JP4536661B2 - 車両の車輪用タイヤを製造するための半製品の製造方法及び装置 - Google Patents

Description

説明
本発明は、車両の車輪用タイヤを製造するための半製品の製造方法及び装置に関する。特に、前記半製品は、エラストマー材料に組み込まれた複数の細長補強要素（elongated reinforcing element）を備える。

また、本発明は、上記方法及び装置をそれぞれ含む空気タイヤの製造方法及び設備に関連する。

一般に、車両の車輪用タイヤの製造は、１つ以上のカーカスプライを含むカーカス構造体を準備する工程を含んでおり、各カーカスプライは、組み立てドラム又は組立機械上で少なくとも１つの半製品を周方向に巻き付けることにより形成され、この半製品は、製造物品自体の長手方向の伸長を横切って配向される（directed transversely of the longitudinal extension）繊維又は金属製の補強コードを含むことが知られている。

巻き付けが完了すると、カーカスプライの各対向する端部フラップが、環状の固定構造体周りに足ひれ（flipper）のように折り返される。各固定構造体は、通常、半径方向外側位置に少なくとも１つの充填挿入物が付与される、実質的に円環状の挿入部分から形成される。

その後、１つ以上のベルト層を含むベルト構造体がカーカス構造体に関連付けられる。これらベルト層は、互いに及びカーカスプライに対して、半径方向に重なり合う関係で配置され、交差した配向を有する及び／又はタイヤの周伸長方向に実質的に平行となる繊維又は金属製の補強コードを有する。また、タイヤを構成する他の半製品と同様に、エラストマー材料からなるトレッドバンドも、ベルト構造体にその半径方向外側位置で付与される。

本記載内容の目的のためには、「エラストマー材料」との用語が、少なくとも１つのエラストマーポリマーと少なくとも１つの補強フィラーとを含有する組成物を意図している旨が指摘されるべきである。好ましくは、この組成物は、架橋剤、及び／又は可塑化剤などの添加剤をさらに含有する。架橋剤が存在すると、この材料は、加熱により架橋することができ、最終製造物品を形成することができる。加えて、トレッドバンドを付与する前又は後において、エラストマー材料の各サイドウォールは、カーカス構造体の側面に付与され、各々は、トレッドバンドの側縁部の一方から、ビードにおける各環状の固定補強構造体の近くまで延びる。

カーカスプライを形成するのに用いられる半製品は、通常、先行する作業工程で得られた連続的に製造された物品の一部分を所定の大きさに切断することにより得られる。より詳しくは、このような物品の製造は、例えばカレンダリング（calendering）を通して、互いに平行に配置された複数のコードを未加工エラストマー材料の層で覆い、これにより前記コードが長手方向に配向された連続製造物品を得られるようにする予備作業動作を含む。その後、この製造物品は、取得対象の製造物品の横方向の大きさに対応する長さの部分が得られるように、横方向に切断される。

これらの部分は、コードが長手方向伸長を横切って配向された連続製造物品を形成するために、端と端を接した状態又は若干重ね合わせた状態のいずれかで、連続的に連結される。

上記手順に続く連続物品の製造方法の一例は、例えば、米国特許出願公開第２００３／００５１７９４号明細書に記載されている。

米国特許出願公開第２００２／０１９５１８６号明細書の文献においては、長手方向に横並びの関係で配置されエラストマー材料層に組み込まれたコードを含む、リボン状の連続押出要素から始まり、カーカスプライを形成するのに用いる製造物品を準備することが提案されている。

リボン状押出要素は、各コイルの側面縁部が互いに堅固に接触するように、円筒状ドラムの周りをらせん状に巻き付けられており、これにより円筒状スリーブを形成する。続いて、この円筒状スリーブは、コイルの巻き角に直行する方向に切断される。その後、円筒状スリーブは、互いに平行に接近して配置された複数のリボン部分からなる矩形状のシートの形態で製造物品を得るように、ある平面内に置かれる。続いて、シート状の製造物品は、円筒状ドラムに巻き付けられ、リボン部分がドラム自体の幾何学軸に平行に延び、これにより、その幾何学軸に平行に配向されたコードを備えるスリーブの形態で、タイヤの製造に用いられるカーカスプライを形成する。

しかしながら、本出願人らは、上述の方法が半製品の不連続な製造を強いるものであり、この半製品の縦方向及び横方向の両方の大きさが、連続リボンが巻き付けられる円筒状の支持部の長手方向及び周方向の伸長のそれぞれに直接相互関係があると認識するに至った。

