JP6694267B2

JP6694267B2 - タイヤ製造装置

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Publication number: JP6694267B2
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Inventors: 久典石橋; 中村　真人; 真人中村; 良祐吉岡; 井坂　康弘; 康弘井坂; 慎弥中島; 康宏轡田
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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、ドラムに順に供給されて、ドラムの外周に巻き付けられる。これにより、複数のタイヤ構成部材が生タイヤの一部として互いに組み合わされて、生タイヤが成形される。

図５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、複数のドラムをタイヤ構成部材の複数の供給位置に順に搬送して、複数の供給装置の待機時間を短縮するタイヤ製造システムが知られている（特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に記載された従来のタイヤ製造システムでは、ドラムを台車（ドラム駆動装置）に連結した状態で複数の供給位置に順に搬送し、複数のタイヤ構成部材をドラムの外周に順に巻き付ける。そのため、ドラムとドラム駆動装置の重量に応じて、ドラムとドラム駆動装置の搬送装置が大きく、又は、複雑になる虞がある。また、ドラムとドラム駆動装置の搬送経路を変更するのが難しく、タイヤ構成部材の増減やタイヤ構成部材の変更に容易に対応できないことがある。従って、生タイヤをより効率的に成形する観点から、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おいてドラム駆動装置に連結されるドラムの外周にタイヤ構成部材を巻き付けるようにして、生タイヤの成形効率を向上させることである。

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、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、複数の供給位置に配置された複数のドラム駆動装置と、各供給位置に搬送されたドラムとドラム駆動装置とを連結する連結機構と、を備える。ドラム駆動装置は、ドラムを支持する主軸を有する。ドラムは、ドラム駆動装置の主軸に連結されて主軸により支持される支持軸を有する。連結機構は、主軸の一端部と支持軸の一端部とを連結して、ドラムの支持軸をドラム駆動装置の主軸に固定する固定機構である。ドラムは、支持軸の外周に配置されて作動流体により作動する拡縮機構と、支持軸の一端部に形成されたフランジに取り付けられて支持軸の一端部で連結機構の外側に配置された接続口と、接続口と拡縮機構とを繋げる作動流体用の配管と、を有する。配管は、支持軸の一端部で接続口に取り付けられ、円筒状の支持軸の内部空間を通って、支持軸の外周で拡縮機構に接続される。ドラム駆動装置は、ドラムの接続口に接続されて、拡縮機構の作動時に配管を通して作動流体を流通させる流通管を有する。

本発明によれば、タイヤ構成部材の複数の供給位置においてドラム駆動装置に連結されるドラムの外周にタイヤ構成部材を巻き付けて、生タイヤの成形効率を向上させることができる。

本実施形態のタイヤ製造装置の概略構成を示す平面図である。ドラムの搬送について説明するための図である。ドラム、ドラム駆動装置、及び、押さえ装置を示す図である。連結機構により連結された主軸と支持軸を示す図である。従来のタイヤ製造装置を示す側面図である。

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は、本実施形態のタイヤ製造装置１の概略構成を示す平面図であり、タイヤ製造装置１内で移動するドラム２と搬送装置３を点線で示している。
図示のように、タイヤ製造装置１は、ドラム２と、ドラム２を搬送する搬送装置３と、ドラム２を駆動する複数のドラム駆動装置４と、ドラム２を押さえる複数の押さえ装置５と、複数のタイヤ構成部材６の供給装置７と、制御装置８を備えている。制御装置８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。なお、ここでは、複数種類のタイヤ構成部材を総称してタイヤ構成部材６と表す。また、複数の供給装置７は、互いに異なるタイヤ構成部材６（タイヤ構成部材６Ａ〜６Ｃ）を供給する。

ドラム２は、生タイヤを成形する円筒状の成形ドラムであり、軸線を中心に回転する。ドラム２の軸線の方向（軸方向）は水平方向に配置され、ドラム２は水平な状態で搬送される。搬送装置３は、ドラム２を搬送する搬送手段であり、ドラム２を保持する保持部材３Ａと、移動装置３Ｂを有する。搬送装置３は、一対の保持部材３Ａによりドラム２の両端部を保持し、移動装置３Ｂにより移動して、タイヤ製造装置１内でドラム２を搬送する。搬送装置３により、ドラム２は、タイヤ構成部材６の複数の供給位置（図１では、３つの供給位置Ｐ１〜Ｐ３）に順に搬送され、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に順に配置される。

