JP2018103562A - タイヤ製造装置、およびタイヤ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シート状部材を用いたタイヤの成型作業を連続して効率良く行うことで、タイヤ製造の生産性を向上することができるタイヤ製造装置、およびタイヤ製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】タイヤ製造装置１は、一方に第１の成型ドラム２１、他方に第２の成型ドラム２２が配設され、水平回転軸まわりに回転可能に軸支された回転治具３４と、成型ドラム２にシート状部材７を供給するシート状部材供給装置４から構成されている。シート状部材供給装置４は、バンド部材を供給するバンド部材供給装置５、トレッドゴム７４を供給するトレッドゴム供給装置６が鉛直軸方向に配列されている。回転治具４は、タイヤの製造工程に応じて水平回転軸まわりに回転し、第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２の位置を反転させながら連続的にタイヤの成型が行われるものとなっている。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ製造装置、およびタイヤ製造方法に関する。詳しくは、シート状部材を用いたタイヤの成型作業を連続して効率良く行うことで、タイヤ製造の生産性を向上することができるタイヤ製造装置、およびタイヤ製造方法に係るものである。

自動車用のタイヤは、例えば図４に示すように、左右一対のビード部１００間に複数本の補強コードをラジアル方向に配列させた２層のカーカスプライ１０１ａ、１０１ｂを有しており、これらカーカスプライ１０１ａ、１０１ｂのタイヤ幅方向両端部がそれぞれビードコア１０２のまわりにタイヤ内側から外側へ巻き上げられている。ビードコア１０２の外周側にはビードフィラー１０３が配置されており、このビードフィラー１０３がカーカスプライ１０１ａ、１０１ｂによって包み込まれている。

また、トレッド部１０４におけるカーカスプライ１０１ａ、１０１ｂの外周側には、それぞれ複数本の補強コードをゴム部材で被覆した少なくとも２層のベルト層１０５ａ、１０５ｂが設けられている。これらベルト層１０５ａ、１０５ｂは、その補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつベルト層間で補強コードが互いに交差するように配置されている（特許文献１）。

このようなタイヤの成型は、例えば特許文献２に開示されるような製造工程を経て成型される。すなわち、図５（ａ）に示すように、円筒状をした第１の成型ドラム２００の外周にインナーライナゴム２０２を巻装して円筒状とした後、インナーライナゴム２０２の軸方向両外側部の外周に断面略三日月状の補強ゴム２０３を巻装する。そして、これらインナーライナゴム２０２、補強ゴム２０３、および第１の成型ドラム２００の外周にインナーライナゴム２０２より幅広のカーカスプライ２０４を巻装し円筒状のバンドを成型する（バンド成型）。

次に、図５（ｂ）に示すように、折返しブラダ間の第１の成型ドラム２００を半径方向外側に膨出させて補強ゴム２０３、インナーライナゴム２０２の全体およびカーカスプライ２０４の軸方向中央部を拡径し、カーカスプライ２０４の軸方向中央部と軸方向両外側部との境界に位置する段差にビードコア２０５をそれぞれ密着させながらセットする。

その後、ブラダ２０６を膨張させてビードコア２０５より軸方向外側のカーカスプライ２０４をビードコア２０５の回りに折り返すとともに、トレッドゴム、またはサイドウォールゴムをカーカスプライ２０４の外周に巻装し、グリーンケース２０７を成型する（１次成型）。

次に、図６に示すように、このグリーンケース２０７を第１の成型ドラム２００から取り出して第２の成型ドラム２０１に装着し、その後、グリーンケース２０７をビードコア２０５同士を接近させて、略トロイダル状に変形させるとともに、グリーンケース２０７の外側に、予め別のバンド成型ドラムで円筒状に成型されたベルト部材とトレッドゴムよりなるベルトトレッドバンド２０８を進入させ、グリーンケース２０７を拡径して、グリーンタイヤを成型する（２次成型）。最後に、このグリーンタイヤを加硫装置に搬入して加硫し、最終製品としての空気入りタイヤを得る。

特開２００１−２７７８１３号公報 特開２００３―０７１９５０号公報

ところで、前記した従来のタイヤ製造装置においては、バンドを成型するバンド成型と、バンド成型を経てグリーンケースを成型する１次成型の工程においては、使用する成型ドラムが１つであるため、カーカスプライの成型ドラムへの巻装が完了した後でなければ、トレッドゴム、およびサイドウォール等のゴム部材を巻装することができないものとなっていた。

そのため、トレッドゴム、およびサイドウォール等のゴム部材を巻装するにあたっては、成型ドラム上にカーカスプライを巻装するまでの待ち時間が必要となっていた。特に、近年のタイヤにおいては、カーカスプライは複層構造となっているものが主流であり、その場合、第１層目のカーカスプライの巻装に要する時間に加え、さらに第２層目以降のカーカスプライの巻装に要する時間が必要となるため、バンド成型からグリーンケースを成型する１次成型の工程までに大幅な所要時間が必要となり、タイヤ製造の生産性が低下するものとなっていた。

