(57)【要約】【課題】自動的にモノスパイラルベルトを生タイヤのトレッド外周面に巻付けることができる方法と装置を提供することを目的としている。【解決手段】生タイヤ回転手段と、巻付けローラと、巻付けローラ進退手段と、押付けローラと、押付けローラ進退手段と、モノスパイラルベルト切断手段と、モノスパイラルベルト巻付け制御装置とを具備し、該モノスパイラルベルト巻付け制御装置は、前記各種手段を所定の工程を従って順次動作させることによって、モノスパイラルベルトを生タイヤのトレッド外周面に自動的に巻付けることができる。【選択図】図１２
2014151644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノスパイラルベルト供給源から繰出されたモノスパイラルベルトを巻付けた巻付ローラを、生タイヤのトレッド外周面に向い前進させて生タイヤのトレッド外周面に前記モノスパイラルベルトを当接させるとともに、前記生タイヤのトレッド外周面に巻付けられたモノスパイラルベルトの先端部を、押付けローラでもって前記生タイヤのトレッド外周面に押付けた状態で、前記生タイヤを回転させることにより、該生タイヤのトレッド外周面の一側から他側に亘り、生タイヤのトレッド外周面の回転方向に沿い前記モノスパイラルベルトを巻付け、前記生タイヤへのモノスパイラルベルトの巻付けが終了した時に、
前記巻付けローラを後退させ始め、この巻付けローラ後退開始時に前記巻付けローラから離れ始めた離隔開始部分が前記押付けローラと前記生タイヤのトレッド外周面と間に到達した以後に、前記生タイヤの回転を停止させて、前記巻付けローラと前記押付けローラ間のモノスパイラルベルトを切断し、
その後、再び前記生タイヤを巻付け方向に回転することにより、前記押付けローラと前記モノスパイラルベルト切断先端部との間のモノスパイラルベルトを前記押付けローラでもって前記生タイヤに巻付けることを特徴とする生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法。
【請求項２】
モノスパイラルベルト切断手段で切断されたモノスパイラルベルトの切断先端部を吸着器に吸着した後、該吸着器に吸着されたモノスパイラルベルト切断先端部を前記生タイヤのトレッドに粘着させてから、前記モノスパイラルベルト切断先端部から前記吸着器を離間させることを特徴とする請求項１記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法。
【請求項３】
前記モノスパイラルベルトが複数の細鋼線を捩回して形成されたモノスパイラルベルトの場合、
前記モノスパイラルベルト切断手段で前記押付けローラと前記巻付けローラ間のモノスパイラルベルトを切断する前に、
前記巻付けローラと前記モノスパイラルベルト切断手段との間の下方に、前記吸着器の代りの電磁吸着器を移動した後、前記モノスパイラルベルト切断手段で切断されて落下するモノスパイラルベルトの切断先端部を前記電磁吸着器に吸着させ、
生タイヤのトレッド面へ前記巻付けローラが接近して当接した際に、前記電磁吸着器に吸着された前記モノスパイラルベルトの切断後端部を前記生タイヤのトレッド面に粘着させることを特徴とする請求項２記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法。
【請求項４】
生タイヤをモノスパイラルベルトの巻付け方向へ回転進退させる生タイヤ回転手段と、
巻掛けられたモノスパイラルベルトを、前記生タイヤのトレッド外周面に押付ける巻付けローラと、
前記巻付けローラを、前記生タイヤに向って前進または後退させる巻付けローラ進退手段と、
前記巻付けローラによる前記生タイヤへの前記モノスパイラルベルトの押付け位置より前記生タイヤの回転方向に進んだ位置で前記生タイヤに巻付けられたモノスパイラルベルトを、前記生タイヤのトレッド外周面に押付けて圧着する押付けローラと、
前記押付けローラを、前記生タイヤに向って前進させ、または後退させて前記生タイヤのトレッド外周面に押付け、または前記生タイヤのトレッド外周面から離間させる押付けローラ進退手段と、
前記巻付けローラと前記押付けローラとの間の前記モノスパイラルベルトを、切断するモノスパイラルベルト切断手段と、
前記生タイヤ回転手段、前記巻付けローラ進退手段、前記モノスパイラルベルト切断手段を制御して前記モノスパイラルベルトを、前記生タイヤのトレッド外周面に巻付けるモノスパイラルベルト巻付け制御装置とを具備し、
前記モノスパイラルベルト巻付け制御装置は、
前記巻付けローラに巻掛けられた前記モノスパイラルベルトの先端部を、前記巻付けローラ進退手段の前進動作により前記生タイヤのトレッド外周面に押付けると共に前記押付けローラに当接した前記モノスパイラルベルトの先端を、前記生タイヤのトレッド外周面に押付けた後、前記生タイヤ回転手段の巻付け方向への回転動作により前記モノスパイラルベルトの巻付けを開始し、
巻付け終了前の第１所定時間経過時に前記押付けローラでもってモノスパイラルベルトを前記生タイヤのトレッド外周面押圧させたまま、前記生タイヤを回転させた状態で、前記巻付けローラを後退させ、
該巻付けローラが後退限度位置に達した時に、前記生タイヤ回転手段の回転を停止させてから、
前記生タイヤのトレッド外周面を押付けた前記押付けローラと前記後退した巻付けローラ間の前記モノスパイラルベルトを、前記モノスパイラルベルト切断手段で切断した後、
