JPS592832A - タイヤ成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はタイヤ成形方法の改良に関するものである。

タイヤは円筒状の成形ドラムにタイヤ構成素材を巻きつ
け成形したのち、これを（、一般にグリーンタイヤと称
する。）金型で成型プレスすると同時に加熱加硫するこ
とにより製品タイヤとして製造される。

このようにして製造されるタイヤの品質を最をこらして
いる所であシ、ここで、タイヤを構成し、その強度９品
質を保つ上で最も根本と彦るビードをカーカスプライで
包み上げる工程。

すなわちプライダウン、ビードステッチ、プルアウトタ
ーンアップ工程について以下に説明する。

第１図及び第２図において２円筒状の成形ドラム１８又
は２ａに巻きつけるか又は円筒状に予備成形して押入さ
れたカーカスプライＩｂ又は２ｂのオーバハング部１ｃ
又は２ｃを成形ドラム１ａ又は２ａの輪郭に沿って折シ
曲げ、この折り曲げられたカーカスプライ１ｂ又は２ｂ
のオーバハング部ｌＣ又は２ｃの上にビード１ｄ又は２
ｄを押しつけ、このビードをくるむように成形ドラム１
ａ又は２ａの平行部まで巻き上げて圧着し、１つのビー
ドを包み込む工程を終了する。

この工程は各種形状をしたステッチャ−ツールによって
機械的に行なわれているが、これの従来方法について説
明する。

乗用車用タイヤのようにビード数が１つで一般にフラッ
トドラムと称されているドラムｌａで成形する場合、第
１図に示すようにステッチャ−ツールｌａをビードｌｄ
のコア中心まわりに回転させるだけでこの工程が達成さ
れ、この場合殆んど自動化されているが、トラック、バ
スあるいは建設車両用タイヤは一般にハイクラウンドラ
ムと称されているドラム２ｍで成形され、またピード数
も複数となるため、ステッチャ−ツール２ｅの動きは第
２図（−）、（ｂ）に示すように半径方向（ラジアル）
、ドラム軸方向（トラバース）、及び回転（ロータリー
）の８つの動作を同時にｍ＋＋御すると共にドラムの回
転数。

回転方向をステッチャ−の動きと共に必要に応じ変えな
いとビードを包み込む工程を機械的に自動化して行うこ
とは不可能である。

ここで、８つの動作を同時に行なわせることが可能な装
置の一例を第８図に基づいて説明する。

図において、８は円板状のステッチャ−ツールで、アー
ム４に支持され、このアーム４の取付部に組付けである
エアスプリング５を膨らませることにより、ステッチャ
−ツール８にドラムに対する押付力を与えるようになっ
ている。

又、このアーム４はブラケット６に取付けられこのプラ
ケ、トロはキャリッジ７内のホイール８をウオーム９で
回転させることによシホイール８の中心まわりに回転可
能となっており、ウオーム９はモータ１０によシチェー
ン１１．駆動軸１２等を介して駆動される。キャリッジ
７は移動台１Ｂ上にガイド支持され、中央より互に逆方
向のネジを持つ送りネジ１４を回転させることによシト
ラム軸と平行に移動可能となっており、この送りネジ１
４はモータ１５によりチェーン１６等を介して駆動され
る。一方移動台１８は図示されてい々い床に固定された
ベースにガイド支持され、送りネジ１７を回転させるこ
とにより半径方向に移動可能となっておシ。

この送シネジ１７はモータ１８によりチェーン１９、ギ
ヤボックス２０等を介して駆動される。

なお各駆動軸の端には、それぞれシャフトエンドコーダ
２１，２２．２８が連結され、ステッチャ−ツール８の
位置及び回転方向を検出することができるようになって
いる。そして前記した８つの動作は、従来１次のよう表
刃法で制御されている。

（１）　　リレーシーケンスによる制御第４図は、この
制御方法のブロックダイアグラム図である。但し、ステ
ッチャ−ツール部分は図の複雑化をさけるため、トラバ
ース方向の場合のみを示している。また、プルアウト装
置の制御も同時に図示されているが。

