JP6174364B2 - 円筒搬送装置、未加硫タイヤの製造装置及び未加硫タイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、円筒搬送装置、円筒搬送装置を用いた未加硫タイヤの製造装置及び未加硫タイヤの製造方法に関する。

未加硫タイヤを製造する場合、その製造効率を高くすることは設備の有効活用及びコストなどの面からきわめて重要であり、そのため従来からそのタクトタイムを短縮するための工夫がなされている。
例えば、シェーピングドラム（又はカーカスドラム）にサイドウォールやインナーライナを直接巻き付け、その上にプライを巻き付けるが、プライを巻き付ける際に、プライをエア抜きローラで押さえつけることでエアを抜きながら巻き付けを行っている。
この方法では、エア抜きと巻き付けを同時に行うことで、未加硫タイヤのタクトタイムの短縮を図っている。
ところで、サイドウォールを薄ゲージ化するという要請に応えるためには、プライの端部同士を突き合わせて接合するいわゆるバットジョイントを行うことが必須であるが、この方法では、プライをバットジョイントできないという問題がある。

他方、プライをバットジョイントしてからインナーライナの外周に装着する方法も知られている。
この方法では、まずプライを成型ドラムに巻き付け、その端部同士を接合して円筒状のプライ（円筒状プライ）を成型する。次に成型した円筒状プライを、円筒搬送装置により外周側から吸着保持して、インナーライナを外周に巻き付けた成型ドラムまで搬送し、そこで、円筒状プライをインナーライナの外周に装着する。
この円筒搬送装置の１例として例えば特許文献１に記載されたものが知られている。

図５は、特許文献１に記載された円筒状プライを搬送する円筒搬送装置１の正面図であり、図６は、従来の円筒状プライを用いた未加硫タイヤの製造装置を説明する図である。
円筒搬送装置１は、円筒状プライを保持する保持部５と、保持部５を支持する搬送部６とから成っている。保持部５には、図示のように、全体として円状を呈する、複数の吸着パッド１８ａを有する６つの円弧状の把持セグメント１８が６０度毎に配設されている。把持セグメント１８には、図示しない孔が設けられ、この孔が排気管１８ｂを介して図示しない真空装置に接続されている。

把持セグメント１８の外周中央部には、拡縮シリンダ３が取り付けられ、この拡縮シリンダ３により、成型ドラム２Ｐ上で成型された円筒状のタイヤ構成部材を保持部５の内側に収めた状態で、各把持セグメント１８の縮径した状態で吸着保持する。

保持部５は搬送部６に支持されており、図示しない搬送駆動手段により成型ドラム２Ｐと成型ドラム２Ｓとの間で、搬送部６のスライダ１２によりベース１３に敷設された一対の搬送レール１４に跨って前進、後退変位する。また、同様に搬送部６のスライダ１５によりガイドレール１６に沿って図中前後に進退する。
また、保持部５は、図示しない昇降駆動手段の作動に基づいて、上昇、及び下降変位する。

上記の構成において、タイヤ構成部材の移載等を行う場合は、図６に示す配置において、円筒搬送装置１の移送高さを、成型ドラム２Ｐの受け取り高さと合わせた状態で、円筒搬送装置１を成型ドラム２Ｓまで移動（後退）する。次に、拡縮シリンダ３を作動して、把持セグメント１８を縮径し、その吸着パッド１８ａが成型ドラム２Ｓに巻き付けられているシート状のタイヤ構成部材、例えばプライ（図示せず）に当接する。次に、図示しない真空装置を作動させてプライを吸着パッド１８ａに吸着させる。次に、成型ドラム２Ｐを縮径し、プライを成型ドラム２Ｐから把持セグメント１８側に移し替える。次に、プライを吸着した状態で、円筒搬送装置１を図６中右方へ移動する。

他方、成型ドラム２Ｓは、縮径した状態の成型ドラム２Ｓに、別のシート状のタイヤ構成部材例えばインナーライナを巻回して筒状に成型する。次に、円筒搬送装置１及び把持セグメント１８を成型ドラム２Ｓと整合する位置へと移動し、成型ドラム２Ｓを拡径させて、プライの内側にインナーライナを接着する。

