(57)【要約】【課題】帯状のタイヤ構成部材を成型ドラムに巻き付けるときの生産性を向上させる。【解決手段】タイヤ構成部材供給コンベア２を動作させて、矢印Ｆに示すように、サイド部材Ｇの先端を、サイドブラダユニット１６を跨がせて、巻き付け開始側の位置に搬送する。作業者はサイド部材Ｇの先端を掴み、ローラ３５と、サイドブラダユニット１６の外周面との間に挿入する。サイドブラダユニット１６を時計回りに回転させ、ローラ３５を反時計回りに回転させて、サイド部材Ｇサイドブラダユニット１６の外周面の回転方向前方へ搬送する。サイド部材Ｇの巻き付けが終わったら、その先端と後端とを接合する。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状のタイヤ構成部材を成型ドラムの外周面に巻き付ける装置であって、
前記成型ドラムの外周面に沿って対向配置され、前記タイヤ構成部材を前記外周面に押し付けながら、前記外周面の回転方向前方側へ案内する案内手段を有することを特徴とするタイヤ構成部材の巻き付け装置。
【請求項２】
請求項１記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置において、
前記案内手段は、前記タイヤ構成部材を案内しつつ搬送することを特徴とするタイヤ構成部材の巻き付け装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置において、
前記案内手段は、前記外周面の周方向に沿って配列された複数のローラであることを特徴とするタイヤ構成部材の巻き付け装置。
【請求項４】
請求項３記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置において、
前記ローラを、前記タイヤ構成部材を前記外周面に押し付け可能な位置と、押し付け不能な位置との間で変位させる変位手段を備えたことを特徴とするタイヤ構成部材の巻き付け装置。
【請求項５】
請求項３記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置において、
前記ローラを回転可能に支持する支持体と、該支持体が取り付けられた略半円筒形のフレームとを備えたことを特徴とするタイヤ構成部材の巻き付け装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れかに記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置と、帯状のタイヤ構成部材の供給装置と、前記タイヤ構成部材を巻き取る成型ドラムとを備えたことを特徴とするタイヤ成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンタイヤの製造工程において、タイヤ構成部材を成型ドラムの外周に巻き付けるための巻き付け装置、及びこの巻き付け装置を備えたタイヤ成型装置に関し、特に、超大型ＯＲＲ（Off the Road Radial Type）タイヤ等のようなサイズの大きなラジアルタイヤの成型に用いて好適なタイヤ構成部材の巻き付け装置及びタイヤ成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りラジアルタイヤを製造するときは、通常、未加硫の各種帯状ゴムからなるタイヤ構成部材を成型ドラムの外周面に順次巻き付け、グリーンタイヤを成型する。以下、このようなグリーンタイヤの成型方法の一例を工程順に説明する。
【０００３】
図５から図７は、グリーンケースの成型開始からグリーンタイヤの成型完了に至る間の各タイヤ構成部材の貼り合せ及び組立ての様子を示す。ここで、図５及び６は、成型ドラムを幅方向に２分する平面Ｅからの右半断面により、図７は全幅断面により線図的に簡略図解した説明図である。
【０００４】
図５Ａに示す第１ステップでは、インナーライナゴム部材と、ゴムチェーファー部材と、一体に押出したサイドウォールゴム部材とを回転中の主成型ドラムのドラム本体（図ではドラムと記載）及びその両側に位置するサイドブラダに巻き取り、図５Ｂに示す第２ステップでは第１ステップが終了した部材の表面に１枚以上のカーカスプライ部材を上記同様に巻き取り、図５Ｃに示す第３ステップでは、第２ステップが終了した部材の外側所定位置に、セットリングによりビードフィラーゴム部材とビードコア部材との合体ビード補強部材を矢印の向きに移動させ固定する。
