JP6741515B2 - ビードコア被覆方法及びビードコア被覆装置 - Google Patents

Description

本発明は、環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するビードコア被覆方法及びビード被覆装置に関する。

一般的に、空気入りタイヤのビード部には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコアが配されている。このビードコアの表面は、鋼線等を一体化するために薄いゴムシートで被覆される場合がある。このゴムシートは、カバーゴム或いはビードカバーゴムと呼ばれることもある。

下記特許文献１には、ビードコアの表面をゴムからなるシート部材で被覆するビードコア被覆装置及びビードコア被覆方法が記載されている。特許文献１のビードコア被覆装置は、回転するビードコアに対してビードコアの表面を被覆する帯状のシート部材を供給する供給部と、ビードコアの回転方向に沿って回転し、前記供給部から供給されたシート部材を幅方向から包囲し、ビードコアの断面形状に沿って型付けしつつシート部材の一部をビードコアに被着する型付けローラと、前記型付けローラよりもビードコアの回転方向下流側に設けられ、ビードコアの表面に被着したシート部材と接触し、当該接触した位置から当該シート部材の端部方向に回転する圧着ローラとを備えている。

シート部材を供給する供給部には、あらかじめ所定幅で長尺な薄肉帯状に成形されたシート部材を積層するように巻き付けたボビンが配置されている。このようにボビンにストックしたシート部材をビードコアに供給する方法では、事前にボビンにシート部材を巻き付ける工程が必要となる。また、ボビンに積層されたシート部材が互いに接着しないように、シート部材間にフィルムを配置する必要があり、コストが嵩む。さらに、シート部材をビードコアに被着する場合には、フィルムを剥がす工程が必要となり、作業工数が増える。また、フィルムを剥がす際には、シート部材にテンションがかかり寸法変化が起こる。

また、下記特許文献２には、ビードコアにカバーゴムを巻き付ける方法及びその装置が記載されている。特許文献２の装置は、カバーゴムを供給するレットオフ装置と、レットオフ装置から出たカバーゴムが送り込まれるフェスツーナと、ビードコアをカバーゴムで被覆するビードカバリング装置とを備える。フェスツーナは、レットオフ装置とビードカバリング装置の間におけるカバーゴムの速度差を吸収するものであるが、このようなフェスツーナを用いると、カバーゴムに張力がかかることで寸法変化が起こり、精度が悪化する。

また、特許文献１のようにシート部材をビードコアの断面形状に沿って内周面側から外周面側に巻き上げる場合、ビードコアの外周面の周長が内周面の周長よりも長いため、外周面側にかけて引張率が大きくなり、シート部材の厚みが徐々に薄くなる。そのため、外周面側でシート部材の長さが短くなったり、テンションによってシート部材が破れたりする懸念がある。さらに、内周面側から外周面側にテンションをかけて巻き上げていくため、巻き上げ途中でシート部材の反り返りが起こり、シワの原因となる。

一方、特許文献２のようにカバーゴムをビードコアの断面形状に沿って外周面側から内周面側に巻き上げる場合、ビードコアの内周面の周長が外周面の周長よりも短いため、内周面側においてカバーゴムが余り、シワが発生するおそれがある。

特開２０１２−２４０３３４号公報 特開昭４９−１５７７８号公報

そこで、本発明の目的は、コスト及び作業工数を抑制しつつ、ビードコアを帯状のゴムシートで高精度に被覆することができるビードコア被覆方法及びビードコア被覆装置を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明のビードコア被覆方法は、環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するビードコア被覆方法であって、
押出機により口金を介して押し出した前記ゴムシートの先端部を回転ドラムの外表面に周方向に沿って形成された周方向溝の溝底面及び溝壁面に貼り付け、前記ゴムシートを前記回転ドラムに巻き付ける工程と、
前記ゴムシートが前記回転ドラムの外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、前記回転ドラムの外表面上にある前記ゴムシートのうち前記周方向溝の溝底面に位置する部分の前記先端部を回転する前記ビードコアの内周面に貼り付け、前記ゴムシートを前記ビードコアの内周面に巻き付ける工程と、
前記ビードコアの内周面に巻き付けられた前記ゴムシートの幅方向の残部を前記ビードコアの断面形状に沿って巻き上げる工程と、を備えることを特徴とする。

この構成に係るビードコア被覆方法によれば、押出機により押し出した帯状のゴムシートを先端部から回転ドラムの周方向溝に巻き付け、次いで、回転ドラムの外表面上に巻き付けられたゴムシートを先端部からビードコアの内周面に巻き付け、最後にゴムシートの幅方向の残部をビードコアの断面形状に沿って巻き上げるようにしている。すなわち、押出機から押し出したゴムシートを回転ドラムを介して直接ビードコアの外表面に貼り付けるようにしている。この構成によれば、特許文献１の方法で用いられるようなボビンによるストックは不要であり、コスト及び作業工数を抑制できる。

また、従来の方法では、ボビンへの巻き付け時のテンション、フィルムを剥がす際のテンション、フェスツーナでの搬送時のテンション、搬送ラインにおける収縮等による寸法変化によってカバーゴムの精度が悪化するが、本発明によれば、押出機から押し出したゴムシートを、回転ドラムの外表面に一旦巻き付けた後にビードコアの内周面に貼り付けるため、寸法変化を防いで、ビードコアをゴムシートで高精度に被覆することができる。さらに、押出機から押し出した直後にゴムシートをビードコアに巻き付けるため、経時変化によるタック低下の影響を受けることなく、ビードコアへの接着不良を改善できる。

さらに、押出機により押し出したゴムシートを回転ドラムの周方向溝の溝底面及び溝壁面に巻き付けることで、溝壁面に巻き付けられた部分の周長は、溝底面に巻き付けられた部分の周長よりも長くなる。そのため、ゴムシートをビードコアの断面形状に沿って内周面側から外周面側に巻き上げる場合、ビードコアの外周面側に発生するテンションを抑制することができ、ゴムシートの厚みが均一で高精度な巻き上げが可能となる。

