JP2017052210A - トランスファー装置、及び生タイヤの形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 軸心方向幅の異なる複数種類の円筒状カーカスプライを吸着しうるとともに、軸心方向中央側における非吸着部分の垂れを減じてコード配列の乱れを抑制しうる。【解決手段】 第１、第２ドラム１、２間を移動可能な移動台５に、軸心方向Ｙに近離移動可能に支持される一対の吸着機６を具える。各吸着機６は、環状フレーム１０に支持される周方向の複数のセグメント１１と、各セグメント１１に支持される支持板１２に、軸心方向Ｙに間隔を隔てて取り付複数のバキュームパッド１３とを具える。支持板１２は、軸心方向Ｙの長さが異なりかつ周方向に交互に配される第１、第２の支持板１２Ａ、１２Ｂからなり、一方の吸着機６の第１の支持板１２Ａと、他方の吸着機６の第２の支持板１２Ｂとは、軸心方向Ｙに一直線状に配される。【選択図】図５

Description

本発明は、第１ドラム上でプライ形成用部材を巻回することによって形成される円筒状カーカスプライを、前記第１ドラムから受け取って第２ドラムまで搬送するトランスファー装置、及びそれを用いた生タイヤの形成方法に関する。

一般に、生タイヤ（未加硫タイヤ）の形成に際しては、ドラム上でインナーライナ形成用部材を一周巻きして円筒状インナーライナを形成するとともに、この円筒状インナーライナ上でカーカスプライ形成用部材を一周巻きすることにより、円筒状インナーライナと円筒状カーカスプライとを積層している。

これに対して、下記の特許文献１には、２つのドラムを用い、第１ドラム上でカーカスプライを、第２ドラム上でインナーライナを別々に形成する生タイヤの形成方法が開示されている。この形成方法（便宜上「２−ドラム形成方法」という場合がある。）では、第１ドラムから取り出した円筒状カーカスプライを、第２ドラム上の円筒状インナーライナの外側に同心状に外挿して保持し、しかる後、第２ドラムを拡径することにより、円筒状インナーライナの外周面を円筒状カーカスプライの内周面に押し付けて両者を一体に接合している。

これにより、カーカスプライ形成用部材の周方向両端を互いに突き合わせて連結するジッパージョイントが可能となる。また周方向両端部を互いに重ね合わせて連結するオーバラップジョイントにおいても、その重なり幅を例えば３mm以下に抑えることが可能になる。そのため、所謂ジョイントデント（タイヤ内圧充填時に、ジョイント部の位置でサイドウォール表面が帯状に凹む現象。）を減じることができ、タイヤの外観性能を向上しうる。

他方、前記特許文献１では、複数のバキュームパッドを有するトランスファー装置を用い、円筒状カーカスプライの外周面を吸着しながら、該円筒状カーカスプライを第１ドラムから取り出して第２ドラムまで搬送する。

しかし、円筒状カーカスプライは、厚さが薄く剛性に劣るため、バキュームパッド間に位置する非吸着部分では、自重によって垂れ易く変形しやすい。特に、特許文献２の図８、１０等に開示されるように、軸心方向に近離可能な一対の吸着機を有するトランスファー装置の場合、非吸着部分の垂れが大きくなって、コード配列に乱れが生じ、ユニフォーミティを低下させる傾向を招く。その理由としては、吸着機間の間隔を調整することにより、種々な軸心方向幅の円筒状カーカスプライを吸着することが可能になるが、しかしこの場合、吸着機間の離間に伴い軸心方向中央側に、非吸着部分が周方向に連続して形成されてしまい、その結果、非吸着部分の垂れが大きくなる。

特開２０１４−２３３９５４号公報 特開２０１１−４２１５６号公報

そこで発明は、軸心方向幅の異なる複数種類の円筒状カーカスプライを吸着しうるとともに、軸心方向中央側における非吸着部分の垂れを減じてコード配列の乱れを抑制しうるトランスファー装置、及び生タイヤの形成方法を提供することを課題としている。

