JPWO2011030764A1

JPWO2011030764A1 - ビードの製造方法及び製造装置

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Publication number: JPWO2011030764A1
Application number: JP2011530841A
Authority: JP
Inventors: 力 ▲高▼木; 誠明野村
Original assignee: Fuji Shoji Co Ltd; Fuji Seiko Co Ltd
Current assignee: Fuji Shoji Co Ltd; Fuji Seiko Co Ltd
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2013-02-07
Anticipated expiration: 2030-09-07
Also published as: JP5548209B2; CN102481741B; WO2011030764A1; CN102481741A

Abstract

ビードワイヤ束１３におけるビードワイヤ１２の巻き始め端部１５によって生じる段差部１７に結束糸１４を巻き付ける間、支持ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度が段差部１７以外の領域に結束糸１４を巻き付ける場合に比して遅くなるように支持ローラの回転速度を制御するか、又は、巻き付け装置３０の回転速度が段差部１７以外の領域に結束糸１４を巻き付ける場合に比して速くなるように巻き付け装置の回転速度を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、段差部１７以外の領域に比して小さいピッチで結束糸１４を巻き付ける。

Description

本発明は、空気入りタイヤに用いるビードの製造方法及び製造装置に関する。

図９は、一般的な空気入りタイヤにおけるビード部の子午断面図である。図９に示されるビード部１は、サイドウォール部（図示せず）のタイヤ径方向内側に設けられた部位であり、ビードコア２及びビードフィラー３とを備えている。ビードコア２は、１本のビードワイヤ１２０を複数回巻き重ねて環状に形成したいわゆるシングルワインド構造と称されるものである。ビードフィラー３は、ビードコア２を補強するためのゴム材である。上記のように構成されるビード部１は、タイヤ赤道面を中心として対称になるように一対設けられている。一対のビード部１，１間にはカーカス５がトロイド状に掛け回されている。ここで、カーカス５は、複数のカーカスコードを平行に配列してゴム材で被覆したものであり、その両端部は図９に示すようにビードコア１の周りにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて折り返されている。

図１０は、図９に示したビードコア２の一部分を示した斜視図である。ビードコア２は、１本のビードワイヤ１２０を複数回巻き重ねて環状に形成したものである。ビードコア２は、図１０に示すようにビードワイヤ１２０の巻始め端部１５０と巻終わり端部１６０とが重複するように巻回された構造であり、巻き回されたビードワイヤ１２０のバラケを防止するために、巻き始め端部１５０と巻き終わり端部１６０とが重複する領域及びその近傍部位には、結束糸１４０が螺旋状に巻き付けてある（たとえば特許文献１を参照）。

特開２００４−３４５５３７号公報

図１０に示すように、ビードワイヤ１２０の巻き始め端部１５０はビードコア２の内周側に位置している。このため、ビードコア２の内周側の面にはタイヤ径方向内側に凸となる段差が生じる。以下では、ビードワイヤ１２０の巻き始め端部１５０における端面からの延長領域かつ端面の近傍部位を「段差部１７０」とよぶ。図１１は、ビードコア２の段差部１７０付近を模式的に示した図である。図１１において、破線で示される符号５ａ，５Ａは、図９に示したカーカス５を構成する複数のカーカスコードである。

カーカス５は、図９に示すようにビードコア２の内周側の面に接触する態様でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて折り返されているが、ビードコア２の内周側の面には図１１に示すように段差部１７０が形成されているため、この段差部１７０において、カーカス５とビードコア２との間には隙間が生じる。すなわち、図１１に示すように、段差部１７０に配置されるカーカスコード５Ａとビードコア２との間には長さΔ₀の隙間が生じる。

生タイヤの加硫時において、カーカス５は、図９に示す矢印Ｄの方向、すなわち、タイヤ幅方向内側においてタイヤ径方向外側方向に引っ張られるため、各カーカスコード５ａに張力が掛かる。このとき、図１１に示すように、段差部１７０に配置されるカーカスコード５Ａは、図１１に示す矢印Ｅの方向にずれるため、その分、カーカスコード５Ａにおけるタイヤ幅方向内側の部位に緩みが生じる。その結果、サイドトレッド部（図示せず）付近において、カーカスコードの間隔が不揃いになるいわゆる「エンド乱れ」が生じやすくなる。特にカーカスコードの目開きが発生した場合には、車両の走行中に目開きが発生した箇所に歪が集中するため、インナーライナ（図示せず）にクラックが発生し、タイヤの耐久性が低下するおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るビードの製造方法は、一本のビードワイヤを複数回巻き回すことにより環状に形成したビードワイヤ束を支持ローラによって前記ビードワイヤ束の周方向に回転させつつ、巻き付け装置を前記ビードワイヤ束の断面周方向に回転させることにより、前記ビードワイヤ束に結束糸を螺旋状に巻き付ける糸巻き工程を有するビードの製造方法において、前記ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、前記支持ローラの回転速度が前記段差部以外の領域に結束糸を巻き付ける場合に比して遅くなるように前記支持ローラの回転速度を制御するか、又は、前記巻き付け装置の回転速度が前記段差部以外の領域に結束糸を巻き付ける場合に比して速くなるように前記巻き付け装置の回転速度を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、前記段差部以外の領域に比して小さいピッチで前記結束糸を巻き付けることを特徴とする。