また、本発明のビードコア被覆方法は、環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するビードコア被覆方法であって、
押出機により口金を介して押し出した前記ゴムシートの先端部を回転ドラムの外表面に周方向に沿って形成された周方向突起の頂面及び側面に貼り付け、前記ゴムシートを前記回転ドラムに巻き付ける工程と、
前記ゴムシートが前記回転ドラムの外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、前記回転ドラムの外表面上にある前記ゴムシートのうち前記周方向突起の頂面に位置する部分の前記先端部を回転する前記ビードコアの外周面に貼り付け、前記ゴムシートを前記ビードコアの外周面に巻き付ける工程と、
前記ビードコアの外周面に巻き付けられた前記ゴムシートの幅方向の残部を前記ビードコアの断面形状に沿って巻き上げる工程と、を備えることを特徴とする。

この構成に係るビードコア被覆方法によれば、押出機により押し出した帯状のゴムシートを先端部から回転ドラムの周方向突起に巻き付け、次いで、回転ドラムの外表面上に巻き付けられたゴムシートを先端部からビードコアの外周面に巻き付け、最後にゴムシートの幅方向の残部をビードコアの断面形状に沿って巻き上げるようにしている。すなわち、押出機から押し出したゴムシートを回転ドラムを介して直接ビードコアの外表面に貼り付けるようにしている。この構成によれば、特許文献１の方法で用いられるようなボビンによるストックは不要であり、コスト及び作業工数を抑制できる。

また、従来の方法では、ボビンへの巻き付け時のテンション、フィルムを剥がす際のテンション、フェスツーナでの搬送時のテンション、搬送ラインにおける収縮等による寸法変化によってカバーゴムの精度が悪化するが、本発明によれば、押出機から押し出したゴムシートを、回転ドラムの外表面に一旦巻き付けた後にビードコアの外周面に貼り付けるため、寸法変化を防いで、ビードコアをゴムシートで高精度に被覆することができる。さらに、押出機から押し出した直後にゴムシートをビードコアに巻き付けるため、経時変化によるタック低下の影響を受けることなく、ビードコアへの接着不良を改善できる。

さらに、押出機により押し出したゴムシートを回転ドラムの周方向突起の頂面及び側面に巻き付けることで、側面に巻き付けられた部分の周長は、頂面に巻き付けられた部分の周長よりも短くなる。そのため、ゴムシートをビードコアの断面形状に沿って外周面側から内周面側に巻き上げる場合、ビードコアの内周面側に発生するシワを抑制することができ、ゴムシートの厚みが均一で高精度な巻き上げが可能となる。

また、本発明のビードコア被覆装置は、環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するビードコア被覆装置であって、
前記ゴムシートを押し出す押出機と、
前記押出機から押し出された前記ゴムシートを巻き付ける回転ドラムと、
前記押出機よりも前記回転ドラムの回転方向下流側の位置で前記回転ドラムの外表面と前記ビードコアの内周面が近接するように前記ビードコアを支持し、支持した前記ビードコアを回転させるカバーリング装置と、
前記押出機、前記回転ドラム、及び前記カバーリング装置を制御する制御部と、を備え、
前記回転ドラムの外表面は、周方向に沿って延びる周方向溝を有しており、
前記制御部は、前記押出機から押し出した前記ゴムシートの先端部を前記回転ドラムの前記周方向溝の溝底面及び溝壁面に貼り付け、前記ゴムシートを前記回転ドラムに巻き付けていき、
前記ゴムシートが前記回転ドラムの外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、前記回転ドラムの外表面上にある前記ゴムシートのうち前記周方向溝の溝底面に位置する部分の前記先端部を回転する前記ビードコアの内周面に貼り付け、前記ゴムシートを前記ビードコアの内周面に巻き付けていき、
前記ビードコアの内周面に巻き付けられた前記ゴムシートの幅方向の残部を前記カバーリング装置により前記ビードコアの断面形状に沿って巻き上げることを特徴とする。

かかる構成によるビードコア被覆装置の作用効果は、上記で述べた通りであり、コスト及び作業工数を抑制しつつ、ビードコアを帯状のゴムシートで高精度に被覆することができる。

本発明に係るビードコア被覆装置において、前記周方向溝の溝深さは、前記ビードコアの外周面の直径と内周面の直径の差に応じて決定されることが好ましい。

この構成によれば、ゴムシートをビードコアの断面形状に沿って内周面側から外周面側に巻き上げる場合、ビードコアの外周面側のゴムシートに発生するテンションを効果的に抑制することができる。

本発明に係るビードコア被覆装置において、前記押出機の口金の先端は、前記周方向溝の断面形状に沿うように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、口金と回転ドラムの周方向溝との間の隙間でゴムシートの厚みをコントロールできるため、ゴムシートを高精度に押し出すことができる。

また、本発明のビードコア被覆装置は、環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するビードコア被覆装置であって、
前記ゴムシートを押し出す押出機と、
前記押出機から押し出された前記ゴムシートを巻き付ける回転ドラムと、
前記押出機よりも前記回転ドラムの回転方向下流側の位置で前記回転ドラムの外表面と前記ビードコアの外周面が近接するように前記ビードコアを支持し、支持した前記ビードコアを回転させるカバーリング装置と、
前記押出機、前記回転ドラム、及び前記カバーリング装置を制御する制御部と、を備え、
前記回転ドラムの外表面は、周方向に沿って延びる周方向突起を有しており、
前記制御部は、前記押出機から押し出した前記ゴムシートの先端部を前記回転ドラムの前記周方向突起の頂面及び側面に貼り付け、前記ゴムシートを前記回転ドラムに巻き付けていき、
前記ゴムシートが前記回転ドラムの外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、前記回転ドラムの外表面上にある前記ゴムシートのうち前記周方向突起の頂面に位置する部分の前記先端部を回転する前記ビードコアの外周面に貼り付け、前記ゴムシートを前記ビードコアの外周面に巻き付けていき、
前記ビードコアの外周面に巻き付けられた前記ゴムシートの幅方向の残部を前記カバーリング装置により前記ビードコアの断面形状に沿って巻き上げることを特徴とする。

