JP6993872B2 - タイヤ用ベルトの製造方法 - Google Patents
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Description
(1)空気入りタイヤ1全体の構造
空気入りタイヤ1の一例を図1に示す。この空気入りタイヤ1は、例えば、トラックやバス等に使用される重荷重用のラジアルタイヤである。
以上の構造の空気入りタイヤ1の製造方法の一例について簡単に説明する。まず、空気入りタイヤ1を構成する上記の各部材が準備される。ここで、最終的に空気入りタイヤ1におけるベルト8となる部材として、後述するように、原反8aから切り出されたシート状ベルト8bが準備される。
ベルト8はタイヤ周方向に対して斜めに延びる複数のベルトコード9(図2参照)がゴムで被覆されて形成されたものである。なお本実施形態ではベルトコード9はスチール製のものとするが、有機繊維製のものもあり得る。空気入りタイヤ1が有する複数のベルト8のうち少なくとも1枚は、以下で説明する原反8a及びシート状ベルト8bから製造されたものである。
ここではタイヤ用ベルトすなわち空気入りタイヤ1に用いられる円筒状ベルト8cを製造する装置について説明する。
タイヤ用ベルトの製造装置の全体構造を図3に示す。タイヤ用ベルトの製造装置は、上に原反8aが配置される原反用テーブル10と、原反用テーブル10に隣接して原反用テーブル10から送り出された原反8aを受け入れるベルト用テーブル14と、原反用テーブル10からベルト用テーブル14へ原反8aを送り出す第1ハンド30及び第2ハンド40と、原反用テーブル10とベルト用テーブル14との間で原反8aを切断してベルト用テーブル14上にシート状ベルト8bを切り出す切断装置70とを有する。
原反用テーブル10には原反8aが配置される。図4に示すように、原反用テーブル10の長手方向は、図4中に矢印Gで示す原反8aの送り出し方向と一致し、図4中に矢印Hで示すベルト用テーブル14の長手方向に対して傾斜している。そして、原反用テーブル10のベルト用テーブル14と隣接する縁11は、原反用テーブル10の長手方向に対して傾斜し、ベルト用テーブル14の長手方向と同方向に延びている。原反用テーブル10の長手方向に対する縁11の傾斜角度は、原反8aの長手方向に対する切断角度と一致する。
第1ハンド30は、原反用テーブル10からベルト用テーブル14へ原反8aを送り出すときに、原反8aの送り出し方向の前方部を保持する装置である。図3に示すように、ベルト用テーブル14の上方に、原反8aの送り出し方向に伸びる第1ハンド用レール32が設けられている。第1ハンド30は、この第1ハンド用レール32に沿って、原反用テーブル10の上方とベルト用テーブル14の上方との間を移動できる。
ベルト用テーブル14は、原反8aのうち原反用テーブル10から送り出された部分が載るテーブルであり、原反8aの切断後は原反8aから切り出されたシート状ベルト8bが載るテーブルである。原反8aからシート状ベルト8bが切り出された時に、ベルト用テーブル14の長手方向とシート状ベルト8bの長手方向とが一致しているものとする。ベルト用テーブル14の長手方向両側のうち、原反8aの送り出し方向側の部分を前部14a、その反対側の部分を後部14bとする。
ベルト用テーブル14は、原反用テーブル10の縁11に接触又は近接する位置であるベルト切り出し位置と、ベルト切り出し位置よりも原反用テーブル10から離れた位置であるベルト巻き取り位置との間を、ベルト用テーブル14の長手方向に対して直交する方向に移動することができる。ベルト切り出し位置は原反8aからシート状ベルト8bが切り出されるときのベルト用テーブル14の位置で、ベルト巻き取り位置はシート状ベルト8bが巻き取り筒50で巻き取られるときのベルト用テーブル14の位置である。図8において、実線で示すベルト用テーブル14の位置がベルト切り出し位置で、二点鎖線で示すベルト用テーブル14の位置がベルト巻き取り位置である。
図12に示すように、切断装置70は、原反8aを切断する円形の刃71と、刃71を保持する装置本体73とを有する。また、原反用テーブル10とベルト用テーブル14との間には、原反用テーブル10の縁11に沿って不図示の長尺下刃が設けられている。刃71及び装置本体73は、ベルト用テーブル14の上方に設けられたレール74に沿って、原反8aの切断方向であるベルト用テーブル14の長手方向に移動する。その移動中に、刃71が長尺下刃に接触して走行することで回転して原反8aを切断していく。それによりベルト用テーブル14上にシート状ベルト8bが切り出される。
図13に示すように、巻き取り筒50の外径面には、軸方向一方側ほど小径で軸方向他方側ほど大径となるよう段差54が設けられて径差が付けられている。段差54の高さは、巻き取り筒50で巻き取るシート状ベルト8bの厚みと等しい。
巻き取り筒50は図15及び図16に示す巻き取り装置80に装着される。巻き取り装置80は、巻き取り筒50の回転軸用孔53に挿入される回転軸81と、回転軸81を回転させるサーボモータ82と、回転軸81とサーボモータ82の回転部とのそれぞれに固定されたプーリー同士を連結するタイミングベルト83とからなる回転駆動部84を有する。サーボモータ82が稼働するとその動力をタイミングベルト83が回転軸81に伝え、回転軸81と一体となって巻き取り筒50が回転する。
図18に示す貼り付け装置60及び成型ドラム64は、巻き取り筒50からシート状ベルト8bを引き出して円筒状ベルト8cを成型するための装置である。
