(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程a)〜c)の工程を有することを特徴とするゴムマトリックスの支持体上にコード片を配置する方法：
a)  コードを所定長さだけ円筒形チャンバの中へ前進させ、この際、円筒形チャンバの内部では横向きの羽根を有するローターが回転し、コードが挿入される収容室は上記羽根によって区画され、円筒形チャンバの一方の側壁にはコードの導入孔が収容室に面して形成されており、
b)  導入孔と羽根との共同動作で羽根のエッジによってコードから所定長さのコード片を切り出し、
c)  ローターを回転させて各コード片をゴムの支持体へ向かって移動させ且つ接着力で支持体に固定する。
【請求項２】
支持体が連続的に押し出されるゴムのベルトであり、このベルト上にコード片を互いに平行に配列する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記支持体が製造中の未加硫タイヤであり、コード片をこの未加硫タイヤ上へ配置する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
所定長のコード片(40)を受け、そのコード片(40)を支持体(2) 上へ送る装置を有する、生ゴムの支持体(2) 上にコード片を配置するための機械において、
a)  円筒壁(11)とこの円筒壁(11)の軸線に直角な平らな側壁(12)とによって円筒形チャンバを区画し、
b)  円筒形チャンバの軸線を中心として回転可能なローター(A) を有し、このローター(A) は横向きに延びた羽根(13)を有し、この羽根(13)は円筒形チャンバの円筒壁(11)の少なくとも一部分と一緒にコード片を受け入れる収容室を区画し、
c)  円筒形チャンバの一方の側壁(12)にコードを導入するための導入孔(14)が収容室に面した状態で形成されており、
d)  円筒壁(11)を横断して形成された出口開口(15)を有し、
円筒壁(11)内でローター(A) が回転すると、各羽根(13)のエッジと導入孔(14)を取り囲む側壁(12)との共同動作によって所定長のコード片(40)が切り取られ、切り取ったコード片(40)をゴムの支持体(2) へ送られ且つ接着力によってゴムの支持体(2) に固定されることを特徴とする機械。
【請求項５】
ローター(A) が一定間隔で固定されたディスク(16)組立体を有し、各ディスク(16)は互いに相対回転せず、各ディスク(16)の外径は少なくとも使用するコードの太さに対応する寸法だけ円筒形チャンバの内径よりも小さく、各ディスク(16)は外周に等間隔で配置された同数のツメ(18)を有し、羽根(13)は互いに異なるディスク(16)の各ツメ(18)によって形成され、各ディスク(16)の間には櫛形部材(B) の歯(30)が挿入されており、これらの歯(30)はコード片を出口開口(15)へ向かって案内できるような位置に配置されている請求項４に記載の機械。
【請求項６】
櫛形部材(B) の歯(30)とそれと対向する壁(31)とによって出口通路(32)が形成され、歯(30)と対向壁との間に存在する出口通路(32)の隙間が出口開口(15)へ向かって進むにつれて小さくなる請求項５に記載の機械。
【請求項７】
回転ローラー(C) がローター(A) の回転軸と平行に配置され、回転ローラー(C) は出口開口(15)の近傍でその円筒表面(51)上にコード片(40)を支持し且つコード片がゴムの支持体(2) に接着するまでコード片(40)と行動を共にする請求項４〜６のいずれか一項に記載の機械。
【請求項８】
コード片(40)を収容するためのローター(A) の回転軸に平行な直線状の溝(52)が回転ローラー(C) の円筒表面(51)上に形成されている請求項７に記載の機械。
【請求項９】
各羽根(13)がローターの軸線と平行な任意の交差線と作る角度が調節可能である請求項４〜８のいずれか一項に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴムのマトリックス（母材）をコードで補強する方法に関するものであり、特にタイヤ補強材の製造方法においてタイヤの任意の位置に任意の補強材を取付ける方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
「コード」という用語はモノフィラメント、マルチフィラメント、ケーブル、撚り線またはこれらの均等物を意味し、さらに、コードの構成材料や表面処理の有無を問わない。例えば、コードを取付ける支持体上に自己接着し易くするための表面処理やコードとゴムとの接着を良くするための処理等が施してあるか否かは問題でない。