かかる構成によるビードコア被覆装置の作用効果は、上記で述べた通りであり、コスト及び作業工数を抑制しつつ、ビードコアを帯状のゴムシートで高精度に被覆することができる。

本発明に係るビードコア被覆装置において、前記周方向突起の突出高さは、前記ビードコアの外周面の直径と内周面の直径の差に応じて決定されることが好ましい。

この構成によれば、ゴムシートをビードコアの断面形状に沿って外周面側から内周面側に巻き上げる場合、ビードコアの内周面側のゴムシートに発生するシワを効果的に抑制することができる。

本発明に係るビードコア被覆装置において、前記押出機の口金の先端は、前記周方向突起の断面形状に沿うように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、口金と回転ドラムの周方向突起との間の隙間でゴムシートの厚みをコントロールできるため、ゴムシートを高精度に押し出すことができる。

ビードコア被覆装置の構成の一例を示す模式図 押出機及び回転ドラムの構成の一例を示す模式図 回転ドラムの正面図 ビードコアの断面図 図１のＡ−Ａ線断面図 図１のＢ−Ｂ線断面図 図１のＣ−Ｃ線断面図 図１のＤ−Ｄ線断面図 図１のＥ−Ｅ線断面図 図１のＦ−Ｆ線断面図 図１のＧ−Ｇ線断面図 図１のＨ−Ｈ線断面図 図１のＩ−Ｉ線断面図 ビードコア被覆装置の構成の別例を示す模式図 回転ドラムの正面図 ゴムシートが巻き付けられた回転ドラムの断面図 ゴムシートが巻き付けられた回転ドラムの断面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本発明のビードコア被覆方法及びビードコア被覆装置は、環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するためのものである。なお、本実施形態のビードコアは、断面六角形状のものとして説明するが、本発明のビードコア被覆方法及びビードコア被覆装置により被覆可能なビードコアの断面形状は、六角形に限らず四角形や丸形等でもよい。

（第１実施形態）
図１はビードコア被覆装置１の構成の一例を示す模式図である。ビードコア被覆装置１は、押出機２と、回転ドラム３と、カバーリング装置４と、押出機２、回転ドラム３、及びカバーリング装置４を制御する制御部５と、を備えている。

図２は押出機２及び回転ドラム３の構成の一例を示す模式図である。押出機２は、円筒形のバレル２ａと、バレル２ａの供給口に接続されたホッパー２ｂと、ゴムを混練して先端側に送り出すスクリュー２ｃと、スクリュー２ｃを回転駆動させるスクリュー用モータ２ｄとを有する。スクリュー用モータ２ｄは、後述するように制御部５により回転数が制御される。

押出機２の押出方向先端側にはギアポンプ２０が接続され、ギアポンプ２０の先端側は口金２１に接続されている。押出機２により混練されたゴム材料は、ギアポンプ２０に供給され、ギアポンプ２０は、口金２１に対して定量のゴムを供給する。口金２１からは所定の押出量でゴムシートＳが押し出される。

ギアポンプ２０は、一対のギア２０ａを有しており、口金２１に向けて出口側にゴムを送り出す機能を有する。一対のギア２０ａは、それぞれギア用モータ２０ｂによって回転駆動され、その回転数は、制御部５により制御される。ギア用モータ２０ｂの回転数、及びスクリュー用モータ２ｄの回転数を制御部５により連動させて制御することで、口金２１から押し出されるゴムシートＳの押出量を制御することができる。なお、図示の都合上、１対のギア２０ａは、図２の上下方向に並べられているが、実際は平面方向（ギア２０ａの回転軸が図２の上下となる方向）に並べてもよい。

ギアポンプ２０の入口側、すなわち押出機２に近い側には、第１圧力センサー２２が設けられ、押出機２から供給されてくるゴムの圧力を検出する。また、ギアポンプ２０の出口側には、第２圧力センサー２３が設けられ、口金２１から押し出されるゴムシートＳの圧力を検出する。

ギアポンプ２０の入口側の圧力は、ギアポンプ２０のギア２０ａと押出機２のスクリュー２ｃによるゴム送り量によって決定される。この入口側の圧力を一定に保つことで、ギアポンプ２０は定量のゴムを口金２１へ供給でき、口金２１からの押出量も安定する。しかし、入口側の圧力が不安定であると、口金２１からの押出量にばらつきが生じ、所望の寸法のゴムシートＳを成形することが困難となる。

ギアポンプ２０の入口側の圧力を制御する方法としては、ギアポンプ２０のギア２０ａの回転数と押出機２のスクリュー２ｃの回転数とをＰＩＤ制御することが知られている。このＰＩＤ制御は、一般的にゴムを定量で連続的に押し出す際に使用される。

制御部５は、第１圧力センサー２２で検出されたギアポンプ２０の入口側の圧力に基づいて、押出機２のスクリュー用モータ２ｄの回転数を制御する。制御部５は、予め定められた（時間の係数による）制御プログラムに基づいて、ギア用モータ２０ｂの回転数を制御する。

なお、本実施形態では、押出機２の押出方向先端側にギアポンプ２０が接続された、いわゆる外付けギアポンプを用いる例を示している。ただし、これに替えて、押出機内にギアポンプを内蔵したギアポンプ内蔵型押出機を用いるようにしてもよい。本発明において、ギアポンプ内蔵型押出機は、外付けギアポンプを接続した押出機に比べ、押出量を容易に制御することができ、なおかつギア用モータが不要なので押出機先端部がコンパクトになりより好ましい。

