JP2012157975A - ベルトプライの形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの走行性能に影響を与えることなく、かつ周方向の剛性不均一を最小限にとどめてユニフォミティーを向上しうるベルトプライを提供する。
【解決手段】タイヤコードの配列体を埋設した巾狭帯状のコード入りテープを、長さ方向に対して角度θで順次切断することにより、平行四辺形状のテープ切断片を形成する。このテープ切断片を、切断方向と等しい移送方向に一定の移送ピッチ長さＰで間欠送りする整列コンベヤ上に順次移し替えすることにより、テープ切断片を側縁間に間隔を有して整列させる。前記整列コンベヤの移送方向前端側に配されるコンベヤ部の搬送面を成形ドラムの外周面に押し付けつつ成形ドラムと同速度で前記コンベヤ部を運転することにより、コンベヤ部上のテープ切断片整列体を成形ドラムの外周面に転写して貼り付ける。
【選択図】図５

Description

本発明は、長尺な巾狭帯状のコード入りテープから定寸切りされるテープ切断片のＮ枚を用いて、タイヤ１台分のベルトプライを高品質で形成しうるベルトプライの形成方法に関する。

近年、例えば図７に概念的に示すように、互いに平行に引き揃えたタイヤコードａの配列体がゴム被覆された巾狭帯状の未加硫のコード入りテープｂを、その長さ方向前端から、該長さ方向に対して角度θ（通常１０〜３５度）でかつベルトプライの巾に応じた長さＬｃで切断することにより平行四辺形状のテープ切断片ｂ１を順次形成するとともに、このテープ切断片ｂ１のＮ枚を、その非切断の側縁の間で順次重ね合わせて接続することにより、タイヤ１台分のベルトプライｃを形成する技術が提案されている。

この技術では、一種類のコード入りテープｂによって、生産するタイヤの巾やベルトコード角度に合ったベルトプライｃを、タイヤ１台分づつ形成して成形ドラムに供給しうるため、中間部材の在庫の発生を防止でき、多品種少量生産の傾向が強いタイヤを効率よく生産することができる。

そして下記の特許文献１では、ベルトプライｃの周方向長さを、成形ドラムの周長に合わすために、前記角度θを許容の公差（Δθ）内で調整することが提案されている。即ち、前記角度θを、例えばθ０からθ０＋Δθに変更することで、各テープ切断片ｂ１の周方向巾ｗａを、ｗａ×ｓｉｎθ０／ｓｉｎ（θ０＋Δ０）に変更でき、直径が異なるタイヤへの適応を可能としている。

しかし前記提案では、公差内とはいえベルトコード角度が変化するため、タイヤの走行性能に影響を与える恐れを招く。又各テープ切断片ｂ１を重ね合わせて接続しているため、重なり部で剛性が大となってユニフォミティーを低下するという問題もある。