複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３は、それぞれ供給装置７によりタイヤ構成部材６がドラム２に供給される位置である。ドラム２が搬送装置３により各供給位置Ｐ１〜Ｐ３に配置されて、タイヤ構成部材６が各供給位置Ｐ１〜Ｐ３のドラム２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４がドラム２を回転して、ドラム２に供給されるタイヤ構成部材６がドラム２の外周２Ａに巻き付けられる。これにより、ドラム２の外周２Ａで、複数のタイヤ構成部材６が組み合わされて、生タイヤが成形される。

複数のドラム駆動装置４は、タイヤ構成部材６の複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に配置され、各供給位置Ｐ１〜Ｐ３に搬送後のドラム２と連結されて、ドラム２を駆動する。例えば、ドラム駆動装置４は、ドラム２を回転させる回転駆動装置であり、回転駆動源によりドラム２を回転させる。ドラム２の搬送時には、ドラム２が搬送装置３により保持されて、ドラム２とドラム駆動装置４との連結が解除される。また、ドラム２がドラム駆動装置４から取り外されて、搬送装置３がドラム２のみを搬送する。供給位置Ｐ１〜Ｐ３では、搬送装置３によりドラム２が保持された状態で、ドラム２がドラム駆動装置４に連結される。その後、搬送装置３は、ドラム２の保持を解除して、ドラム２から離れる。

タイヤ製造装置１は、ドラム２及びドラム駆動装置４に設けられた着脱可能な連結機構９を備えている。連結機構９は、各供給位置Ｐ１〜Ｐ３に搬送されたドラム２とドラム駆動装置４とを連結する。タイヤ構成部材６がドラム２の外周２Ａに巻き付けられた後、搬送装置３は、ドラム駆動装置４との連結が解除されたドラム２を搬送する。ドラム２は、ドラム駆動装置４から取り外されて、搬送装置３により、次のドラム駆動装置４に搬送される。このように、ドラム２は、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に配置されたドラム駆動装置４に順に連結されて、ドラム駆動装置４に取り付けられる。その状態で、押さえ装置５は、ドラム２の軸線の位置に接触して、ドラム２をドラム駆動装置４に向かって押す。ドラム２は、押さえ装置５により押さえられつつ、ドラム駆動装置４により回転する。

複数の供給装置７は、タイヤ構成部材６の供給手段であり、複数のタイヤ構成部材６をドラム２に順に供給する。複数の供給装置７により、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３において、タイヤ構成部材６は、ドラム２の外周２Ａへの巻き付けに合わせて、ドラム２の外周２Ａに供給される。タイヤ構成部材６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６は、回転するドラム２の外周２Ａ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６が帯状部材であるときには、供給装置７は、搬送部（例えば、コンベヤ）により、ドラム２の外周２Ａの所定位置に向かってタイヤ構成部材６を搬送して、タイヤ構成部材６をドラム２に供給する。また、タイヤ構成部材６は、予め所定長さに切断されて、ドラム２に供給される。或いは、タイヤ構成部材６は、ドラム２への供給中に、所定長さに切断される。

タイヤ構成部材６がリボン状部材であるときには、タイヤ構成部材６は、供給装置７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２の外周２Ａに押し付けられる。供給装置７は、巻き付けロールにより、タイヤ構成部材６をドラム２に供給して、ドラム２の外周２Ａにタイヤ構成部材６を巻き付ける。

このように、複数の供給装置７は、各供給位置Ｐ１〜Ｐ３に配置されたドラム２に、それぞれタイヤ構成部材６を供給し、巻き付け手段により、タイヤ構成部材６をドラム２の外周２Ａに巻き付ける。その際、タイヤ構成部材６は、ドラム２の外周２Ａに直接又は間接に巻き付けられる。タイヤ構成部材６の間接巻き付け時には、タイヤ構成部材６は、ドラム２の外周２Ａに配置されたタイヤ構成部材６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。
本実施形態のタイヤ製造装置１では、搬送装置３により、ドラム２をタイヤ構成部材６の複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に順に搬送する。また、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に配置されたドラム駆動装置４と搬送後のドラム２とを連結し、押さえ装置５によりドラム２を押さえる。複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３において、供給装置７により、タイヤ構成部材６をドラム２に供給して、タイヤ構成部材６をドラム２の外周２Ａに巻き付ける。これにより、複数のタイヤ構成部材６をドラム２の外周２Ａに順に巻き付けて、生タイヤを成形する。