文献ＥＰ １ ２２６ ９２６号明細書は、巻回位置と切断位置の各々に位置された２つの円筒状ローラが備えられた装置を開示している。これらローラは、１８０°の回転を通して巻回位置と切断位置との間でローラの位置交換を可能とする回転支持部に搭載される。巻回位置では、長手方向に横並びの関係で配置されエラストマー層に組み込まれた複数のコードを含む連続リボンが、各ローラにらせん状に巻き付けられ、コイルの縁部が互いに接近し、円筒状の管状スリーブを形成している。管状スリーブで覆われたローラは、回転支持部の１８０°の回転を通して、切断位置にもたらされる。そこでは、管状スリーブが、対角上の反対位置に配された２つの母線に従って、２つの続く工程中で切断され、これにより管状スリーブの軸方向の大きさに対応する長さと、管状スリーブ自体の半円周に対応する幅とを有する２つの矩形状半製品が形成される。

平行で横並びの関係で配列され、長手方向の伸長を横切って配向されたコードを備えている各半製品は、円筒状ローラから分離されて、タイヤ用のカーカスプライを製造するのに用いられるように適合されている。

しかしながら、上述した装置は、カーカスプライを製造するのに用いられる半製品を得るためには、不連続な作業工程を著しく強いるものである。加えて、この工程では、得られる半製品の長手方向の最大寸法が、リボン状要素が巻き付けられるローラの軸方向の伸長に直接関係する。

本発明によれば、本出願人らは、横並びの関係で配置されたコイル状に連続細長要素を巻き付けることにより得られた管状の製造物品が巻回領域から離れて切断領域へと長手方向に移動するようになされた連続製造工程を実施することにより、半製品の製造に必要な装置を簡略化するという意味で、また、互いに異なる幾何学的及び構造的特徴を有するタイヤの少量ロットの製造における生産性及び作業柔軟性という意味で、予想外の有利な点を実現する可能性があることを見い出したものである。

よって、本発明によれば、既存の工程において存在する、準備工程の中継に関連する切れ目（discontinuities connected with the preparation junctions）を生じることなく、半製品のリールを生成することができる。加えて、予備の切断を必要とせずに半製品を連続的に供給することにより、当該技術分野で知られた種類の幾つかの組立機械と続いて連動させて、前記半製品を巻き上げることが可能となる。特に、本発明の一態様によれば、次の工程を含む、エラストマー材料に組み込まれた複数の細長補強要素から構成される半製品を製造する方法が提案される。すなわち、本方法は、少なくとも１つの細長補強要素と前記補強要素に付与された未加工エラストマー被膜とを含む少なくとも１つの連続細長要素を準備する工程と、形成支持部材に前記連続細長要素を巻き付け、前記形成支持部材の幾何学軸周りに巻き付けられた互いに接触するコイルを形成する工程と、コイルを前記幾何学軸に沿って切断領域に並進させる工程と、コイルを切断領域で切断し、互いに平行に配置された細長補強要素を備える連続半製品を形成する工程と、を含み、各補強要素が連続半製品の２つの対向する長手方向縁部間に延びており、コイル（Ｓ）の並進は、形成支持部材（１５）の幾何学軸（Ｘ）に平行な推力成分を、形成支持部材（１５）上に置かれた最後のコイル（Ｓ）に作用させることにより行われる。

本発明の第２の形態では、エラストマー材料に組み込まれる複数の細長補強要素を備える半製品を製造する装置も提案されている。すなわち、本装置は、前記細長補強要素に付与された未加工エラストマーで被覆された少なくとも１つの細長補強要素を備える少なくとも１つの連続細長要素を準備する少なくとも１つの装置と、形成支持部材の幾何学軸周りに巻き付けられた互いに接触するコイルを形成するために、形成支持部材に前記連続細長要素を巻き付ける少なくとも１つの装置と、前記幾何学軸に沿ってコイルを切断領域に並進させる少なくとも１つの装置と、互いに平行に横並びの関係で配置された細長補強要素を備える連続半製品を形成するためにコイルを切断領域で切断する少なくとも１つのカッターと、を備え、各補強要素が半製品の２つの対向する長手方向縁部間に延びており、
前記準備装置は、エラストマー被膜を押し出す少なくとも１つの押出機（１１）と、細長補強要素（１０）を長手方向に押出機（１１）を通して移動する装置（１２）とを備える。

本発明の第３の形態は、車両タイヤを製造する方法に関し、カーカス構造体を組み立てる工程を含む。カーカス構造体を組み立てる工程は、少なくとも次の工程、すなわち、各対向する第１及び第２の端部を有する少なくともカーカスプライを準備する工程と、カーカスプライの対向する端部を互いに連結しカーカススリーブを形成する工程と、カーカススリーブの各対向する縁部に環状補強構造体を関連付ける工程と、前記カーカス構造体をトロイダル構造とする工程と、少なくとも１つのベルト層を備えるベルト構造体を準備する工程と、前記ベルト構造体を半径方向外側位置で前記カーカス構造体に付与する工程と、一対のサイドウォールをカーカス構造体にその各対向する側面で横方向に付与する工程と、トレッドバンドを前記ベルト構造体に半径方向外側位置で付与する工程と、タイヤを成形し加硫する工程と、を含み、前記少なくとも１つのカーカスプライ及び前記少なくとも１つのベルト層の中から選択された少なくとも１つの要素を準備する工程は、上述した処理から得られた連続半製品から所定の長さの一部分を切断する工程を含む。

