(57)【要約】【課題】高レベルの自動化と部品の正確な配置とを実現しつつ、完成品に非常に近い形状でタイヤを組立てる。【解決手段】複数のタイヤ部材から硬化されたタイヤを製造するモジュールが開示される。モジュール１０は、所定の経路１１０に沿って互いに間隔をおいた位置に配置されている複数の部材取付け装置１１〜１５と、所定の経路１１０に沿って移動する、可動式のタイヤ組立てトロリー６０Ａ，６０Ｂと、可動式のトロリー６０Ａ，６０Ｂ上に搭載される、２つの着脱式タイヤ組立てドラム２２とを有している。タイヤ硬化ステーション１００は、組立てられたタイヤ部材を、一方の着脱式タイヤ組立てドラム２２上に取付けられた状態で硬化する１つのタイヤモールド５０を備えている。タイヤは、可動タイヤ組立てトロリー６０Ａ，６０Ｂ上にある他方の着脱式タイヤ組立てドラム２２にタイヤ部材が取付けられている間に硬化される。【選択図】図２
2005170044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のタイヤ部材から硬化されたタイヤを製造するモジュールにおいて、
所定の経路に沿って互いに間隔をおいた位置に配置されている複数の部材取付け装置と、
前記所定の経路に沿って移動する、可動式のタイヤ組立てトロリーと、
前記可動式のトロリー上に搭載される、２つの着脱式タイヤ組立てドラムと、
前記可動タイヤ組立てトロリー上にある一方の前記着脱式タイヤ組立てドラムに前記タイヤ部材が取付けられている間に、組立てられた前記タイヤ部材を、他方の前記着脱式タイヤ組立てドラム上に取付けられた状態で硬化する１つのタイヤモールドを備えた、タイヤ硬化ステーションと
を有することを特徴とするモジュール。
【請求項２】
前記複数の部材取付け装置のうちの１つまたは２つ以上の部材取付け装置は、該部材取付け装置の位置で前記タイヤ部材を形成する手段を含む、請求項１に記載のモジュール。
【請求項３】
前記着脱式タイヤ組立てドラムを前記タイヤモールドに運ぶ手段を有する、請求項１に記載のモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、以下の米国特許出願、すなわち、２００２年１１月８日出願の米国特許出願第１０／２９１２７９号「環状の弾性タイヤ部材の形成方法および装置」、２００３年２月１１日出願の米国特許出願第１０／３６５３７４号「タイヤ用カーカスプライの改良された製造方法および製造装置」、２００３年３月１４日出願の米国特許出願第１０／３８８７７３号「半径方向に伸長可能なタイヤ組立てドラムおよびタイヤの形成方法」、２００３年５月２０日出願のドケット番号ＤＮ２００３−０７８「トレッドベルトアセンブリの方法および装置」、２００３年４月１７日出願の米国特許出願第１０／４１７８４９号「タイヤの硬化方法および自己ロック式タイヤモールド」、および２００３年５月３０日出願の米国特許出願第１０／４４９４６８号「融通性に富んだ製造システム上でタイヤを製造する方法」に関連する。
【０００２】
本発明は、自動化されたタイヤ製造装置に関し、特に、タイヤを原部材から完全に組立てて硬化することができるように、複数の作業ステーションが所定の経路に沿って配置され、タイヤ硬化ステーションが組立て装置に組み込まれた、複数のタイヤを所定の経路に沿って移動する複数のタイヤ組立てドラム上で同時に組立てる、タイヤの製造方法および製造装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
乗物、例えば自動車のタイヤを製造する際には、いくつかの異なる部材を次々と組立てることによって、いわゆるカーカスがまず作られることが知られている。
【０００４】
言い換えれば、カーカス上に取付けられる様々な付属部材の存在、および／または、付属部材自体の種類に応じて、生産範囲に含まれる様々なカーカスの種類は互いに区別されることができる。
【０００５】
例えば、チューブレスタイヤ、すなわち、使用時にインナーチューブの存在を必要としないタイヤのカーカスを作製する場合には、主要な部材には、エラストマで空気不透過性の材料の層であるいわゆる「インナーライナ」と、カーカスプライと、一般にビードコアと呼ばれ、カーカスプライの向かい合う両端部がその周りに折畳まれる一対の環状金属部材と、エラストマで作られ、横方向に互いに向かい合う位置でカーカスプライの上方を延びている一対のサイドウォールとが含まれると考えることができる。一方、付属部材を構成するものとしては、１つまたは２つ以上の追加のカーカスプライや、そのカーカスプライをビードコアの周りの折畳み領域で覆う１つまたは２つ以上の補強バンドや、チェーファーストリップその他が挙げられる。
【０００６】
特許文献１に開示されているように、第１ステージタイヤ組立てドラムが第２ステージタイヤ組立てドラムと組合わされ、両ドラムは直線上で互いにずらされて配置されている、タイヤの２ステージ組立て方法が公知技術として知られており、当分野で確立されている。さらに、第１ステージの位置と第２ステージの位置との間を揺動する単一のドラムを有し、バンド組立機が第１ステージ組立てドラムと整列して設けられている、２ステージタイヤ組立て方法を備えることも公知である。このシステムでは、個々のブレーカ、および単一部材からなるトレッドゴムは第２ステージで取付けられ、一方、エイペックス、チェーファー、ショルダウェッジなどの部材は第１ステージで取付けられる。上記の部材は別の工程で作られ、２ステージ組立てプロセスの必要に応じて使用できるように保管される。
【０００７】
２段組立てプロセスは、各々のステージにおいて、様々な部材用の補助装置を備えているが、２つの分かれた位置用の大きな作業領域が必要であり、分かれた機能の調和を図るともに、すべての部材を適切なステーションに集める必要があるという問題があった。その結果、各部材は保管され、経年変化を受けることが少なくなく、場合によっては、例えば、個別に取付けられる部材を取り扱っている間に粘性を失うことがあった。１つのステージから別のステージへのタイヤサブアセンブリの移動は、第１ステージおよび第２ステージのドラム上にタイヤ上に部材を配置する際に操作員を補助する機械的補助装置を用いたとしても、非常に労力のいる作業であった。その結果、作業にはコストがかかっていた。
【０００８】
特許文献２は、組立てが自動的に行われ、小さな床面積しか必要としない２ステージプロセスによって、グリーンタイヤを組立てるシステムを開示している。このシステムは、床面積に関するいくつかの問題を解消しているが、その程度は依然として限られている。
【０００９】
従来技術において、特許文献３で開示されているように、複数の組立てドラムが各ステーションに置かれたラインで、タイヤを製造することが知られている。
【００１０】
さらに、特許文献４に開示されているように、「一列に、すなわち直列に配置され、コアを一つの装置から次の装置に移す接続手段が設けられた」複数の組立てドラムが設けられたラインで、タイヤを製造することができる。タイヤコア（組立てドラム）同士が接続されるため、この装置を様々なサイズのタイヤ製造に対処するように変更することはできない。特許文献５も、相互に接続された多数の組立てドラムを用いるシステムを開示している。
