JP5722668B2 - Tire manufacturing apparatus and tire manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ製造装置及びタイヤ製造方法に関し、特にあらかじめ円環状に成型されたトレッドを台タイヤに組み付けてタイヤを製造する装置及び方法に関する。 The present invention relates to a tire manufacturing apparatus and a tire manufacturing method, and more particularly to an apparatus and a method for manufacturing a tire by assembling a tread that has been previously formed into an annular shape to a base tire.
タイヤ製造装置の一つとして、タイヤの基台となる台タイヤと、あらかじめ加硫成型されたタイヤの踏面となる円環状トレッドとを複数のユニットにより個別に保持し、ユニット同士を近接させて台タイヤの外周面に円環状トレッドを組み付けるタイヤの製造装置が知られている。
タイヤ製造装置の主要な構成としては、内圧を印加した状態で台タイヤを保持するドラムユニットと、円環状トレッドを拡縮自在に保持するトレッド拡径手段とが挙げられる。トレッド拡径手段は、台タイヤの外径よりも円環状トレッドの内径が大きくなるように円環状トレッドを複数の棒状体により保持するとともに拡径し、当該円環状トレッドを台タイヤの外周面に対して所定の位置に配置して、円環状トレッドを保持する棒状体を円環状トレッドから引き抜くことで、円環状トレッドと台タイヤとを一体に組み付ける動作を行う。
As one of the tire manufacturing devices, a base tire as a tire base and an annular tread as a tread surface of a pre-vulcanized tire are individually held by a plurality of units, and the units are brought close to each other There is known a tire manufacturing apparatus in which an annular tread is assembled to an outer peripheral surface of a tire.
As main components of the tire manufacturing apparatus, there are a drum unit that holds the base tire in a state where an internal pressure is applied, and a tread diameter-expanding means that holds the annular tread so as to be expandable and contractible. The tread diameter expanding means holds the annular tread with a plurality of rod-shaped bodies so that the inner diameter of the annular tread is larger than the outer diameter of the base tire and expands the diameter, and the annular tread is formed on the outer peripheral surface of the base tire. On the other hand, it arrange | positions in a predetermined position and the operation | movement which assembles | attaches an annular tread and a base tire integrally by pulling out the rod-shaped body holding an annular tread from an annular tread.
しかしながら、台タイヤとなるタイヤには、初めて台タイヤとして使用されるタイヤや既にリトレッドされた履歴のあるタイヤ、また、同一サイズであっても構造の異なるタイヤがあるため、タイヤ毎にバフ掛け形状を変化させて台タイヤを成型する必要があり、同一サイズのタイヤであってもバフ掛け後の台タイヤの外径寸法は異なるものとなる。それにも関わらず、同一サイズのタイヤであれば、所定の大きさで一律に円環状トレッドを拡径して台タイヤと一体化しているため、外径寸法が小径の台タイヤでは円環状トレッドが必要以上に拡径された状態となり、台タイヤと一体化したときに周方向に波打ちや歪みを生じた状態で貼り付けられ、製造不良を生じさせてしまったり、製品としての性能にバラツキを生じさせてしまう虞がある。 However, tires that are used as pedestal tires are tires that have been used for the first time as pedestal tires, tires that have already been re-treaded, and tires that have the same size but have different structures. It is necessary to mold the base tire by changing the outer diameter of the base tire after buffing even if the tire has the same size. Nevertheless, if the tires are the same size, the annular tread is uniformly expanded to a predetermined size and integrated with the base tire. The diameter is increased more than necessary, and when it is integrated with the base tire, it is pasted with waviness and distortion in the circumferential direction, causing manufacturing defects and variations in product performance. There is a risk of letting you.
本発明は、上記課題を解決するため、台タイヤに円環状トレッドを組み付けたときに、円環状トレッドに歪みが生じないようにすることを可能とするタイヤ製造装置及びタイヤ製造方法を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a tire manufacturing apparatus and a tire manufacturing method that can prevent distortion of an annular tread when the annular tread is assembled to a base tire.
上記課題を解決するための構成として、台タイヤの外周面に円環状トレッドを組み付けるタイヤ製造装置であって、台タイヤを固定する台タイヤ固定手段と、台タイヤの最大外径を測定する測定手段と、円環状トレッドの幅方向に延長し、円環状トレッドの内周面を保持する複数の保持手段と、保持手段を円環状トレッドの半径方向外側に移動させ、円環状トレッドを拡径する拡径手段と、保持手段に保持された円環状トレッドの内周面に接する仮想の内接円の直径を測定手段により測定された台タイヤの最大外径よりも大径とし、当該拡径された円環状トレッドを台タイヤの外周面において縮径するように拡径手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、互いに隣接する保持手段の間の円環状トレッドの最大たるみ量を円環状トレッドの種類毎にあらかじめ記憶する記憶部と、測定手段で測定した台タイヤの最大半径寸法を2倍した値と最大たるみ量とを加算した値を円環状トレッドを拡径する直径として算出する演算処理部と、保持手段に保持された円環状トレッドの内周面に接する仮想の内接円の直径が演算処理部で算出された直径となるように拡径手段を制御する制御部とを備える構成とした。
本構成によれば、台タイヤの外径を測定し、台タイヤの外径に対応して円環状トレッドを個別の大きさに拡径することができるので、円環状トレッドが台タイヤの外径に対して必要以上に拡径されることを抑制することができる。よって、台タイヤの外周面に組み付けられた円環状トレッドは、波打ち状態とはならず、タイヤの性能を均一化させることができる。
また、本発明の他の構成として、制御部は、仮想の内接円の直径の増加率を拡径前の円環状トレッドの内径に対して、12%以下となるように拡径手段を制御する構成とした。
本構成によれば、円環状トレッドの拡径する大きさを12%以下とすることにより、拡径された円環状トレッドの大きさが拡径前の円環状トレッドの大きさに戻るので、円環状トレッドを台タイヤに組み付けたときの円環状トレッドの波打ちを防止することができる。
A tire manufacturing apparatus for assembling an annular tread on the outer peripheral surface of a base tire as a configuration for solving the above-mentioned problem, wherein the base tire fixing means for fixing the base tire and a measuring means for measuring the maximum outer diameter of the base tire A plurality of holding means extending in the width direction of the annular tread and holding the inner peripheral surface of the annular tread, and moving the holding means outward in the radial direction of the annular tread to expand the diameter of the annular tread. The diameter means and the diameter of a virtual inscribed circle in contact with the inner circumferential surface of the annular tread held by the holding means are larger than the maximum outer diameter of the base tire measured by the measuring means, and the diameter is increased. and control means for controlling the expanded section to diameter annular tread in the outer peripheral surface of the base tire, the control means, an annular tread the maximum sag length of the annular tread between the holding means adjacent to each other A storage unit that stores in advance for each type, and an arithmetic processing unit that calculates a value obtained by adding the value obtained by doubling the maximum radial dimension of the base tire measured by the measuring means and the maximum amount of sag as a diameter for expanding the annular tread. When a configuration in which the diameter of a virtual inscribed circle contacting the inner peripheral surface of the annular tread held in the holding means Ru and a control unit for controlling the diameter means such that the diameter calculated by the arithmetic processing unit It was.
