JP4167817B2 - タイヤの生産システム及び生産方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りラジアルタイヤ等のタイヤの生産システム及び生産方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の空気入りラジアルタイヤの生産システムとしては、例えば特公昭６０−５９８５６号公報、特公昭６２−３５３８１号公報及び特開平２−２５３２１号公報に開示されたような構成のものが知られている。これらの従来構成においては、ゴムチェーハー、ボディプライ及びビードから内張り要素を成形するステーション、ベーストレッド、キャップトレッド及びベルトから外張り要素を成形するステーション、前記内張り要素及び外張り要素からグリーンタイヤを成形するステーション、複数の加硫機よりなる加硫ステーションが、工場内に独立的かつ散在した態様で配設されている。又、各ステーション間には、手動操作型運搬車両を含む複数の搬送装置が各別に配設され、これらの搬送装置により、各ステーションで成形された内張り要素、外張り要素及びグリーンタイヤが部分的には自動的ではあるが全体として作業者の運搬操作を介して次のステーションに搬送されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの従来構成の生産システムにおいては、別途工場にて作成されたボディプライとベルトをストックしておき、これらを内張り要素を成形するステーションと、外張り要素を成形するステーションに供給する方式をとっている。このため、タイヤ生産システム全体として非常に広いスペースが必要になるばかりでなく、生産能率を向上することができないという問題があった。この理由を以下に説明する。
【０００４】
従来、タイヤは大量生産指向のもとに製造されていた。例えば、ボディプライやベルトは、多数本のコードにゴムを被覆した幅広かつ長尺のシートを連続的に作成し、そのシートを所要寸法に多数枚に裁断し、それを帯状に接続した後リールに巻き取り、ボディプライやベルトとしてストックされる。このストックされたボディプライやベルトが次の工程に送られるようになっていた。
【０００５】
以上のような大量生産方式は、一見して効率的にタイヤを製造できるように考えられる。しかし、シートの大がかりな製造装置、裁断装置あるいは巻き取り装置が必要となるばかりでなく、シートのストックスペースが必要となる。このため、工場スペースが広大となり、工場稼働のためのエネルギーも膨大となる。従って、大量生産指向であっても、結果として、生産コストがアップし、大量生産メリットを享受できない。特に、地理的条件の制約上、ボディプライやベルト等のタイヤ部品製造工場とタイヤ成形工場が分離している場合には、タイヤ部品のストックコスト、搬送コストが全体のコストに大きな割合を占め、コストの低減は極めて難しい。さらに、加工工程の間にタイヤ部品のストックや搬送行程が介在するため、湿気、シート表面の硬化、塵埃の付着防止等の種々の品質管理が難しく、タイヤ製品の歩留まりが低下すると同時に品質を低下させるという問題がある。
【０００６】
この発明は、従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、タイヤ１本分の材料を上流工程から下流工程へと順次自動搬送して、タイヤを１本づつ所定のサイクルタイムで自動生産することができるとともに、工場内で広いスペースを要することなく、生産性及び品質を向上させることができるタイヤの生産システム及びタイヤ生産方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、タイヤの内張り要素と外張り要素とを個別に製作し、内張り要素の外周に外張り要素を接合してグリーンタイヤを生産するシステムにおいて、コードをゴムで被覆した第１リボンを用いて内張り要素を製造する第１の装置群と、コードをゴムで被覆した第２リボンを用いて外張り要素を製造する第２の装置群と、前記タイヤの内張り要素と外張り要素とを接合してグリーンタイヤを成形する第３の装置群と、前記グリーンタイヤを架橋して完成タイヤとする少なくとも一基の加硫機を含む第４の装置群とを含んでいるタイヤの生産システムにおいて、
前記第１の装置群（１０１）は、前記リボン（４１）をドラム（４２）の外周面に螺旋状に巻き付けてリボン巻付体（４１１）を製作し、該リボン巻付体（４１１）をドラム長手方向に裁断してボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）を製作し、該ボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）を前記ドラム（４２）の外周面に剥離バーを作用させて剥離し、剥離されたボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）をドラム（４２）の下方に位置するトレーで受け取ってボディプライ成形ドラム（３８）の下方に搬送し、該トレーを上方に持ち上げてボディプライ成形ドラム（３８）の外周にボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）を密着させ、成形ドラム（３８）の回転とトレーの前進とによって成形ドラムの外周にボディプライ材を巻き付けてタイヤ一本分の内張り要素となるボディプライ（４６）を製造するように構成され、
第２の装置群（１０２）は、前記第２リボン（５８）をドラム（５２，５３）の外周面に螺旋状に巻き付けてリボン巻付体（５８１，５８２）を製作し、該リボン巻付体（５８１，５８２）を螺旋方向に裁断してベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）を製作し、該ベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）を前記ドラム（５２，５３）から剥離し、剥離されたベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）をドラム（５２，５３）の下方に位置するトレーで受け取って外張り要素成形ドラム（５４）の下方に搬送し、該トレーを上方に持ち上げて外張り要素成形ドラム（５４）の外周にベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）を密着させ、成形ドラム（５４）の回転とトレーの前進とによって成形ドラムの外周にベルト材を巻き付けてタイヤ一本分の外張り要素となるベルト（６２）を製造するように構成されていることを要旨とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記第１の装置群は、目的とするタイヤに用いる前記ボディプライ材の展開状態の幅寸法と同じかその整数倍の円周長のドラムを有し、前記ボディプライ材の展開状態の長さ寸法及び前記第１リボンの幅に応じ、巻き付け傾斜角及び巻数を制御して、前記ボディプライ材を製造する製造装置を含んでいることを要旨とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記第２の装置群は、所定の外径を有するドラムへ、所定幅の前記第２リボンを巻き付ける巻き付けピッチ及び巻数を制御してリボン巻付体を製作し、この巻付体を所定の螺旋傾斜角で螺旋状に裁断し、目的とするタイヤに用いる幅寸法、長さ寸法及びコード傾斜角をもった前記ベルト材を製造する製造装置を含んでいることを要旨とする。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記第１の装置群、第２の装置群及び第３の装置群は搬送ラインで接続され、該搬送ラインにはタイヤ部品を移送する複数の搬送装置が配置されていることを要旨とする。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、第３の装置群には前記第４の装置群が隣接して配置されていることを要旨とする。
請求項６に記載の発明は、請求項４において、前記搬送ラインは直線状に形成され、この搬送ラインの一端側から中間部に向けて前記第１の装置群を配置するとともに、他端側から中間部に向けて前記第２の装置群を配置し、搬送ラインの中間部に前記グリーンタイヤを成形する第３の装置群を配置したことを要旨とする。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、請求項６において、前記第１の装置群、第２の装置群及び第３の装置群を搬送ラインの長手方向を横切る方向の片方側に配置したことを要旨とする。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項７において、前記第４の装置群を搬送ラインの長手方向を横切る方向に関して前記第１〜第３の装置群と反対側に配置したことを要旨とする。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項４において、平面Ｕ字状の搬送ラインを有し、この搬送ラインの一端側から折り返し部に向けて前記第１の装置群を配置するとともに、他端側から折り返し部に向けて前記第２の装置群を配置し、搬送ラインの折り返し部に前記第３の装置群を配置したことを要旨とする。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、請求項９において、前記第４の装置群を搬送ラインの折り返し部の外側方に配置したことを要旨とする。
