JP7413818B2 - エイペックスの貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤのビードを構成するコアにエイペックスを貼り付ける貼付装置及び貼付方法に関する。

車両に用いられるタイヤは、地面に接地するトレッド、このトレッドの軸方向両側に連なり径方向内方へ延びるサイドウォール、及びサイドウォールの径方向内方の端部に配置されたビード等を備えている。ビードは、スチール等の金属により円環状に形成されたコアと、コアの外周に設けられ、断面形状が略三角形状のゴム部材であるエイペックスとによって構成されている。

下記特許文献１には、コアの外周面にエイペックスを貼り付ける貼付装置が開示されている。この貼付装置は、例えば図１５（ａ）に示すように、回転機構２１によって支持されたコア４ａの頂点に貼付ローラ４０を位置づけ、この貼付ローラ４０によって帯状のエイペックスＡの長手方向の一端（始端）をコア４ａに貼り付ける。さらに、貼付装置は、図１５（ｂ）に示すように、回転機構２１によってコア４ａを周方向（矢印ａ方向）に回転させることで、コア４ａの外周面に順次エイペックスＡを貼り付ける。貼付装置は、図１５（ｃ）に示すように、コア４ａの外周面全体にエイペックスＡを貼り付ける手前でエイペックスＡをカッターで切断し、図示しないジョイント装置によりエイペックスの切断された端部（終端部）を矢印ｂ方向に移動させ、エイペックスＡの始端に接続する。エイペックスＡは、貼付ローラ４０に到るまでの過程で鞘状の供給ガイド２７によって案内されている。

特開２００４－２０２９６０号公報

本発明者らの鋭意検討によると以下のような新たな知見が得られている。
すなわち、帯状に形成されたエイペックスＡは、コア４ａの外周面に貼り付けられることによって内周縁と外周縁との間に周長差が発生する。そのため、図１５（ｂ）に示すように、エイペックスＡは、外周縁が矢印ａ方向とは反対側に引っ張られ、始端面Ａ１が倒れるように傾斜する。このような始端面Ａ１の倒れは、エイペックスＡが供給ガイドを通過する際の摩擦抵抗によって顕著となる。そして、始端面Ａ１の倒れは、エイペックスＡの終端部を始端部に接続する際に両者の間に隙間を発生させる原因となる。

本発明は、コアの外周面に貼り付けられるエイペックスの始端面と後端面との間の隙間の発生を抑制することができるエイペックスの貼付装置及び貼付方法を提供することを目的とする。

（１）本発明は、
タイヤのビードを構成する円環状のコアの外周面に、帯状のエイペックスを貼り付ける貼付装置であって、
前記コアを支持した状態で当該コアを周方向に回転させる回転機構と、
前記コアの周方向における所定の貼付位置において前記コアに前記エイペックスを貼り付ける貼付部材と、
前記貼付位置へ供給される前記エイペックスを案内する供給ガイドと、
前記供給ガイドを前記エイペックスの供給方向に沿って移動させる移動機構と、
前記回転機構及び前記移動機構の動作を制御する制御装置と、を備えており、
前記制御装置は、前記エイペックスの始端部を前記コアに貼り付けた状態で前記回転機構により前記コアを回転させ、かつ、この回転に同調させて前記移動機構により前記供給ガイドを前記貼付位置に向けて移動させる。

以上の構成によって、コアの回転によってエイペックスがコアの外周面に貼り付けられるときに、コアの回転に同調して供給ガイドが貼付位置に向けて移動するので、供給ガイドとエイペックスとの間の摩擦抵抗が低減され、エイペックスの始端面における倒れが抑制される。そのため、エイペックスの始端面と終端面との間の隙間の発生を抑制することができる。

（２）好ましくは、前記貼付装置が、前記エイペックスを切断する１枚のカッターを有しかつ当該カッターによって前記コアに貼り付けられている前記エイペックスの終端面と次に前記コアに貼り付けられる前記エイペックスの始端面とを形成する切断機構を備えている。
従来技術の場合、図１５（ｃ）に示すように、エイペックスの終端面Ａ２は、始端面Ａ１の傾斜に沿わせるために傾斜状に切断される。しかし、次にコア４ａに貼り付けられるエイペックスの始端面Ａ１は、エイペックスＡの長手方向に略垂直な面にする必要がある。そのため、従来技術では、２枚のカッターを用いて２方向にエイペックスＡを切断しなければならず、これにより、三角形状のスクラップゴムＧが発生し、このスクラップゴムＧの収集や廃棄等の煩雑な処理が必要になる。本発明では、エイペックスの始端面における倒れが抑制されるので、１枚のカッターにより一か所でエイペックスを切断することができ、スクラップゴムの発生を抑制することができる。

（３）好ましくは、前記移動機構は、前記貼付位置に接近した第１位置と、前記第１位置よりも前記貼付位置から離れた第２位置との間で前記供給ガイドを移動可能であり、
前記制御装置は、前記エイペックスの始端部を前記コアの外周面に貼り付ける際に前記移動機構により前記供給ガイドを前記第１位置に位置づけ、前記回転機構により前記コアを回転させる前に、前記移動機構により前記供給ガイドを前記第１位置から前記第２位置へ移動させ、前記回転機構により前記コアを回転させるときに前記コアの回転に同調させて前記移動機構により前記供給ガイドを前記第２位置から前記第１位置へ向けて移動させる。
このような構成によって、エイペックスの始端部をコアの外周面に貼り付けるときは、供給ガイドを貼付位置に接近させてエイペックスの始端部を正確に位置づけることができ、その後、エイペックスを第１位置から第２位置へ後退させてから再び第１位置に向けて前進させることで、エイペックスの始端面の倒れを好適に抑制することができる。

