JP5548209B2 - Bead manufacturing method and manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、空気入りタイヤに用いるビードの製造方法及び製造装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a bead used for a pneumatic tire.
図9は、一般的な空気入りタイヤにおけるビード部の子午断面図である。図9に示されるビード部1は、サイドウォール部(図示せず)のタイヤ径方向内側に設けられた部位であり、ビードコア2及びビードフィラー3とを備えている。ビードコア2は、1本のビードワイヤ120を複数回巻き重ねて環状に形成したいわゆるシングルワインド構造と称されるものである。ビードフィラー3は、ビードコア2を補強するためのゴム材である。上記のように構成されるビード部1は、タイヤ赤道面を中心として対称になるように一対設けられている。一対のビード部1,1間にはカーカス5がトロイド状に掛け回されている。ここで、カーカス5は、複数のカーカスコードを平行に配列してゴム材で被覆したものであり、その両端部は図9に示すようにビードコア1の周りにタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて折り返されている。
FIG. 9 is a meridional sectional view of a bead portion in a general pneumatic tire. A
図10は、図9に示したビードコア2の一部分を示した斜視図である。ビードコア2は、1本のビードワイヤ120を複数回巻き重ねて環状に形成したものである。ビードコア2は、図10に示すようにビードワイヤ120の巻始め端部150と巻終わり端部160とが重複するように巻回された構造であり、巻き回されたビードワイヤ120のバラケを防止するために、巻き始め端部150と巻き終わり端部160とが重複する領域及びその近傍部位には、結束糸140が螺旋状に巻き付けてある(たとえば特許文献1を参照)。
FIG. 10 is a perspective view showing a part of the
図10に示すように、ビードワイヤ120の巻き始め端部150はビードコア2の内周側に位置している。このため、ビードコア2の内周側の面にはタイヤ径方向内側に凸となる段差が生じる。以下では、ビードワイヤ120の巻き始め端部150における端面からの延長領域かつ端面の近傍部位を「段差部170」とよぶ。図11は、ビードコア2の段差部170付近を模式的に示した図である。図11において、破線で示される符号5a,5Aは、図9に示したカーカス5を構成する複数のカーカスコードである。
As shown in FIG. 10, the
カーカス5は、図9に示すようにビードコア2の内周側の面に接触する態様でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に向けて折り返されているが、ビードコア2の内周側の面には図11に示すように段差部170が形成されているため、この段差部170において、カーカス5とビードコア2との間には隙間が生じる。すなわち、図11に示すように、段差部170に配置されるカーカスコード5Aとビードコア2との間には長さΔ0の隙間が生じる。As shown in FIG. 9, the
生タイヤの加硫時において、カーカス5は、図9に示す矢印Dの方向、すなわち、タイヤ幅方向内側においてタイヤ径方向外側方向に引っ張られるため、各カーカスコード5aに張力が掛かる。このとき、図11に示すように、段差部170に配置されるカーカスコード5Aは、図11に示す矢印Eの方向にずれるため、その分、カーカスコード5Aにおけるタイヤ幅方向内側の部位に緩みが生じる。その結果、サイドトレッド部(図示せず)付近において、カーカスコードの間隔が不揃いになるいわゆる「エンド乱れ」が生じやすくなる。特にカーカスコードの目開きが発生した場合には、車両の走行中に目開きが発生した箇所に歪が集中するため、インナーライナ(図示せず)にクラックが発生し、タイヤの耐久性が低下するおそれがある。
At the time of vulcanization of the raw tire, the
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードの製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a method and apparatus for manufacturing a bead having a function of preventing end disturbance of a carcass cord caused by a step portion generated by a winding start end portion of a bead wire. With the goal.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るビードの製造方法は、一本のビードワイヤを複数回巻き回すことにより環状に形成したビードワイヤ束を支持ローラによって前記ビードワイヤ束の周方向に回転させつつ、巻き付け装置を前記ビードワイヤ束の断面周方向に回転させることにより、前記ビードワイヤ束に結束糸を螺旋状に巻き付ける糸巻き工程を有するビードの製造方法において、前記ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、前記支持ローラの回転速度が前記段差部以外の領域に結束糸を巻き付ける場合に比して遅くなるように前記支持ローラの回転速度を制御するか、又は、前記巻き付け装置の回転速度が前記段差部以外の領域に結束糸を巻き付ける場合に比して速くなるように前記巻き付け装置の回転速度を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、前記段差部以外の領域に比して小さいピッチで前記結束糸を巻き付けることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a method for manufacturing a bead according to the present invention includes a bead wire bundle formed in an annular shape by winding a single bead wire a plurality of times by a support roller. In the method for manufacturing a bead having a yarn winding step of spirally winding a binding yarn around the bead wire bundle by rotating a winding device in a cross-sectional circumferential direction of the bead wire bundle while rotating in the direction, the winding of the bead wire in the bead wire bundle The winding speed of the support roller is controlled so that the rotation speed of the support roller is slower than that when the binding thread is wound around a region other than the step portion while the binding yarn is wound around the step portion generated by the start end portion. Or the winding speed of the winding device winds the binding yarn around an area other than the stepped portion. The binding yarn is wound at a smaller pitch than the region other than the stepped portion by controlling the rotational speed of the winding device so as to be faster than the case or at least one of the control. It is characterized by.
