JP4932127B2 - 空気タイヤを製造するための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、ゴム製品を製造するために使用されるエラストマー材料から製造される半完成品を供給する方法に関する。

より詳細には、本発明は、ゴム製品を製造するために使用される組立ドラムの表面に半完成品を供給する方法に関する。

さらに詳細には、本発明は、タイヤを製造する工程に使用される半完成品を供給する方法に関する。

さらに、本発明は、前記半完成品を供給するための装置に関する。

本明細書および特許請求の範囲では、「半完成品」という表現は、長形の要素、すなわち他の２つの寸法（幅および厚さ）に対して主な寸法（長さ）を有し、エラストマー材料から製造され、一定の厚さであるか、または同じ半完成品に対して横断方向に沿って厚みが変動し、他の要素と一緒にゴム製品の構成要素として使用される要素を意味する。

こうした半完成品は、テープ、すなわちエラストマー材料のみから成る要素、またはリボン、すなわち前記エラストマー材料のテープ内に少なくとも部分的に埋め込まれた糸、コード、繊維、もしくはその他の補強要素を含む要素で良い。

本明細書では、「エラストマー材料」という表現は、全体としてゴム混合物、すなわち補強充填剤および／または各種の加工添加剤と適切に混合された少なくとも１種類のポリマーベースにより形成される混合物を意味することに留意する。

一般に、タイヤは、ビードすなわちホイールリムに結合されるタイヤの部分の補強を形成する一対のビードワイヤに関連付けられた端部を有する少なくとも１つのカーカスプライを含む円環状に賦形されたカーカスと、エラストマー材料から製造され、少なくとも側方に対向する位置において前記カーカスプライに重畳される一対の側壁と、前記カーカスの周囲にクラウンのように配置されるトレッドと、ベルト構造として知られており、前記カーカスプライとトレッドとの間に配置される補強構造とを含む。

したがって、先行技術で知られているタイヤ製造工程では、エラストマー材料は、たとえば側壁、トレッド、および技術的にライナーと呼ばれ、チューブレスタイヤ、すなわち空気管を使用する必要がないタイヤのカーカスを内側で被覆する気密層の製造に使用される。さらに、ライナーは、やはりエラストマー材料の限られた厚さを有する追加の層であって、ライナー自体とカーカスプライとの間の付着を促進する機能を果たす層に一般に結合される。

全体にエラストマー材料から製造され、主にジャイアントタイヤ、すなわち重量車などに使用されるタイヤの製造に使用される追加の要素は、いわゆるアンダーベルト充填材であり、相当の厚さを有するエラストマーテープからなり、組み立てられた後にカーカスプライとベルト構造の両端との間に配置される。

一方、ジャイアントタイプのタイヤの場合、ビード補強縁部、カーカスプライおよびベルト構造は、エラストマー材料内に埋め込まれた補強構造を含み、こうした構造は、タイヤの周方向に対して適切な角度に従って配置された複数の織物または金属製の糸もしくはコードにより構成される。

こうしたすべての半完成品は、一般に連続するストリップとして製造され、スプールに保管された後に使用される。

タイヤの製造工程では、上記の半完成品は、特定のシーケンスの工程に従って、少なくとも１個の組立ドラムを一般に含む組立機械に供給され、組立ドラム上には、前記半完成品が配置されて、互いに組み立てられて完成タイヤを形成する。

前記組立機械は、組立工程で必要な全ての異なるタイプの半完成品を組立ドラムに供給するように構成された複数の補助装置（フィーダ）により機能する。

一般に、半完成品は、個々の保管および供給スプールにより巻き出されて前記ドラム上に搬送され、たとえば側壁およびアンダーベルト充填材のために、前記ドラム上で、半完成品の第１端部が、または材料の複数のストリップを同時に巻き出す場合はその複数の第１端部が、手動または自動で配置される。

