JP6962096B2 - タイヤ形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、生タイヤを精度良く形成するタイヤ形成方法に関する。

従来より、成形ドラムを回転可能に保持したドラム保持装置を、ドラム軸心方向に横移動させ、その軌道に沿って並ぶ複数の作業ステーションのそれぞれにおいて、前記成形ドラムにタイヤ構成部材を順次貼り付けることにより生タイヤを形成する形成方法が提案されている（例えば下記の特許文献１参照）。

この形成方法では、各作業ステーションに、成形ドラムにタイヤ構成部材を貼り付ける部材貼付け装置が設置される。又前記成形ドラムは、ドラム保持装置に一定高さで保持されており、この一定高さの状態で、各作業ステーションへ送られる。そして、各作業ステーションにおいて、部材貼付け装置側を上下動させ、前記成形ドラムに合わせて、それぞれの部材貼付け装置の貼り付け作業が行われる。

しかし、部材貼付け装置側を上下動させると、タイヤ構成部材に振動が加わり、貼付精度の低下を招くという問題がある。特に、ストリップワインド工法で用いる部材貼付け装置においては、タイヤ構成部材（ゴムストリップ）を供給ながら、成形ドラムの回転などに合わせて供給量の調整を行い、さらには供給角度なども調整しなければならない場合がある。このとき、ストリップワインドの状況に応じて、それらパラメータが刻々と変化するため、調整制御が難しい。しかし、部材貼付け装置側をさらに上下動させる場合には、前記調整制御がより難しくなって、貼付精度の低下がより顕著に発生する。

特開２０１４−６９５６３号公報

本発明は、成形ドラムを上下移動可能に保持することを基本として、振動等に起因する位置ずれを抑えてタイヤ構成部材の貼付精度を向上させるタイヤ形成方法を提供することを課題としている。

本発明は、成形ドラムを回転可能に保持したドラム保持装置を、ドラム軸心方向に横移動させ、前記ドラム保持装置の軌道に沿って並ぶ複数の作業ステーションにおいて、それぞれ前記成形ドラムにタイヤ構成部材を貼り付ける工程を有するタイヤ形成方法であって、
前記成形ドラムは、前記ドラム保持装置に上下移動可能に保持され、
それぞれの前記作業ステーションにおいて、タイヤ構成部材を貼り付ける作業位置と待機位置とが、上下に設けられるとともに、
一つの作業ステーションにて貼り付けの作業が終了したとき、前記ドラム保持装置は、次の作業ステーションまで横移動しながら、前記成形ドラムを、前記作業が終了した作業ステーションの作業位置から次の作業ステーションの待機位置まで上移動又は下移動させた。

本発明に係るタイヤ形成方法では、前記横移動の移動速度と、前記上移動又は下移動の移動速度との比が一定であることにより、前記成形ドラムは、前記作業が終了した作業ステーションの作業位置から次の作業ステーションの待機位置まで、最短距離で斜めに移動するのが好ましい。

本発明に係るタイヤ形成方法では、前記成形ドラムは、前記最短距離を下傾斜で移動するのが好ましい。

本発明に係るタイヤ形成方法では、前記タイヤ構成部材は、ベルトプライ構成部材を含み、前記複数の作業ステーションの少なくとも一つは、前記成形ドラムに前記ベルトプライ構成部材を貼り付けるベルト形成工程を行うのが好ましい。

本発明に係るタイヤ形成方法では、前記ベルト形成工程を行う前記作業ステーションは、前記作業位置として、前記待機位置より下方で第１のベルトプライ構成部材を貼り付ける第１の作業位置と、前記待機位置より上方で第２のベルトプライ構成部材を貼り付ける第２の作業位置とを具え、
前記成形ドラムは、前記待機位置から前記第１の作業位置まで下移動した後、前記第１の作業位置から前記第２の作業位置まで上移動するのが好ましい。

前記トレッド接地巾とは、正規リムにリム組みしかつ正規内圧を充填した状態のタイヤに正規荷重を負荷した時に接地する接地面のタイヤ軸方向最大巾を意味する。

本発明では、各作業ステーションにおいて、作業位置と待機位置とが上下に設けられるとともに、成形ドラムが上下移動可能にドラム保持装置に保持される。従って、各作業ステーションの部材貼付け装置側を固定し、成形ドラムを上下移動させることで、各作業位置でのタイヤ構成部材の貼り付けを行いうる。これにより、振動等に起因する位置ずれを抑えてタイヤ構成部材の貼付精度を向上させうる。

