JPH0698709B2 - タイヤ補強材の製造方法及び製造装置 - Google Patents

タイヤ補強材の製造方法及び製造装置

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JPH0698709B2
JPH0698709B2 JP62101690A JP10169087A JPH0698709B2 JP H0698709 B2 JPH0698709 B2 JP H0698709B2 JP 62101690 A JP62101690 A JP 62101690A JP 10169087 A JP10169087 A JP 10169087A JP H0698709 B2 JPH0698709 B2 JP H0698709B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はタイヤの製造方法に関するものであり、特に、
タイヤ補強材の製造方法および装置に関するものであ
る。
従来の技術 タイヤは少なくとも１つのカーカスプライ（以下プライ
という）とよばれる層で補強されている。現在の大低の
プライはラジアル方向に配置され、少なくとも１本のビ
ードリングを有する両側の各ビードに固定されている。
プライは互いに隣接した複数のコードで構成され、ラジ
アルカーカスの場合には、このコードはタイヤの回転軸
を通る面内にほぼ含まれる。
「コード」という用語は、ここでは最も一般的な意味、
すなわち単一の糸と、単一の糸を複数本組合せて形成さ
れたケーブルまたはその類似物とを意味する。
最も一般に用いられている従来のプライ製造方法は、多
数のリールからコードを同時に巻き出し、プライの大き
い方の辺と平行に並べて重ね、最後にゴムの中に埋め込
む方法である。得られたプライは所定角度、例えば直角
方向に切断されて適当な長さのピース（切片）となる。
この各プライピースのコードと平行なエッジを互いに合
せ（コードは重ねても重ねなくてもよい）ていわゆるタ
イヤ製造で用いる中間製品すなわち半完成品にする。こ
の半完成品の製造方法は米国特許第3,573,135号等に記
載されている。
この方法は高価な工具を必要とし、製造すべきタイヤの
寸法に従って要求される幅の異なる多量のプライを製造
しなければならないという欠点がある。
従来の別のタイヤ用補強材の製造方法の一つは、１本ま
たは複数本の補強用コードをタイヤの内側表面を規定す
る芯型（コア）の周りに順次、連続して配置してタイヤ
用補強材とする方法である。この例は米国特許第852,85
5号、同第1,328,006号、同第1,321,402号に記載されて
いる。しかし、これらの方法では芯型の外側の空間内で
コードを軸方向、放射方向、および両方の方向へ掛けな
ければならないため、芯型の周りへコードの巻き付け機
構が極めて複雑になる。
公知の別の方法では、補強用コードを最終円形形状の２
本のビードリング（tringles）の周りに巻き付けるか、
補強用コードをコードの巻き付け時には割れて偏平形状
になる２本のビードリングの周りに巻き付ける方法であ
る。この例はPCT出願WO83/02,749号、米国特許第2,139,
840号または米国特許第1,349,390号に記載されている。
この方法にも多くの欠点がある。特に、偏平形状の２本
のビードリングの周りに補強用コードを巻き付けて得ら
れる補強材はタイヤの最終形状とは著しく相違している
ため、それに起因する種々の問題が生じる。補強用コー
ドを円形形状の２本のビードリングの周りに巻き付ける
方法の場合には、２本のビードリングの間に配置された
コードの中央区域を放射方向へ膨張させて変形させる必
要があるが、この操作は一般に空気式装置を用いて行な
われるため、幾何学形状の点で精度がきわめて悪い。
また、１本のコードを用いてタイヤ用補強材を製造する
方法も公知であるが、その方法は複雑で性能も悪い。
発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、従来のようにプライの形の半完成品を
用いるのではなく、１本のコードから、しかも従来法の
欠点無しに、タイヤ補強材を製造する方法を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は、補強材を構成するようにコードを
配置する方法を提供することにある。
課題を解決するための手段 本発明のタイヤ補強材の製造方法は、 （ａ）複数の保持機構を円形に配置し、円形に配置した
保持機構群を２つタイヤ補強材の巾に対応する距離だけ
互いに離反して配置し、１本の連続したコードを各保持
機構に複数回交互に掛けてシリンダ形状とし、 （ｂ）得られたシリンダ形状のコードがタイヤの内側表
面形状を規定する剛体芯型上で折り返されるように各保
持機構を運動させ、 （ｃ）コードのアンカーリング操作を行った後に保持機
構を取り外す、 点に特徴がある。
作用 本発明方法の基本は、１本の連続コードを一連の保持機
構群の全てに順次掛けることによって、実質的に互いに
平行な単位長さのコードで形成されたシリンダ（円筒）
形状の補強材を作り、こうして作ったシリンダ形状の補
強材をタイヤ内面を規定する剛体芯型に被せ、次いで、
一連の保持機構を動かしてシリンダ形状の補強材を最終
タイヤ形状まで変形させる点にある。
「コード」という用語は補強材料一般を表すために用い
られる。
「単位長さのコード（trancon defil）」という用語は
芯型の両側に配置した２つの保持機構の間に存在する一
定量のコードを表す場合に用いられる。
「アンカリング（ancrage）」は補強材の機能を考慮し
