(57)【要約】【課題】作業能率を向上させながら無駄なゴムの発生を防止する。【解決手段】キャップ巻回ステージCSの側方に、異なるゴム種のゴムストリップを被巻回体17に供給するキャップ巻回手段50を複数台（４台）設置するとともに、いずれかのキャップ巻回手段50からゴムストリップを被巻回体17に供給するようにしたので、製造するタイヤの種類、詳しくはゴム部材45のゴム種に変更が生じた場合には、変更に対応したゴム種のゴムストリップを供給する巻回手段50に作動を切換えるだけで対処することができる。【選択図】図１
2009000848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身の軸線回りに回転可能な被巻回体を、移動手段により複数の巻回ステージに順次移動させる一方、いずれの巻回ステージにおいても、該巻回ステージの側方に設置された巻回手段から被巻回体の周囲にゴムストリップを供給して螺旋状に多数回巻回し、タイヤの一部を構成する異なる種類のゴム部材をそれぞれ成形するようにしたタイヤ製造方法において、少なくとも１つの巻回ステージの側方に、異なるゴム種のゴムストリップを被巻回体にそれぞれ供給する巻回手段を複数台設置することで、該巻回ステージに被巻回体が移動してきたとき、複数台の巻回手段のうち、少なくともいずれか１台の巻回手段からゴムストリップを被巻回体に供給するようにしたことを特徴とするタイヤ製造方法。
【請求項２】
自身の軸線回りに回転可能な被巻回体と、該被巻回体を複数の巻回ステージに順次移動させる移動手段と、各巻回ステージの側方に設置され、該巻回ステージまで移動してきた被巻回体の周囲にゴムストリップを供給して螺旋状に多数回巻回し、タイヤの一部を構成する異なる種類のゴム部材をそれぞれ成形する巻回手段とを備えたタイヤ製造装置において、少なくとも１つの巻回ステージの側方に、異なるゴム種のゴムストリップを被巻回体にそれぞれ供給する巻回手段を複数台設置し、該巻回ステージに被巻回体が移動してきたとき、複数台の巻回手段のうち、少なくともいずれか１台の巻回手段からゴムストリップを被巻回体に供給するようにしたことを特徴とするタイヤ製造装置。
【請求項３】
前記巻回手段はゴムストリップを連続的に押出す押出し機を有する請求項２記載のタイヤ製造装置。
【請求項４】
前記複数台の巻回手段が設置された巻回ステージにおいて成形されるゴム部材はトップトレッドのキャップ層である請求項２または３記載のタイヤ製造装置。
【請求項５】
複数台設置されている巻回手段の台数は、該巻回手段が設置されている巻回ステージにおいて巻回予定であるゴム種の種類数と同数である請求項２〜４のいずれかに記載のタイヤ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被巻回体の周囲にゴムストリップを螺旋状に多数回巻回してタイヤの一部を構成するゴム部材を成形するようにしたタイヤ製造方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のタイヤ製造方法および装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
【特許文献１】特開２００４−１７４７６５号公報
【０００３】
このものは、自身の軸線回りに回転可能な回転体と、該回転体を複数の作業ステーションに順次移動させる無限軌道と、各作業ステーションの側方に１台だけ設置され、該作業ステーションまで移動してきた回転体の周囲に、ゴムストリップを供給して螺旋状に多数回巻回し、タイヤの一部を構成する異なる種類のゴム部材、例えば、トップトレッドのベーストレッド部材、キャップトレッド部材またはサイドウォール部材等をそれぞれ成形する巻回手段とを備えたものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来のタイヤ製造方法および装置にあっては、各作業ステーションの側方に１台だけ巻回手段を設置するようにしているため、製造するタイヤの種類、詳しくはゴム部材のゴム種に変更が生じた場合には、巻回手段から供給されるゴムストリップの種類（ゴム種）をタイヤの種類に応じて変更する必要があるが、この場合には、該巻回手段を含むタイヤ製造装置全体の作動を一旦停止した後、巻回手段から残ゴムを取り除いて廃棄する一方、対応するゴム種の生ゴムを巻回手段に供給する必要があり、この結果、作業能率が低下するとともに、無駄なゴムが発生してしまうという課題があった。