【０００５】
図６Ａに示す第４ステップでは、合体ビード補強部材の半径方向内側に位置する拡径自在なビードロック装置を図の矢印の向きに拡径させ、これによりビードコア部材に他の各部材を押圧して固定係合する。図６Ｂに示す第５ステップでは、第４ステップに示すビードコア部材のロック状態を保持した上でグリーンケース内部に低圧ガス（空気）を供給してこれを膨張させると同時にドラム本体の両側に位置するサイドブラダに加圧ガス（加圧空気）を導入して半径方向に膨張させ、ビードコア部材よりドラム軸線方向外側に位置する各部材を合体ビード補強部材の周りに折曲げる。図６Ｃに示す第６ステップでは、ドラム本体の両側で待機していた押圧キャン装置の硬質、例えば金属製円筒部を膨張したサイドブラダに向け矢印の方向に移動させ当接させた後、さらに平面Ｅに向け移動を継続させる。これにより、サイドブラダはその一部を円筒部内部に収容されながら平面Ｅに向け強制移動させられる結果、膨張したサイドブラダは半径方向内側に向く押圧力を発生し、この押圧力により折返しを完遂させる。なお、押圧キャン装置の代わりに、図におけるサイドブラダの下側に別のサイドブラダ（内側サイドブラダ）を配置し、それを用いるように構成したものもある。
【０００６】
図７Ａに示す第７ステップでは、一対のビードロック装置を互いに矢印の向きに接近させ、一対のビードコア部材相互間の間隔を狭めつつグリーンケースの内部に所定圧力の加圧ガス（加圧空気）を充填し、グリーンケースをトロイド状に膨張させ、その外周に別途の副成型ドラム（ベルト・トレッドドラム）で環状に成型した、ベルト部材とトレッドゴム部材とからなるトップ部材をＯ（オー）−リングと呼ばれる把持搬送装置により矢印方向に搬送し、位置合せした上でベルト部材内周面とグリーンケース外周面とを粘着させる。図７Ｂに示す第８ステップでは、一対の回転自在なステッチングロールによりトップ部材を全体にわたりグリーンケースに密着させ、貼り合わせてグリーンタイヤを完成させ、図７Ｃに示す第９ステップで、グリーンタイヤ内部に充填したガスを排気し、ビードロック装置のロックリングを縮径して、把持搬送装置によりグリーンタイヤを取り出す。
なお、超大型ＯＲＲタイヤの場合は、図７Ａ、Ｂの第７，８ステップにおいて、前記環状に成型したトレッドゴム部材を用いず、グリーンケースにベルト部材を貼り付けた後、その上にトレッドゴムからなるゴムシートを積層してグリーンタイヤを成型する。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１３８３６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ＯＲ（Off the Road）タイヤと呼ばれる建設車両用の超大型タイヤについても、ラジアル構造にした製品の生産が増加してきている。このようなサイズの大きなラジアルタイヤの製造を前述したようなグリーンタイヤ成型工程を用いて行う場合、以下のような問題がある。
【０００９】
図５Ａに示す第１ステップにて、サイドウォールゴム部材をサイドブラダに巻き取る操作は、サイドブラダを挟んで対向した二人の作業者のうちの一人がサイドウォールゴム部材の先端を掴んでサイドブラダの上を通し、さらに向きを反転してサイドブラダの下を通し、もう一人の作業者に渡し、その作業者がサイドウォールゴム部材の先端をサイドブラダの上面に載せた後にロープで締め付けることで、サイドブラダの外周面に巻き付け、先端を固定することで行っている。従って、二人がかりで実行することが必要になり、巻き付けが終わる迄には２０００ＤＭ程度の時間がかかってしまい、生産性が悪い。また、サイドウォールゴム部材の先端を落下させてしまうと、さらに生産性が低下する。さらに、ロープの保管場所の確保が必要なため、スペース効率が悪い。
【００１０】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、帯状のタイヤ構成部材を成型ドラムに巻き付けるときの生産性を向上させると共に、締め付け用のロープ及びその保管場所を不要にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明は、帯状のタイヤ構成部材を成型ドラムの外周面に巻き付ける装置であって、前記成型ドラムの外周面に沿って対向配置され、前記タイヤ構成部材を前記外周面に押し付けながら、前記外周面の回転方向前方側へ案内する案内手段を有することを特徴とするタイヤ構成部材の巻き付け装置である。