（４）好ましくは、前記貼付装置は、前記供給ガイドが前記第１位置から前記第２位置へ移動するときに、前記エイペックスを保持する第１保持機構を備えている。
このような構成によって、供給ガイドを第１位置から第２位置へ後退させたときに、エイペックスが一緒に後退して位置がずれてしまうことを抑制することができる。

（５）好ましくは、前記供給ガイド内の前記エイペックスを保持する第２保持機構をさらに備え、
前記第２保持機構は、前記供給ガイドの内面よりも内側の保持位置と、前記供給ガイドの内面より外側の解除位置との間で接近離反移動し、前記供給ガイド内のエイペックスを両側から挟み込む一対の保持爪を有している。
この構成によれば、一対の保持爪によるエイペックスの保持を解除したときには、保持爪は供給ガイドの内面よりも外側の解除位置に位置づけられるので、供給ガイド内のエイペックスの移動を妨げることがない。

（６）好ましくは、前記エイペックスの高さが２０ｍｍ以下である。
本発明の場合、高さが２０ｍｍ以下の腰の弱いエイペックスを用いた場合であっても、コアに好適に貼り付けることができる。

（７） 本発明は、
タイヤのビードを構成する円環状のコアの外周面に、供給ガイドで案内された帯状のエイペックスを貼り付ける貼付方法であって、
前記コアの周方向における所定の貼付位置において前記エイペックスの始端部を前記コアの外周面に貼り付ける工程、
前記コアを回転させる工程、及び、
前記コアの回転に同調させて、前記供給ガイドを前記貼付位置に向けて移動させる工程、を含む。

以上の方法によって、コアの回転によってエイペックスがコアの外周面に貼り付けられるときに、コアの回転に同調して供給ガイドが貼付位置に向けて移動するので、供給ガイドとエイペックスとの間の摩擦抵抗が低減され、エイペックスの始端面における倒れが抑制される。そのため、エイペックスの始端面と終端面との間の隙間の発生を抑制することができる。

本発明によれば、コアの外周面に貼り付けられるエイペックスの始端面と後端面との間の隙間の発生を抑制することができる。

本発明の一実施形態におけるビード製造装置の概略的な側面図である。 ビード製造装置における貼付装置を示す側面図である。 貼付装置を示す平面図である。 貼付装置の移動機構を示す正面説明図である。 貼付装置の第２保持機構を示す側面図である。 第２保持機構を示す正面図である。 貼付装置の貼付機構を示す正面図である。 貼付装置の第１保持機構を示す正面図である。 貼付装置のジョイント機構を示す正面図である。 ジョイント機構を示す平面図である。 コアに対するエイペックスの貼付手順を説明する図である。 コアに対するエイペックスの貼付手順を説明する図である。 コアに対するエイペックスの貼付手順を説明する図である。 タイヤの一例を示す断面図である。 従来技術においてコアに対するエイペックスの貼付手順を説明する図である。 従来技術においてエイペックスの始端を貼付位置に位置づけた状態を説明する図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
［タイヤの構成］
図１４は、タイヤの一例を示す断面図である。
図１４において、タイヤ１は、トレッド２と、トレッド２の軸方向の両端からタイヤ半径方向内方に向かってのびるサイドウォール３と、各サイドウォール３のタイヤ半径方向の内方端に位置するビード４と、を備えている。各ビード４は、リング状のコア４ａを備えている。

軸方向両側のコア４ａ間にはカーカス５が架け渡され、カーカス５のタイヤ半径方向外側かつトレッド２の内方にはベルト層６が設けられている。カーカス５は、トレッド２からサイドウォール３をへてコア４ａに至る本体部５ａの両端に、該コア４ａの廻りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部５ｂを備えている。ビード４は、本体部５ａと折返し部５ｂとの間においてコア４ａからタイヤ半径方向外側にのびるエイペックス４ｂを備え、エイペックス４ｂは、ビード４からサイドウォール３にかけて補強しかつタイヤ横剛性を高めている。

コア４ａは、１本乃至複数本（例えば２本）のビードワイヤを多列多段に巻回することによって円環状に形成されている。コア４ａの縦断面形状は、長方形又は正方形等の矩形状、六角形等の多角形状に形成される。ビードワイヤは、その周囲がゴム層で被覆されている。

［ビードの製造装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態におけるビードの製造装置を示す概略的な構成図である。なお、以下の説明においては、矢印Ｘで示す方向を前後方向とし、この矢印Ｘに直交する水平方向を左右方向Ｙ（図３参照）として説明する。また、図１の右側を前とし、図１の左側を後とする。

図１に示すように、製造装置１０は、押出装置１１、搬送装置１２、及び貼付装置１３を備えている。押出装置１１、搬送装置１２、及び貼付装置１３は、前後方向Ｘに並べて配置されている。押出装置１１、搬送装置１２、及び貼付装置１３は、いずれも制御装置１４によって動作制御される。押出装置１１は、エイペックス４ｂ（図１４参照）を構成する帯状のゴム部材（以下、「帯状のエイペックスＡ」ともいう）を成形するものである。押出装置１１は、ゴム材料を移送するスクリュー機構１１ａと、スクリュー機構１１ａによって移送されるゴム材料をエイペックス４ｂの断面形状に成形する押出ヘッド１１ｂとを有する。図１４に示すように、エイペックス４ｂの断面形状は略三角形状である。押出ヘッド１１ｂから前方へ押し出される帯状のエイペックスＡは、搬送装置１２に送られる。

搬送装置１２は、押出装置１１によって成形された帯状のエイペックスＡを、貼付装置１３に搬送する。搬送装置１２は、エイペックスＡを搬送するフィードロール１２ａを有している。押出装置１１と搬送装置１２との間、及び、搬送装置１２と貼付装置１３との間には、それぞれ帯状のエイペックスＡを下方に弛ませた状態にするフェスツーン１５が設けられている。このフェスツーン１５によって、押出装置１１による押出速度と搬送装置１２による搬送速度との差、及び、搬送装置１２による搬送速度と貼付装置１３による貼付速度との差を吸収することができる。

