JP2016107537A

JP2016107537A - グリーンタイヤの製造方法および装置

Info

Publication number: JP2016107537A
Application number: JP2014248010A
Authority: JP
Inventors: 健太高木; Kenta Takagi; 健右林; Kensuke Hayashi; 史也後藤; Fumiya Goto; 郁夫奥富; Ikuo Okutomi
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-06-20
Anticipated expiration: 2034-12-08
Also published as: JP6313702B2

Abstract

【課題】スライダ28、折返しアーム33の回転角度を高精度で測定するとともに、その回転角度が所定角度であるか否かを判断することで、後工程でのトラブルを未然に防止する。【解決手段】スライダ28の回転開始以前に、基準位置Ｅを通過する軸方向線Ｄと傾斜体53の弧状面56とが交差する開始交点から、スライダ28の回転終了以後に、前記軸方向線Ｄと弧状面56とが交差する終了交点までの軸方向距離を測定手段59により測定した後、該測定手段59による測定結果を基にスライダ28の回転角度を求めて、該求めた回転角度が所定角度であるか否かを判断手段により判断するようにしたので、前記回転角度を簡単な構成でありながら、回転角が所定角度外である事態を容易に回避することができる。【選択図】図２

Description

この発明は、タイヤ構成部材の折返し部を該ビードコア回りに折り返してグリーンタイヤを製造する製造方法および装置に関する。

従来のグリーンタイヤの製造装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。

特開２００８−３０７８４９号公報

このものは、対をなすビードコアおよび円筒状のタイヤ構成部材を半径方向内側から支持しながら前記ビードコア間に位置するタイヤ構成部材の本体部を半径方向外側に膨出させることができる成形ドラムと、前記ビードコアより軸方向外側に配置され軸方向に移動可能な一対のスライダと、各スライダに外端部が揺動可能に支持されるとともに、周方向に離れて配置された複数の折返しアームと、前記スライダを軸方向に移動させることができ、該スライダが軸方向内側に移動したとき、折返しアームの内端部によってビードコアより軸方向外側に位置するタイヤ構成部材の折返し部をビードコア回りに折返す移動手段とを備えたものである。

そして、このような製造装置においては、スライダを折返しアームと共に 360度未満の所定角度だけ回転させることがあるが、従来においては、このような所定角度の回転が正確に行われたか否かの検出は行われていないため、前述の回転に過不足があった場合には、後工程でトラブルが生じてしまうという課題があった。

この発明は、スライダ、折返しアームの回転角度を高精度で測定するとともに、その回転角度が所定角度であるか否かを判断することで、後工程でのトラブルを未然に防止するようにしたグリーンタイヤの製造方法および装置を提供することを目的とする。

このような目的は、第１に、対をなすビードコアおよび円筒状のタイヤ構成部材を半径方向内側から支持しながら前記ビードコア間に位置するタイヤ構成部材の本体部を半径方向外側に膨出させる工程と、前記ビードコアより軸方向外側に配置され軸方向に移動可能な一対のスライダを軸方向内側に移動させることにより、各スライダに外端部が揺動可能に支持されるとともに、周方向に離れて配置された複数の折返しアームの内端部によってビードコアより軸方向外側に位置するタイヤ構成部材の折返し部をビードコア回りに折返す工程と、前記一対のスライダを軸方向外側に移動させて折返しアームを前記折返し部から離脱させる工程と、前記スライダを折返しアームと共に 360度未満の所定角度だけ回転させる工程と、スライダの回転開始以前において、基準位置を通過する軸方向線と、スライダと一体的に回転し軸方向外端に周方向に対して傾斜した弧状面を有する傾斜体の前記弧状面とが交差する開始交点から、スライダの回転終了以後において、前記軸方向線と前記弧状面とが交差する終了交点までの軸方向距離を測定する工程と、該測定結果を基にスライダの回転角度を求めて、該求めた回転角度が前記所定角度であるか否かを判断する工程とを備えたグリーンタイヤの製造方法により、達成することができる。

第２に、対をなすビードコアおよび円筒状のタイヤ構成部材を半径方向内側から支持しながら前記ビードコア間に位置するタイヤ構成部材の本体部を半径方向外側に膨出させることができる成形ドラムと、前記ビードコアより軸方向外側に配置され軸方向に移動可能な一対のスライダと、各スライダに外端部が揺動可能に支持されるとともに、周方向に離れて配置された複数の折返しアームと、前記スライダを軸方向に移動させることができ、該スライダが軸方向内側に移動したとき、折返しアームの内端部によってビードコアより軸方向外側に位置するタイヤ構成部材の折返し部をビードコア回りに折返す移動手段と、前記スライダを折返しアームと共に 360度未満の所定角度だけ回転させる回転手段と、前記スライダと一体的に回転し軸方向外端に周方向に対して傾斜した弧状面を有する傾斜体と、スライダの回転開始以前において、基準位置を通過する軸方向線と前記弧状面とが交差する開始交点から、スライダの回転終了以後において、前記軸方向線と弧状面とが交差する終了交点までの軸方向距離を測定する測定手段と、前記測定手段による測定結果を基にスライダの回転角度を求め、該求めた回転角度が前記所定角度であるか否かを判断する判断手段とを備えたグリーンタイヤの製造装置により、達成することができる。

