JP2015000545A - グリーンケースの組込み装置及び組込み方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの製造過程におタイヤの製造過程において、グリーンケースを組込み装置に装着する際に生じうるビード部の変形を抑制することが可能な、グリンケースの組込み装置及び組込み方法を提供する。
【解決手段】グリーンケースＧを外周側から把持する外側把持部３と、グリーンケースＧを内側から支持する内側支持部５と、を備えたグリーンケースの組込み装置１であって、内側支持部５は、支持軸７と環状フランジ９とを有し、環状フランジ９は、外側把持部３がグリーンケースＧを外周側から把持した把持状態で、径方向外側に拡大してビード部Ｂに嵌合し、グリーンケースＧの内部空間を封止するものであり、外側把持部３は、封止されたグリーンケースＧの内部空間に気体が供給されるまで、把持状態を維持するものであることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造過程で用いる、グリーンケースの組込み装置及び組込み方法に関する。

従来、空気入りタイヤの製造過程において、インナーライナーやカーカスプライ等の部材で構成されたタイヤの骨格部分となる円筒状のグリーンケースを成形した後、当該グリーンケースの外周面にトレッドとなるシート状のゴム部材を巻き付けて積層する、いわゆるラミネーション方式による成形方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２４０１６４号公報

上記のようなラミネーション方式によるタイヤの製造方法では、例えば、成形ドラム上で成形された円筒状のグリーンケースを搬送装置により外周側から把持して搬送し、組込み装置の支持軸上で、外周側からの把持を解除して、グーンケースのビード部を支持軸に設けられたフランジで支持するように載置する。その後、作業員の手作業により、支持軸周りでグリーンケースを回転させながら気体供給用のカプラを接続し、グリーンケースの内部空間に気体を充填する。グリーンケースは充填された気体の内圧によって膨出変形し、グリーンケースは組込み装置に装着される。そして、組込み装置に装着されたグリーンケースの外周面にトレッド部材を巻き付けて、グリーンタイヤを成形する。

このようなグリーンケースの組込み方法においては、図２に示すように、組込み装置２１にグリーンケースＧを載置し、内圧を付与するまでの間、グリーンケースＧの全重量がビード部Ｂに集中してビード部が変形し、製造後のタイヤに悪影響を及ぼす虞がある。また、このようなビード部の変形は、とりわけ重荷重用等の大型タイヤにおいて顕著に現れやすい。

それゆえ本発明は、タイヤの製造過程において、グリーンケースを組込み装置に装着する際に生じうるビード部の変形を抑制することが可能な、グリーンケースの組込み装置及び組込み方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のグリーンケースの組込み装置は、グリーンケースを外周側から把持する外側把持部と、前記グリーンケースを径方向内側から支持する内側支持部と、を備えたグリーンケースの組込み装置であって、前記内側支持部は、支持軸と環状フランジとを有し、前記環状フランジは、前記外側把持部が前記グリーンケースを外周側から把持した把持状態で、径方向外側に拡大して前記ビード部に嵌合し、グリーンケースの内部空間を封止するものであり、前記外側把持部は、封止された前記グリーンケースの内部空間に気体が供給されるまで、前記把持状態を維持するものであることを特徴とする。

かかるグリーンケースの組込み装置にあっては、グリーンケースのビード部に自重による負荷が集中することを防止することで、ビード部の変形を抑制することができる。

なお、本発明のグリーンケースの組込み装置にあっては、前記外側把持部は、上下方向に移動することにより高さ調整が可能であることが好ましく、これによれば、様々なサイズのグリーンケースに対応することができ、また、温度条件等によりグリーンケースが変形した場合にも、高さを調整して、組込み装置への組込みを容易にするとともに、ビード部の変形をより確実に抑制することができる。

また、本発明のグリーンケースの組込み装置にあっては、前記内側支持部に接続されて、前記グリーンケースの内部空間に気体を自動供給する気体供給装置をさらに備えることが好ましく、これによれば、作業員による手作業で行っていた工程を自動化することができるため、品質のバラツキを抑制するとともに、人件費の削減、サイクルタイム短縮によるタイヤ製造効率の向上が可能となる。

また、本発明のグリーンケースの組込み方法は、一対のビード部及び該一対のビード部間に延びる本体部を有する円筒状のグリーンケースを外周側から把持する外側把持部と、前記グリーンケースを径方向内側から支持する内側支持部と、を備えたグリーンケースの組込み装置を用いたグリーンケースの組込み方法であって、前記内側支持部は、水平方向に延びる支持軸と、該支持軸を中心軸として拡縮径可能な環状フランジとを有し、前記外側把持部が前記グリーンケースを外周側から把持した把持状態で、前記環状フランジを径方向外側に拡大して前記ビード部に嵌合させ、前記グリーンケースの内部空間を封止するステップと、前記把持状態で、封止された前記グリーンケースの内部空間に気体を供給するステップと、を含むことを特徴とする。

