JP2014069562A - タイヤ製造システム - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ製造工場を小型化する。
【解決手段】材料保管ゾーンと生タイヤ形成ゾーンと加硫ゾーンと検査搬出ゾーンとを具える。前記生タイヤ形成ゾーンは、横長コ字状の軌道に沿って配される複数の作業ステーションの部材組付け装置を用い、軌道上を移動する剛性中子の外表面に、タイヤ構成部材を組み付けることにより生タイヤを形成する。前記部材組付け装置は、各タイヤ構成部材ごとに設定される部材材料を、剛性中子のサイズに応じて定まる貼付条件に基づいて貼付けることによってタイヤ構成部材を形成する。部材組付け装置は、コ字状軌道の外周側かつ横軌道部に沿って配置される。材料保管ゾーンは、コ字状軌道の横方向一方側に隣り合って配置され、加硫ゾーンは、前記コ字状軌道の横方向他方側に隣り合って配置され、検査搬出ゾーンは、前記加硫ゾーンの横方向他方側に隣り合って配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ製造工場を小型化しうるタイヤ製造システムに関する。

タイヤ製造工場は、通常、材料保管ゾーンと、この材料保管ゾーンから供給される材料により生タイヤを形成する生タイヤ形成ゾーンと、形成された生タイヤを加硫成形する加硫ゾーンと、加硫された既加硫タイヤを検査しかつ搬出する検査搬出ゾーンとに区分されている。そして前記生タイヤ形成ゾーンでは、従来、図１４に略示する生タイヤ形成ラインにて生タイヤが形成される。

この生タイヤ形成ラインでは、円筒状の成形ドラムａ、シェーピングドラムｂ、トレッド形成ドラムｃを具える。前記成形ドラムａでは、その外周面に、インナーライナゴムｔ１、カーカスプライｔ２が巻回されて円筒状カーカス体ｔａが形成される。符号ｄ１、ｄ２は、前記インナーライナゴムｔ１、カーカスプライｔ２をそれぞれ供給するコンベヤ状のサービサである。又前記円筒状カーカス体ｔａには、ビードエーペックスゴム付きのビードコアｔ３が外挿される。符号ｄ３は、前記ビードコアｔ３を供給するサービサである。又ビードコアｔ３が外挿された前記円筒状カーカス体ｔａは、図示しないトランスファ（移載装置）を用いて、成形ドラムａからシェーピングドラムｂに移載される。

又前記トレッド形成ドラムｃでは、その外周面に、ベルトプライｔ４、バンドプライｔ５、トレッドゴムｔ６が巻回されて円筒状のトレッドリングｔｃが形成される。符号ｄ４〜ｄ６は、前記ベルトプライｔ４、バンドプライｔ５、トレッドゴムｔ６をそれぞれ供給するコンベヤ状のサービサである。又前記トレッドリングｔｃは、図示しないトランスファ（移載装置）を用いて、トレッド形成ドラムｃからシェーピングドラムｂの半径方向外側に移送され、保持される。なお符号ｄ７は、サイドウォールゴムｔ７等を供給するサービサである。

そして前記シェーピングドラムｂにより、円筒状カーカス体ｔａがビードコアｔ３、ｔ３間でトロイド状に膨出し、その膨出部分が前記トレッドリングｔｃの内周面と接合することにより生タイヤが形成される。この生タイヤは、シェーピングドラムｂから取り外された後、加硫ゾーンに搬送され加硫成形が行われる。

このような従来の生タイヤ形成ラインでは、前記インナーライナゴムｔ１、カーカスプライｔ２、ビードコアｔ３、ベルトプライｔ４、バンドプライｔ５、トレッドゴムｔ６、サイドウォールゴムｔ７等である各種のタイヤ構成部材は、それぞれオフラインにてタイヤサイズに応じた種々の巾、種々の断面形状、或いは種々のコード角度に予め加工されている。そのため、一つのサイズのタイヤを大量生産するのには優れている。

しかしながらその反面、前記予加工されたタイヤ構成部材は、半完成部材として前記材料保管ゾーンに一時的に保管される。しかもその種類も、タイヤのサイズに応じて増加する。そのため、材料保管ゾーンのスペースの増大を招く。

又各タイヤ構成部材を予加工するための、予加工ラインが別途必要となる。又タイヤ構成部材自体が巾広となるため、それを供給するサービサｄ１〜ｄ７も大型化する。従って、生タイヤ形成ゾーンのスペースの増大も招く。

又一つのサイズの生タイヤが大量生産されるため、加硫工程が追いつかなくなる。そのため、加硫硫待ちの生タイヤを一時的に保管収容する生タイヤ保管スペースが別途必要になる。又大量生産に合わせて、加硫金型の数も増加させる必要があるが、同品種のタイヤにおいても、加硫金型の種類はタイヤのサイズに応じて増加する。そのため、加硫に使用されていない他の多くのサイズの加硫金型を保管するスペースも必要となる。