押出機２、ギアポンプ２０及び口金２１は、一体として前後駆動装置２４により押出方向の前後に移動可能に構成されており、回転ドラム３に対して近付いたり遠ざかったりすることができる。かかる前後の移動も、制御部５によって制御される。

回転ドラム３は、サーボモータ３０によりＲ１方向に回転可能に構成されている。サーボモータ３０の回転数は、制御部５により制御される。回転ドラム３の外表面には、口金２１を介して押し出されたゴムシートＳが供給され、ゴムシートＳが貼り付いた状態で回転ドラム３をＲ１方向に回転駆動することにより、ゴムシートＳを周方向に沿って巻き付けることができる。回転ドラム３の外表面は金属製となっている。本実施形態の回転ドラム３の外径は、例えば２００〜４００ｍｍである。

図２Ａは、回転ドラム３を回転軸に垂直な方向から見た図である。回転ドラム３の外表面には、周方向に沿って延びる周方向溝３１が形成されている。周方向溝３１は、回転ドラム３の軸方向における断面形状が逆台形状となっている。周方向溝３１は、溝底面３１ａと、溝底面３１ａの両側から延在する溝壁面３１ｂ，３１ｃとを備える。

回転ドラム３は、外表面を冷却する冷却機構を備えることが好ましい。冷却機構としては、例えば、回転ドラム３の内部に冷却水を循環させる水冷機構が用いられる。また、回転ドラム３の外表面は、貼り付けたゴムシートＳを剥がしやすいような表面処理が行われたり、材質が用いられたりする。

カバーリング装置４は、押出機２よりも回転ドラム３の回転方向Ｒ１下流側の位置で回転ドラム３の外表面とビードコア８の内周面が近接するようにビードコア８を支持し、支持したビードコア８を回転させる。本実施形態では、押出機２の口金２１の先端と回転ドラム３の外表面とが最も近接する位置と、ビードコア８の内周面と回転ドラム３の外表面とが最も近接する位置とは、回転ドラム３の回転方向Ｒ１に１８０°ずれている。また、本実施形態では、回転ドラム３の外径がビードコア８の内径よりも小さくなっており、回転ドラム３は、カバーリング装置４に支持されるビードコア８の内周面側に配置されている。

カバーリング装置４は、ビードコア８の内周面に貼り付けられたゴムシートＳをビードコア８の断面形状に沿って内周面側から外周面側へ向かって巻き上げるためのものである。カバーリング装置４は、支持したビードコア８をＲ２方向に回転させることができる。ビードコア８は、回転ドラム３の回転により従動的に回転する。

図３は、ビードコア８の断面図を示す。本実施形態のビードコア８は、断面六角形状をしており、ビードコア８の内周面を下面８ａ、外周面を上面８ｄとし、内周面側の側面を下側面８ｂ，８ｆとし、外周面側の側面を上側面８ｃ，８ｅとする。ビードコア８の表面には、ゴムシートＳが巻き付けられている。また、ビードコア８の外周面側には、断面が略三角形状のビードフィラー９が配設される。ビードコア８の内径は、例えば４００〜６５０ｍｍである。

回転ドラム３の周方向溝３１の溝深さは、ビードコア８の外周面の直径と内周面の直径の差に応じて決定される。例えば、本実施形態のビードコア８の内周面の直径（内径）を５７１．５ｍｍとし、外周面の直径（外径）を５９１．５ｍｍとし、回転ドラム３の溝底面３１ａの直径を２５０ｍｍとし、周方向溝３１の溝深さをαｍｍとすると、αは、８．７５（≒２５０×（５９１．５−５７１．５）／５７１．５）以下とする。

カバーリング装置４は、ビードコア８の回転方向Ｒ２の上流側から下流側へ向かって順に、押さえローラ４１、第１型付けローラ４２、下側面圧着ローラ４３、第２型付けローラ４４、第１上側面圧着ローラ４５、第１折り曲げローラ４６、第２上側面圧着ローラ４７、第２折り曲げローラ４８、仕上げローラ４９を備えている。また、カバーリング装置４は、回転するビードコア８の蛇行を防止する複数のガイドローラ４０が設けられている。

図４Ａは、図１のＡ−Ａ線断面図である。回転ドラム３の周方向溝３１には、ゴムシートＳが巻き付けられている。ゴムシートＳは、周方向溝３１の溝底面３１ａ及び溝壁面３１ｂ，３１ｃに貼り付けられるように巻き付けられている。ゴムシートＳは、不図示の押圧ローラ等を用いて溝底面３１ａ及び溝壁面３１ｂ，３１ｃに貼り付けられてもよい。本実施形態のゴムシートＳの断面は、幅方向の両端部が薄くなっており、ゴムシートＳをビードコア８の表面に巻き付けて幅方向両端部を接合する際に、薄くなった部分同士を重ねることで、接合部が厚くなることを防止している。

押さえローラ４１は、ビードコア８の一部を挟んで回転ドラム３の周方向溝３１と対向する位置に配置される。押さえローラ４１の回転軸は、回転ドラム３及びビードコア８の回転軸と平行となっており、押さえローラ４１の外周面がビードコア８の上面８ｄに接触しながら押さえローラ４１は回転する。また、押さえローラ４１は、ビードコア８の径方向の内外に移動可能に構成されている。これにより、回転ドラム３の外表面上にあるゴムシートＳのうち周方向溝３１の溝底面３１ａに位置する部分を回転するビードコア８の下面８ａ（内周面）に貼り付ける際、押さえローラ４１はビードコア８の上面８ｄを押圧することができる。なお、押さえローラ４１は、ビードコア８の回転により従動的に回転する従動ローラである。

