(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
補強材からタイヤ補強材を製造する方法であって、所定の線速度で補強材の長手方向に沿って補強材を前進させる供給装置によって送り出し、補強材のコード断片を支持体上に配置し、コード断片を支持体に接着保持し、供給手段の下流でコード断片を取り出す工程を有し、1） 補強材を切断位置を規定する案内部材の内部を摺動させ、2） 切断位置の囲りで任意の閉じた軌道に沿ってカッターが通過するように回転駆動手段によってカッターを駆動し、且つ、カッターをｎ回（ｎは２以上）回転するごとに切断位置で作用させる、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
軌道が平面内にある請求項１に記載の方法。
【請求項３】
補強材を押圧ローラによって支持体上の当接点で支持体に押圧し、押圧ローラは支持体の移動によって回転駆動され、支持体上の押圧ローラの接触点と切断位置との間の最大距離がコード断片の長さである請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
補強材の長手方向に所定の線速度で補強材を前進移動させる分配装置（２）と、切断装置（４）と、切断位置の下流側で補強材を受けて支持体上の補強材取付け点まで補強材を進ませる押圧手段（５）とを有するタイヤ補強材の製造機において、切断装置（４）が、導入された補強材を摺動案内し、下流末端（４１）が補強材の切断位置を規定する管状案内部材（４０）と、固定歯車（４６）と噛み合った衛星歯車（４４）によって回転駆動されるシャフトを中心として回転するカッター（４２）とで構成され、衛星歯車（４４）が衛星歯車支持台（４７）によって駆動されて衛星歯車（４４）が固定歯車（４６）上で回転し、切断装置（４）はカッター（４２）が切断位置で補強材と交差する軌道を描くようになっている、ことを特徴とする機械。
【請求項５】
補強材の長手方向に所定の線速度で補強材を前進移動させる分配装置（２）と、切断装置（４）と、切断位置の下流側で補強材を受けて支持体上の補強材取付け点まで補強材を進ませる押圧手段（５）とを有するタイヤ補強材の製造機において、切断装置（４）が取付けヘッド（１３４）に取り付けられ且つ導入された補強材を摺動案内し、下流末端（１４１）が補強材の切断位置を規定する管状案内部材と、回転ディスクに（１４３）に取り付けられたカッター（１４２）とを有し、このカッター（１４２）はピニオン（１４５）によって回転駆動され、ピニオン（１４５）はカム（１４６）と一体回転し、カムおよびディスクは取付けヘッド（１３４）に対して摺動可能に取り付けられ、カムは隆起部（１４９）を含み且つ取付けヘッド（１３４）と一体な支点（１３６）と係合し、切断装置はカムの隆起部（１４９）が支点（１３６）と係合した時にカッターが切断位置で補強材と交差する軌道を描くようになっている、ことを特徴とする機械。
【請求項６】
押圧手段が取付け点で補強材に力を加える押圧ローラ（５）である請求項４または５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】
本発明はタイヤの製造方法に関するものであり、特にタイヤトレッド用の補強材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
タイヤは一般にモノフィラメント、ケーブル、その他の撚り線からなる単位集合体で補強されているということは公知である。本明細書ではこれらを「補強材」という用語でよぶことにする。タイヤ構造上の重要なパラメータは当業者に周知の基準すなわちタイヤ回転軸線に対して直角な中間面に対してこの補強材が成す角度である。本発明ではタイヤでの補強材の正確な位置は問題にはならないが、本発明は特にこの角度がゼロである補強材に関するものである。１本のコードを別々に取り付けるか、複数（例えば１０本）のコードを並べて同時に取り付けて補強材を製造することができる。「コード」という用語はモノフィラメントのような１本の撚り糸とケーブルのような撚り糸の集合体とに区別なく用いられる。「補強材」という用語も１本のコードと互いに並んだひとまとまりのコードとに用いられる。コードは裸のままでも、コードに粘着性を付与するためのゴム、その他任意の材料で予め被覆してあってもよい。
【０００３】
タイヤのサイドウォールまたはトレッドの補強材を角度ゼロで用いる例は公知である。しかし、この取付け法の大きな欠点は、タイヤ製造の後の段階で、製造中のタイヤ素材が所定形状（conformation）に合わなくなる（伸びなくなる）か、合いが悪くなるという点にある。
【０００４】