前記生タイヤ回転手段により前記生タイヤを再び回転させて、前記生タイヤトレッド外周面に押付けられていない前記モノスパイラルベルト後端部を、前記生タイヤトレッド外周面に押付けて、生タイヤのトレッド外周面の巻付けを終了するように制御することを特徴とする生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置。
【請求項５】
前記巻付けローラと前記押付けローラとの間を前記生タイヤに向って前進または後退し、前記巻付けローラから垂れ下がったモノスパイラルベルトに脱着可能に吸着できる吸着器を具備したことを特徴とする請求項４記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置。
【請求項６】
前記モノスパイラルベルトは、複数本の細鋼線を捩り、その表面に生ゴムを複覆したものであって、
前記吸着器は前記巻付けローラから垂れ下がった前記モノスパイラルベルトを電磁力により脱着可能に吸着できる電磁吸着器であることを特徴とする請求項５記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置。
【請求項７】
前記モノスパイラルベルト巻付け装置において、
前記巻付けローラ、押付けローラ、モノスパイラルベルト切断手段を備えた装置本体が、基台に前後進可能に設けられ、
前記基台と装置本体とに前記巻付けローラ進退手段が介装され、
前記基台と前記装置本体とに支持体が介装され、
前記装置本体は、前記支持体に水平線を中心として回転可能に枢支された生タイヤに対し左右に揺動可能に枢支されたことを特徴とする請求項６記載の空気入りタイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤが加硫される前の生タイヤ（明細書、特許請求の範囲において、「空気入りタイヤが加硫される前の生タイヤ」を単に「生タイヤ」と称する）のトレッド面にモノスパイラルベルト（コードに生ゴムを被覆したもの）を巻付ける装置およびその巻付け方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉱石を大量に搭載して荒地を走行する大型トラックにおいて、空気入りタイヤのトレッドを補強するために、太い鋼製コードを空気入り生タイヤのトレッドの外周面に生タイヤの回転方向に沿って巻付けるコード巻付け装置（特許文献１参照）があった。
【０００３】
このコード巻付け装置では、鋼製コードが太いため、流体シリンダのピストン先端に設けられたチャックを鋼製コードの端部に掴持した状態で、流体シリンダを短縮することにより、鋼製コードを生タイヤのトレッド外周面に生タイヤ周方向に巻付けるようになっており、コード巻付け装置が大型化するのみならず、構造が複雑となり、また、チャックの係脱やコードのトレッド周面への当接や、コードの切断作業を自動化することが困難であった。
【０００４】
小型車両、特に自動二輪車では、車体のバンク角が大きいため、図１４に図示されるように、生タイヤ外周部の横断面形状が半円状に形成されており、生タイヤの軽量化を図りつつ、高速走行に伴なうトレッドに働く大きな遠心力に耐えることができるように、図１５ないし図１９に図示される従来のコード巻付け装置03では、生タイヤ01のトレッド周面01ａの一側からトレッド周面01ａの他側に亘り、基台04のタイヤ枢支部04ａに回転可能に枢支された生タイヤ01の回転方向に沿いトレッド周面01ａに、コード02を螺旋状に巻付けることができるようになっていた。
【０００５】
このコード巻付け装置03の基台04に、図１５ないし図１９で左右水平方向へ指向する図示されないレールが設けられ、このレールに装置本体05が図面で左右（以後、生タイヤ01に接近また離れるこの方向を前後とする）に移動可能に載置され、基台04と装置本体05とに装置本体駆動シリンダ06が介装されており、装置本体駆動シリンダ06を伸縮することにより、生タイヤ01のトレッド周面01ａに対面した装置本体05は、生タイヤ01に向って前進または後退し、それに伴なって、回転可能に枢支された巻付けローラ07が生タイヤ01に接近して生タイヤ01のトレッド周面01ａに接触し、または生タイヤ01のトレッド周面01ａから離れて後退できるようになっている。
【０００６】
また、装置本体05にはローラ押付けシリンダ08が空気入り生タイヤ01に向って取付けられ、ローラ押付けシリンダ08のピストン杆08ａの先端部に押付けローラ09が枢着されており、ローラ押付けシリンダ08のピストン杆08ａが突出すると、生タイヤ01のトレッド周面01ａに押付けローラ09が当接し、押付けローラ09に巻き付けられたコード02が生タイヤ01のトレッド周面01ａに強く押付けられて粘着されるようになっている。
【０００７】
さらに、ローラ押付けシリンダ08の下方に位置してカッター010が、下方から斜上方に指向して生タイヤ01に接近するように装置本体05に取付けられている。
【０００８】
生タイヤ01の反時計方向の回転に伴ない、コード巻付け装置03による生タイヤ01のトレッド周面01ａへのコード02の巻付けが終了する直前の図１５に図示の状態においては、巻付けローラ07によりタイヤ01のトレッド周面01ａに巻付けられたコード02の巻付け部分02ａと、押付けローラ09によりトレッド周面01ａに押付けられたコード02の押付け部分02ｂとの間のコード02の当接部分02ｃは、生タイヤ01のトレッド周面01ａに粘着している。
【０００９】
