JP4316372B2 - タイヤ構成部材の形成方法 - Google Patents

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Description

本発明は、成型ドラム上にプライやインナライナなどのタイヤ構成部材を形成する方法に関する。
自動車のタイヤの製造にあたり、成型ドラム上に所定長帯状部材を巻き付け先端と後端を接合して環状のタイヤ構成部材を形成する場合、従来、図５ないし図７にそれぞれ示された３種類の方法がある。
図５は、所定長帯状部材01をコンベアベルト03により搬送する方法を示しており、コンベアベルト03を成型ドラム02に近づけて回転する成型ドラム02に所定長帯状部材01を送り出して先端から巻き付けていく。
図６は、所定長帯状部材01を水平移動する平板05により搬送する方法を示しており、平板05を成型ドラム02の下端に接近するように水平移動し、回転する成型ドラム02に平板05上に載置された所定長帯状部材01を図６に示すように先端から巻き付けていく。
また図７は、所定長帯状部材01をロボットハンド07，08により搬送する方法を示しており、ロボットハンド07，08が所定長帯状部材01の先端と後端をそれぞれ掴んでまたは吸着して成型ドラム02の外周面まで移動し、先端を貼付けロボットハンド07が先端を離したところで、ロボットハンド08を移動しながら成型ドラム02を回転して所定長帯状部材01を成型ドラム02に巻き付けていく。
図５に示すコンベア式の場合は、コンベアベルト03の蛇行があり、成型ドラム02への所定長帯状部材01のセット位置（センター）がずれるおそれがある。
また、長尺の帯状部材を順次所定幅に定長切断し、切断された帯状部材片をコンベアベルト03上で順次側縁を重ねながら接合していき所定長帯状部材01を形成するようなときには、コンベアベルト03の送り量にバラツキが生じるため帯状部材片の接合精度が低下する。
図６に示す平板移動式の場合は、セット位置のずれはないが、長尺の平板05がその長さに近い距離水平移動するので、平板05の移動スペースを大きく確保しておかなければならず、スペース効率が良くない。
さらに、図７に示すロボットハンド07，08を用いる場合は、セット精度は良好であるが、機構が複雑化しコスト的に高価なシステムとなってしまう。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、所定長帯状部材の成型ドラムへのセット精度に優れスペース効率が良く簡単な機構で低コストのタイヤ構成部材の形成方法を供する点にある。
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、成型ドラムより大径の転写ドラムに、所定の長さおよび幅に形成された所定長帯状部材を貼付け、前記所定長帯状部材が貼付けられた転写ドラムと成型ドラムとを接近させて前記所定長帯状部材の先端を両ドラム間に挟み、前記転写ドラムと前記成型ドラムを互いに逆方向に同一周速度で回転させて転写ドラムから成型ドラムに前記所定長帯状部材を転写し、前記成型ドラムに転写された所定長帯状部材によりタイヤ構成部材を成型ドラム上に形成するタイヤ構成部材の形成方法において、長尺の帯状部材を順次所定幅に定長切断して帯状部材片とし、その際、帯状部材片の前記所定幅は、前記成型ドラムの周長(πD)を整数(ｎ)で割った幅(πD／ｎ)とし、前記転写ドラムを間欠的に回転させて、切断された前記所定幅(πD／ｎ)の帯状部材片を、前記転写ドラムの周面に周方向に順次側縁を重ねながら所定枚数(ｎ)貼付けて成型ドラムの周長(πD)に略等しい長さの所定長帯状部材を形成し、同所定長帯状部材の先端と後端を接合して、前記成型ドラムの周長(πD)に略等しい長さのタイヤ構成部材を得ることを特徴とするタイヤ構成部材の形成方法を提供する。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載のタイヤ構成部材の形成方法において、前記転写ドラムは前記帯状部材片を吸着して貼付けることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２記載のタイヤ構成部材の形成方法において、前記転写ドラムは前記貼付けられた所定長帯状部材の剥離性を良くした表面処理が施されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１、２または３記載のタイヤ構成部材の形成方法において、前記転写ドラムを揺動させて前記成型ドラムに接近・離隔させることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１、２または３記載のタイヤ構成部材の形成方法において、前記転写ドラムを平行移動させて前記成型ドラムに接近・離隔させることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によれば、転写ドラム上で形成される所定長帯状部材の長さが、成型ドラムの周長(πＤ)に略等しいので、転写ドラムから成型ドラム上に移された帯状部材は、成型ドラム上でその丁度１周に亘って巻き付けられ、所定長帯状部材の先端と後端をそのまま直ちに接合することができ、したがって、成型ドラム上でタイヤ構成部材を形成することができる。また、転写ドラムから成型ドラムに所定長帯状部材を転写する際のセット精度が高いので、高品質のタイヤ構成部材を形成することができる。