請求項１１に記載の発明は、請求項４において、直線状の搬送ラインを有し、この搬送ラインの一端側に前記第１の装置群を、そのプライステーションとバンドステーションが前記搬送ラインを跨ぐように配置するとともに、他端側に前記プライステーションと隣接するように前記第２の装置群を配置し、搬送ラインを挟んで前記第２の装置群と対応するように前記第３の装置群を配置したことを要旨とする。
【００２５】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１において、前記第４の装置群を第３の装置群に隣接して配置したことを要旨とする。
請求項１３に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項において、前記第１の装置群にて製造される内張り要素と、前記第２の装置群にて製造される外張り要素とを前記第３の装置群へ搬送する自動搬送装置を含むことを要旨とする。
【００２６】
請求項１４に記載の発明は、請求項６〜１２のいずれか一項において、前記搬送ラインは、固定の軌道に沿って往復移動可能な走行台車を備えた搬送装置からなり、第１の装置群と第３の装置群との間では少なくとも一台の搬送装置を使用して内張り要素を第１の装置群から第３の装置群へと搬送し、第２の装置群と第３の装置群との間では少なくとも一台の搬送装置を使用して外張り要素を第２の装置群から第３の装置群へと搬送するようにしたことを要旨とする。
【００２９】
請求項１５に記載の発明は、請求項６において、直線状に延びる搬送ラインを横切る方向の一側で、且つ搬送ラインに沿って、一端側から他端側に向かってボディプライを成形するプライステーションと、バンド、ボディプライ及びビードから内張り要素を成形するバンドステーションと、内張り要素及び外張り要素からグリーンタイヤを成形するシェーピングステーションと、外張り要素を成形するベルトトレッドステーションとを配設し、前記搬送ライン上には、プライステーションからバンドステーションにボディプライを搬送する第１搬送装置と、バンドステーションからシェーピングステーションに内張り要素を搬送する第２搬送装置と、ベルトトレッドステーションからシェーピングステーションに外張り要素を搬送する第３搬送装置とを移動可能に支持し、前記搬送ラインを横切る方向の反対側には第４の装置群よりなる加硫ステーションを並設し、その加硫ステーションとシェーピングステーションとの間には、シェーピングステーションからグリーンタイヤを受け取って加硫ステーションの各加硫機に移送する移送装置を配設したことを要旨とする。
【００３３】
請求項１６に記載の発明は、請求項１記載の生産システムを用いて、線条コードにゴムを被覆した第１リボンをドラムに巻き付けた後、裁断してボディプライ材を作成し、該ボディプライ材を前記ドラムから剥離し、剥離されたボディプライ材をトレーで搬送してボディプライ成形ドラムに巻き付けてタイヤ一本分の内張り要素となるボディプライを製造し、前記ボディプライ、バンド及びビードをバンド成形ドラムの外周面に巻着又は嵌着して内張り要素を作成する第１の工程と、第１の工程と並行して、線条コードにゴムを被覆した第２リボンをリボン巻付けドラムに巻き付けた後、螺旋状に裁断してベルト材を作成し、該ベルト材を前記ドラムから剥離し、剥離されたベルト材をトレーで搬送して外張り要素成形ドラムに巻き付けてベルトを製造し、該ベルトの外周面にトレッドを巻き付けてタイヤ一本分の外張り要素を作成する第２の工程と、シェーピングドラムに前記内張り要素を嵌入してトロイダル状に膨出させ、この内張り要素の外周に対し前記外張り要素を接合してほぼ最終形状のグリーンタイヤを作成する第３の工程と、第３の工程で得られたグリーンタイヤを複数の加硫機により加硫する第４の工程とを備えていることを要旨とする。
【００３４】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６において、前記第１〜第３の工程は、同時並行的にタイヤ一本分の内張り要素、外張り要素及びグリーンタイヤを作成するとともに、第１〜第３の工程の作業時間のうち最も長い作業時間と、第４の工程の１台の加硫機による加硫時間とに基づいて、加硫機の台数が、
加硫機の台数≧（加硫時間／作業時間）
の関係を満たすように設定されていることを要旨とする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の一実施形態を、図１〜図１９に基づいて詳細に説明する。
（生産システムの概要）
この実施形態の空気入りラジアルタイヤの生産システムの概略について説明する。
【００３８】
図１の略体平面に示すように、この生産システムでは、コードをゴムで被覆した第１リボン４１を用いてボディプライ４６を含む内張り要素を製造する第１の装置群１０１と、同じくコードをゴムで被覆した第２リボン５８を用いてベルトとトレッドを含む外張り要素を製造する第２の装置群１０２とを備えている。又、この生産システムでは、タイヤの内張り要素と外張り要素とを接合してグリーンタイヤを成形する第３の装置群１０３と、グリーンタイヤを架橋して完成タイヤとする第４の装置群１０４とを備えている。さらに、この生産システムは、前記第１〜第４の装置群１０１〜１０４の各種動作を制御するための制御装置１０５を備えている。
【００３９】
前記第１〜第３の装置群１０１〜１０３を接続するように、１本の搬送ライン１１が工場の床面上に直線状に延長配置されている。搬送ライン１１の一側には、第１の装置群１０１に属して、ボディプライを成形するプライステーション１２と、ゴムチェーハー、ボディプライ及びビードから内張り要素を成形するバンドステーション１３と、第３の装置群１０３に属して、内張り要素及び外張り要素からグリーンタイヤを成形するシェーピングステーション１４と、第２の装置群１０２に属して、前記外張り要素を成形するベルトトレッドステーション１５とが、その順序で配設されている。
【００４０】
前記搬送ライン１１上の一端側には、プライステーション１２からバンドステーション１３にボディプライを搬送するための第１搬送装置１６が移動可能に支持されている。搬送ライン１１上の中間には、バンドステーション１３にビードをセットするとともにバンドステーション１３からシェーピングステーション１４に内張り要素を搬送するための第２搬送装置１７が移動可能に支持されている。搬送ライン１１上の他端側には、ベルトトレッドステーション１５からシェーピングステーション１４に外張り要素を搬送するための第３搬送装置１８が移動可能に支持されている。
【００４１】
前記搬送ライン１１の長手方向を横切る方向の片方側には前記第１〜第３の装置群１０１〜１０３が配設されている。又、搬送ライン１１の反対側には複数の加硫機２０よりなる加硫ステーション１９が並設されている。搬送ライン１１と加硫ステーション１９との間において、シェーピングステーション１４と対応する位置には受渡し装置２１が配設されるとともに、加硫ステーション１９と対応する位置には移送装置２２が移送ライン２３に沿って移動可能に配設されている。そして、シェーピングステーション１４で成形されたグリーンタイヤが受渡し装置２１に受け渡された後、離型剤塗布装置（図示しないが加硫時にタイヤ内面と加硫ブラダとが密着するのを防止するために離型剤をタイヤ内面に塗布する装置である）で受け取り、内圧を加えながら水平面内に９０度方向転換して移送装置２２に受け渡す。そして、この移送装置２２により加硫ステーション１９の各加硫機２０に移送されるようになっている。
【００４２】
前記プライステーション１２、バンドステーション１３、シェーピングステーション１４及びベルトトレッドステーション１５と対応するように、搬送ライン１１の前記反対側にはドラム交換装置２４がそれぞれ配設されている。そして、タイヤのサイズが変更される際には、これらのドラム交換装置２４によって、各ステーション１２〜１５で使用される後記の成形ドラム３８，２８，シェーピングドラム７５，外張り要素成形ドラム５４が異なった寸法のものと交換されるようになっている。なお、図示しないが、各ステーション１２〜１５の各種のドラム３８，２８，７５，５４には、テーパー軸、そのテーパー軸の離脱阻止機構及びテーパー軸の相対回動阻止機構等が設けられ、ドラム交換装置２４によるドラムの交換が極めて短時間に行われるようになっている。このドラムの自動交換装置を設けることもできる。
【００４３】
又、第１〜第３の搬送装置１６〜１８には、タイヤの中間成形品を把持するパレット（図示略）が設けられている。そして、タイヤの寸法がインチ単位で変更になった場合には、ドラム交換装置２４の交換作業の前又は後に作業者によって異種サイズのパレットと交換される。このパレットの自動交換装置を設けることもできる。
【００４４】
次に、前記第１〜第４の装置群１０１〜１０４の詳細を、実際の動作に即して説明する。
（第１の装置群１０１）
最初に、図１〜図３、図６〜図１３により第１の装置群１０１について説明する。
【００４５】