本発明の第４の形態は、車両の車輪用タイヤを製造する設備に関する。すなわち、本設備は、タイヤの少なくとも１つの構成要素を形成するようになされた半製品を準備する装置と、前記半製品を組み立てるための少なくとも１つの装置と、少なくとも１つの成形及び加硫装置と、を備え、前記半製品を準備する装置は、前記半製品を製造する装置を備える。

本発明に係る更なる特徴及び利点は、本発明に基づく、タイヤの製造に用いられる製造物品を連続的に生産するための方法及び装置の、好ましいが排他的でない実施形態に関する以下の詳細な説明からより明らかになろう。以下、本記載は、限定を意図しない実施例を挙げて、添付図面を参照しながら行う。

図面を参照すると、参照番号１として、本発明に基づいて、車両の車輪用タイヤを製造するように設計された、エラストマー材料に組み込まれた複数の細長補強要素を備える半製品の製造装置が示される。

より詳しくは、装置１、及びこれにより実施される方法は、タイヤ製造用の設備において統合されるように設計されている。参照のため、本発明により得られる一般的なタイヤを、図７中の参照番号２で示す。このタイヤは、本質的に、少なくとも１つのカーカスプライ４を備えるカーカス構造体３を備え、カーカスプライ４は、ビード５において各環状補強構造体の周りに折り返された端部フラップ４ａが設けられている。カーカスプライ４の半径方向外側の位置には、１つ以上のベルト層６ａを備えるベルト構造体６が付与されている。トレッドバンド７は、半径方向外側位置でベルト構造体６に取り付けられている。一対のサイドウォール８が、トレッドバンド７の対向する側面縁部から環状補強構造体５の近くまで延びており、カーカス構造体３に対して軸方向外側の位置に横から付与されている。

本装置１に関連する設備は、タイヤの上記構成要素の少なくとも１つを形成するようになされた半製品準備装置と、所定の組立順序に従って半製品を組み立てるための少なくとも１つの装置と、組立られたタイヤを成形し加硫する少なくとも１つの装置とを実質的に備える。これらの装置は、当該技術分野で知られた方法で製造することができるため、さらに詳しくは記載又は図示しないものとする。これら装置は、次のような方法に従ってタイヤを製造するように操作される。すなわち、この方法は、対向する第１及び第２の端部をそれぞれ有する帯状の形態で少なくとも１つのカーカスプライ４を準備する予備工程により、カーカス構造体３を成形する工程を含む。上述した半製品組立装置の一部である組み立てドラムにより、カーカスプライ４は周方向伸長に従って巻き付けられ、その対向する端部が互いに連結され、いわゆるカーカススリーブが形成される。その後、上述した端部フラップ４ａを構成するように、環状固定構造体５が、各対向する縁部と関連付けられる。続いて、カーカス構造体３は、そのカーカス構造体３自体に半径方向外側位置にベルト構造体６を付与して、トロイダル構造をとる。タイヤ組立体は、カーカス構造体３の各対向する側面に横方向に配置されたサイドウォール８と、ベルト構造体６の半径方向外側位置に配されるトレッドバンド７とを付与して完成され、その後、タイヤの成形及び加硫の最終工程が行われる。

好ましい実施形態では、前記トレッドバンド７は、ベルト構造体６上で周方向コイル状にエラストマー材料の少なくとも１つの第１の連続細長要素を巻き付けることにより付与される。

さらに好ましい実施形態では、前記サイドウォール８を付与することは、前記カーカス構造体３上で周方向コイル状にエラストマー材料の少なくとも１つの連続細長要素を巻き付けることにより実施される。

本発明に係る装置１は、半製品の準備に適した上述した装置の構成要素とすることができるという利点がある。より詳しくは、装置１は、エラストマー材料に組み込まれた複数のコード又は他の種類の細長補強要素を備えた、前記少なくとも１つのカーカスプライ４及び／又はベルト構造体６の形成時に用いられる少なくとも１つのベルト層６ａの製造に用いられる連続半製品９を、形成するように設計される。

連続半製品９は、図１〜図３を参照する実施形態で示されるように、未加工エラストマー材料で覆われた繊維又は金属製コードから構成され得る少なくとも１つの連続細長要素１０から開始して製造されるか、又は、互いに長手方向に接近して配され未加工エラストマー材料に組み込まれた２つ以上のコードを含む帯状要素により製造される。