以上のタイヤ用ベルトの製造装置は図19に示す制御部90によって制御される。制御部90は、本製造装置を動作させるための各部と電気的に接続されており、それらの各部を制御可能である。さらに、制御部90は、少なくとも滑り検出器48、ベルト検出センサ22、及びレーザ変位センサ56と電気的に接続されており、少なくともそれらのセンサ類の検出結果に基づき上記の各部を制御可能である。図19には制御部90と電気的に接続されているものの一部を示す。制御部90による制御で次に説明するタイヤ用ベルトの製造方法を実行することができる。
ここではタイヤ用ベルトすなわち空気入りタイヤ1に用いられる円筒状ベルト8cの製造方法について説明する。この製造方法には上記のタイヤ用ベルトの製造装置が用いられるものとして説明する。
まず原反用テーブル10に原反8aが配置される。以下で説明する原反8aの送り出しの開始前において、原反8aの送り出し方向の前端部は原反用テーブル10の縁11に沿っており原反8aの長手方向に対して傾斜しているものとする。
原反8aのうち1枚のシート状ベルト8bとなる範囲がベルト用テーブル14に送り出されると、原反8aが1回切断されて1枚のシート状ベルト8bが切り出される。この1枚のシート状ベルト8bがタイヤ1周分のシート状ベルト8bである。
ベルト用テーブル14がシート状ベルト8bを載せてベルト巻き取り位置へ移動してきたとき、図23(a)に示すように巻き取り装置80は巻き取り筒50が装着された状態で待機位置にある。ベルト用テーブル14がベルト巻き取り位置へ移動してきた後、巻き取り装置80は、巻き取り筒50によるシート状ベルト8bの巻き取りを開始するために、待機位置から巻き取り開始位置へ移動する。この移動中、巻き取り筒50はベルト用テーブル14及びシート状ベルト8bから浮いている。
巻き取り装置80に装着された巻き取り筒50が巻き取り開始位置へ移動し、シート状ベルト8bの長さが合格と判定された場合、まず図24(a)に示すように、突き上げ棒20がベルト用テーブル14の下から上昇してきてシート状ベルト8bの傾斜領域7bの巻き取り始め側の端部(「巻き始め端」とする)を突き上げる。
ここで、巻き取り筒50によるシート状ベルト8bの巻き取りの具体的な様子を図26で説明する。ここでは例として、巻き取り筒50に、2つの段差54が形成され、軸方向一方の小径部分51aと、軸方向他方の大径部分51cと、小径部分51aと大径部分51cとの中間の径を有する中径部分51bとが形成されているものとする。小径部分51aはシート状ベルト8bを巻き取り始める部分である。
次に、1枚のシート状ベルト8bを巻き取った巻き取り筒50が、巻き取り装置80から取り外されて運搬され、貼り付け装置60に装着される。
以上のように、本発明は、原反8aを原反用テーブル10からベルト用テーブル14へ送り出す工程と、原反用テーブル10とベルト用テーブル14との間で原反8aを長手方向に対して斜めに切断することによりタイヤ1周分のシート状ベルト8bを切り出す工程と、切り出されたタイヤ1周分のシート状ベルト8bを載せたベルト用テーブル14をシート状ベルト8bの巻き取り位置へ移動させる工程と、巻き取り位置においてタイヤ1周分のシート状ベルト8bを1つの巻き取り筒50に巻き取る工程と、成型ドラム64と対向する場所においてシート状ベルト8bを巻き取り筒50から引き出すとともに成型ドラム64に巻き付けて円筒状ベルト8cとする工程とを含む。このように本発明は、原反8aを1回だけ切断することにより形成することができるタイヤ用ベルトの新しい製造方法を提供するものである。
Claims (3)
- 平行に並んだ複数のベルトコードがゴムで被覆され前記ベルトコードの延長方向が長手方向となるよう形成された原反からシート状ベルトを製造し、前記シート状ベルトを成型ドラムに巻き付けて円筒状ベルトとするタイヤ用ベルトの製造方法において、
前記原反を原反用テーブル上に配置する工程と、
前記原反を、前記原反用テーブルから、前記原反用テーブルに隣接するベルト用テーブルへ、前記原反の前記長手方向と同方向へ送り出す工程と、
前記原反用テーブルと前記ベルト用テーブルとの間で前記原反を前記長手方向に対して斜めに切断することにより、前記原反における前記ベルト用テーブル上に配置されていた部分をタイヤ1周分の前記シート状ベルトとして切り出す工程と、
切り出されたタイヤ1周分の前記シート状ベルトを載せたまま前記ベルト用テーブルを前記シート状ベルトの巻き取り位置へ移動させる工程と、
前記巻き取り位置においてタイヤ1周分の前記シート状ベルトを1つの巻き取り筒に巻き取る工程と、
前記巻き取り筒に巻き取られた前記シート状ベルトを前記成型ドラムに対向する場所へ移動させる工程と、
前記成型ドラムに対向する場所において前記シート状ベルトを前記巻き取り筒から引き出すとともに、引き出された前記シート状ベルトを前記成型ドラムに1周させて巻き付けて前記円筒状ベルトとする工程と、
を含む、タイヤ用ベルトの製造方法。 - 前記原反を前記長手方向に対して6°以上9°以下の角度で切断して前記シート状ベルトを切り出す、請求項1に記載のタイヤ用ベルトの製造方法。
- 前記シート状ベルトの辺部のうち前記切断により形成される切断辺部が前記円筒状ベルトの軸方向両端部となり、
前記原反の幅をW、前記長手方向に対する前記原反の切断角度をθ、前記切断辺部の長さをLとすると、W=L×sinθとする、請求項1又は2に記載のタイヤ用ベルトの製造方法。
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