「コード片」とは所定の長さに切断された個々のコードを意味する。
【０００３】
米国特許第 3,894,906号には、所定長さのコード片を作り、このコード片をゴムの基材上に１本ずつ配置してタイヤベルトを製造する方法が記載されている。しかし、この方法で作ることができるものはベルトに用いられる補強材のみで他の補強材は製造が極めて困難である。また、支持体上にコードを供給する手段は十分な生産性を保証できるだけの効率で運転することができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ゴムマトリックス上に所定長さのコード片を極めて経済的な方法で取付けるための手段を提供することにある。
本発明の他の目的は、半製品の形および製造工程で素材上に直接配置できる形で、コードを蓄えたボビンから各種の円周状でないコード補強材を作るための製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、「供給装置(servicer)」とよぶ案内手段を用いてドラム上に極めて滑らかに半製品で形成することによって、例えばトレッドプライやカーカスプライ等の補強プライを作る手段を提供することにある。
本発明の他の目的は、周方向でないコードあるいは特願平7-184871号に記載のタイヤを製造する場合に必要なコードを含む、例えば米国特許第 1,894,237号の第６図、第７図、第10図、第11図に記載のベルトを製造するのに必要な、半製品としての補強されたゴムマトリックスの「細帯」の製造手段を提供することにある。
【０００５】
本明細書では、「細帯(bandelette)」とはゴムマトリックス中に細帯を横切る方向に補強コードが埋め込まれているか、接着によって少なくとも固定されている幅が相対的に狭いリボン状の半製品を意味する。所望の補強材全体を作るためにはタイヤの放射方向断面内で複数の細帯を用いる必要がある場合、例えばカーカスの側壁の高さ全体で少なくとも２枚の細帯が必要である場合やベルトの幅全体で少なくとも２枚の細帯が必要な場合の細帯の幅は狭いと言える。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記工程a)〜c)で構成されることを特徴とするゴムマトリックスの支持体上にコード片を配置する方法を提供する：
a)  コードを所定長さだけ円筒形チャンバの中へ前進させ、この際、円筒形チャンバの内部では横向きの羽根を有するローターが回転し、コードが挿入される収容室は上記羽根によって区画され、円筒形チャンバの一方の側壁にはコードの導入孔が収容室に面して形成されており、
b)  導入孔と羽根との共同動作で羽根のエッジによってコードから所定長さのコード片を切り出し、
c)  ローターを回転させて各コード片をゴムの支持体へ向かって移動させ且つ接着力で支持体に固定する。
【０００７】
半製品をボビンに蓄えて用いる形式のタイヤ組立機械で用いられる半製品を本発明で製造する場合の支持体は連続的に押し出される生ゴムの帯であり、コード片は互いに平行な状態でこの生ゴムの帯上に配置される。
【０００８】
一体組立法に本発明を用いる場合の支持体は製造中の未加硫タイヤであり、コード片はタイヤ構造上の観点で指定される位置に一定角度を成す状態でこの未加硫タイヤ上に配置される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を用いて本発明を説明する。
添付図面に示した本発明装置の基本装置は、所定長さのコード片を確実に受け取って支持体上へ送る装置１である。支持体の種類やこの装置１の使用条件（組立機械に直接供給するか、半製品を製造するか等）は本発明の対象外であるので詳細は省略する。
【００１０】
理解を容易にするために、半製品としての細帯を製造に本発明を適用した場合を説明する。この場合、支持体２はダイス20を通って押し出された生ゴムのリボンであり、このリボンは押出し工程の下流でロール21に支持される。
上記装置１は内部に円筒形チャンバを有するハウジング10を有している。円筒チャンバーは円筒壁11と、円筒形チャンバの軸線a-a に直角な２枚の平らな側壁12とによって形成される。
【００１１】
上記装置１は円筒形チャンバの軸線a-a を中心として回転可能なローターＡを有している。このローターＡは横方向へ延びた羽根(palette)13 を有している。各羽根13は円筒形チャンバの円筒壁11の少なくとも１部分と一緒にコードを受ける収容部を区画している。コードを導入するための孔14はこの収容部と対向した円筒形チャンバの側壁12の１つに形成されている。円筒壁11には横断方向へ延びた出口開口15が形成されている。