本願第１発明は、第１ドラム上でプライ形成用部材を巻回することによって形成される円筒状カーカスプライを、前記第１ドラムから受け取って第２ドラムまで搬送するトランスファー装置であって、
前記第１ドラムと第２ドラムとの間を移動可能な移動台と、
前記移動台に、前記円筒状カーカスプライの軸心方向に近離移動可能に支持される一対の吸着機とを具え、
各前記吸着機は、前記円筒状カーカスプライと同心な環状フレームと、
前記環状フレームに、周方向に間隔を有して支持される複数のセグメントと、
各前記セグメントに支持され、かつ軸心方向の内方にのびる支持板と、
各前記支持板に、軸心方向に間隔を隔てて取り付き、かつ前記円筒状カーカスプライの外周面を吸着しうる複数のバキュームパッドとを具えるとともに、
前記支持板は、軸心方向の長さが小な第１の支持板と、この第１の支持板とは周方向に交互に配されかつ軸心方向の長さが大な第２の支持板とからなり、
しかも一方の吸着機に配される第１の支持板と、他方の吸着機に配される第２の支持板とは、軸心方向に一直線状に配されることを特徴としている。

本発明に係る前記トランスファー装置では、前記第１の支持板に取り付くバキュームパッドと、前記第２の支持板に取り付くバキュームパッドとは、軸心方向に位置ずれしたことが好ましい。

本発明に係る前記トランスファー装置では、前記第１の支持板及び第２の支持板は、それぞれ前記セグメントに、軸心方向に位置調整可能に支持されることが好ましい。

本発明に係る前記トランスファー装置では、各前記セグメントは、前記環状フレームに、拡縮径手段を介して半径方向内外に移動可能に支持されることが好ましい。

本願第２発明は、第１発明のトランスファー装置を用いた生タイヤの形成方法であって、
第１ドラム上でプライ形成用部材を巻回することによって円筒状カーカスプライを形成するステップＳ１と、
第２ドラム上で、インナーライナ形成用部材を巻回して円筒状インナーライナを形成するステップＳ２と、
前記トランスファー装置を用い、前記第１ドラムから円筒状カーカスプライを受け取りかつ第２ドラム上の円筒状インナーライナの外側に同心状に外挿させて保持するステップＳ３と、
前記第２ドラムを拡径し、円筒状インナーライナの外周面を円筒状カーカスプライの内周面に押し付けて一体に接合するステップＳ４とを含むことを特徴としている。

本発明は叙上の如く、円筒状カーカスプライの軸心方向に近離移動可能に支持される一対の吸着機とを具える。そのため、軸心方向の近離移動により、軸心方向幅の異なる複数種類の円筒状カーカスプライを、吸着することができる。

また、バキュームパッドが軸心方向に間隔を隔てて取り付く支持板を、軸心方向の長さが異なりかつ周方向に交互に配される第１、第２の支持板によって形成している。しかも一方の吸着機に配される第１の支持板と、他方の吸着機に配される第２の支持板とを、軸心方向に一直線状に配している。

従って、吸着機が軸心方向に離間したとき、一方の吸着機の支持板と、他方の吸着機の支持板との間の隙間、即ち非吸着部分は、周方向に対しては、軸心方向一方側、他方側に交互に位置ずれする。そのため、軸心方向中央側において、非吸着部分の垂れを減じることができ、コード配列の乱れを抑制してタイヤのユニフォーミティを向上させうる。

