JPS59207227A - タイヤ成形ドラムに帯状部材を巻付ける方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、比較的剛性の低いゴムチェーファ−、サイ
ドトレッド、ブレーカ−アンダークッション等、または
それらをいくつか組合わせたタイヤ製造用帯状部材をタ
イヤ成形「ラムに正確に巻付けるための方法および装置
に関する。

タイヤ製造業界においてはタイヤ製造工程を自動化し、
生産性を高め、品質のすぐれたタイヤを人手に頼らず製
造することが望まれている。特に、未加硫ゴム材料やそ
の他の部材をタイヤ成形ドラムに巻付けてグリーンタイ
ヤ（加硫する前のタイヤ）を製造する成形工程では多数
の柔軟な部材を正確にタイヤ成形ドラムに巻付けなけれ
ばならないため、作業が複雑で高度な技術を必要として
いた。

しかしながら、巻付けられる部材が帯状部材である場合
、その厚さが幅方向に均一でない場合や、いくつかの異
なる材質のゴム材料からなる場合には、一般にショート
サイドと呼ばれる幅方向端部（側部）が中央に比して長
手方向に短くなる現象が生ずることがある。このような
ショートサイドが生じた帯状部材をタイヤ成形ドラムに
巻付けその先端と後端とを接合した場合、幅方向端部の
長さが中央部に比べて短いためこの幅方向端部の接合部
分が開きぎみとなり、くぼんだ状態となる。そして、後
の加硫工程において、金型との離型性を良くするために
塗布される離型剤がこのくぼみにたまってしまい、その
まま加硫された場合には加硫後のタイヤの性能が著しく
低下する恐れがある。

そのため、このような問題点を解決するために、帯状部
材の先端および後端を幅方向全域に亘って保持したまま
タイヤ成形ドラムに巻付ける方法が提案されているが、
このような方法によっても帯状部材の内部応力のため幅
方向端部の接合部分が開いてしまうという問題点を完全
に解決するまでには至っていない。

この発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、タイヤ成形工程において帯状部材、特に剛
性の低い帯状ゴム材料、をタイヤ成形ドラムに人手に頼
らず、またショートサイドが生した場合でも接合部分が
開くようなことがないように正確に巻付けるための方法
および装置を提供することを目的としている。

このような目的は、帯状材料のほぼ先端付近を保持手段
により保持し、タイヤ成形ドラムへ搬送して貼付ける段
階と、保持手段による帯状部材の保持を解除した後、成
形ドラムを所定角度回動させて帯状部材をタイヤ成形ド
ラムに巻付ける段階と、帯状部材の所定長さのほぼ後端
付近を前記保持手段により保持しつつ所定長さに切断す
る段階と、切断した帯状部材の後端を先にタイヤ成形ド
ラムに貼付けられている先端に接合する段階と、がらな
り、帯状部材の先端をタイヤ成形ドラムに貼付ける前、
または帯状部材の後端をタイヤ成形ドラムに貼付ける前
のいずれかにおいて、当該端部を保持した保持手段を駆
動して帯状部材の少なくとも一方の側部を引き伸ばした
後、タイヤ成形ドラムに貼付けること特徴とするタイヤ
成形ドラムに帯状部材を巻付ける方法、および、帯状部
材の片面で当該帯状部材の幅方向はぼ全域を保持する保
持手段と、保持手段を回動させる保持手段回動機構と、
保持手段をタイヤ成形ドラムに接近離隔させる保持手段
移動機構と、帯状部材に張力を付与する張力付与機構と
、帯状部材を切断する切断機構と、タイヤ成形ドラムに
巻付けられた帯状部材の先端と後端とを密着させる帯状
部材密着手段と、を有することを特徴とするタイヤ成形
ドラムに帯状部材を巻付ける装置により達成することが
できる。

次に、この発明に係る装置の一実施例を図面に基づいて
説明する。

第１図において、Ｉは回転自在な公知のタイヤ成形ドラ
ムであり、このタイヤ成形ドラム１に各種の部材を巻付
けたり、取付けたりすることによりグリーンタイヤを製
造する。２．３は図示しないベース上に立設されたフレ
ームであり、両フレーム２．３の頂部間にはタイヤ成形
ドラム１の軸心Ｐと直角に交差する方向にビ−ム４が架
は渡されている。ビーム４の下端部にはガイドレール５
が設けられている。６はガイドレール５に沿って走行可
能なスライドであり、７はスライド６の下端面の幅方向
中央部に軸受８を介して軸回りに回動可能に垂下された
回動軸である。この回動軸７の下端部にはプレート９が
水平に固定されている。プレート９の下端面には前記回
動軸７の軸心Ｏと直交し、かつ、タイヤ成形ドラム１の
軸心Ｐと平行な直線上に位置して、複数個のエアシリン
ダ１０−が等間隔に配設されている。これらのエアシリ
ンダ１０−は後述する帯状部材の幅方向全域に亘って設
けられており、それぞれ途中に切換弁を設けた図示しな
いエアボースを介して図外の空圧源に接続されている。