又成形ドラムは、一つの作業ステーションの作業位置から次の作業ステーションの待機位置まで、上移動又は下移動しながら横移動する。即ち、一つの作業ステーションで作業が終了し、ドラム保持装置が次の作業ステーションに到着するとき、成形ドラムは、すでに次の作業ステーションの待機位置に移動している。

従って、成形ドラムは、次の作業ステーションにおいて、到着と同時に、待機位置から作業位置に移動して貼り付け作業を開始することができる。しかも、作業ステーション間の横移動時間を利用して、次の作業ステーションの待機位置への成形ドラムの移動が行われる。従って、時間の無駄を省き、作業時間の短縮を図ることもできる。

本発明のタイヤ形成方法が実施されるトレッド形成ラインの一実施例を略示する側面図である。 ドラム保持装置を略示する側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はベルト形成工程をドラム軸心方向の一方側から見た概念図である。 （Ａ）、（Ｂ）はベルト形成工程を示す上方側から見た概念図である。 （Ａ）はバンド形成工程をドラム軸心方向の一方側から見た概念図、（Ｂ）上方側から見た概念図である。 （Ａ）はトレッドゴム形成工程をドラム軸心方向の一方側から見た概念図、（Ｂ）上方側から見た概念図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に、本発明のタイヤ形成方法が、トレッド形成ラインＴＬに採用され、生タイヤのトレッドリングＴを形成する場合が示される。トレッドリングＴは、周知の如く、タイヤのトレッド部を形成するもので、本例では第１、第２のベルトプライ２Ｌ、２Ｕと、バンドプライ３と、トレッドゴム４とを含んで構成される。これらは、この順番で、タイヤ半径方向内側から外側に順に配される。

トレッド形成ラインＴＬは、ドラム軸心方向Ｆに横移動するドラム保持装置５と、このドラム保持装置５の軌道に沿ってドラム軸心方向Ｆに並ぶ複数の作業ステーション６とを具える。各作業ステーション６において、ドラム保持装置５に保持される成形ドラム７にタイヤ構成部材を貼り付けることで、前記トレッドリングＴが形成される。

各作業ステーション６において、成形ドラム７にタイヤ構成部材を貼り付けるための作業位置Ｐと待機位置Ｑとが設けられる。作業位置Ｐと待機位置Ｑとは上下に隔たって配される。そして、成形ドラム７が作業位置Ｐにある時、タイヤ構成部材の貼り付けが行われる。又成形ドラム７が待機位置Ｑにある時、成形ドラム７は待機状態となる。便宜上、図面には、作業位置Ｐが、この作業位置Ｐにある成形ドラム７の軸心位置で示され、又待機位置Ｑが、この待機位置Ｑにある成形ドラム７の軸心位置で示されている。

本例では、作業ステーション６は、第１、第２のベルトプライ２Ｌ、２Ｕを形成するためのベルト形成ステーション６Ａと、バンドプライ３を形成するためのバンド形成ステーション６Ｂと、トレッドゴム４を形成するためのトレッドゴム形成ステーション６Ｃとを含む。本例では、タイヤ構成部材として、第１、第２のベルトプライ２Ｌ、２Ｕを形成するための第１、第２のベルトプライ構成部材１０Ｌ、１０Ｕ、バンドプライを形成するためのバンドプライ構成部材１３、及びトレッドゴム４を形成するためのトレッドゴム構成部材１６が使用される。

図２に示すように、ドラム保持装置５は、横移動台２０と、昇降台２１とを具え、この昇降台２１に前記成形ドラム７が回転可能に保持される。

横移動台２０は、例えば床面等に設置されたレール２２に案内されてドラム軸心方向Ｆに横移動しうる。なお横移動台２０は、例えばサーボモータ等を含む適宜の駆動手段（図示省略）によって駆動制御される。これにより成形ドラム７を、各作業ステーション６の位置に移動、停止させうる。

昇降台２１は、横移動台２０に設ける縦のガイド２３に案内されて上下移動可能に支持される。この昇降台２１は、例えばサーボモータ等を含む適宜の駆動手段（図示省略）によって駆動制御される。これにより、成形ドラム７を、各作業ステーション６毎に定まる前記作業位置Ｐと待機位置Ｑと含む任意の高さ位置に、移動、停止させうる。

