JPH08174709A - シングルステージ式タイヤ成形システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形作業者の動きを小さくすることにより疲
労度を軽減し、かつ比較的安価なシングルステージ式タ
イヤ成形システムを提供することにある。 【構成】 ベース９上に直線状に一端側から他端側へ向
けて順次配置されたベルトドラム１、バンドドラム２、
シェーピングドラム３の３個の成形ドラムを持つシング
ルステージ式タイヤ成形システムにおいて、前記ベルト
ドラム１及び前記バンドドラム２を同軸的に支持・駆動
する駆動装置５を前記ベース９の一端に配置し、かつ、
前記シェーピングドラム３を支持・駆動する駆動部８を
前記ベース９の他端に配置し、さらに、前記ベルトドラ
ム１及び前記バンドドラム２と、前記シェーピングドラ
ム３との間に搬送装置１０を設け、この搬送装置１０で
ベルトドラム１上のベルトトレッドバンド及びバンドド
ラム２上のカーカスバンドをシェーピングドラム３に搬
送するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、３個の成形ドラムを直
線状に配置したシングルステージ式タイヤ成形システム
に関するもので、トラック、バスやライトバン等に使用
される大型、中型スチールラジアルタイヤ及び乗用車等
に使用される小型ラジアルタイヤの成形用に適用可能で
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ベルトドラム、バンドドラム、シ
ェーピングドラムを使用し直線状に配置したシングルス
テージ式タイヤ成形システムは、特開平２−１０７４３
２号公報にて、図３に示すようなものが提案されてい
る。しかしながら、この成形システムには次のような問
題点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】３個の成形ドラムから
なるタイヤ成形システムでタイヤを成形して加硫前のタ
イヤである生タイヤを作る場合、タイヤを成形するため
に外部から供給される各種部材は、それぞれサーバを介
してベルトドラムとバンドドラムにそれぞれ供給され、
シェーピングドラムでは、ベルトドラムから自動で搬送
されるベルトトレッドバンドとバンドドラムから自動で
搬送されるカーカスバンドとを自動で組み立てることに
よりなされる。従って、成形作業者はベルトドラムとバ
ンドドラムとの間を何回も行き来しながら、サーバから
送られて来る各種部材の先端をそれぞれ両ドラム上の所
定位置に誘導したり、巻き付け後の各種部材を所定長さ
に切断し、先端と後端とを接合する作業に従事する。そ
して、シェーピングドラムでは前述のように自動作業が
なされているので、成形作業者はシェーピングドラム部
に行く必要はない。

【０００４】しかるに、図３に示す従来技術では、ベル
トドラム０１とバンドドラム０２がシェーピングドラム
０３を挟んでお互いに両端側に離れて配置されているた
めに、各種部材を貼り付けて接合作業をする度に、成形
作業者は両端側のベルトドラム０１とバンドドラム０２
にわたって大きく移動する必要がある。そして、大型タ
イヤ用成形システムにおいては、前記ベルトドラム０１
とバンドドラム０２との間の距離は略４ｍもある。しか
も近年、成形技術の進歩により、生タイヤを１本作るサ
イクルタイムは益々短くなっており、成形作業者が８時
間勤務する間に両ドラム０１、０２間を移動する距離は
莫大なものとなり、成形作業者の疲労度は極めて大き
く、解決すべき大きな問題となっていた。

【０００５】また、シェーピングドラム０３を挟んでベ
ルトドラム０１とバンドドラム０２とが両端側に離れて
いるために、ベルト搬送機０４とバンド搬送機０５の２
個の搬送機を必要とし、構造が複雑となり成形システム
のコストが高価になるという問題がある。そこで、本発
明の目的は、これらの問題を解決して成形作業者の動き
を小さくすることにより疲労度を軽減し、しかも比較的
安価なシングルステージ式タイヤ成形システムを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、請求
項１に記載のように、ベース上に直線状に一端側から他
端側へ向けて順次配置されたベルトドラム、バンドドラ
ム、シェーピングドラムの３個の成形ドラムを持つシン
グルステージ式タイヤ成形システムにおいて、前記ベー
スの一端に配置され前記ベルトドラム及び前記バンドド
ラムを同軸的に支持・駆動する駆動装置と、 前記ベー
スの他端に配置され前記シェーピングドラムを支持・駆
動する駆動部と、 前記ベルトドラム及び前記バンドド
ラムと、前記シェーピングドラムとの間で移動してベル
トドラム上のベルトトレッドバンド及びバンドドラム上
のカーカスバンドをシェーピングドラムに搬送し、かつ
移動途中において１８０度旋回可能とされている搬送装
置と、 前記シェーピングドラムから生タイヤを取り出
すための生タイヤ取出装置と、 前記ベルトドラム及び
前記バンドドラムにそれぞれ対向して設置したベルトサ
ーバ及びバンドサーバと、 前記シェーピングドラムに
対向して設置したステッチャと、を備えることにより達
成できる。