【００１１】
さらに、特許文献６に開示されているように、「一列に、すなわち直列に配置され、コアを一つの装置から次の装置に移す接続手段が設けられた」複数の組立てドラムが設けられたラインで、タイヤを製造する別のシステムが示されている。組立てコア同士が接続されるため、この装置を様々なサイズのタイヤ製造に対処するように変更することはできない。
【００１２】
近年の生産プロセスにおいては、様々な部材の組立ては、実行すべき製造プロセスに適合した正確な作業シーケンスに従って動かされる複数の組立てドラムを含む自動化プラントで行われる。例えば、特許文献７に開示されたように、これらのプラントは、各作業ステーションが、所定の部材をその前方に順次運ばれる組立てドラム上に取付ける働きをする、互いに隣接して連続的に配置された複数の作業ステーションで構成することができる。
【００１３】
特許文献８は、複数のタイヤ組立てドラムを複数の取付け装置ステーションに運ぶコンベヤを用いたタイヤ組立て手段を開示しており、様々な部材は、タイヤ組立てドラムがコンベヤを完全に横切ったときにタイヤが製造されるように、様々な取付け装置ステーションでタイヤ組立てドラムに取付けられ、タイヤ組立てドラムは、コンベヤおよび取付け装置ステーションに対して斜めに維持される。
【００１４】
特に、作製されるカーカスタイプにかかわらず、常に作動状態にある、主要部材を取付けるための一次作業ステーションが設けられている。また、様々な一次作業ステーションと交互に、必要に応じて付属部材を取付けるための、１つまたは２つ以上の補助作業ステーションが設けられている。これらの補助作業ステーションが作動状態にあるか停止状態にあるかは、カーカスタイプに依存する。
【００１５】
これらの従来技術の製造システムに伴う問題は、組立て中のタイヤが現在の高性能タイヤの要求に見合う適切なユニフォーマティを確実に備えるほど、組立てドラムの場所や位置が正確でなかったことである。すなわち、組立て経路に沿って移動する組立てドラムは、各作業位置の停止位置で止められるが、タイヤ組立てドラムがどのようにして正確な位置に置かれるかについて、教示も示唆もなかった。さらに、各組立てドラムを動作させる動力部は各ドラムに搭載されているように見える。このことは、各ドラムがより複雑になり、製作コストが高くなることを示すものといえよう。
【００１６】
ほとんどの空気タイヤ構造の部材は、適切なタイヤ性能を与えるように、タイヤのユニフォーマティを向上させる方法で組立てなければならないことはよく知られている。例えば、タイヤの周方向に沿って「蛇行する」トレッドは、タイヤの使用中のぐらつき(wobbling)の原因となる。例えば、一方に偏った（タイヤの一方の側のコードが他方の側のコードよりも長い）カーカスプライは、静的アンバランスおよびラジアルフォースバリエーションを含む、タイヤのノンユニフォーミティに関する様々な問題を引き起こす可能性がある。例えば、子午線方向に対称でないタイヤ（例えば、ビード間に中心がないトレッド）は、結合アンバランス、ラレラルフォースバリエーション、およびコニシティを含む、タイヤのノンユニフォーミティに関する様々な問題を引き起こす可能性がある。したがって、代表的なタイヤ性能要求を満たすために、タイヤ産業では一般に、良好なユニフォーミティを有するタイヤを製造するうえでかなりの努力を費やしている。タイヤのユニフォーミティとは一般に、半径方向、横方向、周方向、および子午線方向に一様で対称なタイヤ寸法および質量分布であり、このような一様性と対称性によって、静的および動的バランスを含み、かつ、ロードホイール上で負荷をかけてタイヤを走行させるタイヤユニフォーミティ装置上で測定されたラジアルフォースバリエーション、ラテラルフォースバリエーション、およびタンジェンシャルフォースバリエーションを含む、許容できるタイヤのユニフォーミティの測定結果をもたらす、タイヤ寸法および質量分布を意味すると考えられている。
【００１７】
タイヤのある程度のノンユニフォーミティは、組立て後の製造工程（例えば、研削）で、および／または、使用時（例えば、タイヤ／ホイールアセンブリのリムにバランスウェイトを取付ける）に修正することができるが、できるだけタイヤのユニフォーミティを確保しておくことが好ましい（一般に、より効率的でもある）。代表的なタイヤ組立て装置は、例えば、インナーライナ、１つまたは２つ以上のカーカスプライ、オプションとして取付けられるサイドウォール補強部材とビードエリアインサート（例えば、エイペックス）、サイドウォール、およびビードワイヤリング（ビード）を含むタイヤ部材が、連続する層として周りに巻かれるタイヤ組立てドラムを有している。この層が形成されると、カーカスプライの端部がビードの周りに巻きつけられ、タイヤは環状形にブロー成形され、トレッド／ベルトパッケージが取付けられる。通常、タイヤ組立てドラムはプラントの床上の固定された位置にあり、部材の様々な層は、部材が所望の精度で配置されるように固定されたドラム上の基準点に位置合わせされた工具を用いて、手動でまたは自動的に取付けられる。工具は一般に、タイヤ組立てドラムに対して固定されており、例えば、案内輪は、タイヤ組立てドラムを支持するのと同じフレーム（マシンベース）から延びているアーム上にある。
【００１８】
ここに述べた従来技術は依然として、ランフラットタイヤのような複雑な構造を有するタイヤを、様々な構造サイズに対処するように容易に変更できる単一の製造ライン上で組立てることを可能にするという点に関して、問題を有している。
【００１９】
１つの従来技術の発明によれば、特許文献９において、複数のタイヤカーカスを同時に組立てる方法が開示されている。この方法は、少なくとも３つ、最大で１０個の作業ステーションのシーケンスを確立するステップと、互いに切り離された少なくとも３つの円筒状のタイヤ組立てドラムを、その少なくとも３つの作業ステーションを通って延びている作業軸に沿って前進させるステップと、各作業ステーションでその組立てドラムに１つまたは２つ以上のタイヤ部材を取付けるステップの、各タイヤ組立てステップを有している。次に、結果として得られた平坦なグリーンタイヤカーカスが最後の作業ステーションで取り外される。最後に、平坦なグリーンカーカスが第１の作業ステーションに動かされると、タイヤ組立てドラムが最後の作業ステーションから前進させられる。その後、ベルトとトレッドのパッケージが、円筒状の、すなわち平坦なグリーンタイヤカーカスの周りに配置され、グリーンタイヤを形成するように、タイヤカーカスがトレッドおよびベルトの中に広げられる。
【００２０】
この発明によれば、タイヤ組立てドラムは、互いに切り離され、作業ステーション同士の間を延びている直線状の作業軸に沿って独立に前進させられる。互いに切り離された各タイヤ組立てドラムは、各タイヤ組立てドラムの回転軸が直線状の作業軸と一列に揃えられたまま、作業軸に沿って個々に前進させられる。