（貼付装置１３の構成）
貼付装置１３は、押出装置１１によって成形され搬送装置１２によって搬送された帯状のエイペックスＡを円環状のコア４ａの外周面に貼り付ける。貼付装置１３は、回転機構２１、供給機構２２、貼付機構２３、切断機構２４、及びジョイント機構２５を有している。これらの機構は、製造工場の床等に設置されたメインフレーム１３Ａ等に支持されている。

図２は、ビード製造装置１０における貼付装置１３を示す側面図である。
図１及び図２に示すように、回転機構２１は、円環状のコア４ａを支持するとともに、コア４ａを周方向に回転させる。回転機構２１は、コア４ａを内周側から支持する複数の支持ローラ２１ａを有している。複数の支持ローラ２１ａのうちのいずれかは図示しない駆動装置によって回転駆動され、コア４ａを周方向（矢印ａ方向）に回転させる。

図３は、貼付装置１３を示す平面図である。図４は、貼付装置１３の供給機構２２を示す正面図である。
図１～図４に示すように、貼付装置１３の供給機構２２は、搬送装置１２から搬送された帯状のエイペックスＡを回転機構２１へ供給する。供給機構２２は、供給ガイド２７と、移動機構２８と、第２保持機構２９とを有する。

供給ガイド２７は、直線状に細長く形成された鞘状の部材である。供給ガイド２７は、長手方向を前後方向Ｘに沿わせた状態で配置されている。供給ガイド２７は、図４に示すように、エイペックスＡを下側から支持する底板２７ａと、エイペックスＡを左右方向Ｙの側部から支持する側板２７ｂとを有している。エイペックスＡは、底板２７ａと側板２７ｂとに囲まれた空間内に配置され、回転機構２１への前後方向Ｘに沿った移動が供給ガイド２７によって案内される。

図２～図４に示すように、移動機構２８は、供給ガイド２７を前後方向Ｘに移動させる。移動機構２８は、第１アクチュエータ３０と、第１アクチュエータ３０に供給ガイド２７を連結する連結部材３１とを有する。本実施形態の第１アクチュエータ３０は、電動シリンダにより構成されている。第１アクチュエータ３０は、モータ３０ａにより駆動されるボールねじ機構３０ｂによってスライダ３０ｃを前後方向Ｘに移動させるものである。スライダ３０ｃには連結部材３１の上部が連結されている。連結部材３１の下部には、供給ガイド２７が連結されている。

第１アクチュエータ３０は、メインフレーム１３Ａに支持された可動フレーム３３上に設けられている。可動フレーム３３は、メインフレーム１３Ａ上に前後方向Ｘに移動自在に支持されている。可動フレーム３３は、前後方向Ｘに長く形成された第１フレーム部材３３ａを有している。第１フレーム部材３３ａの下面には前後方向Ｘに延びるレール部材３３ａ１が取り付けられている。メインフレーム１３Ａの上面には、レールに摺動可能に嵌合するガイドシュー１３Ａ１が取り付けられている。第１フレーム部材３３ａは、レール部材３３ａ１がガイドシュー１３Ａ１内を摺動することによって前後方向Ｘに移動可能に構成されている。

可動フレーム３３は、第１フレーム部材３３ａから前方（図２及び図３の右側）へ延びる第２フレーム部材３３ｂと、第１フレーム部材３３ａから側方（図３の下側）へ延びる第３フレーム部材３３ｃとを有する。第２フレーム部材３３ｂには、貼付機構２３とジョイント機構２５とが取り付けられている。第３フレーム部材３３ｃには、切断機構２４が取り付けられている。

移動機構２８は、図３及び図４に示すように、さらに第２アクチュエータ３４を有している。第２アクチュエータ３４は、メインフレーム１３Ａに取り付けられ、可動フレーム３３を前後方向Ｘに沿って移動させる。第２アクチュエータ３４は、電動シリンダにより構成されている。第２アクチュエータ３４は、モータ３４ａによって駆動されるボールねじ機構３４ｂにより前後方向Ｘに移動するピストンロッド３４ｃを備える。ピストンロッド３４ｃの先端は、可動フレーム３３に連結されている。

したがって、第２アクチュエータ３４を伸縮させることによって可動フレーム３３が前後方向Ｘに移動し、この可動フレーム３３に第１アクチュエータ３０等を介して支持されている供給ガイド２７も前後方向Ｘに移動する。そのため、供給ガイド２７は、第１アクチュエータ３０だけでなく、第２アクチュエータ３４によっても前後方向Ｘに移動する。また、第２アクチュエータ３４を伸縮させると、可動フレーム３３の第２フレーム部材３３ｂ及び第３フレーム部材３３ｃに支持されている貼付機構２３、ジョイント機構２５、及び切断機構２４も前後方向Ｘに移動する。したがって、供給機構２２、貼付機構２３、ジョイント機構２５、及び切断機構２４は、第２アクチュエータ３４によって全体的に前後方向Ｘに移動する。

図５は、貼付装置１３の第２保持機構２９を示す側面図である。図６は、第２保持機構２９を示す正面図である。
第２保持機構２９は、供給ガイド２７の長手方向の中途部に設けられている。第２保持機構２９は、供給ガイド２７内のエイペックスＡを左右両側から挟み込み、供給ガイド２７に相対するエイペックスＡの移動を規制する。第２保持機構２９は、アクチュエータ３６と、一対の保持爪３７とを有する。アクチュエータ３６は、左右方向Ｙに接近離反移動する一対のスライダ３６ａを有するエアシリンダにより構成されている。アクチュエータ３６は、供給ガイド２７の下側に配置されている。