図１，３及び図６に示すように、前記バンドステーション１３にはバンド成形ドラム２８が装備されている。そして、バンド成形ドラム２８をタイヤ設計寸法より若干小径にした状態で、その外周に隣接するゴムチェーハーストックリール２９から供給されるゴムチェーハー３０を１層巻着するとともに、その外径側に同じく隣接するインナーライナーストックリール３１から供給されるインナーライナー３２を複数層例えば３重巻着する。その後、バンド成形ドラム２８を対向位置（図３の右側位置）へ１８０度反転させた状態で、さらにその外周にライナーパットストックリール３３から供給されるライナーパット３４を１層巻着して、バンド３５を成形する。
【００４６】
一方、図１，図２及び図６に示すように、前記プライステーション１２にはボディプライ成形ドラム３８が装備されている。そして、前記バンドステーション１３におけるバンド３５の成形動作に並行するように、このプライステーション１２において、ボディプライ４６を成形するようになっている。
【００４７】
すなわち、このプライステーション１２では、リボン状ゴム被覆コード押し出しライン３９において、リボン状ゴム被覆コード４１（以下単に第１リボン４１という）をゴム押出機により形成する。図７（ａ）に示すように、２本のポリエチレンテレフタレート製の素線束を撚り合わせてなるコード２５（例えば１０００D/２ D はｄｅｎｉｅｒで糸の太さの単位の略）を、所定の液体としてのディップ液（コードとゴムの接着を確保するための接着助剤からなる液）を含んだ槽（図示略）中を通過させて、コード２５の外周に同図（ｂ）に示すように薄膜層２７を形成する。このコード２５を複数本引き揃えて図２に示すゴム押出機４０に通過させ、図８に示すように各コード２５をゴム３６により扁平状に被覆して第１リボン４１を形成する。この第１リボン４１の幅Ｅは、３〜３０ｍｍ、望ましくは５〜１５ｍｍに設定されている。
【００４８】
そして、第１リボン４１を上下２軸構成で回転可能に支持された一対のドラム４２，４２のうち、上側に位置する一方のドラム４２の外周面に対し図９（ａ）に示すように密接巻回して円筒状をなすリボン巻付体４１１を形成する。このとき図１０に示すように押さえローラ３７により第１リボン４１を押圧することにより隣接する第１リボン４１と密着させる。第１リボン４１の横断面は平行四辺形となっているので、密着が確実となる。押さえローラ３７のガイド部３７ａはドラム４２との間に僅かな隙間が形成される径になっているので、隣接して巻着されている第１リボン４１の側方への変位を阻止して密着強度を高める。
【００４９】
反転機構によりリボン巻付体４１１を形成した一方のドラム４２を上側位置から下側位置に反転させ、そのドラム４２の外周のリボン巻付体４１１を図１１に示すようにカッター４３により、ドラム４２の二条のカッター逃げ溝４２ａ，４２ａのうち一方の逃げ溝４２ａに沿って裁断する。この裁断後にドラム４２を１８０度反転してから他方の逃げ溝４２ａに沿ってカッター４３を移動してリボン巻付体４１１を裁断する。そして、一つのドラム４２上で二枚のボディプライ材４６Ａ，４６Ｂを裁断形成する。
【００５０】
図９（ａ）に示すように、ドラム４２には巻き付け傾斜角αで第１リボン４１が巻き付けられる。前記カッター逃げ溝４２ａはドラム４２の軸線に対し螺旋傾斜角βの緩やかな曲線としている。この螺旋傾斜角βは巻き付け傾斜角αと同じに設定され、第１リボン４１の切り口が第１リボン４１の長手方向と直角になるようにしている。両傾斜角α、 βは例えば０．５〜５．０度の範囲に設定されている。
【００５１】
次に、図１２に示すように、ボディプライ材４６Ａ，４６Ｂをドラム４２の外周から剥離バー４７を作用させて一枚づつ剥離して、そのドラム４２の下方に位置するトレー４４上に正確に受け渡される。この状態では図１３に示すようにボディプライ材４６Ａ（４６Ｂ）は一本のタイヤに適した所定幅Ｗと所定長さＬ１に成形される。その後、トレー４４をボディプライ成形ドラム３８の下方位置に移動させ、トレー４４の押し上げにより、トレー４４上のボディプライ材４６Ａをボディプライ成形ドラム３８の外周に密着させる。この状態で、ボディプライ成形ドラム３８の回転とトレー４４の前進とによって、ボディプライ材４６Ａをボディプライ成形ドラム３８の周面に巻着する。
【００５２】
一方、上方位置に反転された別のドラム４２には図９（ｂ）に示すようにリボン４１を螺旋状に巻回してリボン巻付体４１１を形成する作業が行われる。このドラム４２が下方に反転された後、リボン巻付体４１１の切断と、ボディプライ材４６Ａ，４６Ｂの剥離及びトレー４４へのずれのない正確な受け渡しが行われる。
【００５３】
図２においてボディプライ成形ドラム３８と対応する位置まで搬送されていたボディプライ材４６Ａは、その巻始端と巻終端とが端末接合装置４５により接合されてボディプライ４６が形成される。この場合、ボディプライ成形ドラム３８は、その外径が拡縮可能であるとともに、外周の一部に長手方向へ延びる開口溝を有している。そして、ボディプライ材４６Ａをその巻始端と巻終端とが開口溝上に位置するように巻回した状態で、端末接合装置４５を開口溝の延長方向に沿って前進させることにより、巻始端と巻終端との隙間を一定間隔に調整した後、ボディプライ材４６Ａの両端部を接合させるようにしている。なお、空になったトレー４４は自動的に原位置に戻って待機し、次のボディプライ材４６Ｂを受け取る。
【００５４】
その後、図２及び図３において、前記第１搬送装置１６がボディプライ成
形ドラム３８と対応する位置まで前進するとともに、ボディプライ成形ドラム３８が縮径することにより、ボディプライ４６をボディプライ成形ドラム３８から抜き取って第１搬送装置１６に吸着把持する。この状態で、第１搬送装置１６が搬送ライン１１に沿って右方に移動することにより、ボディプライ４６をバンドステーション１３の右側のバンド成形ドラム２８と対応する位置まで搬送する。そして、この位置で第１搬送装置１６がバンド成形ドラム２８側に前進するとともに、バンド成形ドラム２８が拡径することにより、ボディプライ４６をバンド成形ドラム２８上のバンド３５の外周に密着嵌装させる。なお、ボディプライ４６の搬送を終了した第１搬送装置１６は、自動的に原位置に戻って待機する。
【００５５】
続いて、図３及び図６に示すように、前記バンド成形ドラム２８上のバンド３５とボディプライ４６にはビード４８Ａ，４８Ｂがセットされる。前記ビード４８Ａ，４８Ｂは、ビードワイヤー４８ａ，４８ｂと、フィラー４８ｃ，４８ｄと、ビードインサートプライ４８ｅ，４８ｆとにより構成されている。このビード４８Ａ，４８Ｂのセットは次のようにして行われる。バンドステーション１３にはビードストッカー４９が付設され、このビードストッカー４９には、タイヤの右側のビード４８Ａと左側のビード４８Ｂとがスペーサを介して交互に積層されている。そして、ビードストッカー４９から、一番下の右側のビード４８Ａとスペーサの１セットを取り出した後、右側のビード４８Ａのみを第２搬送装置１７の奥側のビードセッターに受け渡す。残ったスペーサはスペーサストッカーに自動的にストックされる。又、下から２番目の左側のビード４８Ｂについても、右側のビード４８Ａと同様にして第２搬送装置１７の手前側のビードセッターに受け渡す。残ったスペーサはスペーサストッカーに自動的にストックされる。第２搬送装置１７が図３においてビードセッターにビード４８Ａ，４８Ｂを把持したまま搬送ライン１１に沿って左進する。そして、バンド成形ドラム２８の拡径によりビード４８Ａ，４８Ｂがバンド３５及びボディプライ４６と一体化され、内張り要素５１が形成される。
【００５６】
その後、バンド成形ドラム２８を縮径させることにより、内張り要素５１をバンド成形ドラム２８から抜き取る。この状態で、第２搬送装置１７が搬送ライン１１に沿って右方に移動することにより、内張り要素５１をシェーピングステーション１４の後述するシェーピングドラム７５と対応する位置まで搬送して、そのシェーピングドラム７５の外周に嵌装する。
【００５７】
図２においてボディプライ材４６Ａの製造装置は符号１２１で示されている。
（第２の装置群１０２）
次に、第２の装置群１０２を、図１，図５、６、図１４〜図１８に基づいて説明する。
【００５８】
図１、５に示すように、前記ベルトトレッドステーション１５には、外張り要素成形ドラム５４及びベルトアンダークッションゴム巻着ドラム５５が装備されている。そして、前記バンドステーション１３における内張り要素５１の成形動作及びその内張り要素５１のシェーピングステーション１４への搬送動作に並行するように、このベルトトレッドステーション１５において、外張り要素７０を成形するようになっている。
【００５９】
すなわち、このベルトトレッドステーション１５では、リボン状ゴム被覆スチールコード押出ライン５６において、前述した第１リボン４１の製造方法と同様の方法でリボン状ゴム被覆コード５８（以下単に第２リボン５８という）がゴム押出機５７により形成される。この第２リボン５８に用いるコード２５１は次のようにして予め製造される。即ち、図１４（ａ）に示すように鍍金された金属製のワイヤーよりなる複数本の線条２５１ａを撚り合わせてなるコード２５１を、同図（ｂ）に示すように撚り戻し部材２６の分離通過孔２６ａを通して長手方向に移送することにより、各線条２５１ａの撚りを戻してそれらの間に所定の間隔を形成する。この状態でコード２５１を図示しないゴムを溶かした溶液中を通過させて、各線条２５１ａの外周に同図（ｃ）に示すように、ゴム薄膜層２７１を形成する。各線条２５１ａがそれ自体の撚応力によりほぼ元の撚り合わせ状態に戻った後、これらのコード２５１を複数本引き揃えて図５に示すゴム押出機５７に通過させる。そして、図１５に示すように各コード２５１のゴム薄膜層２７１をゴム３６１により扁平状に被覆して第２リボン５８を形成する。この第２リボン５８の幅は、３〜３０ｍｍ、望ましくは５〜１５ｍｍに設定されている。
