JP6306152B2 - タイヤ用ビードフィラーの巻き回方法及び巻き回装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気入りタイヤのビード部に埋設されるビードフィラー（以下、単にフィラーという）の巻き回方法及び巻き回装置に関する。

押し出し機から押し出されて所定長さに切断された断面三角形状の帯状ゴムが巻き回されると共に帯状ゴムの両端が接合されることにより、環状のビードフィラーが構成される（例えば、特許文献１）。

特開２００２―３６１７５７号公報

押し出し機から押し出された帯状ゴムは、時間経過に伴う温度低下によって収縮する。この場合、温度低下し易い薄い部分ほど、帯状ゴムの収縮量は大きい。このため、帯状ゴムが断面三角形状をなして幅方向の厚さが一定ではない場合、幅方向端部の薄い部分が、厚い部分よりも、帯状ゴムの長さ方向に収縮し易い。この状態で、所定長さに切断された帯状ゴムの両端を接合しようとしても、帯状ゴムの両端間に隙間が生じたり、帯状ゴムの両端間の接合強度が不足したりする。よって、接合不良が生じ、フィラーの品質低下が生じるおそれがある。

本発明の目的は、帯状ゴムの両端を適切に接合することができ、高品質のフィラーを実現できる巻き回方法及び巻き回装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明においては、所定長さの帯状ゴムを環状に巻き回し、帯状ゴムの両端を接合して、タイヤ用ビードフィラーを巻き回するタイヤビード用フィラーの巻き回方法が提供される。この方法によれば、帯状ゴムの両端の接合に先立って、帯状ゴムの両端のうちの少なくとも一方が引き伸ばされる。

このようにすれば、帯状ゴムの薄い部分の端部の収縮が抑えられて、高精度な環状のフィラーを得ることができる。
短寸化を抑制するため、帯状ゴムの両端のうちの一方を吸着することによって保持し、保持された帯状ゴムの端部を、帯状ゴムの搬送方向と逆方向に引っ張って引き伸ばすことが好ましい。

本発明によれば、高精度なフィラーを成形できる。

帯状ゴムの一部省略平面図。 フィラーの斜視図。 帯状ゴムとサッカとの関係を示す断面図。 フィラーの巻き回工程の初期を示す簡略図。 図４の工程に続くフィラーの巻き回工程を示す簡略図。 図５の工程に続くフィラーの巻き回工程を示す簡略図。 図６の工程に続くフィラーの巻き回工程を示す簡略図。 図７の工程に続くフィラーの巻き回工程を示す簡略図。 図８の工程に続くフィラーの巻き回工程を示す簡略図。 図９の工程に続くフィラーの巻き回工程を示す簡略図。 移動体ユニットを示す簡略平面図。 サッカ及びセンサを示す簡略平面図。

以下、タイヤ用ビードフィラーの巻き回方法及び巻き回装置を具体化した一実施形態について説明する。
図１に示すように、帯状ゴム１００は、図示しない押し出し機から押し出されかつ所定長さに切断されて形成される。図２に示すように、帯状ゴム１００が巻き回されて帯状ゴム１００の両端が接合されることにより、環状のフィラー１０１が形成される。図３に示すように、帯状ゴム１００及びフィラー１０１は、扁平な三角形状の断面を有している。ここで、帯状ゴム１００の厚い部分を基部とし、薄い部分を頂部とする。

以下に帯状ゴム１００を巻き回してフィラー１０１を成形するための巻き回装置について説明する。
図４〜図１０に示すように、成形ドラム２１は、水平なドラム軸２２を中心に回転可能であり、図示しない駆動モータによって図４〜図１０の反時計方向に回転される。成形ドラム２１の外周面には、バキュームを利用した吸着部２３が設けられている。帯状ゴム１００の始端（図４〜図１０の左端）が、吸着部２３によって成形ドラム２１の外周面に吸着される。この状態で成形ドラム２１が図４〜図１０の反時計回り方向に回転すると、帯状ゴム１００が成形ドラム２１の外周面に巻き回されて、環状に成形される。

成形ドラム２１の近傍には、主搬送部材としての第１コンベア３１が配置されている。第１コンベア３１により、帯状ゴム１００が成形ドラム２１に搬送される。第１コンベア３１の上流側には、第１コンベア３１との間に僅かな間隙を空けて、第２コンベア３２が配置されている。第２コンベア３２により、帯状ゴム１００が第１コンベア３１に搬送される。

第１コンベア３１と第２コンベア３２との間の位置には、カッター３３が配置されている。カッター３３により、第１コンベア３１と第２コンベア３２との間の間隙で、帯状ゴム１００が所定長さに切断される。

成形ドラム２１及び第１コンベア３１の上方には、帯状ゴム１００の搬送方向に延びるガイドレール４１が設けられている。図４及び図１１に示すように、ガイドレール４１には、移動体ユニット４０が支持されている。移動体ユニット４０は、モータ４３によって回転される送りネジ４４の回転によって、ガイドレール４１に沿って帯状ゴム１００の搬送方向に往復移動される。

