JP2014151627A

JP2014151627A - ベルト成型装置、ベルト成型方法、タイヤの製造方法及びプログラム

Info

Publication number: JP2014151627A
Application number: JP2013025972A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Aoki; 隆幸青木
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2014-08-25

Abstract

【課題】帯状材料のベルト成型ドラムへの貼付処理に伴う帯状材料の廃棄量を抑制し、ベルト成型工程の効率を向上させる。
【解決手段】
供給部から供給される帯状材料１０を追い継ぎしながらベルト成型ドラム３０に貼り付けてタイヤのベルトを成型するベルト成型装置１であって、材料切れ判定部１０６と、帯状材料の追い継ぎによる連結部のベルト成型ドラム３０における貼付位置を取得する貼付位置取得部１０７と、材料切れが判定されたとき、連結部がベルト成型ドラム３０の貼付可能領域に入るか否か判定する貼付位置判定部１０９と、帯状材料１０の連結部がベルト成型ドラム３０の貼付不可能領域に入ると判定されたとき、前記連結部が位置をベルト成型ドラム３０の貼付可能領域に入るように制御する貼付位置制御部１１０と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明はベルト成型装置、ベルト成型方法、タイヤの製造方法及びプログラムに関する。

タイヤには種々のベルト層が備えられている。例えば、高速転動時には大きな遠心力が加わるため、トレッド部がタイヤ径方向外側へ向けて伸長する。そこでこれを抑制するため、互いに交差するナイロンコードが埋設される２層のベルト層と、ベルト層のタイヤ径方向外側にタイヤ赤道線と略平行で螺旋状に巻かれる周方向コードが埋設されるスパイラルベルト層が用いられている。

スパイラルベルト層は、一般にケブラー、ナイロンなどの単線又は複線の有機繊維で構成されたコード（ここでは生コードという）にゴムをコーティングするインシュレーション工程、及び成型工程を経て製造される。成型工程では、後述するように台車上の巻取リール（ボックスロール）からコーティングされたコードを巻き出し、ベルト成型ドラム上に周方向に平行な方向でスパイラル状に巻き付ける。

図６Ａは特許文献に記載されたものではないが、従来のスパイラルベルト成型装置１全体を概略的に示した図であり、図６Ｂはこのスパイラルベルト成型装置１で使用される生コードＣとスパイラルベルト１０を示す図である。
スパイラルベルト成型装置１は、帯状材料（ここではスパイラルベルト材料；以下単にスパイラルベルト１０という）と、スパイラルベルト１０を巻き取った巻取リール１２を供えた台車１４と、台車１４から巻き戻した（又は巻き出した）スパイラルベルト１０を引き出し案内するガイドロール１６と、ガイドロール１６の下流側に配置されたフェスツーン２０と、フェスツーン２０で長さ調整されたスパイラルベルト１０をベルト成型ドラム、ここではＢＴ（ベルト・トレッド）ドラム３０と、スパイラルベルト１０をＢＴドラム３０に貼り付ける貼付ヘッド３５とから成っている。

ＢＴドラム３０は、図示しない回転駆動機構により駆動されてドラム軸３２の回りで回転し、貼付ヘッド３５は、これも図示しない駆動機構により、ＢＴドラム３０のドラム軸３２に沿って、つまり紙面に垂直に往復動する。
スパイラルベルト１０のＢＴドラム３０への貼付に際しては、台車１４に装備された巻取リール１２から巻き出された（巻き戻された）スパイラルベルト１０は、ガイドロール１６に案内されてフェスツーン２０に至り、フェスツーン２０で所定長に調整が行われた後、貼付ヘッド３５からＢＴドラム３０上に貼り付けられる。

図７は、ＢＴドラム３０上に貼り付けられたスパイラルベルト１０の正面図である。また、図８は、図７のＢＴドラム３０上に示す、貼付ヘッド３５によるスパイラルベルト１０の貼付位置の軌跡を拡大して示した図である。
図示するように、貼付ヘッド３５は、回転するＢＴドラム３０にそのドラム軸３２に沿って、まず、貼付中心位置（ＣＬ線上位置）を貼付開始位置としてスパイラルベルト１０の貼付を開始する。貼付ヘッド３５は貼付開始後図示例では右方に向かってタイヤの幅方向端部まで移動し、そこで反転して左側に向かって貼付中心位置に戻ると、そこからそのまま右側と等距離だけ進み、そこで逆転して再び貼付中心位置に戻り、今度はそこから前回より少し短い距離だけ移動した後、反転して前回と同様に中心位置から等距離進み、そこで反転する動作を繰り返しながら、つまりＢＴドラム３０の幅方向の移動距離を狭めながら前記往復動を繰り返しＢＴドラム３０上でタイヤのスパイラルベルト層を成型していく。