【００２１】
この発明によれば、互いに切り離された複数のタイヤ組立てドラムを、タイヤ組立てドラムが取付けられた個々の自己推進装置によって、作業軸に沿って、ある作業ステーションから別の作業ステーションまで、同時に前進させることができる。タイヤ組立てドラムは、組立てドラムを通る回転軸が一定の所定の高さおよび位置に維持され、かつ作業軸に平行に揃えられるように維持されて、作業軸に沿って前進させられる。
【００２２】
この発明によれば、タイヤ組立てドラムを操作するための取込み用の補助装置が、各作業ステーションに配置されている。取込み補助装置は、組立てドラムを通る回転軸を一定の所定の高さおよび位置に維持し、かつ作業軸に平行に揃えられるように維持しながら、組立てドラムに結合される。各作業ステーションの取込み補助装置は、その通常の引込み位置から外側に作業軸を横切って、そのタイヤ組立てドラムと結合する位置まで移動する。次に、組立てドラムは、タイヤ部材が組立てドラムに取付けられると、取込み補助装置から取り外される。次に、各作業ステーションの取込み補助装置は、すでに取り外されたタイヤ組立てドラムが次の作業ステーションまで前進する前に、通常の引込み位置まで引き込まれる。
【００２３】
この発明によれば、各作業ステーションでタイヤ組立てドラムに１つまたは２つ以上のタイヤ部材を取付けるステップは、組立てドラムを通る回転軸を一定の所定の高さおよび位置に維持し、かつ作業軸に平行に揃えられるように維持しながら、タイヤ部材を組立てドラムに取付けることを含んでいる。これは、タイヤ部材を組立てドラムに取付ける１つまたは２つ以上の取付け用ドラムを、各作業ステーションに設けることによって行われる。
【００２４】
取付け用ドラムは、作業軸から離れたその通常の引込み位置から、組立てドラムを通る回転軸を一定の所定の高さおよび位置に維持し、かつ作業軸に平行に揃えられるように維持しながら、タイヤ部材を組立てドラムに取付けることのできる位置まで動かされる。次に、取付け用ドラムは、タイヤ組立てドラムを次の作業ステーションまで前進させる前に、各作業ステーションにおいてその通常の引込み位置まで引き込まれる。
【００２５】
上述の従来技術の自動化されたタイヤ組立て方法の主要な制限は、カーカスアセンブリの部材を平坦な組立てドラム上に取付け、ベルトトレッドアセンブリを取付ける前に、ドラムを環状体に膨らませることであると考えられる。
【００２６】
他の主要な制限は、トレッドベルトアセンブリを環状体のカーカス手段に取付けることである。グリーンタイヤアセンブリは膨らませられ、モールド空間の内側表面にはまるように、さらに広げられなければならない。
【００２７】
本質的には、この自動化された組立て方法全体は、最も普通のタイヤカーカスベルトアセンブリにおいて用いられ、フラットタイヤにおいては、フラットタイヤ組立て方法に固有のすべての欠点が生じた。
【特許文献１】米国特許第５５５４２４２号明細書
【特許文献２】米国特許第５３５４４０４号明細書
【特許文献３】米国特許第２３１９６４３号明細書
【特許文献４】米国特許第１８１８９５５号明細書
【特許文献５】米国特許第３３８９０３２号明細書
【特許文献６】米国特許第５３５４４０４号明細書
【特許文献７】米国特許第５４１１６２６号明細書
【特許文献８】欧州特許第０１０５０４８号明細書
【特許文献９】欧州特許第１２９５７０１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明は、高レベルの自動化と部品の正確な配置とを実現しつつ、完成品に非常に近い形状でタイヤを組立てる新規の方法を提供する。
【００２９】
本発明の他の目的は、サイズの切換えのためにラインを停止することなく、様々なサイズを同時に組立てることができるように、ライン内でサイズを変更する能力を実現することである。
【００３０】
本発明の他の目的は、タイヤが、製造モジュール内で、最初から最後まで、原部材から硬化されたタイヤとして完成されるように、硬化ステーションを設けることである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
複数のタイヤ部材から硬化されたタイヤを製造するモジュールが開示される。モジュールは、所定の経路に沿って互いに間隔をおいた位置に配置されている複数の部材取付け装置と、所定の経路に沿って移動する、可動式のタイヤ組立てトロリーと、可動式のトロリー上に搭載される、２つの着脱式タイヤ組立てドラムとを有している。タイヤ硬化ステーションは、一方の着脱式タイヤ組立てドラム上に取付けられた状態で組立てられたタイヤ部材を硬化する、１つのタイヤモールドを備えている。タイヤは、タイヤ部材が、可動タイヤ組立てトロリー上にある他方の着脱式タイヤ組立てドラムに取付けられている間に硬化される。
【００３２】
複数の部材取付け装置のうちの１つまたは２つ以上の部材取付け装置は、取付け装置の位置でタイヤ部材を形成する手段を含んでいる。取付けられる部材には、ライナ、一対のビードコア、プライ、一対のサイドウォール、一対のチェーファー、１つまたは２つ以上のベルト層、およびトレッドが含まれていてもよい。さらに、取付けられる部材には、ゴムストリップ、ウェッジ、オーバレイ、アンダーレイ、エイペックス、およびランフラットインサートまたはエラストマインサートが含まれていてもよい。
【００３３】
モジュールは、着脱式タイヤ組立てドラムをタイヤモールドに移す手段を有し、硬化されたタイヤを、タイヤ組立てドラム上に取付けられている状態で、モールドから取り出す手段をさらに有している。タイヤ硬化ステーションは、誘導硬化手段を含んでいる。モジュールの一実施態様では、１つまたは２つ以上の部材取付け装置は、トロリーが所定の経路に沿って動きながら、回転するタイヤ組立てドラム上に、エラストマのストリップを取付ける。経路に沿って進むことによって、ストリップがタイヤ組立てドラムの環状体の形状に沿って横方向に移動し、取付けられた部材が形成される。複数の部材取付け装置は、各部材をストリップとして形成しまたは塗布する、１つまたは２つ以上の押出機または歯車ポンプを含んでいる。あるいは、１つまたは２つ以上の取付け装置が、環状体の組立てドラムの周面の周りに沿って横方向に、または周面の周りを移動し、トロリーおよび回転する組立てドラムは、静止したままであってもよい。本発明の一実施態様では、モジュールは、所定の経路に沿って移動する２つの可動タイヤ組立てトロリーと、可動トロリー上に取付けられる３つの着脱式タイヤ組立てドラムとを有している。タイヤ硬化ステーションは、着脱式ドラムを移動させる取り上げ・移送装置と、トロリーに所定の経路に沿って各部材が取付けられる間に、タイヤを受取り、硬化する１つのタイヤ硬化モールドとを有している。この実施態様では、着脱式タイヤ組立てドラムは、第１のトロリー、第２のトロリー、および第３の硬化ステーションに移されることができ、また、これらから移されることができる。このモジュールでは、２本のタイヤが組立てられている間に、１本のタイヤが硬化される。本発明による１つのモジュールでは、複数の部材取付け装置が、所定の経路に沿って互いに間隔をおいた位置に配置されており、タイヤを硬化する１つのタイヤ硬化モールドと硬化手段とを有するタイヤ硬化ステーションが、その所定の経路に沿った、１つまたは２つ以上の部材取付け装置間に配置されている。