しかし、生タイヤ01が停止した状態のまま、支持体駆動シリンダ06の短縮行程が開始すると、図１６に図示されるように、支持体駆動シリンダ06の短縮に連動してローラ押付けシリンダ08が伸長し、押付けローラ09が停止状態の生タイヤ01のトレッド周面01ａに当接したままになっているため、巻付けローラ07により生タイヤ01のトレッド周面01ａへのコード02が巻付けられた巻付け部分02ａは、生タイヤ01のトレッド周面01ａから離れるとともに、押付けローラ09により生タイヤ01のトレッド周面01ａに押付けられたコード02の押付け部分02ｂは、生タイヤ01の周面01ａに付着した状態を保持している結果、巻付け部分02ａと押付け部分02ｂとの間の当接部分02ｃは、生タイヤ01のトレッド周面01ａから引剥がされる。
【００１０】
その次に、図１７に図示されるように、巻付けローラ07と押付けローラ09の間に位置したコード02をカッター010で切断した後、ローラ押付けシリンダ08が伸長した状態のまま、生タイヤ01が反時計方向へ回転することにより、図１８に図示される状態を経由して、図１９に図示されるように、コード引剥がされ部分02ｃが押付けローラ09によって空気入り生タイヤ01のトレッド周面01ａに押付けられて、このコード供給側端部02ｃが生タイヤ01のトレッド周面01ａに張付られるようになっている。
【００１１】
しかし、生タイヤ01のトレッド周面01ａに粘着したコード02のコード引剥がされ部分02ｃは、生タイヤ01のトレッド周面01ａから一度引剥がされると、コード02に被覆されたコード02の引剥がされ部分02ｃの生ゴム部は、コード02の本体部から空気入り生タイヤ01のトレッド周面01ａに密接しにくくなり、また引剥がされ部分02ｃは不規則な形状に変形してしまい確実に付着できなくなるので、コード02を空気入り生タイヤ01のトレッド周面01ａに人手で粘着させなければならなくなり、完全な自動化が困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００９−１１３３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、このような難点を克服した生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置およびモノスパイラルベルト巻付け方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、モノスパイラルベルト供給源から繰出されたモノスパイラルベルトを巻付けた巻付ローラを、生タイヤのトレッド外周面に向い前進させて生タイヤのトレッド外周面に前記モノスパイラルベルトを当接させるとともに、前記生タイヤのトレッド外周面に巻付けられたモノスパイラルベルトの先端部を、押付けローラでもって前記生タイヤのトレッド外周面に押付けた状態で、前記生タイヤを回転させることにより、該生タイヤのトレッド外周面の一側から他側に亘り、生タイヤのトレッド外周面の回転方向に沿い前記モノスパイラルベルトを巻付け、前記生タイヤへのモノスパイラルベルトの巻付けが終了した時に、
前記巻付けローラを後退させ始め、この巻付けローラ後退開始時に前記巻付けローラから離れ始めた離隔開始部分が前記押付けローラと前記生タイヤのトレッド外周面と間に到達した以後に、前記生タイヤの回転を停止させて、前記巻付けローラと前記押付けローラ間のモノスパイラルベルトを切断し、
その後、再び前記生タイヤを巻付け方向に回転することにより、前記押付けローラと前記モノスパイラルベルト切断先端部との間のモノスパイラルベルトを前記押付けローラでもって前記生タイヤに巻付けることを特徴とする生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法である。
【００１５】
請求項２記載の発明は、モノスパイラルベルト切断手段で切断されたモノスパイラルベルトの切断先端部を吸着器に吸着した後、該吸着器に吸着されたモノスパイラルベルト切断先端部を前記生タイヤのトレッドに粘着させてから、前記モノスパイラルベルト切断先端部から前記吸着器を離間させることを特徴とする請求項１記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法である。
【００１６】
請求項３記載の発明は、前記モノスパイラルベルトが複数の細鋼線を捩回して形成されたモノスパイラルベルトの場合、
前記モノスパイラルベルト切断手段で前記押付けローラと前記巻付けローラ間のモノスパイラルベルトを切断する前に、
前記巻付けローラと前記モノスパイラルベルト切断手段との間の下方に、前記吸着器の代りの電磁吸着器を移動した後、前記モノスパイラルベルト切断手段で切断されて落下するモノスパイラルベルトの切断先端部を前記電磁吸着器に吸着させ、
生タイヤのトレッド面へ前記巻付けローラが接近して当接した際に、前記電磁吸着器に吸着された前記モノスパイラルベルトの切断後端部を前記生タイヤのトレッド面に粘着させることを特徴とする請求項２記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法である。
【００１７】
請求項４記載の発明は、生タイヤをモノスパイラルベルトの巻付け方向へ回転進退させる生タイヤ回転手段と、
巻掛けられたモノスパイラルベルトを、前記生タイヤのトレッド外周面に押付ける巻付けローラと、
前記巻付けローラを、前記生タイヤに向って前進または後退させる巻付けローラ進退手段と、
