JPH0621706Y2 - トレッド材巻付け装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は一般的にタイヤケーシングにトレッドの材料の
ストリップの複数の巻付けを行う装置、特に巻付けヘッ
ドに関する。

［従来の技術］ 従来は、巻付けヘッドは巻付けをタイヤケーシングの表
面と接触させるためにタイヤの半径方向にプラットフォ
ーム上で移動可能になっていた。巻付けヘッドはトレッ
ド面の半径に近い一定の半径でピボット点の周りに巻付
けヘッドを振り動かすためにプラットフォーム上に回転
可能に支持された支持上に取り付けられていた。ストリ
ップはタイヤケーシングが回転するに従ってタイヤケー
シングの一方のショルダから他方のショルダに振れ動く
ことによってタイヤケーシングの周りに巻き付けられて
いた。その結果、、タイヤケーシングの表面上のストリ
ップに対して巻付けヘッドによって加えられる圧力は一
様ではなかった。また、タイヤケーシングの表面に巻付
けられるときのストリップの張力が変化するので、スト
リップの伸びや不均一な巻付けが生じた。ストリップの
各回転の位置はいろいろの手段によって決定されてい
た。しかし、各ストリップの中心の位置は予め決められ
なかったので、出来上った輪郭を調べるためにタイヤを
切り裂くことを含む高価な破壊による検査技術を必要と
した。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案は、巻付けヘッドを、巻付けられる特定のトレッ
ドの図式表示に従ってストリップを巻きつけるときタイ
ヤケーシングの表面上にできるだけ正確に位置ずけるよ
うに移動可能である装置に関するものである。巻付けを
始める位置は、ストリップがタイヤケーシングの表面に
押付けられる角度を含む座標の特定の組合せによってき
められる。タイヤケーシングの表面速度は、また、一様
な成形された形を維持するように制御される。

［課題を解決するための手段］ 本考案の解釈に従へば、トレッド材料の成形されたスト
リップの複数の巻付けを、各巻付けに対して、タイヤケ
ーシングの表面上の所定の位置に正確にストリップの位
置決めをするために取り付けられた巻付けヘッドを用い
てケーシングに巻付け、ストリップを、タイヤケーシン
グの表面に対して所定の角度で押し付ける下記の(a)〜
(h)からなる方法が示されている。

(a)Ｘ座標はタイヤケーシングの中心面からの距離、Ｙ
座標はタイヤケーシングの回転軸からの距離、Ｚ座標は
タイヤケーシングに接する面に垂直な線と、ストリップ
の図心における、タイヤケーシングの中心面に平行な面
との間の角度である。このＸ，ＹおよびＺで現わされる
ストリップの各巻付けの図心を用いてトレッドの積層断
面を規定する、 (b)ストリップの第１の巻付けの座標によって規定され
る位置に、ストリップの巻付けヘッドを用いてタイヤケ
ーシングの表面にストリップの先端を押し付けることに
よってタイヤケーシングにストリップを巻付ける、 (c)ストリップが第１のＺ座標に等しい角度でタイヤケ
ーシングの表面に押し付けられるようにストリップの巻
付けヘッドを位置ずけしてタイヤケーシングを回転す
る、 (d)タイヤ支持輪の上でタイヤケーシングを、第１のＹ
座標に等しい直径を有するタイヤケーシングの表面部分
が、ストリップ巻付けヘッドへのストリップのの送り速
度と実質上等しい表面速度を有するような回転速度で回
転させる、 (e)ストリップ巻付けヘッドをストリップの第２のター
ンに対して、第１のＸ座標から第２のＸ座標までタイヤ
ケーシングの１回転で、タイヤケーシングの軸方向に移
動させる、 (f)ストリップ巻付けヘッドをストリップの第２のター
ンに対して、第１のＹ座標から第２のＹ座標までタイヤ
ケーシング１回転でタイヤケーシングの半径方向に移動
させる、 (g)ストリップの連続する巻付けの各々に対して、Ｘ，
Ｙ及びＺ座標ならびに表面速度を用いて、(b),(c),(d),
(e)および(f)段階を、積層断面上に規定されたすべての
巻付けがタイヤケーシングに施されるまで繰り返す、 (h)ストリップを切りはなし、巻付けヘッドをタイヤケ
ーシングの表面から引込める。