According to this configuration, the outer diameter of the base tire is measured, and the annular tread can be expanded to an individual size corresponding to the outer diameter of the base tire. However, it is possible to suppress the diameter from being increased more than necessary. Therefore, the annular tread assembled on the outer peripheral surface of the base tire does not become a wavy state, and the performance of the tire can be made uniform.
As another configuration of the present invention, the control unit controls the diameter expanding means so that the increase rate of the diameter of the virtual inscribed circle is 12% or less with respect to the inner diameter of the annular tread before the diameter expansion. It was set as the structure to do.
According to this configuration, since the size of the annular tread is 12% or less, the size of the expanded annular tread returns to the size of the annular tread before the expansion. Waves of the annular tread when the annular tread is assembled to the base tire can be prevented.
また、上記課題を解決するための形態として、台タイヤの外周面に円環状トレッドを組み付けるタイヤ製造方法であって、回転可能に固定された台タイヤの最大外径を測定し、円環状トレッドの内周面を複数の保持手段により保持させ、保持手段を円環状トレッドの半径方向外側に移動させて円環状トレッドを拡径し、保持手段に保持された円環状トレッドの内周面に接する仮想の内接円の直径が、測定した台タイヤの最大半径寸法を2倍した値と互いに隣接する保持手段の間の円環状トレッドの最大たるみ量とを加算した値となるように拡径された円環状トレッドを台タイヤの外周面において縮径するようにした。
本形態によれば、台タイヤの外径を測定し、台タイヤの外径に対応して円環状トレッドを個別の大きさに拡径することができるので、円環状トレッドが台タイヤの外径に対して必要以上に拡径されることを抑制することができる。よって、台タイヤの外周面に組み付けられた円環状トレッドは、波打ち状態とはならず、タイヤの性能を均一化させることができる。
また、他の形態として、仮想の内接円の直径の増加率を拡径前の円環状トレッドの内径に対して、12%以下となるように円環状トレッドを拡径するようにした。
本形態によれば、円環状トレッドの拡径する大きさを12%以下とすることにより、拡径された円環状トレッドの大きさが拡径前の円環状トレッドの大きさに戻るので、円環状トレッドを台タイヤに組み付けたときの円環状トレッドの波打ちを防止することができる。
Further, as a form for solving the above-mentioned problem, a tire manufacturing method for assembling an annular tread on the outer peripheral surface of a base tire, measuring the maximum outer diameter of the base tire fixed rotatably, The inner peripheral surface is held by a plurality of holding means, the holding means is moved radially outward of the annular tread to expand the diameter of the annular tread, and the virtual contact with the inner peripheral surface of the annular tread held by the holding means The diameter of the inscribed circle was expanded so as to be a value obtained by adding a value obtained by doubling the maximum radius of the measured base tire and a maximum amount of slack of the annular tread between the holding means adjacent to each other . The annular tread was reduced in diameter on the outer peripheral surface of the base tire.
According to this embodiment, the outer diameter of the base tire is measured, and the annular tread can be expanded to an individual size corresponding to the outer diameter of the base tire. However, it is possible to suppress the diameter from being increased more than necessary. Therefore, the annular tread assembled on the outer peripheral surface of the base tire does not become a wavy state, and the performance of the tire can be made uniform.
As another form, the diameter of the annular tread is expanded so that the increase rate of the diameter of the virtual inscribed circle is 12% or less with respect to the inner diameter of the annular tread before the expansion.
According to this embodiment, since the size of the annular tread is 12% or less, the size of the expanded annular tread returns to the size of the annular tread before the expansion. Waves of the annular tread when the annular tread is assembled to the base tire can be prevented.
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組合せのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are included in the invention. It is not necessarily essential to the solution, but includes a configuration that is selectively adopted.
以下、本発明のタイヤ製造装置1について説明する。
図1は、台タイヤ10の外周面に円環状トレッド11を組み付けるためのタイヤ製造装置1の全体概略図である。同図に示すようにタイヤ製造装置1は、台タイヤ10を固定する台タイヤ保持装置2と、あらかじめ加硫,成型された円環状トレッド11を拡径するトレッド拡径装置3と、台タイヤ10に組み付けられた円環状トレッド11の表面を押圧する慣らし装置4と、円環状トレッド11を台タイヤ10に組み付けるときに円環状トレッド11が位置ずれしないように押さえ付ける押さえ装置7と、円環状トレッド11を台タイヤ10に組み付ける制御を行う制御装置9とを有する。これら各装置は、搭載面が水平に形成された基台6上に搭載される。なお、台タイヤは、新品の台タイヤや使用済みのタイヤをバフ掛けし、あらかじめタイヤ外周面に円環状トレッド11を貼着するように成型されたものである。円環状トレッド11は、あらかじめ円環状に加硫成型されたものであって、トレッド幅方向において、台タイヤ10の外周面に沿って所定の曲率に成型される。例えば、トレッド幅方向の中心位置のトレッド内径に比べてトレッド幅方向の両端のトレッド内径が小さくなるように断面湾曲形状に成型される。円環状トレッド11の幅方向両端の内径は、台タイヤ10の最大外径よりも小さい。
以下、各装置について順を追って説明する。
Hereinafter, the
FIG. 1 is an overall schematic view of a
Hereinafter, each device will be described in order.