なお成形ドラム７は、拡縮径可能な円筒状のドラムであって、周知構造のものが採用しうる。

ベルト形成ステーション６Ａには、ベルト貼付け装置９Ａが設置され、ベルト形成工程が行われる。ベルト形成工程では、ベルト貼付け装置９Ａにより、成形ドラム７に、第１、第２のベルトプライ構成部材１０Ｌ、１０Ｕが順次貼り付けられ、これにより前記第１、第２のベルトプライ２Ｌ、２Ｕが形成される。

図４に示すように、第１、第２のベルトプライ構成部材１０Ｌ、１０Ｕは、本例では、長さ方向に対して例えば１０〜４０°の角度で傾斜するベルトコードの配列体を、ゴムトッピングした幅広帯状のシート状をなす。そして、成形ドラム７に一周巻きされることで、第１、第２のベルトプライ２Ｌ、２Ｕが形成される。なお第１のベルトプライ構成部材１０Ｌと、第２のベルトプライ構成部材１０Ｕとは、ベルトコードの傾斜の向きが逆である点、及び巾が若干相違する以外、実質的に同じである。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本例のベルト貼付け装置９Ａは、第１のベルトプライ構成部材１０Ｌを貼り付ける例えば下方側の第１コンベヤ１１と、第２のベルトプライ構成部材１０Ｕを貼り付ける例えば上方側の第２コンベヤ１２とからなる。

第１コンベヤ１１は、ベルトコンベヤであって、その上面１１ｓにより、第１のベルトプライ構成部材１０Ｌを長さ方向に搬送する。そして、成形ドラム７が、上面１１ｓ上の第１のベルトプライ構成部材１０Ｌと圧接することで、第１のベルトプライ構成部材１０Ｌが貼り付けられる。従って、成形ドラム７が前記上面１１ｓ上の第１のベルトプライ構成部材１０Ｌと圧接可能な成形ドラム７の位置に、第１の作業位置ＰＡ_１が設定される。

又、第２コンベヤ１２は、乗り継ぎ可能に配される第１、第２のコンベヤ部１２ａ、１２ｂを具える。第１のコンベヤ部１２ａは、その上面で第２のベルトプライ構成部材１０Ｕを長さ方向に搬送する。又第２のコンベヤ部１２ｂは、その下面１２ｓにより、第１のコンベヤ部１２ａから第２のベルトプライ構成部材１０Ｕを吸着して受け取り、かつ長さ方向に搬送する。そして成形ドラム７が、下面１２ｓに吸着された第２のベルトプライ構成部材１０Ｕと圧接することで、第２のベルトプライ構成部材１０Ｕが貼り付けられる。従って、成形ドラム７が下面１２ｓで吸着された第２のベルトプライ構成部材１０Ｕと圧接可能な成形ドラム７の位置に、第２の作業位置ＰＡ_２が設定される。

又第１の作業位置ＰＡ_１と第２の作業位置ＰＡ_２と間に待機位置ＱＡが設定される。即ち、第１の作業位置ＰＡ_１は待機位置ＱＡより下方に位置し、また第２の作業位置ＰＡ_２は待機位置ＱＡより上方に位置する。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、バンド形成ステーション６Ｂには、バンド貼付け装置９Ｂが設置され、バンド形成工程が行われる。バンド形成工程では、バンド貼付け装置９Ｂにより、成形ドラム７に、バンドプライ構成部材１３が貼り付けられ、これにより前記バンドプライ３が形成される。

バンドプライ構成部材１３として、本例では、長さ方向に引き揃えたバンドコードの配列体を、ゴムトッピングした巾狭テープ状のコードストリップ１３Ａが用いられる。そして、成形ドラム７上で、コードストリップ１３Ａをタイヤ周方向に螺旋状に連続して巻回することによりバンドプライ３が形成される。