た任意の手段で行うことができる。補強材がタイヤカー
カスの骨格である場合には、カーカスがタイヤの充填圧
力に耐えることができるようにアンカリングしなければ
ならない。このアンカリングは例えばビードリングを用
いて行うことができる。
本発明方法では、保持機構群へコードを引掛けて補強材
を作る操作を単純な形状で行うことができ、２つの保持
機構群の間にある単位長さのコードは全て実質的に互い
に平行に配置され、各単位長さのコードで作られるシリ
ンダはそれと平行な軸線を有している。また、２つの保
持機構の円の直径を変えることによって、単位長さのコ
ードを円錐台に並べることもできる。
本発明のコード保持機構を用いた極めて簡単な方法で作
られた補強材は剛体芯型の周りで成形される。剛体芯型
を用いることは製品の均質性と精度の観点から極めて好
ましいことである。「剛体芯型」という用語は本質的に
変形しない芯型、例えば米国特許第4,279,856号に記載
のポリウレタン製タイヤの製造に用いられる金型を意味
する。
以下では本発明方法を乗用車用タイヤのレーヨンカーカ
スの製造方法で説明するが、本発明はこの形式の補強材
やコードのみに限定されるものではなく、本発明はタイ
ヤベルト（ceinture）の製造にも応用することができる
ということは明らかである。
本発明では最終タイヤのビードリングの直径とは無関係
に円形のカーカス補強材から直ちに製造を開始すること
ができるという利点がある。
以下の添付図面を用いた本発明の実施例の説明から本発
明の機能および利点は理解できよう。しかし、本発明が
下記実施例に限定されるもではない。
実施例 第１図は本発明装置の主要構成部品を一般的に示した図
である。
本発明装置は２つのリング状装置（couronnes）（以下
リングという）１を有している。各リング１は製造すべ
きタイヤと同軸で、多数の支持アーム２で構成されてい
る。各支持アーム２の軸線方向内側の端部20は軸線方向
と放射方向に移動させることができる。従って、各端部
20の運動は少なくとも１つの放射方向成分と、少なくと
も１つの軸方向成分とを有している。各端部20にはコー
ド４の保持機構３が支持されている。
各支持アーム２は枢着点21と駆動点22とを有している。
全ての支持アーム２の枢着点21は円210を形成し、この
円210は製造すべきタイヤと同軸で、その直径は不変で
あるが、軸方向には移動可能である。また、各リングの
全ての駆動点22を枢着点21に対して軸方向へ向かって同
時に相対移動させることができるようになっている。枢
着点21の上記軸方向移動と枢着点21に対する駆動点22の
上記相対運動との２つの運動によって支持アーム２に所
望の運動をさせて端部20が所望の軌道を描くようにし、
それによって芯型（コア）の周りでコード４を折返す動
作（この動作については後で詳細に説明する）を行わせ
ることができる。すなわち、全ての端部20が描く円は製
造すべきタイヤと同軸で、半径は可変で、その軸線方向
位置は可変になっていて、芯型上でコードを折返し運動
させることができるようになっている。また、端部20の
軸線方向位置が可変であるので、長さの違うコードに合
わせることができる。なお、図示した例では２つのリン
グ１は対称であるが、必ずしも対称にする必要はない。
対称にするのは対称構造のタイヤを製造するのに便利で
あるという理由にすぎない。また、２つのリングの運動
は同期させ且つ対称にするのが好ましい。
本発明装置は回転アーム５を有している。この回転アー
ム５の回転軸50はリング１の軸線に対しほぼ直角で、コ
ード４の保持機構３が描くシリンダ（円筒体）の放射方
向外側に配置されているのが好ましい。回転軸50は軸線
方向において２つの保持機構３の間のほぼ中間の位置に
ある。回転アーム５は駆動軸56を介してモータ55によっ
て駆動される。回転アーム５が一回転する毎に、各リン
グ１は互いに隣接した２つの保持機構３の間の間隔に相
当する角度だけ回転する必要がある。回転アーム５の先
端51にはテーパーが付いていて、互いに隣接した２つの
保持機構３の間を回転アーム５の端部が容易に通過でき
るようになっている。回転アーム５の回転方向（運動方
向）は第１図でテーパー付き先端51が向いている方向で
ある。回転アーム５はコードの繰出し機構を有してい
る。図示した例ではコード繰出し機構は運動方向後方に
配置されたコード４の出口孔52を有している。また、回
転アーム５の中心と端部との間にコードを持上げるツメ
53を設けることもできる。
第１図の右側のリング１ではコード４は回転アーム５の
上側にある保持機構３に掛けられる。従って、回転アー
ム５はコード４が既に掛っている保持機構３とその隣り
の空いている保持機構３との間の空間ではなく、空のま
まである最初の保持機構３とその隣りの保持機構３との
間の空間を通過しなければならない。各保持機構３の上
記順序は、２つのリング１の回転方向（第１図では下か
ら上）で、各保持機構３が回転アーム５の所に来る順序
に相当する。
第１図の左側のリング１ではコード４は回転アーム５の
下側にある保持機構３に掛けられる。従って、回転アー
ム５はコード４が既に掛っている保持機構３とその隣り
の空いている保持機構３との間の空間を通過しなければ
ならない。
回転アーム５の中心にはコード４のテンションを維持す
る張力繊維部材54が固定されている。すなわち、回転の
軸線50は保持機構３が描くシリンダの放射方向外側にあ
るので、第１図の右側の保持機構３にコードが引掛けら
れる場所（すなわち出口孔52の運動軌道上の場所）はコ
ード４が最大長さすなわち単位長さのコード40となる場