前記巻付けローラによる前記生タイヤへの前記モノスパイラルベルトの押付け位置より前記生タイヤの回転方向に進んだ位置で前記生タイヤに巻付けられたモノスパイラルベルトを、前記生タイヤのトレッド外周面に押付けて圧着する押付けローラと、
前記押付けローラを、前記生タイヤに向って前進させ、または後退させて前記生タイヤのトレッド外周面に押付け、または前記生タイヤのトレッド外周面から離間させる押付けローラ進退手段と、
前記巻付けローラと前記押付けローラとの間の前記モノスパイラルベルトを、切断するモノスパイラルベルト切断手段と、
前記生タイヤ回転手段、前記巻付けローラ進退手段、前記モノスパイラルベルト切断手段を制御して前記モノスパイラルベルトを、前記生タイヤのトレッド外周面に巻付けるモノスパイラルベルト巻付け制御装置とを具備し、
前記モノスパイラルベルト巻付け制御装置は、
前記巻付けローラに巻掛けられた前記モノスパイラルベルトの先端部を、前記巻付けローラ進退手段の前進動作により前記生タイヤのトレッド外周面に押付けると共に前記押付けローラに当接した前記モノスパイラルベルトの先端を、前記生タイヤのトレッド外周面に押付けた後、前記生タイヤ回転手段の巻付け方向への回転動作により前記モノスパイラルベルトの巻付けを開始し、
巻付け終了前の第１所定時間経過時に前記押付けローラでもってモノスパイラルベルトを前記生タイヤのトレッド外周面押圧させたまま、前記生タイヤを回転させた状態で、前記巻付けローラを後退させ、
該巻付けローラが後退限度位置に達した時に、前記生タイヤ回転手段の回転を停止させてから、
前記生タイヤのトレッド外周面を押付けた前記押付けローラと前記後退した巻付けローラ間の前記モノスパイラルベルトを、前記モノスパイラルベルト切断手段で切断した後、
前記生タイヤ回転手段により前記生タイヤを再び回転させて、前記生タイヤトレッド外周面に押付けられていない前記モノスパイラルベルト後端部を、前記生タイヤトレッド外周面に押付けて、生タイヤのトレッド外周面の巻付けを終了するように制御することを特徴とする生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置である。
【００１８】
請求項５記載の発明は、前記巻付けローラと前記押付けローラとの間を前記生タイヤに向って前進または後退し、前記巻付けローラから垂れ下がったモノスパイラルベルトに脱着可能に吸着できる吸着器を具備したことを特徴とする請求項４記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置である。
【００１９】
請求項６記載の発明は、前記モノスパイラルベルトは、複数本の細鋼線を捩り、その表面に生ゴムを複覆したものであって、
前記吸着器は前記巻付けローラから垂れ下がった前記モノスパイラルベルトを電磁力により脱着可能に吸着できる電磁吸着器であることを特徴とする請求項５記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置である。
【００２０】
請求項７記載の発明は、前記モノスパイラルベルト巻付け装置において、
前記巻付けローラ、押付けローラ、モノスパイラルベルト切断手段を備えた装置本体が、基台に前後進可能に設けられ、
前記基台と装置本体とに前記巻付けローラ進退手段が介装され、
前記基台と前記装置本体とに支持体が介装され、
前記装置本体は、前記支持体に水平線を中心として回転可能に枢支された生タイヤに対し左右に揺動可能に枢支されたことを特徴とする請求項６記載の空気入りタイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置である。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法によれば、人手を必要としなくて、生タイヤの周面にモノスパイラルベルトを確実にかつ能率良く巻付けることが可能となって、空気入りタイヤの生産能率を向上できるとともに、空気入りタイヤの生産コストを低減できる。
【００２２】
請求項２記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法によれば、空気入りタイヤ生産のさらなる自動化を推進して生産コストの改善を図ることができる。
【００２３】
請求項３記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法によれば、曲り易いモノスパイラルベルトを確実に生タイヤのトレッドに巻付けることができる。
【００２４】
請求項４記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置によれば、モノスパイラルベルト供給源から繰出されたモノスパイラルベルトを巻付けた巻付ローラを、生タイヤのトレッドに向い前進して生タイヤ周面に当接させるとともに、前記生タイヤのトレッドに巻き付けられたモノスパイラルベルトを、押付けローラでもって前記生タイヤのトレッドに押付けた状態で、前記生タイヤを回転させることにより、該生タイヤのトレッドの一側から他側に亘り、生タイヤのトレッドの回転方向に沿い前記モノスパイラルベルトを巻付け、前記生タイヤへのモノスパイラルベルトの巻付が終了した時に、前記生タイヤの回転を一旦停止し、次に、前記生タイヤのトレッドに対して前記押付けローラを押付けたまま、前記生タイヤを再度巻付け方向へ回転させるとともに、これに同期して前記巻付けローラを前記生タイヤのトレッドから後方へ少しづつ後退させ、前記モノスパイラルベルト巻付け終了時における前記生タイヤのトレッドと巻付けローラとに挟まれたモノスパイラルベルトの巻付け終了個所が、前記押付けローラと前記生タイヤのトレッドの間に到達した時に、前記生タイヤの回転を停止させ、その後、巻付けローラのみを前記生タイヤのトレッドから離れる方向へさらに後退させて、前記巻付けローラと前記押付けローラ間が充分に広がった時点で、モノスパイラルベルト切断手段でもって前記巻付けローラと前記押付けローラ間の前記モノスパイラルベルトを切断し、再び前記生タイヤを巻付け方向に回転することにより、前記押付けローラと切断端との間のモノスパイラルベルトを前記押付けローラでもって前記生タイヤに巻付けることを遂行することができる。