【０００５】
この発明は、作業能率を向上させながら無駄なゴムの発生を防止することができるタイヤ製造方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、第１に、自身の軸線回りに回転可能な被巻回体を、移動手段により複数の巻回ステージに順次移動させる一方、いずれの巻回ステージにおいても、該巻回ステージの側方に設置された巻回手段から被巻回体の周囲にゴムストリップを供給して螺旋状に多数回巻回し、タイヤの一部を構成する異なる種類のゴム部材をそれぞれ成形するようにしたタイヤ製造方法において、少なくとも１つの巻回ステージの側方に、異なるゴム種のゴムストリップを被巻回体にそれぞれ供給する巻回手段を複数台設置することで、該巻回ステージに被巻回体が移動してきたとき、複数台の巻回手段のうち、少なくともいずれか１台の巻回手段からゴムストリップを被巻回体に供給するようにしたタイヤ製造方法により、達成することができ、
【０００７】
第２に、自身の軸線回りに回転可能な被巻回体と、該被巻回体を複数の巻回ステージに順次移動させる移動手段と、各巻回ステージの側方に設置され、該巻回ステージまで移動してきた被巻回体の周囲にゴムストリップを供給して螺旋状に多数回巻回し、タイヤの一部を構成する異なる種類のゴム部材をそれぞれ成形する巻回手段とを備えたタイヤ製造装置において、少なくとも１つの巻回ステージの側方に、異なるゴム種のゴムストリップを被巻回体にそれぞれ供給する巻回手段を複数台設置し、該巻回ステージに被巻回体が移動してきたとき、複数台の巻回手段のうち、少なくともいずれか１台の巻回手段からゴムストリップを被巻回体に供給するようにしたタイヤ製造装置により、達成することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明においては、少なくとも１つの巻回ステージの側方に、異なるゴム種のゴムストリップを被巻回体にそれぞれ供給する巻回手段を複数台設置し、該巻回ステージに被巻回体が移動してきたとき、複数台の巻回手段のうち、少なくともいずれか１台の巻回手段からゴムストリップを被巻回体に供給するようにしているので、製造するタイヤの種類、詳しくはゴム部材のゴム種に変更が生じた場合には、今までゴムストリップを供給していた巻回手段の作動を停止するとともに、変更に対応したゴム種のゴムストリップを供給する巻回手段に作動を切換えるだけで対処することができ、これにより、作業能率を向上させながら連続生産を可能にするとともに、無駄なゴムの発生を容易に抑制することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載のように構成すれば、押出し直後の温度および粘着力の高いゴムストリップを被巻回体に供給することができるため、成形されたゴム部材の形状安定性を向上させることができる。さらに、トレッドのキャップ層は、タイヤの種類が変更されたとき、比較的頻繁にゴム種が変更されるため、請求項４に記載のように構成すれば、このような事態に容易に対処することができる。また、請求項５に記載のように構成すれば、タイヤの種類がどのように変更されても、この変更に応じた巻回手段が予め設置されているため、容易にこれに対処することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２、３において、11は前後方向に延びる一対のガイドレールであり、該ガイドレール11は床面上に敷設されている。12は前後方向に一定距離だけ離れて設置された複数の移動台であり、これらの移動台12は前記ガイドレール11に摺動可能に支持され、該ガイドレール11に沿って移動可能である。各移動台12には前方に向かって延びる水平な成形ドラム13が支持され、該成形ドラム13は前記移動台12に内蔵された駆動モータから駆動力を受けて、軸線回りに回転することができるとともに、拡縮することができる。
【００１１】
