(57)【要約】【課題】  円環状のビードを容易に供給し、タイヤを製造することができる生タイヤ製造装置を提供する。【解決手段】  コア上にタイヤ構成部材を配置する部材配置手段と、少なくとも１層のビードワイヤ７ａからなる円環状のビード７を、その面方向から支持する第１支持面２９と、ビードの半径方向からビード７を支持する第２支持面３０と、を有するビード支持部２１を備え、ビード支持部２１に支持されたビード７を肉付けされたゴムに配置するビード取り付け手段８と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア上にタイヤ構成部材を配置する部材配置手段と、
少なくとも１層のビードワイヤからなる円環状のビードを、その面方向から支持する第１支持面と、前記ビードの半径方向から前記ビードを支持する第２支持面と、を有するビード支持部を備え、
前記ビード支持部に支持された前記ビードを前記配置された部材上に配置するビード取り付け手段と、
を備えることを特徴とする生タイヤ製造装置。
【請求項２】
前記第１支持面が、半径方向内方に向かって前記ビードの配置側に傾斜する傾斜面であることを特徴とする請求項１記載の生タイヤ製造装置。
【請求項３】
前記第１支持面と前記第２支持面とが弾性体から形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の生タイヤ製造装置。
【請求項４】
前記第１支持面と前記第２支持面には、前記ビードの付着を防止する付着防止処理が施されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の生タイヤ製造装置。
【請求項５】
前記付着防止処理が、布目処理であることを特徴とする請求項４記載の生タイヤ製造装置。
【請求項６】
前記ビード支持部が、前記第１支持面および第２支持面を含む支持部材を有し、
前記支持部材が、交換可能に構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の生タイヤ製造装置。
【請求項７】
前記ビード支持部の上に、前記ビードが形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の生タイヤ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生タイヤ製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、その外側形状がタイヤの内面の形状となるように形成されたコアの外側表面に、ゴム等の部材を配置してタイヤを製造する新たな方法が広く知られている。
上記の方法で製造されたタイヤの中には、複数の円環状のビードワイヤを同心円状に重ねた円盤や円錐を、または、１本のビードワイヤを渦巻状に巻上げた円盤や円錐を、１層または数層（２〜３層）重ねた円環型ビードを用いているタイヤがある。この場合、カーカスプライのコード端部はビードワイヤの円盤、円錐の層と層との間に挟みこまれている。また、円環型ビードは、その周囲をゴムで被覆したものや、被覆されていないものなどが知られている（例えば、特許文献１または２参照。）。
【特許文献１】特許第３２０２４２８号公報（第３−４頁、第１図等）
【特許文献２】特開平１１−２５４９０６号公報（第９頁、第１図等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のような円環型ビードは、タイヤの回転中心軸方向の厚みが、ビードワイヤ１本分から数本分の厚さになっている。この円環型ビードの厚さは、従来の製造方法で形成されたタイヤのビードと比較して薄くなっている。そのため、従来と同様に円環型ビードの内径側から把持すると、円環型ビードの厚さが薄いため、その形状が崩れる可能性があった。つまり、円環型ビードを形成してからタイヤに取り付けるために移動、供給することが困難となるという問題があった。
【０００４】
また、円環型ビードの側面にマグネットを吸着させ、円環型ビードを移動、供給する方法も考えられる。しかし、タイヤの円環型ビードの取り付け面が３次元曲面であり、この３次元曲面にフィットするように円環型ビードを取り付けることが困難である等の理由により、マグネットを用いる方法も適用が困難であるという問題があった。