所である。この場所はコード４が掛けられた最後の保持
機構３とコードが回転アーム５の駆動軸56から出る位置
57とを結ぶ直線上にある。図示した例では張力維持部材
54は湾曲ロッドであり、このの張力維持部材54はコード
４を保持する必要がなくなった時に直ちにそれを解放す
るような形状をしていなければならない。なお、コード
４に常に張力を与える補償機構を設けた場合には、張力
維持部材54は必ずしも設ける必要はない。
回転アーム５の中心に形成した溝58は、回転軸線50と出
口孔52と間の距離を１方のリング１の保持機構３と他方
のリング１の保持機構３との間の間隔（この間隔は形成
する単位長さのコード40の長さに依存する）に合せるこ
とができるようにするためのものである。
各支持アーム２を回転アーム５に対して正しく位置決め
するために、支持アーム２と噛み合う螺旋溝60を有する
シャフト６を、回転アーム５の両側で、回転アーム５の
運動軌跡のすぐ近くに設けることができる。螺旋溝60を
設けることによって回転アーム５が通過する際の支持ア
ーム２の端部20の位置決めが確実なものになる。シャフ
ト６の回転は歯付きベルト61で伝動することによって回
転アーム５の回転と同期させる。
コード４は互いに当接した２本のローラー90の間を通っ
て一定の速度でリール41から巻き出される。ローラー90
の速度はコード４の平均消費量に応じて速度が制御され
るモータ93により調節される。コード４は次にコードの
長さを補償し、張力を維持する装置91（この装置91は回
転アーム５の供給長さが一定ではないため必要である）
を通る。図示した装置91では、管92を介して供給した乾
燥空気の圧力を、コード４が自由に通るのに必要な間隔
よりもわずかに広い間隔で互い隔てられた２枚の平行な
板910の間を通るコード４に吹付けるようになってい
る。コード４は破線で示したループを作る。モータ93の
速度をサーボ制御してこのループの平均寸法がほぼ一定
に維持する。コード４は次いで駆動軸56の中心の穴を通
って回転アーム５の中心から出口孔52へ導かれる。
以上、本発明の概要を説明したが、以下ではタイヤ補強
材の製造サイクルを追いながら本発明をさらに詳細に説
明する。
タイヤ補強材の製造開始時には、先ず、コード４を駆動
ローラー90、張力補償装置91、駆動軸56、回転アーム５
等からなる編成機構に通した後、第１図の左側のリング
１の支持アーム２の一つに固定されたクリップ23（第10
図）に引掛ける。すなわち、第10図に示すように、クリ
ップ23を有する支持アーム２を回転アーム５（その後端
部からコード４が出ている）の所まで後退させてコード
４をクリップ23で把持する（第11図）。その後は支持ア
ーム２（リング１）を軸線方向へ移動させて保持機構３
へコード４を引掛ける位置に相当する間隔まで戻す。そ
の結果、コード４の自由端は保持機構３（この保持機構
３の上側後方にはコード４を把持させた回転アーム５が
残っている）の近くに維持される。
この状態で回転アーム５を回転させると、一定量のコー
ド４が引出され、全ての保持機構３に順次コード４を引
掛けられていく。そして、リング１の保持機構３の数と
同じ回数だけ保持機構３が回転した時に、リング１の保
持機構３の数と同数の単位流さのコード40で構成される
シリンダができている。一例として、乗用車用タイヤの
レーヨンカーカス用補強材の場合にはリング１を500〜7
00個の保持機構３で構成する。
コード４を全ての保持機構３に掛け終った時には単位長
さのコード40で構成される完全なシリンダーが形成され
ている。この段階で、コード４はクリップ23に把持され
た単位長さのコード40′（第12図）に例えば接着剤で一
体化される。すなわち、第12図から分るように、この段
階では、回転アーム５はコード４に張力維持部材54によ
って張力が加えられた状態で回転を止めている。図示し
た例出は張力維持部材54は円筒状の突起で、この突起の
上側表面は傾斜面になっている。次に、押上げ部材65に
よってコード４は持ち上げられて、張力維持部材54から
解放される。コード４には張力維持装置91から力が加わ
るので、緊張し、回転アーム５の出口孔52とコード４が
最後に掛けられた保持機構３との間の単位長さのコード
40″は直線になる。この単位長さのコード40″とクリッ
プ23に把持された単位長さのコード40′とは押上げ部材
65（これは２本の単位長さのコード40′、40″の近くに
来ている）の上方で交差する。この押上げ部材65の上方
には接着用液体ポリエチレンが供給される凹部があっ
て、その中で単位長さのコード40′と40″との交差部分
が接着され、次いで、カッター66（第12図）で切断され
る。第12a図は第12図の矢印ａ方向から見た図で、40′
はクリップ23と保持機構３との間の単位長さのコードで
あり、40″は回転アーム５の出口孔52とと保持機構３と
の間の単位長さのコードである。
第２図には、一連の保持機構３によって形成される円の
内側へ放射方向から芯型７を挿入する機構が示されてい
る。コード４の単位長さのコード40を掛ける操作を行っ
ている間は、回転アーム５の運動を妨害しないために、
一連の保持機構３によって形成される円の内側は空の状
態になっいなければならない。芯型７を挿入する機構は
１つのリング１の放射方向内側に自由空間70を有してい
る。この空間70は支持アーム２が少なくともある位置を
占めた時に芯型７が占める空間の寸法より広い。芯型７
を２つのリング１の間でかつ各リング１の内部へ導入し
たり、そこから後退させる芯型７の前進・後退機構は第
２図の矢印71で示してある。
芯型７を挿入する前に、芯型７の表面にはタイヤの内側
