JP5177853B2 - カーカスプライの癖付け方法及び癖付け装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤビード部に配置されるビードコアの周りに巻き付けられるカーカスプライの側端部を、ビードコアに巻き付く向きに折り曲げてビードコアの断面形状に応じた癖付けを施すカーカスプライの癖付け方法、及び、カーカスプライの癖付け装置に関する。

空気入りタイヤは、一般に、タイヤビード部に配置された一対のビードコアと、その間に渡ってトロイダル状に延びる１層以上のカーカスプライとを備え、カーカスプライの両側端部を、それぞれビードコア周りにタイヤ内側から外側に折り返す等して係止し、ビード部に固定及び保持している。このような空気入りタイヤ、例えばラジアル構造のトラックやバス用の重荷重用タイヤ等のビード部構造として、従来、カーカスプライの側端部をビードコアの外面に沿って巻き付けた、いわゆるビードワインド構造が知られている（特許文献１参照）。

この空気入りタイヤでは、カーカスプライの側端部を、断面多角形状（例えば六角形状）のビードコアの角部位置に対応して、複数箇所で予め塑性変形させて折り曲げ、その断面形状に応じた癖付けを施して、ビードコアの外面に沿って巻き付けている。また、従来、このようにカーカスプライの側端部を癖付けする装置として、カーカスプライの癖付け部を形成する部分を押圧して塑性変形させて折り曲げ、その側端部にビードコアに応じた癖付けを施す癖付け装置が知られている（特許文献２参照）。

図３は、このような従来のカーカスプライに癖付け部を形成する癖付け装置の例を模式的に示す要部正面図である。また、図４は、癖付けしたカーカスプライの幅方向断面図である。
この従来の癖付け装置１００は、図３Ａに示すように、カーカスプライ５０を支持する支持台１０（例えば幅寄せアンビル）と、その上面側の幅方向端部付近に配置された転動可能な癖付けロール２０と、その幅方向内側に近接して配置された固定部材３０と、を備えている。

この癖付け装置１００で癖付けを行うときには、カーカスプライ５０を固定部材３０により支持台１０に押え付けて固定し、癖付けロール２０の外周面を、カーカスプライ５０の癖付け部を形成する位置の一端側に押し付けて押圧する。これにより、カーカスプライ５０を、支持台１０の上面に形成した凹溝１１内に押し込んで塑性変形させ、その状態で、癖付けロール２０を、カーカスプライ５０の長手方向（凹溝１１）に沿って他端側まで転動させて、カーカスプライ５０の側端部を折り曲げて癖付け部５１を形成する。このようにして、図４に示すように、カーカスプライ５０の側端部の複数箇所（ここでは各３箇所）に癖付け部５１、５２、５３を順に形成し、ビードコアに巻き付く向きの癖付けを施す。

ところが、この従来の癖付け装置１００では、癖付け時に、カーカスプライ５０を、癖付けロール２０を挟んだ一方側のみ押さえて、他方側（図では右側の端部側）は固定等せずに癖付けロール２０を転動させて癖付けを行う。そのため、癖付けロール２０からカーカスプライ５０に作用する圧力により、固定していないカーカスプライ５０の端部側に、中央部側（癖付けロール２０側）への力が働き、その付近のカーカスプライ５０に位置ずれが生じ易くなる。その結果、特に、癖付け終了端側でのカーカスプライ５０が、図３Ｂに示すように、中央部側へ位置ずれして、カーカスプライ５０の幅方向最外側の癖付け部５１よりも外側の部分の幅が短くなる等して、所定形状の癖付けが阻害されることがある。また、この癖付け精度の低下に伴い、カーカスプライ５０の側端部を、ビードコア周りに正確に巻き付けられずに巻き付け不良が発生する恐れもある。

特開２０００−２１９０１６号公報 特開２００１−２４６６７５号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、ビードコアの周りに巻き付けられるカーカスプライの側端部を癖付けする際に、カーカスプライに位置ずれが生じるのを防止して正確に癖付け部を形成し、癖付け精度を高めて、ビードコアに対するカーカスプライ側端部の巻き付け不良の発生を抑制することである。

