JP5603165B2 - 環状部材の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、巻付部材を成形ドラムに環状に巻き付けて、成形ドラムの外周に環状部材を製造する環状部材の製造装置及び製造方法に関する。

タイヤを製造するときには、巻付部材として、ベルトや未加硫トレッド等のタイヤ構成部材を成形ドラムに巻き付け、製造後の環状部材を被成形体に配置して、未加硫タイヤを成形することが行われている。

図７は、従来の未加硫タイヤの成形工程を示す要部側面図である。
未加硫タイヤの成形時には、図示のように、まず、成形ドラム１００の外周にベルト１１１（図７Ａ参照）を巻き付ける。ベルト１１１は、内部のスチールコードが成形ドラム１００内のマグネット（図示せず）に引き付けられて、成形ドラム１００に保持される。

次に、帯状の未加硫トレッド１１２を供給装置１０１から成形ドラム１００へ供給し、未加硫トレッド１１２の先端部をベルト１１１に押し付けて圧着し、ゴムの粘着力により、未加硫トレッド１１２をベルト１１１に保持させる。続いて、成形ドラム１００を回転させて（図７Ｂ参照）、未加硫トレッド１１２を成形ドラム１００に１周巻き付け、未加硫トレッド１１２の端部同士を接合して（図７Ｃ参照）、環状のベルト・トレッド部材１１０を製造する。その後、ベルト・トレッド部材１１０を、保持装置により保持して成形ドラム１００から取り外し、被成形体の外周に配置して、未加硫タイヤを成形する。

これに対し、例えば、二輪車用タイヤの製造時には、ベルト１１１を成形ドラム１００に巻き付けずに、未加硫トレッド１１２を成形ドラム１００に直接巻き付けて、環状のトレッド部材を成形することがある。この二輪車用タイヤでは、成形ドラム１００を拡径させて環状のトレッド部材を拡張し、トレッド部材を外周から吸着して保持する。また、トレッド部材を、環状の形状を維持して搬送し、被成形体に配置して未加硫タイヤを成形する。ところが、未加硫トレッド１１２は、内部にスチールコードを有さない未加硫ゴムからなるため、成形ドラム１００にマグネットを設けても、成形ドラム１００に保持できない。そのため、未加硫トレッド１１２は、ベルト１１１等の他のタイヤ構成部材を成形ドラム１００に配置せずに、成形ドラム１００に巻き付けるのは困難である。

一方、成形ドラム１００の表面に粘性（タック）を付与することで、未加硫トレッド１１２を成形ドラム１００に保持して巻き付けることができる。ただし、このようにすると、成形ドラム１００に未加硫トレッド１１２が強く付着して、環状のトレッド部材を成形ドラム１００から取り外し難くなる。併せて、トレッド部材の拡張時に、付着の程度に応じてトレッド部材の拡張に伴う伸びが部分的に変化して、トレッド部材の伸びにバラツキが生じる虞もある。従って、未加硫トレッド１１２は、伸びのバラツキを抑制しつつ、成形ドラム１００との剥離性を確保する観点から、粘性を有さない成形ドラム１００を使用して、環状に形成するのが望ましい。

これに対し、従来、複数の係止爪を内部から外部に突出させて、係止爪でタイヤ構成部材を刺すことで、シート状のタイヤ構成部材を保持するようにした成形ドラムが知られている（特許文献１参照）。
しかしながら、この従来の成形ドラムは、構成が複雑になるとともに、保持できるタイヤ構成部材が制約されて、成形ドラムの汎用性が低くなる傾向がある。また、未加硫トレッド１１２は、厚さ、重量、硬さ等の特性上、係止爪を刺して保持するのは難しい。

また、従来、成形ドラムに取り付けた固定部材を回転させて、タイヤ構成部材を固定部材で挟み込んで固定した状態で、タイヤ構成部材を外周面に巻き付ける成形ドラムが知られている（特許文献２参照）。
ただし、この従来の成形ドラムでは、成形ドラムの構成が複雑になり、成形ドラムを含む製造装置本体が大型化する虞がある。また、既存の装置に適用するときには、成形ドラム毎に改造を要するため、実施のためのコストも増加する。

更に、従来、外周面に形成した複数の吸引孔により、タイヤ構成部材を吸引して保持し、タイヤ構成部材を外周に巻き付ける成形ドラムも知られている（特許文献３、４、５参照）。
しかしながら、これら従来の成形ドラムでは、未加硫トレッド１１２のような部材を確実に保持するのは難しく、巻き付けられるタイヤ構成部材が制限される。また、吸引装置や配管等を設ける必要があるため、成形ドラムの構成が複雑になり、成形ドラムに充分な汎用性を確保するのは難しい。加えて、装置全体が大型化するとともに、既存の装置に適用するときには、成形ドラム等の大幅な改造が必要となるため、実施に困難が伴う。