前記第１端部が組立ドラムの表面に配置されると、ドラムが回転して、組立ドラムのほぼ円筒状表面に半完成品が部分的に巻かれる。

前記回転は完全には行われず、半完成品は適切なサイズに切断されて、前記切断作業により得られた第２端部を、前にドラム表面に以前に巻かれた第１端部に結合することにより手動または自動的に接続される。第１および第２端部のこうした接続は、突合せ接続タイプであるか、または限られた長さの一部に沿って両端の部分的な重複部分を含む。

一般に、ジャイアントタイヤを製造する場合、工程は、側壁、ライナー、縁部、カーカスプライおよびアンダーベルト充填材を第１ドラム、いわゆる「第１段階」ドラム上に順に配置することを含むが（一対のビードワイヤの配置も行われる）、ベルト構造およびトレッドは、カーカスが第２ドラム、いわゆる「第２段階」ドラム上で円環状に賦形された後に、カーカスの上に供給されて降ろされ、前記工程の下流では、未処理のタイヤが既に完成して、加硫工程が行われる準備が整っており、加硫工程が終わると完成タイヤが得られる。

半完成品がエラストマー材料のみから製造されるか、または補強材を含むかどうかに関わらず、半完成品の製造過程は、少なくとも１枚の保護シートにこうした半完成品を結合する工程を含むが、その保護シートは、従来の保管および／または搬送工程時に接触する可能性がある塵やその他の不純物ができるだけ入らないように半完成品の表面を維持して、後続の相互組立に重要な同じ半完成品の粘着性を維持する。

先行技術の工程では、一般に「剥離布（release fabric）」として定義される前記保護シートは、たとえばＭｅｒａｃｌｏｎ（登録商標）などの織物材料から主に構成され、一般に、前記製造工程の下流で、たとえば押出し、カレンダ加工または型出しにより連続的に製造される半完成品に結合される。

こうして、剥離布に結合された半完成品は、たとえば保管スプールのコアなど、円筒状表面の周囲に同心状の巻回で巻かれ、各々特定の半完成品を装填された前記保管スプールは、次に、こうした半完成品を前記組立ドラムに供給するための装置内に特に配置された組立機械上に搭載される。

タイヤの組立過程では、各々の半完成品は、個々の保管スプールから巻き出され、半完成品が以前に結合された剥離布から分離されて、半完成品のみが引き続き組立ドラムの方に半完成品の経路を進み、剥離布は回収されて再利用される。

本明細書は、エラストマー材料から製造される半完成品を供給する方法、およびタイヤの組立過程に提供されるこうした操作を行うための装置について説明する。より詳細には、本明細書は、剥離布が結合された半完成品から剥離布を分離する工程に関する。上記ドラム、および一般に組立機械全体の操作技術は、先行技術で知られており、本発明の目的に関連しないため、以下で説明しない。

本願の出願人が知る限り、先行技術は、たとえばアイドルロール（idle roll）などの分離デバイスを使用して、エラストマー材料の半完成品から剥離布を分離する工程を示唆している。より詳細には、剥離布に結合された半完成品は、対応する保管スプールから巻き出され、前記分離要素の表面上に送られて、そこで、剥離布を半完成品から分離するのを促進するために、半完成品の搬送方向に対する剥離布の方向の急激な変化が決定される。こうして、剥離布は、収集デバイスの方へ、一般には、電動機により回転するビーム（beam）の方へ搬送される。

こうした先行技術の工程では、上記の電動ビームは、剥離布を直接引っ張る動作を及ぼして、半完成品を保管スプールから引き出し、半完成品を剥離布から分離して、半完成品を組立ドラム方向に押す。

供給工程を調整するため、上記の保管スプールは、制動デバイスに相互接続され、その結果、巻き出し時、およびスプールの周囲に巻かれる半完成品の量、ひいてはこの半完成品の重量が変動する結果として、スプールは回転速度が著しく変化せず、詳細には速度が上昇せず、従って、前記アイドルロールの上流で半完成品が蓄積し、収集ビームによって加わる引張作用に少なくとも部分的に対抗し、上記の分離工程をより困難にする。

