(57)【要約】【課題】短冊シート状のカーカスプライ片を中子体の外面に高精度に貼り付けるとともに、自動化により生産性を向上しうる。【解決手段】カーカスプライの成形装置１である。仕上がりタイヤのトレッド部内側、サイドウォール部内側及びビード部内側をそれぞれ成形する中子体２、中子体２を角度ピッチθＰで回転させる中子体回転手段３、並びにカーカスプライ片Ｃｐを中子体２の外面に貼り付ける貼付装置４を有する。貼付装置４は、カーカスプライ片Ｃｐを保持する一対の把持具６Ａ、６Ｂと、この把持具６Ａ、６Ｂを移動させる移動手段７とを有する。各把持具６Ａ、６Ｂは、主ローラ１１と、該主ローラ１１との間でカーカスプライ片Ｃｐを挟んで保持する補助ローラ１２とを具える。移動手段７は、一対の主ローラ１１、１１間を跨るカーカスプライ片Ｃｐの跨り部６２を、中子体２の外面に接触させてラジアル方向長さを拡張させながら中子体２の外面に貼り付ける。【選択図】図１
2011161773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向長さに比してラジアル方向長さが大きい短冊シート状のカーカスプライ片をタイヤ周方向に実質的に連続して配することにより空気入りタイヤのカーカスプライを成形するカーカスプライの成形装置であって、
仕上がりタイヤのトレッド部内側、サイドウォール部内側及びビード部内側をそれぞれ成形するトレッド内側成形面、サイドウォール部内側成形面及びビード部内側成形面を有する中子体、
前記中子体を、予め定められた角度ピッチでタイヤ周方向に回転させる中子体回転手段、並びに、
前記カーカスプライ片を前記中子体の外面に貼り付ける貼付装置を有し、
前記貼付装置は、前記カーカスプライ片のラジアル方向長さの中間位置の両側で該カーカスプライ片を保持する一対の把持具と、この把持具を移動させる移動手段とを有し、
前記各把持具は、タイヤ周方向の接線に沿った軸線回りで回転自在かつ前記カーカスプライ片のタイヤ半径方向の外側面と当接する主ローラと、前記軸線回りで回転自在かつ前記カーカスプライ片のタイヤ半径方向の内側面と当接することにより前記主ローラとの間でカーカスプライ片を挟んで保持する補助ローラとを具え、
前記移動手段は、一対の前記主ローラ間を跨る前記カーカスプライ片の跨り部を前記中子体の前記外面に接触させるとともに、前記主ローラをラジアル方向でかつ前記中子体の前記トレッド内側成形面、前記サイドウォール部内側成形面及び前記ビード部内側成形面に沿わせて順次移動させることにより、前記跨り部のラジアル方向長さを拡張させながら前記中子体の前記外面に貼り付けることを特徴とするカーカスプライの成形装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記中子体のタイヤ半径方向の外側で一対の前記把持具を支持しかつタイヤ軸方向に接離自在に移動させる進退手段と、この進退手段をタイヤ半径方向の内外に移動自在に支持する昇降手段とを含む請求項１に記載のカーカスプライの成形装置。
【請求項３】
前記昇降手段は、本体フレームにタイヤ半径方向と平行な軸線回りで回動自在に支持された第１のボールナット部と、前記第１のボールナット部を前記軸線回りで回転させる第１のサーボモータと、前記第１のボールナット部に螺合されるとともにタイヤ半径方向の内端が前記進退手段に固着される第１のネジ軸とを含み、
前記第１のボールナット部の回転により、前記進退手段とともに一対の前記把持具をタイヤ半径方向の内外に移動させる請求項２に記載のカーカスプライの成形装置。
【請求項４】
前記進退手段は、前記第１のネジ軸に固着される支持枠と、該支持枠に両端が枢支されてタイヤ軸方向にのびかつその両側に右ネジ部及び左ネジ部が形成された第２のネジ軸と、この第２のネジ軸にそれぞれ螺合しかつ前記把持具と各々連結された一対の第２のボールナット部と、前記第２のネジ軸を回転させる第２のサーボモータとを含み、
前記第２のネジ軸の回転により、一対の把持具をタイヤ軸方向に接離自在に移動させる請求項３に記載のカーカスプライの成形装置。
【請求項５】
前記把持具は、前記主ローラと前記補助ローラとを接離自在に移動させるアクチュエータを含む請求項１乃至４の何れかに記載のカーカスプライの成形装置。
【請求項６】
前記把持具は、前記主ローラを前記中子体の前記外面に付勢するとともに、前記トレッド内側成形面、前記サイドウォール部内側成形面及び前記ビード部内側成形面の凹凸を吸収する付勢手段を具える請求項１乃至５の何れかに記載のカーカスプライの成形装置。
【請求項７】
前記付勢手段は、タイヤ軸方向に付勢力を与える軸方向付勢具と、タイヤ半径方向に付勢力を与える半径方向付勢具とを含む請求項６に記載のカーカスプライの成形装置。
【請求項８】
前記移動手段は、前記中子体の前記外面に沿ったラジアル方向の前記主ローラの移動速度をＳ（mm/sec）とするとともに、
前記外面のラジアル方向の任意の２点間において、タイヤ軸方向の距離をＸ（mm）、タイヤ半径方向の距離をＹ（mm）とすると、以下の式を満たす移動時間Ｔｎ（sec）で前記主ローラを移動させる請求項１乃至７の何れかに記載のカーカスプライの成形装置。
Ｔｎ＝{√（Ｘ２＋Ｙ２）}／Ｓ
【請求項９】
前記貼付装置は、第１のカーカスプライ片を前記中子体に貼り付ける第１の貼付装置と、前記第１のカーカスプライ片とはタイヤ周方向に角度θ１で離間した位置に第２のカーカスプライ片を貼り付ける第２の貼付装置とを含む請求項１乃至８の何れかに記載のカーカスプライの成形装置。
【請求項１０】
