JP5319219B2 - コード製造装置及びコード製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、長手方向に沿って癖付けされたコードを製造するコード製造装置とコード製造方法に関する。

空気入りタイヤでは、伸縮可能で弾性を有する内部補強部材として、例えばコードに螺旋状（円形バネ状）の癖付けを施して、長手方向から見て円形状をなすようにカールさせた螺旋状コード（カールドコード）を使用することが知られている。また、このようなコードの製造装置として、従来、多数の鋼線を寄せ集めて走行させながら円形の癖付けを施して、撚りのない螺旋状のコードを製造する装置が知られている（特許文献１参照）。

ところが、この癖付け形状の縦横比が一定な円形状の螺旋状コードでは、伸縮性や剛性等の特性がコードの癖付け径（円形形状の外径寸法）に依存し、癖付け径との関係から伸縮特性や配置寸法等が決定されるため、それらを自由に選択できずに使用上制約を受ける、という問題がある。具体的には、この螺旋状コードを、タイヤ構成部材に適用して、例えば複数本を未加硫ゴムで被覆してシート状の補強体としたときに、所要の伸縮特性を得るために癖付け径を大きくする必要が生じると、それに応じて補強体自体の厚さも厚くなる。そのため、タイヤ内での配置スペースとの関係から使用できず、或いは、限られた用途でのみ使用が可能である等、適用範囲が狭くなることがある。このように、円形状の螺旋状コードは、適用時の自由度が低く、その適用が制限される傾向がある。

これに対し、従来、同様のタイヤの補強部材として、伸張率を高くしたハイエロンゲーション（Ｈ．Ｅ）コードや、長手方向に沿って波状の癖付けが施された波状コード（ＷＡＶＹコード）も使用されている。しかしながら、ハイエロンゲーションコードでは、充分な伸張率が得られずに、タイヤ製造時や使用時に加えられる大変形に対応できない恐れがあり、適用範囲が制限されることがある。一方、波状コードは、変形の方向が同一平面内にあるため、その形状や剛性が方向毎に異なり、特性にも方向性が生じる結果、使用する部位や姿勢が制限される。

実開昭５４−１８１１４６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、長手方向に沿って癖付けされるコードの癖付け形状の縦横比や寸法を変更できるようにし、楕円形状をなす螺旋状コードを製造する等して、コードの癖付け形状や特性を調整及び変更可能にし、その選択や適用の自由度を高くすることである。

本発明は、長手方向に沿って癖付けされたコードを製造するコード製造装置であって、それぞれコードを通過させる貫通孔を有し、対向して配置された固定癖付け体及び、固定癖付け体に沿って移動して互いの貫通孔を偏芯可能な可動癖付け体と、コードを供給して各癖付け体の貫通孔を順に通過させる供給装置と、可動癖付け体を移動させて偏芯した貫通孔間で通過するコードを屈曲させて癖付けする移動装置とを備え、移動装置は、可動癖付け体を互いに交差する方向に往復変位させ、かつ、それぞれの変位量が独立して変更可能な第１及び第２の変位機構と、第１及び第２の変位機構を駆動して両方向の変位に連動して可動癖付け体を移動させる駆動機構と、を有することを特徴とする。
また、本発明は、長手方向に沿って癖付けされたコードを製造するコード製造方法であって、互いに対向して配置された固定及び可動癖付け体の貫通孔にコードを順に通過させる工程と、可動癖付け体を固定癖付け体に沿って移動させて互いの貫通孔を偏芯させ、偏芯した貫通孔間で通過するコードを屈曲させて癖付けする工程とを有し、癖付けする工程は、可動癖付け体を互いに交差する方向にそれぞれ設定された各変位量を往復変位させる工程と、両方向の変位に連動して可動癖付け体を移動させつつ通過するコードに癖付けを施す工程とを有し、前記設定された各変位量が互いに独立して変更可能であることを特徴とする。

本発明によれば、長手方向に沿って癖付けされるコードの癖付け形状の縦横比や寸法を変更でき、楕円形状をなす螺旋状コードを製造する等して、コードの癖付け形状や特性が調整及び変更可能となり、その選択や適用の自由度を高くすることができる。

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。
本実施形態のコード製造装置及び製造方法では、コードに連続して癖付けを施し、長手方向に沿って螺旋状や波状等に癖付けされたコードを製造する。また、ここでは、コードを癖付けするとともに、そのコードを未加硫ゴムで被覆して、タイヤ構成部材として使用される補強体を形成する場合を例に採り説明する。

