JP2011037059A - 単線ワイヤービードコアの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】単線ワイヤービードコアの高さがフォーマー溝の深さよりも低いビード構成であっても、頻繁にフォーマーやローラーを交換することなく、充分にローラー押さえが可能で、ワイヤー終端を確実に押さえつけることができる単線ワイヤービードコアの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】押さえローラーはローラー本体とローラー軸とを備え、ローラー本体は複数枚の薄肉円板状のローラー分割体をローラー軸に沿って重ね合わせた状態で列設して構成され、ローラー本体の両側に抜け止め用のストッパーを設け、ローラー分割体の軸孔をローラー軸の径よりも大きくすることにより、ローラー分割体はそれぞれ独立してローラー軸と交差する方向に移動可能となるように構成され、フォーマー溝の幅に対応する数のローラー分割体が、フォーマー溝内に進入してワイヤーの終端を押さえ付ける単線ワイヤービードコアの製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、単線ワイヤービードコアの製造方法に関する。

単線ワイヤービードコアは、カーカスの両端を固定してタイヤの剛性を確保するためのタイヤ部材であって、単線ビードワイヤー（以下、単に「ワイヤー」とも言う）を螺旋状に巻回して多数列で複数段にして構成されている。

この単線ワイヤービードコアは、ワインディング装置により形成され、ワイヤーの始端と終端が剥がれないように糸巻き装置において糸を巻き付けて中間ビードを形成し、中間ビードにエイペックスを貼り付けて完成ビードが形成されるようになっている（特許文献１）。

ところで、単線ワイヤービードコアの製造においては、フォーマーの外周面に形成されたフォーマー溝内にワイヤーを複数列にして複数段積み重ね、最上段のワイヤー、即ち、ワイヤー終端を押さえローラーで押さえ付けることにより、ワイヤー終端がバラけることを防止している。

しかし、フォーマー溝の深さよりもビードコアの高さが低い場合には、押さえローラーでワイヤー終端を押さえ付けることができないため、同一のフォーマーで作成できるビード構成は３タイプに限定されることになる。

これを図７を用いて説明する。図７は、従来の単線ワイヤービードコアの製造方法を説明する断面図であり、図７において、８１はワイヤー終端を押さえる押さえローラー、８２はフォーマー、８３はワイヤー、８４はフォーマー溝である。

図７（ａ）のようにワイヤー８３が５列３段で最上段が４列の計４段となったビード構成の場合、下３段のワイヤー８３はフォーマー溝８４により整列させられ、最上段のワイヤー８３は下段のワイヤー８３間により整列させられるため、押さえローラー８１によるワイヤー終端の押さえが可能となり、ワイヤー終端がバラけることを防止することができる。

そして、図７（ｂ）のようにワイヤー８３が５列４段となったビード構成の場合、４段のワイヤー８３はフォーマー溝８４により整列させられるため、押さえローラー８１によるワイヤー終端の押さえが可能となり、ワイヤー終端がバラけることを防止することができる。

また、図７（ｃ）のようにワイヤー８３が５列４段で最上段が４列となったビード構成の場合、下４段のワイヤー８３はフォーマー溝８４により整列させられ、最上段のワイヤー８３は下段のワイヤー８３間により整列させられるため、押さえローラー８１によるワイヤー終端の押さえが可能となり、ワイヤー終端がバラけることを防止することができる。

しかし、図７（ｄ）のように、ワイヤー８３が５列３段となったビード構成の場合には、全てのワイヤー８３がフォーマー溝８４にはまり込んでしまい、押さえローラー８１がワイヤー終端に届かないため、ワイヤー終端の押さえができず、ワイヤー終端がバラけることを防止することができない。

このような場合の対応策の１つに、押さえローラーの幅を狭くして、フォーマー溝の内部にまで押し込むことが考えられる。しかし、フォーマーの溝幅は６〜１０．５ｍｍであり、ビード構成によりワイヤーの巻き終端位置が変わるため、押さえローラーの幅を狭くすることでは、全てのビード構成の終端を押さえることができない。また、押さえローラーの交換頻度も高くなり、交換作業に要する時間が増大する。

そこで、図８（ａ）に示すように、フォーマー溝の深さが浅いフォーマーに交換してローラー押さえを行うことが考えられる。なお、図８は、図７と同様に、従来の単線ワイヤービードコアの製造方法を説明する断面図である。

