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JP4259704B2 - タイヤ成形システム及び成形方法 - Google Patents

タイヤ成形システム及び成形方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤを材料から一貫して成形するタイヤ成形システム及び該システムを用いたタイヤ成形方法に関し、さらに詳しくは、仕様が異なるタイヤの段替えを容易にし、タイヤの生産効率を飛躍的に高めることを可能にしたタイヤ成形システム及び成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
空気入りタイヤにおいて、ビード内径が同一であっても偏平比やトレッド幅の相違により多数のサイズが存在する。また、タイヤサイズが同一であっても使用目的に応じてコンパウンドの種類等を細分化することがある。
【0003】
このように多種多様な空気入りタイヤを成形する場合、タイヤサイズに対する成形機の設定条件は現在では殆ど自動変更可能であるが、その成形機に供給する部材の段替えには多大な時間を必要とする。そのため、従来ではタイヤサイズ毎の部材を予め準備し、これら部材を成形工程に供給し、タイヤサイズ毎にロット単位で纏めて未加硫タイヤを組み立てるようにしている。即ち、タイヤ成形工程においては、1ロットのタイヤ本数を多くすることにより、段替え作業を削減し、生産性を高めることが可能になる。
【0004】
しかしながら、1タイヤの加硫に費やす加硫サイクルタイムは、1タイヤの成形に費やす成形サイクルタイムの約5〜10倍であり、1対1の対応ができなかった。そのため、特定サイズのタイヤをロット単位で連続的に成形しても、その特定サイズのタイヤを加硫するための金型を成形サイクルタイムに合わせて使用することができず、その結果、未加硫タイヤが中間仕掛かり品として滞留し、即ちリードタイムが増大し、これがタイヤの生産効率を悪化させていた。
【0005】
また、従来のようにタイヤサイズ毎の部材を予め準備し、これら部材を成形工程に供給する場合、多種多様の空気入りタイヤに応じて多数の中間部材を揃えてストックしておくことが不可欠である。そのため、中間部材の材料費や管理コストが増大し、これがタイヤの生産コストを上昇させていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、仕様が異なるタイヤの段替えを容易にし、タイヤの生産効率を飛躍的に高めることを可能にしたタイヤ成形システム及び成形方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のタイヤ成形システムは、タイヤサイズの設定条件を任意に変更可能なバンド成形機、シェーピング成形機、ベルト・トレッド成形機を含み、半製品を各成形機に受け渡す移送手段を備えた一連のタイヤ成形システムにおいて、
バンド部材の供給手段として、
【0008】
(1) バンド周長にスプライス代を加えた幅を有するシート状のインナーライナー材料を成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、その切断されたインナーライナーを前記バンド成形機に供給するインナーライナー供給手段と、
【0009】
(2) バンド周長にスプライス代を加えた幅を有するシート状のカーカス材料を前記成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、その切断されたカーカスを前記バンド成形機に供給するカーカス供給手段と、
【0010】
(3) 射出成形機からゴムストリップを射出すると共に、該ゴムストリップを前記バンド成形機のドラムの周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて前記成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるゴムパーツを成形するバンド用ゴムパーツ供給手段と、
【0011】
(4) 前記成形タイヤの仕様に対応する完成ビードをビードセッターを介して前記バンド成形機に供給するビード供給手段とを設けると共に、
ベルト・トレッド部材の供給手段として、
【0012】
(5) 複数本のコードを引き揃えてゴム引きしたストリップ状のベルト材料を所定の長さ及び角度に切断し、その切断された複数枚のストリップ片の縁部同士を繋ぎ合わせて前記成形タイヤの仕様に対応する長さ、コード角度、幅を有する1タイヤ分のベルトを形成し、該ベルトを前記ベルト・トレッド成形機に供給するベルト供給手段と、
【0013】
(6) 射出成形機からゴムストリップを射出すると共に、該ゴムストリップを前記ベルト・トレッド成形機のドラムの周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて前記成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるゴムパーツを成形するトレッド用ゴムパーツ供給手段とを設けたことを特徴とするものである。
【0014】
