JP2013226677A - 帯状部材の巻付け装置および巻付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】往復動手段42による支持体41、巻付けロール45の移動速度を容易に増大させて作業能率を大幅に向上させる。
【解決手段】支持体41に回動可能に支持された回動体34の中央部に貫通孔35を形成するとともに、該貫通孔35に帯状部材Ｂを被巻回体11の外周に押し付けて巻付ける巻付けロール45を挿入した状態で該回動体34に巻付けロール45を回転可能に支持させたので、回動体34と巻付けロール45とが１箇所にまとまった状態で配置されることになり、この結果、質量配置のアンバランスが改善される。これにより、往復動手段42により支持体41の移動（往復動）速度を大幅に増大させても巻付けロール45に振動が生じることは殆どなく、作業能率を問題なく大幅に向上させることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、被巻回体の外周に帯状部材をほぼ全幅に亘ってジグザグ状に屈曲させながら巻付けるようにした帯状部材の巻付け装置および巻付け方法に関する。

近年、以下の特許文献１に記載のようなベルト層と半径方向外側にベルト保護層を配置した航空機用ラジアルタイヤが提案されたが、このようなベルト保護層は、被巻回体（バンドドラムおよびベルト層）の外周に、複数本の平行な有機繊維コードをゴムコーティングすることで構成した帯状部材を周方向に対して斜めに傾斜させながら供給するとともに、該帯状部材を前記被巻回体の外周の幅方向両端部において傾斜方向を交互に逆方向に変化させることで、該被巻回体の外周に帯状部材をほぼ全幅に亘ってジグザグ状に屈曲させながら巻付ける作業を、被巻回体の１回転毎に帯状部材の巻付け位置をほぼ帯状部材の幅方向長だけ被巻回体の周方向に次々とずらしながら繰り返し行うことで成形している。

そして、このような帯状部材を被巻回体の外周に巻き付ける巻付け装置および巻付け方法としては、例えば以下の特許文献２に記載されているようなものが知られている。このものは、前記帯状部材を被巻回体の外周に押し付けて巻付ける回転可能な巻付けロールと、前記巻付けロールが被巻回体に近接する先端部に回転可能に支持されたアームと、前記アームの基端部が固定され水平な軸線回りに回動可能な回動体と、該回動体を回動可能に支持する支持体と、前記回動体を回動させて巻付けロールによる帯状部材の巻付け方向を変更する流体シリンダと、前記支持体を被巻回体の外周に沿って被巻回体の軸方向に往復動させる往復動手段とを備えたものである。

特開２０１１−１２１４３９号公報 特開平５−１３１５６５号公報

しかしながら、前記特許文献２に記載のような帯状部材の巻付け装置および巻付け方法にあっては、巻付けロールが回動体（支持体）から被巻回体に向かって延びるアームの先端部に支持されているため、回動体の重心から離れた位置にある程度の質量である巻付けロールが存在することになり、この結果、作業能率の向上のために往復動手段による支持体の移動（往復動）速度を大幅に増大させようとすると、前記質量の配置アンバランス（非対称配置）により巻付けロール、アームに上下方向の振動が発生し、これにより、帯状部材の巻付け性状が悪化してしまうのである。このようなことから作業能率の大幅な向上は難しいという課題があった。

この発明は、往復動手段による支持体、巻付けロールの移動速度を容易に増大させて作業能率を大幅に向上させることができる帯状部材の巻付け装置および巻付け方法を提供することを目的とする。

このような目的は、第１に、回転可能な被巻回体の外周に帯状部材を周方向に対して斜めに傾斜させながら巻付けるとともに、該帯状部材を前記被巻回体の外周の幅方向両端部において傾斜方向を交互に逆方向に変化させることで、該被巻回体の外周に帯状部材をほぼ全幅に亘ってジグザグ状に屈曲させながら巻付けるようにした帯状部材の巻付け装置であって、前記帯状部材を被巻回体の外周に押し付けて巻付ける回転可能な巻付けロールと、前記巻付けロールが挿入されている貫通孔が中央部に形成されるとともに、該巻付けロールを回転可能に支持する回動体と、該回動体を回動可能に支持する支持体と、巻付けロールの軸線を含む平面内において前記回動体を回動させることで巻付けロールによる帯状部材の巻付け方向を変更する回動機構と、前記支持体を被巻回体の外周に沿って被巻回体の軸方向に往復動させる往復動手段とを備えた帯状部材の巻付け装置により、達成することができる。