図１は、本実施形態のコード製造装置の概略構成を示す斜視図であり、その要部を各々模式的に示している。
コード製造装置１は、図示のように、コードＣの移動経路（矢印Ｋ参照）に沿って順に設けられたコード送出装置１０と、整列装置１５と、癖付け装置２０と、コードＣに未加硫ゴムを被覆するゴム被覆装置５０とを備え、それらが互いに離間して直線状に配置されている。また、コード製造装置１は、未加硫ゴムで被覆した複数のコードＣからなる補強体Ｈの搬送装置（図示せず）を備え、これにより補強体Ｈを搬送する等して、各コードＣを移動経路に沿って移動させる。

コード送出装置１０は、それぞれ直線状のコードＣを巻き取った複数（図では６つ）のボビン１１と、各ボビン１１を回転可能に支持するスタンド（図示せず）とを備え、コードＣを、各ボビン１１から所定速度で張力を維持して繰り出し、整列装置１５へ向けて送り出す。

整列装置１５は、各コードＣを各々挟んでコードＣの移動方向上流側（以下、同側を上流側といい、逆側を下流側という）に配置された複数のロール１５Ａと、その下流側に隣接して複数のコードＣの全体を挟んで配置された上下一対のロール１５Ｂとを有し、それらが互いに交差して設置されている。整列装置１５は、これらロール１５Ａ、１５Ｂ間にできる並列した各隙間に各々コードＣを通して整列させ、ロール１５Ａ、１５Ｂを回転させて複数のコードＣを、互いに平行な状態で下流側の癖付け装置２０へ向けて供給する。従って、ここでは、コード送出装置１０と整列装置１５等により、コードＣの供給装置が構成されている。また、このコード製造装置１では、複数のコードＣを水平方向（図のＸ方向）に整列させ、かつ垂直方向（図のＹ方向）と直交する同一水平面に沿って移動させる。

癖付け装置２０は、コードＣを癖付けする型（口金）として機能する固定癖付け体２１と可動癖付け体２２とを有し、それらが互いに対向してコードＣの上流側と下流側とに隣接して配置されている。これら両癖付け体２１、２２は、互いの対向面が平面状の略矩形板状をなし、コードＣの移動方向に直交するとともに、対向面同士を平行にして、それらの間にコードＣの径よりも広い、コードＣが通過可能な所定間隔を開けて配置されている。また、癖付け体２１、２２には、それぞれコードＣを通過させる所定径の貫通孔（コード通路）２１Ｈ、２２Ｈが、コードＣの数に応じて複数対、各々コードＣの移動方向に沿って直線状に、かつＸ方向に並列して形成されている。

加えて、この癖付け装置２０では、可動癖付け体２２が、固定癖付け体２１に沿って平行な状態で任意の方向に移動可能に構成され、可動癖付け体２２をコードＣと直交する面（図では、互いに直交するＸ、Ｙ方向を含む面）（以下、ＸＹ面という）の所定範囲内で移動させて、互いの貫通孔２１Ｈ、２２Ｈが偏芯可能になっている。これにより、癖付け装置２０は、位置が固定された固定癖付け体２１の貫通孔２１Ｈを中心に、その周りの任意の方向に可動癖付け体２２の貫通孔２２Ｈを連続して変位させ、両貫通孔２１Ｈ、２２Ｈ同士が一致して同芯状となる状態と、所定距離だけズレて偏芯（位置ズレ）した状態との間で変化させる。

コード製造装置１は、上記した供給装置によりコードＣを供給して各癖付け体２１、２２の貫通孔２１Ｈ、２２Ｈを順に通過させ、その間に、可動癖付け体２２を移動させて偏芯した貫通孔２１Ｈ、２２Ｈ間で通過するコードＣを屈曲させる。これにより、直線状のコードＣを、貫通孔２１Ｈ、２２Ｈ同士の偏芯方向と偏芯量等に応じた屈曲の方向や程度、又は変形量で連続して屈曲変形させ、コードＣに螺旋状等をなす所定形状の癖付けを施す。その際、ここでは、固定癖付け体２１と可動癖付け体２２とが、それぞれ同一のコードＣを通過させる互いに対をなす貫通孔２１Ｈ、２２Ｈを複数有し、それらを各々通過させて、複数のコードＣを同時に、かつ同様に癖付けする。そのため、この癖付け装置２０は、可動癖付け体２２を、コードＣに施すべき癖付け形状に合わせて移動させる移動装置を備えており、以下、この可動癖付け体２２の移動について詳細に説明する。

図２は、可動癖付け体２２の移動に関する構成を抜き出して示す要部模式図であり、癖付け装置２０をコードＣの下流側から見た図１のＺ方向矢視図である。
癖付け装置２０は、図示のように、可動癖付け体２２をＸＹ面内で移動自在に支持する移動ステージ（自在移動機構）３０と、可動癖付け体２２を上記のように移動させる移動装置４０と、を備えている。

