(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫の複数のタイヤ構成部材の組立体から形成された積層体を造る方法であって、該方法は、
エラストマー材から作られたプライ材を移送し、移送されるプライ材に沿って間隔をおいた位置でエラストマー材タイヤ構成部材の複数の連続帯板をカレンダにかけて形成し、タイヤ構成部材の各帯板はカレンダローラ上の構成部材形成窪みによって形成される所与の横断面を有し、
移送している前記プライ材を前記カレンダローラの構成部材形成窪みからの前記形成された帯板に対して押圧して前記移送しているプライ材に前記構成部材を付着させる、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記移送しているプライ材が、エラストマー材の中に埋め込まれ、且つ、平行で、ほぼ等しい間隔を置き、かつ移送の方向に対して６５° 〜９０° の角度を成して配置されている複数のコードによって補強されたプライ材である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
未加硫の複数のタイヤ構成部材の組立体から形成された積層体を造る装置であって、該装置は、
第一のエラストマープライ材を移送する手段と、
所与の横断面を有するエラストマータイヤ構成部材の複数の連続帯板を形成する形成手段であって、該形成手段は前記第一のエラストマープライ材を移送する方向に沿って間隔を置いた位置に在る複数のカレンダ組立体であり、各カレンダ組立体は２つのカレンダローラを有し、前記ローラの一方は構成部材形成窪みを有し、更に、該カレンダ組立体は前記２つのカレンダローラのローラ間隙にエラストマー材を送り出す送出し手段とを有している該形成手段と、
前記第一のエラストマープライ材の少なくとも一方の側面にタイヤ構成部材の前記複数の連続帯板を接着する接着手段と、
を特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの構成部材の組立体から積層体１０Ａを造りそしてラジアルプライ空気タイヤのためのカーカスを製造するための方法と装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
歴史的には、空気タイヤはビード、トレッド、ベルト補強材およびカーカスを有するほぼ環状の積層構造体として製造されてきた。このタイヤはゴム、織物およびスチールから造られる。ほとんどの場合用いられる製造技術には、平坦な帯板材またはシート材からなる多くのタイヤ構成部材を組み立てることが含まれている。各構成部材はドラムの上に置かれ、そして１つの構成部材の両端が突き合わされるかまたは重ね合わされて接合部を形成するような長さに切断される。
【０００３】
組立の第１の段階では、カーカスは１層以上のプライを含み、そして１対のサイドウォール、１対のアペックス、（チューブレスタイヤのための）１層のインナーライナ、１対のチェイファとそして恐らくは１対のゴムショルダ帯板を含む。環状のビードコアはタイヤ製造のこの第１の段階で付け加えられ、そしてこのビードコアの周囲に１層または数層のプライが折り返されて、「プライの折返し部」を形成する。
【０００４】
カーカス構成部材（ビードコアを含む）は「突合せ継ぎ」されるか、または「重ね継ぎ」される。突合せ継ぎは構成部材の両端が結合されるが重ね合わされていず、重ね継ぎは両端が重ね合わされている。
【０００５】
この中間製品は、組立の第１段階におけるこの時点において円筒形に形成されているであろう。円筒形のカーカスはタイヤ製造の第１段階が終了した後に環状に拡張される。補強ベルトとトレッドはタイヤ製造の第２の段階において中間製品に付け加えられ、これは同じ製造ドラムまたはワークステーションで行うことができる。
【０００６】
カーカスの拡張の際に、このタイヤカーカスの接合された未加硫の構成部材に引張力がかかる。
【０００７】
複層プライの場合は重ね継ぎにすれば接合部が損傷されないので好ましかったが、突合せ継ぎでは接合部が開いたり損傷を受けたりする傾向があった。たとえ重ね継ぎの良好な接着状態においても、接合部に隣接するコードが、この接合部において重ね合わされている２層のコードの分を補って引き延ばされる傾向があった。こうした局部的な延伸は、Ｘ線または超音波の表示装置で容易に見出すことができる不均一性を生じさせる。
【０００８】
タイヤ製造者は歴史的には、こうしたタイヤの不均一性問題の発生を避けるために、構成部材の様々な層の接合部が円周方向に対して並列しないようにしてきた。接合部をこのように非並列にすることによって、タイヤの極限破裂強さにより測定されるカーカス全体の耐久性を改善できると信じられてきた。タイヤ製造技術者はまた、これらの不連続部がカーカスの周囲に慎重に間隔をおいて配置されていれば、タイヤの不均一性が改善され得ると信じてきた。これは、各構成部材が間隔をおいて切断されそして接合されるタイヤ製造ステーションにおいて、各構成部材がプライに接着されなければならなかったことを意味する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明出願の主な課題は、カーカス製造に関するこうした従来の考えを完全に逆転させることである。カーカスは、成形されかつ移送プライに接着されて積層構造体を形成する数多くの構成部材から製造され、この構造体はタイヤ製造ステーションにおける次の利用のためにロールまたはスプールに巻き取ることができる。積層体は次に、一本の接合線しかできない新しい切断技術を用いて切断することができる。本発明によるタイヤカーカス製造は実際にタイヤ破裂強さを増大させ、一方ではまた接合に関する不均一性を減少させる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
