JP4219149B2

JP4219149B2 - トッピングシート成形装置及び成形方法

Info

Publication number: JP4219149B2
Application number: JP2002294666A
Authority: JP
Inventors: 均中元; 孝明岡本; 卓也近藤
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2002-10-08
Filing date: 2002-10-08
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2022-10-08
Also published as: JP2004130524A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補強コードにゴムをトッピングしたトッピングシートを成形する成形装置及び成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤのカーカス層（カーカスプライ）やベルト層（ベルトプライ）には、補強コードが用いられている。かかるカーカス層やベルト層のようなゴム層を形成するために、補強コードを平行に引き揃えた補強コード並列体の片面ないし両面にゴムをトッピングしたトッピングシートを成形する必要がある。トッピングシートを成形する一般的な方法として、カレンダー成形法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カレンダー成形法は設備が巨大かつ複雑になり、小ロット多品種生産には不向きであるという問題がある。また、カレンダー成形法では、通常裁断工程を経てトッピングシートの供給がされるが、設備の構成上、トッピングシートのバイアス角度を任意に変更しようとすると工数が多くなり、コストアップの要因となる。
【０００４】
またカレンダー成形法によらない成形法法として、特開２０００−１０８２２２号公報に開示されるストリップワインド成形機がある。この成形機は、未加硫ゴムからなるストリップをタイヤ成形用回転体に連続的に巻き付けて、当該ストリップが積層されたタイヤ構成部材を成形する機械である。しかしながら、この成形機は、その性質上、トッピングシートのサイズの多様性に乏しい。また、ストリップを供給するに際して、シート材からわざわざストリップ材を切り出しており、ストリップ材を切り出した残部は再利用するものの、生産効率としては好ましいとは言えない。
【０００５】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、巨大な設備を要することなく、バイアス角度を多大な工数を要することなく任意に変更可能なトッピングシート成形装置及び成形方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係るトッピングシート成形装置は、
補強コードをゴムでトッピングしたストリップ状のトッピングコードを供給するコード供給機構と、
前記トッピングコードを巻回するように巻き付けて、ベルト状のトッピングシートを作成する第１巻付ドラム及び第２巻付ドラムを少なくとも有する巻付ドラム機構と、
前記第１巻付ドラム及び第２巻付ドラムのいずれか一方のドラム軸を他方のドラム軸に対して傾斜させるドラム軸設定機構とを備え、
前記第１巻付ドラムを駆動用ドラム、前記第２巻付ドラムを従動用ドラムとし、前記ドラム軸設定機構を前記第２巻付ドラム側に設け、
前記トッピングコードの巻き付け工程において、前記第１巻付ドラムと第２巻付ドラムのドラム軸を相対的に傾斜させた状態で、前記トッピングコードを巻きつけるように構成したことを特徴とするものである。
【０００６】
かかるトッピングシート成形装置の作用・効果は、以下の通りである。まず、コード供給機構を備えており、補強コードをゴムでトッピングしたストリップ状のトッピングコードを供給する。このトッピングコードは、少なくとも、第１巻付ドラムと第２巻付ドラムを有する巻付ドラム機構に供給される。トッピングコードは、第１巻付ドラムと第２巻付ドラムに巻回することで、ベルト状のトッピングシートを成形する。ただし、ストリップ状のトッピングコードからシート材を成形するには、巻付ドラムのドラム軸に沿ってトッピングコードを相対的に移動させながら、コードを巻き付けていく必要がある。
【０００７】
そこで、本発明においては、第１巻付ドラムと第２巻付ドラムのドラム軸同士を相対的に傾斜させることができるように構成されている。ドラム軸同士を傾斜させた状態でトッピングコードを巻き付けることで、トッピングコードがドラム軸に沿って自動的に移動していく。すなわち、巻付ドラムをドラム軸に沿って移動させる移動機構や、コード供給機構をドラム軸に沿って移動させる移動機構は必要ない。巻付ドラムのドラム軸を傾斜するドラム軸設定機構を設けておけばよい。第１巻付ドラムを駆動用ドラム、第２巻付ドラムを従動用ドラムとし、ドラム軸を傾斜させるドラム軸設定機構を設ける場合、従動用ドラムに設けることで、巻付ドラムを駆動する駆動機構の構成を複雑化しなくてすむ。また、傾斜する角度を変更することで、作成されるトッピングシートのサイズを任意に変更可能である。巻付ドラム機構により成形されたトッピングシートはベルト状であるが、このベルトを切断することで、平面状のシートを得ることができる。また、切断する角度を選択することで、任意にバイアス角度を変更することができる。本発明に係る成型装置では巨大な設備を要することなく、さらに、バイアス角度を多大な工数を要することなく任意に変更可能である。