【００３４】
タイヤを製造し硬化する上述のモジュールは、他に類のない製造方法を用いてタイヤを製造することを可能にする。タイヤを製造し硬化する方法は、タイヤ部材を、所定の経路に沿った互いに間隔をおいた位置で、所定の経路を移動可能な１つまたは２つ以上の可動式のタイヤ組立てトロリー上の着脱式タイヤ組立てドラム上に取付けるステップを有している。この方法は、組立てられたタイヤ部材を、着脱式組立てドラム上の１つに取付けられた状態で、所定のタイヤ組立て経路に沿って配置されたタイヤ硬化モールド内に配置するステップをさらに含んでいる。この方法は、着脱式組立てドラムが取り付けられた１つまたは２つ以上のトロリーにタイヤ部材が取付けられている間に、モールド内のタイヤを硬化するステップをさらに含んでいる。
【００３５】
タイヤ部材を取付けるステップは、各部材が取付けられる位置で、１つまたは２つ以上のタイヤ部材を形成するステップを含むことが好ましい。形成するステップは、エラストマゴムのストリップを押出すステップを含むことがさらに意図されている。上記の方法によって、タイヤは、小形のモジュールで形成され、取付けられ、硬化されることができる。このモジュールによって、ロットの大きさが非常に小さいタイヤを製造することができる。
【００３６】
モジュールは、タイヤサイズを変更し、または別の構造のタイヤを組立てるために、特定のタイヤ構造に事前にプログラムされたソフトウェアを有している。単にモールドを変更するだけで、様々なサイズおよび形式の、様々なタイヤを製造することができる。さらに、様々なタイヤ組立てドラムをトロリーに取付けることによって、様々なサイズのタイヤの製造が可能になる。上記の製造モジュールによって、小規模の製造ロットを非常に効率的に製造することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本明細書における用語の定義を以下に示す。以下の用語は、本明細書で記述される説明全体にわたって使用されることがあり、本明細書に記載された他の説明と矛盾するかまたは他の説明による詳述がないかぎり、一般に、以下の意味が与えられるべきである。
【００３８】
「エイペックス」（「ビードエイペックス」とも言う。）は、ビードコアの半径方向上方に設けられ、タイヤがプライ折返し端部を使用する場合にはプライと折返しプライ端部との間に、またはこれらの近くに設けられる、エラストマのフィラーを意味する。
【００３９】
「軸線方向」および「軸線方向に」は、タイヤの回転軸上の方向またはタイヤの回転軸に平行な方向を意味する。
【００４０】
「軸線方向」は、タイヤの回転軸に平行な方向を意味する。
【００４１】
「ビード」は、環状のほとんど伸長しない引張り部材を、典型的にはゴム材料に覆われたスチールフィラメントのケーブルを有する、タイヤの一部を意味する。
【００４２】
「ベルト構造」または「補強ベルト」または「ベルトパッケージ」は、トレッドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して１８°から３０°の範囲の左および右のコード角度を有する、織物または不織布の平行なコードの少なくとも２つの環状の層すなわちプライを意味する。
【００４３】
「カーカス」は、ベルト構造およびトレッドから離れていて、サイドウォールゴム、ビード、プライ、および、ＥＭＴまたはランフラットタイヤの場合には、ウェッジインサートサイドウォール補強部材を含むタイヤ構造を意味する。
【００４４】
「ケーシング」は、トレッドおよびアンダートレッドを除く、タイヤのカーカス、ベルト構造、ビード、およびすべての他の部材を意味する。
【００４５】
「チェーファー」は、リム部品によるタイヤのこすれを防止する、リムフランジ領域内のビードの周りの補強材料（ゴムのみ、または織物とゴム）を意味する。
【００４６】
「チッパ」は、ビード領域を補強しサイドウォールの半径方向最内周部を安定させる機能を有し、ビード領域に設けられる、織物またはスチールコードの狭いバンドを意味する。
【００４７】
「周方向」は、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びている円形のラインまたは方向を指し、断面で見たときに、その半径がトレッドの軸線方向の湾曲を形成する、数組の互いに隣接する円形曲線の方向を意味することもである。
【００４８】
「コード」は、プライおよびベルトを補強するのに用いられる、繊維、金属、または織物を含む補強ストランドの１つを意味する。
【００４９】
「クラウン」または「タイヤクラウン」は、トレッド、トレッドショルダ、およびサイドウォールのこれらとの隣接部分を意味する。
【００５０】
「ＥＭＴタイヤ」は、拡張可動性技術（Extended Mobility Technology）を意味し、ＥＭＴタイヤは、タイヤがほとんどまたはまったく空気圧を有さない条件の下で少なくとも限られた運転作用を提供するように構成されたタイヤを指す「ランフラット」であるタイヤを意味する。
【００５１】
「赤道面」は、タイヤの回転軸に垂直で、トレッドの中心、すなわちタイヤの両側ビードの中央を通る平面を意味する。
【００５２】
「ゲージ」は、一般に測定値を指し、厚さ寸法を意味することが少なくない。
【００５３】
「インナーライナ」は、チューブレスタイヤの内側表面を形成し、タイヤ内に膨張ガスまたは流体を閉じ込める、エラストマまたは他の材料の層を意味する。ハロブチルは、空気に対する不透過性が高い。
【００５４】
「インサート」は、通常ランフラット型タイヤのサイドウォールを補強するのに用いられる三日月形またはくさび形補強部材を意味し、また、トレッドの下にある三日月形でないエラストマのインサートも意味する。これは「ウェッジインサート」と呼ばれる。
【００５５】
「横方向」は、軸線方向に平行な方向を意味する。
【００５６】
「子午線形状」は、タイヤ軸を含む平面に沿って切り取られたタイヤ形状を意味する。「プライ」は、ゴムで被覆され、径方向に配置され、または他の方向に平行に配置されたコードからなる、コードで補強されたカーカス補強部材（層）を意味する。
【００５７】
「空気入りタイヤ」は、２つのビードと、２枚のサイドウォールと、トレッドとを有し、ゴム、化学物質、織物、およびスチールまたは他の材料で作られた、概ね環状（通常開いた円環体）の積層された機械的装置を意味する。
【００５８】
「ショルダ」は、トレッド縁部の直下にある、サイドウォールの上部を意味する。
【００５９】
「サイドウォール」は、トレッドとビードとの間の、タイヤの一部を意味する。
【００６０】
「タイヤ軸」は、タイヤがホイールリムに取付けられ回転するときのタイヤの回転軸を意味する。
【００６１】
「トレッドキャップ」は、トレッドと、トレッドパターンが成形される下層の材料とを意味する。