本発明は、タイヤビード部でビードコアの周りに巻き付けられるカーカスプライの側端部を、前記ビードコアに巻き付く向きに折り曲げて癖付け部を形成し、該カーカスプライの側端部に前記ビードコアの断面形状に応じた癖付けを施すカーカスプライの癖付け方法であって、前記癖付け部を形成する部分を挟んで一方側では、前記カーカスプライの前記癖付け部を形成する部分に沿う全体を押さえて固定し、前記癖付け部を形成する部分を挟んで他方側では、癖付けする位置の変位に応じて前記カーカスプライを押さえる位置を前記癖付け部を形成する部分に沿って変位させて固定する工程と、該固定されたカーカスプライの固定部間を押圧して癖付けする工程と、を有し、前記カーカスプライの押圧を少なくとも押圧位置を挟んだ両側を押さえながら行うことを特徴とする。
また、本発明は、タイヤビード部でビードコアの周りに巻き付けられるカーカスプライの側端部を、前記ビードコアに巻き付く向きに折り曲げて癖付け部を形成し、該カーカスプライの側端部に前記ビードコアの断面形状に応じた癖付けを施すカーカスプライの癖付け装置であって、前記癖付け部を形成する部分を挟んで一方側のカーカスプライの前記癖付け部を形成する部分に沿う全体を押さえて固定する固定手段と、前記癖付け部を形成する部分を挟んで他方側のカーカスプライを押さえる位置を、癖付けする位置の変位に応じて前記癖付け部を形成する部分に沿って変位させて固定する固定手段と、該固定されたカーカスプライの固定部間を押圧して癖付けする押圧手段と、を備え、前記カーカスプライの押圧を少なくとも押圧位置を挟んだ両側を押さえながら行うことを特徴とする。

本発明によれば、ビードコアの周りに巻き付けられるカーカスプライの側端部を癖付けする際に、カーカスプライに位置ずれが生じるのを防止して正確に癖付け部を形成することができ、癖付け精度を高めて、ビードコアに対するカーカスプライ側端部の巻き付け不良の発生を抑制することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のカーカスプライの癖付け装置は、上記した癖付け装置１００（図３参照）と同様に、少なくとも１枚のカーカスプライの側端部（ビードコアへの巻き付け部である幅方向の端部領域）を塑性変形させて折り曲げ、その複数箇所に予め癖付け部を形成して癖付けを施す装置である。

なお、以下では、上記と同様に、ビードコアの断面形状（ここでは、断面六角形状）に対応して、カーカスプライの両側端部の所定位置（ビードコアの角部位置に対応した３箇所）に癖付け部を形成する場合を例に採り説明する。また、ここでは、カーカスプライの一方の側端部について、かつ最外側（幅方向の縁部側）の癖付け部（図４参照）を形成する動作等を説明するが、他方の側端部及び他の位置の癖付け部も同様に形成される。

図１は、本実施形態のカーカスプライの癖付け装置の要部を概略的に示す模式図であり、図１Ａは正面図を、図１Ｂは図１Ａの側方（図の右方）から一部透視して見た側面図を、それぞれ示す。
この癖付け装置１は、図示のように、カーカスプライ５０を支持する支持台１０と、その上面側に配置された癖付けロール２０と、癖付けロール２０を挟んで両側に近接して配置された固定部材３０及び押付ローラ４０と、を備えている。また、癖付け装置１は、装置各部に設けられた移動又は位置検出手段等の各種センサや、それらが接続された装置全体を制御する制御装置等（図示せず）を備えている。