移動ステージ３０は、水平方向（図のＸ方向）に沿って配置された上下一対のガイドレール３１と、各ガイドレール３１に、その長手方向（Ｘ方向）に移動自在に取り付けられたスライダ３２とを有する。一対のガイドレール３１は、垂直方向（図のＹ方向）に所定間隔を隔てて配置され、その間に配置された略矩形状をなす中抜形状の枠状部材３３が、両スライダ３２に固定されている。この枠状部材３３には、左右両側に、Ｙ方向に延びる一対のガイドレール３４が、Ｘ方向のガイドレール３１に直交して設けられ、それぞれのガイドレール３４に、スライダ３５がＹ方向に移動自在に取り付けられている。

移動ステージ３０は、両スライダ３５に固定された可動癖付け体２２を、このスライダ３５とともにＹ方向に変位（移動）させ、かつ枠状部材３３及び他のスライダ３２とともにガイドレール３１に沿ってＸ方向に変位させる。このように、移動ステージ３０は、以上の連結された各部により自在ステージ（ここでは、ＸＹステージ）を構成し、可動癖付け体２２をＸＹ方向の変位に応じてＸＹ面内の任意の位置に連続して移動させる。

移動装置４０は、可動癖付け体２２に連結されて互いに交差する方向に往復変位させる第１及び第２の変位機構４１、４２と、両変位機構４１、４２を駆動する駆動機構４３とを有し、ここでは、両変位機構４１、４２のそれぞれの変位量が独立して変更可能に構成されている。また、移動装置４０は、駆動機構４３により両変位機構４１、４２を同期して駆動し、それらによる両方向の変位に応じて、連動して可動癖付け体２２を移動させる。

具体的には、本実施形態の各変位機構４１、４２は、それぞれ、軸線周りに回転可能な円盤状の回転体４１Ｋ、４２Ｋと、回転体４１Ｋ、４２Ｋと可動癖付け体２２とを連結する動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄとを有する。各動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄは、ロッド状をなし、両側の端部が、回転体４１Ｋ、４２Ｋに設けられた一体に回転する連結部材４１Ｒ、４２Ｒ及び、可動癖付け体２２の角部に形成された連結部２２Ｒに、それぞれ回動自在に連結されている。また、動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄは、それぞれの回転体４１Ｋ、４２Ｋに対して同じ周方向位置（図では上端位置）に連結され、互いに直交するように、第１の変位機構４１ではＸ方向に沿って、第２の変位機構４２ではＹ方向に沿って各々配置される。

駆動機構４３は、軸線周りに回転可能な円盤状の回転体４３Ｋと、その軸線に同芯状に固定された駆動プーリ４３Ｐと、それらを回転させるモータ等からなる駆動源（図示せず）とを有する。また、駆動機構４３は、無端状の伝動ベルト４３Ｖが、駆動プーリ４３Ｐと、各回転体４１Ｋ、４２Ｋに同芯状に固定された同径の従動プーリ４１Ｐ、４２Ｐとに架け渡され、駆動プーリ４３Ｐを回転させて伝動ベルト４３Ｖを循環駆動し、各従動プーリ４１Ｐ、４２Ｐを等角速度で回転させる。このように、駆動機構４３は、第１及び第２の変位機構４１、４２の回転体４１Ｋ、４２Ｋが共に連結され、その回転動力を両回転体４１Ｋ、４２Ｋに同時に伝達して同期して回転させる回転駆動機構であり、両変位機構４１、４２を駆動して可動癖付け体２２を移動させる。

図３は、可動癖付け体２２の移動について説明するための要部模式図であり、移動前の可動癖付け体２２を点線で、移動後の可動癖付け体２２を実線で示す。
移動装置４０は、図示のように、駆動機構４３により回転体４１Ｋ、４２Ｋを同期して等角速度で回転させ、それぞれの連結部材４１Ｒ、４２Ｒを、回転体４１Ｋ、４２Ｋの軸線を中心にして同じ周方向位置（回転角度）を維持しつつ周方向に移動させる。また、この連結部材４１Ｒ、４２Ｒを介して、各動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄを回転体４１Ｋ、４２Ｋの回転に合わせて変位させ、各変位方向の力を作用させて可動癖付け体２２を両方向に連動変位させて移動させる。

その際、動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄは、変位に合わせて両端部（連結部）が各々回動することで、それぞれ略Ｘ方向と略Ｙ方向に沿う状態を維持して変位する。これにより、動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄは、連結された回転体４１Ｋ、４２Ｋの回転運動を直線運動に変換して可動癖付け体２２へ伝達し、それぞれ可動癖付け体２２に互いに交差する方向（ここでは、それぞれ略Ｘ方向と略Ｙ方向）の力を作用させて往復変位させる。移動装置４０は、このように同期して駆動される第１及び第２の変位機構４１、４２により、移動ステージ３０上（ＸＹ面内）で、可動癖付け体２２を各方向の変位に合わせて連動変位させ、それぞれの変位方向と変位量とに応じた位置に連続して移動させる。従って、変位機構４１、４２の動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄは、それぞれ連結部材４１Ｒ、４２Ｒ等とともに回転体４１Ｋ、４２Ｋの動力伝達機構を構成する。