各エアシリンダ１０のピストンロッド１０ａは垂直下方
に向かって突出するようになっており、各ピストンロッ
ド１０ａの先端には、途中に切換弁を設けた図示しない
エアホースを介して図外の負圧源に接続されたバキュー
ムカップ１１が取付けられている。バキュームカップ１
１の上端面とエアシリンダ１０の下端面との間にはピス
トンロッド１０ａの外周を取り巻くように圧縮コイルス
プリング１２が介装されている。このスプリング１２は
バキュームカップ１１を常時下方向に向けて付勢してい
る。前記回動軸７、プレート９、エアシリンダ１０、バ
キュームカップ１１、圧縮コイルスプリング１２は組合
わさり、帯状部材を吸着保持する保持手段１３を構成し
ている。１５はプレート９の上面、タイヤ成形ドラム１
の軸心Ｐ方向一端部側に固定されたブラケットであり、
１６はスライド６の下端面の幅方向中央部に固定された
ブラケットである。ブラケットＩ６には小型エアシリン
ダ１７が連結されており、この小型エアシリンダ１７の
ピストンロッド１７ａの先端はブラケット１５に連結さ
れている。この結果、小型エアシリンダ１７のピストン
ロッド１７ａの進退に応じてプレート９が回動軸７の軸
心０を中心として回動することができるようになってい
る。前記ブラケット１５．１６および小型シリンダ１７
は組合わさり、前記保持手段１３を回動させる保持手段
回動機構１８を構成している。２０−はプレート９の下
面の前記エアシリンダ１０よりもフレーム２寄りの位置
に該エアシリンダ１０と対をなし、かつ、平行になるよ
うに一列に配設された複数のエアシリンダである。

各シリンダ２０は途中に切換弁を設けた図示しないエア
ホースを介して図外の空圧源に接続されている。各エア
シリンダ２０のピストンロッド２゜ａは垂直下方に向か
って突出するようになっており、各ピストンロッド２０
ａの先端には押えピン２１が取付けられている。前記各
エアシリンダ２０および押えピン２１は組合わさり帯状
部材の両端部同士を密着し接合する密着手段２２を構成
している。２４は、それぞれ途中に切換弁を設けた図示
しないエアホースを介して図外の空圧源に接続された２
本のエアシリンダ２５．２６を、そのピストンロッド２
５ａ、２６ａが互いに反対側に突出するように同軸に組
合わせてなる二連エアシリンダである。この二連エアシ
リンダ２４の一方のピストンロッド２６ａの先端はフレ
ーム２に連結されており、他方のピストンロッド２５ａ
の先端はスライド６のフレーム２例の端部に固定された
ブラケット２７に連結されている。この二連エアシリン
ダ２４はそのピストンロッド２５ａ、２６ａが進退する
ことにより前記スライド６を走行させそれによって前記
保持手段１３を移動させる、保持手段移動機構２８を構
成している。次に、第２図において３０はタイヤ成形ド
ラム１の軸心Ｐと直角に交差する方向に延在し、図示し
ないストックロールから供給される、厚さが幅方向に均
一でなく一側端部にショートサイドを生じ易いゴム製の
帯状部材Ｗをタイヤ成形ドラム１に搬送供給するコンベ
アである。図示は省略するが、コンベア３０の両側端部
には帯状部材Ｗの側端案内ロールやセンターリング機構
等が設けられており、帯状部材Ｗが搬送時に湾曲したり
蛇行したりすることがないようになっている。また、コ
ンヘア３０の始端部側の前方には、帯状部材Ｗに一定の
張力を付与する張力付与機構としてのブレーキロール３
１が設けられている。前記コンヘア３０およびブレーキ
ロール３１は図示しない駆動装置に駆動されてタイヤ成
形ドラム１に接近した位置と離隔した位置とに移動可能
である。３２はコンベア３０の終端側にコンベア３０と
一体に設けられたアンビルであり、その上面（帯状部材
搬送面）はコンベア３０の搬送面と同一レベルになって
いる。アンビル３２の上方には、図示しない駆動装置に
駆動されてコンベア３０の搬送方向（第２図の矢印Ａ方
向）と直角の方向に水平に移動可能な図示していないキ
ャリッジに載置されたエアシリンダ３３が設けられてい
る。