本例のバンド貼付け装置９Ｂは、ベルトコンベヤ部１５Ａと圧着ローラ１５Ｂとを含むアクチェータ１５を具える。ベルトコンベヤ部１５Ａは、例えばリール（図示省略）から巻き戻されるコードストリップ１３Ａを、先端の送り出しローラ１５ａから成形ドラム７に送り出す。圧着ローラ１５Ｂは昇降自在に支持され、下降により、前記送り出されたコードストリップ１３Ａを成形ドラム７に押し付けて貼り付けしうる。なおアクチェータ１５は、成形ドラム７の回転と同期してドラム軸心方向Ｆに移動する。従って、圧着ローラ１５Ｂの下降によってコードストリップ１３Ａと圧接可能な成形ドラム７の位置に、作業位置ＰＢが設定され。又作業位置ＰＢより下方側の任意の高さ位置に待機位置ＱＢが設定される。

図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、トレッドゴム形成ステーション６Ｃには、トレッドゴム貼付け装置９Ｃが設置され、トレッドゴム形成工程が行われる。トレッドゴム形成工程では、トレッドゴム貼付け装置９Ｃにより、成形ドラム７に、トレッドゴム構成部材１６が貼り付けられ、これにより前記トレッドゴム４が形成される。

トレッドゴム構成部材１６として、本例では、巾狭テープ状のゴムストリップ１６Ａが用いられ、ストリップワインド工法にて所定断面形状のトレッドゴム４が形成される。具体的には、成形ドラム７上で、ゴムストリップ１６Ａをタイヤ周方向に螺旋状に連続して巻き重ね、これによりトレッドゴム４が形成される。

本例のトレッドゴム貼付け装置９Ｃは、ベルトコンベヤ部１７Ａと圧着ローラ１７Ｂとを含むアクチェータ１７を具える。ベルトコンベヤ部１７Ａは、例えばゴム押出し機（図示省略）から押し出されたゴムストリップ１６Ａを、先端の送り出しローラ１７ａから成形ドラム７に送り出す。圧着ローラ１７Ｂは昇降自在に支持され、下降により、前記送り出されたゴムストリップ１６Ａを成形ドラム７に押し付けて貼り付けしうる。なおアクチェータ１７は、成形ドラム７の回転と同期してドラム軸心方向Ｆに移動する。従って、圧着ローラ１７Ｂの下降によってゴムストリップ１６Ａと圧接可能な成形ドラム７の位置に、作業位置ＰＣが設定される。又作業位置ＰＣより下方側の任意の高さ位置に待機位置ＱＣが設定される。

図１に示すように、トレッド形成ラインＴＬには、作業ステーション６として、成形ドラム８上に形成されたトレッドリングＴを、次の工程（例えばトレッドリングＴを台タイヤに接合して生タイヤを組み立てる工程）に搬出するための搬出ステーション１８が配される。この搬出ステーション１８では、待機位置Ｑにおいて、成形ドラム８上のトレッドリングＴが、周知のトレッドトランスファー装置１９に移載されて搬出される。

次に、図１に示すように、トレッド形成ラインＴＬでは、一つの作業ステーション６にて貼り付けの作業が終了したとき、前記ドラム保持装置５は、次の作業ステーション６まで、横移動と、成形ドラム７の上移動又は下移動とを同時に行う。これにより、作業が終了した作業ステーション６の作業位置Ｐから次の作業ステーション６の待機位置Ｑまで、成形ドラム７を、上移動又は下移動させながら横移動させる。

特に本例では、横移動の移動速度Ｖｙと、上移動又は下移動の移動速度Ｖｘとの比Ｖｘ／Ｖｙが一定であることにより、成形ドラム７は、作業が終了した作業ステーション６の作業位置Ｐから次の作業ステーション６の待機位置Ｑまで、最短距離で斜めに移動している。

このように、構成することで、一つの作業ステーション６で作業が終了して、ドラム保持装置５が次の作業ステーション６に到着するとき、成形ドラム７は、すでに次の作業ステーション６の待機位置Ｑに移動している。従って、各作業ステーション６において、成形ドラム７を、到着と同時に待機位置Ｑから作業位置Ｐに移動させて貼り付け作業を開始することができる。しかも、これが作業ステーション６６、間の横移動時間を利用して、次の作業ステーション６の待機位置Ｑへの成形ドラムの移動が行われるため、時間の無駄を省き、作業時間の短縮を図ることもできる。

