JP2010131808A - タイヤ成形装置及びタイヤ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】未加硫タイヤを成形する際に、タイヤ構成部材を被成形体に人手を介さずに高い精度で巻き付ける。
【解決手段】サーバ１１上に引き出したタイヤ構成部材Ｇを切断手段２０により巻き付け長さに切断し、タイヤ構成部材Ｇの先端部と後端部を、先端保持貼付手段４０と後端保持貼付手段５０の各吸着パッド４３、５３により吸着して保持する。両保持貼付手段４０、５０を被成形体Ｈ側へ移動させ、タイヤ構成部材Ｇの先端部を被成形体Ｈに貼り付けて先端部の保持を解除し、支持体２を回転させてタイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈに巻き付ける。タイヤ構成部材Ｇの巻き付けに合わせて、後端保持貼付手段５０を被成形体Ｈに向かって移動させ、タイヤ構成部材Ｇの後端部を被成形体Ｈに貼り付けて端部同士を接合する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タイヤ構成部材を被成形体に巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ成形装置及びタイヤ製造方法に関する。

空気入りタイヤは、一般に、タイヤ成形装置により、未加硫ゴム等からなる各タイヤ構成部材を被成形体に順次配置して未加硫タイヤを成形した後、加硫モールド内で加硫成型して製造される。また、このタイヤ成形装置として、従来、成形ドラムの外周にタイヤ構成部材の先端部を貼り付け、成形ドラムを回転させてタイヤ構成部材を１周巻き付け、その先端部と後端部とを接合して所定形状に形成する装置が知られている（特許文献１参照）。

ところで、タイヤ構成部材は、タイヤのユニフォーミティ等の観点から、被成形体に精度よく巻き付けて、被成形体に対する配置位置（セット位置）や端部同士の重なりの仕方を、タイヤ成形毎に安定させて変化を小さく維持する必要がある。特に、タイヤ構成部材の巻き始めや巻き終わりは、被成形体への配置位置が目標位置からずれる虞が大きく、その先端部と後端部を、それぞれ正確に貼り付けて配置することが要求される。そのため、タイヤ成形工程では、例えば配置位置の目標位置（プロセス値）からの変位量、端部同士の幅方向のズレ量（段ズレ量）、端部同士の重なり量（ジョイント量）等の許容範囲の規格を各々設定し、この規格により良否を判定して、タイヤの性能（特性）上要求されるタイヤ構成部材の巻付精度を確保している。

これに対し、従来は、タイヤ構成部材を供給して被成形体に巻き付けた後、その後端部を手動で切断して、人手により先端部に合わせて被成形体に貼り付けることが行われている。この場合には、人手によりタイヤ構成部材を掴んで正しい配置位置に容易に誘導できるとともに、後端部の位置を微調整しながら先端部の位置に一致させて貼り付けられるため、タイヤ構成部材の配置や端部同士の接合を精度よく行え、巻き付けの各規格や精度を比較的安定して満たすことができる。

しかしながら、このように巻き付けに人手を要するときには、タイヤ成形工程の自動化や、それによる生産性の向上が図れず、かつ、近年のタイヤ製造の全自動化を妨げることにもなる。そのため、タイヤ構成部材は、種類等に応じた充分な精度を確保しつつ、人手を介さずに被成形体へ巻き付けることが要求されている。その際、タイヤ構成部材の先端部と後端部の配置位置を自動で調整して被成形体へ正確に貼り付け、全体に亘る精度のよい巻き付けを実現する必要がある。

特開平７−４０４６０号公報

本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、未加硫タイヤを成形する際に、タイヤ構成部材を被成形体に人手を介さずに高い精度で巻き付けられるようにし、タイヤ製造の生産性を向上させることである。