ラジアルプライ空気タイヤ１００のためのカーカス１０を形成するのに適しているタイヤ構成部材の組立体から積層体１０Ａを造るための方法と装置２００が開示されている。
【００１１】
ラジアルプライ空気タイヤ１００ためのカーカス１０の形成に使用するのに適しているタイヤ構成部材の組立体から積層体１０Ａを造る方法は以下の各段階、すなわち、エラストマー材２４の中に埋め込まれそしてほぼ等しい間隔を置きかつ移送の方向に対して６５°〜９０°の角度を成して配置されている複数のコード２２によって補強された上記エラストマー材２４から造られているプライ材２０を移送する段階と、所与の横断面を有するエラストマーのタイヤ構成部材の複数の連続帯板を形成する段階と、そしてプライ材２０が移送されている間に、タイヤ構成部材の複数の連続帯板をプライ材２０の少なくとも一方の側に接着させて、積層体１０Ａを形成する段階と、を有している。
【００１２】
この方法はまた、積層体１０Ａをロール２１０に巻き取る段階と、所与の長さの積層体１０Ａがロール２１０に巻取られたとき、コード２２に平行にこの積層体１０Ａを切断する段階と、積層体１０Ａのロール２１０をタイヤ製造ドラムワークステーションに移送する段階と、所与の長さに積層体１０Ａを切断する段階と、そしてこの積層体１０Ａをタイヤ製造ドラムにかける段階とを含むことが好ましい。
【００１３】
タイヤ構成部材の複数の連続帯材をかける方法の段階はまた、タイヤ構成部材の形成された帯材に対して、移送中のプライ２０を押圧しそれによりプライに対して構成部材を接着する段階を含むことが望ましい。
【００１４】
またタイヤ構成部材の連続帯板の少なくも１つを形成する段階は、１つまたは複数の構成部材をカレンダにかける段階を含むことが好ましい。最も好ましいのは、タイヤ構成部材の複数連続帯板を形成する段階は、移送プライ２０に沿って間隔をおいた位置にある所与の様々な横断面のタイヤ構成部材の複数の連続帯板をカレンダにかける段階を含むことである。
【００１５】
この方法は、さらに、移送プライ２０をコンベヤベルト２０７にステッチする段階が含まれてもよい。
【００１６】
積層体１０Ａを形成する方法はまた、タイヤ構成部材の連続帯板を形成するためにエラストマー材２５を押出成形する段階と、そして押し出されたエラストマー材２５の流れをカレンダローラ３５０、３５２の間隙に送る段階とを含んでいてもよい。
【００１７】
ある場合において本方法は、押し出されたエラストマー材２５の流れを、カレンダローラ３５０、３５２の間隙に押し出されるエラストマー材２５の２つの流れ２５Ａ、２５Ｂに分割する段階を含み、各流れ２５Ａ、２５Ｂは別のタイヤ構成部材を形成するための材料を供給する。カーカス１０を製造するために２つの同様な構成部材を必要とし、１つのカレンダ３０２が同時に両方の構成部材を形成することができる場合に、この段階は望ましい。積層体１０Ａを自動製造するためにはさらにまた、押し出された材料の流れを測定する段階を含んでいるので、この時流れはカレンダにかけられた材料の流出量に適合させるように制御される。
【００１８】
本方法がロール２１０に積層体を巻き取る段階を含んでいるとき、積層体１０Ａをロール２１０に巻き取る前に分離ライナ１１を積層体１０の一方の側に接着させる段階を含むことが好ましい。
【００１９】
タイヤ構成部材の積層体１０Ａを造りそしてこの積層体１０Ａからラジアルプライタイヤのカーカス１０を形成するための好ましい１方法は、以下のような各段階、すなわちエラストマー材の中に埋め込まれている平行な複数コード２２により補強されたエラストマー材２４から造られているタイヤプライ材２０を、それ自体と他の直線的に動くタイヤ構成部材とのための移送帯板として利用する段階であって、上記の他のタイヤ構成部材は、上記のプライ材がその移送路を移動するに連れて積層体１０Ａを形成するように、連続的に成形されそしてプライ材２０に接着される段階と、次に、この積層体１０を所与の長さの断片に切断する段階であって、各断片は１対の端末１２、１４を有し、各切断はプライ材内の平行な複数コード間の切断路にそってなされる段階と、さらに、タイヤカーカス１０を形成するために１枚の切断片の両端１２、１４を他の切断片に接合する段階と、そしてプライ材内の複数コードが半径方向に向いているタイヤカーカスを環状に造形する段階とを有している。
【００２０】