このビードの製造方法によれば、上記段差部に結束糸を高密度に巻き付けることで上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを製造することができる。

また、本発明に係るビードの製造方法は、前記糸巻き工程において、結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を前記ビードワイヤ束が回転するのに要する時間を予め算出し、前記ビードワイヤ束への結束糸の巻き付け開始時刻から前記時間が経過したならば前記制御を行うことを特徴とする。

このビードの製造方法によれば、上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。

また、本発明に係るビードの製造方法は、前記糸巻き工程において、結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を予め算出し、前記ビードワイヤ束が前記巻き付け開始位置から前記距離だけ回転したならば前記制御を行うことを特徴とする。

また、本発明に係るビードの製造方法は、ビードワイヤの巻き始め端部を検出するセンサを所定位置に配置し、前記糸巻き工程において、前記センサの検出結果に基づいて前記制御を行うことを特徴とする。

また、本発明に係るビードの製造装置は、一本のビードワイヤを複数回巻き回すことにより環状に形成したビードワイヤ束を、ビードワイヤ束の周方向に回転可能に支持する支持ローラと、前記支持ロールに支持されるビードワイヤ束の断面周方向に回転しながら前記ビードワイヤ束に結束糸を巻き付ける巻き付け装置とを備え、前記支持ローラにより前記ビードワイヤ束を回転させつつ前記巻き付け装置を回転させることにより、前記ビードワイヤ束に結束糸を螺旋状に巻き付けるように構成された糸巻き装置を有するビードの製造装置において、前記糸巻き装置は、前記支持ローラを回転させる第１の駆動装置と、前記巻き付け装置を回転させる第２の駆動装置と、前記第１の駆動装置及び第２の駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記巻き付け装置が、前記ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、前記支持ローラの回転速度を前記段差部以外の領域に巻き付ける場合に比して遅くするように前記第１の駆動装置を制御するか、又は、前記巻き付け装置の回転速度を前記段差部以外の領域に巻き付ける場合に比して速くするように前記第２の駆動装置を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、前記段差部以外の領域に比して小さいピッチで前記結束糸を巻き付けるようにしたことを特徴とする。

このビードの製造装置によれば、上記段差部に結束糸を高密度に巻き付けることで上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを製造することができる。

また、本発明に係るビードの製造装置では、前記制御装置が、結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を前記ビードワイヤ束が回転するのに要する時間を予め算出し、前記ビードワイヤ束への結束糸の巻き付け開始時刻から前記時間が経過したならば前記制御を行うことを特徴とする。

このビードの製造装置によれば、上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。

また、本発明に係るビードの製造装置では、前記制御装置が、結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を予め算出し、前記ビードワイヤ束が前記巻き付け開始位置から前記距離だけ回転したならば前記制御を行うことを特徴とする。

また、本発明に係るビードの製造装置は、ビードワイヤの巻き始め端部を検出するセンサを備え、前記制御装置は、前記センサの検出結果に基づいて前記制御を行うことを特徴とする。

本発明に係るビードの製造方法及び製造装置は、支持ローラによりビードワイヤ束をその周方向に回転させつつ、巻き付け装置をビードワイヤ束の断面周方向に回転させることにより、ビードワイヤ束に結束糸を螺旋状に巻き付ける方法及び装置において、ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、支持ローラの回転速度を遅くするか、又は、巻き付け装置の回転速度を速くするか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、段差部以外の領域に比して小さいピッチで結束糸を巻き付けるように構成している。本発明に係るビードの製造方法及び製造装置によれば、上記段差部に結束糸を高密度に巻き付けることで上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを製造することができる。