移動体ユニット４０には、第１移動体４２が設けられている。移動体４２は、ガイドレール４１によってガイドされる。第１移動体４２には、送りネジ４４によって移動力が付与される。

図１１に示すように、第１移動体４２には、上下方向に延びるガイドレール４５が設けられている。ガイドレール４５には、第２移動体４６が支持されている。第２移動体４６は、図示しないモータによって回転される送りネジ４８によりガイドレール４５に沿って昇降される。第２移動体４６には、上下方向に延びるガイドレール４９が設けられている。ガイドレール４９には、第３移動体５０が支持されている。第３移動体５０は、図示しないモータ５１によって回転される送りネジ５２によりガイドレール４９に沿って昇降される。第３移動体５０には、帯状ゴム１００の搬送方向に延びるガイドレール５３が設けられている。ガイドレール５３には、第４移動体５４が支持されている。第４移動体５４は、第３移動体５０に支持されたモータ５５によって回転される送りネジ５６によりガイドレール５３に沿って前記搬送方向に往復移動される。

図４及び図１２に示すように、第２移動体４６には、３個のサッカ６１が帯状ゴム１００の搬送方向に配列された状態で搭載されている。これらのサッカ６１は、帯状ゴム１００の基部の側面を吸着可能である。第４移動体５４には、一対のサッカ６２が前記搬送方向に配列された状態で搭載されている。これらのサッカ６２は、帯状ゴム１００の頂部の側面を吸着可能である。一対のサッカ６２は、移動体ユニット４０を前記搬送方向に移動させるモータ４３、送りネジ４４等と共に補助搬送部材を構成する。

図１２に示すように、第２移動体４６には、一対のセンサ６３が前記搬送方向に配列された状態で搭載されている。
次に巻き回装置を使用した巻き回方法について説明する。

図４に示すように、図示しない押し出し機から押し出された帯状ゴム１００は、第１コンベア３１及び第２コンベア３２によって成形ドラム２１に搬送される。このとき、移動体ユニット４０は、第１コンベア３１の搬送方向の中間部に配置されている。また、第２移動体４６は上昇位置に配置され、第３及び第４移動体５０，５４も上昇位置に配置されている。帯状ゴム１００の始端が移動体ユニット４０の下方に到達すると、左側のセンサ６３は、帯状ゴム１００の始端を検出する。

この検出に基づいて、移動体ユニット４０の第２移動体４６が送りネジ４８の回転によって下降され、第３及び第４移動体５０，５４が第２移動体４６と共に下降される。このため、図５、図１及び図３から明らかなように、サッカ６１，６２が帯状ゴム１００の始端の基部及び頂部の両側面に接し、サッカ６１，６２の吸着作用によって帯状ゴム１００の始端が保持される。この状態で、送りネジ４８が回転することにより、第２移動体４６が第３及び第４移動体５０，５４と共に上昇位置に復帰すると共に、移動体ユニット４０が第１コンベア３１及び第２コンベア３２と同速度で搬送方向に移動される。このため、帯状ゴム１００は、サッカ６１，６２によって保持された状態で搬送される。そして、図６に示すように、帯状ゴム１００の始端が、成形ドラム２１の吸着部２３の上方に到達する。

次いで、図７に示すように、第２移動体４６が第３及び第４移動体５０，５４と共に下降されて、帯状ゴム１００の始端が成形ドラム２１の吸着部２３上に載置される。次いで、サッカ６１，６２の吸着が停止されると共に、成形ドラム２１の吸着部２３の吸着動作が開始されて、帯状ゴム１００の始端が吸着部２３に保持される。このとき、カッター３３によって、帯状ゴム１００が所定長さに切断される。

その後、第２移動体４６が上昇位置に復帰されて、サッカ６１，６２も上昇位置に復帰される。引き続き、図８に示すように、移動体ユニット４０が第１コンベア３１の下流側端部まで後退される。一方、成形ドラム２１は反時計回り方向に回転され、帯状ゴム１００が搬送されながら成形ドラム２１の外周面に巻き回される。

次いで、右側のセンサ６３によって帯状ゴム１００の終端が検出されると、図９に示すように、第３移動体５０が送りネジ５２の回転により下降されて、一対のサッカ６２が帯状ゴム１００の頂部の側面に接する。そして、サッカ６２の吸着動作が開始されて、帯状ゴム１００の頂部がサッカ６２によって保持される。このとき、第２移動体４６は上昇位置に固定されており、サッカ６１は帯状ゴム１００の基部から上方に離間した位置に保持されている。