このスパイラルベルト１０のＢＴドラム３０への貼付に当たり、台車１４の巻取リール１２に最初に装備されたスパイラルベルト１０に対して、次の台車１４のスパイラルベルト１０と追い継ぎをしながらＢＴドラム３０に貼り付けていく。
即ち、最初に台車１４の巻取リール１２に所定長さ（例えばタイヤ２本分の長さとして２５５０ｍ）のスパイラルベルト１０を装備して、タイヤ所定本数（例えばタイヤ２本分）の貼付が完了したとき、台車１４の巻取リール１２のスパイラルベルト残量がゼロになるようにして、その段階で、次の台車１４をセットして、次の台車１４のスパイラルベルト１０の始端と前の台車１４のフェスツーン２０の上流側にあるスパイラルベルト１０の終端を連結（ジョイント）する。これにより、前の台車１４のスパイラルベルト１０を使って次の台車１４からスパイラルベルト１０を引き出しながら貼付を行うことができる。

ところで、スパイラルベルト１０をＢＴドラム３０に貼り付けるに当たり、タイヤのスパイラルベルト貼付領域（スパイラルベルトレイヤー）には、継ぎ目（連結部）を貼り付けてもよい領域（以下、貼付可能領域という）と、貼り付けてはならない領域（以下、貼付不可能領域という）とがある。即ち、図８に示すように、タイヤのトレッド幅方向中央部は貼付可能領域であり、タイヤのトレッド幅方向端部付近は貼付不可能領域である。
そこで、従来は、スパイラルベルト１０の貼付に当たって、連結部がスパイラルベルト貼付領域内に一切入らないようにして、この問題に対応してきている。

即ち、台車１４の巻取リール１２から巻き出されたスパイラルベルト１０が無くなると、スパイラルベルト成型装置１を停止し、自動又は手動で台車１４から巻き出されたスパイラルベルト（前のスパイラルベルト）１０の終端と、次の台車１４の次のスパイラルベルト１０の先端とを連結する。スパイラルベルト１０同士の連結後は、前のスパイラルベルト１０に引っ張られるようにして次のスパイラルベルト１０がフェスツーン２０を経由してＢＴドラム３０に送られる。この間、前のスパイラルベルト１０はＢＴドラム３０には一切貼り付けず、次のスパイラルベルト１０が貼付ヘッド３５に到達した段階で、次のスパイラルベルト１０の貼付が始まる。そのため、次のスパイラルベルト１０に連結された前のスパイラルベルト１０は連結部を含めそのまま廃棄している。
したがって、この方法では、少なくともＢＴドラム３０からフェスツーン２０を経て台車１４までの距離に相当する長さ分のスパイラルベルト１０が廃棄され、その長さ分のスパイラルベルト１０が台車１４を変更するごとに累積されるため、大量の累積廃棄量が生じる。
なお、スパイラルベルト層の成型については、例えば特許文献１が知られているが、いずれも前記問題に対し解決策を与えるものではない。

特開２００６−３２１４７３号公報

本発明は、帯状材料のベルト成型ドラムへの貼付処理に伴う帯状材料の廃棄量を抑制し、それによって帯状材料の貼付工程のタクトタイムを短縮して、ベルト成型工程の効率を向上させることを目的とする。

本願発明は、供給部から供給される帯状材料を追い継ぎしながらベルト成型ドラムに貼り付けてタイヤのベルトを成型するベルト成型装置であって、貼付中の材料切れの有無を判定する材料切れ判定部と、帯状材料の追い継ぎによる連結部のベルト成型ドラムにおける貼付位置を取得する貼付位置取得部と、材料切れ判定部で材料切れが判定されたとき、連結部がベルト成型ドラムの貼付可能領域に入るか貼付不可能領域に入るか判定する貼付位置判定部と、貼付位置判定部により帯状材料の連結部がベルト成型ドラムの貼付不可能領域に入ると判定されたとき、前記連結部がベルト成型ドラムの貼付可能領域に入るように貼付位置を決定する貼付位置制御部と、を有するベルト成型装置である。
また、本願の他の発明は、供給部から供給される帯状材料を追い継ぎしながらベルト成型ドラムに貼り付けてタイヤのベルトを成型するベルト成型方法であって、貼付中材料切れの有無を判定する材料切れ判定工程と、帯状材料の追い継ぎによる連結部のベルト成型ドラムにおける貼付位置を取得する貼付位置取得工程と、材料切れ判定工程で材料切れが判定されたとき、連結部がベルト成型ドラムの貼付可能領域に入るか貼付不可能領域に入るか判定する貼付位置判定工程と、貼付位置判定工程で帯状材料の連結部がベルト成型ドラムの貼付不可能領域に入ると判定されたとき、前記連結部の位置がベルト成型ドラムの貼付可能領域になるように貼付位置を決定する貼付位置制御工程と、を有するベルト成型方法である。