スキンを構成するゴム層（このゴム層はコード４のアン
カー（投錨）させる役目もする）を予め形成する。そし
て、コード４を掛ける操作が終って単位長さのコード40
で構成されるシリンダができた段階で芯型７を内部に挿
入する。第２図では挿入操作中の中間位置での芯型７が
実線で表され、リング１の間の中央位置での芯型７が破
線で表されている。同様に、コード４を引掛ける操作中
の状態（第１図）と芯型７を挿入する間の状態での支持
アーム２の状態は実線で表してあり、その後の折返し操
作中の支持アーム２の状態は破線で表してある。連続し
た各段階が同一の図で重ねて表現されているので、本発
明の動作がよく理解できよう。
また、第２図の回転アーム５の運動から理解できるよう
に、芯型７の導入操作は単位長さのコード40で構成され
るシリンダの製造後でなければならない。すなわち、芯
型７を１方のリング１を通って２つリング１の間の空間
へ挿入するのではなくて、２つのリング１の間の軸方向
中間に芯型７を予め配置した状態で、単位長さのコード
40のシリンダを作る場合には、回転アーム５の運動を妨
害しないでシリンダを作ろうとするとシリンダの直径が
極端に大きくなってしまう。その結果、装置が大型化
し、以下で説明する支持アーム２の折返し操作のストロ
ークも長くなる。
第３図に示すように、保持機構３は２つのフック31、32
で構成されている。前記のシリンダーの製造段階ではコ
ード４の引掛け操作は第１のフック31のみで行なわれ
る。従って、このフック31は回転アーム５が差出したコ
ード４を保持するような形状をしている。すなわち、フ
ック31の先端310は放射方向平面内において２つのリン
グ１で互いに逆方向に突き出ている。この段階では、第
２のフック32は２本の単位長さのコード40のが（第３図
の上側の図では重なっている）第２のフック32の互いに
反対側に来るような位置に配置される。第２のフック32
の先端部320は、支持アーム２の端部20を放射方向内側
且つ芯型７へ向って軸線方向へ折り曲げられた時に、第
２のフック32の先端部320が一方の単位長さのコード40
を引掛けて、ループ400の形成を開始するような形状に
なっている。
支持アーム２の端部20の放射方向内側且つ軸線方向内側
への折り曲げ運動は、２つのリング１の間で調和を取り
ながら、駆動点22に一定のスラストを加えながら、全て
の枢着点21を軸線方向へ互いに接近させる（第９図参
照）ことによって行うことができる。コード４に加わる
張力は上記スラストでバランスされる（張力変動は制限
する必要があり、例えば変動比は1:2で十分である）。
２つのリング１が軸線方向に移動すると、支持アーム２
の端部20が自動的に放射方向内側へ傾いてコード４に張
力を維持する。芯型７の周りでの支持アーム２の折返し
運動の間の保持機構３の運動軌跡はコード４自身によっ
て規定される。
第９図は支持アーム２の端部20に対する単位長さのコー
ド40の傾斜角とは無関係にコード４の張力がほぼ一定と
なるようにスラストを加える方法を示している（第２図
も参照）。各リング１の支持アーム２の枢着点21はプレ
ート215に支持されている。２つのリング１の２つのプ
レート215は互いに接近・離反ができ、好ましくは対称
である。各リング１の全ての駆動点22はプレート225に
対して軸線方向が固定され、プレート225に沿って放射
方向へ移動できる。リング１はプレート215と225とにそ
れぞれ取付けられているので、プレート215と225との間
の距離を制御することによって支持アーム２の傾きを制
御することができ、プレート215の軸線方向位置を決め
ることによって各リング１（支持アーム２）の軸線方向
位置を決めることができる。一定スラストのシリンダー
25がロッカーアーム27を介して軸26に回転応力を加える
と、他のロッカーアーム27およびロッド28を介して単位
長さのコード40にほぼ一定の張力を加えるのに必要なス
ラストが伝達される。このスラストが可変的である。す
なわち、単位長さのコード40が支持アーム２の端部20と
成す角度が大きくなるほどスラストは小さくしなければ
ならない。スラストはロッカーアーム27のアーム長、ロ
ッカーアーム27の角度、ロッカーアーム27とロッド28と
の相対角度を調節して変えることができる。
本発明装置は芯型７の両側でビードリング45へコード４
をアンカリング（ancrage、投錨）する際に用いるアン
カリングデバイス（器具）８を備えている（第４〜８図
参照）。このデバイス８はフック31、32と一緒に用いら
れる（各フックの先端310、320は軸線方向で互いに逆方
向を向いている）。
このアンカリングデバイス８は複数のアセンブリ80で構
成され、アセンブリ80は円周上に少なくとも50個あるの
が好ましい。全てのアセンブリ80は互いに一体化され、
軸線方向に同時に移動する。各アセンブリ80はリング１
の軸線（＝芯型７の軸線＝製造中のタイヤの軸線）に対
して平行な直線ロッド81と揺動フィンガー82とで構成さ
れている。ビードリンク45の所では芯型７の幅はその最
大幅より小さいので、張られたコード４をビードリング
45で保持する位置は２つあり、その１つは芯型７に当接
した位置（これはビードリング45の最終位置である）
と、もう１つは芯型７から離れた位置である。保持機構
３の折り返し操作はこれらの位置のいずれかかに来た時
に停止する。
アンカリングデバイス８が芯型７へ向かって軸線方向へ
接近する（第３図参照）と、直線ロッド81がコード４で
作られた四辺形を閉じ（換言すればループ400が囲む面
の一部を閉じ（第４図参照）でビードリング45の外径を
