JP2018134786A

JP2018134786A - 帯状ゴム部材の巻付け方法および装置

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Publication number: JP2018134786A
Application number: JP2017030533A
Authority: JP
Inventors: 徹一戸; Toru Ichinohe
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2037-02-21
Also published as: JP6758220B2; US20200016857A1; CN110325354A; WO2018155261A1

Abstract

【課題】帯状ゴム部材24のタイヤ中間体26への重ね巻きの途中に、その巻付け状態を切断を行うことなく容易に推定する。
【解決手段】巻付け直前の帯状ゴム部材24の測定幅、測定厚さを測定ポイントＰにおいて測定手段48により測定する一方、トレッドの目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材24の目標幅、目標厚さから、帯状ゴム部材24の変形を勘案しながら測定ポイントＰにおける帯状ゴム部材24の予測幅、予測厚さを差異取得手段50により求め、対応する長手方向各位置における測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異を求めるようにしたので、帯状ゴム部材24のタイヤ中間体26への重ね巻きの途中に、帯状ゴム部材24を切断することなく、その巻付け状態、即ち目標断面形状にどの程度近い状態で巻付けられているかを、容易かつ高精度で推定することができる。
【選択図】図４

Description

この発明は、トロイド状のタイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を複数回重ね巻きしてトレッドを形成する帯状ゴム部材の巻付け方法および装置に関する。

従来の帯状ゴム部材の巻付け方法としては、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２０１１−１８３６２３号公報

このものは、トロイド状のタイヤ中間体を軸線回りに回転させる回転手段と、前記タイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を供給して複数回巻付け、目標断面形状のトレッドを形成する供給手段とを備え、前記供給手段をタイヤ中間体から離隔して設置することで、供給手段とタイヤ中間体との間の帯状ゴム部材を空中において走行させるようにしたものである。

このように、従来においては、帯状ゴム部材をタイヤ中間体の外周に重ね巻きすることで目標断面形状のトレッドを形成しようとしているが、形成された実際のトレッドの断面形状は、帯状ゴム部材の断面形状がタイヤ中間体への供給途中において変形することが多いため、目標断面形状と異なっていることが多く、しかも、前述した実際のトレッドの断面形状は、形成後にグリーンタイヤを子午線に沿って切断し、その切断面を観察することでしか知ることができないという課題があった。

この発明は、帯状ゴム部材のタイヤ中間体への重ね巻きの途中に、その巻付け状態を切断を行うことなく容易に推定することができる帯状ゴム部材の巻付け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、軸線回りに回転しているトロイド状のタイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を複数回重ね巻きして目標断面形状のトレッドを形成する際、巻付け直前の帯状ゴム部材の長手方向各位置における幅、厚さをタイヤ中間体から離れた測定ポイントＰにおいて測定幅、測定厚さとしてそれぞれ測定する一方、前記目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の長手方向各位置での目標幅、目標厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記測定ポイントＰにおける帯状ゴム部材の長手方向各位置における予測幅、予測厚さを求め、対応する長手方向各位置における測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異を求めるようにした帯状ゴム部材の巻付け方法により、達成することができる。

第２に、軸線回りに回転しているトロイド状のタイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を複数回重ね巻きして目標断面形状のトレッドを形成する際、巻付け直前の帯状ゴム部材の長手方向各位置における幅、厚さをタイヤ中間体から離れた測定ポイントＰにおいて測定幅、測定厚さとしてそれぞれ測定するとともに、該測定幅、測定厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記タイヤ中間体に巻付けられた時点における帯状ゴム部材の長手方向各位置における推測幅、推測厚さを求め、対応する長手方向各位置での推測幅、推測厚さと前記目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の目標幅、目標厚さとの差異を求めるようにした帯状ゴム部材の巻付け方法により、達成することができる。

第３に、トロイド状のタイヤ中間体を軸線回りに回転させる回転手段と、前記タイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を供給して複数回重ね巻きし、目標断面形状のトレッドを形成する供給手段と、巻付け直前の長手方向各位置における帯状ゴム部材の幅、厚さをタイヤ中間体から離れた測定ポイントＰにおいて測定幅、測定厚さとしてそれぞれ測定する測定手段と、前記目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の長手方向各位置での目標幅、目標厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記測定ポイントＰにおける帯状ゴム部材の長手方向各位置における予測幅、予測厚さを求めるとともに、対応する長手方向各位置における測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異を求める差異取得手段とを備えた帯状ゴム部材の巻付け装置により、達成することができる。