本考案は上述の方法を用いて、トレッド材料の成形され
たストリップの複数の巻付けを，ＸおよびＹ座標によっ
て規定された回転するタイヤケーシング上の正確に決め
られた位置に巻付け、そしてストリップをＺ座標によっ
て規定されたタイヤケーシングの表面に対する所定の角
度で押し付けるための下記の(a)〜(k)からなる装置を提
供するものである。

(a)スピンドルの軸線のまわりに回転するように取り付
けられたタイヤケーシングの支持輪、 (b)巻付けヘッドの支柱上に取り付けられた巻付けヘッ
ド、 (c)上記の巻付けヘッドの支柱は上方プラットフォーム
上に回転可能に取付けられた基部を有しており、 (d)上記の上方プラットフォームはスピンドルの軸線に
平行な方向へ移動できるように下方プラットフォーム上
に滑動可能に取り付けられており、 (e)上記の下方プラットフォームはスピンドルの軸線に
対して近接、離隔できるように支持面上に滑動可能に取
り付けられており、 (f)巻付けヘッドの支柱を回転するための支柱駆動手段
と、所定の角度でタイヤケーシングの表面にストリップ
を押し付けるためにタイヤケーシングの表面に対して所
定の角度までこの支柱を回転するように支柱駆動手段を
動かすための回転制御手段、 (g)下方プラットフォーム上で上方プラットフォームを
移動させるための上方プラットフォーム駆動手段と、ト
レッド材料のストリップがタイヤケーシングの表面に巻
付けられる時、上方プラットフォームをタイヤケーシン
グの軸線方向へ所定の位置まで移動させるために上方プ
ラットフォーム駆動手段を動かすための上方プラットフ
ォーム制御手段、 (h)支持面上で下方プラットフォームを移動するための
下方プラットフォーム駆動手段と、トレッド材料のスト
リップがタイヤケーシングの表面に巻付けられるとき、
下方プラットフォームをタイヤケーシングの半径方向へ
所定の位置まで移動するために下方プラットフォーム駆
動手段を動かすための下方プラットフォーム制御手段、 (i)タイヤケーシング支持輪を回転させるためのスピン
ドル駆動手段と、タイヤケーシング支持輪を供給速度入
力に応じて変化する速度で回転するためのスピンドル駆
動手段を動かすためのスピンドル回転制御手段、 (j)巻付けヘッドへのストリップの供給速度を検知する
ために巻付けヘッドの上流で材料のストリップに接触す
る速度センサー、 (k)スピンドルの回転速度を検知するためにスピンドル
に取り付けられたスピンドル回転速度センサー。

本考案に密接して関係している当業者に知らせるため
に、本考案を実行するために企画された最良の方式を示
す好ましい実施例がここに明細書の一部を構成する添付
図面を参照して記述されている。ここに示され、記述さ
れた実施例は説明のためのものであって、これは当業者
には明らかなように、この実用新案登録請求の範囲に規
定された本考案の真意および範囲内で多くの方法で修正
されることができる。

［実施例］ 図面、特に第１図および第２図において、ゴムのような
エラストマー材のストリップ１２が、冷間押し出し成形
機、ローラーダイスおよび冷却ローラー（不図示）を含
む押し出し成形の工程によって押し出し成形され、冷却
されたトレッドの巻付け装置１０を示す。ストリップ１
２は、ローラー１４を経てタイヤ支持輪２２上に取り付
けられたタイヤケーシング２０の表面１８に押し付けら
れている巻付けヘッド１６まで送られる。タイヤ支持輪
２２は床２８のように支持面上に取り付けられたタイヤ
支持スタンド２６上に回転可能に取り付けられたスピン
ドル２４を有する。スピンドルのエンコーダ３０のよう
なスピンドル回転センサーがスタンド２６上に取り付け
られ、タイヤ支持輪の回転速度を検知するためスピンド
ル２４に接触している。サーボ機構による制御指令を受
ける直流モーター３２のようなスピンドル駆動手段もま
たタイヤ支持スタンド２６に取り付けられ、適当な制御
装置３４を通して望ましい回転速度でタイヤ支持輪２２
を回転さるために電源に結合される。

