積層方向で互いに隣り合うゴム部材同士の圧着力のばらつきを低減することができる。

ここで、本発明に係る未加硫タイヤの製造装置は、前記複数の第１剛体セグメントを半径方向の外側に移動させた状態で、これらの第１剛体セグメントの外周面が、前記軸線を中心とした第１真円の少なくとも一部をなし、前記複数の第２剛体セグメントを半径方向の内側に移動させた状態で、これらの第２剛体セグメントの内周面が、前記軸線を中心としかつ前記第１真円よりも大径の第２真円の少なくとも一部をなし、前記複数の第１剛体セグメントおよび前記複数の第２剛体セグメントはそれぞれ、周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて配置されもよい。

この場合、複数の第２剛体セグメントを半径方向の内側に移動させた状態で、これらの第２剛体セグメントの内周面が前記第２真円の少なくとも一部をなし、複数の第２剛体セグメントがそれぞれ、周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて配置されているので、前記リング状のベルト部材が第２剛体セグメントにより保持されたときにゆがんだり不安定になったりするのを防ぐことが可能になる。
また、複数の第１剛体セグメントを半径方向の外側に移動させた状態で、第１剛体セグメントの外周面が前記第１真円の少なくとも一部をなし、これらの第１剛体セグメントがそれぞれ、周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて配置されているので、カーカスバンドの膨出変形量が周方向に沿った部分毎でばらつくのを抑制することができる。
そして、前述したように前記リング状のベルト部材がゆがんだり不安定になったりするのが防止され、かつカーカスバンドの膨出変形量のばらつきが抑えられることから、前記リング状のベルト部材の内周面と膨出変形させられたカーカスバンドの外周面とをばらつき少なく全域にわたって均等に圧着させることができる。

この構成において、前記第１剛体セグメントの個数は第２剛体セグメントの個数の整数倍となっており、前記複数の第１剛体セグメントのうちの少なくとも一部の外周面は、前記第２剛体セグメントの内周面に半径方向で対向してもよい。
この場合、第１剛体セグメントの個数が第２剛体セグメントの個数の整数倍となっており、複数の第１剛体セグメントのうちの少なくとも一部の外周面が、第２剛体セグメントの内周面に半径方向で対向しているので、前記圧着工程時に、周方向で互いに隣り合う第１剛体セグメント同士の間にカーカスバンドがめり込むのを防ぐことが可能になり、例えばユニフォミティ等といった加硫後の製品タイヤの品質が低下するのを防止することができる。
さらに、第１剛体セグメントの個数が第２剛体セグメントの個数の整数倍となっているので、各セグメントを周方向に沿って偏り少なくほぼ均等に配設することが可能になり、前記圧着工程時にカーカスバンドおよびリング状のベルト部材の延び量が周方向に沿った部分毎でばらつくのを抑制することができる。

また、本発明に係る未加硫タイヤの製造装置は、前記第２ドラム上のリング状のベルト部材の外周面に向けてリボン状のトレッド材料を供給し、トレッド部材を成形してベルト部材とトレッド部材との積層体を形成するトレッド成形機が備えられ、前記移送リングは、前記第２ドラム上の積層体を受け取って保持可能とされてもよい。
さらに、本発明の未加硫タイヤの製造方法は、前記第２ドラム上のリング状のベルト部材の外周面に向けてリボン状のトレッド材料を供給し、トレッド部材を成形してベルト部材とトレッド部材との積層体を形成するトレッド部材成形工程を有し、前記保持工程は、前記移送リングが前記第２ドラム上の積層体を受け取って保持し、前記移送工程は、前記移送リングが前記積層体を保持して第１ドラムに向けて移動してもよい。

この場合、前記積層体およびカーカスバンドのうち、一方を成形しているときに他方を成形することが可能になることから、予め成形された帯状のトレッド部材を用いるのに代えて、第２ドラム上のベルト部材の外周面に向けてリボン状のトレッド材料を供給しトレッド部材を成形することによる製造効率の低下を抑制することができる。

さらに、本発明に係る未加硫タイヤの製造装置は、前記第１ドラム上の未加硫タイヤの外表面に対して進退可能に支持された押圧手段が備えられてもよい。
また、本発明に係る未加硫タイヤの製造方法は、前記圧着工程後、前記第１ドラム上で未加硫タイヤを成形した後に、前記第１剛体セグメントにより未加硫タイヤをその内側から支持した状態で、押圧手段を未加硫タイヤの外表面に向けて前進移動させて未加硫タイヤの外表面を押圧する押圧工程を有してもよい。