【０００７】また、請求項２に記載のように、前記搬送
装置を、前記ベルトドラム及び前記バンドドラムと前記
シェーピングドラムとの間を移動する途中において１８
０度旋回可能とすることによっても達成できる。

【０００８】

【作用】本発明によれば、ベルトドラム及びバンドドラ
ムが一端側に隣接されているので、成形作業者の移動が
極めて小さくてよい。また、シェーピングドラムが他端
側に配置されているので、それぞれベルトドラムからベ
ルトトレッドバンドを、バンドドラムからカーカスバン
ドをシェーピングドラムに搬送するための搬送装置は１
個で可能となる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明に係る一実施例を図１、２を参
照しながら説明する。まず最初に、全体の構成を説明す
る。図１において、ベース９上に直線状に一端側から他
端側へ向けて順次ベルトドラム１、バンドドラム２、シ
ェーピングドラム３の３個の成形ドラムが配置され、各
ドラム１、２、３の軸心を結ぶ軸線Ｌは水平な一直線と
なっている。拡縮式のバンドドラム２は軸４によって駆
動装置５に支持され、拡縮式のベルトドラム１は軸６に
よって駆動装置５に支持されている。軸６は中空軸とな
っており、中空部にバンドドラム２の軸４が貫通し、軸
４と軸６とは同軸配置となっている。そこで、ベルトド
ラム１及びバンドドラム２は同軸的に駆動装置５に支持
されており、軸４と軸６とは駆動装置５により独立して
別々に回動され得るようになっている。シェーピングド
ラム３は左右のハーフドラム３ａ，３ｂから構成されて
おり、軸７により駆動部８に支持されている。そして、
駆動装置５はベース９の一端に、駆動部８はベース９の
他端に配置され、バンドドラム２とシェーピングドラム
３とが軸線上に対面している。

【００１０】搬送装置１０は前記軸線Ｌに沿ってベース
９上を前記ベルトドラム１及び前記バンドドラム２と、
前記シェーピングドラム３との間を矢印Ｘのごとく左右
に移動出来、また、移動途中で垂直な中心軸１１のまわ
りに１８０度旋回可能となっている。そして、搬送装置
１０はベルトドラム１で成形されるベルトトレッドバン
ドを外周から把持する部分である把持部Ｈと、バンドド
ラム２で成形されるカーカスバンドを外周から把持する
部分である把持部Ｋとから構成されている。そして、ベ
ルトドラム１の中心１７とバンドドラム２の中心１８と
の間隔Ｍは、前記把持部Ｈの中心１９と前記把持部Ｋの
中心２０との間隔Ｎと同一となっている。

【００１１】符号１２は生タイヤ取出装置で、ベース９
上を矢印Ｙのごとく左右に走行出来、成形が完了した生
タイヤをシェーピングドラム３から取り出すことができ
るようになっている。符号１３はベルトドラム１に対向
し軸線Ｌと直交する方向に配置されているベルトサーバ
で、ベルトドラム１に巻き付ける部材である複数のベル
ト、トレッド等をベルトドラム１上に供給できる構造と
なっている。符号１４はバンドドラム２に対向し軸線Ｌ
と直交する方向に配置されているバンドサーバで、バン
ドドラム２に巻き付ける部材であるサイドウォール、イ
ンナーライナ、カーカスプライ等の各種部材をバンドド
ラム２上に供給できる構造となっている。

【００１２】符号１５はシェーピングドラム３に対向し
配置されているステッチャで、シェーピングドラム３上
でカーカスバンドとベルトトレッドバンドとを組み立て
る際に、両バンドが回転中に外周面を押圧する。符号１
６は、バンドドラム２で成形されるカーカスバンドの所
定位置に、左右一対のビードをセットするための左右一
対からなるビードセッタである。そして、今まで述べて
きた全体としてシングルステージ式タイヤ成形システム
５０を構成している。