本発明によれば、帯状材料のベルト成型ドラムへの貼付処理に伴う帯状材料の廃棄量を抑制することができ、それによって帯状材料の貼付工程のタクトタイムを短縮して、ベルト成型工程の効率を向上させることができる。

図１Ａは、本発明の実施形態に係るスパイラルベルト成型装置を概略的に示す図であり、図１Ｂは、このスパイラルベルト成型装置で使用されるスパイラルベルトを示す図である。本発明の実施形態に係るスパイラルベルト成型装置の制御部を概略的に示す機能ブロック図である。図３Ａは、貼付可・不可領域データ作成部による演算結果に基づき作成した経路図であり、図３Ｂはスパイラルベルトの残量、図３Ｃは残スパイラルベルトのうちの使用量をそれぞれ示す図である。本発明の実施形態のスパイラルベルト成型装置の制御部の制御により行われる、スパイラルベルト層成型方法の手順を示すフロー図である。本発明の実施形態のスパイラルベルト成型装置の制御部の制御により行われる、スパイラルベルト層成型方法の手順を示すフロー図である。従来のスパイラルベルト成型装置を概略的に説明する図である。ＢＴドラム上に貼り付けられたスパイラルベルトの正面図である。図７のＢＴドラム上に示す、貼付ヘッドによるスパイラルベルトの貼付位置の軌跡を拡大して示した図である。

本発明をその実施形態について図面を参照して説明する。
図１Ａは、本発明の実施形態として、ここではスパイラルベルト成型装置１を概略的に示す図であり、図１Ｂは、このスパイラルベルト成型装置１で使用されるスパイラルベルト１０を示す図である。
本発明のスパイラルベルト成型装置１は、既に述べた従来のものと同様であるので、同様の部分には同様の符号を付して説明を省略する。ただ、本実施形態では、図１に示すように、生コードについては従来のように廃棄することはなく、事実上全てインシュレーション処理を行い、それを台車１４の巻取リール１２に巻き取る。また、スパイラルベルト１０のＢＴドラム３０への貼り付けに当たっては、スパイラルベルト１０をＢＴドラム３０に貼り付けたときに、スパイラルベルト１０の終端、つまり連結部が成型されるタイヤのスパイラルベルトレイヤーのどの位置にくるかを予め求めておき、前記連結部が貼付不可能領域に入る場合は、連結部が貼付不可能領域に入らないように、連結部の位置の変更、つまり連結のタイミングを変更することで連結部の位置を変更する制御を行う。

以下、本実施形態に係る貼付位置制御について具体的に説明する。
図２は、本スパイラルベルト成型装置１の制御部１００を概略的に示す機能ブロック図である。
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１と、制御プログラムなどを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、プログラムやデータなどを一時的に記憶し、ＣＰＵのワーク用メモリとなるＲＡＭ(Random Access Memory)１０３で構成されるコンピュータから成り、スパイラルベルト１０の巻出しを行うＢＴドラム３０の回転駆動機構、及びスパイラルベルト１０の貼付ヘッド３５をＢＴドラム３０のドラム軸３２に沿って往復動制御する往復駆動機構や、スパイラルベルトを巻取リール１２から引き出し、歩進させるための図示しないステッピングモータなどの駆動を制御する駆動制御部１０５と、貼付中のスパイラルベルト１０の材料切れ（貼付開始時ベルト残量がレイヤー貼付量以下であるため、貼付中に材料が途切れること）の有無を判定する材料切れ判定部１０６と、スパイラルベルトの長さからその連結部の位置が、ＢＴドラム３０上のどの位置に入るか演算する貼付位置取得部１０７と、ＢＴドラム３０上の連結部の貼付可能領域と貼付不可能領域に基づき貼付可・不可領域データを作成する貼付可・不可領域データ作成部１０８と、連結部が貼付時にＢＴドラム３０の貼付不可能領域に入るか貼付可能領域に入るかを判定する貼付位置判定部１０９と、貼付位置判定部１０９の判定結果、つまり、連結部が貼付不可能領域に入ると判定されたとき、連結部の貼付位置を、ＢＴドラム３０の貼付可能領域にするよう追い継ぎ位置、したがって貼付位置を制御する貼付位置制御部１１０を有する。

