(57)【要約】【課題】  容易な方法で精度よくカーカスコードを迅速にコア上に配置することのできるカーカスコード配置方法を提供する。【解決手段】  略はしご状のカーカス帯を形成するステップ（Ｓ１００）と、カーカス帯をカーカスコードを配置する略円筒状のコアに巻き付けるステップ（Ｓ１０２）と、コアからはみ出したカーカス帯の側部を巾着の口をつぼめるように寄せ縮めて、カーカス帯の側部をコアの上面部および底面部に配置する側部貼付ステップ（Ｓ１０４）と、ガイドワイヤの引き抜きステップ（Ｓ１０６）と、を含み、コアに巻き付けられたカーカス帯を一気にコア全体を包み込むように配置する。【選択図】    図２
2006116856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱形状のコアにカーカスコードを配置するカーカスコード配置方法であって、
平行な２本のガイドワイヤを跨ぎながらカーカスコードを螺旋巻回して、カーカス帯を形成するカーカス帯形成ステップと、
前記カーカス帯を略円柱形状のコアの側面に巻き付け、カーカス帯の両端を接続する巻付ステップと、
前記コアに巻き付けられたカーカス帯のガイドワイヤをカーカス帯両端の接続位置から相反する方向に引き、コアの側面からはみ出したカーカス帯の側部をコアの中心軸方向に寄せ縮めコアの上面部および底面部に貼り付ける側部貼付ステップと、
前記カーカス帯からガイドワイヤを引き抜く引抜ステップと、
を含むことを特徴とするカーカスコード配置方法。
【請求項２】
前記カーカス帯形成ステップは、変形自在な柔軟なガイドワイヤに両端からテンションをかけ、カーカスコードを巻回することを特徴とする請求項１記載のカーカスコード配置方法。
【請求項３】
前記貼付ステップは、前記コア上面部および底面部に対し、頂部が前記コアの中心軸に一致するように配置される円錐状のガイドのテーパ面に沿って、カーカス帯の側部をコアの中心軸方向に寄せ縮めることを特徴とする請求項１記載のカーカスコード配置方法。
【請求項４】
前記引抜ステップは、コアの上面部および底面部に貼り付けられたカーカス帯を押さえ板で固定した状態で、ガイドワイヤを引き抜くことを特徴とする請求項１記載のカーカスコード配置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーカスコード配置方法、特に、略円筒形状のコアにカーカスコードを精度よく、迅速に配置することのできるカーカスコード配置方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤを製造する工程において、内側のゴム層であるインナーライナの外側には、タイヤの骨格を形成するため、繊維などで形成されるカーカスが貼り付けられる。このカーカスは、タイヤ全体を包み込むような状態で配置される。すなわち、タイヤの幅方向および側面方向、言い換えれば、カーカスはトレッド部やショルダー部、サイドウォール部、ビート部全てを覆うように配置される。ラジアルタイヤの場合、カーカスはタイヤを横から見た場合、円の中心から外に向かって放射状に配置されることになる。
【０００３】
このようなカーカスを配置する方法と装置が種々提案されている。例えば、特許文献１の装置においては、カーカスコードを送り出すノズルをカーカスを配置するコアの表面に対し、タイヤ幅方向およびタイヤ半径方向に複数回往復させることにより、順次コアの表面にカーカスコードを配置し、さらにカーカスコードの折り返し部分を順次押圧してタイヤ側面に固定していくカーカスコードの貼付装置が示されている。また、特許文献２には、カーカスコードを断面扇形の仮想柱状体上に形成しておき、コアに押圧して貼り付けるカーカス貼付装置が示されている。各カーカスコードは、巻き掛けピンの移動によりコア側面部分に貼り付けている。これらの自動機を用いることにより、カーカスを配置するコア表面に複数本のカーカスコードを順次配置することができる。
【特許文献１】特開２００４−１２２６２６号公報
【特許文献２】特開２００３−１２７２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の特許文献１の装置においては、カーカスコードを送り出すノズルを往復運動させながら曲面であるコア表面に配置していく。しかし、ノズルの往復運動速度の向上には限界がある。また、ノズルの往復運動に対し、コア側をカーカスコードの配置ピッチに合うように割り出し動作させながら回転させる必要があるが、ノズルの往復運度とコアの回転運動の同期が崩れやすく、カーカスコードの配置ピッチを高精度に維持することが困難であった。特に、折り返し部分ではピッチ乱れが起こりやすかった。