一方、成型時間の短縮のために、例えば成型ドラムを強制的に高回転で回転させ、カーカスプライを成型ドラムに巻装する巻装速度を早めようとすると、カーカスプライの変形を発生させてしまい、最終製品としてのタイヤの形状、および性能を変化させてしまうおそれがある。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、シート状部材を用いたタイヤの成型作業を連続して効率良く行うことで、タイヤ製造の生産性を向上することができるタイヤ製造装置、およびタイヤ製造方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明のタイヤ製造装置は、鉛直軸方向に延在する支柱と、該支柱の高さ方向の所定の位置に取り付けられた水平回転軸部と、該水平回転軸部に軸支された回転治具と、該回転治具の一方に配設され、軸線が前記水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第１の成型ドラムと、前記回転治具の他方に配設され、軸線が前記水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第２の成型ドラムと、前記回転治具が描く回転軌道の外周に位置し、前記第１の成型ドラム、および前記第２の成型ドラムの外周面にシート状部材を供給するシート状部材供給装置とを備える。

ここで、鉛直軸方向に延在する支柱の高さ方向の所定の位置に水平回転軸部が取り付けられていることにより、後述する第１の成型ドラムと第２の成型ドラムを備えた回転治具が、水平軸方向に回転可能となる。即ち、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムが鉛直軸方向に縦回転するため、鉛直軸を中心とした横回転に比べて作業スペースを充分確保することが可能となり、作業効率を高めることができる。

また、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムを有することにより、タイヤの成型工程において、一方の成型工程を第１の成型ドラムに、他方の成型工程を第２の成型ドラムに分担させることで、異なる作業工程を同時期に進めることで、作業効率を高めることができる。

また、円筒状の第１の成型ドラム、および第２の成型ドラムの軸線が水平回転軸部の軸線と略平行となるように配置されることにより、装置全体の回転周方向への広がりを抑え、装置全体をコンパクトなものにすることができる。

また、水平回転軸部に軸支され、一方に第１の成型ドラム、他方に第２の成型ドラムがそれぞれ配設された回転治具を有することにより、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムを所定の回転半径で回転させることができるとともに、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムを任意の位置に停止させることが可能となる。

また、第１の成型ドラム、および第２の成型ドラムにシート状部材を供給するシート状部材供給装置を有することにより、シート状部材供給装置から第１の成型ドラム、および第２の成型ドラムに対してシート状部材を供給し、第１の成型ドラム、および第２の成型ドラムの外周に巻装することができる。また、第１の成型ドラムにシート状部材供給装置によりシート状部を供給している間に、第２の成型ドラムにおいて作業者による手作業工程を同時期に進めることができるため、作業効率を高めることができる。

また、シート状部材供給装置が、回転治具が描く回転軌道の外周に位置することにより、シート状部材供給装置の配置を複雑化することなく、効率的にシート状部材を第１の成型ドラム、および第２の成型ドラムに供給することができる。

また、第１の成型ドラム、および第２の成型ドラムが水平回転軸部を挟んで回転治具に一直線上に配置されている場合には、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの所定の位置から１８０°回転させることにより、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの位置を反転させることができる。これにより、例えば第１の成型ドラムと第２の成型ドラムにおいて異なる作業工程を行う場合において、それぞれの作業工程が完了した段階で回転治具を１８０°回転させるという簡単な作業により、第１の成型ドラム、および第２の成型ドラムを次の作業工程に移動させることができる。

また、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムが、各ドラムの軸心が水平回転軸部を挟んで等間隔となるように配置されていることにより、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの回転半径を同一とすることができるため、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムを所定の位置から反転させた場合でも、周辺装置、および作業者の配置を変更することなく、連続した作業が可能となり、作業効率を高めることができる。

また、第１の成型ドラム、および第２の成型ドラムは、第１の成型ドラムの軸心と、第２の成型ドラムの軸心を結ぶ線が、鉛直軸線に対して所定の方向に所定の角度だけ傾斜して設置されている場合には、例えば、鉛直軸方向の下側に配置された第１の成型ドラム、および第２の成型ドラムにおいて、作業者による手作業が介入する場合においても、その作業性を向上させることができる。

また、シート状部材供給装置が、バンド成型に必要なバンド部材を供給するバンド部材供給装置と、バンド部材の外周に巻装するゴム部材を供給するゴム部材供給装置とを有する場合には、バンド部材供給装置から供給されるバンド部材を第１の成型ドラムに巻装させ、ゴム部材供給装置から供給されるゴム部材を第２の成型ドラムに巻装せるようにすることで、同時期に並行して第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの作業を進めることが可能となるため、作業効率を高めることができる。