連続細長要素１０は、例えば、細長補強要素により長手方向に通過され、補強要素自体にエラストマー被膜を直接形成するように、該被膜を押出成形するように設定された少なくとも１つの押出機１１を備える装置により準備され得るものであるとともに、この補強要素は、一例として図１に示すように、ローラ１２又はそれと等価な作動装置を駆動することにより、長手方向に沿って引っ張られる。

または、連続細長要素１０は、コード又は帯状要素のいずれかの形態で、先行する作業工程にて、装置１から分離して製造することができる。この場合には、準備装置は、例えば、作業工程中に細長要素が解かれる少なくとも１つの供給リール１３を備えることができる。

連続細長要素１０は、押出機１１、リール１３、又は他の準備装置から生じ、少なくとも１つの巻付装置１４の作用を受けて、好ましくは円筒状形成支持部材１５、より好ましくは、円形基部を有する形成支持部材の幾何学軸Ｘの周りに巻き付けられ、その連続細長要素自体で、互いに接触する複数のコイルＳを形成する。

好ましくは、形成支持部材１５は、固定構造体１６により堅固に支持され、巻付装置１４は、好ましくは円形基部を有して円筒形をなし形成支持部材１５により与えられる堆積面（deposition plane）１５ａに向かって配向する、端部伸長部１８を有する案内経路において、連続細長要素１０をスライド可能に係合する少なくとも１つの案内要素１７を備える。好ましくは、案内要素１７は、さらに、形成支持部材１５と実質的に同軸な方向、すなわちＸ軸に沿って延びるセンタリング伸長部１９と、センタリング伸長部１９から離れて端部伸長部１８に向かって延びる偏向伸長部２０とをさらに備える。

作動ユニット２１は、端部伸長部１８が形成支持部材１５の幾何学軸Ｘと同心状に堆積面１５ａ周りに回転するように、案内要素１７に作動する。押出機１１又はリール１３から直接出てくる連続細長要素１０は、結果的に、案内要素１７により画定される経路に沿って引っ張られ、案内要素自体の回転効果によって形成支持部材１５上に置かれる。図１及び図４で示した実施例では、参照番号２３として、既存の方法で、適切な長さの連続細長要素１０に係合し、押出機１１の搬送速度と形成支持部材１５の巻回速度との間に生じ得る差を補償する補償装置が示される。

図４に示した実施形態では、装置１は、各々が単一のコード又は他の適切な細長補強要素からなる２つの異なる連続細長要素１０及び１０ａを同時に巻き付けるように設定される。

この目的のためには、センタリング伸長部１９に対して軸方向にオフセットされる、又は好ましくは軸方向に対向する補助センタリング伸長部１９ａが、案内要素１７と関連付けられて、第１の連続細長要素１０が出てくる方向とは反対方向に、各押出機１１ａ又は供給リールから出てくる第２の連続細長要素１０ａと係合すべきものとして提供され得る。

より詳細には、好ましくは、２つの案内要素１７及び１７ａが配置され、各案内要素は、例えば形成支持部材１５に対して対角の反対位置で各端部伸長部１８及び１８ａが存在するように、幾何学軸Ｘに同心化され角度オフセットされる方法で、回転可能に支持される。案内要素１８及び１８ａは、軸方向に対向する位置に接続される各センタリング伸長部１９及び１９ａを備え、軸方向に反対方向から出てくる各連続細長要素１０及び１０ａを受け取るようになされている。このようにして、軸Ｘ周りの案内要素１７及び１７ａにより強いられる回転が一方の連続細長要素を他方の連続細長要素の上にねじる作用を生じさせることなく、各押出機１１及び１１ａから、あるいは、代替的に単一の押出機から出てくる連続細長要素１０及び１０ａの、同時巻き付けを実行することが可能である。

連続細長要素１０が帯状要素の形態で形成される図５の実施形態では、案内要素１７により画定される経路は、端部伸長部１８から対向する側に、好ましくは、供給リール１３上の細長要素自体の少なくとも巻回半径の距離分、幾何学軸Ｘから離間された入口伸長部２５から開始してセンタリング伸長部１９に収束する補助偏向伸長部２４を備え得る。好ましくは、供給リール１３は、形成支持部材１５の幾何学軸Ｘと実質的に同軸な回転軸に従って回転可能に支持される。

供給リール１３上の細長要素１０の巻回半径は、好ましくは、形成支持部材１５上のコイルＳの巻回半径よりも小さい。その結果、各コイルの形成に必要な量の連続細長要素１０は、リール自体の周りの入口伸長部２５の回転による巻きを解く動作（unwinding operation）の作用により部分的に、且つ、案内要素の回転により細長要素１０に伝達された引っ張り動作の作用によってリール１３に強いられた回転により部分的に、リール１３から取り出される。また、案内要素１７は、細長要素の断面外形に適合する形状の少なくとも１つの開口部を通して、連続細長要素１０にスライド可能に係合するように設けることができ、連続細長要素がその長手方向伸長の周りに案内要素１７に対して回転して、この周りに巻き付くのを防ぐことができる。