支持台１０は、カーカスプライ５０の少なくとも癖付け部５１を形成する側端部を支持可能な支持面を有し、図示しない供給手段から供給されて所定位置にセットされるカーカスプライ５０の側端部を支持面上に保持する。また、支持台１０の支持面には、カーカスプライ５０に形成する癖付け部５１の形成位置に対応して、その幅方向の端部側の所定位置に、長手方向に延びる例えば断面略Ｖ字状やＵ字状、又は矩形状等（ここでは略Ｖ字状）の凹溝１１が形成されている。加えて、この支持台１０は、上方に突出する側壁１２（図１Ｂでは省略している）が、幅方向の端部に沿って全体に亘り形成されており、カーカスプライ５０の端部を側壁１２に合わせて配置等することで、その幅方向位置を規定する幅寄せアンビルとして機能する。

癖付けロール２０は、カーカスプライ５０を押圧して癖付け部５１を形成するための癖付け部材であり、略円盤状をなし、外周面に断面略Ｖ字状やＵ字状等の押込部２１が形成されている。また、癖付けロール２０は、中心軸線を支持台１０の幅方向と略平行にして、支持部材２２により軸線周りに回転可能に支持され、支持台１０（カーカスプライ５０）の幅方向及び長手方向に移動可能に、かつ、その支持面に接触及び離間可能に構成されている。

更に、癖付け装置１は、この癖付けロール２０を上記した各方向に移動させる駆動機構や、その押込部２１をカーカスプライ５０に所定圧力で押し付ける加圧機構等からなる移動手段（図示せず）を備えている。これにより、癖付け装置１は、癖付けロール２０を、カーカスプライ５０の癖付け部５１を形成する部分に押し付けつつ、その癖付け予定位置（凹溝１１）に沿って移動させる。その際、ここでは、癖付けロール２０の押込部２１と支持台１０の凹溝１１とを対向させ、その間に位置するカーカスプライ５０に癖付けロール２０の押込部２１を所定圧力で押し付けて、凹溝１１内に向かって押圧する。この押圧により、カーカスプライ５０を、凹溝１１内に押し込んで、その断面形状に応じた形状（ここでは断面略Ｖ字状）に塑性変形させ、カーカスプライ５０の折り曲げを行う。

このように、癖付け装置１は、癖付けロール２０を、支持台１０（支持面）上のカーカスプライ５０に押込部２１を接触させて押圧した状態で、カーカスプライ５０の長手方向に沿って一端部から他端部まで所定速度で回転移動（転動）させ、カーカスプライ５０の所定位置に癖付け部５１を形成する。従って、癖付けロール２０は、上記した移動手段等とともに、カーカスプライ５０を押圧して癖付けする押圧手段を構成している。ただし、この癖付け装置１では、固定部材３０及び押付ローラ４０により、カーカスプライ５０を押え付けて固定した状態で、その固定されたカーカスプライ５０の固定部間を、癖付けロール２０により押圧して癖付けするようになっている。

即ち、これら固定部材３０と押付ローラ４０は、癖付け部５１を形成する部分の両側のカーカスプライ５０を押さえて固定する固定手段を構成し、ここでは、癖付け部５１を挟んで、その中央部側（図１Ａでは左側）と縁部側（図１Ａでは右側）とを各々支持台１０に押え付けて固定する。具体的には、固定部材３０は、断面略Ｌ字状（図１Ａ参照）の長板状部材であり、カーカスプライ５０を挟んで支持台１０の上方に、かつカーカスプライ５０の癖付け部５１を形成する部分よりも中央部側に、凹溝１１に沿って配置されている。また、固定部材３０は、加圧機構（図示せず）によりカーカスプライ５０に押し付けられ、横方向に延びる下面でカーカスプライ５０の所定範囲を支持台１０上に押さえ込み、その癖付け部５１を形成する部分に沿う長手方向の全体を所定圧力で押さえて固定する。

これに対し、押付ローラ４０は、側面視逆Ｔ字状（図１Ｂ参照）をなすローラホルダ４１と、その下面側に回転自在に支持された複数（ここでは４つ）のローラ本体４２等からなり、カーカスプライ５０を挟んで支持台１０の上方に、かつカーカスプライ５０の癖付け部５１よりも縁部（端部）側に配置されている。また、押付ローラ４０は、駆動手段（図示せず）により駆動されて、略円筒状の各ローラ本体４２がカーカスプライ５０に押し付けられた状態で癖付け部５１に沿って移動し、転動するローラ本体４２でカーカスプライ５０を支持台１０上に押さえ込む。その際、押付ローラ４０は、上記した癖付け部５１を形成する癖付けロール２０の移動に合わせて同期して移動しつつ、癖付けロール２０の一方の側方位置のカーカスプライ５０を所定圧力で押さえて固定する。