【００６２】
「折返し端部」は、周囲をプライで覆われたビードから上向き（すなわち、半径方向外側に）に曲げられた、カーカスプライの一部を意味する。
【００６３】
各図は、例示的なもので、本発明を限定するものではない。本発明を以下の好ましい実施形態について全体的に説明するが、本発明の趣旨および範囲をこれらの特定の実施形態に限定するものではないことを理解されたい。
【００６４】
これらの図面のうちの選択された図面において、特定の構成要素は、説明をわかりやすくするために、正確な比率で描かれていないことがある。断面図がある場合、提示される断面図は、説明をわかりやすくするために、実際の断面図では表示されるであろう一定の背景線を省略した、「薄切り」または「近視」断面図の形態の場合がある。
【００６５】
本発明の好ましい実施形態の構造、動作、および利点は、以下の説明を添付の図面とともに考慮することによってさらに明らかになろう。
【００６６】
図１および２を参照すると、本発明による、自動化されたタイヤ製造モジュール１０の概略図が示されている。このシステムまたはモジュール１０は、空気入リタイヤを完全に製造し、最大で２つの同時に作動するタイヤ組立てステーションと、１つのタイヤ硬化ステーションとを、１つのモジュールに設けている。このモジュール１０は、タイヤカーカスサブアセンブリ４と、タイヤベルトトレッドサブアセンブリ３とを形成する。図７に示されているように、この２つのサブアセンブリ３、４は、着脱式組立てドラム２２上で組立てられ、組立てが完了すると、組立てドラム２２に取付けられたまま、タイヤ硬化モールド５０内に挿入される。サブアセンブリがタイヤ硬化モールドに入れられると、次に、モールド５０は、硬化ステーション１００で、閉じられ、加熱される。タイヤ２００は硬化ステーション１００で硬化され、または他の方法で加硫され、モールド５０および組立てドラム２２から取り外される。
【００６７】
図１および２に示されているように、タイヤの組立ての初めの段階では、タイヤカーカスが形成されたときに組立て時の完成タイヤ寸法に非常に近い環状体になるように環状に広げられた組立てドラムアセンブリ２２上で、タイヤカーカス４を組立てることができるように構成された、特定の着脱式タイヤ組立てドラムを備えた可動タイヤ組立てトロリー６０、６０Ａが用いられる。着脱式組立てドラム２２は、可動タイヤ組立てトロリー６０、６０Ａ、６０Ｂと呼ばれる搬送装置上に取付けられている。これらのトロリー６０、６０Ａ、６０Ｂは、組立てドラム２２を受け入れ、所定の経路、すなわち図１，２に示されているライン２０、１１０に沿って走行する。トロリー６０、６０Ａ、６０Ｂは、特定のタイヤ部材が取付けられるときに各作業ステーションでタイヤ組立てドラム２２を回転させる手段６２を備えている。作業ステーションおよびタイヤトロリー６０、６０Ａ、６０Ｂは、作業ステーションおよびトロリーの各々に組み込まれたソフトウェアを有しており、適切な部材が正確な時間に所望の位置でタイヤ組立てドラム２２に供給されるように、監視ソフトウェアによって調整される。
【００６８】
図１の例示的な概略図に示されているように、初期作業ステーション１１は、タイヤ組立てドラム２２にチェーファー部材４１を取付けるとともに、インナーライナ４２を取付ける。
【００６９】
部材を取付ける例示的な作業ステーション１１が、図２Ａおよび２Ｂに示されている。図２Ａは作業ステーションの平面図を示している。図２Ｂは、タイヤのインナーライナ４２を取付ける作業ステーションを示している。図示のように、ロボット機構７０は、押し出されたゴムを高温の間に塗布し、または取付け、あるいはストリップ状のライナ４２を直接タイヤ組立てドラム２２上に取付ける。図から分かるであろうが、チェーファー部材４１が同様の技術を用いてすでに取付けられている場合、ライナ４２は、タイヤの組立て仕様に応じ、チェーファー４１の上に直接取付けられる。ランフラットインサート部材がオプションで必要か、または追加のエラストマ部材が取付けられる場合、これらの機能を実現する追加の作業ステーションを設けることができる。タイヤ組立てドラム上に部材を塗布する装置のよりまとまった詳細な説明は、２００２年１１月８日出願の米国特許出願第１０／２９１２７１号「環状の弾性タイヤ部材の形成方法および装置」に記載されており、引用によって本明細書に全体的に組み込まれる。これらの初期作業ステーションは、所定の経路、すなわち図示のライン２０に沿って動かされる環状体の組立てドラム２２上に、各部材を取付ける。各タイヤ組立てドラム２２は、作業ステーションに対して基本的に垂直な軸上に置かれ、作業ステーションの前まで運ばれ、タイヤ部材の取付けが可能な正確な位置で止まり、またはその位置まで動く。エラストマ部材は、コンピュータ制御されるロボット７０に接続された供給ホース９４の端部に設けられた塗布ダイ９０を用いて、組立てドラム２２および他の下層のカーカス部材上に取付けられ、直接押し出され、塗布された状態で示されている。しかし、必要な供給機能を設け、各々が所定の長さに切り取られ送られる層状の部材を組立てドラム２２上に供給することによって、より一般的なエラストマストリップ取付け手段を用いて、これらの部材を取付けることもできる。部材がストリップとして形成される場合には、ドラム２２およびトロリー６０、６０Ａ、６０Ｂは、その動きが組立てドラム２２の回転と組み合わされて、この部材を形成するような経路に沿って動かされることができる。
【００７０】
最初の部材がタイヤ組立てドラムアセンブリ２２に取付けられると、アセンブリは次に、カーカスプライ４４およびビード４５を組立てドラム２２に取付ける中間作業ステーション１２に移される。これらは、プライ４４およびあらかじめ形成されたビード４５の各ストリップ、またはこれらの積層物を用いて取付けてもよい。プライ４４は、このような方法の代わりに、図３Ａ、３Ｂ、および３Ｃに示されているような、コード配置機構８０を用いて作製してもよい。この機構を用いる場合、プライコード４２Ａが、ゴムのプライ層とすでに取付けられたカーカス部材とを覆いながら、正確に組立てドラム２２上に配置されていく。プライコードの経路は、図示のように、非常に高速にかつ精度よく、タイヤ組立てドラム２２上に正確に決められる。プライコード４２Ａを配置した後に、追加のエラストマプライ層をプライコード４２Ａ上に取付けてもよく、さらに環状のビードコア４５をカーカスアセンブリ４上に配置することができる。
【００７１】