このエアシリンダ３３のビスｉ〜ンロッド３３ａの先端
には、カッターホルダ３４を介してカッター３５が取付
けられており、カッター３５はピストンロッド３３ａの
進退に応じてアンビル３２の帯状部材切断位置３６に１
５〜２０度の角度で接近離隔可能である。このアンビル
３２の帯状部材切断位置３６は、タイヤ成形ドラム１に
近接した前端部に設けられている。カッター３５は図示
しないカートリッジヒーターによって所定の温度に加熱
されるようになっており、前記駆動装置によって帯状部
材Ｗの長手方向と直角の方向に移動されるとき、該帯状
部材Ｗを容易に切断することができる。

前記エアシリンダ３３、カッターホルダ３４、カッター
３５、およびアンビル３２は組合わさり、帯状部材Ｗの
切断機構３７を構成している。３９はアンヒル３２の上
方に設けられ、ビン４０を中心として回動可能なベルク
ランク状部材であり、４１はコンベア３０の下方に設け
られたエアシリンダである。このエアシリンダ４１のピ
ストンロッド４１　ａの先端にはベルクランク状部材３
９の一端が回動可能に連結されている。ベルクランク状
部材３９の他端には、前記アンビル３２の帯状部材切断
位置３６よりも幾分タイヤ成形ドラム１から離隔した位
置で帯状部材Ｗをアンビル３２の上面に押圧固定する押
え部材４２が取付けられている。これらビン４０、ベル
クランク状部材３９、エアシリンダ４１、押え部材４２
は組合わさり帯状部材の押え機構４３を構成している。

前記切断機構３７および押え機構４３は、コンベア３０
と一体になってタイヤ成形ドラム１に接近離隔可能であ
る。また、前記切断機構３７および押え機構４３のエア
シリンダ３３．４１は、それぞれ途中に切換弁を設けた
図示しないエアポースを介して図外の空圧源に接続され
ている。

次に、前述した実施例の装置を用いてこの発明の方法の
一実施例を説明する。

まず準備段階において、コンベア３０、ブレーキロール
３１、およびこれらと一体に移動可能な切断機構３７、
押え機構４３、アンビル３２はタイヤ成形ドラム１に接
近した位置へ移動され、特にアンビル３２はその先端が
タイヤ成形ドラム１の頂点位置１ａに近接した位置へく
る。このとき、前記スライド６と一体に移動するプレー
ト９は最もタイヤ成形ドラム１から離隔した側の移動限
である第１位置、すなわち第３図ａに示す位置で停止し
ている。次に、他の部材例えばインナーライナーが既に
巻付けられているタイヤ成形ト′ラム１に対し、帯状部
材Ｗをストックロールカラ巻出し、ブレーキロール３１
、コンベア３０上を通過させ、アンビル３２上へその先
端を移送する。そして、押え機構４３のエアシリンダ４
１のピストンロッド４］　ａが引込められ、ベルクラン
ク状部材３９が回動して、押え部材４２が帯状部材Ｗの
先端部をアンビル３２に押圧固定する。

そこで、切断機構３７が駆動し帯状材料Ｗの最先端を切
り揃える。次に、保持手段１３のエアホースの切換弁を
切換られてエアシリンダ１０のエアが抜かれると、それ
まで引込んでいたピストンロッド１０ａがコイルスプリ
ング１２の付勢力によって突出（下降）する。そして、
ハキュームカソプ１１がアンビル３２上にある帯状部材
Ｗの先端部に当接する。続いて、バキュームカップ１１
のエアホースの切換弁が切換えられ、該バキュームカッ
プ１１が負圧源と連通されて、帯状部材Ｗの先端部を幅
方向全域に亘って吸着する。この状態が第３図ａに示す
状態である。次に、押え機構４３のエアシリンダ４１の
ピストンロッド４１ａが突出し、押え部材４２が帯状部
材Ｗから離れる。

そして、保持手段１３のエアシリンダ１０の切換弁が切
換えられてエアが供給され、エアシリンダ１０ノヒスト
ンロソド１０ａは先端のバキュームカップ１１で帯状部
材Ｗの先端部を吸着保持したまま引込む（上昇する）。

