JP2003251711A - タイヤのベルト成形装置およびベルト成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤのベルト成形を行うにあたり、製造設
備をより小さくすることができるタイヤのベルト成形装
置及びベルト成形方法を提供すること。 【解決手段】 幅狭のストリップ材１０が巻回されたロ
ール１からストリップ材１０を引き出し搬送するローラ
機構５と、引き出されたストリップ材１０をタイヤ幅に
対応したストリップ片１１に切断するカッター２と、ス
トリップ片１１を吸着し成形ドラム４へと移送する移送
手段３と、成形ドラム４の周方向に沿って、ストリップ
片１１を所定の向きに、かつ、所定のピッチで順次貼り
付けていくように、移送手段３と成形ドラム４を制御す
る制御手段７とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、幅狭のストリップ
材を用いてタイヤのベルトを成形するためのベルト成形
装置及びベルト成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術に係るグリーンタイヤのスチー
ルベルトの製造は、概略次のように行われる。まず、多
数本のワイヤーにゴムをトッピングしたトッピングコー
ドをカレンダー成形工程により製造する。このトッピン
グコードは、幅が１ｍ程度の幅大のストリップ材であ
る。このトッピングコードをタイヤ幅に対応した幅広の
ストリップ片に切断する。切断方向は、タイヤ幅方向に
対してワイヤーのなす角度が所定になるような方向に設
定される。このように切断された幅広のストリップ片
は、タイヤの周方向に沿った方向に接続された、連続ス
トリップ材に成形されロール状に巻き取られる。ベルト
成形工程では、ロールから幅広ストリップ材を引き出し
搬送し、これを個々のタイヤに必要な長さ（タイヤ周長
に相当する長さ）に切断した後に、ベルト成形を行う。

【０００３】しかし、タイヤのベルトは、タイヤのサイ
ズに応じて長さや幅が異なる。また、タイヤの仕様によ
りワイヤーの角度も異なる。したがって、タイヤの仕様
やサイズの違いに対応して、幅広ストリップ材のロール
を多種類用意しておかなければならない。かかる多種類
のロールを用意しておくためには、ロールを保管してお
くスペースの確保のために製造設備が大きくなり、ま
た、管理工数も多大なものになる。すなわち、 多品種
小ロット生産には対応することが困難である。

【０００４】かかる問題点に対処した従来技術として、
特開２０００−２８０３７３号公報に開示されるベルト
材の供給方法が知られている。この方法は、定尺切断さ
れた幅狭のストリップ片を順次つなぎ合わせて１タイヤ
分に相当する長さのベルト材を搬送コンベア上で成形
し、このベルト材を搬送コンベアに直結する中間コンベ
アを介してベルト成形ドラムに供給して、タイヤのベル
ト層を形成する。また、特開平１１−１６５３６０号公
報にも、同様の供給方法が開示されている。幅狭のスト
リップ片をベルト形成のための基本単位として用いてお
り、多品種小ロット生産に対応することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベルト
成形するにあたり、一旦搬送コンベアの上でストリップ
片をつなぎ合わせており、この搬送コンベアと中間コン
ベアを介して成形ドラムへ供給するようにしている。し
たがって、これら搬送コンベア上でのつなぎ合わせのス
ペースや中間コンベアを設けるためのスペースが必要で
あり、製造設備を小さくするという点では、まだ改善の
余地があると考えられる。

【０００６】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、その課題は、タイヤのベルト成形を行うにあた
り、製造設備をより小さくすることができるタイヤのベ
ルト成形装置及びベルト成形方法を提供することであ
る。

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明に係るタイヤのベルト成形装置は、幅狭のストリ
ップ材が巻回されたロールからストリップ材を引き出し
搬送する搬送手段と、引き出された前記ストリップ材を
タイヤ幅に対応した長さのストリップ片に切断する切断
手段と、前記ストリップ片を吸着し成形ドラムへと移送
する移送手段と、前記成形ドラムの周方向に沿って、前
記ストリップ片を所定の向きに、かつ、所定のピッチで
順次貼り付けていくように、前記移送手段と前記成形ド
ラムを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

【０００７】この構成によるベルト成形装置の作用・効
果は、以下の通りである。まず、幅狭のストリップ材が
巻回されたロールからストリップ材を引き出し搬送す
る。幅狭のストリップ材を用いることで、タイヤサイズ
や仕様の違いに容易に対応することができる。引き出さ
れたストリップ材は、切断手段によりタイヤ幅に対応し
たストリップ片に切断する。仕様変更等に対応するに
は、切断位置や切断角度を変更すればよい。