台タイヤ保持装置2は、保持装置本体21と、保持装置本体21の内部から外部に水平方向に延長するドラムシャフト22と、ドラムシャフト22を回転させるドラムモータ24と、ドラムシャフト22の先端部に固着され、台タイヤを固定するドラム23とを備える。
保持装置本体21は、基台6の長手方向Fの一側面側に搭載され、ドラムシャフト22が長手方向Fに貫通する。ドラムシャフト22は、保持装置本体21に固定される図外の軸受により回転可能に支持される。ドラムシャフト22の先端にはドラム23が取り付けられ、他端にはプーリ29が取り付けられる。ドラム23は、台タイヤ10に内圧を印加した状態で保持することを可能とする拡張ドラムである。ドラム23は、工場に設けられ、工場内の機械に空気を供給する図外の空気供給手段から延長する配管と接続され、当該空気供給手段から供給される空気によって内圧が印加される。なお、空気供給手段は、保持装置本体21にコンプレッサを内蔵して、空気をドラム23に供給するようにしても良い。また、ドラム23は、台タイヤ10を保持したときに台タイヤ10の幅方向中心がドラム23の幅方向において所定の位置で固定される機能を有する。よって、ドラム23は、異なるサイズの台タイヤ10であっても、台タイヤ10の最大径となるタイヤ赤道域をドラム23の一定の位置に位置させることができる。ドラム23を回転させるドラムモータ24は、例えば、サーボモータにより構成され、後述の制御装置9から出力される信号に基づいて回転する。ドラムモータ24の回転出力軸24aにはプーリ25が取り付けられ、ドラムシャフト22に固定されたプーリ29とプーリ25とにベルト40を掛け渡すことによりドラムモータ24の回転がドラムシャフト22に伝達される。
なお、ドラムモータ24は、モータ内部に減速機構を備え、モータの回転力が減速された状態で出力されるギアードモータであっても良く、制御装置9から出力される信号に基づいて回転するものであれば良い。
The base tire holding device 2 includes a holding device main body 21, a
The holding device body 21 is mounted on one side of the
Note that the
図2(a)は、トレッド拡径装置3の平面図を示し、図2(b)はトレッド拡径装置3の側面図を示す。
トレッド拡径装置3は、ドラム23と対向するように配置され、台タイヤ10に組み付ける円環状トレッド11を拡縮自在に保持し、ドラム23に固定される台タイヤ10に対して近接又は離間する。トレッド拡径装置3は、台タイヤ10に対して近接離間するための移動機構5と、円環状トレッド11を保持するための基体となる円板フレーム31と、円環状トレッド11を拡縮するための拡径手段32と、円環状トレッド11を所定の位置に保持するための保持手段33とを有する。
移動機構5は、一対の直動機構により構成される。直動機構には、リニアガイドと称される機構が挙げられる。リニアガイドは、例えば、直線状のリニアレール13Aと、リニアレール13Aに沿って移動するスライダ13Bと、スライダ13Bの駆動機構である図外のボールネジ機構とにより構成される。ボールネジ機構は、リニアレール13A内にネジ部が収容され、ネジ部と螺合するナット部がスライダ13Bに内蔵される。
移動機構5は、リニアレール13A:13Aの延長方向が、ドラム23の回転中心軸Aの延長方向と平行となるように所定距離離間して基台6上に配置される。なお、少なくとも一方のリニアガイドには、ボールネジ機構の駆動源となるサーボモータが取り付けられる。サーボモータは、制御装置9と接続され、制御装置9の出力する進退信号に基づき、台座52をドラム23に対して進退させる。スライダ13Bには、円板フレーム31を固定する平板上の台座52が架設される。なお、トレッド拡径装置3は、後述の移動機構70と同一のリニアレール14A上に配置するようにしても良い。
2A shows a plan view of the tread diameter increasing device 3, and FIG. 2B shows a side view of the tread diameter increasing device 3. FIG.