また、上記特許文献１および２においても、円環型ビードの供給方法は、具体的に開示されてはいなかった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、円環状のビードを容易にタイヤに供給し、タイヤを製造することができる生タイヤ製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の生タイヤ製造装置は、コア上にタイヤ構成部材を配置する部材配置手段と、少なくとも１層のビードワイヤからなる円環状のビードを、その面方向から支持する第１支持面と、前記ビードの半径方向から前記ビードを支持する第２支持面と、を有するビード支持部を備え、前記ビード支持部に支持された前記ビードを前記配置された部材上に配置するビード取り付け手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、第１支持面により、円環状のビードをその面方向から支持することができるため、ビードをその形状を崩すことなく支持することができる。その結果、形成されたビードの形状を崩すことなく容易にタイヤに供給することができる。
また、第２支持面により、第２支持面とビードを軽く嵌合させることでビードを半径方向から支持することができるため、ビード支持部の姿勢により、ビードがその面方向にずれる、または、ずれて落下することを防ぐことができる。その結果、ビードを上記肉付けされたゴムに配置する際に、ビード支持部が所定の姿勢を取ることができ、ビードを容易にタイヤに供給、配置することができる。
【０００８】
また、上記発明においては、前記第１支持面が、半径方向内方に向かって前記ビードの配置側に傾斜する傾斜面であることが望ましい。
本発明によれば、第１支持面が傾斜面であるため、ビード支持部の姿勢により、ビードがその面方向にずれる、または、ずれて落下することを防ぐことができる。その結果、ビードを上記肉付けされたゴムに配置する際に、ビード支持部が所定の姿勢をより取りやすくすることができる。
【０００９】
さらに、上記発明においては、前記第１支持面と前記第２支持面とが弾性体から形成されていることとが望ましい。
本発明によれば、第１支持面および第２支持面が弾性体から形成されているので、ビードを支持した状態で、その表面形状を変化させることができる。その結果、ビードを上記肉付けされたゴムに配置するときに、ビードを上記肉付けされたゴムに密着させて配置することができる。
【００１０】
上記発明においては、前記第１支持面と前記第２支持面には、前記ビードの付着を防止する付着防止処理が施されていることが望ましい。より好ましくは、前記付着防止処理が布目処理であることが望ましい。
本発明によれば、第１支持面および第２支持面に付着防止処理がなされているため、例えば、ビードにゴムがコーティングされている等の理由でビードと第１支持面や第２支持面とが接着されやすい場合でも、ビードと第１支持面や第２支持面とが接着されにくくなる。
または、第１支持面および第２支持面に布目処理がなされているため、ビードと第１支持面や第２支持面との接触面積が小さくなり、ビードと第１支持面や第２支持面とが接着されにくくなる。
【００１１】
上記発明においては、前記ビード支持部が、前記第１支持面および第２支持面を含む支持部材を有し、前記支持部材が、交換可能に構成されていることが望ましい。
本発明によれば、支持部材を交換することにより、支持することができるビードの形状を変更することができる。そのため、製造するタイヤの種類の変更に容易に対応することができる。
【００１２】
上記発明においては、前記ビード支持部の上に、前記ビードが形成されることが望ましい。
本発明によれば、ビード支持部の上に直接ビードを形成することにより、形成されたビードをビード支持部の上に配置する手間が省ける。また、形成されたビードをビード支持部の上に配置する際に、ビードの形状が崩れることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の生タイヤ製造装置によれば、第１支持面により、円環状のビードをその面方向から支持することができるため、形成されたビードの形状を崩すことなく容易にタイヤに供給することができるという効果を奏する。