なお、成形ドラムは、各種の巻付部材を未加硫トレッド１１２と同様に巻き付けて、各種の環状部材を製造するときにも使用される。このような環状部材を製造するときにも、上記した各問題に対処しつつ、円滑かつ精度のよい環状部材の製造を実現する必要がある。そのため、巻付部材は、その種類や形状等の制約を受けずに、確実に成形ドラムに保持して巻き付けることが要求されている。

特開２００６−２６４０４９号公報 特開２００６−２８９７０４号公報 特開２００３−１５４５８０号公報 特開２００６−１９２８９５号公報 特開２００７−２２３０８８号公報

本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、成形ドラムの構成が複雑になるのを抑制して成形ドラムの汎用性を確保しつつ、巻付部材を確実に成形ドラムに保持して巻き付けられるようにし、環状部材を円滑に精度よく製造することである。

本発明は、成形ドラムと、成形ドラムへ巻付部材を供給する供給手段とを備え、供給手段から供給される巻付部材を先端部から成形ドラムに環状に巻き付けて環状部材を製造する環状部材の製造装置であって、成形ドラムに固定されて、巻付部材の先端部を成形ドラムに押さえる押さえ部材と、成形ドラムを回転させて、押さえ部材により先端部が押さえられた巻付部材を成形ドラムに巻き付ける回転手段と、押さえ部材を、巻付部材の先端部を押さえる成形ドラム上の固定位置と成形ドラムから離れた離間位置との間で移動させる移動手段と、移動手段を制御して、押さえ部材を、巻付部材の先端部が成形ドラムに供給されたときに固定位置に移動させ、巻付部材の巻き付けが終了したときに離間位置に移動させる制御手段と、離間位置の押さえ部材を変位させて、押さえ部材の位置を規定位置に補正する位置補正手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、巻付部材を成形ドラムに環状に巻き付けて環状部材を製造する環状部材の製造方法であって、成形ドラムへ巻付部材を供給する工程と、押さえ部材を成形ドラムの固定位置に固定して、押さえ部材により、成形ドラムに供給された巻付部材の先端部を押さえる工程と、成形ドラムを回転させて、押さえ部材により先端部が押さえられた巻付部材を成形ドラムに巻き付ける工程と、巻付部材の巻き付けが終了したときに、押さえ部材を成形ドラムから離れた離間位置に移動させる工程と、離間位置に移動させた押さえ部材を変位させて、押さえ部材の位置を規定位置に補正する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、成形ドラムの構成が複雑になるのを抑制して成形ドラムの汎用性を確保しつつ、巻付部材を確実に成形ドラムに保持して巻き付けることができ、環状部材を円滑に精度よく製造できる。

本実施形態のトレッド部材の製造装置の概略構成を示す側面図である。 未加硫トレッドの接合手段を拡大して示す図である。 可動部材を回転させたトレッド部材の製造装置を示す側面図である。 未加硫トレッドの保持手段を図１の矢印Ｘ方向から見た正面図である。 押さえ部材の位置補正手段を図４の矢印Ｚ方向から見た側面図である。 トレッド部材の製造過程を順に示す側面図である。 従来の未加硫タイヤの成形工程を示す要部側面図である。

以下、本発明の環状部材の製造装置と製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態の環状部材の製造装置と製造方法は、成形ドラムを使用し、巻付部材を先端部から成形ドラムに巻き付けて環状に成形し、成形ドラム上に、巻付部材からなる環状部材を製造する。本実施形態では、巻付部材が未加硫トレッドであり、環状部材が環状のトレッド部材である場合を例に採り説明する。即ち、この環状部材の製造装置は、トレッド部材の製造装置であり、帯状の未加硫トレッドを成形ドラムに直接巻き付け、未加硫トレッドからなる環状のトレッド部材を製造する。

図１は、本実施形態のトレッド部材の製造装置（以下、単に製造装置という）の概略構成を示す側面図であり、一部を透視して点線で示している。
製造装置１は、図示のように、軸線が水平に配置された成形ドラム２と、成形ドラム２の上方に配置された未加硫トレッド７０の供給手段３と、装置全体を制御する制御装置１０とを備えている。また、製造装置１は、未加硫トレッド７０の先端部と後端部を接合する接合手段２０と、未加硫トレッド７０の先端部を成形ドラム２に保持するための保持手段３０とを備えている。接合手段２０と保持手段３０は、供給手段３の先端部に設置されて供給手段３と一体に移動し、成形ドラム２の上方に配置される。

