JP2021094713A - グリーンタイヤの成型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】中抜き部を有するカーカスプライを備えるグリーンタイヤの成型装置における設置スペースを削減する。【解決手段】成型装置３０は、一対のプライ片１５からなる不連続なカーカスプライ１４を備えるグリーンタイヤ１を成型する。成型装置３０は、複数のプライ片１５を成型するための帯状の第１シート１５’を送り出す１個のサービサ４１と、サービサ４１からの第１シート１５’を巻き付けるドラム６０と、１つのプライ片１５を分離するために第１シート１５’を切断する第１切断部５５と、サービサ４１及びドラム６０をドラム６０の軸方向へ相対的に移動させる移動機構７０と、移動機構７０を制御する制御部８０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、グリーンタイヤの成型装置に関する。

特許文献１に開示された空気入りタイヤは、トレッド部のタイヤ径方向内側に位置する不連続なカーカスプライを備える。カーカスプライは、トレッド部から一対のビード部のいずれかにそれぞれ延びる一対のプライ片を備える。トレッド部の中央には、２枚のプライ片がいずれも存在しない領域、つまり中抜き部が設けられている。

特開２０１７−１０９５１７号公報

特許文献１の空気入りタイヤは、一対のプライ片を含む複数のタイヤ構成部材を成型ドラムに巻き付けて成型したグリーンタイヤを、加硫することにより完成する。このグリーンタイヤの成型装置には、一対のプライ片をそれぞれ供給する２個のサービサが必要であるが、その設置スペースの削減について、特許文献１では何も考慮されていない。

本発明は、中抜き部を有するカーカスプライを備えるグリーンタイヤの成型装置における設置スペースの削減を課題とする。

本発明の一態様は、トレッド部のタイヤ径方向内側に位置する内端部を有し、前記内端部から前記タイヤ径方向内側に延び、サイドウォール部のタイヤ幅方向内側に位置するサイド部をそれぞれ有する一対のプライ片を備える、不連続なカーカスプライを備えるグリーンタイヤの成型装置であって、複数の前記プライ片を成型するための帯状の第１シートを送り出す１個の第１サービサと、前記第１サービサからの前記第１シートを巻き付けるドラムと、１つの前記プライ片を分離するために、前記第１シートを切断する第１切断部と、前記第１サービサ及び前記ドラムを前記ドラムの軸方向へ相対的に移動させる移動機構と、前記一対のプライ片のうちの一方を成型する第１位置、及び前記一対のプライ片のうちの他方を成型する第２位置の順で、前記第１サービサ及び前記ドラムが相対移動するように前記移動機構を制御する制御部とを備える、グリーンタイヤの成型装置を提供する。

本態様では、移動機構によって第１サービサ及びドラムをドラムの軸方向へ相対的に移動させることで、１個の第１サービサで一対のプライ片をそれぞれ成型できる。つまり、成型装置には、通常であれば２個のサービサが必要であるのに対して、１個のサービサのみを設置すればよい。よって、２個のサービサを配置する場合と比較して、中抜き部を有するカーカスプライを備えるグリーンタイヤの成型装置の設置スペースを削減できる。

一対のプライ片は１つの第１シート（反物）によってそれぞれ成型される。１つの第１シートには幅のバラツキが実質的に無いため、グリーンタイヤにおけるタイヤ幅方向両側のゴムボリュームを均一化できる。また、一対のプライ片のうちの一方と他方が別々に巻き付けられるため、ドラムに巻き付ける始端の回転角度位置を容易に調整できる。プライ片の始端と終端はオーバーラップされる領域であり、この領域をタイヤ周方向の異なる位置に配置できるため、完成した空気入りタイヤのユニフォーミティを向上できる。

前記移動機構は前記ドラムのみを移動させる。

本態様では、順次移動させたドラムにタイヤ構成部材を巻き付けて、グリーンタイヤを成型する既存の成型設備の移動機構を利用できる。よって、既存成型設備を改変することで、１個のサービサによって一対のプライ片を成型する成型装置を容易に実現できる。

前記グリーンタイヤは、前記一対のプライ片それぞれの前記内端部にかけて延び、前記内端部のタイヤ径方向内側に位置する中央部と、前記中央部の両端から前記タイヤ径方向内側にそれぞれ延びる一対のサイド部とを有する、プライを備え、前記成型装置は、前記第１サービサに対して前記ドラムの軸方向に隣接して配置され、複数の前記プライを成型するための帯状の第２シートを送り出す１個の第２サービサと、１つの前記プライを分離するために、前記第２シートを切断する第２切断部とを備え、前記第１サービサ、前記第２サービサ、及び前記ドラムが前記プライを成型する第３位置から前記第１位置に相対移動するように、前記制御部が前記移動機構を制御する。

前記ドラムの軸方向から見て、前記制御部は、前記第１シートを前記ドラムに巻き付ける始端の回転角度位置を、前記一対のプライ片のうちの一方と他方とで異ならせる。

本態様では、局部的にゴムボリュームが増大するオーバーラップ領域が、周方向の一部に集中することを防止できるため、完成した空気入りタイヤのユニフォーミティを向上できる。

前記第１サービサに対して前記ドラムの軸方向に隣接して配置され、複数の前記プライ片を成型するための帯状の第３シートを送り出す１個の第３サービサと、１つの前記プライ片を分離するために、前記第３シートを切断する第３切断部とを備え、前記第１シートと前記第３シートは、幅、ゴム材質、及びコード数のうちの少なくとも１つが異なる。

本態様では、種類の異なるシートを１つの成型装置に配置できるため、カーカスプライの種類が異なる空気入りタイヤを製造する際、製造ラインの切り換えに必要な時間を短縮できる。

