JP6490572B2 - タイヤ製造装置及びタイヤ製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のタイヤ構成部材により生タイヤを成形するタイヤ製造装置及びタイヤ製造方法に関する。

タイヤの製造時には、複数のタイヤ構成部材により生タイヤが成形され、生タイヤが加硫されて、タイヤが製造される。また、複数のタイヤ構成部材は、一般に、ドラムの外周に順に巻き付けられて、生タイヤの一部として互いに組み合わされる。ドラムを備えた従来のタイヤ製造装置では、ドラムが軸方向を水平方向にした状態に配置されて、複数のタイヤ構成部材がドラムに順に供給される。

図３は、従来のタイヤ製造装置を示す側面図であり、一般的なタイヤ製造装置の例を示している。
図示のように、タイヤ製造装置１００は、円筒状のドラム１０１と、複数の供給装置１０２〜１０４を備えている。複数の供給装置１０２〜１０４は、ドラム１０１の周囲に配置され、それぞれタイヤ構成部材１０５〜１０７をドラム１０１に供給する。タイヤ製造装置１００は、供給装置１０２〜１０４からドラム１０１に供給するタイヤ構成部材１０５〜１０７を切り替えて、複数のタイヤ構成部材１０５〜１０７をドラム１０１の外周に順に巻き付ける。

ところが、この従来のタイヤ製造装置１００では、タイヤ構成部材１０５〜１０７の切り替えに時間を要し、生タイヤの成形時間が長くなる虞がある。また、複数の供給装置１０２〜１０４は、互いに異なるタイミングでタイヤ構成部材１０５〜１０７を供給し、タイヤ構成部材１０５〜１０７の供給時を除いて待機する。そのため、複数の供給装置１０２〜１０４の待機時間が長くなる傾向があり、生タイヤの成形効率を向上させるのが難しい。
これに対し、従来、ドラムを複数の供給装置の位置に順に搬送して、生タイヤの成形効率を向上させる装置が知られている（特許文献１参照）。

図４は、従来のタイヤ製造装置を示す平面図であり、ドラムを搬送するタイヤ製造装置の例を示している。
図示のように、タイヤ製造装置１１０は、複数のドラム１１１〜１１３と、複数のドラム１１１〜１１３の搬送経路に隣接する複数の供給装置１１４〜１１６を備えている。複数の供給装置１１４〜１１６は、タイヤ構成部材１１７〜１１９を各供給位置に配置されたドラム１１１〜１１３に供給する。複数のドラム１１１〜１１３が、それぞれタイヤ構成部材１１７〜１１９の複数の供給位置に順に搬送されて、複数のタイヤ構成部材１１７〜１１９が、複数のドラム１１１〜１１３の外周に順に巻き付けられる。これにより、複数の供給装置１１４〜１１６の待機時間が短縮され、生タイヤの成形効率が向上する。

しかしながら、この従来のタイヤ製造装置１１０では、ドラム１１１〜１１３は、軸方向が水平方向に配置された状態で、軸方向に搬送される。そのため、ドラム１１１〜１１３の長さに対応して、ドラム１１１〜１１３の搬送距離が長くなることがある。従って、タイヤ製造装置１１０の設置に必要なスペースを削減するのが難しく、タイヤをより効率的に製造する観点から、改良の余地がある。

特開２００４−１７４７６９号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、タイヤ構成部材の複数の供給位置に搬送されるドラムの搬送距離を短縮して、タイヤ製造装置の設置に必要なスペースを削減することである。

本発明は、複数のタイヤ構成部材により生タイヤを成形するタイヤ製造装置である。タイヤ製造装置は、軸方向が垂直方向に配置され、複数の供給位置において供給されるタイヤ構成部材が外周に巻き付けられるドラムと、ドラムを複数の供給位置に順に搬送する搬送装置と、を備える。
また、本発明は、複数のタイヤ構成部材により生タイヤを成形するタイヤ製造方法である。タイヤ製造方法は、軸方向が垂直方向に配置されたドラムをタイヤ構成部材の複数の供給位置に順に搬送する搬送工程と、複数の供給位置においてタイヤ構成部材をドラムに供給してドラムの外周に巻き付ける巻き付け工程と、を有する。

本発明によれば、タイヤ構成部材の複数の供給位置に搬送されるドラムの搬送距離を短縮して、タイヤ製造装置の設置に必要なスペースを削減することができる。

本実施形態のタイヤ製造装置の概略構成を示す図である。 本実施形態のタイヤ製造装置の概略構成を示す図である。 従来のタイヤ製造装置を示す側面図である。 従来のタイヤ製造装置を示す平面図である。