タイヤ製造装置１は、複数のドラム２を備えており、複数のドラム２により、複数の生タイヤを並行して成形する。搬送装置３により、複数のドラム２は、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に順に搬送される。その際、前のドラム２が各供給位置Ｐ１〜Ｐ３から搬送された後、次のドラム２が各供給位置Ｐ１〜Ｐ３に搬送される。タイヤ製造装置１は、複数のドラム２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。また、生タイヤの成形に必要なタイヤ構成部材６に対応して、タイヤ製造装置１は、ドラム２を搬送する供給位置Ｐ１〜Ｐ３を変更して、搬送装置３によりドラム２を搬送する。

図２は、ドラム２の搬送について説明するための図であり、複数の供給位置（図２では、図１に示す供給位置Ｐ１〜Ｐ３を含む８つの供給位置Ｐ１〜Ｐ８）をブロックで示している。複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ８のそれぞれにおいて、上記したように、タイヤ構成部材６がドラム２に供給される。
全ての供給位置Ｐ１〜Ｐ８のタイヤ構成部材６が生タイヤの成形に必要なときには、ドラム２を全ての供給位置Ｐ１〜Ｐ８に順に搬送して、全てのタイヤ構成部材６をドラム２の外周２Ａに巻き付ける。

これに対し、生タイヤの成形に不要なタイヤ構成部材６があるときには、不要なタイヤ構成部材６の供給位置を除いて、ドラム２の搬送を行う。例えば、２つの供給位置Ｐ５、Ｐ６のタイヤ構成部材６のみが不要なときには、２つの供給位置Ｐ５、Ｐ６以外の供給位置Ｐ１〜Ｐ４、Ｐ７、Ｐ８にドラム２を順に搬送する。このように、生タイヤの必要なタイヤ構成部材６の供給位置のみにドラム２を搬送して、必要なタイヤ構成部材６のみをドラム２の外周２Ａに巻き付ける。

次に、各供給位置Ｐ１〜Ｐ８に配置されたドラム２、ドラム駆動装置４、及び、押さえ装置５について具体的に説明する。
図３は、ドラム２、ドラム駆動装置４、及び、押さえ装置５を示す図であり、ドラム駆動装置４と押さえ装置５の側面図を示している。また、図３は、軸線Ｓを含む面で切断したドラム２を示すとともに、軸線Ｓの上側と下側で異なる状態のドラム２を示している。図３は、拡大したドラム２を軸線Ｓの上側に示し、縮小したドラム２を軸線Ｓの下側に示している。

図示のように、ドラム２は、ドラム駆動装置４により支持される円筒状の支持軸１０と、作動流体により作動する拡縮機構２０と、作動流体用の配管３０と、配管３０の接続口３１を有する。ドラム２は、搬送装置３により保持されて、ドラム駆動装置４と押さえ装置５の間に配置される。ドラム駆動装置４は、支持軸１０の一端部１１と対向し、押さえ装置５は、支持軸１０の他端部１２と対向する。支持軸１０は、ドラム２の軸方向に延びるドラム２の中心軸であり、かつ、ドラム駆動装置４に連結される連結軸である。

支持軸１０は、一端部１１に形成されたフランジ１３と、ドラム駆動装置４と連結される連結部１４と、押さえ装置５により支持される支持穴１５を有する。連結部１４は、ドラム２とドラム駆動装置４とを連結する連結機構９の一部であり、支持軸１０の一端部１１の中央に位置する。支持穴１５は、底部に向かって次第に縮小する円形穴であり、支持軸１０の他端部１２の中央に位置する。接続口３１は、作動流体の流通口であり、支持軸１０の一端部１１で連結機構９（連結部１４）の外側（支持軸１０の半径方向外側）に配置されている。ここでは、接続口３１は、フランジ１３に取り付けられたカプラであり、嵌合穴として支持軸１０の一端部１１に設けられている。

