JP4658492B2 - タイヤ成形装置およびタイヤ成形システム - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ成形装置およびタイヤ成形システムに関するものである。

ラジアルタイヤ製造装置では、一次成形機でグリーンケースを製造し、二次成形機でそのグリーンケースにスチールベルト、トレッド等のタイヤ部材を巻き付けてグリーンタイヤを製造している。ところが、二次成形機に比べて一次成形機では成形時間が長いため、一次成形機において、特許文献１および特許文献２に示されるようにバンド成形工程を設け、バンド成形とその後の工程である一次成形工程との２工程に分割することが知られている。

特開昭６１−１２３５２８号公報（２頁左上欄３行〜４頁右上欄４行，及び第１図） 特開昭５８−５６８４０号公報（３頁左上欄１０行〜３頁右上欄１１行，及び第１図）

ところで、特許文献１および特許文献２に示される一次成形機では、バンドを成形するバンド成形装置とその後の成形を行う一次成形装置とが直線的に配置されているので、機械の全長が長くなり、大型化するという問題があった。
また、バンド成形装置と一次成形装置との間で、バンドを受け渡しするために、バンド搬送装置が使用されるが、その移動距離が長くなるほど時間損失が発生するという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑み、装置全長を短縮して小型化するとともに成形時間も短縮できるタイヤ成形装置およびタイヤ成形システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるタイヤ成形装置は、一次成形ドラムにて、バンド成形機で作られたバンドにヘッドストックとテールストックとによりプライダウン、ビードセットおよびターンアップ等を行い、その後サイドウォール等の材料を貼付し、グリーンケースを成形するタイヤ成形装置において、前記一次成形ドラムおよび前記バンド成形機は、水平方向で軸線中心位置をずらせて配置し、前記バンド成形機から前記一次成形ドラムにバンドを搬送するバンド搬送装置と、前記テールストックと、を前記一次成形ドラムの軸線方向に交差する水平方向に移動する一つの支持体上に相互の軸線が平行となるように設置し、前記テールストックが作業位置にいる時に前記バンド搬送装置の軸線中心が前記バンド成形機の軸線中心と一致するように構成されていることを特徴とする。

このように、バンド搬送装置と、テールストックと、を同一支持体上に相互の軸線が平行となるように設置しているので、支持体を移動することによりテールストックとバンド搬送装置とが交互に一次成形ドラムに対して作動位置に来ることになる。そして、テールストックが一次成形ドラムに対して作動位置に有る時、即ちバンド搬送装置が、一次成形ドラムの軸線から離隔した待機位置にいる時、バンド搬送装置は次の動作時の準備をする。この時バンド搬送装置は、軸線が一致しているバンド成形装置からバンドを受け取り待機する。
このように、テールストックとバンド搬送装置とは、一次成形ドラムからの距離が略一定の位置に配置されているので、これらを直列に配置する従来のものに比べてタイヤ成形装置の全長を大幅に短縮でき、タイヤ成形装置を小型化できる。
また、バンド搬送装置とテールストックが同一支持体上で前後進するので、バンド搬送装置が一次成形ドラムと同一直線上でかつ、テールストックの一次成形ドラムに対して反対側に配置された従来のものに比べて、バンド搬送装置の移動距離が短縮される。このように、移動距離が短縮されると、その分だけタイヤの成形時間が短縮できる。グリーンタイヤを成形する二次成形工程に比べて工程が多く、時間がかかるグリーンケースを成形する一次成形工程が時間短縮されるので、グリーンタイヤを成形する効率を向上できる。

また、本発明にかかるタイヤ成形システムは、請求項１に記載のタイヤ成形装置を一次成形機とし、前記一次成形機で成形されたグリーンケースに、スチールベルト、トレッド等を貼付してグリーンタイヤを成形する二次成形機を設け、前記一次成形機の前記一次成形ドラムと、前記二次成形機の二次成形ドラムとが、同一軸線を持つように配置し、前記一次成形ドラムと前記二次成形ドラムとの間で、グリーンケースの受け渡しをするグリーンケース搬送装置を配置したことを特徴とする。