本発明では、中抜き部を有するカーカスプライを備えるグリーンタイヤの成型装置の設置スペースを削減できる。

本発明の第１実施形態に係るグリーンタイヤの成型装置を示す斜視図。 図１の成型装置の側面図。 成型ドラムの平面図。 図１の成型装置のブロック図。 第１プライを成型する状態を示す平面図。 第１プライを成型する状態を示す斜視図。 一対のプライ片のうちの一方を成型する状態を示す平面図。 一対のプライ片のうちの一方を成型する状態を示す斜視図。 一対のプライ片のうちの他方を成型する状態を示す平面図。 一対のプライ片のうちの他方を成型する状態を示す斜視図。 第１プライ及び一対のプライ片を巻き付けた状態を示す断面図。 制御装置による制御を示すフローチャート。 第２実施形態係るグリーンタイヤの成型装置の平面図。 グリーンタイヤの子午線断面図。 グリーンタイヤのトレッド部及びその周辺の断面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るグリーンタイヤ１の成型装置３０におけるプライ成型部３１を示す。成型装置３０を含む成型設備は、複数のタイヤ構成部材を円筒状に組み付けて、図１１に示す円筒状のグリーンタイヤ１を成型する。このグリーンタイヤ１を図示しない加硫装置で加硫することによって、ゴム製の空気入りタイヤが完成する。

まず、グリーンタイヤ１の構成について具体的に説明する。

図１１に示すように、グリーンタイヤ１は、トレッド部２、一対のサイドウォール部３、及びリング状の一対のビード部４を備える。

トレッド部２はタイヤ幅方向（図１１において符号ＴＷで示す。）に延びるトレッドゴム５を備える。加硫によって完成した空気入りタイヤには、トレッド部２の表面、つまり踏面に溝が設けられる。

一対のサイドウォール部３は、トレッド部２の両端からタイヤ径方向（図１１において符号ＴＲ）の内側にそれぞれ延びるサイドゴム６をそれぞれ備える。

一対のビード部４は、一対のサイドウォール部３のタイヤ径方向内側の端部にそれぞれ配置されている。個々のビード部４は、ビードコア７とビードフィラー８を備える。ビードコア７は、リング状に束ねられた多数の鋼線を備える。ビードフィラー８は、リング状で、トレッド部２及びサイドウォール部３を構成するゴムよりも硬質のゴムからなる。ビードフィラー８は、ビードコア７のタイヤ径方向外側に隣接して配置された基端８ａと、基端８ａとは反対側の先端８ｂとを備え、基端８ａから先端８ｂに向かってタイヤ径方向外側へテーパ状に延びている。個々のビード部４は、ビードコア７とビードフィラー８とを包むように設けられたストリップゴム９を備える。

グリーンタイヤ１は、ビード部４間にトロイダル状に掛け渡されたカーカス１２を備える。本実施形態では、カーカス１２は、第１カーカスプライ（以下、「第１プライ」と呼ぶ）１１と、第２カーカスプライ（以下、「第２プライ」と呼ぶ）１２とを備える。第２プライ１４は中抜き部１４ａを有するプライであるが、第１プライ１３は中抜き部を有しない通常のプライである。第１プライ１１及び第２プライ１２については後に詳述する。カーカス１２の内側、つまりグリーンタイヤ１の最内周面には、インナーライナ１０が設けられている。

図１２を参照すると、トレッドゴム５とカーカス１２との間には、無端状のベルト層１８が設けられている。本実施形態では、ベルト層１８は、２枚のベルト１９，２０を備える。ベルト１９は、カーカス１２のタイヤ径方向外側に隣接して配置され、ベルト２０は、ベルト１９のタイヤ径方向外側に隣接して配置されている。また、本実施形態では、下層のベルト１９のタイヤ幅方向の寸法は、上層のベルト２０のタイヤ幅方向の寸法よりも大きく、ベルト１９の端部１９ａは、ベルト２０の端部２０ａよりもタイヤ幅方向外側に位置している。ベルト層１８は、１枚のベルトで構成されていてもよいし、３枚以上のベルトを備えてもよい。

ベルト層１８のタイヤ径方向外側に隣接して、無端状のキャップ層２２が設けられている。本実施形態のキャップ層２２は、ベルト１９，２０の両方の端部１９ａ，２０ａのいずれかをそれぞれ直接的に覆う幅狭の一対のエッジプライ２３を備える。また、本実施形態のキャップ層２２は、エッジプライ２３のタイヤ径方向外側に隣接して配置され、端部１９ａ，２０ａを含むベルト１９，２０全体を１枚で覆う幅広のキャッププライ２４を備える。キャップ層２２は、１枚又は３枚以上のプライを備えてもよい。また、キャップ層２２をなくしてもよい。

ベルト層１８のタイヤ幅方向外側の両端の部分とカーカス１２との間には、ゴム製で無端状の一対のパッド２６がそれぞれ配置されている。パッド２６の断面形状は偏平な三角形状である。ベルト１９，２０の端部１９ａ，２０ａ、エッジプライ２３のタイヤ幅方向外側の端部２３ａ、及びキャッププライ２４の端部２４ａのタイヤ幅方向の位置は、パッド２６のタイヤ幅方向の外側の端部２６ａと内側の端部２６ｂとの間の領域、つまりパッド２６が存在する領域に設定されている。パッド２６をなくしてもよい。

以下、カーカス１２を構成する第１プライ１３及び第２プライ１４について説明する。

図１１及び図１２を参照すると、第１プライ１３は単一のプライであるが、第２プライ１４は前述のように中抜き部１４ａを有する不連続なプライである。第２プライ１４は一対のプライ片１５から構成されている。