このようにタイヤサイズの設定条件を任意に変更可能なタイヤ成形システムにおいて、特定のバンド周長を有する成形タイヤについて、全てのパーツの供給手段を前記成形タイヤの仕様に応じて任意に設定可能に構成したので、同一のビード内径を有するタイヤであれば瞬時に段替えを行うことができ、仕様が異なるタイヤを1本単位で連続的に成形することができる。なお、成形タイヤの仕様とは、タイヤサイズ、ゴムパーツの厚さ、タイヤのプロファイル等を含むタイヤの成形条件である。
【0015】
そして、仕様が異なるタイヤを1本単位で成形することが可能になると、特定の金型において加硫待ちの未加硫タイヤが蓄積されることがなくなるので、金型の稼働効率を向上し、未加硫タイヤの仕掛かり品を削減することができる。また、上記タイヤ成形システムでは、パーツの準備工程を各成形機に連結しているので、中間部材の仕掛り品を削減することができる。その結果、仕掛かり金額の削減、管理の削減、補材の削減が可能になり、タイヤの生産効率を飛躍的に高めることができ、更に品質が安定したタイヤを作ることができる。
【0016】
本発明において、シート状のインナーライナー材料及びカーカス材料としては、バンド周長にスプライス代を加えた幅を有するものを使用するが、上記幅は単独のシート材料で形成しても良く、或いは複数枚のシート材料を幅方向に貼り合わせることで形成しても良い。例えば、約50インチ幅のインナーライナーやカーカスを必要とする場合、約50インチ幅のシート材料を単独で用いても良く、或いは約10インチ幅のシート材料を5枚並列に貼り合わせても良い。但し、複数枚のシート材料を用いる場合は、シート間のスプライス代を考慮する必要がある。
【0017】
上記ビード供給手段は、成形タイヤの仕様に対応するビードコア及びビードフィラーを備えた完成ビードを供給するものであるが、より具体的には、バンド周長に対応するビードコアを備えた複数種類の完成ビードを保持し、これら複数種類の完成ビードから成形タイヤの仕様に対応する完成ビードを選択し、その選択された完成ビードをビードセッターを介してバンド成形機に供給するように構成すれば良い。但し、バンド周長に対応するビードコアを用意し、その外周上に成形タイヤの仕様に対応するビードフィラーを形成するように構成しても良い。
【0018】
また、射出成形機としては、パーツ毎に少なくとも成形タイヤの仕様に対応するゴム量を収容するプランジャー式の射出成形機を用いることが好ましい。このようなプランジャー式の射出成形機は、パーツ毎に必要容量の未加硫ゴムを正確に射出することができ、しかも1タイヤ毎に必要容量を容易に変更することができる。
【0019】
一方、上記目的を達成するための本発明のタイヤ成形方法は、タイヤサイズの設定条件を任意に変更可能なバンド成形機、シェーピング成形機、ベルト・トレッド成形機を含み、半製品を各成形機に受け渡す移送手段を備えた一連のタイヤ成形システムを用いたタイヤ成形方法において、
バンド部材の供給工程として、
【0020】
(1) バンド周長にスプライス代を加えた幅を有するシート状のインナーライナー材料を成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、その切断されたインナーライナーを前記バンド成形機に供給するインナーライナー供給工程と、
【0021】
(2) バンド周長にスプライス代を加えた幅を有するシート状のカーカス材料を前記成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、その切断されたカーカスを前記バンド成形機に供給するカーカス供給工程と、
【0022】
(3) 射出成形機からゴムストリップを射出すると共に、該ゴムストリップを前記バンド成形機のドラムの周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて前記成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるゴムパーツを成形するバンド用ゴムパーツ供給工程と、
【0023】
(4) 前記成形タイヤの仕様に対応する完成ビードをビードセッターを介して前記バンド成形機に供給するビード供給工程とを設けると共に、
ベルト・トレッド部材の供給工程として、
【0024】
(5) 複数本のコードを引き揃えてゴム引きしたストリップ状のベルト材料を所定の長さ及び角度に切断し、その切断された複数枚のストリップ片の縁部同士を繋ぎ合わせて前記成形タイヤの仕様に対応する長さ、コード角度、幅を有する1タイヤ分のベルトを形成し、該ベルトを前記ベルト・トレッド成形機に供給するベルト供給工程と、
【0025】
(6) 射出成形機からゴムストリップを射出すると共に、該ゴムストリップを前記ベルト・トレッド成形機のドラムの周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて前記成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるゴムパーツを成形するトレッド用ゴムパーツ供給工程とを設けたことを特徴とするものである。
【0026】