その結果、タイヤ製造工場を設置する場合、少なくとも巾２５ｍ、巾１７０ｍ以上の敷地スペースが必要となってしまい、工場設置の大きな妨げとなる。

なお生タイヤ形成ラインに関係する先行技術として下記の特許文献１等が挙げられる。

特開２０００−３５１１６４号公報

本発明は、タイヤ製造工場を小型化しうるタイヤ製造システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、生タイヤを形成する生タイヤ形成ゾーンと、形成された生タイヤを加硫成形する加硫ゾーンと、加硫された既加硫タイヤを検査しかつ搬出する検査搬出ゾーンと、生タイヤ形成用の材料を保管する材料保管ゾーンとを具えたタイヤ製造システムであって、
前記生タイヤ形成ゾーンは、軌道と、前記軌道に沿って配置される複数の作業ステーションとを有し、前記軌道上を移動する剛性中子の外表面に、それぞれの作業ステーションにてタイヤ構成部材を組み付けることにより生タイヤを形成するとともに、
前記軌道は、横方向にのびる互いに平行な一対の横軌道部と、各横軌道部の横方向一方側の端部間を継ぐ縦軌道部とを有する横長のコ字状軌道からなり、
しかも各前記作業ステーションは、前記剛性中子の表面に、各タイヤ構成部材ごとに設定されるタイヤ構成部材形成用の部材材料を、剛性中子のサイズに応じて定まる貼付条件に基づいて貼付けることによってタイヤ構成部材を形成する部材組付け装置を具え、かつ前記部材組付け装置は、前記コ字状軌道の外周側かつ横軌道部に沿って配置されるとともに、
前記材料保管ゾーンは、前記コ字状軌道の横方向一方側に隣り合って配置され、かつ部材組付け装置が使用する部材材料又は部材材料を形成するための中間材料を、各前記部材組付け装置に供給可能に保管し、
前記加硫ゾーンは、前記コ字状軌道の横方向他方側に隣り合って配置され、
かつ前記検査搬出ゾーンは、前記加硫ゾーンの横方向他方側に隣り合って配置されることを特徴としている。

また請求項２では、各前記作業ステーションは、前記剛性中子を保持しながら軌道を移動する中子搬送台車を具えるとともに、各前記中子搬送台車は、隣り合う中子搬送台車間で剛性中子を順次受け渡すことにより、剛性中子を、前記軌道の始端位置から終端位置まで移動可能としたことを特徴としている。

また請求項３では、前記タイヤ構成部材は、トレッドゴムとサイドウォールゴムとを含むゴム部材、カーカスプライとベルトプライとを含むコードプライ部材、及びビードコアを含むワイヤ部材に区分されるとともに、
前記ゴム部材の部材材料として、長尺テープ状のゴムストリップが用いられ、
前記コードプライ部材の部材材料として、長さ方向に引き揃えたタイヤコードの配列体をトッピングゴムで被覆した長尺テープ状のコードストリップが用いられ、
かつ前記ワイヤ部材の部材材料として、ゴム引きワイヤが用いられることを特徴としている。

本発明のタイヤ製造システムでは、前記生タイヤ形成ゾーンは、軌道に沿って配置される複数の作業ステーションを有し、前記軌道上を移動する剛性中子の外表面に、各作業ステーションに配する部材組付け装置を用いてタイヤ構成部材を組み付けることにより生タイヤを形成している。しかも前記部材組付け装置は、タイヤ構成部材ごとに設定される部材材料を、剛性中子のサイズに応じて定まる貼付条件に基づいて貼付けることによってタイヤ構成部材を形成する。

従って、タイヤ構成部材を、タイヤサイズに応じた半完成部材として予め形成する必要がなくなる。その結果、半完成部材の種類数が減じ、材料保管ゾーンのスペースを縮小しうる。又半完成部材を形成するための加工ラインが不要となるとともに、部材材料自体が巾狭となるため部材組付け装置も小型化できる。従って、生タイヤ形成ゾーンのスペースも縮小しうる。

しかも部材材料の貼付条件により、剛性中子のサイズに応じたタイヤ構成部材を形成しうるため、１つのライン上で複数サイズのタイヤを同時に形成することが可能となる。そのため、加硫硫待ちの生タイヤの数を低減しうる。複数サイズの加硫金型を同時使用できるため、加硫に使用されていない加硫金型の数を減じることができる。

又前記軌道をコ字状軌道とするため、その横方向の長さを、直線状の軌道の１／２以下に半減できる。又軌道の縦巾も、例えばＵ字状の軌道よりも巾狭に形成しうるなど、軌道が占めるスペースを最小限に抑えうる。

又前記部材組付け装置が、コ字状軌道の外周側かつ横軌道部に沿って配置されるとともに、材料保管ゾーンが、コ字状軌道の横方向一方側（縦軌道部側）に隣り合って配置される。そのため、前記材料保管ゾーンから各部材組付け装置への材料供給を、最短距離で行いうる。又加硫ゾーンが、コ字状軌道の横方向他方側（縦軌道部と反対側）に隣り合って配置されるため、前記生タイヤ形成ゾーンからの生タイヤを加硫ゾーンに、最短距離で搬入しうる。即ち、材料や生タイヤの搬送経路の無駄がなくなる。

そしてこれらの相互作用により、タイヤ製造工場を、例えば巾２５ｍ以下、巾１００ｍ以下のスペースに大幅に小型化しうる。

本発明のタイヤ製造システムの一実施例を概念的に示す平面図である。 生タイヤ形成ゾーンと加硫ゾーンとを概念的に示す拡大平面図である。 生タイヤ形成ラインを概念的に示す拡大平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、制御装置による制御を説明する作用図である。 本発明の生タイヤ形成ラインで形成される生タイヤの一実施例を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はタイヤ構成部材を形成する部材材料を示す斜視図である。 ゴムストリップ（部材材料）によりトレッドゴム（タイヤ構成部材）を形成する方法を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、コードストリップ（部材材料）によりカーカスプライ（タイヤ構成部材）を形成する方法を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、コードストリップ（部材材料）によりベルトプライ（タイヤ構成部材）を形成する方法を示す説明図である。 ゴムストリップ貼付装置の側面図である。 ワイヤ貼付装置の側面図である。 コードストリップ貼付装置の側面図である。 コードストリップ貼付装置の側面図である。 従来の生タイヤ形成ラインを概念的に示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のタイヤ製造システム１は、生タイヤ６（図５に示す。）を形成する生タイヤ形成ゾーンＺ２と、形成された生タイヤ６を加硫成形する加硫ゾーンＺ３と、加硫された既加硫タイヤを検査しかつ搬出する検査搬出ゾーンＺ４と、生タイヤ形成用の材料を保管する材料保管ゾーンＺ１とを具える。