第１プライ１３は、トレッド部２のタイヤ径方向内側に位置する中央部１３ａと、中央部１３ａのタイヤ幅方向の両端からタイヤ径方向内側にそれぞれ延びる一対のサイド部１３ｂとを備える。また、第１プライ１３は、サイド部１３ｂと連続して設けられ、ビードコア７に対してタイヤ幅方向の内側から外側に巻き上げられた巻上部１３ｃを備える。

中央部１３ａは、一対のプライ片１５それぞれの内端部１５ａのうち、一方から他方にかけて延びている。より具体的には、一対のパッド２６それぞれのタイヤ幅方向中央間の範囲が中央部１３ａである。

サイド部１３ｂは、インナーライナ１０のタイヤ幅方向外側に隣接して配置されている。

巻上部１３ｃはサイドウォール部３で終端している。より具体的には、巻上部１３ｃは、内側部１３ｄ、巻掛部１３ｅ、及び外側部１３ｆを備える。

内側部１３ｄは、ビード部４、つまりビードコア７とビードフィラー８よりもタイヤ径方向内側に、プライ片１５を介して配置されている。

巻掛部１３ｅは、内側部１３ｄと連続して設けられて、プライ片１５を介してビードコア７に巻き掛けられている。

外側部１３ｆは、巻掛部１３ｅと連続して設けられ、ビード部４よりもタイヤ径方向外側にプライ片１５を介して配置されている。外側部１３ｆの端部が第１プライ１３の端部１３ｇを構成している。端部１３ｇは、ビードフィラー８の先端８ｂよりもタイヤ径方向外側であって、トレッド部２よりもタイヤ径方向内側に位置する。

第２プライ１４は、第１プライ１３に対してタイヤ径方向外側に隣接して配置されており、一対のプライ片１５により構成された不連続なプライである。プライ片１５は、ベルト層１８と第１プライ１３の中央部１３ａとの間に配置された内端部１５ａを有する。内端部１５ａとベルト層１８との間にはパッド２６が介在している。プライ片１５の内端部１５ａのタイヤ幅方向の位置は、トレッド部２におけるタイヤ幅方向外側の領域に、より具体的にはベルト層１８を構成するベルト１９，２０の端部１９ａ，２０ａのいずれよりもタイヤ幅方向内側の領域に設定されている。トレッド部２におけるタイヤ幅方向中央の領域、より具体的には一対のプライ片１５の内端部１５ａ間の領域に、中抜き部１４ａが設けられている。この中抜き部１４ａでは、第２プライ１４は存在せず、第１プライ１３の中央部１３ａのみが存在する。

プライ片１５は、内端部１５ａからタイヤ径方向内側に延びるサイド部１５ｂと、ビードコア７に対してタイヤ幅方向の内側から外側に巻き上げられた巻上部１５ｃとを備える。

サイド部１５ｂは、第１プライ１３のサイド部１３ｂのタイヤ幅方向外側に隣接して配置されている。

巻上部１５ｃは、サイド部１５ｂと連続して設けられ、サイドウォール部３で終端している。巻上部１５ｃは、内側部１５ｄ、巻掛部１５ｅ、及び外側部１５ｆを備える。

内側部１５ｄは、ビード部４のタイヤ径方向内側、より具体的にはビード部４と第１プライ１３の内側部１３ｄとの間に配置されている。

巻掛部１５ｅは、内側部１５ｄと連続して設けられ、ビードコア７に巻き掛けられている。より具体的には、巻掛部１５ｅは、ビードコア７と第１プライ１３の巻掛部１３ｅとの間に配置されている。

外側部１５ｆは、巻掛部１５ｅと連続して設けられ、ビード部４よりもタイヤ径方向外側に配置されている。外側部１５ｆのうち、タイヤ径方向内側に位置する一部はビード部４のタイヤ径方向外側に重ねて配置され、残りはサイド部１５ｂのタイヤ径方向外側に重ねて配置されている。外側部１５ｆの端部がプライ片１５の外端部１５ｇを構成している。外端部１５ｇは、ビードフィラー８の先端８ｂよりもタイヤ径方向外側であって、トレッド部２、より具体的には第１プライ１３の端部１３ｇよりもタイヤ径方向内側に位置する。

第１プライ１３、第２プライ１４のプライ片１５、ベルト１９，２０、及びプライ２３，２４はいずれも、間隔をあけて並設した複数本のコードをゴムで被覆した帯状のシートからなる。これらとビードコア７とを除く他の構成部材、つまりトレッドゴム５、サイドゴム６、ビードフィラー８、ストリップゴム９、インナーライナ１０、及びパッド２６は、ゴム部材からなる。

以上のように構成されたグリーンタイヤ１は、次のように成型される。

まず、インナーライナ１０、ストリップゴム９、第１プライ１３、及び一対のプライ片１５を、この順で積層して円筒状のカーカスバンドを成型する。続いて、カーカスバンドに対してビードセット及びターンアップを含む工程を施して、円筒状のグリーンケースを成型する。カーカスバンドとは別に、パッド２６、ベルト１９，２０、プライ２３，２４、及びトレッドゴム５を、この順で積層して円筒状のトレッドバンドを成型する。その後、トレッドバンド内に配置したグリーンケースを径方向外側に膨出させて、トレッドバンドの内周部にカーカスバンドを組み付ける。

つまり、グリーンタイヤ１の成型には、カーカスバンドを成型する第１成型工程、グリーンケースを成型する第２成型工程、トレッドバンドを成型する第３成型工程、及びグリーンケースとトレッドバンドを組み付ける第４成型工程が含まれている。グリーンタイヤ１の成型設備は、第１成型工程から第４成型工程に対応する成型装置をそれぞれ備える。