このビードの製造方法によれば、上記段差部に結束糸を高密度に巻き付けることで上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを製造することができる。 According to this bead manufacturing method, a bead having the function of reducing the amount of the step by winding the binding yarn around the step to a high density and preventing the end disturbance of the carcass cord due to the step is manufactured. can do.
また、本発明に係るビードの製造方法は、前記糸巻き工程において、結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を前記ビードワイヤ束が回転するのに要する時間を予め算出し、前記ビードワイヤ束への結束糸の巻き付け開始時刻から前記時間が経過したならば前記制御を行うことを特徴とする。 In the bead manufacturing method according to the present invention, in the yarn winding step, the time required for the bead wire bundle to rotate is calculated in advance as the distance from the winding start position of the binding yarn to the end of the stepped portion, The control is performed when the time has elapsed from the start time of winding the binding yarn around the bead wire bundle.
このビードの製造方法によれば、上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。 According to this bead manufacturing method, it is possible to manufacture a bead having a function of reducing the amount of the step and preventing end disturbance of the carcass cord due to the step portion.
また、本発明に係るビードの製造方法は、前記糸巻き工程において、結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を予め算出し、前記ビードワイヤ束が前記巻き付け開始位置から前記距離だけ回転したならば前記制御を行うことを特徴とする。 In the bead manufacturing method according to the present invention, in the yarn winding step, the distance from the winding start position of the binding yarn to the end of the stepped portion is calculated in advance, and the bead wire bundle is only the distance from the winding start position. If it rotates, the control is performed.
このビードの製造方法によれば、上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。 According to this bead manufacturing method, it is possible to manufacture a bead having a function of reducing the amount of the step and preventing end disturbance of the carcass cord due to the step portion.
また、本発明に係るビードの製造方法は、ビードワイヤの巻き始め端部を検出するセンサを所定位置に配置し、前記糸巻き工程において、前記センサの検出結果に基づいて前記制御を行うことを特徴とする。 The bead manufacturing method according to the present invention is characterized in that a sensor for detecting a winding start end of a bead wire is disposed at a predetermined position, and the control is performed based on a detection result of the sensor in the bobbin winding step. To do.
このビードの製造方法によれば、上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。 According to this bead manufacturing method, it is possible to manufacture a bead having a function of reducing the amount of the step and preventing end disturbance of the carcass cord due to the step portion.
また、本発明に係るビードの製造装置は、一本のビードワイヤを複数回巻き回すことにより環状に形成したビードワイヤ束を、ビードワイヤ束の周方向に回転可能に支持する支持ローラと、前記支持ロールに支持されるビードワイヤ束の断面周方向に回転しながら前記ビードワイヤ束に結束糸を巻き付ける巻き付け装置とを備え、前記支持ローラにより前記ビードワイヤ束を回転させつつ前記巻き付け装置を回転させることにより、前記ビードワイヤ束に結束糸を螺旋状に巻き付けるように構成された糸巻き装置を有するビードの製造装置において、前記糸巻き装置は、前記支持ローラを回転させる第1の駆動装置と、前記巻き付け装置を回転させる第2の駆動装置と、前記第1の駆動装置及び第2の駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記巻き付け装置が、前記ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、前記支持ローラの回転速度を前記段差部以外の領域に巻き付ける場合に比して遅くするように前記第1の駆動装置を制御するか、又は、前記巻き付け装置の回転速度を前記段差部以外の領域に巻き付ける場合に比して速くするように前記第2の駆動装置を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、前記段差部以外の領域に比して小さいピッチで前記結束糸を巻き付けるようにしたことを特徴とする。 The bead manufacturing apparatus according to the present invention includes a support roller that supports a bead wire bundle formed in an annular shape by winding a single bead wire a plurality of times so as to be rotatable in a circumferential direction of the bead wire bundle, and the support roll. A winding device that winds a binding yarn around the bead wire bundle while rotating in the circumferential direction of the cross section of the supported bead wire bundle, and the bead wire bundle is rotated by rotating the winding device while rotating the bead wire bundle by the support roller. In the bead manufacturing apparatus having a thread winding device configured to spirally bind the binding yarn, the thread winding device includes a first driving device that rotates the support roller, and a second device that rotates the winding device. A driving device; and a control device that controls the first driving device and the second driving device. The control device is compared with the case where the winding device winds the rotation speed of the support roller around a region other than the step portion while the binding device winds the binding thread around the step portion generated by the winding start end portion of the bead wire in the bead wire bundle. The first drive device is controlled so as to be slower, or the second drive device is controlled so that the rotational speed of the winding device is faster than when winding around an area other than the stepped portion. Alternatively, the binding yarn is wound at a pitch smaller than that of the region other than the stepped portion by controlling at least one of them.
このビードの製造装置によれば、上記段差部に結束糸を高密度に巻き付けることで上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを製造することができる。 According to this bead manufacturing apparatus, a bead having a function of reducing the amount of the step by winding the binding yarn around the step to a high density and preventing end disturbance of the carcass cord due to the step is manufactured. can do.
また、本発明に係るビードの製造装置では、前記制御装置が、結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を前記ビードワイヤ束が回転するのに要する時間を予め算出し、前記ビードワイヤ束への結束糸の巻き付け開始時刻から前記時間が経過したならば前記制御を行うことを特徴とする。 Further, in the bead manufacturing apparatus according to the present invention, the control device calculates in advance the time required for the bead wire bundle to rotate, the distance from the winding start position of the binding yarn to the end of the stepped portion, The control is performed when the time has elapsed from the start time of winding the binding yarn around the bead wire bundle.