この場合、前記押圧工程時に、未加硫タイヤがその内側から第１剛体セグメントで支持されていることから、押圧手段から未加硫タイヤの外表面上に加えられる押圧力を、第１剛体セグメントにより受け止めさせることが可能になり、前記押圧力により未加硫タイヤが変形するのを抑制することができる。したがって、加硫後の製品タイヤの品質が低下するのをより一層確実に防止することができるとともに、前記圧着力がばらつくのも防ぐことができる。
すなわち、第１ドラムが第１剛体セグメントに代えて前記ブラダを有していると、前記押圧力によって未加硫タイヤがブラダとともに変形させられるおそれがある。

この発明によれば、製造効率を高めつつ高精度に未加硫タイヤを形成することができる。

以下、本発明に係る未加硫タイヤの製造装置１の一実施形態を、図１から図５を参照しながら説明する。
この未加硫タイヤの製造装置１は、カーカスバンドＷ１を成形した後にこのカーカスバンドＷ１を半径方向の外側に向けてトロダイル状に膨出変形させる第１ドラム１１と、帯状のベルト部材を複数巻き付けてリング状のベルト積層体（ベルト部材）を成形する第２ドラム２１と、第２ドラム２１上のベルト積層体の外周面に向けてリボン状のトレッド材料を供給しトレッド部材を成形して、前記ベルト積層体とトレッド部材との積層体Ｗ２を形成するトレッド成形機３１と、第２ドラム２１上の積層体Ｗ２を第１ドラム１１に移送する移送リング４１と、移送リング４１を第１ドラム１１と第２ドラム２１との間で往復動可能に支持するトランスファーユニット５１と、を備えている。

さらに本実施形態では、第１ドラム１１に、例えばインナーライナ、キャンバスチェーファ、スキージ、カーカス、サイドウォールおよびゴムチェーファ等のそれぞれがシート状に形成された複数種のカーカスバンド構成部材を供給する図示されないバンドサービサーと、第２ドラム２１に、それぞれがシート状に形成された複数種のベルト部材を供給する図示されないベルトサービサーと、第１ドラム１１上のカーカスバンドＷ１および未加硫タイヤＷに向けて進退可能に設けられたステッチャーユニット６１と、が備えられている。

第１ドラム１１は、その軸線Ｏ回りに回転可能に支持された主軸１２と、主軸１２の外周側に周方向に並べられて配置され半径方向に移動可能に設けられた複数の第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂからなる拡縮可能な左右一対のコア体１３と、主軸１２の外周側においてこれらのコア体１３よりも前記軸線Ｏ方向の外側に配置されるとともに、周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数のビードロックセグメントからなる左右一対のビードロック部１４と、主軸１２の外周側においてこれらのビードロック部１４よりも前記軸線Ｏ方向の外側に、前記軸線Ｏ方向に延在させられた状態で周方向に複数本並べられて配置され前記軸線Ｏ方向に進退可能に設けられた左右一対の折り返しバー１５と、コア体１３およびビードロック部１４を半径方向の外側から囲繞するように配置された可撓性材料からなるセンタブラダ１６と、前記軸線Ｏ方向に沿って延設された図示されないスライダと、左右一対の爪１８ａと、これらの爪１８ａを前記軸線Ｏ方向に進退可能に支持する外部駆動装置１８と、を備えている。

なお、折り返しバー１５における前記軸線Ｏ方向の内側端は、軸線回りに回転自在に支持されたローラとなっている。また、折り返しバー１５における前記軸線Ｏ方向の外側端は、主軸１２の外周側に図示されないリンク機構を介して連結されている。
ここで、左右一対のコア体１３それぞれの第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂは、第１ドラム１１の主軸１２の外周側に、第１拡縮機構１７を介して連結されている。また、左右一対のビードロック部１４それぞれのビードロックセグメントは、図示されない第２拡縮機構に連結されている。

また、左右一対の第１拡縮機構１７、ビードロック部１４、および折り返しバー１５それぞれのうち、第１ドラム１１の前記軸線Ｏ方向における中央部に対して前記軸線Ｏ方向の同じ側にある第１拡縮機構１７、ビードロック部１４、および折り返しバー１５は、全体が一体となって前記軸線Ｏ方向に沿って移動するように前記スライダに支持されている。そして、第１拡縮機構１７、ビードロック部１４および折り返しバー１５が前記軸線Ｏ方向の内側に移動したときに、コア体１３が拡径変形する一方、第１拡縮機構１７、ビードロック部１４および折り返しバー１５が前記軸線Ｏ方向の外側に移動したときに、コア体１３が縮径変形するように構成されている。なお、ビードロック部１４の前記第２拡縮機構は、前述した第１拡縮機構１７、ビードロック部１４および折り返しバー１５の前記軸線Ｏ方向に沿った移動とは独立して動作するように構成されている。