請求項２の発明は、請求項１記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置において、前記案内手段は、前記タイヤ構成部材を案内しつつ搬送することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置において、前記案内手段は、前記外周面の周方向に沿って配列された複数のローラであることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置において、前記ローラを、前記タイヤ構成部材を前記外周面に押し付け可能な位置と、押し付け不能な位置との間で変位させる変位手段を備えたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項３記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置において、前記ローラを回転可能に支持する支持体と、該支持体が取り付けられた略半円筒形のフレームとを備えたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１から５の何れかに記載のタイヤ構成部材の巻き付け装置と、帯状のタイヤ構成部材の供給装置と、前記タイヤ構成部材を巻き取る成型ドラムとを備えたことを特徴とするタイヤ成型装置である。
【００１２】
（作用）
本発明によれば、帯状のタイヤ構成部材は、その先端が案内手段にセットされると、成型ドラムの外周面に押し付けられながら、その外周面の回転方向前方側へ自動的に案内されるため、人力による巻き付けが不要となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、帯状のタイヤ構成部材を成型ドラムに巻き付けるときの生産性を向上でき、かつ締め付け用のロープ及びその保管場所を不要にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態のタイヤ成型装置の平面図、図２はその正面図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、このタイヤ成型装置は、タイヤ成型装置本体１と、タイヤ構成部材供給コンベア２と、タイヤ構成部材巻き付け装置３とを備えている。タイヤ構成部材供給コンベア２は、帯状のタイヤ構成部材として、タイヤ成型装置本体１の外周面上に予め一定長さに切断されたサイドウォール部材（以下、サイド部材と言う）を供給するものであり、タイヤ構成部材巻き付け装置３は、タイヤ構成部材供給コンベア２から供給されるサイド部材をタイヤ成型装置本体１の外周に巻き付けるものである。
【００１６】
タイヤ成型装置本体１は、駆動装置１０と、駆動装置１０から水平に突出した支持軸１２と、支持装置１１と、支持装置１１から水平に突出した支持軸１３と、支持軸１２及び１３により両側から支持された成型ドラム１４とからなる。支持軸１２は駆動装置１０に内蔵されたモータに接続されてり、そのモータが回転することで、成型ドラム１４を支持軸１２及び１３により両側から支持された状態で回転させる。
【００１７】
成型ドラム１４は、中央成型ドラム１５と、その両側に位置する一対の膨張自在な円筒状のサイドブラダユニット１６と、中央成型ドラム１５とサイドブラダユニット１６との間に設けられた一対のビードロック体１７とからなる。ビードロック体１７は、通常は中央成型ドラム１５と同一径であるが、その外側に合体ビード補強部材が搬送されてきたとき、拡径して合体ビード補強部材を半径方向内側からロックすることができる。サイドブラダユニット１６は、膨張したとき、合体ビード補強部材よりも軸線方向外側のタイヤ構成部材を合体ビード補強部材を包むように半径方向外側に折り返す。
【００１８】
図２に示すように、タイヤ構成部材供給コンベア２は、一対のローラ２１，２２と、ローラ２１，２２に掛けられたコンベアベルト２３とを備えており、コンベアベルト２３上には、図示しないサイド部材成型装置により帯状に成型され、さらにサイドブラダユニット１６の外周の長さに相当する一定長に切断されたサイド部材Ｇが載置され、矢印Ｆに示すように、サイドブラダユニット１６の上を通って所定位置に搬送される。タイヤ構成部材供給コンベア２は、図における上下、左右、及び紙面に垂直な方向に移動可能であり、サイド部材Ｇを搬送するときは図２に示すような、サイドブラダユニット１６に接近した位置（接近位置）に配置され、それ以外のときは、図の左方の待機位置に配置される。