次いで、二連エアシリンダ２４の切換弁が切換えられエ
アが供給されて、それまで引込んでいたピストンロッド
２５＝、２６ａが共に突出し、スライド６とともに移動
するプレート９は最もタイヤ成形ドラム１に接近した他
方の移動限である第２位置、すなわち第３図すに示す位
置、へと移動される。この結果、バキュームカップ１１
に吸着保持された帯状部材Ｗの先端は、第３図すに示す
ように、タイヤ成形ドラム１の頂点位置１ａの垂直上方
位置まで運ばれる。そこで、保持手段回動機構１８の小
型エアシリンダ１７のピストンロッド１７ａが突出され
、保持手段１３は回動軸７の軸心Ｏを中心として帯状部
材Ｗのショートサイドが生じた側の側端部を引き伸ばす
方向に回動される。回動角度はショートサイドの程度に
応じて決定される。

帯状部材Ｗにはブレーキロール３１によって張力が付与
されているめ、そのショートサイドが生じている側の側
端部は確実に引き伸ばされて圧密な寸法に矯正される。

次に、保持手段１３のエアシリンダ１０のエアが抜かれ
、ピストンロッド１０ａが突出する。この結果、バキュ
ームカップ１１に吸着保持された帯状部材Ｗの先端は、
第３図Ｃに示すように、タイヤ成形ドラム１の頂点位置
１ａに押圧貼付される。次いで、バキュームカップ１１
の切換弁が切換えられ負圧源との連通が断たれた後、保
持手段１３のエアシリンダ１０のピストンロッド１０ａ
が引込められる。ピストンロッドＩＯａが上昇しても、
帯状部材Ｗの先端はバキュームカップ１１による吸着を
解除されているためタイヤ成形ドラム１に貼付いたまま
である。次に、タイヤ成形ドラムＩが第３図ｄに示すよ
うに回転を始める。これにより、帯状部材Ｗはブレーキ
ロール３１によって張力を付与されながら、タイヤ成形
ドラム１の周囲に巻付けられていく。タイヤ成形ドラム
１は、第３図ｅに示すように、例えば１４／１５回転し
たところで一時停止する。そこで、二連エアシリンダ２
４の一方のピストンロッド２５ａが引込められ、プレー
ト９は保持手段１３のバキュームカップ１１がアンビル
３２における帯状部材切断位２３６よりも僅かにタイヤ
成形ドラム１寄りに位置する第３位置く第３図ｅ参照）
まで移動する。次に、保持手段１３のエアシリンダ１０
のピストンロッド１０ａが突出され、バキュームカップ
１１が帯状部＋８　Ｗに当接する。そこで、切換弁が切
換えられてバキュームカップ１１は再び負圧源に連通さ
れ、ノ＼キュームカシブ１１は帯状部材Ｗを吸着保持す
る。

これと同時に、押え機構４３のエアシリンダ４１のピス
トンロッド４１ａが引込められ、ベルクランク状部材３
９が回動して押え部材４２が帯状部材Ｗをアンビル３２
に押圧固定する。次に、切断機構３７のエアシリンダ３
３のピストンロッド３３ａが突出され、カッター３５が
バキュームカップ１１と押え部材４２との間の帯状部材
Ｗの切断部位に当接する。次いで、切断機構３７が帯状
部材Ｗの長手方向と直角の方向に駆動され、カッター３
５が帯状部材Ｗを切断する。この状態が第３図ｆに示し
である。切断された帯状部材Ｗの先端から切断部位まで
の長さは、頂度タイヤ成形ドラム１の外周１巻き分とな
るように予め設定されている。切断後、タイヤ成形ドラ
ム１に巻付けられている方の所定長さの帯状部材Ｗ、は
、後端近傍をバキュームカップ１１によって吸着保持さ
れているためショートサイドを生ずることはなく、また
、ストックロール側の帯状部材Ｗも切断端に近接した部
位を押え機構４３の押え部材４２によってアンビル３２
に押圧固定されているため、ショートサイド等の変形を
生ずることはない。次に、切１１機構３７のエアシリン
ダ３３のピストンロッド３３ａが引込められるとともに
、該切断機構３７は再び帯状部材Ｗを横切って元の位置
へ復帰する。次いで、保持手段１３のエアシリンダ１ｏ
のピストンロッド１０ａが引込められ、バキュームカッ
プ１１は前記切離された帯状部材Ｗ、の後端部を吸着保
持した状態で上昇する。続いて、コンベア３０、ブレー
キロール３１、アンビル３２、切断機構３７、押え機構
４３はタイヤ成形ドラム１がら離隔した位置へ移動され
、る。この状態が第３図ｇに示しである。次に、保持手
段１３のエアシリンダ１０のピストンロール１０ａが突
出され、バキュームカップ１１に吸着保持されている帯
状部材Ｗ１の後端部はタイヤ成形ドラム１に押圧貼付さ
れる。そして、帯状部材Ｗ、の後端は、先にタイヤ成形
ドラム１に貼付されている先端に突き合わされ、幅方向
全域に亘って両者間に隙間を生じたり重なり合ったりす
ることなく正確に接合される。次いで、第３図りに示す
ように、帯状部材密着手段２２のエアシリンダ２０のピ
ストンロッド２０ａが突出され、ピストンロッド先端の
押えピン２１が帯状部材Ｗ、の両端接合部に当接し、こ
れを押圧して先端と後端とを密着させる。次に、帯状部
材密着手段２２のエアシリンダ２０のピストンロッド２
０ａ、および、保持手段１３のエアシリンダ１０のピス
トンロッド１０ａが共に、第３図ｉに示すように、引込
められる。そして、再ヒコンベア３０、ブレーキロール
３１、アンビル３２、切断機構３７、押え機構４３がタ
イヤ成形ドラム１に接近した位置へ移動された後、二連
エアシリンダＵのピストンロッド２６ａが引込められて
スライド６が最初の第１位置へ移動する。これによって
、タイヤ成形ドラム１への帯状部材Ｗの巻付は作業の１
サイクルが終了する。以後、このサイクルを繰り返すこ
とにより、タイヤ成形ドラム１に繰り返し帯状部材Ｗを
巻付けることができる。