巻付けヘッド１６は上方プラットフォーム３８上に回転
可能に支持されている支柱３６上に取り付けられてい
る。支柱３６は基部からスピンドル２４の軸線３９から
離れる方向で巻付ヘッドの方へ傾斜している。支柱３６
は第１図に示すように垂直軸線Ａ−Ａの回りに回転する
ことができる。リング歯車４０は支柱３６のベースに取
付けられ、支柱３６と巻付けヘッド１６をＡ−Ａ軸の回
りに回転させるための直流サーボモーターのような支柱
駆動モーター４４によって駆動される小歯車４２とかみ
合っている。支柱３６を回転させるための支柱駆動モー
ター４４は制御装置３４を介して適切な電源に結合され
ている。

上方プラットフォーム３８は下方プラットフォーム５０
上のレール４８上に滑車可能に取り付けられたスライド
４６を有する。ナット部材５２は上方プラットフォーム
３８の下部に取り付けられ、直流モーターのような上方
プラットフォーム駆動モーター５６に結合されている駆
動ねじ５４とかみ合っている。上方プラットフォーム駆
動モーター５６は制御装置３４を介して適切な電源に結
合されている。

下方プラットフォーム５０は床２８のような支持面上に
取り付けられたレール６０上に滑動可能に取り付けられ
たスライド５８を有する。ナット部材６２は下方プラッ
トフォーム５０の下部に取り付けられ、床２８上に取り
付けられた下方プラットフォーム駆動モーター６６に結
合された駆動ねじ６４とねじでかみ合っている。下方プ
ラットフォーム駆動モーター６６は制御装置３４を通し
て適切な電源に結合されている。第１図に示すように、
下方プラットフォーム５０と上方プラットフォーム３８
は床２８内のピット６８の中に設置されることもある。

巻付けヘッド１６はタイヤケーシング２０の表面１８に
対してストリップ１２を押し付けるためのばね力による
押圧部材７０を有することもある。巻付けヘッドのエン
コーダ７２のような表面速度センサーが、ストリップ１
２が巻付けられる位置の実際の表面速度を検知するため
に、タイヤケーシング２０の表面１８と接するように巻
付けヘッド上に取り付けられることもある。上流のエン
コーダ７４のような速度センサーが、ストリップ１２が
巻付けヘッド１６に供給される位置における供給速度を
検知するために冷却ロール（不図示）に配置されること
もある。巻付けヘッドのエンコーダ７２と上流のエンコ
ーダ７４からの上方が制御装置３４へ送られる。

第１図に示すように、巻付けヘッド１６は、ストリップ
１２を中央面Ｍ−Ｍとタイヤケーシング２０の表面１８
との交差線に相当する線に沿ってタイヤケーシングの表
面１８に対して押し付ける。第３図には、中央面Ｍ−Ｍ
に沿ったタイヤケーシング２０の部分断面図がタイヤカ
ーカスの輪郭を示す交差線７６と共に示されている。軸
線Ｘ−Ｘはスピンドル２４の軸線３９に相当し、軸線Ｙ
−Ｙはタイヤケーシング２０の中心面と中央面Ｍ−Ｍと
の交差線に相当する。Ｚ座標は巻付けヘッド１６の中心
線Ｈ−Ｈとタイヤケーシング２０の中心面に平行な平面
Ｐ−Ｐとの間の角度を示す。第３図において、巻付けヘ
ッド１６が、タイヤケーシング２０の表面１８に接する
線Ｔ−Ｔに垂直な中心線Ｈ−Ｈと共に鎖線によって３つ
の位置で示されている。ストリップ１２の最初の巻付け
７８に対するＺ座標は約−５５°であることが明らかで
ある。中間の巻付け８０のＺ座標は０°であり、巻付け
８２に対するＺ座標約＋９°である。第２図では、巻付
け８２に対するＺ座標は約＋３５°である。