【００６０】
そして、上下２軸構成で回転可能に支持された一対のドラム５２，５３のうち、上側に位置する一方の大径ドラム５２の外周面に対し図１６（ａ）に示すように第２リボン５８を密接巻回して円筒状のリボン巻付体５８１を形成する。この場合、一対のドラム５２，５３はそれらの外径Ｄ１，Ｄ２が異なるように形成されるとともに、それらの外周面には相反する方向へ延びる螺旋状のカッター逃げ溝５２ａ，５３ａが形成されている。この逃げ溝の螺旋傾斜角α１，α２は３０〜６０度の範囲において例えば４０度に設定されている。
【００６１】
リボン巻付体５８１を形成した一方のドラム５２を反転機構により上側位置から下側位置に反転させ、そのドラム５２上のリボン巻付体５８１の外周に、ベルトエッジゴムストックリール６０から供給されるベルトエッジゴム６１を図１６（ｂ）に示すように螺旋状のカッター逃げ溝５２ａに沿って貼着する。
【００６２】
そして、リボン巻付体５８１及びベルトエッジゴム６１を図１６（ｃ）に示すようにカッター５９によりドラム５２のカッター逃げ溝５２ａに沿って裁断して幅広の第１ベルト材６２ａを形成する。それとともに、第１ベルト材６２ａをドラム５２の外周から剥離して、図１６（ｄ）に示すようにそのドラム５２の下方に位置するトレー６３上に正確に受け渡される。
【００６３】
その後、トレー６３を外張り要素成形ドラム５４の下方位置に移動させ、トレー６３の押し上げにより、トレー６３上の第１ベルト材６２ａを外張り要素成形ドラム５４の外周に密着させる。この状態で、外張り要素成形ドラム５４の回転とトレー６３の前進とによって、第１ベルト材６２ａを外張り要素成形ドラム５４の周面に巻着する。なお、空になったトレー６３は、前記ドラム５２の近傍の所定位置に戻って待機する。
【００６４】
さらに、一対のドラム５２，５３のうち、他方の小径ドラム５３を上側位置に配置した状態で、そのドラム５３の外周に図１７（ａ）に示すように第２リボン５８を巻回して円筒状のリボン巻付体５８２を形成するとともに、ドラム５３を下側位置に反転させる。この状態で、図１７（ｂ）に示すようにリボン巻付体５８２をドラム５３のカッター逃げ溝５３ａに沿ってカッター５９により裁断して幅狭の第２ベルト材６２ｂを形成する。それとともに、第２ベルト材６２ｂをドラム５３の外周から剥離して、図１７（ｃ）に示すように前記幅広の第１ベルト材６２ａとは別のトレー６３上に正確に受け渡される。そして、図５において、トレー６３の移動により第２ベルト材６２ｂを外張り要素成形ドラム５４と対応する位置まで移動させて、その成形ドラム５４上の幅広の第１ベルト材６２ａの外周に幅狭の第２ベルト材６２ｂを巻着して、図１８に示すような二層構造のベルト６２を完成させる。なお、空になったトレー６３は、前記の場合と同様に所定位置に戻って待機する。
【００６５】
この実施形態では、図１６（ｄ）に示す第１ベルト材６２ａの幅Ｗ１と長さＰ１が一本のタイヤに用いる適正寸法となるように、ドラム５２の外径Ｄ１、リボンの幅Ｅ、巻き付けピッチＴ１、巻数Ｎ１（符号図示せず）及びカッター逃げ溝５２ａの螺旋傾斜角α１が設定される。同様に、図１７（ｃ）に示す第２ベルト材６２ｂの幅Ｗ２と長さＰ２が一本のタイヤに用いる適正寸法となるように、ドラム５３の外径Ｄ２、リボンの幅Ｅ、巻き付けピッチＴ２、巻数Ｎ２（符号図示せず）及びカッター逃げ溝５３ａの螺旋傾斜角α２が設定される。さらに、第１及び第２ベルト材６２ａ，６２ｂのコード２５１の傾斜角β１，β２は等しく、かつ内外両ベルト材６２ａ，６２ｂにおける線条コード２５１の配列方向は、図１８に示すように左右対称になり、タイヤに作用する動的外荷重に対して均衡を保つことができる。
【００６６】
続いて、前記外張り要素成形ドラム５４上のベルト６２の外周には、キャップバンドストックリール６４から供給される例えばナイロン等のキャップバンド６５を、そのベルト６２の全幅に亘り又は左右の両幅端部のみに巻着する。なお、このキャップバンド６５は、前記プライステーション１２において用いられたリボン４１等と同形状のリボンからなっている。
【００６７】
その後、図５において外張り要素成形ドラム５４を、水平面内において１８０度反転させて、ベーストレッドストックリール６６及びキャップトレッドストックリール６８と対向させる。この状態で、外張り要素成形ドラム５４上のベルト６２及びキャップバンド６５の外周に、ベーストレッドストックリール６６から供給されるベーストレッド６７と、キャップトレッドストックリール６８から供給されるキャップトレッド６９とを積層巻着して、外張り要素７０を形成する。
【００６８】
一方、この外張り要素７０の形成に並行して、前記ベルトアンダークッションゴム巻着ドラム５５の外周の所定位置には、ベルトアンダークッションゴムストックリール７１から供給されるベルトアンダークッションゴム７２を巻着する。この状態で、第３搬送装置１８により、外張り要素７０を外張り要素成形ドラム５４から外径側を吸着保持して抜き取って、ベルトアンダークッションゴム巻着ドラム５５に嵌装する。そして、ベルトアンダークッションゴム巻着ドラム５５の拡径により、ベルトアンダークッションゴム７２を外張り要素７０のベルト６２の内径側に密着させる。その後、第３搬送装置１８が搬送ライン１１に沿って左方に移動することにより、ベルトアンダークッションゴム７２付の外張り要素７０を後述するシェーピングステーション１４のシェーピングドラム７５上まで搬送する。
【００６９】
図５においてベルト材６２ａ，６２ｂの製造装置は符号１５１で示されている。
（第３の装置群１０３）
次に、図１、図４及び図６に基づいて第３の装置群１０３を説明する。
【００７０】
図１、４に示すように、前記シェーピングステーション１４には、シェーピングドラム７５が装備されている。そして、このシェーピングステーション１４においては、バンドステーション１３から搬送される内張り要素５１と、ベルトトレッドステーション１５から搬送される外張り要素７０とから、グリーンタイヤ８０を成形するようになっている。
【００７１】
すなわち、図４に示す前記シェーピングドラム７５は、内張り要素５１をタイヤ形状に膨大させるためにブラダを装備している。このブラダは、円筒状のボディプライ４６の周方向に延びる第１線材と、そのボディプライ４６の軸線方向に延びる第２線材とからなる芯材を有している。そして、第２線材の端部を支持する支持部材が交換可能に構成され、多少のタイヤ幅の変更にも容易に追随対応できるようになっている。これにより、シェーピングドラム７５は、常に一定の形状・寸度の膨大を保証することが可能となっている。
【００７２】
そして、このシェーピングドラム７５上に第２搬送装置１７により搬送される内張り要素５１を嵌装した状態で、その外周にショルダープライストックリール７６から供給されるショルダープライ７７を巻回する。なお、このショルダープライ７７は、前記プライステーション１２において用いられた第１リボン４１と同形状のリボンからなっている。さらにその外周に第３搬送装置１８にて搬送される外張り要素７０を嵌装する。この状態で、ブラダが膨大することにより、内張り要素５１の外周を外張り要素７０の内周側に圧接してそれらを一体化させる。その後、シェーピングドラム７５を垂直面内で１８０度反転させ、この状態で前記一体化物のサイド部外周にサイドトレッドストックリール７８から供給されるサイドトレッド７９を巻着して、グリーンタイヤ８０の成形を完了する。なお、この間にステッチング等の行為が自動的に必要箇所で行われていることは言うまでもない。
【００７３】
そして、グリーンタイヤ８０をシェーピングドラム７５から抜き取って、前記受渡し装置２１に受け渡す。この受渡し装置２１には離型剤塗布装置及び形状維持装置が装備されている。前者の装置は、グリーンタイヤ８０の内面に、加硫ブラダに対する離型剤を塗布して、加硫ブラダとの密着を防止する。又、後者の装置は、離型剤が塗布されたグリーンタイヤ８０の内部に空気を張り、形状を維持するとともに、水平面内に９０度方向転換して加硫ステーション１９の加硫機２０と正対させる。なお、この間に第３搬送装置１８は原位置に戻って待機する。
（グリーンタイヤ８０の加硫を行う第４の装置群１０４）
次に、図１、４に基づいて、第４の装置群１０４を説明する。
【００７４】
前記受渡し装置２１から移送装置２２にグリーンタイヤ８０を受け取って、その移送装置２２の移動により、加硫ステーション１９の複数の加硫機２０のうちで、空き状態の加硫機２０を選択して、グリーンタイヤ８０を搬入する。そして、加硫機２０において、グリーンタイヤ８０を加硫するようになっている。
【００７５】
すなわち、図４に示すように、各加硫機２０には、タイヤを直立状態で収容できる開閉可能な加硫金型を設けた加硫機本体８３、加硫済みタイヤを膨張冷却するためのＰ．Ｃ．Ｉ（Ｐｏｓｔ Ｃｕｒｅ Ｉｎｆｌａｔｉｏｎ）機８４、使用済み金型の一時保管室８５、及び次のサイズ金型の予熱室８６が装備されている。又、図示しないがタイヤ移動用の台車やその台車のための敷設軌道等も併設されている。
【００７６】