次に、アセンブリ２２全体は次の組立てステーション、すなわち作業ステーション１３に動かされる。ここでは、前述の塗布技術もしくはストリップ取付け技術を用いることによって、または、別の手段によって取付けられるエラストマ層を用い、好ましくは形成されたばかりのエラストマの巻回ストリップを取付けることによって、ウェッジ４７、追加のチェーファー４８、およびサイドウォール４９の各部材がカーカスサブアセンブリ４上に取付けられる。サイドウォール４９が取付けられると、ベルト１、２、オーバレイ６、トレッド７等の最後のエラストマ部材が、例示的な作業ステーション１４、１５で、環状体の組立てドラム２２上で、カーカスアセンブリ４に取付けられる。次に、カーカス４およびトレッドベルト補強構造３が取付けられた組立てドラムアセンブリ２２全体が、硬化ステーションで可動トロリー６０から取り外される。図１に示されているように、トロリー６０には、次に、空の組立てドラム２２が搭載され、トロリー６０は、次のタイヤ組立てに戻るために、モジュール１０の開始作業ステーション１１内まで戻り、別のタイヤカーカス４およびトレッドベルト補強構造３を組立てるために、システム１０内のさらなる経路を進む。
【００７２】
カーカス４およびトレッドベルト構造３を組立てるこのプロセス全体が行われている間、未硬化のタイヤ２００の硬化が同時に行われる。
【００７３】
さらに図１を参照すると、モジュール１０は、トロリー６０機構と協働して、カーカス４だけでなく特定のトレッドベルト構造３も組立てるようにされている。ベルト層１および２は、ベルト作業ステーション１５において、図示のように、着脱式組立てドラム２２上で、カーカス部材４の外周面に取付けられる。第１の広いベルト１が取付けられ、第２の狭いベルト２が取付けられると、ゴムストリップ５が、作業ステーション１５で、第１のベルト層１の両側縁部に取付けられる。周方向にほぼ０度または非常に小さい角度を有するオーバレイ６を下層のベルト構造１、２上に巻き付け、ベルト構造１、２を覆うオーバレイ作業ステーション１５を、必要に応じてオプションとして設けてもよい。これらの部材１、２、５、および６がカーカス４の外周面上に配置されると、トレッド７が、図示のように、下層の部材上に取付けられる。トレッド７は、新たに押し出されると、まだ高温の間に、環状のストリップまたはらせん状に巻かれた複数のストリップとして取付けられ、未加硫のトレッド部材７を形成し、これによって、トレッドベルト補強構造アセンブリ３が完成する。組立てドラム２２は、この最終作業ステーション１４でトロリー６０から取り外され、トロリー６０は、新しい空の着脱式組立てドラム２２を受け取り、レール２０Ａ上の所定の経路２０に沿って横方向に動かされ、同じタイヤサイズまたはタイプが要求されている場合、次のタイヤ組立てのプロセスを繰り返す。異なるサイズのアセンブリが要求されている場合には、トロリー６０は組立てドラム設定領域３０に近づき、最初の組立ドラム２２を取り外され、必要とされる異なるサイズの別の組立てドラム２２と交換されて、トロリー６０に特定の組立てドラム２２が供給される。
【００７４】
トレッドベルトアセンブリ３が完全に形成されると、形成されたばかりの、好ましくはまだ高温の状態で取付けられたばかりのカーカス４およびトレッドベルト補強構造３を含む、着脱式組立てドラム２２上の未硬化のタイヤ２００の全体は、トロリー６０から取り外され、位置１４０にある、開かれた分割式モールド５０に移送される。図５および６に示されている自己ロック式モールドは、２００３年４月１７日出願の米国特許出願第１０／４１７８４９号「自己ロック式タイヤモールドでタイヤを硬化する方法」に記載されており、引用によって本明細書に全体的に組み込まれる。斜視図として示されているこのモールド５０は、取り外される頂部プレート５２を有し、各セグメント５４は、トレッドベルト補強構造３およびカーカス４が取付けられたドラム２２を受け入れるように、半径方向に広げられる。ドラム２２が、図７に示されているように、開かれたモールド５０に挿入されると、図７に示されているように、モールド５０の頂部プレート５２がタイヤ組立てドラムアセンブリ２２の上で閉じられ、各セグメント５４は、まだ高温のトレッド７をモールド５０のトレッド形成面５６に押し付けるように、半径方向内側に収縮させられる。
【００７５】
図７に示されているように、組立てドラムアセンブリ２２上に取付けられ、次にトロリー６０から取り外されたカーカス４およびトレッドベルト構造３は、モールド５０に挿入されることができ、空になったトロリー６０は、空の着脱式組立てドラム２２を受け取り、次のタイヤ組立ての指示を受けるために、初期作業ステーション１１に戻される。
【００７６】
カーカス４およびトレッドベルトアセンブリ３が取付けられた組立てドラムアセンブリ２２の全体は、モールド５０の頂部プレート５２が開いた状態で、直接モールド５０内に挿入されることができる。これは、モールドのトレッドモールド形成部の上部部分５５が頂部プレート５２に取付けられる構造のために可能になっている。これによって、未硬化のタイヤ２００の全体を、カーカス４およびトレッドベルトアセンブリ３が所定の位置に配置された状態で、モールド５０内に直接嵌め込むことができる。タイヤ２００がモールド５０に挿入されると、モールド５０は閉じられ、ロックされることが可能となり、カーカスサブアセンブリ４は、トレッド７をモールド５０の内側表面の中にさらに押し込むように組立てドラムアセンブリ２２に内圧をかけることによって、膨らませられる。この工程が終わると、モールド５０は、硬化モールド温度および圧力まで加熱され加圧されることができ、次にモールド５０は、モールド５０に入れられたタイヤ２００の全体的な加硫を終了する。モールド５０が加熱硬化サイクルを終了すると、モールドを開きタイヤを取り外すことができる状態になる。この時点で、モールド５０は開かれ、モールドセグメント５４は半径方向に広げられ、タイヤが取付けられた組立てドラムコア２２はモールド５０から取り外される。
【００７７】
本発明をよりよく理解するために、図４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、および４Ｅを参照して、カーカス組立てドラムコア２２が半径方向に広がり、折畳まれることができることを理解する必要がある。内部機構２１は、図４Ａに示されているように、組立てドラム２２が軸方向外側に広げられると、半径方向内側に折り畳まれることができる。組立てドラム２２の両方の端部が軸方向内側に動かされると、連動トライアングル２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃとして示されているサイドウォール支持機構は、図４Ｃに示されているように、これらの機構２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃがほぼ完全に半径方向に延びた完全に閉じた位置に来るまで、半径方向外側に動く。この結果、図４Ｄに示されているように、タイヤ組立て中、少なくともクラウン領域がタイヤと同様に部分的に補強されたエラストマカバー２３が、これらのサイドウォール支持構造２１上に取付けられることになる。これによって、すべてのカーカス部材を組立ることが可能な、全体的に剛性の高い組立て面が形成される。組立てドラム２２は前述のように可搬式であるが、このように半径方向に広げられた状態でトロリー６０から取り外され、次に前述のように、硬化用のモールド５０内に直接移されることができる。一方、硬化が終わると、タイヤ２００を取り外さなければならないが、これは、図４Ｅに示されているように、単に両側の軸方向端部を外側に伸ばすだけでよく、この結果、サイドウォール支持体２１は引き下げられ、支持用のエラストマカバー２３は、タイヤ２００をタイヤ分離作業ステーション３２でタイヤ組立てドラムアセンブリ２２から取り外せるように、半径方向に下されることができる。