このビードの製造装置によれば、上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。 According to this bead manufacturing apparatus, it is possible to manufacture a bead having a function of reducing the amount of the step and preventing end disturbance of the carcass cord caused by the step.
また、本発明に係るビードの製造装置では、前記制御装置が、結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を予め算出し、前記ビードワイヤ束が前記巻き付け開始位置から前記距離だけ回転したならば前記制御を行うことを特徴とする。 In the bead manufacturing apparatus according to the present invention, the control device calculates in advance a distance from the winding start position of the binding yarn to the end of the stepped portion, and the bead wire bundle is calculated from the winding start position by the distance. If it rotates, the control is performed.
このビードの製造装置によれば、上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。 According to this bead manufacturing apparatus, it is possible to manufacture a bead having a function of reducing the amount of the step and preventing end disturbance of the carcass cord caused by the step.
また、本発明に係るビードの製造装置は、ビードワイヤの巻き始め端部を検出するセンサを備え、前記制御装置は、前記センサの検出結果に基づいて前記制御を行うことを特徴とする。 The bead manufacturing apparatus according to the present invention includes a sensor that detects a winding start end of a bead wire, and the control device performs the control based on a detection result of the sensor.
このビードの製造装置によれば、上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。 According to this bead manufacturing apparatus, it is possible to manufacture a bead having a function of reducing the amount of the step and preventing end disturbance of the carcass cord caused by the step.
本発明に係るビードの製造方法及び製造装置は、支持ローラによりビードワイヤ束をその周方向に回転させつつ、巻き付け装置をビードワイヤ束の断面周方向に回転させることにより、ビードワイヤ束に結束糸を螺旋状に巻き付ける方法及び装置において、ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、支持ローラの回転速度を遅くするか、又は、巻き付け装置の回転速度を速くするか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、段差部以外の領域に比して小さいピッチで結束糸を巻き付けるように構成している。本発明に係るビードの製造方法及び製造装置によれば、上記段差部に結束糸を高密度に巻き付けることで上記の段差量を低減させ、上記段差部に起因するカーカスコードのエンド乱れを防止する機能を有するビードを製造することができる。 In the bead manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present invention, the binding yarn is spirally formed in the bead wire bundle by rotating the winding device in the circumferential direction of the cross section of the bead wire bundle while rotating the bead wire bundle in the circumferential direction by the support roller. In the method and apparatus for winding the wire, the rotational speed of the support roller is slowed or the rotational speed of the winding device is increased while winding the binding yarn around the step formed by the winding start end of the bead wire in the bead wire bundle, or at least By performing control of either one, the binding yarn is wound with a smaller pitch than the region other than the stepped portion. According to the bead manufacturing method and the manufacturing apparatus according to the present invention, the amount of the step is reduced by winding the binding yarn around the step portion with high density, and the end disorder of the carcass cord due to the step portion is prevented. A bead having a function can be manufactured.
以下に、本発明に係るビードの製造方法及び製造装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施の形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のものが含まれる。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a bead manufacturing method and a manufacturing apparatus according to the present invention will be described below in detail based on the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. In addition, constituent elements of the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
以下の説明において、タイヤ幅方向とは、空気入りタイヤの回転軸(図示せず)と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面に向かう側、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面から離れる側をいう。ここで、タイヤ赤道面とは、空気入りタイヤの回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤのタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面上にあって空気入りタイヤの周方向に沿う線をいう。また、タイヤ径方向とは、前記回転軸と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とは、タイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周方向である。 In the following description, the tire width direction means a direction parallel to the rotation axis (not shown) of the pneumatic tire, and the inner side in the tire width direction means the side toward the tire equatorial plane in the tire width direction, and the outer side in the tire width direction. The term “side away from the tire equator plane” in the tire width direction. Here, the tire equator plane is a plane orthogonal to the rotational axis of the pneumatic tire and passing through the center of the tire width of the pneumatic tire. The tire equator line is a pneumatic tire on the tire equator plane. A line along the circumferential direction. Further, the tire radial direction refers to a direction orthogonal to the rotation axis, the tire radial inner side is the side toward the rotation axis in the tire radial direction, and the tire radial direction outer side is the side away from the rotation axis in the tire radial direction. Say. The tire circumferential direction is a circumferential direction with the rotation axis as a central axis.