前記タイヤを直立状態で収容できる加硫金型は４分割金型からなり、２つのトレッド分割金型には、加硫機本体８３が軸方向に離間したとき、分割金型が加硫機本体８３から接離可能になるように、転動車付き足部が取り付けられている。又、この４分割金型は足部付のまま加硫機本体８３に収容できる構成になっており、加硫機本体８３への４分割金型の脱着を極めて短時間に行うことができるようになっている。さらに、サイズ交換の際には、加硫機本体８３から離脱した４分割金型を待機位置の台車の上に転動車で移動した後、軌道に沿って一時保管室８５に移送するとともに、予熱室８６から次のサイズを台車に載せて逆送するのみの動作で、サイズ交換を極めて短時間に行うことができるようになっている。
【００７７】
しかも、加硫機２０で用いられるＰ．Ｃ．Ｉ機８４は、現行通常品とは異なり、タイヤのビード部を挟持する機構を有するとともに、タイヤの外側部を収容する２分割の接離可能な金型を有している。又、タイヤの内腔に冷却水を放出して、溜まった冷却水を排水する機構も併せ備えている。そして、この加硫ステーション１９の加硫機２０で加硫された完成タイヤは、公知のフックコンベア等によって、この生産システムから搬出される。
（制御装置１０５）
コンピュータを備えた制御装置１０５はキーボード１０６を操作することにより、第１の装置群１０１、第２の装置群１０２及び第３の装置群１０３における互いの仕上がり時間差を平均仕上がり時間の３割以内に設定する機能を有している。
【００７８】
制御装置１０５からは以下のタイヤの製造工程を遂行するための動作信号が出力される。即ち、
線条コード２５にゴム３６を被覆した第１リボン４１をドラム４２に巻き付けた後、裁断してボディプライ材４６Ａ，４６Ｂを作成し、このボディプライ材４６Ａ，４６Ｂ、バンド３５及びビード４８Ａ，４８Ｂをドラム２８の外周面に巻き付けて内張り要素５１を作成する第１の工程と、
第１の工程と並行して、線条コード２５１にゴム３６１を被覆した第２リボン５８をドラム５２，５３に巻き付けた後、螺旋状に裁断してベルト材６２ａ，６２ｂを作成し 前記ベルト材６２ａ，６２ｂ及びトレッド６７，６９をドラム５４の外周面に巻き付けて外張り要素７０を作成する第２の工程と、
ドラム７５に前記内張り要素５１を挿入してトロイダル状に膨出させ、この内張り要素５１の外周に対し前記外張り要素７０を嵌合して前記内張り要素５１をさらに膨出させて内張り要素５１と外張り要素７０を接合してほぼ最終形状のグリーンタイヤ８０を作成する第３の工程と、
第３の工程で得られたグリーンタイヤ８０を複数の加硫機２０により加硫する第４の工程とが遂行される。
【００７９】
前記第１の工程と第２の工程は、同時並行的にタイヤ一本分の内張り要素５１と外張り要素７０を作成するように制御され、又、第３の工程も同時並行的に、内張り要素５１と外張り要素７０を接合して、グリーンタイヤ８０を作成するよう制御される。
【００８０】
さらに、加硫機の設置台数は、第１〜第３の工程の作業時間のうち最も長い作業時間と、第４の工程の１台の加硫機による加硫時間とに基づいて、
加硫機の台数≧（加硫時間／作業時間）
の式が成立するように設定されている。
（実施形態の効果）
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００８１】
（１） この生産システムはコード２５をゴム３６で被覆した第１リボン４１を用いて内張り要素５１を製造する第１の装置群１０１と、コード２５１をゴム３６１で被覆した第２リボン５８を用いて外張り要素７０を製造する第２の装置群１０２とを含んでいる。又、前記タイヤの内張り要素５１と外張り要素７０とを接合してグリーンタイヤ８０を成形する第３の装置群１０３と、前記グリーンタイヤ８０を架橋して完成タイヤ８７とする第４の装置群１０４とを含んでいる。このため、従来の生産システムと比較して工場内で広大なスペースを要することなく設置することができるとともに、タイヤの生産性を向上することができる。
【００８２】
（２） 前記第１の装置群１０１は、前記第１リボン４１をドラム４２の外周面に螺旋状に巻き付けてリボン巻付体４１１を製作し、該リボン巻付体４１１をドラム長手方向に裁断して、内張り要素としてのボディプライ材４６Ａ，４６Ｂを製造するように構成されている。第２の装置群１０２は、前記第２リボン５８をドラム５２，５３の外周面に螺旋状に巻き付けてリボン巻付体５８１を製作し、該リボン巻付体５８１を螺旋方向に裁断して、外張り要素としてのベルト材６２ａ，６２ｂを製造するように構成されている。このため、ボディプライ材４６Ａ，４６Ｂ及びベルト材６２ａ，６２ｂの製造を従来の装置と比較して小型化された装置で容易に行うことができる。
【００８３】
（３） 前記第１の装置群１０１は、目的とするタイヤに用いるボディプライ材４６Ａ，４６Ｂの展開状態の幅Ｗ寸法と同じかその整数倍の円周長のドラム４２を有している。又、前記第１の装置群１０１は、前記ボディプライ材の展開状態の長さＬ１寸法及び前記第１リボン４１の幅Ｅに応じ、巻き付け傾斜角α及び巻数を制御するように構成されている。このため、タイヤ一本分又は複数本分のボディプライ材４６Ａ，４６Ｂの製造を容易に行うことができる。
【００８４】
（４） 前記第２の装置群１０２は、所定の外径Ｄ１，Ｄ２及び長さを有する二種類のドラム５２，５３へ巻き付ける前記第２リボン５８の幅Ｅ、巻き付けピッチＴ１，Ｔ２及び巻数Ｎ１，Ｎ２を制御してリボン巻付体５８１，５８２を製作する。この巻付体５８１，５８２を所定の螺旋傾斜角α１，α２で螺旋状に裁断し、目的とするタイヤに用いる幅Ｗ１，Ｗ２寸法、長さＰ１，Ｐ２寸法及びコード傾斜角β１，β２をもったベルト材６２ａ，６２ｂの製造装置１２１を含んでいる。このため、タイヤ一本分の二種類のベルト材６２ａ，６２ｂの製造を容易に行うことができる。
【００８５】
（５） 第１の装置群１０１は、タイヤの内張り要素５１を構成するボディプライ４６、インナーライナー３２及び左右一対のビード４８Ａ，４８Ｂを製作あるいは組み付ける複数の装置を含んでいる。このため、内張り要素５１の製造を容易に行うことができる。
【００８６】
（６） 第２の装置群１０２は、タイヤの外張り要素７０を構成するベルト６２、キャップバンド６５、トレッド６７，６９及びベルトアンダークッションゴム７２の群のうち少なくともベルト６２とトレッド６７，６９を製作あるいは組み付ける複数の装置を含んでいる。このため、外張り要素７０の製造を容易に行うことができる。
【００８７】
（７） このタイヤ生産システムは、タイヤの内張り要素５１と外張り要素７０とを接合してグリーンタイヤ８０を成形する第３の装置群１０３を含んでいるため、グリーンタイヤ８０の製造を容易に行うことができる。
【００８８】
（８） 前記第３の装置群１０３は、ベルト端部にショルダープライ７７、タイヤの両側部にサイドトレッド７９及びサイドプライを組み付ける装置のうち少なくともサイドトレッド７９を接合する装置を含んでいるため、サイドトレッド７９を容易に接合することができる。
【００８９】
（９） 内張り要素５１を製造する前記第１の装置群１０１と、外張り要素７０を製造する前記第２の装置群１０２と、内張り要素５１に外張り要素７０を接合してグリーンタイヤ８０を成形する第３の装置群１０３におけるそれぞれの仕上がり時間差を平均仕上がり時間の３割以内で、内張り要素５１、外張り要素７０、グリーンタイヤ８０が出来上がるように各装置群が設計されている。 このため、前記各装置群の仕上がり時間差を少なくしてタイヤの生産能力を向上することができる。
【００９０】
（１０） このタイヤ生産システムは、グリーンタイヤ８０を架橋して完成タイヤ８７とする第４の装置群１０４を含んでいるので、一つの生産システム内で材料から完成タイヤを一貫生産することができる。
【００９１】
（１１） このタイヤ生産システムでは、直線状の搬送ライン１１を有し、この搬送ライン１１の一端側から中間部に向けて前記第１の装置群１０１を配置するとともに、他端側から中間部に向けて前記第２の装置群１０２を配置している。又、搬送ライン１１の中間部に前記グリーンタイヤ８０を成形する第３の装置群１０３を配置した。このため、搬送ライン１１上での各種タイヤ部品の搬送を迅速に行い作業能率を向上することができる。
【００９２】
（１２） 前記第１の装置群１０１、第２の装置群１０２及び第３の装置群１０３を搬送ライン１１の長手方向を横切る方向の片方側に配置したので、材料
やタイヤ部品の供給を搬送ライン１１の片方側で能率良く迅速に行うことができる。
【００９３】
（１３） 搬送ライン１１の長手方向を横切る方向に関して第１〜第３の装
置群１０１〜１０３とは反対側に第４の装置群１０４を配置したので、複数の加硫機の配置を搬送ライン１１に沿って小スペースに行うことができる。
【００９４】
（１４） 直線状に延びる搬送ライン１１の長手方向を横切る方向の片方側にプライステーション１２、バンドステーション１３、シェーピングステーション１４及びベルトトレッドステーション１５を配設した。又、前記搬送ライン１１上には、プライステーション１２からバンドステーション１３にボディプライ４６を搬送する第１搬送装置１６と、バンドステーション１３からシェーピングステーション１４に内張り要素５１を搬送する第２搬送装置１７と、ベルトトレッドステーション１５からシェーピングステーション１４に外張り要素７０を搬送する第３搬送装置１８とを移動可能に支持した。さらに、前記搬送ライン１１の長手方向を横切る方向の反対側には複数の加硫機２０よりなる加硫ステーション１９を並設した。その加硫ステーション１９とシェーピングステーション１４との間には、シェーピングステーション１４から第３搬送装置１８を介してグリーンタイヤ８０を受け取って加硫ステーション１９の各加硫機２０に移送する移送装置２２を配設した。