第１発明のトランスファー装置を用いた生タイヤの形成方法を実施するための生タイヤ製造ラインを概念的に示す平面図である。 トランスファー装置を軸心方向から見た部分断面図である。 トランスファー装置を軸心と直角な方向から見た正面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は第１、第２の支持板を拡縮径手段とともに示す断面図である。 円筒状カーカスプライの吸着状態を示す断面図である。 バキュームパッドの一周に亘る配置を、平面に展開して示す展開図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、吸着機の近接状態、及び離間状態におけるバキュームパッドの配置を、平面に展開して示す展開図である。 円筒状カーカスプライが二層構造の場合の問題点を示す説明図である。 第１、第２の支持板の位置調整による作用効果を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、第２発明の生タイヤの形成方法を実施するための生タイヤ製造ラインＬを概念的に示す平面図であり、前記生タイヤ製造ラインＬには第１発明のトランスファー装置３が使用される。

図１において、生タイヤ製造ラインＬは、円筒状カーカスプライＷＡを形成する第１ドラム１と、円筒状インナーライナＷＢを形成する第２ドラム２と、円筒状カーカスプライＷＡを第１ドラム１から受け取って第２ドラム２まで搬送するトランスファー装置３とを含む。第１ドラム１と第２ドラム２とは、それぞれの軸心ｊ１、ｊ２回りで回転可能に支持されるとともに、本例では、各軸心ｊ１、ｊ２は互いに平行に配される。またトランスファー装置３は、第１ドラム１と第２ドラム２との間を、前記軸心ｊ１、ｊ２とは直角なＸ方向に往復移動しうる。

前記第１ドラム１は、拡縮径可能な円筒状をなし、拡径状態の第１ドラム１上で、シート状のプライ形成用部材を巻回することにより、円筒状カーカスプライＷＡが形成される。このように、第１ドラム１上に、直接にプライ形成用部材を巻回するため、周長のバラツキがなくなり、ジッパージョイントを採用することが可能となる。またオーバラップジョイントを採用する場合にも、ジョイント部の重なり幅を例えば３mm以下に低く抑えることができ、ジョイントデントを減じることが可能になる。

本例の第１ドラム１は、具体的には、周方向に分割される複数のドラムセグメント（図示しない）を有し、各ドラムセグメントが、例えばシリンダ等の拡縮径手段（図示しない）によって半径方向内外に移動可能に支持されることにより、拡縮径しうる。なお拡径手段としては、シリンダ以外にも、例えばリンク機構、ボールネジ機構など種々のものが採用できる。

前記第２ドラム２は、第１ドラム１と同様、拡縮径可能な円筒状をなす。そして縮径状態の第２ドラム２上で、シート状のインナーライナ形成用部材を巻回することにより、円筒状インナーライナＷＢが形成される。

第１ドラム１上で形成される円筒状カーカスプライＷＡの内径は、第２ドラム２上で形成される円筒状インナーライナＷＢの外径よりも大である。これにより、円筒状カーカスプライＷＡを、第２ドラム２上の円筒状インナーライナＷＢの外側に同心状に外挿させることが可能になる。この外挿状態にて、第２ドラム２を拡径することで、円筒状インナーライナＷＢの外周面を円筒状カーカスプライＷＡの内周面に押し付けて一体に接合することが可能になる。なお接合体には、従来と同様、ビードコア、サイドウォールゴム等の他のタイヤ構成部材が順次形成される。要求により、接合前かつ第１ドラム１上に、インナーライナ以外にサイドウォールゴムやビードゴム等を形成することもできる。符号４は、シェーピングフォーマである。

前記トランスファー装置３は、第１ドラム１上で形成される円筒状カーカスプライＷＡを、第１ドラム１から受け取って第２ドラム２まで搬送するとともに、搬送した円筒状カーカスプライＷＡを、第２ドラム２上の円筒状インナーライナＷＢの外側に同心状に外挿させて保持する。

図２、３に示すように、トランスファー装置３は、第１ドラム１と第２ドラム２との間を往復移動可能な移動台５と、この移動台５に支持される一対の吸着機６とを具える。図中の符号７は支持台であり、本例では、前記支持台７上に敷設されかつＸ方向にのびるガイドレール７ａに沿って、移動台５が案内される。移動台５には、円筒状カーカスプライＷＡの軸心方向Ｙにのびるガイドレール５ａが配される。