図1は、本実施の形態に係るビードの製造方法及び製造装置で製造したビードコア10の一部分を示した概略斜視図である。ビードコア10は、図9で説明したように空気入りタイヤのビード部を構成するものであり、図示は省略するが、空気入りタイヤをホイールのリムフランジ部に固定する役割を果たすとともに、空気入りタイヤの内圧によって発生するカーカスのコード張力を支える役割をもつ。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a part of a
ビードコア10は、1本のビードワイヤ(スチールワイヤ)12を複数回連続して巻き回して環状に形成したビードワイヤ束13に結束糸14を巻き付けることによって構成されている。ビードワイヤ束13の断面形状は例えば六角形状や矩形状を成している。ビードワイヤ12は、その巻き始め端部15と巻き終わり端部16とが重複するように巻き回されており、ビードワイヤ12がビードコア周方向へ拡大する(バラケる)のを抑制するために、巻き始め端部15と巻き終わり端部16及びその近傍部位に亘って、上述した結束糸14が巻付けられている。結束糸14は、ビニロン(登録商標)、ナイロン(登録商標)等の有機繊維等からなるコードである。結束糸14の径は、ビードワイヤ12の径よりも小さいものが用いられる。
The
ビードワイヤ12の巻き始め端部15は、図1に示すようにビードコア10の内周側に位置している。そのため、この巻き始め端部15によって、ビードコア10の内周側の面にはタイヤ径方向内側に凸となる段差が生じる。以下では、ビードワイヤ12の巻き始め端部15における端面18からの延長領域、かつ、端面18の近傍部位を「段差部17」とよぶ。図1に示すように、段差部17における結束糸14の巻きピッチは、段差部17以外の領域の巻きピッチと比べて小さいピッチで高密度に巻き付けられている。このように段差部17に高密度に結束糸14を巻き付けることで、ビードワイヤ12の巻き始め端部15によって生じる段差の段差量を低減させている。以下では、段差部17に結束糸14が高密度に巻き付けられた部位を「高密度巻部20」とよぶ。また、高密度巻部20の巻き付け幅を段差部17の幅とする。
The winding start end 15 of the
図2は、図1に示したビードコア10の段差部17付近の模式図である。以下、上記のように構成されるビードコア10が有する機能について説明する。図2において、破線で示した符号5aは、ビードコア10の周りに沿って配置されるカーカス(図9を参照)を構成するカーカスコードである。複数のカーカスコード5aは、ビードコア10の周方向に沿って一定の間隔で配列されている。なお、段差部17において、巻き始め端部15の端面18に最も近接した位置に配置されるカーカスコードを「カーカスコード5A」とする。以下では、カーカスコード5a,5Aの直径をdとして説明する。
FIG. 2 is a schematic view of the vicinity of the stepped
図2に示すように、高密度巻部20において、ビードワイヤ12の巻き始め端部15における端面18から、この端面18に最も近い結束糸14までの距離L0はd/2以内であり、かつ、結束糸14の巻きピッチL1がd/2以内である条件を満たしつつ、ビードワイヤ束13の周面に2周以上(図2では5周)螺旋状に巻き付けられている。As shown in FIG. 2, in the high-
上述したように、生タイヤの加硫時には、カーカス5が図9に示した矢印Dの方向に引っ張られるため、図2に示す各カーカスコード5aに張力が掛かる。このとき、図10に示した従来のビードコア2のように、結束糸14の巻き付け領域全体に亘って同じ巻きピッチで結束糸14が巻き付けられている場合、巻き始め端部150の端面180に近接するカーカスコード5Aは、図11の矢印Eの方向にずれるため、その分、タイヤ幅方向内側の部位におけるカーカスコード5Aに緩みが生じる。その結果、この緩みに起因して、サイドトレッド部(図示せず)付近においてカーカスコードのエンド乱れが生じやすくなるという問題があった。
As described above, when the raw tire is vulcanized, the
これに対して、図2に示すビードコア10では、高密度巻部20によりビードコア10の内周側の面に形成された段差の段差量が低減されるため、図2に示すようにカーカスコード5Aとビードコア10(結束糸14)との間の隙間の長さΔ1は、図11に示したΔ0よりも小さくなる(あるいは0となる)。その結果、加硫時にカーカスコード5Aに張力が掛かったとしても、カーカスコード5Aにおけるタイヤ幅方向内側部位には従来ほどの緩みは生じない。したがって、段差部17に起因するカーカスコードのエンド乱れを効果的に防止することが可能となる。On the other hand, in the
ここで、図2に示す距離L0がd/2を超えると、カーカスコード5Aとビードコア10との間に結束糸14が存在しないことがあり得る。この場合、上記段差の段差量は従来と変わらないため、カーカスコード5Aとビードコア10との間には、依然として長さΔ0(図11を参照)の隙間が存在する。したがって、上述した効果は得られない。また、結束糸14の巻きピッチL1がd/2を超えた場合も上記と同様である。すなわち、段差部17において、隣接する結束糸14と結束糸14との間にカーカスコード5Aが位置した場合には結束糸14が存在しないから段差量は図10に示すものと変わらない。したがって、上述した効果は得られない。また、段差部17に結束糸14を巻き回す回数は2回以上であり、段差部17への巻き付け幅L2はカーカスコード5Aの直径dの2倍程度〜4倍程度である。また、ビードワイヤ12の直径と比べて結束糸14の直径が極端に小さいような場合には、高密度巻部20における結束糸14を、タイヤ径方向に複数回巻き重ねる。Here, if the distance L 0 shown in FIG. 2 exceeds d / 2, the binding
本実施の形態のビードの製造方法は、図1及び図2に示したビードコア10を製造する方法であり、より具体的には、結束糸14の巻き付け領域において、段差部17への結束糸14の巻きピッチを、段差部以外の領域に比して小さくすることにより、段差部17に対して高密度に結束糸を巻き付ける方法である。以下、本実施の形態に係るビードの製造方法を適用したビード製造装置の一例について説明する。
The bead manufacturing method of the present embodiment is a method of manufacturing the
ビード製造装置は、ワインディング装置(図示せず)、糸巻き装置(図3を参照)及びビードフィラー貼付装置(図示せず)とを備えている。図示は省略するが、ワインディング装置は、一本のビードワイヤをドラムに複数周巻き付けることにより、図1に示すビードワイヤ束13を形成する装置である。糸巻き装置は、ワインディング装置で形成したビードワイヤ束13に結束糸14(図1を参照)を巻き付けることにより、ビードコア10(図1を参照)を形成する装置である。結束糸14の巻き付け領域は、図1に示すように、ビードワイヤ12の巻き始め端部15と巻き終わり端部16及びその近傍部位である。ビードフィラー貼付装置は、糸巻き装置で形成したビードコア10にビードフィラー3(図9を参照)を貼付する装置である。