前記中子体回転手段は、前記中子体を前記第１の貼付装置から前記第２の貼付装置へ向かって回転させるとともに、
前記第１の貼付装置が最初に貼り付けた前記第１のカーカスプライ片に前記第２の貼付装置が至るまで前記角度ピッチで前記中子体を回転させる一方、
前記第２の貼付装置が、前記第１の貼付装置が最初に貼り付けた前記第１のカーカスプライ片に至ったときに、前記第１の貼付装置が最後に貼り付けた前記第１のカーカスプライ片の次の貼付位置が前記第２の貼付装置に対向するように前記中子体を回転させる回転制御装置を具える請求項９に記載のカーカスプライの成形装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかに記載のカーカスプライの成形装置を用いて、前記カーカスプライを成形する工程を含む空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短冊シート状のカーカスプライ片を中子体の外面に高精度に貼り付けるとともに、自動化により生産性を向上しうるカーカスプライの成形装置及びそれを用いた空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タイヤのユニフォミティを向上させるために、例えば、内圧充填時のタイヤ内面形状に近似した外周面を有する中子体を用いた空気入りタイヤの製造方法が提案されている（下記特許文献１参照）。このような製造方法では、例えば、図１６（ａ）に示されるように、タイヤ周方向長さＬ１に比してラジアル方向長さＬ２が大きい短冊シート状のカーカスプライ片Ｃｐを、同図（ｂ）に示されるような中子体ｂの外面に、タイヤ周方向に連続して配することによりカーカスプライＣが成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２５４９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような製造方法では、カーカスプライ片Ｃｐを中子体ｂに手作業で貼り付けられているため、非常に多くの手間がかかるとともに、ラジアル方向に精度良く貼り付けることが難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、短冊シート状のカーカスプライ片を中子体の外面に高精度に貼り付けるとともに、自動化により生産性を向上しうるカーカスプライの成形装置及びそれを用いた空気入りタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のうち請求項１記載の発明は、タイヤ周方向長さに比してラジアル方向長さが大きい短冊シート状のカーカスプライ片をタイヤ周方向に実質的に連続して配することにより空気入りタイヤのカーカスプライを成形するカーカスプライの成形装置であって、仕上がりタイヤのトレッド部内側、サイドウォール部内側及びビード部内側をそれぞれ成形するトレッド内側成形面、サイドウォール部内側成形面及びビード部内側成形面を有する中子体、前記中子体を、予め定められた角度ピッチでタイヤ周方向に回転させる中子体回転手段、並びに、前記カーカスプライ片を前記中子体の外面に貼り付ける貼付装置を有し、前記貼付装置は、前記カーカスプライ片のラジアル方向長さの中間位置の両側で該カーカスプライ片を保持する一対の把持具と、この把持具を移動させる移動手段とを有し、前記各把持具は、タイヤ周方向の接線に沿った軸線回りで回転自在かつ前記カーカスプライ片のタイヤ半径方向の外側面と当接する主ローラと、前記軸線回りで回転自在かつ前記カーカスプライ片のタイヤ半径方向の内側面と当接することにより前記主ローラとの間でカーカスプライ片を挟んで保持する補助ローラとを具え、前記移動手段は、一対の前記主ローラ間を跨る前記カーカスプライ片の跨り部を前記中子体の前記外面に接触させるとともに、前記主ローラをラジアル方向でかつ前記中子体の前記トレッド内側成形面、前記サイドウォール部内側成形面及び前記ビード部内側成形面に沿わせて順次移動させることにより、前記跨り部のラジアル方向長さを拡張させながら前記中子体の前記外面に貼り付けることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、前記移動手段は、前記中子体のタイヤ半径方向の外側で一対の前記把持具を支持しかつタイヤ軸方向に接離自在に移動させる進退手段と、この進退手段をタイヤ半径方向の内外に移動自在に支持する昇降手段とを含む請求項１に記載のカーカスプライの成形装置である。
【０００８】
また、請求項３記載の発明は、前記昇降手段は、本体フレームにタイヤ半径方向と平行な軸線回りで回動自在に支持された第１のボールナット部と、前記第１のボールナット部を前記軸線回りで回転させる第１のサーボモータと、前記第１のボールナット部に螺合されるとともにタイヤ半径方向の内端が前記進退手段に固着される第１のネジ軸とを含み、前記第１のボールナット部の回転により、前記進退手段とともに一対の前記把持具をタイヤ半径方向の内外に移動させる請求項２に記載のカーカスプライの成形装置である。
【０００９】
また、請求項４記載の発明は、前記進退手段は、前記第１のネジ軸に固着される支持枠と、該支持枠に両端が枢支されてタイヤ軸方向にのびかつその両側に右ネジ部及び左ネジ部が形成された第２のネジ軸と、この第２のネジ軸にそれぞれ螺合しかつ前記把持具と各々連結された一対の第２のボールナット部と、前記第２のネジ軸を回転させる第２のサーボモータとを含み、前記第２のネジ軸の回転により、一対の把持具をタイヤ軸方向に接離自在に移動させる請求項３に記載のカーカスプライの成形装置である。