そして、これら成形ドラム13の外側に、例えばカーカスバンド等のタイヤ中間体16が後述の搬入ステージにおいて搬入供給されると、該タイヤ中間体16は成形ドラム13によりその軸方向両端部が内側から把持された後、これら軸方向両端部が互いに接近されながら前記成形ドラム13が拡径するため、略トロイダル状に膨出変形される。そして、前述した成形ドラム13単体、または、成形ドラム13、タイヤ中間体16、後述の傾斜ベルトプライ、ゴム部材等の複合体が、この実施形態においては被巻回体17に相当し、該被巻回体17は自身の軸線回りに回転可能である。なお、前述の被巻回体は、外表面が加硫済タイヤ（製品タイヤ）の内表面と同一形状である剛体コア単体、または、剛体コアとタイヤ中間体等との複合体であってもよい。
【００１２】
21は前記ガイドレール11に沿って延びる無端のチェーンであり、このチェーン21の前後端はそれぞれ図示していないスプロケットに掛け回されるとともに、例えば、前端のスプロケットはモータの出力軸に固定されている。このチェーン21には互いに一定距離だけ離れた係止片20が固定され、これらの係止片20は前記移動台12に係合、離脱可能である。そして、該係止片20が移動台12に係合しているとき、モータが作動してチェーン21が前方に向かって走行すると、ガイドレール11上の複数の移動台12は同期して前方に移動する。
【００１３】
ここで、前記モータは移動台12が一定距離だけ前方に移動する毎に作動が停止するため、各被巻回体17は前後方向に一定距離だけ離れた各巻回ステージＳで一旦停止した後、前方に向かって繰り返し移動する。前述したチェーン21、モータ、スプロケット、係止片20は全体として、移動台12に支持された被巻回体17を複数の巻回ステージＳ、ここでは後方から前方に向かって順次配置された図示していない搬入ステージ、ベース巻回ステージBS、キャップ巻回ステージCS、サイド巻回ステージSSおよび図示していない搬出ステージに順次移動させる移動手段22を構成する。なお、前述した移動手段として、移動台車に積載された自走機構、あるいは、移動台車をある巻回ステージＳから次の巻回ステージＳまで移動させる複数のシリンダ等を用いてもよい。
【００１４】
25は前記ベース巻回ステージBSの左側方に設置されガイドレール11に直交して延びるコンベアであり、このコンベア25は、長手方向に対して傾斜した多数本の補強コードをゴム被覆することで構成したシート体を、ベース巻回ステージBSに位置する被巻回体17に供給することができる。そして、前記ベース巻回ステージBSに位置する被巻回体17が自身の軸線回りに回転しているとき、前記シート体がコンベア25から該被巻回体17の外側に供給されて巻回されると、被巻回体17の外側に周方向に対して補強コードが傾斜している円筒状の傾斜ベルトプライが複数枚成形される。
【００１５】
また、前記ベース巻回ステージBSの右側方には図示していない固定フレームが床面上に固定され、この固定フレームの上端にはガイドレール11に平行に延びる水平な下プレート28が取り付けられている。この下プレート28の上面にはガイドレール11に平行に延びる一対のガイドレール29が敷設され、該ガイドレール29には図示していない移動機構から駆動力を受けてガイドレール29にガイドされながら前後方向に移動することができる上プレート30が摺動可能に支持されている。
【００１６】
前記上プレート30の上面にはガイドレール29に直交する方向に延びる一対のガイドレール32が敷設され、該ガイドレール32には図示していない移動機構から駆動力を受けてガイドレール32にガイドされながら左右方向に移動することができる移動プレート33が摺動可能に支持されている。このようなことから前記移動プレート33は移動機構の作動により水平面内で自由に移動することができる。
【００１７】
前記移動プレート33の上面には上下方向に延びる支持ポスト36が設置され、この支持ポスト36は図示していない駆動モータから駆動力を受けて鉛直軸回りに回転することができる。前記支持ポスト36の上部には図示していない駆動モータにより水平軸回りに回転する押出し機37が設けられ、この押出し機37は、例えば、ギアポンプ38と、該ギアポンプ38から供給された生ゴムを連続したゴムストリップ39として押出す押出しヘッド40とを有する。また、前記支持ポスト36には押出しヘッド40から押出された直後のゴムストリップ39をガイドしながら被巻回体17の周囲に押し付けて貼付ける一対のガイドローラ41、42が回転可能に支持されている。