第２に、往復動手段によって支持体を回転可能な被巻回体の外周に沿って軸方向に往動させる一方、該支持体に回動可能に支持されている回動体の中央部に形成された貫通孔に挿入されるとともに、該回動体に回転可能に支持された巻付けロールにより帯状部材を被巻回体の外周に周方向に対して斜めに傾斜させながら押し付けて、前記外周の幅方向一端部から幅方向他端部まで斜めに巻付ける工程と、回動機構により回動体、巻付けロールを回動させることで、帯状部材の被巻回体に対する巻付け方向を前記傾斜方向と逆方向に変化させる工程と、往復動手段によって支持体を被巻回体の外周に沿って軸方向に復動させる一方、前記被巻回体の外周に帯状部材を巻付けロールにより押し付けて前記外周の幅方向他端部から幅方向一端部まで斜めに巻付ける工程と、回動機構により回動体、巻付けロールを回動させることで、帯状部材の被巻回体に対する巻付け方向を元の傾斜方向に復帰させる工程とを繰り返し行うことで、該帯状部材を被巻回体の外周にほぼ全幅に亘ってジグザグ状に屈曲させながら巻付けるようにした帯状部材の巻付け方法により、達成することができる。

この発明においては、支持体に回動可能に支持された回動体の中央部に貫通孔を形成するとともに、該貫通孔に帯状部材を被巻回体の外周に押し付けて巻付ける巻付けロールを挿入した状態で該回動体に回転可能に支持させたので、回動体と巻付けロールとが１箇所にまとまった状態で配置されることになり、この結果、質量配置のアンバランスが改善される。これにより、往復動手段により支持体の移動（往復動）速度を大幅に増大させても巻付けロールに振動が生じることは殆どなく、作業能率を問題なく大幅に向上させることができる。

また、請求項２に記載のように構成すれば、簡単な構成でありながら巻付けロールを該被巻回体の外周に沿って確実に移動させることができるとともに、被巻回体の外周形状に変更があっても、伸縮機構の両端間距離を個別に変更するだけで、これに容易に対処することができる。さらに、請求項３に記載のように構成すれば、安価でありながら両端間距離を迅速に変更することができる。また、請求項４に記載のように構成すれば、簡単な構造でありながら周方向に対する傾斜角を広い範囲で変更することができる。さらに、請求項５に記載のように構成すれば、回動体の回動角を容易に高精度で制御することができる。

この発明の実施形態１を示す一部破断正面図である。 その平面図である。 図２のＩ−Ｉ矢視断面図である。 巻付け作業を説明する図２と同様の説明図である。 被巻回体の周囲に巻付けられた帯状部材の一部を示す展開図である。

以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２、３において、11は水平な軸線回りに回転可能な被巻回体であり、この被巻回体11は図示していない駆動機構、例えば駆動モータから回転駆動力を受けて前記軸線回りに回転することができる。この被巻回体11は、この実施形態においては、円筒状のバンドドラムと、該バンドドラムの外周に巻き付けられたベルト層とから構成され、その外径は図４に示すように、軸方向中央部ではほぼ一定であるが、軸方向中央部から軸方向両端に向かうに従い徐々に小径となっている。なお、この発明においては、前記被巻回体は、円筒状のタイヤ成形ドラム、製品タイヤの内側面形状に対応する外側面形状を有する剛体コア、軸線方向中央部を膨出変形させることができるタイヤ成形ドラム、剛体コアあるいはタイヤ成形ドラムおよびこれら剛体コア、タイヤ成形ドラムに既に貼付けられているタイヤ構成部材、または、半径方向外側部が除去された更生タイヤであってもよい。このように前記被巻回体11には外径が軸方向のいずれの位置においても同一であるものを含んでいる。