なお、前記実施例においてはタイヤ成形ドラム１の外周
を１回転するように帯状部材Ｗを巻付けたが、複数回転
するように巻付けてもよいことは言うまでもない。その
場合も、前記実施例で述べたように、タイヤ成形ドラム
１を最後の１回転の例えば１４　／　１５５回転たとこ
ろで一時停止させて、帯状部材Ｗを切断するようにする
。

以上説明してきたように、この発明によれば、幅方向に
厚さが均一でなかったり、いくつかの異なる材質のゴム
材料からなる比較的剛性が低い帯状部材をタイヤ成形ド
ラムに巻付ける際、帯状部材の両側端部あるいはいずれ
が一方の側端部を長手方向に引き伸ばした上でタイヤ成
形ドラムに巻付けることができる。したがって、帯状部
材にショートサイドが生じてもこれを矯正し、タイヤ成
形ドラムに正確に巻付けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るタイヤ成形ドラムに帯状部材を
巻付ける装置の一実施例の保持手段近傍の部分正面図、
第２図は第１図の装置の全体概略説明図、第３図ａ乃至
第３図ｉはタイヤ成形ドラムへの帯状部材の巻付は作動
を順をおって説明する説明図である。 Ｗ−−−−−帯状部材、 １−−−−−一タイヤ成形ドラム、 １３−−−−一保持手段、 １８−−−−一保持手段回動機構、 ２２・−・−・帯状部材密着手段、 ２８−−−−−一保持手段移動機構、 ３１−・−帯状部材への張力付与機構としてのブレーキ
ロール ３７−−−−−一切断機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１帯状部材のほぼ先端（＝Ｊ近を保持手段により保
   持し、タイヤ成形ドラムへ搬送して貼付ける段階と、保
   持手段による帯状部材の保持をＩ蜂除した後、タイヤ成
   形ドラムを所定角度回動させて帯状部材をタイヤ成形ド
   ラムに巻（ｄける段階と、帯状部材の所定長さのほぼ後
   端付近を前記保持手段により保持しつつ所定長さに切断
   する段階と、切断した帯状部材の後端を先にタイヤ成形
   ドラムに貼付けられている先端に接合する段階と、から
   なり、帯状部材の先端をタイヤ成形ドラムに貼付ける前
   、または帯状部材の後輪をタイヤ成形ドラムに貼付ける
   前のいずれかにおいて、当該Ｈ部を保持した保持手段を
   駆動して帯状８ＶＩｔＡの少なくとも一方の側部を引き
   伸ばした後、タイヤ成形ドラムに貼付けることを特徴と
   するタイヤ成形ト′ラムに帯状部材を巻付りる方法。 （２）帯状部材の片面で当該帯状部材の幅方向はぼ全域
   を保持する保持手段と、保持手段を回動させる保持手段
   回動機構と、保持手段をタイヤ成形ドラムに接近離隔さ
   せる保持手段移動ｍ、構と、帯状部材に張力を付与する
   張力付与機構と、帯状部材を切断する切断機構と、タイ
   ヤ成形ドラムに巻付けられた帯状部利の先端と後端とを
   密着させる帯状部材密着手段と、を有することを特徴と
   するタイヤ成形ドラムに帯状部材を巻付ける装置。