これについての詳細は後述することとする。

８０はリレーシーケンス、４０ａはモータ５０ａの制御
装置、５０ａはステッチャ−ツールのトラバース駆動モ
ータ、６０ａはステッチャ−ツール、７０ａｉｔヌテソ
チヤーツールのトラバース位置検出装置、４０ｂはドラ
ム６０ｂの駆動用モータ５０ｂの制御装置、７０ｂはド
ラムの回転検出装置、４０ａ、４０ｄはプルアウト装置
６０ｃ、６０ｄの駆動用油圧シリンダ５０ｃ、５０ｄの
制御装置、５０ｅは油圧ユニット、７０ｅ、７０ｄはプ
ルアウト装置６０ｅ、６０ｄの位置検出装置、８０ａ。

８０ｂ、８０ｃ、８０ｄはステップ修了信号を示し、こ
れによる制御手順は次の通りである。

（＋）　　必要な場所を方眼紙に描き、ステッチャ−ツ
ールの動きを検討してポイントを設定し。

各ポイントでのドラム回転数等の制御量を決定する。第
５図はその具体例を示すものである。

（ＩＩ）　　上記により計画したステッチャ−ツールの
動作及びドラムの動作をリレーシーケンスに組む。

（ＩＩＩ）　　上記により組んだりレージ−ケンスによ
り実際に作業を行ない不具合点があれば。

各ポイントの制御値を変更（位置検出用リミットスイッ
チの七ノドを変更する等）するか、ポイントの追加、削
除等を行ない再度リレーを組み直す。

しかし、この方法によると、机上計画、実作業への適用
９手直しの繰シ返しによって１つのシーケンスを完成す
、るのに多大の時間とタイヤ試作費を必要とし、トラッ
ク、バス用タイヤ等のようにある程度のロフト数がまと
まるものは繰り返し利用できるが、建設車両用タイヤ等
のように多種少量生産となると、その都度組み直しする
必要があるので、稼動率を著しく低下させるため、実用
的でなく、又リレーで構成しているため、ステップ数に
限度があると同時にドラム回転数２回転方向迄含めたき
め細い制御が困難で、しかも現場で直ちにリレーシーケ
ンスを組みかえることも困難であると共に机上での計画
にも熟練を要する等の問題点を有している。

（２）　　マニュアル操作による制御 第６図はマニュアル操作によるステッチャ−ツール、ド
ラムの制御方法を示すブロックダイヤグラム図（但し、
プルアウト装置の制御も併記しているが、これの詳細は
後述する）で、トラバース、ラジアル、ロータリーの８
つの動作の指定を操作者が実際のツールの動きを見なが
ら与えるもので９位置信号のフィードバックは必要とし
ないがドラム回転制御についてはフィードバンクを必要
とする。この場合、第４図に示すリレーシーケンス８０
による制御のかわりにマニュアル操作指令９０ａ。

９０ｂ、９０ｃ、９０ｄにより制御する。

しかし、この方法によると、その使用に熟練度を要する
と共に再現性がない等の問題点を有している。

また、この方法において、第６図の一点鎖線で示すよう
にステッチャ−ツールの位置信号をフィードバックさせ
るようにしたものもあるが、指令が作業者によって与え
られるので、要求される熟練度には変りはなく、再現性
もなく、シかも、熟練度による製品タイヤの品質のバラ
ツキは避けられない。

更に、建設車両用タイヤの成形作業の場合。

前述のステッチャ−ツールによるターンアップ作業に先
だち、プルアウト装置と呼ばれるものでブライダウンさ
れ、ビードが圧着されたのち前記プライダウンされたブ
ライのオーバーハング部分をドラムの軸方向に引張り出
す作業が実施される。

以下従来のプルアウト装置の作業について記述する。

第７図は建設機械用車両などに使用される大型タイヤ成
形機の一例を示す。同図に於いて。

１０１はタイヤ成形の基礎となる成形ドラムで。

同ドラム１０１は主軸１０２に装着され、＃主軸１０２
に連結自在のテールスト７り軸１０５を支持するテール
ストックで、主軸１０２とテールストック軸１０５が連
結状態にあるとき。