本発明は、タイヤ構成部材の供給手段と、被成形体の回転手段とを備え、回転する被成形体にタイヤ構成部材を巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ成形装置であって、タイヤ構成部材を被成形体への巻き付け長さに切断する切断手段と、タイヤ構成部材の巻き付け先端部及び後端部をそれぞれ保持して被成形体に貼り付ける先端保持貼付手段及び後端保持貼付手段と、先端部が貼り付けられたタイヤ構成部材の被成形体への巻き付けに合わせて、後端部を保持する後端保持貼付手段を被成形体に向かって後端部の貼付位置まで移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、タイヤ構成部材を回転する被成形体に巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ製造方法であって、タイヤ構成部材を被成形体への巻き付け長さに切断する工程と、タイヤ構成部材の巻き付け先端部を保持して被成形体に貼り付ける工程と、先端部を貼り付けたタイヤ構成部材を被成形体に巻き付ける工程と、切断したタイヤ構成部材の巻き付け後端部を保持し、タイヤ構成部材の被成形体への巻き付けに合わせて被成形体に向かって移動させる工程と、被成形体まで移動させたタイヤ構成部材の後端部を被成形体に貼り付ける工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、未加硫タイヤを成形する際に、タイヤ構成部材を被成形体に人手を介さずに高い精度で巻き付けることができ、タイヤ製造の生産性を向上させることができる。

以下、本発明のタイヤ成形装置及びタイヤ製造方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のタイヤ成形装置は、回転する被成形体にタイヤ構成部材を供給して巻き付け、所定形状及び構造の未加硫タイヤを成形する装置であり、タイヤ構成部材の巻き付けを自動で行うようになっている。

図１は、このタイヤ成形装置の概略構成を模式的に示す要部側面図である。
タイヤ成形装置１は、図示のように、支持体２と、支持体２にタイヤ構成部材Ｇを供給する供給手段１０と、タイヤ構成部材Ｇを切断する切断手段２０と、それらの上方に配置された、タイヤ構成部材Ｇの巻付装置３０と、を備えている。

支持体２は、未加硫タイヤの成形時に、被成形体Ｈを軸線周りに回転可能に支持する支持手段であり、例えば成形する未加硫タイヤの内面形状に応じた外面形状を有する剛体コアや、拡縮可能な円筒状の成形ドラム等からなる。ここでは、支持体２は、軸線周りに回転可能な成形ドラムからなり、その外周側にタイヤ構成部材Ｇが順に巻き付けや配置等されて被成形体Ｈが形成され、被成形体Ｈを同芯状に保持する。また、この支持体２は、モータ等の駆動源や、その回転動力の伝達機構等からなる回転手段（図示せず）を有し、これにより回転駆動されて、被成形体Ｈを軸線周りに所定の回転速度で回転させて任意の回転角で停止させる。

ここで、被成形体Ｈは、未加硫タイヤの成形時にタイヤ構成部材Ｇが巻き付けられる対象物であり、支持体２上に配置された成形途中段階の未加硫タイヤや仕掛かり品、又は中間成形体等である。或いは、タイヤ構成部材Ｇを支持体２上へ直接貼り付けて巻き付けるときには、成形ドラムや剛体コアが被成形体Ｈを構成する。また、タイヤ構成部材Ｇは、タイヤ成形工程の所定段階で被成形体Ｈに巻き付けられる、例えばビードフィラ、サイド補強部材（有機インサート）、ベルト、トレッドゴム、又はキャンバスチェーファ等のタイヤ各部を構成する部材であり、未加硫ゴム等により所定厚さ、幅及び断面形状の帯状やシート状等に形成されて、供給手段１０から被成形体Ｈへ向けて供給される。

供給手段１０は、長尺なタイヤ構成部材Ｇをロールに巻き取る等してストックするストック部（図示せず）を備え、そこからタイヤ構成部材Ｇを引き出して、被成形体Ｈへの巻き付け動作に応じて被成形体Ｈへ供給（矢印Ｋ）する。また、供給手段１０は、回転自在に支持された複数の搬送ロールＲからなるサーバ１１と、サーバ１１と支持体２の間に配置されたガイド部１２とを備え、それらの上側をスライドさせてタイヤ構成部材Ｇを移動させる。