また、制御部１００には、バスＢを介して記憶手段であるＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）１０４、例えば、操作ボックス又はタッチパネル式の入出力装置１１３が接続されている。入出力装置１１３からは、ＢＴドラム３０の周長、ドラム形状、ＳＢ（スパイラルベルト１０）の厚みなどが入力され、ＮＶＲＡＭ１０４に記憶される。
ここで、駆動制御部１０５、材料切れ判定部１０６、貼付位置取得部１０７、貼付可・不可領域データ作成部１０８、貼付位置判定部１０９、貼付位置制御部１１０は、いずれもコンピュータにプログラムを読み取らせることで実現するコンピュータの機能実現手段である。

制御部１００のＩ／Ｏ部１１１には、台車１４の巻取リール１２のスパイラルベルト１０の巻取量、フェスツーン２０の高さ、巻出し量をそれぞれ計測する計測装置等の各種計測装置１１２が接続されている。
台車１４へのスパイラルベルト１０の巻取量は、スパイラルベルト１０の巻取リール１２の回転量を計測する回転計で計測し、また、台車１４からのスパイラルベルト１０の巻出し量は、台車１４の巻出し部に近接して設けたガイドロール１６に備えた回転計で計測する。
他方、フェスツーン２０はその高さを計測する計測装置を備えており、この計測装置がフェスツーン２０中のスパイラルベルト量を計測する。

制御部１００の材料切れ判定部１０６は、入力された台車１４のスタート時のスパイラルベルト１０の巻取量と、スパイラルベルト１０の巻出し量の計測データに基づき、台車１４におけるスパイラルベルト残量を常時演算し、このスパイラルベルト残量、及びフェスツーン２０（パスライン中のスパイラルベルトの長さを含む）を常時計測する装置からのデータを基に、現在貼付量、及び残り貼付必要量、から貼付中に材料切れが発生するか否か判定する。また、貼付可・不可領域データ作成部１０８は、上記データに加え、入出力装置１１３から入力された使用ドラムの周長、ドラム形状、スパイラルベルト厚み等のデータに基づき、スパイラルベルトの貼付時における各スパイラルベルト層毎の貼付可能又は貼付不可能領域を演算して貼付可・不可領域データを作成する。貼付位置判定部１０９は、作成した貼付可・不可領域データとスパイラルベルト１０の終端位置データを比較して、連結部の位置がスパイラルベルトレイヤーのうちの貼付可能又は貼付不可能領域のいずれに入るか判定する。

貼付位置制御部１１０は、連結部が貼付不可能領域に入ると判定されたときに、台車１４の残スパイラルベルト１０を可能な限り使用し、かつ貼付可能領域に連結部が収まるポイントを演算して連結位置を決定し、駆動制御部１０５は、事前にマシン（スパイラルベルト成型装置１）を停止する制御を行う。

次に、以上で説明したスパイラルベルト成型装置１を用いたスパイラルベルト１０の貼付について説明する。
（インシュレーション工程）
タイヤにスパイラルベルトレイヤーを形成する場合、まず、生コードＣにインシュレーション処理を施してスパイラルベルト１０を製造する。
本実施形態では、生コードＣに可能な限り長くインシュレーション処理を施すことで生コードＣの廃棄が生じないようにして、スパイラルベルト１０を台車１４の巻取リール１２に巻き取る。その際に、既に述べたように、巻取リール１２の回転量を計測する計測装置を取り付け、ＢＴドラム３０の周長、スパイラルベルト１０の厚み等から巻取リール１２に巻き取ったベルト量（台車巻量）を計測（カウント）する。

