JP2022134774A - タイヤの製造方法および成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】剛性コアの外周側に多数のストリップ材を貼り付けてベルト層を成形する設備のコンパクト化を図ることができるタイヤの製造方法および成形装置を提供する。【解決手段】１本の帯状のストリップ材２３を順次、１つのストリップ材供給ライン１０を通じて供給し、保持機１３によって配置ユニット５に設置されたストリップ材２３を、貼り付け機構３を用いて剛性コア２の外周側の成形面に貼り付ける工程を繰返して、剛性コア２の周方向に対して補強コード２３ａを所定の傾斜角度にしてストリップ材２３を周方向に並べたベルト層２２ａを形成し、保持機１３に保持したストリップ材２３を表裏反対に旋回させて配置ユニット５に設置することで、上下に隣り合うベルト層２２ａの補強コード２３ａの傾斜方向を反対方向にしたベルト積層体２２を構築して、このベルト積層体２２を備えたグリーンタイヤＧを成形する。【選択図】図１４

Description

本発明はタイヤの製造方法および成形装置に関し、さらに詳しくは、多数のストリップ材を順次、剛性コアの外周に周方向に並べて配置して貼り付けて、周方向に隣り合うストリップ材どうしを接合してベルト層を形成する際に、設備のコンパクト化を図ることができるタイヤの製造方法および成形装置に関するものである。

タイヤの製造工程で、完成タイヤのタイヤ内周面形状に対応した外周面形状を有する剛性コアを使用する方法が知られている。剛性コアの外周にはタイヤ構成部材が順次積層されてグリーンタイヤが成形される（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の発明では、ベルト層を形成するために、平行に引き揃えられた複数本の補強コードが未加硫ゴムでコーティングされて形成されたストリップ材が多数使用される。このストリップ材が順次、剛性コアの周方向に対して補強コードを所定の傾斜角度にして剛性コアの幅方向に延在されて剛性コアの周方向に並べて配置される。

複数積層されるベルト層は、一般的に１層ごとにそれぞれの補強コードの剛性コアの周方向に対する傾斜方向を反対にして積層される。そのため、グリーンタイヤを成形する際には、補強コードの剛性コアの周方向に対する傾斜方向を反対にした２種類のストリップ材を用意する必要がある。この２種類のストリップ材のそれぞれを剛性コアに対して供給する供給ラインを個別に設けると設備が大型化するという問題がある。

特開２０１９－１４２０４０号公報

本発明の目的は、剛性コアの外周側に位置する成形面で周方向に隣接するストリップ材どうしを接合してベルト層を成形する際、設備のコンパクト化を図ることができるタイヤの製造方法および成形装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のタイヤの製造方法は、平行に引き揃えられた複数本の補強コードが未加硫ゴムでコーティングされた１本の帯状のストリップ材を順次、剛性コアの外周側に位置する成形面に、前記剛性コアの周方向に対して前記補強コードを所定の傾斜角度にして斜め方向に延在させて前記周方向に並べて貼り付けることにより、前記周方向に隣り合って貼り付けられた前記ストリップ材どうしを接合してベルト層を形成し、前記ベルト層を複数積層して上下に隣り合う前記ベルト層のそれぞれの前記補強コードの前記周方向に対する傾斜方向を反対方向にしたベルト積層体を構築し、前記ベルト積層体を有するグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤを加硫するタイヤの製造方法において、前記ベルト積層体を構築する際に、１つのストリップ材供給ラインを通じて供給された１本の前記ストリップ材を保持機によって保持して配置ユニットに移動させて設置し、前記配置ユニットに設置された前記ストリップ材を前記成形面に貼り付ける工程を繰り返し行うことで、それぞれの前記ベルト層を形成し、上下に隣り合う前記ベルト層の前記補強コードの前記傾斜方向を反対方向にするには、前記保持機によって保持した前記ストリップ材を表裏反対に旋回させて前記配置ユニットに設置することを特徴とする。

本発明のタイヤの成形装置は、平行に引き揃えられた複数本の補強コードが未加硫ゴムで被覆された１本の帯状のストリップ材が設置される配置ユニットと、剛性コアと前記配置ユニットの少なくとも一方を他方に対して相対移動させる貼り付け機構とを有し、前記貼り付け機構により前記剛性コアと前記配置ユニットの少なくとも一方を相対移動させて、前記配置ユニットに設置された１本の前記ストリップ材が順次、前記剛性コアの外周側に位置する成形面に、前記剛性コアの周方向に対して前記補強コードを所定の傾斜角度にして斜め方向に延在して前記周方向に並べて貼り付けられて、前記周方向に隣り合って貼り付けられている前記ストリップ材どうしを接合してベルト層が形成され、前記ベルト層が複数積層されて上下に隣り合う前記ベルト層のそれぞれの前記補強コードの前記周方向に対する傾斜方向を反対方向にしたベルト積層体が構築される構成にしたタイヤの成形装置において、１本の前記ストリップ材を順次供給する１つのストリップ材供給ラインと、供給されたそれぞれの前記ストリップ材を保持して前記配置ユニットに移動させて設置する保持機を有し、前記保持機は保持した前記ストリップ材を表裏反対に旋回させる旋回機構を有し、上下に隣り合う前記ベルト層の前記補強コードの前記傾斜方向を反対方向にする際には、前記保持機によって保持された前記ストリップ材が表裏反対に旋回されて前記配置ユニットに設置される構成にしたことを特徴とする。