このうち前記生タイヤ形成ゾーンＺ２は、図２に示すように、軌道３と、この軌道３に沿って配置される複数（ｎ）の作業ステーション４とを有する生タイヤ形成ラインを具える。そしてこの生タイヤ形成ラインでは、前記軌道３上を移動する剛性中子５の外表面に、それぞれの作業ステーション４にてタイヤ構成部材Ｔが前記配置の順序で組み付けられることにより、複数（ｎ）のタイヤ構成部材Ｔからなる生タイヤ６が形成される。

図５に、前記生タイヤ形成ラインにて形成される生タイヤ６の一実施例が示される。この生タイヤ６は、本例では、
（ア）トレッド部６ａからサイドウォール部６ｂへてビード部６ｃに至る１枚以上、本例では１枚のカーカスプライＴ１、
（イ）前記カーカスプライＴ１の半径方向外側かつ前記トレッド部６ａの内部に配される１枚以上、本例では２枚のベルトプライＴ２、
（ウ）前記ベルトプライＴ２のさらに半径方向外側に配される１枚以上、本例では１枚のバンドプライＴ３、
（エ）前記トレッド部６ａの外表面をなすトレッドゴムＴ４、
（オ）前記サイドウォール部６ｂの外表面をなすサイドウォールゴムＴ５、
（カ）前記ビード部６ｃの外表面をなすリムズレ防止用のチェーファゴムＴ６、
（キ）タイヤ内腔面をなすインナライナゴムＴ７、
（ク）前記ビード部６ｃに配され、かつ前記カーカスプライＴ１の半径方向内端部をタイヤ軸方向内外から狭持する内、外のビードコアＴ８、Ｔ９及び
（ケ）各前記内外のビードコアＴ８、Ｔ９からそれぞれ立ち上がるビード補強用の内外のビードエーペックスゴムＴ１０、Ｔ１１である複数（ｎ＝１１）のタイヤ構成部材Ｔによって形成される。

なお前記カーカスプライＴ１は、タイヤ赤道Ｃｏに対して例えば９０°の角度で配列するカーカスコードと、それを被覆するトッピングゴムとを有する。前記ベルトプライＴ２は、タイヤ赤道Ｃｏに対して例えば１０〜４０°の角度θ（図９に示す。）で配列するベルトコードと、それを被覆するトッピングゴムとを有する。前記バンドプライＴ３は、タイヤ周方向に配列するバンドコードと、それを被覆するトッピングゴムとを有する。

この生タイヤ６を構成する前記複数（ｎ＝１１）のタイヤ構成部材Ｔ１〜Ｔ１１は、それぞれ、各タイヤ構成部材Ｔ１〜Ｔ１１ごとに設定されるタイヤ構成部材形成用の部材材料Ｍ１〜Ｍ１１が、剛性中子５のサイズに応じて定まる貼付条件Ｊに基づいて貼付けられることによって形成される。

例えば、Ａ、Ｂ、Ｃのサイズの生タイヤ６を形成する場合、
（ａ）サイズＡの生タイヤ６Ａは、剛性中子５Ａの外周面に、
部材材料Ｍ１を、貼付条件Ｊ１_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ１_Ａと、
部材材料Ｍ２を、貼付条件Ｊ２_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ２_Ａと、
部材材料Ｍ３を、貼付条件Ｊ３_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ３_Ａと、
部材材料Ｍ４を、貼付条件Ｊ４_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ４_Ａと、
部材材料Ｍ５を、貼付条件Ｊ５_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ５_Ａと、
部材材料Ｍ６を、貼付条件Ｊ６_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ６_Ａと、
部材材料Ｍ７を、貼付条件Ｊ７_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ７_Ａと、
部材材料Ｍ８を、貼付条件Ｊ８_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ８_Ａと、
部材材料Ｍ９を、貼付条件Ｊ９_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ９_Ａと、
部材材料Ｍ１０を、貼付条件Ｊ１０_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ１０_Ａと、
部材材料Ｍ１１を、貼付条件Ｊ１１_Ａで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ１１_Ａと、
を貼り付けることにより形成される。

（ｂ）サイズＢの生タイヤ６Ｂは、剛性中子５Ｂの外周面に、
部材材料Ｍ１を、貼付条件Ｊ１_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ１_Ｂと、
部材材料Ｍ２を、貼付条件Ｊ２_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ２_Ｂと、
部材材料Ｍ３を、貼付条件Ｊ３_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ３_Ｂと、
部材材料Ｍ４を、貼付条件Ｊ４_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ４_Ｂと、
部材材料Ｍ５を、貼付条件Ｊ５_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ５_Ｂと、
部材材料Ｍ６を、貼付条件Ｊ６_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ６_Ｂと、
部材材料Ｍ７を、貼付条件Ｊ７_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ７_Ｂと、
部材材料Ｍ８を、貼付条件Ｊ８_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ８_Ｂと、
部材材料Ｍ９を、貼付条件Ｊ９_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ９_Ｂと、
部材材料Ｍ１０を、貼付条件Ｊ１０_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ１０_Ｂと、
部材材料Ｍ１１を、貼付条件Ｊ１１_Ｂで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ１１_Ｂと、
を貼り付けることにより形成される。

（ｃ）サイズＣの生タイヤ６Ｃは、剛性中子５Ｃの外周面に、
部材材料Ｍ１を、貼付条件Ｊ１_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ１_Ｃと、
部材材料Ｍ２を、貼付条件Ｊ２_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ２_Ｃと、
部材材料Ｍ３を、貼付条件Ｊ３_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ３_Ｃと、
部材材料Ｍ４を、貼付条件Ｊ４_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ４_Ｃと、
部材材料Ｍ５を、貼付条件Ｊ５_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ５_Ｃと、
部材材料Ｍ６を、貼付条件Ｊ６_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ６_Ｃと、
部材材料Ｍ７を、貼付条件Ｊ７_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ７_Ｃと、
部材材料Ｍ８を、貼付条件Ｊ８_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ８_Ｃと、
部材材料Ｍ９を、貼付条件Ｊ９_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ９_Ｃと、
部材材料Ｍ１０を、貼付条件Ｊ１０_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ１０_Ｃと、
部材材料Ｍ１１を、貼付条件Ｊ１１_Ｃで貼付けてなるタイヤ構成部材Ｔ１１_Ｃと、
を貼り付けることにより形成される。