しかし、図８（ｂ）のように、ワイヤー８３をさらに１段多くしてフォーマー溝８４の深さを超えてワイヤー８３が配置された場合には、最上段のワイヤー８３にはフォーマー溝８４の壁がないため、図８（ｃ）のように、両端のワイヤー８３に巻き乱れが発生する。

フォーマー溝８４の深さを超えてワイヤー８３が配置された場合には、図７（ｃ）に示すように、最上段の列数が１列少ないビード構成の場合だけ、下段のワイヤー間により整列させられて効果的なローラー押さえを行うことができる。

このように、ビード構成によりフォーマーを交換して対応する方法を採用しても、フォーマーの交換頻度が高く、交換作業に要する時間が増大する。

特開２０００−３５５０５６号公報

本発明は、上記の問題に鑑み、単線ワイヤービードコアの高さがフォーマー溝の深さよりも低いビード構成であっても、頻繁にフォーマーやローラーを交換することなく、充分にローラー押さえが可能で、ワイヤー終端を確実に押さえつけることができる単線ワイヤービードコアの製造方法を提供し、交換作業の軽減を図ることを課題とする。

本発明に係る単線ワイヤービードコアの製造方法は、
フォーマーの外周面に形成されたフォーマー溝にワイヤーを螺旋状に巻き重ねるための工程と、前記フォーマーの外周側に位置する押さえローラーによって前記ワイヤーの終端を押さえ付ける工程とを有する単線ワイヤービードコアの製造方法において、
前記押さえローラーは、軸孔を有するローラー本体と、ローラー本体の軸孔に挿入されるローラー軸とを備え、
前記ローラー本体は、複数枚の薄肉円板状のローラー分割体を前記ローラー軸に沿って重ね合わせた状態で列設して構成され、
前記ローラー本体の両側に抜け止め用のストッパーが設けられ、
前記ローラー分割体の軸孔が、前記ローラー軸の径よりも大きくなるように設定されることにより、前記ローラー分割体はそれぞれ独立して前記ローラー軸と交差する方向に移動可能となるように構成され、
前記フォーマー溝の幅に対応する数のローラー分割体が、前記フォーマー溝内に進入して、前記ワイヤーの終端を押さえ付けるように構成されており、
前記ローラー分割体の幅が、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍであり、
前記ローラー本体の総幅は、前記フォーマー溝の溝幅以上か、あるいは、前記フォーマー溝の溝幅に比べ０．５ｍｍ以下の範囲で小さい
ことを特徴とする。

本発明によれば、単線ワイヤービードコアの高さがフォーマー溝の深さよりも低いビード構成であっても、頻繁にフォーマーやローラーを交換することなく、充分にローラー押さえが可能で、ワイヤー終端を確実に押さえ付けることができる単線ワイヤービードコアの製造方法を提供することができ、フォーマーやローラーの交換作業の軽減を図ることができる。

本発明の実施の形態に用いられる単線ワイヤービードコア製造装置の要部を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に用いられる単線ワイヤービードコア製造装置の押さえローラーの斜視図である。 本発明の実施の形態に用いられる単線ワイヤービードコア製造装置の押さえローラーの断面図である。 本発明の実施の形態におけるワイヤー終端の押さえ付け工程を示す斜視図である。 本発明の実施の形態におけるワイヤー終端の押さえ付け工程を示す断面図である。 本発明の実施例におけるフォーマーおよび単線ワイヤービードコアを示す断面図である。 従来の単線ワイヤービードコアの製造方法を示す断面図である。 従来の単線ワイヤービードコアの製造方法を示す断面図である。

以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１．単線ワイヤービードコア製造装置
はじめに、本実施の形態に用いられる単線ワイヤービードコア製造装置について説明する。図１は、本実施の形態に用いられる単線ワイヤービードコア製造装置の要部を模式的に示す斜視図である。

図１に示すように、単線ワイヤービードコア製造装置３には、ワインディングマシン４とワイヤー送り装置５が設けられており、ワインディングマシン４にはフォーマー６および昇降装置８によって昇降する押さえローラー７が設けられている。