【００１８】
そして、前記ベース巻回ステージBSに位置する被巻回体17が軸線回りに回転しているとき、上プレート30、移動プレート33を水平面内で移動させて支持ポスト36を被巻回体17の外表面に沿って移動させるとともに、支持ポスト36、押出し機37を鉛直軸回りに回転させて、押出し機37の押出しヘッド40から押出されたゴムストリップ39を被巻回体17の周囲、ここでは半径方向外側に供給すると、該ゴムストリップ39は被巻回体17の外側に螺旋状に多数回巻回され、タイヤの一部を構成するゴム部材45、ここではトップトレッドのベース層を成形する。
【００１９】
前述した移動プレート33、支持ポスト36、押出し機37、ガイドローラ41、42は全体として、ベース巻回ステージBSの側方に設置され、該ベース巻回ステージBSまで移動してきた被巻回体17の周囲にゴムストリップ39を供給して螺旋状に多数回巻回し、タイヤの一部を構成するゴム部材45（ベース層）を成形するベース巻回手段46を構成する。このようにベース巻回手段46はゴムストリップ39を連続的に押出す押出し機37を有しているため、押出し直後の温度および粘着力の高いゴムストリップ39を被巻回体17に供給することができ、この結果、成形されたゴム部材45（ベース層）の形状安定性を向上させることができる。なお、後述の巻回手段50、52も押出し機37を有しており、同様の効果を得ることができる。
【００２０】
また、この実施形態においては、製造するタイヤの種類に変更があっても、ゴム部材45（ベース層）のゴム種に変更はないので、ベース巻回手段46はベース巻回ステージBSの側方に１台だけ設置され、常に同一ゴム種のゴムストリップ39を押出すようにしている。また、前述した固定フレーム、下プレート28、ガイドレール29、上プレート30、ガイドレール32、移動機構は全体として、ベース巻回手段46を被巻回体17の外表面に沿って水平移動させる駆動手段47を構成する。
【００２１】
一方、前記キャップ巻回ステージCSの左側方には前述した駆動手段47と同様の図示していない駆動手段に支持された２台の第１、第２キャップ巻回手段50ａ、50ｂが設置され、これらの第１、第２キャップ巻回手段50ａ、50ｂは前記ベース巻回手段46と同一構造である。一方、前記キャップ巻回ステージCSの右側方にも前述した駆動手段47と同様の図示していない駆動手段に支持された２台の第３、第４キャップ巻回手段50ｃ、50ｄが設置され、これらの第３、第４キャップ巻回手段50ｃ、50ｄは前記ベース巻回手段46と同一構造である。
【００２２】
ここで、このようにキャップ巻回ステージCSの側方に複数台（４台）のキャップ巻回手段50を設置したのは、製造するタイヤの種類に変更があった場合に、ゴム部材45、ここではトップトレッドのキャップ層を構成するゴム種をタイヤの種類と同数の種類（４種類）に変更するためであり、この結果、前述した第１、第２、第３、第４キャップ巻回手段50ａ、50ｂ、50ｃ、50ｄは異なるゴム種のゴムストリップ39を押出すことになる。
【００２３】
そして、現在、ある種類のタイヤを製造しているとすると、該製造しているタイヤに対応するキャップ巻回手段50、例えば第４キャップ巻回手段50ｄを、キャップ巻回ステージCSにおいて軸線回りに回転している被巻回体17の外表面に沿って駆動手段47により移動させながら、該被巻回体17の周囲に前記第４キャップ巻回手段50ｄから押出されたゴムストリップ39を供給して螺旋状に多数回巻回し、当該ゴム種からなるゴム部材45（キャップ層）を成形する。
【００２４】
次に、製造するタイヤの種類に変更があった場合には、今までゴムストリップ39を供給していた第４キャップ巻回手段50ｄの作動を停止して被巻回体17から離隔させる一方、変更後のタイヤに対応したキャップ巻回手段50、即ち、前記第１、第２、第３キャップ巻回手段50ａ、50ｂ、50ｃのうちのいずれか１台を被巻回体17に接近させ、その後、前述と同様にキャップ巻回ステージCSに位置しながら回転している被巻回体17の周囲にゴムストリップ39を該キャップ巻回手段50から供給して螺旋状に多数回巻回し、当該ゴム種からなるゴム部材45（キャップ層）を成形する。
【００２５】