ラジアルタイヤ等の場合、タイヤ成形システムは一次成形機と二次成形機とで構成され、一次成形機に請求項１にかかる本発明が適用される。
このように、全長が大幅に短縮された一次成形機を採用しているので、二次成形機を直列に配置したタイヤ成形システムの全長も短縮される。
また、工程が多く、成形時間のネックであった一次成形機での成形時間が短縮されるので、タイヤ成形システムにおけるグリーンタイヤ成形時間が短縮される。

さらに、本発明にかかるタイヤ成形システムは、請求項１に記載のタイヤ成形装置を一次成形機とし、前記一次成形機で成形されたグリーンケースに、スチールベルト、およびトレッド等を貼付してグリーンタイヤを成形する二次成形機を設け、前記一次成形機の前記一次成形ドラムと、前記二次成形機の二次成形ドラムとが、並ぶように対面に配置し、前記一次成形ドラムと前記二次成形ドラムとの間で、グリーンケースの受け渡しをするグリーンケース搬送装置を配置したことを特徴とする。

このように、全長が大幅に短縮された一次成形機を採用しているので、一次成形機より長さの短い二次成形機を並行となるべく対面に配置したタイヤ成形システムの全長も短縮される。
また、工程が多く、成形時間のネックであった一次成形機での成形時間が短縮されるので、タイヤ成形システムにおけるグリーンタイヤ成形時間が短縮される。

請求項１に記載の発明によれば、バンド搬送装置と、テールストックと、を同一支持体上に相互の軸線が平行となるように設置しているので、これらを直列に配置する従来のものに比べてタイヤ成形機の全長を大幅に短縮でき、タイヤ成形機を小型化できる。
ケースの成形時間が短縮できる。さらに、グリーンタイヤを成形する効率を向上できる。

請求項２に記載の発明によれば、全長が大幅に短縮された一次成形機を採用しているので、二次成形機を直列に配置したタイヤ成形システムの全長も短縮される。
また、工程が多く、成形時間のネックであった一次成形機でのグリーンケース成形時間が短縮されるので、タイヤ成形システムにおけるグリーンタイヤ成形時間が短縮される。

請求項３に記載の発明によれば、全長が大幅に短縮された一次成形機を採用しているので、一次成形機より長さの短い二次成形機を並行となるべく対面に配置したタイヤ成形システムの全長も短縮される。
また、工程が多く、成形時間のネックであった一次成形機での成形時間が短縮されるので、タイヤ成形システムにおけるグリーンタイヤ成形時間が短縮される。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態に係るラジアルタイヤ製造用のタイヤ成形システム１について、図１〜図３を用いて説明する。
タイヤ成形システム１は、中間生成物としてのグリーンケースを成形する一次成形機３と、グリーンケースを加工してグリーンタイヤを成形する二次成形機５と、一次成形機３と二次成形機５との間でグリーンケースを受け渡す天井走行クレーン（グリーンケース搬送装置）７とを備えている。

一次成形機３には、グリーンケースを成形する一次成形ドラム９と、一次成形ドラム９の一方側に配置されたヘッドストック１１と、一次成形ドラム９のヘッドストック１１と反対側に配置されたテールストック１３と、バンドを成形するバンド成形機１５と、バンド成形機１５で成形されたバンドを一次成形ドラム９に搬送するバンド搬送装置１７とが備えられている。

ヘッドストック１１は、駆動機構等を備えるヘッドストック本体１９と、一次成形ドラム９を支持するヘッドストック主軸２１と、一次成形ドラム９とヘッドストック本体１９との間に設けられたヘッドストック側プライロックユニット２３と、が備えられている。
ヘッドストック側プライロックユニット２３は、ヘッドストック主軸２１に沿って進退可能に設けられており、一次成形ドラム９に保持されたバンドに対してプライダウン、ビードセットおよびターンアップ等の処理を行う。