ローターＡの外径は少なくとも使用するコードの太さ（寸法）だけ円筒形チャンバの内径よりも大きい。一般に、ローターＡの外径は孔14の直径よりもわずかに大きい寸法分だけ円筒形チャンバの内径よりも小さい。孔14の直径は使用可能なコードの最大直径より僅かに大きい。
【００１２】
櫛形部材Ｂを用いた実施例では、ローターＡがシャフト17に固定されたディスク16（図６参照）の組立体を有している。各ディスク16は相対回転せずに一定間隔を保って固定されている。櫛形部材Ｂの歯30は各ディスク16の間に挿入されている（図５、図６参照）。各ディスク16はディスクの外周上に均等に配置された同じ数のツメ18を有している。各ディスク16のツメ18は互いに反対側に配置されている。図示した特殊実施例では、全てのツメ18はローターＡの軸線a-a に対して平行に配列されている。前記の羽根13は互いに隣接したツメ18の各グループによって形成される。より一般的には、羽根13は異なるディスク16に属するツメ群によって形成される。
【００１３】
櫛形部材Ｂは、コード片の束がデッドスペースに蓄積するのを防止するために各コード片40を出口開口15へ向かって案内するような形状および位置に配置されている。すなわち、コード片40にちょうど十分な長さの通路断面を維持することができるようになっており、この位置に到着したコード片40は互いに押し合って確実に出口開口15へ向かって移動する。
【００１４】
支持体２を構成するゴムのリボンの上に各コード片40を直線状態に配置する必要がある場合には、櫛形部材Ｂの歯30とそれと対向する壁31との間で出口通路32を形成し、歯30と壁31との間に存在する間隙を出口開口15へ向かうにつれて小さくし、各コード片40が占める通路を完全に反復可能な高信頼性のあるものとすることが好ましい。
【００１５】
本発明では、コード片をゴムのリボン上に配置する際に圧着作用を利用するために、回転ロールＣを用いるのが好ましい。この回転ローラーＣはコード片をゴムのリボン上に圧縮する圧延ローラーの役目をする。回転ローラーＣの回転軸線はローターＡの回転軸線a-a に平行にする。回転ローラーＣとゴムのリボンとの間にはゴムのマトリックス中に埋込まれるコード片40の厚さよりも小さい僅かな間隙を設ける。回転ローラーＣは出口開口15の近傍でその円筒表面51上にコード片40を支持し且つコード片がゴムの支持体２に接着するまでコード片40と行動を共にする。
【００１６】
また、互いに平行に配置するのが望ましい全てのコード片40の間に極めて均一な間隔を確保させるように回転ローラーＣを設計することができる。すなわち、回転ローラーＣの円筒表面51上にコード片40を収容するためのローターＡの回転軸と平行な直線状の溝52を形成することができる。
【００１７】
本発明機械は、使用するコードを導入孔14を介して導入する供給装置（図示せず）と一緒に使用する必要がある。貯蔵ボビンからコードを確実に巻き出すためにコードを滑止め被覆した２本のロールの間で挟み、これらロールの少なくとも１方を駆動する。そうすることによって導入孔14を通って導入されるコードの長さをロールの接線速度を用いて連続的に制御することができる。この方法は任意種類のコードに適用できる。この点に関する詳細な情報はコードの駆動に関する欧州特許出願第519295号を参照されたい。
【００１８】
常に同じ長さのコード片40を配置するためには部材Ａ、Ｃ、の回転運動と導入孔14を通ってコードを導入するためのコード駆動力を同期制御する必要がある。収容室に導入される各コード片40の長さは、一方の側壁12から他方の側壁まで羽根13に沿って測定したローターＡの長さ以下の一定の長さであることが望ましいということは理解できよう。切断されたコード片40の長さは機能誤差（クリアランス）を除いて側壁12間の距離にほぼ等のが好ましい。
【００１９】
本発明装置の駆動は極めて簡単である。また、各コード片40の配列ピッチを均一にするためには支持体の運動、この場合には上記の同期駆動制御を装置１の下側のゴムのリボン２の運動と同期させる必要がある。
【００２０】
以下、本発明装置の動作を説明する。
ローターＡが回転すると、各羽根13のエッジ180 とそれと隣接した側壁との間の共同作動、正確には、側壁12に隣接したディスク16のツメ18のエッジ180 と導入孔14の周りを構成する材料との間の共同作動によって、コードから所定長さのコード片40が確実に切り取られる。当然ながら壁12とそれに最も近いディスク16との間の間隙は必要に応じて調整できるようになっている。これらを構成する部品の材料はコードの剪断に起因する応力に耐えることのできるように選定するか処理される。
【００２１】