【００９５】
このため、生産システム全体を構成する各ステーション１２〜１５，１９及びそれらのステーション間の搬送装置１６〜１８等を、工場内で広いスペースを要することなく設置することができる。又、各ステーション１２〜１５で成形される中間成形品を次のステーションへ迅速に搬送することができて、システム全体の生産性を向上させることができる。
【００９６】
（１５） 前記内張り要素５１及び外張り要素７０に使用するコード２５，２５１をゴム３６，３６１で被覆した両リボン４１，５８の幅Ｅを、３〜３０ｍｍに、望ましくは５〜１５ｍｍに設定した。このため、コード２５，２５１を巻き付けたスプールの個数を減少することができるとともに、リボンを押し出し成形するゴム押出機４０，５７を小型化することができる。
【００９７】
（１６） 前記第１の工程と第２の工程は、同時並行的にタイヤ一本分の内張り要素と外張り要素を作成し、又、第３の工程も、同時並行的に内張り要素、外張り要素を接合するように設計されている。加硫機の設置台数は、第１〜第３の工程の作業時間のうち最も長い作業時間と、第４の工程の１台の加硫機による加硫時間とに基づいて、加硫機の台数≧（加硫時間／作業時間）の式が成立するように設定されている。
【００９８】
従って、グリーンタイヤ８０を能率的に生産しコストの低減を図ることができる。又、上記の生産方法により得られたタイヤは、材料から完成品までを一貫して生産するので、品質が向上、安定し、製品の歩留まりを向上することができる。換言すれば、ボディプライ及びベルト等のタイヤ構成部材の成形途中及び加硫完了までの待機時間を殆ど無くすことができて、その経時変化の悪影響を抑制することができ、高品質のラジアルタイヤを製作することができる。
【００９９】
（１７） 各線条２５ａの周面に薄膜層２７を形成し、複数本のコード２
５をゴム押出機４０を通過させてゴム３６を被覆して第１リボン４１を作成し、この第１リボン４１を用いてボディプライ４６を製作する。線条２５１ａの周面にゴム薄膜層２７１を形成した複数本のコード２５１をゴム押出機５７を通過させてゴム３６１を被覆して第２リボン５８を作成し、この第２リボン５８を用いてベルト６２を製作する。両部材を用いて前記生産システムによりタイヤ８７を製造した。このため、ボディプライ及びベルト等のタイヤ用補強材がそれぞれ各場所でのタイヤ用ゴムと強固に接着一体化し、タイヤの耐久性を向上することができる。
【０１００】
（１８） 前記第１の装置群１０１にて製造される内張り要素５１と、前記第２の装置群１０２にて製造され外張り要素７０とを前記第３の装置群１０３へ搬送する自動搬送装置としての搬送ライン１１を設けた。このため、両要素５１，７０の搬送を自動的に迅速に行うことができる。
【０１０１】
（１９） 搬送ライン１１は固定の軌道（図示略）と、この軌道に沿って往復移動可能な走行台車（図示略）を備えた搬送装置１６〜１８とからなる。第１の装置群１０１と第３の装置群１０３との間では少なくとも一台の搬送装置１６，１７を使用して内張り要素を第１の装置群１０１から第３の装置群１０３へと搬送する。一方、第２の装置群１０２と第３の装置群１０３との間では少なくとも一台の搬送装置１８を使用して外張り要素を第２の装置群１０２から第３の装置群１０３へと搬送するようにした。このため、前記各部材の搬送を自動的に迅速に行うことができる。
【０１０２】
（２０） 第１の装置群１０１のリボン巻付けドラム４２の軸線の方向Ｙ１が搬送ライン１１の長手方向Ｘと平行に延びるように第１の装置群１０１のボディプライ材４６Ａの製造装置１２１を配置する。第２の装置群１０２のリボン巻付けドラム５２の軸線の方向Ｙ２が搬送ライン１１の長手方向Ｘと直交方向に延びるように第２の装置群１０２のベルト材６２ａ，６２ｂの製造装置１５１を配置した。このため、ボディプライ材４６Ａ及びベルト材６２ａ，６２ｂは、移送中に方向転換をするための機構を設ける必要が無くなり、装置の構成を簡素化して製造を容易に行い、コストを低減することができ、それらの品質も安定化させることができる。
【０１０３】
（２１） 第１の装置群１０１により製造される展開状態のボディプライ材４６Ａの長手方向Ｙ３と、第２の装置群１０２により製造される展開状態のベルト材６２ａ，６２ｂの長手方向Ｙ４は、ともに搬送ライン１１の長手方向Ｘと平行状態で、ボディプライ材４６Ａは搬送ライン１１の一端付近まで搬送されてボディプライ成形ドラム３８により円筒状に巻き取られてボディプライ４６に成形され、ベルト材６２ａ，６２ｂは搬送ライン１１の他端付近まで搬送されて外張り要素成形ドラム５４により円筒状に巻き取られてベルト６２に成形される。さらに、前記ボディプライ４６は搬送ライン１１に沿って搬送される間に内張り要素５１に形成され、前記ベルト６２は前記外張り要素成形ドラム５４に対するバンドやトレッドの巻付け作業により外張り要素７０に形成される。前記ボディプライ４６、内張り要素５１及び外張り要素７０は、搬送ライン１１の中間部に設けた第３の装置群１０３に向かって搬送ライン１１上において転動方向に搬送されるようにした。このため、ボディプライ材４６Ａ、内張り要素５１及び外張り要素７０は、その搬送方向を変更する必要がなく、そのための機構を省略して構成を簡素化し、製造を容易に行い、コストを低減することができ、それらの品質を安定化することができる。
【０１０４】
（２２） 第１リボン４１には複数のコード２５が等ピッチで並行に埋設され、該第１リボン４１を等ピッチでドラムに巻き付けてリボン巻付体４１１を形成する。該リボン巻付体からボディプライ材４６Ａ，４６Ｂを製作し、ボディプライ材４６Ａ，４６Ｂを内張り要素５１に用いる。前記第２リボン５８には複数のコード２５１が等ピッチで並行に埋設され、該第２リボン５８を等ピッチでドラムに巻き付けてリボン巻付体５８１，５８２を形成する。該リボン巻付体からベルト材６２ａ，６２ｂを製作し、このベルト材６２ａ，６２ｂを外張り要素７０に用いるようにした。このため、コード２５，２５１の配列構造にアンバランスが生じないので、タイヤ８７のユニフォーミティが良く、品質ムラを無くして耐久性を向上することができる。
【０１０５】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
○ 図２０は各装置群の配置構造の別例を示す。この別例では、搬送ライン１１の前記片方側に第１の装置群１０１を構成するプライステーション１２を設け、前記反対側に第１の装置群１０１を構成するバンドステーション１３を設けている。搬送ライン１１の前記片方側に前記プライステーション１２と隣接するように第２の装置群１０２のベルトトレッドステーション１５が配設されている。前記搬送ライン１１の前記反対側において前記バンドステーション１３に隣接するように第３の装置群１０３のシェーピングステーション１４が設けられている。さらに、前記バンドステーション１３とシェーピングステーション１４の側方には第４の装置群１０４が設けられている。
【０１０６】
前記プライステーション１２及びベルトトレッドステーション１５の左方にはタイヤに用いるゴム製の各種部品を押し出し供給する部品供給押出し機９０を複数備えた部品供給ステーション９１が装設されている。この部品供給ステーション９１では、キャップトレッド、ベーストレッド、サイドトレッド、トレッドクッション、ゴムチェーファーあるいはインナーライナー等のゴム部材を所定形状に押出し、成形時にそれぞれ一層巻着又は複数層巻着できるようにストックリールに収容することができる。或いは、上述した各ゴム部材を部品供給ステーション９１によりボディプライやベルトと同様に３〜３０ｍｍ幅、好ましくは５〜１５ｍｍ幅のリボン状に連続押出し、これらのリボン状ゴム部材を複数のストックリールにそれぞれ巻回収容するようにしてもよい。この場合には、ビードワイヤー４８ａ、フィラー４８ｃあるいはビードインサートプライ４８ｅ等のビード関連部品以外のグリーンタイヤ８０の全てのタイヤ部品をリボン状ゴム部材により成形することができる。
【０１０７】
この別例では、搬送ライン１１を直線状に保持し、第１〜第４の装置群１０１〜１０４を全体としてほぼ正方形に近い四角形の枠内に収めることができ、設置スペースを小さくすることができる。
【０１０８】
○ 図８に示す第１リボン４１の構造において、第１リボン４１に用いるゴム３６の厚さ寸法を２倍程度に大きくするとともに、複数のコード２５よりなるコード層を上下二段に埋設してもよい。上下二段のコード層は各コード２５が上下に対応していても良く、又、千鳥状に配設されていてもよい。さらに、各層のコード２５の本数は一つの第１リボン４１についてそれぞれ８〜１４本が考えられる。さらに、コード層を三段以上に埋設することもできる。
【０１０９】
上記のような場合には、コード層が複層構造のボディプライ４６を一度に生産することができる。
○ 図示しないが、図２０に示す別例において、第４の装置群１０４の配置位置を第２の装置群１０２と第３の装置群１０３の側方に配置し、搬送ライン１１を利用して移送装置２２にグリーンタイヤを渡すように構成してもよい。
【０１１０】
○ 図示しないが、工場の上階又は下階に第１の装置群１０１、第２の装置群１０２及び第３の装置群１０３を装設し、下階又は上階に第４の装置群１０４を装設するようにしてもよい。又、工場の上階又は下階に第１の装置群１０１及び第２の装置群１０２を装設し、下階又は上階に第３の装置群１０３及び第４の装置群１０４を装設するようにしてもよい。