図示省略されているが回転駆動機構による主軸１０２の
回転を阻げない公知の手段を具えている。

１０６は上記成形ドラム１０１に供給されたタイヤ素材
を必要に応じて圧着する前述のステッチング装置、１０
７は上記主軸１０２上を軸方向に沿って摺動可能に該主
軸１０２に装着されたスリーブ１０ｇに装着されたプル
アウトリングでスリーブ１０８はヘッドストック１０８
に装着された流体圧シリンダー１０９によって軸方向に
沿って主軸１０２上を摺動せしめられるようになってい
る。

１１０はタイヤ榊成部材である公知のビードリンクと呼
ばれるもので、上記スリーブ１０８上を、上記ヘッドス
トック１０Ｂに装着された流体圧シリンダー・１１１で
軸方向に摺動可能とされたブロック１１２上の爪１１Ｂ
に装架され。

タイヤ成形の適当な時期に成形ドラム１０１上のタイヤ
素材上に設置される。

また、上記プルアウトリング１０７には外周部分に円周
方向に沿って複数個に分割され、かつ半径方向に出入で
きるセグメント１２１が設けられている。

上記スリーブ１０８．プルアウトリング１０７゜ブロッ
ク１１２．爪１１８等と同様な構成のスリーブ１１４．
プルアウトリング１１５．ブロック１１６．爪１１７が
テールストック軸１０５にも装備されている。

そして、タイヤを成形するに当っては、成形ドラム１０
１上に２円筒状のバンド１．１８と呼ばれる繊維を含む
ゴム層（タイヤ素材）を第８図左半分に示す如゛く取シ
つけたのち、）：記ステッチ装置１０６のステッチャＡ
−ツール１１９で成形ドラム１０１の両側端部形状に沿
って、圧着しく右上半分図示・）ついで耐８図（右下半
分）に示す如く、上記爪１１８及び１１７に装着された
ビードリング１１０を圧着する。

つぎに、スリーブ１０８，１１４上に固定されたプルア
ウトリング１０７，１１５をスリーブ１０８，１１４を
流体圧シリンダで外側（成形ドラム１０１の反対側）へ
所定キヨリ、移動させ両プルアウトリング１０７，１１
５のセグメントを半径方向外側へ突出させて、バンド１
１８体 の両側端縁部を第９図左半分に示す状態とする。

つぎにスリーブ１０８，１１４を内側（成形ドラム１０
１側）へ移動させ、プリアウトリング１０７．１’１５
の各セグメントでバンド１１８株 の両側端縁部をビードリング１１０をくるみ込むように
して圧着する。（第９図有半分参照）。

ついで上記ステッチ装置１０６のステッチャ−ツール１
１９でバンド１１８のビードリング周り、ならびに上記
セグメントで圧着されなかった部分を確実に圧着してタ
イヤ成形を行なっている。

このプルアウト装置の位置制御に、第４図に示す如きリ
レーシーケンス制御を採用する時。

前述のステッチャ装置に於けるリレーシーケンス制御方
式と同様の問題があるため、止むなくマニュアル制御（
第６図）による運転方法が採用されている。

しかし、このマニュアル運転の場合、プルアウトリング
１０７および１１５をドラム外方に引き出すとき、セグ
メント１２１とビード１１０との位置関係がプライのオ
ーバーハング部分で履われていて、見えない上に作業者
によりシリンダー１０９をオン・オフ作動のため、適正
位置とするのが難しく、適正位置よりドラム内方ｔま引
き出すと折角ドラム曲面に圧着されたプライが引きはが
れるという問題を生じる。又。

適正位置よシトラム外方位置でセグメン）　１２１を拡
開すると、折シ返された部分に空気溜りができビードを
精確に包めないという問題を生じる。

従って９作業者にはこのプルアラ）　ＩＪング１０７お
よび１１５を適正位置迄引き出してセグメント１２１を
拡開しなければならないという注意深さが要求される。

又、この適正位置はビードが１本、２本と増えるに従っ
て、外側へと変更する必要を生じ、それだけ注意深さが
数回要求される。更に、この作業は２人の作業者でドラ
ムの両側で同時に行なわれるのが一般的であシ。