巻付け７８，８０，８２は積層されたトレッド８４を構
成する多数の重った巻付けの例である。これらの巻付け
のＸおよびＹ座標は第３図に示すように軸線Ｘ−Ｘおよ
びＹ−Ｙから測られる。図心Ｃに対するＸ座標は線Ｙ−
Ｙによって示されたタイヤの中心面からの距離である。
各の巻付けに対する図心ＣのＹ座標は図心と軸線Ｘ−Ｘ
すなわちスピンドル２４の軸線３９との間の距離であ
る。

第３図において、ストリップ１２の巻付けの層が３つの
巻付け７８，８０および８２で示される。ストリップ１
２のこれらの座標はＣＡＤ（計算機援用製図）機上に描
かれる図式表示から得られる。操作者はトレッド８４の
内側の輪郭線８５とタイヤ設計技術者によって指定され
る特定のタイヤに対するトレッドの外側の輪郭線８６の
座標を求める。データは、それから、ストリップの幅、
厚さおよびスタート位置に関してＣＡＤ機に送り込まれ
る。巻付けヘッド１６の行程の最初の方向が指示され、
そして片寄りすなわちストリップ１２の重複する巻付け
の図心Ｃの間の間隔が示される。ＣＡＤ機はそれから、
トレッドを形成するストリップ１２の各の巻付けの位置
を示すトレッド８４の断面の図式表示を提供するために
プログラムに組み込まれる。ストリップ１２の各の巻付
けの断面はストリップの図心Ｃにおけるデータポイント
を有し、このデータポイントは第３図に示されるＸ，Ｙ
およびＺ座標を用いて描かれる。ＣＡＤ機上の図式表示
からの座標上のデータはそれから、装置１０のための制
御装置３４に送られる。このデータはもし望むならば他
の製図技術によって得られることは云うまでもない。

実施の場合は、トレッドの材料のストリップ１２は均一
な断面と望ましい形のストリップを提供するためにロー
ラーダイス（不図示）を通して冷間押し出し成形機から
成形される。ストリップ１２はそれから、冷却ローラー
もしくは他の適当な手段（不図示）によって冷却され、
それから巻付けヘッド１６へ運ばれてタイヤケーシング
２０の表面１８に対し押し付けられる。タイヤ支持輪２
２上に取り付けられたタイヤケーシング２０は、ストリ
ップ１２が巻付けられるタイヤケーシングの表面１８の
部分の表面速度が、上流のエンコーダ７４によって検知
された供給速度と同じ速度である制御速度で回転され
る。上流のエンコーダ７４およびスピンドルのエンコー
ダ３０によって検知された速度は、制御手段３４によっ
て比較され、そして直流モーター３２は巻付けヘッド１
６における表面速度が上流のエンコーダによって検知さ
れた供給速度と同じになるように回転するように作動さ
せられる。タイヤケーシング２０の回転速度を決定する
場合には、その点におけるタイヤケーシング２０の直径
を示すＹ座標が制御装置３４に送り込まれる。巻付けヘ
ッドのエンコーダ７２は実際の表面速度を検知し、もし
それが供給速度と同じでないときは信号が同じ速度にな
るように直流モーター３２に伝達され、これにより、速
度制御の微調整が行なわれる。もし表面速度が供給速度
より大きいかもしくは小さければ、望ましくないことだ
が、ストリップ１２の張力が変化し、不均一なストリッ
プがタイヤケーシング２０上に巻付けられるので、この
ことは重要である。

図に示されるように、巻付けヘッド１６がＸおよびＹ座
標を提供してＸおよびＹ方向へ移動するように、また、
Ｚ座標を提供して角度を調整するように取り付けられて
いる。支柱３６の回転はトレッド８４に沿う各のデータ
ポイントに対する巻付けヘッドの角度の位置に対するＺ
座標を提供する。上方プラットフォーム駆動モーター５
６は上方プラットフォーム３８を、ストリップ１２の各
の巻付けのデータポイントに対するＸ座標を与える方向
に移動させる。下方プラットフォーム駆動モーター６６
はストリップ１２の各の巻付けに対するデータポイント
のＹ座標を与えるように回転される。