14は前記被巻回体11の後方に設置され前記被巻回体11の軸線に平行に延びる固定台であり、この固定台14上には被巻回体11の軸線に沿って延びる一対のガイドレール15が敷設されている。16は前記固定台14の直上に設置され該固定台14の上面に平行に延びる移動プレートであり、この移動プレート16の下面に固定された複数のスライドベアリング17は前記ガイドレール15に摺動可能に係合している。18は前記固定台14上に設置された駆動モータであり、この駆動モータ18の出力軸に連結されガイドレール15に平行に延びるねじ軸19の途中は前記移動プレート16の下面に固定されたねじブロック20にねじ込まれている。この結果、前記駆動モータ18が図示していない制御手段からの信号により作動してねじ軸19が回転すると、移動プレート16はガイドレール15にガイドされながら被巻回体11の軸線に平行な直線に沿って移動することができる。前述した駆動モータ18、ねじ軸19、ねじブロック20は全体として、前記移動プレート16を被巻回体11の軸線に平行な直線に沿って移動させる移動機構21を構成する。なお、この発明においては、移動プレート16をガイドレール15に沿って移動させるために流体シリンダやラック・ピニオン機構を用いるようにしてもよい。

24は前記移動プレート16の上面に設置され前記被巻回体11の軸線に平行に延びる門型の移動フレームであり、この移動フレーム24の長手方向中央部にはブラケット25を介して上下に近接配置された一対のガイドローラ26がフリー回転可能に支持されている。前述した移動プレート16、移動フレーム24は全体として移動体27を構成し、この移動体27は前述した移動機構21により被巻回体11の軸線に平行な直線に沿って移動することができる。そして、これらガイドローラ26間に後方から帯状部材Ｂが供給されるが、このようにして供給された帯状部材Ｂはガイドローラ26により上下から挟持されながらこれらの間を通過し、前方の被巻回体11に向かって供給される。ここで、前記帯状部材Ｂとしては、例えば図５に示すような、有機繊維あるいはスチールからなる複数本の互いに平行な補強コードＣをゴムコーティングすることで構成した細長いリボン状のものを用いることができ、あるいは、全体が未加硫ゴムからなる細長いリボン状のものを用いることもできる。

29、30は前記移動体27を構成する移動フレーム24の左右端部にそれぞれ一端（後端）が固定（連結）された複数（ここでは一対）の伸縮機構としての水平な流体シリンダであり、これら流体シリンダ29、30は共に移動フレーム24から被巻回体11に向かって前方に延びている。この結果、これら流体シリンダ29、30は前記移動体27の移動方向に離れて設置されていることになる。31は前記被巻回体11と移動体27との間に設置された矩形枠状の支持体であり、この支持枠31の左右端部には上下方向に延びる連結ピン32を介して前記流体シリンダ29、30のピストンロッド29ａ、30ａの先端（他端）が回動可能に連結されている。そして、前記流体シリンダ29、30は図示していない制御手段により個別に作動することができ、この結果、前記流体シリンダ29、30が個別に作動してピストンロッド29ａ、30ａの突出量が変化すると、これら流体シリンダ29、30の両端間距離（一端と他端との間の距離）は個別に変更可能である。

ここで、被巻回体11の外周は前述のように該被巻回体11の軸線に平行な軸方向中央部と、軸方向両端に向かうに従い徐々に小径となることで被巻回体11の軸線に対して傾斜した軸方向両端部とから構成されているが、前述のように流体シリンダ29、30の両端間距離を個別に変化させることで、支持枠31が被巻回体11の外周の軸方向中央部に対向しているときには該支持枠31を被巻回体11の外周（軸線）に対して平行に維持し、一方、支持枠31が被巻回体11の外周の軸方向両端部に対向するようになると、該支持枠31を被巻回体11の外周に接近離隔させつつ被巻回体11の軸線に対して傾斜させ、これにより、該支持枠31を被巻回体11の外周からの距離を一定に維持しながら、その延在方向を被巻回体11の外周に対する接線と平行となるよう追従させることができる。