【００１０】
また、請求項５記載の発明は、前記把持具は、前記主ローラと前記補助ローラとを接離自在に移動させるアクチュエータを含む請求項１乃至４の何れかに記載のカーカスプライの成形装置である。
【００１１】
また、請求項６記載の発明は、前記把持具は、前記主ローラを前記中子体の前記外面に付勢するとともに、前記トレッド内側成形面、前記サイドウォール部内側成形面及び前記ビード部内側成形面の凹凸を吸収する付勢手段を具える請求項１乃至５の何れかに記載のカーカスプライの成形装置である。
【００１２】
また、請求項７記載の発明は、前記付勢手段は、タイヤ軸方向に付勢力を与える軸方向付勢具と、タイヤ半径方向に付勢力を与える半径方向付勢具とを含む請求項６に記載のカーカスプライの成形装置である。
【００１３】
また、請求項８記載の発明は、前記移動手段は、前記中子体の前記外面に沿ったラジアル方向の前記主ローラの移動速度をＳ（mm/sec）とするとともに、前記外面のラジアル方向の任意の２点間において、タイヤ軸方向の距離をＸ（mm）、タイヤ半径方向の距離をＹ（mm）とすると、以下の式を満たす移動時間Ｔｎ（sec）で前記主ローラを移動させる請求項１乃至７の何れかに記載のカーカスプライの成形装置である。
Ｔｎ＝{√（Ｘ２＋Ｙ２）}／Ｓ
【００１４】
また、請求項９記載の発明は、前記貼付装置は、第１のカーカスプライ片を前記中子体に貼り付ける第１の貼付装置と、前記第１のカーカスプライ片とはタイヤ周方向に角度θ１で離間した位置に第２のカーカスプライ片を貼り付ける第２の貼付装置とを含む請求項１乃至８の何れかに記載のカーカスプライの成形装置である。
【００１５】
また、請求項１０記載の発明は、前記中子体回転手段は、前記中子体を前記第１の貼付装置から前記第２の貼付装置へ向かって回転させるとともに、前記第１の貼付装置が最初に貼り付けた前記第１のカーカスプライ片に前記第２の貼付装置が至るまで前記角度ピッチで前記中子体を回転させる一方、前記第２の貼付装置が、前記第１の貼付装置が最初に貼り付けた前記第１のカーカスプライ片に至ったときに、前記第１の貼付装置が最後に貼り付けた前記第１のカーカスプライ片の次の貼付位置が前記第２の貼付装置に対向するように前記中子体を回転させる回転制御装置を具える請求項９に記載のカーカスプライの成形装置である。
【００１６】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１乃至１０の何れかに記載のカーカスプライの成形装置を用いて、前記カーカスプライを成形する工程を含む空気入りタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のカーカスプライの成形装置は、一対の主ローラ間を跨るカーカスプライ片の跨り部を中子体の外面に接触させるとともに、主ローラをラジアル方向で、かつ中子体のトレッド内側成形面、サイドウォール部内側成形面及びビード部内側成形面に沿わせて順次移動させることにより、跨り部のラジアル方向長さを拡張させながら中子体の外面に貼り付ける。従って、成形装置は、カーカスプライ片をラジアル方向へ高精度に貼り付けできる。
【００１８】
しかも、成形装置は、中子体を、予め定められた角度ピッチでタイヤ周方向に回転させる中子体回転手段を具えるので、把持具をタイヤ周方向へ動かすことなく、カーカスプライ片を中子体に高精度かつ逐次貼り付けできる。従って、人手を要することなく自動化でき、貼付作業の生産性を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態のカーカスプライの成形装置を示す正面図である。
【図２】貼付装置を拡大して示す正面図である。
【図３】移動手段を拡大して示す側面図である。
【図４】移動手段のボールナット及び第１の滑車を拡大して示す部分断面図である。
【図５】把持具を拡大して示す斜視図である。
【図６】把持具を拡大して示す部分断面図である。
【図７】（ａ）は主ローラと補助ローラとが略タイヤ軸方向に接した把持具を示す正面図、（ｂ）はアクチュエータのロッド部が伸長した把持具を示す正面図、（ｃ）は主ローラと補助ローラとが中子体半径方向に離間する把持具を示す正面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、図７の側面図である。
【図９】（ａ）はカーカスプライ片を把持した把持具を示す正面図、（ｂ）はカーカスプライ片を巻き込んだ把持具を示す正面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は軸方向付勢具の作用を説明する正面図、（ｃ）は半径方向方向付勢具を説明する正面図である。
【図１１】（ａ）はカーカスプライ片の跨り部が中子体の外面に接触する成形装置を示す正面図、（ｂ）は主ローラが中子体の成形面に沿って移動する成形装置を示す正面図である。
【図１２】（ａ）は主ローラがビード部内側成形面まで至った成形装置を示す正面図、（ｂ）は把持具が中子体から離間した成形装置を示す正面図である。
【図１３】中子体の角度ピッチを説明する側面図である。
【図１４】主ローラの中心が通る軌跡を示す正面図である。
【図１５】他の実施形態の成形装置を示し、（ａ）、（ｂ）は貼付ステップを説明する側面図、（ｃ）は（ａ）の成形装置の移動ステップを説明する側面図である。