本実施形態の癖付け装置１では、これら固定部材３０と押付ローラ４０により、カーカスプライ５０の押圧による癖付けを、少なくとも押圧位置を挟んだ両側を押さえて固定しながらカーカスプライ５０の長手方向に沿って行い、同方向の一端部から他端部まで順に癖付けして折り曲げる。このようにして、タイヤビード部でビードコアの周りに巻き付けられるカーカスプライ５０の側端部を、カーカスプライ５０の幅方向の複数箇所でビードコアに巻き付く向きに折り曲げて癖付け部を形成し、カーカスプライ５０の側端部にビードコアの断面形状に応じた癖付けを施す。従って、固定部材３０と押付ローラ４０は、癖付けロール２０の移動や癖付けを妨げないように、その両側等に互いに干渉しない所定距離を開けて配置される。また、押付ローラ４０は、癖付けロール２０と同じ速度で、その癖付け位置に合わせて移動して、カーカスプライ５０の縁部側の固定位置を変位させる。

次に、この癖付け装置１によるカーカスプライ５０への癖付け手順や動作及び、癖付け方法について説明する。
この癖付け装置１では、まず、供給されるカーカスプライ５０を、支持台１０の支持面に、側壁１２に合わせて位置決め等しながら所定位置にセットする。次に、固定部材３０を、凹溝１１に沿ってカーカスプライ５０の幅方向内側（中央部側）に配置し、カーカスプライ５０に押し付けて支持台１０との間に挟み込む。これにより、カーカスプライ５０の癖付け部５１を形成する部分に沿う一方側の全体を押さえて固定し、以降、癖付け部５１の形成が終了するまで、固定部材３０を同状態に維持する。

続いて、癖付けロール２０を、カーカスプライ５０の癖付け部５１を形成する位置に合わせて、その長手方向の一方の端部側（図１Ｂでは右側）に配置し、癖付けロール２０の押込部２１を、カーカスプライ５０を挟んで支持台１０の凹溝１１と対向させて配置する。併せて、押付ローラ４０を、癖付けロール２０を挟んで、固定部材３０の逆側に配置してカーカスプライ５０に押し付け、その癖付けロール２０に近接する縁部側を支持台１０との間に挟み込んで固定する。その状態で、癖付けロール２０をカーカスプライ５０に押し付けて凹溝１１内に押し込み、同部分を略Ｖ字状に塑性変形させて、カーカスプライ５０に対する折り曲げ及び癖付けを開始する。

次に、癖付けロール２０を、カーカスプライ５０を押圧しつつ、その長手方向に沿って他方の端部側に向けて移動（転動）（図１Ｂの矢印Ｒ）させるとともに、押付ローラ４０を、上記したように、カーカスプライ５０を押さえながら癖付けロール２０の移動に同期して移動させる。その際、ここでは、押付ローラ４０により、癖付けロール２０による癖付け位置及び、その移動方向前方側（図１Ｂでは左側）の範囲を押さえて固定するように、押付ローラ４０を、癖付けロール２０の移動に合わせて、そのカーカスプライ５０の縁部側を同速度で移動させる。これにより、癖付けロール２０がカーカスプライ５０を押圧して癖付けする位置の変位に応じて、カーカスプライ５０を押さえる位置を、癖付け部５１を形成する部分（凹溝１１）に沿って変位させる。