配管３０は、拡縮機構２０の作動時に作動流体を流通させる流体管である。配管３０の一端部は、支持軸１０の一端部１１で接続口３１に取り付けられ、配管３０の他端部は、支持軸１０の外周で拡縮機構２０に接続される。また、配管３０は、接続口３１から支持軸１０の内部空間１６を通って拡縮機構２０に接続され、接続口３１と拡縮機構２０とを繋げる。作動流体は、拡縮機構２０を作動させる流体（ここでは、空気）であり、接続口３１及び配管３０を通して流通する。作動流体の流通により、拡縮機構２０に作動流体が供給され、拡縮機構２０から作動流体が排出される。拡縮機構２０は、作動流体により作動して拡縮する。

拡縮機構２０は、支持軸１０の外周に配置されて、タイヤ構成部材６が配置されるドラム２の外周２Ａを拡縮する。また、拡縮機構２０は、複数の外周部材２１と、各外周部材２１に取り付けられた可動部材２２と、第１ガイド２３と、第２ガイド２４と、可動部材２２を支持する支持部材２５と、支持軸１０の外周に固定された環状の固定壁２６と、支持軸１０の外周で移動する環状の移動体２７と、作動流体を収容する環状の収容室２８を有する。複数の外周部材２１は、支持軸１０を囲んで配置されて、ドラム２の外周２Ａを構成する。可動部材２２は、外周部材２１の支持軸１０側の面に取り付けられ、外周部材２１とともにドラム２の半径方向に移動する。可動部材２２には、軽量化のため、肉抜き部（ここでは、肉抜き穴）２９が形成されている。

第１ガイド２３は、可動部材２２に固定されて、ドラム２の半径方向に配置されている。支持部材２５は、支持軸１０の外周に固定され、第１ガイド２３は、支持部材２５にスライド可能に連結されている。第１ガイド２３が、支持部材２５に対してドラム２の半径方向にスライドして、第１ガイド２３及び可動部材２２が、ドラム２の半径方向に移動する。

第２ガイド２４は、ドラム２の軸方向に対して傾斜した状態で可動部材２２に固定され、移動体２７は、第２ガイド２４にスライド可能に連結されている。移動体２７の移動に伴い、第２ガイド２４と移動体２７の連結位置が変化し、連結位置に対応して、可動部材２２がドラム２の半径方向に移動する。固定壁２６は、移動体２７と支持軸１０の間に位置し、移動体２７は、固定壁２６に接触した状態でドラム２の軸方向に移動する。収容室２８は、固定壁２６、移動体２７、及び、支持軸１０の間の空間である。配管３０は、収容室２８に繋がる。

作動流体が収容室２８に供給されたときに、移動体２７は、収容室２８が大きくなる方向に移動して、可動部材２２をドラム２の半径方向外側に移動させる（軸線Ｓの上側参照）。同時に、複数の外周部材２１がドラム２の半径方向外側に移動して、ドラム２の外周２Ａが拡大する。作動流体が収容室２８から排出されたときに、移動体２７は、収容室２８が小さくなる方向に移動して、可動部材２２をドラム２の半径方向内側に移動させる（軸線Ｓの下側参照）。同時に、複数の外周部材２１がドラム２の半径方向内側に移動して、ドラム２の外周２Ａが縮小する。このように、拡縮機構２０は、作動流体の供給によりドラム２の外周２Ａを拡大し、作動流体の排出によりドラム２の外周２Ａを縮小する。

ドラム駆動装置４は、移動装置３２と、ドラム２を支持する主軸４０と、作動流体を流通させる流通管３３と、流通管３３の接続口３４を有する。移動装置３２により、ドラム駆動装置４が移動して、主軸４０がドラム２の軸方向に移動する（矢印Ｈ１）。ドラム２の支持軸１０は、ドラム駆動装置４の主軸４０に連結されて、主軸４０により支持される。連結時には、移動装置３２により、主軸４０の一端部４１が支持軸１０の一端部１１に押し付けられて、主軸４０が連結機構９により支持軸１０に連結される。ドラム駆動装置４は、回転可能な主軸４０により、支持軸１０及びドラム２を支持する。また、移動装置３２により、主軸４０の一端部４１が支持軸１０の一端部１１から離れて、連結機構９による主軸４０と支持軸１０の連結が解除される。