【図１６】（ａ）はカーカスプライ片を示す斜視図、（ｂ）は複数のカーカスプライ片が配された中子体を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１及び図１６（ａ）に示されるように、本実施形態のカーカスプライの成形装置（以下、単に「成形装置」ということがある。）１は、タイヤ周方向長さＬ１に比してラジアル方向長さＬ２が大きい短冊シート状のカーカスプライ片Ｃｐを、タイヤ周方向に実質的に連続して配することにより空気入りタイヤのカーカスプライＣを成形しうる。この実施形態では、カーカスプライ片Ｃｐには、ラジアル方向に沿ってカーカスコードＣｃが配列されている。
【００２１】
前記成形装置１は、図１に示されるように、例えば、仕上がりタイヤの内圧充填時のタイヤ内面形状に近似した成形面Ｍを有する中子体２と、この中子体２をタイヤ周方向に回転させる中子体回転手段３と、前記カーカスプライ片Ｃｐを中子体２の外面に貼り付ける貼付装置４とを含んで構成される。ここで、「中子体２の外面に貼り付ける」とは、本実施形態のように、カーカスプライ片Ｃｐを、中子体２の外面に直接貼り付ける態様のみならず、中子体２の外面に、例えば、インナーライナー（図示省略）を介して貼り付ける態様を少なくとも含む。
【００２２】
前記中子体２は、例えば、タイヤ周方向で分割可能な複数の分割ピース２Ｐによって形成される。このような中子体２は、生タイヤ形成後又は加硫成形後に分解して、容易にタイヤから取出しできる。また、中子体２には、水平に保持された中心軸ＣＬと同芯の支持軸８で支持される。
【００２３】
また、中子体２の前記成形面Ｍは、仕上がりタイヤのトレッド部内側を成形するトレッド内側成形面Ｍ１と、サイドウォール部内側を成形するサイドウォール部内側成形面Ｍ２と、ビード部内側を成形するビード部内側成形面Ｍ３とを含む。
【００２４】
前記中子体回転手段３は、例えば、中子体２の支持軸８を片持ち状に回転自在に支持する本体部３Ａと、前記支持軸８を回転させる電動機３Ｂと、該電動機３Ｂの回転を制御する回転制御装置３Ｃとを含んで構成される。従って、電動機３Ｂを駆動することにより、支持軸８、ひいては中子体２を回転させることができる。
【００２５】
前記貼付装置４は、図１、図２に示されるように、カーカスプライ片Ｃｐを保持する左右一対の把持具６Ａ、６Ｂと、この把持具６Ａ、６Ｂを移動させる移動手段７とを有する。
【００２６】
前記移動手段７は、前記中子体２のタイヤ半径方向の外側（本例では上方）で一対の前記把持具６Ａ、６Ｂを支持しかつこれらをタイヤ軸方向に接離自在に移動させる進退手段５６と、この進退手段５６をタイヤ半径方向の内外に移動自在に支持する昇降手段５７とを含む。
【００２７】
前記昇降手段５７は、例えば、工場の床又は壁等の固定部材（図示省略）に支持される本体フレーム９４と、該本体フレーム９４にタイヤ半径方向と平行な軸線回りで回動自在に支持された第１のボールナット部７２と、前記第１のボールナット部７２を前記軸線回りに回動させる第１のサーボモータ７３と、前記第１のボールナット部７２に螺合されてタイヤ半径方向にのびる第１のネジ軸７１とを含む。また、本実施形態の昇降手段５７には、第１のネジ軸７１の両側で、該第１のネジ軸７１と平行にのびる一対のガイド軸７６、７６が含まれる。
【００２８】
前記本体フレーム９４は、図２、図３に示されるように、工場の固定部材に固着されかつタイヤ軸方向（水平方向）にのびる角筒状の第１の基部７５、該第１の基部７５の前面に固着されかつ略水平方向にのびるレール部８６、該レール部８６にスライド自在に案内されるガイド部８９、及び前記ガイド部８９に固着されることにより、第１の基部７５に対してスライド可能に支持される水平方向に長尺な角柱状の第２の基部７４とを含む。
【００２９】
前記第２の基部７４には、その上面に固着される内側支持片８８と、この内側支持片８８の両側部に固着された一対の立片７８、７８と、該一対の立片７８、７８間に架設されかつ前後にのびることにより、第１、第２の基部７５、７４の上部を覆う外側支持片８０と、前記各ガイド軸７６、７６をスライド可能に案内する一対の軸受部９０、９０とが設けられる。また、内側支持片８８及び外側支持片８０には、図４に拡大して示されるように、上下に連通する孔部９１、７９がそれぞれ設けられる。
【００３０】
前記第１のボールナット部７２は、外側支持片８０の孔部７９に配される軸受７７を介して、該外側支持片８０に回動可能に枢支される。また、第１のボールナット部７２の下端には、該第１のボールナット部７２と同一軸心回りで回動する第１のプーリ８１が固着される。該第１のプーリ８１は、外側支持片８０と内側支持片８８との間の隙間に、他のの部材と干渉することなく配されている。
【００３１】
前記第１のサーボモータ７３は、図３に示されるように、外側支持片８０の後端部側かつ上面に固着される本体部８４と、該本体部８４から下方へ突出し、第１のネジ軸７１と平行な軸線回りで回転する回転軸部８７とを含む。この回転軸部８７には、第２のプーリ８２が固着される。第２のプーリ８２は、第１のサーボモータ７３の駆動により正逆転される。また、この第２のプーリ８２と第１のプーリ８１とは、第１のサーボモータ７３の駆動力を伝達するベルト８３で連結される。これにより、第１のサーボモータ７３を駆動することで、第１のボールナット部７２を所定の向きで回転させうる。
【００３２】
前記第１のネジ軸７１は、図２及び図４に示されるように、第１のボールナット部７２に螺合するネジ部７１ａ、第１のボールナット部７２を介して、本体フレーム９４に支持される。また、第１のネジ軸７１及び一対のガイド軸７６、７６は、それぞれのタイヤ半径方向の内端が、後述する前記進退手段５６の支持枠５８に固着される。
【００３３】