ここで、本実施形態では、各変位機構４１、４２による可動癖付け体２２の変位量を変更するため、動力伝達機構を構成する動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄの回転体４１Ｋ、４２Ｋ側の連結位置が、軸線位置と所定の回転半径位置との間で各々変更可能になっている。即ち、例えば、回転体４１Ｋ、４２Ｋに、連結部材４１Ｒ、４２Ｒを取り付けて固定するための取付部を、軸線位置から半径方向外側に向かって複数設け、連結部材４１Ｒ、４２Ｒの取付位置を変更して上記した連結位置を必要に応じて変更する。又は、回転体４１Ｋ、４２Ｋに、軸線位置から半径方向外側に延びる連結部材４１Ｒ、４２Ｒの係合溝を形成し、その任意の位置に連結部材４１Ｒ、４２Ｒを係合・固定して連結位置を変更及び設定する。或いは、連結部材４１Ｒ、４２Ｒが異なる回転半径位置に固定された複数の回転体４１Ｋ、４２Ｋを準備し、回転体４１Ｋ、４２Ｋを交換して連結位置を変更してもよい。また、動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄは、各回転体４１Ｋ、４２Ｋの連結部材４１Ｒ、４２Ｒと可動癖付け体２２の連結部２２Ｒとの距離に合う長さのものに交換し、又は、その長さに合わせて各回転体４１Ｋ、４２Ｋを移動させる。

変位機構４１、４２は、このように動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄと回転体４１Ｋ、４２Ｋとの連結位置を変更することで、それぞれ回転体４１Ｋ、４２Ｋの回転に伴う連結位置と動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄの変位量が変化する。これにより、可動癖付け体２２の各方向（略Ｘ、Ｙ方向）の変位量が、動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄが連結された位置の回転体４１Ｋ、４２Ｋの回転半径Ｒ（図２参照）に応じて変化し、例えば連結位置を軸線上（Ｒ＝０）にすると、動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄと可動癖付け体２２の変位量が最小又はゼロになる。また、連結位置を回転半径Ｒの大きな位置に変更すると、動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄと可動癖付け体２２の変位量も大きくなる。変位機構４１、４２は、このように連結位置の変更により、可動癖付け体２２の各方向の変位量がゼロから所定量まで独立して変更及び設定可能で、回転体４１Ｋ、４２Ｋの動力伝達機構との連結位置の回転半径Ｒに応じた変位量で、それぞれ可動癖付け体２２を各方向に往復変位させる。

次に、このコード製造装置１により、コードＣに連続して所定の癖付けを施して、長手方向に沿って癖付けされたコードＣを製造する手順や動作等について説明する。なお、以下説明する手順や動作は、制御装置（図示せず）により制御され、装置各部を予め設定されたタイミングや条件で関連動作させる等、それらを連動して作動させて実行される。この制御装置は、例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）、各種プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、及び、ＣＰＵが直接アクセスするデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたコンピュータから構成され、接続手段を介して装置各部が接続されている。これにより、制御装置は、装置各部と制御信号を含む各種データを送受信し、コードＣの癖付け等に関する各動作をそれぞれ実行させる。

コード製造装置１（図１参照）は、まず、コード送出装置１０の各ボビン１１からコードＣを送り出し、整列装置１５を通して、複数のコードＣを整列させて癖付け装置２０へ供給する。続いて、このコードＣを、それぞれ、互いに対向して配置された固定及び可動癖付け体２１、２２の貫通孔２１Ｈ、２２Ｈに順に通過させる。その際、移動装置４０（図２参照）により、可動癖付け体２２を、上記したように固定癖付け体２１に沿ってＸＹ面内で連続して、かつ所定の移動態様を繰り返し移動させる。これにより、互いの対をなす貫通孔２１Ｈ、２２Ｈを偏芯させて、偏芯した貫通孔２１Ｈ、２２Ｈ間で、両癖付け体２１、２２の対向面間を通って通過するコードＣを、それぞれ屈曲及び変形させて癖付けする。

この癖付け時に、コード製造装置１は、第１及び第２の変位機構４１、４２により、可動癖付け体２２を互いに交差する方向（ここでは、略Ｘ方向と略Ｙ方向）に同期してそれぞれ設定された各変位量を往復変位させ、両方向の変位に連動して、可動癖付け体２２を連続して移動させつつ通過するコードＣに癖付けを施す。ただし、これら設定された各変位量は互いに独立して変更可能であり、コードＣへ施す癖付けの態様に応じて装置の稼動前に予め設定され、その状態で可動癖付け体２２を繰り返し移動させて、コードＣに長手方向に沿って同じ癖付けを連続して繰り返し施す。