この発明においては、スライダの回転開始以前に、基準位置を通過する軸方向線と傾斜体の弧状面とが交差する開始交点から、スライダの回転終了以後に、前記軸方向線と前記弧状面とが交差する終了交点までの軸方向距離を測定手段により測定した後、該測定結果を基にスライダの回転角度を求め、該求めた回転角度が所定角度であるか否かを判断手段により判断するようにしたので、前記回転角度を簡単な構成でありながら高精度で測定することができ、これにより、回転角が所定角度外である事態を容易に回避することができて、後工程でのトラブルを未然に防止することができる。

また、請求項３に記載のように構成すれば、開始交点から終了交点までの軸方向距離からスライダの回転角度を単純な演算式を用いて容易に求めることができる。さらに、請求項４に記載のように構成すれば、成形ドラムに対しタイヤ構成部材、ビードコアを搬入する際、これらと傾斜体との干渉を確実に阻止することができる。また、請求項５に記載のように構成すれば、開始交点から終了交点までの軸方向距離を非接触かつ高精度で計測することができる。さらに、請求項６に記載のようにレーザ変位計を折返しアームの揺動検出にも共用すれば、構造簡単で製作費を安価としながら、折返し作業が完了したか否かを確認することができる。

この発明の実施形態１を示す概略平面図である。その正面断面図である。回転手段近傍の平面図である。傾斜体の平面図である。図４のＩ−Ｉ矢視図である。動作を説明する図２と同様の正面断面図である。動作を説明する図２と同様の正面断面図である。

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において、11はグリーンタイヤを製造するための成形ドラムであり、この成形ドラム11は駆動部13に回転可能に支持された水平な主軸12を有し、この主軸12は前記駆動部13から駆動力を受けて軸線回りに回転することができる。14は前記主軸12の軸方向両端部（基端部および先端部）外側にそれぞれ軸方向に移動可能に嵌合され主軸12と一体回転可能な一対の可動体であり、これら可動体14は図示していない駆動機構から駆動力が付与されることで、逆方向に等距離だけ軸方向に移動し、互いに接近離隔する。15は複数の弧状を呈するビードロック体であり、これらのビードロック体15は周方向に等距離離れて配置されるとともに、前記可動体14の軸方向内端部（主軸12の軸方向中央側）に支持されている。そして、これらビードロック体15は図示していない拡縮機構により半径方向に同期移動し拡縮することができる。

18は前記成形ドラム11とは別の成形ドラムにより成形された円筒状を呈するタイヤ構成部材であり、このタイヤ構成部材18は、主にカーカスプライ（ここでは、サイドトレッドを含んでいる）から構成され、その軸方向両端部外側の所定位置には対をなす、ここでは一対のスティフナー19付きビードコア20がセットされている。そして、このようなタイヤ構成部材18およびスティフナー19付きビードコア20は前記別の成形ドラムから取出された後、図示していない搬送手段により搬送されて成形ドラム11の外側に遊嵌されるが、このとき、ビードコア20はビードロック体15の半径方向外側に重なり合うようセットされる。この状態で前述の拡縮機構によりビードロック体15が半径方向外側に同期移動すると、タイヤ構成部材18はビードロック体15により半径方向内側からビードコア20に押し付けられる。

前述したビードロック体15、拡縮機構は全体として、タイヤ構成部材18の軸方向両端部およびビードコア20を半径方向内側から支持する一対のビードロック機構21を構成し、これらビードロック機構21によりタイヤ構成部材18、ビードコア20が支持されたとき、該タイヤ構成部材18は、対をなすビードコア20間に位置する本体部22と、前記ビードコア20より軸方向外側（主軸12の軸方向両端側）にそれぞれ位置する折返し部23とに区画される。このようにしてビードロック機構21によりタイヤ構成部材18、ビードコア20が支持されると、駆動機構により可動体14、ビードコア20が軸方向内側に移動して互いに接近する一方、ビードコア20間のタイヤ構成部材18（本体部22）内に図示していない加圧流体源等の膨出手段から加圧流体が供給され、これにより、前記本体部22は半径方向外側に膨出変形し断面略半円状となるが、前記折返し部23は円筒状を維持したままである。なお、この発明においては、周方向に並べて配置された複数のコア体を半径方向外側に同期移動させることで、本体部を膨出させるようにしたり、本体部の半径方向内側に配置されたブラダの内部に加圧流体を供給して本体部を膨出させるようにしてもよい。