さらに、装置１は、形成支持部材自体の近くに設定された切断領域２８の方向に、幾何学軸Ｘに沿ってコイルを並進させる、形成支持部材１５上に段階的に形成されたコイルＳに作用する少なくとも１つの並進装置２６を備える。図３に示したより好ましい実施形態では、並進装置２６は、形成支持部材自体にある連続細長要素１０の堆積点に対して軸方向に若干オフセットした面に実質的に置かれる軌道において、形成支持部材１５の堆積面１５ａ周りに移動可能な少なくとも１つの押込要素２７を備える。好ましくは、押込要素２７は、堆積面１５ａ上をスライドし、常時、端部伸長部１８に対して角度オフセット位置にて端部伸長部１８の動きに追従するように、案内要素１５に堅固に接続される。押込要素２７は、細長要素１０の堆積点に対して切断領域２８に向かって軸方向にオフセットされた位置で配置されるため、軸方向推力成分が最後に形成されたコイルＳに伝達するようにこのコイルＳに干渉する。ここで、この成分は、切断領域２８に向かって配向される。堆積面１５ａの周方向伸長の各点では、押込要素２７の通過から生じる軸方向推力の作用が、各コイルＳの形成に引き続いて繰り返される。これにより、形成されたコイルＳが、その直径に近い又は対応する距離分、あるいは、図５に示した実施形態では、連続細長要素１０を形成する帯状要素の幅に近い又は対応する距離分、軸方向に前進される。

軸推力成分の作用時に各コイルＳが並進移動することで、該コイルが形成支持部材１５に予め形成されたコイルＳに対して圧縮される（compact）とともに、その結果、予め形成されたコイルが切断領域２８に向かって並進移動する。コイルＳのエラストマー被膜とトロイダル支持部材１５の面との間に生じる摩擦によって、軸推力成分とは反対方向にコイルＳを並進させようとする適切な作用が確保され、各コイルＳのエラストマー被膜が、前に置かれたコイルＳのエラストマー被膜に押しつけられる。

このように圧縮されたコイルＳの組立体は、形成支持部材１５の堆積面１５ａの直径と対応する直径の円筒状スリーブを、実質的に形成する。

コイルＳに生じる摩擦を適切な限度内に収めるためには、堆積面１５ａは、適切な非粘着性被膜が可能な限り設けられると良い。加えて、堆積面１５ａには、例えば、３〜３０個のコイルＳに係合するように設定された、予め定められた軸寸法の円筒状ゲージング（cylindrical gauging portion）部２９を有するように設けることができ、切断領域２８に向かってテーパを形成した端部部分３０が次に続き、切断領域自体に向かって並進移動するコイルＳに発生する摩擦を漸次低減することができる。

また、前記押込要素に対して一列に又は十分にオフセットされた、少なくとも１つの補助ローラ３２又は他の適切な押さえ要素（presser element）は、押込要素２７と動作自在に接続され、任意に減摩材（antifriction material）で被膜されたローラ又はランナの形態で形成され、形成支持部材１５に向かって配向された補助推力成分を連続細長要素１０に伝達するように配置され、これによって、軸推力成分が、前に形成された隣接コイルＳに丁度今形成されたコイルＳが重なる現象を起こす危険性を排除するようになる。

図６に示した並進装置２６の可能な代替的実施形態では、形成支持部材に、例えば引込部３３が設けることができ、かかる引込部３３は、切断領域２８に対して対向する側から堆積面１５ａに収束し、巻付装置１４から出てくる連続細長要素１０を受け取るように配置される。この状態下では、軸推力成分は、形成支持部材１５の引込部分３３上に連続細長要素１０を置くことにより作用し、この置かれた面１５に向かって収束する伸長部により、切断領域２８に配向する並進移動がコイルＳに強いられる。

また、並進装置２６は、形成支持部材１５から切断領域２８に延びる少なくとも１つのベルトコンベヤ（図示せず）を備えるように設けることができ、このベルトコンベアが、好ましくは、圧縮されたコイルＳから形成された管状スリーブ内で動作し、水平軸に沿って当該スリーブを支持するようになされる。

切断領域２８に次第に接近するコイルＳは、補助支持部材３６に形成された長手方向のスリット３５で動作する、例えば、回転ブレードを備える少なくとも１つのカッター３４の作用を受ける。この補助支持部材は、圧縮コイルＳから形成されたスリーブをその内部に働きかけることにより支持するように、形成支持部材１５に続いて軸方向に延びている。