かかるグリーンケースの組込み方法にあっては、グリーンケースのビード部に自重による負荷が集中することを防止することで、ビード部の変形を抑制することができる。

本発明によれば、タイヤの製造過程において、グリーンケースを組込み装置に装着する際に生じうるビード部の変形を抑制することが可能な、グリーンケースの組込み装置及び組込み方法を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態であるグリーンケースの組込み装置を示す断面図である。 従来のグリーンケースの組込み方法を示す断面図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について例示説明する。
図１に示す符号１は、本実施形態におけるグリーンケースの組込み装置（以下、単に「組込み装置」ともいう。）である。なお、図１、２では、組込み装置およびグリーンケースについてのハッチングを省略している。

組込み装置１は、一対のビード部Ｂ及び該一対のビード部Ｂ間に延びる本体部Ｍを有する円筒状のグリーンケースＧをその外周側から把持する外側把持部３と、グリーンケースをその径方向内側から支持する内側支持部５とを備える。

外側把持部３は、例えば、組合されて円環形状となる８つのセグメントで構成され、それぞれシリンダ等の駆動装置により拡縮径（図１の矢印Ｃ）することでグリーケースＧを把持する構造とすることができるが、グリーンケースＧを外周側から把持することができれば、これに限定されるものではない。また、この例において外側把持部３は、上下方向（図１の矢印Ｄ）に移動することにより高さ調整が可能な高さ調整機構（図示省略）を備えており、グリーケースＧを把持した状態で、グリーンケースＧの開口部１１の中心と、取り付け装置１の内側支持部５の軸心とを合せるように高さを調節することができる。

内側支持部５は、水平方向に延びる支持軸７と、支持軸７の周りで回転可能な一対の環状フランジ９とを備えている。環状フランジ９は、拡縮径可能であり、拡径した際に、グリーンケースＧのビード部Ｂに全周にわたって嵌合する。これにより、グリーンケースＧは、環状フランジ９によって開口部１１が封止され、内部空間に気体を充填することで、グリーンケースＧに内圧を付与して膨出変形させることができる。ここで、この例において内側支持部５はシールドブラダーを備え、グリーンケースＧ内のビード部に、膨張させたシールドブラダーを密着させることで、グリーンケースＧ内に供給された気体が外部に漏れることをより確実に防止することができる。また、この例において、組込み装置１は、上記グリーンケースＧの内部空間に気体を自動供給するための図示しない気体供給装置を備える。気体供給装置は、気体を供給するホース先端の供給カプラが、内側支持部５の、例えば環状フランジ９の近傍に設けられたカプラに差し込まれることにより接続され、グリーンケースＧの内部空間に気体を充填可能となっている。

以下に、上記の組込み装置１にグリーンケースＧを組込む方法について説明する。
まず、未加硫のタイヤケースであるグリーンケースＧを成形する。グリーンケースＧの成形方法は特に限定されるものではないが、例えば、従来から用いられている一般的なタイヤ製造工程（精錬工程→押出し・ビード工程→圧延・裁断工程→成型工程）によって成形することができる。例えば、成型工程では、バンド成形ドラムにインナーライナー、ワイヤーチェーファー、カーカスプライなどのタイヤ構成部材を巻き付けて中間バンドを成形する。その後、中間バンドをグリーンケース成形ドラムへ移して支持し、ビードコア（スティフナー付き）等をセットする。そして、中間バンドの幅方向外側を折り返し、サイドゴム、各種のパッド、クッションを積層し、その外側にベルトプライ、端クッション等を積層して、グリーンケースＧを成形することができる。グリーンケースＧは円筒状であり、一対のビード部Ｂ間に延びる本体部Ｍを有する。その後、当該グリーンケースＧを組込み装置１の内側支持部５に搬送し、組み込みを行う。

ここで、グリーンケースＧを組込む際には、予め気体供給装置から延びるホース先端の供給カプラが、組込み装置１側のカプラに接続されている事を確認する。なお、カプラの接続は、気体シリンダ等を用いた駆動装置により、自動で差し込むことにより行うことも可能であり、この場合には、供給カプラの蒸気駆動装置の位置を検出することで、接続の有無を確認することができる。