決定する。こうして作られた案内路にビードリング45を
挿入する。
ビードリングはコイル状の異形材（プロフィル）で構成
されている。このコイル状異形材をアセンブリ80の正面
でループ400の中に接線方向から押し込んでコイル状に
完全に挿通する。ビードリング45はその円周上の複数の
区域、特にコイル（螺旋）状に巻付けた異形材の最初と
最後とが重なる区域で異形材の層を被うクランプで端末
処理するか、任意の適当な締付け機構で端末処理する。
この端末処理が終わった段階でフック31、32を取り外す
ことができる。この操作は揺動フィンガー82を用いて行
なわれる。すなわち、揺動フィンガー82の端部820はビ
ードリング45の内側で下を向いていて、支持アーム２が
芯型７へ向かって軸線方向へ押された時（第５図参照）
にビードリング45の軸線方向を保持する。従って、この
動作によって第１のフック31は全て取り外すことができ
る。次に、揺動フィンガー82を持ち上げ、アンカリング
装置８を芯型７から軸線方向へ離反させる（第６図）
と、ビードリング45の外側で揺動フィンガー82の端部82
0を下げることができる（第７図）。次に、アンカリン
グ装置８を芯型７へ向っての軸線方向に接近させ、支持
アーム２を軸線方向に遠ざけ（第７図および第８図）る
と、第２のフック32が取り外され、ビードリング45は芯
型７に当接する。フック31、32は、同じ形式のフックが
たとえ全て同時に外れない場合でも、フックが外れた後
には各リングの所定位置へ正しく戻るような柔軟性を有
していなければならない。
この段階で、ビードリングにアンカーされた補強材を支
持した状態で芯型７を本発明装置から引き出すことがで
きる。
その後はタイヤの製造を続行する。例えば、別のカーカ
ス補強材を同様な方法で作り、クラウン補強材（ベル
ト）、サイドウォール部材およびトレッド部材を載せて
いく。
本発明のタイヤ製造方法の特徴は下記の点にある： （ａ）１枚または複数枚のゴム層をタイヤの内側表面形
状を規定する剛体芯型７の上に載せる。
（ｂ）一方、タイヤ補強材の片側から反対側までの距離
に対応するコード４の軌跡巾だけ互いに離れて円形に配
置され２つの保持機構３の間で連続コード４を複数回交
互に掛け合うことによって１つのシリンダを作り、 （ｃ）ゴム層が載った剛体芯型７をコード４のシリンダ
の内部に挿入し、 （ｄ）シリンダ状のコード４を剛体芯型７の上で折り返
すように保持機構３を動かし、 （ｅ）コードのアンカリング（ancrage）操作完了後に
保持機構３を取り除き、 （ｆ）タイヤの製造が続行する。
剛体芯型に載せたゴム層はコード４の単位長さ40が芯型
７上に置かれたときに動かないようにする役目をし、ま
た、コード４を埋込むゴムの一部になる。コード４のア
ンカリング操作はビードリング45を用いて行うことがで
きる。
ビードリング45を取付けてコード４のアンカリング操作
を行う本発明のタイヤ製造方法の特殊実施例では以下の
操作が行なわれる： （ａ）折り返し操作中に各保持機構３によって軸線方向
に開口したコードのループ400を形成し、 （ｂ）このループ400の保持機構３より放射方向外側に
ある開口の少なくとも一部を閉じ、 （ｃ）ループ400の中にコイル状の異形材を螺旋状に挿
通し、 （ｄ）コイル状の異形材を一体化して１本のビードリン
グ45にする。
複数巻きしたコイル状の異形材で１本のビードリング45
が構成される。この異形材は湾曲形状を有し、その凸部
がタイヤの回転軸方向へ向って放射方向に延びているが
好ましい。そうすることによって、コイル状に巻いてい
く際に容易に各コイルを重ね合せることができる。
次に、第12〜18図を参照して変形実施例を説明する。
第12〜14図に示す実施例では、回転アーム５が入れ子式
になっていて、回転軸線50と出口孔52との間の距離が製
造すべきタイヤの寸法に自動的に合うようになってい
る。この長さを短くするには例えばケーブルを用い、逆
に長くする場合にはロッドやボールを用いる。この距離
は軸線方向に離反した２つのリング１の各保持機構３の
間の軸方向離間距離の半分である。また、この軸方向離
間距離の調節範囲は製造すべきタイヤの寸法に依存し、
本発明のタイヤ補強材製造装置では保持機構３に掛ける
コード４の単位長さのコード40の寸法に依存する。
本発明装置を運転開始時にクリップ23を用い場合には、
入れ子式の回転アーム５の長さを変えずに、上記調節範
囲を超えてリング１を軸線方向に互いに接近させる。
前記実施例では先端部310と320の向きは実質的に逆向き
であったが、第13図では先端部320aと先端部310aとがほ
ぼ同じ方向を向いている。すなわち、先端部310aと320a
の向き（なお、第13図と第14図の面は互いに直角であ
る）は軸線方向において本発明装置の外側方向を向いて
おり、第14図の右側リング１の場合には放射方向内向き
すなわち回転アーム５が単位長さのコード40で形成され
たシリンダーの内側へ入り込む側、また、第14図の左側
のリング１の場合には放射方向外向きすなわち回転アー
ム５が単位長さのコード40で形成されるシリンダの外側
へ出る側でそれぞれ反対方向に接線状に延びている（第
14図参照）。一般に、フックの先端部（310、320、310
a、320a）はフック（31,32,31a,32a）の根元の位置より
外側にある。従って、保持機構３（フック31aと32a）は
２つのリング１の間で互換性がある。保持機構３を上記
のような設計し且つ保持機構３へのコード４の差出しタ
イミングを上記のようにすることは単位長さのコード40
をシリンダに形成する場合に必須の要件である。すなわ
ち、各単位長さのコード40を「８」字形ではなく「Ｓ」