【０１１１】
○ 図２１に示すように、平面Ｕ字状の搬送ライン１１を敷設し、この搬送ライン１１の一端側から折り返し部に向けて前記第１の装置群１０１を配置する。搬送ライン１１の他端側から折り返し部に向けて前記第２の装置群１０２を配置し、搬送ライン１１の折り返し部に前記第３の装置群１０３を配置し、第４の装置群１０４を搬送ラインの折り返し部の外側方に配置してもよい。この別例では、平面形状が正方形の工場内に生産システムを無駄なく装設することができる。
【０１１２】
○ 図示しないが、ビードストッカー４９と対応してビード４８Ａ，４８Ｂを製造するビード製造装置を配設してもよい。このビード製造装置は単線又は複数線のワイヤーにゴムを被覆するゴム押し出し機を備え、ゴム被覆したワイヤーをドラムに複数回巻き付けてリング状のビードを製作するものである。
【０１１３】
○ 前記実施形態では、部品供給ステーション９１で準備され、ストックリールに巻回収容されたゴム部材及び補強材を、成形ドラム等に供給するように構成した。これに代えて、例えば併設された押出機からゴム部材及び補強材を成形ドラム等に直接供給するようにしてもよい。
【０１１４】
この場合に、供給されるゴムチェーハー３０、インナーライナー３２、ライナーパット３４、ショルダープライ７７、サイドトレッド７９、ベーストレッド６７、キャップトレッド６９、ボディプライ４６、ベルト６２及びベルトアンダークッションゴム７２等を同一の工場内で原材料（例えば、天然ゴム、合成ゴム、カーボン、硫黄等各種配合剤及び各種コード等）からそれぞれ製造して供給するようにしてもよい。即ち、同一の工場内で原材料からタイヤを一貫して製造することができ、タイヤの品質及び製造能率を向上できる。勿論、本生産システムでは、タイヤの中間部品の在庫を減らせるので、生産システム全体の所要スペースを低減できるのは言うまでもない。
【０１１５】
○ 前記実施形態では、ベルトトレッドステーション１５において、第１ベルト材６２ａを載せたトレー６３と、第２ベルト材６２ｂを載せたトレー６３とを交互に外張り要素成形ドラム５４に給送している。これに代えて、第１ベルト材６２ａを載せたトレー６３を上側に、第２ベルト材６２ｂを載せたトレー６３を下側にして両者を積層し、それらを同時に外張り要素成形ドラム５４に給送する。そして、先ず上側の第１ベルト材６２ａを外張り要素成形ドラム５４に巻着し、空になったトレー６３を所定位置で一時仮保管する。次に、第２ベルト材６２ｂを第１ベルト材６２ａ上に積層巻着し、その後に空のトレー６３を２枚重ねて所定位置に戻すようにしてもよい。
【０１１９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜１５に記載のタイヤ生産システムの発明によれば、タイヤ１本分の材料を上流工程から下流工程へと順次自動搬送して、タイヤを１本づつ所定のサイクルタイムで自動生産することができるとともに、システム全体を構成する各ステーション及びそれらのステーション間の搬送装置等を、工場内で広いスペースを要することなく設置することができる。
【０１２０】
又、各ステーションで成形される中間成形品を次のステーションへ迅速に搬送することができて、システム全体の生産性を向上させ、品質を安定化することができる。
【０１２１】
請求項１６，１７に記載のタイヤ生産方法の発明によれば、上記の効果に加えて、線条と被覆ゴムとが極めて良質強固な接着性を保証され、かつタイヤ用補強材の成形途中及び加硫完了までの待機時間を殆ど無くすことができて、その経時変化の悪影響を抑制することができる。又、均一に補強材を配置しているので、高品質でユニフォーミティに優れたラジアルタイヤを製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施形態の空気入りラジアルタイヤの生産システムを示す概略構成図。
【図２】 図１のプライステーションを示す要部平面図。
【図３】 図１のバンドステーションを示す要部平面図。
【図４】 図１のシェーピングステーション及び加硫ステーションを示す要部平面図。
【図５】 図１のベルトトレッドステーションを示す要部平面図。
【図６】 図１の生産システムで生産されるラジアルタイヤに用いる中間タイヤ部品を示す分解断面図。
【図７】 （ａ）、（ｂ）は線条コードに薄膜層を形成する工程を示す
断面図。
【図８】 リボンの拡大横断面図。
【図９】 ドラムに第１リボンを巻着してリボン巻付体を作成する工程を示す一
部省略正面図。
【図１０】 ドラムへの第１リボンの巻き付け工程を示す部分断面図。
【図１１】 ドラム上のリボン巻付体の裁断工程を示す側面図。
【図１２】 ドラム上の第１リボンの剥離工程を示す側面図。
【図１３】 ボディプライ材の展開斜視図。
【図１４】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は線条コードにゴム薄膜層を形成する工程を示す断面図。
【図１５】 第２リボンの拡大横断面図。
【図１６】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はベルト材の製作工程を示す説明図。
【図１７】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）はベルト材の製作工程を示す説明図。
【図１８】 ベルトの部分拡大説明図。
【図１９】 タイヤの略体横断面図。
【図２０】 タイヤ生産システムの変形例を示す略体平面図。
【図２１】 タイヤ生産システムの変形例を示す略体平面図。
【符号の説明】
α…巻き付け傾斜角、Ｅ，Ｗ１…幅、β１，β２…コード傾斜角、α１，α２…螺旋傾斜角、Ｄ１，Ｄ２…外径、Ｐ１…長さ、Ｔ１，Ｔ２…巻き付けピッチ、１１…搬送ライン、１２…プライステーション、１３…バンドステーション、１４…シェーピングステーション、１５…ベルトトレッドステーション、１６…第１搬送装置、１７…第２搬送装置、１８…第３搬送装置、１９…加硫ステーション、２０…加硫機、２２…移送装置、２５，２５１…線条コード、、２５ａ，２５１ａ…線条、２７…薄膜層、２７１…ゴム薄膜層、２８，４２，５２，５３，５４，７５…ドラム、３０…ゴムチェーハー、３２…インナーライナー、３４…ライナーパット、３５…バンド、３６，３６１…ゴム、４１…第１リボン、５８…第２リボン、４６…ボディプライ、４６Ａ，４６Ｂ…ボディプライ材、４８Ａ，４８Ｂ…ビード、５１…内張り要素、６２…ベルト、６２ａ，６２ｂ…ベルト材、６５…キャップバンド、６７，６９…トレッド、７０…外張り要素、７２…ベルトアンダークッションゴム、７７…ショルダープライ、７９…サイドトレッド、８０…グリーンタイヤ、８７…完成タイヤ、１０１…第１の装置群、１０２…第２の装置群、１０３…第３の装置群、１０４…第４の装置群、１０５…制御装置、４１１…リボン巻付体、５８１，５８２…リボン巻付体。

Claims (17)

1. タイヤの内張り要素（５１）と外張り要素（７０）とを個別に製作し、内張り要素（５１）の外周に外張り要素（７０）を接合してグリーンタイヤ（８０）を生産するシステムにおいて、
   コード（２５）をゴム（３６）で被覆した第１リボン（４１）を用いて内張り要素（５１）を製造する第１の装置群（１０１）と、
   コード（２５１）をゴム（３６１）で被覆した第２リボン（５８）を用いて外張り要素（７０）を製造する第２の装置群（１０２）と、
   前記タイヤの内張り要素（５１）と外張り要素（７０）とを接合してグリーンタイヤ（８０）を成形する第３の装置群（１０３）と、
   前記グリーンタイヤ（８０）を架橋して完成タイヤ（８７）とする少なくとも一基の加硫機（２０）を含む第４の装置群（１０４）と
   を含んでいるタイヤの生産システムにおいて、
   前記第１の装置群（１０１）は、前記リボン（４１）をドラム（４２）の外周面に螺旋状に巻き付けてリボン巻付体（４１１）を製作し、該リボン巻付体（４１１）をドラム長手方向に裁断してボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）を製作し、該ボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）を前記ドラム（４２）の外周面に剥離バーを作用させて剥離し、剥離されたボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）をドラム（４２）の下方に位置するトレーで受け取ってボディプライ成形ドラム（３８）の下方に搬送し、該トレーを上方に持ち上げてボディプライ成形ドラム（３８）の外周にボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）を密着させ、成形ドラム（３８）の回転とトレーの前進とによって成形ドラムの外周にボディプライ材を巻き付けてタイヤ一本分の内張り要素となるボディプライ（４６）を製造するように構成され、