The tread diameter increasing device 3 is disposed so as to face the
The moving
The moving
円板フレーム31は、トレッド拡径装置3の基体であり、台タイヤ10に組み付けられる円環状トレッド11の直径よりも大きく形成される円板体である。円板フレーム31は、円板フレーム31の中心とドラムシャフト22の回転中心軸Aとが同心となるように台座52上に固定治具を介して固定される。つまり、円板フレーム31は、円板フレーム31の取付面31aが、ドラムシャフト22の回転中心軸Aと直交するように移動機構5の台座52上に固定される。円板フレーム31のドラム23側の面は、複数の拡径手段32を取り付ける取付面31aとして平面状に形成される。また、円板フレーム31には、取付面31aの中心を中心として放射状に延長する複数の長孔が形成される。長孔は、取付面31aの周方向に等しい間隔(角度)で形成され、拡径対象たる円環状トレッド11を拡径可能な長さに形成される。なお、長孔については図示しない。
The
拡径手段32は、長孔の延長方向に沿って配置されるガイドレール34と、ガイドレール34に沿って移動する移動体35と、移動体35を同期させて移動させる図外のリンク機構により構成される。
ガイドレール34は、長孔と略等しい長さを有し、長孔を跨ぐように取付面31aに個別に取り付けられる。ガイドレール34には、円板フレーム31の長孔と対応する長孔が形成される。つまり、円板フレーム31を取付面31a側から正面視したときに、円板フレーム31の長孔とガイドレール34の長孔とが一つに重なるように形成される。移動体35は、ガイドレール34に取り付けられ、ガイドレール34の延長方向に沿って移動可能とする。また、移動体35には、リンク機構と接続される図外の接続部が形成される。接続部は、ガイドレール34に取り付けられたときに、円板フレーム31の長孔とガイドレール34の長孔とを貫通し、取付面31aの裏面側においてリンク機構と接続される。リンク機構は、円板フレーム31の取付面31aの裏面側に取り付けられ、円板フレーム31の中心と同心円上に移動体35を保持する。例えば、リンク機構は、リンクを構成する1つの要素にサーボモータの駆動力が伝達されることにより、移動体35を同期させて取付面31aの径方向内外に移動させる。
なお、本例の図示では、拡径手段32を構成するガイドレール34及び移動体35を10組として示しているがこの数に限らず、8組や12組としてもよい。また、リンク機構により移動体35をガイドレール34に沿って移動させるとしたが、移動体35に駆動源を個別に設け、各駆動源を同期させて駆動することにより移動体35を移動させるようにしても良い。
The diameter expanding means 32 includes a
The
In the illustration of this example, the
図3(a)は、保持手段33の側面図を示し、図3(b)は、保持手段33の平面図を示す。
保持手段33は一端が移動体35に固定され、他端が取付面31aからドラム23側へ突出するように延長する保持爪37により構成される。
保持爪37は、移動体35上からドラム23の回転中心軸Aと平行に延長する一対の長枠39,39と、長枠39,39の間において延長方向に沿って所定間隔をもって回転可能に支持される複数のローラ38とを備える。
長枠39,39は、円環状トレッド11の幅よりも十分長い長さに形成され、複数のローラ38の回転軸38aを支持する複数の保持孔39aが形成される。保持孔39aのうち、ドラム23と最も近い位置にある保持孔39aは、取り付けられるローラ38の一部が長枠39,39の先端から露出する位置に形成される。また、保持孔39aの中心は、長枠39,39の厚み方向の中心線Hよりも、上側にオフセットして形成され、ローラ38が長枠39,39に取り付けられたときに、ローラ38の一部が長枠39,39の上面から露出するように形成される。
長枠39,39の側面には、円環状トレッド11を所定の位置に保持するための位置決めマーカ30が設けられる。位置決めマーカ30は、各保持手段33に掛け渡された円環状トレッド11が取付面31aから一定距離、かつ、均一に離間するように位置決めする。
よって、複数の保持爪37に掛け渡された円環状トレッド11は、周方向に波打ちを生じることなく保持され、複数の移動体35がガイドレール34に沿って取付面31aの法線方向Nに移動することで拡縮される(図2(a)参照)。
3A shows a side view of the holding means 33, and FIG. 3B shows a plan view of the holding means 33.
The holding means 33 is configured by a holding
The holding
The
Therefore, the
図4(a)は、押さえ装置7の平面図を示し、図4(b)は、押さえ装置7の側面図を示す。
押さえ装置7は、円環状トレッド11を台タイヤ10に組み付けるときに、円環状トレッド11が台タイヤ10に対して位置ズレして組み付けられることを防止するとともに、円環状トレッド11と台タイヤ10の密着性を高めるためにも使用される。
押さえ装置7は、台タイヤ保持装置2側からトレッド拡径装置3側に移動可能とする移動機構70と、台タイヤ10よりも大径な円筒状の円環フレーム71と、複数の押圧手段72とにより構成される。
FIG. 4A shows a plan view of the pressing device 7, and FIG. 4B shows a side view of the pressing device 7.
The pressing device 7 prevents the
The holding device 7 includes a moving
移動機構70は、一対の直動機構により構成される。直動機構には、トレッド拡径装置3の移動機構5と同様にリニアガイドが適用される。リニアガイドは、直線状のリニアレール14Aと、リニアレール14Aに沿って移動するスライダ14Bと、スライダ14Bの駆動機構であるボールネジ機構とにより構成される。
リニアレール14Aは、移動機構5のリニアレール13A:13Aよりも外側、かつ、リニアレール13A,13Aと平行となるように所定距離離間して基台6上に配置される。スライダ14B:14Bには、円板フレーム31を固定する平板上の台座74が架設される。なお、少なくとも一方のリニアガイドには、ボールネジ機構の駆動源となるサーボモータが取り付けられる。サーボモータは、制御装置9と接続され、制御装置9の出力する進退信号に基づき、スライダ14B:14Bとともに台座74をドラム23に対して進退させる。
押圧手段72は、例えば、サーボモータの駆動により伸縮するシリンダ76を備える。押圧手段72は、円環フレーム71の周方向に均等、かつ、幅方向の中心に配置され、シリンダ76の伸縮方向が、円環フレーム71の法線に対応するように取り付けられる。なお、押圧手段72の取り付け位置は、前述した複数の保持手段33の中間に位置するように周方向に位置ずれして取り付けられる。
円環状トレッド11を台タイヤ10に組み付けるに際しては、押さえ装置7のシリンダ76を伸長して円環状トレッド11を台タイヤ10に対して押圧し、保持手段33が円環状トレッド11と台タイヤ10との間から抜き取られるときに、円環状トレッド11が台タイヤ10に対して位置ズレして組み付けられることを防止する。また、保持手段33が円環状トレッド11を保持した位置と押圧手段72とが互いに対向するように台タイヤ10を回転させた状態において、円環状トレッド11が台タイヤ10に密着するように、保持手段33が抜き取られた位置を押圧する。押さえ装置7の各押圧手段72は、制御装置9と接続され、制御装置9から出力される信号によりすべてのシリンダ76が同期して伸縮する。
なお、押さえ装置7は、移動機構5と同じリニアレール13A上に配置するようにしても良い。