【００２５】
そして、人手を必要としなくて、生タイヤの周面にモノスパイラルベルトを確実にかつ能率良く巻付けることが可能となって、タイヤの生産能率を向上できるとともに、タイヤの生産コストを低減できる。
【００２６】
また、請求項５記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置によれば、モノスパイラルベルト切断手段で切断されたモノスパイラルベルトの先端部分を吸着器に吸着した後、該モノスパイラルベルト先端部に吸着されたモノスパイラルベルト先端部を前記生タイヤのトレッドに粘着させてから、前記モノスパイラルベルト先端部から前記吸着器を離間させることを遂行することができ、空気入りタイヤ生産のさらなる自動化を推進して生産コストの改善を図ることができる。
【００２７】
さらに、請求項６記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置によれば、前記モノスパイラルベルトが複数の細鋼線を捩回して形成されたモノスパイラルベルトの場合、前記モノスパイラルベルト切断手段で前記押付けローラと前記巻付けローラ間のモノスパイラルベルトを切断する前に、前記巻付けローラと前記モノスパイラルベルト切断手段との間の下方に電磁吸着器を配置した後、前記モノスパイラルベルト切断手段で切断されて落下するモノスパイラルベルトの端部を前記電磁吸着器に吸着させ、生タイヤのトレッド面へ前記巻付けローラが接近して当接した際に、前記電磁吸着器に吸着された前記モノスパイラルベルトの端部を前記空気入り生タイヤのトレッド面に粘着させることを遂行することができる。また、曲り易いモノスパイラルベルトを確実に生タイヤのトレッドに巻付けることができる。
【００２８】
請求項７記載の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置によれば、生タイヤ外周部のトレッド横断面形状が半円状に形成された生タイヤのトレッドの外周面の一側から他側の全面に亘ってモノスパイラルベルトを巻付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る生タイヤ１のモノスパイラルベルト巻付け装置３の概略を側面から見て図示した説明図で、生タイヤ１の外周面への巻付けを開始する前の生タイヤ１が停止した状態を図示した側面図である。
【図２】図１に図示した状態から前記生タイヤ回転手段により回転駆動される生タイヤ１に向って押付けローラ10を前進させて、押付けローラ10でもってモノスパイラルベルト２の先端を前記生タイヤ１の外周面に押付けた状態を図示した側面図である。
【図３】図２に図示した状態から生タイヤ１が反時計方向に回転を続け、生タイヤ１へのモノスパイラルベルト２の巻付けが終了時期に達して、生タイヤ１の回転が停止した状態を図示した側面図である。
【図４】図３に図示した状態からモノスパイラルベルト巻付け装置３の装置本体６が少しずつ後退し、生タイヤ１がこれに連動するとともに、僅かに反時計方向に回転した状態を図示した側面図である。
【図５】図４に図示された状態において、巻付けローラ８により生タイヤ１のトレッド外周面１ａに巻付けられたモノスパイラルベルト２の巻付け部分２ａが、生タイヤ１の反時計方向へのさらなる回転でもって押付けローラ10により、生タイヤ１のトレッド外周面に押付けられて、モノスパイラルベルト２の巻付け部分２ａと押付け部分２ｂとの間の当接部分２ｃがトレッド周面１ａに粘着された状態を図示した側面図である。
【図６】図５に図示された状態から、装置本体６がさらに後退するとともに生タイヤ１がこれと同期して反時計方向へ回転してその位置で停止した状態を図示した側面図である。
【図７】図６に図示された状態において、生タイヤ１の反時計方向を停止した後、モノスパイラルベルト切断手段11によりモノスパイラルベルト２を切断する状態を図示した側面図である。
【図８】図７に図示された状態において、モノスパイラルベルト切断手段11によりモノスパイラルベルト２を切断した後に、モノスパイラルベルト切断手段を斜下方へ後退させた状態を図示した側面図である。
【図９】図８に図示された状態において、モノスパイラルベルト切断手段11により切断されたモノスパイラルベルト２の切断先端部２ｅをモノスパイラルベルト吸着器12で支持したまま、押付けローラ進退シリンダ９を短縮させて押付けローラ10を巻付けローラ８の下方へ移動させようとした状態を図示した側面図である。
【図１０】図９に図示された状態において、押付けローラ進退シリンダ９を短縮させてから、モノスパイラルベルト吸着器12の電磁力によるモノスパイラルベルト２の切断先端部２ｅへの吸着を停止させた後、モノスパイラルベルト吸着器12を後退させる状態を図示した側面図である。