本実施形態では、サーバ１１の搬送ロールＲを、支持体２の軸線方向と直交する方向に複数配置するとともに、タイヤ構成部材Ｇの幅方向（図では紙面前後方向）にも複数並列させ、それらを同一面上に配置している。また、搬送ロールＲは、タイヤ構成部材Ｇの移動（供給）経路に沿って、その被成形体Ｈへの巻き付け長さよりも長い範囲に亘って配置され、予め巻き付け長さに切断されたタイヤ構成部材Ｇの全体を、直線状に延ばした状態で上側に載置可能になっている。供給手段１０は、これら搬送ロールＲを、当接するタイヤ構成部材Ｇの移動に連動してそれぞれ回転させ、タイヤ構成部材Ｇを直線的に移動させて支持体２まで案内する。加えて、供給手段１０は、ガイド部１２を、サーバ１１の支持体２側（終端側）に隣接して、かつ支持体２の外周面近傍に配置し、ガイド部１２の上方縁部に突出する突出部材１２Ａをタイヤ構成部材Ｇの一方の側部に当接させて、その幅方向位置を所定位置に維持して案内する。即ち、供給手段１０は、サーバ１１により、タイヤ構成部材Ｇを所定位置に沿って案内しつつ長手方向に移動させ、ガイド部１２により、タイヤ構成部材Ｇの幅方向位置を位置決めする。これにより、タイヤ構成部材Ｇを、被成形体Ｈの上端部に向けて所定の巻き付け位置に案内し、被成形体Ｈへの巻き付けに応じて連続して供給する。

切断手段２０は、搬送ロールＲ間に設けられたアンビル２１と、その上方に配置されたカッター２２と、カッター２２の上端部が取り付けられたピストン・シリンダ機構２３とを有し、アンビル２１上でタイヤ構成部材Ｇをカッター２２により切断する。アンビル２１は、上面がサーバ１１上のタイヤ構成部材Ｇよりも下側になるように、タイヤ構成部材Ｇの巻き付け長さに対応した位置に配置され、タイヤ構成部材Ｇの供給時には移動を妨げず、切断時には、タイヤ構成部材Ｇを下面側から支持する。カッター２２は、ピストン・シリンダ機構２３により駆動されて、そのピストンロッド２３Ｐのシリンダ２３Ｓからの進退に応じて、ここでは、斜め上方からアンビル２１に接近及び離間し、タイヤ構成部材Ｇに接触して所定の切断形状に切断する。また、切断手段２０は、ピストン・シリンダ機構２３を、タイヤ構成部材Ｇの幅方向に直線状に、又は所定角度で傾斜して斜めに移動等させる移動機構（図示せず）を有し、これによりピストン・シリンダ機構２３とカッター２２とを移動させて、カッター２２によりタイヤ構成部材Ｇを切断する。これにより、切断手段２０は、巻き付け前のタイヤ構成部材Ｇを、サーバ１１上で被成形体Ｈへの巻き付け長さに切断し、所定形状及び長さに形成する。

巻付装置３０は、サーバ１１の上方に配置されたガイドレール３１と、タイヤ構成部材Ｇの先端保持貼付手段４０及び後端保持貼付手段５０とを備え、各保持貼付手段４０、５０により、タイヤ構成部材Ｇの長手方向の先端部と後端部をそれぞれ保持して被成形体Ｈに貼り付ける。ガイドレール３１は、支持体２の軸線方向と直交する方向に、かつ、サーバ１１に沿って平行に配置され、サーバ１１の上方から支持体２の上方を越えて直線的に延びるように架け渡されている。また、ガイドレール３１には、支持体２側に先端保持貼付手段４０が、切断手段２０側に後端保持貼付手段５０が、それぞれ移動可能に取り付けられている。

各保持貼付手段４０、５０は、ガイドレール３１の下面に沿ってスライドして長手方向に移動するスライダ４１、５１と、その下面に下方向に向けて固定されたピストン・シリンダ機構４２、５２と、ピストンロッド４２Ｐ、５２Ｐの先端（下端）に取り付けられた吸着パッド４３、５３とを各々有する。また、この巻付装置３０は、例えばスライダ４１、５１に電動モータにより回転する回転体を設け、この回転体を介して、スライダ４１、５１をガイドレール３１に沿って走行させる等、それぞれスライダ４１、５１を移動させる先端及び後端移動手段（図示せず）を有する。巻付装置３０は、この各移動手段によりスライダ４１、５１を互いに独立に所定速度で移動させ、電動モータの回転数により移動距離を判断し、又は、センサにより位置を検知する等して、スライダ４１、５１をガイドレール３１の所定位置で停止させる。これら各位置で、各保持貼付手段４０、５０は、ピストン・シリンダ機構４２、５２を作動させてシリンダ４２Ｓ、５２Ｓからピストンロッド４２Ｐ、５２Ｐを進退させ、吸着パッド４３、５３を上下方向に移動させて、タイヤ構成部材Ｇの上面に接触及び離間させる。