ラジアルプライ空気タイヤのためのカーカスの形成に使用するのに適しているタイヤ構成部材の組立体から積層体１０Ａを造るための装置２００が以下に説明される。この装置２００は、複数コード２２によって補強されているエラストマー材２４であって、このエラストマー材はタイヤプライとしての使用に適しており、このプライ材２０は第１の側面２１と第２の側面２３とを有し、この複数コード２２はエラストマー材２４の中に埋め込まれかつ平行であり、そして近接するコード２２に対してほほ等しい間隔で配置されているエラストマー材２４と、移送の方向に対して６５°〜９０°の角度をなして配置されている複数コード２２を備えたプライ材２０を移送するための移送手段２０４と、所与の横断面を有するエラストマータイヤ構成部材の複数の連続帯板を形成するための形成手段２０６と、そしてタイヤ構成部材の複数の連続帯板をプライ２０の少なくとも一方の側面２１、２３に接着する接着手段２０８であって、プライ２０はこのようにして移送されて積層体１０Ａを形成する接着手段２０８とを有している。
【００２１】
本装置２００はさらにロール２１０に製品を巻き取るための巻取り手段２０９を含むこともある。
【００２２】
タイヤ構成部材の連続帯板を形成するための形成装置３００は複数のカレンダ組立体３０２である。各カレンダ組立体３０２は２つのカレンダローラ３５０、３５２と、そしてこのカレンダローラ３５０、３５２の半径方向上部にあるローラ間隙３５４に処理済みのエラストマー材２５を送り出すための送出し手段３６０とを有している。処理済みのエラストマー材２５を送り出すためのカレンダ組立体の送出し手段３６０は、押出し機３６２を含む。
【００２３】
カレンダ組立体３０２は、処理済みのエラストマー材をカレンダローラ３５０、３５２の上の所与の側方の位置に横方向の位置決めを行うための位置決め手段３２０を有している。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本装置２００と上述の方法は様々なエラストマータイヤ構成部材を積層体１０Ａに形成しかつ組み立てることができる。この積層体１０Ａは効果的で非常に正確な方法で形成され、その結果より低い製造費用でタイヤの不均一性を改善する。
【００２５】
【定義】
『アペックス』とは、ビードの半径方向上部に位置し、複数のプライとプライ折返し部の間に挟まれているエラストマーの充填材を意味する。
【００２６】
『軸方向の』および『軸方向に』とは、タイヤの回転軸に平行な線または平行な方向を意味する。
【００２７】
『ビード』とは、プライ・コードにより被覆された成形環状引張部材からなるタイヤ部分で、これには、設計リムに取り付けるための他の補強材、フリッパー、チッパー、アペックス、トウガード、チェイファなどが含まれる場合と、含まれない場合がある。
【００２８】
『ベルト構造』または『補強ベルト』とは、トレッドの下に位置し、ビードに固着されていない、平行な複数のコードから成る少なくとも２つの環状の層またはプライを意味し、これらのコードは編んであるものと、ないものがあり、さらに左と右のコード角度はともにタイヤの赤道面に対し１７°〜２７°の範囲で傾斜している。
【００２９】
『周縁の』とは、軸方向に垂直な環状のトレッド面の外周に沿って伸びている線または方向を意味する。
【００３０】
『カーカス』とは、円筒形または円環体形になるよう接合に適した長さに切断されているか、もしくは既に接合されているタイヤプライ材と他のタイヤ構成部材の未加硫の積層体を意味する。追加の構成部材は成形されたタイヤを造るためにカーカスが加硫される前にカーカスに付け加えることができる。
【００３１】
『チェイファ』とは、リムからコードプライを保護し、リム上の屈曲を配分しそしてタイヤをシールするために、ビードの外側の周囲に配置されている幅の狭い帯板材を指す。
【００３２】
『コード』とは、強化ストランドの１つで、これによりタイヤのプライが構成されている。
【００３３】
『赤道面（ＥＰ）』とは、タイヤの回転軸に垂直で、タイヤのトレッドの中央を通る平面をいう。
【００３４】
『インナーライナ』とは、チューブレスタイヤの内側の面を形成し、そして該タイヤ内に膨張流体を収める１層または複数層のエラストマー材、もしくはその他の部材を意味する。
【００３５】
『プライ』とは、ゴム被覆された平行な複数コードの連続的な層を意味する。『半径方向の』または『半径方向に』とは、放射状に、タイヤの回転軸に向かうか、またはこの軸から離れる方向を意味する。
【００３６】
『ラジアルプライタイヤ』とは、ビードからビードに延びている複数プライコードが、タイヤの赤道面に対し６５°〜９０°のコード角で配置されている、ベルト巻きされた空気タイヤもしくは周縁限定空気タイヤを指す。
【００３７】
『ショルダ』とは、トレッドの縁の真下のサイドウォール上部を意味する。『サイドウォール』とは、トレッドとビードの間のタイヤ部分を指す。
【００３８】
『トレッド』とは、タイヤのカーカスに結合されている場合、タイヤが標準のタイヤ圧を有しかつ標準荷重をかけられているときに道路と接する部分を含むゴムの構成部材を意味する。
【００３９】
『トレッド幅』とは、タイヤの軸方向、すなわち、タイヤの回転軸に平行な面におけるトレッド面の弧の長さを意味する。
【００４０】
【実施例】
図１と図２には、ラジアルプライ空気タイヤためのカーカスの形成に使用するのに適しているタイヤ構成部材の組立体から積層体１０Ａを造るための装置２００の２つの実施例が示されている。