このような昇降手段５７は、一対のガイド軸７６、７６により第１のネジ軸７１が回り止めされるので、第１のボールナット部７２の回転により、第１のネジ軸７１をタイヤ半径方向の内外に移動させることができる。従って、昇降手段５７は、進退手段５６を介して一対の把持具６Ａ、６Ｂをタイヤ半径方向の内外に移動させうる。
【００３４】
次に、前記進退手段５６は、図２に示されるように、第１のネジ軸７１及び一対のガイド軸７６、７６の内端に固着されかつタイヤ軸方向にのびる支持枠５８と、該支持枠５８にその両端が枢支されてタイヤ軸方向にのびる第２のネジ軸５９と、該第２のネジ軸５９に螺合する一対の第２のボールナット部６０Ａ、６０Ｂと、第２のネジ軸５９をタイヤ軸方向と平行な軸線回りに回転させる第２のサーボモータ６１とを含んで構成される。
【００３５】
前記支持枠５８は、図２、図３に示されるように、側面視略矩形状でタイヤ軸方向にのびる本体部６３と、この本体部６３の両端で前側へ突出する本体軸受部６４と、該本体部６３の下面（タイヤ半径方向の内側面）に固定され、タイヤ軸方向にのびる本体ガイド部６５とを含んで構成される。
【００３６】
前記第２のネジ軸５９は、支持枠５８の本体軸受部６４に、タイヤ軸方向と平行な軸線回りに回転可能に枢支される。また、第２のネジ軸５９には、右ネジ部５９Ａ及び左ネジ部５９Ｂが螺刻される。
【００３７】
前記第２のボールナット部６０Ａ、６０Ｂは、例えば、前記右ネジ部５９Ａ又は左ネジ部５９Ｂにそれぞれ螺合される。また、各第２のボールナット部６０Ａ、６０Ｂには、一対の把持具６Ａ、６Ｂが固着される把持具連結部６７が設けられる。
【００３８】
前記把持具連結部６７は、図２、図５に示されるように、例えば、各第２のボールナット部６０Ａ、６０Ｂから下方にのびる縦支持片６８、該縦支持片６８の下端でタイヤ軸方向外側に折れ曲がる横支持片６９、該縦支持片６８、６９を補強するステー材７０、及び横支持片６９と各把持具６Ａ、６Ｂとの間に配される支持板部９３を含んで形成される。
【００３９】
前記支持板部９３には、前記支持枠５８の本体ガイド部６５に沿って案内されるスライド部８５が固着される。これにより、各第２のボールナット部６０Ａ、６０Ｂは、支持枠５８に対して回転不能に支持される。
【００４０】
前記第２のサーボモータ６１は、図２に示されるように、第２のネジ軸５９の一端側に、前記本体軸受部６４を介して固着され、第２のネジ軸５９を正逆転自在に回転しうる。
【００４１】
このような進退手段５６は、第２のサーボモータ６１による第２のネジ軸５９の回転により、各第２のボールナット部６０Ａ、６０Ｂを介して、一対の把持具６Ａ、６Ｂを互いに逆向きとしてタイヤ軸方向に接離自在に移動させうる。
【００４２】
次に、各把持具は、図１において右側の第１の把持具６Ａと、左側の第２の把持具６Ｂとを含む。また、各把持具６Ａ、６Ｂは、移動手段７からタイヤ半径方向の内側にのびる本体支持部９と、該本体支持部９の内端で、タイヤ軸方向（水平方向）に移動可能に支持される軸方向移動部１０と、該軸方向移動部１０に支持される主ローラ１１と、該主ローラ１１と接離自在に設けられる補助ローラ１２とを含んで構成される。さらに、本実施形態の一対の把持具６Ａ、６Ｂには、主ローラ１１と補助ローラ１２とを接離自在に移動させるアクチュエータ１３（図５に示す）が含まれる。
【００４３】
前記本体支持部９は、図５、図６に拡大して示されるように、タイヤ半径方向の外端が移動手段７の支持板部９３に固着され、かつ高圧流体の供給によって、タイヤ半径方向の内側へ突出するロッド１６ａを有するシリンダ部１６と、該シリンダ部１６のロッド１６ａに固着されたブラケット１５と、該ブラケット１５の内側面に固着される案内レール部１７と、前記ブラケット１５から内側へのびる垂下片１８とを含んで構成される。
【００４４】
前記軸方向移動部１０は、前記案内レール部１７に案内されてタイヤ軸方向にスライド可能に支持される横移動片２１ａと、該横移動片２１ａに固着されたブラケット２１ｂと、該ブラケット２１ｂからタイヤ軸方向の内側かつ中子体の赤道Ｍｃ側へ傾斜してのびる軸受片２２と、一端がブラケット２１ｂに固着されるとともに、他端がブラケット２１ｂからタイヤ軸方向の外側へのびる略Ｌ字状の延長片２３と、前記ブラケット２１ｂに固着されかつタイヤ半径方向の外側へのびるアーム部２９とを含んで構成される。
【００４５】
前記軸受片２２には、図６に拡大して示されるように、厚さ方向に貫通する孔部２４が設けられる。この孔部２４には、前記主ローラ１１を軸支する第１の軸部２５が固着される。この第１の軸部２５の軸線は、タイヤ周方向の接線と平行に配される。
【００４６】
前記第１の軸部２５は、その長手方向の略中間部に、孔部２４に螺合するナット状部を含むネジ部２６が一体に設けられる。このネジ部２６が孔部２４に螺合されることにより、第１の軸部２５は、軸受片２２に回動不能に固着される。
【００４７】
前記延長片２３は、図２、図５に示されるように、ブラケット２１ｂからタイヤ軸方向の外側へのびる軸方向片２３ａと、該軸方向片２３ａの外端でタイヤ半径方向の外側へ折れ曲がる立片２３ｂとを具える。この立片２３ｂには、一端側が前記本体支持部９の前記垂下片１８に係止された、例えば引張バネからなる第１の付勢部３６の他端側が係止される。従って、この第１の付勢部３６により、軸方向移動部１０は、中子体２の赤道Ｍｃ側へ付勢される。
【００４８】