また、第２支持面により、ビードを半径方向から支持することができるため、ビードを上記肉付けされたゴムに配置する際に、ビード支持部が所定の姿勢を取ることができ、ビードを容易にタイヤに供給、配置することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の一実施形態に係る生タイヤ製造装置について、図１から図３を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る生タイヤ製造装置および製造方法を説明する図である。図１（ａ）は、生タイヤ製造装置におけるインナーライナー巻きつけ工程を説明する図である。図１（ｂ）は、内部にコードを有するカーカスプライのストリップ貼付けおよびビードはめ込み工程を説明する図である。図１（ｃ）は、サイドトレッド、トップトレッド巻きつけ工程を説明する図である。
この他ベルト、リムクッション等のタイヤ構成部材については、コードを有するベルトについては図１（ｂ）に類似の方法を用いられた工程で配置され、リムクッション他のゴム部材については図１（ｃ）に類似の方法を用いられた工程で配置されるためここではその記載を省略する。また、カーカスプライやベルトについては、公知のコードを単線でコア上に編み上げる方法を本発明に適用できる。
【００１５】
生タイヤ製造装置１は、図１に示すように、その外形状がタイヤの内面形状と略一致するコア２を有するタイヤ成形装置（部材配置手段）３と、軟化したゴムを定量ずつ押出し、リボン状に形成する定量押出機４と、内部にコードを有するカーカスプライストリップ５をコア２に貼付けるストリップ貼付け機（部材配置手段）６と、ビード７をコア２に肉付けされたゴムに取り付けるビード取り付け機（ビード取り付け手段）８とを主たる構成要素としている。
【００１６】
タイヤ成形装置３は、図１（ａ）に示すように、上述したコア２と、コア２を駆動するコア駆動部（図示せず）と、定量押出機４から押し出されたゴムをコア２に押し付けるゴム押し付けロール１１と、から概略構成されている。
コア２は、円周方向に分割された部品から構成されている。生タイヤを製造する際には、解体され分割されていた各部品を結合させてコア２を形成し、生タイヤが形成されたら、各部品を分割してコア２を生タイヤから取り外す。
タイヤ駆動部は、コア２を保持するとともに、コア２を回転軸Ｃ周りに回転駆動させる。さらに、コア２を左右方向に移動させるとともに、回転軸Ｃと直交する軸周りに揺動させることができる。あるいは定量押出機４がコア２に対し、左右方向に移動するとともに、回転軸Ｃと直交する軸周りに揺動し、コアＣの外周面に沿って移動可能となっている。
ゴム押し付けロール１１は、コア２にゴムを巻きつける際のゴム押し付け機構として、コア２の移動、もしくは定量押出機４の移動に従動し、コア２の外周法線に対しゴム押し付けロールの回転軸が直交となる状態に設置されている。
【００１７】
定量押出機４には、図１（ａ）に示す、タイヤのインナーライナー用のリボン状のゴムを形成する定量押出機４ａと、図１（ｃ）に示す、タイヤのサイドトレッド、トップトレッド用のリボン状のゴムを形成する定量押出機４ｂと、がある。
その他リムクッション等のゴム部材についても同様の定量押出機を用いているが、ここではその記載を省略する。
口金部１３には、略長方形の開口部が形成され、この開口部からゴムを押し出すことによりリボン状のゴムを形成することができる。
【００１８】
なお、定量押出機４ａと定量押出機４ｂとは、筒状部１２に充填されるゴムの成分、および、口金部１３の開口部形状が異なる。筒状部１２内には、それぞれの用途に適した成分のゴムが充填され、各開口部は、それぞれの用途に適した形状に形成されているからである。これは、記載を省略したその他のゴム部材についても同様である。
【００１９】
ストリップ貼付け機６は、図１（ｂ）に示すように、リボン状に形成されたカーカスプライストリップ５を供給するカーカスプライストリップ供給機（図示せず）と、リボン状のカーカスプライストリップ５をコア２の所定位置に導くカーカスプライストリップ誘導ロール１４と、から概略構成されている。