【００１３】次に、一実施例でのタイヤ成形方法の概略
を図を参照しながら説明する。通常、大型タイヤは４枚
以上のベルトから、小型タイヤは２枚のベルトから構成
されているが、例として２枚のベルトの場合について説
明する。なお、タイヤ成形においては、各種小物部材を
含めて十数種の部材を使用しているが、ここでは煩雑さ
を避けて分かりやすいように、主要部材についてのみ説
明する。今、搬送装置１０は１サイクル前に成形された
ベルトトレッドバンドとカーカスバンドとを把持して、
バンドドラム２とシェーピングドラム３との間にある待
機位置にいるとする。図２において、まず、ベルト工程
Ａでは、ステップＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４に示すように
工程が順次進行し、ベルトサーバ１３（図１）からベル
トドラム１に、その都度各部材が供給され、Ｎｏ．１ベ
ルト２７、Ｎｏ．２ベルト２８、トレッド２９をベルト
ドラム１上で順次貼り付けた後、ベルトドラム１下方に
設けている（図示していない）ステッチャでステッチン
グし、ベルトトレッドバンド２５を組み立てる。（ステ
ップＡ４）

【００１４】バンド工程Ｂでは、ベルト工程Ａのステッ
プＡ１がスタートすると同時に、ステップＢ１がスター
トし、その後はステップＢ２、Ｂ３、Ｂ４に示すように
工程が順次進行し、ベルト工程Ａとほぼ併行して進行す
る。即ち、左右一対のビード３０を左右一対のビードセ
ッタ１６にそれぞれ供給した後、バンドサーバ１４（図
１）からその都度各部材が供給され、バンドドラム２上
で左右一対のサイドウォール３１、インナーライナ３
２、カーカスプライ３３を順次貼り付ける。その後、左
右のビードセッタ１６をお互いに接近させカーカスプラ
イ３３の外周上部の所定位置に左右のビード３０を保持
し、カーカスバンド２６を組み立てる。

【００１５】シェーピング工程Ｃでは、ステップＣ１、
Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５に示すように工程が順次進行
し、ベルト工程ＡのステップＡ１がスタートすると同時
に、搬送装置１０が待機位置Ｄからシェーピングドラム
３側へ走行して、搬送装置１０がカーカスバンド２６を
把持している把持部Ｋの中心２０とシェーピングドラム
３の中心３４とが一致した位置で停止し、カーカスバン
ド２６をシェーピングドラム３に移し替える。次に、搬
送装置１０は待機位置Ｄに戻り１８０度旋回する。（ス
テップＤ２） シェーピング工程ＣのステップＣ２では、カーカスバン
ド２６の両端を左右のビード３０の回りに折り返す（タ
ーンアップ）。次に、搬送装置１０が待機位置Ｄからシ
ェーピングドラム３側へ走行して、搬送装置１０のベル
トトレッドバンド２５を把持している把持部Ｈの中心１
９がシェーピングドラム３の中心３４に一致した位置で
停止する。そして、カーカスバンド２６に内圧を充填し
ながら膨張させ、カーカスバンド２６の外周面とベルト
トレッドバンド２５の内周面とが接触した時点で、搬送
装置１０は待機位置Ｄに戻り（ステップＤ４）、シェー
ピング工程ＣのステップＣ４では、カーカスバンド２６
をシェーピングし、ステッチャ１５（図１）でステッチ
ングしながらカーカスバンド２６とベルトトレッドバン
ド２５とが全面で強固に一体的に接着するように組み立
てて生タイヤ３５として完成する。

【００１６】次に、生タイヤ３５を生タイヤ取出装置１
２で把持しシェーピングドラム３から取り外す。そうす
ると、図示していない生タイヤ運搬装置が前記生タイヤ
３５を前記生タイヤ取出装置１２から自動的に移載し次
工程へ運搬する。搬送装置１０はステップＤ５で、待機
位置Ｄで１８０度旋回した後ベルトドラム１及びバンド
ドラム２の方へ走行して、把持部Ｈの中心１９及び把持
部Ｋの中心２０がベルトドラム１の中心１７及びバンド
ドラム２の中心１８と一致した位置で停止する。そし
て、搬送装置１０はベルトトレッドバンド２５及びカー
カスバンド２６を把持して待機位置Ｄに戻る。以上のよ
うにして、一連のタイヤ成形サイクルが繰り返される。