吸着パッド４３、５３は、柔軟変形可能なゴム等の弾性体により、開口端（ここでは下端）に向かって次第に拡径するラッパ状に形成され、エアホースや切替弁を介して真空ポンプ等の排気手段（図示せず）に各々接続されている。吸着パッド４３、５３は、ラッパ状の内部と、その開口端に接触するタイヤ構成部材Ｇとの間の空気を排気手段により排気し、内部を減圧してタイヤ構成部材Ｇを所定の吸着力で吸着し、排気を止めて内部を復圧してタイヤ構成部材Ｇの吸着を解除する。このように、吸着パッド４３、５３は、タイヤ構成部材Ｇの吸着保持手段を構成し、タイヤ構成部材Ｇを上方から着脱可能に吸着して保持する。

巻付装置３０は、この先端保持貼付手段４０及び後端保持貼付手段５０の各吸着パッド４３、５３を下降させてタイヤ構成部材Ｇの各所定位置に接触させ、切断されたタイヤ構成部材Ｇの巻き付け前に、その巻き付け先端部及び後端部をそれぞれ保持する。その状態で、スライダ４１、５１を移動させ、各保持貼付手段４０、５０及び吸着パッド４３、５３を、後述するタイヤ構成部材Ｇの巻き付け動作の各段階で、それぞれ被成形体Ｈの上方まで順に移動させて被成形体Ｈに向かって下降させる。これにより、タイヤ構成部材Ｇの各端部を、被成形体Ｈの外周上の所定位置に押し付けて貼り付け、タイヤ構成部材Ｇの両端部を接合等する。

併せて、このタイヤ成形装置１では、先端保持貼付手段４０を、切断前のタイヤ構成部材Ｇの先端部を保持してサーバ１１上に引き出す引出手段として使用し、先端保持貼付手段４０を切断手段２０側から支持体２側に移動させてタイヤ構成部材Ｇを所定長さ引き出す。また、この引き出したタイヤ構成部材Ｇを切断手段２０により切断し、切断したアンビル２１上の後端部を後端保持貼付手段５０により保持した後、両保持貼付手段４０、５０を移動させて、先端保持貼付手段４０によりタイヤ構成部材Ｇの先端部を被成形体Ｈに貼り付ける。

なお、本実施形態では、タイヤ構成部材Ｇを幅方向の全体に亘って保持するため、同方向に沿って複数の吸着パッド４３、５３を等間隔に配置し、それぞれ連結部材（図示せず）を介して各ピストンロッド４２Ｐ、５２Ｐの下端に取り付ける。或いは、各スライダ４１、５１を、サーバ１１の幅よりも長く形成して、サーバ１１の幅方向（図では紙面前後方向）の全体に亘って上方に配置し、下面に、それぞれ吸着パッド４３、５３を有する複数のピストン・シリンダ機構４２、５２を等間隔で設ける。このようにして、各ピストン・シリンダ機構４２、５２を作動させて、吸着パッド４３、５３をタイヤ構成部材Ｇに接触させ、その上面に接触する複数の吸着パッド４３、５３により、タイヤ構成部材Ｇの端部を幅方向の全体に亘って均等に吸着して保持する。

ただし、複数の吸着パッド４３、５３は、タイヤ構成部材Ｇを端部に沿って保持するため、その切断された端部の形状に応じた方向に配置される。即ち、複数の吸着パッド４３、５３は、例えば、タイヤ構成部材Ｇの端部が幅方向に平行なときには、幅方向に沿って直線状に配置され、端部が斜めに傾斜するときには、同じ方向に傾斜して斜めに配置される。本実施形態の巻付装置３０は、このようにしてタイヤ構成部材Ｇの端部を複数箇所で保持して移動等させており、以下、吸着パッド４３、５３というときには、このように同時に吸着保持して移動等する複数の吸着パッド４３、５３のことをいう。