また、複数の第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂは、図２に示されるように、複数の長セグメント１３ａと長セグメント１３ａよりも周長が短い複数の短セグメント１３ｂとを備え、両者１３ａ、１３ｂが周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて交互に配設されている。本実施形態では、複数の第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂは、周方向で隣り合う長セグメント１３ａおよび短セグメント１３ｂそれぞれの周方向における中央部同士の間隔が全て同等になるように配設されている。
複数の長セグメント１３ａは、それぞれの外周面が互いに同形同大の円弧状とされており、半径方向の外側に移動したときに、周方向で互いに隣り合う各長セグメント１３ａ同士の間に周方向の隙間が設けられ、かつそれぞれの外周面が前記軸線Ｏを中心とした第１真円Ｃ１の少なくとも一部をなすように形成されている。また、各長セグメント１３ａの両周端部における内周面は、周方向の外側に向かうに従い漸次半径方向の外側に向けて延びる傾斜面となっている。さらに、複数の長セグメント１３ａは周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて配置されている。図示の例では、複数の長セグメント１３ａは前記軸線Ｏを中心に点対称に配置されている。

短セグメント１３ｂは、図２に示されるように、前記軸線Ｏに直交する断面視形状が半径方向の内側から外側に向かうに従い漸次周長が短くなる台形状となっており、半径方向の外側に移動したときに、台形状を画成する２つの傾斜面が周方向で隣り合う各長セグメント１３ａの周端部における内周面に半径方向の内側から当接するようになっている。これにより、長セグメント１３ａおよび短セグメント１３ｂが半径方向の外側に移動したときに、周方向で隣り合う長セグメント１３ａと短セグメント１３ｂとの間には隙間が無いように構成されている。また、短セグメント１３ｂは、半径方向の外側に移動したときに、前記台形状を画成する頂面が、前記第１真円Ｃ１上に位置するように形成されている。さらに、複数の短セグメント１３ｂは周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて配置されている。図示の例では、複数の短セグメント１３ｂは前記軸線Ｏを中心に点対称に配置されている。なお、長セグメント１３ａおよび短セグメント１３ｂが半径方向の内側に移動したときには、図２の二点鎖線で示されるように、短セグメント１３ｂは長セグメント１３ａの半径方向内側に収納されるようになっている。
以上より、複数の第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂを半径方向の外側に移動させた状態で、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの外周面が前記軸線Ｏを中心とした第１真円Ｃ１の全体をなすように構成されている。なお、長セグメント１３ａおよび短セグメント１３ｂそれぞれの個数は互いに同じとなっている。

第２ドラム２１は、前記軸線Ｏと同軸に配設されるとともに該軸線Ｏ回りに回転可能に支持された主軸２２と、主軸２２の外周側に周方向に並べられて配置され半径方向に移動可能に設けられた複数の図示されない剛体セグメントと、を備えている。
トレッド成形機３１は、口金部からリボン状のトレッド材料が押し出される押出機と、第２ドラム２１の外周面と口金部との間に設けられ、口金部から押し出されたリボン状のトレッド材料をその厚さ方向に挟み込んで、第２ドラム２１の外周面側に案内する図示されない貼付装置と、を備えている。

トランスファーユニット５１は、図２に示されるように、前記軸線Ｏ方向に沿って平行に延設された一対のレール５２と、これらのレール５２に係合されたスライドベアリング５３と、スライドベアリング５３上に配設された基台５４と、基台５４に連結されこの基台５４をスライドベアリング５３を介してレール５２に案内させながら前記軸線Ｏ方向に沿って移動させる図示されない駆動機構と、を備えている。なお、駆動機構としては、例えばモータ駆動のチェーンやタイミングベルト、あるいはシリンダ駆動のラック・ピニオン機構等が挙げられる。

移送リング４１は、前記基台５４上に前記軸線Ｏと同軸上に配設された本体リング４２と、この本体リング４２の半径方向の内側に周方向に並べられて配置され半径方向に移動可能に設けられた複数の第２剛体セグメント４３と、支持リング４２の外周部に配設されたシリンダ４４と、シリンダ４４のピストンロッド４６の先端と第２剛体セグメント４３とを連結するリンク機構４５と、を備えている。そして、シリンダ４４のピストンロッド４６が前進移動すると、リンク機構４５を介して全ての第２剛体セグメント４３が同期して半径方向の内側に向けて移動するように構成されている。