【０００８】
本発明の好適な実施形態として、前記第１巻付ドラムと第２巻付ドラムのドラム軸の間隔を変更可能な機構を設けたものがあげられる。
【０００９】
ドラム軸の間隔を変更することで、成形されるベルトの内径を変更することができる。これにより、タイヤサイズの変更に容易に対応することができる。
【００１２】
上記課題を解決するため本発明に係るトッピングシート成形方法は、
補強コードをゴムでトッピングしたストリップ状のトッピングコードを供給するステップと、
駆動用ドラムとしての第１巻付ドラム及び従動用ドラムとしての第２巻付ドラムを少なくとも有する巻付ドラム機構を用いて、供給される前記トッピングコードを巻回するように巻き付けて、ベルト状のトッピングシートを作成するステップと、を備え、
前記トッピングコードの巻き付けステップにおいて、前記第２巻付ドラム側に設けたドラム軸設定機構を用いて、前記第１巻付ドラムと第２巻付ドラムのドラム軸を相対的に傾斜させた状態で、前記トッピングコードを巻きつけるようにしたことを特徴とするものである。
かかる成形方法の作用・効果は、既に述べた通りである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るトッピングシート成形装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本実施形態に係るトッピングシート成形装置の正面図、図２は側面図、図３は平面図である。
【００１４】
＜構成＞
このトッピングシート成形装置は、上下方向に配置される駆動ドラム１と従動ドラム２とを備えている。駆動ドラム１（第１巻付ドラムに相当) が上側に配置され、モータ３に連結される。従動ドラム２（第２巻付ドラムに相当) が下側に配置される。これら駆動ドラム１と従動ドラム２は、巻付ドラム機構に相当する。駆動ドラム１は、第１ドラム軸４により支持され、従動ドラム２は第２ドラム軸５により支持されている。第１ドラム軸４は、フレームに対して固定されているが、第２ドラム軸５は、第１ドラム軸４に対して傾斜させることができるようなドラム軸設定機構を備えている。なお、第２ドラム軸５が可動な領域は、水平面内である。従って、図１に示すように、従動ドラム２は、矢印Ａ方向に首振りをすることができる。駆動ドラム１の上面にはステッチャ−ローラ６が設けられており、トッピングコードをドラム面に対して押し付ける機能を有する。
【００１５】
補強コードをゴムでトッピングしたストリップ状のトッピングコードは、図の矢印Ｂ方向から移送されてくる。補強コードをゴムでトッピングする方法及びコード供給機構は公知の技術を用いることができる。供給されてきたトッピングコードは、駆動ドラム１と従動ドラム２の間に巻回するように巻き付けられる。巻回する方向は、時計回り（図１の矢印Ｃ方向) である。
【００１６】
＜作用＞
次に、このトッピングシート成形装置の作用を図４により説明する。（ａ）は巻き付け開始前の状態である。駆動ドラム１の軸線を１ａで、従動ドラム２（破線で示す）の軸線を２ａで示す。軸線２ａは軸線１ａに対して、角度θだけ傾斜している。この傾斜角度θは、変更可能である。幅狭のトッピングコードを駆動ドラム１と従動ドラム２にまたがるように巻き付けていく。
【００１７】
（ｂ）は巻き付け量が１回転未満の状態である。（ｃ）は１回転以上巻き付けた状態を示す。従動ドラム２の軸線２ａを軸線１ａに対して傾斜させているので、２回転目は巻き付けが１ピッチ分ずれる。このように巻き付けは自動的に矢印Ｅ方向にずれていく。徐々に巻き付けが進行すると、（ｄ）に示すようになる。これにより、トッピングシートを成形することができる。
【００１８】
駆動ドラム１及び従動ドラム２の大きさは、成形するトッピングシートの大きさに合わせて適宜設定することができる。以上のようにして成形したトッピングシートは、リング状に形成されている。このリング状のトッピングシートを切断することで、平面状のトッピングシートを得ることができる。
【００１９】
また駆動ドラム１と従動ドラム２の軸間距離を変更できるようにすることで、内径の異なるリング状のトッピングシートを形成することができる。この場合、従動ドラム２を上下方向に移動させることで軸間距離を変更するようにすれば、構成が簡素化する。また、リング状のトッピングシートを切断する際に、切断する角度を変更することで、バイアス角度を変更可能である。このように、本発明に係る成形方法によれば、トッピングシートのバイアス角度の変更を容易に実現でき、小ロット多品種生産に適している。また、カレンダー成形法と比較すると設備構成も大型化しなくてすむ。
【００２０】
＜別実施形態＞
本実施形態では巻付ドラムは、駆動ドラムと従動ドラムの２つであるが、３つ以上の巻付ドラムを設けてもよい。これにより、トッピングシートのサイズの多様化に貢献することができる。また、複数ある巻付ドラムのうち、どの巻付ドラムのドラム軸を傾斜させるかは任意に設定できるものである。また、ドラム軸を傾斜させる場合に、傾斜できる範囲、傾斜角の設定についても任意にできるものである。ただし、ドラム軸設定機構は、従動ドラムに設けた方が構成が簡素化する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るトッピングシート成形装置の正面図
【図２】本実施形態に係るトッピングシート成形装置の側面図
【図３】本実施形態に係るトッピングシート成形装置の平面図
【図４】トッピングシート成形装置の作用を説明する図
【符号の説明】
１駆動ドラム
１ａ軸線
２従動ドラム
２ａ軸線
４第１ドラム軸
５第２ドラム軸