さらに、剥離布の収集ビームは、制御デバイスまたはクラッチにより適切に制御されるため、ビーム表面の周囲に巻かれる剥離布の質量が増加すると、前記収集ビームの速度は遅れずに変化し、剥離布に対する引張作用がきわめて一定し、上記の半完成品をできるだけ均一に引き出すことができる。

言い換えると、組立ドラムに対する半完成品の供給は、前記電動収集ビームにより剥離布上に加わる引張作用により制御される。

本願の出願人は、可塑状態であり、その結果容易に変形可能な半完成品の寸法および構造特性を保存するために、個々の保管スプールからの前記半完成品の供給は、スプールを巻き出す工程、剥離布を分離する工程、および前記半完成品を組立ドラムまたは半完成品の別の組立および／または処理デバイスに搬送する工程で、半完成品自体に伸張が加わるのを回避するように行うべきであることを認識した。

本願の出願人は、先行技術の上記手順により行われるタイプの供給により、半完成品に制御不能な伸張を生じ、未処理のエラストマー材料から製造された半完成品はまだ可塑性であり、永久的な変形を生じるという点で特に望ましくないことに注目した。

言い換えると、上記の伸張により、半完成品内にこうした応力が生じ、半完成品のサイズおよび機能の特徴が変化して、結果に悪影響を与えるか、またはいかなる場合にも、特に自動装置を使って行う場合、組立工程をより難しくする。

本願の出願人は、実際、Ｍｅｒａｃｌｏｎ（登録商標）など、先行技術で使用される剥離布は、著しい伸展性を有し、剥離布上にビームによって加わる引張作用の一部を、こうした布が結合される半完成品に伝達することを認識した。剥離布の分離作業、およびドラムに対する搬送動作もまた、半完成品の伸張および変形を生じる。

本願の出願人は、複数のロールであって、少なくとも１個のロールが、先行技術のアイドルロールの代わりに電動であるロールを備える布案内および分離デバイスを使用すること、半完成品が好ましくは非伸張性剥離布（inextensible
release fabric）に結合されることにより、半完成品に加わる伸張および変形を実質的に排除することが可能であることを見出した。

こうした布案内および分離デバイスは、以下に引張キャプスタンとしても定義され、半完成品からの布の分離が生じる同じ位置で、布に引張作用を加える。

制御ビームおよび前記キャプスタンにより生じる牽引力は、伸長不能な剥離布により全体的に吸収され、保管スプールからの巻き出し工程で、半完成品に対して部分的にも伝達されない。

本願の出願人は、こうした複数のロールを提供し、前記ロールの少なくとも１個を電動化することによって、前記少なくとも１個のロールにより、前記半完成品が剥離布から解放された後に、組立ドラムの上流に配置され、こうした半完成品を前記ドラム方向に搬送するように構成された搬送手段によって同じ半完成品に加わる搬送速度（translation
speed）と実質的に等しい搬送速度を前記半完成品に加えることができることを見出した。

詳細には、本願の出願人は、前記装置の下流に配置される、先行技術で「ロールおよびスタンドテーブル」と呼ばれる上記の搬送手段に属する複数の補助ロールの回転速度に等しい回転速度で、引張キャプスタンの少なくとも１個のロールを移動させることにより、供給スプールを出て行く半完成品の搬送速度は、前記スタンドにおける半完成品の搬送速度に等しくなることを見出した。言い換えると、本発明による布案内および分離デバイスにより、一定の予め決められた速度で半完成品を搬送することができ、前記半完成品が押されたり、引っ張られたりすることはない。こうした事実により、半完成品自体内に伸張が生じるのを防止することができる。

本発明は、その第１態様では、剥離布上に支持され、スプールに同心巻回状に保管された、エラストマー材料から製造される半完成品を、たとえばタイヤなどのゴム製品を組み立てるための半完成品の組立および／または処理ステーションに供給するための方法に関する。