The bead manufacturing apparatus includes a winding device (not shown), a bobbin winding device (see FIG. 3), and a bead filler attaching device (not shown). Although not shown, the winding device is a device that forms a
上記のビード製造装置では、まず、ワインディング工程において、一本のビードワイヤをワインディング装置のドラムに複数周巻き付けることによりビードワイヤ束13を形成する。形成されたビードワイヤ束13は搬送・取付装置(図示せず)にて糸巻き装置に送られ、所定位置にセットされる。次いで、糸巻き工程において、糸巻き装置を用いてビードワイヤ束13に結束糸14を巻き付けることにより、ビードコア10を形成する。形成されたビードコア10は、搬送・取付装置にてビードフィラー貼付装置に送られ、所定位置にセットされる。そして、ビードフィラー貼付工程において、ビードフィラー貼付装置を用いてビードコア10にビードフィラー3を貼付する。上記の3つの工程を順次行うことでビードが完成する。完成したビードは図示しないビードストック装置に搬送され保管される。
In the bead manufacturing apparatus, first, in a winding process, a
図3−1〜図6−2は、ビード製造装置における糸巻き装置20の概略構成図であり、糸巻き装置20にビードワイヤ束13がセットされ、結束糸14の巻き付けが行われていく状態を示している。図3−1、図4−1、図5−1、図6−1は、糸巻き装置20にセットされるビードワイヤ束13が正面を向く位置から糸巻き装置20を見た図であり、図3−2、図4−2、図5−2、図6−2は、図3−1、図4−1、図5−1、図6−1をそれぞれ矢印A方向から見た図である。また、図7は、糸巻き装置20の一部を拡大して示した概略ブロック図である。以下、これらの図を参照しながら、糸巻き装置20の構成について説明する。
FIGS. 3-1 to 6-2 are schematic configuration diagrams of the
糸巻き装置20は、図3−1、図3−2及び図7に示すように、一対の支持ローラ21a,21b、支持ローラ用駆動モータM1(以下、省略して「駆動モータM1」とよぶ)、糸供給装置23、巻き付け装置30、巻き付け装置用駆動モータM2(以下、省略して「駆動モータM2」とよぶ)、及び、駆動モータM1と駆動モータM2の駆動を制御する制御装置40とを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 3-1, 3-2, and 7, the
一対の支持ローラ21a,21bは、ビードワイヤ束13をその周方向に回転可能に支持するものである。図3−1及び図7に示す例では、支持ローラ21a,21bは、巻き付け装置30を挟んだ両側であって巻き付け装置30から離れた位置に、一箇所ずつ配置されている。一対の支持ローラ21a,21bは、ビードワイヤ束13の内周側及び外周側にそれぞれ配置され、図示しない伝達機構を介して駆動モータM1に連結されている。そして、支持ローラ21a,21bがビードワイヤ束13を挟持した状態で駆動モータM1を駆動させ、支持ローラ21a,21bを図3−1及び図7に示す方向に回転させることにより、ビードワイヤ束13を矢印B方向(ビードワイヤ束13の周方向)に回転させる。
The pair of
糸供給装置23は、図3−1に示すように、糸巻出部24、掴み部25、糸切断部26とを備えている。掴み部25は、糸巻出部24から巻き出された結束糸14の先端を挟み掴んで保持するものである。掴み部25は図示しないシリンダに連結されており、シリンダの駆動により、結束糸14を保持した状態で巻き付け装置30の中心部近傍まで移動可能であり、かつ、ビードワイヤ束13の周方向に沿って移動可能に構成されている。糸切断部26は、巻き付けが完了した結束糸を切断するものであり、巻き付け装置30の上方に固定されている。
As shown in FIG. 3A, the
巻き付け装置30は、支持ローラ21a,21bに支持されたビードワイヤ束13の端末部(巻き始め端部15、巻き終わり端部)及びその近傍部位に結束糸14を螺旋状に巻き付ける装置である。巻き付け装置30は、内部が中空の円盤状(略円筒状)に形成されたものであり、図3−2に示すように、巻き付け装置30の周面の一部から巻き付け装置30の中心まで延在する切欠溝部31が設けられている。また、巻き付け装置30の周面には、図3−1に示すように、結束糸14を巻き付ける凹溝32が設けられている。さらに巻き付け装置30の周面の一部には、結束糸14を巻き付け装置30の内部に導入するための開口(図示せず)が設けられている。この巻き付け装置30は、図示しない伝達機構を介して駆動モータM2に連結され、駆動モータM2の駆動により円盤の中心を軸として図3−2に示す矢印C方向に回転する。
The winding
制御装置40は、図7に示すように駆動モータM1及び駆動モータM2の駆動を制御するものである。具体的には、制御装置40は、段差部17に結束糸14を巻き付ける際に、段差部17以外の領域に比して小さいピッチで結束糸14を巻き付けるように、駆動モータM1及び駆動モータM2を制御する。この制御装置40の具体的な制御内容については後述する。なお、段差部17以外の領域に結束糸14を巻き付ける際には、制御部40は、支持ローラ21a,21bと巻き付け装置30をそれぞれ一定の回転速度で回転させるように駆動モータM1,M2を制御している。
The
次に、上記のように構成される糸巻き装置20を用いてビードワイヤ束13に結束糸14を巻き付ける糸巻き工程について説明する。ワインディング工程が終了した後、ビードワイヤ束13は、搬送・取付装置によって糸巻き装置20に送られる。搬送・取付装置は、図3−1及び図3−2に示すように、ビードワイヤ束13を巻き付け装置30の切欠溝部31に挿通して切欠溝部31の底部(すなわち、巻き付け装置30の中心位置)に配置し、ビードワイヤ束13を支持ローラ21a,21bにセットする。
Next, a description will be given of a bobbin winding process in which the binding