【００７８】
以上の工程が終わると、タイヤ組立てドラム２２は、別のタイヤ組立てのため、トロリー６０に戻されることができ、タイヤ組立てドラム２２は、移送手段によって持ち上げられ、トロリー６０上に配置され、またはトロリー機構６０まで直接動かされ、別のタイヤを組立てるプロセスを繰返すことになる。タイヤ組立てドラム２２は、２００３年３月１４日出願の米国特許出願第１０／３８８７７３号「半径方向に伸長可能なタイヤ組立てドラムおよびタイヤの形成方法」により詳しく記載されており、引用によって本明細書に全体的に組み込まれる。
【００７９】
図１に示されている自動化されたモジュール１０は、異なる作業ステーションで他のサイズのタイヤを同時に製造しながら、最小１本だけのロットサイズのタイヤを製造することを可能にする。ソフトウェアパッケージは、その特定のタイヤ組立てに必要なゴムの量や、部材の形状、外形、および種類を、各作業ステーションに伝達する。組立てドラム２２が作業ステーションの前まで進むと、適切な材料が、適切な位置で、カーカスドラムアセンブリ２２またはすでに取付けられた部材に取付けられる。これらのすべての機能は、タイヤ２００の硬化と同時に実行されることができる。これらの部材は、いったん形成さると、完全なタイヤカーカス４および完全なトレッドベルト補強構造３を形成する。
【００８０】
本発明の従来技術の発明に対する利点は、トレッドベルトサブアセンブリ３およびカーカス４が、形成されたばかりの状態でモールド５０内に直接挿入され、かつ、トレッドベルトサブアセンブリ３およびカーカス４が、タイヤアセンブリがモールド５０内で直接硬化されるようにあらかじめ組立てられた状態でモールド５０がタイヤアセンブリ上で閉じられるような態様で、タイヤ組立てドラム２２に配置されて、モールド５０内に直接挿入されることである。次に、この独自の自己ロック式モールド５０が開けられ、その特定のタイヤサイズ用のカーカス４およびトレッドベルト３の全体が、組立てドラム２２上に取付けられた状態で、モールド５０に挿入されることが可能になる。次に、モールド５０が閉じられ、従来の蒸気法と、電磁場を利用した誘導硬化法とのいずれか、またはその他の方法によって行われる硬化プロセスのために加熱される。硬化サイクルが完了すると、モールド５０が開かれ、組立てドラム２２上の硬化されたタイヤが取り外される。これらはすべて、着脱式組立てドラム２２が所定の経路２０に沿ったシステム１０の様々な作業ステーションを動きながら、別のタイヤ２００がトロリー６０上で連続して組立てられる間に行われる。
【００８１】
図１からわかるとおり、これによって、製造本数の非常に少ない小さなロットであっても、容易に製造することが可能となる。もっとも、この場合、組立てドラム設定領域３０は、様々なサイズのカーカスを組立てるための、トロリー６０に取付けることのできる複数のドラムを備える必要がある。組立てドラム設定領域３０は、タイヤを製造する組立てドラム２２を、迅速に供給することができる。このことは、様々なロットの大きさおよびタイヤ仕様を持つタイヤを、タイヤサイズの切換えのための停止時間なしに組立てられる、１日のタイヤの生産計画を立案できることを意味する。従来の高生産・大量生産のタイヤラインは、両方のモールドを交換し、タイヤ組立てステーションにおける様々な部材のすべての組立て仕様を組み直すために、長い停止時間を必要とする。このことは、従来の第１ステージおよび第２ステージのタイヤ組立てシステムに特に当てはまる。本発明では、このような切換えを停止時間なしに行うことができる。図１および２の実施形態は、乗用車および軽トラック用タイヤと、航空機、中型トラック、オートバイ、オフロード用のタイヤに共通に適用される代表的なタイヤ組立て製造プロセスまたはモジュール１０を示しているが、追加の作業ステーションを設けることができ、かつ、これらの作業ステーションを用いて、タイヤ組立ての前述した全体的な柔軟性を損なうことなく、タイヤの組立て製造における他の部材を追加できることを理解しなければならない。追加の部材は、選択された特定のタイヤが組立てられるときに、使用される場合とされない場合とがあることを理解されたい。多くのタイヤにおいて、他のタイヤではオプションとなっている部材を必要とし、したがって、組立てが異なることは少なくない。本発明によって、このような変動に対処できるタイヤ組立てが可能となり、各部材がラインを前進することによって高速のタイヤ組立て能力が実現される。
【００８２】
従来技術のタイヤ製造との、本発明の興味深い違いの１つは、本発明では、各部材を高温の間に組立てドラム上に取付けることを意図し、かつ、これらの高温の部材が、カーカス組立てステーションおよびトレッドベルト組立てステーションで製造されて間もない状態で、すべての部材が製造時の熱を維持し、直接運ばれて、高温の間にモールドに直接入れられ、モールドが閉じられることである。このことは、他の場合にはブルーミング、すなわち硫黄の粉状物質が加硫前に部材から浸出する現象が生じるおそれのある部材材料を用いることが可能になるという、顕著な利点を有する。従来、タイヤはストリップで作られ、次に保管される。これらのストリップは時間の経過とともに凝固し、材料は、ブルーミング、すなわち硫黄その他の物質の、表面への浸出を生じさせようとする。これによって、製造時のタイヤに、様々な部材の製造後の経過時間のばらつきによる問題が生じる状況が発生する。本発明では、ゴム材料を、概ね製造してできるだけ間もないうちに、好ましくは重ね接合や突合せ接合なしに、確実に取付けることができる。言い換えれば、ゴム材料はモールドに入れられるとき、依然として高温である。サブアセンブリの保存や取扱いのために汚染や変形が起こる可能性はない。これによって、完成品の製造品質が大幅に改善され、各部材は、取付けられる時点で適切に配置され、かつ適切に混合されることが可能となる。さらに、材料を、従来の方法のように保存のために徐々に冷却せずに、高温に維持するために、エネルギーが節約される。
【００８３】