図４Ｂは、図１のＢ−Ｂ線断面図である。第１型付けローラ４２は、ビードコア８の内周面側に配置されている。第１型付けローラ４２の回転軸は、ビードコア８の回転軸と平行となっている。第１型付けローラ４２は、図４Ｂに示すように、左右に対して中央が凹んだ糸巻状をしている。第１型付けローラ４２の凹部４２１は、ゴムシートＳを介してビードコア８の下面８ａ及び左右の下側面８ｂ，８ｆと接触するように配置される。また、ビードコア８を挟んで第１型付けローラ４２に対向する位置には、ビードコア８の径方向の内外に移動可能に構成された補助ローラ４２ａが配置されている。補助ローラ４２ａの回転軸は、第１型付けローラ４２及びビードコア８の回転軸と平行となっている。これにより、第１型付けローラ４２の凹部４２１によってゴムシートＳをビードコア８の左右の下側面８ｂ，８ｆに沿って上方に折り返すことができる。なお、第１型付けローラ４２及び補助ローラ４２ａは、ビードコア８の回転により従動的に回転する従動ローラである。

図４Ｃは、図１のＣ−Ｃ線断面図である。下側面圧着ローラ４３は、ビードコア８の内周面側に配置されている。下側面圧着ローラ４３の回転軸は、ビードコア８の回転軸と平行となっている。下側面圧着ローラ４３は、ビードコア８の左右に対向して一つずつ設けられている。一対の下側面圧着ローラ４３は、ビードコア８の幅方向の左右に移動可能に構成されている。下側面圧着ローラ４３は、円錐台状をしており、テーパ面をなす外周面が、ゴムシートＳを介してビードコア８の下側面８ｂ，８ｆとそれぞれ接触するように配置される。また、ビードコア８を挟んで下側面圧着ローラ４３に対向する位置には、ビードコア８の径方向の内外に移動可能に構成された補助ローラ４３ａが配置されている。補助ローラ４３ａの回転軸は、下側面圧着ローラ４３及びビードコア８の回転軸と平行となっている。これにより、下側面圧着ローラ４３によってビードコア８の下側面８ｂ，８ｆに対してゴムシートＳを圧着することができる。なお、下側面圧着ローラ４３は、不図示のモータによって駆動する駆動ローラであり、補助ローラ４３ａは、ビードコア８の回転により従動的に回転する従動ローラである。

図４Ｄは、図１のＤ−Ｄ線断面図である。第２型付けローラ４４は、ビードコア８の内周面側に配置されている。第２型付けローラ４４の回転軸は、ビードコア８の回転軸と平行となっている。第２型付けローラ４４は、ビードコア８の下面８ａに沿って回転する胴体部４４１と、胴体部４４１の両端にそれぞれ設けられる円板状のフランジ部４４２とを備える。左右のフランジ部４４２の間隔は、ビードコア８の幅にゴムシートＳの厚さを加えた幅と略同じとなっている。また、第２型付けローラ４４は、ビードコア８の径方向の内外に移動可能に構成されている。これにより、第２型付けローラ４４のフランジ部４４２によってゴムシートＳの幅方向両端部を上方に立たせることができる。なお、第２型付けローラ４４は、ビードコア８の回転により従動的に回転する従動ローラである。

図４Ｅは、図１のＥ−Ｅ線断面図である。第１上側面圧着ローラ４５は、ビードコア８の側方に配置されている。第１上側面圧着ローラ４５の回転軸は、ビードコア８の径方向と平行となっている。第１上側面圧着ローラ４５は、２つの円錐台部４５１，４５２を結合させた糸巻状をしている。一方の円錐台部４５１の外周面は、ゴムシートＳを介してビードコア８の上側面８ｃと接触するように配置される。第１上側面圧着ローラ４５は、ビードコア８の幅方向の左右に移動可能に構成されている。また、ビードコア８を挟んで第１上側面圧着ローラ４５に対向する位置には、ビードコア８の幅方向の左右に移動可能に構成された補助ローラ４５ａが配置されている。補助ローラ４５ａの回転軸は、第１上側面圧着ローラ４５の回転軸と平行となっている。これにより、第１上側面圧着ローラ４５の一方の円錐台部４５１によってビードコア８の上側面８ｃに対してゴムシートＳを圧着することができる。なお、第１上側面圧着ローラ４５は、不図示のモータによって駆動する駆動ローラであり、補助ローラ４５ａは、ビードコア８の回転により従動的に回転する従動ローラである。

図４Ｆは、図１のＦ−Ｆ線断面図である。第１折り曲げローラ４６は、ビードコア８の外周面側に配置されている。第１折り曲げローラ４６の回転軸は、ビードコア８の回転軸と平行となっている。第１折り曲げローラ４６は、ビードコア８の上面８ｄに沿って回転する円柱部４６１と、円柱部４６１の一端に設けられる円錐台部４６２とを備える。円錐台部４６２の外周面は、ゴムシートＳを介してビードコア８の上側面８ｃと接触するように配置される。ビードコア８を挟んで第１折り曲げローラ４６の円柱部４６１に対向する位置には、ビードコア８の径方向の内外に移動可能に構成された補助ローラ４６ａが配置されている。補助ローラ４６ａの回転軸は、第１折り曲げローラ４６及びビードコア８の回転軸と平行となっている。これにより、第１折り曲げローラ４６の円柱部４６１によってゴムシートＳの一方の端部をビードコア８の上面８ｄに沿って折り曲げることができる。なお、第１折り曲げローラ４６は、不図示のモータによって駆動する駆動ローラであり、補助ローラ４６ａは、ビードコア８の回転により従動的に回転する従動ローラである。