本発明によれば、順次供給されるストリップ材を保持する保持機によって、ストリップ材を表裏反対に旋回させて配置ユニットに設置することができる。それ故、多数のストリップ材を順次、剛性コアの外周に周方向に並べて配置して貼り付けてベルト層を形成し、上下に隣り合うベルト層の補強コードの傾斜方向を反対方向にしたベルト積層体を構築するには、１本のストリップ材を順次供給する１つのストリップ材供給ラインを設ければ済む。即ち、補強コードの傾斜方向を反対にした２種類のストリップ材をそれぞれ供給する供給ラインを個別に設ける必要がなくなる。これに伴い、ベルト積層体を構築するための設備のコンパクト化を図ることができるので、設備のための広い設置スペースが不要になり、設備コストの低減にも寄与する。

本発明のタイヤの成形装置を平面視で例示する説明図である。 図１の成形装置の一部を正面視で例示する説明図である。 図１の保持機およびストリップ材供給ライン周辺を配置ユニット側から正面視で例示する説明図である。 図１の剛性コアの上半分を横断面視で例示する説明図である。 一部のタイヤ構成部材が貼り付けられた成形途中のグリーンタイヤの上半分を横断面視で例示する説明図である。 保持機にストリップ材を供給する工程を平面視で例示する説明図である。 図６のストリップ材を保持機によって保持して位置決めした状態を平面視で例示する説明図である。 図７のストリップ材を配置ユニットに設置する工程を平面視で例示する説明図である。 図８のグリーンタイヤにストリップ材を貼り付ける工程を成形装置の平面視で例示する説明図である。 図９のグリーンタイヤにストリップ材の長手方向中心部を貼り付けている状態を成形装置の正面視で例示する説明図である。 図１０のグリーンタイヤにストリップ材を長手方向に延在させて貼り付けている状態を成形装置の正面視で例示する説明図である。 ストリップ材を成形面に貼り付ける際の剛性コアの旋回角度を例示する説明図である。 ベルト層が形成された成形途中のグリーンタイヤをタイヤ正面視で例示する説明図である。 ストリップ材を旋回させて配置ユニットに設置する工程を平面視で例示する説明図である。 図１４のストリップ材を保持している保持機を配置ユニット側から正面視で例示する説明図である。 ストリップ材を保持する保持機の変形例を平面視で示す説明図である。 図１６のストリップ材を旋回させて配置ユニットに設置する工程を平面視で例示する説明図である。 成形されたグリーンタイヤの上半分を横断面視で例示する説明図である。 グリーンタイヤを加硫する工程を加硫装置の断面視で例示する説明図である。 加硫後の製造されたタイヤの上半分を横断面視で例示する説明図である。 配置ユニットの下方に剛性コアが配置される成形装置の実施形態を正面視で例示する説明図である。 成形装置の別の実施形態の一部を正面視で例示する説明図である。 図２２の成形装置を平面視で例示する説明図である。

以下、本発明のタイヤの製造方法およびタイヤの成形装置を、図に示した実施形態に基づいて説明する。

本発明のタイヤの製造方法は、図１～図３に例示する本発明のタイヤの成形装置１を使用してグリーンタイヤＧを成形し、成形したグリーンタイヤＧを加硫することによりタイヤＴを製造する。尚、本発明は、一般的な空気入りタイヤに限らず、ソリッドタイヤなど様々なタイヤＴを製造する際に適用できる。

グリーンタイヤＧの成形には、金属等によって形成された図４に例示する剛性コア２が用いられる。剛性コア２は、完成したタイヤＴのタイヤ内周面形状に対応した外周面形状を有している。そのため、剛性コア２の外周面２ｂは、剛性コア２の幅方向位置によって周長が変化するプロファイルになっている。一般的には、剛性コア２の幅方向中央部が両端部よりも外周側に突出したプロファイルになる。剛性コア２は例えば中心軸２ａを中心にして周方向に分割された複数のセグメントと、セグメントの内側を支える支持棒とにより構成される。