The moving
The
The pressing means 72 includes, for example, a
When the
The pressing device 7 may be arranged on the same
図5は、慣らし装置4の側面図を示す。
慣らし装置4は、慣らし装置4を台タイヤ10の周面に対して近接又は離間させる図外の移動機構と、移動機構上に配設される装置本体41と、装置本体41の一側面から台タイヤ10の周面に対向するように突出する一対のアーム42,42と、アーム42,42により回転自在に支持されるローラ43と、装置本体41の上面から台タイヤ10の外周面方向に延長する支持柱44に固着される測定手段26とを有する。移動機構は、押さえ装置7を移動させる移動機構70のリニアレール14Aと直交方向に装置本体41を移動させる。
装置本体41から突出するアーム42,42は、台タイヤ10の外周面10aと対向し、装置本体41に内蔵される図外の駆動機構により、台タイヤ10の幅方向及び径方向に移動する。ローラ43は、回転自在にアーム42に支持され、円環状トレッド11が組み付けられた台タイヤ10を回転させた状態において、ローラ43の外周面とトレッド表面とが接触することにより従動回転する。
図外の駆動機構は、制御装置9と接続され、制御装置9に入力されるタイヤ形状に基づいて、ローラ43がタイヤ表面に倣うようにタイヤ幅に移動させつつ、円環状トレッド11を押圧する力が制御される。
よって、ローラ43が円環状トレッド11と接触しつつ回転することにより、円環状トレッド11が台タイヤ10に密着するとともに円環状トレッド11に内在する歪みが除去される。
FIG. 5 shows a side view of the break-in
The break-in
The
The drive mechanism (not shown) is connected to the control device 9 and presses the
Therefore, the
図6(a)は、台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxを測定する測定手段26と台タイヤ10との関係を示す平面図、図6(b)は、台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxを測定する測定手段26と台タイヤ10との関係を示す側面図である。
測定手段26は、被測定対象までの距離を測定する非接触式のセンサ27とセンサアンプ28とにより構成される。センサ27は、装置本体41の上面から台タイヤ10の外周面の上側に延長する支持柱44の先端に取着される。
センサ27には、例えば、レーザーを被測定対象の表面に照射して、センサ27から被測定対象までの距離を測定する1次元のレーザーセンサが適用される。センサ27は、レーザーの照射方向がドラム23の中心に向けられ、ドラム23に装着された台タイヤ10の幅方向中心を照射するように支持柱44に取着される。即ち、センサ27から照射されるレーザーが、ドラム23に装着された台タイヤ10の最大径となるタイヤ赤道域を照射するように支持柱44に取着される。また、センサ27は、ドラム23の回転中心軸Aから当該センサ27までの距離Lが既知となるように所定距離離間して配置される。
よって、センサ27から台タイヤ10の外周面10aにレーザーを照射することにより、照射位置における台タイヤ10の外周面10aからセンサ27までの距離Xを測定することができる。そして、レーザーを照射した状態において台タイヤ10を回転させ、ドラム23の回転中心から当該センサ27までの距離Lから距離Xを減じることにより、タイヤ赤道位置における台タイヤ10の円周方向に変化する半径を算出し、その中から最大半径寸法Rmaxを検出する。
なお、測定手段26の構成は、上記構成に限らず、レーザーを照射して距離を測定するセンサに替えて、接触式センサをタイヤ赤道位置と接触、離間可能に設け、接触式センサを台タイヤ10の表面に接触させた状態で台タイヤ10を回転させて、台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxを測定するようにしても良い。
FIG. 6A is a plan view showing the relationship between the measuring means 26 for measuring the maximum radial dimension Rmax of the
The measuring means 26 includes a
As the
Therefore, by irradiating the outer
Note that the configuration of the measuring means 26 is not limited to the above configuration, and instead of a sensor that measures the distance by irradiating a laser, a contact sensor is provided so as to be able to contact and separate from the tire equator position, and the contact sensor is a base tire. The
制御装置9は、記憶部15と演算処理部16と制御部17とを備え、円環状トレッド11と台タイヤ10との組み付けを制御する。
制御装置9は、例えば、円環状トレッド11を台タイヤ10に組み付けるために各手段を制御するソフトウェアを実行するコンピュータであり、演算処理手段としてのCPU、記憶手段としてのROM,RAM及びHDD、通信手段としてのインターフェイスを含み、記憶手段に格納されたプログラムに基づいて動作する。
制御装置9には、組み付け対象の台タイヤ10及び円環状トレッド11の寸法情報を入力するための操作パネルが接続され、操作パネルから入力された情報は記憶部15に記憶される。
The control device 9 includes a storage unit 15, an arithmetic processing unit 16, and a control unit 17, and controls the assembly of the
The control device 9 is, for example, a computer that executes software for controlling each means for assembling the
An operation panel for inputting dimensional information of the
演算処理部16は、測定手段26のセンサ27により測定される台タイヤ10の外周面10aからセンサ27までの距離Xに基づいて、台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxを算出し、当該最大半径寸法Rmaxに基づいて円環状トレッド11を拡径するときの直径D2を算出する。
The arithmetic processing unit 16 calculates the maximum radius dimension Rmax of the
図7は、円環状トレッド11を複数の保持手段33に掛け渡し、円環状トレッド11の幅方向中心W2における仮想の内接円の直径D1が、台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxの2倍となるように拡径したときに、互いに隣接する保持手段33の間に生じる円環状トレッド11の内周面側端縁12のたるみ量Eを定義する概念図である。