上記ビード供給工程においては、バンド周長に対応するビードコアを備えた複数種類の完成ビードを用意し、これら複数種類の完成ビードから成形タイヤの仕様に対応する完成ビードを選択し、その選択された完成ビードをビードセッターを介してバンド成形機に供給すると良い。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0028】
図1は本発明の実施形態からなるタイヤ成形システムを示す平面図、図2はその側面図である。但し、図2は一部の構成を省略したものである。
【0029】
本システムは、バンド成形機10、シェーピング成形機20、ベルト・トレッド成形機30を含み、半製品を各成形機10,20,30に受け渡す移送手段としてバンドトランスファー40及びベルトトランスファー50を備えた一連のタイヤ成形システムである。バンド成形機10、シェーピング成形機20、ベルト・トレッド成形機30はいずれもタイヤサイズの設定条件を任意に変更可能に構成されている。また、バンド成形機10、バンドトランスファー40、ベルトトランスファー50、ベルト・トレッド成形機30は、直線状に敷設した左右一対のレール55上を走行自在に配設されている。シェーピング成形機20はレール55に交差する左右一対のレール56上を走行自在に配設されている。
【0030】
バンド成形機10は、車輪11を備えた台車12の上に駆動部13を設け、該駆動部13からバンドドラム14を回転軸が水平方向に延長するように支持している。バンドドラム14は、駆動部13の駆動によりドラム径方向に拡縮自在に構成されている。台車12はレール55上での位置が不図示の制御装置により制御されている。
【0031】
シェーピング成形機20は、車輪21を備えた台車22の上に駆動部23を設けると共に、該駆動部23をレール56側からレール55の直上域に延長させ、該駆動部23から一対のシェイピングドラム24を備えた伸縮自在の駆動軸25を水平方向に延長するように支持している。一対のシェイピングドラム24は、駆動軸25の伸縮により相互間隔が可変になっている。また、シェイピングドラム24のビードクランプ部は拡縮自在に構成されている。台車22はレール56上での位置が不図示の制御装置により制御されている。
【0032】
ベルト・トレッド成形機30は、車輪31を備えた台車32の上に駆動部33を設け、該駆動部33から成形ドラム34を回転軸が水平方向に延長するように支持している。成形ドラム34は、駆動部33の駆動によりドラム径方向に拡縮自在に構成されている。台車32はレール55上での位置が不図示の制御装置により制御されている。
【0033】
バンドトランスファー40は、車輪41を備えた台車42の上に、バンド部材を円筒状のまま保持する左右一対の保持リング43と、バンド部材の外周側の所定の位置に完成ビードを保持する左右一対のビードセッター44を設けた構成になっている。台車42はレール55上での位置が不図示の制御装置により制御されている。
【0034】
ベルトトランスファー50は、車輪51を備えた台車52の上に、ベルト・トレッド部材を外側から把持する把持部53を設けた構成になっている。台車52はレール55上での位置が不図示の制御装置により制御されている。
【0035】
上述したタイヤ成形システムにおいて、バンド部材の供給手段としては、インナーライナーサービサー60、カーカスサービーサー70、ゴムパーツサービサー80、ビードサービサー90が配設されている。
【0036】
インナーライナーサービサー60は、特定のバンド周長にスプライス代を加えた幅を有する長尺シート状のインナーライナー材料61をリール62で保持し、該リール62から巻き解いたインナーライナー材料61をコンベア63で所定の長さ単位で送り出し、これをカッター64で成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、必要寸法のインナーライナー65を形成するようになっている。
【0037】
カーカスサービーサー70は、特定のバンド周長にスプライス代を加えた幅を有する長尺シート状のカーカス材料71をリール72で保持し、該リール72から巻き解いたカーカス材料71をコンベア73で所定の長さ単位で送り出し、これをカッター74で成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、必要寸法のカーカス75を形成するようになっている。
【0038】
即ち、インナーライナーサービサー60及びカーカスサービーサー70は、それぞれ特定のバンド周長に相当する同一ビード内径のタイヤに用いるインナーライナー65及びカーカス75を供給することが可能であり、その切断寸法を成形タイヤの偏平比やトレッド幅に応じて変更自在になっている。これらインナーライナー65及びカーカス75は、搬送コンベア66を介してバンド成形機10に順次供給されるようになっている。インナーライナー材料61は、ゴム等から構成することができる。また、カーカス材料71は、複数本のコードをシート長手方向に沿って引き揃えてゴム引きしたカレンダー材を用いることができる。
【0039】