テールストック１３には、駆動機構等を備えるテールストック本体２５と、テールストック本体２５の一次成形ドラム９側に進退可能に設けられたテールストック側プライロックユニット２７と、テールストック本体２５の正面側（図１の紙面内で下側）に設けられた支持部材２９とが備えられている。
テールストック１３は、一次成形ドラム９の軸線Ａに直交する矢印３５の方向に移動する支持体３３の上に設置されている。
支持体３３の移動に伴いテールストック１３は、図１に示す稼動位置と、図３（ｃ）（ｄ）に示す後退位置（Ｚ）とに選択的に位置する。

ヘッドストック１１が図１に示す稼動位置にいる時、テールストック側プライロックユニット２７の軸線は、一次成形ドラム９の軸線Ａと一致している。そして、テールストック側プライロックユニット２７は、一次成形ドラム９に保持されたバンドに対してプライダウン、ビードセットおよびターンアップ等の処理を行う。
支持部材２９の正面側には、図３に示すように水平方向に延設されたレール３７が設けられている。また、レール３７に沿って移動可能なスライダ３１（図１参照）が設けられている。

バンド搬送装置１７は、スライダ３１の正面側で、一次成形ドラム９側の上部に取り付けられている。
したがって、バンド搬送装置１７は、スライダ３１、レール３７、および支持部材２９を介して支持体３３に支持されていることになる。

バンド搬送装置１７の主要構成部分であるバンド把持部は、バンドをマグネット、あるいはバキュームにて外側から把持することを目的とした簡素な構造であるため、バンド搬送装置１７自体は軽量である。また、複数のバンドを把持するマグネット、あるいはバキュームの配列が形成する円筒状空間の軸線は、一次成形ドラム９の軸線Ａと平行である。図１に示すバンド搬送装置１７待機位置（Ｙ）においては、円筒状空間の軸線は、後述するバンド成形機主軸４３の軸線Ｂと一致している。

このように、バンド搬送装置１７は、テールストック１３に取り付けられたスライダ３１に取り付けられているので、一次成形ドラム９からの距離は、一次成形ドラム９からテールストック１３までの距離とほぼ同じ位置関係にある。したがって、一次成形ドラム９、テールストック１３およびバンド搬送装置１７の順序で直列配置されていた従来のものに比べて一次成形機３の全長が大幅に短縮される。これにより、一次成形機３は小型化される。

バンド成形機１５には、駆動機構等を備えるバンド成形機本体３９と、バンド成形ドラム４１と、バンド成形ドラム４１を支持・駆動するバンド成形機主軸４３とが備えられている。バンド成形機本体３９は、レール４０上を移動可能に構成されている。
一次成形ドラム９の軸線Ａとバンド成形機主軸４３の軸線Ｂとは平行の関係にあり、両軸線の間隔は、テールストック側プライロックユニット２７の軸線とバンド搬送装置１７の軸線との間隔と一致している。

二次成形機５は、その軸線Ｃが一次成形機３の軸線Ａと略一致するように、一次成形機３と直列の関係に配置されている。
二次成形機５には、ベルト成形機５１と、二次成形装置５３と、ベルト搬送装置５５とが備えられている。
ベルト成形機５１には、駆動機構等を備えるベルト成形機本体５９と、ベルト成形ドラム６１と、ベルト成形ドラム６１を支持・駆動するベルト成形機主軸６３とが備えられている。

二次成形装置５３には、駆動機構等を備える二次成形装置本体６５と、二次成形ドラム６７と、二次成形ドラム６７を支持・駆動する二次成形装置主軸６９とが備えられている。
ベルト搬送装置５５は、レール５７に沿って移動し、ベルト成形機５１で成形されたベルトを二次成形ドラム６７へ搬送するものである。
ベルト成形ドラム６１と、二次タイヤ成形ドラム６７との軸線は、一次成形ドラム９の軸線Ａと一致している。

天井走行クレーン７には、一次成形機３と二次成形機５との上方に延設されたレール７１と、レール７１に沿って走行する天井走行クレーン本体７３と、天井走行クレーン本体７３の下部に取り付けられたグリーンケース把持部７５とを備えている。

レール７１は、図示しない支柱により支持されている。グリーンケース把持部７５は、通常は図３に示すように折りたたまれた状態で格納されており、グリーンケースを搬送する場合には、受渡し位置に位置するように下方に展開される。