グリーンケースＧの成形後、組込み装置１の外側把持部３によって、グリーンケースＧの本体部Ｍを好ましくは全周にわたって把持し、グリーンケースＧをグリーンケース成形ドラムから組込み装置１の内側支持部５に搬送する。この時、内側支持部５の環状フランジ９は予め縮径しておくことで、グリーンケースの開口部１１を組込み装置１の支持軸７にスムーズに通すことができる。外側把持部３は、内側支持部５の環状フランジ９の径方向外側にグリーンケースＧのビード部Ｂが位置するように配置する。ここで、グリーンケースＧのビード部Ｂと、環状フランジ９との間隔が、上下で一定となるよう外側把持部３の高さを調整する。

次いで、外側把持部３がグリーンケースＧを把持した把持状態で、環状フランジ９を拡径してビード部Ｂと嵌合させ、一対の環状フランジ９を支持軸７に沿って近接させる。さらに気体供給装置によって、圧縮気体を自動供給し、内圧を付与する。グリーンケースＧが膨出変形するに伴って外側把持部３は拡径し始め、グリーンケースＧが所定の内圧となり、形状が安定した時点で把持を解除する。このようにしてグリーンケースＧの組込みが終了し、次いで、トレッド部材であるシート状のゴム部材を巻き付けるラミネーションを行うこととなる。

以上のようなグリーンケースＧの組込み装置１および組込み方法によれば、外側把持部３がグリーンケースＧを把持した把持状態で内圧の付与までを行うことで、ビード部Ｂでグリーンケースの自重を支えることがなくなるため、ビード部Ｂの変形を抑制することができる。よって、ビード部の厚さをより薄くし、材料コストの削減や、軽量化を図ることもできる。

また、本実施形態によれば、従来、作業員による手作業で行っていた工程を自動化することができるため、品質のバラツキを抑制するとともに、人件費の削減、サイクルタイム短縮によるタイヤ製造効率の向上が可能となる。

また、本実施形態によれば、外側把持部３の高さ調整が可能であるため、グリーンケースＧのサイズが異なる場合にも対応することができ、また、温度条件等によりグリーンケースＧが変形し、開口位置がずれてビード部Ｂと環状フランジ９の間隔が上下にずれたような場合にも、高さを調整して、組込みを容易にするとともに、ビード部Ｂの変形をより確実に抑制することができる。

なお、本発明のグリーンケースＧの組込み装置および組込み方法は、特に重量が大きく、ビード部の変形が生じ易い、建設・鉱山車両用タイヤその他の重荷重用タイヤ等の大型タイヤに適用することで、より顕著な効果を奏することができる。

かくして本発明により、タイヤの製造過程において、グリーンケースを組込み装置に装着する際に生じうるビード部の変形を抑制することが可能な、グリーンケースの組込み装置及び組込み方法を提供することが可能となった。

１：グリーンケースの組込み装置、 ３：外側把持部、 ５：内側支持部、 ７：支持軸、 ９：環状フランジ、 Ｇ：グリーンケース、 Ｂ：ビード部、 Ｍ：本体部

Claims (4)

1. 一対のビード部及び該一対のビード部間に延びる本体部を有する円筒状のグリーンケースを外周側から把持する外側把持部と、
   前記グリーンケースを径方向内側から支持する内側支持部と、を備えたグリーンケースの組込み装置であって、
   前記内側支持部は、水平方向に延びる支持軸と、該支持軸を中心軸として拡縮径可能な環状フランジとを有し、
   前記環状フランジは、前記外側把持部が前記グリーンケースを外周側から把持した把持状態で、径方向外側に拡大して前記ビード部に嵌合し、前記グリーンケースの内部空間を封止するものであり、
   前記外側把持部は、封止された前記グリーンケースの内部空間に気体が供給されるまで、前記把持状態を維持するものであることを特徴とするグリーンケースの組込み装置。
2. 前記外側把持部は、上下方向に移動することにより高さ調整が可能である、請求項１に記載のグリーンケースの組込み装置。
3. 前記内側支持部に接続されて、前記グリーンケースの内部空間に気体を自動供給する気体供給装置をさらに備えた、請求項１又は２に記載のグリーンケースの組込み装置。
4. 一対のビード部及び該一対のビード部間に延びる本体部を有する円筒状のグリーンケースを外周側から把持する外側把持部と、
   前記グリーンケースを径方向内側から支持する内側支持部と、を備えたグリーンケースの組込み装置を用いたグリーンケースの組込み方法であって、
   前記内側支持部は、水平方向に延びる支持軸と、該支持軸を中心軸として拡縮径可能な環状フランジとを有し、
   前記外側把持部が前記グリーンケースを外周側から把持した把持状態で、前記環状フランジを径方向外側に拡大して前記ビード部に嵌合させ、前記グリーンケースの内部空間を封止するステップと、
   前記把持状態で、封止された前記グリーンケースの内部空間に気体を供給するステップと、を含むことを特徴とするグリーンケースの組込み方法。

Images