第４に、トロイド状のタイヤ中間体を軸線回りに回転させる回転手段と、前記タイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を供給して複数回重ね巻きし、目標断面形状のトレッドを形成する供給手段と、巻付け直前の帯状ゴム部材の長手方向各位置における幅、厚さをタイヤ中間体から離れた測定ポイントＰにおいて測定幅、測定厚さとしてそれぞれ測定する測定手段と、該測定幅、測定厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記タイヤ中間体に巻付けられた時点における帯状ゴム部材の長手方向各位置における推測幅、推測厚さを求めるとともに、対応する長手方向各位置での推測幅、推測厚さと前記目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の目標幅、目標厚さとの差異を求める差異入手手段とを備えた帯状ゴム部材の巻付け装置により、達成することができる。

請求項１、５に係る発明においては、巻付け直前の帯状ゴム部材の測定幅、測定厚さを測定ポイントＰにおいて測定する一方、トレッドの目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の目標幅、目標厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記測定ポイントＰにおける帯状ゴム部材の予測幅、予測厚さを求め、対応する長手方向各位置における測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異を求めるようにしたので、帯状ゴム部材のタイヤ中間体への重ね巻きの途中において、その巻付け状態、即ち目標断面形状にどの程度近い状態で巻付けられているかを、巻付け済みの帯状ゴム部材を切断することなく容易に推定することができる。しかも、巻付け直前の帯状ゴム部材の測定幅、測定厚さを測定ポイントＰにおいて測定するようにしているので、測定ポイントＰからタイヤ中間体までの距離が短くなって帯状ゴム部材の変形量を効果的に抑制することができ、前記巻付け状態を高精度で推定することができる。

また、請求項２、６に係る発明においては、巻付け直前の帯状ゴム部材の測定幅、測定厚さを測定ポイントＰにおいて測定するとともに、該測定幅、測定厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記タイヤ中間体に巻付けられた時点における帯状ゴム部材の推測幅、推測厚さを求め、対応する長手方向各位置における推測幅、推測厚さと目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の目標幅、目標厚さとの差異を求めるようにしたので、帯状ゴム部材のタイヤ中間体への重ね巻きの途中において、その巻付け状態、即ち目標断面形状にどの程度近い状態で巻付けられているかを、巻付け済みの帯状ゴム部材を切断することなく容易に推定することができる。しかも、巻付け直前の帯状ゴム部材の測定幅、測定厚さを測定ポイントＰにおいて測定するようにしているので、測定ポイントＰからタイヤ中間体までの距離が短くなって帯状ゴム部材の変形量を効果的に抑制することができ、前記巻付け状態を高精度で推定することができる。

また、請求項３、４に記載のように構成すれば、帯状ゴム部材の巻付けの良否判定を容易に行うことができる。さらに、請求項７に記載のように構成すれば、帯状ゴム部材の幅が大きく変化しても、いずれかの対をなす幅測定センサが該帯状ゴム部材の幅を測定することができ、帯状ゴム部材の幅を迅速かつ高精度で測定することができる。

この発明の加硫済みタイヤを示す子午線断面図である。平坦な帯状ゴム部材を重ね巻きすることで構成されたトレッドの子午線断面図である。帯状ゴム部材の一部破断平面図である。巻付け装置の実施形態１を示す概略側面図である。図４のＩ−Ｉ矢視断面図である。巻付け装置の実施形態２を示す概略側面図である。