（スパイラルベルト貼付工程）
次に、台車１４の巻取リール１２に巻き取ったスパイラルベルト１０を用いて、スパイラルベルト成型ドラム（ここではＢＴドラム３０）に貼り付けるスパイラルベルト貼付工程について説明する。
本実施形態において、スパイラルベルト１０のＢＴドラム３０への貼付は、従来と同様貼付ヘッド３５によって行い、その貼付手順自体は従来と変わらない。また、タイヤに形成するスパイラルベルトレイヤーに貼付可能領域と貼付不可能領域があることは既に述べたとおりであるが、貼付可能領域はタイヤサイズ毎にドラムセンターラインＣＬから左右に一定の距離が定められている。そこで、本実施形態では、既に述べたように、貼付中のスパイラルベルト１０の終端、つまり連結部が貼付可能領域に入るか貼付不可能領域に入るかを事前に判別しておく。その上で、スパイラルベルト１０の貼り付けに当たり、スパイラルベルトレイヤーにおける貼付不可能領域にスパイラルベルト１０の連結部が入らないようにする。

即ち、制御部１００の貼付可・不可領域データ作成部１０８は、まず、使用するドラム形状、スパイラルベルト１０の厚み等から貼付可能領域と、貼付不可能領域の境界となる各ポイントがスパイラルベルト貼付開始位置から何メートルの地点になるかを演算して貼付可・不可領域データを得、その結果をＮＶＲＡＭ１０４に記憶させておく。
図３Ａは、この貼付可・不可領域データ作成部１０８による演算結果に基づき作成した経路図、つまり、貼付対象となるＢＴドラム３０上におけるスパイラルベルト１０の貼付位置について、図７又は図８を参照して貼付可・不可領域データ作成部１０８が作成した貼付可能領域と貼付不可能領域とを区別した経路図である。この経路図は、１本のタイヤのスパイラルベルトレイヤーの全長のうち、どの範囲が貼付可能領域（図中、「ＯＫ」で表す）で、どの範囲が貼付不可能領域（図中、「ＮＧ」で表す）であるかを示している。図３Ｂはスパイラルベルト１０の残量、図３Ｃは残スパイラルベルト１０のうちの使用量をそれぞれ示す図である。

次に、材料切れ判定部１０６は、スパイラルベルト１０のＢＴドラム３０への貼付開始時におけるスパイラルベルト残量を演算する。ここで、スパイラルベルト残量は（スパイラルベルト残量＝台車残量＋フェスツーン中蓄積量（スパイラルベルトパスライン中の量を含む））で表される。なお、スパイラルベルト残量は、台車１４の巻出し位置に隣接したガイドロール１６に備えた回転計で、スパイラルベルト１０の台車１４の巻取リール１２から巻き出した量を計測しているので、最初の貼付量−巻出し量でも求めることができる。
ここで、材料切れ判定部１０６は、貼付開始時ベルト残量とレイヤー（スパイラルベルトレイヤー）貼付量とを比較して、貼付開始時ベルト残量＞レイヤー貼付量のときは、レイヤー貼付中にスパイラルベルト１０の終端（連結部）が貼付不可能領域に入ることはないから、材料切れは発生しないと判定し、レイヤー貼付完了までそのまま貼付を行う。

貼付開始時ベルト残量≦レイヤー貼付量のときは、材料切れ判定部１０６はスパイラルベルト１０のＢＴドラム３０への貼付中に連結部が貼付不可能領域に入るか入る可能性がある。そのため、材料切れ判定部１０６は、材料切れが発生すると判定する。貼付位置判定部１０９は、この結果に基づきスパイラルベルト残量から使用中（前の）台車と次の台車との追い継ぎ（連結）位置（台車残量ゼロになったときのスパイラルベルト終端位置）がスパイラルベルトレイヤー中の貼付不可能領域に入るか否かを判定する。
この判定は、貼付対象となるＢＴドラム３０上におけるスパイラルベルト１０の貼付経路について、貼付可・不可領域データ作成部１０８で作成した図３Ａの貼付可能領域と貼付不可能領域とを区別した経路図のデータと、現在のスパイラルベルト残量からみたその終端位置とを比較することで行う。

貼付位置判定部１０９の判定の結果、連結部が貼付不可能領域に入ると判定されたときは、貼付位置制御部１１０は、スパイラルベルト１０の連結部が貼付不可能領域直前の貼付可能領域内に収まるよう、次のスパイラルベルト１０との連結位置を決定する。即ち、貼付位置制御部１１０は、「既貼付量＋フェスツーン中材料残量」が「貼付可能及び貼付不可能境界点−誤差分」の長さになったタイミングで前記連結位置を決定して信号を出し、この信号を受信した駆動制御部１０５は、スパイラルベルト成型装置１を停止する制御を行う。また、同時にこの信号を受信した入出力装置１１３は、例えばタッチパネルに次のスパイラルベルトと交換すべき旨を表示（スパイラルベルト交換表示）する。