ビードワイヤ束13が支持ローラ21a,21bにセットされると、糸巻き装置20は、図4−1及び図4−2に示すように、図示しないシリンダを駆動させて結束糸14を下降させ、掴み部25に保持された結束糸14を巻き付け装置30の図示しない開口から巻き付け装置30内部に導入する。次いで、糸巻き装置20は、図4−2に示した状態から制御装置40を通じて駆動モータM2を駆動させて巻き付け装置30を矢印C方向に回転させるとともに、駆動モータM1を駆動させて支持ローラ21a,21bを回転させビードワイヤ束13を矢印B方向に送る。巻き付け装置30を回転させると、図5−2に示すように巻き付け装置30の内部にあるガイド部33にて結束糸14が誘導され、ビードワイヤ束13の周面に結束糸14が巻き付けられる。同時に、結束糸14は、図5−2に示すように巻き付け装置30の周面の凹溝32にも誘導される。
When the
また、掴み部25は、図示しないシリンダの駆動によりビードワイヤ束13とともに移動可能となっている。したがって、巻き付け装置30を矢印C方向に回転させつつビードワイヤ束13を矢印B方向に送ることで、掴み部25は結束糸14にテンションを掛けながらビードワイヤ束13とともに移動する。これにより、図6−1に示すようにビードワイヤ束13の周面に螺旋状に結束糸14が巻き付けられていく。そして、必要な長さの結束糸14が巻き付け装置30に誘導されると、図6−2に示すように糸切断部26にて結束糸14が切断される。
Further, the
上述した糸巻き工程において、制御装置40は、巻き付け装置30がビードワイヤ束13の段差部17に結束糸14を巻き付ける間、支持ローラ21a,21bの回転速度を、段差部17以外の領域に巻き付ける場合に比して遅くするように駆動モータM1を制御するか、又は、巻き付け装置30の回転速度を、段差部17以外の領域に巻き付ける場合に比して速くするように駆動モータM2を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行う。このような制御を行うことで、図7に示すように段差部17に高密度巻部20を形成する。以下、制御装置40の具体的な制御例について説明する。なお、以下の制御例では、支持ローラ21a,21bの回転速度を遅くする場合について説明する。
In the above-described yarn winding process, the
(制御例1)
糸巻き工程を行うにあたり、結束糸14の巻き付け開始位置S1から高密度巻部20の巻き付け開始位置S2(すなわち段差部17の一端部)までの距離をビードワイヤ束13が回転(移動)するのに要する時間T1を予め算出しておく。また、高密度巻部20の巻き付け開始位置S2から高密度巻部20の巻き付け終了位置S3(すなわち段差部17の他端部)までの距離をビードワイヤ束13が回転(移動)するのに要する時間T2を予め算出しておく。そして、糸巻き工程において、ビードワイヤ束13への結束糸14の巻き付けを開始した時刻から予め設定した時間T1が経過したならば、支持ローラ21a,21bの回転速度が遅くなるように駆動モータM1を制御する。さらに、この制御を開始した時刻から予め設定した時間T2が経過したならば、駆動モータM1の制御を通常制御に戻し、支持ローラ21a,21bを通常の回転速度で回転させて、結束糸14の巻き付け終了位置まで巻き付けていく。以上より、ビードワイヤ束13への結束糸14の巻き付けが完了し、図1に示したビードコア10が形成される。(Control example 1)
In performing winding step, the bead wire bundle 13 a distance to (one end i.e. the step portion 17) fascinated
(制御例2)
糸巻き工程を行うにあたり、結束糸14の巻き付け開始位置S1から高密度巻部20の巻き付け開始位置S2(すなわち段差部17の一端部)までの距離を予め算出しておく。また、高密度巻部20の巻き付け開始位置S2から高密度巻き部20の巻き付け終了位置S3までの距離(すなわち高密度巻部20の巻き幅L2)を予め算出しておく。そして、糸巻き工程において、ビードワイヤ束13への結束糸14の巻き付け開始位置S1から上記の予め設定した距離L3だけビードワイヤ束13が回転(移動)したならば、支持ローラ21a,21bの回転速度が遅くなるように駆動モータM1を制御する。さらに、この制御を開始した地点から予め設定した距離L2だけビードワイヤ束13が回転(移動)したならば、駆動モータM1の制御を通常に戻し、支持ローラ21a,21bを通常の回転速度で回転させて、結束糸14の巻き付け終了位置まで巻き付けていく。以上より、ビードワイヤ束13への結束糸の巻き付け工程が完了し、図1に示したビードコア10が形成される。(Control example 2)
In performing winding step, it is calculated in advance the distance to the winding start position S 2 of the dense winding
(制御例3)
図8に示すように、ビードワイヤ束13の段差部17を検出するセンサ41を所定位置に固定し、このセンサ41の検出結果に基づいて上記の制御を行う。センサ41としては、ビードワイヤ束13とセンサ41との間の距離を検出する超音波センサ等の非接触センサや、ビードワイヤ12の巻き始め端部15に接触することにより段差部17を検出する接触センサ等を用いる。図8は、センサ41として非接触センサを用いた場合のセンサ41の配置例を示している。図8に示す例では、センサ41と巻き付け装置30との間の距離が高密度巻部20の巻き付け幅L2とほぼ同じとなるようにセンサ41が配置してある。また、制御例1と同様にして、高密度巻部20の巻き付け開始位置S2から高密度巻部20の巻き付け終了位置S3までの距離をビードワイヤ束13が回転(移動)するのに要する時間T2を予め算出しておく。糸巻き工程を開始し、図8に示すようにビードワイヤ束13を矢印B方向に回転させ、ビードワイヤ束13に結束糸14を巻き付けていく。ここで、ビードワイヤ12の巻き始め端部15がセンサ41を通過すると、センサ41は、巻き始め端部15を検出し、制御装置40に対して検出結果を送信する。検出結果を受信した制御装置40は、支持ローラ21a,21bの回転速度が遅くなるように駆動モータM1を制御する。さらに、この制御を開始した時刻から予め設定した時間T2が経過したならば、駆動モータM1の制御を通常制御に戻し、支持ローラ21a,21bを通常の回転速度で回転させて、結束糸14の巻き付け終了位置まで巻き付けていく。以上より、ビードワイヤ束13への結束糸14の巻き付けが完了し、図1に示したビードコア10が形成される。(Control example 3)
As shown in FIG. 8, the
上記制御例1〜3では、支持ローラ21a,21bの回転速度を遅くすることにより高密度巻部20を形成する場合について説明したが、巻き付け装置30の回転速度を速くして高密度巻部20を形成する場合も上記と同様の条件で行う。また、支持ローラ21a,21bと巻き付け装置30の両方の回転速度を制御して高密度巻部20を形成する場合も、上記と同様の条件で行う。支持ローラ21a,21b、巻き付け装置30のどちらの回転速度を変化させるかは、結束糸14の巻き付け条件等に応じて適宜選択すればよい。