尚、剛性コア２の幅方向Ｗ、周方向Ｌはそれぞれ、グリーンタイヤＧおよび完成タイヤＴの幅方向、周方向に対応する。図中の一点鎖線ＣＬはタイヤ軸（中心軸２ａの軸心）を示し、一点鎖線Ｚは一点鎖線ＣＬと直交して剛性コア２の幅方向Ｗの中心を通る旋回軸を示している。

成形装置１は、１本の帯状のストリップ材２３が設置される配置ユニット５と、剛性コア２と配置ユニット５の少なくとも一方を他方に対して相対移動させる貼り付け機構３と、１本のストリップ２３材を順次供給する１つのストリップ材供給ライン１０と、供給されたそれぞれのストリップ材２３を保持して配置ユニット５に移動させて設置する保持機１３と、制御部１７とを有している。貼り付け機構３、配置ユニット５、ストリップ材供給ライン１０および保持機１３の動作は制御部１７によって制御される。制御部１７としてはコンピュータが用いられる。制御部１７は１つに限らず複数備えることもできる。

ストリップ材２３は、平行に引き揃えられた複数本の補強コード２３ａが未加硫ゴムで被覆されて形成されている。補強コード２３ａの延在方向がストリップ材２３の長手方向になっている。ストリップ材２３の長手方向両端は長手方向に対して所定の傾斜角度ａで切断されて互いが平行になる（傾斜角度ａは鋭角）。切断された１本のストリップ材２３の幅Ｈは例えば５ｍｍ～５０ｍｍ、長さは例えば２００ｍｍ～８００ｍｍである。したがって、ストリップ材２３は比較的小さくて軽量である。

ストリップ材供給ライン１０は、ストリップ材２３の長尺体を長手方向に移動させる搬送機構１１と、この長尺体を所定長さに切断する切断部１２とを有している。搬送機構１１としては、サーボモータや流体シリンダ等で前後進するベース台や搬送コンベヤなどを用いることができる。この実施形態では、切断部１２として丸刃が採用されているが、公知の種々のカッターを用いることができる。

保持機１３は、保持アーム１４と、保持アーム１４の先端部に配置された一対の把持部１４ａと、保持アーム１４をアーム軸心を中心にして旋回させる旋回機構１５と、保持アーム１４を配置ユニット５に対して近接離反移動させる進退機構１６ａと、保持アーム１４を進退機構１６ａによる進退方向に対する直交方向に移動させる位置決め機構１６ｂとを有している。一対の把持部１４ａを近接移動させることで、これら把持部１４ａの間にストリップ材３が挟まれて把持される。一対の把持部１４ａを離反移動させることで、これら把持部１４ａに挟まれたストリップ材３の把持が解除される。

旋回機構１５としては、保持アーム１４を任意角度ずつ、或いは、１８０°ずつ旋回させるサーボモータ等を用いることができる。進退機構１６ａ、位置決め機構１６ｂとしては、保持アーム１４を移動させるサーボモータや流体シリンダ等を用いることができる。

配置ユニット５は、床面に固定状態で設置されているベースフレーム５ａと、ベースフレーム５ａに取り付けられた一対の圧着ローラ６と、互いの圧着ローラ６を近接離反する方向に水平移動させる移動機構７とを有している。移動機構７は例えば、ボールねじとボールねじを回転させるサーボモータとで構成される。或いは、流体シリンダ等を移動機構７として用いることもできる。それぞれの圧着ローラ６を単独で水平移動させる構成にすることも、互いを同期させて水平移動させる構成にすることもできる。

配置ユニット５は、さらに、圧着ローラ６どうしの間で上下移動する押圧体８と、それぞれの圧着ローラ６の近傍に配置されたガイド９とを備えている。それぞれのガイド９は、回転軸の軸方向に離間して外嵌されたガイドローラを有している。それぞれのガイド９は、近傍する圧着ローラ６に対して外側（互いの圧着ローラ６が離反する方向側）の位置に設置されていて、近接する圧着ローラ６とともに水平移動可能になっている。それぞれのガイド９は、近接する圧着ローラ６と水平方向に近接離反移動可能にするとよい。

貼り付け機構３は、配置ユニット５に設置された１本のストリップ材２３を、剛性コア２の外周側に位置する成形面１４ａに貼り付ける。この実施形態では、剛性コア２を任意の位置に移動させる自在アーム４が貼り付け機構３として用いられている。自在アーム４としては産業用ロボット等を例示できる。自在アーム４の先端部には剛性コア２の中心軸２ａが保持されて、剛性コア２は中心軸２ａを中心に回転可能になっている。また、剛性コア２は旋回軸Ｚを中心にして回転可能になっている。

貼り付け機構３は、この実施形態のように所定位置に固定されている配置ユニット５（ベースフレーム５ａ）に対して剛性コア２を移動させる構成に限定されず、所定位置に固定されている剛性コア２に対して配置ユニット５を移動させる構成でもよく、剛性コア２と配置ユニット５の両方を移動させる構成でもよい。