【図１１】図１０に図示された状態において、巻付けローラ８から垂れ下がったモノスパイラルベルト２の切断先端部２ｅが押付けローラ10に当接し、空気入り生タイヤへのモノスパイラルベルト巻付け完了状態を図示した側面図である。
【図１２】モノスパイラル制御装置13と、このモノスパイラルベルト制御装置13により制御される生タイヤ回転手段０、巻付けローラ進退手段７、押付けローラ進退手段９および切断手段11との関係を図示した説明図である。
【図１３】図１の円で囲んだ要部拡大断面図である。
【図１４】本発明により生産された空気入り生タイヤの横断面図である。
【図１５】従来の空気入り生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け装置において、生タイヤのトレッドへのモノスパイラルベルト巻付けを終了する直前の状態を図示した側面図である。
【図１６】図１５に図示した状態から、モノスパイラルベルト巻付け装置が後退して生タイヤのトレッドに巻付けられたモノスパイラルベルトの一部がトレッドから引剥がされた状態を図示した側面図である。
【図１７】図１６に図示した状態において、モノスパイラルベルト切断手段でモノスパイラルベルトを切断する状態を図示した側面図である。
【図１８】図１７に図示した状態において、生タイヤを反時計方向へ回転させてトレッドから引剥がされたモノスパイラルベルトを再び押付けローラでトレッドに押付ける状態を図示した側面図である。
【図１９】図１８に図示した状態において、さらに空気入り生タイヤを反時計方向へ回転させた状態を図示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の空気入りタイヤが加硫される前の生タイヤのモノスパイラルベルト巻付け方法および装置について、図１ないし図１４に図示された最適の実施形態について説明する。
【００３１】
本発明の最適の実施形態では、対象となる空気入りタイヤは自動二輪車用タイヤであるが、他の車両用タイヤにも適用可能である。
【００３２】
自動二輪車用空気入りタイヤでは、自動二輪車が高速で走行する場合、走行面の凹凸に対し車体を安定して支持できるように、空気入りタイヤ内には、高圧の空気が充填され、その高圧空気圧力と高速で走行した場合にタイヤに加えられる大きな遠心力とに耐えうるように、空気入りタイヤの製造時において、生タイヤ１のトレッド周面１ａにその一側から他側に亘りモノスパイラルベルト２を生タイヤ１の回転方向に沿い螺旋状に巻付けていた。
【００３３】
複数の直径0.1〜0.3mm程度の細い鋼線を捩り、その外周を生ゴムで被覆して形成されたモノスパイラルベルト２は、柔軟であるが、張力が加えられない状態では、変形し易い性質を有しているので、所要の張力を加えた状態で生タイヤ１のトレッド周面１ａにモノスパイラルベルト２を巻付ける必要がある。
【００３４】
このため、図１の左方には、図示されていないモノスパイラルベルト巻付けドラムから繰出されたモノスパイラルベルト２に張力を加えるためのモノスパイラルベルト張力付加装置が配置されており、この張力付加装置から繰出されたモノスパイラルベルト２は、後述するように、巻付けローラ８に巻掛けられている。
【００３５】
図１ないし図１１において、基台４の水平部材４ａの前端に生タイヤ枢支部材４ｂが一体に立設され、この生タイヤ枢支部材４ｂの上端に枢支軸４ｃを介して生タイヤ１が回転可能に枢支され、生タイヤ枢支軸４ｃには図示されない生タイヤ回転駆動機構０が係脱可能に連結されており、この生タイヤ回転駆動機構０により、生タイヤ１は反時計方向へ回転駆動されるとともに、生タイヤ１へのモノスパイラルベルト２の巻付けが終了した後は、自動的に停止されるようになっている。
【００３６】
また、生タイヤ１に対し前後水平方向へ指向した図示されない案内レールが基台４の水平部材４ａに敷設され、この案内レールに支持体５の水平部材５ａが載置されており、基台４の鉛直部材４ｄと支持体５の鉛直部材５ｂとに巻付けローラ進退手段である巻付けローラ進退シリンダ７が介装されており、巻付けローラ進退シリンダ７の伸縮により、支持体５は前後水平方向へ移動できるようになっている。
【００３７】
さらに、装置本体６の水平部材６ａの前端部を鉛直に貫通した揺動軸６ｂが支持体５の水平部材５ａに一体に取付けられ、揺動軸６ｂを中心として略半円状に湾曲した円弧状ガイドレール５ｃが水平部材５ａに敷設され、水平部材６ａの後端部における円弧状ガイドレール５ｃの直上位置した個所にガイドローラ枢支部６ｃが設けられ、このガイドローラ枢支部６ｃに矩形孔６ｄが形成され、この矩形孔６ｄにガイドローラ６ｅが遊嵌され、前記ガイドローラ枢支部６ｃの後端面から揺動軸６ｂに指向して軸６ｆがガイドローラ枢支部６ｃおよびガイドローラ６ｅを貫通してガイドローラ枢支部６ｃに固着されており、ガイドローラ６ｅは支持体５の円弧状ガイドレール５ｃ上を転動し、装置本体６は揺動軸６ｂを中心として左右へ搖動できるようになっている。
【００３８】
さらに、装置本体６の前端部には、左右水平方向に指向して軸８ａが突設され、この軸８ａに巻付けローラ８が回転可能に枢着されている。
【００３９】
さらにまた、巻付けローラ８の下方に位置して押付けローラ進退シリンダ９が前方へ向けて伸縮可能に設けられ、押付けローラ進退シリンダ９のピストン杆９ａの前端に押付けローラ10が左右水平方向に向いた線を中心に回転可能に枢支されている。
【００４０】