前記主ローラ１１は、図６に示されるように、第１の軸部２５にベアリング等の軸受４４を介して回動自在に支持される。これにより、主ローラ１１は、タイヤ周方向の接線に沿った軸線回りで回転自在に支持される。また、主ローラ１１には、一方向にのみ回転させるワンウェイクラッチ３５が設けられる。具体的には、図２において、第１の把持具６Ａの主ローラ１１が時計回り（矢印Ｄ１）、第２の把持具６Ｂの主ローラ１１が反時計回り（矢印Ｄ２）にのみ回転しうる。また、主ローラ１１の外面には、例えば、滑り止め用のゴム（図示省略）等が配されてもよい。
【００４９】
また、第１の軸部２５には、主ローラ１１と反対側の端部に、該主ローラ１１と同一軸心上で回動し、かつ平面視において略矩形状に形成されるカム部２７が設けられる。
【００５０】
前記カム部２７は、第１の軸部２５に、主ローラ１１の軸受４４とは異なる軸受２８を介して回転可能に支持される。従って、カム部２７と主ローラ１１とは、それぞれ独立して回転しうる。
【００５１】
また、本実施形態のカム部２７には、図５、図６に示されるように、カム部２７の外面から突出して固着される第１の突出軸３１と、該カム部２７の外面に該第１の突出軸３１に対して直交方向にのびて固着されるガイド部３２と、該ガイド部３２の長手方向に沿ってスライドする移動部３３と、この移動部３３に固着されかつ第１の軸部２５と平行にのびるとともに前記補助ローラ１２を回転可能に支持する第２の軸部３４とが設けられる。
【００５２】
前記ガイド部３２は、前記カム部２７と正面視略Ｌ字状をなして、該カム部２７に固着される。また、ガイド部３２には、図６に示されるように、その端部で該ガイド部３２の長手方向に対して直交方向にのび、かつ移動部３３を抜け止めしうる抜止具３７が設けられる。
【００５３】
前記移動部３３には、第１の突出軸３１と略平行にのびる第２の突出軸３８が設けられる。この第２の突出軸３８と第１の突出軸３１との間には、例えば引張バネからなる第２の付勢部４３が架け渡される。これにより、移動部３３は、カム部２７側、ひいては主ローラ１１側へと付勢される。
【００５４】
本実施形態の補助ローラ１２は、主ローラ１１よりも小径に形成され、軸受４６を介して第２の軸部３４に回転可能に支持される。補助ローラ１２は、第２の軸部３４と第１の軸部２５とが平行にのびるため、主ローラ１１と同一の軸線回り、即ちタイヤ周方向の接線に沿った軸線回りで回転しうる。また、補助ローラ１２には、該補助ローラ１２の回転に抵抗を与えるブレーキ部４７が設けられる。
【００５５】
前記ブレーキ部４７は、補助ローラ１２の側面に当接して回転に抵抗を与える摩擦板４７ａと、該摩擦板４７ａを補助ローラ１２側へ付勢するスプリング４７ｂと、該スプリング４７ｂを保持する押え板４７ｃとからなる。
【００５６】
また、アーム部２９と移動部３３との間には、前記アクチュエータ１３が架設される。アクチュエータ１３は、例えば、筒状のシリンダ５１と、該シリンダ５１から伸長するロッド部５２とを有し、前記シリンダ５１に供給される高圧空気により、ロッド部５２が伸長するエアシリンダからなる。このアクチュエータ１３は、例えば、アーム部２９の外端に、シリンダ５１側の端部が例えばピン５４を介して回動自在に固着され、ロッド部５２側の端部が移動部３３に固着される。
【００５７】
ここで、各把持具６Ａ、６Ｂの作用について説明する。
図７（ａ）、図８（ａ）に示されるように、各把持具６Ａ、６Ｂは、主ローラ１１と補助ローラ１２とがタイヤ軸方向で並び、かつ互いに接した状態において、アクチュエータ１３のシリンダ５１に高圧空気が供給されると、そのロッド部５２が伸長する。
【００５８】
移動部３３は、図７（ｂ）、図８（ｂ）に示されるように、このロッド部５２の伸長により、第２の付勢部４３の付勢力に抗してガイド部３２に沿ってスライドし押し下げられる。この移動部３３のスライドにより、カム部２７が回転してガイド部３２が傾動する。このとき、主ローラ１１は、補助ローラ１２が押し下げられる方向、即ち、図において、第１の把持具６Ａは時計回り（矢印Ｄ１）かつ第２の把持具６Ｂは反時計回りにスムーズに回転できるため、補助ローラ１２がブレーキ部４７によって回転に抵抗が与えられていても、主ローラ１１が主に回転できる。従って、主ローラ１１と補助ローラ１２との間には、大きな摩擦力が生じることなく、補助ローラ１２を押し下げることができる。
【００５９】
前記補助ローラ１２は、ロッド部５２のさらなる伸長により、図７（ｃ）、図８（ｃ）に示されるように、移動部３３とともにタイヤ半径方向の内側へ押し下げられ、主ローラ１１とタイヤ半径方向の隙間を有して離間する。そして、主ローラ１１と補助ローラ１２との隙間には、カーカスプライ片Ｃｐが配される。
【００６０】
また、各把持具６Ａ、６Ｂは、アクチュエータ１３のシリンダ５１内の高圧空気が排出されると、ロッド部５２がシリンダ５１内に収納される。これにより、移動部３３は、第２の付勢部４３の付勢力により、ガイド部３２に沿って持ち上げられて、カム部２７側に接近する向きにスライドしうる。
【００６１】
一方、補助ローラ１２は、図９（ａ）に示されるように、移動部３３とともに持ち上げられ、主ローラ１１に接近する。これにより、一対の把持具６Ａ、６Ｂは、主ローラ１１がカーカスプライ片Ｃｐのタイヤ半径方向の外側面Ｃｐｏに当接するとともに、補助ローラ１２がカーカスプライ片Ｃｐのタイヤ半径方向の内側面Ｃｐｉと当接して、カーカスプライ片Ｃｐを把持しうる（図１）。
【００６２】