作業者への熟練度、注意深さに対する要求は一層強いも
のとなる。

本発明は以上に述べた点に鑑み提案されたもので、その
目的とするところは、前記した。従来の問題点を解消し
、よシ良いタイヤを効率よく生産することができるタイ
ヤ成形方法を提供しようとするものである。

本発明は、マニュアル操作によるタイヤ成形時のステッ
チャ−ツールの動きを位置検出装置で検出すると共に成
形ドラムの回転数及び回転方向の少なくとも、いずれか
一方を回転検出装置で検出し、これらを記憶装置に記憶
させ、以後、前記記憶装置からの信号により、前記名テ
ソチャーツールの動作及び成形ドラムの回転数。

回転方向の少なくともいずれか一方を自動制御してタイ
ヤを成形することを特徴とするもので。

ステッチャ−ツールの動作、ドラム回転数及び回転方向
を自由にコントロールできるマニュアル操作によって、
ステッチャ−ツール及びドラムを制御し、このマニュア
ル操作によるタイヤ成形時のステッチャ−ツールの動き
を位置検出装置で検出すると共にドラムの回転数、方向
を回転検出装置で検出して、記憶装置に記憶させ以後、
記憶装置からの信号によシ、ステ、ｆ、７ツールの動作
、ドラムの回転を自動制御することができるため、熟練
者のマニュアル操作により得られた最適条件によシ、繰
り返し使用が可能となり、動作の再現性があると共にシ
ーケンスの組みかえ等の必要もなく、効率のよいタイヤ
生産が可能となる。

また９本発明は、ターンダウン、ビードステッチ、ター
ンアップ、ブライロック工程のマニュアル操作によるタ
イヤ成形時のステッチャ−ツールの動きを位置検出装置
で検出すると共に成形ドラムの回転数及び回転方向の少
なくともいずれか一方を回転検出装置で検出し、さらに
前記ビードステッチ後のターンアップ工程に先たち、マ
ニュアル操作によるプルアウト装置の動きを位置検出装
置で検出し、これらを記憶装置に記憶させ、以後前記、
記憶装置からの信号により前記ステッチャ−ツールの動
作、成形ドラムの回転数及び回転方向の少なくともいず
れか一方、並びにプルアウト装置の動作を自動制御して
タイヤを成形することを特徴とするもの゛で、ステッチ
ャ−ツールの動作、ドラムの回転のほか、ドラムの両側
に配備されるプルアウト装置を自由にコントロールでき
るマニュアル操作によって制御し、このマニュアル操作
によるタイヤ成形時のプルアウト装置の動きを位置検出
装置で検出して、記憶装置に記憶させ、以後記憶装置か
らの信号により、プルアウト装置の動作を自動制御する
ことができるため、より効率的なタイヤ生産が可能とな
る。

以下９本発明を実施例−基いて説明する。

第１０図は、一実施例を示すブロックダイアグラム図で
、ステンチャーツールの位置制御系はダイアグラム簡略
化のため、トラバース位置制御系を代表例示しである。

また、ラジアル。

ロータリー位置制御系についてもトラバース位置制御系
と同様のものが装備される。

マニュアル操作指令装置９０ａ、９．Ｏｂのマニュアル
操作に基づく指令によシ、ステッチャ−ツール６０ａと
ドラム６０ｂの動作を制御してタイヤを成形し、この時
のステッチャ−ツールの動作を位置検出装置７０ａで検
出し、又。

この時のドラム回転数及び回転方向を回転検出装置７０
ｂで検出し、これをフィードバックして記憶装置１００
に記憶させる。

以後、切替スイッチにより自動に切換え、スタートボタ
ンを押すことにより記憶装置１００からの信号でステッ
チャ−ツールとドラムを最初と同じ動作を行なうよう自
動制御することができる。又、マニュアル操作指令装置
９０ｃ。

９０ｄのマニュアル操作に基づく指令により。

右側プルアウト装置６０ｅと左側プルアウト装置６０ｄ
を個々に制御してタイヤを成形し、この時の動作を個々
の位置検出装置７０ｃ、７０ｄで各々検出し、これをフ
ィードバックして記憶装置１００に記憶させる。