次に、本発明のタイヤの製造方法によってタイヤＴを製造する手順の一例を説明する。

図４に例示する剛性コア２の外周面２ｂには順次、公知の方法で図５に例示するように所定のタイヤ構成部材（インナーライナ１９やカーカス層２１など）を貼り付ける。具体的には、剛性コア２の外周面２ｂに順次、インナーライナ１９、カーカス層２１を積層して貼り付けてそれぞれを円筒状にする。剛性コア２の幅方向両側面では、カーカス層２１の上にリング状のビード部材２０を配置して、それぞれのビード部材２０のビードコア２０ａの周りでカーカス層２１を折り返した状態にする。また、カーカス層２１の幅方向両端部には未加硫のサイドゴム２４を積層して貼り付けておく。必要に応じてその他のタイヤ構成部材を貼り付ける。

次いで、図５の剛性コア２の外周側に貼り付けられている円筒状のカーカス層２１の外周面(成形面２１ａ)に円筒状のベルト積層体２２を構築する。ベルト積層体２２は、円筒状のベルト層２２ａが上下に積層して形成されている。それぞれのベルト層２２ａは、多数のストリップ材２３を接合して形成される。ストリップ材２３は、複数本の補強コード２３ａが未加硫ゴムでコーティングされて形成されている。

図６に例示するように、ベルト層２２ａ（ベルト積層体２２）を成形するには、ストリップ材供給ライン１０を通じて供給源からストリップ材２３を保持機１３に供給する。ストリップ材２３の長尺体は、ストリップ材２３の予め設定された１本分の長さずつ、保持機１３に向かって供給される。保持機１３は、ストリップ材供給ライン１０の途中に設置されている。

切断部１２は、供給されたストリップ材２３の長尺体を予め設定された１本分の長さに切断して、１本のストリップ材２３を形成する。このストリップ材２３の長手方向両端は、長手方向に対して所定の傾斜角度ａで切断されて互いが平行になる。切断された１本のストリップ材２３は、保持機１３の正面に配置された状態になる。この時、保持機１３の把持部１４ａは待機位置にある。

次いで、図７に例示するように、保持アーム１４を進退機構１６ａによって前進させ、一対の把持部１４ａによってストリップ材２３の長手方向中心部Ｍを上下に挟んで把持する。保持アーム１４を位置決め機構１６ｂによって移動させて、ストリップ材２３の長手方向中心部Ｍを、配置ユニット５の一対の圧着ローラ６どうしの中間位置（押圧体８の位置）に位置決めする。切断部１２は待機位置に移動させる。

次いで、図８に例示するように、保持アーム１４を進退機構１６ａによってさらに前進させて配置ユニット５（一対の圧着ローラ６）の上まで移動させる。移動させた１本のストリップ材２３は、一対の圧着ローラ６の上に掛け渡して配置する。この時、一対の圧着ローラ６は互いに近接した位置にあり、押圧体８はそれぞれの圧着ローラ６よりも上方に突出しない位置にある。尚、後述する図８～図１４、図１６、１７では、ベルト層２２ａ（ストリップ材２３）以外のタイヤ構成部材を省略して図示していない。

その後、把持部１４ａどうしを離間移動させてストリップ材２３の把持を解除し、図９に例示するように、保持アーム１４を進退機構１６ａによって待機位置まで後退させる。また、それぞれのガイド９と近接する圧着ローラ６との間にストリップ材２３を挿通させる。これにより、１本のストリップ材２３は、その長手方向中心部Ｍが押圧体８の上方に位置した状態で一対の圧着ローラ６の上にセットされる。それぞれのガイド９のガイドローラどうしの離間距離は、ストリップ材２３のストリップ幅Ｈより僅かに大きく設定されている。

制御部１７には、剛性コア２の形状データが入力されていて、幅方向位置で周長が変化する外周面２ｂのプロファイルのデータも入力されている。また、使用するタイヤ構成部材（１９、２０、２１、２２ａなど）の形状データ（長さ、幅、厚さ）や、成形するグリーンタイヤＧの仕様データなど、種々のデータが入力されている。

次いで、剛性コア２と貼り付け機構３とを協働させることで、剛性コア２の外周側に積層されているカーカス層２１の外周面に、配置ユニット５にセットされたストリップ材２３を貼り付ける。即ち、このカーカス層２１の外周面が、これからストリップ材２３を貼り付ける成形面２１ａになる。

ベルト層２２ａを形成するには、この成形面２１ａに、多数のストリップ材２３（補強コード２３ａ）を順次、剛性コア２の周方向に対して斜めの方向（傾斜角度ａ）に延在させて周方向に並べて貼り付ける。そして、周方向に隣り合って成形面２１ａに貼り付けられたストリップ材２３どうしを接合してベルト層２２ａを形成する。