また、主ローラ１１は、図９（ｂ）に示されるように、ワンウェイクラッチ３５（図６に示す）により、補助ローラ１２が持ち上げられる方向、即ち、図において、第１の把持具６Ａは反時計回り（第２の把持具６Ｂは時計回り）への回転が防がれる。さらに、補助ローラ１２は、ブレーキ部４７（図６に示す）によって、回転に抵抗が与えられるため、主ローラ１１との間に、大きな摩擦力が生じる。これにより、補助ローラ１２は、カーカスプライ片Ｃｐを介して主ローラ１１の外周をゆっくり回転しながら、主ローラ１１とタイヤ軸方向で隣り合う位置まで持ち上げられる。従って、補助ローラ１２は、主ローラ１１に沿ってゆっくり持ち上げられるため、カーカスプライ片Ｃｐを勢いよく巻き込んで把持位置がずれたり、不用意に巻き込まれて生じる皺の発生を抑制しうる点で望ましい。但し、ブレーキ部４７は、任意であり、省略することもできる。
【００６３】
図１０（ａ）、（ｂ）には、主ローラ１１に、第１の付勢部３６よりも大きな押圧力Ｆが作用した状態が示される。このとき、主ローラ１１は、押圧力Ｆに抵抗しながら、軸方向移動部１０とともにカム部２７に案内されて、タイヤ軸方向の外側へ移動しうる。
【００６４】
また、押圧力Ｆが第１の付勢部３６よりも小さくなると、主ローラ１１は、軸方向移動部１０とともに、タイヤ軸方向の内側へ移動する。このような第１の付勢部３６により、各把持具６Ａ、６Ｂには、主ローラ１１をタイヤ軸方向の内側（中子体２を挟む方向）へ常時付勢する軸方向付勢具４８が形成される。
【００６５】
また、図１０（ｃ）に示されるように、一対の把持具６Ａ、６Ｂには、タイヤ半径方向の内側へ押圧するシリンダ部１６により、主ローラ１１をタイヤ半径方向に付勢する半径方向付勢具４９が形成される。このような軸方向付勢具４８及び半径方向付勢具４９は、後述するカーカスプライ片Ｃｐを中子体２の外面に貼り付ける際に、図１に示すトレッド内側成形面Ｍ１、サイドウォール部内側成形面Ｍ２及びビード部内側成形面Ｍ３の凹凸を吸収する付勢手段５０を構成する。
【００６６】
ここで、本実施形態の成形装置１の作用について説明する。
図１１（ａ）に示されるように、一対の把持具６Ａ、６Ｂは、前述のように、カーカスプライ片Ｃｐを、主ローラ１１と補助ローラ１２とが略タイヤ軸方向で隣り合った状態で把持する。このとき、補助ローラ１２は、主ローラ１１よりも小径であるため、該主ローラ１１よりもタイヤ半径方向の内側に位置して、中子体２に干渉するのが抑制される。
【００６７】
前記移動手段７の昇降手段５７により、一対の把持具６Ａ、６Ｂは、タイヤ半径方向の内方に移動でき、一対の主ローラ１１、１１間を跨るカーカスプライ片Ｃｐの跨り部６２を前記中子体２の外面に接触させることができる。
【００６８】
また、図１１（ａ）、（ｂ）に示されるように、移動手段７の進退手段５６により、一対の把持具６Ａ、６Ｂは、タイヤ軸方向に離間しつつ、昇降手段５７により一対の把持具６Ａ、６Ｂを中子体２のタイヤ半径方向の内側に移動させる。これにより、主ローラ１１は、ラジアル方向でかつ中子体２のトレッド内側成形面Ｍ１、サイドウォール部内側成形面Ｍ２及びビード部内側成形面Ｍ３に沿って順次移動することができる。
【００６９】
前記主ローラ１１は、カーカスプライ片Ｃｐを介して中子体２の外面に沿って回転する。このとき、第１の把持具６Ａの主ローラ１１は時計回り（矢印Ｄ１）に、第２の把持具６Ｂの主ローラ１１は反時計回り（矢印Ｄ２）に夫々スムーズに回転し、カーカスプライ片Ｃｐを中子体２に押圧しながら貼付しうる。また、各補助ローラ１２、１２も、各主ローラ１１、１１とは反対方向に回転する。このように、主ローラ１１及び補助ローラ１２は、カーカスプライ片Ｃｐを把持しながら回転することにより、カーカスプライ片Ｃｐを排出しながら跨り部６２のラジアル方向長さを拡張させて、該カーカスプライ片Ｃｐを中子体２の外面に能率良く貼り付けうる。また、補助ローラ１２は、ブレーキ部４７（図６に示す）によって回転に抵抗が与えられるため、急激なカーカスプライ片Ｃｐの排出等の不具合が抑制される。
【００７０】
また、主ローラ１１は、軸方向付勢具４８及び半径方向付勢具４９を含む付勢手段５０によって、中子体２の成形面Ｍの凹凸を吸収できるため、カーカスプライ片Ｃｐをラジアル方向に亘って万遍なく押圧できる点で望ましい。
【００７１】
図１２（ａ）に示されるように、主ローラ１１がビード部内側成形面Ｍ３まで至ると、１枚のカーカスプライ片Ｃｐの貼り付けが完了する。図１２（ｂ）に示されるように、進退手段５６及び昇降手段５７は、一対の把持具６Ａ、６Ｂを、中子体２のタイヤ軸方向の外側及びタイヤ半径方向の外側（上側）に移動させて、中子体２から離間させる。
【００７２】
次に、中子体２は、図１３に示されるように、中子体回転手段３（図１に示す）によって、予め定められた角度ピッチθＰだけタイヤ周方向に回転させられる。本実施形態において、角度ピッチθＰとは、中子体２のタイヤ周方向に隣り合うカーカスプライ片Ｃｐ、Ｃｐ間の支持軸８の中心軸ＣＬを中心とした中心角度であり、例えば、カーカスプライ片Ｃｐの貼付枚数をＮと設定した時、３６０／Ｎ度に設定され、また、０〜３６０度の間で任意に設定しうる。
【００７３】
そして、上述と同様に、前回貼り付けたカーカスプライ片Ｃｐの隣りに、カーカスプライ片Ｃｐを貼り付ける。このように、成形装置１は、これらの手順を繰り返すことにより、中子体２の外面に複数のカーカスプライ片Ｃｐをタイヤ周方向に連続して貼り付けることができ、カーカスプライを形成しうる。
【００７４】
このような本実施形態の成形装置１は、一対の主ローラ１１、１１間を跨るカーカスプライ片Ｃｐの跨り部６２を、ラジアル方向長さを拡張させながら中子体２の外面に貼り付けできる。従って、成形装置１は、カーカスプライ片Ｃｐを、中子体２に手作業に近似させて、高精度に貼り付けできる。
【００７５】