以下、各構成要素毎に詳しく説明する。
（１）フォーマー
最初に、フォーマー６について説明する。フォーマー６は、外周面にフォーマー溝６１が形成された複数枚の扇状のフォーマー分割体（図示省略）によって円板状に構成され、制御装置で制御される駆動モーター（図示省略）によって回転するようになっている。

フォーマー溝６１の溝深さは、製造対象となる種々のタイプの単線ワイヤービードコアの内、最も大きいビード高さ（ワイヤーの巻き重ね厚さ）のビード構成であっても全てのワイヤーを溝内に収容することができ、単線ワイヤービードコア１がフォーマー溝６１からはみ出して巻き崩れすることがないように充分な深さに設定されている。

（２）押さえローラー
次に、押さえローラー７について説明する。図２は、本実施の形態に用いられる単線ワイヤービードコア製造装置の押さえローラーの斜視図であり、図３は、その断面図である。押さえローラー７はいわゆるラミネートローラーであって、図３のように軸孔７１を有するローラー本体７２と、ローラー本体７２の軸孔７１に挿入されるローラー軸７３とを備えている。

ローラー本体７２は、複数枚の薄肉円板状の軸孔７１付きローラー分割体７４を水平に設けられたローラー軸７３に沿って重ね合わせた状態で列設して構成され、ローラー軸７３に固定される左右一対のストッパー７５によってローラー分割体７４同士が離れ、図３の二点鎖線で示すように傾斜するのを防いでいる。なお、各ローラー分割体７４の幅（厚さ）は、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍであり、総幅は、フォーマー溝６１の幅以上か、あるいは、フォーマー溝６１の幅に比べ０．５ｍｍ以下の範囲で小さく設定されている。

ローラー分割体７４の軸孔７１の直径は、ローラー軸７３の外径よりも大きく設定されており、ローラー軸７３と軸孔内周面７４ａとの間にいわゆるあそびが設けられている。これによりローラー分割体７４は、押し当てる対象物の形状に沿ってそれぞれ独立してローラー軸７３と交差する方向、即ち上下方向に移動可能である。

なお、前記ローラー軸７３と軸孔内周面７４ａの間のあそびは、ビード高さが最も小さい単線ワイヤービードコアを製造する場合に、ローラー分割体７４の外周端部がフォーマー溝６１内に進入して、ワイヤー２の終端部を充分に押さえつけることができるように設定されている。

２．単線ワイヤービードコアの製造方法
次に、単線ワイヤービードコアの製造方法について説明する。図１において、単線ワイヤービードコア１は、ワイヤー送り装置５から送られてきたワイヤー２をフォーマー６に螺旋状に巻き回された（巻き回し工程）後、ワイヤー２の終端が押さえローラー７により押さえ付けられる（押さえ付け工程）ことにより製造される。

（１）巻き回し工程
フォーマー溝６１の溝底にワイヤー２の始端を固定した後、フォーマー６を回転させてワイヤー２をフォーマー溝６１の溝底の一方の壁面側に沿わせて巻き始め、フォーマー６の一回転が終了する少し手前で、ワイヤー２をフォーマー６の回転軸方向に移動させることにより、ワイヤー２を螺旋状に巻回して複数列で複数段の単線ワイヤービードコア１をフォーマー溝６１内に形成する。

（２）押さえ付け工程
図４は、本発明の実施の形態におけるワイヤー終端の押さえ付け工程を示す斜視図であり、図５は、その断面図である。図４および図５に示すように、ローラー本体７２のローラー分割体７４のうち、フォーマー６外周面の非溝部６２を押さえ付ける両サイドのローラー分割体７４を除く内側のローラー分割体７４は、自重により、フォーマー溝６１内に進入してワイヤー２の終端部を押さえ付け、ワイヤー２の終端部が巻き崩れるのを防ぐ。

なお、上記の実施の形態においては、ローラー分割体の総幅がフォーマー溝の幅よりも大きい場合につき説明したが、ローラー分割体の総幅がフォーマー溝の幅よりも小さい場合には、左右のストッパーがフォーマーの非溝部を押さえ付ける役割を担う。

３．本実施の形態の作用効果
このように本実施の形態では、フォーマー溝６１の深さが、ビード高さが最も高い単線ワイヤービードコア１についても収容することができるように充分な深さに設定されているため、フォーマー６を交換することなく、ビード高さが異なる単線ワイヤービードコア１の製造に対応することができる。