【００４１】
図３、４、５および６（ａ）、（ｂ）に示されている積層体１０Ａは、移送ラジアルプライ材２０に接着されかつ密着させられた多くのタイヤ構成部材を有するほぼ平坦な複合構造体として形成される。
【００４２】
図示されているように、あらゆる構成部材はほぼ同じ長さのシート材かまたは帯板材である。示されている各構成部材は、互いに並列して正確に配置されている。この積層体１０Ａは、参考のために本明細書にも組み入れられている共同出願中の特許出願の通し番号第０８／３６９，０２６号「空気タイヤとその製造工程における中間製品としての未加硫のカーカス」に記載されている。
【００４３】
図３によりプライ２０を説明すると、このプライは未加硫ゴム２４に包まれている平行な複数のコード２２により補強されている。図４と図５に示されているようにプライ２０はある幅（ＷP ）と長さ（Ｌ）を有している。プライ２０は、その側方の両至端に配置されている１対の折返し部２６を有している。プライ２０の外側面２１に１対のアペックス３０が接着されている。アペックス３０は折返し域２６内のプライに配置され、そして後の組立ステーションにおいてビード１２０の周りを包むように、そして大部分はビード１２０の上に位置するように配置される。使用するのに好ましいビード１２０は、ケーブルビードタイプである。
【００４４】
１対のショルダゴム帯板４０がアペックスの軸方向内側にあり、そしてプライ２０の内側面に接着されている。ショルダゴム帯板４０はカーカス１０のショルダ部２７においてゴムの補強材として作用する。
【００４５】
ライナ構成部材５０はプライに接着されており、そしてショルダゴム帯板４０の上に配置されている。このライナ５０はチューブレスタイプのタイヤの径方向内側の空気チャンバのために空気不透過性バリヤを形成する。ライナは一般的にハロブチルゴム製である。ライナ５０はプライ２０よりも狭い軸方向の幅を有している。ライナの幅は、タイヤが形成されたとき、ビードの軸方向外側を充分に横断できるだけあり、こうして、組立られたときタイヤ１００とホイールとの間に気密チャンバを形成する。
【００４６】
チェイファ構成部材６０はライナ５０の各側端５１、５２にあることが示されている。このチェイファ６０はライナ５０に、プライ２０の内側面２３に接着され、そしてサイドウォール構成部材７０にいくらか重なり合っている。ホイールのリムフランジとタイヤ１００との間に強靭なゴム補強材を入れるために、このチェイファ６０は軸方向に向かって配置されており、したがってタイヤ完成品のビード域に位置している。
【００４７】
サイドウォール構成部材７０はプライ２０に接着されていることが示されており、そしてプライ２０の側端２９の側方外側に向かって延びている。このサイドウォール７０の上にチェイファ６０がいくらか重なっている。
【００４８】
随意に、アウトラインホワイトレタータイヤまたはホワイトウォールタイヤを製造するために、図１と図２に示されているカーカス材にホワイトウォール帯板８０とカバー帯板９０を付け加えることもできる。
【００４９】
非ケーブルビードがタイヤ構造に用いられている場合、図１に示されているように後の工程でアペックスが付け加えられるのが好ましいと考えられている。こうすれば、カーカス材１０Ａは押出し成形された構成部材に変形を起こさずに大きなロール２１０に巻き取ることができる。これと異なり、アペックスとケーブルビードが用いられている場合は、カーカス材１０Ａをスプール２１０に巻き取る必要はなく、図２のカーカス組立装置２００を１つ以上のタイヤ製造機械に連結することが好ましいと考えられている。こうすれば、カーカス材１０Ａは取扱と貯蔵によって生じる潜在的な変形を免れることができる。
【００５０】
積層体またはカーカス材１０Ａの上記の説明には、チューブレスタイヤのカーカス１０を製造するのに必要な全てのエラストマー構成材が含まれており、そしてそれはこのようなタイヤカーカス１０を製造する最も有効な方法であるので、本発明を実施する最良の方法と考えられる。代替の方法としてタイヤ技術者は上記のように選択すべきであって、そうすれば６角形のビードやストラップタイプのビードのような異なるビード構造の利用を容易にするために、後の製造工程でアペックス３０を付け加えることができる。
【００５１】
さらに、上記の幾つかの構成部材のグループから選択された少なくとも２つの構成材料と１つのプライ２０とを含むように、積層体１０Ａを造ることも、本発明の範囲内に含まれると考えられる。参考のために当文書に組み込まれている同時継続出願中の特許出願番号第０８／３６９，２１１号（米国特許第５７４６１０１号が関連する特許）「コード補強エラストマー積層体を切断するための方法と装置」に記載されているように、所定の長さに切断されたとき積層された全構成部材は、単一の共通接合特性を有する１つのカーカス１０を形成する。
【００５２】
図４と５はカーカス１０の第１の端末１２と第２の端末１４を図示している。両端末１２と１４はプライ２４のコード２２のほぼ平行でほぼ直線に軸方向または横方向に延びている経路に沿って切断される。この直線的な切断によって第１の端末または第１の表面域１２と第２の表面域１４が造られる。図６（ａ）、（ｂ）に示されているように、表面域１２と１４は法平面（ＮＰ）に対して９０°未満の角度θで傾斜している。なお法平面（ＮＰ）はプライ２０に垂直でかつプライ２０内のコード２２にほぼ平行である。この好ましい実施例では角度θは約８０°である。図７に示されているように、両端１２、１４が製造ドラムにおいて接合されるとき、この高傾斜角によって広い接着面域が得られる。