Claims

補強コードをゴムでトッピングしたストリップ状のトッピングコードを供給するコード供給機構と、
前記トッピングコードを巻回するように巻き付けて、ベルト状のトッピングシートを作成する第１巻付ドラム及び第２巻付ドラムを少なくとも有する巻付ドラム機構と、
前記第１巻付ドラム及び第２巻付ドラムのいずれか一方のドラム軸を他方のドラム軸に対して傾斜させるドラム軸設定機構とを備え、
前記第１巻付ドラムを駆動用ドラム、前記第２巻付ドラムを従動用ドラムとし、前記ドラム軸設定機構を前記第２巻付ドラム側に設け、
前記トッピングコードの巻き付け工程において、前記第１巻付ドラムと第２巻付ドラムのドラム軸を相対的に傾斜させた状態で、前記トッピングコードを巻きつけるように構成したことを特徴とするトッピングシート成形装置。
前記第１巻付ドラムと第２巻付ドラムのドラム軸の間隔を変更可能な機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載のトッピングシート成形装置。
補強コードをゴムでトッピングしたストリップ状のトッピングコードを供給するステップと、
駆動用ドラムとしての第１巻付ドラム及び従動用ドラムとしての第２巻付ドラムを少なくとも有する巻付ドラム機構を用いて、供給される前記トッピングコードを巻回するように巻き付けて、ベルト状のトッピングシートを作成するステップと、を備え、
前記トッピングコードの巻き付けステップにおいて、前記第２巻付ドラム側に設けたドラム軸設定機構を用いて、前記第１巻付ドラムと第２巻付ドラムのドラム軸を相対的に傾斜させた状態で、前記トッピングコードを巻きつけるようにしたことを特徴とするトッピングシート成形方法。