特開２００４−１８１８７号公報

そこで本発明は、テープ切断片を互いに接続するのではなく、コンベヤ上で間隔を有して整列させ、かつコンベヤの搬送面を成形ドラムの外周面に押し付けつつ運転することにより、コンベヤ上の整列体を成形ドラムの外周面に転写して貼り付けることを基本として、タイヤの走行性能に影響を与えることなく、かつ周方向の剛性の不均一を最小限にとどめてユニフォミティーを向上しうるベルトプライの形成方法を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、互いに平行に引き揃えたタイヤコードの配列体がゴム被覆されかつ両側縁が前記タイヤコードと平行をなす巾狭帯状の未加硫のコード入りテープを、搬送コンベヤにより長さ方向に搬入するテープ搬入工程と、
前記搬入されるコード入りテープを、前記長さ方向の前端から切断長さ毎に切断し、長さ方向両端が前記長さ方向に対して角度θで傾く切断縁としかつ巾方向両側を前記側縁とする平行四辺形状のテープ切断片を順次形成する切断工程と、
切断された前記テープ切断片を、前記搬送コンベヤに対して前記角度θと等しい角度で交わる移送方向にのびかつ該移送方向に一定の移送ピッチ長さＰで間欠送りする整列コンベヤ上に順次移し替えすることにより、先に整列コンベヤに移し替えられたテープ切断片の移送方向後端側の側縁と、次に移し替えられるテープ切断片の移送方向前端側の側縁とが接合することなく間隔を隔ててテープ切断片を整列させる切断片整列工程とを具え、
しかも前記整列コンベヤは、Ｎ枚のテープ切断片からなるタイヤ１台分の切断片整列体を載置するコンベヤ部を移送方向前端側に有し、
かつこのコンベヤ部の搬送面を成形ドラムの外周面に押し付けつつ前記成形ドラムの周速度と等しい移送速度で前記コンベヤ部を運転することにより、前記コンベヤ部上のテープ切断片整列体を成形ドラムの外周面に転写して貼り付ける転写貼付工程を行うとともに、
前記移送ピッチ長さＰは、次式（１）、（２）を充足することを特徴としている。
Ｐ＝Ｌ／Ｎ −−−（１）
Ｌ／Ｗ＞Ｎ＞Ｌ／Ｗ−１ −−−（２）
（式中、Ｌは成形ドラムの周長、Ｗはテープ切断片の移送方向の巾である。）

又請求項２の発明では、前記整列コンベヤの前記コンベヤ部は、移送方向後端側が前記成形ドラムのドラム軸心と平行な軸心にて枢支されることにより移送方向前端側が上下に傾動しうるとともに、この傾動によって前記搬送面を成形ドラムの外周面に押し付けて前記転写貼付工程を行うことを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記間隔は、１．０ｍｍ以下であることを特徴としている。

本発明は叙上の如く、巾狭帯状の未加硫のコード入りテープから角度θで切断されたテープ切断片を、一定の移送ピッチ長さＰで間欠送りする整列コンベヤ上に順次移し替えすることにより、先に整列コンベヤに移し替えられたテープ切断片の移送方向後端側の側縁と、次に移し替えられるテープ切断片の移送方向前端側の側縁とが接合することなく間隔を隔ててテープ切断片を整列させる切断片整列工程、及び前記整列コンベヤのコンベヤ部の搬送面を成形ドラムの外周面に押し付けつつ前記成形ドラムの周速度と等しい移送速度で前記コンベヤ部を運転することにより、前記コンベヤ部上のテープ切断片整列体を成形ドラムの外周面に転写して貼り付ける転写貼付工程を含む。

即ち、整列コンベヤ上にテープ切断片を接合しないで間隔を隔てて整列させるとともに、この整列コンベヤ上のテープ切断片整列体を、成形ドラムの外周面に押し付けて転写させることにより、成形ドラムの外周面にテープ切断片整列体からなるベルトプライを形成している。

このものは、テープ切断片間の間隔を調整することで、成形ドラムの周長に合ったベルトプライを成形することができ、直径が異なるタイヤへの適応を図ることができる。即ち、コード入りテープの切断角度を調整するものではないため、ベルトコード角度を一定に設定することができる。又本発明では、テープ切断片を順次接続して１枚のベルトプライに形成するものではないため、テープ切断片間に重なり部が形成されない。そのため、この重なり部に起因する剛性の不均一を抑制できる。なお前記間隔による剛性変化は、重なり部による剛性変化よりも小であり、しかも前記式（１）、（２）を充足することで、前記間隔をＷ／Ｎより小とするなど、間隔を最小限にとどめることができる。従って、タイヤの走行性能に影響を与えることなく、かつ周方向の剛性不均一を最小限にとどめてユニフォミティーを向上することができる。