次に、このタイヤ成形装置１により、タイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈに巻き付けて未加硫タイヤを成形し、タイヤを製造する手順や動作について説明する。以下の手順等は、制御装置（図示せず）により制御され、装置各部を予め設定されたタイミングや条件で関連動作させて実行される。この制御装置は、例えばマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、各種プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＭＰＵが直接アクセスするデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたコンピュータから構成され、接続手段を介して装置各部が接続されている。これにより、制御装置は、装置各部と制御信号や各種データを送受信し、タイヤ成形に関する各動作を各々実行させる。

図２、図３は、タイヤ構成部材Ｇの巻き付け手順を模式的に示すタイヤ成形装置１の要部側面図であり、各巻き付け段階の状態を順に示している。
このタイヤ成形装置１では、まず、各保持貼付手段４０、５０を移動（図２Ａ参照）させて、先端保持貼付手段４０を、アンビル２１上の切断されたタイヤ構成部材Ｇの先端部上方に位置させ、その吸着パッド４３を下降させてタイヤ構成部材Ｇの先端部を吸着して保持する。続いて、その状態で、先端保持貼付手段４０を支持体２に向かって移動させて、タイヤ構成部材Ｇをサーバ１１上に沿って所定長さ引き出し（図２Ｂ参照）、タイヤ構成部材Ｇの先端から切断手段２０による切断位置までの長さが、所定の巻き付け長さになったときに、先端保持貼付手段４０を停止させる。

次に、切断手段２０を作動させて、この引き出したタイヤ構成部材Ｇをカッター２２により切断し、タイヤ構成部材Ｇを、端部同士のジョイント量を含む被成形体Ｈへの巻き付け長さに形成する。また、後端保持貼付手段５０を、タイヤ構成部材Ｇの切断された後端部上方に移動させ、その吸着パッド５３を下降させてタイヤ構成部材Ｇの後端部を吸着して保持する。このように、各吸着パッド４３、５３により、タイヤ構成部材Ｇの先端部及び後端部の同じ側の面（ここでは貼付面の逆側面である上面）を、それぞれ着脱可能に吸着して保持し、両保持貼付手段４０、５０を、支持体２に向かって同期して同じ速度で移動させる。これにより、タイヤ構成部材Ｇの全体をサーバ１１上で長手方向（図では左方向Ｋ）に移動させ、その保持された先端部が被成形体Ｈの所定の貼付位置上方まで移動したときに、両保持貼付手段４０、５０を停止（図２Ｃ参照）させる。

タイヤ成形装置１は、以上のように、切断したタイヤ構成部材Ｇの巻き付け先端部を先端保持貼付手段４０で保持し、それらを上記した先端移動手段により、被成形体Ｈに向かって先端部の貼付位置まで移動させ、被成形体Ｈの所定位置に、移動させた先端部を貼り付ける。具体的には、巻付装置３０は、先端保持貼付手段４０の吸着パッド４３を下降させ、タイヤ構成部材Ｇの吸着した逆側面（貼付面）を被成形体Ｈに押し付け（図２Ｄ参照）、吸着して保持した先端部を被成形体Ｈに圧着する。次に、吸着パッド４３によるタイヤ構成部材Ｇの吸着を解除し、吸着パッド４３を上昇させて、先端保持貼付手段４０を支持体２の逆側まで移動させて待機位置で停止（図２Ｄでは破線で示す）させる。

続いて、支持体２及び被成形体Ｈ（図３Ａ参照）を所定の回転速度で軸線周りに回転させ、この回転に伴い、先端部を貼り付けたタイヤ構成部材Ｇをサーバ１１から引き出しつつ、被成形体Ｈの巻付位置に先端部から順に巻き付ける。その際、後端保持貼付手段５０を、切断したタイヤ構成部材Ｇの巻き付け後端部を保持した状態で、上記した後端移動手段により、タイヤ構成部材Ｇの被成形体Ｈへの巻き付けに合わせて被成形体Ｈに向かって移動させる。これにより、保持したタイヤ構成部材Ｇの後端部を、巻き付けに同期して、支持体２の回転速度（巻付速度）に応じた所定速度で被成形体Ｈ側に移動させ、設定された後端部の所定の貼付位置まで移動させる。この移動時に、ここでは、後端保持貼付手段５０（保持されたタイヤ構成部材Ｇの後端部）と被成形体Ｈとの間の巻き付け前のタイヤ構成部材Ｇに、長手方向の張力を付加させつつ、後端移動手段により後端保持貼付手段５０を移動させる。このように、保持した後端部の位置をコントロールして、タイヤ構成部材Ｇに所定の張力を付加しつつ後端部を移動させ、支持体２を３６０度回転させて、被成形体Ｈの外周にタイヤ構成部材Ｇを１周巻き付ける。