また、この移動装置４０では、変位機構４１、４２に設けられた一対の回転体４１Ｋ、４２Ｋを軸線周りに同期して同じ方向に回転させ、動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄ等からなる動力伝達機構により、各々連結された各回転体４１Ｋ、４２Ｋの回転運動を直線運動に変換して可動癖付け体２２へ連続して伝達する。これにより、可動癖付け体２２を、回転体４１Ｋ、４２Ｋの動力伝達機構との連結位置（ここでは、連結部材４１Ｒ、４２Ｒ）の回転半径Ｒに応じた変位量で各方向に往復変位させ、可動癖付け体２２を移動させてコードＣの癖付けを実行する。また、各動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄ（動力伝達機構）と回転体４１Ｋ、４２Ｋとの連結位置を、回転体４１Ｋ、４２Ｋの軸線位置と所定の回転半径位置との間で変更することで、上記した可動癖付け体２２の略Ｘ、Ｙ方向の各変位量が連結位置の回転体４１Ｋ、４２Ｋの回転半径Ｒに応じた変位量に設定される。

図４、図５、図６は、このように設定された各変位量で移動する可動癖付け体２２と、これにより癖付けされるコードＣについて説明するための模式図であり、ここでは、第１の変位機構４１による略Ｘ方向の変位量を一定にして、第２の変位機構４２による略Ｙ方向の変位量（回転半径Ｒ）を変更した例を示す。

まず、図４に示すように、回転体４１Ｋ、４２Ｋによる回転半径Ｒを同一に設定すると、それらの回転により、可動癖付け体２２（図４Ａ参照）がＸ方向とＹ方向に同じ変位量だけ同期して往復変位し、それらが組み合わされて、円運動しながら所定速度で移動する。この移動により、それぞれ固定癖付け体２１の貫通孔２１Ｈ（図４Ａの原点位置）を中心に、対をなす可動癖付け体２２の貫通孔２２Ｈが半径Ｒの円に沿って移動して、貫通孔２１Ｈ、２２Ｈ同士が互いに偏芯しつつ相対変位する。これに応じて、貫通孔２１Ｈ、２２Ｈを順に通過するコードＣ（図４Ｂ参照）も、その屈曲の方向や程度が同様に変化して円を描くように連続して屈曲変形し、長手方向から見て円形状をなす螺旋状に癖付けされて、螺旋状に延びる円形状（コイル状）のコードＣが製造される。

これに対し、図５に示すように、回転体４２Ｋによる回転半径Ｒを相対的に小さくして、Ｘ方向よりもＹ方向の変位量を小さく設定すると、回転体４１Ｋ、４２Ｋの回転により、可動癖付け体２２（図５Ａ参照）がＹ方向により小さく往復変位する。その結果、可動癖付け体２２は、両方向の変位が組み合わされて、楕円運動しながら移動する。この移動により、固定癖付け体２１の貫通孔２１Ｈを中心に、可動癖付け体２２の貫通孔２２Ｈが所定の楕円に沿って移動して、貫通孔２１Ｈ、２２Ｈ同士が互いに偏芯する。これに応じて、コードＣ（図５Ｂ参照）も長手方向から見て楕円形状をなすように連続して屈曲変形して螺旋状に癖付けされ、螺旋状に延びる楕円形状のコードＣが製造される。

また、図６に示すように、回転体４２Ｋによる回転半径Ｒ及び略Ｙ方向の変位量をゼロに設定すると、回転体４１Ｋ、４２Ｋの回転により、可動癖付け体２２（図６Ａ参照）が略Ｘ方向のみに往復変位して直線的に移動する。この移動により、固定癖付け体２１の貫通孔２１Ｈを中心に、可動癖付け体２２の貫通孔２２Ｈが略Ｘ方向に繰り返し往復移動して、貫通孔２１Ｈ、２２Ｈ同士が互いに偏芯する。これに応じて、コードＣ（図６Ｂ参照）も同一平面内で連続して屈曲変形して波状に癖付けされ、長手方向に沿って波状に延びる波状コードＣが製造される。

その後、コード製造装置１（図１参照）は、癖付けされた複数のコードＣを、下流側のゴム被覆装置５０へ整列させた状態で移動させて未加硫ゴムを被覆する。このゴム被覆装置５０は、未加硫ゴムを加熱・混練して押し出す押出機５１と、そのゴム押出口に接続されたゴム被覆ヘッド５２とを有し、複数のコードＣをゴム被覆ヘッド５２内に形成されたコード通路を通過させ、それらを未加硫ゴムとともに押し出す。これにより、複数の癖付けされた各コードＣ内をゴムで埋め、同時に、それらの周りの全体にゴムを付着させて被覆し、整列した複数のコードＣが内部に配置された補強体Ｈを、コードＣの癖付け径（又は厚さ方向寸法）に、周囲に被覆したゴムの厚さを加えた厚さのシート状に連続して形成する。