また、バンド部材供給装置とゴム部材供給装置が支柱の高さ方向に沿って縦列されている場合には、回転治具の回転方向に沿ってバンド部材供給装置とゴム部材供給装置が配列されるため、回転治具を回転させるだけで、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの作業工程位置を変更するこができる。

さらに、ゴム部材供給装置による作業工程において、作業者による手作業を必要とする工程を含む場合には、ゴム部材供給装置がバンド部材供給装置よりも鉛直軸方向下側に位置するため、作業者による作業効率を高めることができる。

また、バンド部材供給装置が、インナーゴムを供給するインナーゴム供給装置と、少なくとも１層のカーカスプライを供給するカーカスプライ供給装置である場合には、第１の成型ドラム、または第２の成型ドラムの外周にインナーゴム、およびカーカスプライを巻装してバンドを成型することができる。

また、ゴム部材供給装置が、少なくともトレッドゴムを供給するトレッドゴム供給装置である場合には、第１の成型ドラム、または第２の成型ドラムの外周にトレッドゴムを巻装することができる。

また、バンド部材供給装置の鉛直軸方向下側にゴム部材供給装置が配置されている場合には、ゴム部材供給装置に対応する位置に移動した各成型ドラムに対して、作業者目線での作業が容易なものとなる。即ち、ゴム部材供給装置から供給されるゴム部材を各成型ドラムに巻装する作業工程においては、作業者による複数の手作業工程が発生する。したがって、完全自動化の作業工程であるバンド部材供給装置を鉛直軸方向上側、作業者による手作業工程を必要とするゴム部材供給装置を鉛直軸方向下側に配置することで、全体的な作業効率を高めることができる。

前記の目的を達成するために、本発明のタイヤ製造方法は、水平回転軸部に軸支され、一方に軸線が前記水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第１の成型ドラム、他方に軸線が前記水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第２の成型ドラムが配設された回転治具の前記第１の成型ドラムの外周にバンド成型に必要なバンド部材を巻装する第１のバンド部材巻装工程と、前記回転治具を水平軸回りに回転させ、前記第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの位置を反転させる第１の反転工程と、前記第２の成型ドラムの外周にバンド成型に必要なバンド部材を巻装する第２のバンド部材巻装工程と、前記バンド部材が巻装された前記第１の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装してグリーンケースを成型する第１のグリーンケース成型工程と、前記第１の成型ドラムからグリーンケースを取り出す第１の取出工程と、前記回転治具を水平軸回りに回転させ、前記第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの位置を反転させる第２の反転工程と、前記バンド部材が巻装された前記第２の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装してグリーンケースを成型する第２のグリーンケース成型工程と、前記第２の成型ドラムからグリーンケースを取り出す第２の取出工程とを備える。

ここで、水平回転軸部に軸支され、一方に軸線が水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第１の成型ドラム、他方に軸線が水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第２の成型ドラムが配設された回転治具を有することにより、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムが配設された回転治具が鉛直軸方向に縦回転するため、鉛直軸を中心とした横回転に比べて作業スペースを充分確保することが可能となり、作業効率を高めることができる。

また、第１の成型ドラムの外周にバンド成型に必要なバンド部材を巻装する第１のバンド部材巻装工程を有することにより、第１の成型ドラムの外周にバンドを構成する各部材を巻装することができる。

また、回転治具を水平軸方向に回転させ、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの位置を反転させる第１の反転工程を有することにより、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの位置を反転させるという簡単な操作により、待ち時間なくタイヤ成型を連続的に行い、作業効率を高めることができる。

また、第２の成型ドラムの外周にバンド成型に必要なバンド部材を巻装する第２のバンド部材巻装工程を有することにより、第２の成型ドラムの外周にバンドを構成するバンド部材を巻装することができる。

また、バンド部材が巻装された第１の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装してグリーンケースを成型する第１のグリーンケース成型工程を有することにより、バンド部材が巻装された第１の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装することで１次成型としてのグリーンケースを成型することができる。

また、第１の成型ドラムからグリーンケースを取り出す第１の取出工程を有することにより、第１の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装し、完成したグリーンケースを取り出すことで、第１の成型ドラムを次の作業工程に進めることができる。

また、回転治具を水平軸方向に回転させ、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの位置を反転させる第２の反転工程を有することにより、第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの位置を反転させるという簡単な操作により、待ち時間なくタイヤ成型を連続的に行い、作業効率を高めることができる。

また、バンド部材が巻装された第２の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装してグリーンケースを成型する第２のグリーンケース成型工程を有することにより、バンド部材が巻装された第２の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装することで１次成型としてのグリーンケースを成型することができる。

また、第２の成型ドラムからグリーンケースを取り出す第２の取出工程を有することにより、第２の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装し、完成したグリーンケースを取り出すことで、第２の成型ドラムを次の作業工程に進めることができる。