【０００８】このストリップ片を移送手段により吸着し
て成形ドラムへと移送する。ストリップ片は、成形ドラ
ムの周方向に沿って、成形ドラムの貼り付け面に順次貼
り付けられていく。貼り付ける際には、タイヤの仕様に
応じて、所定の向きに、かつ、所定ピッチで順次貼り付
けられるように、移送手段と成形ドラムを制御手段が制
御する。

【０００９】以上のように、切断されたストリップ片
は、従来技術のような搬送コンベア上でつなぎ合わせら
れるのではなく、直接成形ドラムの上でつなぎ合わせら
れる。すなわち、 切断されたストリップ片は、直接成
形ドラムに供給されるように構成されているから、従来
技術における搬送コンベアや中間コンベアは必要なくな
る。その結果、タイヤのベルト成形を行うにあたり、製
造設備をより小さくすることができるタイヤのベルト成
形装置を提供することができる。

【００１０】本発明の好適な実施形態として、前記移送
手段は、前記ストリップ片の長手方向に沿った形状を有
する吸着部と、この吸着部を前記長手方向に沿って移動
させる第１駆動部と、前記吸着部をストリップ片の貼り
付け中心に対して回転させる第２駆動部とを備え、前記
制御手段は、吸着した前記ストリップ片が、前記成形ド
ラムに対して所定の位置関係になるよう、前記第１駆動
部と前記第２駆動部を制御するものがあげられる。

【００１１】移送手段は、切断されたストリップ片を成
形ドラムの貼り付け面へと移動させる機能を有する。そ
して、移送手段の吸着部によりストリップ片を吸着す
る。第１駆動部と第２駆動部により、ストリップ片を成
形ドラムに対して所定の位置関係になるようにすること
ができる。第１駆動部による長手方向の移動距離や、第
２駆動部による回転角度を制御することで、タイヤのサ
イズや仕様の違いに対応することができる。

【００１２】本発明の別の好適な実施形態として、前記
制御手段は、前記移送手段に吸着された前記ストリップ
片が成形ドラムの貼り付け面に押し付けられた状態で、
前記成形ドラムを所定角度回転するように制御するもの
があげられる。

【００１３】ストリップ片を成形ドラムに貼り付け面に
順次貼り付けていく場合に、成形ドラムを固定した状態
で、移送手段の駆動制御のみで行うという方法も考えら
れるが、移送手段の駆動機構が複雑になるおそれがあ
る。これに対して、ストリップ片を所定の位置で成形ド
ラムの貼り付け面に押し付けた状態で、成形ドラムの回
転駆動を制御する方法のほうが、機構が簡素化する。

【００１４】上記課題を解決するため本発明に係るベル
ト成形方法は、幅狭のストリップ材が巻回されたロール
からストリップ材を引き出し搬送するステップと、引き
出された前記ストリップ材をタイヤ幅に対応したストリ
ップ片に切断するステップと、前記ストリップ片を吸着
し成形ドラムへと移送するステップと、前記成形ドラム
の周方向に沿って、前記ストリップ片を所定の向きに、
かつ、所定のピッチで順次貼り付けていくように、前記
移送手段と前記成形ドラムを制御するステップとを有す
ることを特徴とするものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係るタイヤのベルト成形
装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１
は、ベルト成形装置の構成を示す概念図である。

【００１６】＜ベルト成形装置＞図１に示すように、幅
狭のストリップ材１０がロール状に巻回されたストリッ
プロール１と、ロール１から引き出されたストリップ材
１０を所定のサイズのストリップ片１１に切断するカッ
ター２（切断手段に相当する）と、成形ドラム４と、カ
ッター２により切断されたストリップ片１１を吸着し、
成形ドラム４の貼り付け面である外周面へと移送する移
送手段３とを備えている。

【００１７】幅狭のストリップ材１０の製造方法は公知
の方法（幅広のストリップ材と同じ）でよく、複数本の
スチールコードにゴムを被覆することにより得られる。
ストリップ材１０は、多品種小ロット生産に対応できる
ように、幅狭の寸法である。上記のごとく製造されたス
トリップ材１０は、一旦ロール１の形態に巻き取られた
後、保管される。ベルト成形を行う時に、ロール１から
ストリップ材１０が引き出される。この引き出し搬送を
行うための搬送手段も設けられている。