以上説明した本実施形態にかかるタイヤ成形システムの動作を説明する。
バンド成形機１５において、図示しない材料供給手段から所定長さのインナーライナ、チェーファ、プライ等を、回転させているバンド成形ドラム４１に供給して、バンド成形ドラム４１に巻き付け、貼り合わせてバンドを成形する。（図３（ａ））

バンドが成形されると、待機位置（Ｙ）にいるバンド搬送装置１７内へバンド成形機１５が移動する。（図３（ｂ））
そして、バンド搬送装置１７は、この位置でバンド成形ドラム４１から成形されたバンドを受け渡され、その後バンド成形機１５は前記と逆方向へ移動して元の位置に復帰し、次のバンドを成形し始める。即ち、図示しない材料供給手段からインナーライナ、プライ、チェーファ等の材料が供給され貼付される。

一次成形ドラム９上でテールストックが作業を終えた後、待機位置（Ｙ）に待機するバンドを保持したバンド搬送装置１７及び作業を終えたテールストック１３を支持する支持体３３が、背面側（図１の紙面内で上側）へ移動する。そして、支持体３３はテールストック１３が後退位置（Ｚ）に到ったところで停止する。（図３（ｃ））
テールストック１３が後退位置（Ｚ）に到ると、軸線Ａと軸線Ｂとの間隔が、テールストック側プライロックユニット２７の軸線とバンド搬送装置１７の軸線との間隔が等しいので、バンド搬送装置１７の軸線は、図３（ｃ）に示すように一次成形ドラム９の軸線Ａと一致することになる。

その後、バンド搬送装置１７が、スライダ３１と共に一次成形ドラム９の周囲を覆う位置まで移動する。（図３（ｄ））
そして、バンド搬送装置１７は、この位置で保持しているバンドを一次成形ドラム９に受け渡して、前記と逆方向へ移動して元の待機位置（Ｙ）に復帰する。（図３（ｃ））

バンド搬送装置１７は、テールストック１３の位置から一次成形ドラム９の位置まで移動するだけであるので、従来のテールストック１３とバンド搬送装置１７とが直列に配置されているものに比べて移動距離が短縮されている。したがって、この短縮された距離を移動する時間について、グリーンケースの成形時間が短縮できる。

バンド搬送装置１７が待機位置（Ｙ）に復帰すると、支持体３３が正面側に移動してテールストック１３を、図３（ａ）に示す稼動位置に位置させる。そうすると、バンド搬送装置１７は、バンド成形装置１５を受け入れるように待機することになる。

その後、一次成形ドラム９では、ヘッドストック側プライロックユニット２３とテールストック側プライロックユニット２７とが一次成形ドラム９側に進出して（図３（ａ））、プライダウン、ビードセットおよびターンアップ等の作業を行った後、図示しない材料供給手段からサイドウォール等の材料が供給され貼付される。このようにして、グリーンケースが成形される。

一次成形ドラム９でのグリーンケース成形中に、バンド搬送装置１７は前述動作を繰り返してバンド成形装置１５で成形された次のバンドを保持して待機位置（Ｙ）に待機している。

一次成形機３で前記した作業が行われている間に、二次成形機５では、次のような作業が行われている。
図示しない材料供給手段から供給されるスチールベルト、トレッド等を、回転させているベルト成形ドラム６１に巻き付け、貼付してベルトを成形する。そして、ベルト搬送装置５５が、ベルト成形ドラム６１で成形されたベルトトレッドを受け取り図１に示す待機位置（Ｔ）で待機している。

一次成形機３の一次成形ドラム９においてグリーンケースが成形されると、天井走行クレーン本体７３がレール７１に沿って走行して、一次成形ドラム９の上で止まる。そして、グリーンケース把持部７５を下方に展開して、一次成形ドラム９からグリーンケースを受け取る。その後、天井走行クレーン７５を縮めてグリーンケースを持上げた状態として、天井走行クレーン本体７３がレールに沿って二次成形機５の二次成形ドラム６７とベルト搬送装置５５との間の位置まで走行する。この位置で、グリーンケース把持部７５を下方に展開して、グリーンケースを二次成形ドラム６７に受け渡した後、グリーンケース把持部７５を格納する。