次に、真空装置を停止して、吸着パッド１８ａによる吸着を解除して、拡縮シリンダ３によって把持セグメント１８を拡径させた後、円筒搬送装置１を図中左方へ移動する。
なお、この従来の円筒搬送装置１では、その高さ調整は、成型ドラム２Ｓへの移動中に、昇降駆動手段の作動に基づき、円筒搬送装置１の保持部５を下降変位させることによって行う。これにより、保持部５の昇降変位に伴ってタクトタイムが増大するのは防止できる。
しかし、従来の装置を用いて未加硫タイヤを製造する場合、タイヤ構成用のシート状部材上へのビード部材の配置と、シート状部材の搬送は別工程で行うことになる。即ち、未加硫タイヤの製造におけるタクトタイムを短縮することは従来から重要な課題であるが、この従来の装置を用いた場合にはタクトタイムが増大することはないが、タクトタイムを短縮する点については、とくに考慮されていない。

特開２０１２−２４０３４０号公報

本発明の目的は、未加硫タイヤの製造において、従来別々に行っていたシート状部材へのビード部材の配置及びシート状部材の搬送を、前記シート状部材の搬送時に自動的に同時に行い、従来のビード部材の搬送と取付作業の効率化を図り、それによって、未加硫タイヤの製造におけるタクトタイムを短縮することである。

（１）本発明は、円筒状に成型したタイヤ構成用の第１のシート状部材を次工程に搬送する円筒搬送装置であって、前記第１のシート状部材の外周をその幅方向所定長さで保持する保持手段と、前記保持手段の前記第１のシート状部材の幅方向両端部に備えられビード部材を把持するビード部材把持手段と、を備え、前記保持手段は、前記第１のシート状部材の外周をバキュームで吸着保持する吸着手段であり、前記吸着手段は、前記タイヤ構成用の前記第１のシート状部材を、円筒状に成型した第２のシート状部材に外嵌したとき、前記第１及び第２のシート状部材間に残留するエアを、前記第１のシート状部材に設けた複数の貫通孔を介して排気する円筒搬送装置である。
（２）本発明は、（１）に記載された円筒搬送装置と、タイヤ構成用のシート状部材を巻き付けて円筒状の前記第１のシート状部材を成型する第１の成型ドラムと、タイヤ構成用の前記円筒状に成型した第２のシート状部材を巻き付ける第２の成型ドラムであって、前記円筒搬送装置で搬送された前記第１のシート状部材を前記第２のシート状部材に外嵌してシェーピングを行う前記第２の成型ドラムと、を有する未加硫タイヤの製造装置である。
（３）本発明は、（１）に記載された円筒搬送装置を用いて行う未加硫タイヤの製造方法であって、第１の成型ドラムにタイヤ構成用のシート状部材を巻き付けて円筒状の第１のシート状部材を成型する工程と、前記円筒搬送装置で前記第１のシート状部材にビード部材を載置した状態で保持する工程と、前記円筒搬送装置で、保持した前記第１のシート状部材を第２の成型ドラムに巻き付けたタイヤ構成用の円筒状に成型した第２のシート状部材に外嵌する位置まで搬送する工程と、前記第１のシート状部材を前記第２のシート状部材に外嵌する工程と、前記第１のシート状部材と前記第２のシート状部材を接合した後、前記第２の成型ドラムでシェーピングを行う工程と、を有する未加硫タイヤの製造方法である。

本発明によれば、未加硫タイヤの製造において、従来別々に行っていたシート状部材へのビード部材の配置及びシート状部材の搬送を、前記シート状部材の搬送時に自動的に行い、従来のビード部材の搬送と取付作業の効率化を図り、未加硫タイヤの製造におけるタクトタイムを短縮することができる。

本発明の実施形態に係る未加硫タイヤの製造装置を概略的に示す図である。 図１に示す円筒搬送装置の正面図である。 本発明の実施形態に係る未加硫タイヤの製造工程を説明する図である。 本発明の実施形態に係る未加硫タイヤの製造工程を説明する図である。 従来の円筒状プライを搬送する円筒搬送装置の正面図である。 従来の円筒状プライを用いた未加硫タイヤの製造装置を説明する図である。