成形ドラム２は、トレッド部材の製造時に、未加硫トレッド７０を支持する支持体であり、外周に環状（ここでは円筒状）に配置される未加硫トレッド７０を保持して、トレッド部材を環状に成形する。この成形ドラム２は、回転手段である駆動装置（図示せず）により支持され、駆動装置に設けられたモータ等の駆動源と、その回転動力の伝達機構により回転駆動される。これにより、成形ドラム２は、軸線周りに所定の回転速度で回転（図１の矢印Ｒ）して任意の回転角で停止する。また、成形ドラム２は、外周が、半径方向に変位可能な複数のセグメント（図示せず）からなり、複数のセグメントが、内部の拡縮機構により駆動されて、半径方向の外側と内側に同期して移動する。これにより、成形ドラム２は、外周が拡径及び縮径して任意の外径に設定される。

供給手段３は、長尺な未加硫トレッド７０を長手方向に搬送する搬送装置３Ａと、搬送装置３Ａを駆動して未加硫トレッド７０を搬送させる駆動装置（図示せず）とを有する。搬送装置３Ａは、例えば、駆動装置により無端状のベルトが循環駆動されるベルトコンベヤからなり、駆動装置により駆動されて、上面に載せられた未加硫トレッド７０を所定速度で搬送する。また、搬送装置３Ａは、一端部が、成形ドラム２の上方に、かつ、成形ドラム２との間に未加硫トレッド７０と後述する押さえ部材４０が通過可能な隙間を開けて設置され、この一端部から斜め上方に向かって配置される。供給手段３は、搬送装置３Ａにより、未加硫トレッド７０を成形ドラム２へ向かって搬送して、成形ドラム２へ未加硫トレッド７０を供給（図１の矢印Ｋ）する。その際、供給手段３は、未加硫トレッド７０を、斜め上方から、成形ドラム２の外周の接線方向に沿って供給するとともに、未加硫トレッド７０を成形ドラム２への巻き付け動作に同期して供給する。

ここで、未加硫トレッド７０は、帯状に形成された未加硫ゴム部材であり、予め所定の形状及び寸法に形成されて供給手段３に送られる。この未加硫トレッド７０は、例えば、押出機により押出成形した未加硫ゴムをカッターで切断することで、製造するトレッド部材の形状及び周長に応じた形状及び長さに形成される。製造装置１は、成形ドラム２を回転させつつ、供給手段３から供給される未加硫トレッド７０を、供給の先端部から順に、回転する成形ドラム２の外周に、周方向に沿って１周配置する。製造装置１は、未加硫トレッド７０を成形ドラム２に環状に巻き付けた後、未加硫トレッド７０の先端部と後端部とを、接合手段２０により接合して、環状のトレッド部材を製造する。

製造装置１は、供給手段３の先端部に、搬送装置３Ａの両側面に各々固定された一対の固定部材（側板）４と、一対の固定部材４の間に固定された連結部材５とを有する。連結部材５は、一対の固定部材４間から成形ドラム２の上方に向かって突出し、先端部に接合手段２０が取り付けられて、接合手段２０を固定部材４に連結する。接合手段２０は、連結部材５により、成形ドラム２の外周に対向するとともに、成形ドラム２へ供給される未加硫トレッド７０に接触しないように、成形ドラム２の外周から離して配置される。ここでは、接合手段２０は、成形ドラム２の軸線の上方に、かつ、成形ドラム２の軸線方向（幅方向）の中央部に配置される。また、接合手段２０は、成形ドラム２の半径方向外側から未加硫トレッド７０を押圧して接合する押圧機構を有する。

図２は、未加硫トレッド７０の接合手段２０を拡大して示す図であり、図２Ａは図１に対応する側面図、図２Ｂは図２Ａの矢印Ｙ方向から見た正面図である。また、図２には、成形ドラム２と、成形ドラム２への巻き付けが終了して、接合する段階の未加硫トレッド７０（環状のトレッド部材７１）も断面で示している。
接合手段２０は、図示のように、連結部材５に取り付けられたシリンダ２２、及び、シリンダ２２から進退するピストンロッド２３からなるピストン・シリンダ機構２１を有する。また、接合手段２０は、矩形板状の押圧部材２４を有し、押圧部材２４が、ピストンロッド２３の先端に固定されて、未加硫トレッド７０の接合部７２に対向して配置される。

未加硫トレッド７０は、成形ドラム２に１周巻き付けられて、接合部７２で、先端部と後端部とが、重ね合わせて、又は、突き合わせて配置され、接合手段２０により対向する両端部が接合される。ここでは、未加硫トレッド７０は、逆方向に傾斜して形成された端面同士が突き合わせて、かつ、上下に重ね合わせて配置される。接合手段２０は、押圧部材２４を、ピストン・シリンダ機構２１により移動させて、未加硫トレッド７０に接近及び離間させ、押圧部材２４を、成形ドラム２に巻き付けた環状の未加硫トレッド７０の接合部７２に所定圧力で押し付ける。この押圧部材２４により、未加硫トレッド７０の接合部７２の全体を成形ドラム２との間に挟み込み、未加硫トレッド７０の対向する先端部と後端部を押圧して圧着し、端部同士を接合する。接合手段２０は、未加硫トレッド７０の端部同士を全体に亘り接合して、環状のトレッド部材７１を形成した後、押圧部材２４を接合部７２から離して、接合動作を終了する。