図４Ｇは、図１のＧ−Ｇ線断面図である。第２上側面圧着ローラ４７は、ビードコア８の側方に配置されている。第２上側面圧着ローラ４７の回転軸は、ビードコア８の径方向と平行となっている。第２上側面圧着ローラ４７は、２つの円錐台部４７１，４７２を結合させた糸巻状をしている。一方の円錐台部４７１の外周面は、ゴムシートＳを介してビードコア８の上側面８ｅと接触するように配置される。第２上側面圧着ローラ４７は、ビードコア８の幅方向の左右に移動可能に構成されている。また、ビードコア８を挟んで第２上側面圧着ローラ４７に対向する位置には、ビードコア８の幅方向の左右に移動可能に構成された補助ローラ４７ａが配置されている。補助ローラ４７ａの回転軸は、第２上側面圧着ローラ４７の回転軸と平行となっている。これにより、第２上側面圧着ローラ４７の一方の円錐台部４７１によってビードコア８の上側面８ｅに対してゴムシートＳを圧着することができる。なお、第２上側面圧着ローラ４７は、不図示のモータによって駆動する駆動ローラであり、補助ローラ４７ａは、ビードコア８の回転により従動的に回転する従動ローラである。

図４Ｈは、図１のＨ−Ｈ線断面図である。第２折り曲げローラ４８は、ビードコア８の外周面側に配置されている。第２折り曲げローラ４８の回転軸は、ビードコア８の回転軸と平行となっている。第２折り曲げローラ４８は、ビードコア８の上面８ｄに沿って回転する。また、ビードコア８を挟んで第２折り曲げローラ４８に対向する位置には、ビードコア８の径方向の内外に移動可能に構成された補助ローラ４８ａが配置されている。補助ローラ４８ａの回転軸は、第２折り曲げローラ４８及びビードコア８の回転軸と平行となっている。これにより、第２折り曲げローラ４８によってゴムシートＳの他方の端部をビードコア８の上面８ｄに沿って折り曲げることができる。なお、第２折り曲げローラ４８は、不図示のモータによって駆動する駆動ローラであり、補助ローラ４８ａは、ビードコア８の回転により従動的に回転する従動ローラである。

図４Ｉは、図１のＩ−Ｉ線断面図である。仕上げローラ４９は、ビードコア８の外周面側に配置されている。仕上げローラ４９の回転軸は、ビードコア８の回転軸と平行となっている。仕上げローラ４９は、ビードコア８の上面８ｄに沿って回転する。仕上げローラ４９は、ビードコア８の径方向の内外に移動可能に構成されている。また、ビードコア８を挟んで仕上げローラ４９に対向する位置には、ビードコア８の径方向の内外に移動可能に構成された補助ローラ４９ａが配置されている。補助ローラ４９ａの回転軸は、仕上げローラ４９及びビードコア８の回転軸と平行となっている。これにより、仕上げローラ４９によってゴムシートＳの両端部をビードコア８の上面８ｄに圧着することができる。なお、仕上げローラ４９は、不図示のモータによって駆動する駆動ローラであり、補助ローラ４９ａは、ビードコア８の回転により従動的に回転する従動ローラである。また、仕上げローラ４９と補助ローラ４９ａは、圧着力を高めるために、ローラ自体を温める温度調節機構を備えるようにしてもよい。温度調節機構としては、温水、ヒータ、ガス等による温度調節機構が例示される。

次に、上記のビードコア被覆装置１を用いたビードコア被覆方法を説明する。本発明のビードコア被覆方法は、押出機２により口金２１を介して押し出したゴムシートＳの先端部を回転ドラム３の外表面に周方向に沿って形成された周方向溝３１の溝底面３１ａ及び溝壁面３１ｂ，３１ｃに貼り付け、ゴムシートＳを回転ドラム３に巻き付ける工程と、ゴムシートＳが回転ドラム３の外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、回転ドラム３の外表面上にあるゴムシートＳのうち周方向溝３１の溝底面３１ａに位置する部分の先端部を回転するビードコア８の内周面に貼り付け、ゴムシートＳをビードコア８の内周面に巻き付ける工程と、ビードコア８の内周面に貼り付けられたゴムシートＳの幅方向の残部をビードコア８の断面形状に沿って巻き上げる工程と、を備える。

初めに、カバーリング装置４にビードコア８をセットする。このとき、押出機２は、カバーリング装置４の外部に配置されている。

次いで、押出機２を回転ドラム３の方向に前進させ、口金２１を回転ドラム３の外表面に接近させる。

次いで、押出機２の口金２１からゴムシートＳの押し出しを開始してゴムシートＳの先端部を回転ドラム３の外表面に周方向に沿って形成された周方向溝３１の溝底面３１ａ及び溝壁面３１ｂ，３１ｃに貼り付け、同時に回転ドラム３の回転を開始する。これにより、押し出したゴムシートＳを先端部から回転ドラム３の周方向溝３１の溝底面３１ａ及び溝壁面３１ｂ，３１ｃに巻き付けていくことができる。

次いで、回転ドラム３の外表面上に巻き付けられたゴムシートＳのうち周方向溝３１の溝底面３１ａに位置する部分の先端部を回転するビードコア８の下面８ａ（内周面）に貼り付ける（図４Ａを参照）。これにより、ゴムシートＳをビードコア８の内周面に巻き付けていくことができる。

次いで、ビードコア８の下面８ａに巻き付けられたゴムシートＳは、カバーリング装置４によって、ゴムシートＳの幅方向の残部、具体的には周方向溝３１の溝壁面３１ｂ，３１ｃに巻き付けられていた部分がビードコア８の断面形状に沿って巻き上げられる（図４Ｂ〜図４Ｉを参照）。最後に、押出機２を後退させて、ゴムシートＳで被覆したビードコア８をカバーリング装置４から取り外す。

また、本発明のビードコア被覆方法は、押出機２により口金２１を介して押し出したゴムシートＳの先端部を回転ドラム３の外表面に周方向に沿って形成された周方向溝３１の溝底面３１ａ及び溝壁面３１ｂ，３１ｃに貼り付け、ゴムシートＳを回転ドラム３に巻き付ける工程が、口金２１を回転ドラム３に接近させる準備工程と、接近させた口金２１からゴムの押し出しを開始するのと同時に回転ドラム３の回転を開始し、ゴムの押出量を所定量まで徐々に増加させるとともに、口金２１の回転ドラム３からの距離をゴムシートＳの所望の厚みに相当する所定距離まで徐々に大きくすることにより、断面楔状の巻き始め部を成形する巻き始め工程と、ゴムの押出量を所定量に維持し、口金２１の回転ドラム３からの距離を所定距離に維持することにより、ゴムシートＳを巻き付けていく巻き付け工程と、ゴムの押出量を所定量から徐々に減少させるとともに、口金２１の回転ドラム３からの距離を所定距離から徐々に小さくすることにより、断面楔状の巻き終わり部を成形する巻き終わり工程とを備えることが好ましい。