図２を参照すると、タイヤ製造モジュール１００が、所定の経路１１０に沿って移動する２つのトロリー６０を含む、本発明の第２の実施形態が示されている。図示のように、トロリー６０Ａ、６０Ｂのタイヤ組立てドラム２２上には、前述のように、カーカス部材を、様々な作業ステーション１１〜１３で取付けることができ、次に、トロリー６０Ａが所定の経路１１０の中央位置に向かって前進すると、組立てドラム２２は取り上げられ、第２のトロリー６０Ｂに移されることができる。トロリー６０Ｂは次に、ベルト１、２、オーバレイ６、およびトレッド７を取付けてトレッドベルト構造３を仕上げる複数の作業ステーション１４、１５で停止しながら、ライン１１０の残りの部分に沿って移動することができる。各部材は、トロリー６０Ａ、６０Ｂが一方の方向に移動しながら、トロリー６０Ａ、６０Ｂの一方または両側から取付けられることができ、トロリー６０Ａ、６０Ｂが戻る際にも、中央移送位置１１１に達するまで、他の部材を取付けることができる。カーカス４およびトレッドベルトアセンブリ３がすべて着脱式組立てドラム２２に取付けられると、トロリー６０Ｂは硬化ステーション１５０に到着する。硬化ステーション１５０は、着脱式組立てドラム２２に取付けられたカーカス４およびトレッドベルト３を持ち上げ、直接モールド５０内に移すことのできる移送手段１６０を備えている。組立てドラム２２は、移される際、移送手段１６０の回転軸の周りを約１８０度、開かれたセグメント型モールド５０までピボット運動させられ、次に、水平面から垂直面までピボット運動させられ、次にモールド５０に移され、次に、モールド５０がアセンブリ上で閉じられ、タイヤ２００は硬化される。この作業中、空の組立てドラム２２がトロリー６０Ａ上に戻され、組立てドラム２２は引き続き、次のタイヤアセンブリの組立てに取りかかる。この間、第２のトロリー６０Ｂは、前進しながら部材の取付けを継続する。本実施形態では、２つのトロリー６０Ａ，６０Ｂと、３つの組立てドラム２２とが使用され、１つの組立てドラム２２には、組立てられたタイヤ２００が取付けられて硬化され、その間、他の２つのトロリー６０Ａ、６０Ｂは、ドラム２２を受け取り、各部材を連続的に取付けている。これは、３つのボールをジャグリングするジャグラーに似ている。このタイヤ組立てプロセスでは、製品がこのモジュール１０で流れ作業で製造されるように、絶え間ない移動と作業が行われる。
【００８４】
エラストマストリップを用いて各部材を取付ける場合、ストリップは、回転させられている組立てドラムに、形成されて間もないテープとして取付けられる。本組立て方法の利点の１つは、タイヤ組立てドラム２２が回転させられながらストリップが組立てドラムまたはカーカスクラウンを横切って一様に取付けられるように、トロリー６０が所定の経路２０、１１０に沿って増分的に(incrementally)進行できるよう、ソフトウェアがプログラムされることである。こうして、部材取付け装置は、トロリー６０、６０Ａ、６０Ｂの横方向の全体移動によって、図１、２に示されているようにトロリーが動きながら、特定の位置で単にストリップを取付ければよいだけとなる。この増分的な移動は、ソフトウェアによって正確に制御することができ、取付けられる複数のストリップ層の厚さを、所定の経路に沿った任意の位置で変えることを可能にする。この組立て方法は、タイヤ組立てにおいて他に類のないものと考えられ、現在まで知られていなかったものである。
【００８５】
各部材は形成されるべき場所に確実に取付けられ、部材の製造後間もない状態で取付けられるという観点から製造上の顕著な利点がもたらされるが、相当に大量の部材材料を各作業ステーションに供給することができるという、他の利点もある。部材材料は、保存が不要なため、保存に耐えるのに必要なエージング防止剤などの加工助剤や硬化促進剤を使用せずに作ることができ、材料コストが大幅に削減される。さらに、タイヤの組立てで一般に見られる部材取扱い機器の多くを無くすことができる。したがって、中間部材の在庫が非常に少ない量まで減らされ、エラストマの部材の場合、これらの中間品の保存はほぼ不要になる。非常に小形で床面積の小さいこのタイヤ組立てモジュールは、部材として保存する必要のある原材料の量を大幅に減らし、保存ラックやハンドトラックなどの補助装置を不要にし、それらを維持するのに必要な労力およびメンテナンスを大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１の実施形態による、自動化されたタイヤ製造モジュールの概略図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による、自動化されたタイヤ製造モジュールの斜視図である。
【図２Ａ】取付けステーションに連結されたタイヤ組立てドラムを示す、本発明による自動化されたタイヤ製造モジュールの、例示的な初期作業ステーションの平面図である。
【図２Ｂ】例示的な初期作業ステーションにおけるタイヤ部材の取付けを示す平面図である。
【図３Ａ】本発明による例示的な中間作業ステーションの図である。
【図３Ｂ】本発明による例示的な中間作業ステーションの図である。
【図３Ｃ】本発明による例示的な中間作業ステーションの図である。
【図４Ａ】本発明による着脱式タイヤ組立てドラムの図である。
【図４Ｂ】本発明による着脱式タイヤ組立てドラムの図である。
【図４Ｃ】本発明による着脱式タイヤ組立てドラムの図である。
【図４Ｄ】本発明による着脱式タイヤ組立てドラムの図である。
【図４Ｅ】本発明による着脱式タイヤ組立てドラムの図である。
【図５】自己ロック式タイヤモールドの斜視図である。
【図６】自己ロック式タイヤモールドの分解図である。
【図７】モールド内に設置され、硬化の準備が整った状態の、カーカスドラムアセンブリおよびカーカスの平面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１、２  ベルト
３  タイヤベルトトレッドサブアセンブリ
４  タイヤカーカスサブアセンブリ
５  ゴムストリップ
６  オーバレイ
７  トレッド
１０  タイヤ製造モジュール
１１，１２，１３，１４，１５  作業ステーション
２０、１１０  所定の経路
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ  連動トライアングル
２２  着脱式組立てドラム
２３  エラストマカバー
３０  ドラム設定領域
４１，４８  チェーファー部材
４２  インナーライナ
４２Ａ  プライコード
４４  カーカスプライ
４５  ビード
４７  ウェッジ
４９  サイドウォール
５０  モールド
５２  頂部プレート
５４  モールドセグメント
５６  トレッド形成面
６０、６０Ａ、６０Ｂ  トロリー
７０  ロボット機構
８０  コード配置機構
１００  硬化ステーション
２００  タイヤ
【図１】
2005170044.tif 000003
【図２】
2005170044.tif 000004
【図２Ａ】
2005170044.tif 000005
【図２Ｂ】
2005170044.tif 000006
【図３Ａ】
2005170044.tif 000007
【図３Ｂ】
2005170044.tif 000008
【図３Ｃ】
2005170044.tif 000009
【図４Ａ】
2005170044.tif 000010
【図４Ｂ】
2005170044.tif 000011
【図４Ｃ】
2005170044.tif 000012
【図４Ｄ】
2005170044.tif 000013
【図４Ｅ】
2005170044.tif 000014
【図５】
2005170044.tif 000015
【図６】
2005170044.tif 000016
【図７】
2005170044.tif 000017