【００５３】
図１または２に示されているように、製造されるときカーカス材１０Ａを連続ロールにすることもできる。次にカーカス材１０Ａはその予め組み立てられた状態で、大きなロール２１０にして貯蔵され、タイヤ製造ステーションに送られたときに単一の切断装置により正確な長さ（Ｌ）の断片に切断される。一定の長さに切断されたカーカス１０または断片はそれから図７に示されているような円筒形の形状に形成され、そしてさらにビードコア１２０を加えかつ折返し部を形成した後に、カーカス１０は図８に示されているような環状に造形される。
【００５４】
積層体１０Ａの説明は上記になされたが、この積層体１０Ａを形成するために用いられる独特な装置２００を説明するために、再び図１と２に戻る。図１の装置２００は図２の装置２００と同一であるが、ただし図２の装置２００は、移送されたプライ２０の一方の側２３に１対のエラストマーアペックス３０を接着させるためにカレンダ組立体ステーション３００を含んでいる点が異なる。アペックス３０は他のタイヤ構成部材に向かい合ったプライ２０の側面２３に接着され、移送された積層体１０Ａは成形されたアペックス３０の接着を容易にするためにその方向を逆転される。
【００５５】
本発明を実施するためのこの好ましい方法においては、プライ材２０のロールは従来のカレンダ仕上げ手段２０２により形成され、そして一定の寸法に切断される。接合されて、ロール上に配置される一定の長さのプライ材を形成する切断されたプライストック２０は、図１（ｂ）に示されているようにタイヤ製造技術ではよく知られておりかつ共通の実施形態である。これらのフルプライのロール２１１は装置２００の一方の端末に配置される。巻き取られたプライ材２０は、一方の側面２３に接着される織られた分離ライナ１８を含む。操作員はモータ２０９駆動の巻取りスプール２１２に分離ライナ１８を巻き、そしてプライ材２０の側端２９の配列と位置を監視する１対の横方向位置のセンサ２１４を介してプライ材２０を送入した後に、移送手段２０４にプライ材２０をステッチする。移送手段２０４は剛性フレーム１８０に取り付けられた２つの大きな回転ドラム２０５を有している。このドラムにコンベヤベルト２０７が巻かれる。エンドレスのコンベヤベルト２０７はステンレス鋼製であることが好ましい。装置２００の出力端は可変速モータにより駆動される回転ドラム２０５を備えている。
【００５６】
コンベヤにプライ材２０をステッチするためのステッチ手段３３０が示されている。図示されているようにステッチ手段３３０は１対のローラ３３０Ａ、３３０Ｂである。その代わりに、ステッチ手段３３０はプライ材に圧力をかけこれをベルトに付着させる装置ならどのようなものでもよく、このような装置に個々に多数列で配されているばね荷重のローラベアリングを含むこともある。
【００５７】
移送方向に対して６５°〜９０°の角度で配向しているコードを有し、移送ベルト２０７にステッチされている被移送プライ材２０は、エラストマーのタイヤ構成部材の複数連続帯板を形成するための複数の形成手段３００を通過して所定の速度で移動させられる。なお、タイヤ構成部材の帯板はそれぞれ所定の断面を有している。
【００５８】
タイヤ構成部材を形成するための形成手段３００は複数のカレンダ組立体３０２を備えていることが好ましい。
【００５９】
タイヤ構成部材を形成している間、本装置２００には図１４に示されているように移送プライ材２０の少なくとも一方の側２１または２３に、もしくは図２に示されているような装置においては両側２１、２３に形成された構成材を直接付着させる付着手段５０２を含み、このようにして積層体１０Ａを形成する。タイヤ構成部材を付着させる付着手段５０２は通常はピンチローラ機構と呼ばれているローラである。このローラはコンベヤ２０７の下に配置され、そして移送プライ材２０と形成された構成部材との間に圧力をかけ、このようにして移送プライ材へのこの構成部材の移送を確実にする。形成された積層体１０Ａは次にタイヤカーカスを造るのに適した長さに切断されるか、または図１に示されているようにこの積層体１０Ａはその片側に分離ライナ１１を付着されており、そして大きなロール２１０またはスプールに巻き取られることもある。図示されているような大きなロール２１０は、積層体１０Ａのロール２１０への巻取りを容易にするためにモータ２０９により駆動される。図示されているように、各ロール２１０、２１１又はスプール２１２は１対のローラの上に配置されている。その代わりに、各ローラは支持される軸を有し、そして図１に示されていることを実行するためにモータにより駆動されてもよい。十分な量のまたは所定の長さの積層体１０Ａがローラに巻かれるとき、積層体１０Ａはコードに平行に切断される。
【００６０】
積層体１０Ａのロール２１０の切断工程中に、本装置２００が積層体１０Ａの形成を行い続けられるか、またはプライロールと積層体ロールの交換のための機械の運転停止を少なくとも最小にするように、二重の積層体バックアップステーションまたはロール２１０を備えておくことが勧められる。