26は前記ビードロック体15より軸方向外側に位置する可動体14の外側に嵌合された円筒部材であり、これらの円筒部材26は可動体14に回転可能に支持されているが、可動体14に対する軸方向移動は阻止されている（可動体14に対する軸方向位置は不変である）。27は各円筒部材26の軸方向中央部外周に形成され周方向に連続する環状溝であり、これらの環状溝27には内周が環状溝27の底面に気密状態で摺動可能に係合するリング状の可動ピストン29が収納されている。28は前記ビードコア20より軸方向外側に配置され、前記円筒部材26の外側に気密状態で摺動可能に嵌合されたスライダであり、これらスライダ28の軸方向中央部内面には前記可動ピストン29が一体的に設けられている。また、これらスライダ28は円筒部材26に対し軸方向に移動可能であるが、円筒部材26に対する回転は阻止されており、この結果、該スライダ28は円筒部材26と一体回転することになる。

各スライダ28の軸方向外端部には周方向に等角度離れて配置された複数の折返しアーム33の外端部（基端部）が回転可能に連結されており、この結果、これら折返しアーム33はその外端部が前記スライダ28に円弧を描きながら半径方向に揺動できるよう支持されることになる。また、各折返しアーム33の内端部（先端部）にはタイヤ構成部材18に転がり接触可能な複数（折返しアーム33と同数）の折返しローラ34がフリー回転可能に支持されている。35は全ての折返しアーム33の長手方向中央部外側に嵌合され、例えばゴムバンド等からなるリング状の弾性バンドであり、これらの弾性バンド35は折返しアーム33に半径方向内側に向かう付勢力を常時付与して該折返しアーム33を閉止方向に揺動させる。ここで、前記円筒部材26とスライダ28との間にはシリンダ室36が形成されているが、これらのシリンダ室36は前記可動ピストン29によって内側室36ａと外側室36ｂとに仕切られている。そして、内側室36ａに図示していない加圧流体源から加圧流体が供給されて、スライダ28が、図２に示すように軸方向外側限まで移動すると、全ての折返しアーム33は弾性バンド35の付勢力（弾性力）により主軸12とほぼ平行に延在する半径方向内側限まで揺動する。

一方、前記加圧流体源から加圧流体が外側室36ｂに供給されると、スライダ28、折返しアーム33は、図６に示すように、一体となってタイヤ構成部材18に接近するよう軸方向内側に同期移動するが、このとき、各折返しアーム33は外端部を中心として弾性バンド35の付勢力に対抗しながら半径方向外側に拡開するよう揺動する一方、前記折返しローラ34は折返し部23に転がり接触しながら半径方向外側に移動し、これにより、タイヤ構成部材18の折返し部23はスティフナー19を間に介在させながらビードコア20回りに本体部22に沿って折り返されタイヤ中間体Ｇが成形される。このとき、前記弾性バンド35は折返しアーム33の半径方向外側への揺動により引き伸ばされるため、その弾性復元力（付勢力）が折返しアーム33に付与されて該折返しアーム33を半径方向内側に揺動させようとし、これにより、前記折返しローラ34は折返し部23に押し付けられ、該折返しローラ34の転動経路において折返し部23を本体部22、スティフナー19に圧着させる。

前述した可動ピストン29および加圧流体源は全体として、前記スライダ28を軸方向に移動させる移動手段37を構成し、この移動手段37が作動してスライダ28が軸方向内側に移動すると、折返しアーム33の内端部（折返しローラ34）によってビードコア20より軸方向外側に位置するタイヤ構成部材18の折返し部23がビードコア20回りに折返される。なお、この発明においては、弾性バンド35に代えて、折返しアームの長手方向中央部に外端部が連結されたリンクの内端部を、駆動力を受けて軸方向に移動する移動体に連結し、該移動体の移動により折返しアームを強制的に半径方向に同期揺動させるようにしてもよい。また、この発明においては、円筒部材の軸方向中央部外面に固定ピストンを一体形成するとともに、スライダを該固定ピストン、円筒部材に摺動可能に係合するシリンダケースから構成し、円筒部材とスライダとの間に形成され固定ピストンにより仕切られた内側室または外側室に加圧流体を給排することで、スライダを軸方向に移動させるようにしてもよい。

40は円筒部材26より軸方向外側の可動体14にそれぞれ形成されたシリンダ部であり、これらのシリンダ部40内にはピストン41により内側室42ａと外側室42ｂとに仕切られたシリンダ室42が形成され、これらピストン41から軸方向内側に向かって延びるロッド部43の内側部は前記シリンダ部40から軸方向内側に突出している。そして、前記内側室42ａに図示していない加圧流体源から加圧流体が供給されると、前記ピストン41は回転を規制されながら軸方向外側に移動し、一方、前記加圧流体源から外側室42ｂに加圧流体が供給されると、前記ピストン41は回転を規制されながら軸方向内側に移動する。44は周方向に等距離離れた複数本の連結リンクであり、これらの連結リンク44は、図１、３に示すように、成形ドラム11の軸線に平行な直線に対して傾斜するとともに、その軸方向内端部は円筒部材26の軸方向外端部にボールジョイント45を介して連結され、その軸方向外端部はロッド部43の軸方向内端部にボールジョイント46を介して連結されている。