前述のように各伸縮機構をピストンロッド29ａ、30ａの突出量が変更されることで両端間距離が変化する流体シリンダ29、30から構成すれば、安価でありながら、これらの両端間距離を迅速に変更することができる。なお、この発明においては、前記伸縮機構をねじ機構、ラック・ピニオン機構やパンタグラフ等のリンク機構から構成してもよい。34は前記支持枠31内に全体が収納された回動体であり、この回動体34の中央部には該回動体34の軸線と同軸である断面円形の貫通孔35が形成されており、この結果、前記回動体34は全体としてリング状を呈している。

37は支持枠31の下枠31ａに下端が固定され上方に向かって延びる２対のブラケットであり、一方の対をなすブラケット37は回動体34の軸線より左側に、他方の対をなすブラケット37は回動体34の軸線より右側に配置されている。これらブラケット37の上端部にはそれぞれ外周が前記回動体34の外周に転がり接触する支持ローラ38が回転可能に支持されている。一方、前記支持枠31の上枠31ｂには下方に向かって延びる一対のブラケット39の上端が固定され、この一対のブラケット39は前記回動体34の軸線の直上に位置している。前記ブラケット39の下端部には外周が前記回動体34の外周に転がり接触する支持ローラ40が回転可能に支持されており、この結果、回動体34は周方向に離れて設置された複数（３個）の支持ローラ38、40が外周に転がり接触することで、これら複数の支持ローラ38、40により自身の軸線を中心として回動できるよう支持される。

前述した支持枠31、ブラケット37、39、支持ローラ38、40は全体として、前記回動体34を回動可能に支持する支持体41を構成する。なお、この発明においては、支持体を支持枠と、支持枠と回動体の間に介装された軸受とから構成し、該支持枠および軸受により回動体を回動可能に支持するようにしてもよい。ここで、前述した移動機構21、移動体27、流体シリンダ29、30は全体として往復動手段42を構成し、この往復動手段42は前記支持体41を被巻回体11の外周に沿って、即ち、被巻回体11の外周から一定距離離れるとともに、該被巻回体11の外周に対する接線に平行な状態を維持しながら被巻回体11の軸方向に往復動させることができる。

なお、この発明においては、往復動手段を、固定プレートに設けられ被巻回体11の外周に沿って延びる水平な帯状カムあるいは帯状のカム溝と、該帯状カムあるいはカム溝にガイドされながら該帯状カムあるいはカム溝に沿って移動可能で、該帯状カムあるいはカム溝に対して接線方向に延びる移動台とから構成するようにしてもよい。但し、このような帯状カム、カム溝を使用した場合には、支持体の往復動に伴って摩耗が発生し、帯状部材の巻付け性状が悪化するおそれがあるが、この実施形態では帯状カム、カム溝を用いていないので、このような事態を防止することができる。

44は前記回動体34の内周に基端が固定され半径方向内側に向かって延びる一対のブラケットであり、これらのブラケット44の先端部には前記回動体34の軸線に垂直な平面内に軸線が位置する巻付けロール45の軸方向両端部が回転可能に支持されている。この結果、前記巻付けロール45はブラケット44を介して回動体34に回転可能に支持されることになる。なお、この発明においては、回動体34に形成された貫通孔を巻付けロール45の外形より若干大きな形状とするとともに、巻付けロール45を直接回動体34に回転可能に支持させるようにしてもよい。ここで、この巻付けロール45の軸線を含む中央部は前記回動体34に形成された貫通孔35に挿入されているが、被巻回体11に近接する前側部は回動体34および支持体41から前方に突出しており、この結果、該巻付けロール45は被巻回体11の外周に転がり接触しながら回転することができる。

48は前記回動体34の内周に基端が固定されるとともに、前記ブラケット44の延長線上に配置され半径方向内側に向かって延びる一対のブラケットであり、これらのブラケット48の先端部には前記巻付けロール45の軸線と平行な軸線を有し該巻付けロール45より小径であるガイドローラ49の軸方向両端部が回転可能に支持されている。そして、これら巻付けロール45、ガイドローラ49間にガイドローラ26間を通過した帯状部材Ｂが供給されると、該帯状部材Ｂはこれらの間を通過した後、巻付けロール45の外周に密着しながら該巻付けロール45の回転により巻付けロール45と被巻回体11の外周との間に供給される。このとき、巻付けロール45は被巻回体11との間まで供給されてきた帯状部材Ｂを被巻回体11の外周に押付け、該帯状部材Ｂを回転中の被巻回体11の外周に巻き付ける。