第２剛体セグメント４３は、それぞれの内周面が互いに同形同大の円弧状に形成されており、半径方向の内側に移動したときに、周方向で互いに隣り合う各第２剛体セグメント４３同士の間には周方向の隙間が設けられるとともに、それぞれの内周面が前記軸線Ｏを中心としかつ前記第１真円Ｃ１よりも大径の第２真円Ｃ２の一部をなすように形成されている。なお、第２真円Ｃ２の半径は、拡径した状態にある第１ドラム１１のコア体１３の外周面における半径、つまり第１真円Ｃ１の半径よりも、成形する未加硫タイヤＷの半径方向における厚さ分だけ大きくなっている。また、複数の第２剛体セグメント４３は周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて配置されている。図示の例では、複数の第２剛体セグメント４３は前記軸線Ｏを中心に点対称に配置されている。さらに、複数の第２剛体セグメント４３を半径方向の内側に移動した状態で、周方向で互いに隣り合う第２剛体セグメント４３の各周端同士の間の隙間は、第１剛体セグメントの長セグメント１３ａの外周面における周長よりも小さくなっている。

ここで本実施形態では、第２剛体セグメント４３の個数は、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂのうちの長セグメント１３ａおよび短セグメント１３ｂの各個数と同じ、つまり第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの個数の半分となっており、複数の第２剛体セグメント４３それぞれの内周面における周長は、複数の長セグメント１３ａそれぞれの外周面における周長よりも短くなっている。また、複数の第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂ全ての外周面は、第２剛体セグメント４３の内周面に半径方向で対向している。図示の例では、第２剛体セグメント４３は、その周方向における中央部の内周面が短セグメント１３ｂの外周面に半径方向で対向し、周方向の両側部分の内周面がこの短セグメント１３ｂに周方向で隣接する２つの長セグメント１３ａそれぞれの周端部の外周面に半径方向で対向するように配設されている。また、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂは、長セグメント１３ａの周方向における中央部の外周面が、周方向で隣り合う第２剛体セグメント４３同士の間の隙間に半径方向で対向するように配設されている。

ステッチャーユニット６１には、図３（ａ）および図５（ａ）に示されるように、複数のバンドロール６１ａ、および複数のシェイプロール（押圧手段）６１ｂが備えられ、これらのロール６１ａ、６１ｂを、カーカスバンドＷ１の外周面若しくは未加硫タイヤＷの外表面に向けて前進移動させた状態で第１ドラム１１を前記軸線Ｏ回りに回転させながら、前記軸線Ｏ方向若しくは半径方向に移動させたり、定位置に固定させたりすることで、積層方向で隣り合う各ゴム部材を圧着できるようになっている。

次に、以上のように構成された未加硫タイヤの製造装置１を用いて、未加硫タイヤを形成する方法について説明する。
まず、図３（ａ）に示されるように、第１ドラム１１の外周面上に、前記バンドサービサーから例えばインナーライナ、キャンバスチェーファ、スキージ、カーカス、サイドウォールおよびゴムチェーファ等のそれぞれがシート状に形成された複数種のカーカスバンド構成部材を順次供給して巻き付けることで、カーカスバンドＷ１を形成する（カーカスバンド成形工程）。

その後、ステッチャーユニット６１からバンドロール６１ａをカーカスバンドＷ１の外周面に向けて前進移動させてこのカーカスバンドＷ１の外周面を押圧させた状態で、第１ドラム１１を前記軸線Ｏ回りに回転させつつ、バンドロール６１ａを前記軸線Ｏ方向に移動させることにより、カーカスバンドＷ１をその全域にわたって押圧させ、積層方向で互いに隣り合うカーカスバンド構成部材同士を相互に圧着させる。
次に、リング状のプリセットビードＰＢを第１ドラム１１上にセットし、前記第２拡縮機構によりビードロックセグメントを半径方向の外側に向けて移動させて左右一対のビードロック部１４を拡径変形させることで、プリセットＰＢをその内周面側からカーカスバンドＷ１を介して前記ビードロックセグメントにより固定する（ビードロック工程）。

一方、第２ドラム２１の外周面上には、前記ベルトサービサーからそれぞれがシート状に形成された複数種のベルト部材を順次供給して巻き付けることで、リング状のベルト積層体を成形する（ベルト部材成形工程）。その後、トレッド成形機３１を駆動させ、前記口金部からベルト積層体の外周面側に向けてリボン状のトレッド材料を押し出し、前記貼付装置により前記トレッド材料を厚さ方向に挟み込んだ状態で、前記軸線Ｏ回りに回転されている第２ドラム２１の外周側に位置や角度を制御しながら案内することによって、トレッド材料を、その幅方向の一部を重ね合わせながらベルト積層体の外周面に螺旋状に巻き付け、所望のコンタ形状を有するトレッド部材を形成し、前記ベルト積層体の外周面にトレッド部材が積層された積層体Ｗ２を形成する（トレッド部材成形工程）。