スパイラルベルト成型装置１を停止した後、人手又は自動で現在貼付中のスパイラルベルト１０を台車１４からの巻出し位置で切断して、次の台車１４のスパイラルベルト１０と追い継ぎし、その後貼付を再開する（連結部がフェスツーン２０を通過してＢＴドラム３０上へ進む）。この場合は、連結部が貼付可能領域に入るためそのまま貼付を行うが、カットして前の台車１４に残ったスパイラルベルト１０は廃棄する。

この点を図３Ｂ、Ｃを参照して具体的に説明する。
台車１４の巻取リール１２には当初前記３０００ｍのスパイラルベルト１０が巻き取られていたとする。ＢＴドラム３０への貼り付けは、まず台車１４からスパイラルベルト１０を巻き出してフェスツーン２０経由で貼付ヘッド３５まで引き出す。この引き出し長さは５０ｍであるとする。この状態では巻取リール１２には２９５０ｍのスパイラルベルトが残量として残っている。
ここで、１本目のＢＴドラム３０にスパイラルベルト１０を貼り付けてスパイラルベルト層（レイヤー）を形成する。これに要するスパイラルベルト１０の長さは１２５０ｍであるから、引き続き２本目のタイヤケースにスパイラルベルト１０を１２５０ｍ貼り付けてスパイラルベルト層を形成する。この段階でのスパイラルベルト全残量は３０００ｍ−２５００ｍで５００ｍである。

つまり、３本目のＢＴドラム３０へのスパイラルベルト１０の貼付では、５００ｍ貼り付けたときにスパイラルベルト切れとなる。そこで、その終端位置は、図３Ａ、Ｂに示すように、図３の経路図の３３０〜５２０ｍの範囲内であるから、貼付不可能領域に入る。
他方、当該スパイラルベルト１０をＢＴドラム３０に貼り付けたとき、終端位置が貼付可能領域に入るのは２４０ｍから３３０ｍまでの範囲であるから、ここでは、その範囲内で最長の３３０ｍだけを用い、残りの（５００−３３０＝）１７０ｍは切断して廃棄する。つまり、貼付位置制御部１１０は、スパイラルベルトの残量（フェスツーン量＋台車１４の巻取リール１２の残量）が３３０ｍとなるタイミングで前記連結位置を決定し、駆動制御部１０５は、スパイラルベルト成型装置１を停止して、その状態で、次の台車１４の巻取リール１２に巻き付けられたスパイラルベルトと連結する。
これにより、スパイラルベルト１０の連結部は、図３Ｃに示すように２４０〜３３０ｍの領域、つまり貼付可能領域に入るため貼付が可能である。
以上のように、貼付位置制御部１１０は、前記連結部が貼付位置制御部でベルト成型ドラムの貼付不可能領域に入ると判定されたとき、帯状材料の連結部の位置がベルト成型ドラムの貼付可能領域になるように、帯状材料の連結部の位置を決定する。
なお、以上の説明では、ドラムの貼付可能領域に巻き付け中のベルト端が位置するように、帯状材料をドラムへ巻き付けた際に、連結部から一番近いドラム貼付可能領域までの長さに相当する帯状材料を切断して廃棄するとしている。しかし、終端位置が貼付可能領域に入る範囲であれば、必ずしも連結部から一番近いドラム貼付可能領域に限定する必要はない。

図４、５は、以上で説明した本発明の実施形態のスパイラルベルト成型装置１の制御部１００の制御により行われる、スパイラルベルト層成型方法の手順を示すフロー図である。
ここで、スパイラルベルト（図中ではＳＢと略記）１０の貼付を開始すると（Ｓ１０１）、次に、制御部（材料切れ判定部１０６）は、連結部（図中ではジョイントと表記）の位置＝スパイラルベルト残量−１２５０ｍを算出する（Ｓ１０２）。ここで、スパイラルベルト残量が１２５０ｍ未満であれば（Ｓ１０２、未満）、スパイラルベルト１０の端部（連結部）が貼付可能領域にあるか否か判定し（Ｓ１０３）、貼付可能領域であれば（Ｓ１０３、ＹＥＳ）、スパイラルベルト貼付を開始する（Ｓ１０４）。