【０００５】
一方、特許文献２の装置では、予めカーカスコードを断面扇形の仮想柱状体上に形成しておくので、コア側の割り出し動作は不要であるが、コアの側面部は、巻き掛けピンを用いて、カーカスコードを個々に貼り付けていく必要があり、やはりカーカスコードの配置に長時間かかってしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の事情を鑑みてなされたものであり、容易な方法で精度よくカーカスコードをコア上に配置することのできるカーカスコード配置方法を提供することを目的とする。また、他の目的は、迅速にカーカスコードをコア上に配置することのできるカーカスコード配置方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、略円柱形状のコアにカーカスコードを配置するカーカスコード配置方法であって、平行な２本のガイドワイヤを跨ぎながらカーカスコードを螺旋巻回して、カーカス帯を形成するカーカス帯形成ステップと、カーカス帯を略円柱形状のコアの側面に巻き付け、カーカス帯の両端を接続する巻付ステップと、コアに巻き付けられたカーカス帯のガイドワイヤをカーカス帯両端の接続位置から相反する方向に引き、コアの側面からはみ出したカーカス帯の側部をコアの中心軸方向に寄せ縮めコアの上面部および底面部に貼り付ける側部貼付ステップと、カーカス帯からガイドワイヤを引き抜く引抜ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
カーカス帯形成ステップでは、例えば、ガイドワイヤの両端を板材などで固定して形成した矩形状のものにカーカスコードが重ならないように僅かにずらしながら螺旋状に巻回していく。この場合、カーカスコードは板状のものに巻回するのと実質的に等しくなり、高速巻回が可能になり、カーカス帯を迅速に形成することができる。また、巻付ステップでカーカス帯をコアに巻き付けることで、コアの幅方向に複数のカーカスコードを同時に所定ピッチで配置することが可能になる。さらに、側部貼付ステップで、ガイドワイヤをカーカス帯両端の接続位置から相反する方向に引くことにより、カーカス帯の側部で形成する開口部を縮めコアの中心軸方向に寄せ縮める。つまり、巾着の口をつぼめるようにカーカス帯の側部を寄せ縮めるので、コアの周方向のカーカスコードを同時にコアの側面で半径方向に配置することができる。
【０００９】
この態様によれば、カーカスコードをコアに対し帯状に巻き付け、さらに巾着の口をつぼめるように寄せ縮めて配置するので、コアの表面にカーカスコードを迅速に配置することができる。また、その配置精度も向上することができる。
【００１０】
また、上記態様において、カーカス帯形成ステップは、変形自在な柔軟なガイドワイヤに両端からテンションをかけ、カーカスコードを巻回するようにすることができる。
【００１１】
ここで、柔軟なガイドワイヤとは、変形自在で、湾曲できればその材質は、繊維や樹脂、金属など任意のものを採用することができる。この態様によれば、ガイドワイヤにテンションが付与されているので、カーカスコードを安定的に定ピッチで高速で巻回することができる。また、ガイドワイヤが柔軟性を有するので、コアに巻き付けたり、寄せ縮めしたり、抜き取ったりする処理をスムーズに行うことができる。
【００１２】
また、上記態様において、貼付ステップは、コア上面部および底面部に対し、頂部がコアの中心軸に一致するように配置される円錐状のガイドのテーパ面に沿って、カーカス帯の側部をコアの中心軸方向に寄せ縮めるようにすることが好ましい。
【００１３】
円錐状のガイドによりカーカス帯の側部を寄せ縮めることにより、カーカス帯の側部を形成する各カーカスコードを均等にコアの中心軸方向に寄せ集めることが可能になり、コア側部のカーカスコードの配置を高精度に行うことができる。
【００１４】
また、上記態様において、引抜ステップは、コアの上面部および底面部に貼り付けられたカーカス帯を押さえ板で固定した状態で、ガイドワイヤを引き抜くようにすることができる。この態様によれば、ガイドワイヤの引き抜き時にカーカスコードがずれてしまうことを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、コアにカーカスコードを容易に高精度に配置することができる。また、コアにカーカスコードを容易に迅速に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）を、図面に基づいて説明する。
【００１７】