図１は、本実施の形態に係るビードの製造方法及び製造装置で製造したビードコアの一部分を示した概略斜視図である。図２は、図１に示したビードコアの段差部付近の模式図である。図３−１は、ビード製造装置における糸巻き装置の概略構成図である。図３−２は、ビード製造装置における糸巻き装置の概略構成図である。図４−１は、ビード製造装置における糸巻き装置の概略構成図である。図４−２は、ビード製造装置における糸巻き装置の概略構成図である。図５−１は、ビード製造装置における糸巻き装置の概略構成図である。図５−２は、ビード製造装置における糸巻き装置の概略構成図である。図６−１は、ビード製造装置における糸巻き装置の概略構成図である。図６−２は、ビード製造装置における糸巻き装置の概略構成図である。図７は、糸巻き装置の部分拡大図である。図８は、センサを用いた制御の一例を説明するための図である。図９は、従来の空気入りタイヤにおけるビード部の子午断面図である。図１０は、従来のビードコアの一部分を示した概略斜視図である。図１１は、図１０に示したビードコアの段差部付近の模式図である。

以下に、本発明に係るビードの製造方法及び製造装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のものが含まれる。

以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸（図示せず）と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう側、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。ここで、タイヤ赤道面とは、空気入りタイヤの回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤのタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面上にあって空気入りタイヤの周方向に沿う線をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周方向である。

図１は、本実施の形態に係るビードの製造方法及び製造装置で製造したビードコア１０の一部分を示した概略斜視図である。ビードコア１０は、図９で説明したように空気入りタイヤのビード部を構成するものであり、図示は省略するが、空気入りタイヤをホイールのリムフランジ部に固定する役割を果たすとともに、空気入りタイヤの内圧によって発生するカーカスのコード張力を支える役割をもつ。

ビードコア１０は、１本のビードワイヤ（スチールワイヤ）１２を複数回連続して巻き回して環状に形成したビードワイヤ束１３に結束糸１４を巻き付けることによって構成されている。ビードワイヤ束１３の断面形状は例えば六角形状や矩形状を成している。ビードワイヤ１２は、その巻き始め端部１５と巻き終わり端部１６とが重複するように巻き回されており、ビードワイヤ１２がビードコア周方向へ拡大する（バラケる）のを抑制するために、巻き始め端部１５と巻き終わり端部１６及びその近傍部位に亘って、上述した結束糸１４が巻付けられている。結束糸１４は、ビニロン（登録商標）、ナイロン（登録商標）等の有機繊維等からなるコードである。結束糸１４の径は、ビードワイヤ１２の径よりも小さいものが用いられる。

ビードワイヤ１２の巻き始め端部１５は、図１に示すようにビードコア１０の内周側に位置している。そのため、この巻き始め端部１５によって、ビードコア１０の内周側の面にはタイヤ径方向内側に凸となる段差が生じる。以下では、ビードワイヤ１２の巻き始め端部１５における端面１８からの延長領域、かつ、端面１８の近傍部位を「段差部１７」とよぶ。図１に示すように、段差部１７における結束糸１４の巻きピッチは、段差部１７以外の領域の巻きピッチと比べて小さいピッチで高密度に巻き付けられている。このように段差部１７に高密度に結束糸１４を巻き付けることで、ビードワイヤ１２の巻き始め端部１５によって生じる段差の段差量を低減させている。以下では、段差部１７に結束糸１４が高密度に巻き付けられた部位を「高密度巻部２０」とよぶ。また、高密度巻部２０の巻き付け幅を段差部１７の幅とする。

図２は、図１に示したビードコア１０の段差部１７付近の模式図である。以下、上記のように構成されるビードコア１０が有する機能について説明する。図２において、破線で示した符号５ａは、ビードコア１０の周りに沿って配置されるカーカス（図９を参照）を構成するカーカスコードである。複数のカーカスコード５ａは、ビードコア１０の周方向に沿って一定の間隔で配列されている。なお、段差部１７において、巻き始め端部１５の端面１８に最も近接した位置に配置されるカーカスコードを「カーカスコード５Ａ」とする。以下では、カーカスコード５ａ，５Ａの直径をｄとして説明する。

図２に示すように、高密度巻部２０において、ビードワイヤ１２の巻き始め端部１５における端面１８から、この端面１８に最も近い結束糸１４までの距離Ｌ₀はｄ／２以内であり、かつ、結束糸１４の巻きピッチＬ₁がｄ／２以内である条件を満たしつつ、ビードワイヤ束１３の周面に２周以上（図２では５周）螺旋状に巻き付けられている。