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において、11は大型建設車両に装着される加硫済みの空気入りラジアルタイヤであり、このタイヤ11は、リング状のビード12がそれぞれ埋設された一対のビード部13と、これらビード部13からほぼ半径方向外側に向かって延びる一対のサイドウォール部14と、これらサイドウォール部14の半径方向外端同士を連ねる略円筒状のトレッド部15とを有する。また、このタイヤ11は一方のビード部13から他方のビード部13に亘って延びるトロイド状をしたカーカス層18によって補強されており、このカーカス層18の幅方向両端部は前記ビード12の回りに折り返されている。前記カーカス層18の半径方向外側にはベルト層19が配置され、さらに、このベルト層19の半径方向外側には外表面（踏面）に幅広の溝が形成されたトレッド20が配置されている。ここで、前述のようなトレッド20は未加硫のトロイド状を呈するタイヤ中間体の外周に薄肉長尺の帯状ゴム部材を供給して複数回、例えば30〜40回半径方向外側に次々と重ね巻きした後、加硫することで形成しており、この結果、トレッド20の半径方向の各位置における帯状ゴム部材の幅は、該位置におけるトレッド20の幅に対応する。

そして、図２には、前述した帯状ゴム部材24を平坦な状態で、即ちいずれの幅方向部位も半径方向に変形させることなく円筒状に複数回重ね巻きして形成したものの子午線断面形状が示されている。そして、前記帯状ゴム部材24の始端部24ａは、図２、３に示すように、幅が中央部24ｂにおける幅の半分以下であり、タイヤ中間体の１周毎または複数周毎に徐々に広くなっている。一方、帯状ゴム部材24の中央部24ｂは幅広であるが、その幅はタイヤ中間体の１周毎または複数周毎に徐々に狭くなっている。さらに、帯状ゴム部材24の終端部24ｃは幅が前記中央部24ｂの幅より若干狭く、かつ、タイヤ中間体の１周毎または複数周毎に徐々に狭くなっているが、幅方向中央部には長手方向に延びるスリット24ｄが形成されている。

ここで、前述のようなトレッド20は、図４に示すような巻付け装置により、前述のような帯状ゴム部材24を、トロイド状を呈しビード、カーカス層、ベルト層からなり内圧が充填されたタイヤ中間体26の外周に供給して複数回重ね巻きすることで構成することができる。同図において、27は所定内圧が充填されたタイヤ中間体26の両ビード部13を気密状態で支持する支持体であり、この支持体27には伝達ベルト28を介して駆動モータ29の駆動力が伝達され、この結果、前記タイヤ中間体26は支持体27と一体的に水平な軸線回りに回転することができる。前述した支持体27、伝達ベルト28、駆動モータ29は全体として、トロイド状のタイヤ中間体26を軸線回りに回転させる回転手段30を構成する。なお、この発明においては、前記回転手段を、支持体に形成された第１歯車と、該第１歯車に噛み合う第２歯車と、前記第２歯車に駆動回転力を付与する駆動モータ等から構成してもよい。前記タイヤ中間体26より後方にはタイヤ中間体26の軸線と平行な軸線を中心として、図示していない駆動モータから回転駆動力を受けることで逆方向に回転する一対のカレンダーロール31が設置され、これらカレンダーロール31に供給されたバンクゴム32が回転しているカレンダーロール31間を通過することで、未加硫ゴムからなり幅広で等厚の前記帯状ゴム部材24が次々に成形される。そして、前記カレンダーロール31により成形された帯状ゴム部材24は複数のガイドローラ33にガイドされて屈曲しながら前記タイヤ中間体26に向かって前方に走行する。

36はカレンダーロール31と該カレンダーロール31に最も近接するガイドローラ33との間に設置された対をなすカッターであり、これらのカッター36はタイヤ中間体26に向かって走行している途中の帯状ゴム部材24の幅方向両側部を長手方向に切断することで、帯状ゴム部材24の幅を前述のように調節するとともに、幅方向中央部を切断除去することで前述のスリット24ｄを形成する。ここで、前記帯状ゴム部材24の幅を変更する場合には、カッター36を互いに接近離隔させるが、このとき、該帯状ゴム部材24は前述のようにタイヤ中間体26に向かって走行しているので、残った帯状ゴム部材24の幅方向両側端は幅変更位置において長手方向に対し傾斜することになる。37は前記カッター36とタイヤ中間体26との間に設置され、前記タイヤ中間体26の軸線と平行な軸線回りに、図示していない駆動モータから駆動回転力を受けて回転する３個の冷却ロールであり、これらの冷却ローラ37の周囲には前記帯状ゴム部材24が次々と掛け回されながら走行する一方、該冷却ローラ37の内部には冷却水等が循環され、これにより、前記帯状ゴム部材24は供給途中において所望の温度まで冷却される。