ローターＡが回転すると、各コード片40は出口開口15（図１参照）へ向かって送られ、ここで溝21内に保持される。回転ローラーＣが回転すると各コード片40はゴムの支持体２（この場合にはゴムのリボン）へ向かって送られ、この支持体の表面に接着によって固定される。それと同時（コード片40を切断した直ぐ後）にコードの自由端は次のコード片を作るために収容室への供給動作を続行する。この次のコード片は次のツメ18すなわちローターＡの回転方向に対して後方に位置するツメによって切断される。このように、次のツメ18が導入孔14の位置に到着する前に、必要な長さのコード部分が導入されるとともに、その１つ前の羽根13が切り取られた前回の所定長さのコード部分すなわちコード片を回転ローラーＣへ向かって押す。
【００２２】
次に、コード片40が支持体２の移動方向と成す角度の調節方法について説明する。ディスク16の相対角度をズラして、支持体上でコード片40が成す角度に対応するねじれ角度値を与えることもできる。この場合には、収容室へコードを同じ角度で導入するのが好ましい。各ディスク16は相対移動しないので、回転ローラーＣ上の溝51も同じねじれ角度になる。
【００２３】
回転ローラーＣを積層体で構成し、各ディスクを回転方向で互いにズラすことによって回転ローラーＣの角度を含めたねじれ角度を調節できるということは理解できよう。あるいは、部材を調節不可能とし、所望の角度に設計したローターＡと回転ローラーＣとを用いることもできる。この場合にはローターと回転ローラーＣとをペアで交換する必要がある。
【００２４】
支持体の移動方向に対して適当な角度だけ本発明装置を傾ければ、約90度に近い角度の場合でも使用することができる。この使用方法は上記の方法と組み合わせることができる。すなわち、本発明装置１自体は所定の特性角度で最適作動するように設計・調整し、支持体２の移動方向に対して本発明装置１を狭い角度範囲で傾けて使用することもできる。
【００２５】
このようにして作られた細帯は横方向に延びる互いに並んで配列されたコード40によって補強された（すなわちゴムのリボン２のほぼ幅全体にわたって補強された）ゴムのマトリックスで構成される。換言すれば、リボン２の表面に埋込まれたコード片40は細帯一端縁から他端縁まで延びている。コード40は製造しようとするタイヤで用いる細帯の関数で必要な角度に配置される。
【００２６】
特願平7-184871号に記載のように、円環状支持体（タイヤの未加工素材がこの上で組み立てられる）上に細帯を巻付けてラジアルカーカス（角度に関する通常の用語に従えば 90 度にコードを配置したもの）で使用可能な細帯を作るには、コードを細帯の端縁に対して直角、換言すれば、図１の面に垂直にコードを配置し、リボン２を図１の面に平行に移動させる。
【００２７】
ビードで用いる補強材や或る種のベルト補強材で用いられる細帯を作る場合には、リボン２の移動方向を図の面に対して所定の角度、換言すればコードがトレッドプライで配列される所要角度にする。既に述べたように本発明の対象とする角度範囲は90〜約45度までである。
【００２８】
この角度を例えば15度のようなさらに小さな値にしたい場合には、回転ローラーＣの回転軸を支持体の移動方向に対して直角に維持したまま、溝51を既に説明したように回転ローラーＣの軸方向に対して適当な角度を成すように作るのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  発明の機械の主要部品の配置を示す断面図。
【図２】  図１のII-II 線による断面図。
【図３】  上記機械を構成する３つの部材の内の部材Ａの端面図。
【図４】  この部材Ａの側面図。
【図５】  上記機械を構成する３つの部材の内の部材Ｂの側面図。
【図６】  この部材Ｂの平面図。
【図７】  上記機械を構成する３つの部材の内の部材Ｃの端面図。
【図８】  この部材Ｃの側面図。
【符号の説明】
２  支持体                            13  羽根
14  コード導入孔                      16  ディスク
40  コード片                          51  溝
【図１】
0003705374.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003705374.tif 000007
【図７】
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【図８】
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