具体的には、前記タイヤ構成部材Ｔ１〜Ｔ１１は、ゴム部材ＴＧと、コードプライ部材ＴＣと、ワイヤ部材ＴＷとに区分される。本例では、前記ゴム部材ＴＧには、前記トレッドゴムＴ４、サイドウォールゴムＴ５、チェーファゴムＴ６、インナライナゴムＴ７、内外のビードエーペックスゴムＴ１０、Ｔ１１が含まれる。又前記コードプライ部材ＴＣには、前記カーカスプライＴ１、ベルトプライＴ２、バンドプライＴ３が含まれる。又前記ワイヤ部材ＴＷには、前記内外のビードコアＴ８、Ｔ９が含まれる。

そして、前記ゴム部材ＴＧをなすトレッドゴムＴ４の部材材料Ｍ４、サイドウォールゴムＴ５の部材材料Ｍ５、チェーファゴムＴ６の部材材料Ｍ６、インナライナゴムＴ７の部材材料Ｍ７、内外のビードエーペックスゴムＴ１０、Ｔ１１の部材材料Ｍ１０、Ｍ１１として、それぞれ図６（Ａ）に示すように、長尺テープ状のゴムストリップ８が用いられられる。このゴムストリップ８には、図７に示すように、螺旋状に巻回する所謂ストリップワインド法（ＳＴＷ法）が適用され、例えば巻き付けの螺旋ピッチ、巻き付け回数などの条件を違えることにより、所望の断面形状、断面サイズのゴム部材ＴＧを適宜形成することができる。同様に、前記条件を調整することで、ゴム部材ＴＧのサイズを、剛性中子５の各サイズに適合させることもできる。従って、部材材料Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ１０、Ｍ１１の貼付条件Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６、Ｊ７、Ｊ１０、Ｊ１１として、螺旋ピッチや巻き付け回数等が挙げられる。なお当然ではあるが、前記ゴムストリップ８のゴム組成、及び断面寸法は、部材材料Ｍ４、Ｍ５、Ｍ６、Ｍ７、Ｍ１０、Ｍ１１毎に設定される。

又前記コードプライ部材ＴＣをなすカーカスプライＴ１の部材材料Ｍ１、ベルトプライＴ２の部材材料Ｍ２、バンドプライＴ３の部材材料Ｍ３として、図６（Ｂ）に示すように、長さ方向に引き揃えたタイヤコード９ａの配列体をトッピングゴム９ｂで被覆した長尺テープ状のコードストリップ９が用いられる。

前記カーカスプライＴ１の場合、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、前記コードストリップ９を所定長さで切断した短冊片９Ａを、そのタイヤコード９ａがタイヤ赤道Ｃｏに対して直角となる向きで、タイヤ周方向に順次貼り付けることにより形成される。この時、短冊片９Ａの切断長さＬ、短冊片９Ａ間の重なり巾Ｗｇ（又は隙間）、周方向の貼り付け枚数等を調整することにより、カーカスプライＴ１のサイズを、剛性中子５の各サイズに適合させることができる。従って、部材材料Ｍ１の貼付条件Ｊ１として、短冊片９Ａの切断長さＬ、短冊片９Ａ間の重なり巾Ｗｇ（又は隙間）、周方向の貼り付け枚数等が挙げられる。

又ベルトプライＴ２の場合、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、前記コードストリップ９を所定長さで斜めに切断した短冊片９Ｂを、そのタイヤコード９ａがタイヤ赤道Ｃｏに対して前記角度θで傾斜する向きで、タイヤ周方向に順次貼り付けることにより形成される。この時、短冊片９Ｂの切断角度α、切断長さＬ、短冊片９Ｂ間の隙間Ｗｄ、周方向の貼り付け枚数、貼付角度θ（θ＝α）等を調整することにより、ベルトプライＴ２のサイズを、剛性中子５の各サイズに適合させることができる。従って部材材料Ｍ２の貼付条件Ｊ２として、短冊片９Ｂの切断角度α、切断長さＬ、短冊片９Ｂ間の隙間Ｗｄ、周方向の貼り付け枚数、貼付角度θ（θ＝α）等が挙げられる。

又バンドプライＴ３の場合、前記コードストリップ９を、タイヤ周方向に螺旋状に連続して巻回することにより形成される。この時、コードストリップ９の螺旋ピッチ、巻き付け回数等によって、バンドプライＴ３のサイズを、剛性中子５の各サイズに適合させることができる。従って部材材料Ｍ３の貼付条件Ｊ３として、コードストリップ９の螺旋ピッチ、巻き付け回数等が挙げられる。なお当然ではあるが、前記コードストリップ９におけるタイヤコード９ａの材質、太さ、コード間距離、及びトッピングゴム９ｂのゴム組成等は、部材材料Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３毎に設定される。

又前記ワイヤ部材ＴＷをなす内外のビードコアＴ８、Ｔ９の部材材料Ｍ８、Ｍ９として、図６（Ｃ）に示すゴム引きワイヤ７が用いられる。このゴム引きワイヤ７を半径方向内側から外側に渦巻き状に巻回することによりビードコアＴ８、Ｔ９が形成される。又ゴム引きワイヤ７の巻き付け半径、巻き付け回数等によって、ビードコアＴ８、Ｔ９のサイズを、剛性中子５の各サイズに適合させることができる。従って部材材料Ｍ８、Ｍ９の貼付条件Ｊ８、Ｊ９として、ゴム引きワイヤ７の巻き付け半径、巻き付け回数等が挙げられる。

