(57)【要約】【課題】バイアス工程におけるカット角度の変更に伴う様々なブレーカー中間材料の発生や大きな電力消費を解決することができるブレーカー製造技術を提供する。【解決手段】所定の長さに切断されたスチールブレーカーを搬送して成形ドラムに供給するサービサーを備えたタイヤ構成部材の搬送装置であって、サービサーの上方にスチールブレーカーのコードの傾斜角度を変更するコード角度変更装置が設けられており、コード角度変更装置は、スチールブレーカーを上から押圧する一対の駆動ローラーを、搬送されるスチールブレーカーの両側縁部に対応する位置に備えており、一対の駆動ローラーは、互いに回転速度が異なっているタイヤ構成部材の搬送装置。【選択図】図４
2017061070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の長さに切断されたスチールブレーカーを搬送して成形ドラムに供給するサービサーを備えたタイヤ構成部材の搬送装置であって、
前記サービサーの上方に、前記スチールブレーカーのコードの傾斜角度を変更するコード角度変更装置が設けられており、
前記コード角度変更装置は、前記スチールブレーカーを上から押圧する一対の駆動ローラーを、搬送される前記スチールブレーカーの両側縁部に対応する位置に備えており、
前記一対の駆動ローラーは、互いに回転速度が異なっていることを特徴とするタイヤ構成部材の搬送装置。
【請求項２】
前記駆動ローラーの材質が、ウレタンであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ構成部材の搬送装置。
【請求項３】
前記一対の駆動ローラーが、前記スチールブレーカーの搬送方向に沿って複数組設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ構成部材の搬送装置。
【請求項４】
前記一対の駆動ローラーが、トレッドのショルダー溝に対応する位置で前記スチールブレーカーを押圧するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ構成部材の搬送装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ構成部材の搬送装置を用いて空気入りタイヤを製造するタイヤの製造方法であって、
所定の長さに切断されたスチールブレーカーを搬送して成形ドラムに供給する際、前記コード角度変更装置を用いて、前記スチールブレーカーのコードの傾斜角度を変更することを特徴とするタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ構成用部材であるスチールブレーカー（以下、単に「ブレーカー」ともいう）を所定の長さに切断し、切断されたブレーカーを成形ドラムに供給するサービサーを備えたタイヤ構成部材の搬送装置、およびタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの製造に際しては、スチールコードが平行に配列されたコード配列体に未加硫ゴムが被覆されたブレーカーが使用されている。このブレーカーは、コード配列体に未加硫ゴムを被覆して作製されたブレーカー原反を所定の角度で所定の幅にカットして、カットされた複数のブレーカー片の各縁部（エッジ）同士を接合して長尺化してリールに巻き取ってブレーカー中間材料を作製した後、ブレーカー中間材料をリールから巻き出して所定の長さに切断することにより作製される。切断されたブレーカーは、その後、搬送装置のサービサーにより成形ドラムに向けて搬送されて、成形ドラムに貼り付けられる（特許文献１）。
【０００３】
上記したブレーカーの製造過程において、ブレーカー原反をカットするバイアス工程においては、それぞれのタイヤにおいて必要とされる性能や要求される特性に応じたブレーカーのコードの傾斜角度（以下、単に「ブレーカー角度」ともいう）となるように、カット角度を変更して各ブレーカー中間材料を作製している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１―１２６２５２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２１３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなバイアス工程におけるカット角度の変更は、段替えロスとなり、様々なブレーカー角度のブレーカー中間材料を生むことになる。また、バイアス工程で用いられる設備はトッピング工程で製造されたブレーカー原反を載せる必要があるため大型の設備とせざるを得ず、カット角度の変更は大きな電力の消費を招く。