次に、複数の第２剛体セグメント４３を半径方向の外側に位置させた状態にある移送リング４１を、トランスファーユニット５１により第２ドラム２１の配設位置に移動させて、この移送リング４１の内側に、第２ドラム２１を進入させた状態で、第２剛体セグメント４３を半径方向の内側に移動させ、かつ第２ドラム２１を縮径変形させることで、第２ドラム２１上の積層体Ｗ２を移送リング４１に受け渡す（保持工程）。その後、トランスファーユニット５１により移送リング４１を第１ドラム１１の配設位置に移動させ、図３（ｂ）に示されるように、移送リング４１の第２剛体セグメント４３に保持されている前記積層体Ｗ２の内側に、第１ドラム１１上のカーカスバンドＷ１を進入させる（移送工程）。

そして、第１ドラム１１のセンタブラダ１６に内圧を加えてこのブラダ１６を半径方向の外側に膨出させながら、左右の第１拡縮機構１７、ビードロック部１４および折り返しバー１５を前記軸線Ｏ方向の内側に向けて移動させ、コア体１３を拡径変形させることにより、図４（ａ）に示されるように、カーカスバンドＷ１の前記軸線Ｏ方向の中央部をトロイダル状に膨出させる。この際、カーカスバンドＷ１の外周面が、移送リング４１に保持されている前記積層体Ｗ２の内周面に押し付けられ、カーカスバンドＷ１の外周面と前記積層体Ｗ２の内周面とが圧着される（圧着工程）。なお、コア体１３が拡径変形する際、長セグメント１３ａが短セグメント１３ｂよりも先行して半径方向の外側に向けて移動する。これにより、コア体１３が拡径変形する途中では、周方向で隣り合う長セグメント１３ａ同士の間に隙間が形成される。
その後、移送リング４１の第２剛体セグメント４３を半径方向の外側に向けて移動させて、前記積層体Ｗ２の保持を解除した後に、移送リング４１をトランスファーユニット５１により前記軸線Ｏ方向に沿って第１ドラム１１を挟んだ第２ドラム２１と反対側に移動させて、第１ドラム１１から離間させる。

そして、外部駆動装置１８を駆動させ、爪１８ａを前記軸線Ｏ方向の内側に向けて移動させることにより、図４（ｂ）の二点鎖線で示されるように、折り返しバー１５を、第１拡縮機構１７およびビードロック部１４とは別にさらに前記軸線Ｏ方向の内側に向けて移動させる。この際、折り返しバー１５は、その前記外側端に連結された前記リンク機構によって、この外側端を中心に前記内側端が半径方向の外側に向かうように回動させられつつ、前記内側端が前述のように膨出したセンタブラダ１６および拡径変形したコア体１３の各側面上に乗り上げる。
これにより、これらの各側面に沿って、カーカスバンドＷ１における前記軸線Ｏ方向の両端部、つまりカーカスバンドＷ１において左右一対のプリセットビードＰＢよりも前記軸線Ｏ方向の外側に位置する部分が、プリセットビードＰＢにおいて前記軸線Ｏ方向の外側面における半径方向の内側部分を前記軸線Ｏ方向の外側から覆うように折り返され（折り返し工程）、未加硫タイヤＷが形成される。

その後、爪１８ａを前記軸線Ｏ方向の外側に向けて移動させることにより、折り返しバー１５を前記軸線Ｏ方向の外側に移動させる。
そして、図５（ａ）に示されるように、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂにより未加硫タイヤＷをその内側から支持したままの状態で、ステッチャーユニット６１を駆動させ、シェイプロール６１ｂを未加硫タイヤＷの外表面に向けて前進移動させる。そして、シェイプロール６１ｂにより未加硫タイヤＷの外表面を押圧させた状態で、第１ドラム１１を前記軸線Ｏ回りに回転させつつ、シェイプロール６１ｂを半径方向に移動させたり、定位置に固定させたりすることにより、未加硫タイヤＷの外表面をその全域にわたって押圧させ、積層方向で互いに隣り合うゴム部材を相互に圧着させる（押圧工程）。