本発明のベルトプライの形成方法を実施するためのベルトプライ形成装置の一例を示す平面図である。 その一部を示す側面図である。 切断装置を概念的に示す斜視図である。 テープ切断片の整列コンベヤへの移し替えを説明する斜視図である。 （Ａ）は、整列コンベヤを示す側面図、（Ｂ）は整列コンベヤによる成形ドラムへの転写を示す部分拡大図である。 （Ａ）はコード入りテープを示す平面図、（Ｂ）はテープ切断片示す平面図である。 従来のベルトプライの形成方法を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１は本発明のベルトプライの形成方法を実施するためのベルトプライ形成装置の一例を示す平面図である。

図１に示すように、前記ベルトプライ形成装置１は、巾狭帯状の未加硫のコード入りテープＳを長さ方向Ｆに搬送する搬送コンベヤ２と、この搬送コンベヤ２に搬入されたコード入りテープＳをその長さ方向Ｆの前端から切断してテープ切断片Ｓ１を順次形成する切断装置３と、切断されたテープ切断片Ｓ１を整列コンベヤ４上に順次移し替えてテープ切断片整列体ＲＳを形成する移し替え具５と、前記整列コンベヤ４と、この整列コンベヤ上のテープ切断片整列体ＲＳが転写される成形ドラム６とを具える。

なお前記コード入りテープＳは、図６（Ａ）に示すように、互いに平行に引き揃えたタイヤコード１０の配列体がトッピングゴムＧによってゴム被覆されかつ両側縁Ｅ１が前記タイヤコード１０と平行をなす巾狭帯状をなす。そしてこのコード入りテープＳは、供給手段７から前記搬送コンベヤ２に供給される。

前記供給手段７として、本例では、前記搬送コンベヤ２の上流側にフェスツーン９を介して設置されるテープ形成装置８が採用される。このテープ形成装置８は、複数本のタイヤコード１０を平行に整列して供給するコードスタンド８Ａと、供給されたタイヤコードにゴム引きしてコード入りテープＳを成形するゴム押出機８Ｂとから構成される。なお供給手段７として、前記テープ形成装置８に代え、予め形成したコード入りテープＳのロール巻体を、該ロール巻体からコード入りテープＳを巻き戻し可能に保持するロールスタンドを用いることもできる。

また前記搬送コンベヤ２は、ベルトコンベヤであって、上流側のコンベヤ２Ａと下流側のコンベヤ２Ｂとを乗り継ぎ可能に一連に具えるとともに、このコンベヤ２Ａ、２Ｂ間に前記切断装置３が配置される。

前記切断装置３は、前記コンベヤ２Ａ、２Ｂ間の切断位置で、前記コード入りテープＳを、その長さ方向Ｆの前端から切断長さＫ毎に切断する。これにより図６（Ｂ）に示すように、長さ方向両端が前記長さ方向Ｆに対して角度θで傾く切断縁Ｅ２とし、かつ巾方向両側を前記側縁Ｅ１とする平行四辺形状のテープ切断片Ｓ１を順次形成する。本例の切断装置３は、図３に概念的に示す如く、前記搬送コンベヤ２を跨る門型フレーム１２の上枠材１２Ｕに、支軸１３を垂直に枢着している。この支軸１３は、前記上枠材１２Ｕに固定のモータＭ１に、例えばギヤー等を用いた伝達手段１４を介して連結するとともに、その下端には、ガイド手段１５を介して前記カッタ１１を走行自在に取り付けている。前記ガイド手段１５は、ガイド溝１６Ａを有する案内レール１６と、前記ガイド溝１６Ａに沿って水平に走行自在な走行片１７とを具え、該走行片１７からのびるカッタホルダ１８下端には、例えば円板状のカッタ１１を走行方向に沿って回転自在に枢着している。なお前記走行片１７は、案内レール１６に固定のモータＭ２によって走行できる。