そして、前述のようにピストン41、ロッド部43が、図３に実線で示す位置から仮想線で示す位置まで軸方向内側に移動すると、連結リンク44はその外端部および内端部を中心に揺動するが、このとき、円筒部材26は軸方向移動が阻止されているものの回転は許容されているため、円筒部材26、スライダ28および折返しアーム33は成形ドラム11、可動体14に対して一体的に成形ドラム11の軸線回りに 360度未満の所定角度、ここでは、周方向に隣接する２つの折返しローラ34の転動経路が交差する交差角の 1/2の角度の奇数倍（ここでは１倍であり、10度以下の小角度）だけ回転する。前述したシリンダ部40、ピストン41、連結リンク44、加圧流体源は全体として、前記スライダ28を折返しアーム33と共に 360度未満の所定角度だけ回転させる回転手段50を構成する。なお、この発明においては、前記回転手段を、円筒部材の外周に設けられた大歯車と、可動体に支持された回転機構により回転され前記大歯車に噛み合う小歯車とから構成したり、あるいは、円筒部材に設けられたウォームホイールと、可動体に支持された回転機構により回転され前記ウォームホイールに噛み合うウォームとから構成してもよい。

このようにして回転手段50により円筒部材26、スライダ28、折返しアーム33を主軸12、可動体14に対して所定角度だけ回転させた後、移動手段37によりスライダ28を軸方向内側に移動させて、折返しローラ34を既に折返された折返し部23に転がり接触させながら再度半径方向外側に同期移動させるが、このとき、折返しローラ34は、前述のように最初（１回目）の折返し時の周方向位置から所定角度だけ周方向にずれた位置に位置しているため、該折返しローラ34は１回目の移動経路から周方向に所定角度離れた２回目の別移動経路に沿って折返し部23に転がり接触しながら半径方向外側に移動することになる。この結果、前記折返しローラ34は第１回目の移動により圧着された既圧着領域間に位置する折返し部23の未圧着領域を本体部22に押付けて圧着し、これにより、本体部22と折返し部23との間へのエア入りを効果的に抑制する。

図１、２、４、５において、53は弧状を呈する複数、ここでは一対の傾斜体であり、これら傾斜体53の外周の曲率半径はスライダ28の外周の曲率半径と同一またはこれより若干小さい。54は前記傾斜体53に形成され軸方向に貫通する複数の長孔であり、これら長孔54に挿入された図示していないボルトが前記スライダ28の軸方向外端面にねじ込まれることで、該傾斜体53は各スライダ28の軸方向外端面に該スライダ28と同軸関係を保持しながら位置変更可能に取付けられており、これにより、該傾斜体53はスライダ28が回転したとき、該スライダ28と一体的に回転することができる。ここで、前記傾斜体53はその半径方向外端が、半径方向内側限まで揺動した折返しアーム33より半径方向内側となるよう配置されており、これにより、成形ドラム11に対しタイヤ構成部材18、スティフナー19付きビードコア20を搬入する際、これらタイヤ構成部材18、スティフナー19付きビードコア20と傾斜体53とが干渉する事態を確実に阻止することができる。なお、この発明においては、傾斜体を円筒部材26に設置するようにしてもよく、あるいは、前述のようにタイヤ構成部材18、ビードコア20の搬入時に干渉を阻止することができるのであれば、スライダ28の外周に傾斜体を設置するようにしてもよい。また、前記傾斜体53の周方向一側部には傾斜部55が形成され、この傾斜部55の軸方向における肉厚は周方向一端から周方向他端に向かって漸増している。この結果、該傾斜部55の軸方向外端には周方向に対して傾斜した、即ち、成形ドラム11の軸線に垂直な平面に対して傾斜した、ここでは周方向一端から周方向他端に向かうに従い軸方向外側に向かうよう傾斜した弧状面56が形成される。