このようにキャップ巻回ステージCSの側方に異なるゴム種のゴムストリップ39を被巻回体17にそれぞれ供給するキャップ巻回手段50を複数台（４台）設置し、該キャップ巻回ステージCSに被巻回体17が移動してきたとき、複数台のキャップ巻回手段50のうち、いずれか１台のキャップ巻回手段50からゴムストリップ39を被巻回体17に供給するようにすれば、製造するタイヤの種類、詳しくはゴム部材45のゴム種に変更が生じた場合にも、前述のように今までゴムストリップ39を供給していた巻回手段50の作動を停止するとともに、変更に対応したゴム種のゴムストリップ39を供給する巻回手段50に作動を切換えるだけで対処することができ、これにより、作業能率を向上させながら多種類のタイヤの連続生産を可能とするとともに、無駄なゴムの発生を容易に抑制することができる。
【００２６】
ここで、トップトレッドのキャップ層は、タイヤの種類が変更されたとき、比較的頻繁にゴム種が変更されるため、前述のように複数台の巻回手段が設置された巻回ステージにおいて成形されるゴム部材45をトップトレッドのキャップ層とすれば、このような事態に容易に対処することができる。そして、複数台設置されている巻回手段の台数を、該巻回手段が設置されているキャップ巻回ステージＳにおいて巻回予定であるゴム種の種類数と同数とすれば、タイヤの種類がどのように変更されても、この変更に応じた巻回手段が予め設置されているため、容易にこれに対処することができる。
【００２７】
また、前記サイド巻回ステージSSの右側方には前述した駆動手段47と同様の図示していない駆動手段に支持された２台の第１、第２サイド巻回手段52ａ、52ｂが設置され、これらの第１、第２サイド巻回手段52ａ、52ｂは前記ベース巻回手段46と同一構造である。ここで、これら第１、第２サイド巻回手段52ａ、52ｂは、製造するタイヤの種類に変更があっても、ベース巻回手段46と同様に常に同一ゴム種のゴムストリップ39を押出すようにしている。
【００２８】
そして、前記第１、第２サイド巻回手段52ａ、52ｂは、被巻回体17がサイド巻回ステージSSまで移動し軸線回りに回転しているとき、該被巻回体17の周囲（軸方向外側）にゴムストリップ39を供給して螺旋状に多数回巻回し、前記ゴム種からなるゴム部材45（サイドトレッド）を成形する。ここで、前述のようにサイド巻回ステージSSの側方に、２台の第１、第２サイド巻回手段52ａ、52ｂを設置したのは、前述の理由とは異なり、被巻回体17の軸方向両外側に２台の巻回手段52から同時にゴムストリップ39を供給し高能率でゴム部材45を成形するためである。このように各巻回ステージBS、CS、SSの側方には、異なる種類のゴム部材45（ベース層、キャップ層、サイドトレッド）をそれぞれ成形する巻回手段46、50、52が設置されている。
【００２９】
なお、前述の実施形態においては、キャップ巻回ステージCSの側方にのみ、タイヤの種類の変更に応じて異なるゴム種のゴムストリップ39を被巻回体17に供給する複数台の巻回手段50を設置したが、この発明においては、ベース巻回ステージBSまたはサイド巻回ステージSSの側方に、タイヤの種類の変更に応じて異なるゴム種のゴムストリップ39を被巻回体17に供給する複数台の巻回手段46、52を設置するようにしてもよく、要するに、少なくとも１つの巻回ステージの側方に、異なるゴム種のゴムストリップを被巻回体にそれぞれ供給する巻回手段を複数台設置すればよい。
【００３０】
また、前述の実施形態においては、ゴム部材45であるキャップ層が１種類のゴム種から構成されていたため、１台の巻回手段50（最初は第４キャップ巻回手段50ｄ）から被巻回体17にゴムストリップ39を供給するようにしたが、ゴム部材45が２種類以上のゴム種から構成されている場合には、該ゴム種数と同数台の巻回手段50から被巻回体17にゴムストリップ39を同時あるいは時間をずらしながら供給するようにしてもよく、要するに、少なくともいずれか１台の巻回手段からゴムストリップを被巻回体に供給すればよい。
【００３１】
次に、前記実施形態１の作用について説明する。