図7に示すように、円環状トレッド11を複数の保持手段33に掛け渡し、円環状トレッド11の幅方向中心W2における仮想の内接円C1の直径D1が、台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxの2倍となるように拡径した状態において、互いに隣接する保持手段33の間の円環状トレッド11の内周面側端縁12には“たるみB”が生じてしまう。この“たるみB”は、保持手段33に保持された状態の円環状トレッド11の上側半分ではタイヤ内側を向き、下側半分ではタイヤ外側を向くため、円環状トレッド11を台タイヤ10の外周面10aに組み付けるには、少なくともタイヤ内側を向く“たるみB”の先端から円環状トレッド11の中心までの距離が、台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxの2倍よりも大きくなるように拡径することで、台タイヤ10の外周面10aと円環状トレッド11とを接触させることなく組み付けることが可能となる。そこで、演算処理部16は、測定された台タイヤ10の直径にたるみBの内、最もたるみ量が大きい“たるみ量E”を台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxの2倍した値に加算して、円環状トレッド11を拡径する直径D2を設定する。直径D2は、円環状トレッド11の幅方向中心W2における仮想の内接円C2の直径D2である。
なお、たるみ量Eは、あらかじめ実験的に取得しておき、記憶部15に記憶させておく。また、円環状トレッド11の種類によってたるみ量Eは異なるため、円環状トレッド11の種類毎の“たるみ量E”をあらかじめ記憶部15に記憶させておけばよい。
In FIG. 7, the
As shown in FIG. 7, the
The sagging amount E is experimentally acquired in advance and stored in the storage unit 15. In addition, since the sag amount E varies depending on the type of the
また、演算処理部16は、円環状トレッド11を拡径する直径D2の算出において、円環状トレッド11の幅方向中心W2における仮想の内接円C2の直径D2の増加率が拡径前の円環状トレッド11の内径に対して、12%を越える場合には、拡径異常を作業員にアラーム等で報知する。円環状トレッド11は、自然状態(拡径前)の大きさからある割合以上拡径してしまうと、もとの大きさに戻らなくなってしまうため、演算処理部16により円環状トレッド11を拡径する最大拡径寸法が設定される。演算処理部16では、操作パネルから入力された円環状トレッド11の大きさに関する情報、具体的には、自然状態における円環状トレッド11の内径寸法の112%となるように演算し、当該寸法を最大拡径寸法として記憶部15に出力する。
円環状トレッド11を拡径する大きさを拡径前(自然状態)の直径の112%以下に設定することにより、円環状トレッド11が塑性変形せずに弾性変形を保つことができるので、円環状トレッド11を台タイヤ10に組み付けたときに、円環状トレッド11が円周方向に波打ち状態で台タイヤ10に組み付けられることがない。なお、拡径率が12%以下とは、円環状トレッド11を保持手段33により拡径し、その後保持手段33を縮径して保持手段33から開放したときの円環状トレッド11の内径が拡径前の円環状トレッド11の直径に戻ることが実験的に確認された数値である。
In addition, in the calculation of the diameter D2 for expanding the diameter of the
By setting the size of expanding the
制御部17は、円環状トレッド11と台タイヤ10の組み付け全般を制御する。以下、制御部17による組み付け制御について説明する。
制御部17は、作業員により操作パネルから入力される円環状トレッド11と台タイヤ10の情報に基づき、台タイヤ10のサイズに合うように、ドラム23の拡縮機構に対して保持信号を出力してドラム23を拡径させるとともに図外の空気供給手段に内圧印加信号を出力して、台タイヤ10の内圧が所定の圧力となるように空気を供給させる。
The control unit 17 controls the overall assembly of the
The control unit 17 outputs a holding signal to the expansion / contraction mechanism of the
制御部17は、ドラム23に固定された台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxを検出するための外径測定信号をセンサ27に出力するとともに、回転信号をドラムモータ24に出力して台タイヤ10を回転させて最大半径寸法Rmaxの測定を行い、測定データを演算処理部16に出力する。また、台タイヤ10と円環状トレッド11との間から保持手段33を引き抜いて円環状トレッド11が台タイヤ10に組み付けられたのちに、円環状トレッド11の保持手段33により保持された部位が押圧手段72と対向するように台タイヤ10を回転させる回転信号をドラムモータ24に出力する。
The control unit 17 outputs an outer diameter measurement signal for detecting the maximum radius dimension Rmax of the
制御部17は、円環状トレッド11の幅方向中心W2における仮想の内接円C2の直径が演算処理部16により算出された直径D2となるように拡径手段32の各移動体35を駆動するサーボモータに対して拡径信号を出力する。また、円環状トレッド11を台タイヤ10に組み付けるときに、円環状トレッド11の幅方向中心W2における仮想の内接円C3の直径が、演算処理部16により算出された直径D3となるように、拡径手段32の各移動体35を駆動するサーボモータに対して縮径信号を出力する。
縮径信号は、台タイヤ10の幅方向中心W1と円環状トレッド11の幅方向中心W2とが一致するように円環状トレッド11が位置するときに出力され、当該信号に基づいて円環状トレッド11を縮径するように保持爪37を移動させて、台タイヤ10の外周面10aを囲繞するように円環状トレッド11を載置する。
The control unit 17 drives each moving
The reduced diameter signal is output when the
また、制御部17は、トレッド拡径装置3の移動機構5に対して位置合わせ信号、離間信号及び待機信号を出力する。位置合わせ信号は、トレッド拡径装置3に拡径状態で保持された円環状トレッド11を台タイヤ保持装置2に保持される台タイヤ10に対して近接させて台タイヤ10の幅方向中心W1と円環状トレッド11の幅方向中心W2とが一致するように移動させる信号である。離間信号は、位置合わせ信号に基づいてトレッド拡径装置3が所定の位置(載置位置)まで移動した後に、円環状トレッド11を台タイヤ10の外周面10a上に載置した後に出力される信号であって、当該信号の出力により、トレッド拡径装置3がドラム23から離間するようにリニアレール13A:13A上を移動させる。
Further, the control unit 17 outputs an alignment signal, a separation signal, and a standby signal to the moving
また、制御部17は、押さえ装置7の押圧手段72に対して押さえ信号を出力する。押さえ信号は、円環状トレッド11を縮径した後に、円環状トレッド11と台タイヤ10との間からトレッド拡径装置3を離間させて保持爪37を引き抜くときに、シリンダ76を伸長させて、円環状トレッド11を台タイヤ10に押圧して、円環状トレッド11が台タイヤ10に対して位置ずれしないようにする信号である。また、制御部17は、台タイヤ10と円環状トレッド11との間から保持手段33を引き抜き、円環状トレッド11の保持手段33により保持された部位が押圧手段72と対向するように台タイヤ10を回転させた後にも押圧手段72に押さえ信号を出力する。即ち、押さえ信号は、円環状トレッド11が台タイヤ10に対して位置ずれしないようにする信号であるとともに、円環状トレッド11を台タイヤ10に対してより密着させるための信号でもある。