【０００６】
これらブレーカーの製造における生産性の問題により、タイヤの設計が制約を受けているのが実状である。
【０００７】
しかし、近年、タイヤに求められる性能は益々複雑化しており、また、グローバル展開も必要になっていることから、上記したバイアス工程におけるカット角度の変更の頻度は益々高くなっており、上記したブレーカーの製造における生産性の問題の解決が強く求められている。
【０００８】
そこで、本発明は、上記したブレーカーの製造における生産性の問題、即ち、バイアス工程におけるカット角度の変更に伴う様々なブレーカー中間材料の発生や大きな電力消費を解決することができるブレーカー製造技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
所定の長さに切断されたスチールブレーカーを搬送して成形ドラムに供給するサービサーを備えたタイヤ構成部材の搬送装置であって、
前記サービサーの上方に、前記スチールブレーカーのコードの傾斜角度を変更するコード角度変更装置が設けられており、
前記コード角度変更装置は、前記スチールブレーカーを上から押圧する一対の駆動ローラーを、搬送される前記スチールブレーカーの両側縁部に対応する位置に備えており、
前記一対の駆動ローラーは、互いに回転速度が異なっていることを特徴とするタイヤ構成部材の搬送装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、
前記駆動ローラーの材質が、ウレタンであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ構成部材の搬送装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、
前記一対の駆動ローラーが、前記スチールブレーカーの搬送方向に沿って複数組設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ構成部材の搬送装置である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、
前記一対の駆動ローラーが、トレッドのショルダー溝に対応する位置で前記スチールブレーカーを押圧するように配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ構成部材の搬送装置である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ構成部材の搬送装置を用いて空気入りタイヤを製造するタイヤの製造方法であって、
所定の長さに切断されたスチールブレーカーを搬送して成形ドラムに供給する際、前記コード角度変更装置を用いて、前記スチールブレーカーのコードの傾斜角度を変更することを特徴とするタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、バイアス工程におけるカット角度の変更に伴う様々なブレーカー中間材料の発生や大きな電力消費を解決することができるブレーカー製造技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置の要部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００１７】
１．本発明の概要
本発明においては、所定の長さに切断されたスチールブレーカーを搬送して成形ドラムに供給するサービサーを備えたタイヤ構成部材の搬送装置として、サービサーの上方にブレーカー角度を変更するコード角度変更装置が設けられた搬送装置を用いている。
【００１８】
このような搬送装置を用いて、ブレーカーを搬送して成形ドラムに供給した場合、同じブレーカー角度に作製されたブレーカー中間材料であっても、コード角度変更装置により所望のブレーカー角度を変更させて成形ドラムに供給することができる。この結果、従来のように、バイアス工程においてカット角度を変更させて、様々なブレーカー角度のブレーカー中間材料を作製する必要がない。また、大きな電力の消費を招くこともない。
【００１９】
以下、具体的に説明する。
【００２０】
２．タイヤ構成部材の搬送装置の構成
（１）全体構成