52は右側のブラケット37に支持された駆動モータであり、この駆動モータ52の出力軸に固定されたプーリ53と、前記右側のブラケット37に支持された支持ローラ38の回転軸に固定されたプーリ54との間にはタイミングベルト55が掛け渡されている。前述した駆動モータ52、プーリ53、54、タイミングベルト55は全体として、少なくともいずれか１個、ここでは前記１個の支持ローラ38に回転駆動力を付与して回転させる回転機構56を構成する。なお、この発明においては、２個以上の支持ローラに単一の回転機構から回転駆動力を同時に付与し、これらの支持ローラを同一周速度で同期回転させるようにしてもよい。そして、図示していない制御手段からの信号により駆動モータ52が作動して支持ローラ38が回転すると、この支持ローラ38の回転は回動体34に伝達され、回動体34および巻付けロール45、ガイドローラ49を、該巻付けロール45の軸線を含み被巻回体11と巻付けロール45との接触点における接線に平行な平面内において、該回動体34の軸線回りに一体的に回動させる。

前述した複数の支持ローラ38および回転機構56は全体として、巻付けロール45の軸線を含む平面内において回動体34を回動させる回動機構57を構成する。このように回動機構57を、回動体34の外周に転がり接触するとともに、該回動体34の周方向に離れて設置された複数の支持ローラ38、40と、少なくともいずれか１個の支持ローラ、ここでは右側の支持ローラ38を回転させる回転機構56とから構成すれば、簡単な構造でありながら、巻付けロール45の周方向に対する傾斜角を広い範囲で変更することができる。なお、この発明においては、回動機構を、回動体34の内周に転がり接触する複数の駆動ローラと、該駆動ローラの少なくとも１個に回転駆動力を付与する駆動モータとから構成するようにしてもよく、あるいは、流体シリンダと、該流体シリンダのピストンロッドの先端と回動体とを連結する揺動可能なリンクとから構成するようにしてもよい。

ここで、前述した帯状部材Ｂは回転している被巻回体11の外周に周方向に対して斜めに傾斜させながら巻付けるが、このとき、前記巻付けロール45の軸線と被巻回体11の軸線とが平行であると、巻付けロール45が帯状部材Ｂに擦過しながら被巻回体11の軸方向に移動することになり、帯状部材Ｂの巻付け性状が悪化してしまう。このため、この実施形態においては、前記回動機構57を作動して回動体34、巻付けロール45、ガイドローラ49を巻付けロール45の転動方向が帯状部材Ｂの巻付け方向に合致するよう回動させるとともに、往復動手段42により支持体41、巻付けロール45を被巻回体11の外周に沿って被巻回体11の軸方向に移動させ、斜めに傾斜した帯状部材Ｂを巻付けロール45によって被巻回体11の外周に押し付け圧着する。

このように、この実施形態においては、支持体41に回動可能に支持された回動体34の中央部に貫通孔35を形成するとともに、該貫通孔35に帯状部材Ｂを被巻回体11の外周に押し付けて巻付ける巻付けロール45を挿入した状態で該回動体34に巻付けロール45を回転可能に支持させたので、回動体34と巻付けロール45とが１箇所にまとまった状態で配置されることになり、この結果、質量配置のアンバランスが改善される。これにより、往復動手段42により支持体41の移動（往復動）速度を大幅に増大させても巻付けロール45に振動が生じることは殆どなく、作業能率を問題なく大幅に向上させることができる。

また、前述のように往復動手段42を移動機構21、移動体27、流体シリンダ29、30から構成すれば、前記流体シリンダ29、30の両端間距離を個別に変更することで、巻付け時の巻付けロール45の軸線が被巻回体11の外周に対する接線に平行になるよう容易に追従させることができ、これにより、簡単な構成でありながら巻付けロール45を該被巻回体11の外周に沿って確実に移動させることができるとともに、被巻回体11の外周形状に変更があったとき、従来のように帯状カム、カム溝の形状変更を行うことなく、流体シリンダ29、30の両端間距離を個別に変更するだけで、これに容易に対処することができる。