40は前記タイヤ中間体26の直後で該タイヤ中間体26と冷却ローラ37との間に設置された供給手段であり、この供給手段40は図示していない移動手段により前後方向に移動することができる移動フレーム39（一部のみ図示）に支持されている。前記供給手段40は複数のローラ41と、これらローラ41に掛け渡され互いに平行な複数本の細幅である無端の供給ベルト42と、いずれか１個のローラ41に回転駆動力を付与する駆動モータ43とを有する。そして、前記駆動モータ43が作動してローラ41が回転すると、上部に位置する水平な供給ベルト42の搬送部上に移載された帯状ゴム部材24はタイヤ中間体26に向かって供給され、その後、供給手段40（搬送部）の前端から垂れ下がる。44は前記タイヤ中間体26の軸線と平行な軸線回りにフリー回転可能な貼付けローラであり、この貼付けローラ44は前記移動フレーム39に支持されたシリンダ45のピストンロッド46の先端に回転可能に支持されており、この結果、シリンダ45が作動してピストンロッド46が突出したり引っ込んだりすると、前記貼付けローラ44はタイヤ中間体26に接近離隔する。

そして、供給手段40の前端から垂れ下がった帯状ゴム部材24が、タイヤ中間体26に接近移動してきた貼付けローラ44によりタイヤ中間体26の外周に押し付けられると、帯状ゴム部材24はタイヤ中間体26の周囲に圧着される。このとき、帯状ゴム部材24がタイヤ中間体26に向かって供給される一方、タイヤ中間体26が回転していると、該帯状ゴム部材24はタイヤ中間体26の外周に次々と重ね巻きされる。そして、帯状ゴム部材24の始端から長手方向に所定長だけ離れた切断位置がカッター47の直下に到達すると、該カッター47は帯状ゴム部材24の終端部を前記切断位置において切断する。その後、帯状ゴム部材24の残余部は貼付けローラ44に押されながら終端（切断端）に至るまでタイヤ中間体26の外周に巻付けられ、これにより、タイヤ中間体26の周囲には複数回重ね巻きされた帯状ゴム部材24によってトレッド20が形成され、グリーンタイヤが成形される。前述したローラ41、供給ベルト42、駆動モータ43、貼付けローラ44、シリンダ45は全体として、タイヤ中間体26の外周に帯状ゴム部材24を供給して複数回重ね巻きし、目標断面形状のトレッド20を形成する前記供給手段40を構成する。なお、この発明においては、供給手段を、帯状ゴム部材24の長手方向に等距離離れて配置され該帯状ゴム部材24の幅方向に延びる複数のローラと、これらローラにベルト、チェーン等を介して駆動回転力を付与して、これらローラを等速で同期回転させる駆動モータとから構成するようにしてもよい。

ここで、前述した帯状ゴム部材24は供給手段40の前端から離脱した後、貼付けローラ44によってタイヤ中間体26に押し付けられるまでの間は空中を通過しているが、このとき、前記タイヤ中間体26の外周の周速（正確には、タイヤ中間体26に既に巻付けられている帯状ゴム部材24の最外層の周速）は、供給手段40による帯状ゴム部材24の供給速度（帯状ゴム部材24の走行速度）より１割程度高速とし、これにより、空中を走行している帯状ゴム部材24に長手方向の張力を付与して、該帯状ゴム部材24を長手方向に引き伸ばし、タイヤ中間体26への供給時における帯状ゴム部材24の弛みを防止するようにしている。しかしながら、このようにタイヤ中間体26への巻付け直前に帯状ゴム部材24が変形、ここでは長手方向に引き伸ばされると、タイヤ中間体26への巻付け後の帯状ゴム部材24の断面形状が供給手段40上に位置しているときの断面形状から変化し、即ち、幅は狭く、厚さは薄くなり、この結果、形成後のトレッド20の断面形状が目標とする目標断面形状と異なる形状となってしまう。