ゴムパーツサービサー80は、バンド部材を構成するリムクッション、サイドウォール、ベルトエッジクッション等のコンパウンドが異なるパーツに対応するように、バンド成形機10の近傍に複数配設されている。これらゴムパーツサービサー80は、それぞれ油圧シリンダ81からバンド成形機10に向けて延長する射出成形機82を有し、該射出成形機82の先端部にフィード押出機83を備えている。ゴムパーツサービサー80は、図示しない駆動装置によりバンドドラム14の軸方向及び径方向の任意の位置に変位自在に構成されている。そして、ゴムパーツサービサー80は、射出成形機82から射出したゴムストリップをバンドドラム14の周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるバンド用ゴムパーツを成形するようになっている。
【0040】
より具体的には、上記ストリップワインド手法は、ゴムストリップの先端をバンドドラム14に貼り付け、射出成形機82からゴムストリップを連続的に射出しながら、バンドドラム14を回転させると共に、ゴムパーツサービサー80をバンドドラム14の軸方向に沿ってトラバースさせ、そのバンドドラム14の回転速度とゴムパーツサービサー80のトラバース速度を制御することで所望のプロファイルを実現するようになっている。
【0041】
ビードサービサー90は、成形タイヤの仕様に対応する完成ビードをビードセッター44を介してバンド成形機10に供給するものである。より具体的には、、ビードサービサー90は、ビードストッカー91から放射状に延長する複数本の保持アーム92にそれぞれ複数種類の完成ビードA〜Fを種類別に保持するようになっている。これら完成ビードA〜Fは、バンド周長に対応するビードコアと、種々異なる形状又はコンパウンドからなるビードフィラーとを組み合わせたものである。ビードストッカー91は回転自在であり、複数種類の完成ビードA〜Fから成形タイヤの仕様に対応する一対の完成ビードを選択し、その選択された一対の完成ビードをビードトランスファー93に受け渡すようになっている。ビードトランスファー93はバンドトランスファー40の直上域まで延長し、選択された一対の完成ビードを受け渡しアーム94を介してビードセッター44に供給するように構成されている。
【0042】
上記タイヤ成形システムにおいて、ベルト・トレッド部材の供給手段としては、ベルトサービサー100、ゴムパーツサービサー110が配設されている。
【0043】
ベルトサービサー100は、搬送コンベヤ101の縁部にコンベヤ搬送方向に延長するカッター102を配設し、該カッター102の下側を通して搬送コンベヤ101上にストリップ状のベルト材料103を供給するようになっている。このベルト材料103は、コンベア104で移送され、ガイド機能を備えたスプライサー105に案内されながら搬送コンベヤ101の所定の位置に搬送される。搬送コンベヤ101の搬送方向に対するベルト材料103の供給角度は、コンベア104及びスプライサー105と共に中心軸Oの廻りに変更自在になっている。そのため、ベルト材料103の切断角度はベルト材料103の供給角度に基づいて任意に選択することができる。一方、ベルト材料103の切断長さはコンベア104の送り出し量に基づいて任意に選択することができる。また、ベルト材料103は複数本のコードを引き揃えてゴム引きしたものである。このようなベルト材料103はカレンダー装置又はインシュレーション押出機から直接供給しても良く、或いはカレンダー装置又はインシュレーション押出機で成形したものを一旦リールに巻き取って該リールから供給しても良い。
【0044】
搬送コンベヤ101がベルト材料103から切り出されたストリップ片106を約ストリップ幅分だけベルト・トレッド成形機30側に移送すると、搬送コンベヤ101上には更なるベルト材料103が供給される。そして、スプライサー105は互いに隣り合うストリップ片106,106の縁部同士を順次繋ぎ合わせていく。このような工程を繰り返して整数枚のストリップ片106を繋ぎ合わせることにより、成形タイヤの仕様に対応する長さ、コード角度、幅を有する1タイヤ分のベルト107を形成することができる。このとき、ストリップ片106を整数枚にするために、成形タイヤの仕様コード角度に対して微小角度(±1°以内)を調整することで仕様ベルト長さに合わせると良い。このベルト107はそのまま搬送コンベヤ101を介してベルト・トレッド成形機30に供給される。
【0045】
ゴムパーツサービサー110は、ベルト・トレッド部材を構成するアンダートレッド、キャップトレッド等のコンパウンドが異なるパーツに対応するように、ベルト・トレッド成形機30の近傍に複数配設されている。これらゴムパーツサービサー110は、それぞれ油圧シリンダ111からベルト・トレッド成形機30に向けて延長する射出成形機112を有し、該射出成形機112の先端部にフィード押出機113を備えている。ゴムパーツサービサー110は、図示しない駆動装置により成形ドラム34の軸方向及び径方向の任意の位置に変位自在に構成されている。そして、ゴムパーツサービサー110は、射出成形機112から射出したゴムストリップを成形ドラム34の周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるトレッド用ゴムパーツを成形するようになっている。
【0046】