以下、本発明のタイヤ製造装置及びタイヤ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。
本実施形態のタイヤ製造装置及びタイヤ製造方法は、複数のタイヤ構成部材により生タイヤを成形してタイヤを製造する。タイヤ構成部材は、生タイヤの成形に用いられるゴム部材であり、ゴム（未加硫ゴム）のみにより形成され、又は、ゴムと他の部材（コード等）により形成される。タイヤ製造装置及びタイヤ製造方法は、ドラムにより、複数のタイヤ構成部材を順に組み合わせて、生タイヤを成形する。

図１、図２は、本実施形態のタイヤ製造装置１の概略構成を示す図である。また、図１は、タイヤ製造装置１の側面図であり、図２は、図１のＸ方向からみたタイヤ製造装置１の平面図である。
図示のように、タイヤ製造装置１は、複数のドラム１０〜１２と、複数のドラム１０〜１２を駆動する複数のドラム駆動装置１３〜１５と、複数のドラム１０〜１２を搬送する搬送装置２０と、複数のタイヤ構成部材３０〜３２の供給装置３３〜３５と、制御装置２を備えている。制御装置２は、タイヤ製造装置１の全体を制御する制御手段であり、タイヤ製造装置１によるタイヤの製造動作（生タイヤの成形動作）を制御する。

ドラム１０〜１２は、生タイヤを成形する円筒状の成形ドラムであり、軸線Ｒ１〜Ｒ３を中心に回転する。ドラム１０〜１２の軸線Ｒ１〜Ｒ３の方向（軸方向）は垂直方向に配置されており、ドラム１０〜１２は水平面に対して垂直に配置される。ドラム駆動装置１３〜１５は、ドラム１０〜１２に連結されて、ドラム１０〜１２を駆動する。例えば、ドラム駆動装置１３〜１５は、ドラム１０〜１２を回転させる回転駆動装置であり、モータによりドラム１０〜１２を回転させる。ドラム１０〜１２とドラム駆動装置１３〜１５は、搬送装置２０により一体に搬送されて、タイヤ製造装置１内の所定位置に配置される。

搬送装置２０は、ドラム１０〜１２を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送手段であり、搬送経路に沿って配置されたガイドレール２１と、ガイドレール２１に連結された複数の移動装置２２〜２４を有する。複数の移動装置２２〜２４は、ガイドレール２１によりガイドされて、ガイドレール２１（ドラム１０〜１２の搬送経路）に沿って移動する。ドラム駆動装置１３〜１５は、移動装置２２〜２４に取り付けられて、搬送装置２０に連結される。ドラム１０〜１２は、ドラム駆動装置１３〜１５の上方に配置されて、ドラム駆動装置１３〜１５から上方に突出する。搬送装置２０は、移動装置２２〜２４を移動させて、移動装置２２〜２４により、ドラム１０〜１２とドラム駆動装置１３〜１５を搬送する。

搬送装置２０により、ドラム１０〜１２とドラム駆動装置１３〜１５は、ドラム１０〜１２の搬送経路に沿って搬送されて、搬送経路中の所定位置に配置される。また、搬送装置２０は、ドラム１０〜１２の軸方向を垂直方向に維持して、ドラム１０〜１２の搬送と配置とを行う。タイヤ製造装置１内で、搬送装置２０により、ドラム１０〜１２は、軸方向（長手方向）を垂直方向にした状態で、タイヤ構成部材３０〜３２の複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に順に搬送されて、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に順に配置される。その際、搬送装置２０は、ドラム１０〜１２をドラム駆動装置１３〜１５とともに複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に順に搬送する。

複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ供給装置３３〜３５によりタイヤ構成部材３０〜３２がドラム１０〜１２に供給される位置であり、ドラム１０〜１２の搬送経路中に設定されている。ドラム１０〜１２が搬送装置２０により各供給位置Ｐ１〜Ｐ３に配置されて、タイヤ構成部材３０〜３２が各供給位置Ｐ１〜Ｐ３のドラム１０〜１２に供給される。複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３において、ドラム駆動装置１３〜１５がドラム１０〜１２を回転して、ドラム１０〜１２に供給されるタイヤ構成部材３０〜３２がドラム１０〜１２の外周１６〜１８に巻き付けられる。これにより、ドラム１０〜１２の外周１６〜１８で、複数のタイヤ構成部材３０〜３２が組み合わされて、生タイヤが成形される。