剛性コア２の外周面２ｂは上述したように幅方向位置で周長が変化するプロファイルを有している。そして、外周面２ｂに順次貼り付けられるインナーライナ１９やカーカス層２１は一定厚さの部材なので、ストリップ材２３を貼り付ける成形面２１ａも外周面２ｂと同様に幅方向位置で周長（周方向長さ）が変化するプロファイルを有している。

そこで、制御部１７に入力されて予め把握している剛性コア２の外周面２ｂのプロファイルに基づいて、剛性コア２および貼り付け機構３を作動させてベルト層２２ａを形成する。まず図１０に例示するように、一対の圧着ローラ６の間に掛け渡された状態のストリップ材２３に対して押圧体８を上方移動させる。これにより、ストリップ材２３の長手方向中心部Ｍを剛性コア２の幅方向中央部で成形面２１ａに押圧して貼り付ける。

次いで、図１１に例示するように、成形面２１ａに貼り付けられるストリップ材２３に対して成形面２１ａを近接させるように剛性コア２を下方移動させるとともに、剛性コア２を旋回軸Ｚを中心にして旋回させながら、ストリップ材２３を長手方向に延在させて成形面２１ａに貼り付ける。詳述すると、剛性コア２のこの下方移動とともに、成形面２１ａの周方向に隣り合って貼り付けられるストリップ材２３どうしの剛性コア２の幅方向位置による接合しろ（周方向に隣接するストリップ材２３の対向する端面どうしの周方向の接合長さ）のばらつきが小さくなるように、この貼り付けられるストリップ材２３の長手方向に対する剛性コア２の周方向の角度が変化する方向に剛性コア２を旋回させる。隣接するストリップ材２３どうしは基本的に突き合わせて接合させるので、この接合しろはプラスでもマイナスでもなくゼロに近づける。

剛性コア２のトレッドに相当する範囲の幅方向両端部では、幅方向中央部に比して成形面２１ａ周長が短い。そのため、ストリップ材２３を貼り付ける際に、この幅方向両端部では、幅方向中央部に比して傾斜角度ａが大きくなるように剛性コア２を旋回させる。

そして、剛性コア２のこの旋回とともに、一対の圧着ローラ６を互いが離反する方向に水平移動させる。これにより、貼り付けられるストリップ材２３を成形面２１ａと圧着ローラ６との間で挟んだ状態にして、このストリップ材２３を長手方向に延在させて成形面２１ａに押圧して貼り付ける。

例えばベルト層２２ａを形成するために同じ仕様のストリップ材２３（ストリップ幅Ｈ）をＮ枚使用することが予め設定されている場合には以下のように剛性コア２を旋回させる。図１２に示す剛性コア２の幅方向位置での成形面２１ａの周長Ｋは予め把握できる。そして、ストリップ材２３を剛性コア２の周方向に対して傾斜角度ａで貼り付けた場合にこの幅方向位置におけるこのストリップ材２３の剛性コア２の周方向に対する長さＴはＴ＝Ｈ／Ｓｉｎ（ａ）になる。そして、周長Ｋ＝長さＴ×Ｎ枚になるので整理すると以下（１）式が導ける。
傾斜角度ａ＝Ｓｉｎ^-1(Ｈ・Ｎ／Ｋ)・・・（１）

そこで、それぞれのストリップ材２３を成形面２１ａに貼り付ける際には、剛性コア２の幅方向位置に応じてストリップ材２３の傾斜角度ａが上記（１）式を満足するように剛性コア２を旋回させる。

この実施形態では、剛性コア２のプロファイルが幅方向中心に対して対称形状なので、貼り付けられるストリップ材２３の長手方向中心部Ｍを、剛性コア２の幅方向中央部で成形面２１ａに貼り付けた後、長手方向中心部Ｍから長手方向両端に向かってストリップ材２３を貼り付けている。これにより、より短時間でストリップ材２３の貼り付けを完了させるには有利になる。

剛性コア２のプロファイルが幅方向中心に対して非対称形状の場合は、例えば、貼り付けられるストリップ材２３の長手方向中心部Ｍを、剛性コア２の幅方向中央部で成形面２１ａに貼り付けた後、長手方向中心部Ｍから長手方向一端に向かってストリップ材２３を成形面２１ａに貼り付ける。その後、長手方向中心部Ｍから長手方向他端に向かってストリップ材２３を成形面２１ａに貼り付けるとよい。

この実施形態では、ストリップ材２３の成形面２１ａに貼り付けられる直前部分は、それぞれのガイド９によってストリップ幅方向への動きがを規制されている。そのため、剛性コア２を旋回させつつストリップ材２３を成形面２１ａに貼り付けても、このストリップ材２３が、既に成形面２１ａに貼り付けられているストリップ材２３をずれ移動させるような不具合を防止するには有利になっている。