上述したように、生タイヤの加硫時には、カーカス５が図９に示した矢印Ｄの方向に引っ張られるため、図２に示す各カーカスコード５ａに張力が掛かる。このとき、図１０に示した従来のビードコア２のように、結束糸１４の巻き付け領域全体に亘って同じ巻きピッチで結束糸１４が巻き付けられている場合、巻き始め端部１５０の端面１８０に近接するカーカスコード５Ａは、図１１の矢印Ｅの方向にずれるため、その分、タイヤ幅方向内側の部位におけるカーカスコード５Ａに緩みが生じる。その結果、この緩みに起因して、サイドトレッド部（図示せず）付近においてカーカスコードのエンド乱れが生じやすくなるという問題があった。

これに対して、図２に示すビードコア１０では、高密度巻部２０によりビードコア１０の内周側の面に形成された段差の段差量が低減されるため、図２に示すようにカーカスコード５Ａとビードコア１０（結束糸１４）との間の隙間の長さΔ₁は、図１１に示したΔ₀よりも小さくなる（あるいは０となる）。その結果、加硫時にカーカスコード５Ａに張力が掛かったとしても、カーカスコード５Ａにおけるタイヤ幅方向内側部位には従来ほどの緩みは生じない。したがって、段差部１７に起因するカーカスコードのエンド乱れを効果的に防止することが可能となる。

ここで、図２に示す距離Ｌ₀がｄ／２を超えると、カーカスコード５Ａとビードコア１０との間に結束糸１４が存在しないことがあり得る。この場合、上記段差の段差量は従来と変わらないため、カーカスコード５Ａとビードコア１０との間には、依然として長さΔ₀（図１１を参照）の隙間が存在する。したがって、上述した効果は得られない。また、結束糸１４の巻きピッチＬ₁がｄ／２を超えた場合も上記と同様である。すなわち、段差部１７において、隣接する結束糸１４と結束糸１４との間にカーカスコード５Ａが位置した場合には結束糸１４が存在しないから段差量は図１０に示すものと変わらない。したがって、上述した効果は得られない。また、段差部１７に結束糸１４を巻き回す回数は２回以上であり、段差部１７への巻き付け幅Ｌ₂はカーカスコード５Ａの直径ｄの２倍程度〜４倍程度である。また、ビードワイヤ１２の直径と比べて結束糸１４の直径が極端に小さいような場合には、高密度巻部２０における結束糸１４を、タイヤ径方向に複数回巻き重ねる。

本実施の形態のビードの製造方法は、図１及び図２に示したビードコア１０を製造する方法であり、より具体的には、結束糸１４の巻き付け領域において、段差部１７への結束糸１４の巻きピッチを、段差部以外の領域に比して小さくすることにより、段差部１７に対して高密度に結束糸を巻き付ける方法である。以下、本実施の形態に係るビードの製造方法を適用したビード製造装置の一例について説明する。

ビード製造装置は、ワインディング装置（図示せず）、糸巻き装置（図３を参照）及びビードフィラー貼付装置（図示せず）とを備えている。図示は省略するが、ワインディング装置は、一本のビードワイヤをドラムに複数周巻き付けることにより、図１に示すビードワイヤ束１３を形成する装置である。糸巻き装置は、ワインディング装置で形成したビードワイヤ束１３に結束糸１４（図１を参照）を巻き付けることにより、ビードコア１０（図１を参照）を形成する装置である。結束糸１４の巻き付け領域は、図１に示すように、ビードワイヤ１２の巻き始め端部１５と巻き終わり端部１６及びその近傍部位である。ビードフィラー貼付装置は、糸巻き装置で形成したビードコア１０にビードフィラー３（図９を参照）を貼付する装置である。

上記のビード製造装置では、まず、ワインディング工程において、一本のビードワイヤをワインディング装置のドラムに複数周巻き付けることによりビードワイヤ束１３を形成する。形成されたビードワイヤ束１３は搬送・取付装置（図示せず）にて糸巻き装置に送られ、所定位置にセットされる。次いで、糸巻き工程において、糸巻き装置を用いてビードワイヤ束１３に結束糸１４を巻き付けることにより、ビードコア１０を形成する。形成されたビードコア１０は、搬送・取付装置にてビードフィラー貼付装置に送られ、所定位置にセットされる。そして、ビードフィラー貼付工程において、ビードフィラー貼付装置を用いてビードコア１０にビードフィラー３を貼付する。上記の３つの工程を順次行うことでビードが完成する。完成したビードは図示しないビードストック装置に搬送され保管される。