巻付けを始めるに当たり、巻付けヘッド１６はトレッド
８４の図式表示から提供されたデータに示されたＸ，Ｙ
およびＺ座標を有する第１の巻付け７８を有する第１の
データポイントの位置まで移動される。押し出し成形器
は始動され、ストリップ１２の先端はローラーダイス、
冷却装置およびコンベヤーを通してローラー１４を越え
て、ストリップの先端が第１のデータポイントの位置に
来るように巻付けヘッド１６へ向けられ、上流のエンコ
ーダ７４は供給速度を検知し、スピンドルのエンコーダ
３０およびＹ軸の座標からのデータによって、タイヤケ
ーシング２０の表面速度は巻付けヘッド１６へのストリ
ップ１２の供給速度に適合するように調整される。上方
プラットフォーム駆動モーター５６はまた、ストリップ
１２のデータポイントを、最初の巻付け７８に示された
第１のデータポントの位置から第３図に示された第２の
データポイントの位置までタイヤ支持輪のスピンドル２
４の軸線方向へ移動させるように働く。ストリップ１２
の第１の巻付けがタイヤケーシングの表面１８上に置か
れると、下方プラットフォーム５０は、第１のデータポ
イントの位置９０に対するＹ軸の座標を第２のデータポ
イントの位置９２に対するＹ座標に変えるために下方プ
ラットフォーム駆動モーターによって移動させられる。
同時に、支柱駆動モーター４４は、第２のデータポイン
ト９２に対するＺ座標に相当する角度を提供するために
支柱３６を回転させるように働く。巻付けヘッド１６の
この動きは、巻付けヘッド１６がタイヤカーカスの輪郭
線７６に沿ってタイヤケーシング２０を横切ってタイヤ
ケーシング２０が所定の回転数だけ回転する間に一方の
ショルダ９４から反対側のショルダ９６まで移動する間
続けられる。次いで、巻付けヘッド１６はタイヤケーシ
ング２０が所定の回転数の間にストリップ１２のターン
の第２の層１００を敷設するように始動時のショルダ９
４の方向へ反転して移動するようにプログラムされる。
巻付けヘッド１６は望ましい外側のトレッドの輪郭８６
が得られるまでショルダ９４と９６との間を行ったり来
たりする。この間、タイヤケーシング２０の回転速度
は、ストリップが引き伸ばされることなく巻付けヘッド
１６に均一に送られ、タイヤケーシングの周りのトレッ
ド８４の重量の不均一な分配を避けるように、直径（Ｙ
座標）の変化と、上流のエンコーダ７４によって検知さ
れるストリップ１２の送り速度に従って調整される。ト
レッド８４の積層が完成されると、タイヤ支持輪２２の
回転は直流モーター３２を止めることによって止まり、
ストリップ１２は切り離される。その後、巻付けヘッド
１６は下方プラットフォームのモーター６６を作動させ
ることによってタイヤケーシング２０から離され、タイ
ヤケーシング２０はタイヤ支持輪２２から外される。

ある代表的な実施例と詳細な説明を本考案を例証する目
的で示したが、同時に、種々の変更および修正を本発明
の真意または目的からはずれることなく行うことができ
ることは当業者に明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、タイヤケーシング支持輪上に取り付けられた
タイヤケーシングにトレッドの材料のストリップを巻付
ける位置にある巻付けヘッドを示す、第２図の線１−１
についての本発明の実施例を示すストリップの巻付け装
置の概略の立面図である。 第２図は、タイヤケーシングの一部とタイヤ支持輪を除
く第１図に示された装置の部分平面図である。 第３図は、トレッドの材料のストリップの異なる位置に
おける巻付けに対して鎖線で示すストリップの巻付けヘ
ッドの座標と位置を示す、第１図の線３−３についての
タイヤケーシングおよびトレッドの概略の部分断面図で
ある。 １０：巻付け装置 １２：ストリップ １４：ローラー １６：巻付けヘッド １８：タイヤケーシングの表面 ２０：タイヤケーシング ２２：タイヤ支持輪 ２４：スピンドル ２６：タイヤ支持スタンド ３０，７２，７４：エンコーダ ３４：制御装置 ３６：支柱 ３８：上方プラットフォーム ３９：軸線 ４０：リング歯車 ４４：支柱駆動モーター ５０：下方プラットフォーム ５６：上方プラットフォーム駆動モーター ６６：下方プラットフォーム駆動モーター ７０：押圧部材 ８４：トレッド ８５，８６：輪郭線 ９０：第１のデータポイントの位置 ９２：第２のデータポイントの位置 ９４，９６：ショルダ １００：第２の層 Ｃ：巻付けの図心