【００１８】搬送手段は、公知の構成でよく、ストリッ
プ材１０を搬送する経路に沿って配置された多数のロー
ラ機構５を備えている。また、速度調整のためにフェス
ツーン６が設けられており、上下動することができる。
ロール１の回転中心１ａには、不図示の電動モータが接
続される。カッター２は、長手状のストリップ材１０を
ストリップ片１１に切断する。切断する時の、長手方向
に対する切断角度θを変えることができるようになって
いる。ストリップ材１０は、タイヤの幅に対応した長さ
に切断される。

【００１９】移送手段３は、吸着部３０を備え、ストリ
ップ片１１と向かい合う側に吸着面が形成され、その反
対側にラック３０ａが形成される。吸着部３０は、公知
の真空吸引機構（不図示）により、ストリップ片１１を
吸着面に吸着させる。また、ラック３０ａと噛み合うピ
ニオン３０ｂが設けられ、このピニオン３０ｂを回転さ
せるモータ３１が設けられている。ピニオン３０ｂ及び
モータ３１は、支持部材３２に支持され、この支持部材
３２が、モータ３３により、回転中心Ｂ周りに回転され
るように構成される。この回転中心Ｂは、貼り付け中心
でもある。ラック３０ａ、ピニオン３０ｂ、モータ３１
は、第１駆動部として機能し、モータ３３は、第２駆動
部として機能する。

【００２０】また、図示はしていないが、ストリップ片
１１を吸着するために吸着部３０を上下動させる機構
と、吸着したストリップ片１１を成形ドラム４に移送す
るために移送手段３の全体を移動させる機構も設けられ
ている。成形ドラム４は、回転中心４ａ回りに不図示の
電動モータにより回転駆動される。

【００２１】制御手段７は、コンピュータ及びコンピュ
ータプログラムを中核として構成される。制御手段７
は、移送手段３、移送手段３を構成するモータ３１，３
３、成形ドラム４の駆動を制御することができる。

【００２２】図２は、成形ドラム４とストリップ片１１
の相対位置関係を示す図である。図２の上方向から、ス
トリップ材１０が供給される。実線は、切断された直後
のストリップ片１１の位置を示す。また、Ｂは先ほど説
明した貼り付け中心である。図３は、切断されたストリ
ップ片１１の中心が、第１駆動部により、貼り付け中心
Ｂにまで移動される様子を示している。ストリップ片１
１は、（ａ）に示すように吸着部３０の長手方向の端部
を基準として貼り付けられる。（ａ）から（ｂ）の状態
になるように、吸着部３０を所定量だけ移動させる。こ
の所定量は、切断したストリップ片１１のサイズ等から
求めることができる。

【００２３】貼り付け中心Ｂまで移動されたストリップ
片１１を図２において１１ａの破線で示す。この状態
で、ストリップ片１１を第２駆動部により所定角度回転
させる。回転後のストリップ片１１を１１ｂの破線で示
す。この状態の姿勢を保持しつつ、ストリップ片１１ｂ
を成形ドラム４の貼り付け面へと移動させる。ストリッ
プ片１１の姿勢変更や、移動の制御は、制御手段７によ
り行われる。

【００２４】＜ベルト成形方法＞次に、ベルト成形方法
について説明する。図１に示すように、ロール１から搬
送機構により、順次ストリップ材１０が引き出される。
ストリップ材１０は、カッター２により所定サイズのス
トリップ片１１に切断される。切断すべきストリップ片
１１の大きさは、タイヤの仕様、サイズに基づいて、あ
らかじめ求めることができる。

【００２５】ストリップ片１１が切断されると、吸着部
３０を下降させて、吸着面にストリップ片１１を吸着さ
せる。次に、吸着部３０を上昇させる。ラック３０ａと
ピニオン３０ｂを駆動し、図３に示すように、ストリッ
プ片１１の中心を貼り付け中心Ｂと一致させる。次に、
図２に示すように、貼り付け中心Ｂを中心としてストリ
ップ片１１を回転させる。この状態で、ストリップ片１
１を成形ドラム４の貼り付け面の所定位置に移動させ
る。吸着部３０を再び下降させて、ストリップ片１１を
貼り付け面に押し付ける。押し付けた状態で、成形ドラ
ム４を所定角度回転させる。これにより、成形ドラム４
上にストリップ片１１を貼り付けることができる。貼り
付けた後、移送手段３は、元の位置に復帰し、次に処理
すべきストリップ片を吸着する。これを繰り返すことに
より、成形ドラム４にストリップ片１１を順次貼り付け
ていき、ベルトを成形することができる。