図１は本実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置を示す斜視図、図２は本実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置を示す側面図、図３は本実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置を示す正面図、図４は本実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置の要部を示す平面図である。
【００２１】
図１〜図４に示すように、本実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置は、所定の長さに切断されたブレーカーＡ１を搬送して成形ドラムＢに供給するサービサー３を備えたタイヤ構成部材の搬送装置であって、切断前のブレーカー中間材料Ａを搬送する搬送コンベア１と、ブレーカー中間材料Ａを所定の長さに切断するカッターユニット２が上方に配置された搬送補助コンベア４と、切断されたブレーカーＡ１を搬送するサービサー３と、ブレーカーＡ１を成形ドラムＢに供給する送り出し用ガイド６と、プログラム制御により装置全体を自動的に制御する制御手段（図示省略）とを備えている。
【００２２】
本実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置の特徴は、サービサー３の上方に、ブレーカーＡ１のコードＡ２（図４参照）の傾斜角度を変更するコード角度変更装置５が設けられている点である。
【００２３】
このコード角度変更装置５を用いてサービサー３上でコードＡ２の傾斜角度を変更することにより、バイアス工程において同じカット角度で作製されたブレーカー中間材料を用いても、所望のブレーカー角度で成形ドラムＢに貼り付けることができる。
【００２４】
この結果、様々なブレーカー角度のブレーカー中間材料を準備する必要がなくなり、生産性が向上する。
【００２５】
次に、本実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置の具体的な構造を説明する。
【００２６】
（２）搬送コンベア
搬送コンベア１は、ブレーカーロールＣから巻き出された長尺のブレーカー中間材料Ａをサービサー３まで搬送する。搬送コンベア１は、図外のサーボモータに連結される駆動プーリー１ａおよび従動プーリー１ｂと、これらのプーリー１ａ、１ｂ間に巻掛けされる無端状ベルト１ｃとを備えている。
【００２７】
（３）搬送補助コンベア
また、上記した搬送コンベア１の下流には搬送補助コンベア４が配設されている。この搬送補助コンベア４の上にカッターユニット２が配設されており、この搬送補助コンベア４においてカッターユニット２を用いて長尺のブレーカー中間材料Ａを所定の長さに切断してブレーカーＡ１を作製する。作製されたブレーカーＡ１は、その後、搬送補助コンベア４上をサービサー３に向けて搬送される。
【００２８】
（４）サービサー
サービサー３は、搬送されて来たブレーカーＡ１を成形ドラムＢに向けて搬送する。上記した搬送コンベア１と同様に、サービサー３も、駆動プーリー３ａ、従動プーリー３ｂおよび無端状ベルト３ｃを備えている。
【００２９】
（５）コード角度変更装置
上記したように、本実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置では、サービサー３の上方にコード角度変更装置５が設けられている。
【００３０】
図４に示すように、コード角度変更装置５には、ブレーカーＡ１を上から押圧する一対の駆動ローラーが２組、搬送されるブレーカーＡ１の両側縁部に対応する位置に設けられている。このとき、複数の駆動ローラーＲ１〜Ｒ４の各々の外周面には溝が形成されている。
【００３１】
各々の駆動ローラーＲ１〜Ｒ４は駆動モータにより駆動されており、Ｒ１とＲ２の一組で対になった駆動ローラー、また、Ｒ３、Ｒ４の一組で対になった駆動ローラーにおいて、各駆動ローラーの回転速度は互いに異なるように設定されている。
【００３２】
具体的には、図４において、駆動ローラーＲ２は対となる駆動ローラーＲ１よりも回転速度が高速に設定され、駆動ローラーＲ４は対となる駆動ローラーＲ３よりも回転速度が高速に設定されている。なお、図４においては、上方から下方に向かってブレーカーＡ１が搬送されている。
【００３３】
このように回転速度が設定された駆動ローラーＲ１〜Ｒ４によりブレーカーＡ１を上から押えつけながら搬送した場合、高速で回転する駆動ローラーＲ２、Ｒ４により送られる量は低速で回転する駆動ローラーＲ１、Ｒ３により送られる量よりも多くなるため、コードＡ２の傾斜角度がθ１からθ２に強制的に変更される。
【００３４】