次に、前記剛性中子５は、サイズ違いのタイヤを形成するための複数サイズの剛性中子を含む。本例では、例えば３つのサイズの剛性中子５Ａ、５Ｂ、５Ｃが用いられ、１つのライン上で、３つのサイズの生タイヤ６Ａ、６Ｂ、６Ｃが同時に形成される場合が示される。前記剛性中子５Ａ、５Ｂ、５Ｃでは、前記図５に示すように、ビード径Ｄｔ、ビード巾Ｗｔ、断面高さＨｔ等の少なくとも１つが相違する。

又前記図２に示すように、前記軌道３は横長のコ字状軌道として形成される。具体的には、前記軌道３は、横方向にのびる互いに平行な一対の横軌道部３Ａ、３Ｃと、各横軌道部３Ａ、３Ｃの横方向一方側の端部間を継ぐ縦軌道部３Ｂとから形成される。そして、前記横軌道部３Ａの横方向他方側の端部を始端位置Ｐ１とし、横軌道部３Ａ→縦軌道部３Ｂ→横軌道部３Ｃを通って、前記横軌道部３Ｃの横方向他方側の端部である終端位置Ｐ２まで、剛性中子５を案内する。なお前記横軌道部３Ａと縦軌道部３Ｂとの交わり部、及び縦軌道部３Ｂと横軌道部３Ｃと交わり部に、屈曲部Ｑａが形成される。前記軌道３は、本例では、互いに平行な一対のレール２０によって形成される。

又軌道３に沿って配置される前記複数（ｎ＝１１）の作業ステーション４には、剛性中子５の外表面に、前記タイヤ構成部材Ｔを組み付ける部材組付け装置２１がそれぞれ配される。各前記部材組付け装置２１は、制御装置１０（図４に示す。）によって制御され、この制御装置１０から指示される貼付条件Ｊに基づいて前記部材材料Ｍを貼り付ける。

前記剛性中子５は、軌道３上を移動する中子搬送台車２にて搬送される。本例では、前記中子搬送台車２は、各作業ステーション４に配される。この中子搬送台車２は、隣り合う作業ステーション４、４間を移動するとともに、隣り合う中子搬送台車２、２間で剛性中子５を順次受け渡しする。この受け渡しにより、前記軌道３が屈曲部Ｑａを有するコ字状軌道である場合にも、剛性中子５を始端位置Ｐ１から終端位置Ｐ２まで搬送することができる。言い換えると、コ字状軌道を採用することが可能となり、横方向の軌道長さを、直線状の軌道の場合の１／２以下に低減できる。又軌道の縦巾も、例えばＵ字状の軌道よりも巾狭に形成しうるなど、軌道３が占めるスペース（軌道３が囲む内側スペースも含む。）を最小限に抑えることができる。

前記作業ステーション４は、図３に拡大して示すように、本例では、
（１）部材組付け装置２１として、チェーファゴムＴ６を組付ける部材組付け装置２１ａを具える第１の作業ステーション４ａと、
（２）部材組付け装置２１として、インナライナゴムＴ７を組付ける部材組付け装置２１ｂを具える第２の作業ステーション４ｂと、
（３）部材組付け装置２１として、内のビードコアＴ８を組付ける部材組付け装置２１ｃを具える第３の作業ステーション４ｃと、
（４）部材組付け装置２１として、内のビードエーペックスゴムＴ１０を組付ける部材組付け装置２１ｄを具える第４の作業ステーション４ｄと、
（５）部材組付け装置２１として、カーカスプライＴ１を組付ける部材組付け装置２１ｅを具える第５の作業ステーション４ｅと、
（６）部材組付け装置２１として、外のビードコアＴ９を組付ける部材組付け装置２１ｆを具える第６の作業ステーション４ｆと、
（７）部材組付け装置２１として、外のビードエーペックスゴムＴ１１を組付ける部材組付け装置２１ｇを具える第７の作業ステーション４ｇと、
（８）部材組付け装置２１として、ベルトプライＴ２を組付ける部材組付け装置２１ｈを具える第８の作業ステーション４ｈと、
（９）部材組付け装置２１として、バンドプライＴ３を組付ける部材組付け装置２１ｉを具える第９の作業ステーション４ｉと、
（１０）部材組付け装置２１として、サイドウォールゴムＴ５を組付ける部材組付け装置２１ｊを具える第１０の作業ステーション４ｊと、
（１１）部材組付け装置２１として、トレッドゴムＴ４を組付ける部材組付け装置２１ｋを具える第１１の作業ステーション４ｋと
からなり、この順番で前記軌道３に沿って配置される。

各前記部材組付け装置２１は、前記コ字状軌道の外周側でしかも前記横軌道部３Ａ、３Ｃに沿って配置される。なお前記部材組付け装置２１を、コ字状軌道の内周側に配した場合には、材料保管ゾーンＺ１から各部材組付け装置２１への材料供給が難しくなる。又部材組付け装置２１を、縦軌道部３Ｂに沿って設置した場合には、生タイヤ形成ゾーンＺ２の横方向長さの不必要な増加を招き、工場小型化に不利となる。

又前記部材組付け装置２１ａ〜２１ｋを制御する制御装置１０は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、記憶部１５と識別センサ（図示しない。）と制御部１７とを具える。

前記記憶部１５は、剛性中子５のサイズ毎に定まる各部材材料Ｍの貼付条件Ｊのデータを予め記憶する。本例の場合、前記記憶部１５は、サイズＡにおける部材材料Ｍ１〜Ｍ１１の貼付条件Ｊ１_Ａ〜Ｊ１１_Ａのデータと、サイズＢにおける部材材料Ｍ１〜Ｍ１１の貼付条件Ｊ１_Ｂ〜Ｊ１１_Ｂのデータと、サイズＣにおける部材材料Ｍ１〜Ｍ１１の貼付条件Ｊ１_Ｃ〜Ｊ１１_Ｃとを記憶している。