字形にするには、コードは放射方向で重なり合ってはな
らない。
第15図から明らかなように、本発明ではコードが互いに
重なら無い「Ｓ字形」とよばれる形状になる。万一、コ
ードが重なると、最終タイヤでもコードが重なることに
なる。これはタイヤ性能にとって望ましくないこのであ
る。また、第15図は右側で保持機構に対しどのようにコ
ード４を差し出すのがよいか、また、コード４を各保持
機構３にどのように配置されているかを明瞭に示してい
る。左側のリング１では、回転アーム５が図の面から飛
び出て空いている保持機構の上方を通過した時にコード
４が保持機構３へ差し出される。この時、ツメ53aは下
がった位置にある。
左右両側のリング１の保持機構３で同時に行われるコー
ド４の引っ掛け操作を最適化するにはツメ53aの運動を
非対称にするのが好ましい。
第14図に示すように、ツメ53aはカム531aによって駆動
されるロッド530aの作用で持ち上げられて、コード４を
右側のリング１の前方へ差し出す。これと軸線方向反対
側ではツメ53aは休止位置に来て、コード４を持ち上げ
る高さは低くなる。回転アーム５が入れ子式の場合には
ツメ53aを支持したロッド530aも当然入れ子式にする。
この変形例の保持機構３でも、前記の実施例と同じよう
にしてコード４が引掛けられ、折り返し操作時にループ
400が形成され、ビードリング45が挿入された後に保持
機構が外れる。折り返しの原理は上記実施例と同様であ
り、異なる点は主として保持機構の外し方にある。
すなわち、第16〜18図に示すように、この変形例の装置
では、リング１の軸線に対して常に平行な複数のブレー
ド85aを有するデバイス8aが芯型の両側に設けられてい
る。全てのブレード85aは放射方向および軸線方向へ同
時に移動する。各ブレード85aには放射方向内側向きの
凹部850aが形成されている。この凹部850aはコード４の
ループ400で作られた四辺形を閉じ、また、２本の単位
長さのコード40の間に挿入されるビードリング45の外径
を決定する。凹部850aは挿入されるビードリングを案内
する。
ビードリングを挿通し終わった後に、ブレード85aを用
いて保持機構３からコード４を外す操作を開始する。す
なわち、２つのリング１を芯型７に向かって互いに軸線
方向に接近させると、コード４はブレード85aによって
保持されたビードリング45によって保持されているの
で、フック31a、32aは確実に外れる（なお、この場合フ
ック31a、32aの先端部310a、320aは同一方向を向いてお
り、支持アーム２は駆動点22に加えたスラストによって
完全に傾く）。この時、単位長さのコード40が芯型７へ
向かって押圧されるようにバネ25を設けるのが好まし
い。このバネ25は支持アーム２に固定された互いに平行
な分岐部を有する可撓性のある「Ｕ」字形バネで、Ｕ字
形の底辺250は常に単位長さのコード40に当接してい
る。このバネ25の作用で保持機構が外れた後もカーカス
補強材を構成する単位長さのコード40は緊張状態に維持
される。ブレード85aを持ち上げ、軸線方向に後退さ
せ、ビードリング45の外側で放射方向に下げると、ビー
ドリングは芯型７に向かってその最終位置まで軸線方向
に前進する。この動作と支持アーム２のリング１の軸線
方向への接近運動とを同時に行って、バネ25の底辺250
によって単位長さのコード40が芯型７に押圧されるよう
にするのが好ましい。そのため、リング１が芯型７へ向
かって軸線方向に移動した時にバネ25の底辺250が芯型
７と一緒に下へ下がるように、バネ25を支持アーム２に
取付けるのが好ましい。
以上説明した方法・装置を用いて製造される補強材のコ
ード４はサイドウォール部にラジアル状または非ラジア
ル状に配置することができ、また、トレッド部に軸線と
平行または非平行に配置することもできる。また、補強
材として望ましい構造にするめに、折り返し操作前およ
び／または操作中に互いに対向した２つのリングの相対
角度位置を変えることもできる。
タイヤ産業で現在広く採用されているタイヤでは、カー
カス補強材がビードリングの周りで裏返されている。こ
うした現在の方法とは対照的に、本発明で得られたタイ
ヤではカーカス補強材は裏返されていない。しかし、本
発明の保持機構３の離反距離を調節し、芯型７の周りで
の折り返し操作を調節することによって裏返しを行うこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明装置の全体的概念図。 第２図は種々の部材の互いに異なる段階での位置を示す
断面図。 第３図は折り返し操作の一部を示す図。 第４〜８図はビードリングへのカーカス補強材のアンカ
リング操作の一部を示す図。 第９図は保持装置を運動させる機構を示す図。 第10、11図は本発明装置の運転開始時の詳細図。 第12、12a図は運転サイクル最後の詳細図。 第13、14図は本発明装置の一部を示す互いに直角な面で
の図。 第15図は製造中の補強材の形状を示す図。 第16〜18図は本発明の変形例を示す図。 （主要な参照記号） １……リング、２……支持アーム ３……保持機構、４……コード ５……回転アーム、７……芯型 ８……アンカリング装置、20……端部 21……枢着点、22……駆動点 31、32……フック、40……単位長さのコード 45……ビードリング、52……出口孔 54……張力維持部材、60……螺旋溝 400……ループ

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】下記の点を特徴とするタイヤ補強材の製造
    方法： （ａ）複数の保持機構を円形に配置し、円形に配置した