ここで、前記回動体34の外周には全周に亘って外歯34ａが形成され、また、前記支持ローラ38、40の外周にも前記回動体34の外歯34ａに噛み合う外歯38ａ、外歯40ａが全周に亘って形成されている。このように回動体34、支持ローラ38、40の外周に互いに噛み合う外歯34ａ、外歯38ａ、40ａを形成すれば、回動体34の回動を容易に高精度で制御することができる。なお、この発明においては、前記回動体34または支持ローラ38、40の少なくともいずれか一方の外周にピーニング加工、エッチング加工、ローレット掛け等を施して微小凹凸を形成し、支持ローラ38、40から回転駆動力を回動体34に伝達する際、これらの間に滑りが生じないようにしてもよく、あるいは、支持ローラ38、40を大きな押付け力で回動体34の外周に押し付け、これらの間に滑りが生じないようにしてもよい。

次に、前記実施形態１の作用について説明する。
今、被巻回体11が図１に矢印で示すように反時計回りに一定回転速度で回転する一方、回動機構57により回動体34、巻付けロール45が、図３において時計回りに所定角度だけ回動されているとする。このとき、ガイドローラ26間を通じて巻付けロール45、ガイドローラ49間に後方側から供給された帯状部材Ｂは、これら巻付けロール45、ガイドローラ49間を通過した後、巻付けロール45の外周に密着しながら被巻回体11の外周に斜めに供給され、該巻付けロール45により被巻回体11の外周に押し付けられて該外周に周方向に対して斜めに傾斜した状態で貼付けられる。このとき、往復動手段42の駆動モータ18の作動により、前記回動体34、支持体41、巻付けロール45は被巻回体11の外周に沿って軸方向に、即ち、被巻回体11の外周から一定距離離れた状態を維持しながら左方に往動している。この結果、前記帯状部材Ｂは被巻回体11の外周にその軸方向一端部（ここでは右端）から軸方向他端部（ここでは左端）に向かって斜めに傾斜した状態で次々と巻き付けられる。

ここで、前述のように被巻回体11の軸方向他端部は他端に向かうに従い徐々に小径となっているため、帯状部材Ｂが該被巻回体11の軸方向他端部に巻付けられるようになると、流体シリンダ30のピストンロッド30ａを徐々に突出する一方、流体シリンダ29のピストンロッド29ａを徐々に引っ込めることで、図４に示すように、支持体41を被巻回体11の外周に接近させつつ被巻回体11の軸線に対して傾斜させ、これにより、該支持体41を被巻回体11の外周からの距離を一定に維持しながら、巻付けロール45の軸線が巻付け位置における被巻回体11の外周に対する接線と平行となるよう追従させ、該巻付けロール45により帯状部材Ｂが被巻回体11の軸方向他端部外周に確実に巻き付けられるようにする。

このようにして帯状部材Ｂが被巻回体11の外周にその軸方向他端近傍まで斜めに巻付けられると、回動機構57の駆動モータ52が作動して回動体34が回動し、これにより、回動体34、巻付けロール45は該巻付けロール45の軸線を含む平面内において、該回動体34の軸線回りに、図３において反時計回りに徐々に回動する。そして、前述した回動体34、巻付けロール45の回動は、被巻回体11の周方向に対する巻付けロール45の傾斜方向が前述の傾斜方向と逆方向で、かつ、傾斜角度が前述の傾斜角度と同一となるまで回動したとき、停止する。このような回動体34、巻付けロール45の回動により被巻回体11の外周に対する帯状部材Ｂの巻付け方向が、被巻回体11の軸方向他端近傍において前述の周方向に対する傾斜方向（巻付け方向）と逆方向に変化される。