前記一対の吸着機６は、軸心方向Ｙに対して互いに近離移動可能に、前記移動台５に支持される。便宜上、一方の吸着機を６Ｌ、他方の吸着機を６Ｒとして区別する場合がある。各吸着機６は、図２に示すように、環状フレーム１０と、この環状フレーム１０に支持される複数のセグメント１１と、各セグメント１１に支持される支持板１２と、各支持板１２に取り付く複数のバキュームパッド１３とを具える。

本例の吸着機６は、移動台５上の前記ガイドレール５ａに沿って軸心方向Ｙに移動可能な基台部１４を含み、この基台部１４に、前記環状フレーム１０が一体移動可能に取り付く。

前記環状フレーム１０は、円筒状カーカスプライＷＡと同心なリング状をなす。そしてこの環状フレーム１０に、複数（本例では６つ）のセグメント１１が周方向に間隔（好ましくは等間隔）を有して支持される。

本例では、各セグメント１１は、環状フレーム１０に、拡縮径手段１５を介して半径方向内外に移動可能に支持される。

具体的には、図２、４に示すように、本例の環状フレーム１０には、この環状フレーム１０を貫通して半径方向内外にのびるガイド孔１５ａと、このガイド孔１５ａに案内されて半径方向内外に移動可能なスライド軸１５ｂとが配される。そして前記スライド軸１５ｂの半径方向内端に、例えば板状の前記セグメント１１が取り付く。

前記環状フレーム１０には、その内周面に、軸受け（図示しない）を介して同心に枢支される回動リング１５ｃが配される。回動リング１５ｃは、その外周面から半径方向外側に突出するレバー部１５ｃ１を具えるとともに、このレバー部１５ｃ１の先端は、環状フレーム１０に取り付くシリンダ１５ｄのロッドに連結される。従って、回動リング１５ｃは、前記シリンダ１５ｄの伸縮により、環状フレーム１０とは同心に回動しうる。

また回動リング１５ｃは、その内周面から半径方向内側に突出する複数の突起部１５ｃ２を具える。そして、各突起部１５ｃ２に設ける枢支点Ｑ１と、各スライド軸１５ｂに設ける枢支点Ｑ２との間が、リンク１５ｅで接続される。従って、各セグメント１１は、前記回動リング１５ｃの回動に伴い、前記リンク１５ｅを介して一斉に半径方向内外に移動、即ち拡縮径できる。従って本例では、前記ガイド孔１５ａと、スライド軸１５ｂと、回動リング１５ｃと、シリンダ１５ｄと、リンク１５ｅとにより拡縮径手段１５が構成される。

各セグメント１１には、軸心方向Ｙの内方にのびる支持板１２が指示される。軸心方向Ｙの内方とは、吸着機６Ｌ、６Ｒ間の軸心方向中心Ｃｏ（図３に示す）に向く方向を意味する。

図４、６に示すように、前記支持板１２は、軸心方向の長さが小な第１の支持板１２Ａと、軸心方向の長さが大な第２の支持板１２Ｂとからなり、第１、第２の支持板１２Ａ、１２Ｂは、周方向に交互に配される。本例では、第１、第２の支持板１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ軸心方向Ｙに位置調整可能にセグメント１１に支持される。具体的には、各セグメント１１の半径方向内面に、軸心方向Ｙにのびるガイドレール１１ａが配され、これにより第１、第２の支持板１２Ａ、１２Ｂは、それぞれ前記ガイドレール１１ａに案内されて軸心方向Ｙに移動しうる。軸心方向Ｙの移動には、例えばボールネジ機構、及びラック・アンド・ピニオン機構を用いた駆動手段（図示しない）が好適に採用しうる。なお特に規定されないが、移動台５及び基台部１４の移動にも、例えばボールネジ機構、及びラック・アンド・ピニオン機構を用いた駆動手段（図示しない）が好適に採用しうる。