【００２６】図４は、複数枚のストリップ片１１を貼り
付けた状態を示す。ストリップ片１１の幅をＷで示して
おり、ストリップ片１１どうしは隙間ｔを開けて、円周
方向に沿って貼り付けられる。また成形ドラムの外径は
φＤで幅はＥである。ドラム外径Ｄとストリップ片１１
の幅から、貼り付け枚数と隙間ｔをあらかじめ求めるこ
とができる。求められた値に従って、移送手段３と成形
ドラム４とを制御することができる。なお、図４の例で
は、ストリップ片１１は隙間ｔを開けて貼り付けられて
いるが、若干の重なりを持たせた状態で順次貼り付けを
行っても良い。

【００２７】タイヤのサイズ、仕様が異なると、成形ド
ラム４の外径φＤや幅Ｅが異なる。また、ストリップ片
１１の貼り付け角度θも異なる。貼り付け角度θは、カ
ッター２による切断角度を変えることで対応できる。ま
た、成形ドラム４の違いについては、ストリップ材１０
の送り込み量を変えて、カッター２による切断位置を変
えれば対応することができる。したがって、多品種小ロ
ット生産に容易に対応することができる。

【００２８】成形ドラム４に対する回転駆動の制御を簡
単に説明する。図４に、１枚のストリップ片１１の円周
方向に沿った貼り付け長さＬ１と、ストリップ片１１の
貼り付けピッチＬ２が示されている。貼り付けを行う時
は、吸着部３０に吸着されたストリップ片１１の長手方
向の端部を成形ドラム４の外周面に押し当てる。この状
態で、成形ドラム４を円周方向でＬ１（あるいは、余裕
を見てＬ１＋α）に相当する長さ分だけ回転させる。こ
れで、１枚のストリップ片１１の貼り付けが終了する。
ついで、成形ドラム４を円周方向でＬ１−Ｌ２に相当す
る長さだけ、逆方向に回転させる。これにより、次のス
トリップ片１１の貼り付けに備えることができる。

【００２９】＜別実施形態＞ストリップ材を搬送する搬
送手段、ストリップ材からストリップ片を切断するため
の切断手段、ストリップ片を移送する移送手段等につい
ては、種々の変形例が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベルト成形装置の構成を示す概念図

【図２】成形ドラムとストリップ片の相対関係を示す図

【図３】ストリップ片の中心を貼り付け中心まで移動さ
せる様子を示す図

【図４】複数枚のストリップ片を貼り付けた状態を示す
図

【符号の説明】

１ ロール ２ カッター ３ 移送手段 ４ 成形ドラム ５ ローラ機構 ７ 制御手段 １０ ストリップ材 １１ ストリップ片 ３０ 吸着部 ３０ａ ラック ３０ｂ ピニオン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西田 浩也 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F212 AH20 VA02 VA12 VD07 VK02 VM06 VP07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 幅狭のストリップ材が巻回されたロール
   からストリップ材を引き出し搬送する搬送手段と、 引き出された前記ストリップ材をタイヤ幅に対応した長
   さのストリップ片に切断する切断手段と、 前記ストリップ片を吸着し成形ドラムへと移送する移送
   手段と、 前記成形ドラムの周方向に沿って、前記ストリップ片を
   所定の向きに、かつ、所定のピッチで順次貼り付けてい
   くように、前記移送手段と前記成形ドラムを制御する制
   御手段とを備えたことを特徴とするタイヤのベルト成形
   装置。
2. 【請求項２】 前記移送手段は、前記ストリップ片の長
   手方向に沿った形状を有する吸着部と、この吸着部を前
   記長手方向に沿って移動させる第１駆動部と、前記吸着
   部をストリップ片の貼り付け中心に対して回転させる第
   ２駆動部とを備え、前記制御手段は、吸着した前記スト
   リップ片が、前記成形ドラムに対して所定の位置関係に
   なるよう、前記第１駆動部と前記第２駆動部を制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤのベルト成形
   装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記移送手段に吸着さ
   れた前記ストリップ片が成形ドラムの貼り付け面に押し
   付けられた状態で、前記成形ドラムを所定角度回転する
   ように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載
   のタイヤのベルト成形装置。
4. 【請求項４】 幅狭のストリップ材が巻回されたロール
   からストリップ材を引き出し搬送するステップと、 引き出された前記ストリップ材をタイヤ幅に対応した長
   さのストリップ片に切断するステップと、 前記ストリップ片を吸着し成形ドラムへと移送するステ
   ップと、 前記成形ドラムの周方向に沿って、前記ストリップ片を
   所定の向きに、かつ、所定のピッチで順次貼り付けてい
   くように、前記移送手段と前記成形ドラムを制御するス
   テップとを有するタイヤのベルト成形方法。