また、第１のバンド部材巻装工程、および第２のバンド部材巻装工程が、第１の成型ドラム、または第２の成型ドラムの外周にインナーライナゴムを巻装するインナーライナゴム巻装工程と、少なくとも１層のカーカスプライを巻装するカーカスプライ巻装工程とを有する場合には、インナーライナゴム、およびカーカスプライをそれぞれ巻装することでバンドを成型することができる。

また第１のグリーンケース成型工程、および第２のグリーンケース成型工程は、バンド部材を巻装した第１の成型ドラム、または第２の成型ドラムの外周にビードワイヤを打ち込むビードワイヤ打込工程と、カーカスプライの両端を折り曲げるカーカスプライ折曲工程を有する場合には、第１のグリーンケース成型工程と第２のグリーンケース成型工程に、作業者による手作業工程を含めることで、比較的作業時間の長いバンド部材巻装工程との工程時間の均衡を保ち、全体的な作業効率を高めることができる。

本発明に係るタイヤ製造装置、およびタイヤ製造方法は、シート状部材を用いたタイヤの成型作業を連続して効率良く行うことで、タイヤ製造の生産性を向上することができるものとなっている。

本発明の実施形態に係るタイヤ製造装置の斜視図である。 図１に示すタイヤ製造装置の側面図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ製造装置を用いたタイヤ製造工程を示す図である。 従来技術を示す図である。 従来技術を示す図である。 従来技術を示す図である。

以下、タイヤ製造装置、およびタイヤ製造方法の本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において説明の便宜上、タイヤ製造装置１を設置した状態において、タイヤ製造装置１の設置面から上方に向かう方向を上方向、上方向の反対方向を下方向、上方向および下方向により表される軸方向を鉛直軸方向、鉛直軸方向と垂直な軸方向を水平軸方向とそれぞれ定義する。

まず、本発明の実施形態に係るタイヤ製造装置１の全体構成について図１、および図２を用いて説明する。タイヤ製造装置１は、タイヤ成型機としての成型ドラム２、成型ドラム２が支持される治具３、および成型ドラム２にタイヤ成型に必要なシート状の部材を供給するシート状部材供給装置４から主に構成されている。

成型ドラム２は、同じ構造の第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２から構成されている。即ち、成型ドラム２は、成型対象となる図示しない生タイヤのリム径に対応したドラム径を有し、その全体が拡径、または縮径が可能な円筒状を呈してなるドラム本体２３と、ドラム本体２３の外周面上に形成された皮膜２４とを備えている。

皮膜２４には、生タイヤの成型部材である後述するインナーゴム７１、第１のカーカスプライ７２、第２のカーカスプライ７３、およびトレッドゴム７４等のシート状部材７が巻装されるようになっている。また、皮膜２４の表面は、これらシート状部材７の巻装始端が保持できるように、例えばシリコン層や粘着性のあるゴム部材等から構成されている。

治具３は、第１の成型ドラム２１、および第２の成型ドラム２２を支持する治具であり、主に設置面に設置される基台３１、基台３１に固定され鉛直軸方向に延伸する支柱３２、支柱３２の上端付近に取り付けられた水平回転軸部３３、および水平回転軸部３３に軸支され、第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２を支持する回転治具３４から構成されている。

ここで、必ずしも、水平回転軸部３３は支柱３２の上端付近に取り付けられている必要はない。例えば、支柱３２の高さ方向の略中央部分に取り付けられていてもよく、その取付位置は適宜変更することができる。

また、必ずしも、設置面に設置される基台３１を有している必要はない。支柱３２が治具３を設置する設置面に直接設置されていてもよい。

回転治具３４は、水平回転軸部３３に軸支された状態において全体的に水平軸方向に細長形状であり、その略中央部分に水平回転軸部３３に嵌合される嵌合孔部３４１が形成されるとともに、図示しない駆動モーター等の駆動装置により、水平回転軸部３３を支点として水平軸回りに正転方向、および反転方向に回転自在となっている。

また、回転治具３４の一端側、および他端側には第１の成型ドラム２１、および第２の成型ドラム２２が支持される支持部３４２、３４２を有している。この支持部３４２、３４２に第１の成型ドラム２１、および第２の成型ドラム２２がその軸線Ｌ１、Ｌ２が水平回転軸部３３の軸線Ｌ３と略平行となるようにそれぞれ取り付けられている。

これら第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２の配置関係は、第１の成型ドラム２１の軸心から水平回転軸部３３の軸心までの距離と、第２の成型ドラム２２の軸心から水平回転軸部３３の軸心までの距離がそれぞれ略等間隔で、かつ第１の成型ドラム２１の軸心、第２の成型ドラム２２の軸心、および水平回転軸部３３の軸心を結ぶ線が一直線上となるように配置されている。