一対の保持爪３７は、それぞれアクチュエータ３６のスライダ３６ａに取り付けられている。一対の保持爪３７は、スライダ３６ａに取り付けられ上下方向に沿って配置された取付部３７ａと、取付部３７ａの上端から供給ガイド２７側へ屈曲し左右方向に沿って配置された爪部３７ｂとを有する。供給ガイド２７の側板２７ｂには開口２７ｃが形成され、この開口２７ｃに爪部３７ｂの先端が位置づけられている。一対の保持爪３７は、アクチュエータ３６の一対のスライダ３６ａを接近させることで、供給ガイド２７の側板２７ｂの内面（一対の側板２７ｂが互いに対向する面）よりも左右方向Ｙの内側に入り込んだ保持位置に位置づけられ、供給ガイド２７内に位置するエイペックスＡを左右両側から挟み込んで保持する。また、一対の保持爪３７は、アクチュエータ３６の一対のスライダ３６ａを離反させることで、供給ガイド２７の側板２７ｂの内面よりも左右方向Ｙの外側へ退避した解除位置に位置づけられ、エイペックスＡの保持を解除する。

図７は、貼付装置１３の貼付機構２３を示す正面図である。
貼付機構２３は、貼付部材４０と、スライド機構４３と、昇降機構４１と、第１保持機構４２とを有する。貼付部材４０は、左右一対の貼付ローラにより構成される。以下の説明では、貼付ローラに対して貼付部材と同様の符号４０を付す。一対の貼付ローラ４０は、互いに対向して配置された挟持面４０ａを有する。一対の貼付ローラ４０は、２つの挟持面４０ａの外周部の間に配置されたエイペックスＡを、回転機構２１（図２参照）で支持されたコア４ａの外周面に押し付けて貼り付ける。一対の貼付ローラ４０は、水平方向に対して傾斜した回転軸４８の回りを回転する。具体的に、一対の貼付ローラ４０は、挟持面４０ａ同士の間隔が、上部側において広くなり下部側において狭くなるように傾斜して配置されている。エイペックスＡは、一対の貼付ローラ４０の挟持面４０ａによって左右両側から挟まれた状態でコア４ａに押し付けられる。

なお、以下の説明において、一対の貼付ローラ４０の前後方向Ｘの位置をいうときは、図２に示すように、貼付ローラ４０の最下端の位置（回転軸心４８ａを通る鉛直線上の位置）を基準とする。

図７に示すように、スライド機構４３は、一対の貼付ローラ４０を支持する支持フレーム４４を有する。支持フレーム４４は、フレーム部材４４ａと、ガイドロッド４４ｂと、支持ブラケット４４ｃとを有する。フレーム部材４４ａは、上板４４ａ１と一対の側板４４ａ２とを有し、正面視において門型に形成されている。ガイドロッド４４ｂは、フレーム部材４４ａの一対の側板４４ａ２間に架け渡されている。本実施形態では、２本のガイドロッド４４ｂが前後方向Ｘに並べて配置されている。支持ブラケット４４ｃは、上下方向に長く形成され、その上端部が２本のガイドロッド４４ｂに左右方向Ｙに摺動自在に取り付けられている。支持ブラケット４４ｃの下端には、それぞれ貼付ローラ４０が回転自在に支持されている。

支持フレーム４４のフレーム部材４４ａにおける一対の側板４４ａ２には、それぞれアクチュエータ５０が設けられている。このアクチュエータ５０は、左右方向Ｙに伸縮するエアシリンダからなる。アクチュエータ５０のシリンダ本体５０ａは側板４４ａ２に取り付けられ、ピストンロッド５０ｂは支持ブラケット４４ｃに連結されている。アクチュエータ５０が伸縮すると、ガイドロッド４４ｂに沿って支持ブラケット４４ｃが左右方向Ｙにスライド移動し、一対の貼付ローラ４０の間隔が変動する。この間隔の変動によって、エイペックスＡの左右方向Ｙの幅に応じて一対の貼付ローラ４０の間隔を調整し、一対の貼付ローラ４０によってエイペックスＡを挟み込むことができる。

昇降機構４１は、アクチュエータ４５と、昇降ガイド４６とを有する。アクチュエータ４５は、上下方向に伸縮するエアシリンダからなる。アクチュエータ４５のシリンダ本体４５ａは、可動フレーム３３の第２フレーム部材３３ｂに取り付けられ、ピストンロッド４５ｂが支持フレーム４４に取り付けられている。アクチュエータ４５を伸縮すると、支持フレーム４４が上下に昇降する。

昇降ガイド４６は、第２フレーム部材３３ｂに取付られた２本のガイド筒４６ａと、各ガイド筒４６ａに摺動自在に取り付けられたガイドロッド４６ｂとを有している。ガイド筒４６ａ及びガイドロッド４６ｂは上下方向に沿って配置されている。ガイドロッド４６ｂの下端部には、支持フレーム４４が連結されている。したがって、ガイド筒４６ａ及びガイドロッド４６ｂは、アクチュエータ４５による支持フレーム４４の昇降を案内する。２本のガイドロッド４６ｂの上端同士は連結板４７で連結されている。

図８は、貼付装置１３の第１保持機構４２を示す正面図である。
第１保持機構４２は、図２に示すように、一対の貼付ローラ４０の最下端よりも後側に配置されている。第１保持機構４２は、図８に示すように、一対のアクチュエータ５２と、一対の保持部材５３を有する。一対のアクチュエータ５２は、左右方向Ｙに伸縮するエアシリンダからなる。アクチュエータ５２のシリンダ本体５２ａは、各支持ブラケット４４ｃの下端に取り付けられている。保持部材５３は、アクチュエータ５２のピストンロッド５２ｂの先端に取り付けられている。保持部材５３は、先端が先細り状に形成されたピンにより構成されている。一対のアクチュエータ５２を伸長すると、一対の保持部材５３が互いに接近し、一対の貼付ローラ４０の間に配置されたエイペックスＡを挟み込んで保持する。