【００６１】
同様に、図１と２に示されているように、装置２００に一定の材料の供給が保たれるように配列されたプライストックのロール２１１を利用できるようにすることによって、プライ材のロール２１１の供給は最もよくなされる。
【００６２】
これによって、ローラの切換えを容易にするために本装置と第１のローラ２１０または２１１との間に配置した従来の高架コンベヤを使用することが必要になることもある。なお、高架コンベヤは図示されていない。
【００６３】
設計のような本装置は数分間の短い間、積層体１０Ａに不均一性を引き起こさずに停止させることができる。しかしながら、材料の形成中のこうした停止は、上述のようにプライ材のロール２１１と積層体のロール２１０を２重に供給することによって最小限にするか、または事実上なくすことができる。
【００６４】
いったん積層体のロール２１０が一杯になると、貯蔵域に送られるか、または直接にタイヤ製造ワークステーションに送られる。積層体１０Ａはいったんタイヤ製造ステーションに着くと、所定の長さの断片に切断されそして図７に示されているようにタイヤ製造ドラム５に張り付けられる。
【００６５】
図９には、カレンダ組立体３０２の詳細図が示されている。本発明のこの好ましい実施例では、本装置は複数のカレンダ組立体３０２を含む。各カレンダ組立体３０２は、対のカレンダローラ３５０、３５２を除いて、基本的に次のまたは隣接するカレンダ組立体と同じである。
【００６６】
各カレンダ３０２はタイヤ構成部材の１つまたは複数のエラストマー帯板を形成するための形成手段である。各カレンダ３０２は、２つのカレンダローラ３５０、３５２のロール間隙３５４に処理済みのエラストマー材２５を送り出すための送出し手段を含むことが好ましい。ただし、このロール間隙３５４は２つのカレンダローラの間である。図示されているような処理済みのエラストマー材２５を送り出すための送出し手段は押出し機で、各装置２００は少なくとも１つの押出し機３６０を含むことが好ましく、そしてより好ましいのはカレンダ組立体３０２ごとに１つの押出し機３６０が備えられていることである。
【００６７】
カレンダ組立体３０２はカレンダローラ３５０、３５２の上の所定の横方向の位置に処理済みのエラストマー材２５の横方向の位置を決める位置決め手段３２０を有している。図１と２に示されているような位置決め手段３２０はプラウ３２０と呼ばれる。少なくとも１つのプラウ３２０が１対のカレンダローラ３５０、３５２の半径方向上の所定の位置に側方に配置されている。各プラウ３２０は、２つのローラの間の上部に正確に嵌め込まれるような形状をしている２つの剛性の部材３２４を有している。プラウの各剛性の部材３２４は、カレンダローラ３５０、３５２の一方または双方にある構成部材を成形する窪み３５６の側端３５４に横方向に隣接して配置されている。このプラウ３２０の位置決めは側方の支持を確保しており、一方ではカレンダ仕上げされた材料の溢れの発生と移送プライ材２０への付着を防止している。
【００６８】
処理済みの材料を１対のカレンダローラ３５０、３５２に送り出す押出し機３６０は、ライナ５０のような１つの構成部材を造るための単一の供給源を備えることもできる。しかし、ゴムショルダ帯板４０またはサイドウォール７０またはアペックス３０またはチェイファ６０のような対の同一な構成部材が形成されるとき、２つの流路に分けて押出しを行うこともできる。一方の流路は図１と２に示されているような部分を形成する各構成部材を供給する。
【００６９】
本装置が自動的に機能するように、カレンダへの押出し流を検知しかつ測定する手段３６２を備えなければならない。この手段は単純に、押出し機の流量または流速もしくは双方を弁で調整することと組み合わせて用いられるセンサにすることができる。しかし、カレンダに送られている押出された材料は監視されかつ制御されることが望ましいと考えられている。
【００７０】
図１と２に示されているように、各カレンダ組立体ステーションごとに１つのセンサを配置することができ、これらのセンサは、任意のステーション３００で押出し流を自動的に調整することができる制御盤２４０に連結されている。センサ２１４は、制御盤２４０にある監視コンピュータに画像を送り返す個々のビデオカメラにすることもできる。
【００７１】
図９〜１３に示されているように、各カレンダ組立体３０２は２つのカレンダローラ３５０、３５２を有し、その一つは移送ローラで他方は従動ローラ３５２である。各ローラ３５０、３５２は各端末３５７、３５８が開口しているかまたはテーパのある中空の一般的に円筒形の構造であり、そして回転軸Ｒを有している。
【００７２】
カレンダ組立体３０２は２つのカレンダローラを支持するための支持手段３０４を有する。このローラの支持手段は第１の端末３１０と第２の端末３１２を有している。第１の端末３１０と第２の端末３１２はそれぞれ１対の回転可能なハブ３１４、３１６を備え、一方のハブはローラ３５０、３５２の各端末３５７、３５８に嵌め込まれる。ローラに嵌め込まれるための対のハブ３１４、３１６は、ローラの回転軸Ｒと一致する回転軸ＲH を有している。各ハブ３１４、３１６は約６°の角度αで円錐形状のテーパがある。円筒形のローラ３５０、３５２も同様にテーパがあり、その結果、形成された構成部材に不均一性を生じさせる恐れのあるずれが起こらないように、組み立て時に嵌め合いが確実になされる。