その結果、コイルＳは、周方向伸長と実質的に垂直な方向に、切断領域２８に向かって並進すると同時に、当該並進方向で動作するカッター３４の作用により切断される。

または、コイルＳの切断は、互いに圧縮されたコイルＳから形成された管状スリーブの所定長の伸長部に対して、後続の工程にて繰り返し行うことができる。

この切断動作は、コイルＳが形成された堆積面１５ａの周方向伸長に対応する幅を有するとともに、互いに平行に配置された細長補強要素を有する上記連続半製品９の起点となる。かかる補強要素は、コイルＳの切断に続いて得られたコード断面により表され、各々が半製品の２つの対向する長手方向縁部間に延びる。

図１〜図４に示した実施例では、用いられる連続細長要素１０が単一のゴム入りコードの形態で形成される場合には、連続半製品９に存するコード断面の配向は、半製品自体の長手方向範囲に対して実質的に垂直である。特に、このような半製品は、いわゆる“ラジアル”種のタイヤ用のカーカスプライを製造する際に好適に用いられる。

図５に示した実施形態では、連続細長要素が互いに平行に配置された複数のコード又は他の補強要素を備えており、形成支持部材１５上のコイルＳの巻回角度は、用いられた連続細長要素１０の幅、及び存在する補強要素の数を適切に選択することによって、要求に応じた変更を行うことができる。このため、切断動作に続いて得られる連続半製品９の長手方向伸長に対して、個別の細長補強要素の配向を、必要ならば、タイヤのベルト層６ａの製造に適した傾斜値をも、予め確立することができる。

切断動作が完了すると、連続半製品は、製造物品が捕集面３７上に置かれるまで、対向する縁部が互いに離れて漸次移動するように切断領域２８から離れて、前方に移動される。半製品は、この捕集面に沿って、形成支持部材１５上に形成された新しいコイルＳの切断領域２８に向かう並進移動と同時に、前進される。

捕集面３７は、ベルトコンベヤ又はこれと等価な処理装置により好適に画定することができ、タイヤ２のカーカスプライ４及び／又はベルト構造体６を準備するために、連続半製品９から所定の長さの一部分を切断するために周期的に動作する横方向のカッターを供給するように適合される。また、有利なことには、横方向の切断装置は、タイヤ製造用の設備の一部である半製品準備用の上記装置と直接関連させることができる。

本発明は、重要な有利な点を実現するものである。

実際、言及した本方法及び装置によれば、半製品のリールを、既存の工程において存在する準備工程の中継に関連する切れ目を生じることなく（without any discontinuity connected with preparation of the junctions）、製造することが可能であり、またリールに巻き付けられた前記半製品について、既存のタイプの幾つかの組立機械と連動させることを可能とし、有利には、予備の切断を必要としない半製品の連続的な供給を可能とする。

加えて、このように得られた連続半製品は、都度、製造されるタイヤの周方向寸法に応じて、制御して（in line）単一の組立機械に供給するため、適切な長さの部分の寸法で切断されるよう適応可能である。

さらに加えて、本装置は、単に形成支持部材を取り替えることにより、異なる幅の半製品の製造に適合することができる。さらに、形成支持部材に巻き付けられる連続細長要素の幅を適切に選択することにより、連続半製品の細長補強要素の配向を変更することもできる。

本発明に係る半製品を連続的に製造する装置を示す側面図である。 図１に関して右側から見た本装置を示す図である。 拡大尺度を基準として本装置の詳細を示す図である。 本装置の代替的実施形態を示す側面図である。 本発明の更なる代替的実施形態を示す側面図である。 実施可能な代替的実施形態において、本発明の装置の詳細を拡大尺度で示す図である。 一例として、本発明により得られるタイヤを示す断面図である。

Claims (39)