図１及び図２は、第１成型工程を行う第１の成型装置３０のうちのプライ成型部３１を示している。第１の成型装置３０のうちの他の構成、つまりインナーライナ１０とストリップゴム９を成型する成型部の構成は従来と同様である。また、第１の成型装置３０以外の構成も従来と同様である。

図１及び図２に示すように、成型装置３０のプライ成型部３１は、第１プライ１３を成型する第１成型部４０、及び一対のプライ片１５を成型する第２成型部５０を備える。また、成型装置３０は、１個の成型ドラム６０、及び成型ドラム６０を移動させる移動機構７０を備える。インナーライナ１０とストリップゴム９が巻き付けられた成型ドラム６０を第１成型部４０及び第２成型部５０の順で移動させ、成型ドラム６０の外周に第１プライ１３と第２プライ１４を順番に成型する。

第１成型部４０と第２成型部５０は、同様の構成を有し、成型ドラム６０の軸線Ａが延びるＹ方向（軸方向）に隣接して配置されている。具体的には、第１成型部４０は、複数の第１プライ１３を成型するための帯状の第１プライシート（第２シート）１３’を送り出す１個のサービサ（第２サービサ）４１を備える。第２成型部５０は、複数のプライ片１５を成型するための帯状のプライ片シート（第１シート）１５’を送り出す１個のサービサ（第１サービサ）５１を備える。

つまり、一対のプライ片１５を成型するサービサ５１は、１個のみであり、一対のプライ片１５のうちの一方と他方を順番に成型する。以下の説明では、一対のプライ片１５のうち、図１２において右側に位置する方を第１プライ片１５といい、図１２において左側に位置する方を第２プライ片１５ということがある。

図２に最も明瞭に示すように、第１プライシート１３’とプライ片シート１５’は、同種の台車３５にそれぞれ巻き取られ、サービサ４１，５１にそれぞれセットされる。Ｙ方向における第１プライシート１３’の幅は、一対の端部１３ｇのうちの一方から他方までの第１プライ１３の幅に相当する。Ｙ方向におけるプライ片シート１５’の幅は、内端部１５ａから外端部１５ｇまでのプライ片１５の幅に相当する。プライ片シート１５’の幅は第１プライシート１３’の幅よりも狭い。第１プライシート１３’を巻取可能な大きさの台車３５にプライ片シート１５’を巻き取ることで、成型設備に必要な部品点数を削減している。

台車３５は、第１プライシート１３’を巻取可能な全長の巻取軸３６、巻き取った第１プライシート１３’を取り囲む大きさの枠体３６、及び枠体３６の下部に取り付けられた移動用ローラ３８を備える。巻取軸３６は枠体３６に対して回転可能である。

第１プライシート１３’のサービサ４１とプライ片シート１５’のサービサ５１とは、概ね同様の構成を有しており、Ｙ方向に隣接して配置されている。第１プライシート１３’のサービサ４１は、一対の巻出ローラ４２、コンベア４３、ガイド４４、切断装置（第２切断部）４５、及び押さえローラ４６を備える。プライ片シート１５’のサービサ５１は、一対の巻出ローラ５２、コンベア５３、ガイド５４、切断装置（第１切断部）５５、及び押さえローラ５６を備える。これらはいずれも、成型ドラム６０の頂部よりも上方に配置され、成型ドラム６０に対して第１プライシート１３’及びプライ片シート１５’を上方から供給する。

サービサ４１，５１は、成型ドラム６０の軸線Ａに沿ったＹ方向の横幅が異なる点で相違する。具体的には、第１プライシート１３’のサービサ５１の横幅は、プライ片シート１５’のサービサ４１の横幅よりも狭い。サービサ４１の横幅は第１プライシート１３’の幅に対応し、サービサ５１の横幅はプライ片シート１５’の幅に対応している。

巻出ローラ４２，５２はそれぞれ、図示しない電動モータによって回転する。一対の巻出ローラ４２及び一対の巻出ローラ５２のうち、上側に位置する方は図２において時計回りに回転し、下側に位置する方は図２において反時計回りに回転する。第１成型部４０の巻出ローラ４２の駆動によって、台車３５に巻き取られた第１プライシート１３’が巻き出される。第２成型部５０の巻出ローラ５２の駆動によって、台車３５に巻き取られたプライ片シート１５’が巻き出される。

コンベア４３，５３は、巻出ローラ４２，５２と成型ドラム６０との間にそれぞれ配置されている。コンベア４３，５３はそれぞれ、シート１３’，１５’の巻出方向（Ｘ方向）に間隔をあけて配置された複数のローラを備えるローラコンベアからなる。個々のローラは、シート１３’，１５’の幅方向（Ｙ方向）に延びている。

ガイド４４，５４は、コンベア４３と成型ドラム６０との間にそれぞれ配置されている。図１に最も明瞭に示すように、第１成型部４０のガイド４４は、第１プライシート１３’を送り出す位置を定める四角筒状の枠体であり、第１プライシート１３’を巻出可能な大きさの巻出口４４ａを備える。第２成型部５０のガイド５４は、プライ片シート１５’を送り出す位置を定める四角筒状の枠体であり、プライ片シート１５’を巻出可能な大きさの巻出口５４ａを備える。

切断装置４５，５５は、ガイド４４，５４と成型ドラム６０との間にそれぞれ配置されている。図１を参照すると、第１成型部４０の切断装置（第２切断部）４５は、第１プライシート１３’の幅方向（Ｙ方向）に進退可能なカッタ４５ａを備え、カッタ４５ａの移動によって第１プライシート１３’から１つの第１プライ１３を分離する。第２成型部５０の切断装置（第１切断部）５５は、プライ片シート１５’の幅方向（Ｙ方向）に進退可能なカッタ５５ａを備え、カッタ５５ａの移動によってプライ片シート１５’から１つのプライ片１５を分離する。