複数の供給装置３３〜３５は、タイヤ構成部材３０〜３２の供給手段であり、複数のタイヤ構成部材３０〜３２をドラム１０〜１２に順に供給する。ここでは、ドラム１０〜１２の外周１６〜１８は、垂直方向に沿って配置されている。供給装置３３〜３５は、ドラム１０〜１２の外周１６〜１８に対応する状態で、タイヤ構成部材３０〜３２をドラム１０〜１２の外周１６〜１８に供給する。複数の供給装置３３〜３５により、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３において、タイヤ構成部材３０〜３２は、ドラム１０〜１２への巻き付けに合わせて、ドラム１０〜１２に供給される。

タイヤ構成部材３０〜３２は、タイヤの一部としてタイヤを構成する部材（インナーライナ、カーカスプライ、サイドウォールゴム、ベルト、トレッドゴム等）であり、例えば、帯状、又は、リボン状に形成される。タイヤ構成部材３０〜３２は、回転するドラム１０〜１２の外周１６〜１８に１周又は複数周巻き付けられて、円筒状又は環状に成形される。

タイヤ構成部材３０〜３２が帯状部材であるときには、供給装置３３〜３５は、吸着式の搬送装置（例えば、吸着コンベヤ）により、タイヤ構成部材３０〜３２を吸着して保持する。その状態で、供給装置３３〜３５は、ドラム１０〜１２の外周１６〜１８の所定位置に向かってタイヤ構成部材３０〜３２を搬送して、タイヤ構成部材３０〜３２をドラム１０〜１２に供給する。また、タイヤ構成部材３０〜３２は、予め所定長さに切断されて、ドラム１０〜１２に供給される。或いは、タイヤ構成部材３０〜３２は、ドラム１０〜１２への供給中に、所定長さに切断される。

タイヤ構成部材３０〜３２がリボン状部材であるときには、タイヤ構成部材３０〜３２は、供給装置３３〜３５に設けられた巻き付けロールの外周に付着して、回転する巻き付けロールによりドラム１０〜１２の外周１６〜１８に押し付けられる。供給装置３３〜３５は、巻き付けロールにより、タイヤ構成部材３０〜３２をドラム１０〜１２に供給して、ドラム１０〜１２の外周１６〜１８にタイヤ構成部材３０〜３２を巻き付ける。

このように、複数の供給装置３３〜３５は、各供給位置Ｐ１〜Ｐ３に配置されたドラム１０〜１２に、それぞれタイヤ構成部材３０〜３２を供給し、巻き付け手段により、タイヤ構成部材３０〜３２をドラム１０〜１２の外周１６〜１８に巻き付ける。その際、タイヤ構成部材３０〜３２は、ドラム１０〜１２の外周１６〜１８に直接又は間接に巻き付けられる。タイヤ構成部材３０〜３２の間接巻き付け時には、タイヤ構成部材３０〜３２は、ドラム１０〜１２の外周１６〜１８に配置されたタイヤ構成部材に巻き付けられる。

次に、タイヤ製造装置１によりタイヤを製造する手順について説明する。
複数のドラム１０〜１２の軸方向が垂直方向に配置された状態で、タイヤ製造装置１は、複数のドラム１０〜１２により、複数の生タイヤを並行して成形する。その際、搬送装置２０により、ドラム１０〜１２を、ドラム１０〜１２に連結されたドラム駆動装置１３〜１５とともに、タイヤ構成部材３０〜３２の複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に順に搬送する。

複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３において、供給装置３３〜３５により、タイヤ構成部材３０〜３２をドラム１０〜１２に供給して、タイヤ構成部材３０〜３２をドラム１０〜１２の外周１６〜１８に巻き付ける。これにより、複数のタイヤ構成部材３０〜３２がドラム１０〜１２の外周１６〜１８に順に巻き付けられて、生タイヤが成形される。タイヤ製造装置１は、複数のドラム１０〜１２のそれぞれにより、生タイヤを成形して、タイヤを連続して製造する。

以上説明したように、本実施形態のタイヤ製造装置１及びタイヤ製造方法では、ドラム１０〜１２の軸方向を垂直方向に配置する。そのため、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３の間の距離、及び、ドラム１０〜１２の搬送距離を短縮することができる。また、ドラム１０〜１２の搬送時間を短縮できるとともに、タイヤ製造装置１の設置に必要なスペースを削減することができる。これに伴い、生タイヤの成形効率を向上させて、タイヤを効率的に製造することができる。加えて、ドラム１０〜１２を安定して支持でき、ドラム１０〜１２を容易に搬送することもできる。