このため、この実施形態においては、図４、５に示すように、前記タイヤ中間体26から後方に離れた測定ポイントＰに測定手段48を設置し、この測定手段48により巻付け直前の帯状ゴム部材24の幅、厚さを測定するようにしている。ここで、前記測定手段48は測定ポイントＰにおける移動フレーム39に取り付けられた複数対、ここでは３対の幅測定センサ49を有し、これら複数対の幅測定センサ49は帯状ゴム部材24の幅方向に等距離離れるとともに、対をなす幅測定センサ49同士は帯状ゴム部材24の幅方向中央を中心として対称に配置されている。ここで、これら幅測定センサ49としては撮像管、二次元レーザーセンサ等を用いることができ、いずれかの対をなす幅測定センサ49により帯状ゴム部材24の幅が測定される。そして、前記帯状ゴム部材24は帯状ゴム部材24の長手方向各位置における帯状ゴム部材24の幅を測定するが、その測定値（測定幅）は次々と差異取得手段50に出力される。このように測定ポイントＰに、帯状ゴム部材24の幅方向に離れるとともに、該帯状ゴム部材24の幅方向中央を中心として対称に配置された複数対の幅測定センサ49を設置し、いずれかの対をなす幅測定センサ49により帯状ゴム部材24の幅を測定するようにしたので、タイヤ中間体26のトレッド20の幅（帯状ゴム部材24の幅）が、タイヤ中間体26の径の増減によって大きく変化したような場合でも、いずれかの対をなす幅測定センサ49が該帯状ゴム部材24の幅を測定することができ、これにより、帯状ゴム部材24の幅を迅速かつ高精度で測定することができる。

また、前記測定手段48は測定ポイントＰにおける移動フレーム39に取り付けられた複数、ここでは３個の厚さ測定センサ52を有し、これらの厚さ測定センサ52は帯状ゴム部材24の幅方向中央および該幅方向中央から幅方向両側に等距離離れた位置に配置されている。ここで、これら厚さ測定センサ52としてはレーザー対向式ゲージセンサ、磁気式厚さ計、静電容量型厚さ計等を用いることができ、供給中の帯状ゴム部材24の上側に位置する上センサ片52ａと、該帯状ゴム部材24より下側で上センサ片52ａの直下に位置する下センサ片52ｂとから構成されている。そして、前記厚さ測定センサ52は帯状ゴム部材24の長手方向各位置における帯状ゴム部材24の厚さを測定するが、その測定値（測定厚さ）は次々と差異取得手段50に出力される。前述した幅測定センサ49、厚さ測定センサ52は全体として、巻付け直前の帯状ゴム部材24の幅、厚さをタイヤ中間体26から離れた測定ポイントＰにおいて測定幅、測定厚さとしてそれぞれ測定する前記測定手段48を構成する。

55は前述したトレッド20の目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材24の長手方向各位置の目標幅、目標厚さを記憶している記憶手段であるが、ここで、目標幅、目標厚さとは、タイヤ設計段階で決定された前記目標断面形状であるトレッド20を、薄肉の帯状ゴム部材24を所定回数重ね巻きすることで構成するとしたときの、該帯状ゴム部材24の長手方向各位置での幅、厚さである。そして、前述のように幅測定センサ49、厚さ測定センサ52が巻付けられる直前の帯状ゴム部材24の幅、厚さを測定しているとき、前記記憶手段55から目標幅、目標厚さの値が差異取得手段50に入力されるが、このとき、該差異取得手段50は帯状ゴム部材24の長手方向各位置での目標幅、目標厚さから（目標幅、目標厚さを基に）、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体26に到達するまでの間における前述した速度差による帯状ゴム部材24の伸びを勘案して前記測定ポイントＰにおける帯状ゴム部材24の長手方向各位置における予測幅、予測厚さを求める（目標幅、目標厚さの帯状ゴム部材24がタイヤ中間体26に巻付けられる前の伸びが生じていないときの幅、厚さを予測する）。ここで、前述のような予測は、巻付け径、伸び率、ゴムの材料、温度、巻付け速度等を考慮しながら多数のデータから導かれた係数、計算式、あるいは、理論的に導き出された理論式等のテーブルを用いて行うことができる。