又前記識別センサは、各作業ステーション４に剛性中子５が搬入される毎に、搬入される剛性中子５のサイズを識別する。本例では、各作業ステーション４ａ〜４ｋに識別センサが配され、第１の作業ステーション４ａに搬入される剛性中子５のサイズ、第２の作業ステーション４ｂに搬入される剛性中子５のサイズ、・・・第１１の作業ステーション４ｋに搬入される剛性中子５のサイズを、それぞれ搬入毎に識別する。識別方法としては、特に規制されることがなく、例えば剛性中子５に識別マーク、ＩＣタグなどを設け、それを読み取ることで剛性中子５のサイズを識別しうる。

又前記制御部１７は、前記識別センサからの識別情報と、前記記憶部１５に予め記憶された記憶データとから求まる貼付条件Ｊのデータ（前記識別されたサイズに応じた貼付条件Ｊのデータ）に基づき、搬入される作業ステーション４の部材組付け装置２１を制御する。

本例では、前記制御部１７は、各部材組付け装置２１に対して設けられる。前記記憶部１５は、前記識別センサからの識別情報に基づき、識別されたサイズに応じた貼付条件Ｊのデータを、制御部１７にダウンロードする。又制御部１７は、ダウンロードされた貼付条件Ｊのデータに基づき、対象となる部材組付け装置２１を制御する。

前記図４（Ａ）には、第１〜第４の作業ステーション４ａ〜４ｄにて、それぞれ剛性中子５にタイヤ構成部材Ｔを形成する場合が概念的に示される。

第３の作業ステーション４ｃを代表して説明すると、第３の作業ステーション４ｃでは、剛性中子５Ａに対して、部材材料Ｍ８を貼付条件Ｊ８_Ａのデータに基づいて貼り付けし、タイヤ構成部材Ｔ８_Ａ（内のビードコア）を形成する。

そしてこの貼り付けが終了すると、図４（Ｂ）に示すように、第３の作業ステーション４ｃの剛性中子５Ａは、下流側の第４の作業ステーション４ｄに搬送される。又第３の作業ステーション４ｃには、上流側の第２の作業ステーション４ｂから、剛性中子５Ｂが搬入される。

この時、第３の作業ステーション４ｃに設ける識別センサが、搬入される剛性中子５ＢのサイズＢを識別するとともに、その識別情報を記憶部１５に送信する。前記記憶部１５では、送信された識別情報に基づき、サイズＢ用の貼付条件Ｊ８_Ｂのデータを、第３の作業ステーション４ｃに設ける制御部１７にダウンロードする。これにより制御部１７のデータが前記貼付条件Ｊ８_Ｂのデータに差し替える。そして制御部１７は、この貼付条件Ｊ８_Ｂのデータに基づき、部材組付け装置２１ｃを制御し、搬入された剛性中子５ＢにサイズＢ用のタイヤ構成部材Ｔ８_Ｂ（内のビードコア）を形成する。

このように、本例の生タイヤ形成ラインでは、作業ステーション４に剛性中子５が搬入される毎に、搬入される剛性中子５のサイズを識別する。そして部材組付け装置２１は、搬入された剛性中子５のサイズに応じた貼付条件Ｊのデータに基づいて制御され、剛性中子５のサイズに応じたタイヤ構成部材Ｔが、順次形成される。

従って、１つのライン上で複数サイズの生タイヤを同時に、しかも混乱を招くことなく確実かつ効率よくランダムに形成することができる。

なお図１０〜１３に、部材組付け装置２１の一例が示される。

前記部材組付け装置２１ａ、２１ｂ、２１ｄ、２１ｇ、２１ｊ、２１ｋとしては、図１０に示すようなゴムストリップ貼付装置２２が好適に採用しうる。又前記部材組付け装置２１ｃ、２１ｆとしては、図１１に示すようなワイヤ貼付装置２８が好適に採用しうる。又前記部材組付け装置２１ｅとして、図１２に示すようなコードストリップ貼付装置３２が好適に採用しうる。又前記部材組付け装置２１ｈ、２１ｉとして、図１３に示すようなコードストリップ貼付装置３６が好適に採用しうる。

図１０に示すように、前記ゴムストリップ貼付装置２２は、ゴムストリップ貼付用のアプリケータ２２Ａと、前記アプリケータ２２Ａを軌道３とは直交するＹ方向に移動させる移動台２２Ｂとを具える。前記アプリケータ２２Ａは、ゴムストリップ供給装置２３からのゴムストリップ８を受け取ってＹ方向前方側に搬送するベルトコンベヤ２４と、その前端に配される貼付けローラ２５とを含む。前記アプリケータ２２Ａは、前記貼付けローラ２５の軸心が、前記剛性中子５の中子軸心５ｊと同高さとなるように、周知構造の昇降手段２６を介して高さ調整される。

前記ゴムストリップ供給装置２３は、本例では、ゴムストリップ形成装置であって、定量ゴム押出機２３Ａと、その前端に配されるカレンダ装置２３Ｂとから形成される。前記定量ゴム押出機２３Ａは、本例では、スクリュー式ゴム押出機２３Ａ１の前端に、ギヤーポンプ２３Ａ２を具る。そしてゴムストリップ形成装置は、ゴム投入口から投入される材料ゴムＧを、所定断面形状のゴムストリップ８に成形しながら、ギヤーポンプ２３Ａ２のON／OFF動作に応じて断続的に供給しうる。