次に、支持体２の回転と後端保持貼付手段５０の移動を停止（図３Ｂ参照）し、吸着パッド５３を下降させて、タイヤ構成部材Ｇの吸着した逆側面を被成形体Ｈに押し付け（図３Ｃ参照）、保持した後端部を被成形体Ｈに圧着する。このようにして、被成形体Ｈまで移動させたタイヤ構成部材Ｇの後端部を、その位置をコントロールしながら被成形体Ｈの所定位置に貼り付け、最初に貼り付けた先端部と重ね合わせて接合等する。その後、吸着パッド５３によるタイヤ構成部材Ｇの吸着を解除し、吸着パッド５３を上昇させて（図３Ｄ参照）、１つのタイヤ構成部材Ｇの巻き付けを終了する。タイヤ成形装置１は、１又は複数のタイヤ構成部材Ｇを、以上と同様に回転する被成形体Ｈの所定位置に所定の順序で巻き付けて貼り付け、他のタイヤ構成部材と組み合わせる等して未加硫タイヤを成形する。続いて、成形した未加硫タイヤを加硫成型して製品タイヤが製造される。

以上説明したように、本実施形態では、タイヤ構成部材Ｇを予め切断して先端部と後端部を保持し、先端部を被成形体Ｈに貼り付けて巻き付けを行い、その巻き付けに合わせて、タイヤ構成部材Ｇの保持した後端部を被成形体Ｈへの貼り付け位置まで移動させる。そのため、タイヤ構成部材Ｇを、長手方向の全体に亘って同じ状態で、位置ずれや蛇行等を抑制しながら精度よく自動で巻き付けることができ、特に、先端部と後端部とを、それぞれ位置を調整して正確に貼り付けて被成形体Ｈに配置することができる。これに伴い、タイヤ構成部材Ｇの被成形体Ｈに対する配置位置や端部同士の重なりの仕方を、タイヤ成形毎に安定させて変化を小さく維持でき、上記した配置位置や段ズレ量、ジョイント量等の要求される各規格や巻付精度を安定して確保することができる。このように、このタイヤ成形装置１では、人手を要することなく、タイヤ構成部材Ｇの配置や端部同士の接合を精度よく自動で行えるため、タイヤ成形工程の生産性を向上でき、かつタイヤのユニフォーミティを向上させることもできる。

従って、本実施形態によれば、未加硫タイヤを成形する際に、タイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈに人手を介さずに高い精度で巻き付けることができ、タイヤ製造の生産性を向上させることができる。また、ここでは、タイヤ構成部材Ｇの後端部を、被成形体Ｈとの間のタイヤ構成部材Ｇに所定の張力を付加させつつ移動させるため、被成形体Ｈに巻き付けられるタイヤ構成部材Ｇの変位を防止することができる。同時に、タイヤ構成部材Ｇの張力を長手方向に沿って同じ状態に維持して巻き付けることができ、その部分的な伸び等を抑制して全体に亘って、より均等な状態に巻き付けることができる。その結果、巻き付け時のタイヤ構成部材Ｇの長さの変化を低減させて、後端部を設定された貼付位置に一層正確に配置することもできる。

これに対し、例えば後端部を保持等しないときには、所定長さに切断したタイヤ構成部材Ｇの長さが巻き付けの間に種々変化し、タイヤ構成部材Ｇがタイヤ周方向に均一にならない虞がある。また、この場合には、タイヤ構成部材Ｇの長さが短くなったときには、後端部側だけ引き伸ばす必要があり、逆に、長くなったときには、より大きく端部同士を重ねる必要があり、端部の形状や接合等の精度が低くなる虞もある。しかしながら、ここでは、このような虞を防止して、タイヤ構成部材Ｇの均一性や巻付精度を効果的に向上させることができる。