さらに、第１の成型ドラム２１の軸心、および第２の成型ドラム２２の軸心を結ぶ線が、鉛直軸方向に対して、上側に位置する成型ドラムが下側に位置する成型ドラムに対して、シート状部材供給装置７側に所定の角度だけ傾斜するように、第１の成型ドラム２１、および第２の成型ドラム２２が配置されている。

ここで、必ずしも、回転治具３４は水平回転軸部３３を支点として正転方向、および反転方向に回転される必要はない。たとえは、正転方向、または反転方向の一方向にのみの回転を許容するように駆動装置を制御してもよい。

また、必ずしも、第１の成型ドラム２１の軸線Ｌ１、第２の成型ドラム２２の軸線Ｌ２、および水平回転軸部３３の軸線Ｌ３のそれぞれが略平行となるように構成されている必要はない。ただし、第１の成型ドラム２１の軸線Ｌ１、第２の成型ドラム２２の軸線Ｌ２、および水平回転軸部３３の軸線Ｌ３のそれぞれが略平行となるように配置されていることにより、タイヤ製造装置１の水平軸方向の広がりを最小限に抑え、タイヤ製造装置１をコンパクトなものとすることができる。

また、必ずしも、第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２の配置関係は、第１の成型ドラム２１の軸心から水平回転軸部３３の軸心までの距離と、第２の成型ドラム２２の軸心から水平回転軸部３３の軸心までの距離がそれぞれ略等間隔となるように配置されている必要はない。例えば、第１の成型ドラム２１の軸心から水平回転軸部３３の軸心までの間隔よりも第２の成型ドラム２２の軸心から水平回転軸部３３の軸心までの間隔を長く（短く）なるように設定してもよい。ただし、第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２の配置関係は、第１の成型ドラム２１の軸心から水平回転軸部３３の軸心までの距離と、第２の成型ドラム２２の軸心から水平回転軸部３３の軸心までの距離がそれぞれ略等間隔となるように配置されていることにより、回転治具３４について水平回転軸部３３を支点として回転させた場合の第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２の回転半径を同一とすることができるため、第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２を所定の位置から反転させた場合でも、周辺装置、および作業者の配置を変更することなく、連続した作業が可能となり、作業効率をより一層高めることができる。

また、必ずしも、第１の成型ドラム２１の軸心、第２の成型ドラム２２の軸心、および水平回転軸部３３の軸心を結ぶ線が一直線上となるように配置されている必要はない。例えば、それぞれの軸心を結ぶ線が屈曲するように配置されていてもよい。ただし、第１の成型ドラム２１の軸心、第２の成型ドラム２２の軸心、および水平回転軸部３３の軸心が一直線上になるように配置されている場合には、回転治具３４を鉛直軸方向（縦方向）に１８０°だけ正転（反転）させるという簡単な作業により、第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２の位置関係を反転させることができる。従って、回転治具３４の駆動制御を簡易なものとすることができる。

また、必ずしも、第１の成型ドラム２１の軸心、および第２の成型ドラム２２の軸心を結ぶ線が、鉛直軸方向に対して、上側に位置する成型ドラムが下側に位置する成型ドラムに対してシート状部材供給装置７側に所定の角度だけ傾斜するように、第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２が配置されている必要はない。第１の成型ドラム２１の軸心と第２の成型ドラム２２の軸心を結ぶ線が鉛直軸方向と平行となるように設置されていてもよい。ただし、第１の成型ドラム２１の軸心と第２の成型ドラム２２の軸心を結ぶ線が、鉛直軸線に対して所定の角度だけ傾いた状態で設置されることにより、例えば鉛直軸方向下側に位置する成型ドラムでの作業者による手作業が容易なものになるとともに、手作業工程における安全性も確保することができる。

シート状部材供給装置４は、シート状部材７としてのバンド部材を、成型ドラム２に供給するバンド部材供給装置５、トレッドゴム７４を成型ドラム２に供給するトレッドゴム供給装置６から構成されている。

また、バンド部材供給装置５は、バンド成型に必要な部材を成型ドラム２に供給するものであり、具体的にはインナーゴム７１を供給するインナーゴム供給装置５１、第１層目の第１のカーカスプライ７２を供給する第１のカーカスプライ供給装置５２、第２層目の第２のカーカスプライ７３を供給する第２のカーカスプライ供給装置５３から構成されている。

ここで、必ずしも、バンド部材供給装置５は、第１のカーカスプライ供給装置５２、および第２のカーカスプライ供給装置５３を有している必要はない。カーカスプライの積層数に応じて適宜、増減させることができる。

バンド部材供給装置５、およびトレッドゴム供給装置６は、鉛直軸方向に階層的に配置されており、バンド部材供給装置５の上から順に第２のカーカスプライ供給装置５３、第１のカーカスプライ供給装置５２、インナーゴム供給装置５１がそれぞれ配置されている。