次に、移送リング４１をトランスファーユニット５１により第１ドラム１１の配設位置に移動させた後に、第２剛体セグメント４３を半径方向の内側に向けて移動させ、図５（ｂ）に示されるように、第２剛体セグメント４３により未加硫タイヤＷをその径方向外側から把持させる。そして、第１ドラム１１のセンタブラダ１６の内圧を大気開放しながら、左右の第１拡縮機構１７、ビードロック部１４および折り返しバー１５を前記軸線Ｏ方向の外側に向けて移動させてコア体１３を縮径変形させ、かつビードロック部１４を縮径変形させて、第１ドラム１１上から未加硫タイヤＷを開放する。これにより、未加硫タイヤＷが第１ドラム１１から移送リング４１に受け渡される。なお、コア体１３が縮径変形する際、短セグメント１３ｂが長セグメント１３ａよりも先行して半径方向の内側に向けて移動する。
その後、この移送リング４１を、トランスファーユニット５１により前記軸線Ｏ方向に沿って第１ドラム１１と第２ドラム２１との間に移動させる。そして、第２剛体セグメント４３を半径方向の外側に移動させて未加硫タイヤを移送リング４１から開放し、図示されない取り出し装置に受け渡す。

以上説明したように、本実施形態による未加硫タイヤの製造装置１によれば、第１ドラム１１上でカーカスバンドＷ１を成形し、第２ドラム２１上でベルト積層体およびトレッド部材の積層体Ｗ２を成形するので、例えばカーカスバンドＷ１および積層体Ｗ２のうち、一方を成形しているときに他方を成形することが可能になり、製造効率を向上させることができる。
また、第１ドラム１１の第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂによりカーカスバンドＷ１をトロダイル状に膨出変形させるので、例えば、第１ドラム１１が第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂに代えて総ゴム製のブラダを有し、このブラダを膨らませることによりカーカスバンドＷ１をトロダイル状に膨出変形させるのと比べて、カーカスバンドＷ１の膨出形状を安定させることが可能になる。

さらに、前記圧着工程時に、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの外周面と第２剛体セグメント４３の内周面との間で、カーカスバンドＷ１および積層体Ｗ２を挟み込んで両者を圧着させるので、カーカスバンドＷ１の外周面の、積層体Ｗ２の内周面に向けた押し付け力を安定させることが可能になり、カーカスバンドＷ１の膨出形状を安定させることが可能になることと相俟って、前記ブラダと第２剛体セグメント４３の内周面とにより前記両者Ｗ１、Ｗ２を圧着させるのと比べて、積層方向で互いに隣り合うゴム部材同士の圧着力のばらつきを低減することができる。

また、本実施形態では、複数の第２剛体セグメント４３を半径方向の内側に移動させた状態で、これらの第２剛体セグメント４３の内周面が前記第２真円Ｃ２の少なくとも一部をなし、複数の第２剛体セグメント４３がそれぞれ、周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて配置されているので、積層体Ｗ２が第２剛体セグメント４３により保持されたときにゆがんだり不安定になったりするのを防ぐことが可能になる。
さらに、複数の第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂを半径方向の外側に移動させた状態で、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの外周面が前記第１真円Ｃ１の全体をなし、これらの第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂがそれぞれ、周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて配置されているので、カーカスバンドＷ１の膨出変形量が周方向に沿った部分毎でばらつくのを抑制することができる。
そして、前述したように積層体Ｗ２がゆがんだり不安定になったりするのが防止され、かつカーカスバンドＷ１の膨出変形量のばらつきが抑えられることから、積層体Ｗ２の内周面と膨出変形させられたカーカスバンドＷ１の外周面とをばらつき少なく全域にわたって均等に圧着させることができる。

また、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの個数が第２剛体セグメント４３の個数の整数倍となっており、複数の第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの外周面が、第２剛体セグメント４３の内周面に半径方向で対向しているので、前記圧着工程時に、周方向で互いに隣り合う第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂ同士の間にカーカスバンドＷ１がめり込むのを防ぐことが可能になり、例えばユニフォミティ等といった加硫後の製品タイヤの品質が低下するのを防止することができる。
さらに、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの個数が第２剛体セグメント４３の個数の整数倍となっているので、各セグメント１３ａ、１３ｂ、４３を周方向に沿って偏り少なくほぼ均等に配設することが可能になり、前記圧着工程時にカーカスバンドＷ１および積層体Ｗ２の延び量が周方向に沿った部分毎でばらつくのを抑制することができる。

また、本実施形態では、第２剛体セグメント４３の周方向における中央部の内周面が、周方向で隣り合う長セグメント１３ａ同士の間に位置する短セグメント１３ｂの外周面に半径方向で対向し、長セグメント１３ａの周方向における中央部の外周面が、周方向で隣り合う第２剛体セグメント４３同士の間の隙間に半径方向で対向しているので、前記圧着工程時におけるカーカスバンドＷ１および積層体Ｗ２の延び量を偏らせることなく全域にわたってほぼ同等にすることができる。
また、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの個数が第２剛体セグメント４３の個数の整数倍とされるとともに、第２剛体セグメント４３が、その周方向における中央部の内周面が短セグメント１３ｂの外周面に半径方向で対向し、周方向の両側部分の内周面がこの短セグメント１３ｂに周方向で隣接する２つの長セグメント１３ａそれぞれの周端部の外周面に半径方向で対向するように配設されているので、圧着工程時に、周方向で隣り合う第２剛体セグメント４３同士の間の隙間や長セグメント１３ａ同士の間の隙間で生ずるカーカスバンドＷ１および積層体Ｗ２の延びが、周方向に沿った部分毎でばらつくのをより一層確実に抑えることができる。