図３−１〜図６−２は、ビード製造装置における糸巻き装置２０の概略構成図であり、糸巻き装置２０にビードワイヤ束１３がセットされ、結束糸１４の巻き付けが行われていく状態を示している。図３−１、図４−１、図５−１、図６−１は、糸巻き装置２０にセットされるビードワイヤ束１３が正面を向く位置から糸巻き装置２０を見た図であり、図３−２、図４−２、図５−２、図６−２は、図３−１、図４−１、図５−１、図６−１をそれぞれ矢印Ａ方向から見た図である。また、図７は、糸巻き装置２０の一部を拡大して示した概略ブロック図である。以下、これらの図を参照しながら、糸巻き装置２０の構成について説明する。

糸巻き装置２０は、図３−１、図３−２及び図７に示すように、一対の支持ローラ２１ａ，２１ｂ、支持ローラ用駆動モータＭ１（以下、省略して「駆動モータＭ１」とよぶ）、糸供給装置２３、巻き付け装置３０、巻き付け装置用駆動モータＭ２（以下、省略して「駆動モータＭ２」とよぶ）、及び、駆動モータＭ１と駆動モータＭ２の駆動を制御する制御装置４０とを備えて構成されている。

一対の支持ローラ２１ａ，２１ｂは、ビードワイヤ束１３をその周方向に回転可能に支持するものである。図３−１及び図７に示す例では、支持ローラ２１ａ，２１ｂは、巻き付け装置３０を挟んだ両側であって巻き付け装置３０から離れた位置に、一箇所ずつ配置されている。一対の支持ローラ２１ａ，２１ｂは、ビードワイヤ束１３の内周側及び外周側にそれぞれ配置され、図示しない伝達機構を介して駆動モータＭ１に連結されている。そして、支持ローラ２１ａ，２１ｂがビードワイヤ束１３を挟持した状態で駆動モータＭ１を駆動させ、支持ローラ２１ａ，２１ｂを図３−１及び図７に示す方向に回転させることにより、ビードワイヤ束１３を矢印Ｂ方向（ビードワイヤ束１３の周方向）に回転させる。

糸供給装置２３は、図３−１に示すように、糸巻出部２４、掴み部２５、糸切断部２６とを備えている。掴み部２５は、糸巻出部２４から巻き出された結束糸１４の先端を挟み掴んで保持するものである。掴み部２５は図示しないシリンダに連結されており、シリンダの駆動により、結束糸１４を保持した状態で巻き付け装置３０の中心部近傍まで移動可能であり、かつ、ビードワイヤ束１３の周方向に沿って移動可能に構成されている。糸切断部２６は、巻き付けが完了した結束糸を切断するものであり、巻き付け装置３０の上方に固定されている。

巻き付け装置３０は、支持ローラ２１ａ，２１ｂに支持されたビードワイヤ束１３の端末部（巻き始め端部１５、巻き終わり端部）及びその近傍部位に結束糸１４を螺旋状に巻き付ける装置である。巻き付け装置３０は、内部が中空の円盤状（略円筒状）に形成されたものであり、図３−２に示すように、巻き付け装置３０の周面の一部から巻き付け装置３０の中心まで延在する切欠溝部３１が設けられている。また、巻き付け装置３０の周面には、図３−１に示すように、結束糸１４を巻き付ける凹溝３２が設けられている。さらに巻き付け装置３０の周面の一部には、結束糸１４を巻き付け装置３０の内部に導入するための開口（図示せず）が設けられている。この巻き付け装置３０は、図示しない伝達機構を介して駆動モータＭ２に連結され、駆動モータＭ２の駆動により円盤の中心を軸として図３−２に示す矢印Ｃ方向に回転する。

制御装置４０は、図７に示すように駆動モータＭ１及び駆動モータＭ２の駆動を制御するものである。具体的には、制御装置４０は、段差部１７に結束糸１４を巻き付ける際に、段差部１７以外の領域に比して小さいピッチで結束糸１４を巻き付けるように、駆動モータＭ１及び駆動モータＭ２を制御する。この制御装置４０の具体的な制御内容については後述する。なお、段差部１７以外の領域に結束糸１４を巻き付ける際には、制御部４０は、支持ローラ２１ａ，２１ｂと巻き付け装置３０をそれぞれ一定の回転速度で回転させるように駆動モータＭ１，Ｍ２を制御している。