以後、切替スイッチによシ自動に切替え、スタートボタ
ンを押すことにより、記憶装置１００からの信号でプル
アウト装置を最初と同じ動作を行なうよう自動制御する
ことができる。なお記憶装置の記憶容量を少なくするた
めに右側あるいは左側での記憶信号で両側のプルアウト
装置を制御することにしても良い。

ここで、第５図及び第１１図を参照して９作用を具体的
に説明する。

但し、説明を簡略にするために第８番目のビードがプラ
イダウンされたプライに圧着完了した後、プルアウト装
置によるプライの引きだし圧着、つづいてステッチャ−
ツールによるターンアップ、プライロック成形過程を具
体的に説明する。

以下の説明により、ドラム上に装着されたプライバンド
のビードステッチャ−ツールによるブライダウン、ビー
ドステッチ成形過程及び第１番目の、第２番目のビード
部分の成形過程も理解されるであろう。

プルアウトの位置制御基準点を仮に第１１図に於けるＰ
点とし、初期位置をＰＯとし位置制御装置の原点とする
。

第８番ビードが圧着完了した時、成形ドラム上のグリー
ンタイヤは第１１図に実線で示す如くなっている。

マニュアル操作指令装置９０ｅ又は９０ｄを操作し、プ
ルアウトリング６０Ｃ（又は６０ｄ）をドラム外側の２
１点へ移動し、記憶装置１００にＰｉ点を記憶する。次
にプルアウトリング６０Ｃ（又は６０ｄ）のセグメント
を拡開し拡開指令後の時間ｔ１を記憶装置に記憶する。

次にプルアウトリング６０Ｃ（又は６０ｄ）を拡開した
ままドラム側へ前進させ２８点とし、記憶装置１００に
２８点を記憶する。定時間ｔ２後、ドラム外側へ移動し
２４点とする。前記２３点記憶後、Ｐ４へ移動開始する
迄の時間ｔ２を記憶装置１００に記憶し、更に２４点を
記憶する。

次いで、プルアウトリングを縮径しＰ５とし縮径開始か
ら縮径完了迄の時間ｔ３を記憶装置１００に記憶させ、
続いてＰＯ点としてｐｏ点を記憶゛させる。

次に第５図を参照してトラバース、ラジアル。

ロータリーの８つの動作を指令できる操作スイッチを備
えた第１０図の装置９０ａによる動作を説明する。

但し本例においては、ロータリー動作中はトラバース及
びラジアル動作しないようにインターロックされている
ものとする。

まず切替スイッチ（手動−記憶−自動）を記憶にする。

この時ツールは０点（ＴＯ，ＲＯ）Ｋあシ、ツールの角
度（ロータリー）はＡＯにある。

つぎに操作スイッチを操作して、ステッチャ−ツールを
ラジアルインさせ、ツールが１点（ＴＯ，Ｒ４）まで来
たらロータリ指令を与える。指令を変えた時（この場合
、ラジアルインからロータリに）の位置検出装置の検出
値を記憶装置に記憶させる。ツールが希望の方向になっ
たら、操作スイッチを操作（Ｔｏ、Ｒ４，Ａ３の位置を
記憶）して、２′位置（Ｔ２．Ｒ４）に向かうようにす
る。同様にして、操作スイッチをツールの動１１作を見
ながら操作して、ツールを８′→４′→５→（Ａ８→Ａ
２）→６→（Ａ２→Ａｌ）→７→８→（ＡＩ−＋ＡＯ）
→Ｏと移動させ、第８ビートのターンアップ動作は終了
する。

この間、成形ドラムは回転されていることはもちろんで
あり、その間の意識的な回転数１回転方向変化はステッ
チャ−ツールの動作に対応して記憶装置に記憶される。

なお、上記例において２例えば４′から５への移動途中
の４″点にてカーカスプライにシワが発生する等の異常
があった場合、操作スイッチによって、ツールの移動を
停止し、このシワを直す等の作業をすることになるので
、記憶装置は４″位置を記憶する。かかる場合のために
、別にリターン押しボタンを用意し、これを押すと４″
位置の記憶をキャンセルすると共にツールはその前の位
置（この場合は４′位置）に戻るように゛回路を組んで
いる。かくして、タイヤ成形に必要な動作を最初から順
次記憶させて行き、タイヤ１本の成形が終った時、必要
な制御位置の記憶が全て完了する、 次に主切換スイッチを自動に切換えて自動スタートボタ
ンを押すと、記憶装置の記憶に従ってツールは自動制御
され、プライダウン、ターンアップ等の工程が自動的に
行なわれる。但しツールが０点に来たら再度自動スター
トボタンを押さないとツールが作動しない等、必要なイ
ンターロックがなされていることはもちろんである。