押さえローラ４６，５６は、切断装置４５，５５と成型ドラム６０との間にそれぞれ配置されている。押さえローラ４６，５６はそれぞれ、スポンジ等の弾性体からなり、成型ドラム６０の頂部に接触した進出位置と、成型ドラム６０から離反した後退位置とに、図示しないアクチュエータによって移動可能である。

成型ドラム６０は、回転軸６１を中心として拡径及び縮径が可能な円筒体である。基端６０ａから先端６０ｂまでの成型ドラム６０の全長は、成型ドラム６０に巻き付けるタイヤ構成部材のうち、最も幅広の第１プライシート１３’の幅よりも長い。

図２及び図３を参照すると、成型ドラム６０は、支持台６２に回転可能に取り付けられている。支持台６２は、ＸＹ平面に沿って延びる基部６２ａと、ＸＺ平面に沿って基部６２ａの一端から立ち上がる支持部６２ｂとを備える。支持部６２ｂの内部には電動モータ６３が配置されている。電動モータ６３の駆動によって回転軸６１が図２において反時計回りに回転することで、成型ドラム６０が一体に回転する。

図３に最も明瞭に示すように、成型ドラム６０において、位置Ｐ１，Ｐ２間が第１プライ１３を成型する第１成型領域Ｒ１である。成型ドラム６０において、位置Ｐ３，Ｐ４間が第１プライ片１５を成型する第２成型領域Ｒ２である。成型ドラム６０において、位置Ｐ５，Ｐ６間が第２プライ片１５を成型する第３成型領域Ｒ３である。成型ドラム６０において、位置Ｐ３，Ｐ５間が中抜き部１４ａを形成する領域である。

位置Ｐ１には第１プライ１３の一対の端部１３ｇのうちの一方が位置し、位置Ｐ２には第１プライ１３の一対の端部１３ｇのうちの他方が位置する。位置Ｐ３には第１プライ片１５の内端部１５ａが位置し、位置Ｐ４には第１プライ片１５の外端部１５ｇが位置する。位置Ｐ５には第２プライ片１５の内端部１５ａが位置し、位置Ｐ６には第２プライ片１５の外端部１５ｇが位置する。

図１及び図２を参照すると、移動機構７０は、第１プライシート１３’のサービサ４１と成型ドラム６０を相対的に移動させるとともに、プライ片シート１５’のサービサ５１と成型ドラム６０を相対的に移動させる。本実施形態では、成型部４０，５０のサービサ４１，５１は定位置に固定され、移動機構７０は、成型ドラム６０の軸方向（Ｙ方向）へ成型ドラム６０のみを移動させる。

移動機構７０は、第１成型部４０及び第２成型部５０が隣接するＹ方向へ延びるように敷設された搬送路７１と、搬送路７１に沿って成型ドラム６０を移動させる駆動部７２とを備える。本実施形態では、搬送路７１は、成型部４０，５０に対してＸ方向に隣接し、Ｙ方向へ平行に延びる一対のレールからなる。駆動部７２は、基部６２の底に配置された４つの車輪７３と、基部６２内に配置された電動モータ７４とからなる。電動モータ７４が正転されることで車輪７３が正転し、支持台６２と一体に成型ドラム６０が図１において右側に移動する。電動モータ７４が逆転されることで車輪７３が逆転し、支持台６２と一体に成型ドラム６０が図１において左側に移動する。

第１成型部４０、第２成型部５０、成型ドラム６０、及び移動機構７０は、制御装置（制御部）８０によって制御される。具体的には、図４に示すように、制御装置８０には、巻出ローラ４２，５２、切断装置４５，５５、押さえローラ４６，５６、成型ドラム６０を回転させる電動モータ６３、及び成型ドラム６０を移動させる電動モータ７４が、電気的に接続されている。

制御装置８０は、ＣＰＵ、メモリ、記憶装置、および入出力装置を備えた周知のコンピュータと、コンピュータに実装されたソフトウエアとにより構成されている。記憶部８１には、成型ドラム６０に巻き付けられる全てのタイヤ構成部材の基準データが記憶されている。基準データには、成型ドラム６０に対して、シート１３’，１５’を巻き付けるドラム軸方向の位置（成型位置Ｍｐ１〜Ｍｐ３）、ドラム周方向の長さに相当する第１プライ１３及びプライ片１５それぞれの全長等が含まれている。

制御装置８０は、成型ドラム６０の位置を検出する位置検出部７５の検出結果に基づいて移動機構７０を制御し、成型ドラム６０を定められた成型位置Ｍｐ１〜Ｍｐ３に配置する。位置検出部７５には、例えばＩＭＥＳ（Indoor Messaging System）測位、Ｗｉ−Ｆｉ測位、ビーコン測位等、信号を無線送信する送信部と、受信した信号に基づいて位置を計測する測位部とを備えるシステムを用いることができる。但し、位置検出部７５は、成型ドラム６０の位置を検出できる構成であれば、必要に応じて変更が可能である。

具体的には、記憶部８１には、第１プライ１３を成型する第１成型位置Ｍｐ１（第３位置）、第１プライ片１５を成型する第２成型位置Ｍｐ２（第１位置）、及び第２プライ片１５を成型する第３成型位置Ｍｐ３（第２位置）の位置情報が記憶されている。