癖付け装置１は、このように、癖付け部５１を形成する部分の両側のカーカスプライ５０を押さえて固定しつつ、固定されたカーカスプライ５０の固定部間（癖付け部５１を形成すべき凹溝１１上の部分）を押圧し、その長手方向に沿って一端側から他端側まで順に癖付けする。即ち、この癖付け装置１では、カーカスプライ５０の押圧を、少なくとも押圧位置を挟んだ両側を押さえて固定しながら長手方向に沿って行い、癖付けロール２０等を移動させてカーカスプライ５０の長手方向に縦断させる。これにより、カーカスプライ５０の側端部をビードコアに巻き付く向きに折り曲げて１箇所の癖付け部５１を形成する。

その後、同様にして、この癖付け部５１よりも内側に、所定間隔で他の癖付け部（図４参照）を順次形成し、カーカスプライ５０の両側の側端部にビードコアの断面形状に応じた癖付けを施す。このようにして、１つのカーカスプライ５０に対する癖付けを終了させ、カーカスプライ５０を支持台１０から取り外して癖付け工程を完了させる。一方、癖付けされたカーカスプライ５０は、グリーンタイヤ（生タイヤ）の成型装置等に搬送され、次工程であるグリーンタイヤの成型工程で使用されて、その癖付けされた側端部がビードコアに巻き付けられる。また、他のタイヤ構成部材が組み付けられる等してグリーンタイヤが成型され、これを加硫成型等して所定形状の製品タイヤが製造される。

以上説明したように、本実施形態の癖付け装置１では、カーカスプライ５０側端部への押圧による癖付けを、その少なくとも両側を押さえて固定しながら行うため、癖付けロール２０からの力で、癖付け位置及び、その周囲のカーカスプライ５０が動くのを抑制することができる。これに伴い、癖付け時に、癖付け終了端側を含むカーカスプライ５０に位置ずれが生じ難くなり、特に、カーカスプライ５０の幅方向最外側の癖付け部５１よりも外側の部分の幅を安定して所定幅に形成できる等、癖付けを正確に行うことができる。

従って、本実施形態によれば、ビードコアの周りに巻き付けられるカーカスプライ５０の側端部を癖付けする際に、カーカスプライ５０に位置ずれが生じるのを防止して正確に癖付け部を形成することができる。その結果、癖付け精度を効果的に高めることができ、カーカスプライ５０の側端部を、ビードコア周りに正確に巻き付けられるため、ビードコアに対するカーカスプライ５０側端部の巻き付け不良の発生を抑制することができる。

なお、押付ローラ４０は、癖付けロール２０を移動させる手段とは別の独立した駆動手段により移動等させてもよく、又は、癖付けロール２０の支持部材２２等に連結部材を介して連結し、癖付けロール２０と一体に移動等させるようにしてもよい。また、押付ローラ４０に替えて、無端ベルトを循環駆動させてカーカスプライ５０上を移動する手段や、カーカスプライ５０の表面に対して低摩擦処理が施された押付部材等、癖付けロール２０の移動に合わせて移動しつつカーカスプライ５０を押さえて固定する他の手段を設けてもよい。

一方、固定部材３０も、長板状部材以外に、例えば押付ローラ４０と同様に、移動しながらカーカスプライ５０を押さえて固定する手段等、カーカスプライ５０を固定可能な他の手段により構成してもよい。また、逆に、癖付け部５１を挟んだカーカスプライ５０の縁部側を、固定部材３０と同様の固定部材により押さえて固定するようにしてもよい。

図２は、このように、癖付けロール２０を挟んだ両側に固定部材を配置した癖付け装置を示す模式図であり、図１に対応して、図２Ａは正面図を、図２Ｂは図２Ａの側方（図の右方）から一部透視して見た側面図を、それぞれ示している。
この癖付け装置１’では、図示のように、上記した癖付け装置１の押付ローラ４０に替えて固定部材（押付部材）４５を配置し、これにより、カーカスプライ５０の縁部側を固定するようになっている。