主軸４０は、支持軸１０及びドラム２を回転させる回転駆動軸である。タイヤ構成部材６がドラム２の外周２Ａに巻き付けられるときに、ドラム駆動装置４は、回転駆動源（例えば、モータ）により主軸４０を回転させて、主軸４０により支持軸１０及びドラム２を回転させる。主軸４０は、一端部４１に形成されたフランジ４２と、ドラム２と連結される連結部４３を有する。主軸４０と支持軸１０が連結したときに、主軸４０のフランジ４２と支持軸１０のフランジ１３が接触する。連結部４３は、支持軸１０の連結部１４と対をなす連結機構９の一部であり、主軸４０の一端部４１の中央に位置する。

ここでは、連結機構９は、固定機構であり、主軸４０の一端部４１と支持軸１０の一端部１１とを連結して、ドラム２の支持軸１０をドラム駆動装置４の主軸４０に固定する。具体的には、連結機構９（固定機構）は、着脱可能なボールロック機構であり、主軸４０の一端部４１（連結部４３）と支持軸１０の一端部１１（連結部１４）とに設けられている。一対の連結部４３、１４に設けられたボールロック機構の嵌合手段が嵌合して、主軸４０と支持軸１０とが連結される。

ドラム駆動装置４の主軸４０は、連結部４３に形成された円形状の連結凸部４４と、連結凸部４４の周方向に並ぶ複数のボール４５を有する。連結凸部４４の外周には、複数のボール４５を保持する複数の保持穴が形成され、ボール４５が連結凸部４４の保持穴内に保持される。ボール４５は、球状の剛性体であり、加圧手段の加圧により、連結凸部４４の半径方向外側に押される。これにより、ボール４５の一部が、連結凸部４４の外周から突出する。

ドラム２の支持軸１０は、連結部１４に形成された円形状の連結凹部１７と、連結凹部１７の内周に形成された環状の嵌合溝１８を有する。主軸４０の一端部４１が支持軸１０の一端部１１に押し付けられるときに、主軸４０の連結凸部４４が支持軸１０の連結凹部１７に挿入されて、連結機構９により、主軸４０と支持軸１０が連結される。

図４は、連結機構９により連結された主軸４０と支持軸１０を示す図であり、支持軸１０の一端部１１と主軸４０の一端部４１を図３と同様に示している。
図示のように、連結凸部４４が連結凹部１７に挿入されるときに、連結凸部４４の複数のボール４５は、連結凹部１７の内周面により押されて、連結凸部４４の保持穴内に移動する。続いて、主軸４０の一端部４１が支持軸１０の一端部１１に接触して、連結凸部４４の挿入が完了する。また、加圧手段の加圧により、複数のボール４５の一部は、連結凸部４４の外周から突出して、連結凹部１７の嵌合溝１８内に配置される。これにより、複数のボール４５が嵌合溝１８に嵌合して、連結凸部４４が連結凹部１７に連結される。同時に、一対の連結部４３、１４が連結されて、連結機構９により、主軸４０の一端部４１と支持軸１０の一端部１１とが連結される。その状態で、例えば、主軸４０のピンが支持軸１０の挿入穴に挿入されて、支持軸１０が主軸４０に回転不能に取り付けられる。

支持軸１０を主軸４０から取り外すときには、主軸４０の一端部４１を支持軸１０の一端部１１から離す。その際、連結凸部４４の複数のボール４５は、連結凸部４４の保持穴内に移動して、嵌合溝１８から出る。これにより、複数のボール４５と嵌合溝１８の嵌合が解除される（図３参照）。続いて、連結凸部４４が連結凹部１７から出て、連結凸部４４と連結凹部１７の連結が解除される。また、一対の連結部４３、１４の連結も解除されて、連結機構９による主軸４０の一端部４１と支持軸１０の一端部１１との連結が解除される。