このようにして帯状部材Ｂは被巻回体11の軸方向他端近傍において弧状を描きながら巻付け方向が逆方向に方向転換されるが、この発明においては、帯状部材Ｂを被巻回体11の軸方向両端で一旦周方向に所定長さだけ巻付け、その後、周方向に対する傾斜方向（巻付け方向）を逆転させるようにしてもよい。また、このような回動体34、巻付けロール45の回動の途中で、往復動手段42による回動体34、支持体41、巻付けロール45の移動方向を往動から復動、即ち、左方への移動から右方への移動へと変化させる。さらに、前述のように復動するようになると、被巻回体11の大径化に伴い前述と逆に流体シリンダ30のピストンロッド30ａを徐々に引っ込める一方、流体シリンダ29のピストンロッド29ａを徐々に突出させることで、支持体41を被巻回体11の外周からの距離を一定に維持しながら、巻付けロール45の軸線を巻付け位置において被巻回体11の外周に対する接線と平行になるよう追従させ、帯状部材Ｂが被巻回体11の軸方向他端部外周に確実に巻き付けられるようにする。そして、帯状部材Ｂが被巻回体11の軸方向中央部に巻付けられるようになると、巻付けロール45の軸線を被巻回体11の軸線と平行とする。

このように帯状部材Ｂを被巻回体11の外周に供給しながら巻付けロール45により該帯状部材Ｂを被巻回体11の外周に押し付け、周方向に対して斜めに傾斜（前述とは逆方向に傾斜）させた状態で貼付けると同時に、往復動手段42により回動体34、支持体41を被巻回体11の外周に沿って軸方向に、ここでは右方に復動させる。この結果、前記帯状部材Ｂは被巻回体11の外周にその軸方向他端部から軸方向一端部に向かって斜めに次々と巻き付けられる。そして、帯状部材Ｂが被巻回体11の軸方向一端部に巻き付けられるようになると、前述のような被巻回体11の小径化に対応して、流体シリンダ30のピストンロッド30ａを徐々に引っ込める一方、流体シリンダ29のピストンロッド29ａを徐々に突出させることで、被巻回体11の外周から支持体41までの距離を一定に維持しながら、巻付けロール45の軸線を巻付け位置における被巻回体11の外周に対する接線に平行となるよう追従させ、帯状部材Ｂが被巻回体11の軸方向一端部外周に確実に巻き付けられるようにする。

このようにして帯状部材Ｂが被巻回体11の外周にその軸方向一端近傍まで斜めに巻付けられると、回動機構57を作動して回動体34を回動させ、回動体34、巻付けロール45を図３において時計回りに巻付けロール45が元の傾斜方向、傾斜角度となるまで回動させる。この結果、被巻回体11の外周に対する帯状部材Ｂの巻付け方向が、被巻回体11の軸方向一端近傍において元の傾斜方向に復帰される。また、このような回動体34、巻付けロール45の回動の途中で、往復動手段42による回動体34、支持体41、巻付けロール45の移動方向が復動から往動、即ち、右方への移動から左方への移動へと変化する。

さらに、このとき、被巻回体11の大径化に伴い前述とは逆に流体シリンダ30のピストンロッド30ａを徐々に突出する一方、流体シリンダ29のピストンロッド29ａを徐々に引っ込めることで、支持体41を被巻回体11の外周からの距離を一定に維持しながら、巻付けロール45の軸線を巻付け位置における被巻回体11の外周に対する接線に平行となるよう追従させ、帯状部材Ｂが被巻回体11の軸方向一端部外周に確実に巻き付けられるようにする。

このように帯状部材Ｂを前記被巻回体11の外周の幅方向（軸方向）両端部において傾斜方向を交互に逆方向に変化させることで、該被巻回体11の外周に帯状部材Ｂをほぼ全幅に亘ってジグザグ状に屈曲させながら巻付ける作業を繰り返し行うが、このとき、帯状部材Ｂが被巻回体11の外周に１周巻付けられる毎に、帯状部材Ｂの巻付け位置を周方向にほぼ帯状部材Ｂの幅分だけずらして巻付けられた帯状部材Ｂの幅方向側端同士を突き合わせる。これにより、ベルト層の外側にジグザグ状に屈曲しながら巻付けられた帯状部材からなるベルト保護層を成形することができ、このような補強コード層（ベルト保護層）は航空機用ラジアルタイヤに好適である。なお、前述の方法、装置により成形された補強コード層は、二輪車用、乗用車用、トラック・バス用あるいは大型建設車両用タイヤにも適用することができる。