さらに、前述のように積層体Ｗ２およびカーカスバンドＷ１のうち、一方を成形しているときに他方を成形することが可能になることから、予め成形された帯状のトレッド部材を用いるのに代えて、本実施形態のように第２ドラム２１上のベルト積層体の外周面に向けてリボン状のトレッド材料を供給しトレッド部材を成形することによる製造効率の低下を抑制することができる。

また、前記押圧工程時に、未加硫タイヤＷがその内側から第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂで支持されていることから、シェイプロール６１ｂから未加硫タイヤＷの外表面上に加えられる押圧力を、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂにより受け止めさせることが可能になり、前記押圧力により未加硫タイヤＷが変形するのを抑制することができる。したがって、加硫後の製品タイヤの品質が低下するのをより一層確実に防止することができるとともに、前記圧着力がばらつくのも防ぐことができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、バンドサービサー、ベルトサービサー、トレッド成形機４１、およびステッチャーユニット６１を設けたが、これらは設けなくてもよい。
また、折り返しバー１５に代えて、例えば内圧が付与されたときに膨出変形する総ゴム製のブラダを採用してもよい。
さらに、前記実施形態では、第２ドラム２１上でベルト積層体とトレッド部材とが積層された積層体Ｗ２を形成したが、第２ドラム上２１ではベルト積層体のみを形成し、トレッド部材は、第１ドラム１１上のカーカスバンドＷ１とベルト積層体との積層体の外周面に巻き付けてもよい。

また、前記実施形態では、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂとして、周長が互いに異なる長セグメント１３ａおよび短セグメント１３ｂを有する構成を示したが、例えば全てが互いに同じ周長を有するセグメントを採用してもよく、その構成は適宜変更してもよい。
さらに、前記実施形態では、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂを半径方向の外側に移動させた状態で、周方向で隣り合う第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂ同士の間に隙間を設けなかったが、隙間を設けてもよい。

また、前記実施形態では、第２剛体セグメント４３を半径方向の内側に移動させた状態で、周方向で隣り合う第２剛体セグメント４３同士の間に隙間を設けたが、隙間を設けなくてもよい。
さらに、移送リング４１において、シリンダ４４のピストンロッド４６の先端と第２剛体セグメント４３とを連結するリンク機構４５は、前記実施形態に限らず適宜変更してもよい。

また、前記実施形態では、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂの個数を、第２剛体セグメント４３の個数の２倍としたが、例えば１倍にしてもよいし、３倍以上にしてもよい。
さらに、前記実施形態では、第１剛体セグメント１３ａ、１３ｂおよび第２剛体セグメント４３をそれぞれ、前記軸線Ｏを中心に点対称に配置したが、周方向に沿って等距離ずつ位置をずらして配置すれば適宜変更してもよい。

製造効率を高めつつ高精度に未加硫タイヤを形成することができる。

本発明に係る一実施形態として示した未加硫タイヤの製造装置の概略平面図である。 図１に示す未加硫タイヤの製造装置において、移送リング内に第１ドラムを進入させたときの、第１ドラムの軸線方向から見た一部断面を含む平面図である。 図１に示す未加硫タイヤの製造装置の第１ドラム上で未加硫タイヤを形成する第１の工程を示す概略図である。 図１に示す未加硫タイヤの製造装置の第１ドラム上で未加硫タイヤを形成する第２の工程を示す概略図である。 図１に示す未加硫タイヤの製造装置の第１ドラム上で未加硫タイヤを形成する第３の工程を示す概略図である。

符号の説明

１ 未加硫タイヤの製造装置
１１ 第１ドラム
１３ａ 長セグメント（第１剛体セグメント）
１３ｂ 短セグメント（第１剛体セグメント）
２１ 第２ドラム
３１ トレッド成形機
４１ 移送リング
４３ 第２剛体セグメント
６１ａ バンドロール
６１ｂ シェイプロール（押圧手段）
Ｃ１ 第１真円
Ｃ２ 第２真円
Ｏ 軸線
Ｗ１ カーカスバンド
Ｗ２ 積層体

Claims (8)