より具体的には、上記ストリップワインド手法は、ゴムストリップの先端を成形ドラム34に貼り付け、射出成形機112からゴムストリップを連続的に射出しながら、成形ドラム34を回転させると共に、ゴムパーツサービサー110を成形ドラム34の軸方向に沿ってトラバースさせ、成形ドラム34の回転速度とゴムパーツサービサー110のトラバース速度を制御することで所望のプロファイルを実現するようになっている。
【0047】
上述したゴムパーツサービサー80,110の射出成形機としては、パーツ毎に少なくとも成形タイヤの仕様に対応するゴム量を収容するプランジャー式の射出成形機を用いると良い。図3はプランジャー式の射出成形機を用いたゴムサービサーを例示するものである。図3に示すように、プランジャー式の射出成形機120は、円筒状の射出ポット121内にプランジャー122を摺動自在に設け、油圧シリンダー123から延出するピストンシリンダ124でプランジャー122を前後動させる構成になっており、射出ポット121に収容した未加硫ゴムをダイス125から射出するようになっている。プランジャー式の射出成形機120は、パーツ毎に必要容量の未加硫ゴムを正確に射出することができ、しかも1タイヤ毎にコンパウンドの必要容量を容易に変更することができるという利点がある。
【0048】
また、プランジャー式の射出成形機120に未加硫ゴムを注入する手段としては、スクリュー式のフィード押出機130を用いると良い。スクリュー式のフィード押出機130は、円筒状のシリンダ131内にスクリュー132を回動自在に設け、該スクリュー132を油圧モータ133で回転駆動する構成になっており、ゴム供給部134から供給される未加硫ゴムをスクリュー132の回転により移動させ、吐出口135から射出成形機120の射出ポット121へ送り込むようになっている。フィード押出機130の吐出口135は射出ポット121に設けた投入口126に連結されている。また、吐出口135には未加硫ゴムの流れを一方向に規制する逆止弁136が設けられている。射出成形機120へのフィード時には、フィード押出機130から射出成形機120の射出ポット121へ未加硫ゴムを注入することにより、射出成形機120のプランジャー122を収縮させる。
【0049】
また、射出成形機130から射出されるゴムストリップの寸法は、厚さ0.5〜3.0mm、幅5〜30mmにすると良い。この寸法が小さ過ぎるとタイヤを効率的に成形することが困難になり、逆に大き過ぎるとゴムパーツのプロファイルの精度が低下する。
【0050】
次に、上述したタイヤ成形システムを用いたタイヤ成形方法について詳細に説明する。
【0051】
図4(a)〜(d)はバンド部材の成形工程を示すものである。バンド部材140の成形工程では、先ず、バンド成形機10をレール55上で移動させてバンドドラム14をゴムパーツサービサー80と対向する位置に配置する。そして、リムクッション、サイドウォールに対応するパーツサービサー80の射出成形機82に所望のコンパウンドをパーツ毎に収容し、バンドドラム14の回転速度とパーツサービサー80のトラーバース速度を制御しながら、射出成形機82から供給されるゴムストリップをバンドドラム14の周囲に巻き付ける。このようにしてバンドドラム14における成形タイヤの仕様に対応する位置に、図4(a)に示すサイドウォール141を成形し、更には図4(b)に示すリムクッション142を成形する。
【0052】
次に、バンド成形機10をレール55上で移動させてバンドドラム14を搬送コンベア66と対向する位置に配置する。そして、インナーライナーサービサー60から成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断したインナーライナー65を供給すると共に、カーカスサービーサー70から成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断したカーカス75を供給する。このようにしてバンドドラム14の周囲に、図4(c)のようにインナーライナー65及びカーカス75を順次層状に巻き付ける。
【0053】
次に、ベルトエッジクッションに対応するパーツサービサー80の射出成形機82に所望のコンパウンドをパーツ毎に収容し、バンドドラム14の回転速度と射出成形機83のトラーバース速度を制御しながら、射出成形機82から供給されるゴムストリップをバンドドラム14上のカーカス75の所定位置に巻き付ける。このようにして成形タイヤの仕様に対応する位置に、図4(d)に示すベルトエッジクッション143を成形する。
【0054】
一方、ビードサービサー90は、複数種類の完成ビードA〜Fから成形タイヤの仕様に対応する1種類の完成ビードを選択し、これをバンドトランスファー40のビードセッター44にセットしておく。
【0055】
次に、バンドトランスファー40をレール55上で移動させて、図4(d)に示すように、左右一対の完成ビード144をバンドドラム14の外周側に配置する。そして、バンドドラム14を僅かに拡径することで該バンドドラム14に巻き付けられたバンド部材140に左右一対の完成ビード144を固着させる。そして、バンドトランスファー40の保持リング43でバンド部材140を円筒状に保持しながら、バンドトランスファー40をレール55上で移動させてバンド部材140をシェーピング成形機20まで搬送する。
【0056】