本実施形態のカーカスコード配置方法は、まず、略はしご状のカーカス帯を形成し、このカーカス帯をカーカスコードを配置する略円筒状のコアに巻き付ける。そして、コアからはみ出したカーカス帯の側部を巾着の口をつぼめるように寄せ縮めることにより、コアの上面部および底面部に配置し、コアに巻き付けられたカーカス帯で一気にコア全体を包み込む配置方法である。
【００１８】
図１には、本実施形態のカーカスコード配置方法を用いてカーカスコード１０が配置されたコア１２の斜視図が示されている。また、図２には、本実施形態のカーカスコード配置方法の手順を説明するフローチャートが示されている。さらに図３以降には、各ステップにおける具体的な処理方法が図示されている。
【００１９】
タイヤの構造は、トレッド部、ショルダー部、サイドウォール部、ビート部、に大別され、ゴム層やベルト、カーカス、ビートワイヤなどによって構成される。そして、タイヤの空気室を形成するチューブに相当するゴム層で空気透過性の少ない特殊ゴムで構成されるインナーライナーの外側には、レーヨンやポリエステルなどの繊維で形成されるカーカスコードが定ピッチで配置され、タイヤの骨格を形成するコード層として機能する。なお、ラジアルタイヤの場合、タイヤの半径方向にトレッド部を横切ってカーカスコードが配置される。このカーカスコードが所定のピッチで整然と配列されることが、タイヤ性能の向上に寄与する。
【００２０】
本実施形態においては、カーカスコード１０は、インナーライナとなる加硫前のゴム材１４が配置されたコア１２と呼ばれる略円柱状の物体を包み込むように配置される。コア１２の内部には、分割中子１６が詰め込まれ、コア１２の形状維持を行っている。分割中子１６は、例えば、中央軸部１６ａと、その周囲に配置される分割体１６ｂ構成され、加硫工程を通過しタイヤが完成した後には容易に取り出せるようになっている。
【００２１】
このようなコア１２にカーカスコード１０を配置する場合、本実施形態においては、まず、図２のフローチャートで示すように、カーカスコードを定ピッチで容易に整然と配列するように、略はしご状のカーカス帯を形成する（Ｓ１００）。図３には、カーカス帯１８を形成するカーカス帯形成装置２０の概念図が示されている。まず、カーカス帯１８の骨格となる２本のガイドワイヤ２２を支持板２４によって図中左右方向にテンションを付与した状態で、カーカス帯形成装置２０に支持させる。図３の場合、カーカス帯形成装置２０の左側ブロック２６の内部には、所定速度で回転駆動する回転機構が内蔵されている。また、図示を省略したカーカス帯形成装置２０の右側ブロックには、回転自在な支持機構が設けられている。各支持板２４は回転機構から延びる回転軸２０ａ、支持機構から延びる支持軸２０ｂにより支持されることになる。ガイドワイヤ２２は、変形自在な柔軟な材質であれば、繊維でも樹脂でも金属でも任意の材質を採用することができる。また、支持板２４もガイドワイヤ２２に巻回するカーカスコード１０を定ピッチで安定的に巻回できるテンションを付与できる材質であれば任意であり、例えば樹脂や金属の板を利用することができる。なお、２枚の支持板２４の内側同士の間隔Ｌは、カーカスコード１０を配置するコア１２、つまりタイヤを構成するインナーライナの外周長に等しく、２本のガイドワイヤ２２の間隔は、図１に示すようにコア１２の側面、つまり略円筒形状のコア１２の上面部および底面部を所定位置まで覆うことのできる距離に設定されている。
【００２２】
図４にカーカスコード１０をガイドワイヤ２２に巻回して完成したカーカス帯１８が示されている。図に示すように、ガイドワイヤ２２は、支持板２４を貫通し、外側まで延びている突出部２２ａが形成されている。本実施形態においては、この突出部２２ａが後述するガイドワイヤ２２の寄せ縮めの時に有効に利用される。なお、支持板２４には、ガイドワイヤ２２の端部を突出させた状態で図４の右方向に広げるテンションをかけても抜けないようにロック機構が形成されることが望ましい。ロック機構は、偏心ローラを用いるタイプのものや楔を打ち込むタイプのものなど、十分にガイドワイヤ２２のロックがでいれば任意の構造を採用できる。また、一方の支持板２４の中央部には、前述した回転機構の回転軸２０ａを装着可能な装着孔２４ａが形成されている。また、他方の支持板２４には、図３において図示を省略している支持機構の支持軸２０ｂを装着可能な装着孔２４ｂが形成されている。
【００２３】
なお、ガイドワイヤ２２に図３中左右方向のテンションをかける場合、例えば、回転機構の回転軸２０ａおよび支持軸２０ｂを装着孔２４ａ，２４ｂに挿通後、拡径する爪部を設け、例えば、支持軸２０ｂを図中右方向に移動させることにより、ガイドワイヤ２２に所定のテンションを安定的に付与することができる。