製造装置１（図１参照）は、上記した一対の固定部材４のそれぞれに設けられた、角棒状の可動部材６、及び、可動部材６を動かす駆動機構７を有する。可動部材６は、一端部が、固定部材４の先端部に回転自在に取り付けられた回転軸８に固定され、固定部材４から成形ドラム２の上方側に配置されている。可動部材６は、一端部の回転軸８を中心に両方向に回転して、他端部（自由端）が、成形ドラム２の外周に接近及び離間する。駆動機構７は、ピストン・シリンダ機構からなり、そのシリンダ７Ａの端部が、固定部材４の上方に突出する突片４Ａに回転自在に取り付けられた回転軸９Ａに固定されている。また、駆動機構７は、突片４Ａから成形ドラム２の上方側に配置され、ピストンロッド７Ｂの先端部が、可動部材６の突起６Ａに回転自在に取り付けられた回転軸９Ｂに固定されている。

駆動機構７は、ピストン・シリンダ機構を作動させて、ピストンロッド７Ｂがシリンダ７Ａから出ると、突起６Ａを押して、可動部材６を回転軸８周りに回転させ、可動部材６の自由端を成形ドラム２に接近させる。また、駆動機構７は、ピストンロッド７Ｂがシリンダ７Ａ内に入ると、突起６Ａを引き寄せて、可動部材６を回転軸８周りに回転させ、可動部材６の自由端を成形ドラム２から離間させる。その際、駆動機構７は、可動部材６の回転に応じて、両側の回転軸９Ａ、９Ｂが回転して配置角度が連続して変化する。

図３は、図１の製造装置１に対して、可動部材６を回転させた製造装置１を示す側面図である。
駆動機構７は、図示のように、可動部材６を駆動して回転軸８を中心に回転させ、可動部材６の自由端を成形ドラム２に接近及び離間させる。この製造装置１では、駆動機構７は、一対の固定部材４に設けられており、同期して作動することで、一対の固定部材４の可動部材６を同様の状態で回転させる。また、一対の可動部材６の自由端には、それぞれ上記した保持手段３０の端部が固定されており、一対の可動部材６の回転に応じて、保持手段３０が成形ドラム２に接近及び離間する。一対の可動部材６と保持手段３０は、接合手段２０と連結部材５を囲んで配置され、接合手段２０と連結部材５に接触せずに、それらの外側で回転や変位して状態を変化させる。

図４は、未加硫トレッド７０の保持手段３０を図１の矢印Ｘ方向から見た正面図である。
保持手段３０は、図示のように、可動部材６に固定された横長な板状のベース部材３１と、未加硫トレッド７０の先端部を押さえる押さえ部材４０と、押さえ部材４０の支持手段３２と、押さえ部材４０の位置補正手段５０とを備えている。なお、図４には、押さえ部材４０を配置する位置の成形ドラム２と、押さえ部材４０で押さえる未加硫トレッド７０の先端部を断面で示している。また、図４には、未加硫トレッド７０を押さえた状態の押さえ部材４０も点線で示している。

押さえ部材４０は、未加硫トレッド７０の先端部を成形ドラム２との間に挟んで成形ドラム２に押さえるための部材であり、成形ドラム２の軸線方向の幅よりも長い角棒状に形成されている。また、押さえ部材４０は、長手方向の中央部に形成された矩形状の凹部４１と、両端部に設けられて成形ドラム２に接触するブロック状の接触部４２とを有する。凹部４１は、押さえ部材４０の下面に、未加硫トレッド７０の厚さに合わせた寸法に、かつ、未加硫トレッド７０の幅よりも広い幅に形成されている。押さえ部材４０は、凹部４１内に未加硫トレッド７０を収容して、未加硫トレッド７０を成形ドラム２との間に挟み込む。接触部４２は、成形ドラム２の外周に接触する接触面（ここでは下面）に、成形ドラム２への配置位置を規定する突起４３と、成形ドラム２への固定手段であるマグネット４４が設けられている。

これに対し、成形ドラム２は、軸線方向の両側部に、突起４３が填る案内孔（又は案内溝）２Ａと、マグネット４４が付く鉄系の材料等からなる磁性部材２Ｂとを有し、それらが軸線方向に隣接して配置されている。成形ドラム２は、案内孔２Ａと磁性部材２Ｂが設けられた周方向位置が、押さえ部材４０が固定される固定位置であり、この外周の固定位置で押さえ部材４０と接触する。