次に、上記のように構成される糸巻き装置２０を用いてビードワイヤ束１３に結束糸１４を巻き付ける糸巻き工程について説明する。ワインディング工程が終了した後、ビードワイヤ束１３は、搬送・取付装置によって糸巻き装置２０に送られる。搬送・取付装置は、図３−１及び図３−２に示すように、ビードワイヤ束１３を巻き付け装置３０の切欠溝部３１に挿通して切欠溝部３１の底部（すなわち、巻き付け装置３０の中心位置）に配置し、ビードワイヤ束１３を支持ローラ２１ａ，２１ｂにセットする。

ビードワイヤ束１３が支持ローラ２１ａ，２１ｂにセットされると、糸巻き装置２０は、図４−１及び図４−２に示すように、図示しないシリンダを駆動させて結束糸１４を下降させ、掴み部２５に保持された結束糸１４を巻き付け装置３０の図示しない開口から巻き付け装置３０内部に導入する。次いで、糸巻き装置２０は、図４−２に示した状態から制御装置４０を通じて駆動モータＭ２を駆動させて巻き付け装置３０を矢印Ｃ方向に回転させるとともに、駆動モータＭ１を駆動させて支持ローラ２１ａ，２１ｂを回転させビードワイヤ束１３を矢印Ｂ方向に送る。巻き付け装置３０を回転させると、図５−２に示すように巻き付け装置３０の内部にあるガイド部３３にて結束糸１４が誘導され、ビードワイヤ束１３の周面に結束糸１４が巻き付けられる。同時に、結束糸１４は、図５−２に示すように巻き付け装置３０の周面の凹溝３２にも誘導される。

また、掴み部２５は、図示しないシリンダの駆動によりビードワイヤ束１３とともに移動可能となっている。したがって、巻き付け装置３０を矢印Ｃ方向に回転させつつビードワイヤ束１３を矢印Ｂ方向に送ることで、掴み部２５は結束糸１４にテンションを掛けながらビードワイヤ束１３とともに移動する。これにより、図６−１に示すようにビードワイヤ束１３の周面に螺旋状に結束糸１４が巻き付けられていく。そして、必要な長さの結束糸１４が巻き付け装置３０に誘導されると、図６−２に示すように糸切断部２６にて結束糸１４が切断される。

上述した糸巻き工程において、制御装置４０は、巻き付け装置３０がビードワイヤ束１３の段差部１７に結束糸１４を巻き付ける間、支持ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度を、段差部１７以外の領域に巻き付ける場合に比して遅くするように駆動モータＭ１を制御するか、又は、巻き付け装置３０の回転速度を、段差部１７以外の領域に巻き付ける場合に比して速くするように駆動モータＭ２を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行う。このような制御を行うことで、図７に示すように段差部１７に高密度巻部２０を形成する。以下、制御装置４０の具体的な制御例について説明する。なお、以下の制御例では、支持ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度を遅くする場合について説明する。

（制御例１）
糸巻き工程を行うにあたり、結束糸１４の巻き付け開始位置Ｓ₁から高密度巻部２０の巻き付け開始位置Ｓ₂（すなわち段差部１７の一端部）までの距離をビードワイヤ束１３が回転（移動）するのに要する時間Ｔ₁を予め算出しておく。また、高密度巻部２０の巻き付け開始位置Ｓ₂から高密度巻部２０の巻き付け終了位置Ｓ₃（すなわち段差部１７の他端部）までの距離をビードワイヤ束１３が回転（移動）するのに要する時間Ｔ₂を予め算出しておく。そして、糸巻き工程において、ビードワイヤ束１３への結束糸１４の巻き付けを開始した時刻から予め設定した時間Ｔ₁が経過したならば、支持ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度が遅くなるように駆動モータＭ１を制御する。さらに、この制御を開始した時刻から予め設定した時間Ｔ₂が経過したならば、駆動モータＭ１の制御を通常制御に戻し、支持ローラ２１ａ，２１ｂを通常の回転速度で回転させて、結束糸１４の巻き付け終了位置まで巻き付けていく。以上より、ビードワイヤ束１３への結束糸１４の巻き付けが完了し、図１に示したビードコア１０が形成される。