次に、本発明をその実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の未加硫タイヤの製造装置を概略的に示す図である。本実施形態に係る未加硫タイヤの製造装置は、図示のように、巻き付けたシート状部材であるプライの端部同士を接合するいわゆるバットジョイントを行うための拡縮可能な第１の成型ドラムであるプライ専用ドラム２０Ｐと、バットジョイントにより円筒状に成型したタイヤ構成用の第１のシート状部材であるプライ２１（図３）を、その円筒形状を維持した状態で次工程の第２の成型ドラムであるシェーピングドラム２０Ｓまで搬送する円筒搬送装置１と、シェーピングドラム２０Ｓからなっている。

図２は、図１に示す円筒搬送装置の正面図である。
円筒状に成型されたプライを搬送する円筒搬送装置１’の構造自体は本発明を構成するものではなく任意の構成を採用できる。ここでは、基本的には既に説明した従来の円筒搬送装置１と同じでもよいため、従来の円筒搬送装置１を用いるものとして説明する。したがって、従来の円筒搬送装置１と同じ部分には同じ番号を付し説明を省略する。

ただ、本実施形態の円筒搬送装置１’は、ビードコアとビードコアのタイヤ径方向外側に設けたビードフィラーから成るビード部材３０（図３）の把持手段を有している点で従来のものと相違している。ここではビード部材把持手段としてマグネット（永久磁石）２６が取り付けられている。即ち、図３に示す、第１のシート状部材であるプライ２１（図３）の外周をその幅方向所定長さで保持する保持手段である円弧状の把持セグメント１８の外端部（即ち、プライ２１の幅方向において、前記シート状部材の外周をその幅方向所定長さで保持する複数の吸着パッド１８ａを備えた両端部）には、ビード部材３０の側面を吸着して把持するマグネット２６が取り付けられている（図３）。
なお、プライ２１は、後工程において真空吸引することで、プライ２１とインナーライナ２２（図４）間に残留するエアを排気するための貫通孔が多数設けられている。

次に、以上で説明した円筒搬送装置１’を用いて行う未加硫タイヤの製造工程について、図３、４を参照して説明する。
図３Ａは始動状態にある未加硫タイヤの製造装置を概略的に示した図であって、第１の成型ドラムであるプライ専用ドラム２０Ｐと、プライ専用ドラム２０Ｐに巻回された円筒状のプライ２１と、円筒搬送装置１’と、円筒搬送装置１’の長手方向端部、即ちその把持セグメント１８の外端部に設けたマグネット２６に把持されたビード部材３０と、第２の成型ドラムであるシェーピングドラム２０Ｓのそれぞれの配置状態を示している。

図３Ａに示す未加硫タイヤの製造装置において、先ず、プライ専用ドラム２０Ｐ上で円筒状に巻き付けられたプライ２１の端部同士を接合（バットジョイント）して、円筒状のプライ２１に成型される。次に、図３Ｂに示すように、円筒搬送装置１’は従来装置と同様に、モータ駆動により搬送レール１４（図２）上を走行してプライ２１が巻き付けられたプライ専用ドラム２０Ｐに向かって移動する。
円筒搬送装置１’は、その把持セグメント１８がプライ専用ドラム２０Ｐ上のプライ２１に外嵌して、即ちその外周に位置整合して停止する。円筒搬送装置１’が停止すると、プライ専用ドラム２０Ｐを拡径して、プライ２１の外周面を把持セグメント１８の内周面の吸着パッド１８ａに当接させる。その際、ビード部材３０は、その金属ワイヤーがマグネット２６で吸着された状態で、プライ２１の外周面上に配置される。

ここで、図示しない真空装置を作動させて、プライ２１を吸着パッド１８ａに吸着させる。プライ２１が把持セグメント１８の吸着パッド１８ａに吸着されると、プライ専用ドラム２０Ｐを縮径させて、プライ２１をプライ専用ドラム２０Ｐから円筒搬送装置１’に引き渡す。