なお、ここでは、ドラム１０〜１２は、搬送装置２０の１つの搬送機構により、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に搬送される。これに対し、搬送装置２０に複数の搬送機構（例えば、搬送リフト、搬送ロボット、搬送クレーン）を設けて、搬送装置２０の複数の搬送機構により、ドラム１０〜１２を複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に搬送してもよい。

ドラム１０〜１２は、生タイヤの成形に用いられる種々のドラムである。タイヤ製造装置１は、ドラム１０〜１２により、例えば、中間成形体（カーカスバンド、トレッド部材、ベルト・トレッド組立体等）、又は、生タイヤを成形する。タイヤの構造、生タイヤの成形手順、ドラム１０〜１２により成形する成形体等に対応して、ドラム１０〜１２に巻き付けるタイヤ構成部材の数が変化する。従って、タイヤ構成部材の供給位置の数は、ドラム１０〜１２に巻き付けるタイヤ構成部材の数に対応した数となる。

搬送装置２０は、ドラム１０〜１２とドラム駆動装置１３〜１５を一体に搬送する。これに対し、搬送装置２０により、ドラム１０〜１２のみを搬送するようにしてもよい。この場合には、複数のドラム駆動装置１３〜１５は、搬送装置２０により搬送されず、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に配置される。ドラム１０〜１２の搬送時には、ドラム１０〜１２とドラム駆動装置１３〜１５との連結が解除されて、ドラム１０〜１２がドラム駆動装置１３〜１５から取り外される。ドラム１０〜１２の軸方向が垂直方向に配置された状態で、搬送装置２０は、ドラム１０〜１２のみを複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に順に搬送する。

タイヤ構成部材３０〜３２がドラム１０〜１２の外周１６〜１８に巻き付けられた後、搬送装置２０は、ドラム駆動装置１３〜１５との連結が解除されたドラム１０〜１２を搬送する。ドラム１０〜１２は、ドラム駆動装置１３〜１５から取り外されて、搬送装置２０により、次のドラム駆動装置１３〜１５に搬送される。複数のドラム駆動装置１３〜１５は、各供給位置Ｐ１〜Ｐ３に搬送後のドラム１０〜１２と連結される。このように、ドラム１０〜１２は、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に配置されたドラム駆動装置１３〜１５に順に連結されて、ドラム駆動装置１３〜１５に取り付けられ、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に順に配置される。ドラム１０〜１２のみを搬送することで、搬送装置２０の搬送重量を軽減して、搬送装置２０によりドラム１０〜１２を容易に搬送することができる。

１・・・タイヤ製造装置、２・・・制御装置、１０〜１２・・・ドラム、１３〜１５・・・ドラム駆動装置、１６〜１８・・・外周、２０・・・搬送装置、２１・・・ガイドレール、２２〜２４・・・移動装置、３０〜３２・・・タイヤ構成部材、３３〜３５・・・供給装置。

Claims (6)

1. 複数のタイヤ構成部材により生タイヤを成形するタイヤ製造装置であって、
   軸方向が垂直方向に配置され、複数の供給位置において供給されるタイヤ構成部材が外周に巻き付けられるドラムと、
   ドラムを複数の供給位置に順に搬送する搬送装置と、
   を備えたタイヤ製造装置。
2. 請求項１に記載されたタイヤ製造装置において、
   ドラムに連結されたドラム駆動装置を備え、
   搬送装置は、ドラムをドラム駆動装置とともに複数の供給位置に順に搬送するタイヤ製造装置。
3. 請求項１に記載されたタイヤ製造装置において、
   複数の供給位置に配置されて搬送後のドラムと連結される複数のドラム駆動装置を備え、
   搬送装置は、ドラム駆動装置との連結が解除されたドラムを搬送するタイヤ製造装置。
4. 複数のタイヤ構成部材により生タイヤを成形するタイヤ製造方法であって、
   軸方向が垂直方向に配置されたドラムをタイヤ構成部材の複数の供給位置に順に搬送する搬送工程と、
   複数の供給位置においてタイヤ構成部材をドラムに供給してドラムの外周に巻き付ける巻き付け工程と、
   を有するタイヤ製造方法。
5. 請求項４に記載されたタイヤ製造方法において、
   搬送工程は、ドラムを、ドラムに連結されたドラム駆動装置とともに、複数の供給位置に順に搬送する工程を有するタイヤ製造方法。
6. 請求項４に記載されたタイヤ製造方法において、
   複数の供給位置に配置されたドラム駆動装置に搬送後のドラムを連結する工程を有し、
   搬送工程は、ドラム駆動装置との連結が解除されたドラムを搬送する工程を有するタイヤ製造方法。

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