この問題を解決するために、角度ゼロのコードを切断してコード断片にする方法が知られている。一回の切断とその次の切断との間に切断されるコード片を便宜上「コード断片（troncon）」とよぶことにする。この方法は米国特許第４，７９１，９７３号に記載されている。この特許に記載のタイヤは角度ゼロのコードを含むベルトを有し、コードは周方向に連続していない。一定数のコード断片が周方向に沿って前後するようになっている。しかし、高速に走行している補強材を超高速で切断するのは難しいため、この原理で補強材を角度ゼロで取り付ける速度は極めて遅くなる。特に、コードを互いに平行に並べて取付るのではなく、１回に１本のコードを取り付けて製造中の素材の上に補強材を巻き付け且つ補強材の取付けヘッドを横断方向にシフトする場合には、速度が極端に遅くなる。また、単一のプライをとりつける場合、例えば組立中に生の素材の上にプライを一回転して巻き付ける場合には、プライに所望の切込みを予め入れなければならない。しかも、この方法では周方向に伸びる力を確保するために接続部に一定の被覆を設けなければならない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は高速切断手段、特に上記の場合すなわちコードを角度ゼロで巻付け、タイヤ操作の最後にコードを切断する場合に用いられる高速切断手段を提供することにある。本発明では任意の補強材を工業的性能で取り付けることができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、補強材からタイヤ補強材を製造する方法であって、所定の線速度で補強材の長手方向に沿って補強材を前進させる供給装置によって送り出し、補強材のコード断片を支持体上に配置し、コード断片を支持体に接着保持し、供給手段の下流でコード断片を取り出す工程を有し、
1）  補強材を切断位置を規定する案内部材の内部を摺動させ、
2）  切断位置の囲りで任意の閉じた軌道に沿ってカッターが通過するように回転駆動手段によってカッターを駆動し且つカッターは必要に応じて作用する、
ことを特徴とする方法を提供する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
切断は必要に応じて適当なアクチュエータによって行われる。変形例の駆動構造ではｎ回パス（ｎは２以上）ごとにカッターが切断位置で作用するようになっている。
本発明ではカッターを超高速で回転させ且つ適当な機械機構を用いることによってカッターが補強材の近くを通過する全ての通過時には作用しないようにすることにある。本発明の実施例では所定の減速装置の衛星歯車機構自体を利用してカッターが平面内で軌道を描くようにする。
【０００８】
本発明は、補強材の長手方向に所定の線速度で補強材を前進移動させる分配装置と、切断装置と、切断位置の下流側で補強材を受けて支持体上の補強材取付け点まで補強材を進ませる押圧手段とを有するタイヤ補強材の製造機において、
切断装置が、導入された補強材を摺動案内し、下流末端が補強材の切断位置を規定する管状案内部材と、固定歯車と噛み合った衛星歯車によって回転駆動されるシャフトを中心として回転するカッターとで構成され、衛星歯車が衛星歯車支持台によって駆動されて衛星歯車が固定歯車上で回転し、
切断装置はカッターが切断位置で補強材と交差する軌道を描くようになっている、ことを特徴とする機械を提供する。
【０００９】
本発明ではボビンから補強材を連続的に取り出して支持体上に直接取り付けることができる。この支持体はトレッド部を製造する回転型、製造時に生タイヤを支持するドラム、その他任意の支持体にすることができる。この支持体は本発明の対象ではない。取り付けられた補強材を支持体上に保持するために支持体に生ゴム層を設けて補強材を接着または粘着させるか、補強材を支持体上に取付ける際に補強材をわずかに押圧してタイヤ素材の中に侵入させるのが有利である。
以下、添付図面を参照して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
【００１０】
【実施例】
図１は支持体１を示し、この支持体１上に補強材が作られる。この支持体１は補強材（コードコード断片）が配置される表面を規定する任意の型にすることができる。この型は例えば膨張可能な補強膜、トレッド製造装置で使用される円筒形プロフィルを付与するための直径が調節可能な型、横断方向に膨出した型等にすることができる。なお、補強材を角度ゼロで取り付ける前に、支持体１上には必要な全ての構成要素が予め取り付られている。支持体１は矢印Ａの方向に回転駆動される。
【００１１】
図には１本のコード３を供給する補強材供給装置２が示してあるが、本発明はこれに限定されるものではなく、全ての形式の補強材に適用することができる。
コード３はボビン（図示せず）から繰り出される。コード３は空間内で固定した固定点（プーリー３３）の所から空間内で可動な取付けヘッド３４の所へ送るためのコンパス系３２の各プーリーと係合している。３軸線（Ｙ，Ｚ，α）を有するロボット３５を用いることによって、支持体１が円筒形でない場合でも支持体１の全ての表面上にコード３を正確に送ることができる。
【００１２】
取付けヘッド３４の所ではコード３が２つのローラ２０、２１のに間に挟まれて駆動される。すなわち、ローラ２０はコード３の送りモータ（図示せず）によって駆動される。この送りモータはエンコーダまたはデコーダを有しているということは理解できよう。供給されるコード３の量を連続的に測定する機械を下流側に配置することによってコード３に極めて正確な直線運動を付与することもできる。
【００１３】
ローラ２０、２１から出たコード３は取付けヘッド３４に設置された切断装置４に入る。上記の補強材供給装置と同様に、この実施例の切断装置は１本のコードからなる補強材に適している。切断装置４の下流では押圧ローラ５がコード３を支持体１に押圧し、支持体１を被っているゴムの層の内部にわずかに侵入させるのが好ましい。添付図面では押圧ローラ５は固定されているが、支持体に対して放射方向に移動するように、弾性サスペンションに取り付けることもできる。
【００１４】