また、トレッドゴム供給装置６は、バンド部材供給装置５の最下層に配置されるインナーゴム供給装置５１から所定距離だけ下方に離間した位置に配置されている。

ここで、必ずしも、バンド部材供給装置５の配置は、上から順に第２のカーカスプライ供給装置５３、第１のカーカスプライ供給装置５２、インナーゴム供給装置５１の順序で配置されている必要はない。これらは、タイヤ成型における製造工程を考慮して適宜変更するころができる。

また、必ずしも、トレッドゴム供給装置６は、バンド部材供給装置５の下方に配置されている必要はない。例えば、バンド部材供給装置５の上方に配置されていてもよい。ただし、トレッドゴム７４を成型ドラム２の外周に巻装し、成型したグリーンケース８を成型ドラム２から取り出すに際しては、作業者の手作業が必要となる場合もある。そのため、トレッドゴム供給装置６はバンド部材供給装置５の下側に配置されている方が好ましい。

インナーゴム供給装置５１は、インナーゴム７１が軸５１１に巻装されており、軸５１１の上方には、インナーゴム７１を巻き掛けるローラー５１２が配置されている。そして、インナーゴム供給装置５１の成型ドラム２側には、インナーゴム７１を成型ドラム２に搬送可能なインナーゴム搬送コンベア５１３が設けられている。

第１のカーカスプライ供給装置５２、および第２のカーカスプライ供給装置５３は、インナーゴム供給装置５１と同じく、第１層目の第１のカーカスプライ７２、および第２のカーカスプライ７３が軸５２１、５３１に巻装されており、軸５２１、５３１の上方には、第１のカーカスプライ７２、第２のカーカスプライ７３を巻き掛けるローラー５２２、５３２が配置されている。

そして、第１のカーカスプライ供給装置５２、および第２のカーカスプライ供給装置５３の成型ドラム２側には、第１のカーカスプライ７２、および第２のカーカスプライ７３を成型ドラム２に搬送可能な第１のカーカスプライ搬送コンベア５２３、第２のカーカスプライ搬送コンベア５３３がそれぞれ設けられている。

トレッドゴム供給装置６は、トレッドゴム７４が軸６１に巻装されており、軸６１の上方には、トレッドゴム供給装置６を巻き掛けるローラー６２が配置されている。そして、トレッドゴム供給装置６の成型ドラム２側には、トレッドゴム７４を成型ドラム２に搬送可能なトレッドゴム搬送コンベア６３が設けられている。

これらインナーゴム搬送コンベア５１３、第１のカーカスプライ搬送コンベア５２３、第２のカーカスプライ搬送コンベア５３３、およびトレッドゴム搬送コンベア６３は、所謂ベルトコンベアであり、図示しないサーボモータ等により駆動されるとともに、成型ドラム２側の先端付近が、例えば図示しない油圧シリンダ等により上下方向に揺動可能であるとともに、成型ドラム２に対して近接、離間が自在なように構成されている。

そして、これらインナーゴム搬送コンベア５１３、第１のカーカスプライ搬送コンベア５２３、第２のカーカスプライ搬送コンベア５３３、トレッドゴム搬送コンベア６３が、第１の成型ドラム２１、および第２の成型ドラム２２の下側（下面）に入り込み、シート状部材が供給される。

ここで、必ずしも、インナーゴム搬送コンベア５１３、第１のカーカスプライ搬送コンベア５２３、第２のカーカスプライ搬送コンベア５３３、トレッドゴム搬送コンベア６３が、第１の成型ドラム２１、および第２の成型ドラム２２の下側(下面)に入り込み、シート状部材が供給される必要はない。例えば、各搬送コンベアが各成型ドラムの上側（上面）に入り込み、シート状部材７が供給されてもよい。ただし、各搬送コンベアが各成型ドラムの下側（下面）に入り込むことで、シート状部材供給装置４と、各成型ドラムとの間のクリアランスを最小限に抑えることができる。

次に、図３に基づき、これらタイヤ製造装置１を用いたタイヤの製造方法について説明する。なお、図中の「１」は第１の成型ドラム２１を、「２」は第２の成型ドラム２２をそれぞれ示す。

まず、タイヤ製造装置１は、図３（ａ）に示すように、第１の成型ドラム２１が上側、第２の成型ドラム２２が下側に配置されるとともに、第１の成型ドラム２１の軸心と第２の成型ドラム２２の軸線を結ぶ直線が、鉛直軸線に対して第１の成型ドラム２１がシート状部材供給装置７側に所定に傾斜している状態をイニシャルの状態として、タイヤ製造装置１によるタイヤの製造が開始される。

ここで、必ずしも、第１の成型ドラム２１が上側、第２の成型ドラム２２が下側にある配置状態を製造開始のイニシャル状態とする必要はない。第１の成型ドラム２１を下側、第２の成型ドラム２２を上側に配置された状態を製造開始のイニシャル状態としてもよい。なお、本発明の実施形態においては、説明の便宜上、第１の成型ドラム２１が上側、第２の成型ドラム２２が下側にある配置状態をタイヤ製造装置１による製造開始のイニシャル状態とする。