In the control examples 1 to 3 described above, the case where the high-
上記制御例1〜3のように支持ローラ21a,21bの回転速度を変化させる制御の場合、巻き付け装置30の回転速度が一定なので、糸への負荷が一定となり、糸が切れにくいという効果を奏する。また、巻き付け装置30の回転速度を変化させる制御の場合には、ビードワイヤ束13の送り速度が一定となり、結束糸14の巻き付け工程におけるサイクルタイムが変わらないという効果を奏する。
In the case of the control for changing the rotation speeds of the
また、本実施の形態では、糸巻き工程において、ビードワイヤ束13を矢印B方向に回転させたが、ビードワイヤ束13を矢印B方向と反対側に回転させてもよい。この場合、結束糸14の巻き付け方向は逆になる。すなわち、ビードワイヤの巻き終わり端部16側から結束糸14を巻き始めて、巻き始め端部15、段差部17の順に巻き付けていく。この場合も、制御例1及び制御例2を適用することができる。また、センサ41を用いた制御を行う場合には、センサ41を巻き付け装置30の巻き付け位置とほぼ同じ位置に配置する。それ以外は制御例3と同じである。
In the present embodiment, the
以上説明したように、本実施の形態に係るビードの製造方法及び製造装置では、ビードワイヤ束13におけるビードワイヤ12の巻き始め端部15によって生じる段差部17に結束糸14を巻き付ける間、支持ローラ21a,21bの回転速度を遅くするか、又は、巻き付け装置30の回転速度を速くすることにより、段差部17以外の領域に比して小さいピッチで結束糸14を巻き付けるように構成している。本実施の形態に係るビードの製造方法及び製造装置によれば、ビードワイヤ束13の段差部17に結束糸14を高密度に巻き付けることで段差量17を低減させ、段差部17に起因するカーカスコード5aのエンド乱れを防止する機能を有するビードを簡易な方法で製造することができる。
As described above, in the bead manufacturing method and manufacturing apparatus according to the present embodiment, while the binding
以上のように、本発明に係るビードの製造方法及び製造装置は、ビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差を低減させたビードを製造することができる。 As described above, the bead manufacturing method and the manufacturing apparatus according to the present invention can manufacture a bead in which the level difference caused by the winding start end of the bead wire is reduced.
10 ビードコア
12 ビードワイヤ
13 ビードワイヤ束
14 結束糸
15 (ビードワイヤの)巻き始め端部
16 (ビードワイヤの)巻き終わり端部
17 段差部
18 巻き始め端部の端面
20 糸巻き装置
21a,21b 支持ローラ
23 糸供給装置
24 糸巻出装置
25 掴み部
26 糸切断部
30 巻き付け装置
31 切欠溝部
32 凹溝
33 ガイド部
40 制御装置
41 センサDESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、前記支持ローラの回転速度が前記段差部以外の領域に結束糸を巻き付ける場合に比して遅くなるように前記支持ローラの回転速度を制御するか、又は、前記巻き付け装置の回転速度が前記段差部以外の領域に結束糸を巻き付ける場合に比して速くなるように前記巻き付け装置の回転速度を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、前記段差部以外の領域に比して小さいピッチで前記結束糸を巻き付けることを特徴とするビードの製造方法。By rotating a winding device in the circumferential direction of the bead wire bundle while rotating a bead wire bundle formed in an annular shape by winding a single bead wire a plurality of times in the circumferential direction of the bead wire bundle by a support roller, the bead wire In a method for producing a bead having a thread winding process in which a bundled thread is wound spirally around a bundle,
While the binding yarn is wound around the step portion generated by the winding start end portion of the bead wire in the bead wire bundle, the support roller is rotated so that the rotation speed of the support roller is slower than that when the binding yarn is wound around the region other than the step portion. Controlling the rotational speed of the roller, or controlling the rotational speed of the winding device so that the rotational speed of the winding device is faster than when the binding yarn is wound around a region other than the stepped portion, or at least A bead manufacturing method characterized in that the binding yarn is wound at a smaller pitch than in the region other than the stepped portion by performing any one of the controls.