このようにして１本のストリップ材２３を順次、成形面２１ａに貼り付ける工程を繰り返し行うことで、図１３に例示するそれぞれのベルト層２２ａが形成される。図１３では、ベルト積層体２２を構成する内周側および外周側のベルト層２２ａのうち、内周側のベルト層２２ａは円筒状に形成されて完成しているが、外周側のベルト層２２ａは未完成の状態である。

内周側のベルト層２２ａと外周側のベルト層２２ａとは、それぞれの補強コード２３ａの剛性コア２の周方向に対する傾斜方向が反対方向になっている。そこで、この成形装置１の保持機１３には旋回機構１５が備わっている。内周側のベルト層２２ａに外周側のベルト層２２ａを積層して形成する際には、ストリップ材２３を貼り付ける成形面２１ａは、内周側のベルト層２２ａの表面になる。

このベルト積層体２２を構築する際には、図１４、図１５に例示するように、１本のストリップ材２３を保持した保持機１３の保持アーム１４を、旋回機構１５によってアーム軸心を中心にして旋回させる。これにより、保持機１３によって保持されたストリップ材２３を、ストリップ材２３の長手方向に対する直交軸を中心にして表裏反対に旋回させる。

旋回させたストリップ材２３は、保持アーム１４をさらに前進させて配置ユニット５（一対の圧着ローラ６）に設置する。保持機１３によってストリップ材２３を保持する前の工程、ストリップ材２３を配置ユニット５に設置した後の工程は、内周側のベルト層２２ａを形成する場合と同じである。ただし、剛性コア２の平面視の向きは図８の場合とは反対向きにする（保持アーム１４の軸心方向に対して対称の向きにする）。

このように、配置ユニット５にセットするストリップ材２３を表裏反対に旋回させて順次一連の工程を繰り返すことで、外周側のベルト層２２ａを形成してベルト積層体２２を構築する。ストリップ材２３を安定して旋回させるには、ストリップ材２３の長手方向中心部Ｍを一対の把持部１４ａで把持することが好ましい。

保持機１３は、ストリップ材２３を表裏反対に旋回できる構造であればよいので、その他の構造を採用することもできる。図１６、図１７に例示する保持機１３は、一対の把持部１４ａを先端に有する保持アーム１４を進退させる油圧シリンダを位置決め機構１６ｂとして利用し、保持アーム１４の進退方向と直交する方向に延在するレールに沿って保持アーム１４を移動させるサーボモータ等を進退機構１６ａとして利用している。

図１６に例示するように、この保持機１３はストリップ材供給ライン１０を通じて供給された１本のストリップ材２３を長手方向一端部側から一対の把持部１４ａの間に挿入して把持部１４ａの間に挟んで保持する。ストリップ材２３の幅方向中心部と保持アーム１４のアーム軸心とを一致させてストリップ材２３を保持するとよい。その後、進退機構１６ａによって保持アーム１４を配置ユニット５に向かって移動させる。

次いで、図１７に例示するように、ストリップ材供給ライン１０と配置ユニット５との間の位置で、１本のストリップ材２３を保持した保持機１３の保持アーム１４を、旋回機構１５によってアーム軸心を中心にして旋回させる。これにより、保持機１３によって保持されたストリップ材２３を、ストリップ材の長手方向に対する平行軸を中心して表裏反対に旋回させる。

その後、進退機構１６ａおよび位置決め機構１６ｂを用いて保持アーム１４を配置ユニット５（一対の圧着ローラ６）の上に移動させて、旋回させたストリップ材２３を配置ユニット５に設置する。このように、ストリップ材２３を表裏反対に旋回させる時には、ストリップ材２３の長手方向に対する直交軸を中心して旋回させることも、ストリップ材２３の長手方向に対する平行軸を中心して旋回させることもできる。この直交軸、平行軸のいずれを中心にしてストリップ材２３を旋回させるかは、設備の設置スペース等を考慮して決定するが、図１４、図１５の構造にすると、ストリップ材２３を配置ユニット５の所定位置により精度よく設置するには有利である。

図１８に例示するグリーンタイヤＧを成形するには、上述した手順によってベルト積層体２２を構築した後は、ベルト積層体２２の外周面に順次、ベルト補強層や未加硫のトレッドゴム２５等の必要なタイヤ構成部材を貼り付ける。このようにしてベルト積層体２２を有するグリーンタイヤＧを成形する。

次いで、図１９に例示するようにグリーンタイヤＧを剛性コア２とともに、加硫装置１８に設置された加硫用モールド１８ａの内部に配置して加硫用モールド１８ａを閉型する。次いで、閉型した加硫用モールド１８ａの内部でグリーンタイヤＧを所定条件で加硫することで図２０に例示するタイヤＴ（この実施形態では空気入りタイヤＴ）が完成する。加硫用モールド１８ａから取り出した後で、完成したタイヤＴから剛性コア２から分離させる。