第１、第２の支持板１２Ａ、１２Ｂには、それぞれ、複数のバキュームパッド１３が軸心方向に間隔を隔てて（好ましくは等間隔を隔てて）取り付けられる。各バキュームパッド１３は、減圧ポンプなどの減圧器に接続され、円筒状カーカスプライＷＡの外周面を吸着しうる。

ここで、第２の支持板１２Ｂに取り付くバキュームパッド１３の数は、第１の支持板１２Ａに取り付くバキュームパッド１３の数よりも多い。また第１の支持板１２Ａのバキュームパッド１３と、第２の支持板１２Ｂのバキュームパッド１３とは、軸心方向Ｙに位置ずれして配される。本例の如く、第１、第２の支持板１２Ａ、１２Ｂが軸心方向Ｙに位置調整可能な場合には、第１、第２の支持板１２Ａ、１２Ｂの軸心方向外端位置が互いに整一する基準状態Ｘにおいて、第１の支持板１２Ａのバキュームパッド１３と、第２の支持板１２Ｂのバキュームパッド１３とが軸心方向Ｙに位置ずれしている。この位置ずれ量Δｙは、特に規定されないが、バキュームパッド１３のピッチ間隔Ｐｃの４０〜６０％が好ましい。また前記位置調整のための軸心方向Ｙの移動距離は、特に規定されないが、前記ピッチ間隔Ｐｃ以下が好ましい。

また図５、６に示すように、一方の吸着機６Ｌに配される第１の支持板１２Ａと、他方の吸着機６Ｒに配される第２の支持板１２Ｂとは、軸心方向に一直線状に配される。

ここで、トランスファー装置３では、吸着機６Ｌ、６Ｒが軸心方向Ｙに近離移動可能であるため、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、軸心方向幅が異なる複数種類の円筒状カーカスプライＷＡを、吸着することができる。

また軸心方向幅が広い円筒状カーカスプライＷＡを吸着する場合（例えば図７（Ｂ））、吸着機６Ｌ、６Ｒ間の離間が大きくなり、一方の吸着機６Ｌの支持板１２と、他方の吸着機６Ｒの支持板１２との間の隙間である非吸着部分Ｇが大きくなる。しかし本発明では、一方の吸着機６Ｌに配される第１の支持板１２Ａと、他方の吸着機６Ｒに配される第２の支持板１２Ｂとが軸心方向に一直線状に配される。そのため、非吸着部分Ｇ大きくなった場合にも、この非吸着部分Ｇが、周方向には、軸心方向一方側、他方側に交互に位置ずれする。即ち非吸着部分Ｇが周方向に連続しなくなる。そのため、非吸着部分Ｇの垂れが減じられ、コード配列の乱れが抑制される。

また空気入りタイヤでは、カーカスを２枚のカーカスプライによって形成する場合があり、このときプライ端での損傷を抑制するため、２枚のカーカスプライのプライ幅を異ならせることが一般に行われる。しかし、図８に誇張して示すように、プライ幅が異なる場合、半径方向内外の円筒状カーカスプライＷＡｉ、ＷＡｏ間に段差部Ｋが発生する。そして、この段差部Ｋがバキュームパッド１３の吸着面と重なったとき、空気漏れが生じて吸着不良が発生する。同図では、バキュームパッド１３_１、１３_２、１３_３に吸着不良が発生している。なお段差部Ｋの位置は、プライ幅の差、即ち空気入りタイヤの種類やサイズに応じて種々変化する。

しかし本例では、第１の支持板１２Ａ及び第２の支持板１２Ｂが、それぞれセグメント１１に軸心方向に位置調整可能に支持されている。従ってこの位置調整により、図９に示すように、段差部Ｋに重ならないようにバキュームパッド１３の位置をずらすことができ、吸着不良を抑制しうる。