Further, the control unit 17 outputs a pressing signal to the pressing means 72 of the pressing device 7. After the diameter of the
また、制御部17は、慣らし装置4に対して慣らし信号を出力する。慣らし信号は、台タイヤ10と円環状トレッド11とが組み付けられた状態のタイヤに、慣らし装置4をタイヤの外周面にローラ43を当接させ、円環状トレッド11の幅方向に移動させて円環状トレッド11を台タイヤ10に押圧して固定する信号である。
In addition, the control unit 17 outputs a break-in signal to the break-in
図8は、本発明のタイヤ製造装置1を用いて台タイヤ10に円環状トレッド11を組み付けるときの組み付け動作のフローチャートを示す。
台タイヤ10と円環状トレッド11との組み付けは、作業員によって、台タイヤ10をドラム23の周面上にセットし、円環状トレッド11の保持手段33である複数の保持爪37に掛け渡すことから開始される。なお、円環状トレッド11は、各保持手段33の位置決めマーカ30に内周面側端部12が沿うように配置される。
次に、作業員により操作パネルから台タイヤ10のタイヤサイズ及び円環状トレッド11種別等の情報が入力される。制御装置9は、ドラム23を拡径させて、図外の空気供給手段に内圧供給信号を出力して台タイヤ10に所定圧力となるように空気を供給し、台タイヤ10をドラム23に内圧を印加した状態で固定する。
FIG. 8 shows a flowchart of an assembling operation when the
Assembling of the
Next, the operator inputs information such as the tire size of the
次に、ドラム23を回転させて、測定手段26のセンサ27により台タイヤ10の赤道位置を円周方向に沿って連続的に走査して、赤道位置における最大半径寸法Rmaxを特定し、最大半径寸法Rmaxを制御装置9により算出する。そして、台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxに基づいて円環状トレッド11を拡径するときの拡径寸法が算出される。即ち、円環状トレッド11を拡径するときの円環状トレッド11の幅方向中心における仮想の内接円C2の直径D2が算出される。
Next, the
そして、制御装置9からの拡径信号に基づいて、トレッド拡径装置3の保持爪37に掛け渡された円環状トレッド11は、当該円環状トレッド11の幅方向中心W2における仮想の内接円C2の直径D2が拡径寸法となるように、すべての移動体35が同期して径方向外側に移動することにより拡径される。
Then, based on the diameter expansion signal from the control device 9, the
以上の工程により、ドラム23に対する台タイヤ10のセット、及び、保持爪37に対する円環状トレッド11の保持が完了すると、以下の工程により台タイヤ10に対する円環状トレッド11の組み付け動作が開始される。
円環状トレッド11は、制御装置9から移動機構5に出力される組み付け信号により、押さえ装置7とトレッド拡径装置3とが台タイヤ保持装置2のドラム23に対して近接方向に移動し、円環状トレッド11がドラム23上の台タイヤ10の周囲を囲繞するように所定の位置に配置される。詳細には、円環状トレッド11の幅方向中心W2と台タイヤ10の幅方向中心W1とが一致するように配置される。
When the setting of the
The
次に、制御装置9は、押さえ装置7の押圧手段72に押圧信号を出力してシリンダ76を伸長させて、円環状トレッド11を台タイヤ10の外周面10aに押圧する。
次に、制御装置9は、移動機構5に離間信号を出力してトレッド拡径装置3を後退させて保持爪37を台タイヤ10と円環状トレッド11との間から引き抜くことで、円環状トレッド11が台タイヤ10の外周面10aに配置される。
次に、制御装置9は、円環状トレッド11の保持手段33により保持されていた部位が押圧手段72と対向するように台タイヤ10を回転させた後に、押さえ装置7に押さえ信号を出力して押圧手段72で円環状トレッド11を台タイヤ10に対して再び押圧させる。よって、保持手段33により保持されていた部位を再び押圧することにより、円環状トレッド11が、台タイヤ10に対してより密着させることができる。その後、制御装置9から移動機構70に離間信号を出力して、押さえ装置7を後退させる。
Next, the control device 9 outputs a pressing signal to the pressing means 72 of the pressing device 7 to extend the
Next, the control device 9 outputs a separation signal to the moving
Next, the control device 9 outputs a pressing signal to the pressing device 7 after rotating the
次に、組み付けが終了すると、制御装置9は、慣らし装置4に慣らし信号を出力して、ローラ43がトレッド表面に接触した状態でタイヤを所定回数回転させながらローラ43をタイヤ幅方向に移動させることにより円環状トレッド11を押圧して台タイヤ10になじませる。
以上の工程により、台タイヤ10に対する円環状トレッド11の組み付けが完了する。
Next, when the assembly is completed, the control device 9 outputs a running-in signal to the running-in
The assembly of the
以上説明したように、本発明のタイヤ製造装置1によれば、台タイヤ保持装置2に保持された台タイヤ10の最大半径寸法Rmaxを測定手段26により測定し、当該最大外径寸法に円環状トレッド11に生じるたるみ量Eを加算した直径D2となるように円環状トレッド11を拡径することにより、円環状トレッド11を台タイヤ10に組み付ける際に円環状トレッド11が台タイヤ10の外周面10aと接触することがない。また、台タイヤ10毎に最大半径寸法Rmaxを測定し、これに対応するように円環状トレッド11を拡径するので、円環状トレッド11を必要以上に拡径することを防止することができる。特に、航空機用のタイヤを更生するときに用いられる円環状トレッド11は、トレッド端部が薄肉に成型されるため、円環状トレッド11を台タイヤ10に組み付けるときに、トレッド端部の扱いに注意が必要とされるが、本発明のタイヤ製造装置1を用いることにより、円環状トレッド11の組み付けを好適に行うことができる。
なお、本実施形態では、測定手段26を慣らし装置4に設けたが、台タイヤ保持装置2に設けても良く、ドラム23に固定された台タイヤ10の最大外径であるタイヤ赤道を測定可能であればいずれに設けても良い。
As described above, according to the
In the present embodiment, the measuring means 26 is provided in the break-in
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above embodiment.