切断機構２４は、図３に示すように、可動フレーム３３の第３フレーム部材３３ｃに取り付けられている。切断機構２４は、アクチュエータ５５と、カッター５６とを有する。アクチュエータ５５は、エアシリンダからなり、アクチュエータ５５のシリンダ本体５５ａが第３フレーム部材３３ｃに取り付けられている。アクチュエータ５５は、前後方向Ｘ及び左右方向Ｙに対して傾斜した方向に伸縮するように、第３フレーム部材３３ｃに取り付けられている。カッター５６は、アクチュエータ５５のピストンロッド５５ｂの先端に取り付けられている。

カッター５６は、アクチュエータ５５が伸長することによって、供給ガイド２７と貼付ローラ４０との前後方向Ｘの間に進入し、当該間に配置されたエイペックスＡを切断する。本実施形態の切断機構２４は、１枚のカッター５６を備え、このカッター５６によってエイペックスＡを１箇所で切断する。切断されることによって形成されたエイペックスＡの前側の端部は、コア４ａに貼り付けられているエイペックスＡの終端となり、後側の端部は、次にコア４ａに巻き付けられるエイペックスＡの始端となる。

図９は、貼付装置１３のジョイント機構２５を示す正面図である。図１０は、ジョイント機構２５を示す平面図である。
図２、図９、及び図１０に示すように、ジョイント機構２５は、コア４ａに巻き付けられているエイペックスＡの終端付近（図１３参照）を保持するとともに、当該終端を当該エイペックスＡの始端に接続する。ジョイント機構２５は、揺動フレーム５８と、アクチュエータ５９と、クランプ部６０と、ジョイント部６１とを有する。

揺動フレーム５８は、図２に示すように、前端部が可動フレーム３３の第２フレーム部材３３ｂに左右方向Ｙに配置された支軸６６に揺動自在に支持されている。揺動フレーム５８には、クランプ部６０とジョイント部６１とが設けられている。

アクチュエータ５９は、上下方向に伸縮するエアシリンダからなり、揺動フレーム５８を上下に揺動させる。アクチュエータ５９の上端は、可動フレーム３３の第２フレーム部材３３ｂに取り付けられ、アクチュエータ５９の下端は、揺動フレーム５８に取り付けられている。

クランプ部６０は、図９及び図１０に示すように、一対のクランプ部材６２と、アクチュエータ６３とを有する。一対のクランプ部材６２は、切断機構２４によって切断されるエイペックスＡを左右両側からクランプし、保持する。一対のクランプ部材６２は、それぞれ一対のアクチュエータ６３によって互いに接近離反運動する。一対のアクチュエータ６３はエアシリンダからなり、それぞれのシリンダ本体６３ａが揺動フレーム５８に取り付けられ、ピストンロッド６３ｂの先端にクランプ部材６２が取り付けられている。一対のクランプ部材６２は、カッター５６によって切断されたエイペックスＡの終端部をクランプし、揺動フレーム５８が下方に揺動することで、切断されたエイペックスＡの終端部をコア４ａの外周面に接近させる（図１３（ｂ）参照）。詳しくは、図１１～図１３を参照して後に説明する。

ジョイント部６１は、カッター５６によって切断された後のエイペックスＡの終端部を、コア４ａに貼り付けられているエイペックスＡの始端部に接続するものである。ジョイント部６１は、一対のジョイント部材６４と、アクチュエータ６５とを有する。一対のジョイント部材６４は、一対のアクチュエータ６５によって互いに接近離反する。アクチュエータ６５はエアシリンダからなり、それぞれのシリンダ本体６５ａが揺動フレーム５８に取り付けられ、ピストンロッド６５ｂの先端にジョイント部材６４が取り付けられている。一対のジョイント部材６４は、コア４ａに巻き付けられたエイペックスＡの終端部と始端部とが接した状態で互いに接近し、エイペックスＡの始端部と終端部とを押さえ付けて接続する（図１３（ｂ）参照）。詳しくは、図１１～図１３を参照して後に説明する。

図１０に示すように、一方のジョイント部材６４ｂは、他方のジョイント部材６４ａよりも面積の広い平板状に形成されている。そして、一方のジョイント部材６４ｂは、カッター５６によってエイペックスＡを切断する際に、エイペックスＡをカッター５６とは反対側から支持する支持板としても機能している。

以上、説明した各機構のアクチュエータは、制御装置１４（図１参照）によって動作制御される。制御装置１４は、例えばＣＰＵ等の演算部、ＲＡＭ及びＲＯＭ等の記憶部を備え、記憶部にインストールされたプログラムを演算部が実行することによって所定の機能を発揮する。制御装置１４は、各種センサの信号やスイッチの信号が入力され、その入力信号等に基づいてアクチュエータの動作を制御する。

（貼付装置１３の動作）
図１１～図１３は、コア４ａに対する帯状のエイペックスＡの貼付手順を説明する図である。
以下、供給機構２２から供給された帯状のエイペックスＡを回転機構２１に保持されたコア４ａに貼り付ける動作について詳細に説明する。