【００１９】
また、図２に示すように、タイヤ構成部材巻き付け装置３は、基台３１と、その上面に設けられた支持体３２と、支持体３２上に取り付けられた、略半円筒形のフレーム３３と、フレーム３３の内面に取り付けられたローラ支持体３４と、ローラ支持体３４の先端に取り付けられたローラ３５とからなる。
【００２０】
基台３１は、図における左右、及び紙面に垂直な方向に移動可能であり、サイドブラダユニット１６の外周面にサイド部材Ｇを巻き付けるときは、図２に示すサイドブラダユニット１６に接近した位置（接近位置）に配置され、それ以外のときは、図の左方の待機位置に配置されている。
【００２１】
支持体３２は、基台３１が上記接近位置に配置されたときに、ローラ３５の外周面と、サイドブラダユニット１６の外周面とがサイド部材Ｇの厚みに対応する間隔を隔てて対向するような上下方向長を有する。支持体３２を上下に伸縮自在にし、フレーム３３の高さ調整を可能にしてもよい。
【００２２】
フレーム３３は、サイドブラダユニット１６の外周側の略半周を囲むような略半円筒形に構成されており、時計の文字盤になぞらえて説明すると、５時頃から１１時頃迄の範囲の半円筒形となっている。ここで、フレーム３３を円筒の軸線を中心に揺動可能に構成してもよい。
【００２３】
ローラ支持体３４は、フレーム３３の内面の周方向に等間隔に複数個（図示は６個）配置されており、かつフレーム３３の内面から半径方向に延びている。また、ローラ支持体３４は、図に示すフレーム３３の内面から半径方向に延びた位置（起立位置）と、その位置から基端部を中心に図の反時計回りに揺動し、先端に取り付けられたローラ３５の外周面がフレーム３３の内面に接触した位置（倒伏位置）との間で、図示されていない駆動手段により揺動自在に構成されている。
【００２４】
ローラ３５は、ローラ支持体３４が起立位置にあるとき、サイドブラダユニット１６の外周面との間隔がサイドゴムＧの厚みに対応するように構成されている。ローラ３５は、図示されていない駆動手段により回転するように構成してもよいし、フリーローラにしてもよい。ここで、駆動手段により回転する構成の場合は、外周面によりサイドゴム部材Ｇの表面をサイドブラダユニット１６の外周面に押し付けながら搬送するので、サイドゴム部材Ｇの表面との間で十分な摩擦力が得られる材料を用い、フリーローラの場合は、外周面によりサイドゴム部材Ｇの表面をサイドブラダユニット１６の外周面に押し付けながら案内するだけであり、搬送機能は有しないから、摩擦力の小さい材料を用いる。
【００２５】
以上の構成を有するタイヤ成型装置によりグリーンタイヤを成型する工程においては、サイド部材の貼り付け工程以外は図５乃至図７を参照しながら説明した従来の工程と基本的に同じであるから、このサイド部材の貼り付け工程（図５Ａに相当）について説明する。なお、ここでは、ローラ３５が回転駆動されるものとして説明する。
【００２６】
図３はサイド部材の貼り付け工程を示すフローチャートであり、図４はその工程におけるタイヤ構成部材巻き付け装置３の動作を示す図である。図４において、基台３１及び支持体３２は省略した。図１に示すように、タイヤ構成部材供給コンベア２及びタイヤ構成部材巻き付け装置３は１台ずつ設けられているため、図３に示す全工程を実行して一対のサイドブラダユニット１６の一方に対する巻き付けが終了した後に、他方のサイドブラダユニット１６に対しても同じ工程を繰り返す。
まず、タイヤ構成部材供給コンベア２、及びタイヤ構成部材巻き付け装置３を図２に示す位置にセットする（ステップＳ１）。次いで、タイヤ構成部材供給コンベア２を動作させて、図２の矢印Ｆに示すように、サイド部材Ｇの先端を、サイドブラダユニット１６を跨がせて、巻き付け開始側の所定位置迄搬送し、コンベアを停止させる（ステップＳ２）。次に、作業者は、図４Ａに示すように、サイド部材Ｇの先端Ｇ1を掴み、時計回り方向の最前端に位置するローラ３５と、サイドブラダユニット１６の外周面との間に挿入する（ステップＳ３）。
【００２７】