しかも、押付けローラ進退シリンダ９よりも下方に位置し、空気入り生タイヤ１に向いて斜上方に指向し、モノスパイラルベルト切断手段11が装置本体６に設けられ、モノスパイラルベルト切断手段11はその長手方向に沿い斜前上方に指向しており、カッター進退シリンダ11ａによってカッター11ｂは進退できるように構成されている。
【００４１】
また、水平方向に指向したモノスパイラルベルト電磁吸着器12が巻付けローラ８と押付けローラ進退シリンダ９の間に位置して装置本体６に設けられ、このモノスパイラルベルト電磁吸着器12の吸着面12ａと電磁石12ｂとは前後へ進退可能に移動できるようになっている。
【００４２】
さらに、装置本体６には、生タイヤ１のトレッド周面１ａの幅やモノスパイラルベルト２の太さに対応して空気入り生タイヤ１が１回転する毎に、揺動軸６ｂを中心として左方または右方へ水平部材６ａを旋回駆動させる図示されない揺動機構が設けられるとともに、巻付けローラ８および押付けローラ10が空気入り生タイヤ１のトレッド周面１ａに接触し、生タイヤ１が回転している場合に、生タイヤ１のトレッド周面１ａの一側から他側へ水平部材６ａの旋回方向を切換え、トレッド周面１ａの一側または他側にモノスパイラルベルト２が位置した時に、前記揺動機構を停止させ、かつ空気入り生タイヤ１の回転を停止させて空気入り生タイヤ１のトレッド周面１ａへのモノスパイラルベルト２の巻付けを終了させることができるモノスパイラル巻付け制御装置13が設けられている。
【００４３】
図１ないし図１３に図示の実施形態は、前述したように構成されているので、生タイヤ１のトレッド周面１ａへのモノスパイラルベルト２の巻付け工程が終了した生タイヤ１は、基台４の生タイヤ支柱４ｂから取外され、図１に図示されるように、モノスパイラルベルト２が巻付けられていない生タイヤ１が基台４の生タイヤ支柱４ｂに取付けられた後に、巻付けローラ進退シリンダ７が伸長し、巻付けローラ８に巻き掛けられて垂れ下がったモノスパイラルベルト２の切断先端部２ｅが、後方から前方へ移動する押付けローラ10でもって生タイヤ１のトレッド周面１ａに押付けられてこの生タイヤ１のトレッド周面１ａに付着する。
【００４４】
そして、生タイヤ１のトレッド周面１ａへの巻付工程開始状態になると、巻付けローラ進退シリンダ７が伸長しようとして、巻付けローラ８に巻付けられているモノスパイラルベルト２の巻付け部分は生タイヤ１のトレッド周面１ａに圧接されるとともに、押付けローラ10に接触しているモノスパイラルベルト２の切断先端部２ｅも生タイヤ１のトレッド周面１ａに圧接され、押付けローラ10に付着しているモノスパイラルベルト２は生タイヤ１のトレッド周面１ａに圧接され、その後、生タイヤ回転駆動機構０により、生タイヤ１が反時計方向へ回転駆動されるに伴なって、生タイヤ１のトレッド周面１ａに圧接され、モノスパイラルベルト２は、右方へ引出されるが、図面には図示されていない前記モノスパイラルベルト張力付加装置によってモノスパイラルベルト２に張力が加えられ、湾曲し易いモノスパイラルベルト２は眞直に引伸ばされた状態で生タイヤ１のトレッド周面１ａに張付けられる。
【００４５】
そして生タイヤ１の反時計方向回転に連動して、前記揺動機構により、水平部材６ａが揺動軸６ｂを中心に左方または右へ僅かに揺動駆動されるため、モノスパイラルベルト２は生タイヤ１の回転方向に沿いトレッド周面１ａの一側から他側へ、または他側から一側に向い螺旋状に生タイヤ１のトレッド周面１ａに巻付けられる。
【００４６】
このように、張力が加えられたモノスパイラルベルト２は巻付けローラ８および押付けローラ10によって生タイヤ１のトレッド周面１ａに強く押付けられる結果、モノスパイラルベルト２は生タイヤ１のトレッド周面１ａに強固に粘着することができる。
【００４７】
生タイヤ１の所要回数の回転により、生タイヤ１のトレッド周面１ａにモノスパイラルベルト２が全面に亘り巻付けられた巻付け終了直前状態になった時（図３参照）には、生タイヤ１の回転が一時停止された後に、生タイヤ１が低速で反時計方向に回転駆動されるとともに、これに同期して巻付けローラ進退シリンダ７が少しずつ短縮して装置本体６が後退し、巻付け部分２ａ，押付け部分２ｂ間の当接部分２ｃが生タイヤ１のトレッド周面１ａから左程大きく引剥がされずに、図４に図示されるように、押付けローラ10により生タイヤ１のトレッド周面１ａに押付けられるので、当接部分２ｃはその外周部の被覆ゴムとトレッド周面１ａの生ゴム層とが密着してトレッド周面１ａに粘着することができる。
【００４８】
生タイヤ１が所要回転数回転駆動されて、生タイヤ１のトレッド周面１ａへのモノスパイラルベルト２の巻付けが終了した後に、図６に図示されるように、生タイヤ１は回転を停止され、その後図７に図示されるように、モノスパイラルベルトカッター11ｂは斜上前方へ移動し、図８に図示されるようにモノスパイラルベルトカッター11ｂにより切断されると、モノスパイラルベルト吸着器12の吸着面12ａに設けられている電磁石12ｂが通電され、モノスパイラルベルト２の切断先端部２ｅはその磁気力により吸着面12ａに吸着されてその切断先端部２ｅが前方へ押出されるとともに、その切断後端部２ｄは後方へ曲って、押付けローラ10に巻付けられ垂れ下っている。
【００４９】
図８に図示された状態で生タイヤ１がさらに反時計方向へ回転駆動されると、生タイヤ１のトレッド周面１ａに押付けられている押付けローラ10は時計方向へ回転駆動され、押付けローラ10に巻付けられて垂れ下っている当接部分２ｄは、時計方向へ回転する押付けローラ10によって生タイヤ１のトレッド周面１ａに押付けられて巻付けられ、図９に図示されるように、生タイヤ１のトレッド周面１ａへのモノスパイラルベルト２の巻付け作業が終了する。