押さえ部材４０は、接触部４２が成形ドラム２に接触するときに、突起４３が成形ドラム２の案内孔２Ａ内に挿入されて填り込む。従って、突起４３と案内孔２Ａは、押さえ部材４０の案内手段を構成し、押さえ部材４０を成形ドラム２の固定位置に移動させるときに、移動する押さえ部材４０を、成形ドラム２上の所定の固定位置に向かって案内する。また、押さえ部材４０は、接触部４２に埋め込まれたマグネット４４が、成形ドラム２に埋め込まれた磁性部材２Ｂに磁力により付着して、成形ドラム２の外周の固定位置に着脱可能に固定される。押さえ部材４０は、接触部４２を介して成形ドラム２に固定されて、上記した供給手段３から供給される未加硫トレッド７０の先端部を、成形ドラム２に押さえる。未加硫トレッド７０の先端部は、凹部４１内で押さえ部材４０に押さえられて成形ドラム２に保持される。

また、押さえ部材４０は、成形ドラム２の軸線方向外側に配置される両端部に、支持手段３２が支持するための凹状の支持部４５が設けられている。この押さえ部材４０は、ベース部材３１の成形ドラム２側（ここでは下側）に配置されて、支持手段３２により下側から支持される。支持手段３２は、押さえ部材４０の長手方向の両外側に配置されて、押さえ部材４０を挟んで一対設けられ、押さえ部材４０を長手方向の両側から支持する。この支持手段３２は、ベース部材３１の端部に固定されたピストン・シリンダ機構からなり、ピストンロッドに固定された板状の支持部材３３を上下方向に変位させて、支持部材３３を押さえ部材４０に接触及び離間させる。支持部材３３は、支持手段３２から押さえ部材４０の接触部４２まで延び、接触部４２に接触する端部の上面に、係合突部３４を有する。

係合突部３４は、接触部４２の支持部４５内に入り込んで係合する係合手段であり、支持部材３３の変位に伴い支持部４５に出入りして、支持部４５への係合と係合の解除とが行われる。これにより、係合突部３４は、支持部材３３を接触部４２に連結し、或いは、支持部材３３と接触部４２との連結を解除する。一対の支持手段３２は、同期して作動して支持部材３３を上昇させ、両側の支持部材３３を接触部４２に接触させて連結し、支持部材３３により押さえ部材４０を両側から支持する。また、支持手段３２は、押さえ部材４０を支持した状態で支持部材３３を更に上昇させて、押さえ部材４０を持ち上げて成形ドラム２から離間させる。これに対し、押さえ部材４０を成形ドラム２に配置するときには、一対の支持手段３２は、両側の支持部材３３を下降させて接触部４２から離間させ、押さえ部材４０の支持を解除する。

製造装置１は、支持手段３２により押さえ部材４０を支持した状態で、保持手段３０を、駆動機構７と可動部材６により上記のように変位させて、成形ドラム２に接近及び離間させる。また、成形ドラム２の回転を停止させて、保持手段３０を、成形ドラム２から離間した位置（図１参照）から成形ドラム２に接近（図３参照）させる。これに伴い、保持手段３０は、押さえ部材４０（図４参照）の接触部４２が成形ドラム２に接触して、押さえ部材４０が成形ドラム２の固定位置に固定される。続いて、保持手段３０は、支持部材３３を押さえ部材４０から離間させて、支持手段３２による押さえ部材４０の支持を解除する。これにより、押さえ部材４０は、保持手段３０から切り離されて成形ドラム２の外周に配置され、以降、凹部４１により未加硫トレッド７０の先端部を押さえて保持しつつ、成形ドラム２と一体に回転する。

製造装置１は、上記した回転手段により成形ドラム２を回転させて、押さえ部材４０により先端部が押さえられた未加硫トレッド７０を成形ドラム２に巻き付ける。これにより、供給手段３から順に供給される未加硫トレッド７０を、先端部から成形ドラム２に巻き付けて環状に配置し、トレッド部材７１を環状に成形する。また、製造装置１は、成形ドラム２が回転して、押さえ部材４０が支持部材３３から離れたときに、保持手段３０を成形ドラム２から離間した位置（図１参照）に戻して、未加硫トレッド７０の巻き付けが終了するまで待機させる。

未加硫トレッド７０の巻き付けが終了する際には、製造装置１は、保持手段３０を成形ドラム２に接近させて離間前の位置に復帰させ、支持部材３３と押さえ部材４０の位置が重なったときに、成形ドラム２の回転を停止させる。保持手段３０は、支持部材３３を上昇させて押さえ部材４０に接触させ、支持部材３３により押さえ部材４０を持ち上げて成形ドラム２から離間させ、支持手段３２により押さえ部材４０を支持する。これにより、保持手段３０は、押さえ部材４０を未加硫トレッド７０から引き離して成形ドラム２から回収し、未加硫トレッド７０の保持を解除する。その後、製造装置１は、保持手段３０を再び成形ドラム２から離間させて、次の未加硫トレッド７０の巻き付けまで待機させる。