そして、成型ドラム上に所定長帯状部材を転移させた後、転写ドラムは成型ドラムから隔離し、再び転写ドラムへの帯状部材片の貼付けが行われるので、その間に、成型ドラム上でタイヤ構成部材の成型作業を行うことができ、作業効率が向上する。
請求項２に記載の発明によれば、転写ドラムに帯状部材片吸着により貼付けられるので、帯状部材片の 貼付けが確実になる。
請求項３に記載の発明によれば、転写ドラムに、所定長帯状部材の剥離性を良くした表面処理が施されているので、帯状部材を転写ドラムから確実に剥離して成型ドラムに移すことができる。
請求項４に記載の発明によれば、転写ドラムを揺動により成型ドラムに接近・離隔させるので、スペース効率がよく、構造が簡単である。
請求項５に記載の発明によれば、転写ドラムの成型ドラムに対する接近・離隔が平行移動であるので、移動が確実になされる。
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図４を参照して説明する。
図１および図２を参照して、直径Ｄの成型ドラム11が回転中心軸を水平にして設置されており、この成型ドラム11に対して中心軸を平行にしてＤより大きい直径の転写ドラム12が揺動自在に配置されている。
転写ドラム12は、両端の回転支軸13，13が、揺動アーム14，14の上方先端部に回転自在に軸支され、揺動アーム14，14の下方基端部は固定支持部材に枢軸15，15により同軸に枢支されている。
したがって、揺動アーム14，14の上方先端部に軸支された転写ドラム12は、前後（図１において左右）に揺動し、前方（図１において左方）に揺動したときに成型ドラム11に接近し、後方に揺動して離隔する。
転写ドラム12と一体の一方の回転支軸13に嵌着されたスプロケット16と一方の揺動アーム14の下方基端部の枢軸15に嵌着されたスプロケット18との間にチェーン19が架渡され、同枢軸15にはモータ17の駆動軸が同軸に連結されている。したがって、モータ17の駆動でチェーン19を介して転写ドラム12が回転支軸13を中心に回転する。
転写ドラム12の円筒状ドラム12ａには多数の通気孔12ｂが穿設されていて、内部にバキューム機構20が設けられている。
左右両側の回転支軸13，13間にはネジ棒21が相対的に回転自在に架設され、ネジ棒21の左右側部には互いに対称にネジ溝が刻設されており、円筒状ドラム12ａ内を仕切る左右に摺動自在の仕切円板22，22の中心に嵌着されたナット24，24が各ネジ溝に螺合している。
中心対称に位置する仕切円板22，22からは互いの方向に向けて略同径の円筒部材23，23が突出していて、両円筒部材23，23は先端部分を互いに重畳させている。
したがって、円筒状ドラム12ａ内は左右の仕切円板22，22と両円筒部材23，23により画成されたバキュームエリア25（図２における散点部分）が環状に形成されており、通気孔12ｂはバキュームエリア25に連通している。
円筒状ドラム12ａ内に設けられたモータ26の駆動軸に嵌着されたプーリ27とネジ棒21の一部に嵌着されたプーリ28との間にタイミングベルト29が架渡されている。
したがって、モータ26の駆動でタイミングベルト29を介してネジ棒21を回転させると、ナット24，24で螺合された仕切円板22，22が互いに中心対称に移動してバキュームエリア25を拡大・縮小することができる。
図示されないポンプの駆動でバキュームエリア25が負圧にされると、円筒状ドラム12ａに穿設された多数の通気孔12ｂが吸気を行い外表面に帯状部材片２を吸着することができる。
帯状部材片２の幅長にバキュームエリア25が対応するように仕切円板22，22を移動し効率良く帯状部材片２を吸着することができる。
また、別系統の低圧エアをバキュームエリア25に供給し、通気孔12ｂから空気を吹出させることで吸着していた帯状部材片１を容易に剥離することができる。
なお円筒状ドラム12ａの外表面は、剥離性を良くした表面処理が施されている。
転写ドラム12は以上のような構造をしており、以下、タイヤ構成部材としてプライ４を成型ドラム11上に形成する作業手順を図３および図４に順を追って示し説明する。
まず、図３（１）に示すように転写ドラム12が成型ドラム11から離隔された状態で、成型ドラム11にはインナライナ１が巻き付けられ、その間に転写ドラム12には定長切断された帯状部材片２が周方向に順次側縁を重ねながらバキューム機構20により吸引されて貼付けられる。
帯状部材片２は、多数本のコードをゴムコーティングして押出し形成された一定幅πＤ／ｎ（ｎは整数）の連続した長尺帯状部材を所定長さ（セクション幅）に順次切断した帯状部材片である。
斯かる帯状部材片２を、間欠的に回転する転写ドラム12に所定位置から順次供給して側縁を重ねながら貼付けていく。
なお，バキューム機構20の仕切円板22，22間の幅は、帯状部材片２のセクション幅に合わせて適正なバキュームエリア25を形成しておく。
このように、バキューム機構20により帯状部材片２が転写ドラム12に吸引されて貼付けられるので、帯状部材片２が位置ずれを起こさず形状も維持され、高い接合精度が保たれる。