【００２０】
図２は、図１（ｂ）のビード取り付け機８を説明する断面図である。
ビード取り付け機８は、図１（ｂ）および図２に示すように、ビードを支持するビード支持部２１と、ビード支持部２１を駆動する駆動部２２とから概略構成されている。
ビード支持部２１は、略円環状の土台部２３と、土台部２３の外周に配置された略円環状の支持部（支持部材）２４と、から概略構成されている。
土台部２３の外周側端面には、支持部２４側に突出したフランジ部２５ａが形成され、支持部２４の内周側端面には、土台部２３側に突出したフランジ部２５ｂが形成されている。土台部２３と支持部２４とは、フランジ部２５ａ，２５ｂにおいて、締結手段、例えばボルト２６により着脱可能に固定されている。
【００２１】
土台部２３のコア２と反対側の面には、半径方向外方に開口を有する凹部２７が形成され、凹部２７は、後述するハンドリングアーム３１ａのフック３２と噛み合うように形成されている。
支持部２４のコア２側の半径方向外方には、弾性を有するスポンジ（弾性体）２８が配置されている。スポンジ２８には、半径方向内方に向かってコア２側に傾斜するビード支持面（第１支持面）２９と、ビード支持面２９からコア２側に向かって回転軸Ｃと略平行に延びる円筒面（第２支持面）３０と、が形成されている。
ビード支持面２９と円筒面３０とには、布目処理（付着防止処理）が施されている。また、スポンジ２８は、そのショア硬さが略２０から略４０の間のものを用いることが望ましい。
【００２２】
駆動部２２には、基台３１と、基台３１に回動可能に支持されたハンドリングアーム３１ａと、ハンドリングアーム３１ａを倒すリング３１ｂが備えられ、ハンドリングアーム３１ａの先端部には、ビード支持部２１の凹部２７と噛み合うフック３２が形成されている。
基台３１の端部には、土台部２３の内周面と側面に当接する接触面３１ｃが形成されている。接触面３１ｃを形成することにより、駆動部２２と土台部２３とを連結させるさいの位置決めを容易に行うことができる。
【００２３】
なお、上述のように、ビード支持面２９および円筒面３０をスポンジ２８から構成してもよいし、スポンジ２８の代わりに金属を用いてもよい。金属を用いる際には、ビード支持面２９および円筒面３０に付着防止処理としてポリ４フッ化エチレン（テフロン（登録商標））のコーティングを施すことが望ましい。金属を用いることにより、長期間使用した際の劣化を防止できる。
また、スポンジ２８の代わりに樹脂を用いることもでき、樹脂自体に付着防止性があるため、布目処理等を施さなくても構わない。樹脂としてはポリアミド系樹脂（例えばナイロン）や、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などを例示できる。
また、スポンジ２８の代わりにゴムを用いてもよい。ゴムを用いる際には、ビード支持面２９および円筒面３０に布目処理等を施すことが望ましいが、シリコンゴムを用いる場合には布目処理等を施さなくてもビードの付着を防止できる。
【００２４】
なお、上述のように土台部２３と支持部２４とをボルト２６のような締結手段により着脱可能に締結してもよいし、図４に示すように、嵌合とプランジャ等の固定手段を用いて土台部２３´と支持部（支持部材）２４´とを固定してもよい。
具体的には、支持部２４´の内周側端面には、図５（ａ）に示すように、土台部２３´側に突出したフランジ部２５ｂ´が形成されている。フランジ部２５ｂ´には、部分フランジ部２５ｃ´が回転軸Ｃ方向に通過できるように切り欠き部２５ｅ´が形成されている。
土台部２３´の外周側端面には、図５（ｂ）に示すように、支持部２４´側に突出したフランジ部２５ａ´と、同じく支持部２４´側に突出するとともに円周方向に関して部分的に形成された部分フランジ部２５ｃ´と、が形成されている。フランジ部２５ａ´には、部分フランジ部２５ｃ´と対向する位置に固定用プランジャ２５ｄ´（図４参照）が配置されている。
【００２５】
上述構成の土台部２３´と支持部２４´とにおける作用効果について説明する。