59は駆動部13の側面で、設計時に決定された固定点である基準位置Ｅに設置された測定手段としてのレーザ変位計であり、この基準位置Ｅを通過する軸方向線Ｄ（レーザ変位計59から照射されたレーザ光の光軸と同一）は前記基端側に設置された傾斜体53の傾斜面56と交差している。そして、このレーザー変位計59は傾斜部55の弧状面56にレーザ光を照射するとともに、該弧状面56において反射したレーザ光を受光する。60は成形ドラム11の軸線に平行なガイドレール61にガイドされながら軸方向に移動することができる搬送機構であり、この搬送機構60は成形されたグリーンタイヤを成形ドラム11から取出した後、図示していない加硫装置に搬送することができる。62は主軸12の軸線と直交する方向に移動可能な支持体であり、この支持体62は、前記主軸12の軸線と交差する交差位置に位置しているとき、該主軸12の先端を支持することができる。前記交差位置に位置している支持体62の先端に固定されたブラケット64の内側面で前記軸方向線Ｄと交差している基準位置Ｅには、前記レーザー変位計59と同一構成である測定手段としてのレーザ変位計63が固定され、この基準位置Ｅを通過する軸方向線Ｄ（レーザ変位計63から照射されたレーザ光の光軸と同一）は、前記先端側に設置された傾斜体53の傾斜面56と交差している。そして、このレーザー変位計63は傾斜部55の弧状面56にレーザ光を照射するとともに、該弧状面56において反射したレーザ光を受光する。ここで、前記傾斜体53の弧状面56には、前記反射光の光量低下を抑制するため、メッキ等を施すことが好ましい。

ここで、前述の傾斜体53は、回転手段50によるスライダ28の回転開始以前（回転開始と同時または回転が開始する前）においては、図４に実線で示すような位置に位置する一方、スライダ28の回転終了以後（回転終了と同時または回転が終了した後）においては、図４に仮想線で示す位置まで周方向に移動するため、基準位置Ｅを通過する軸方向線Ｄは、スライダ28の回転開始以前においては、弧状面56と開始交点Ａにおいて交差し、一方、スライダ28の回転終了以後においては、弧状面56と終了交点Ｂにおいて交差することになる。そして、前記レーザー変位計59、63は、折返し部23の折返しが終了して折返しアーム33が半径方向内側限まで揺動した後で、回転手段50によりスライダ28が回転を開始する以前と、回転手段50によるスライダ28の回転終了以後との少なくとも２回レーザ光を照射、受光して、レーザー変位計59、63から傾斜体53の弧状面56までの軸方向距離を測定する。このように少なくとも２回軸方向距離を測定することで、レーザー変位計59、63は、回転手段50によるスライダ28の回転開始以前において、前記基準位置Ｅを通過する軸方向線Ｄと前記弧状面56とが交差する開始交点Ａから、回転手段50による円筒部材26、スライダ28、折返しアーム33の一体回転が終了した回転終了以後において、前記軸方向線Ｄと弧状面56とが交差する終了交点Ｂまでの軸方向距離Ｃを測定する。

なお、この発明においては、前記測定手段を、弧状面56に先端が接触する測定子の軸方向移動量、即ち軸方向距離Ｃを差動トランスを用いて測定する電気マイクロメータや、開始交点Ａと終了交点Ｂの間の軸方向距離Ｃを映像から読み取る撮像管から構成するようにしてもよい。そして、前述のようにして測定された軸方向距離Ｃ（測定結果）は、レーザー変位計59、63から、パーソナルコンピュータ等の判断手段66に入力されるが、このとき、前記判断手段66は入力された測定結果を基にスライダ28の回転角度を演算により求め、その後、該求めた回転角度と判断手段66に予め記憶されている前記所定角度とを比較し、前記回転角度が所定角度であるか否か、詳しくは、所定角度の許容範囲内に回転角度が収まっているか否かを判断する。そして、回転角度が所定角度の許容範囲外であるときには、図示していないモニター、ランプ、ブザー等に異常信号を出力し、作業員に警告を発する。

そして、前述のようにスライダ28の回転開始以前において、基準位置Ｅを通過する軸方向線Ｄとスライダ28と一体回転する傾斜体53の弧状面56とが交差する開始交点Ａから、スライダ28の回転終了以後において、前記軸方向線Ｄと弧状面56とが交差する終了交点Ｂまでの軸方向距離Ｃを測定手段（レーザー変位計59、63）により測定した後、該測定手段による測定結果を基にスライダ28の回転角度を求めて、該求めた回転角度が所定角度であるか否かを判断手段66により判断するようにすれば、前記回転角度を簡単な構成でありながら、エンコーダ等を用いた場合より高精度で測定することができ、これにより、回転角が所定角度より過大であったり不足しているような事態を容易に回避することができ、後工程でのトラブルを未然に防止することができる。なお、この発明においては、レーザー変位計59、63によって該レーザー変位計59、63から傾斜体53の弧状面56までの軸方向距離を常時（連続的に）測定するようにしてもよい。ここで、前述のように測定手段を基準位置Ｅに設置されたレーザー変位計59、63から構成し、該レーザー変位計59、63から弧状面56までの距離を測定することで、前記開始交点Ａから終了交点Ｂまでの軸方向距離Ｃを測定するようにすれば、開始交点Ａから終了交点Ｂまでの軸方向距離Ｃを非接触かつ高精度で計測することができる。