また、成形装置１は、中子体２を予め定められた角度ピッチθＰでタイヤ周方向に回転させる中子体回転手段３を具えるので、一対の把持具６Ａ、６Ｂをタイヤ周方向へ動かすことなく、カーカスプライ片Ｃｐを中子体２に逐次貼り付けでき、成形装置１の大型化を抑制しうるとともに、生産性を向上しうる。
【００７６】
さらに、主ローラ１１には、付勢手段５０により、トレッド内側成形面Ｍ１、サイドウォール部内側成形面Ｍ２及びビード部内側成形面Ｍ３の凹凸を吸収できるので、カーカスプライ片Ｃｐをさらに高精度で万遍なく貼り付けできる。
【００７７】
しかも、移動手段７は、第１、第２のサーボモータ７３、６１の駆動により、主ローラ１１を移動させるため、例えばエアシリンダ等の駆動が急なものと比べて、略一定の速度で貼り付けできる。従って、成形装置１は、カーカスプライ片Ｃｐをラジアル方向へより高精度に貼り付けできる。この場合、移動手段７は、図示しない制御手段等により、主ローラ１１の中子体２のラジアル方向に沿った移動が制御されるのが好ましい。
【００７８】
図１４に示されるように、前記移動手段７は、中子体２の外面に沿ったラジアル方向の主ローラ１１の移動速度をＳ（mm/sec）とし、該主ローラ１１の中心軸１１ｃが通る軌跡Ｕの任意の２点間Ｒ１、Ｒ２において、タイヤ軸方向の距離をＸ（mm）、タイヤ半径方向の距離をＹ（mm）とすると、以下の式を満たす移動時間Ｔｎ（sec）で、前記主ローラ１１を移動させるのが好ましい。
Ｔｎ＝{√（Ｘ２＋Ｙ２）}／Ｓ
【００７９】
このように、移動手段７は、上記の移動時間Ｔｎで主ローラ１１を移動させることにより、略一定速度で、かつ万遍なくカーカスプライ片Ｃｐを中子体２に貼り付けることができ、カーカスプライＣをより高精度に形成できる。
【００８０】
図１５には、さらに他の実施形態の成形装置１が示される。
図１５（ａ）に示されるように、前記貼付装置４は、第１の貼付装置４Ａと、この第１の貼付装置４Ａから中子体２の周方向に離間して設けられる第２の貼付装置４Ｂとを含む。このような成形装置１は、２枚のカーカスプライ片Ｃｐ、Ｃｐを同時に貼り付けできるので、生産性を向上しうる。
【００８１】
また、本実施形態の成形装置１では、中子体回転手段３（図１に示す）が、中子体２を、第１の貼付装置４Ａから第２の貼付装置４Ｂへ向かって周方向に回転させる。さらに、中子体回転手段３は、前記回転制御装置３Ｃ（図１に示す）により、一定の間隔で角度ピッチθＰで回転する貼付ステップと、該貼付ステップ終了後に第１、第２の貼付装置４Ａ、４Ｂを所定の位置に移動させる移動ステップとを交互に繰り返して、中子体２を回転させるのが好ましい。
【００８２】
前記貼付ステップでは、図１５（ａ）、（ｂ）に示されるように、第２の貼付装置４Ｂが、第１の貼付装置４Ａにより最初に貼り付けられたカーカスプライ片Ｃｐ１に位置するまで、中子体２を角度ピッチθＰずつ周方向に回転させて、カーカスプライ片Ｃｐを逐次貼り付ける。
【００８３】
また、前記移動ステップでは、図１５（ｂ）、（ｃ）に示されるように、第２の貼付装置４Ｂが、第１の貼付装置４Ａが貼付ステップにおいて最後に貼り付けたカーカスプライ片Ｃｐ２の次の貼付位置ＰＬ１に対向するように、中子体２を回転させる。
【００８４】
このように、成形装置１は、貼付ステップと移動ステップとを交互に繰り返してカーカスプライ片Ｃｐを中子体２の外面に貼り付けることにより、精度良くかつ効率的に、カーカスプライ片Ｃｐを貼り付けできる。
【００８５】
第１の貼付装置４Ａ及び第２の貼付装置４Ｂ間の角度θ１については、適宜設定できるが、小さすぎると、比較的時間のかかる移動ステップが多くなり、カーカスプライ片Ｃｐを効率良く貼り付けできないおそれがある。逆に、角度θ１が大きすぎても、成形装置１の大型化を招くおそれがある。このような観点より、第１の貼付装置４Ａ及び第２の貼付装置４Ｂ間の角度θ１は、好ましくは３０度以上、さらに好ましくは６０度以上が望ましく、また、好ましくは９０度以下、さらに好ましくは６０度以下が望ましい。
【００８６】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施でき、例えば、貼付装置４を３個以上設けてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１     成形装置
２     中子体
３  中子体回転手段
４     貼付装置
６Ａ、６Ｂ  把持具
７     移動手段
１１  主ローラ
１２  補助ローラ
Ｃｐ   カーカスプライ片
θＰ   角度ピッチ
【図１】
2011161773.tif 000003
【図２】
2011161773.tif 000004
【図３】
2011161773.tif 000005
【図４】
2011161773.tif 000006
【図５】
2011161773.tif 000007
【図６】
2011161773.tif 000008
【図７】
2011161773.tif 000009
【図８】
2011161773.tif 000010
【図９】
2011161773.tif 000011
【図１０】
2011161773.tif 000012
【図１１】
2011161773.tif 000013
【図１２】
2011161773.tif 000014
【図１３】
2011161773.tif 000015
【図１４】
2011161773.tif 000016
【図１５】
2011161773.tif 000017
【図１６】
2011161773.tif 000018