ベルト搬送装置５５が、二次成形ドラム６７のところまで走行して、二次成形ドラム６７に保持されたグリーンケースの上にベルトを受け渡す。
二次成形ドラム６７では、グリーンケースを膨張させて、ベルトと密着させてグリーンタイヤを成形する。
加工工程が少ない二次成形機５に対して、グリーンタイヤ成形のネックであった一次成形機３でのグリーンケース成形時間が、前述のように短縮されるので、結果としてグリーンタイヤの成形時間も短縮される。

以下、本実施形態の作用・効果について説明する。
本実施形態の一次成形機３では、バンド搬送装置１７と、テールストック１３と、を同一支持体３３上に相互の軸線が平行となるように設置しているので、支持体３３を移動することによりテールストック１３とバンド搬送装置１７とが交互に一次成形ドラム９に対して作動位置に来ることになる。そして、バンド搬送装置１７は、一次成形ドラム９の軸線Ａから離隔した位置にいる時、次の動作時の準備をする。すなわちバンド搬送装置１７は、軸線Ｂが一致しているバンド成形装置１５からバンドを受け取り待機する。
このように、テールストック１３とバンド搬送装置１７とは、一次成形ドラム９からの距離が略一定の位置に配置されているので、これらを直列に配置する従来のものに比べて一次成形機３の全長を大幅に短縮でき、一次成形機３を小型化できる。
また、バンド搬送装置１７がテールストック１３の位置にいるので、テールストック１３の一次成形ドラム９に対して反対側に配置された従来のものに比べて、バンド搬送装置１７の移動距離が短縮される。このように、移動距離が短縮されると、その分だけグリーンケースの成形時間が短縮できる。グリーンタイヤを成形する二次成形工程に比べて工程が多く、時間がかかるグリーンケースを成形する一次成形工程が時間短縮されるので、グリーンタイヤを成形する効率を向上できる。

また、本実施形態にかかるタイヤ成形システム１によれば、全長が大幅に短縮された一次成形機３を採用しているので、二次成形機５を直列に配置したタイヤ成形システム１の全長も短縮される。
また、工程が多く、成形時間のネックであった一次成形機３でのグリーンケース成形時間が短縮されるので、タイヤ成形システム１におけるグリーンタイヤ成形時間が短縮される。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態におけるタイヤ成形システム１は、一次成形機３と二次成形機５との配置と、グリーンケース搬送装置とが、前述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第一実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。

本実施形態にかかるタイヤ成形システム１では、二次成形機５は、その軸線Ｃが一次成形機３の軸線Ａと一定の間隔を保ちながら並行となるべく一次成形機３と対面に配置されている。
そして、一次成形機３の一端部に設けられたヘッドストック本体１９と、二次成形機５の一端部に設けられた二次成形装置本体６５とは、軸線方向で略同じ位置に配置されている。

二次成形機５は構成する機器が少ないので、その全長は一次成形機３のヘッドストック１１からテールストック１３までの長さと略同一である。すなわち、二次成形機５は、一次成形機３よりバンド成形機１５の長さに相当する分短いことになる。
そして、一次成形機３で成形されたグリーンケースを二次成形機５へ搬送する搬送台車（グリーンケース搬送装置）８１が備えられている。

以上の構成を有する第二実施形態のタイヤ成形システム１は、次のように動作する。
一次成形機３において、前述の第一実施形態と同じサイクルでグリーンケースが成形される。
一次成形機３の一次成形ドラム９においてグリーンケースが成形されると、搬送台車８１が一次成形ドラム９のところまで走行する。そこで搬送台車８１は、一次成形ドラム９からグリーンケースを受け取る。その後、搬送台車８１が二次成形機５の二次成形ドラム６７とベルト搬送装置５５との間の位置まで走行する。搬送台車８１は、この位置で、グリーンケースを二次成形ドラム６７に受け渡す。
グリーンケースを受け取った二次成形ドラム６７では、前述の第一実施形態と同様にしてグリーンタイヤが成形される。