    保持機構群を２つタイヤ補強材の巾に対応する距離だけ
    互いに離反して配置し、１本の連続したコードを各保持
    機構に複数回交互に掛けてシリンダ形状とし、 （ｂ）得られたシリンダ形状のコードがタイヤの内側表
    面形状を規定する剛体芯型上で折り返されるように各保
    持機構を運動させ、 （ｃ）コードのアンカーリング操作を行った後に保持機
    構を取り外す。
  2. 【請求項２】以下の点を特徴とするタイヤの製造方法： （ａ）タイヤの内側表面形状を規定する剛体芯型上にゴ
    ム層を載せ、 （ｂ）複数の保持機構を円形に配置し、円形に配置した
    保持機構群を２つタイヤ補強材の巾に対応する距離だけ
    互いに離反して配置し、１本の連続したコードを各保持
    機構に複数回交互に掛けてシリンダ形状とし、 （ｃ）得られたシリンダ形状のコードの内部へゴム層を
    有する上記の剛体芯型を挿入し、 （ｄ）剛体芯型上でシリンダ形状のコードが折り返され
    るように各保持機構を運動させ、 （ｅ）コードのアンカーリング操作を行った後に保持機
    構を取り外し、 （ｆ）タイヤの製造工程を続行する。
  3. 【請求項３】アンカーリング操作をビードリングを用い
    て行う特許請求の範囲第２項に記載の方法。
  4. 【請求項４】アンカーリング操作が以下の段階をさらに
    含む特許請求の範囲第３項に記載の方法： （ａ）折り返し操作中にコードで軸線方向に開口したル
    ープを形成し、 （ｂ）保持機構よりも放射方向外側にあるループの開口
    の少なくとも一部を閉じ、 （ｃ）ループの中にコイル状の異形材を螺旋状に挿通
    し、 （ｄ）コイル状の異形材を一体化して１本のビードとす
    る。
  5. 【請求項５】１本のコードで作られた少なくとも１つの
    補強材を有するタイヤの製造装置において、 （ａ）複数の支持アームでリングが構成され、２つのリ
    ングが軸線方向に並べて配置され、各支持アームの軸線
    方向内側端部は軸線方向および放射方向へ運動でき、 （ｂ）各支持アームの軸線方向内側端部の先端にはコー
    ドの保持機構が支持されており、 （ｃ）２つのリングの保持機構群の間の軸線方向中間位
    置には回転アームが配置されており、この回転アームの
    回転軸はリングの軸線に対しほぼ直角であり、 （ｄ）回転アームが通過する毎にコードを各保持機構に
    掛けるコード供給機構が回転アームに設けられており、 （ｅ）回転アームが回転する毎に、互いに隣接した２つ
    の保持機構群の間の周方向間隔に相当する角度だけ２つ
    のリングを回転させて、コードをシリンダ形状にする手
    段を有し、さらに、 （ｆ）保持機構群に支持されたシリンダ形状のコードの
    内側に放射形状の芯型を挿入する機構を有することを特
    徴とする装置。
  6. 【請求項６】回転アームがコードの保持機構群が描く円
    筒より放射方向外側にある特許請求の範囲第５項に記載
    の装置。
  7. 【請求項７】回転アームが通過した時の支持アームの位
    置決めを確実にするための螺旋溝が支持アームと係合し
    ている特許請求の範囲第５項または第６項に記載の装
    置。
  8. 【請求項８】コード供給機構が回転アームの回転方向後
    方端部に形成したコードの出口孔を含む特許請求の範囲
    第５〜７項のいずれか一項に記載の装置。
  9. 【請求項９】回転アームの回転方向後方で回転アームの
    中心と端部との間の位置に出口孔から出るコードを持上
    げるツメを有し、回転アームの中心と端部との間の中間
    位置にコードの張力を維持する張力維持部材を有する特
    許請求の範囲第８項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】ツメがカムの力で駆動されるロッドの作
    用で持ち上げられる特許請求の範囲第９項に記載の装
    置。
  11. 【請求項１１】コードの保持機構群が、回転アームの差
    し出したコードを引掛ける第１のフックと、折り返し操
    作時にループ形成に使われる第２のフックとの２つのフ
    ックを有する特許請求の範囲第５〜10項のいずれか一項
    に記載の装置。
  12. 【請求項１２】第１と第２のフックの先端が軸線方向で
    互いに反対方向に向いており、さらに、 ビードリングへのアンカリング操作で使用される２つの
    アンカリングデバイスを有し、 各アンカリングデバイスは軸線方向へ同時に移動可能な
    複数のアセンブリで構成され、 各アセンブリは、ループ中へ挿入されるビードリングを
    案内するためのタイヤの回転軸と平行な直線ロッドと、
    コードを保持機構から外すための揺動フィンガーとで構
    成されている特許請求の範囲第11項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】第１と第２のフックの先端が軸線方向で
    同じ方向を向いており、さらに、 ビードリングへのアンカリング操作で使用される２つの
    アンカリングデバイスを有し、 各アンカリングデバイスは、軸線方向および放射方向へ
    同時に移動可能な複数のブレードで構成され、 各ブレードには、ビードリング挿入時のビードリングの
    案内とコードからの保持機構の取り外しとで用いる凹部
    が形成されている特許請求の範囲第11項に記載の装置。
  14. 【請求項１４】シリンダ形状のコードの内側に芯型を挿