このように、本実施の形態によれば、ブレーカー角度が一定であるブレーカー中間材料Ａを用いた場合でも、成形ドラムＢへの貼り付け前のサービサー３上でブレーカー角度を変更して所望のブレーカー角度で成形ドラムＢに貼り付けることができるため、バイアス工程においてカット角度を変更することなくブレーカー中間材料を作製することができる。
【００３５】
なお、対となる駆動ローラーは、１組であってもよいが、少ない場合には、変更されたブレーカー角度が元に戻ろうとするアングル戻りが発生する恐れがあるため、複数組設置することが好ましい。この観点から、図４では２組の駆動ローラーが設置されている。
【００３６】
そして、コード角度変更装置５を用いて行うブレーカー角度の変更に際しては、変更角度が大きすぎるとブレーカーＡ１にしわや波打ちが発生して、ブレーカー角度を揃えることができなくなる恐れがあるため、ブレーカー角度の変更は±１０°の範囲とすることが好ましい。
【００３７】
また、駆動ローラーＲ１〜Ｒ４の材質としては、例えば、鉄やウレタンを用いることができるが、駆動ローラーＲ１〜Ｒ４の表面にブレーカーＡ１のゴムが付着することを防止するという観点から、ウレタンを用いることが好ましい。
【００３８】
また、各々の駆動ローラーＲ１〜Ｒ４がブレーカーＡ１を押さえる位置は、トレッドのショルダー溝に対応する位置にすることが好ましい。このような位置でブレーカーＡ１を押さえることにより、ショルダー溝近傍において適切なブレーカー角度でコードを配列させることができるため、製造後のタイヤの寸法成長を抑制し、接地形状を安定化させることができる。
【００３９】
３．タイヤの製造方法
次に、上述のタイヤ構成部材の搬送装置を使用したタイヤの製造方法について説明する。
【００４０】
本実施の形態に係るタイヤの製造方法は、バイアス工程においてコードが所定の角度に傾斜して配列されたブレーカー中間材料Ａを作製し、作製されたブレーカー中間材料Ａを所定の長さで切断した後、切断後のブレーカーＡ１を成形ドラムＢに貼り付ける前に、ブレーカー角度を強制的に変更するものであり、次の工程を備えている。
【００４１】
（１）ブレーカー中間材料の準備
まず、図１に示すように、ブレーカー中間材料Ａが巻き取られたブレーカーロールＣを準備し、このブレーカーロールＣからブレーカー中間材料Ａを順次巻き出して搬送コンベア１に送る。
【００４２】
（２）ブレーカー中間材料の切断
次に、搬送コンベア１によりブレーカー中間材料Ａを搬送補助コンベア４まで搬送し、所定の長さのブレーカー中間材料Ａを繰り出した後、搬送補助コンベア４上でカッターユニット２により切断してブレーカーＡ１を作製する。
【００４３】
（３）ブレーカー角度の変更
次に、作製されたブレーカーＡ１をサービサー３に向けて搬送した後、図４に示すように、コード角度変更装置５を用いてサービサー３上でブレーカー角度を変更する（図１参照）。
【００４４】
具体的には、幅方向で対になって設置された駆動ローラー、即ち、Ｒ１とＲ２の一組およびＲ３、Ｒ４の一組における各ローラーの回転速度を、上記したように、互いに回転速度を異ならせて、ブレーカーＡ１を成形ドラムＢに向けて搬送する。このとき、上記したように、各ローラーの回転速度が相違しているため、ブレーカー角度を所望の角度に変更することができる。
【００４５】
（４）成形ドラムへの巻き付け
そして、ブレーカー角度が変更されたブレーカーＡ１を、図１に示すように、送り出し用ガイド６でガイドしながらサービサー３から成形ドラムＢに供給して成形ドラムＢに貼り付ける。このとき、ブレーカー角度の変更によってブレーカーＡ１の貼り付け位置がばらついて異常品が発生することを抑制するために、レーザーマーカーを用いてブレーカーの貼り付け位置を検出することが好ましい。
【００４６】
４．本実施の形態の効果
（１）本実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置は、上記のようにサービサーの上方にコード角度変更装置を備えて、成形ドラムへの貼り付け前に所望のブレーカー角度に変更させることができる。このため、バイアス工程においてカット角度を変更することなくブレーカー中間材料を作製することができ、従来のように、カット角度を変更して様々なブレーカー角度のブレーカー中間材料を作製する必要がない。
【００４７】
この結果、バイアス工程において、カット角度の変更による段替えロスの発生をなくして、時間あたりの生産数（ＵＰＨ：Ｕｎｉｔ  Ｐｅｒ  Ｈｏｕｒ）に悪影響が及ぶことを抑制すると共に、カット角度の変更に伴う電力消費を削減することができる。
【００４８】