図１１に示すように、ワイヤ貼付装置２８は、ゴム引きワイヤ貼付用のアプリケータ２８Ａと、前記アプリケータ２８Ａを前記Ｙ方向に移動させる移動台２８Ｂとを具える。前記アプリケータ２８Ａは、ワイヤ供給装置２９から受け取ったゴム引きワイヤ７をＹ方向前方側に案内する複数のガイドローラからなる案内部３０と、その前端に配される貼付けローラを有する貼付け部３１とを具える。前記案内部３０は、ゴム引きワイヤ７をジグザグ状に案内することによりゴム引きワイヤ７の巻き癖を矯正しうる。又前記貼付け部３１には、ゴム引きワイヤ７の巻始めの先端部を把持して、剛性中子５に押し付ける把持部（図示しない。）を有する。又前記ワイヤ供給装置２９は、本例では、リールスタンドであって、ゴム引きワイヤ７を巻き取ったリール７Ｒを巻き戻し自在に保持する。

図１２に示すように、コードストリップ貼付装置３２は、コードストリップ貼付用のアプリケータ３２Ａと、案内部３２Ｂとを具え、前記案内部３２Ｂは、コードストリップ供給装置３３からのコードストリップ９を前記短冊片９Ａに切断しながらアプリケータ３２Ａに供給する。前記アプリケータ３２Ａは、昇降手段３４に支持された巻下ろしローラ３５を具え、この巻下ろしローラ３５の下降によって、前記短冊片９Ａを、剛性中子５の輪郭に沿って巻き下ろしながら貼り付ける。前記コードストリップ供給装置３３は、本例では、リールスタンドであって、コードストリップ９を巻き取ったリール９Ｒを巻き戻し自在に保持する。

図１３に示すように、コードストリップ貼付装置３６は、コードストリップ貼付用のアプリケータ３６Ａと、前記アプリケータ３６Ａを昇降自在に支持する昇降台３６Ｂとを具える。前記アプリケータ３６Ａは、コードストリップ供給装置３７からのコードストリップ９を受け取ってＹ方向前方側に搬送するベルトコンベヤ３８と、その前端に配される貼付けローラ３９とを含む。前記貼付けローラ３９は、本例では、その軸心が、前記剛性中子の赤道面が中子軸心５ｊと交わる中子中心点５Ｐを通る垂直線Ｖで昇降自在に支持される。なおベルトプライＴ２の場合、前記図９（Ｃ）に示すように、中子軸心５ｊが前記Ｙ方向に対して（９０°−θ）の角度で傾斜する向きの剛性中子５の上面に、前記短冊片９ＢがＹ方向に供給されて貼り付けられる。又バンドプライＴ３の場合、中子軸心５ｊが前記Ｙ方向に対して９０°の角度の向きで支持された剛性中子５の上面に、前記コードストリップ９がＹ方向に供給され螺旋状に連続的に貼り付けられる。前記コードストリップ供給装置３７は、本例では、リールスタンドであって、コードストリップ９を巻き取ったリール９Ｒを巻き戻し自在に保持する。

次に、前記図２に示すように、加硫ゾーンＺ３は、前記コ字状軌道の横方向他方側（始端位置Ｐ１、終端位置Ｐ２が配される側）に隣り合って配置される。この加硫ゾーンＺ３は、前記生タイヤ形成ラインによって形成された生タイヤ６を剛性中子５ごと加硫成形する複数の加硫金型１８を有する加硫成形ラインを具える。

前記加硫金型１８は、サイズ違いのタイヤを形成するための複数サイズの加硫金型を含み、本例ではサイズＡ、Ｂ、Ｃ用の加硫金型１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃを具える。前記加硫金型１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの金型数の比率は、剛性中子５Ａ、５Ｂ、５Ｃの中子数の比率と、等しいことが好ましい。例えば、剛性中子５Ａ、５Ｂ、５Ｃの中子数の比率が３：２：１の場合、加硫金型１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃの金型数の比率も３：２：１とするのが好ましい。これにより加硫金型１８の稼働率を最大限に高めることができる。

なお図２中の符号１３は、移載台車であって、形成された剛性中子付きの生タイヤ６を終端位置Ｐ２にて受け取り、加硫金型１８に投入する。前記終端位置Ｐ２には、剛性中子５のサイズを識別する識別センサ（図示しない。）が設けられ、その識別情報に基づき、移載台車１３は、剛性中子付きの生タイヤ６を、サイズに合った加硫金型１８に投入する。又移載台車１３は、加硫金型１８から加硫成型された剛性中子付きの既加硫タイヤをステーション１４に受け渡す。このステーション１４は、前記始端位置Ｐ１に側設され、剛性中子付きの既加硫タイヤから、剛性中子５を取り出す取出し作業が行われる。取り出された剛性中子５は、前記始端位置Ｐ１から前記生タイヤ形成ラインに再投入される。又既加硫タイヤは、搬送台車１６（図１に示す。）により、加硫ゾーンＺ３の縦方向一方側を通って検査搬出ゾーンＺ４に搬送される。

前記検査搬出ゾーンＺ４は、前記加硫ゾーンＺ３の横方向他方側に隣り合って配置される。この検査搬出ゾーンＺ４では、既加硫タイヤに対して、周知の出荷検査（例えば外観品質、重量バランス、ユニフォーミティ等の検査）が行われた後、搬出される。

又前記材料保管ゾーンＺ１は、前記コ字状軌道の横方向一方側（縦軌道部３Ｂが配される側）に隣り合って配置される。この材料保管ゾーンＺ１では、前記部材組付け装置２１が使用する部材材料Ｍ、又は部材材料Ｍを形成するための中間材料を、各前記部材組付け装置２１に供給可能に保管する。

本例では、前記部材材料Ｍのうち、コードストリップ９及びゴム引きワイヤ７は、リール９Ｒ、７Ｒ（図１１〜１３に示す。）の状態で保管され、かつ前記作業ステーション４ｅ、４ｈ、４ｉ、４ｃ、４ｆに供給される。又前記部材材料Ｍのうち、ゴムストリップ８は、押出成形前の材料ゴムＧ（図１０に示す。）の状態で保管され、かつ前記作業ステーション４ａ、４ｂ、４ｄ、４ｇ、４ｊ、４ｋに供給される。従って本例では、材料ゴムＧが中間材料に相当する。