こうして幅長πＤ／ｎの帯状部材片２をｎ枚貼付けていくと、図３（２）に示すように転写ドラム12上に成型ドラム11の周長πＤに略等しい長さの所定長帯状部材３（幅長はセクション幅）が形成される。
次いで，図３（３）に示すように，揺動アーム14，14を揺動して転写ドラム12を成型ドラム11に接近させ、両ドラム11，12間に所定長帯状部材３の先端を挟む。
そして転写ドラム12と成型ドラム11を互いに逆方向に回転させ、図４（１）に示すように所定長帯状部材３を転写ドラム12から成型ドラム11に転写する。
この時，転写箇所でバキューム機構20の吸引は解除または逆に吹出しとし、転写ドラム12の離型性を良くし、一方成型ドラム11の外周にはインナライナ１が巻回されていて接着性が良いので、所定長帯状部材３は円滑に転写していく。
転写に際してセット位置（センター）がずれることがなく、セット精度は極めて高い。
所定長帯状部材３の長さは、成型ドラム11の周長πＤに略等しいので、成型ドラム11のインナライナ１の上に１周に亘って所定長帯状部材３が巻き付けられる（図４（２））。そして、所定長帯状部材３の先端と後端が接合されてプライ４が形成される。
転写ドラム12から成型ドラム11に所定長帯状部材を転写する際のセット精度が高いので、高品質のプライ４を形成することができる。また、円筒形状をした転写ドラム12が揺動する構造であるので、スペース効率が優れるとともに、構造が簡単でコストの低減を図ることができる。
転写ドラムを平行移動する構造でもよく、あるいは成形ドラムの方が転写ドラムに接近・離隔する構造でもよい。
なお、プライ４を形成した後、転写ドラム12は成型ドラム11から離隔して再び帯状部材片２の貼付けを行うが、その間に同時に成型ドラム11の方では、ベルト部材等その他のタイヤ構成部材を重ねて成型作業を行うことができ、作業効率に優れている。
前記実施の形態では転写ドラム12にバキューム機構20を備えてプライ４を吸引して貼付けるものであったが、プライ等がスチールコードを埋設しているような場合は、転写ドラムの外周面内側に電磁マグネットを配設し、磁力によりプライを吸着して貼付けるようにしてもよい。
電磁マグネットの電流を切ればプライの剥離も容易となる。
転写ドラムとしては円筒状ドラムに限らず、多角形筒状のドラムを用いることも可能である。
また、インナライナを転写ドラム12から成型ドラム11に転写して形成してもよい。
さらに、成形ドラム側にバキューム機構または電磁マグネットを設け、転写されたプライ等を吸着して保持するようにしてもよい。
成型ドラムと転写ドラムの概略側面図である。 転写ドラムの内部構造を示す断面図である。 （1）、（2）、（3）は、プライを成型ドラム上に形成する作業過程を順次示す説明図である。 （1）、（2）は図３（3）の続きを示す説明図である。 従来の成型ドラム上にタイヤ構成部材を形成する一例を示す概略図である。 従来の別の例を示す概略図である。 従来のまた別の例を示す概略図である。
符号の説明
2…帯状部材片、3…所定長帯状部材、11…成型ドラム、D…成型ドラム11の直径、12…転写ドラム、ｎ…整数、14…揺動アーム、17…モータ、19…チェーン、21…ネジ棒、22…円筒部材、24…ナット、25…バキュームエリア。

Claims (5)

  1. 成型ドラムより大径の転写ドラムに、所定の長さおよび幅に形成された所定長帯状部材を貼付け、
    前記所定長帯状部材が貼付けられた転写ドラムと成型ドラムとを接近させて前記所定長帯状部材の先端を両ドラム間に挟み、
    前記転写ドラムと前記成型ドラムを互いに逆方向に同一周速度で回転させて転写ドラムから成型ドラムに前記所定長帯状部材を転写し、
    前記成型ドラムに転写された所定長帯状部材によりタイヤ構成部材を成型ドラム上に形成するタイヤ構成部材の形成方法において、
    長尺の帯状部材を順次所定幅に定長切断して帯状部材片とし、
    その際、帯状部材片の前記所定幅は、前記成型ドラムの周長(πD)を整数(ｎ)で割った幅(πD／ｎ)とし、
    前記転写ドラムを間欠的に回転させて、切断された前記所定幅(πD／ｎ)の帯状部材片を、前記転写ドラムの周面に周方向に順次側縁を重ねながら所定枚数(ｎ)貼付けて成型ドラムの周長(πD)に略等しい長さの所定長帯状部材を形成し、
    同所定長帯状部材の先端と後端を接合して、前記成型ドラムの周長(πD)に略等しい長さのタイヤ構成部材を得ることを特徴とするタイヤ構成部材の形成方法。
  2. 前記転写ドラムは前記帯状部材片を吸着して貼付けることを特徴とする請求項１記載のタイヤ構成部材の形成方法。
  3. 前記転写ドラムは前記貼付けられた所定長帯状部材の剥離性を良くした表面処理が施されていることを特徴とする請求項１または２記載のタイヤ構成部材の形成方法。
  4. 前記転写ドラムを揺動させて前記成型ドラムに接近・離隔させることを特徴とする請求項１、２または３記載のタイヤ構成部材の形成方法。
  5. 前記転写ドラムを平行移動させて前記成型ドラムに接近・離隔させることを特徴とする請求項１、２または３記載のタイヤ構成部材の形成方法。
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