ここで、このタイヤ成形装置１では、吸着パッド４３、５３によりタイヤ構成部材Ｇを吸着して保持したが、タイヤ構成部材Ｇの端部は、ロボットハンドのような把持手段により、厚さ方向の両面から挟み込んで把持する等、他の保持手段により保持するようにしてもよい。また、タイヤ構成部材Ｇの端部は、例えば、被成形体Ｈの貼付位置に、変位やバラツキが極めて小さくなるまで接近させた状態で保持を解除し、被成形体Ｈへ向けて落下させて貼り付ける等、圧着以外の方法で貼り付けてもよい。ただし、このタイヤ成形装置１のように、タイヤ構成部材Ｇを吸着パッド４３、５３等の吸着保持手段により着脱可能に吸着して保持するときには、端部の貼り付け後に、その貼付位置からの変位を防止しながら保持の解除を容易に行うことができ、貼付精度を高めることができる。併せて、吸着した端部を被成形体Ｈへ押し付けて圧着することで、端部を強くかつ正確に貼り付けることができる。

なお、本実施形態では、タイヤ構成部材Ｇを切断してから後端部を保持したが、タイヤ構成部材Ｇは、後端部を保持してから切断する等、被成形体Ｈへの巻き付けまでの他のタイミングで保持するようにしても、上記と同様の効果が得られる。また、このタイヤ成形装置１は、生タイヤ（グリーンタイヤ）以外に、ベルトやトレッドゴム等を新たに巻き付けて成形する未加硫の更生タイヤ等、加硫前の各種タイヤの成形に使用することができる。従って、本発明で成形する未加硫タイヤには、生タイヤに加えて、タイヤ構成部材Ｇを巻き付けて成形する更生タイヤ等の各種タイヤを含む。加えて、タイヤ成形装置１に、複数種類のタイヤ構成部材Ｇを切り替えて供給する手段を設けることで、タイヤ成形工程のために使用する面積を削減して、省スペース化を図ることができる。

（タイヤ構成部材Ｇの巻き付け試験）
本発明の効果を確認するため、以上説明したタイヤ成形装置１により、実際にタイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈに巻き付けて、その巻付精度等を評価した。試験では、同じサイズの未加硫タイヤを１０個成形し、その際に、所定のタイヤ構成部材Ｇを上記のようにして巻き付けて、タイヤ構成部材Ｇの配置位置の目標位置からのズレ量（変位量）、端部同士の幅方向のズレ量（段ズレ量）、端部同士の重なり量（ジョイント量）を測定した。また、タイヤ構成部材Ｇ（ここではキャンバスチェーファ）の長手方向に沿って、予め端部から１００ｍｍ毎に印をつけておき、巻き付け後に各印の間隔を測定して、各位置の長さの変化を評価した。

図４は、このタイヤ構成部材Ｇの巻き付け試験の各結果を示すグラフである。
タイヤ構成部材Ｇの変位量（図４Ａ参照）（図ではタイヤ１０個の測定値の平均を示す）は、被成形体Ｈの回転とともに先端部（０度）から後端部（３６０度）まで徐々に変化し、それらの間の９０度毎に測定した結果、−０．４１、０．１５、０．３９、０．２９、−０．４１ｍｍであった。このように、タイヤ構成部材Ｇの変位量は、全体に亘って極めて小さく維持され、変位量の上下差（Ｒｍａｘ）も０．８ｍｍであり、被成形体Ｈへの巻付精度を高くできることが分かった。また、タイヤ構成部材Ｇのジョイント量（図４Ｂ参照）は３〜７ｍｍ、段ズレ量（図４Ｃ参照）は０〜１．３ｍｍであり、それぞれバラツキが小さく、端部同士を正確に貼り付けて接合できることがわかった。

更に、タイヤ構成部材Ｇの上記した印間の間隔（図４Ｄ参照）は、先端部側（図の横軸１）から後端部側（図の横軸１２）まで測定した結果、１００．０〜１００．３ｍｍであった。このように、タイヤ構成部材Ｇは、長手方向の全体に亘って長さの変化が極めて小さく維持され、平均値は１００．１ｍｍであった。これより、タイヤ構成部材Ｇを、巻き付け時の張力を一定に維持して、部分的な伸びを抑制しつつ全体に亘って均等な状態に巻き付けて、正確に配置できることが分かった。