（１）本実施形態では、図１１（ａ）に示す状態が初期状態とされる。具体的に、回転機構２１で支持されたコア４ａに対して、貼付ローラ４０が後方に離れた位置に配置され、さらに、供給ガイド２７が貼付ローラ４０よりも後方に離れた位置に配置される。エイペックスＡは、供給ガイド２７の前端から数十ミリ程度突出した状態とされる。貼付ローラ４０は、移動機構２８の第２アクチュエータ３４（図３、図４参照）によって前記位置に位置づけられ、供給ガイド２７は、第１アクチュエータ３０（図２～図４参照）及び第２アクチュエータ３４によって前記位置に位置づけられる。回転機構２１で支持されたコア４ａの頂点の前後方向Ｘの位置が、エイペックスＡを貼り付ける貼付位置Ｐａとなる。

（２）次いで、図１１（ｂ）に示すように、第１アクチュエータ３０が供給ガイド２７を貼付ローラ４０の近傍まで前進させる。この供給ガイド２７の前進によって供給ガイド２７内のエイペックスＡも一緒に前進する。このとき、供給ガイド２７から突出するエイペックスＡの先端部（始端部）は、貼付ローラ４０の最下端（回転軸４８の軸心４８ａを通る鉛直線上）に位置づけられる。一対の貼付ローラ４０は、エイペックスＡの始端部が両者の間に挿入されるまでは、アクチュエータ５０（図７参照）によって左右方向Ｙの間隔が拡げられ、エイペックスＡの始端部が挿入されると、アクチュエータ５０によって左右方向Ｙの間隔が狭められ、エイペックスＡを左右両側から挟み込む。

（３）次いで、図１１（ｃ）に示すように、第２アクチュエータ３４が供給ガイド２７及び貼付ローラ４０を前進させ、貼付ローラ４０の最下端及びエイペックスＡの始端面Ａ１を貼付位置Ｐａよりも数ミリ手前の所定位置（動作開始位置）Ｐｂに位置づける。エイペックスＡは、始端部が貼付ローラ４０よりも僅かに下方に突出し、コア４ａに接触して貼り付けられた状態となる。このときの供給ガイド２７の前後方向Ｘの位置（先端の位置）を第１位置Ｐ１ともいう。

（４）次いで、図１２（ａ）に示すように、第１保持機構４２がエイペックスＡを保持し、第１アクチュエータ３０が供給ガイド２７を後退させて所定の第２位置Ｐ２に位置づける。第２位置Ｐ２は、第１位置Ｐ１よりも所定距離（例えば５０ｍｍ～１００ｍｍ程度）後退した位置である。第１アクチュエータ３０が供給ガイド２７を後退させている間、第１保持機構４２がエイペックスＡを保持することで、供給ガイド２７のみを単独で後退させることができる。その後、第１保持機構４２がエイペックスＡの保持を解除する。以上により、エイペックスＡの貼付動作の準備が完了する。

（５）次いで、図１２（ｂ）に示すように、回転機構２１がコア４ａを回転させ、この回転に同調させて第２アクチュエータ３４が貼付ローラ４０及び供給ガイド２７を前進させる。貼付ローラ４０の最下端が貼付位置Ｐａに位置づけられると第２アクチュエータ３４が停止し、続けてコア４ａの回転に同調させて第１アクチュエータ３０が供給ガイド２７を第１位置Ｐ１に向けて前進させる。コア４ａの回転によってエイペックスＡは前方に引っ張られながら貼付ローラ４０によりコア４ａの外周面に貼り付けられる。ここで、「同調」とは、供給ガイド２７の移動速度又は貼付ローラ４０の移動速度を、コア４ａの回転速度（エイペックスＡの移動速度）と略一致させることをいう。図１２（ｃ）に示すように、供給ガイド２７は、貼付ローラ４０の近傍まで前進した後、ジョイント機構２５よりも後方へ後退する。

（６）次いで、図１３（ａ）に示すように、コア４ａの外周面の大部分にエイペックスＡが貼り付けられると、回転機構２１が停止し、ジョイント機構２５のクランプ部６０がエイペックスＡを保持する。そして、所定位置Ｐｃにおいて切断機構２４のカッター５６がエイペックスＡを切断する。その後、図１３（ｂ）に示すように、第２保持機構２９が供給ガイド２７内のエイペックスＡを保持し、第１アクチュエータ３０が供給ガイド２７を後退させる。これにより、切断されたエイペックスＡが前後に離される。

（７）次いで、クランプ部６０がエイペックスＡを保持したまま、ジョイント機構２５のアクチュエータ５９が揺動フレーム５８（図２参照）を下方に揺動し、エイペックスＡの終端部をコア４ａの外周面に沿わせる。このとき、コア４ａに貼り付けられているエイペックスＡの始端部と、エイペックスＡの終端部とは、始端面Ａ１と終端面Ａ２とを突き合わせた状態になるか、または、僅かに重ね合わされた状態となる。そして、ジョイント機構２５のジョイント部６１がエイペックスＡの始端部と終端部とを左右両側から圧迫し、両者を接続する。

（８）最後に、図１３（ｃ）に示すように、ジョイント機構２５のクランプ部６０及びジョイント部６１がエイペックスＡの保持及び接続を解除し、アクチュエータ５９によって上方へ揺動する。そして、回転機構がコア４ａを再び回転させることによって、貼付ローラ４０によりエイペックスＡの終端部がコア４ａの外周面に貼り付けられる。その後、第２アクチュエータ３４が供給ガイド２７、貼付ローラ４０、切断機構２４、及びジョイント機構２５の全体を後退させ、図１１（ａ）の状態に戻す。その後、上述した作業が繰り返し行われる。