土台部２３´と支持部２４´とを締結する際には、図６（ａ）に示すように、部分フランジ部２５ｃ´を切り欠き部２５ｅ´に通し、フランジ部２５ａ´と部分フランジ部２５ｃ´との間にフランジ部２５ｂ´を配置させる。そして、図６（ｂ）に示すように、土台部２３´と支持部２４´とを相対的に回転移動させ、固定用プランジャ２５ｄ´と部分フランジ部２５ｃ´とを嵌合させる。
【００２６】
このような構成とすることにより、土台部２３´を支持部２４´の中に差込み、土台部２３´を回転させることにより、土台部２３´と支持部２４´とを固定でき、自動で固定することができる。
固定された土台部２３´と支持部２４´とは、固定用プランジャ２５ｄ´により相対回転しないように固定されているため、土台部２３´と支持部２４´とが勝手に分離することを防止できる。
土台部２３´と支持部２４´との固定工程と逆の工程を行うことにより、土台部２３´と支持部２４´との分離を自動的に行うことができる。そのため、土台部２３´と支持部２４´とを自動着脱することができる。
【００２７】
上述のタイヤ製造工程においては、大半の工程が機械化された無人工程であるため、土台部２３´と支持部２４´とを自動着脱できるように構成することにより、タイヤ製造工程の効率低下を防止できる。
【００２８】
次に、上記の構成からなる生タイヤ製造装置１による生タイヤの製造方法について説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、外段取りにおいて組立てられたコア２がタイヤ成形装置３に取り付けられる。組み合わされたコア２には、定量押出機４ａにより形成されたインナーライナー用のリボン状のゴムが巻きつけられる。リボン状のゴムが巻きつけられる際に、コア２は回転軸Ｃ周りに回転されるとともに、左右方向に移動、及び回転軸Ｃと直交する軸周りに揺動してコア２の所定位置にリボン状のゴムが供給される。また、供給されたリボン状のゴムはゴム押し付けロール１１によりコア２に押し付けられ、コア２に密着させられる。
【００２９】
また、上述のインナーライナー用のゴム巻きつけと平行してビード７の形成が行われる。ビード７は、図２に示すように、径の異なる複数の円環状のビードワイヤ７ａから形成され、１層のビードワイヤ７ａからなる略円板状に形成されている。円板状に形成されたビード７は、ビード支持部２１のビード支持面２９の上に配置される。
【００３０】
なお、ビード７は、上述のように円板状に形成されてからビード支持面２９上に配置されてもよいし、ビード支持面２９の上で直接形成されてもよい。このような形成方法とすることで、ビード７を移動させる工程を削減することができ、生タイヤの製造工程を簡素化することができる。また、ビード７を移動させる際に、その形状が崩れる可能性を低減させることができる。
また、ビード７は、上述のように径の異なる複数の円環状のビードワイヤ７ａから形成されていてもよいし、一本のビードワイヤ７ａを螺旋状に巻いて形成されていてもよい。
また、ビード７は、上述のように１層のビードワイヤ７ａから形成されていてもよいし、数層（２から３層）のビードワイヤ７ａから形成されていてもよい。
また、ビード７は、上述のようにビードワイヤ７ａのみから形成されていてもよいし、ビードワイヤ７ａの束をゴム等によりコーティングしてもよい。
【００３１】
図３は、インナーライナー用のゴムが巻きつけられたコア２にビード７を配置する工程を説明する図である。図３（ａ）は、コア２にビード７を配置する際のコア２とビード支持部２１との位置関係を示す図である。図３（ｂ）は、ビード７を配置した後、ビード支持部２１が後退したときの位置関係を示す図である。
ビード７がビード支持面２９に配置されると、ビード取り付け機８は、図３（ａ）に示すように、駆動部２２によりビード支持部２１をコア２に向けて移動させ、ビード７をコア２の側面に押圧する。このときの押圧力は、スポンジ２８が変形する程度の力であって、ビード支持面２９がコア２の側面に沿う形状に変形する程度の力であることが望ましい。
コア２に押圧されたビード７は、図３（ｂ）に示すように、インナーライナー用のゴムに粘着し、ビード支持部２１が後退してもコア２の側面に保持される。
【００３２】
コア２にビード７がはめ込まれると、次に、図１（ｂ）に示すように、リボン状のカーカスプライストリップ５が巻きつけられる。カーカスプライストリップ５は、カーカスプライストリップ誘導ロール１４により、回転軸Ｃと略平行にコア２に巻きつけられる。