以上述べた点から明らかなように、マニュアル操作によ
るツールの動作、ドラム回転数２回転方向を検出して記
憶させるようにし、さらにはプルア・ウド装置の動作を
検出して記憶させるようにしているので、動作の再現性
があると共にシーケンスの組かえ等の必要もなく、より
良い品質のタイヤを効率よく生産することができるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフラントドラム上でのターンアソブ工程説明図
、第２図（、）、　（ｂ）はノ・イタラウンドラム上で
のプライダウン工程及びターンアノプ工程説明図、第８
図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）はプライダウン及びター
ンアップ工程に用いる装置の一例を示す図で、（ａ）は
正面図、（ｂ）は（、）の平面図、（Ｃ）は（、）の側
面図、第４図は従来の制御方法の一例を示すブロックダ
イヤグラム図、第５図はツールの動作の解析図、第６図
は従来の制御方法の他の例を示すブロックダイヤグラム
図、第７図は従来の建設機械用車両などの大型タイヤ成
形機の一例を示す構成図、第８図及び第９図はその成形
作用説明図、第１θ図は本発明の一実施例を示すブロッ
クダイアダラム図、第１１図は同実施例におけるプルア
ウトリングの動作説明図である。 ４０ａ：モータ制御装置、　４ｏｂ：モータ制御装置、
４０ｃ、４０ｄ：油圧シリンダ制御装置、５０ａ：）ラ
バース駆動モータ、　　５ｏｂニドラム駆動用モータ、
５０ｅ、５０ｄ：油圧シリンダ、５０ｅ：油圧ユニット
、６０ａ：ステッチャ−ツール、６０ｂニドラム、６０
ｃ、６０ｄニブルアウト装置、７０ａ：位置検出装置。 ７ｏｂ二回転検出装置、７０ｃ、７０ｄ　：位置検出装
置、９０ａ、９０ｂ、９０ｃ、９０ｄ：マニュアル操作
指令装置、１００：記憶装置。 第１図 （ａ）（召） （ｂン 第５Ｍ 手続補正書（自発） 昭和５７年／ど　月−４日 特許庁長官　　　　　殿 事件の表示 昭和５７年　　　　特　許　願事　１１３４３０　　　
号発明の名称 タイヤ成形方法 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁１ｆ１５１
１Ｍ名　称（６２０）三菱重工業株式会社 代　　理　　人 で、主軸１０２」を［テーストスツク１０４　段を具え
ている。」を［公知の手段を該テールストック軸１０５
は具えている。」に訂正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　マニュアル操作によるタイヤ成形時のステッ
   チャ−ツールの動きを位置検出装置で検出すると共に成
   形ドラムの回転数及び回転方向の少なくともいずれか一
   方を回転検出装置で検出し、これらを記憶装置に記憶さ
   せ、以後前記記憶装置からの信号によシ、前記ステッチ
   ャーツールの動作及び成形ドラムの回転数。 回転方向の少なくともいずれか一方を自動制御してタイ
   ヤを成形することを特徴とするタイヤ成形方法。
2. （２）　　ターンダウン、ビードステッチ、ターンアッ
   プ、プ２イロノク工程のマニュアル操作によるタイヤ成
   形時のステッチャ−ツールの動きを位置検出装置で検出
   すると共に成形ドラムの回転数及び回転方向の少なくと
   も、いずれか一方を回転検出装置で検出し、さらに前記
   ビードステッチ後のターンアップ工程に先タチ、マニュ
   アル操作によるプルアウト装置の動きを位置検出装置で
   検出し、これらを記憶装置に記憶させ、以後前記、記憶
   装置からいずれか一方、並びにプルアウト装置の動作を
   自動制御してタイヤを成形することを特徴とするタイヤ
   成形方法。