従って、前記切断装置３は、モータＭ１の作動により、前記案内レール１６の向きを調整でき、カッタ１１の切断角度θをタイヤのカテゴリに応じて適宜設定できる。なお前記カッタ１１として、下降してコード入りテープＳを押し切るギロチン状の押切刃であってもよく、係る場合には、カッタ１１を昇降させる昇降具として、シリンダー等が好適に用いうる。なお搬送コンベヤ２には、切断位置からのコンベヤ２Ｂへの送り量を制御することにより前記切断長さＫを調整する調整手段（図示しない）が配される。

次に、前記移し替え具５は、図２、４に示すように、テープ切断片Ｓ１を前記コンベヤ２Ｂ上の受け取り位置Ｑ１で受け取って、整列コンベヤ４上の移し替え位置Ｑ２に移し替える。具体的には、本例の移し替え具５は、前記コンベヤ２Ｂ及び整列コンベヤ４の上方を通って長さ方向Ｆにのびる移し替えコンベヤ２１であってフレーム１９に昇降手段２０を介して昇降自在に配される。この移し替えコンベヤ２１は、本例では、搬送面２１Ｓを下向きとしたベルトコンベヤであって、コンベヤベルト内周面側に装着するマグネット（図示しない）によって、コンベヤベルト下面でテープ切断片Ｓ１を吸着して長さ方向Ｆに搬送しうる。

この移し替えコンベヤ２１は、その搬送面２１Ｓが、コンベヤ２Ｂ上のテープ切断片Ｓ１上面と略同高さとなる下降状態で、コンベヤ２Ｂからテープ切断片Ｓ１を吸着して受け取りしうる。その後、移し替えコンベヤ２１は、上昇してコンベヤ２Ｂから離間した後、吸着したテープ切断片Ｓ１を、前記移し替え位置Ｑ２の上方位置まで搬送しうる。

その後、移し替えコンベヤ２１が下降し、吸着したテープ切断片Ｓ１を整列コンベヤ４上の移し替え位置Ｑ２にて整列コンベヤ４に受け渡す。この受け渡しは、本例では、前記マグネットをシリンダー等によってベルト内周面から離れる向きに移動せしめ、テープ切断片Ｓ１への吸着を解除することにより行うが、マグネットを電磁石で形成し、その通電を入切りさせても良い。

なお前記昇降手段２０は、本例では、前記フレーム１９の上板１９Ａに固定されかつロッド下端に前記移し替えコンベヤ２１を取り付けたシリンダー等の昇降具２０Ａと、前記移し替えコンベヤ２１の上面から立上がりかつ前記上板１９Ａに設ける案内孔１９Ｂに挿通するガイド軸２０Ｂとから構成される場合を例示している。

次に、前記整列コンベヤ４は、前記図１の如く、前記搬送コンベヤ２に対して前記角度θと等しい角度αで交わる移送方向Ｊに沿ってのびるコンベヤであって、本例では、移送方向後端側の第１のコンベヤ部４Ａと、この第１のコンベヤ部４Ａと乗り継ぎ自在に配される移送方向前端側の第２のコンベヤ部４Ｂとから構成される。

前記第１のコンベヤ部４Ａは、その搬送面が前記搬送コンベヤ２のコンベヤ２Ｂの搬送面と同高さであり、又搬送面を前記移送方向Ｊに一定の移送ピッチ長さＰで間欠送りしうる。この移送ピッチ長さＰは、前記テープ切断片Ｓ１の移送方向の巾Ｗよりも大であり、従って、第１のコンベヤ部４Ａは、先に第１のコンベヤ部４Ａに移し替えられたテープ切断片Ｓ１の移送方向後端側の側縁Ｅ１と、次に移し替えられるテープ切断片Ｓ１の移送方向前端側の側縁Ｅ１とが接合することなく間隔Ｄを隔ててテープ切断片Ｓ１を整列させることができる。