【００１７】次に、上記の各要素について説明する。ベ
ルトドラム１は、拡縮自在で、拡径時に組立てられるべ
きベルトの内周長にほぼ等しい外周長を有する円筒状の
ドラムで、かつ、その縮径時においてはその外周長が、
円筒形に組み立てられたベルトトレッドバンド２５の内
周長よりも小さくなる公知のものである。バンドドラム
２は、拡縮自在で、通常拡径位置、中径位置、及び縮径
位置の３位置、あるいは拡径位置と縮径位置の２位置に
外周長を変化させる構造となっており、中径位置又は拡
径位置で組み立てられるべきカーカスバンド２６の内周
長とほぼ等しい外周長を有する円筒状のドラムで、か
つ、その縮径時においてはその外周長が、円筒形に組み
立てられたカーカスバンド２６の内周長よりも小さくな
る公知のものである。拡縮式のハーフドラム３ａ、３ｂ
から構成されているシェーピングドラム３は、前記バン
ドドラム２上で組み立てられたカーカスバンド２６をビ
ードロックした後にカーカスバンド２６の両端部をビー
ド３０回りにターンアップするサイドブラダを有し、さ
らに、ベルトドラム１上で組み立てられたベルトトレッ
ドバンド２５をこのカーカスバンド２６の上に所定の手
順で組み立てて最終段階として生タイヤ３５を成形する
ためのもので、公知のものである。

【００１８】搬送装置１０は、前記ベルトドラム１上で
組み立てられたベルトトレッドバンド２５を外方より包
囲しその外表面を部分的あるいは全域にわたり把持する
拡縮自在のセグメントを有する把持部Ｈと、前記バンド
ドラム２上で組み立てられたカーカスバンド２６を真空
パッド又はマグネット等を用いて外周から把持する拡縮
自在のセグメント及び左右一対のビード３０を外周又は
外側面から把持する拡縮自在のセグメントを有する把持
部Ｋとを有している。そして、ベルトドラム１及びバン
ドドラム２からベルトトレッドバンド２５とカーカスバ
ンド２６との両方を同時に取り外し、同時に搬送できる
ようになっている。なお、前記両バンド２５、２６を同
時でなく、別々に取り外しすることもできる。また、前
記搬送装置１０はベース９の上を軸線Ｌに沿って走行可
能な台車上に装備され、この台車がベルトドラム１及び
バンドドラム２とシェーピングドラム３との間をエアー
シリンダまたは油圧シリンダ又はモータ等にて駆動され
て移動するとともに、搬送装置１０は前記台車上で１８
０度旋回できるようになっている。なお、この搬送装置
１０を旋回方式とせず、そのままの方向でシェーピング
ドラム部に走行し、カーカスバンド２６及びベルトトレ
ッドバンド２５をシェーピングドラム３に移し替えする
ことも出来る。すなわち、無旋回方式の場合は駆動部８
とハーフドラム３ｂとの間の軸７の長さを比較的長く
し、ベルトトレッドバンド２５をシェーピングドラム３
に移し替え後、シェーピングしながらステッチングする
時には搬送装置全体を駆動部８の軸７の領域に一時的に
待機出来るようにすれば可能となる。

【００１９】ステッチャ１５は、数個の回転可能なロー
ラ及びホイールを有しており、これを駆動手段で回転中
の生タイヤ３５に押し付けて、部材間に介在しているエ
アーを除去すると同時に、部材間の接着を強固にするも
ので公知のものである。駆動装置５は、ベルトドラム１
及びバンドドラム２をそれぞれ支持する軸６及び軸４を
回転自在に支持すると共に、モータによりそれらを別個
に回転させる機能を持つ架台であり、よく知られた公知
のものである。このように、ベルトドラム１及びバンド
ドラム２を同軸的に支持・駆動するようにしたので、ベ
ルトドラム１の中心とバンドドラム２の中心との距離は
大型タイヤの場合で略１ｍであり、ベルトドラム１とバ
ンドドラム２とを何回も行き来する作業者の移動距離は
大幅に削減した。駆動部８は、ハーフドラム３ａ、３ｂ
から構成されているシェーピングドラム３を支持する軸
７を回転自在に支持するとともに、モータにより回転さ
せ、また、左右のハーフドラム３ａ、３ｂを互いに接近
又は離隔するべく駆動する機能を持つ架台であり、よく
知られた公知のものである。ビードセッタ１６は、タイ
ヤ成形サイクルの最初に作業者からセットされた左右一
対のビード３０を内径側又は内側面から把持する、左右
一対の拡縮式のセグメントを有しており、また、これら
左右一対のセグメントを接近離隔させる駆動手段を有し
ている公知のものである。