このように、可動部材６と駆動機構７、及び、支持手段３２等は、押さえ部材４０を移動させて、成形ドラム２への配置と成形ドラム２からの回収を行うための移動手段を構成する。製造装置１は、この移動手段により、押さえ部材４０を、未加硫トレッド７０の先端部を押さえる成形ドラム２上の固定位置と、成形ドラム２から離れた離間位置との間で移動させる。なお、固定位置は、押さえ部材４０を成形ドラム２に固定して、押さえ部材４０で未加硫トレッド７０の先端部を押さえる位置であり、例えば、成形ドラム２の所定の周方向位置（図４参照）が設定される。また、離間位置は、押さえ部材４０を成形ドラム２から離間させて、未加硫トレッド７０の先端部の押さえを解除したときに、押さえ部材４０を配置する位置である。この離間位置は、押さえ部材４０が未加硫トレッド７０やトレッド部材７１に接触しない位置が設定され、例えば、保持手段３０の待機位置（図１参照）が設定される。

製造装置１は、移動手段により、押さえ部材４０を離間位置に移動させた後に、位置補正手段５０（図４参照）により、押さえ部材４０の位置を補正する。位置補正手段５０は、保持手段３０に一対設けられて、押さえ部材４０の長手方向の両端部に配置され、それぞれ押さえ部材４０の接触部４２を挟むように、ベース部材３１に固定される。

図５は、位置補正手段５０を図４の矢印Ｚ方向から見た側面図であり、ベース部材３１と押さえ部材４０も断面で示している。
位置補正手段５０は、図示のように、押さえ部材４０の接触部４２を挟み込む一対の挟込部材５１と、一対の挟込部材５１が接続された駆動機構５２とを有する。一対の挟込部材５１は、接触部４２の両側に配置され、接触部４２を挟んで対称に移動して接触部４２に接近及び離間する。また、一対の挟込部材５１は、下端の突起５１Ａを接触部４２に接触させて接触部４２を両側から挟み込み、押さえ部材４０を変位させて突起５１Ａ間の中央部に配置する。駆動機構５２は、ベース部材３１の上面に固定され、一対の挟込部材５１を対称に移動させて、両側の挟込部材５１を接触部４２に接近及び離間させる。

位置補正手段５０は、押さえ部材４０の両端部において、押さえ部材４０を、一対の挟込部材５１で両側から挟み込んで規定位置（基準位置）に向けて変位させ、押さえ部材４０の位置を調整する。これにより、位置補正手段５０は、離間位置の押さえ部材４０を変位させて、押さえ部材４０の位置を規定位置に補正する。この規定位置は、押さえ部材４０を成形ドラム２から離間させたときに、離間位置に移動させた押さえ部材４０を配置する位置であり、保持手段３０内に、離間位置の基準位置として設定される。

次に、以上説明した製造装置１により、トレッド部材７１を製造する手順や動作、及び、トレッド部材７１の製造方法の各工程について説明する。以下の手順等は、制御手段である制御装置１０（図１参照）により制御され、制御装置１０に接続された装置各部を予め設定されたタイミングや条件で動作させて実行される。制御装置１０は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１１と、各種制御処理のためのプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＭＰＵ１１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）１３を備えたマイクロコンピュータを有する。この制御装置１０は、例えば、上記した押さえ部材４０の移動手段を制御して、未加硫トレッド７０の先端部が成形ドラム２に供給されたときに、押さえ部材４０を、離間位置から固定位置に移動（図４参照）させる。また、制御装置１０は、未加硫トレッド７０の成形ドラム２への巻き付けが終了したときに、移動手段により、押さえ部材４０を成形ドラム２から取り外して、固定位置から離間位置に移動させる。

図６は、トレッド部材７１の製造過程を順に示す側面図であり、製造装置１の要部を模式的に示している。また、図６では、製造装置１を簡略化して、接合手段２０を省略している。更に、図６では、押さえ部材４０を移動させる構成も、移動手段６０として簡略化して示す。
製造装置１は、まず、成形ドラム２を回転させて、上記した成形ドラム２の固定位置が、供給手段３から未加硫トレッド７０が供給される位置に一致したときに、成形ドラム２の回転を停止させる。続いて、図示のように、未加硫トレッド７０を供給手段３から成形ドラム２へ供給し（図６Ａ参照）、未加硫トレッド７０の先端部が成形ドラム２の固定位置まで達したときに、供給手段３による未加硫トレッド７０の搬送を停止する。