ここでは、タイヤの製造過程を１個の被巻回体17に着目して説明するが、同様の被巻回体17が前後に設置されるとともに、他の巻回ステージでも同時に作業が行われる。まず、ベース巻回ステージBSの直後の搬入ステージに移動台12、成形ドラム13を図示していない搬送手段により搬送し、ガイドレール11上に載置する。次に、前記搬入ステージで停止している成形ドラム13にカーカスバンド等のタイヤ中間体16が供給されると、タイヤ中間体16は成形ドラム13によりその軸方向両端部が内側から把持された後、略トロイダル状に膨出変形され、成形ドラム13と共に被巻回体17となる。
【００３２】
次に、モータを作動してチェーン21を前方に走行させ、チェーン21の係止片20により移動台12、被巻回体17をガイドレール11に沿って搬入ステージからベース巻回ステージBSまで前方に移動させる。そして、このベース巻回ステージBSにおいて被巻回体17の移動が一旦停止すると、該被巻回体17は移動台12により駆動回転されるが、このとき、コンベア25によりシート体が被巻回体17の外側に供給されて巻回され、被巻回体17の外側に傾斜ベルトプライが複数枚成形される。
【００３３】
その後、ベース巻回手段46を駆動手段47により被巻回体17の外表面に沿って移動させながら、該ベース巻回手段46（押出し機37）から押出されたゴムストリップ39を回転している被巻回体17の周囲に供給して螺旋状に多数回巻回し、ゴム部材45（トップトレッドのベース層）を成形する。次に、再びチェーン21を前方に走行させて移動台12、被巻回体17をベース巻回ステージBSからキャップ巻回ステージCSまで移動させて一旦停止させる。次に、現在製造されているタイヤに対応するキャップ巻回手段50、ここでは第４キャップ巻回手段50ｄを、軸線回りに回転している被巻回体17の外表面に沿って駆動手段47により移動させながら、該被巻回体17の周囲に前記第４キャップ巻回手段50ｄから押出されたゴムストリップ39を供給して螺旋状に多数回巻回し、当該ゴム種からなるゴム部材45（キャップ層）を成形する。
【００３４】
なお、タイヤの種類が異なる場合には、第１、第２、第３キャップ巻回手段50ａ、50ｂ、50ｃのいずれかから被巻回体17にゴムストリップ39を供給して、異なるゴム種からなるゴム部材45（キャップ層）を成形する。次に、再びチェーン21を前方に走行させて移動台12、被巻回体17をキャップ巻回ステージCSからサイド巻回ステージSSまで移動させて一旦停止させる。次に、２台の第１、第２サイド巻回手段52ａ、52ｂを、回転している被巻回体17の外表面に沿って駆動手段47により移動させながら、該被巻回体17の周囲に前記第１、第２サイド巻回手段52ａ、52ｂから押出されたゴムストリップ39を供給して螺旋状に多数回巻回し、前記ゴム種からなるゴム部材45（サイドトレッド）を成形し、未加硫タイヤとする。
【００３５】
その後、再びチェーン21を前方に走行させて移動台12、被巻回体17をサイド巻回ステージSSから搬出ステージまで移動させ、該搬出ステージにおいて未加硫タイヤを成形ドラム13から取り外した後、加硫装置まで搬送して加硫を行い、加硫済タイヤとする。一方、未加硫タイヤが取り外された成形ドラム13および移動台12は、前記搬送手段により搬入ステージまで搬送される。なお、この発明においては、ガイドレール11の前端を後端まで延長して接続することで、移動台12、成形ドラム13をチェーン21の走行により搬出ステージから搬入ステージに復帰させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
この発明は、タイヤを製造する産業分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の実施形態１を示す概略平面図である。
【図２】駆動手段、巻回手段の平面図である。
【図３】被巻回体、押出し機近傍の側面断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
17…被巻回体               22…移動手段
37…押出し機               39…ゴムストリップ
45…ゴム部材               46、50、52…巻回手段
Ｓ…巻回ステージ
【図１】
2009000848.tif 000003
【図２】
2009000848.tif 000004
【図３】
2009000848.tif 000005