ドラム駆動装置４の接続口３４は、作動流体の流通口であり、主軸４０の一端部４１で連結機構９（連結部４３）の外側（主軸４０の半径方向外側）に配置されている（図３、図４参照）。ここでは、接続口３４は、フランジ４２に取り付けられたカプラであり、嵌合突起として主軸４０の一端部４１に設けられている。主軸４０の一端部４１と支持軸１０の一端部１１とを連結するときに、ドラム駆動装置４の接続口３４（嵌合突起）は、ドラム２の接続口３１（嵌合穴）に挿入されて、接続口３１に嵌合する。これにより、一対の接続口３１、３４が接続される。

主軸４０の一端部４１と支持軸１０の一端部１１との連結を解除するときに、一対の接続口３１、３４の接続が解除されて、接続口３１、３４が離れる。接続口３１、３４には、自動開閉部（例えば、自動開閉バルブ）が設けられている。一対の接続口３１、３４を接続したときに、自動開閉部が開いて、接続口３１、３４を通した作動流体の流通が可能になる。また、一対の接続口３１、３４の接続を解除したときに、自動開閉部が閉じて、作動流体の流通が阻止される。これに伴い、ドラム２の拡縮機構２０が停止した状態に維持されて、ドラム２の外周２Ａの位置が維持される。

ドラム駆動装置４の流通管３３は、ドラム２とドラム駆動装置４との連結に伴い、接続口３４により、ドラム２の接続口３１に接続される。ドラム駆動装置４は、作動流体を流通させる流通手段を有しており、流通管３３は、流通手段の一部になっている。流通管３３の一端部は、主軸４０の一端部４１で接続口３４に取り付けられ、流通管３３の他端部は、作動流体の流通源に取り付けられている。また、流通管３３は、接続口３４から主軸４０の内部空間を通ってドラム駆動装置４の内部まで配置されている。拡縮機構２０の作動時に、流通管３３により、作動流体が、接続口３４、３１及びドラム２の配管３０を通して流通する。流通管３３による作動流体の流通に伴い、作動流体は、拡縮機構２０に供給され、拡縮機構２０から排出される。

押さえ装置５は、支柱５０と、ドラム２の支持軸１０を押さえる押さえ部材５１と、押さえ部材５１を移動させる移動機構５２を有する。移動機構５２は、ピストン・シリンダ機構であり、支柱５０に取り付けられたシリンダ５３と、ピストンロッド５４を有する。押さえ部材５１は、ピストンロッド５４の先端に取り付けられて、支持軸１０の他端部１２と対向する。押さえ部材５１の先端部は、端面に向かって次第に縮小する円錐台に形成されている。ドラム２の支持軸１０とドラム駆動装置４の主軸４０を連結するときに、移動機構５２により、押さえ部材５１は、ドラム２の軸方向に移動して（図３の矢印Ｈ２）、支持軸１０の他端部１２に接触する。また、押さえ部材５１の先端部が支持軸１０の支持穴１５に挿入されて、移動機構５２により、押さえ部材５１が支持軸１０の他端部１２に押し付けられる。

押さえ装置５は、押さえ部材５１により、ドラム駆動装置４に連結されたドラム２の支持軸１０を押さえる。押さえ部材５１は、支持軸１０の他端部１２の中央（支持穴１５）を押さえて、他端部１２の中央を支持する。押さえ部材５１により、押さえ装置５は、ドラム２の軸線Ｓの位置において、支持軸１０の他端部１２を回転可能に支持する。ドラム２の回転中にも、支持軸１０の他端部１２は、押さえ装置５により、押さえられて支持される。

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（図１参照）、搬送装置３により搬送されるドラム２を、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３においてドラム駆動装置４に連結する。そのため、搬送装置３によりドラム２のみを搬送して、搬送後のドラム２の外周２Ａに複数のタイヤ構成部材６を巻き付けることができる。また、搬送装置３の搬送重量を軽減して、搬送装置３によりドラム２を容易に搬送することができる。ドラム２を搬送することで、複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３において、複数のドラム２にタイヤ構成部材６を並行して巻き付けることができる。このように、ドラム２を搬送することで、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。