［本実施形態の作用効果］
前述の（３）の工程において、例えば図１６（ａ）に示すように、貼付ローラ４０の最下端及びエイペックスＡの始端部を貼付位置Ｐａまで矢印ｃ方向に移動させた場合（従来技術の場合）、図１６（ｂ）に示すように、エイペックスＡの始端部がコア４ａの外周面に接触したまま前方に押され、エイペックスＡの始端部が潰れたり、皺が生じたり、図１６（ｃ）に示すように、エイペックスＡが好ましくない方向へ倒れたりする恐れがある。このような現象は、エイペックスＡの高さが小さく腰が弱くなるほど顕著となる。この点、本実施形態では、図１１（ｃ）に示すように、貼付ローラ４０を貼付位置Ｐａよりも手前の位置Ｐｂで停止させ、その後、（５）の工程において、コア４ａの回転に同調させて貼付ローラ４０を貼付位置Ｐａまで前進させているので、高さが小さく腰が弱いエイペックスＡであっても、始端部が潰れたり、皺が生じたり、エイペックスＡが倒れたりすることが抑制され、エイペックスＡの貼付不良を低減させることができる。

前述の（４）及び（５）の工程において、例えば供給ガイド２７を第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に向けて前進させることなくコア４ａを回転させた場合（従来技術の場合）、次のようになる。すなわち、図１５（ａ）に示すように、回転機構２１によって支持されたコア４ａの頂点に帯状のエイペックスＡの長手方向の一端（始端）を位置づけた状態で、そのまま回転機構２１によってコア４ａを矢印ａ方向に回転させると、エイペックスＡがコア４ａに貼り付けられることによって生じるエイペックスＡの内周縁と外周縁との周長差で、図１５（ｂ）に示すように、エイペックスＡの始端面Ａ１が倒れるように傾斜する。このような始端面Ａ１の倒れは、エイペックスＡが供給ガイド２７を通過する際の摩擦抵抗によって顕著となる。また、エイペックスＡの内外周差、又は、供給ガイド２７の摩擦抵抗による始端面Ａ１の倒れは、高さが小さく腰が弱いエイペックスＡほど顕著となる。そして、この始端面Ａ１の倒れは、エイペックスＡの終端面Ａ２との間に隙間を生じさせる原因となる。

本実施形態では、図１２（ａ）に示すように、前述の（４）の工程で供給ガイド２７を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に後退させ、その後、図１２（ｂ）に示すように、（５）の工程で、コア４ａの回転に同調させて供給ガイド２７を前進させることで、供給ガイド２７とエイペックスＡとの間に生じる摩擦抵抗を少なくし、エイペックスＡの始端面Ａ１の倒れを抑制することができる。そのため、エイペックスＡの始端面Ａ１と終端面Ａ２との間の隙間の発生を抑制することができる。

また、エイペックスＡの始端面Ａ１が倒れた場合、図１５（ｃ）に示すように、終端面Ａ２も同様に傾斜させた状態で切断する必要があり、さらに、供給ガイド２７側に残った次のエイペックスＡの始端面Ａ１は、エイペックスＡの長手方向に略垂直な面に切断する必要があるため、２枚のカッターを用いてエイペックスＡを２か所で切断する必要が生じる。この２か所の切断によって三角形状のスクラップゴムＧが発生し、その収集や廃棄などの煩雑な処理が必要になる。この点、本実施形態では、エイペックスＡの始端面Ａ１の倒れが抑制されるので、エイペックスＡの終端面Ａ２を１枚のカッター５６で切断することが可能となり、スクラップゴムＧの発生を防止することができる。

本実施形態では、貼付機構２３が、エイペックスＡを保持する第１保持機構４２を備えているので、図１２（ａ）に示すように、供給ガイド２７を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に後退させるときにエイペックスＡを供給ガイド２７とともに後退させてしまうことがなく、エイペックスＡの始端面Ａ１の位置を適切に維持することができる。

本実施形態では、供給機構２２が、エイペックスＡを保持する第２保持機構２９を備え、この第２保持機構２９が、供給ガイド２７の両側板２７ｂの内面より内側の保持位置と、両側板２７ｂの内面よりも外側の解除位置との間で左右方向に接近離反移動し、エイペックスＡを左右両側から挟み込む一対の保持爪３７を有しているので、エイペックスＡの保持を解除したときには、保持爪３７は供給ガイド２７の側板２７ｂの内面から後退し、供給ガイド２７内のエイペックスＡの移動を妨げることがない。また、仮に一方の側板２７ｂと一方の保持爪３７との間でエイペックスＡを挟み込む形態を採用したとすると、エイペックスＡの保持を解除したあとも一方の側板２７ｂにエイペックスＡが貼り付き、供給ガイド２７内のエイペックスＡの移動が妨げられる可能性があるが、本実施形態では、エイペックスＡを一対の保持爪３７で挟み込んでいるので、上記のような不都合が生じることもない。

図７に示すように、貼付ローラ４０の挟持面４０ａは、突出物のない構造に形成されている。仮に、回転軸４８や回転軸４８が取り付けられるハブ等が挟持面４０ａの中心から突出していたとすると、当該突出物がエイペックスに接触しないように、突出部の周囲の挟持面４０ａの面積を広く確保しなければならず、その分、貼付ローラ４０の直径を大きくしなければならない。本実施形態では、貼付ローラ４０の挟持面４０ａが突出物のない構造に形成されているので、貼付ローラ４０の直径を可及的に小さくすることができる。貼付ローラ４０の直径を小さくすると、図１１（ｂ）に示すように、供給ガイド２７を貼付ローラ４０に可及的に近づけることができ、その分、供給ガイド２７からのエイペックスＡの突出長さを短くすることができる。供給ガイド２７からのエイペックスＡの突出長さが長くなると、エイペックスＡが自重で垂れ下がったり左右に折れ曲がったりして不安定となる。このような現象は、高さが小さく腰が弱いエイペックスＡほど顕著となる。本実施形態では、供給ガイド２７からのエイペックスＡの突出長さを短くすることができるので、当該エイペックスＡの垂れ下がりや折れ曲がりを抑制することができ、一対の貼付ローラ４０の間に適切にエイペックスＡを挿入することができる。