固定部材４５は、断面略Ｌ字状（図２Ａ参照）の長板状部材である等、癖付けロール２０を挟んだ逆側の固定部材３０と同様に構成され、支持台１０の上方に、かつカーカスプライ５０の癖付け部５１を形成する部分よりも縁部側に、凹溝１１に沿って配置されている。また、固定部材４５は、加圧機構（図示せず）によりカーカスプライ５０に押し付けられ、その下面でカーカスプライ５０の縁部側を支持台１０上に押さえ込み、カーカスプライ５０の癖付け部５１に沿う長手方向の全体を所定圧力で押さえて固定する。このように、この癖付け装置１’では、各固定部材３０、４５により、それぞれ癖付け部５１を形成する部分の中央側（図２Ａでは左側）及び縁部側（図２Ａでは右側）の全体を押さえて固定し、その間に沿って癖付けロール２０を移動させて癖付け部５１を形成し、カーカスプライ５０の側端部に癖付けを施す。

以上、カーカスプライ５０の側端部の３箇所に癖付け部（図４参照）を形成する場合を例に説明したが、この癖付け部は、ビードコアの断面形状（角部の個数）等に応じて数を増減させ、上記と同様に形成すればよい。また、本実施形態では、カーカスプライ５０への癖付けを癖付けロール２０により実施したが、例えば板状部材をカーカスプライ５０へ押し付けて塑性変形させる等、カーカスプライ５０を、他の癖付け部材で押圧して癖付けするようにしてもよい。

本実施形態のカーカスプライの癖付け装置の要部を概略的に示す模式図である。 他の実施形態の癖付け装置を示す模式図である。 従来のカーカスプライに癖付け部を形成する癖付け装置の例を模式的に示す要部正面図である。 癖付けしたカーカスプライの幅方向断面図である。

符号の説明

１・・・癖付け装置、１’・・・癖付け装置、１０・・・支持台、１１・・・凹溝、１２・・・側壁、２０・・・癖付けロール、２１・・・押込部、２２・・・支持部材、３０・・・固定部材、４０・・・押付ローラ、４１・・・ローラホルダ、４２・・・ローラ本体、４５・・・固定部材、５０・・・カーカスプライ、５１・・・癖付け部。

Claims (3)

1. タイヤビード部でビードコアの周りに巻き付けられるカーカスプライの側端部を、前記ビードコアに巻き付く向きに折り曲げて癖付け部を形成し、該カーカスプライの側端部に前記ビードコアの断面形状に応じた癖付けを施すカーカスプライの癖付け方法であって、
   前記癖付け部を形成する部分を挟んで一方側では、前記カーカスプライの前記癖付け部を形成する部分に沿う全体を押さえて固定し、前記癖付け部を形成する部分を挟んで他方側では、癖付けする位置の変位に応じて前記カーカスプライを押さえる位置を前記癖付け部を形成する部分に沿って変位させて固定する工程と、
   該固定されたカーカスプライの固定部間を押圧して癖付けする工程と、を有し、
   前記カーカスプライの押圧を少なくとも押圧位置を挟んだ両側を押さえながら行うことを特徴とするカーカスプライの癖付け方法。
2. タイヤビード部でビードコアの周りに巻き付けられるカーカスプライの側端部を、前記ビードコアに巻き付く向きに折り曲げて癖付け部を形成し、該カーカスプライの側端部に前記ビードコアの断面形状に応じた癖付けを施すカーカスプライの癖付け装置であって、
   前記癖付け部を形成する部分を挟んで一方側のカーカスプライの前記癖付け部を形成する部分に沿う全体を押さえて固定する固定手段と、
   前記癖付け部を形成する部分を挟んで他方側のカーカスプライを押さえる位置を、癖付けする位置の変位に応じて前記癖付け部を形成する部分に沿って変位させて固定する固定手段と、
   該固定されたカーカスプライの固定部間を押圧して癖付けする押圧手段と、を備え、
   前記カーカスプライの押圧を少なくとも押圧位置を挟んだ両側を押さえながら行うことを特徴とするカーカスプライの癖付け装置。
3. 請求項２に記載されたカーカスプライの癖付け装置において、
   前記押圧手段は、前記カーカスプライを押圧して癖付けする癖付け部材と、該癖付け部材を前記カーカスプライの前記癖付け部を形成する部分に沿って移動させる移動手段と、を有することを特徴とするカーカスプライの癖付け装置。
   

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