押出機２により押し出したゴムを回転ドラム３に巻き付ける場合、押し出されたゴムが、口金２１と回転ドラム３の外表面との隙間を擦り付けられるように通過すると、通過したゴムはその隙間の厚みとなる。よって、押出機２の口金２１の先端は、周方向溝３１の断面形状に沿うように形成されていることが好ましく、本実施形態では、口金２１の先端が台形状となっているのが好ましい。

すなわち、巻き始め工程では、ゴムの押出量を所定量まで徐々に増加させるとともに、口金２１の回転ドラム３からの距離を所定距離まで徐々に大きくすることにより、幅を一定に保ちながら、厚みがゴムシートＳの所望の厚みまで徐々に厚くなった断面楔状の巻き始め部を成形することができる。また、巻き付け工程では、ゴムの押出量を所定量に維持し、口金２１の回転ドラム３からの距離を所定距離に維持することにより、幅を一定に保ちながら、巻き付けられたゴムを所望の厚みとすることができる。また、巻き終わり工程でも、ゴムの押出量を所定量から徐々に減少させるとともに、口金２１の回転ドラム３からの距離を所定距離から徐々に小さくすることにより、幅を一定に保ちながら、厚みが徐々に薄くなった断面楔状の巻き終わり部を成形することができる。この巻き終わり部を巻き始め部の上に重ねるようにしてゴムシートＳをヒードコア８の外表面に貼り付けることで、巻き始めと巻き終わりの接合部での段差を無くすことができる。タイヤの製造において、このゴムシートＳの成形方法を用いることで、接合部での段差が無くなるため、加硫時のエアー入りが発生せず、かつユニフォミティの向上にも繋がる。

（第２実施形態）
前述の第１実施形態では、回転ドラム３の外表面上に巻き付けられたゴムシートＳのうち周方向溝３１の溝底面３１ａに位置する部分の先端部から回転するビードコア８の内周面（下面８ａ）に貼り付けていく例を示したが、これに限定されない。

図５Ａに示すように、第２実施形態に係るビードコア被覆装置１は、ゴムシートＳを押し出す押出機２と、押出機２から押し出されたゴムシートＳを巻き付ける回転ドラム３と、押出機２よりも回転ドラム３の回転方向下流側の位置で回転ドラム３の外表面とビードコア８の外周面が近接するようにビードコア８を支持し、支持したビードコア８を回転させるカバーリング装置４と、押出機２、回転ドラム３、及びカバーリング装置４を制御する制御部と、を備えるものでもよい。回転ドラム３の外表面には、図５Ｂに示すように、周方向に沿って延びる周方向突起３２が形成されている。このビードコア被覆装置１では、制御部は、押出機２から押し出したゴムシートＳの先端部を回転ドラム３の周方向突起３２の頂面３２ａ及び側面３２ｂ，３２ｃに貼り付け、ゴムシートＳを回転ドラム３に巻き付けていき、ゴムシートＳが回転ドラム３の外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、回転ドラム３の外表面上にあるゴムシートＳのうち周方向突起３２の頂面３２ａに位置する部分の先端部を回転するビードコア８の外周面に貼り付け、ゴムシートＳをビードコア８の外周面に巻き付けていき、ビードコア８の外周面に巻き付けられたゴムシートＳの幅方向の残部をカバーリング装置４によりビードコア８の断面形状に沿って巻き上げる。このビードコア被覆装置１によれば、設備レイアウトの構成が単純であり、かつビードコア８のサイズ変更にも容易に対応できる。周方向突起３２の突出高さは、ビードコア８の外周面の直径と内周面の直径の差に応じて決定されることが好ましい。また、押出機２の口金２１の先端は、周方向突起３２の断面形状に沿うように形成されていることが好ましい。

第２実施形態に係るビードコア被覆方法は、押出機２により口金２１を介して押し出したゴムシートＳの先端部を回転ドラム３の外表面に周方向に沿って形成された周方向突起３２の頂面３２ａ及び側面３２ｂ，３２ｃに貼り付け、ゴムシートＳを回転ドラム３に巻き付ける工程と、ゴムシートＳが回転ドラム３の外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、回転ドラム３の外表面上にあるゴムシートＳのうち周方向突起３２の頂面３２ａに位置する部分の先端部を回転するビードコア８の外周面に貼り付け、ゴムシートＳをビードコア８の外周面に巻き付ける工程と、ビードコア８の外周面に巻き付けられたゴムシートＳの幅方向の残部をビードコア８の断面形状に沿って巻き上げる工程と、を備える。

［他の実施形態］
（１）回転ドラム３の外表面に巻き付けられるゴムシートＳは、幅方向の全体が周方向溝３１の溝底面３１ａ及び溝壁面３１ｂ，３１ｃに貼り付けられる必要はなく、図６Ａのように幅方向の両端が溝壁面３１ｂ，３１ｃを越えて回転ドラム３の外表面に貼り付けられてもよい。

同様に、回転ドラム３の外表面に巻き付けられるゴムシートＳは、幅方向の全体が周方向突起３２の頂面３２ａ及び側面３２ｂ，３２ｃに貼り付けられる必要はなく、図６Ｂのように幅方向の両端が側面３２ｂ，３２ｃを越えて回転ドラム３の外表面に貼り付けられてもよい。