次に、材料切れ判定部１０６がスパイラルベルト１０の貼付中の材料（スパイラルベルト１０）切れを検出したときは（Ｓ１０５、ＹＥＳ）、スパイラルベルト１０の貼付及び巻出しを停止し（Ｓ１０６）、スパイラルベルト材料切れを入出力装置１１３の表示パネルに表示する（Ｓ１０７）。これをみた作業者は台車１４の交換及びスパイラルベルト１０の追い継ぎを行う（Ｓ１０８）。台車１４のセットが完了したことを入出力装置１１３の操作ボックス又はタッチパネルから制御部１００のＣＰＵ１０１に通知すると（Ｓ１０９）、ＣＰＵ１０１は、駆動制御部１０５に指令してステップ送りを可能にし（Ｓ１１０）、スパイラルベルト１０をステップ送りして（Ｓ１１１）、スパイラルベルト１０のＢＴドラム３０への貼付を行う（Ｓ１１２）。ここで、貼付ヘッド３５の先端で連結部の検出を行い（Ｓ１１３）、連結部が検出されなければ（Ｓ１１３、ＮＯ）、貼付を終了する。
なお、ここで、連結部の検出がないときに貼付を終了するのは、例えば、ステップＳ１０７で、貼付量１２４０ｍで「スパイラルベルト切れ表示」が出た場合では、ステップＳ１０８で台車を交換しても、交換前のスパイラルベルトがフェスツーン中に５０ｍ程度残っているので、ステップＳ１１３で「ヘッド先端ジョイント検出」しなくとも、つまり、「ヘッド先端ジョイント検出；（Ｓ１１３、ＮＯ）」で貼付終了することを示している。この場合でも勿論、次のスパイラルベルト貼付時に、貼付ヘッド３５先端で連結部を検出することになる。

ステップＳ１０２で、スパイラルベルト残量が１２５０ｍ以上あるときは（Ｓ１０２、以上）、スパイラルベルトの貼付を開始して（Ｓ１１４）、スパイラルベルトの貼付が終了すればそのまま終了する。

ステップＳ１１３で連結部が検出されたときは（Ｓ１１３、ＹＥＳ）、貼付ヘッド３５先端位置の連結部の検出位置と予め演算した貼付可・不可領域データを比較する。ここで、貼付可能領域であれば（Ｓ１１５、可能領域）、タッチパネルに連結部手直しアラームを表示し（Ｓ１１６）、作業者が連結を手直し（つまり、フェスツーンの下降圧にも耐えるように連結部をペンチで押さえていた部分を廃棄）して（Ｓ１１７）、アラームをリセットして（Ｓ１１８）、ステップ送りを可能にして（Ｓ１１９）、スパイラルベルト１０を貼り付けて（Ｓ１２０）、貼付を終了する。

ステップＳ１１５で、連結部の検出位置が貼付不可能領域であれば（Ｓ１１５、不可能領域）、これまで巻き付けていたスパイラルベルトを廃棄して（Ｓ１２１）、ステップＳ１０１からやり直す。
ステップＳ１０３において、スパイラルベルト残量が１２５０ｍ未満でありかつその終端が貼付不可能領域にあるときは（Ｓ１０３、ＮＯ）、スパイラルベルト１０の貼付を開始し（Ｓ１２２）、当該スパイラルベルト１０について、スパイラルベルト１０の貼付予定位置が貼付不可能領域の手前の位置に来たとき、即ち、当該位置に巻き付けられる予定のスパイラルベルト１０が台車１４から巻き出されたときは（Ｓ１２３、ＹＥＳ）、スパイラルベルト成型装置１を停止してタッチパネルにスパイラルベルト交換表示を行う（Ｓ１２４）。次に、台車１４の交換とスパイラルベルト追い継ぎを行うステップＳ１０８に移行して、既に述べたステップＳ１０８以下のステップを実行する。

以上説明したように、本実施形態によれば、例えばスパイラルベルト層を成型する場合に、生コードＣを全て貼付用のスパイラルベルト１０に加工し、かつ、スパイラルベルト１０は追い継ぎしながら連続的にＢＴドラム３０等のベルト成型ドラムに貼り付け、スパイラルベルト１０の連結部の位置がベルト成型ドラムの貼付不可能領域に入らない限り貼付を継続し、連結部が貼付不可能領域に入るときだけ、追い継ぎのタイミングを変更して、つまり連結部の位置を変更して連結部が貼付不可能領域に入るのを防止することができる。
したがって、従来のベルト成型方法に比べて、生コードＣの廃棄量は実質上なくなり、また、スパイラルベルト１０の廃棄も貼付中のスパイラルベルト終端（連結部）が、ＢＴドラム３０の貼付不可能領域に入る場合だけに限定され、それ以外では帯状材料（ベルト材料）を使い切ることができるから、その廃棄量はきわめて大幅に縮小される。