図5(a)〜(d)はベルト・トレッド部材の成形工程を示すものである。ベルト・トレッド部材150の成形工程では、先ず、ベルト・トレッド成形機30をレール55上で移動させて成形ドラム34をベルトサービサー100の搬送コンベヤ101と対向する位置に配置する。そして、ベルトサービサー100から成形タイヤの仕様に対応する長さ、コード角度、幅を有する1タイヤ分の1番ベルト151及び2番ベルト152を供給する。このようにして成形ドラム34の周囲に、図5(a)のように1番ベルト151を巻き付け、更には図5(b)のように2番ベルト152を巻き付ける。必要に応じて、1番ベルト151の両端部上にゴムテープを巻いたり、2番ベルト152上にジョイントレスベルト補強層を巻いても良い。
【0057】
次に、ベルト・トレッド成形機30をレール55上で移動させて成形ドラム34をゴムパーツサービサー110と対向する位置に配置する。そして、アンダートレッド用ゴムパーツサービサー110の射出成形機112に所望のコンパウンドを収容し、成形ドラム34の回転速度とゴムパーツサービサー110のトラーバース速度を制御しながら、射出成形機112から供給されるゴムストリップを成形ドラム34の周囲に巻き付ける。このようにして成形ドラム34の周囲に、図5(c)に示すアンダートレッド153を成形する。次いで、キャップトレッド用ゴムパーツサービサー110の射出成形機112に所望のコンパウンドを収容し、上記同様の制御に基づくゴムストリップの巻き付けにより、図5(d)に示すキャップトレッド154を成形する。
【0058】
次に、ベルトトランスファー50をレール55上で移動させて把持部53を成形ドラム34の外周側に配置する。次いで、把持部53でベルト・トレッド部材150を把持した後に成形ドラム34を僅かに縮径することでベルト・トレッド部材150を把持部53に保持する。そして、ベルトトランスファー50をレール55上で移動させてベルト・トレッド部材150をシェーピング成形機20まで搬送する。なお、ベルト・トレッド部材150をシェーピング成形機20まで搬送する際に、シェーピング成形機20をベルトトランスファー50の軌道から外れるようにレール56上で移動させておく。
【0059】
図6(a)〜(b)はシェーピング工程を示すものである。シェーピング工程では、図6(a)に示すように、シェーピング成形機20の左右一対のシェーピングドラム24を拡径してバンド部材140を装架する。そして、図6(b)に示すように、バンド部材140の内側から圧力を与えながら、バンド部材140のカーカス端部をビード廻りに巻き上げると共に、シェーピングドラム24の相互間隔を狭めてバンド部材140を膨径させ、該バンド部材140とベルト・トレッド部材150とを一体化する。また、一体化したバンド部材140とベルト・トレッド部材150との接合状態を強化するため、必要に応じて接合部をステッチャー等で加工しても良い。
【0060】
上記タイヤ成形システムでは、同一のビード内径を有するタイヤであれば瞬時に段替えを行うことができる。例えば、インナーライナー65及びカーカス75については、インナーライナーサービサー60及びカーカスサービサー70の切断長さを変更するだけで段替えが完了する。サイドウォール141、リムクッション142、ベルトエッジクッション143等のバンド用ゴムパーツについては、ゴムパーツサービサー80の設定を変更するだけで段替えが完了する。完成ビード144については、ビードサービサー90の選択を変更するだけで段替えが完了する。1番ベルト151及び2番ベルト152等のベルトについては、ベルトサービサー100の設定を変更するだけで段替えが完了する。アンダートレッド153、キャップトレッド154等のトレッド用ゴムパーツについては、ゴムパーツサービサー110の設定を変更するだけで段替えが完了する。そして、上記各段替えはコンピュータ等による自動制御で行うことが可能であるので、システム全体の段替えを瞬時に自動的に行うことができる。その結果、ビード内径が同一でありながらタイヤサイズや用途や特性が異なるタイヤを1本単位で連続的に成形することができる。
【0061】
このように仕様が異なるタイヤを1本単位で成形することが可能になると、特定の金型において加硫待ちの未加硫タイヤが蓄積されることがなくなる。例えば、完成ビードA〜Fに対応する6種類のタイヤを順番に成形すれば、6種類の金型に未加硫タイヤを順次供給することができるので、成形サイクルタイムと加硫サイクルタイムを一致させてリードタイム削減し、未加硫タイヤの仕掛かり品を削減することができる。
【0062】
また、上記タイヤ成形システムでは、パーツの準備工程をバンド成形機10及びベルト・トレッド成形機30にそれぞれ連結しているので、完成ビードA〜F以外の中間部材の仕掛り品を無くすことができる。
【0063】
従って、上記タイヤ成形システムで空気入りタイヤの成形を行えば、仕掛かり金額の削減、管理の削減、補材の削減が可能になり、タイヤの生産効率を飛躍的に高めると共に、品質的にも安定したタイヤを作ることが可能になる。
【0064】
図7は本発明の他の実施形態からなるタイヤ成形システムを示す平面図、図8はその側面図である。但し、図8は一部の構成を省略したものである。本実施形態は、バンド成形機10及びベルト・トレッド成形機30だけを前述の実施形態とは異ならせたものであるので、図1及び図2と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【0065】