その後、再びビード７が、上述と同じ工程によりコア２の側面にはめ込まれる。そのため、カーカスプライストリップ５がビード７により挟み込まれ、ビード７によりカーカスプライストリップ５を保持することができる。
なお、上述のように、カーカスプライストリップ５を１層にしてもよいし、カーカスプライストリップ５を複数層形成してもよい。この場合、カーカスプライストリップ５とビード７とを交互に積層させることが望ましい。
【００３３】
ビード７とカーカスプライストリップ５との積層が終了すると、図１（ｃ）に示すように、カーカスプライストリップ５の上にサイドトレッド、トップトレッド用のリボン状のゴムが巻きつけられる。
インナーライナー用のゴムの巻きつけと同様に、コア２は回転軸Ｃ周りに回転されるとともに、左右方向に移動、及び回転軸Ｃと直交する軸周りに揺動してコア２の所定位置にリボン状のゴムが供給される。また、供給されたリボン状のゴムはゴム押し付けロール１１によりコア２に押し付けられ、コア２に密着させられる。
上述のように、サイドトレッドおよびトップトレッドが巻きつけ終わると生タイヤが完成する。
【００３４】
上記の構成によれば、ビード支持面２９により円環状のビード７をその面方向から支持することができる。そのため、ビード７の形状を崩すことなく供給することができる。また、ビード支持面２９が、半径方向内方に向かってコア２側に傾斜する傾斜面であるため、ビード支持部２１を、図１（ｂ）および図３（ａ），（ｂ）に示すように、略垂直な姿勢としても、ビード７がビード支持面２９から滑り落ちにくくすることができる。
また、円筒面３０により、ビード７を半径方向内方から支持することができるため、ビード支持部２１の姿勢により、ビード７がビード支持面２９上を滑ったり、または、滑り落ちたりすることを防ぐことができる。
【００３５】
ビード支持面２９および円筒面３０がスポンジ２８上に形成されているため、その表面形状を、ビード７を支持した状態で、コア２に沿った形状に変化させることができる。そのため、ビード７を、複雑な３次元形状のコア２に巻きつけられたゴム等に密着させることができる。
【００３６】
支持部２４が締結手段、例えばボルト２６により、土台部２３に着脱可能に取り付けられている。そのため、支持部２４を取り替えることにより、ビード支持面２９の形状を容易に変更することができる。そのため、ビード７の形状変更に容易に対応することができ、製造するタイヤの種類の変更に容易に対応することができる。
【００３７】
なお、上述のように、ビード７をビード支持面２９の上に配置するだけでもよいし、ビード支持部２１にマグネットを配置し、マグネットによりビード７を吸着して保持してもよい。マグネットを用いることにより、ビード７をより確実に保持することができ、ビード７の形状が崩れることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る生タイヤ製造装置および生タイヤ製造方法を示す図である。
【図２】図１のビード取り付け機を示す縦断面図である。
【図３】コアにビードを配置する工程を示す図である。
【図４】図２のビード取り付け機の他の実施例を示す縦断面図である。
【図５】図４の支持部および土台部を示す斜視図である。
【図６】図４の支持部および土台部の取り付け方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  生タイヤ製造装置
２  コア
３  タイヤ成形装置（部材配置手段）
６  ストリップ貼付け機（部材配置手段）
７  ビード
７ａ  ビードワイヤ
８  ビード取り付け機（ビード取り付け手段）
２１  ビード支持部
２４，２４´  支持部（支持部材）
２８  スポンジ（弾性体）
２９  ビード支持面（第１支持面）
３０  円筒面（第２支持面）
【図１】
2006159450.tif 000003
【図２】
2006159450.tif 000004
【図３】
2006159450.tif 000005
【図４】
2006159450.tif 000006
【図５】
2006159450.tif 000007
【図６】
2006159450.tif 000008