【００７３】
さらに図９に示されているように、各カレンダ組立体は、少なくとも１つのモータ、好ましくは２つのモータ３４０、３４２と、各モータによって動力を与えられる駆動軸３４４を有し、駆動軸は回転可能なハブ３１４に連結され、そしてハブ３１４はカレンダローラ３５０、３５２の１つに回転運動を与える。
【００７４】
１つのローラ３５０を駆動させるには１つのモータ３４０で十分であるが、各ローラ３５０、３５２を１つのモータで駆動させる２つの可変速モータ３４０、３４２を備える方が好ましいと考えられている。構成部材が形成される速度とほぼ同じ速度で、またはできれば幾分より速い速度で移送プライ材２０に形成されたタイヤ構成部材を付着させることができるように、移送ローラ３５０と呼ばれるローラ３５０に連結されている第１のモータ３４０は、直線のコンベヤベルト２０７の速度に適合するように同期されている。
【００７５】
第２のモータ３４２は、従動ローラ３５２と呼ばれるローラ３５２に連結されており、そして第１のモータ３４０の約９５％の速度で回転運動を与える。このローラ３５０、３５２の差動速度によって、カレンダ仕上げされた構成部材は、それ自身を次のローラ３５２に付着させる場合と異なり、常に移送プライに付着させておくことができる。
【００７６】
図１０〜１６に示されているように、各カレンダ組立体３０２は迅速なローラ転換に対応している。この特徴は、その一部をローラシリンダ３５０、３５２をテーパのある１対のハブ３１４、３１６に取付ける方法によっており、またカレンダローラを支えるための支持手段３０４の第１と第２の端末３１０、３１２を互いに対して相対的に滑動により伸縮させる伸縮手段３２２を備えていることによってもいる。図１１に示されているように、第２の端末３１２は本装置２００のフレーム１８０に滑動するように取り付けられており、そして液圧シリンダ３２２の作動により第２の端末３１２は滑動して伸長または縮小し、こうしてカレンダローラ３５０、３５２の迅速な取外しが可能になる。
【００７７】
図１４〜１６では、最初に数対のローラを装置２００に付け加えるために、これらの迅速交換ローラ３５０、３５２が高架の移送機構４００によってどのようにして移送できるかが示されている。カレンダローラ３５０、３５２を図１５のような位置に保持するために支持手段３１２の端末が閉じられている位置に、移送機構４００は降下させられている。高架の移送機構は次に、異なる寸法または様式のタイヤ１００を製造するために次の組の数対のローラ３５０、３５２を待たせているローラステージングエリア４２０に戻る。上述の迅速交換カレンダローラシステムは、参考のために当文書に挿入する同時継続出願中の特許出願番号第０８／３６９，０２７号（米国特許第５５１３５６０号）「カレンダ装置のための迅速切換え法とその装置」の課題である。
【００７８】
図示されている装置２００はステンレス鋼のエンドレスベルト２０７に支持されている移送プライ材２０を有している。各カレンダ組立体ステーション３００には、エラストマータイヤの構成部材の複数の連続帯板を移送プライ材２０の少なくとも一方の側２１、２３に接着させるための接着手段５００が備えられており、一方ではプライ２０は積層体１０Ａを形成するために移送されている。図示されているような接着手段５００は、ステンレス鋼のベルト２０７の下に位置しているピンチローラ５０２である。ピンチローラ５０２は、ベルト２０７と移送プライ２０と、そして形成されたタイヤ構成部材を運んでいる移送ローラ３５０との間に局部的な圧力をかける。こうしてかけられた圧力は構成部材をプライに接着させ、これによって構成部材を移送ローラから解放する。
【００７９】
図２を参照すると、移送プライ２０にアペックス３０を付け加えるとき、プライ材２０の他の側２３がタイヤ構成部材を受け入れるために利用できるように、プライ材２０の配向を変えることが望ましいことが、判断できる。これを実施するには、積層体１０Ａを第２のコンベヤ２１５に移送し、そして次に上述のように構成部材を形成しかつ接着させ、さらに積層体１０Ａを一連のローラ２１６の上の第２のコンベヤ２１５から外し、材料をロール２１０に巻き取るか、または１つ以上のタイヤ製造ステーションにおいて直ちに組み立てて円筒形のカーカス１０にするために所望のカーカスの長さにこれを切断することによるのが最良であると考えられている。
【００８０】
上述のタイヤ構成部材を形成しかつこれを移送プライ材２０に接着することは、より正確な製造方法を供するばかりでなく、様々な構成部材の全体的な接着度を高める。まだ熱いうちに移送プライに積層させることによって、これらの構成部材の帯板は従来技術による方法よりもはるかに優れた接着特性を有することになる。
【００８１】