次いで、駆動装置１０を動作させ、成型ドラム１４を時計回りに回転させると共に、全てのローラ３５を回転させる（ステップＳ４）。なお、これらの回転動作の開始指令は、作業者が行うように構成してもよいし、サイド部材Ｇの先端Ｇ1がローラ３５とサイドブラダユニット１６の外周面との間に挿入されたことをセンサにより検知し、その検知信号に基づいて行うように構成してもよい。このとき、図４Ｂに示すようにサイドブラダユニット１６が矢印Ｒ1に示すように、時計回りに回転し、ローラ３５が反時計回りに回転する。サイド部材Ｇはローラ３５の外周面と、サイドブラダユニット１６の外周面との間に挟まれているため、ローラ３５によりサイドブラダユニット１６の外周面に押し付けられながら、サイドブラダユニット１６の外周面及びローラ３５の外周面により、サイドブラダユニット１６の外周面の回転方向前方へ搬送される。図４Ｂでは、サイド部材Ｇの先端Ｇ1が時計回り方向の最後端に位置するローラ３５を越えた位置迄搬送された状態を示している。
【００２８】
サイド部材Ｇの搬送が続き、その先端Ｇ1と後端Ｇ2とが同じ位置に到達したら（ステップＳ５）、駆動装置１０を停止させ、成型ドラム１４の回転を停止させると共に、全てのローラ３５の回転を停止させる（ステップＳ６）。ここで、ローラ３５の回転を停止させた後にローラ支持体３４を図４Ｃの破線に示す倒伏位置に揺動させる。次いで、作業者はサイド部材Ｇの先端Ｇ1と後端Ｇ2とを接合し（ステップＳ７）、その後にタイヤ構成部材供給コンベア２、及びタイヤ構成部材巻き付け装置３を待機位置に退避させることにより（ステップＳ８）、サイド部材Ｇの巻き付け工程が終了する。
【００２９】
このように、本発明の実施形態によれば、サイド部材Ｇの先端Ｇ1の巻き付け開始位置への挿入、及び先端Ｇ1と後端Ｇ2との接合のみ人手で行い、巻き付けはタイヤ構成部材巻き付け装置３が行うため、一人の作業者のみで作業が実施できることになり、生産性が向上する（１０００ＤＭ程度短縮可能の見込）。また、サイド部材Ｇの締め付け用のロープ及びその保管場所が不要になる。
【００３０】
なお、以上の実施形態では、サイド部材Ｇをサイドブラダユニット１６の外周面に押し付けながら案内する手段、若しくは案内しつつ搬送する手段として、ローラ３５を用いているが、ローラに代えてコンベアやガイド板を用いもよい。また、以上の実施形態では、成型ドラム本体１４がその軸線方向の両端から支持されているが、片側から支持されるように構成してもよい。さらに、以上の実施形態では、タイヤ構成部材供給コンベア２及びタイヤ構成部材巻き付け装置３を１台ずつ設けているが、２台ずつ設けて、一対のサイドブラダユニット１６に対する巻き付けを同時並行して行えるように構成してもよい。
【００３１】
また、以上の実施形態は、シングルステージ成型、即ちグリーンケースの成型及び膨径の作業と、膨径グリーンケースの外周にベルト未加硫部材及びトレッドゴム未加硫部材を貼り合わせる作業とを順次同じ成型装置を用いて一段階にて実施するための成型装置に適用したものであるが、本発明は、それら二つの作業を異なる成型装置を用いて二段階にて実施するための成型装置に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態のタイヤ成型装置の平面図である。
【図２】本発明の実施形態のタイヤ成型装置の正面図である。
【図３】本発明の実施形態におけるサイド部材の貼り付け工程を示すフローチャートである。
【図４】図３の工程におけるタイヤ構成部材巻き付け装置の動作を示す図である。
【図５】従来のグリーンタイヤ成型方法におけるビードセット迄の工程を示す図である。
【図６】従来のグリーンタイヤ成型方法におけるビードロックからグリーンケース成型迄の工程を示す図である。
【図７】従来のグリーンタイヤ成型方法におけるグリーンケースの膨出からグリーンタイヤ成型迄の工程を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・タイヤ成型装置本体、２・・・タイヤ構成部材供給コンベア、３・・・タイヤ構成部材巻き付け装置、１４・・・成型ドラム本体、１６・・・サイドブラダユニット、３３・・・フレーム、３４・・・ローラ支持体、３５・・・ローラ。
【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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【図７】
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