以下、本実施形態の作用・効果について説明する。
本実施形態の一次成形機３では、前述の第一実施形態と同様にバンド搬送装置１７と、テールストック１３と、を同一支持体３３上に相互の軸線が平行となるように設置しているので、これらを直列に配置する従来のものに比べて一次成形機３の全長を大幅に短縮でき、一次成形機３を小型化できる。
また、バンド搬送装置１７がテールストック１３の位置にいるので、テールストック１３の一次成形ドラム９に対して反対側に配置された従来のものに比べて、バンド搬送装置１７の移動距離が短縮される。このように、移動距離が短縮されると、その分だけグリーンケースの成形時間が短縮できる。グリーンタイヤを成形する二次成形工程に比べて工程が多く、時間がかかるグリーンケースを成形する一次成形工程が時間短縮されるので、グリーンタイヤを成形する効率を向上できる。

また、本実施形態にかかるタイヤ成形システム１によれば、全長が大幅に短縮された一次成形機３を採用しているので、一次成形機より長さの短い二次成形機を並行となるべく対面に配置したタイヤ成形システムの全長も短縮される。
また、工程が多く、成形時間のネックであった一次成形機３でのグリーンケース成形時間が短縮されるので、タイヤ成形システム１におけるグリーンタイヤ成形時間が短縮される。

本発明の第一実施形態のタイヤ成形システムの概略全体構造を示す平面図である。 本発明の第一実施形態のタイヤ成形システムの概略全体構造を示す正面図である。 本発明の第一実施形態の一次成形機の作用を説明する平面図である。 本発明の第二実施形態のタイヤ成形システムの概略全体構造を示す平面図である。

符号の説明

１ タイヤ成形システム
３ 一次成形機
５ 二次成形機
７ 天井走行クレーン
９ 一次成形ドラム
１１ ヘッドストック
１３ テールストック
１５ バンド成形機
１７ バンド搬送装置
３３ 支持体
６７ 二次成形ドラム
８１ 搬送台車

Claims (3)

1. 一次成形ドラムにて、バンド成形機で作られたバンドにヘッドストックとテールストックとによりプライダウン、ビードセットおよびターンアップ等を行い、その後サイドウォール等の材料を貼付し、グリーンケースを成形するタイヤ成形装置において、
   前記一次成形ドラムおよび前記バンド成形機は、水平方向で軸線中心位置をずらせて配置し、
   前記バンド成形機から前記一次成形ドラムにバンドを搬送するバンド搬送装置と、前記テールストックと、を前記一次成形ドラムの軸線方向に交差する水平方向に移動する一つの支持体上に相互の軸線が平行となるように設置し、
   前記テールストックが作業位置にいる時に前記バンド搬送装置の軸線中心が前記バンド成形機の軸線中心と一致するように構成されていることを特徴とするタイヤ成形装置。
2. 請求項１に記載のタイヤ成形装置を一次成形機とし、
   前記一次成形機で成形されたグリーンケースに、スチールベルト、およびトレッド等を貼付してグリーンタイヤを成形する二次成形機を設け、
   前記一次成形機の前記一次成形ドラムと、前記二次成形機の二次成形ドラムとが、同一軸線を持つように配置し、
   前記一次成形ドラムと前記二次成形ドラムとの間で、グリーンケースの受け渡しをするグリーンケース搬送装置を配置したことを特徴とするタイヤ成形システム。
3. 請求項１に記載のタイヤ成形装置を一次成形機とし、
   前記一次成形機で成形されたグリーンケースに、スチールベルト、およびトレッド等を貼付してグリーンタイヤを成形する二次成形機を設け、
   前記一次成形機の前記一次成形ドラムと、前記二次成形機の二次成形ドラムとが、並ぶように対面に配置し、
   前記一次成形ドラムと前記二次成形ドラムとの間で、グリーンケースの受け渡しをするグリーンケース搬送装置を配置したことを特徴とするタイヤ成形システム。

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