又第２のコンベヤ部４Ｂは、Ｎ枚のテープ切断片Ｓ１からなるタイヤ１台分のテープ切断片整列体ＲＳを載置する長さを有しする。この第２のコンベヤ部４Ｂは、図５（Ａ）に示すように、移送方向後端側が前記成形ドラム６のドラム軸心６ｉと平行な軸心４ｉにて枢支されることにより移送方向前端側を上下に傾動しうる。そして本例では、シリンダ３０の作動によって上方に付勢されることにより、第２のコンベヤ部４Ｂの搬送面４ＢＳを成形ドラム６の外周面に押し付ける押圧状態Ｙ１から、搬送面４ＢＳが成形ドラム６の外周面から離間して待機する待機状態Ｙ２まで傾動しうる。

そしてこの第２のコンベヤ部４Ｂの搬送面４ＢＳを成形ドラム６の外周面に押し付けつつ前記成形ドラム６の周速度Ｖ１と等しい移送速度Ｖ２で前記第２のコンベヤ部４Ｂを運転することにより、図５（Ｂ）に示すように、前記第２のコンベヤ部４Ｂ上のテープ切断片整列体ＲＳを成形ドラム６の外周面に転写して貼り付けることができる。

即ち、成形ドラム６に、前記テープ切断片整列体ＲＳからなるベルトプライを形成することができる。なお前記成形ドラム６は、トレッド形成用のドラムであって、該成形ドラム６の周囲に、他のベルトプライ、バンドプライ、トレッドゴムなどのトレッド構成部材を順次貼り付けて積層することにより、トレッド部形成用のトレッドリングを形成することができる。

次に、本発明のベルトプライの形成方法は、テープ搬入工程と、切断工程と、切断片整列工程と、転写貼付工程とを含んで構成される。

前記テープ搬入工程と切断工程は、従来同工程であって、前記テープ搬入工程では、コード入りテープＳを、前記搬送コンベヤ２により長さ方向Ｆに搬入する。又切断工程では、前記搬入されたコード入りテープＳを、その長さ方向Ｆの前端から切断長さＫ毎に切断し、平行四辺形状のテープ切断片を順次形成する。

又切断片整列工程では、移し替えコンベヤ２１を用い、切断された前記テープ切断片Ｓ１を、前記コンベヤ２Ｂ上の受け取り位置Ｑ１で受け取って、第１のコンベヤ部４Ａ上の移し替え位置Ｑ２に移し替える。このとき、移し替え毎に第１のコンベヤ部４Ａが、テープ切断片Ｓ１の移送方向の巾Ｗよりも大な移送ピッチ長さＰで間欠送りすることにより、先に移し替えられたテープ切断片Ｓ１の移送方向後端側の側縁Ｅ１と、次に移し替えられるテープ切断片Ｓ１の移送方向前端側の側縁Ｅ１とが接合することなく間隔Ｄを隔ててテープ切断片Ｓ１を整列させることができる。又本例では、第１のコンベヤ部４Ａ上にＮ枚のテープ切断片Ｓ１からなるタイヤ１台分の切断片整列体ＲＳが形成されたとき、この切断片整列体ＲＳを第２のコンベヤ部４Ｂに移送する。

又転写貼付工程では、前記第２のコンベヤ部４Ｂの搬送面４ＢＳを成形ドラム６の外周面に押し付けつつ前記成形ドラム６の周速度Ｖ１と等しい移送速度Ｖ２で前記第２のコンベヤ部４Ｂを運転することにより、前記第２のコンベヤ部４Ｂ上のテープ切断片整列体ＰＳを成形ドラム６の外周面に転写して貼り付ける。

このとき、前記移送ピッチ長さＰは、次式（１）、（２）を充足することが必要である。
Ｐ＝Ｌ／Ｎ −−−（１）
Ｌ／Ｗ＞Ｎ＞Ｌ／Ｗ−１ −−−（２）

ここで、記号Ｌは、成形ドラム６の周長であって、形成するタイヤの直径によって定まる。又記号Ｗはテープ切断片Ｓ１の移送方向の巾であって、一定に設定される。従って、前記式（２）により、タイヤ１台分の切断片整列体ＲＳを形成するためのテープ切断片Ｓ１の枚数Ｎを設定することができ、又式（２）から、その時の移送ピッチ長さＰを設定することができる。