特に、成形ドラム７を前記最短距離で移動させた場合には、移動をより効率よく行うことができ、限られた移動速度Ｖｙ、Ｖｘの中でより短い時間での移動を可能とする。

なお移動制御の容易さの観点から、作業が終了した作業ステーション６の作業位置Ｐから次の作業ステーション６の待機位置Ｑまで、成形ドラム７を、下移動させながら横移動させるのが好ましい。即ち、成形ドラム７は下傾斜で移動させるのが好ましい。

この場合、前の作業ステーション６の作業位置Ｐを、次の作業ステーション６の待機位置Ｑよりも、順次、高所に設定する。

又図１、２に示すように、各作業ステーション６内においては、作業位置Ｐを、待機位置Ｑよりも高所に設定し、待機位置Ｑから作業位置Ｐまで上移動させる。なおベルト形成ステーション６Ａのように、一つの作業ステーション６内に、２つの作業位置ＰＡ_１、ＰＡ_２（即ち第１、第２の作業位置ＰＡ_１、ＰＡ_２）が上下に配される場合には、成形ドラム７を待機位置Ｑから第１の作業位置ＰＡ_１まで下移動した後、第１の作業位置ＰＡ_１から第２の作業位置ＰＡ_２まで上移動させる。

前記トレッド形成ラインＴＬには、作業ステーション６として、トレッドゴム形成ステーション６Ｃの下流側に、トレッドゴム４の外面にトレッド溝を彫設するトレッド溝形成ステーションを形成しうる等、種々の作業ステーションを設けることができる。

又本例では、成形ドラム７上にトレッドリングＴが形成される場合が示された。しかし、成形ドラム７として、前記特許文献１に記載の剛性中子（タイヤ内面と略同形状の外形形状を有する。）と略同構成の中子を採用することもできる。そしてこの中子の外面に、インナーライナゴム、カーカスプライ、ビードコア、ベルトプライ、バンドプライ、トレッドゴム、サイドウォールゴム等のタイヤ構成部材を、それぞれの作業ステーションにて貼り付けることで生タイヤを形成する如く構成することもできる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

５ ドラム保持装置
６ 作業ステーション
７ 成形ドラム
１０Ｌ、１０Ｕ 第１、第２のベルトプライ構成部材
Ｆ ドラム軸心方向
Ｐ 作業位置
ＰＡ_１ 第１の作業位置
ＰＡ_２ 第２の作業位置
Ｑ 待機位置

Claims (5)

1. 成形ドラムを回転可能に保持したドラム保持装置を、ドラム軸心方向に横移動させ、前記ドラム保持装置の軌道に沿って並ぶ複数の作業ステーションにおいて、それぞれ前記成形ドラムにタイヤ構成部材を貼り付ける工程を有するタイヤ形成方法であって、
   前記成形ドラムは、前記ドラム保持装置に上下移動可能に保持され、
   それぞれの前記作業ステーションにおいて、タイヤ構成部材を貼り付ける作業位置と待機位置とが、上下に隔たって設けられるとともに、
   一つの作業ステーションにて貼り付けの作業が終了したとき、前記ドラム保持装置は、次の作業ステーションまで横移動しながら、前記成形ドラムを、前記作業が終了した作業ステーションの作業位置から次の作業ステーションの待機位置まで上移動又は下移動させたタイヤ形成方法。
2. 前記横移動の移動速度と、前記上移動又は下移動の移動速度との比が一定であることにより、前記成形ドラムは、前記作業が終了した作業ステーションの作業位置から次の作業ステーションの待機位置まで、最短距離で斜めに移動する請求項１記載のタイヤ形成方法。
3. 前記成形ドラムは、前記最短距離を下傾斜で移動する請求項２記載のタイヤ形成方法。
4. 前記タイヤ構成部材は、ベルトプライ構成部材を含み、
   前記複数の作業ステーションの少なくとも一つは、前記成形ドラムに前記ベルトプライ構成部材を貼り付けるベルト形成工程を行う請求項１〜３の何れかに記載のタイヤ形成方法。
5. 前記ベルト形成工程を行う前記作業ステーションは、前記作業位置として、前記待機位置より下方で第１のベルトプライ構成部材を貼り付ける第１の作業位置と、前記待機位置より上方で第２のベルトプライ構成部材を貼り付ける第２の作業位置とを具え、
   前記成形ドラムは、前記待機位置から前記第１の作業位置まで下移動した後、前記第１の作業位置から前記第２の作業位置まで上移動する請求項４記載のタイヤ形成方法。

Images