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド材料の成形されたストリップの複
   数の巻付けを回転自在のタイヤケーシングの面上の、Ｘ
   とＹ座標によって規定された正確な所定の位置に行な
   い、このストリップを前記タイヤケーシングの面上に、
   Ｚ座標によってタイヤケーシングの面に対して規定され
   た所定の角度で押圧する装置であって、 スピンドル軸のまわりに回転するように取付けられたタ
   イヤケーシング支持輪と、巻付けヘッド支柱上に取付け
   られた巻付けヘッドとを含み、 前記巻付けヘッド支柱は、上方プラットフォーム上に回
   転自在に取付けられた基部を有し、前記上方プラットフ
   ォームは、前記スピンドル軸に平行な方向に移動するよ
   うに、下方プラットフォーム上に滑動自在に取付けられ
   ており、前記下方プラットフォームは前記スピンドル軸
   に対して近接、離隔するように支持面上に滑動自在に取
   付けられており、そして、 前記巻付けヘッド支柱を回転するための支柱駆動手段
   と、前記ストリップを前記タイヤケーシングの面に対し
   て、前記所定の角度で押圧するように、前記支柱を前記
   タイヤケーシングの面に関して所定の角度回転するため
   に前記支柱駆動手段を作動させる回転制御手段と、 前記下方プラットフォーム上で前記上方プラットフォー
   ムを移動させるための上方プラットフォーム駆動手段
   と、トレッド材料の前記ストリップが前記タイヤケーシ
   ングの面に巻付けられるとき、前記上方プラットフォー
   ムを前記タイヤケーシングの軸方向の所定の位置へ移動
   するように、前記上方プラットフォーム駆動手段を作動
   させる上方プラットフォーム制御手段と、 前記支持面上で前記下方プラットフォームを移動させる
   下方プラットフォーム駆動手段と、トレッド材料の前記
   ストリップが前記タイヤケーシングの面に巻付けられる
   とき、前記下方プラットフォームを前記タイヤケーシン
   グの半径方向の所定の位置へ移動するように、前記下方
   プラットフォーム駆動手段を作動させる下方プラットフ
   ォーム制御手段と、 前記タイヤケーシング支持輪を回転するためのスピンド
   ル駆動手段と、供給速度入力に応じて、前記スピンドル
   駆動手段が前記タイヤケーシング支持輪を変化した速度
   で回転するように作動するスピンドル回転制御手段と、 前記巻付けヘッドへの前記ストリップの供給速度を検知
   するために前記巻付けヘッドの上流でトレッド材料の前
   記ストリップと係合する速度センサーと、 前記スピンドルの回転速度を検知するために前記スピン
   ドルに取り付けられたスピンドル回転速度センサー、と
   を有するタイヤケーシングにトレッド材を巻付ける、ト
   レッド材巻付け装置。
2. 【請求項２】前記巻付けヘッド支柱の前記基部から前記
   巻付けヘッドへ向う方向が一般的に前記スピンドルの軸
   線から離れる方向へ傾斜している請求項１記載のトレッ
   ド材巻付け装置。
3. 【請求項３】前記スピンドル回転制御手段が、前記Ｙ座
   標が変わったとき前記タイヤケーシング支持輪の回転速
   度を変えるためのＹ座標の入力を有する請求項１記載の
   トレッド材巻付け装置。
4. 【請求項４】前記ストリップが前記タイヤケーシングの
   表面に巻付けられるときの実際の表面速度を検知するた
   めに、前記巻付けヘッドにおいて前記タイヤケーシング
   の表面に係合するように前記巻付けヘッド上に取り付け
   られ、前記タイヤケーシング支持輪の回転速度を微調整
   するための前記スピンドル回転制御手段に結合されてい
   る巻付け表面速度センサーを含む請求項１記載のトレッ
   ド材巻付け装置。