このようにして予測幅、予測厚さが求められると、前記差異取得手段50は帯状ゴム部材24の長手方向の同一位置における前記測定幅、測定厚さと前記予測幅、予測厚さとを次々と連続的に、あるいは、一定距離毎に比較し、帯状ゴム部材24の長手方向各位置における測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異を差異取得手段50により求める。このとき、帯状ゴム部材24の長手方向の同一位置における値を比較するため、回転手段30、供給手段40の作動（支持体27、ローラ41の回転）を図示していないエンコーダ等のセンサーにより検出して、その検出結果を差異取得手段50に出力し、同一位置の比較を担保している。次に、このような差異は図示していない表示手段により表示され、これにより、帯状ゴム部材24の巻付け状態（巻付け終了時のトレッド20の断面形状）の見える化が達成される。次に、このような差異は判定手段58に次々に出力されるが、該判定手段58は前述した測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異が許容値以下か否かを判断し、帯状ゴム部材24の巻付けの良否を判定する。これにより、帯状ゴム部材24の巻付けの良否判定を容易に行うことができる。

次に、前記実施形態１の作用について説明する。
タイヤ中間体26の外周に帯状ゴム部材24を巻付ける場合には、カレンダーロール31を逆方向に回転させ、これらカレンダーロール31間を通過したバンクゴム32により広幅で等厚の帯状ゴム部材24を成形する。このようにして成形された帯状ゴム部材24の始端部は図示していない始端案内部材により把持された後、該始端案内部材が帯状ゴム部材24の走行経路に沿って移動することで、ガイドローラ33、冷却ローラ37に次々と掛け回されるとともに供給手段40に供給され、該供給手段40の前端から所定長さだけ垂れ下がる。このとき、該帯状ゴム部材24の始端部はカッター36によりその幅方向両側部が長手方向に切除され、比較的幅狭の始端部24ａが形成される。また、このとき、幅測定センサ49、厚さ測定センサ52は測定ポイントＰを通過する始端部24ａの幅を、厚さを検出し、測定した測定幅、測定厚さを差異取得手段50に出力する。

次に、シリンダ45を作動してピストンロッド46を突出させると、前述のように供給手段40の前端から垂れ下がった始端部24ａは、タイヤ中間体26に接近移動してきた貼付けローラ44によりタイヤ中間体26に押し付けられタイヤ中間体26の外周に圧着される。この状態でカレンダーロール31、冷却ローラ37を駆動モータにより回転させるとともに、供給手段40の駆動モータ43を作動して供給ベルト42を走行させ、カレンダーロール31により成形された帯状ゴム部材24をタイヤ中間体26に向かって走行させる。このとき、回転手段30を作動して支持体27、タイヤ中間体26を一体的に回転させ、供給手段40から該タイヤ中間体26に供給された帯状ゴム部材24を貼付けローラ44により押付けながらタイヤ中間体26の外周に次々に巻付ける。このように帯状ゴム部材24をタイヤ中間体26に巻付ける際、供給手段40とタイヤ中間体26との間の空中において帯状ゴム部材24が弛む事態を防止するために、タイヤ中間体26の外周の周速（該タイヤ中間体26に巻付けられている帯状ゴム部材24の最外層の周速）を帯状ゴム部材24の走行速度（帯状ゴム部材24のタイヤ中間体26への供給速度）より１割程度高速とし、これにより、空中を走行している帯状ゴム部材24に長手方向の張力を付与して長手方向に引き伸ばすようにしている。この結果、タイヤ中間体26への巻付け後の帯状ゴム部材24の断面形状（幅、厚さ）が供給手段40上における断面形状（幅、厚さ）から変化してしまう。