1. エラストマー材料に組み込まれた複数の細長補強要素から構成される半製品を製造する方法であって、
   少なくとも１つの細長補強要素と前記補強要素に施された未加工エラストマー被膜とを含む少なくとも１つの連続細長要素（１０）を準備する工程と、
   形成支持部材（１５）に前記連続細長要素（１０）を巻き付けて、前記形成支持部材（１５）の幾何学軸（Ｘ）周りに巻き付けられた互いに接触するコイル（Ｓ）を形成する工程と、
   コイル（Ｓ）を前記幾何学軸（Ｘ）に沿って切断領域（２８）まで並進させる工程と、
   コイル（Ｓ）を切断領域（２８）で切断し、互いに平行に配置された細長補強要素を備える連続半製品（９）を形成する工程と、を含み、各補強要素が前記半製品（９）の２つの対向する長手方向縁部間に延びており、
   コイル（Ｓ）の並進は、形成支持部材（１５）の幾何学軸（Ｘ）に平行な推力成分を、形成支持部材（１５）上に置かれた最後のコイル（Ｓ）に作用させることにより行われる、半製品の製造方法。
2. 連続細長要素（１０）の準備は、エラストマー被膜を押し出す押出機（１１）を通して長手方向に前記少なくとも１つの細長補強要素を移動することにより行われる、請求項１に記載の方法。
3. 押出機（１１）から出てくる連続細長要素（１０）は、置かれているコイル（Ｓ）に直接接続される、請求項２に記載の方法。
4. 前記連続細長要素（１０）は、単一の細長補強要素を備える、請求項１に記載の方法。
5. 前記連続細長要素（１０）は、互いに平行に接近して配置された複数の細長補強要素を備える、請求項１に記載の方法。
6. 形成支持部材（１５）により与えられる円筒状堆積面（１５ａ）に向かって配向された端部伸長部（１８）を備える案内経路に沿って、連続細長要素（１０）を案内する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記案内経路は、前記形成支持部材（１５）と実質的に同軸な方向に延びるセンタリング伸長部（１９）と、センタリング伸長部（１９）から離れ前記端部伸長部（１８）に延びる偏向伸長部（２０）とをさらに有する、請求項６に記載の方法。
8. 巻き付ける工程は、形成支持部材（１５）の幾何学軸（Ｘ）と同心状に案内経路の端部伸長部（１８）の回転を通して行われる、請求項６に記載の方法。
9. ２つの異なる細長要素（１０、１０ａ）に、形成支持部材（１５）上への巻き付け工程が同時に施される、請求項１に記載の方法。
10. 前記細長要素（１０、１０ａ）は、軸方向に対向するセンタリング伸長部（１９、１９ａ）を有する案内経路に沿って案内される、請求項７または９に記載の方法。
11. 並進工程が各コイル（Ｓ）の形成後に繰り返される、請求項１に記載の方法。
12. 推力成分は、形成支持部材（１５）上へ押込要素（２７）を並進させることにより作用し、該押込要素（２７）は、形成支持部材自体の連続細長要素（１０）の堆積点に対して実質的に軸方向のオフセット面内で前記幾何学軸（Ｘ）の同心円状に移動可能である、請求項１に記載の方法。
13. 前記軸方向推力成分は、切断領域（２８）に対して対向する側から堆積面（１５ａ）に収束する形成支持部材（１５）の引込部（３３）に、連続細長要素（１０）を置くことにより作用する、請求項１に記載の方法。
14. 前記推力成分とは反対方向にコイル（Ｓ）を並進させるように作用し、予め置いたコイル（Ｓ）のエラストマー被膜に対する各コイル（Ｓ）のエラストマー被膜の圧縮を決定する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
15. コイル（Ｓ）の反対方向に並進させる作用は、切断領域（２８）の方向に漸次低減される、請求項１４に記載の方法。
16. 前記推力成分と同時に、形成支持部材（１５）に向けられた補助推力成分が、最後に置かれたコイル（Ｓ）に作用する、請求項１に記載の方法。
17. コイル（Ｓ）を切断する工程は、並進工程と同時に行われる、請求項１に記載の方法。
18. コイル（Ｓ）を切断する工程は、コイル自体の並進方向に動作するカッター（３４）を配置することにより行われる、請求項１に記載の方法。
19. コイル（Ｓ）を切断する工程は、コイルの並進後に行われる、請求項１に記載の方法。
20. コイル（Ｓ）を切断する工程を行う前に、コイル（Ｓ）を形成支持部材（１５）から補助支持部材（３６）に移動する工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
21. コイル（Ｓ）の切断領域（２８）への並進と同時に、連続半製品（９）を捕集面（３７）上へ並進させる工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
22. 切断されたコイル（Ｓ）の端部は、連続半製品（９）を捕集面（３７）上に置くように互いに離される、請求項２１に記載の方法。
23. 車両タイヤを製造する方法であって、
    カーカス構造体（３）を組み立てる工程であって、
    各対向する第１及び第２の端部を有する少なくとも１つのカーカスプライ（４）を準備する工程と、
    カーカスプライ(４)の対向する端部を互いに連結し、カーカススリーブを形成する工程と、
    カーカススリーブの各対向する縁部に環状補強構造体（５）を関連付ける工程と、
    前記カーカス構造体（３）をトロイダル構造とする工程と、
    少なくとも１つのベルト層を備えるベルト構造体（６）を準備する工程と、
    前記ベルト構造体（６）を半径方向外側位置で前記カーカス構造体（３）に付与する工程と、