そしてこのとき、押さえローラー７の構成を複数枚のローラー分割体７４から構成し、ローラー軸７３と軸孔内周面７４ａとの間に充分な大きさのあそびを設けることにより、それぞれのローラー分割体７４を個別に上下方向に移動可能な構成にしているため、フォーマー溝６１の深さに満たないビードコア高さの単線ワイヤービードコア１についてもワイヤー２の終端部を押さえローラー７で充分に押さえつけて、巻き崩れを防止することができる。

次に、実施例により本発明を具体的に説明する。本実施例は、外径１．５ｍｍのワイヤー２を対象として、図６（ａ）に示すフォーマー溝６１が設けられたフォーマー６を用いて、図６（ｂ）に示す構成の単線ワイヤービードコア１を作製して、押さえローラー７（図１参照）によるワイヤー２の終端部の押さえ付けの可否について確認実験を行ったものである。なお、比較例１〜３として、ローラー分割体の幅が０．８ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲を外れる押さえローラーや、ローラー本体の総幅がフォーマー溝の幅に比べ０．５ｍｍを超える範囲で小さい押さえローラーを用いた場合について実験を行った。さらに、比較例４として、非分割式の押さえローラーを用いた場合についても併せて実験を行った。

（１）製造諸元
イ．フォーマー
内径 Ｒ：６１８．４ｍｍ
溝幅 Ｗ： １０．５ｍｍ
溝深さＤ： ９．０ｍｍ

ロ．押さえローラー
ローラー総幅 ：表１に記載の通り
ローラー分割体（ローラー１枚の幅）の幅：表１に記載の通り
分割体の枚数 ：表１に記載の通り
軸径 ：１．０ｍｍ
軸孔径 ：１．５ｍｍ

ハ．製造対象である単線ワイヤービードコア
内径 Ｒ：６１８．４ｍｍ
幅 Ｗ： １０．５ｍｍ
ビード高さＨ： ７．８ｍｍ
巻き重ね列数：７
巻き重ね段数：６（７＋７＋７＋７＋７＋７の構成、図６（ｂ）参照）

ニ．試験体数
各水準につき３０本

（２）実験結果
実施例、参考例および比較例の押さえローラーの緒元および実験結果を表１に示す。

表１に示すように、押さえローラーが請求項１を満足する分割体からなる場合、押さえローラーによりワイヤー終端部の押さえつけが可能であることが分かる。

１ 単線ワイヤービードコア
２、８３ ワイヤー
３ 単線ワイヤービードコア製造装置
４ ワインディングマシン
５ ワイヤー送り装置
６、８２ フォーマー
６１、８４ フォーマー溝
６２ 非溝部
７、８１ 押さえローラー
７１ 軸孔
７２ ローラー本体
７３ ローラー軸
７４ ローラー分割体
７４ａ 軸孔内周面
７５ ストッパー
８ 昇降装置

Claims (1)

1. フォーマーの外周面に形成されたフォーマー溝にワイヤーを螺旋状に巻き重ねるための工程と、前記フォーマーの外周側に位置する押さえローラーによって前記ワイヤーの終端を押さえ付ける工程とを有する単線ワイヤービードコアの製造方法において、
   前記押さえローラーは、軸孔を有するローラー本体と、ローラー本体の軸孔に挿入されるローラー軸とを備え、
   前記ローラー本体は、複数枚の薄肉円板状のローラー分割体を前記ローラー軸に沿って重ね合わせた状態で列設して構成され、
   前記ローラー本体の両側に抜け止め用のストッパーが設けられ、
   前記ローラー分割体の軸孔が、前記ローラー軸の径よりも大きくなるように設定されることにより、前記ローラー分割体はそれぞれ独立して前記ローラー軸と交差する方向に移動可能となるように構成され、
   前記フォーマー溝の幅に対応する数のローラー分割体が、前記フォーマー溝内に進入して、前記ワイヤーの終端を押さえ付けるように構成されており、
   前記ローラー分割体の幅が、０．８ｍｍ〜１．２ｍｍであり、
   前記ローラー本体の総幅は、前記フォーマー溝の溝幅以上か、あるいは、前記フォーマー溝の溝幅に比べ０．５ｍｍ以下の範囲で小さい
   ことを特徴とする単線ワイヤービードコアの製造方法。

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