図４Ａはプライ２１をプライ専用ドラム２０Ｐから円筒搬送装置１’に引き渡した後、円筒搬送装置１’を第２の成型ドラムであるシェーピングドラム２０Ｓに向けて搬送している状態を示す。
シェーピングドラム２０Ｓには、図示のように、その縮径した外周面には第２のシート状部材、ここではインナーライナ２２及びその両側部にサイドゴム（サイドゴムは、プライ２１と組み合わさったときプライ２１上のビード部材３０の内側に配置される）２４が巻回されている。

円筒搬送装置１’は、図４Ｂに示すように、吸着保持したプライ２１の内周面をシェーピングドラム２０Ｓ上のインナーライナ２２とサイドゴム２４の外周面に外嵌して、つまり、互いが対向した位置で停止する。
続いて、シェーピングドラム２０Ｓを少し拡径して、シェーピングドラム２０Ｓ上に巻回されたインナーライナ２２をプライ２１の内周面に押し付けて密着し、また、シェーピングドラム２０Ｓに設けたビードロック（図示せず）を拡径してサイドゴム２４及びプライ２１を介して、ビード部材３０に押し付けてロックする。プライ２１がインナーライナ２２に密着すると、プライ２１とインナーライナ２２間の残留したエアは、プライ２１に設けた複数の貫通孔を通して吸着パッド１８ａで吸引されて排気される。

残留エアの排気が完了すると、円筒搬送装置１’の図示しない真空装置を停止し、続いて、円筒搬送装置１’の把持セグメント１８を拡縮シリンダ３によって拡径させて、保持していたプライ２１から離れる。また、把持セグメント１８の拡径により把持セグメント１８の端部に一体的に設けたマグネット２６もビード部材３０から引き離される。円筒搬送装置１’は、プライ２１をシェーピングドラム２０Ｓに引き渡した後、元の待機位置まで移動する。

円筒搬送装置１’が離れた後、シェーピングドラム２０Ｓを拡径して、プライ２１をトロイダル状に変形すると共に、シェーピングドラム２０Ｓを拡径に伴ってプライ２１上のビード部材３０間の幅を縮めてシェーピング加工を施し、その上にベルト等を載置し、かつ、ビードロックでロックされたビード部材３０の周りにプライ２１を折り返して未加硫タイヤの製造が完了する。

本実施形態によれば、その円筒搬送装置１’はプライ２１を吸着保持する際に、保持したビード部材３０をプライ２１上に自動的に載置できる。つまり、ビード部材３０を予め円筒搬送装置１’に把持させておけば、ビード部材３０を自動的にプライ２１上に設置できるため、従来のビード部材３０をプライ２１上に搬送して設置する工程を省略することができる。そのため、未加硫タイヤの製造における全体のタクトタイムを短縮することができる。
また、ビード部材３０の把持は、ビード部材把持手段としてマグネット２６を用いれば、ビード部材３０をマグネット２６に当接するだけで、ワンタッチで容易に装着可能である。
なお、ビード部材３０の把持手段は、必ずしもマグネットに限定されず例えば機械的な把持手段などの他の把持手段を用いることもできる。

また、本実施形態によれば、シェーピングドラム２０Ｓ上に巻回されたインナーライナ２２とプライ２１間の残留エアの排気は、円筒搬送装置１’の吸着パッド１８ａのバキュームを利用して自動で行うことができる。即ち、前記残留エアの排気は、シェーピングドラム２０Ｓを少し拡径してインナーライナ２２を円筒搬送装置１’に吸着保持されたプライ内周面に密着するだけで、後はプライ２１に設けた複数の貫通孔を介して自動で行うことができる。
したがって、従来のステッチングローラ等による残留エアの排気工程も省略することができる。そのために、未加硫タイヤ製造における全体のタクトタイムを一層短縮することができる。