（制御例２）
糸巻き工程を行うにあたり、結束糸１４の巻き付け開始位置Ｓ₁から高密度巻部２０の巻き付け開始位置Ｓ₂（すなわち段差部１７の一端部）までの距離を予め算出しておく。また、高密度巻部２０の巻き付け開始位置Ｓ₂から高密度巻き部２０の巻き付け終了位置Ｓ₃までの距離（すなわち高密度巻部２０の巻き幅Ｌ₂）を予め算出しておく。そして、糸巻き工程において、ビードワイヤ束１３への結束糸１４の巻き付け開始位置Ｓ₁から上記の予め設定した距離Ｌ₃だけビードワイヤ束１３が回転（移動）したならば、支持ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度が遅くなるように駆動モータＭ１を制御する。さらに、この制御を開始した地点から予め設定した距離Ｌ₂だけビードワイヤ束１３が回転（移動）したならば、駆動モータＭ１の制御を通常に戻し、支持ローラ２１ａ，２１ｂを通常の回転速度で回転させて、結束糸１４の巻き付け終了位置まで巻き付けていく。以上より、ビードワイヤ束１３への結束糸の巻き付け工程が完了し、図１に示したビードコア１０が形成される。

（制御例３）
図８に示すように、ビードワイヤ束１３の段差部１７を検出するセンサ４１を所定位置に固定し、このセンサ４１の検出結果に基づいて上記の制御を行う。センサ４１としては、ビードワイヤ束１３とセンサ４１との間の距離を検出する超音波センサ等の非接触センサや、ビードワイヤ１２の巻き始め端部１５に接触することにより段差部１７を検出する接触センサ等を用いる。図８は、センサ４１として非接触センサを用いた場合のセンサ４１の配置例を示している。図８に示す例では、センサ４１と巻き付け装置３０との間の距離が高密度巻部２０の巻き付け幅Ｌ₂とほぼ同じとなるようにセンサ４１が配置してある。また、制御例１と同様にして、高密度巻部２０の巻き付け開始位置Ｓ₂から高密度巻部２０の巻き付け終了位置Ｓ₃までの距離をビードワイヤ束１３が回転（移動）するのに要する時間Ｔ₂を予め算出しておく。糸巻き工程を開始し、図８に示すようにビードワイヤ束１３を矢印Ｂ方向に回転させ、ビードワイヤ束１３に結束糸１４を巻き付けていく。ここで、ビードワイヤ１２の巻き始め端部１５がセンサ４１を通過すると、センサ４１は、巻き始め端部１５を検出し、制御装置４０に対して検出結果を送信する。検出結果を受信した制御装置４０は、支持ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度が遅くなるように駆動モータＭ１を制御する。さらに、この制御を開始した時刻から予め設定した時間Ｔ₂が経過したならば、駆動モータＭ１の制御を通常制御に戻し、支持ローラ２１ａ，２１ｂを通常の回転速度で回転させて、結束糸１４の巻き付け終了位置まで巻き付けていく。以上より、ビードワイヤ束１３への結束糸１４の巻き付けが完了し、図１に示したビードコア１０が形成される。

上記制御例１〜３では、支持ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度を遅くすることにより高密度巻部２０を形成する場合について説明したが、巻き付け装置３０の回転速度を速くして高密度巻部２０を形成する場合も上記と同様の条件で行う。また、支持ローラ２１ａ，２１ｂと巻き付け装置３０の両方の回転速度を制御して高密度巻部２０を形成する場合も、上記と同様の条件で行う。支持ローラ２１ａ，２１ｂ、巻き付け装置３０のどちらの回転速度を変化させるかは、結束糸１４の巻き付け条件等に応じて適宜選択すればよい。

上記制御例１〜３のように支持ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度を変化させる制御の場合、巻き付け装置３０の回転速度が一定なので、糸への負荷が一定となり、糸が切れにくいという効果を奏する。また、巻き付け装置３０の回転速度を変化させる制御の場合には、ビードワイヤ束１３の送り速度が一定となり、結束糸１４の巻き付け工程におけるサイクルタイムが変わらないという効果を奏する。

また、本実施の形態では、糸巻き工程において、ビードワイヤ束１３を矢印Ｂ方向に回転させたが、ビードワイヤ束１３を矢印Ｂ方向と反対側に回転させてもよい。この場合、結束糸１４の巻き付け方向は逆になる。すなわち、ビードワイヤの巻き終わり端部１６側から結束糸１４を巻き始めて、巻き始め端部１５、段差部１７の順に巻き付けていく。この場合も、制御例１及び制御例２を適用することができる。また、センサ４１を用いた制御を行う場合には、センサ４１を巻き付け装置３０の巻き付け位置とほぼ同じ位置に配置する。それ以外は制御例３と同じである。