ホイールと一体化させたタイヤＴを製造する場合は、例えば、そのホイールを剛性コア２として利用することも可能である。このような仕様のタイヤＴを製造する場合には、グリーンタイヤＧを加硫した後に、完成したタイヤＴを剛性コア２（ホイール）から分離させる必要はない。

上述したとおり、本発明によれば、順次供給されるストリップ材２３を保持する保持機１３によって、ストリップ材２３を表裏反対に旋回させて配置ユニット５に設置することができる。それ故、上下に隣り合うベルト層２２ａの補強コード２３ａの傾斜方向を反対方向にしたベルト積層体２２を構築するには、成形装置１は、１本のストリップ材２３を順次、保持機１３に供給する１つのストリップ材供給ライン１０を備えていれば済む。

ベルト積層体２２を構築するために、補強コード２３ａの傾斜方向を反対にした２種類のストリップ材２３をそれぞれ供給する個別の供給ラインを設ける場合は、２種類のストリップ材２３毎に、搬送機構１１、切断部１２、保持機１３などを備える必要がある。即ち、同様の設備を重複して備える必要があるので、設備を設置するためにより広いスペースが必要になるデメリット、設備コストが増大するデメリットが生じる。また、重複して備えた設備の稼働率を高くするには不利にあるデメリットもある。

本発明では、ストリップ材供給ライン１０が１つだけでよいので、ベルト積層体２２を構築するための設備が大幅にコンパクト化することが可能になる。これに伴い、上述した種々のデメリットを解消できる。

切断部１２によるストリップ材２３に対する切断角度を任意に設定できる仕様にすることがより好ましい。この仕様にすることで、貼り付けるストリップ材２３の補強コード２３ａを、剛性コア２の周方向に対して任意の所定の傾斜角度ａに設定できる。それ故、より様々な仕様のグリーンタイヤＧを成形することができる汎用性の高い成形装置１になる。

剛性コア２の外周面２ｂが幅方向位置で周長が変化するプロファイルを有する場合は、上述したように、予め把握しているこのプロファイルのデータに基づいて、それぞれのストリップ材２３を成形面２１ａに貼り付けてベルト層２２ａを形成する。そのため、成形面２１ａに貼り付けられて周方向に隣接するストリップ材２３どうしが過大に周方向にオーバーラップしたり、隣接するストリップ材２３どうしの間に周方向隙間が生じる不具合を防止するには有利になる。それ故、幅方向位置によって変化する剛性コア２の外周面２ｂの周長に起因するストリップ材２３どうしの接合乱れを抑制することが可能になる。これに伴い、製造されたタイヤＴの品質向上にも寄与する。

上述した成形装置１では、配置ユニット５の上方に剛性コア２を配置した状態で、ベルト層２２ａを形成するが、図２１に例示する成形装置１のように、配置ユニット５の下方に剛性コア２を配置してベルト層２２ａ（ベルト積層体２２）を形成することもできる。この成形装置１では、配置ユニット５（ベースフレーム５ａ）が支持面から下方に吊り下げられて固定状態で設置され、剛性コア２が自在アーム４によって移動可能になっている。

この成形装置１は、図１、２に例示した成形装置１の剛性コア２と配置ユニット５の上下関係を逆にした構成であり、その他の構成は実質的に同じである。ただし、この成形装置１は、それぞれのガイド９の外側に支持ローラ９ａを有している。ストリップ材２３は、圧着ローラ６とガイド９との間を挿通して一対の圧着ローラ６の間に掛け渡された状態になり、ストリップ材２３の長手方向両端部はそれぞれ支持ローラ９ａによって支持される。この成形装置１では一対の圧着ローラ６を上下移動可能にする仕様は必須ではないので、必要に応じて採用すればよい。この成形装置１を用いて、グリーンタイヤＧを成形する手順は、先の実施形態で説明した手順と同様である。

図２２、図２３に例示する成形装置１の別の実施形態では、剛性コア２は床面に立設された支柱２ｃに固定された中心軸２ａを中心に回転可能になっている。即ち、剛性コア２は床面に固定状態（平面移動できない状態）で設置されている。配置ユニット５は自在アーム４によって任意の位置に移動可能に設置されている。配置ユニット５は、平面視で押圧体８の中心を上下に延在する旋回軸Ｚを中心にして旋回可能になっている。尚、剛性コア２は旋回軸Ｚを中心にして旋回することできない状態で固定されている。