【００２４】
図３において、左側ブロック２６の一部には、支持されたガイドワイヤ２２と平行に延びる例えば２本のガイドレール２８が形成され、図示しない右側ブロックまで延びている。そしてこのガイドレール２８に沿って、カーカスコード１０を繰り出すノズル装置３０が図中左右方向に移動自在に配置されている。このノズル装置３０は、図示しないドラムなどに巻回収納された線状のカーカスコード１０を所定のテンションを付与しながら繰り出せるようになっている。
【００２５】
このように構成されるカーカス帯形成装置２０は、まず、ノズル装置３０から引き出されたカーカスコード１０の始端部分を例えば、支持板２４の内側のガイドワイヤ２２の端部に絡げて仮固定する。そして、支持板２４によってテンションを付与され張られた２本のガイドワイヤ２２で規定される矩形形状の回転体を所定速度で回転させると共に、ノズル装置３０を図中右方向に所定速度でスライドさせながらカーカスコード１０を所定テンションを付与しつつ繰り出す。その結果、図４に示すように２本のガイドワイヤ２２をカーカスコード１０が跨ぐように配置されたカーカス帯１８を完成させることができる。このとき、ノズル装置３０から繰り出されるカーカスコード１０は、相互に重なることなく螺旋状に２本のガイドワイヤ２２間に巻回していく。なお、回転機構の回転速度やノズル装置３０のスライド速度は、設計上求められるカーカスコード１０の配置ピッチに応じて適宜調整することが望ましい。ガイドワイヤ２２の右端までカーカスコード１０の巻回が終了した場合、カーカスコード１０の終端は、始端と同様に支持板２４の内側のガイドワイヤ２２の端部に絡げて仮固定しておく。
【００２６】
このように、カーカス帯１８は、２本のガイドワイヤ２２と支持板２４で形成される矩形状の回転体にカーカスコード１０を一定ピッチで巻回するのみであるので、高精度で高速巻回を容易に行うことができる。
【００２７】
このように形成されたカーカス帯１８は、図４、図５に示すように、カーカス帯形成装置２０から取り外され、コア１２に巻き付けられる（Ｓ１０２）。すなわち、図４に示すように、カーカス帯１８の幅ａのセンタ位置とコア１２の幅ｂのセンタ位置とが位置合わせされ、図５（ａ）に示すように、２枚の支持板２４が接触するようにコア１２にカーカス帯１８を巻き付ける。この場合、カーカス帯１８の長さ、すなわち図３の間隔Ｌは、コア１２の周長に一致するように形成されているので、カーカス帯１８は過不足することなくコア１２に巻き付けられる。なお、この場合、コア１２の分割中子１６の中央軸部１６ａの部分を左右方向から回転自在に支持することにより、容易にカーカス帯１８の巻き付けを行うことができる。
【００２８】
コア１２にカーカス帯１８を巻き付ける場合、コア１２の表面には加硫前の粘性を有するゴム材１４が存在するため、カーカス帯１８はゴム材１４に仮止めされる。特にコア１２の周面部分、つまり図４において幅ｂ部分においてはカーカスコード１０が配置位置から動かないようになる。
【００２９】
この状態において、図５（ｂ）に示すように、支持板２４をカーカス帯１８から取り去る。前述したように、ガイドワイヤ２２は、支持板２４から突出部２２ａの分だけ長く形成されているので、支持板２４を取り去った後は、ガイドワイヤ２２の端部が図５（ｂ）のように残る。
【００３０】
図２のフローチャートに戻り、ガイドワイヤ２２の寄せ縮み処理、すなわち、コア１２の側面からはみ出したカーカス帯１８の側部をコア１２の中心軸方向に寄せ縮めコア１２の上面部および底面部に貼り付ける側部貼付けを行う（Ｓ１０４）。このガイドワイヤ２２の寄せ縮み処置は、図６（ａ）に示すように、まず、一対の略Ｕ字型のクランパ３２でカーカス帯１８の端部から突出しているガイドワイヤ２２の突出部２２ａを把持する。この時、同一のガイドワイヤ２２の突出部２２ａ同士が、カーカス帯１８の両端の接続位置から相反する方向に引き出されるように、つまり両端が交差するように把持する。そして、一対のクランパ３２を相反する方向に移動させることにより、図６（ｂ）に示すように、カーカス帯１８の側部で形成される開口部の径が縮み、あたかも巾着の口を寄せ縮めるように縮まり、コア１２の側面からはみ出したカーカス帯１８の側部をコア１２の中心軸方向に寄せ縮め、コア１２の上面部および底面部、つまり図６（ａ）において、分割中子１６が見える表側及び裏側に、コア１２の中心軸から放射線状になるように貼り付けられる。なお、この時、図６（ａ）に示すように、頂部が分割中子１６の中心と一致するような円錐ガイド３４を用いて、そのテーパ面上を摺動させながら寄せ縮めを行うことにより、寄せ縮めるカーカス帯１８の側部をより均一にコア１２の中心軸に向くようにすることができる。