    一対のサイドウォール（８）をカーカス構造体にその各対向する側面で横方向に付与する工程と、
    トレッドバンド（７）を前記ベルト構造体（６）に半径方向外側位置に付与する工程と、
    タイヤを成形し加硫する工程と、を少なくとも含む工程を備え、
    前記少なくとも１つのカーカスプライ（４）及び前記少なくとも１つのベルト層の中から選択された少なくとも１つの要素を準備する工程は、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の方法から得られた連続半製品（９）から所定の長さの一部分を切断する工程を含む、車両タイヤの製造方法。
24. 前記トレッドバンド（７）は、ベルト構造体（６）上において周方向コイル状にエラストマー材料の少なくとも１つの第１の連続細長要素を巻き付けることにより付与される、請求項２３に記載の方法。
25. 前記一対のサイドウォール（８）は、前記カーカス構造体（３）周りにおいて周方向コイル状にエラストマー材料の少なくとも１つの連続細長要素を巻き付けることにより付与される、請求項２３に記載の方法。
26. エラストマー材料に組み込まれた複数の細長補強要素を備える半製品を製造する装置であって、
    前記細長補強要素に施された未加工エラストマーで被覆された少なくとも１つの細長補強要素を備える少なくとも１つの連続細長要素（１０）を準備する少なくとも１つの装置と、
    形成支持部材（１５）の幾何学軸（Ｘ）周りに巻き付けられた互いに接触するコイル（Ｓ）を形成するために、形成支持部材（１５）に前記連続細長要素を巻き付ける少なくとも１つの装置（１４）と、
    コイル（Ｓ）を前記幾何学軸（Ｘ）に沿って切断領域（２８）に並進させる少なくとも１つの装置（２６）と、
    互いに平行に接近して配置された細長補強要素を有する連続半製品を形成するために、コイル（Ｓ）を切断領域（２８）で切断する少なくとも１つのカッター（３４）と、を備え、各補強要素が連続半製品（９）の２つの対向する長手方向縁部間に延びており、
    前記準備装置は、エラストマー被膜を押し出す少なくとも１つの押出機（１１）と、細長補強要素（１０）を長手方向に押出機（１１）を通して移動する装置（１２）とを備える、半製品の製造装置。
27. 前記準備装置は、連続細長要素（１０）を供給するための少なくとも１つのリール（１３）を備える、請求項２６に記載の装置。
28. 前記巻付装置（１４）は、形成支持部材（１５）により与えられる堆積面（１５ａ）に向かって配向された端部伸長部（１８）を有する案内経路に従って、連続細長要素（２０）にスライド可能に係合する案内要素（１７）を備える、請求項２６に記載の装置。
29. 前記案内要素（１７）は、形成支持部材（１５）と実質的に同軸な方向に延びるセンタリング伸長部（１９）と、センタリング伸長部（１９）から離れて端部伸長部（１８）に延びる偏向伸長部（２０）とをさらに備える、請求項２８に記載の装置。
30. 前記巻付装置（１４）は、形成支持部材（１５）の幾何学軸（Ｘ）周りに回転するように案内要素（１７）を駆動する少なくとも１つのユニット（２１）をさらに備える、請求項２８に記載の装置。
31. 前記少なくとも１つの案内要素（１７）は、第２の連続細長要素（１０ａ）に係合する、前記センタリング伸長部（１９）に軸方向に対向する少なくとも１つの補助センタリング伸長部（１９ａ）をさらに備える、請求項２８に記載の装置。
32. 前記並進装置（２６）は、形成支持部材自体上の連続細長要素（１０）の堆積点に対して実質的に軸方向のオフセット面内に置かれる軌道に応じて、形成支持部材（１５）の堆積面（１５ａ）周りに移動可能であり、形成支持部材（１５）上に置かれた連続細長要素（１０）に軸方向推力成分を伝達する少なくとも１つの押込要素（２７）を備える、請求項２６に記載の装置。
33. 前記押込要素（２７）は、前記少なくとも１つの巻付装置（１４）により堅固に支持される、請求項３２に記載の装置。
34. 前記押込要素（２７）に動作可能に接続され、形成支持部材（１５）に向かって配向された補助推力成分を細長要素（９）に伝達する少なくとも１つの押さえ要素（３２）をさらに備える、請求項３２に記載の装置。
35. 形成支持部材（１５）は、カッター（３４）に向かってテーパが形成された少なくとも１つの端部部分（３０）を有する堆積面（１５ａ）を備える、請求項２６に記載の装置。
36. 前記並進装置は、切断領域（２８）に向かって堆積面（１５ａ）で収束し、巻付装置（１４）から出てくる連続細長要素（９）を受け取るように設定された形成支持部材（１５）の引込部（３３）を備える、請求項２６に記載の装置。
37. 前記並進装置（２６）は、形成支持部材（１５）から切断領域（２８）に延びる少なくとも１つのベルトコンベヤを備える、請求項２６に記載の装置。
38. 前記カッターは、形成支持部材（１５）に続いて軸方向に延びる補助支持部材（３６）に形成された長手方向のスリット（３５）で動作する回転ブレード（３４）を備える、請求項３６に記載の装置。
39. 車両の車輪用タイヤを製造する設備であって、
    タイヤの少なくとも１つの構成要素を形成するようになされた半製品を準備する装置と、
    前記半製品を組み立てるための少なくとも１つの装置と、
    少なくとも１つの成形及び加硫装置と、を備え、
    前記半製品を準備する装置は、請求項２６〜３８のうちの１つ以上に記載された装置（１）を備える、車両の車輪用タイヤの製造設備。

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