【００５０】
この巻付け作業が終了した後、図１０に図示されるように、押付けローラ進退シリンダ９は短縮して押付けローラ10は後方へ後退するが、モノスパイラルベルト切断手段11で切断された巻付けローラ８より前方へ押出されているモノスパイラルベルト２の引出し先端部２ｅは、モノスパイラルベルト吸着器12に吸着された状態からモノスパイラルベルト吸着器12が消磁されることにより、モノスパイラルベルト吸着器12から離れ、図１１に図示されるように押付けローラ10に付着する。
【００５１】
以上、説明したように、生タイヤ１の回転を停止した生タイヤ１のトレッド周面１ａへのモノスパイラルベルト２の巻付け終了時に、押付け部分２ｂと巻付け部分２ａとの間の当接部分２ｃが巻付けローラ８によって生タイヤ１のトレッド周面１ａに巻付けられた状態において、装置本体６が少しずつ後退するのに同期して生タイヤ１が反時計方向へ回転駆動されるので、当接部分２ｃの押付け部分２ｂに近い部分は生タイヤ１のトレッド周面１ａから引剥がされる迄に押付けローラ10により再びトレッド周面１ａに押付けられるので、その押付け部分２ｂに近い部分はトレッド周面１ａに確実に付着することができる。
【００５２】
また、巻付け部分２ａと押付け部分２ｂとの間の当接部分２ｃにおける中央付部分は押付けローラ10によって生タイヤ１のトレッド周面１ａに付着しているため、その後さらに生タイヤ１が反時計方向に回転する場合も、当接部分２ｃの中央部分から巻付け部分２ａに到る部分もトレッド周面１ａからそれ程トレッド周面１ａから大きく引剥がされないので、当接部分２ｃは確実にトレッド周面１ａに付着することができる。
【００５３】
そして、巻付け部分２ａからモノスパイラルベルト２の供給側の部分は、トレッド周面１ａに付着していない状態にあるので、図７ないし図９に図示されるように、巻付け部分２ａから押付け部分２ｂに至る部分は、トレッド周面１ａから引剥がされていない結果、この部分が図示されていないモノスパイラルベルト張力付加装置による張力が加えられなくても、押付けローラ10によってトレッド周面１ａに押付けられて確実に付着することができる。
【００５４】
さらにモノスパイラルベルト２の切断先端部２ｅは押付けローラ10に付着しているため、この切断先端部２ｅが弯曲変形せず、略直線状に保持される結果、次の新しい生タイヤ１のトレッド周面１ａにモノスパイラルベルト２を巻付ける工程の際には、生タイヤ１の周方向に沿って切断先端部２ｅ部分を確実巻付けることもできる。
【００５５】
このように、作業員の作業によらなくても、生タイヤ１のトレッド周面１ａにモノスパイラルベルト２を次々と自動的に巻付けることができる結果、生タイヤ１のトレッド周面１ａにその回転方向に沿いトレッド周面１ａの一側から他側に亘り高い信頼性でもってモノスパイラルベルト２を巻付けて、高品質の生タイヤを能率良く安全に低コストで生産することができる。
【００５６】
前記実施形態では、モノスパイラルベルトは鋼製のモノスパイラルベルト２であったが鋼製でない合成樹脂製モノスパイラルベルトであっても、モノスパイラルベルト切断手段11の代りに磁性を有しない空気吸引力を有する吸着器を用いることによって、本願方法を実施することができる。
【００５７】
また、前記実施形態では、装置本体６は支持体５を介して基台４に設けられているが、支持体５を排除して、基台４に巻付けローラ進退シリンダ７を介して装置本体６を進退可能に設けてもよい。
【００５８】
１…生タイヤ、１ａ…トレッド周面、２…モノスパイラルベルト、２ａ…巻付け部分、２ｂ…押付け部分、２ｃ…当接部分、２ｄ…切断後端部、２ｅ…切断先端部、３…モノスパイラルベルト巻付け装置、４…基台、５…支持体、５ａ…水平部材、５ｂ…鉛直部材、５ｃ…円弧状ガイドレール、６…装置本体、６ａ…水平部材、６ｂ…揺動軸、６ｃ…ガイドローラ枢支部、７…巻付けローラ進退シリンダ、７ａ…ピストン杆、８…巻付けローラ、９…押付けローラ進退シリンダ、９ａ…ピストン杆、10…押付けローラ、11…モノスパイラルベルト切断手段、11ａ…カッター進退手段、11ｂ…カッター、12…モノスパイラルベルト吸着器、12ａ…吸着面、12ｂ…電磁石、13…モノスパイラル巻付け制御装置。
【図１】
2014151644.tif 000003
【図２】
2014151644.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2014151644.tif 000007
【図６】
2014151644.tif 000008
【図７】
2014151644.tif 000009
【図８】
2014151644.tif 000010
【図９】
2014151644.tif 000011
【図１０】
2014151644.tif 000012
【図１１】
2014151644.tif 000013
【図１２】
2014151644.tif 000014
【図１３】
2014151644.tif 000015
【図１４】
2014151644.tif 000016
【図１５】
2014151644.tif 000017
【図１６】
2014151644.tif 000018
【図１７】
2014151644.tif 000019
【図１８】
2014151644.tif 000020
【図１９】
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