（２）前述の実施形態では、押出機２の口金２１の先端と回転ドラム３の外表面とが最も近接する位置と、ビードコア８の外表面（内周面又は外周面）と回転ドラム３の外表面とが最も近接する位置とが、回転ドラム３の回転方向Ｒ１に１８０°ずれている例を示したが、これに限定されず、９０°や２７０°ずれていてもよい。

１ ビードコア被覆装置
２ 押出機
３ 回転ドラム
４ カバーリング装置
５ 制御部
８ ビードコア
２１ 口金
３１ 周方向溝
３１ａ 溝底面
３１ｂ 溝壁面
３１ｃ 溝壁面
３２ 周方向突起
３２ａ 頂面
３２ｂ 側面
３２ｃ 側面
Ｓ ゴムシート

Claims (8)

1. 環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するビードコア被覆方法であって、
   押出機により口金を介して押し出した前記ゴムシートの先端部を回転ドラムの外表面に周方向に沿って形成された周方向溝の溝底面及び溝壁面に貼り付け、前記ゴムシートを前記回転ドラムに巻き付ける工程と、
   前記ゴムシートが前記回転ドラムの外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、前記回転ドラムの外表面上にある前記ゴムシートのうち前記周方向溝の溝底面に位置する部分の前記先端部を回転する前記ビードコアの内周面に貼り付け、前記ゴムシートを前記ビードコアの内周面に巻き付ける工程と、
   前記ビードコアの内周面に巻き付けられた前記ゴムシートの幅方向の残部を前記ビードコアの断面形状に沿って巻き上げる工程と、を備えることを特徴とするビードコア被覆方法。
2. 環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するビードコア被覆方法であって、
   押出機により口金を介して押し出した前記ゴムシートの先端部を回転ドラムの外表面に周方向に沿って形成された周方向突起の頂面及び側面に貼り付け、前記ゴムシートを前記回転ドラムに巻き付ける工程と、
   前記ゴムシートが前記回転ドラムの外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、前記回転ドラムの外表面上にある前記ゴムシートのうち前記周方向突起の頂面に位置する部分の前記先端部を回転する前記ビードコアの外周面に貼り付け、前記ゴムシートを前記ビードコアの外周面に巻き付ける工程と、
   前記ビードコアの外周面に巻き付けられた前記ゴムシートの幅方向の残部を前記ビードコアの断面形状に沿って巻き上げる工程と、を備えることを特徴とするビードコア被覆方法。
3. 環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するビードコア被覆装置であって、
   前記ゴムシートを押し出す押出機と、
   前記押出機から押し出された前記ゴムシートを巻き付ける回転ドラムと、
   前記押出機よりも前記回転ドラムの回転方向下流側の位置で前記回転ドラムの外表面と前記ビードコアの内周面が近接するように前記ビードコアを支持し、支持した前記ビードコアを回転させるカバーリング装置と、
   前記押出機、前記回転ドラム、及び前記カバーリング装置を制御する制御部と、を備え、
   前記回転ドラムの外表面は、周方向に沿って延びる周方向溝を有しており、
   前記制御部は、前記押出機から押し出した前記ゴムシートの先端部を前記回転ドラムの前記周方向溝の溝底面及び溝壁面に貼り付け、前記ゴムシートを前記回転ドラムに巻き付けていき、
   前記ゴムシートが前記回転ドラムの外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、前記回転ドラムの外表面上にある前記ゴムシートのうち前記周方向溝の溝底面に位置する部分の前記先端部を回転する前記ビードコアの内周面に貼り付け、前記ゴムシートを前記ビードコアの内周面に巻き付けていき、
   前記ビードコアの内周面に巻き付けられた前記ゴムシートの幅方向の残部を前記カバーリング装置により前記ビードコアの断面形状に沿って巻き上げることを特徴とするビードコア被覆装置。
4. 前記周方向溝の溝深さは、前記ビードコアの外周面の直径と内周面の直径の差に応じて決定されることを特徴とする請求項３に記載のビードコア被覆装置。
5. 前記押出機の口金の先端は、前記周方向溝の断面形状に沿うように形成されていることを特徴とする請求項３又は４に記載のビードコア被覆装置。
6. 環状のビードコアを帯状のゴムシートで被覆するビードコア被覆装置であって、
   前記ゴムシートを押し出す押出機と、
   前記押出機から押し出された前記ゴムシートを巻き付ける回転ドラムと、
   前記押出機よりも前記回転ドラムの回転方向下流側の位置で前記回転ドラムの外表面と前記ビードコアの外周面が近接するように前記ビードコアを支持し、支持した前記ビードコアを回転させるカバーリング装置と、
   前記押出機、前記回転ドラム、及び前記カバーリング装置を制御する制御部と、を備え、
   前記回転ドラムの外表面は、周方向に沿って延びる周方向突起を有しており、
   前記制御部は、前記押出機から押し出した前記ゴムシートの先端部を前記回転ドラムの前記周方向突起の頂面及び側面に貼り付け、前記ゴムシートを前記回転ドラムに巻き付けていき、
   前記ゴムシートが前記回転ドラムの外表面の全周に亘って巻き付けられる前に、前記回転ドラムの外表面上にある前記ゴムシートのうち前記周方向突起の頂面に位置する部分の前記先端部を回転する前記ビードコアの外周面に貼り付け、前記ゴムシートを前記ビードコアの外周面に巻き付けていき、
   前記ビードコアの外周面に巻き付けられた前記ゴムシートの幅方向の残部を前記カバーリング装置により前記ビードコアの断面形状に沿って巻き上げることを特徴とするビードコア被覆装置。
7. 前記周方向突起の突出高さは、前記ビードコアの外周面の直径と内周面の直径の差に応じて決定されることを特徴とする請求項６に記載のビードコア被覆装置。
8. 前記押出機の口金の先端は、前記周方向突起の断面形状に沿うように形成されていることを特徴とする請求項６又は７に記載のビードコア被覆装置。
   
   
   

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