この発明は、被巻回体の外周に帯状部材をほぼ全幅に亘ってジグザグ状に屈曲させながら巻付ける産業分野に適用できる。

11…被巻回体 21…移動機構
27…移動体 29、30…伸縮機構
29ａ、30ａ…ピストンロッド 34…回動体
34ａ…外歯 35…貫通孔
38、40…支持ローラ 38ａ、40ａ…外歯
41…支持体 42…往復動手段
45…巻付けロール 56…回転機構
57…回動機構 Ｂ…帯状部材

Claims (6)

1. 回転可能な被巻回体の外周に帯状部材を周方向に対して斜めに傾斜させながら巻付けるとともに、該帯状部材を前記被巻回体の外周の幅方向両端部において傾斜方向を交互に逆方向に変化させることで、該被巻回体の外周に帯状部材をほぼ全幅に亘ってジグザグ状に屈曲させながら巻付けるようにした帯状部材の巻付け装置であって、前記帯状部材を被巻回体の外周に押し付けて巻付ける回転可能な巻付けロールと、前記巻付けロールが挿入されている貫通孔が中央部に形成されるとともに、該巻付けロールを回転可能に支持する回動体と、該回動体を回動可能に支持する支持体と、巻付けロールの軸線を含む平面内において前記回動体を回動させることで巻付けロールによる帯状部材の巻付け方向を変更する回動機構と、前記支持体を被巻回体の外周に沿って被巻回体の軸方向に往復動させる往復動手段とを備えたことを特徴とする帯状部材の巻付け装置。
2. 前記被巻回体の外径が幅方向中央部から幅方向両端に向かうに従い徐々に小径となっているとき、前記往復動手段を、被巻回体の軸線に平行な直線に沿って移動可能な移動体と、該移動体を前記直線に沿って移動させる移動機構と、一端が前記移動体に他端が前記支持体にそれぞれ連結されるとともに、移動体の移動方向に離れて設置され、両端間距離を個別に変更可能な複数の伸縮機構とから構成し、前記伸縮機構の両端間距離を個別に変更することで、巻付けロールの軸線を被巻回体の外周に対する接線に平行となるよう追従させた請求項１記載の帯状部材の巻付け装置。
3. 前記各伸縮機構をピストンロッドの突出量が変更されることで両端間距離が変更される流体シリンダから構成した請求項２記載の帯状部材の巻付け装置。
4. 前記回動機構を、回動体の外周に転がり接触するとともに、該回動体の周方向に離れて設置された複数の支持ローラと、少なくともいずれか１個の支持ローラを回転させる回転機構とから構成した請求項１〜３のいずれか一項に記載の帯状部材の巻付け装置。
5. 前記回動体の外周に外歯を形成する一方、前記支持ローラの外周にも前記回動体の外歯に噛み合う外歯を形成した請求項４記載の帯状部材の巻付け装置。
6. 往復動手段によって支持体を回転可能な被巻回体の外周に沿って軸方向に往動させる一方、該支持体に回動可能に支持されている回動体の中央部に形成された貫通孔に挿入されるとともに、該回動体に回転可能に支持された巻付けロールにより帯状部材を被巻回体の外周に周方向に対して斜めに傾斜させながら押し付けて、前記外周の幅方向一端部から幅方向他端部まで斜めに巻付ける工程と、回動機構により回動体、巻付けロールを回動させることで、帯状部材の被巻回体に対する巻付け方向を前記傾斜方向と逆方向に変化させる工程と、往復動手段によって支持体を被巻回体の外周に沿って軸方向に復動させる一方、前記被巻回体の外周に帯状部材を巻付けロールにより押し付けて前記外周の幅方向他端部から幅方向一端部まで斜めに巻付ける工程と、回動機構により回動体、巻付けロールを回動させることで、帯状部材の被巻回体に対する巻付け方向を元の傾斜方向に復帰させる工程とを繰り返し行うことで、該帯状部材を被巻回体の外周にほぼ全幅に亘ってジグザグ状に屈曲させながら巻付けるようにしたことを特徴とする帯状部材の巻付け方法。

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