ここで、前述した傾斜部55の弧状面56と成形ドラム11（主軸12）の軸線に垂直な平面との交差角は弧状面56の全域において一定角度であり、この結果、前記弧状面56はスライダ28の軸方向外端面に対して一定角度で傾斜した平面となっている。このようにすれば、前記開始交点Ａから終了交点Ｂまでの軸方向距離Ｃからスライダ28の回転角度を単純な演算式を用いて容易に求めることができる。ここで、前記弧状面56が一定傾斜角度の平面であるとき、スライダ28の軸方向外端面に対する弧状面56の傾斜角は10〜30度の範囲内が好ましい。その理由は、前記傾斜角が10度未満であると、前記軸方向距離Ｃの値が小さいため、測定精度が不充分となってしまうことがあり、一方、30度を超えると、弧状面56で反射したレーザ光の帰還光量が少なくなるとともに、傾斜体53の軸方向長が長くなって他の機器との干渉が発生するおそれがあるからである。

なお、この発明においては、前記弧状面はスライダ28側（軸方向内側）に凹んだり、スライダ28から軸方向外側に向かって膨出したり（凸状となったり）、あるいは、波状に屈曲していてもよい。また、この実施形態においては、前記レーザー変位計59、63により、スライダ28が軸方向外側限に位置しているときのレーザ変位計59、63から弧状面56までの軸方向距離、および、スライダ28が軸方向内側限に位置しているときのレーザ変位計59、63から弧状面56までの軸方向距離を測定するとともに、その測定結果を前記判断手段66に出力し、該判断手段66により折返しアーム33が半径方向内側限または半径方向外側限まで揺動したか否かを判断するようにしている。このようにすれば、レーザー変位計59、63を折返しアーム33の揺動検出にも共用することができ、これにより、折返し作業が完了したか否かを容易に確認することができるとともに、構造が簡単となり、製作費を安価とすることができる。

次に、前記実施形態１の作用について説明する。
まず、成形ドラム11とは別の成形ドラムにより成形されたタイヤ構成部材18の所定位置に一対のスティフナー19付きビードコア20をセットした後、これらタイヤ構成部材18およびスティフナー19付きビードコア20を搬送手段により別の成形ドラムから成形ドラム11に搬送して、図２に示すように、該成形ドラム11の外側に遊嵌するが、このとき、ビードコア20とビードロック体15とが半径方向に重なり合うようセットする。次に、ビードロック体15を半径方向外側に向かって同期移動させ、該ビードロック体15によりタイヤ構成部材18、ビードコア20を半径方向内側から支持する。このとき、前記タイヤ構成部材18は、ビードコア20間に位置する本体部22と、前記ビードコア20より軸方向外側に位置する折返し部23とに区画される。

次に、駆動機構により可動体14、円筒部材26、スライダ28、折返しアーム33を一体的に軸方向内側に移動させ、これらを互いに接近させるとともに、ビードコア20間のタイヤ構成部材18（本体部22）内に膨出手段から加圧流体を供給する。この結果、成形ドラム11はビードコア20およびタイヤ構成部材18を半径方向内側から支持しながら、該タイヤ構成部材18の本体部22を半径方向外側に断面略半円状となるまで膨出変形させるが、ビードコア20より軸方向外側に位置する折返し部23は円筒状を維持したままである。このとき、支持体62が半径方向内側に交差位置まで移動して主軸12の先端を支持する。このように円筒部材26が軸方向内側に移動して停止する一方、スライダ28が軸方向外側限に位置するとともに、折返しアーム33が半径方向内側限まで揺動しているとき、レーザー変位計59、63は弧状面56からの反射光を基に該レーザー変位計59、63から弧状面56までの距離Ｌを測定し、測定結果を判断手段66に入力する。次に、加圧流体源からシリンダ室36の外側室36ｂに加圧流体を供給し、一対のスライダ28を折返しアーム33と共に軸方向内側に、ここでは軸方向内側限まで移動させる。このとき、各折返しアーム33は外端部を中心として半径方向外側に拡開するよう揺動するとともに、折返しローラ34は折返し部23に転がり接触しながら半径方向外側に移動する（図６参照）。

この結果、前記折返し部23は、折返しアーム33の内端部（折返しローラ34）によりビードコア20回りに本体部22に沿って折り返され、タイヤ中間体Ｇが成形される。このとき、各折返しローラ34は折返しアーム33を介して弾性バンド35から付与された付勢力により折返し部23に押し付けられ、折返し部23をスティフナー19、本体部22に圧着させる。このようにスライダ28が軸方向内側限まで移動するとともに、折返しアーム33が半径方向外側限まで揺動しているとき、レーザー変位計59、63は弧状面56からの反射光を基に該レーザー変位計59、63から弧状面56までの距離Ｍを測定し、その測定結果を判断手段66に入力する。このとき、判断手段66は前記距離Ｌと距離Ｍとの差（変化量）と、予め記憶されているスライダ28の軸方向ストローク量とを比較し、折返しアーム33が半径方向外側限まで揺動したか否か、即ち折返し部23の折返し作業が完了したか否かを判断する。これにより、折返し部23の折返しが未完成であるグリーンタイヤが後工程に搬送される事態を阻止することができる。