このため、この実施形態では、測定手段48（幅測定センサ49、厚さ測定センサ52）により巻付け直前の帯状ゴム部材24の測定幅、測定厚さを測定ポイントＰにおいて測定し、その測定値を次々に差異取得手段50に出力する一方、記憶手段55から差異取得手段50にトレッド20の目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材24の長手方向各位置での目標幅、目標厚さを出力する。このとき、差異取得手段50は記憶手段55から入力された帯状ゴム部材24の長手方向各位置での目標幅、目標厚さから（目標幅、目標厚さを基に）、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体26に到達するまでの間における前述した帯状ゴム部材24の伸びを勘案して前記測定ポイントＰにおける帯状ゴム部材24の長手方向各位置における予測幅、予測厚さを求める（伸びが生じる前の幅、厚さを予測する）。その後、前記差異取得手段50は帯状ゴム部材24の長手方向の同一位置における前記測定幅、測定厚さと前記予測幅、予測厚さとを比較し、帯状ゴム部材24の長手方向各位置における測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異を差異取得手段50により求め、帯状ゴム部材24の巻付け状態（巻付け終了時のトレッド20の断面形状）の見える化を図っている。このようにタイヤ中間体26への巻付け直前において帯状ゴム部材24が引き伸ばされる場合でも、巻付け時における帯状ゴム部材24の状態、即ち、目標とする巻付け状態からの差異を容易かつ高精度で推定することができるのである。次に、このような差異は判定手段58に次々に出力されるが、このとき、判定手段58は前述した測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異が許容値以下か否かを判断し、帯状ゴム部材24の巻付けの良否を判定する。

そして、帯状ゴム部材24のほぼ全長がタイヤ中間体26に巻付けられると、供給手段40の前端の直上に設置されたカッター47が帯状ゴム部材24を切断する。その後、切断端よりタイヤ中間体26側に位置する帯状ゴム部材24の残余部はタイヤ中間体26の回転によりタイヤ中間体26の周囲に貼付けローラ44に押し付けられながら巻付けられ、所定長の帯状ゴム部材24が始端から終端に至るまでタイヤ中間体26に巻付けられる。一方、切断端よりカレンダーロール31側の帯状ゴム部材24はカレンダーロール31、冷却ローラ37、ローラ41が逆方向に回転することでカレンダーロール31のバンクゴム32に引き戻され、次回の巻付けに備える。また、タイヤ中間体26の径に変更があった場合には、移動フレーム39、供給手段40が一体的にタイヤ中間体26に接近離隔し、供給手段40とタイヤ中間体26との間の間隔が、タイヤ中間体26の径の変更に拘わらず、一定となるよう調節される。

次に、この発明の実施形態２を図６に基づいて説明する。
この実施形態では、前記実施形態１における差異取得手段50の代わりに差異入手手段63を設けているが、この差異入手手段63に記憶手段55から目標幅、目標厚さが、また、測定手段48（幅測定センサ49、厚さ測定センサ52）から測定幅、測定厚さが入力されると、該差異入手手段63は前記測定幅、測定厚さから（測定幅、測定厚さを基に）、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体26に到達するまでの間における帯状ゴム部材24の伸びを勘案して前記タイヤ中間体26に巻付けられたときの該帯状ゴム部材24の長手方向各位置における推測幅、推測厚さを求める（測定幅、測定厚さの帯状ゴム部材24がタイヤ中間体26に巻付けられることで伸びが生じた後の幅、厚さを推測する）とともに、これら推測幅、推測厚さと前記目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材24の長手方向各位置での目標幅、目標厚さとの差異を求める。ここで、前述のような推測は、実施形態１と同様に、巻付け径、伸び率、ゴムの材料、温度、巻付け速度等を考慮しながら多数のデータから導かれた係数、計算式、あるいは、理論的に導き出された理論式等のテーブルを用いて行うことができる。

このようにして帯状ゴム部材24の巻付け状態（巻付け終了時のトレッド20の断面形状）の見える化を達成することができ、加えて、タイヤ中間体26への巻付け直前において帯状ゴム部材24が引き伸ばされるような場合でも、巻付け時における帯状ゴム部材24の状態、即ち、目標とする巻付け状態からの差異を容易かつ高精度でに取得することができる。また、前述の差異は差異入手手段63から判定手段64に次々に出力されるが、該判定手段64は前述した目標幅、目標厚さと推測幅、推測厚さとの差異が許容値以下か否かを判断し、帯状ゴム部材24の巻付けの良否を判定する。なお、他の構成、作用は前記実施形態１と同様であるが、詳細説明を行うと説明が煩雑となるため、この実施形態では図６に同一構成に同一符号を付すだけとし、詳細説明を省略している。