以上のように、本実施形態では、可動癖付け体２２を往復変位させる変位機構４１、４２による両方向の変位量が互いに独立して変更できるため、それらを任意に変更して組み合わせて、可動癖付け体２２を種々の態様で移動させることができる。これに伴い、癖付け装置２０により、長手方向に沿って癖付けされるコードＣの癖付け形状や、その縦横比又は寸法等を自由に変更でき、種々の形状及び寸法の楕円形状をなす螺旋状コードＣを製造できるとともに、コードＣの癖付け形状や特性が調整及び変更可能で、その選択や適用の自由度が高くなる。その際、略Ｘ、Ｙ方向の変位の量や速度に加えて、例えば、コードＣ自体の剛性や種類、その撚り構造又は撚り本数、癖付け時のコードＣの移動速度や癖付け波長等を変更することで、癖付けコードＣの特性を様々に変化させることができる。これにより、所望の厚さ方向のスペースに所望の特性を有する癖付けコードＣを配置して補強体Ｈの特性を調整でき、同じ厚さでも特性の異なる補強体Ｈを製造できる等、タイヤ等への適用の制限を解消することもできる。

併せて、癖付けされたコードＣの伸縮特性や配置寸法等を自由に選択可能で制約を受けずに使用でき、例えばタイヤに使用される補強体Ｈも厚くせずに所望の特性が得られるため、配置スペースを削減して適用時の自由度を高くでき、その適用範囲を広くすることができる。また、コードＣに楕円形状をなす螺旋状の癖付け（図５参照）を施すことで、上記した波状コードのように、変形方向に起因する剛性等の特性の方向性を軽減させて均一性を高めることができ、使用する部位や姿勢の制限を緩和することができる。同時に、ハイエロンゲーションコードのように伸縮率による制限も少なく、タイヤ製造時や使用時に加えられる大変形にも対応可能で、タイヤの耐久性や性能を向上させることもできる。

ここで、各変位機構４１、４２を、それぞれ回転体４１Ｋ、４２Ｋと、その回転運動を直線運動に変換して可動癖付け体２２へ伝達する動力伝達機構とにより構成したときには、比較的単純な構成で確実に可動癖付け体２２を変位でき、その往復変位を安定して同じ状態で繰り返し実行できる。また、動力伝達機構と回転体４１Ｋ、４２Ｋとの連結位置を変更して回転半径Ｒを変化させるだけで、可動癖付け体２２の各方向の変位量を容易に変更でき、可動癖付け体２２の移動態様を簡単に変更できる。加えて、それらの駆動機構４３を、両回転体４１Ｋ、４２Ｋが共に連結されて同時に回転させる回転駆動機構にすることで、確実かつ簡単に両回転体４１Ｋ、４２Ｋを同期して回転させることができる。

なお、このコード製造装置１では、複数のコードＣを同時に癖付けするが、１本のコードＣのみを癖付けするようにしてもよい。ただし、本実施形態のように、両癖付け体２１、２２に、それぞれ同じコードＣを通過させる互いに対をなす貫通孔２１Ｈ、２２Ｈを複数形成し、複数のコードＣを同時に癖付けすることで、同じ癖付け形状のコードＣを一度に複数製造できる。その結果、コードＣへの癖付けと、癖付けされたコードＣの製造の効率を向上させることができる。

また、癖付けするコードＣは、スチールコードに加えて、他の金属からなるコードでもよく、単線のコードでも、撚線のコードでもよい。併せて、コードＣは、ゴム被覆コードをコード送出装置１０から供給し、或いは、コード送出装置１０と癖付け装置２０との間にインシュレーション装置を設け、これにより各コードＣにゴムを被覆して供給する等、予めゴムを被覆したゴム被覆コードを供給して癖付けしてもよい。これに対し、ゴムで被覆されていないコードＣを供給して癖付けしてもよく、この場合には、例えば癖付け装置２０とゴム被覆装置５０との間にインシュレーション装置を設け、これにより、癖付け後の各コードＣにゴムを被覆するようにしてもよい。このように、本発明のコードＣは、その材質や構造等を問わず、癖付け可能な線状の部材のことをいう。

更に、本実施形態では、各変位機構４１、４２を、回転体４１Ｋ、４２Ｋと動力伝達部材４１Ｄ、４２Ｄ等により構成したが、各回転体４１Ｋ、４２Ｋと可動癖付け体２２とを他の構成の動力伝達機構により連結して、可動癖付け体２２を変位させるようにしてもよい。その際、例えば、回転体４１Ｋ、４２Ｋをカムとして使用し、これに従動するカムフォロアを可動癖付け体２２に設けて、動力伝達機構及び変位機構４１、４２を構成してもよい。