   第２の装置群（１０２）は、前記第２リボン（５８）をドラム（５２，５３）の外周面に螺旋状に巻き付けてリボン巻付体（５８１，５８２）を製作し、該リボン巻付体（５８１，５８２）を螺旋方向に裁断してベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）を製作し、該ベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）を前記ドラム（５２，５３）から剥離し、剥離されたベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）をドラム（５２，５３）の下方に位置するトレーで受け取って外張り要素成形ドラム（５４）の下方に搬送し、該トレーを上方に持ち上げて外張り要素成形ドラム（５４）の外周にベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）を密着させ、成形ドラム（５４）の回転とトレーの前進とによって成形ドラムの外周にベルト材を巻き付けてタイヤ一本分の外張り要素となるベルト（６２）を製造するように構成されているタイヤの生産システム。
2. 請求項１において、前記第１の装置群（１０１）は、目的とするタイヤに用いる前記ボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）の展開状態の幅（Ｗ）寸法と同じかその整数倍の円周長のドラム（４２）を有し、前記ボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）の展開状態の長さ（Ｌ１）寸法及び前記第１リボン（４１）の幅（Ｅ）に応じ、巻き付け傾斜角（α）及び巻数を制御して、前記ボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）を製造する製造装置（１２１）を含んでいるタイヤの生産システム。
3. 請求項１において、前記第２の装置群（１０２）は、所定の外径（Ｄ１，Ｄ２）を有するドラム（５２，５３）へ、所定幅（Ｅ）の前記第２リボン（５８）を巻き付ける巻き付けピッチ（Ｔ１，Ｔ２）及び巻数を制御してリボン巻付体（５８１，５８２）を製作し、この巻付体（５８１，５８２）を所定の螺旋傾斜角（α１，α２）で螺旋状に裁断し、目的とするタイヤに用いる幅（Ｗ１，Ｗ２）寸法、長さ（Ｐ１，Ｐ２）寸法及びコード傾斜角（β１，β２）をもった前記ベルト材（６２ａ，６２ｂ）を製造する製造装置（１５１）を含んでいるタイヤの生産システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、前記第１の装置群（１０１）、第２の装置群（１０２）及び第３の装置群（１０３）は搬送ライン（１１）で接続され、該搬送ライン（１１）にはタイヤ部品（４６，３５，７０）を移送する複数の搬送装置（１６，１７，１８）が配置されているタイヤの生産システム。
5. 請求項４において、第３の装置群（１０３）には前記第４の装置群（ １０４）が隣接して配置されているタイヤの生産システム。
6. 請求項４において、前記搬送ライン（１１）は直線状に形成され、この搬送ライン（１１）の一端側から中間部に向けて前記第１の装置群（１０１）を配置するとともに、他端側から中間部に向けて前記第２の装置群（１０２）を配置し、搬送ライン（１１）の中間部に前記グリーンタイヤ（８０）を成形する第３の装置群（１０３）を配置したタイヤの生産システム。
7. 請求項６において、前記第１の装置群（１０１）、第２の装置群（１０２）及び第３の装置群（１０３）を搬送ライン（１１）の長手方向を横切る方向の片方側に配置したタイヤの生産システム。
8. 請求項７において、前記第４の装置群（１０４）を搬送ライン（１１）の長手方向を横切る方向に関して前記第１〜第３の装置群と反対側に配置したタイヤの生産システム。
9. 請求項４において、平面Ｕ字状の搬送ライン（１１）を有し、この搬送ライン（１１）の一端側から折り返し部に向けて前記第１の装置群（１０１）を配置するとともに、他端側から折り返し部に向けて前記第２の装置群（１０２）を配置し、搬送ライン（１１）の折り返し部に前記第３の装置群（１０３）を配置したタイヤの生産システム。
10. 請求項９において、前記第４の装置群（１０４）を搬送ラインの折り返し部の外側方に配置したタイヤの生産システム。
11. 請求項４において、直線状の搬送ライン（１１）を有し、この搬送ライン（１１）の一端側に前記第１の装置群（１０１）を、そのプライステーション（１２）とバンドステーション（１３）が前記搬送ライン（１１）を跨ぐように配置するとともに、他端側に前記プライステーション（１２）と隣接するように前記第２の装置群（１０２）を配置し、搬送ライン（１１）を挟んで前記第２の装置群（１０２）と対応するように前記第３の装置群（１０３）を配置したタイヤの生産システム。
12. 請求項１１において、前記第４の装置群（１０４）を第３の装置群（１０３）に隣接して配置したタイヤの生産システム。
13. 請求項１〜４のいずれか一項において、前記第１の装置群（１０１）にて製造される内張り要素（５１）と、前記第２の装置群（１０２）にて製造される外張り要素（７０）とを前記第３の装置群（１０３）へ搬送する自動搬送装置（１１，１６，１７，１８）を含むタイヤの生産システム。
14. 請求項６〜１２のいずれか一項において、前記搬送ライン（１１）は、固定の軌道に沿って往復移動可能な走行台車を備えた搬送装置（１６，１７，１８）からなり、第１の装置群（１０１）と第３の装置群（１０３）との間では少なくとも一台の搬送装置（１６，１７）を使用して内張り要素（５１）を第１の装置群（１０１）から第３の装置群（１０３）へと搬送し、第２の装置群（１０２）と第３の装置群（１０３）との間では少なくとも一台の搬送装置（１８）を使用して外張り要素（７０）を第２の装置群（１０２）から第３の装置群（１０３）へと搬送するようにしたタイヤの生産システム。
15. 請求項６において、直線状に延びる搬送ライン（１１）を横切る方向の一側で、且つ搬送ラインに沿って、一端側から他端側に向かってボディプライ（４６）を成形するプライステーション（１２）と、バンド（３５）、ボディプライ（４６）及びビード（４８Ａ，４８Ｂ）から内張り要素（５１）を成形するバンドステーション（１３）と、内張り要素（５１）及び外張り要素（７０）からグリーンタイヤ（８０）を成形するシェーピングステーション（１４）と、外張り要素（７０）を成形するベルトトレッドステーション（１５）とを配設し、前記搬送ライン（１１）上には、プライステーション（１２）からバンドステーション（１３）にボディプライ（４６）を搬送する第１搬送装置（１６）と、バンドステーション（１３）からシェーピングステーション（１４）に内張り要素（５１）を搬送する第２搬送装置（１７）と、ベルトトレッドステーション（１５）からシェーピングステーション（１４）に外張り要素（７０）を搬送する第３搬送 装置（１８）とを移動可能に支持し、前記搬送ライン（１１）を横切る方向の反対側には第４の装置群（１０４）よりなる加硫ステーション（１９）を並設し、その加硫ステーション（１９）とシェーピングステーション（１４）との間には、シェーピングステーション（１４）からグリーンタイヤ（８０）を受け取って加硫ステーション（１９）の各加硫機（２０）に移送する移送装置（２２）を配設したタイヤの生産システム。
16. 請求項１記載の生産システムを用いて、線条コード（２５）にゴム（３６）を被覆した第１リボン（４１）をドラム（４２）に巻き付けた後、裁断してボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）を製作し、該ボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）を前記ドラム（４２）から剥離し、剥離されたボディプライ材（４６Ａ，４６Ｂ）をトレーで搬送してボディプライ成形ドラム（３８）に巻き付けてタイヤ一本分の内張り要素となるボディプライ（４６）を製造し、前記ボディプライ（４６）、バンド（３５）及びビード（４８Ａ，４８Ｂ）をバンド成形ドラム（２８）の外周面に巻着又は嵌着して内張り要素（５１）を作成する第１の工程と、
    第１の工程と並行して、線条コード（２５１）にゴム（３６１）を被覆した第２リボン（５８）をリボン巻付けドラム（５２，５３）に巻き付けた後、螺旋状に裁断してベルト材（６２ａ，６２ｂ）を製作し、該ベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）を前記ドラム（５２，５３）から剥離し、剥離されたベルト材（６２Ａ，６２Ｂ）をトレーで搬送して外張り要素成形ドラム（５４）に巻き付けてタイヤ一本分の外張り要素（７０）となるベルト（６２）を製造し、前記ベルト（６２）の外周面にトレッド（６７，６９）を巻き付けて外張り要素（７０）を製作する第２の工程と、
    シェーピングドラム（７５）に前記内張り要素（５１）を嵌入してトロイダル状に膨出させ、この内張り要素（５１）の外周に対し前記外張り要素（７０）を接合してほぼ最終形状のグリーンタイヤ（８０）を作成する第３の工程と、
    第３の工程で得られたグリーンタイヤ（８０）を複数の加硫機（２０）により加硫する第４の工程と
    を備えているタイヤの生産方法。
17. 請求項１６において、前記第１〜第３の工程は、同時並行的にタイヤ一本分の内張り要素（５１）、外張り要素（７０）及びグリーンタイヤ（８０）を作成するとともに、第１〜第３の工程の作業時間のうち最も長い作業時間と、第４の工程の１台の加硫機による加硫時間とに基づいて、加硫機の台数が、
    加硫機の台数≧（加硫時間／作業時間）
    の関係を満たすように設定されているタイヤの生産方法。

Images