図２は管状案内部材４０を示している。この管状案内部材４０の補強末端４１が切断位置を決め且つ切断時にコード３を保持する役目をする。カッター４２は衛星歯車と一体なディスク４３に取り付けられている。このディスク４３と衛星歯車４４は同じ軸４５に回転自在に取り付けられている。衛星歯車４４は固定された歯車(すなわち回転しない歯車)４６と噛み合っている。この歯車46は内側または外側に歯のついたクラウン歯車、その他任意の構造にすることができる。切断装置４はバランス上設けられる１つまたは複数の別の補助ディスク、例えば補助ディスク４９とそれに対応する衛星歯車とを有することができる。
【００１５】
衛星歯車支持台４７が一回転する度に、カッター４２は衛星歯車４４と歯車４６との歯数の比に応じた減速比で複数回回転する。カッター42が管状案内部材４０の補強末端４１の前方の切断位置に来るのは、選択した減速比に応じて衛星歯車支持台４７が所定回数だけ回転した後のみであるということは理解できよう。
図３の軌道は衛星歯車支持台４７が２回転する度にカッター４２が切断位置を通るということを示している。図４の軌道は衛星歯車支持台４７が３回転する度にカッター４２が切断位置を通るということを示している。
【００１６】
上記の減速効果があり且つ２回のカッター４２の作動する際の衛星歯車支持台の回転数を選択することができるため、カッター４２の速いカッター速度と相対的遅いコードの走行速度とを一致させることができる。従って、上記減速比を選択することによって支持体１上に取り付けるコード断片３０の長さを簡単に決めることができる。さらに、高速切断することによって切断が困難な繊維、例えばアラミド繊維を切断するのが容易になる。
【００１７】
切断時にコード３をできるだけ短時間しか停止させないようにすることが重要である。そうすることによってローラ２０とローラ２１によって駆動されるコードがカッター４２の上流に蓄積するという問題がなくなる。本発明の切断は非常に高速であるので、切断時にコード３はごく短時間固定される際にコード３を摺動させる役目しかしない管状案内部材４０がローラ２０、２１によって連続駆動されるコード３の一定量を一時的に収容することができる。
【００１８】
切断後はコードコード断片３０は上流側に設置されたローラ２０、２１による駆動力を利用できないので、コード３が新たに切断される直前に、前回の切断で作られたコード断片３の最終端部が支持体１上の取付け点に来るように切断位置と取付け点との間隔を調節するのが好ましい。切断後のコード断片３０の移動はそのコード断片が接着している支持体１の回転運動によって行なわれる。切断によって解放されたコード断片を確実に前進させるためには、押圧ローラによる支持体上の接触点と切断位置との間の最大距離をコード断片の長さにするのが好ましい。しかし、コード断片によって蓄積された運動エネルギーが十分な場合には、支持体上の押圧ローラの接触点と切断位置との間の最大距離を上記長さよりも長くても機械の動作を確保することができるという点に注意されたい。
【００１９】
図５、図６は図１の切断装置４に代えることができる別の切断装置１４の実施例を示している。この切断装置１４は取付けヘッド１３４に取り付けられ、案内部材４０に相当する案内部材を有している。補強材はこの案内部材に沿って導入され、案内部材の末端１４１が補強材の切断位置を規定する。回転ディスク１４３に取り付けられたカッター１４２はクラウンを介してピニオン１４５によって回転駆動される。このピニオン１４５はカム１４６と一体回転する。ロッド１４７はディスクの軸１４４と、カム１４６およびピニオン１４５で形成される組立体の軸１４８とを支持している。このロッド１４７は取付けヘッド１３４に取り付けられたローラ１３７によって案内される。カム１４６およびディスク１４３も取付けヘッド１３４に対して摺動可能に取り付けられている。カム１４６は隆起部１４９を有し且つ取付けヘッド１３４と一体な支点１３６と係合している。
カッター１４２は高速で連続回転される。カッター１４２は図６の非作動位置から必要時にコード３へ向かって前進してコード３を切断する（図５参照）。すなわち、支点１３６がカムの隆起部１４９と係合した時にカッター１４２が切断位置にある補強材と交差する軌道を描くように切断装置１４は構成されている。
【００２０】
当業者は本発明の範囲を逸脱しないで変形、改良することができるということは理解できよう。例えば、編成（テキスタイル）材料からなるコードを取り付けることができる。圧縮に耐えないコードは強制的に緊張を維持しなければならない。必要な場合には米国特許第３，８９４，９０６号に参照番号５６で示された形式の空気推進装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  補強材を角度ゼロで取り付けるのに用いる主要部材の概念図。
【図２】  本発明の切断装置の詳細図。
【図３】  本発明の切断工具の軌道を示す図。
【図４】  本発明の切断工具の別の軌道を示す図。
【図５】  本発明の別の実施例を示す図。
【図６】  本発明の上記の別の実施例の非作動位置での図。
【符号の説明】
４  切断装置
４０  管状案内部材
４１  下流末端
４２  カッター
４４  衛星歯車
４６  固定歯車
４７  衛星歯車支持台
【図１】
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【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】
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