    入する機構が芯型をリングの内部へ導入したり、そこか
    ら後退させる芯型の前進・後退機構である特許請求の範
    囲第５〜13項のいずれか一項に記載の装置。
  15. 【請求項１５】（ａ）複数の支持アームでリングが構成
    され、２つのリングを軸線方向に並べて配置され、各支
    持アームの軸線方向内側端部は軸線方向および放射方向
    へ運動でき、（ｂ）各支持アームの軸線方向内側端部の
    先端にはコードを保持する保持機構が支持されており、
    （ｃ）２つのリングの各保持機構群の間の軸線方向中間
    位置には回転アームが配置されており、この回転アーム
    の回転軸はリングの軸線に対してほぼ直角であり、
    （ｄ）回転アームが通過する毎にコードを各保持機構に
    掛けるコード供給機構が回転アームに設けられており、
    （ｅ）回転アームが回転する毎に、互いに隣接した２つ
    の保持機構群の間の周方向間隔に相当する角度だけ２つ
    のリングを回転させて、コードをシリンダ形状にする手
    段を有し、さらに、（ｆ）保持機構群に支持されたシリ
    ンダ形状のコードの内側に放射形状の芯型を挿入する機
    構を有する装置で、１本のコードで作られた少なくとも
    １つの補強材を有するタイヤを製造する方法であって、 イ）回転アームが通過する位置の近傍で、コードの自由
    端を保持機構で保持し、 ロ）リング上の保持機構群の数と同じ回数だけ回転アー
    ムを回転させて全ての保持機構群にコードを引掛け、そ
    れによって、２つのリング上の保持機構群の数と同数の
    単位長さのコード群よりなるシリンダ形状の補強材を作
    り、 ハ）単位長さのコードの最初と最後を一体化した後、コ
    ードを切断し、 ニ）シリンダ形状の補強材の内側中央に剛体の芯型を挿
    入し、 ホ）補強材のコードの緊張を維持しながら、剛体芯型の
    周りで保持機構群を折り返し運動させ、 ヘ）コードにビードリングを取付けた後に保持機構を外
    す ことを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】コードの保持機構が、回転アームの差し
    出したコードを引掛ける第１のフックと、折り返し操作
    時にループ形成に使われる第２のフックとの２つのフッ
    クを有し、これら２つのフックの先端は軸線方向で互い
    に反対方向に向いており、さらに、ビードリングへのア
    ンカリング操作で使用される２つのアンカリングデバイ
    スを有し、各アンカリングデバイスは軸線方向へ同時に
    移動可能な複数のアセンブリで構成され、各アセンブリ
    は、ループ中へ挿入されるビードリングを案内するため
    のタイヤの回転軸と平行な直線ロッドと、コードを保持
    機構から外すための揺動フィンガーとで構成されている
    ような装置を用い、さらに、 チ）補強材のコードの緊張を維持しながら剛体芯型の周
    りで保持機構群を折返し運動させ、この運動は形成する
    ビードリングの直径より小さい直径まで保持機構群が放
    射方向に降された時に停止し、 リ）２つのアンカリングデバイスを軸線方向に互いに接
    近させ、保持機構群を折返し運動させた際に形成された
    ループの四辺形の一部を直線ロッドで閉じ、 螺旋状に巻かれたコイル状の異形材をループに複数回挿
    通して１本のビードリングを形成し、 ビードリングの内側で揺動フィンガーを下げ、 支持アームを軸線方向内側へ前進させて第１のフックを
    外し、 揺動フィンガーを持ち上げ、アンカリングデバイスを軸
    線方向に後退させ、ビードリングの外側で揺動フィンガ
    ーを下げ、ビードリングを芯型に向かって軸線方向で最
    終的位置まで前進させ、 支持アームを軸線方向で後退させて第２のフックを外す ようにした特許請求の範囲第15項に記載の方法。
  17. 【請求項１７】コードの保持機構が、回転アームの差し
    出したコードを引掛ける第１のフックと、折り返し操作
    時にループ形成に使われる第２のフックとの２つのフッ
    クを有し、これら２つのフックの先端が軸線方向で同じ
    方向を向いており、さらに、ビードリングへのアンカリ
    ング操作で使用される２つのアンカリングデバイスを有
    し、各アンカリングデバイスは、軸線方向および放射方
    向へ同時に移動可能な複数のブレードで構成され、各ブ
    レードには、ビードリング挿入時のビードリングの案内
    操作とコードからの保持機構の取り外し操作とで用いる
    凹部が形成されている装置を用い、さらに、 ヌ）補強材のコードの緊張を維持しながら剛体芯型の周
    りで保持機構群を折返し運動させ、この運動は形成する
    ビードリングの直径より小さい直径まで保持機構群が放
    射方向に降された時に停止し、 ル）保持機構群を折返し運動させた際に形成されたルー
    プの四辺形の一部を上記凹部で閉じ、 螺旋状に巻かれたコイル状の異形材をループに複数回挿
    通して１本のビードリングを形成し、 支持アームを軸線方向内側へ前進させて全てのフックを
    外し、 ブレードを持ち上げた後に後退させ、次いで、ビードリ
    ングの軸線方向外側で下げ、 ビードリングを芯型に向かって最終位置まで前進させる ようにした特許請求の範囲第15項に記載の方法。
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