次に、移動手段６０により、離間位置の押さえ部材４０を成形ドラム２に向かって移動させ（図６Ｂ参照）、押さえ部材４０を成形ドラム２の固定位置に固定する。この押さえ部材４０により、成形ドラム２に供給された未加硫トレッド７０の先端部を成形ドラム２に押さえた後、移動手段６０を元の状態に戻して待機させる。続いて、供給手段３による未加硫トレッド７０の搬送を再開し、同時に、成形ドラム２を回転させる（図６Ｃ参照）。その際、未加硫トレッド７０の供給速度と、成形ドラム２の外周面の速度を合わせる。これにより、押さえ部材４０を成形ドラム２と一体に回転移動させ、押さえ部材４０により先端部が押さえられた未加硫トレッド７０を成形ドラム２に巻き付ける。未加硫トレッド７０は、成形ドラム２の周方向に巻き付けられて、成形ドラム２の外周に環状に配置される。

製造装置１は、未加硫トレッド７０の成形ドラム２への巻き付けが終了したときに、移動手段６０により、固定位置の押さえ部材４０を成形ドラム２から離れた離間位置に移動させる（図６Ｄ参照）。ただし、ここでは、成形ドラム２に巻き付けた環状の未加硫トレッド７０の端部同士を対向させて配置し、接合手段２０（図２参照）により、未加硫トレッド７０の対向する先端部と後端部を押圧して端部同士を接合する。続いて、１周した押さえ部材４０を離間位置に移動させて、未加硫トレッド７０から引き離す。また、位置補正手段５０（図５参照）により、離間位置に移動させた押さえ部材４０を変位させて、押さえ部材４０の位置を規定位置に補正する。その後、次の未加硫トレッド７０の巻き付けまで、押さえ部材４０を離間位置で待機させる。

製造装置１は、このようにして、未加硫トレッド７０を成形ドラム２に環状に巻き付けて、環状のトレッド部材７１を製造する。また、二輪車用タイヤを製造するときには、成形ドラム２を拡径してトレッド部材７１を所定径に拡張し、トレッド保持装置（図示せず）により、トレッド部材７１を外周から保持して成形ドラム２から取り外す。このトレッド部材７１を、環状の形状を維持して搬送し、被成形体に配置して未加硫タイヤを成形し、未加硫タイヤを加硫成型してタイヤを製造する。

以上説明したように、本実施形態の製造装置１では、未加硫トレッド７０を成形ドラム２に巻き付けるときに、成形ドラム２の固定位置と離間位置との間で移動可能な押さえ部材４０により未加硫トレッド７０の先端部を押さえる。そのため、成形ドラム２の表面に粘性等を付与することなく、未加硫トレッド７０を成形ドラム２に容易かつ確実に保持でき、巻き付け中の未加硫トレッド７０が成形ドラム２から落ちるのを防止できる。これに伴い、未加硫トレッド７０を成形ドラム２の外周に直接かつ正確に巻き付けられるため、形状等の精度の高いトレッド部材７１を円滑に製造できる。

また、成形ドラム２の固定位置に、案内孔２Ａ（図４参照）や磁性部材２Ｂを設けるだけで、押さえ部材４０を成形ドラム２に確実に固定できる。そのため、成形ドラム２の構成が複雑になり、或いは、成形ドラム２や製造装置１が大型化するのを抑制でき、成形ドラム２に充分な汎用性を確保できる。併せて、既存の装置に適用するときにも、成形ドラム２の改造が容易であり、かつ、保持手段３０等を例えば供給手段３に追加するだけでよいため、実現が容易で、その実施のためのコストを低減できる。

従って、本実施形態によれば、成形ドラム２の構成が複雑になるのを抑制して成形ドラム２の汎用性を確保しつつ、巻付部材である未加硫トレッド７０を確実に成形ドラム２に保持して巻き付けることができる。また、環状部材であるトレッド部材７１を円滑に精度よく製造できる。更に、成形ドラム２に未加硫トレッド７０が強く付着するのも抑制できるため、トレッド部材７１の剥離性を確保して、トレッド部材７１を成形ドラム２から容易に取り外すことができる。トレッド部材７１を上記のように拡張するときには、トレッド部材７１の拡張に伴う伸びの均一性が高くなり、伸びにバラツキが生じるのを抑制することもできる。

この製造装置１では、押さえ部材４０の突起４３と成形ドラム２の案内孔２Ａからなる案内手段により、押さえ部材４０を成形ドラム２上の固定位置に案内するため、押さえ部材４０を固定位置に正確に固定できる。その結果、押さえ部材４０により、未加硫トレッド７０の先端部を確実に押さえて保持できる。また、押さえ部材４０を繰り返し同じ状態で成形ドラム２に固定できるため、未加硫トレッド７０の先端部を、繰り返し正確に押さえることができる。ただし、案内手段は、押さえ部材４０に形成した案内孔と、成形ドラム２に形成した突起とにより構成する等、上記と異なるように構成してもよい。

接合手段２０により、未加硫トレッド７０の端部同士を押圧して接合することで、その接合強度を高めて、トレッド部材７１を環状の形状に安定して維持できる。製造装置１に、位置補正手段５０を設けて、押さえ部材４０の位置を上記のように補正することで、押さえ部材４０を成形ドラム２に繰り返し配置するときに、押さえ部材４０を配置する位置の精度を高めて、正確に未加硫トレッド７０を押さえることができる。