1. 周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数の第１剛体セグメントを有し、これらの第１剛体セグメント上でカーカスバンドを成形した後に前記第１剛体セグメントを半径方向の外側に移動させて前記カーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させる第１ドラムと、
   この第１ドラムの軸線と同軸に配設されるとともに、帯状のベルト部材を巻き付けてリング状に成形する拡縮可能な第２ドラムと、
   前記軸線と同軸に配設され、第１ドラムと第２ドラムとの間を前記軸線に沿って移動可能で、かつ周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数の第２剛体セグメントを有し、これらの第２剛体セグメントを前記第２ドラム上で半径方向の内側に移動させることで、前記第２ドラム上のリング状のベルト部材を受け取って保持可能な移送リングと、を備え、
   前記移送リングを、リング状のベルト部材を保持させた状態で第１ドラムに向けて移動させ、このベルト部材の内側に前記第１ドラム上のカーカスバンドを進入させた後に、前記第１剛体セグメントを半径方向の外側に移動させ、カーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させつつ、該第１剛体セグメントの外周面をベルト部材およびカーカスバンドを介して第２剛体セグメントの内周面に押し付けることにより、カーカスバンドとベルト部材とを圧着させる構成とされたことを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
2. 請求項１記載の未加硫タイヤの製造装置であって、
   前記複数の第１剛体セグメントを半径方向の外側に移動させた状態で、これらの第１剛体セグメントの外周面が、前記軸線を中心とした第１真円の少なくとも一部をなし、
   前記複数の第２剛体セグメントを半径方向の内側に移動させた状態で、これらの第２剛体セグメントの内周面が、前記軸線を中心としかつ前記第１真円よりも大径の第２真円の少なくとも一部をなし、
   前記複数の第１剛体セグメントおよび前記複数の第２剛体セグメントはそれぞれ、周方向に沿って等距離ずつ位置がずらされて配置されていることを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
3. 請求項２記載の未加硫タイヤの製造装置であって、
   前記第１剛体セグメントの個数は第２剛体セグメントの個数の整数倍となっており、前記複数の第１剛体セグメントのうちの少なくとも一部の外周面は、前記第２剛体セグメントの内周面に半径方向で対向していることを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の未加硫タイヤの製造装置であって、
   前記第２ドラム上のリング状のベルト部材の外周面に向けてリボン状のトレッド材料を供給し、トレッド部材を成形してベルト部材とトレッド部材との積層体を形成するトレッド成形機が備えられ、
   前記移送リングは、前記第２ドラム上の積層体を受け取って保持可能とされたことを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の未加硫タイヤの製造装置であって、
   前記第１ドラム上の未加硫タイヤの外表面に対して進退可能に支持された押圧手段が備えられていることを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
6. 周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数の第１剛体セグメントを有する第１ドラム上でカーカスバンドを成形するカーカスバンド成形工程と、
   拡縮可能な第２ドラム上で帯状のベルト部材を巻き付けてリング状に成形するベルト部材成形工程と、
   前記第１ドラムの軸線と同軸に配設された移送リングが有する、周方向に並べられ半径方向に移動可能に設けられた複数の第２剛体セグメントを前記第２ドラム上で半径方向の内側に移動させて、前記第２ドラム上のリング状のベルト部材を受け取って保持する保持工程と、
   リング状のベルト部材を保持した前記移送リングを第１ドラムに向けて移動させ、前記リング状のベルト部材の内側に前記第１ドラム上のカーカスバンドを進入させる移送工程と、
   前記第１剛体セグメントを半径方向の外側に移動させ、カーカスバンドをトロダイル状に膨出変形させつつ、該第１剛体セグメントの外周面をベルト部材およびカーカスバンドを介して第２剛体セグメントの内周面に押し付けることにより、カーカスバンドとベルト部材とを圧着させる圧着工程と、を有することを特徴とする未加硫タイヤの製造方法。
7. 請求項６記載の未加硫タイヤの製造方法であって、
   前記第２ドラム上のリング状のベルト部材の外周面に向けてリボン状のトレッド材料を供給し、トレッド部材を成形してベルト部材とトレッド部材との積層体を形成するトレッド部材成形工程を有し、
   前記保持工程は、前記移送リングが前記第２ドラム上の積層体を受け取って保持し、前記移送工程は、前記移送リングが前記積層体を保持して第１ドラムに向けて移動することを特徴とする未加硫タイヤの製造方法。
8. 請求項６または７に記載の未加硫タイヤの製造装置であって、
   前記圧着工程後、前記第１ドラム上で未加硫タイヤを成形した後に、前記第１剛体セグメントにより未加硫タイヤをその内側から支持した状態で、押圧手段を未加硫タイヤの外表面に向けて前進移動させて未加硫タイヤの外表面を押圧する押圧工程を有することを特徴とする未加硫タイヤの製造方法。

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