即ち、このベルトプライ形成方法では、テープ切断片Ｓ１間の間隔Ｄを調整することで、成形ドラムの周長Ｌにあったベルトプライを成形することができ、直径が異なるタイヤへの適応を図ることができる。またこの方法によって形成されたベルトプライは、テープ切断片間の重なり部が形成されないため、この重なり部に起因する剛性の不均一を抑制できる。なお前記間隔Ｄによる剛性変化は、重なり部による剛性変化よりも小であり、しかも前記式（１）、（２）を充足することで、前記間隔ＤをＷ／Ｎよりも小と、最小限にとどめることができる。従って、タイヤの走行性能に影響を与えることなく、かつ周方向の剛性不均一を最小限にとどめてユニフォミティーを向上することができる。なおユニフォミティーの向上のために、前記間隔Ｄは１．０ｍｍよりも小であることが好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

２ 搬送コンベヤ
４ 整列コンベヤ
４Ｂ コンベヤ部
６ 成形ドラム
１０ タイヤコード
Ｄ 間隔
Ｅ１ 側縁
Ｅ２ 切断縁
Ｆ 長さ方向
Ｊ 移送方向
Ｋ 切断長さ
ＲＳ 切断片整列体
Ｓ コード入りテープ
Ｓ１ テープ切断片

Claims (3)

1. 互いに平行に引き揃えたタイヤコードの配列体がゴム被覆されかつ両側縁が前記タイヤコードと平行をなす巾狭帯状の未加硫のコード入りテープを、搬送コンベヤにより長さ方向に搬入するテープ搬入工程と、
   前記搬入されるコード入りテープを、前記長さ方向の前端から切断長さ毎に切断し、長さ方向両端が前記長さ方向に対して角度θで傾く切断縁としかつ巾方向両側を前記側縁とする平行四辺形状のテープ切断片を順次形成する切断工程と、
   切断された前記テープ切断片を、前記搬送コンベヤに対して前記角度θと等しい角度で交わる移送方向にのびかつ該移送方向に一定の移送ピッチ長さＰで間欠送りする整列コンベヤ上に順次移し替えすることにより、先に整列コンベヤに移し替えられたテープ切断片の移送方向後端側の側縁と、次に移し替えられるテープ切断片の移送方向前端側の側縁とが接合することなく間隔を隔ててテープ切断片を整列させる切断片整列工程とを具え、
   しかも前記整列コンベヤは、Ｎ枚のテープ切断片からなるタイヤ１台分の切断片整列体を載置するコンベヤ部を移送方向前端側に有し、
   かつこのコンベヤ部の搬送面を成形ドラムの外周面に押し付けつつ前記成形ドラムの周速度と等しい移送速度で前記コンベヤ部を運転することにより、前記コンベヤ部上のテープ切断片整列体を成形ドラムの外周面に転写して貼り付ける転写貼付工程を行うとともに、
   前記移送ピッチ長さＰは、次式（１）、（２）を充足することを特徴とするベルトプライの形成方法。
   Ｐ＝Ｌ／Ｎ −−−（１）
   Ｌ／Ｗ＞Ｎ＞Ｌ／Ｗ−１ −−−（２）
   （式中、Ｌは成形ドラムの周長、Ｗはテープ切断片の移送方向の巾である。）
2. 前記整列コンベヤの前記コンベヤ部は、移送方向後端側が前記成形ドラムのドラム軸心と平行な軸心にて枢支されることにより移送方向前端側が上下に傾動しうるとともに、この傾動によって前記搬送面を成形ドラムの外周面に押し付けて前記転写貼付工程を行うことを特徴とする請求項１記載のベルトプライの形成方法。
3. 前記間隔は、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２記載のベルトプライの形成方法。

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