【００２０】ベルトサーバ１３は、ベルトドラム１上で
ベルトトレッドバンド２５を組み立てるに必要な各種部
材であるベルト、トレッド、その他有機繊維からなるコ
ードをゴムに埋設してなる帯状の部材をスパイラル状に
巻くスパイラルレイヤー等を供給できるようになってお
り、公知のものである。また、前記ベルトサーバ１３
は、ベルト部材としてＮｏ．１乃至Ｎｏ．４ベルトの４
枚のベルトを供給できるよう４個の送り出し部を有して
おり、必要枚数に応じて使用できるようになっている。
バンドサーバ１４は、バンドドラム２上でカーカスバン
ド２６を組み立てるに必要な各種部材であるサイドウォ
ール、インナーライナ、カーカスプライ、その他チェー
ファ、クッションゴム等を供給することが出来る公知の
ものである。生タイヤ取出装置１２は、シェーピングド
ラム３の下半分を外装するように設置されており、生タ
イヤ３５を周方向の３個所、即ち最下点部及び最下点部
から左右へ略８０度近辺の２箇所計３箇所を支持しなが
ら、ベース９上をシェーピングドラム３から駆動部８の
反対側に移動可能となっている。そして、生タイヤ取出
装置１２が生タイヤ３５の前記略８０度近辺の２箇所を
支持する支持部は、お互いの間隔が接近離隔する開閉式
となっている。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、いままで述べてきたように、
成形作業者の移動距離を極めて小さくすることが出来た
ので、作業者の疲労度を大きく削減することが出来るよ
うになった。また、ベルトトレッドバンドとカーカスバ
ンドを１個の搬送装置で搬送することが可能となったの
で、搬送装置のコストが半減した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわる一実施例の平面図である。

【図２】図１に示した装置による成形工程・手順を示す
図である。

【図３】従来技術を示す平面図である。

【符号の説明】

１：（ベルト）ドラム ２：（バン
ド）ドラム ３：（シェーピング）ドラム ３ａ，３ｂ：ハーフ
ドラム ４：軸 ５：駆動装置 ６、７：軸 ８：駆動
部 ９：ベース １０：搬送装置 １１：垂直中心軸 １２：生タイ
ヤ取出装置 １３：ベルトサーバ １４：バンド
サーバ １５：ステッチャ １６：ビード
セッタ １７：（ベルトドラムの）中心 １８：（バン
ドドラムの）中心 １９、２０：中心 ２５：ベルト
トレッドバンド ２６：カーカスバンド ２７：Ｎｏ．
１ベルト ２８：Ｎｏ．２ベルト ２９：トレッ
ド ３０：ビード ３１：サイド
ウォール ３２：インナーライナ ３３：カーカ
スプライ ３４：（シェーピングドラムの）中心 ３５：生タイ
ヤ ５０：タイヤ成形システム Ｌ：軸線 Ｍ、Ｎ：間隔 Ｈ、Ｋ：把持部 Ｘ、Ｙ：矢印

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース上に直線状に一端側から他端側へ
   向けて順次配置されたベルトドラム、バンドドラム、シ
   ェーピングドラムの３個の成形ドラムを持つシングルス
   テージ式タイヤ成形システムにおいて、 前記ベースの一端に配置され前記ベルトドラム及び前記
   バンドドラムを同軸的に支持・駆動する駆動装置と、 前記ベースの他端に配置され前記シェーピングドラムを
   支持・駆動する駆動部と、 前記ベルトドラム及び前記バンドドラムと、前記シェー
   ピングドラムとの間で移動してベルトドラム上のベルト
   トレッドバンド及びバンドドラム上のカーカスバンドを
   シェーピングドラムに搬送する搬送装置と、 前記シェーピングドラムから生タイヤを取り出すための
   生タイヤ取出装置と、 前記ベルトドラム及び前記バンドドラムにそれぞれ対向
   して設置したベルトサーバ及びバンドサーバと、 前記シェーピングドラムに対向して設置したステッチャ
   と、を備えたことを特徴とするシングルステージ式タイ
   ヤ成形システム。
2. 【請求項２】 前記搬送装置は、前記ベルトドラム及び
   前記バンドドラムと前記シェーピングドラムとの間を移
   動する途中において１８０度旋回可能とされていること
   を特徴とする請求項１に記載のシングルステージ式タイ
   ヤ成形システム。