また、タイヤサイズ毎のレイヤー貼付長さやコード長に依存せずに最大限にベルト材料を使用するため、その分台車の交換回数が減り、追い継ぎ後の従来のベルト引出し作業（前のベルトによる次のベルトの引出し作業）がなくなることによりサイクルタイムが短縮する。したがって、全体として成型のためのタクトタイム（又はサイクルタイム）が短縮される。
また、最大限生コードＣにインシュレーション処理を施すため、インシュレーション工程も全体としては減少するためそのタクトタイムが短縮される。
したがって、ベルト成型工程全体の作業効率が向上する。
なお、以上で説明した帯状材料によるベルト成型方法は、タイヤを製造する一連の方法において使用される。したがって、本発明は、本ベルト成型方法を用いたタイヤ製造方法をも包含する。

１・・・スパイラルベルト成型装置、１０・・・・スパイラルベルト、１２・・・巻取リール、１４・・・台車、１６・・・ガイドロール、２０・・・フェスツーン、３０・・・ＢＴドラム、３５・・・貼付ヘッド、１００・・・制御部、１０１・・・ＣＰＵ、１０２・・・ＲＯＭ、１０３・・・ＲＡＭ、１０４・・・ＮＶＲＡＭ、１０５・・・駆動制御部、１０６・・・材料切れ判定部、１０７・・・貼付位置取得部、１０８・・・貼付可・不可領域データ作成部、１０９・・・貼付位置判定部、１１０・・・貼付位置制御部、１１１・・・Ｉ／Ｏ部、１１２・・・各種計測装置、１１３・・・入出力装置。

Claims

供給部から供給される帯状材料を追い継ぎしながらベルト成型ドラムに貼り付けてタイヤのベルトを成型するベルト成型装置であって、
貼付中の材料切れの有無を判定する材料切れ判定部と、
帯状材料の追い継ぎによる連結部のベルト成型ドラムにおける貼付位置を取得する貼付位置取得部と、
材料切れ判定部で材料切れが判定されたとき、連結部がベルト成型ドラムの貼付可能領域に入るか貼付不可能領域に入るか判定する貼付位置判定部と、
貼付位置判定部により帯状材料の連結部がベルト成型ドラムの貼付不可能領域に入ると判定されたとき、前記連結部がベルト成型ドラムの貼付可能領域に入るように貼付位置を決定する貼付位置制御部と、
を有するベルト成型装置。
請求項１に記載されたベルト成型装置において、
前記材料切れ判定部は、貼付開始時における帯状材料の残量と、ベルト成型ドラムへの貼付に要する帯状材料の要貼付材料量とに基づき、貼付中の材料切れの有無を判定するベルト成型装置。
供給部から供給される帯状材料を追い継ぎしながらベルト成型ドラムに貼り付けてタイヤのベルトを成型するベルト成型方法であって、
貼付中の材料切れの有無を判定する材料切れ判定工程と、
帯状材料の追い継ぎによる連結部のベルト成型ドラムにおける貼付位置を取得する貼付位置取得工程と、
材料切れ判定工程で材料切れが判定されたとき、連結部がベルト成型ドラムの貼付可能領域に入るか貼付不可能領域に入るか判定する貼付位置判定工程と、
貼付位置判定工程で帯状材料の連結部がベルト成型ドラムの貼付不可能領域に入ると判定されたとき、前記連結部がベルト成型ドラムの貼付可能領域に入るように貼付位置を決定する貼付位置制御工程と、
を有するベルト成型方法。
請求項３に記載されたベルト成型方法において、
前記材料切れ判定工程は、貼付開始時における帯状材料の残量と、ベルト成型ドラムへの貼付に要する帯状材料の要貼付材料量とに基づき、貼付中の材料切れの有無を判定するベルト成型方法。
請求項３又は４に記載されたベルト成型方法において、
前記帯状材料はスパイラルベルトであって、
所定の長さの生コード全体にインシュレーション処理を施して前記スパイラルベルトを製造する工程を有するベルト成型方法。
請求項３ないし５のいずれかに記載されたベルト成型方法における各工程をコンピュータで実行するためのプログラム。
請求項３ないし５のいずれかに記載されたベルト成型方法を用いたタイヤの製造方法。