本例では、例えば第１、第２の支持板１２Ａ、１２Ｂの外端が、内の円筒状カーカスプライＷＡｉの外端と一致する位置を基準位置Ｐとし、この基準位置Ｐを基準として、第１、第２の支持板１２Ａ、１２Ｂを位置調整している。

なお生タイヤの形成方法は、
（ア） 第１ドラム１上でプライ形成用部材を巻回することによって円筒状カーカスプライＷＡ形成するステップＳ１と、
（イ） 第２ドラム２上で、インナーライナ形成用部材を巻回して円筒状インナーライナＷＢを形成するステップＳ２と、
（ウ） 前記トランスファー装置３を用い、前記第１ドラム１から円筒状カーカスプライＷＡを受け取りかつ第２ドラム２上の円筒状インナーライナＷＢの外側に同心状に外挿させて保持するステップＳ３と、
を含んで形成される。

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 第１ドラム
２ 第２ドラム
３ トランスファー装置
５ 移動台
６、６Ｌ、６Ｒ 吸着機
１０ 環状フレーム
１１ セグメント
１２ 支持板
１２Ａ 第１の支持板
１２Ｂ 第２の支持板
１３ バキュームパッド
１５ 拡縮径手段
ＷＡ 円筒状カーカスプライ
ＷＢ 円筒状インナーライナ

Claims (5)

1. 第１ドラム上でプライ形成用部材を巻回することによって形成される円筒状カーカスプライを、前記第１ドラムから受け取って第２ドラムまで搬送するトランスファー装置であって、
   前記第１ドラムと第２ドラムとの間を移動可能な移動台と、
   前記移動台に、前記円筒状カーカスプライの軸心方向に近離移動可能に支持される一対の吸着機とを具え、
   各前記吸着機は、前記円筒状カーカスプライと同心な環状フレームと、
   前記環状フレームに、周方向に間隔を有して支持される複数のセグメントと、
   各前記セグメントに支持され、かつ軸心方向の内方にのびる支持板と、
   各前記支持板に、軸心方向に間隔を隔てて取り付き、かつ前記円筒状カーカスプライの外周面を吸着しうる複数のバキュームパッドとを具えるとともに、
   前記支持板は、軸心方向の長さが小な第１の支持板と、この第１の支持板とは周方向に交互に配されかつ軸心方向の長さが大な第２の支持板とからなり、
   しかも一方の吸着機に配される第１の支持板と、他方の吸着機に配される第２の支持板とは、軸心方向に一直線状に配されることを特徴とするトランスファー装置。
2. 前記第１の支持板に取り付くバキュームパッドと、前記第２の支持板に取り付くバキュームパッドとは、軸心方向に位置ずれしたことを特徴とする請求項１記載のトランスファー装置。
3. 前記第１の支持板及び第２の支持板は、それぞれ前記セグメントに、軸心方向に位置調整可能に支持されることを特徴とする請求項１又は２記載のトランスファー装置。
4. 各前記セグメントは、前記環状フレームに、拡縮径手段を介して半径方向内外に移動可能に支持されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のトランスファー装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載のトランスファー装置を用いた生タイヤの形成方法であって、
   第１ドラム上でプライ形成用部材を巻回することによって円筒状カーカスプライを形成するステップＳ１と、
   第２ドラム上で、インナーライナ形成用部材を巻回して円筒状インナーライナを形成するステップＳ２と、
   前記トランスファー装置を用い、前記第１ドラムから円筒状カーカスプライを受け取りかつ第２ドラム上の円筒状インナーライナの外側に同心状に外挿させて保持するステップＳ３と、
   前記第２ドラムを拡径し、円筒状インナーライナの外周面を円筒状カーカスプライの内周面に押し付けて一体に接合するステップＳ４とを含むことを特徴とする生タイヤの形成方法。

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