図３（ａ）の状態から、図３（ｂ）に示すように、バンド部材供給装置５から第１の成型ドラム２１に対して、バンド部材を構成するシート状部材７が供給され、第１の成型ドラム２１の外周に巻装される（バンド成型）。

具体的には、まずインナーゴム供給装置５１からインナーゴム７１がインナーゴム搬送コンベア５１３を通じて第１の成型ドラム２１の外周に巻装される。続いて、第１のカーカスプライ供給装置５２から、第１層目の第１のカーカスプライ７２が第１のカーカスプライ搬送コンベア５２３を通じて、インナーゴム７１が巻装された第１の成型ドラム２１の外周に巻装される。さらに、第２のカーカスプライ供給装置５３から、第２層目の第２のカーカスプライ７３が第２のカーカスプライ搬送コンベア５３３を通じて、第１層目の第１のカーカスプライ７２が巻装された第１の成型ドラム２１の外周に巻装される。

第１の成型ドラム２１の外周に対するバンド部材を構成するシート状部材７（インナーゴム７１、第１層目の第１のカーカスプライ７２、第２層目の第２のカーカスプライ７３）の巻装が完了すると、ビードをセットの上、図３（ｃ）に示すように回転治具３４を、水平回転軸部３３を支点として１８０°正転させ、第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２の位置を反転させる。

第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２を反転させた状態において、図３（ｄ）に示すように、第２の成型ドラム２２に対しては、バンド部材供給装置５よりバンド部材を構成するシート状部材７が供給され、第２の成型ドラム２２の外周に巻装される（バンド成型）。

具体的には、前述した第１の成型ドラム２１に対するバンド部材の巻装工程と同じく、第２の成型ドラム２２に対しても、まずインナーゴム供給装置５１からインナーゴム７１がインナーゴム搬送コンベア５１３を通じて第２の成型ドラム２２の外周に巻装される。続いて、第１のカーカスプライ供給装置５２から、第１層目の第１のカーカスプライ７２が第１のカーカスプライ搬送コンベア５２３を通じて、インナーゴム７１が巻装された第２の成型ドラム２２の外周に巻装される。さらに、第２のカーカスプライ供給装置５３から、第２層目の第２のカーカスプライ７３が第２のカーカスプライ搬送コンベア５３３を通じて第１のカーカスプライ７２が巻装された第２の成型ドラム２２の外周に巻装される。

一方、バンド部材が巻装された第１の成型ドラム２１に対しては、トレッドゴム供給装置６からトレッドゴム７４が供給されて第１の成型ドラム２１の外周に巻装され、一次成型としてのグリーンケース８が完成し、第１の成型ドラム２１から取り出される。

なお、第１の成型ドラム２１を下側に位置させた状態において、トレッドゴム７４を第１の成型ドラム２１の外周に巻装する前に、第１の成型ドラム２１の外周に巻装したカーカスプライ７２、７３の幅方向両端部の外周面に、図示しない環状のビードワイヤを巻装する工程、および第１のカーカスプライ７２、第２のカーカスプライ７３の両端を折り曲げる工程をそれぞれ設けることもできる。

第１の成型ドラム２１からグリーンケース８を取り外すと、続いて図３（ｅ）に示すように回転治具３４を１８０°回転させ、第１の成型ドラム２１と第２の成型ドラム２２の位置を反転させる。

反転させた第１の成型ドラム２１に対しては、図３（ｆ）に示すように再びバンド部材供給装置５からバンド部材を構成するシート状部材７を供給し、バンド成型のための工程が開始される。一方、バンド成型が完了した第２の成型ドラム２２に対してはトレッドゴム供給装置６からトレッドゴム７４が供給されて第２の成型ドラム２２の外周に巻装され、一次成型としてのグリーンケース８が完成し、第２の成型ドラム２２から取り出される。

以上の工程を繰り返すことにより、バンド成型から一次成型としてのグリーンケース８の成型まで短期間で、連続して行うことが可能となる。

以上、本発明に係るタイヤ製造装置、およびタイヤの製造方法においては、シート状部材を用いたタイヤの成型作業を連続して効率良く行うことで、タイヤ製造の生産性を向上することができるものとなっている。