以上、未加硫トレッド７０を成形ドラム２に巻き付ける例を説明したが、本発明の環状部材の製造装置によれば、種類や形状等の制約を受けずに、各種の巻付部材を、確実に成形ドラム２に保持して巻き付けることができる。巻付部材としては、トレッドゴムの一部を構成する部材や他のタイヤ構成部材等、上記と同様に成形ドラム２に巻き付けられる各種部材を採用できる。従って、環状部材の製造装置は、トレッド部材７１以外に、巻付部材により環状（例えば、円形状、円筒状、筒状）に成形される各種の環状部材を製造できる。この場合でも、上記した各効果が得られ、各環状部材を円滑かつ精度よく製造できる。また、巻付部材や環状部材の制限が低減するため、成形ドラムの汎用性を高くできる。

１・・・トレッド部材の製造装置、２・・・成形ドラム、２Ａ・・・案内孔、２Ｂ・・・磁性部材、３・・・供給手段、３Ａ・・・搬送装置、４・・・固定部材、４Ａ・・・突片、５・・・連結部材、６・・・可動部材、７・・・駆動機構、７Ａ・・・シリンダ、７Ｂ・・・ピストンロッド、８、９・・・回転軸、１０・・・制御装置、１１・・・ＭＰＵ、１２・・・ＲＯＭ、１３・・・ＲＡＭ、２０・・・接合手段、２１・・・ピストン・シリンダ機構、２２・・・シリンダ、２３・・・ピストンロッド、２４・・・押圧部材、３０・・・保持手段、３１・・・ベース部材、３２・・・支持手段、３３・・・支持部材、３４・・・係合突部、４０・・・押さえ部材、４１・・・凹部、４２・・・接触部、４３・・・突起、４４・・・マグネット、４５・・・支持部、５０・・・位置補正手段、５１・・・挟込部材、５１Ａ・・・突起、５２・・・駆動機構、６０・・・移動手段、７０・・・未加硫トレッド、７１・・・トレッド部材、７２・・・接合部。

Claims (6)

1. 成形ドラムと、成形ドラムへ巻付部材を供給する供給手段とを備え、供給手段から供給される巻付部材を先端部から成形ドラムに環状に巻き付けて環状部材を製造する環状部材の製造装置であって、
   成形ドラムに固定されて、巻付部材の先端部を成形ドラムに押さえる押さえ部材と、
   成形ドラムを回転させて、押さえ部材により先端部が押さえられた巻付部材を成形ドラムに巻き付ける回転手段と、
   押さえ部材を、巻付部材の先端部を押さえる成形ドラム上の固定位置と成形ドラムから離れた離間位置との間で移動させる移動手段と、
   移動手段を制御して、押さえ部材を、巻付部材の先端部が成形ドラムに供給されたときに固定位置に移動させ、巻付部材の巻き付けが終了したときに離間位置に移動させる制御手段と、
   離間位置の押さえ部材を変位させて、押さえ部材の位置を規定位置に補正する位置補正手段と、
   を備えたことを特徴とする環状部材の製造装置。
2. 請求項１に記載された環状部材の製造装置において、
   押さえ部材を成形ドラム上の固定位置に向かって案内する案内手段を備えたことを特徴とする環状部材の製造装置。
3. 請求項１又は２に記載された環状部材の製造装置において、
   成形ドラムに巻き付けた巻付部材の対向する先端部と後端部を押圧して端部同士を接合する接合手段を備えたことを特徴とする環状部材の製造装置。
4. 巻付部材を成形ドラムに環状に巻き付けて環状部材を製造する環状部材の製造方法であって、
   成形ドラムへ巻付部材を供給する工程と、
   押さえ部材を成形ドラムの固定位置に固定して、押さえ部材により、成形ドラムに供給された巻付部材の先端部を押さえる工程と、
   成形ドラムを回転させて、押さえ部材により先端部が押さえられた巻付部材を成形ドラムに巻き付ける工程と、
   巻付部材の巻き付けが終了したときに、押さえ部材を成形ドラムから離れた離間位置に移動させる工程と、
   離間位置に移動させた押さえ部材を変位させて、押さえ部材の位置を規定位置に補正する工程と、
   を有することを特徴とする環状部材の製造方法。
5. 請求項４に記載された環状部材の製造方法において、
   案内手段により、押さえ部材を成形ドラム上の固定位置に向かって案内する工程を有することを特徴とする環状部材の製造方法。
6. 請求項４又は５に記載された環状部材の製造方法において、
   成形ドラムに巻き付けた巻付部材の対向する先端部と後端部を押圧して端部同士を接合する工程を有することを特徴とする環状部材の製造方法。

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