前述のようにして折返し部23の折返しが終了すると、加圧流体源からシリンダ室36の内側室36ａに加圧流体を供給し、スライダ28を折返しアーム33と共に軸方向外側に、ここでは軸方向外側限まで移動させる。このとき、各折返しアーム33は弾性バンド35の弾性復元力により半径方向内側限まで閉止するよう揺動するとともに、折返しローラ34はタイヤ中間体Ｇに転がり接触しながら半径方向内側限に復帰する（図７参照）。このようにスライダ28が軸方向外側限まで移動するとともに、折返しアーム33が半径方向内側限まで揺動したとき、レーザー変位計59、63は弧状面56からの反射光を基に該レーザー変位計59、63から弧状面56までの距離Ｎを測定し、その測定結果を判断手段66に入力するが、このときの値は前記距離Ｌと同一である。なお、これらレーザー変位計59、63による距離Ｎの測定は、該測定動作後にスライダ28が回転するため、スライダ28の回転開始以前におけるレーザー変位計59、63から、基準位置Ｅを通過する軸方向線Ｄと傾斜体53の弧状面56とが交差する開始交点Ａまでの距離の測定でもある。このとき、判断手段66は前記距離Ｌと距離Ｎとを比較し、折返しアーム33が半径方向内側限まで揺動したか否か、即ち、スライダ28、折返しアーム33が待機位置に復帰したか否かを判断する。これにより、タイムロス無く次の作業を進めることができる。

次に、加圧流体源からシリンダ室42の外側室42ｂに加圧流体が供給され、ピストン41が軸方向内側に移動するが、これらピストン41の軸方向内側への移動は連結リンク44を介して円筒部材26に伝達される。このとき、円筒部材26は軸方向移動が規制されているものの回転は許容されているため、連結リンク44が揺動するとともに、スライダ28は円筒部材26、折返しアーム33と共に主軸12、可動体14に対して周方向に一体的に 360度未満の所定角度だけ回転する。これにより、スライダ28に取り付けられた傾斜体53は、図３に実線で示す位置から仮想線で示す位置まで周方向に移動する。ここで、前述の所定角度とは、この実施形態では、周方向に隣接する２つの折返しローラ34の転動経路が交差する交差角の 1/2である角度の奇数倍（ここでは１倍）の角度である。

そして、このようなスライダ28の回転終了以後に、レーザー変位計59、63は弧状面56からの反射光を基に、該レーザー変位計59、63から、軸方向線Ｄと弧状面56とが交差する終了交点Ｂまでの距離Ｐを測定するとともに、前記距離Ｎと距離Ｐとの値を基に開始交点Ａから終了交点Ｂまでの軸方向距離Ｃを測定し、その測定結果を判断手段66に入力する。このとき、判断手段66は入力された測定結果、即ち前記軸方向距離Ｃの値を基にスライダ28の回転角度を演算により求め、その後、該求めた回転角度と判断手段66に予め記憶されている前記所定角度とを比較し、前記回転角度が所定角度であるか否か、詳しくは、所定角度の許容範囲内に回転角度が収まっているか否かを判断する。そして、回転角度が所定角度の許容範囲外であるときには、後述のような再度の圧着によっても未圧着領域を充分に圧着することができないため、警告を発する。

次に、加圧流体源からシリンダ室36の外側室36ｂに加圧流体を供給し、スライダ28を折返しアーム33と共に軸方向内側限まで移動させる。このとき、各折返しアーム33は外端部を中心として半径方向外側に拡開するよう揺動するとともに、折返しローラ34は既に折返された折返し部23に転がり接触しながら再度半径方向外側限まで移動するが、該折返しローラ34は前述のように最初の折返し時の周方向位置から所定角度だけ周方向にずれた位置に位置しているため、該折返しローラ34は最初の移動経路から周方向に離れた別移動経路に沿って移動することになり、この結果、前記折返しローラ34は既圧着領域間に位置する折返し部23の未圧着領域をスティフナー19、本体部22に押付けて圧着する。このような最初および再度の圧着により折返し部23を全域においてエア入りを抑制しながらほぼ隙間なくスティフナー19、本体部22に圧着することができる。このとき、支持体62を半径方向外側に向かって移動させることで退避させ、後述するベルト・トレッドバンドの搬送手段、前記搬送機構60およびタイヤ構成部材18の搬送手段との干渉を防止する。