これらゴムストリップ８、コードストリップ９、ゴム引きワイヤ７は、タイヤの生産状況に応じた適量が、前記材料保管ゾーンＺ１に設置される周知のゴム混練り装置、トッピング装置により形成される。

このように、本発明のタイヤ製造システムでは、タイヤ構成部材Ｔを、タイヤサイズに応じた半完成部材として予め形成する必要がなくなるため、材料保管ゾーンＺ１のスペースを縮小しうる。又半完成部材を形成するための加工ラインが不要となるとともに、部材材料Ｍ自体が巾狭となるため部材組付け装置２１も小型化できる。従って、生タイヤ形成ゾーンＺ２のスペースも縮小しうる。

しかも部材材料Ｍの貼付条件Ｊにより、剛性中子５のサイズに応じたタイヤ構成部材Ｔを形成しながら貼付けうるため、複数サイズのタイヤを同時に形成することが可能となる。そのため、加硫硫待ちの生タイヤの数を低減しうる。又複数サイズの加硫金型を同時使用できるため、加硫に使用されていない加硫金型の数を減じることができる。

又前記軌道をコ字状軌道とするため、軌道が占めるスペースを最小限に抑えうる。

又前記部材組付け装置２１が、コ字状軌道の外周側かつ横軌道部３Ａ、３Ｃに沿って配置されるとともに、材料保管ゾーンＺ１が、コ字状軌道の横方向一方側に隣り合って配置される。そのため、前記材料保管ゾーンＺ１から各部材組付け装置２１への材料供給路１１（図１に示す。）を、最短で形成しうる。又加硫ゾーンＺ３が、コ字状軌道の横方向他方側に隣り合って配置されるため、前記生タイヤ形成ゾーンＺ２から加硫ゾーンＺ３への生タイヤ６の搬送路１２（図１に示す。）を、最短で形成しうる。即ち、材料や生タイヤの送路の無駄がなくなる。そしてこれらの相互作用により、タイヤ製造工場を、例えば巾２５ｍ以下、巾１００ｍ以下のスペースに大幅に小型化することが可能になる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ タイヤ製造システム
２ 中子搬送台車
３ 軌道
３Ａ、３Ｃ 横軌道部
３Ｂ 縦軌道部
４ 作業ステーション
５ 剛性中子
６ 生タイヤ
７ ゴム引きワイヤ
８ ゴムストリップ
９ コードストリップ
９ａ タイヤコード
９ｂ トッピングゴム
２１ 部材組付け装置
Ｊ 貼付条件
Ｍ 部材材料
Ｐ１ 始端位置
Ｐ２ 終端位置
Ｔ タイヤ構成部材
Ｔ１ カーカスプライ
Ｔ２ ベルトプライ
Ｔ４ トレッドゴム
Ｔ５ サイドウォールゴム
Ｔ８、Ｔ９ ビードコア
ＴＣ コードプライ部材
ＴＧ ゴム部材
ＴＷ ワイヤ部材
Ｚ１ 材料保管ゾーン
Ｚ２ 生タイヤ形成ゾーン
Ｚ３ 加硫ゾーン
Ｚ４ 検査搬出ゾーン

Claims (3)

1. 生タイヤを形成する生タイヤ形成ゾーンと、形成された生タイヤを加硫成形する加硫ゾーンと、加硫された既加硫タイヤを検査しかつ搬出する検査搬出ゾーンと、生タイヤ形成用の材料を保管する材料保管ゾーンとを具えたタイヤ製造システムであって、
   前記生タイヤ形成ゾーンは、軌道と、前記軌道に沿って配置される複数の作業ステーションとを有し、前記軌道上を移動する剛性中子の外表面に、それぞれの作業ステーションにてタイヤ構成部材を組み付けることにより生タイヤを形成するとともに、
   前記軌道は、横方向にのびる互いに平行な一対の横軌道部と、各横軌道部の横方向一方側の端部間を継ぐ縦軌道部とを有する横長のコ字状軌道からなり、
   しかも各前記作業ステーションは、前記剛性中子の表面に、各タイヤ構成部材ごとに設定されるタイヤ構成部材形成用の部材材料を、剛性中子のサイズに応じて定まる貼付条件に基づいて貼付けることによってタイヤ構成部材を形成する部材組付け装置を具え、かつ前記部材組付け装置は、前記コ字状軌道の外周側かつ横軌道部に沿って配置されるとともに、
   前記材料保管ゾーンは、前記コ字状軌道の横方向一方側に隣り合って配置され、かつ部材組付け装置が使用する部材材料又は部材材料を形成するための中間材料を、各前記部材組付け装置に供給可能に保管し、
   前記加硫ゾーンは、前記コ字状軌道の横方向他方側に隣り合って配置され、
   かつ前記検査搬出ゾーンは、前記加硫ゾーンの横方向他方側に隣り合って配置されることを特徴とするタイヤ製造システム。
2. 各前記作業ステーションは、前記剛性中子を保持しながら軌道を移動する中子搬送台車を具えるとともに、各前記中子搬送台車は、隣り合う中子搬送台車間で剛性中子を順次受け渡すことにより、剛性中子を、前記軌道の始端位置から終端位置まで移動可能としたことを特徴とする請求項１記載のタイヤ製造システム。
3. 前記タイヤ構成部材は、トレッドゴムとサイドウォールゴムとを含むゴム部材、カーカスプライとベルトプライとを含むコードプライ部材、及びビードコアを含むワイヤ部材に区分されるとともに、
   前記ゴム部材の部材材料として、長尺テープ状のゴムストリップが用いられ、
   前記コードプライ部材の部材材料として、長さ方向に引き揃えたタイヤコードの配列体をトッピングゴムで被覆した長尺テープ状のコードストリップが用いられ、
   かつ前記ワイヤ部材の部材材料として、ゴム引きワイヤが用いられることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ製造システム。
   

Images