積層体１０Ａをロール２１０に巻き取ることによって、または直ちに円筒形のカーカスを造ることによって、一般的には組立時には冷たくなっているプライ材２０に対する相対的な収縮の差が熱い構成部材に生じることが防止されている。またその代わりに、必ずしも必要ではないが、さらに温度に関連する収縮の差を避けるために、複数の構成部材の温度を近づけるように未加硫のプライ材２０を加熱することもできる。ある実施例では、カレンダ組立体はカレンダローラ３５０、３５２の加熱手段３３３または冷却手段３３４を含むものもある。加熱手段３３３は加熱素子３３５を有し、そして冷却手段３３４は冷却素子３３６を有している。手段３３３、３３４は図８に示されているように、ハブ３１４と３１６の開口部３３７を通して挿入される。各手段３３３または３３４はローラ３５０、３５２の内面を加熱または冷却し、そして処理される材料がこのような機構を用いることによってより有効に接着されることが可能なときに使用される。
【発明の効果】
上述されかつ請求項の方法と装置２００は、タイヤ製造技術の現状に顕著な進歩をもたらすものである。本明細書の記述にしたがって造られたタイヤおよび関連する応用例は素晴らしい破裂強さを示し、一方では優れた製造均一度特性を達成している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって造られた装置２００の１実施例の斜視図を示す。ただし、積層体１０はアペックス３０を含んでいない。
【図２】本発明によって造られた装置２００の第２の実施例の斜視図を示す。ただし、積層体１０はアペックス３０とともに形成されている。
【図３】タイヤ製造ドラム上で円筒形に形成される前の積層体カーカスの部分組立体１０の断面の片側半分を示す。ただし、製造ドラムは図示されていない。示されていない積層体１０の対向する片側半分は図示されている部分と同様である。
【図４】第１と第２の端末を図示している積層体１０の１つの実施例の断面図である。
【図５】第１と第２の端末を示している積層体１０のもう１つの実施例の断面図である。
【図６】（ａ）は、傾斜している第２の端末１４の表面域を示す積層体１０の１実施例の一部の拡大断面図、（ｂ）は、傾斜している第１の端末１２の表面域を示す積層体１０のもう１つの実施例の一部の拡大断面図である。
【図７】製造ドラム上で両端１２、１４を接合された積層体１０の１実施例の斜視図である。
【図８】接合の後に円環面体状に造形された積層体１０を示す。
【図９】カレンダ３０２の一部断面を含む上面図である。
【図１０】図９の線１０−１０にそって切断されたカレンダ３０２の端末図である。
【図１１】拡張位置におけるカレンダローラの支持端末３１０、３１２と、取り外されたローラ３５０、３５２を示すカレンダ３０２の端末図である。
【図１２】ローラ３５０、３５２を取り付けられたカレンダ３０２の斜視図である。
【図１３】ローラ３５０、３５２を取り外されたカレンダ３０２の斜視図である。
【図１４】ローラ移送機構４００の斜視図である。
【図１５】ローラ３５０、３５２を説明するローラ移送機構４００の第２の図面である。
【図１６】ローラステージングエリア４２０に移動させられるローラ移送機構４００の第３の図面である。
【符号の説明】
１０ 積層体カーカスの部分組立体
１０Ａ 積層体
１１ 分離ライナ
１２ カーカスの第１の端末
１４ カーカスの第２の端末
１８ ライナ
２０ プライ
２１ プライの外側面（第１の側面）
２２ コード
２３ プライの内側面（第２の側面）
２４ エラストマー材
２５ 処理済みのエラストマー材
２５Ａ エラストマー材の流れ
２５Ｂ エラストマー材の流れ
２６ 折返し部
２７ カーカスのショルダ部
２９ プライの側端
３０ アペックス
４０ ショルダゴム帯板
５０ ライナ構成部材（ライナ）
５１ ライナの側端
５２ ライナの側端
６０ チェイファ
７０ サイドウォール構成部材（サイドウォール）
８０ ホワイトウォール帯板
９０ カバー帯板
１００ ラジアルプライ空気タイヤ
１２０ ビードコア
１８０ フレーム
２００ 本装置
２０２ カレンダ仕上げ手段
２０４ 移送手段
２０５ 回転ドラム
２０６ 形成手段
２０７ コンベヤベルト
２０８ 接着手段
２０９ モータ（巻取り手段）
２１０ 積層体のロール
２１１ プライ材のロール
２１２ 巻取りスプール
２１４ センサ
２１５ コンベヤ
２１６ ローラ
２４０ 制御盤
３００ ステーション
３０２ カレンダ組立体
３０４ カレンダローラの支持手段
３１０、３１２ カレンダローラの支持手段の端末
３１４、３１６ ハブ
３２０ 位置決め手段（プラウ）
３２２ 伸縮手段（液圧シリンダ）
３２４ 剛性の部材
３３０ ステッチ手段
３３０Ａ、３３０Ｂ ローラ
３３３ 加熱手段
３３４ 冷却手段
３３５ 加熱素子
３３６ 冷却素子
３３７ 開口部
３４０、３４２ モータ
３４４ 駆動軸
３５０ カレンダローラ（移送ローラ）
３５２ カレンダローラ（従動ローラ）
３５４ ローラ間隙
３５６ 窪み
３５７、３５８ ローラの端末
３６０ 送出し手段（押出し機）
３６２ センサ
４００ ローラ移送機構
４１０、４２０ ローラステージングエリア
５００ 接着手段
５０２ 付着手段（ピンチローラ）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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