【００３１】
この場合もカーカス帯１８の側部は、コア１２の表面に存在する粘性を有する加硫前のゴム材１４により仮固定され動かないようになる。なお、図６（ａ），（ｂ）では、クランパ３２の駆動機構の図示を省略しているが、例えば、リンク機構により、図６（ａ）に示すように、ガイドワイヤ２２の突出部２２ａを把持するコア１２の外周面の位置から、図６（ｂ）に示すコア１２の軸線と略平行な高さまで、ガイドワイヤ２２を引きながら移動するようにすることが望ましい。
【００３２】
再び図２のフローチャートに戻り、最後にガイドワイヤ２２の引き抜き処理を行う（Ｓ１０６）。この場合、図７に示すように、一対のクランパ３２のうち片方を開放し、ガイドワイヤ２２の突出部２２ａを把持したままのクランパ３２を矢印Ｍ方向に引き抜く。その結果、図１に示すように、コア１２上にカーカスコード１０を、そのラジアル方向に良好に配置した状態を得ることができ、カーカスコード１０の配置を完了する。
【００３３】
このように、カーカス帯１８を作成するステップ、カーカス帯１８をコア１２に巻き付けるステップ、ガイドワイヤ２２を寄せ縮めカーカス帯１８の側部をコア１２に貼り付けるステップ、ガイドワイヤ２２を引き抜くステップ、により、容易かつ迅速に、高精度でコア１２の表面にカーカスコード１０を配置することができる。
【００３４】
なお、ガイドワイヤ２２を引き抜く際に、配置したカーカスコード１０の位置ずれが起こらないように、図７に示すように、コア１２の上面側及び底面側からコード押さえ板３６を押圧することが好ましい。このコード押さえ板３６は、ガイドワイヤ２２を引き抜く時に干渉しないように上下部材３６ａ，３６ｂで構成されているが、カーカスコード１０を押さえることができれば形状や材質は任意である。
【００３５】
コア１２にカーカスコード１０が配置された後は、ベルト、ビートワイヤ、他のトレッドウォールやサイドウォールなどのゴム層の組付けを行った後、加硫処理を行いゴム特性を安定化させた後、分割中子１６を抜き散りタイヤして完成する。
【００３６】
なお、本発明は、上述の各実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることも可能である。つまり、上述の説明は、あくまでカーカスコードの配置方法の概念を説明するものであり、カーカス帯を作成するステップと、カーカス帯をコアに巻き付けるステップと、ガイドワイヤを寄せ縮めカーカス帯の側部をコアに貼り付けるステップと、ガイドワイヤを引き抜くステップと、を含むものであれば、各ステップにおける作業の仕方や作業手順、作業に用いる装置などは任意であり、適宜変更しても本実施形態と同様な効果を得ることが可能であり、本発明の範囲に含まれうるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態に係るカーカスコード配置方法を用いたカーカスコードの配置状態を示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るカーカスコード配置方法を説明するフローチャートである。
【図３】本実施形態に係るカーカスコード配置方法におけるカーカス帯形成方法とカーカス帯形成装置を説明する説明図である。
【図４】本実施形態に係るカーカスコード配置方法におけるカーカス帯の詳細とカーカス帯を巻き付けるコアを説明する説明図である。
【図５】本実施形態に係るカーカスコード配置方法におけるカーカス帯の巻き付けを説明する説明図である。
【図６】本実施形態に係るカーカスコード配置方法におけるカーカス帯の側部の寄せ縮め処理を説明する説明図である。
【図７】本実施形態に係るカーカスコード配置方法におけるガイドワイヤの引き抜き処理を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  カーカスコード、１２  コア、１４  ゴム材、１６  分割中子、１８  カーカス帯、２０  カーカス帯形成装置、２２  ガイドワイヤ、２２ａ  突出部、２４  支持板、２４ａ，２４ｂ  装着孔、２８  ガイドレール、３０  ノズル装置、３２  クランパ、３４  円錐ガイド、３６  コード押さえ板。
【図１】
2006116856.tif 000003
【図２】
2006116856.tif 000004
【図３】
2006116856.tif 000005
【図４】
2006116856.tif 000006
【図５】
2006116856.tif 000007
【図６】
2006116856.tif 000008
【図７】
2006116856.tif 000009