以上説明したように、本実施の形態に係るビードの製造方法及び製造装置では、ビードワイヤ束１３におけるビードワイヤ１２の巻き始め端部１５によって生じる段差部１７に結束糸１４を巻き付ける間、支持ローラ２１ａ，２１ｂの回転速度を遅くするか、又は、巻き付け装置３０の回転速度を速くすることにより、段差部１７以外の領域に比して小さいピッチで結束糸１４を巻き付けるように構成している。本実施の形態に係るビードの製造方法及び製造装置によれば、ビードワイヤ束１３の段差部１７に結束糸１４を高密度に巻き付けることで段差量１７を低減させ、段差部１７に起因するカーカスコード５ａのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。

以上のように、本発明に係るビードの製造方法及び製造装置は、ビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差を低減させたビードを製造することができる。

１０ビードコア
１２ビードワイヤ
１３ビードワイヤ束
１４結束糸
１５（ビードワイヤの）巻き始め端部
１６（ビードワイヤの）巻き終わり端部
１７段差部
１８巻き始め端部の端面
２０糸巻き装置
２１ａ，２１ｂ支持ローラ
２３糸供給装置
２４糸巻出装置
２５掴み部
２６糸切断部
３０巻き付け装置
３１切欠溝部
３２凹溝
３３ガイド部
４０制御装置
４１センサ

Claims

一本のビードワイヤを複数回巻き回すことにより環状に形成したビードワイヤ束を支持ローラによって前記ビードワイヤ束の周方向に回転させつつ、巻き付け装置を前記ビードワイヤ束の断面周方向に回転させることにより、前記ビードワイヤ束に結束糸を螺旋状に巻き付ける糸巻き工程を有するビードの製造方法において、
前記ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、前記支持ローラの回転速度が前記段差部以外の領域に結束糸を巻き付ける場合に比して遅くなるように前記支持ローラの回転速度を制御するか、又は、前記巻き付け装置の回転速度が前記段差部以外の領域に結束糸を巻き付ける場合に比して速くなるように前記巻き付け装置の回転速度を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、前記段差部以外の領域に比して小さいピッチで前記結束糸を巻き付けることを特徴とするビードの製造方法。
前記糸巻き工程において、
結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を前記ビードワイヤ束が回転するのに要する時間を予め算出し、
前記ビードワイヤ束への結束糸の巻き付け開始時刻から前記時間が経過したならば前記制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のビードの製造方法。
前記糸巻き工程において、
結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を予め算出し、
前記ビードワイヤ束が前記巻き付け開始位置から前記距離だけ回転したならば前記制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のビードの製造方法。
ビードワイヤの巻き始め端部を検出するセンサを所定位置に配置し、
前記糸巻き工程において、前記センサの検出結果に基づいて前記制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のビードの製造方法。
一本のビードワイヤを複数回巻き回すことにより環状に形成したビードワイヤ束を、ビードワイヤ束の周方向に回転可能に支持する支持ローラと、
前記支持ロールに支持されるビードワイヤ束の断面周方向に回転しながら前記ビードワイヤ束に結束糸を巻き付ける巻き付け装置とを備え、
前記支持ローラにより前記ビードワイヤ束を回転させつつ前記巻き付け装置を回転させることにより、前記ビードワイヤ束に結束糸を螺旋状に巻き付けるように構成された糸巻き装置を有するビードの製造装置において、
前記糸巻き装置は、
前記支持ローラを回転させる第１の駆動装置と、
前記巻き付け装置を回転させる第２の駆動装置と、
前記第１の駆動装置及び第２の駆動装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記巻き付け装置が、前記ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、前記支持ローラの回転速度を前記段差部以外の領域に巻き付ける場合に比して遅くするように前記第１の駆動装置を制御するか、又は、前記巻き付け装置の回転速度を前記段差部以外の領域に巻き付ける場合に比して速くするように前記第２の駆動装置を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、前記段差部以外の領域に比して小さいピッチで前記結束糸を巻き付けるようにしたことを特徴とするビードの製造装置。
前記制御装置は、
結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を前記ビードワイヤ束が回転するのに要する時間を予め算出し、
前記ビードワイヤ束への結束糸の巻き付け開始時刻から前記時間が経過したならば前記制御を行うことを特徴とする請求項５に記載のビードの製造装置。
前記制御装置は、
結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を予め算出し、
前記ビードワイヤ束が前記巻き付け開始位置から前記距離だけ回転したならば前記制御を行うことを特徴とする請求項５に記載のビードの製造装置。
ビードワイヤの巻き始め端部を検出するセンサを備え、
前記制御装置は、
前記センサの検出結果に基づいて前記制御を行うことを特徴とする請求項５に記載のビードの製造装置。