図７は、このような変位機構４１、４２を含む移動装置４０の他の例を示す要部模式図であり、図２、図３に対応して、可動癖付け体２２の移動に関する構成を抜き出して示している。
この移動装置４０は、図示のように、上記と同様に、連結部材４１Ｒ、４２Ｒが設けられた回転体４１Ｋ、４２Ｋを有する変位機構４１、４２と、変位機構４１、４２を駆動する駆動機構４３とを備え、駆動機構４３の回転体４３Ｋが、図示は省略するが、駆動プーリ及び伝動ベルトを介して、各回転体４１Ｋ、４２Ｋの従動プーリと連結されている。ただし、ここでは、可動癖付け体２２に、各変位機構４１、４２に向かって突出する矩形状の突片２２Ａ、２２Ｂを設け、それらに動力伝達溝４１Ｍ、４２Ｍを、各々Ｘ方向とＹ方向に直線状に延びるように形成している。また、動力伝達溝４１Ｍ、４２Ｍには、それらと重なる回転体４１Ｋ、４２Ｋの所定の回転半径位置（又は軸線位置）に各々設けられた各連結部材４１Ｒ、４２Ｒが、それぞれ長手方向にスライド可能に挿入される。

この移動装置４０では、駆動機構４３により回転体４１Ｋ、４２Ｋを同期して等角速度で回転させると、それぞれの連結部材４１Ｒ、４２Ｒが周方向に移動して各動力伝達溝４１Ｍ、４２Ｍ内をスライドする。その際、第１の変位機構４１から、互いに当接する連結部材４１Ｒと動力伝達溝４１Ｍ（溝壁部）とを介して可動癖付け体２２へＸ方向の力を作用させ、回転体４１Ｋの回転に合わせて、可動癖付け体２２をＸ方向へ変位させる。また、第２の変位機構４２から、互いに当接する連結部材４２Ｒと動力伝達溝４２Ｍとを介して可動癖付け体２２へＹ方向の力を作用させ、回転体４２Ｋの回転に合わせて、可動癖付け体２２をＹ方向へ変位させる。移動装置４０は、このように、連結部材４１Ｒ、４２Ｒと動力伝達溝４１Ｍ、４２Ｍとにより、回転体４１Ｋ、４２Ｋの力を可動癖付け体２２へ伝達する動力伝達機構を構成し、可動癖付け体２２を両方向に連動して往復変位させる。このようにして、可動癖付け体２２を、上記と同様に、各連結部材４１Ｒ、４２Ｒの位置の調整や回転体４１Ｋ、４２Ｋの交換等により、それぞれの変位方向と変位量（連結部材４１Ｒ、４２Ｒの回転半径Ｒ）とに応じた位置に連続して移動させて、コードＣに癖付けを施す。

次に、以上のように癖付けしたコードＣをタイヤに適用して、そのベルトとして使用する例を説明する。また、ここでは、複数の楕円形状をなす螺旋状コードＣ（図５参照）により補強体Ｈを形成し、この補強体Ｈをタイヤ内の所定位置に配置して製造したタイヤについて説明する。

図８は、このコードＣを有するタイヤを示す断面図であり、そのタイヤ幅方向（図では左右方向）断面の一方側の要部を模式的に示している。
タイヤ８０は、図示のように、ビード部８１に配置された一対のビードコア９０と、その間をトロイダル状に延びるカーカスプライ９１と、カーカスプライ９１の外周側のトレッド部８２に配置された複数層のベルト９２と、を備えている。また、ビード補強層９３が、ビードコア９０と、その周囲に巻き付けられたカーカスプライ９１とを囲んでビード部８１に配置されている。加えて、このタイヤ８０では、ベルト９２の少なくとも１層を、複数の癖付けされたコードＣが配置された補強体Ｈから構成し、各コードＣを、タイヤ周方向に対して傾斜させる等して、所定方向に延びるように配置している。

このように、楕円形状をなす螺旋状コードＣをベルト９２に使用することで、タイヤ外周の経年変化に対して、大きな径成長抑制効果が得られ、タイヤ寸法を一定に維持することができる。また、外部からの衝撃を効果的に緩和して、カーカスプライ９１のコード等を保護することもできる。更に、このベルト９２を、従来の直線状コードを有するベルト９２と重ねて配置することで、互いのコードＣ同士を交差させて網目状の構造を実現でき、コードＣの癖付け形状等の変更と合わせてベルト９２全体の特性も調整できるため、トレッド部８２の変形量を任意に制御できる。ただし、これは、螺旋状コードＣの適用対象等を制限するものではない。