結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を前記ビードワイヤ束が回転するのに要する時間を予め算出し、
前記ビードワイヤ束への結束糸の巻き付け開始時刻から前記時間が経過したならば前記制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のビードの製造方法。In the thread winding step,
Calculate in advance the time required for the bead wire bundle to rotate the distance from the winding start position of the binding yarn to the end of the stepped portion,
The bead manufacturing method according to claim 1, wherein the control is performed when the time has elapsed from a start time of winding the binding yarn around the bead wire bundle.
結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を予め算出し、
前記ビードワイヤ束が前記巻き付け開始位置から前記距離だけ回転したならば前記制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のビードの製造方法。In the thread winding step,
Calculate in advance the distance from the winding start position of the binding yarn to the end of the stepped portion,
The bead manufacturing method according to claim 1, wherein the control is performed when the bead wire bundle is rotated by the distance from the winding start position.
前記糸巻き工程において、前記センサの検出結果に基づいて前記制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のビードの製造方法。A sensor that detects the winding start end of the bead wire is disposed at a predetermined position,
2. The bead manufacturing method according to claim 1, wherein in the bobbin winding step, the control is performed based on a detection result of the sensor.
前記支持ロールに支持されるビードワイヤ束の断面周方向に回転しながら前記ビードワイヤ束に結束糸を巻き付ける巻き付け装置とを備え、
前記支持ローラにより前記ビードワイヤ束を回転させつつ前記巻き付け装置を回転させることにより、前記ビードワイヤ束に結束糸を螺旋状に巻き付けるように構成された糸巻き装置を有するビードの製造装置において、
前記糸巻き装置は、
前記支持ローラを回転させる第1の駆動装置と、
前記巻き付け装置を回転させる第2の駆動装置と、
前記第1の駆動装置及び第2の駆動装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記巻き付け装置が、前記ビードワイヤ束におけるビードワイヤの巻き始め端部によって生じる段差部に結束糸を巻き付ける間、前記支持ローラの回転速度を前記段差部以外の領域に巻き付ける場合に比して遅くするように前記第1の駆動装置を制御するか、又は、前記巻き付け装置の回転速度を前記段差部以外の領域に巻き付ける場合に比して速くするように前記第2の駆動装置を制御するか、少なくともいずれか一方の制御を行うことにより、前記段差部以外の領域に比して小さいピッチで前記結束糸を巻き付けるようにしたことを特徴とするビードの製造装置。A support roller for supporting a bead wire bundle formed in an annular shape by winding a single bead wire a plurality of times so as to be rotatable in the circumferential direction of the bead wire bundle;
A winding device for winding a binding yarn around the bead wire bundle while rotating in the circumferential direction of the cross section of the bead wire bundle supported by the support roll;
In the bead manufacturing apparatus having a bobbin winding device configured to spirally wind the binding yarn around the bead wire bundle by rotating the winding device while rotating the bead wire bundle by the support roller,
The bobbin winding device
A first driving device for rotating the support roller;
A second driving device for rotating the winding device;
A control device for controlling the first drive device and the second drive device,
The control device includes:
While the winding device winds the binding yarn around the stepped portion formed by the winding start end portion of the bead wire in the beadwire bundle, the rotation speed of the support roller is made slower than when winding the region around the region other than the stepped portion. Control the first driving device, or control the second driving device so as to increase the rotation speed of the winding device compared to the case of winding around the region other than the stepped portion. By performing either control, the bead manufacturing apparatus is characterized in that the binding yarn is wound at a smaller pitch than the region other than the stepped portion.
結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を前記ビードワイヤ束が回転するのに要する時間を予め算出し、
前記ビードワイヤ束への結束糸の巻き付け開始時刻から前記時間が経過したならば前記制御を行うことを特徴とする請求項5に記載のビードの製造装置。The control device includes:
Calculate in advance the time required for the bead wire bundle to rotate the distance from the winding start position of the binding yarn to the end of the stepped portion,
The bead manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the control is performed when the time has elapsed from a start time of winding the binding yarn around the bead wire bundle.
結束糸の巻き付け開始位置から前記段差部の端部までの距離を予め算出し、
前記ビードワイヤ束が前記巻き付け開始位置から前記距離だけ回転したならば前記制御を行うことを特徴とする請求項5に記載のビードの製造装置。The control device includes:
Calculate in advance the distance from the winding start position of the binding yarn to the end of the stepped portion,
6. The bead manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the control is performed when the bead wire bundle is rotated by the distance from the winding start position.
前記制御装置は、
前記センサの検出結果に基づいて前記制御を行うことを特徴とする請求項5に記載のビードの製造装置。It has a sensor that detects the winding start end of the bead wire,
The control device includes:
The bead manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the control is performed based on a detection result of the sensor.
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