ドラム２とドラム駆動装置４を連結するときに、連結機構９により、主軸４０の一端部４１と支持軸１０の一端部１１を短時間で連結することができる。また、ボールロック機構である連結機構９により、主軸４０と支持軸１０を簡単に連結でき、かつ、主軸４０と支持軸１０の連結を簡単に解除することができる。配管３０の接続口３１を連結機構９の外側に配置するときには、支持軸１０の構造が複雑になるのを防止しつつ、連結機構９を支持軸１０の一端部１１に容易に設けることができる。加えて、このタイヤ製造装置１では、ドラム２の構造を単純にして、ドラム２の重量を軽減することもできる。

ドラム駆動装置４の主軸４０とドラム２の支持軸１０を連結するときに、押さえ装置５により、ドラム２の支持軸１０を主軸４０に向かって押して、支持軸１０の他端部１２を押さえる。これに伴い、主軸４０の一端部４１と支持軸１０の一端部１１を確実に連結することができる。ドラム２の回転中に支持軸１０の他端部１２を押さえることで、ドラム２を正確に回転させて、タイヤ構成部材６をドラム２の外周２Ａに正確に巻き付けることができる。

なお、ここでは、ドラム２は、搬送装置３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３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３の複数の搬送機構により、ドラム２を複数の供給位置Ｐ１〜Ｐ３に搬送してもよい。また、ドラム２とドラム駆動装置４を、ボールロック機構以外の連結機構９により連結するようにしてもよい。

ドラム２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２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２により成形する成形体等に対応して、ドラム２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２に巻き付けるタイヤ構成部材の数に対応した数となる。

１・・・タイヤ製造装置、２・・・ドラム、３・・・搬送装置、４・・・ドラム駆動装置、５・・・押さえ装置、６・・・タイヤ構成部材、７・・・供給装置、８・・・制御装置、９・・・連結機構、１０・・・支持軸、１１・・・一端部、１２・・・他端部、１３・・・フランジ、１４・・・連結部、１５・・・支持穴、１６・・・内部空間、１７・・・連結凹部、１８・・・嵌合溝、２０・・・拡縮機構、２１・・・外周部材、２２・・・可動部材、２３・・・第１ガイド、２４・・・第２ガイド、２５・・・支持部材、２６・・・固定壁、２７・・・移動体、２８・・・収容室、２９・・・肉抜き部、３０・・・配管、３１・・・接続口、３２・・・移動装置、３３・・・流通管、３４・・・接続口、４０・・・主軸、４１・・・一端部、４２・・・フランジ、４３・・・連結部、４４・・・連結凸部、４５・・・ボール、５０・・・支柱、５１・・・押さえ部材、５２・・・移動機構、５３・・・シリンダ、５４・・・ピストンロッド。

Claims

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、
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、
複数の供給位置に配置された複数のドラム駆動装置と、
各供給位置に搬送されたドラムとドラム駆動装置とを連結する連結機構と、を備え、
ドラム駆動装置は、ドラムを支持する主軸を有し、
ドラムは、ドラム駆動装置の主軸に連結されて主軸により支持される支持軸を有し、
連結機構は、主軸の一端部と支持軸の一端部とを連結して、ドラムの支持軸をドラム駆動装置の主軸に固定する固定機構であり、
ドラムは、支持軸の外周に配置されて作動流体により作動する拡縮機構と、支持軸の一端部に形成されたフランジに取り付けられて支持軸の一端部で連結機構の外側に配置された接続口と、接続口と拡縮機構とを繋げる作動流体用の配管と、を有し、
配管は、支持軸の一端部で接続口に取り付けられ、円筒状の支持軸の内部空間を通って、支持軸の外周で拡縮機構に接続され、
ドラム駆動装置は、ドラムの接続口に接続されて、拡縮機構の作動時に配管を通して作動流体を流通させる流通管を有するタイヤ製造装置。
請求項１に記載されたタイヤ製造装置において、
固定機構は、主軸の一端部と支持軸の一端部とに設けられたボールロック機構であるタイヤ製造装置。
請求項１又は２に記載されたタイヤ製造装置において、
ドラム駆動装置に連結されたドラムの支持軸の他端部を押さえる押さえ装置を備えたタイヤ製造装置。