本実施形態のコード製造装置の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態の可動癖付け体の移動に関する構成を抜き出して示す要部模式図である。 可動癖付け体の移動について説明するための要部模式図である。 設定された各変位量で移動する可動癖付け体と癖付けされるコードについて説明するための模式図である。 設定された各変位量で移動する可動癖付け体と癖付けされるコードについて説明するための模式図である。 設定された各変位量で移動する可動癖付け体と癖付けされるコードについて説明するための模式図である。 移動装置の他の例を示す要部模式図である。 本実施形態のコードを有するタイヤを示す断面図である。

符号の説明

１・・・コード製造装置、１０・・・コード送出装置、１１・・・ボビン、１５・・・整列装置、２０・・・癖付け装置、２１・・・固定癖付け体、２１Ｈ・・・貫通孔、２２・・・可動癖付け体、２２Ｈ・・・貫通孔、３０・・・移動ステージ、３１・・・ガイドレール、３２・・・スライダ、３３・・・枠状部材、３４・・・ガイドレール、３５・・・スライダ、４０・・・移動装置、４１・・・第１の変位機構、４１Ｄ・・・動力伝達部材、４１Ｋ・・・回転体、４１Ｐ・・・従動プーリ、４１Ｒ・・・連結部材、４２・・・第２の変位機構、４２Ｄ・・・動力伝達部材、４２Ｋ・・・回転体、４２Ｐ・・・従動プーリ、４２Ｒ・・・連結部材、４３・・・駆動機構、４３Ｋ・・・回転体、４３Ｐ・・・駆動プーリ、４３Ｖ・・・伝動ベルト、５０・・・ゴム被覆装置、５１・・・押出機、５２・・・ゴム被覆ヘッド、Ｃ・・・コード、Ｈ・・・補強体。

Claims (6)

1. 長手方向に沿って癖付けされたコードを製造するコード製造装置であって、
   それぞれコードを通過させる貫通孔を有し、対向して配置された固定癖付け体及び、固定癖付け体に沿って移動して互いの貫通孔を偏芯可能な可動癖付け体と、
   コードを供給して各癖付け体の貫通孔を順に通過させる供給装置と、
   可動癖付け体を移動させて偏芯した貫通孔間で通過するコードを屈曲させて癖付けする移動装置とを備え、
   移動装置は、可動癖付け体を互いに交差する方向に往復変位させ、かつ、それぞれの変位量が独立して変更可能な第１及び第２の変位機構と、第１及び第２の変位機構を駆動して両方向の変位に連動して可動癖付け体を移動させる駆動機構と、を有することを特徴とするコード製造装置。
2. 請求項１に記載されたコード製造装置において、
   各変位機構は、軸線周りに回転可能な回転体及び、回転体と可動癖付け体とを連結して回転体の回転運動を直線運動に変換して可動癖付け体へ伝達して変位させ、かつ、回転体側の連結位置が軸線位置と所定の回転半径位置との間で変更可能な動力伝達機構を有し、回転体の動力伝達機構との連結位置の回転半径に応じた変位量で可動癖付け体を往復変位させることを特徴とするコード製造装置。
3. 請求項２に記載されたコード製造装置において、
   駆動機構は、第１及び第２の変位機構の回転体が共に連結され、回転動力を両回転体に同時に伝達して回転させる回転駆動機構を有することを特徴とするコード製造装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載されたコード製造装置において、
   固定癖付け体と可動癖付け体が、それぞれ同じコードを通過させる互いに対をなす貫通孔を複数有し、複数のコードを同時に癖付けすることを特徴とするコード製造装置。
5. 長手方向に沿って癖付けされたコードを製造するコード製造方法であって、
   互いに対向して配置された固定及び可動癖付け体の貫通孔にコードを順に通過させる工程と、
   可動癖付け体を固定癖付け体に沿って移動させて互いの貫通孔を偏芯させ、偏芯した貫通孔間で通過するコードを屈曲させて癖付けする工程とを有し、
   癖付けする工程は、可動癖付け体を互いに交差する方向にそれぞれ設定された各変位量を往復変位させる工程と、両方向の変位に連動して可動癖付け体を移動させつつ通過するコードに癖付けを施す工程とを有し、前記設定された各変位量が互いに独立して変更可能であることを特徴とするコード製造方法。
6. 請求項５に記載されたコード製造方法において、
   往復変位させる工程は、一対の回転体を軸線周りに回転させる工程と、各回転体の回転運動を、それぞれ連結された動力伝達機構により直線運動に変換して可動癖付け体へ伝達し、可動癖付け体を、回転体の動力伝達機構との連結位置の回転半径に応じた変位量で各方向に往復変位させる工程とを有し、
   各動力伝達機構と回転体との連結位置を回転体の軸線位置と所定の回転半径位置との間で変更して、前記各変位量を連結位置の回転体の回転半径に応じた変位量に設定する工程を有することを特徴とするコード製造方法。

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