次に、前記タイヤ中間体Ｇの外側に、別の成形ドラムで成形された円筒状のベルト・トレッドバンドを搬入するとともに、可動体14、ビードロック機構21をさらに軸方向内側に移動させ互いに接近させる、このとき、必要に応じて本体部22内に加圧流体を供給する。これにより、タイヤ中間体Ｇは略トロイダル状に変形するとともに、その半径方向外端部が前記ベルト・トレッドバンドの内周に圧着し、グリーンタイヤが成形される。次に、スライダ28を軸方向外側限に、折返しアーム33を半径方向内側限に復帰させるとともに、円筒部材26、スライダ28を前述と逆方向に同一角度だけ回転させ初期の回転位置に復帰させる。次に、成形されたグリーンタイヤを搬送機構60により成形ドラム11から取出した後、加硫装置に搬送収納し、高温、高圧下で加硫して空気入りタイヤ、例えばトラック・バス用空気入りタイヤを製造する。

この発明は、タイヤ構成部材の折返し部を該ビードコア回りに折り返してグリーンタイヤを製造する産業分野に適用できる。

11…成形ドラム 18…タイヤ構成部材
20…ビードコア 22…本体部
23…折返し部 28…スライダ
33…折返しアーム 37…移動手段
50…回転手段 53…傾斜体
56…弧状面 59、63…測定手段
66…判断手段Ａ…開始交点
Ｂ…終了交点Ｃ…軸方向距離
Ｄ…軸方向線Ｅ…基準位置

Claims

対をなすビードコアおよび円筒状のタイヤ構成部材を半径方向内側から支持しながら前記ビードコア間に位置するタイヤ構成部材の本体部を半径方向外側に膨出させる工程と、前記ビードコアより軸方向外側に配置され軸方向に移動可能な一対のスライダを軸方向内側に移動させることにより、各スライダに外端部が揺動可能に支持されるとともに、周方向に離れて配置された複数の折返しアームの内端部によってビードコアより軸方向外側に位置するタイヤ構成部材の折返し部をビードコア回りに折返す工程と、前記一対のスライダを軸方向外側に移動させて折返しアームを前記折返し部から離脱させる工程と、前記スライダを折返しアームと共に 360度未満の所定角度だけ回転させる工程と、スライダの回転開始以前において、基準位置を通過する軸方向線と、スライダと一体的に回転し軸方向外端に周方向に対して傾斜した弧状面を有する傾斜体の前記弧状面とが交差する開始交点から、スライダの回転終了以後において、前記軸方向線と前記弧状面とが交差する終了交点までの軸方向距離を測定する工程と、該測定結果を基にスライダの回転角度を求めて、該求めた回転角度が前記所定角度であるか否かを判断する工程とを備えたことを特徴とするグリーンタイヤの製造方法。
対をなすビードコアおよび円筒状のタイヤ構成部材を半径方向内側から支持しながら前記ビードコア間に位置するタイヤ構成部材の本体部を半径方向外側に膨出させることができる成形ドラムと、前記ビードコアより軸方向外側に配置され軸方向に移動可能な一対のスライダと、各スライダに外端部が揺動可能に支持されるとともに、周方向に離れて配置された複数の折返しアームと、前記スライダを軸方向に移動させることができ、該スライダが軸方向内側に移動したとき、折返しアームの内端部によってビードコアより軸方向外側に位置するタイヤ構成部材の折返し部をビードコア回りに折返す移動手段と、前記スライダを折返しアームと共に 360度未満の所定角度だけ回転させる回転手段と、前記スライダと一体的に回転し軸方向外端に周方向に対して傾斜した弧状面を有する傾斜体と、スライダの回転開始以前において、基準位置を通過する軸方向線と前記弧状面とが交差する開始交点から、スライダの回転終了以後において、前記軸方向線と弧状面とが交差する終了交点までの軸方向距離を測定する測定手段と、前記測定手段による測定結果を基にスライダの回転角度を求め、該求めた回転角度が前記所定角度であるか否かを判断する判断手段とを備えたことを特徴とするグリーンタイヤの製造装置。
前記弧状面と成形ドラムの軸線に垂直な平面との交差角を弧状面全域において一定角度とした請求項２記載のグリーンタイヤの製造装置。
前記傾斜体の半径方向外端を内側限まで揺動した折返しアームより半径方向内側に位置させた請求項２または３記載のグリーンタイヤの製造装置。
前記測定手段を基準位置に設置されたレーザ変位計から構成し、該レーザ変位計から弧状面までの距離を測定することで、前記開始交点から終了交点までの軸方向距離を測定するようにした請求項２〜４のいずれか一項に記載のグリーンタイヤの製造装置。
前記レーザ変位計により、スライダが軸方向外側限に位置しているときの弧状面までの軸方向距離、および、スライダが軸方向内側限に位置しているときの弧状面までの軸方向距離を測定するとともに、その測定結果を前記判断手段に出力し、該判断手段により折返しアームが内側限または外側限まで揺動したか否かも判断するようにした請求項５記載のグリーンタイヤの製造装置。