（２）また、ブレーカー角度は、ブレーカーストレッチ（成形ドラム径と加硫時ブレーカー径の比率）によっても変化するため、従来の技術では、工程不良等の観点から自由に調整することができなかったが、本実施の形態によれば、成形ドラムへの貼り付けの前にブレーカー角度を自由に調整することができる。
【００４９】
（３）一般に、ブレーカー角度は、小さくなるほどプライの拘束力が増し、寸法成長を抑制できるというメリットがある。一方、大きくなるほど乗り心地性能が良化するなどのメリットも有している。本実施の形態によれば、これらのメリットを考慮してブレーカー角度を適切に調整する際に、バイアス工程でのカット角度の変更を行う必要がないため、生産性を低下させずに、製品タイヤの品質向上に貢献することができる。
【００５０】
（４）さらに、ブレーカー角度の不均一やエンズの乱れは、プロファイルの悪化や偏摩擦トラブルの原因となる。本実施の形態においては、これらのブレーカー角度の不均一やエンズの乱れがブレーカー中間材料に発生した場合であっても、成形ドラムへの貼り付け前に解消することができるため、製造工程における不良品の発生の防止にも貢献できる。
【実施例】
【００５１】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
【００５２】
１．実施例および比較例
実施例１〜実施例３では、上記した実施の形態に係るタイヤ構成部材の搬送装置を用い、ブレーカー角度２０°で作製したブレーカー中間材料を用いて、幅２００ｍｍに切断した後、ブレーカー角度を２０°から１５°に変更して成形ドラムへ貼付けを行った。なお、実施例１〜実施例３における駆動ローラーの総数およびローラーの材質は表１に示すように設定した。
【００５３】
比較例では、コード角度変更装置を備えていない従来のタイヤ構成部材の搬送装置を用い、バイアス工程におけるカット角度の変更によってブレーカー中間材料のブレーカー角度を２０°から１５°に変更した。
【００５４】
２．評価
（１）タイヤ生産性
比較例の生産性を「標準」と評価し、比較例よりも生産性が向上した場合を「良」と評価した。
【００５５】
（２）ブレーカー角度
変更目標であるブレーカー角度１５°に対して±２°を許容範囲とし、この許容範囲内に収まった場合を「良」と評価し、ブレーカーに波打ちが生じてブレーカー角度が一定にならず、許容範囲をわずかに外れた場合を「可」と評価し、許容範囲を外れる、もしくはコードの間隔が不均一になる場合を「不可」と評価した。なお、ブレーカー角度の測定は成形ドラム上で行った。
【００５６】
上記した各評価の結果を表１に示す。
【００５７】
【表１】
2017061070.tif 000003
【００５８】
表１より、上記した実施の形態のようなコード角度変更装置を用いた場合（実施例１〜３）、バイアス工程においてカット角度の変更を行なわなくても、所望のブレーカー角度でブレーカーを成形ドラムに貼り付けることができることが分かる。
【００５９】
そして、実施例１〜３のように、サービサー上でブレーカー角度の変更を行うことにより、バイアス工程においてカット角度を変更する従来の技術に比べて生産性を向上できることが分かる。
【００６０】
また、実施例３のように、一対の駆動ローラーを、搬送方向に沿って２組設けることによりブレーカー角度の変更を安定的に行うことができることが分かる。また、駆動ローラーの材質にウレタンを用いることにより、ローラーへのゴムの付着を防止できることが分かる。
【００６１】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００６２】
１              搬送コンベア
１ａ、３ａ      駆動プーリー
１ｂ、３ｂ      従動プーリー
１ｃ、３ｃ      無端状ベルト
２              カッターユニット
３              サービサー
４              搬送補助コンベア
５              コード角度変更装置
５ａ            溝
６              送り出し用ガイド
Ａ              ブレーカー中間材料
Ａ１            ブレーカー
Ａ２            コード
Ｂ              成形ドラム
Ｃ              ブレーカーロール
Ｒ１〜Ｒ４      駆動ローラー
θ１、θ２      ブレーカー角度
【図１】
2017061070.tif 000004
【図２】
2017061070.tif 000005
【図３】
2017061070.tif 000006
【図４】
2017061070.tif 000007