１ タイヤ製造装置
２ 成型ドラム
２１ 第１の成型ドラム
２２ 第２の成型ドラム
２３ ドラム本体
２４ 皮膜
３ 治具
３１ 基台
３２ 支柱
３３ 水平回転軸部
３４ 回転治具
３４１ 嵌合孔部
３４２ 支持部
４ シート状部材供給装置
５ バンド部材供給装置
５１ インナーゴム供給装置
５１１ 軸
５１２ ローラー
５１３ インナーゴム搬送コンベア
５２ 第１のカーカスプライ供給装置
５２１ 軸
５２２ ローラー
５２３ 第１のカーカスプライ搬送コンベア
５３ 第２のカーカスプライ供給装置
５３１ 軸
５３２ ローラー
５３３ 第２のカーカスプライ搬送コンベア
６ トレッドゴム供給装置
６１ 軸
６２ ローラー
６３ トレッドゴム搬送コンベア
７ シート状部材
７１ インナーゴム
７２ 第１のカーカスプライ
７３ 第２のカーカスプライ
７４ トレッドゴム
８ グリーンケース
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 軸線

Claims (9)

1. 鉛直軸方向に延在する支柱と、
   該支柱の高さ方向の所定の位置に取り付けられた水平回転軸部と、
   該水平回転軸部に軸支された回転治具と、
   該回転治具の一方に配設され、軸線が前記水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第１の成型ドラムと、
   前記回転治具の他方に配設され、軸線が前記水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第２の成型ドラムと、
   前記回転治具が描く回転軌道の外周に位置し、前記第１の成型ドラム、および前記第２の成型ドラムの外周面にシート状部材を供給するシート状部材供給装置と、を備える
   タイヤ製造装置。
2. 前記第１の成型ドラム、および前記第２の成型ドラムは、
   前記第１の成型ドラムの軸心と前記第２の成型ドラムの軸心が前記水平回転軸部を挟んで等間隔となるように前記回転治具に一直線上に配置された
   請求項１に記載のタイヤ製造装置。
3. 前記第１の成型ドラム、および前記第２の成型ドラムは、
   前記第１の成型ドラムの軸心と、前記第２の成型ドラムの軸心を結ぶ線が、鉛直軸線に対して所定の方向に所定の角度だけ傾斜して設置されている
   請求項１または請求項２に記載のタイヤ製造装置。
4. 前記シート状部材供給装置は、
   バンド成型に必要なバンド部材を供給するバンド部材供給装置と、
   前記バンド部材の外周に巻装するゴム部材を供給するゴム部材供給装置とを有し、
   前記バンド部材供給装置と前記ゴム部材供給装置が前記支柱の高さ方向に沿って縦列されている
   請求項１から請求項３の何れか一項に記載のタイヤ製造装置。
5. 前記バンド部材供給装置は、インナーゴムを供給するインナーゴム供給装置、および少なくとも１層のカーカスプライを供給するカーカスプライ供給装置から構成され、
   前記ゴム部材供給装置は、少なくともトレッドゴムを供給するトレッドゴム供給装置から構成されている
   請求項４に記載のタイヤ製造装置。
6. 前記バンド部材供給装置の鉛直軸方向下側に前記ゴム部材供給装置が配置されている
   請求項４または請求項５に記載のタイヤ製造装置。
7. 水平回転軸部に軸支され、一方に軸線が前記水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第１の成型ドラム、他方に軸線が前記水平回転軸部の軸線と略平行な円筒状の第２の成型ドラムが配設された回転治具の前記第１の成型ドラムの外周にバンド成型に必要なバンド部材を巻装する第１のバンド部材巻装工程と、
   前記回転治具を水平軸回りに回転させ、前記第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの位置を反転させる第１の反転工程と、
   前記第２の成型ドラムの外周にバンド成型に必要なバンド部材を巻装する第２のバンド部材巻装工程と、
   前記バンド部材が巻装された前記第１の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装してグリーンケースを成型する第１のグリーンケース成型工程と、
   前記第１の成型ドラムからグリーンケースを取り出す第１の取出工程と、
   前記回転治具を水平軸回りに回転させ、前記第１の成型ドラムと第２の成型ドラムの位置を反転させる第２の反転工程と、
   前記バンド部材が巻装された前記第２の成型ドラムの外周にゴム部材を巻装してグリーンケースを成型する第２のグリーンケース成型工程と、
   前記第２の成型ドラムからグリーンケースを取り出す第２の取出工程と、を備える
   タイヤ製造方法。
8. 前記第１のバンド部材巻装工程、および前記第２のバンド部材巻装工程は、
   前記第１の成型ドラム、または前記第２の成型ドラムの外周にインナーライナゴムを巻装するインナーライナゴム巻装工程と、少なくとも１層のカーカスプライを巻装するカーカスプライ巻装工程を有する
   請求項７に記載のタイヤ製造方法。
9. 前記第１のグリーンケース成型工程、および前記第２のグリーンケース成型工程は、
   前記バンド部材を巻装した前記第１の成型ドラム、または前記第２の成型ドラムの外周にビードワイヤを巻装するビードワイヤ巻装工程と、前記カーカスプライの両端を折り曲げるカーカスプライ折曲工程を有する
   請求項８に記載のタイヤ製造方法。

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