1 タイヤ製造装置、2 台タイヤ保持装置、3 トレッド拡径装置、
4 慣らし装置、5 移動機構、6 基台、7 押さえ装置、9 制御装置、
10 台タイヤ、11 円環状トレッド、12 内周面側端縁、
13A:14A リニアレール、13B:14B スライダ、
15 記憶部、16 演算処理部、17 制御部、21 保持装置本体、
22 ドラムシャフト、23 ドラム、24 ドラムモータ、
26 測定手段、27 センサ、28 センサアンプ、
31 円板フレーム、31a 取付面、32 拡径手段、33 保持手段、
34 ガイドレール、35 移動体、37 保持爪、38 ローラ、39 長枠、
40 ベルト、41 装置本体、42 アーム、43 ローラ、44 支持柱、
71 円環フレーム、72 押圧手段、76 シリンダ、
A 回転中心軸、B たるみ、D1;D2;D3 直径,E たるみ量、F 長手方向、
L;X 距離、N 法線方向、Rmax 最大半径、W1;W2 幅方向中心。
1 tire manufacturing device, 2 tire holding device, 3 tread diameter expansion device,
4 running-in device, 5 moving mechanism, 6 base, 7 holding device, 9 control device,
10 tires, 11 annular tread, 12 inner peripheral side edge,
13A: 14A linear rail, 13B: 14B slider,
15 storage unit, 16 arithmetic processing unit, 17 control unit, 21 holding device body,
22 drum shafts, 23 drums, 24 drum motors,
26 measuring means, 27 sensors, 28 sensor amplifiers,
31 disc frame, 31a mounting surface, 32 diameter expanding means, 33 holding means,
34 guide rail, 35 moving body, 37 holding claw, 38 roller, 39 long frame,
40 belt, 41 device main body, 42 arm, 43 roller, 44 support pillar,
71 circular frame, 72 pressing means, 76 cylinders,
A rotation center axis, B sag, D1; D2; D3 diameter, E sag, F longitudinal direction,
L: X distance, N normal direction, Rmax maximum radius, W1; W2 width direction center.
Claims (4)
前記台タイヤを固定する台タイヤ固定手段と、
前記台タイヤの最大外径を測定する測定手段と、
前記円環状トレッドの幅方向に延長し、前記円環状トレッドの内周面を保持する複数の保持手段と、
前記保持手段を円環状トレッドの半径方向外側に移動させ、円環状トレッドを拡径する拡径手段と、
前記保持手段に保持された円環状トレッドの内周面に接する仮想の内接円の直径を前記測定手段により測定された台タイヤの最大外径よりも大径とし、当該拡径された円環状トレッドを前記台タイヤの外周面において縮径するように前記拡径手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、互いに隣接する保持手段の間の円環状トレッドの最大たるみ量を円環状トレッドの種類毎にあらかじめ記憶する記憶部と、前記測定手段で測定した台タイヤの最大半径寸法を2倍した値と前記最大たるみ量とを加算した値を円環状トレッドを拡径する直径として算出する演算処理部と、前記保持手段に保持された円環状トレッドの内周面に接する仮想の内接円の直径が前記演算処理部で算出された直径となるように前記拡径手段を制御する制御部とを備えるタイヤ製造装置。 A tire manufacturing apparatus for assembling an annular tread on the outer peripheral surface of a base tire,
A base tire fixing means for fixing the base tire;
Measuring means for measuring the maximum outer diameter of the tire,
A plurality of holding means extending in the width direction of the annular tread and holding the inner peripheral surface of the annular tread;
A diameter expansion means for moving the holding means radially outward of the annular tread to expand the diameter of the annular tread;
The diameter of a virtual inscribed circle in contact with the inner peripheral surface of the annular tread held by the holding means is larger than the maximum outer diameter of the base tire measured by the measuring means, and the expanded annular shape Control means for controlling the diameter increasing means so as to reduce the diameter of the tread on the outer peripheral surface of the base tire ,
The control means stores in advance the maximum amount of slack of the annular tread between the holding means adjacent to each other for each kind of the annular tread, and doubles the maximum radial dimension of the base tire measured by the measuring means. And a virtual inscribed circle in contact with the inner circumferential surface of the annular tread held by the holding means, and a calculation processing unit that calculates a value obtained by adding the obtained value and the maximum amount of sag as a diameter for expanding the annular tread. tire production apparatus diameter Ru and a control unit for controlling the diameter means so that the calculated diameter by the arithmetic processing unit.
回転可能に固定された前記台タイヤの最大外径を測定し、
前記円環状トレッドの内周面を複数の保持手段により保持させ、前記保持手段を円環状トレッドの半径方向外側に移動させて円環状トレッドを拡径し、
前記保持手段に保持された円環状トレッドの内周面に接する仮想の内接円の直径が、測定した台タイヤの最大半径寸法を2倍した値と互いに隣接する保持手段の間の円環状トレッドの最大たるみ量とを加算した値となるように拡径された円環状トレッドを前記台タイヤの外周面において縮径するタイヤ製造方法。 A tire manufacturing method in which an annular tread is assembled to the outer peripheral surface of a base tire,
Measure the maximum outer diameter of the base tire fixed rotatably,
The inner circumferential surface of the annular tread is held by a plurality of holding means, the holding means is moved radially outward of the annular tread to expand the diameter of the annular tread,
The diameter of a virtual inscribed circle in contact with the inner circumferential surface of the annular tread held by the holding means is a value obtained by doubling the measured maximum radius of the tire and the annular tread between the holding means adjacent to each other. A tire manufacturing method for reducing the diameter of an annular tread that has been expanded so as to have a value obtained by adding the maximum amount of sag of the tire at the outer peripheral surface of the base tire.
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