そして、成形ドラム２１による帯状ゴム１００の巻回と第１コンベア３１による搬送とが継続されるが、この場合、モータ５５の駆動による送りネジ５６の回転により、第４移動体５４が搬送方向と逆方向に一定ストローク分だけ移動される。この結果、図１に示すように、帯状ゴム１００の頂部が、帯状ゴム１００の長さ方向に引き伸ばされる。従って、図１の２点鎖線で示された押し出し後の頂部の後退した長さを補うことができる。帯状ゴム１００の引き伸ばされる量は、予め定められている。

そして、帯状ゴム１００の頂部が引き伸ばされて、サッカ６２による帯状ゴム１００の保持が維持されたまま、帯状ゴム１００が搬送される。そして、図１０に示すように、帯状ゴム１００の終端が、成形ドラム２１の吸着部２３上に到達する。その後、サッカ６２による吸着動作が停止されて、第４移動体５４が送りネジ５６の回転により元の位置に復帰すると共に、第３移動体５０が上方に復帰される。そして、成形ドラム２１の吸着部２３で、帯状ゴム１００の始端と終端とが手作業又は接合装置により接合される。こうして、帯状ゴム１００が環状に成形され、フィラー１０１が完成する。

この場合、帯状ゴム１００の頂部の後退が抑えられているため、帯状ゴム１００の両端間に隙間や接合不良が生じることはなく、帯状ゴム１００の両端が適切に接合される。フィラー１０１の成形後、成形ドラム２１の外径が収縮して、フィラー１０１が成形ドラム２１から外され、タイヤ製造の次工程に送られる。

従って、本実施形態は、以下の効果を奏することができる。
・帯状ゴム１００の頂部の後退を抑えることができ、高精度な環状のフィラー１０１を得ることができる。

・帯状ゴム１００の短寸化を抑えるため、帯状ゴム１００を引き伸ばす機構として、帯状ゴム１００を第１コンベア３１と共に搬送する移動体ユニット４０が利用されている。このため、帯状ゴム１００を引き伸ばすための専用の機構は不要である。従って、装置の構成が簡素化される。

前記実施形態は、前記実施形態に限定されず、以下のように変更してもよい。
・帯状ゴム１００の端部を検出するセンサを一つにしてもよい。
・帯状ゴム１００の端部を検出するセンサを用いなくてもよい。この場合、帯状ゴム１００の搬送を駆動するモータの回転量等に基づいて、移動体ユニット４０と帯状ゴム１００との位置関係を把握し、帯状ゴム１００の引き伸ばしを実行すればよい。

・前記実施形態では、帯状ゴム１００の終端を引き伸ばしたが、帯状ゴム１００の両端を引き伸ばしても、帯状ゴム１００の始端を引き伸ばしてもよい。帯状ゴム１００の始端を単独で、あるいは終端と共に引き伸ばす場合、帯状ゴム１００の始端が成形ドラム２１上に到達する前に、帯状ゴム１００の引き伸ばしが実行される。

２１…成形ドラム、３１…第１コンベア、３２…第２コンベア、４０…移動体ユニット、６１…サッカ、６２…サッカ、６３…センサ、１００…帯状ゴム、１０１…フィラー。

Claims (4)

1. 所定長さの帯状ゴムを環状に巻き回し、前記帯状ゴムの両端を接合して、タイヤ用ビードフィラーを巻き回するタイヤビード用フィラーの巻き回方法において、
   前記帯状ゴムの両端の接合に先立って、前記帯状ゴムの両端のうちの少なくとも一方を吸着することによって保持し、保持された前記帯状ゴムの端部の薄い部分を、前記帯状ゴムの搬送方向と逆方向に引っ張って引き伸ばすタイヤビード用フィラーの巻き回方法。
2. 前記帯状ゴムをコンベアにより成形ドラムに搬送すると共に前記帯状ゴムの始端を吸着部材により吸着して前記コンベアから成形ドラムの外周面に移してから吸着を停止し、次いで、成形ドラムの外周面に前記帯状ゴムを環状に巻き回し、前記帯状ゴムの巻き回が終了する前に、前記吸着部材を前記帯状ゴムの搬送方向の上流側に戻して前記帯状ゴムの終端を前記吸着部材により吸着し、その状態で前記帯状ゴムを引き伸ばす請求項１に記載のタイヤ用ビードフィラーの巻き回方法。
3. 帯状ゴムを環状に成形するための成形ドラムと、
   所定長さの帯状ゴムを前記成形ドラムの外周面に搬送する主搬送部材と、
   前記主搬送部材と協働して前記帯状ゴムを搬送する補助搬送部材とを備え、
   前記補助搬送部材の搬送速度を調整することにより前記帯状ゴムを引き伸ばすようにしたタイヤ用ビードフィラーの巻き回装置。
4. 前記補助搬送装置は、前記帯状ゴムの側面を吸着する吸着部材を備え、
   前記吸着部材の搬送移動速度を調整することにより前記帯状ゴムを引き伸ばすようにした請求項３に記載のタイヤ用ビードフィラーの巻き回装置。

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