以上の結果から、本発明により、未加硫タイヤを成形する際に、タイヤ構成部材Ｇを被成形体Ｈに人手を介さずに高い精度で巻き付けて要求される規格を満たすことができ、タイヤ製造の生産性を向上できることが証明された。

本実施形態のタイヤ成形装置の概略構成を模式的に示す要部側面図である。 タイヤ構成部材の巻き付け手順を模式的に示すタイヤ成形装置の要部側面図である。 タイヤ構成部材の巻き付け手順を模式的に示すタイヤ成形装置の要部側面図である。 タイヤ構成部材の巻き付け試験の各結果を示すグラフである。

符号の説明

１・・・タイヤ成形装置、２・・・支持体、１０・・・供給手段、１１・・・サーバ、１２・・・ガイド部、２０・・・切断手段、２１・・・アンビル、２２・・・カッター、２３・・・ピストン・シリンダ機構、３０・・・巻付装置、３１・・・ガイドレール、４０・・・先端保持貼付手段、４１・・・スライダ、４２・・・ピストン・シリンダ機構、４３・・・吸着パッド、５０・・・後端保持貼付手段、５１・・・スライダ、５２・・・ピストン・シリンダ機構、５３・・・吸着パッド、Ｈ・・・被成形体、Ｇ・・・タイヤ構成部材、Ｒ・・・搬送ロール。

Claims (6)

1. タイヤ構成部材の供給手段と、被成形体の回転手段とを備え、回転する被成形体にタイヤ構成部材を巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ成形装置であって、
   タイヤ構成部材を被成形体への巻き付け長さに切断する切断手段と、
   タイヤ構成部材の巻き付け先端部及び後端部をそれぞれ保持して被成形体に貼り付ける先端保持貼付手段及び後端保持貼付手段と、
   先端部が貼り付けられたタイヤ構成部材の被成形体への巻き付けに合わせて、後端部を保持する後端保持貼付手段を被成形体に向かって後端部の貼付位置まで移動させる移動手段と、を備えたことを特徴とするタイヤ成形装置。
2. 請求項１に記載されたタイヤ成形装置において、
   移動手段が、後端保持貼付手段と被成形体との間のタイヤ構成部材に張力を付加させつつ後端保持貼付手段を移動させることを特徴とするタイヤ成形装置。
3. 請求項１又は２に記載されたタイヤ成形装置において、
   各保持貼付手段が、タイヤ構成部材を着脱可能に吸着して保持する吸着保持手段を有することを特徴とするタイヤ成形装置。
4. タイヤ構成部材を回転する被成形体に巻き付けて未加硫タイヤを成形するタイヤ製造方法であって、
   タイヤ構成部材を被成形体への巻き付け長さに切断する工程と、
   タイヤ構成部材の巻き付け先端部を保持して被成形体に貼り付ける工程と、
   先端部を貼り付けたタイヤ構成部材を被成形体に巻き付ける工程と、
   切断したタイヤ構成部材の巻き付け後端部を保持し、タイヤ構成部材の被成形体への巻き付けに合わせて被成形体に向かって移動させる工程と、
   被成形体まで移動させたタイヤ構成部材の後端部を被成形体に貼り付ける工程と、を有することを特徴とするタイヤ製造方法。
5. 請求項４に記載されたタイヤ製造方法において、
   前記移動させる工程が、タイヤ構成部材の後端部と被成形体との間のタイヤ構成部材に張力を付加しつつ保持した後端部を移動させることを特徴とするタイヤ製造方法。
6. 請求項４又は５に記載されたタイヤ製造方法において、
   タイヤ構成部材の先端部及び後端部をそれぞれ着脱可能に吸着して保持する工程を有し、
   タイヤ構成部材の先端部と後端部を被成形体に貼り付ける各工程が、タイヤ構成部材の吸着した逆側面を被成形体に押し付けて圧着する工程と、圧着したタイヤ構成部材の吸着を解除する工程と、を有することを特徴とするタイヤ製造方法。

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