また、シェーピングドラム２０Ｓには、インナーライナ２２、サイドゴム２４等を先に巻き付けておき、前記円筒搬送装置１’により、プライ２１をシェーピングドラム２０Ｓに搬送し、プライ２１とインナーライナ２２間は図示しないバキュームユニットにより残留エアを排気する。通常であれば、この動作は、バンドドラムを介して行うことになるが、本実施形態によれば、バンドドラムを省いたため、その分搬送工程を省略でき、タクトタイムを短縮できる。
以上述べたように、本実施形態により、未加硫タイヤ製造におけるタクトタイムをさらに短縮することができる。

本実施形態によれば、ビード部材と、シート状部材を一つの円筒搬送装置で搬送できる。つまり、前記シート状部材を搬送する搬送装置による搬送と同時に行うようにしたため、従来独立に行っていた、シート状部材の搬送とビード部材の配置工程を同時に行うことができる。そのため、未加硫タイヤ製造におけるタクトタイムを短縮することができる。
また、ビード部材把持手段は、保持手段の軸方向端部に一体に取り付けられた構造であるため、前記ビード部材把持手段取付用の特別な取付手段を要せず、全体構造を単純化することができ、既存の円筒搬送装置に容易に適用できる。したがって、低廉なコストでビード部材把持手段付きの円筒搬送装置を得ることができる。

１、１’・・・円筒搬送装置、３・・・拡縮シリンダ、５・・・保持部、６・・・搬送部、１８・・・把持セグメント、１８ａ・・・吸着パッド、２０Ｐ・・・プライ専用ドラム、２０Ｓ・・・シェーピングドラム、２１・・・プライ、２２・・・インナーライナ、２４・・・サイドゴム、２６・・・マグネット、３０・・・ビード部材。

Claims (5)

1. 円筒状に成型したタイヤ構成用の第１のシート状部材を次工程に搬送する円筒搬送装置であって、
   前記第１のシート状部材の外周をその幅方向所定長さで保持する保持手段と、
   前記保持手段の前記第１のシート状部材の幅方向両端部に備えられビード部材を把持するビード部材把持手段と、
   を備え、
   前記保持手段は、前記第１のシート状部材の外周をバキュームで吸着保持する吸着手段であり、
   前記吸着手段は、前記タイヤ構成用の前記第１のシート状部材を、円筒状に成型した第２のシート状部材に外嵌したとき、前記第１及び第２のシート状部材間に残留するエアを、前記第１のシート状部材に設けた複数の貫通孔を介して排気する円筒搬送装置。
2. 請求項１に記載された円筒搬送装置において、
   前記ビード部材把持手段は、前記保持手段の軸方向端部に一体に取り付けられている円筒搬送装置。
3. 請求項１または２に記載された円筒搬送装置と、タイヤ構成用のシート状部材を巻き付けて円筒状の前記第１のシート状部材を成型する第１の成型ドラムと、タイヤ構成用の前記円筒状に成型した第２のシート状部材を巻き付ける第２の成型ドラムであって、前記円筒搬送装置で搬送された前記第１のシート状部材を前記第２のシート状部材に外嵌してシェーピングを行う前記第２の成型ドラムと、を有する未加硫タイヤの製造装置。
4. 請求項１または２に記載された円筒搬送装置を用いて行う未加硫タイヤの製造方法であって、
   第１の成型ドラムにタイヤ構成用のシート状部材を巻き付けて円筒状の第１のシート状部材を成型する工程と、
   前記円筒搬送装置で前記第１のシート状部材にビード部材を載置した状態で保持する工程と、
   前記円筒搬送装置で、保持した前記第１のシート状部材を第２の成型ドラムに巻き付けたタイヤ構成用の円筒状に成型した第２のシート状部材に外嵌する位置まで搬送する工程と、
   前記第１のシート状部材を前記第２のシート状部材に外嵌する工程と、
   前記第１のシート状部材と前記第２のシート状部材を接合した後、前記第２の成型ドラムでシェーピングを行う工程と、
   を有する未加硫タイヤの製造方法。
5. 請求項４に記載された未加硫タイヤの製造方法において、
   前記第１のシート状部材を前記第２のシート状部材に接合するとき、前記第１及び第２のシート状部材間に残留するエアを、前記第１のシート状部材に設けた複数の貫通孔を介して排気する工程、
   を有する未加硫タイヤの製造方法。

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