図１の一点鎖線及び図５Ａ及び図５Ｂに示すように、第１成型位置Ｍｐ１は、Ｙ方向において、成型ドラム６０の第１成型領域Ｒ１の中心Ｃ１と、第１成型部４０のガイド４４の中心とが対向する位置である。図１の実線及び図６Ａ及び図６Ｂに示すように、第２成型位置Ｍｐ２は、Ｙ方向において、成型ドラム６０の第２成型領域Ｒ２の中心Ｃ２と、第２成型部５０のガイド５４の中心とが対向する位置である。図１の破線及び図７Ａ及び図７Ｂに示すように、第３成型位置Ｍｐ３は、Ｙ方向において、成型ドラム６０の第３成型領域Ｒ３の中心Ｃ３と、第２成型部５０のガイド５４の中心とが対向する位置である。

制御装置８０は、記憶部８１に記憶された位置情報と位置検出部７５の検出結果とに基づいて、第１成型位置Ｍｐ１、第２成型位置Ｍｐ２、及び第３成型位置Ｍｐ３の順で、移動機構７０によって成型ドラム６０を移動させる。つまり、第１成型位置Ｍｐ１の位置情報と位置検出部７５の検出結果が一致するように、移動機構７０によって成型ドラム６０を移動させる。続いて、第２成型位置Ｍｐ２の位置情報と位置検出部７５の検出結果が一致するように、移動機構７０によって成型ドラム６０を移動させる。続いて、第３成型位置Ｍｐ３の位置情報と位置検出部７５の検出結果が一致するように、移動機構７０によって成型ドラム６０を移動させる。

また、制御装置８０は、成型ドラム６０の回転角度位置（姿勢）を検出する姿勢検出部６４の検出結果に基づいて、成型ドラム６０を制御するとともに、第１成型部４０と第２成型部５０とを個別に制御する。姿勢検出部６４には、リミットスイッチによって回転軸６１又は成型ドラム６０自体の特定の位置を検出する検出機構等を用いることができる。但し、位置検出部７５は、成型ドラム６０の回転角度位置を検出できる構成であれば、必要に応じて変更が可能である。

成型位置Ｍｐ１〜Ｍｐ３において制御装置８０はそれぞれ、姿勢検出部６４の検出結果に基づいて、成型ドラム６０の回転制御と、対応する成型部４０，５０の制御とを行う。

成型ドラム６０が定められた回転角度位置に位置する状態で、巻出ローラ４２，５２を回転させるとともに、後退位置の押さえローラ４６，５６を進出させる。これにより、押さえローラ４６，５６によってシート１３’１５’の先端（始端１３ｈ，１５ｈ）が成型ドラム６０に圧着される。この状態で、成型ドラム６０を回転させることで、成型ドラム６０の外周にシート１３’１５’が巻き付けられる。

続いて、成型ドラム６０が定められた角度位置まで回転すると、切断装置４５，５５を駆動させた後、シート１３’，１５’の切断後に巻出ローラ４２，５２の回転を停止する。また、切断縁（終端１３ｉ，１５ｉ）が押さえローラ４６，５６を通過すると、押さえローラ４６，５６を後退させ、成型ドラム６０の回転を停止する。

図８に示すように、成型ドラム６０の第１成型領域Ｒ１には、始端１３ｈ側の一部と終端１３ｉ側の一部がオーバーラップした状態で第１プライ１３が成型される。また、第２成型領域Ｒ２には、始端１５ｈ側の一部と終端１５ｉ側の一部がオーバーラップした状態で第１プライ片１５が成型され、第３成型領域Ｒ２には、始端１５ｈ側の一部と終端１５ｉ側の一部がオーバーラップした状態で第２プライ片１５が成型される。

引き続いて図８を参照すると、成型ドラム６０の軸方向から見て、本実施形態の制御装置８０は、プライ片シート１５’を成型ドラム６０に巻き付ける始端１５ｈの回転角度位置を、一対のプライ片１５のうちの一方と他方で異ならせている。つまり、一対のプライ片１５において、始端１５ｈ側と終端１５ｉ側のオーバーラップ領域１５ｊは、タイヤ周方向に異なる。また、これらの位置は、インナーライナ１０のオーバーラップ領域１０ａ、及び第１プライ１３のオーバーラップ領域１３ｊに対しても、タイヤ周方向の位置が異なる。

次に、図９を参照して、制御装置８０によるプライ成型処置の一例を説明する。

図９に示すように、制御装置８０は、ステップＳ１でストリップゴム９の成型が完了と、ステップＳ２で、位置検出部７５の検出結果に基づいて移動機構７０を制御し、成型ドラム６０を第１成型位置Ｍｐ１に移動させる。続いて、ステップＳ３で、姿勢検出部６４の検出結果に基づいて第１成型部４０と成型ドラム６０を制御し、成型ドラム６０に第１プライシート１３’（第１プライ１３）を巻き付ける。

第１プライ１３の成型が完了すると、制御装置８０は、ステップＳ４で、位置検出部７５の検出結果に基づいて移動機構７０を制御し、成型ドラム６０を第２成型位置Ｍｐ２に移動させる。続いて、ステップＳ５で、姿勢検出部６４の検出結果に基づいて第２成型部５０と成型ドラム６０を制御し、成型ドラム６０にプライ片シート１５’（第１プライ片１５）を巻き付ける。

第１プライ片１５の成型が完了すると、制御装置８０は、ステップＳ６で、位置検出部７５の検出結果に基づいて移動機構７０を制御し、成型ドラム６０を第３成型位置Ｍｐ３に移動させる。続いて、ステップＳ７で、姿勢検出部６４の検出結果に基づいて第２成型部５０と成型ドラム６０を制御し、成型ドラム６０にプライ片シート１５’（第２プライ片１５）を巻き付ける。