バンド成形機10は、駆動部13の前後に2本のバンドドラム14a,14bを備えている。この駆動部13は水平方向に延長する支持軸15を介して反転装置16に連結されている。この反転装置16は駆動部13を支持軸15の廻りに回動させ、2本のバンドドラム14a,14bの位置を入れ換えるようになっている。また、搬送コンベア66とゴムパーツサービサー80はそれぞれ2本のバンドドラム14a,14bに対向する位置に配設されている。
【0066】
このようにバンド成形機10に2本のバンドドラム14a,14bを設け、両者を入れ替え自在に構成することにより、一方のバンドドラム14aでインナーライナーやカーカスの巻き付け作業を行いながら、他方のバンドドラム14bでバンド用ゴムパーツの成形作業を行うことが可能になるので、タイヤの生産効率をより一層高めることができる。
【0067】
一方、ベルト・トレッド成形機30は、駆動部33の前後に2本の成形ドラム34a,34bを備えている。この駆動部33は水平方向に延長する支持軸35を介して反転装置36に連結されている。この反転装置36は駆動部33を支持軸35の廻りに回動させ、2本の成形ドラム34a,34bの位置を入れ換えるようになっている。また、搬送コンベア101とゴムパーツサービサー110はそれぞれ2本の成形ドラム34a,34bに対向する位置に配設されている。
【0068】
このようにベルト・トレッド成形機30に2本の成形ドラム34a,34bを設け、両者を入れ替え自在に構成することにより、一方の成形ドラム34aでベルトの巻き付け作業を行いながら、他方の成形ドラム34bでトレッド用ゴムパーツの成形作業を行うことが可能になるので、タイヤの生産効率をより一層高めることができる。
【0069】
本発明において、バンド成形機、シェーピング成形機、ベルト・トレッド成形機は、タイヤサイズの設定条件を任意に変更可能であることが必要であるが、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、任意の拡縮機構や伸縮機構等を採用することができる。
【0070】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、タイヤサイズの設定条件を任意に変更可能なタイヤ成形システムにおいて、特定のバンド周長を有する成形タイヤについて、全てのパーツの供給手段を前記成形タイヤの仕様に応じて任意に設定可能に構成したので、同一のビード内径を有するタイヤであれば瞬時に段替えを行うことができ、仕様が異なるタイヤを1本単位で連続的に成形することができる。また、パーツの準備工程を各成形機に連結しているので、中間部材の仕掛り品を削減することができる。
【0071】
従って、本発明のタイヤ成形システムを採用すれば、従来に比べて、仕掛かり金額の削減、管理の削減、補材の削減が可能になり、タイヤの生産効率を飛躍的に高めることができると共に品質的にも安定したタイヤを作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態からなるタイヤ成形システムを示す平面図である。
【図2】本発明の実施形態からなるタイヤ成形システムを一部省略して示す側面図である。
【図3】本発明で用いるゴムサービサーを例示する断面図である。
【図4】本発明のタイヤ成形システムによるバンド部材の成形工程を示し、(a)〜(d)は各工程の要部断面図である。
【図5】本発明のタイヤ成形システムによるベルト・トレッド部材の成形工程を示し、(a)〜(d)は各工程の要部断面図である。
【図6】本発明のタイヤ成形システムによるシェーピング工程を示し、(a)〜(b)は各工程の要部断面図である。
【図7】本発明の他の実施形態からなるタイヤ成形システムを示す平面図である。
【図8】本発明の他の実施形態からなるタイヤ成形システムを一部省略して示す側面図である。
【符号の説明】
10 バンド成形機
20 シェーピング成形機
30 ベルト・トレッド成形機
40 バンドトランスファー
44 ビードセッター
50 ベルトトランスファー
60 インナーライナーサービサー
70 カーカスサービサー
80 バンド用ゴムパーツサービサー
82 射出成形機
90 ビードサービサー
100 ベルトサービサー
110 トレッド用ゴムパーツサービサー
112 射出成形機

Claims (8)

  1. タイヤサイズの設定条件を任意に変更可能なバンド成形機、シェーピング成形機、ベルト・トレッド成形機を含み、半製品を各成形機に受け渡す移送手段を備えた一連のタイヤ成形システムにおいて、
    バンド部材の供給手段として、
    (1) バンド周長にスプライス代を加えた幅を有するシート状のインナーライナー材料を成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、その切断されたインナーライナーを前記バンド成形機に供給するインナーライナー供給手段と、
    (2) バンド周長にスプライス代を加えた幅を有するシート状のカーカス材料を前記成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、その切断されたカーカスを前記バンド成形機に供給するカーカス供給手段と、