なお、従来の貼付装置は、主に、高さが２５ｍｍ～５５ｍｍのエイペックスＡをコア４ａに貼り付けるために用いられていたが、本実施形態の貼付装置１３は、上記のように、例えば２５ｍｍ以下さらには２０ｍｍ以下といった高さが小さく腰の弱いエイペックスＡを用いた場合の不都合を解消することができるので、例えば、高さが１０ｍｍ～２５ｍｍ、好ましくは１５ｍｍ～２５ｍｍ程度のエイペックスＡであってもコア４ａに好適に貼り付けることができる。

本実施形態では、第１アクチュエータ３０及び第２アクチュエータ３４としてモータを有する電動シリンダが用いられているので、前述したような供給ガイド２７の位置の制御や貼付ローラ４０の位置の制御を正確に行うことができ、エイペックスＡの始端面Ａ１の倒れの抑制や、エイペックスＡの始端部の潰れ等を適切に抑制することができる。第１及び第２アクチュエータ３０，３４のモータとしては、例えばサーボモータを適用することができる。

以上、本発明の実施形態が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。
例えば、エイペックスＡの貼付手順における（５）の工程では、第２アクチュエータ３４を作動させてから第１アクチュエータ３０を作動させていたが、逆の順で作動させてもよい。この場合、貼付ローラ４０は、コア４ａの回転から少し遅れて貼付位置Ｐａの手前位置Ｐｂから貼付位置Ｐａまで移動することになる。

また、エイペックスＡの貼付手順における（３）の工程で、貼付ローラ４０の最下端及びエイペックスＡの始端面を貼付位置Ｐａに位置づけ、（５）の工程で、第２アクチュエータ３４を作動させずに、第１アクチュエータ３０を作動させて供給ガイド２７のみを前進させてもよい。

上記実施形態では、各機構に用いられるアクチュエータとして、電動シリンダ、エアシリンダが用いられていたが、他の形態のアクチュエータが用いられていてもよい。

１ ：タイヤ
４ ：ビード
４ａ ：コア
４ｂ ：エイペックス
１３ ：貼付装置
１４ ：制御装置
２１ ：回転機構
２７ ：供給ガイド
２８ ：移動機構
３０ ：第１アクチュエータ
３４ ：第２アクチュエータ
４０ ：貼付部材
４２ ：第１保持機構
５６ ：カッター
Ａ ：エイペックス
Ａ１ ：始端面
Ａ２ ：終端面
Ｐ１ ：第１位置
Ｐ２ ：第２位置
Ｐａ ：貼付位置

Claims (7)

1. タイヤのビードを構成する円環状のコアの外周面に、帯状のエイペックスを貼り付ける貼付装置であって、
   前記コアを支持した状態で当該コアを周方向に回転させる回転機構と、
   前記コアの周方向における所定の貼付位置において前記コアに前記エイペックスを貼り付ける貼付部材と、
   前記貼付位置へ供給される前記エイペックスを案内する供給ガイドと、
   前記供給ガイドを前記エイペックスの供給方向に沿って移動させる移動機構と、
   前記回転機構及び前記移動機構の動作を制御する制御装置と、を備えており、
   前記制御装置は、前記エイペックスの始端部を前記コアに貼り付けた状態で前記回転機構により前記コアを回転させ、かつ、この回転に同調させて前記移動機構により前記供給ガイドを前記貼付位置に向けて移動させる、エイペックスの貼付装置。
2. 前記貼付装置が、前記エイペックスを切断する１枚のカッターを有しかつ当該カッターによって前記コアに貼り付けられている前記エイペックスの終端面と次に前記コアに貼り付けられる前記エイペックスの始端面とを形成する切断機構を備えている、請求項１に記載のエイペックスの貼付装置。
3. 前記移動機構は、前記貼付位置に接近した第１位置と、前記第１位置よりも前記貼付位置から離れた第２位置との間で前記供給ガイドを移動可能であり、
   前記制御装置は、前記エイペックスの始端部を前記コアの外周面に貼り付ける際に前記移動機構により前記供給ガイドを前記第１位置に位置づけ、前記回転機構により前記コアを回転させる前に、前記移動機構により前記供給ガイドを前記第１位置から前記第２位置へ移動させ、前記回転機構により前記コアを回転させるときに前記コアの回転に同調させて前記移動機構により前記供給ガイドを前記第２位置から前記第１位置へ向けて移動させる、請求項１又は２に記載のエイペックスの貼付装置。
4. 前記供給ガイドが前記第１位置から前記第２位置へ移動するときに、前記エイペックスを保持する第１保持機構をさらに備えている、請求項３に記載のエイペックスの貼付装置。
5. 前記供給ガイド内の前記エイペックスを保持する第２保持機構をさらに備え、
   前記第２保持機構は、前記供給ガイドの内面よりも内側の保持位置と、前記供給ガイドの内面より外側の解除位置との間で接近離反移動し、前記供給ガイド内のエイペックスを両側から挟み込む一対の保持爪を有している、請求項１～４のいずれか１項に記載のエイペックスの貼付装置。
6. 前記エイペックスの高さが２０ｍｍ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載のエイペックスの貼付装置。
7. タイヤのビードを構成する円環状のコアの外周面に、供給ガイドで案内された帯状のエイペックスを貼り付ける貼付方法であって、
   前記コアの周方向における所定の貼付位置において前記エイペックスの始端部を前記コアの外周面に貼り付ける工程、
   前記コアを回転させる工程、及び、
   前記コアの回転に同調させて、前記供給ガイドを前記貼付位置に向けて移動させる工程、を含むエイペックスの貼付方法。

Images