第２プライ片１５の成型が完了すると、制御装置８０は、ステップＳ８で、位置検出部７５の検出結果に基づいて移動機構７０を制御し、インナーライナ１０の成型位置に成型ドラム６０を移動させステップＳ１に戻る。但し、第１プライ片１５と第２プライ片１５とは、逆順で成型してもよい。

このように構成された本実施形態の成型装置３０は、以下の特徴を説明する。

一対のプライ片１５のうちの一方を成型する第２成型位置Ｍｐ２、及び一対のプライ片１５のうちの他方を成型する第３成型位置Ｍｐ３に、サービサ５１及び成型ドラム６０を相対的に移動させる移動機構７０を備える。よって、１個のサービサ５１で一対のプライ片１５をそれぞれ成型できる。つまり、成型装置３０には、通常であれば２個のサービサが必要であるのに対して、１個のサービサ５１のみを設置すればよい。よって、２個のサービサを配置する場合と比較して、中抜き部１４ａを有する第２プライ１４を備えるグリーンタイヤ１の成型装置３０の設置スペースを削減できる。

グリーンタイヤ１を構成する一対のプライ片１５は、１つのプライ片シート１５’（反物）によってそれぞれ成型される。１つのプライ片シート１５’には幅のバラツキが実質的に無いため、グリーンタイヤ１におけるタイヤ幅方向両側のゴムボリュームを均一化できる。

また、一対のプライ片１５のうちの一方と他方が別々に巻き付けられるため、成型ドラム６０に巻き付ける始端１５ｈの回転角度位置を容易に調整できる。つまり、オーバーラップ領域１５ｊが周方向の一部に集中しないように、一対のプライ片１５のオーバーラップ領域１５ｊをそれぞれタイヤ周方向の異なる位置に配置できる。よって、完成した空気入りタイヤのユニフォーミティを向上できる。

移動機構７０は成型ドラム６０のみを移動させる。この場合、順次移動させた成型ドラム６０にタイヤ構成部材を巻き付けて、グリーンタイヤ１を成型する既存の成型設備の移動機構７０を利用できる。よって、既存成型設備を改変することで、１個のサービサ５１によって一対のプライ片１５を成型する成型装置３０を容易に実現できる。

成型ドラム６０の軸方向から見て、プライ片シート１５’を成型ドラム６０に巻き付ける始端１５ｈの回転角度位置を、一対のプライ片１５のうちの一方と他方とで異ならせている。よって、局部的にゴムボリュームが増大するオーバーラップ領域１５ｊが、周方向の一部に集中することを防止できるため、完成した空気入りタイヤのユニフォーミティを向上できる。

（第２実施形態）
図１０は第２実施形態の成型装置３０のプライ成型部３１を示す。この成型装置３０は、種類が異なるプライ片１５を成型するための第３成型部９０を追加した点で、第１実施形態の成型装置３０と相違している。

第３成型部９０は、第２成型部５０に対して第１成型部４０とは反対側に配置され、第２成型部５０に対してＹ方向に隣接している。第３成型部９０は、複数のプライ片１５を成型するための帯状のプライ片シート（第３シート）１５”を送り出す１個のサービサ（第３サービサ）９１を備える。サービサ９１の構成は、図２に示すサービサ５１と構成と同様である。つまり、サービサ９１は、一対の巻出ローラ、コンベア、ガイド、切断装置（第３切断部）、及び押さえローラを備える。

第３成型部９０には、第２成型部５０にセットされるプライ片シート１５’とは異なるプライ片シート１５”がセットされる。第２成型部５０のプライ片シート１５’と第３成型部９０のプライ片シート１５”とは、Ｙ方向の幅、ゴム材質、及びコード数のうちの少なくとも１つが異なる。よって、プライ片シート１５’からなるプライ片１５を備える空気入りタイヤと、プライ片シート１５”からなるプライ片１５を備える空気入りタイヤとでは、外観及び断面形状は同一であるが、サイドウォール部３における剛性（操縦安定性向上に寄与する）と耐カット性は異なる。

第２実施形態の制御装置８０（図４参照）は、オペレータの指示によって第２成型部５０及び第３成型部９０のうちの一方だけを選択的に駆動させる。つまり、第２成型部５０が選択されている場合には第３成型部９０は駆動されない。また、第３成型部９０が選択されている場合には第２成型部５０は駆動されない。第３成型部９０が選択された場合の制御は、第２成型部５０の制御と同一である。オペレータは、第２成型部５０及び第３成型部９０のうち、一方を用いてグリーンタイヤ１を製造している最中に、他方を用いてグリーンタイヤ１を製造するように切り換えることができる。

このように構成した第２実施形態の成型装置３０は、第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。しかも、種類の異なるプライ片シート１５’，１５”を１つの成型装置３０に配置できるため、第２プライ１４の種類が異なる空気入りタイヤを製造する際、製造ラインの切り換えに必要な時間を短縮できる。

なお、本発明のグリーンタイヤ１の成型装置３０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

例えば、種類が異なるプライ片１５を成型するために、プライ片１５用の成型部を３以上配置してもよい。

第１成型部４０を無くし、中抜き部１４ａを有する第２プライ１４のみによってグリーンタイヤ１のカーカス１２を構成してもよい。中抜き部１４ａを有する第２プライ１４を２以上設けるために、第２成型位置Ｍｐ２と第３成型位置Ｍｐ３に、移動機構７０によって成型ドラム６０を繰り返し移動させてもよい。

移動機構７０は、成型ドラム６０を定位置に固定してサービサ４１，５１を移動させてもよいし、サービサ４１，５１及び成型ドラム６０の全てを移動させてもよい。また、移動機構７０は、第１成型部４０、第２成型部５０、及び成型ドラム６０を相対的に移動できる構成であれば、必要に応じて変更が可能である。

１ グリーンタイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ トレッドゴム
６ サイドゴム
７ ビードコア
８ ビードフィラー
８ａ 基端
８ｂ 先端
９ ストリップゴム
１０ インナーライナ
１０ａ オーバーラップ領域
１２ カーカス
１３ 第１プライ（プライ）
１３’ 第１プライシート（第２シート）
１３ａ 中央部
１３ｂ サイド部
１３ｃ 巻上部
１３ｄ 内側部
１３ｅ 巻掛部
１３ｆ 外側部
１３ｇ 端部
１３ｈ 始端
１３ｉ 終端
１３ｊ オーバーラップ領域
１４ 第２プライ（不連続なカーカスプライ）
１４ａ 中抜き部
１５ プライ片
１５’ プライ片シート（第１シート）
１５” プライ片シート（第３シート）
１５ａ 内端部
１５ｂ サイド部
１５ｃ 巻上部
１５ｄ 内側部
１５ｅ 巻掛部
１５ｆ 外側部
１５ｇ 外端部
１５ｈ 始端
１５ｉ 終端
１５ｊ オーバーラップ領域
１８ ベルト層
１９ ベルト
１９ａ 端部
２０ ベルト
２０ａ 端部
２２ キャップ層
２３ エッジプライ
２３ａ 端部
２４ キャッププライ
２４ａ 端部
２６ パッド
２６ａ 端部
２６ｂ 端部
３０ 成型装置
３１ プライ成型部
３５ 台車
３６ 巻取軸
３６ 枠体
３８ 移動用ローラ
４０ 第１成型部
４１ サービサ（第２サービサ）
４２ 巻出ローラ
４３ コンベア
４４ ガイド
４４ａ 送出口
４５ 切断装置
４５ａ カッタ
４６ 押さえローラ
５０ 第２成型部
５１ サービサ（第１サービサ）
５２ 巻出ローラ
５３ コンベア
５４ ガイド
５４ａ 送出口
５５ 切断装置（第１切断部）
５５ａ カッタ
５６ 押さえローラ
６０ 成型ドラム（ドラム）
６０ａ 基端
６０ｂ 先端
６１ 回転軸
６２ 支持台
６２ａ 基部
６２ｂ 支持部
６３ 電動モータ
６４ 姿勢検出部
７０ 移動機構
７１ 搬送路
７２ 駆動部
７３ 車輪
７４ 電動モータ
７５ 位置検出部
８０ 制御装置（制御部）
８１ 記憶部
９０ 第３成型部
９１ サービサ（第３サービサ）
Ｍｐ１ 第１成型位置（第３位置）
Ｍｐ２ 第２成型位置（第１位置）
Ｍｐ３ 第３成型位置（第２位置）
ＴＲ タイヤ径方向
ＴＷ タイヤ幅方向

Claims (5)

1. トレッド部のタイヤ径方向内側に位置する内端部を有し、前記内端部から前記タイヤ径方向内側に延び、サイドウォール部のタイヤ幅方向内側に位置するサイド部をそれぞれ有する一対のプライ片を備える、不連続なカーカスプライを備えるグリーンタイヤの成型装置であって、
   複数の前記プライ片を成型するための帯状の第１シートを送り出す１個の第１サービサと、
   前記第１サービサからの前記第１シートを巻き付けるドラムと、
   １つの前記プライ片を分離するために、前記第１シートを切断する第１切断部と、
   前記第１サービサ及び前記ドラムを前記ドラムの軸方向へ相対的に移動させる移動機構と、
   前記一対のプライ片のうちの一方を成型する第１位置、及び前記一対のプライ片のうちの他方を成型する第２位置の順で、前記第１サービサ及び前記ドラムが相対移動するように前記移動機構を制御する制御部と
   を備える、グリーンタイヤの成型装置。
2. 前記移動機構は前記ドラムのみを移動させる、請求項１に記載のグリーンタイヤの成型装置。
3. 前記グリーンタイヤは、前記一対のプライ片それぞれの前記内端部にかけて延び、前記内端部のタイヤ径方向内側に位置する中央部と、前記中央部の両端から前記タイヤ径方向内側にそれぞれ延びる一対のサイド部とを有する、プライを備え、
   前記成型装置は、
   前記第１サービサに対して前記ドラムの軸方向に隣接して配置され、複数の前記プライを成型するための帯状の第２シートを送り出す１個の第２サービサと、
   １つの前記プライを分離するために、前記第２シートを切断する第２切断部と
   を備え、
   前記第１サービサ、前記第２サービサ、及び前記ドラムが前記プライを成型する第３位置から前記第１位置に相対移動するように、前記制御部が前記移動機構を制御する、請求項１又は２に記載のグリーンタイヤの成型装置。
4. 前記ドラムの軸方向から見て、前記制御部は、前記第１シートを前記ドラムに巻き付ける始端の回転角度位置を、前記一対のプライ片のうちの一方と他方とで異ならせる、請求項１から３のいずれか１項に記載のグリーンタイヤの成型装置。
5. 前記第１サービサに対して前記ドラムの軸方向に隣接して配置され、複数の前記プライ片を成型するための帯状の第３シートを送り出す１個の第３サービサと、
   １つの前記プライ片を分離するために、前記第３シートを切断する第３切断部と
   を備え、
   前記第１シートと前記第３シートは、幅、ゴム材質、及びコード数のうちの少なくとも１つが異なっており、
   前記移動機構によって前記制御部は、前記第１サービサ及び前記第３サービサのうちの一方へ、前記ドラムを選択的に移動させる、請求項１から４のいずれか１項に記載のグリーンタイヤの成型装置。

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