    (3) 射出成形機からゴムストリップを射出すると共に、該ゴムストリップを前記バンド成形機のドラムの周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて前記成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるゴムパーツを成形するバンド用ゴムパーツ供給手段と、
    (4) 前記成形タイヤの仕様に対応する完成ビードをビードセッターを介して前記バンド成形機に供給するビード供給手段とを設けると共に、
    ベルト・トレッド部材の供給手段として、
    (5) 複数本のコードを引き揃えてゴム引きしたストリップ状のベルト材料を所定の長さ及び角度に切断し、その切断された複数枚のストリップ片の縁部同士を繋ぎ合わせて前記成形タイヤの仕様に対応する長さ、コード角度、幅を有する1タイヤ分のベルトを形成し、該ベルトを前記ベルト・トレッド成形機に供給するベルト供給手段と、
    (6) 射出成形機からゴムストリップを射出すると共に、該ゴムストリップを前記ベルト・トレッド成形機のドラムの周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて前記成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるゴムパーツを成形するトレッド用ゴムパーツ供給手段とを設けたタイヤ成形システム。
  2. 前記ビード供給手段が、前記バンド周長に対応するビードコアを備えた複数種類の完成ビードを保持し、これら複数種類の完成ビードから前記成形タイヤの仕様に対応する完成ビードを選択し、その選択された完成ビードをビードセッターを介して前記バンド成形機に供給する請求項1に記載のタイヤ成形システム。
  3. 前記射出成形機が、パーツ毎に少なくとも前記成形タイヤの仕様に対応するゴム量を収容するプランジャー式の射出成形機である請求項1又は請求項2に記載のタイヤ成形システム。
  4. 仕様が異なるタイヤを1本単位で連続的に成形するようにした請求項1〜3のいずれかに記載のタイヤ成形システム。
  5. タイヤサイズの設定条件を任意に変更可能なバンド成形機、シェーピング成形機、ベルト・トレッド成形機を含み、半製品を各成形機に受け渡す移送手段を備えた一連のタイヤ成形システムを用いたタイヤ成形方法において、
    バンド部材の供給工程として、
    (1) バンド周長にスプライス代を加えた幅を有するシート状のインナーライナー材料を成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、その切断されたインナーライナーを前記バンド成形機に供給するインナーライナー供給工程と、
    (2) バンド周長にスプライス代を加えた幅を有するシート状のカーカス材料を前記成形タイヤの仕様幅に対応する長さに切断し、その切断されたカーカスを前記バンド成形機に供給するカーカス供給工程と、
    (3) 射出成形機からゴムストリップを射出すると共に、該ゴムストリップを前記バンド成形機のドラムの周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて前記成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるゴムパーツを成形するバンド用ゴムパーツ供給工程と、
    (4) 前記成形タイヤの仕様に対応する完成ビードをビードセッターを介して前記バンド成形機に供給するビード供給工程とを設けると共に、
    ベルト・トレッド部材の供給工程として、
    (5) 複数本のコードを引き揃えてゴム引きしたストリップ状のベルト材料を所定の長さ及び角度に切断し、その切断された複数枚のストリップ片の縁部同士を繋ぎ合わせて前記成形タイヤの仕様に対応する長さ、コード角度、幅を有する1タイヤ分のベルトを形成し、該ベルトを前記ベルト・トレッド成形機に供給するベルト供給工程と、
    (6) 射出成形機からゴムストリップを射出すると共に、該ゴムストリップを前記ベルト・トレッド成形機のドラムの周囲に巻き付け、その積層構造に基づいて前記成形タイヤの仕様に対応するプロファイルからなるゴムパーツを成形するトレッド用ゴムパーツ供給工程とを設けたタイヤ成形方法。
  6. 前記ビード供給工程において、前記バンド周長に対応するビードコアを備えた複数種類の完成ビードを用意し、これら複数種類の完成ビードから前記成形タイヤの仕様に対応する完成ビードを選択し、その選択された完成ビードをビードセッターを介して前記バンド成形機に供給する請求項に記載のタイヤ成形方法。
  7. 前記射出成形機が、パーツ毎に少なくとも前記成形タイヤの仕様に対応するゴム量を収容するプランジャー式の射出成形機である請求項又は請求項に記載のタイヤ成形方法。
  8. 仕様が異なるタイヤを1本単位で連続的に成形するようにした請求項5〜7のいずれかに記載のタイヤ成形方法。
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