この成形装置１を用いてグリーンタイヤＧを成形する手順は、先の実施形態で説明した手順と同様である。ただし、この実施形態では主に配置ユニット５を移動させる。

１ 成形装置
２ 剛性コア
２ａ 中心軸
２ｂ 外周面
２ｃ 支柱
３ 貼り付け機構
４ 自在アーム
５ 配置ユニット
５ａ ベースフレーム
６ 圧着ローラ
７ 移動機構
８ 押圧体
９ ガイド
９ａ 支持ローラ
１０ ストリップ材供給ライン
１１ 搬送機構
１２ 切断部
１３ 保持機
１４ 保持アーム
１４ａ 把持部
１５ 旋回機構
１６ａ 進退機構
１６ｂ 位置決め機構
１７ 制御部
１８ 加硫装置
１８ａ 加硫用モールド
１９ インナーライナ
２０ ビード部材
２０ａ ビードコア
２１ カーカス層
２１ａ 成形面
２２ ベルト積層体
２２ａ ベルト層
２３ ストリップ材
２３ａ 補強コード
２４ サイドゴム
２５ トレッドゴム
Ｇ グリーンタイヤ
Ｔ タイヤ（完成タイヤ）

Claims (5)

1. 平行に引き揃えられた複数本の補強コードが未加硫ゴムで被覆された１本の帯状のストリップ材を順次、剛性コアの外周側に位置する成形面に、前記剛性コアの周方向に対して前記補強コードを所定の傾斜角度にして斜め方向に延在させて前記周方向に並べて貼り付けることにより、前記周方向に隣り合って貼り付けられた前記ストリップ材どうしを接合してベルト層を形成し、前記ベルト層を複数積層して上下に隣り合う前記ベルト層のそれぞれの前記補強コードの前記周方向に対する傾斜方向を反対方向にしたベルト積層体を構築し、前記ベルト積層体を有するグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤを加硫するタイヤの製造方法において、
   前記ベルト積層体を構築する際に、１つのストリップ材供給ラインを通じて供給された１本の前記ストリップ材を保持機によって保持して配置ユニットに移動させて設置し、前記配置ユニットに設置された前記ストリップ材を前記成形面に貼り付ける工程を繰り返し行うことで、それぞれの前記ベルト層を形成し、上下に隣り合う前記ベルト層の前記補強コードの前記傾斜方向を反対方向にするには、前記保持機によって保持した前記ストリップ材を表裏反対に旋回させて前記配置ユニットに設置することを特徴とするタイヤの製造方法。
2. 前記ストリップ材を表裏反対に旋回させる時に、前記ストリップ材の長手方向に対する直交軸を中心して旋回させる請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. 前記ストリップ材を表裏反対に旋回させる時に、前記ストリップ材の長手方向に対する平行軸を中心して旋回させる請求項１に記載のタイヤの製造方法。
4. 前記剛性コアの外周面が幅方向位置で周長が変化するプロファイルを有し、予め把握している前記プロファイルに基づいて、前記配置ユニットに設置された前記ストリップ材に対して前記成形面を近接させるように前記剛性コアを相対的に移動させつつ、前記周方向に隣り合って貼り付けられた前記ストリップ材どうしの前記剛性コアの幅方向位置による接合しろのばらつきが小さくなるように、前記配置ユニットに設置された前記ストリップ材の長手方向に対する前記周方向の角度が変化する方向に前記剛性コアを相対的に旋回させながら、前記配置ユニットに設置された前記ストリップ材を前記成形面に貼り付ける請求項１～３のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
5. 平行に引き揃えられた複数本の補強コードが未加硫ゴムで被覆された１本の帯状のストリップ材が設置される配置ユニットと、剛性コアと前記配置ユニットの少なくとも一方を他方に対して相対移動させる貼り付け機構とを有し、前記貼り付け機構により前記剛性コアと前記配置ユニットの少なくとも一方を相対移動させて、前記配置ユニットに設置された１本の前記ストリップ材が順次、前記剛性コアの外周側に位置する成形面に、前記剛性コアの周方向に対して前記補強コードを所定の傾斜角度にして斜め方向に延在して前記周方向に並べて貼り付けられて、前記周方向に隣り合って貼り付けられている前記ストリップ材どうしを接合してベルト層が形成され、前記ベルト層が複数積層されて上下に隣り合う前記ベルト層のそれぞれの前記補強コードの前記周方向に対する傾斜方向を反対方向にしたベルト積層体が構築される構成にしたタイヤの成形装置において、
   １本の前記ストリップ材を順次供給する１つのストリップ材供給ラインと、供給されたそれぞれの前記ストリップ材を保持して前記配置ユニットに移動させて設置する保持機を有し、前記保持機は保持した前記ストリップ材を表裏反対に旋回させる旋回機構を有し、上下に隣り合う前記ベルト層の前記補強コードの前記傾斜方向を反対方向にする際には、前記保持機によって保持された前記ストリップ材が表裏反対に旋回されて前記配置ユニットに設置される構成にしたことを特徴とするタイヤの成形装置。

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