この発明は、トロイド状のタイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を複数回重ね巻きしてトレッドを形成する産業分野に適用できる。

20…トレッド 24…帯状ゴム部材
26…タイヤ中間体 30…回転手段
40…供給手段 48…測定手段
49…幅測定センサ 50…差異取得手段
63…差異入手手段

Claims

軸線回りに回転しているトロイド状のタイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を複数回重ね巻きして目標断面形状のトレッドを形成する際、巻付け直前の帯状ゴム部材の長手方向各位置における幅、厚さをタイヤ中間体から離れた測定ポイントＰにおいて測定幅、測定厚さとしてそれぞれ測定する一方、前記目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の長手方向各位置での目標幅、目標厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記測定ポイントＰにおける帯状ゴム部材の長手方向各位置における予測幅、予測厚さを求め、対応する長手方向各位置における測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異を求めるようにしたことを特徴とする帯状ゴム部材の巻付け方法。
軸線回りに回転しているトロイド状のタイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を複数回重ね巻きして目標断面形状のトレッドを形成する際、巻付け直前の帯状ゴム部材の長手方向各位置における幅、厚さをタイヤ中間体から離れた測定ポイントＰにおいて測定幅、測定厚さとしてそれぞれ測定するとともに、該測定幅、測定厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記タイヤ中間体に巻付けられた時点における帯状ゴム部材の長手方向各位置における推測幅、推測厚さを求め、対応する長手方向各位置での推測幅、推測厚さと前記目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の目標幅、目標厚さとの差異を求めるようにしたことを特徴とする帯状ゴム部材の巻付け方法。
前記測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異が許容値以内か否かを判断することで、帯状ゴム部材の巻付けの良否を判定するようにした請求項１記載の帯状ゴム部材の巻付け方法。
前記目標幅、目標厚さと推測幅、推測厚さとの差異が許容値以内か否かを判断することで、帯状ゴム部材の巻付けの良否を判定するようにした請求項２記載の帯状ゴム部材の巻付け方法。
トロイド状のタイヤ中間体を軸線回りに回転させる回転手段と、前記タイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を供給して複数回重ね巻きし、目標断面形状のトレッドを形成する供給手段と、巻付け直前の長手方向各位置における帯状ゴム部材の幅、厚さをタイヤ中間体から離れた測定ポイントＰにおいて測定幅、測定厚さとしてそれぞれ測定する測定手段と、前記目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の長手方向各位置での目標幅、目標厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記測定ポイントＰにおける帯状ゴム部材の長手方向各位置における予測幅、予測厚さを求めるとともに、対応する長手方向各位置における測定幅、測定厚さと予測幅、予測厚さとの差異を求める差異取得手段とを備えたことを特徴とする帯状ゴム部材の巻付け装置。
トロイド状のタイヤ中間体を軸線回りに回転させる回転手段と、前記タイヤ中間体の外周に帯状ゴム部材を供給して複数回重ね巻きし、目標断面形状のトレッドを形成する供給手段と、巻付け直前の帯状ゴム部材の長手方向各位置における幅、厚さをタイヤ中間体から離れた測定ポイントＰにおいて測定幅、測定厚さとしてそれぞれ測定する測定手段と、該測定幅、測定厚さから、前記測定ポイントＰからタイヤ中間体に到達するまでの間における帯状ゴム部材の変形を勘案して前記タイヤ中間体に巻付けられた時点における帯状ゴム部材の長手方向各位置における推測幅、推測厚さを求めるとともに、対応する長手方向各位置での推測幅、推測厚さと前記目標断面形状から導かれる帯状ゴム部材の目標幅、目標厚さとの差異を求める差異入手手段とを備えたことを特徴とする帯状ゴム部材の巻付け装置。
前記測定ポイントＰに、帯状ゴム部材の幅方向に離れるとともに、帯状ゴム部材の幅方向中央を中心として対称に配置され、前記測定手段の一部をなす複数対の幅測定センサを設置し、いずれかの対をなす幅測定センサにより帯状ゴム部材の幅を測定するようにした請求項５または６記載の帯状ゴム部材の巻付け装置。