前記方法は：
ａ）半完成品の巻回を前記保管スプールから制動された状態で巻き出す工程と、
ｂ）前記剥離布および前記半完成品に異なる前進方向を与えることにより、前記剥離布を前記半完成品から分離する工程と、
ｃ）前記剥離布を収集ビーム方向に搬送する工程であって、前記ビームが電動機手段により前記ビームの軸の周囲で回転する、工程と、
ｄ）前記半完成品を、半完成品の前記組立および／または処理ステーション方向に搬送する工程とを含み、
ｅ）前記半完成品を前記スプールに保管する工程の前に、牽引−非伸張性の剥離布を前記半完成品に結合する工程と、
ｆ）前記制動状態で巻き出しを行うように適合された牽引力を前記剥離布に加える工程であって、前記力が前記スプールと前記ビームとの間の前記布の経路にある中間点で加えられる、工程とをさらに含むことを特徴とする。

好ましくは、上記の方法は、前記異なる前進方向を与える同じ位置で前記牽引力を加える工程を含む。

本発明は、第２態様では、剥離布上に支持されて、同心巻回状にスプールに保管されるエラストマー材料の半完成品を、半完成品の組立および／または処理ステーション方向に供給して、たとえばタイヤなどのゴム製品を組み立てるための装置に関する。前記装置は：
ａ）前記巻回を前記保管スプールから巻き出す速度を調節するための制動デバイスと、
ｂ）前記剥離布を前記半完成品から分離するための分離デバイスと、
ｃ）前記剥離布を収集するための収集ビームと、
ｄ）前記収集ビームをその軸の周囲で回転させるための第１電動機手段とを含み、
前記分離デバイスを回転させるための第２電動機手段をさらに含むことを特徴とする。

好ましい実施態様では、上記の装置は、前記スプールと前記ビームとの間の前記布の経路に沿った中間位置に配置された少なくとも３個の布案内デバイスを含み、前記案内デバイスの１個は、布を半完成品から分離するための分離デバイスでもある。

好ましくは、こうした案内デバイスは、布の巻き出し方向に関して以下のように配置する：
−前記分離デバイスも構成する第１案内デバイスは、保管スプールの下流に配置する；
−第３案内デバイスは、布収集ビームの上流であって、半完成品の組立および／または処理ステーション、たとえば組立ドラム方向への半完成品の搬送経路から離れた位置に配置する；
−第２案内デバイスは、第１および第３案内デバイス間の中間位置であって、前記第１および第３案内デバイスの位置に関して、半完成品の前記搬送経路からさらに離れた位置に配置する。

その他の特徴および利点は、本発明の好ましいいくつかの実施態様に関する以下の説明からより容易に明白になるであろう。

以下の説明は、一例として非限定的な目的で添付の図面を引用する。

以下の説明は、エラストマー材料から製造され、タイヤ、たとえば図１に示すジャイアントタイヤ１００を組み立てる工程に使用される半完成品を供給するための方法および装置に関する。しかし、本発明による方法および装置は、タイヤを組み立てる工程に限定されず、可塑的に変形可能な材料、たとえばエラストマー材料から製造された半完成品を供給する工程を必要とする何らかのタイプの工程に応用することができる。

タイヤ１００は、好ましくは金属製補強コードが半径方向平面、すなわちタイヤの回転軸を含む平面に存在する少なくとも１つのカーカスプライ１０１を備えて円環状に賦形されたカーカスを含む。カーカスプライの両端１０１ａは、２本の金属製環状コア１０２の周囲で内側から外側に軸方向に折り返され、環状コア１０２は、一般にビードコアとして知られており、ビード、すなわち前記タイヤの半径方向内側端部の補強を形成する。上記のとおり、このビードにより、タイヤを対応する取付けリムＣ上に確実に組み立てることができる。図１では、タイヤ１００は、いわゆる「溝付き（channeled）」リム上に支持され、タイヤビードの支持基部は、約１５°に相当する角度ｗで外側に円錐状に広がる。

エラストマー材料から製造されたトレッド１０３は、タイヤ１００を地面に確実に接触させるための起伏パターンを形成され、前記カーカスの周囲にクラウン状に配置される。トレッド１０３は、予め決められた値の厚さを有し、地面に接触するように意図された外面と、エラストマー材料から製造される薄いシート１０３’で被覆された内面との間に範囲が画定され、シート１０３’は、トレッド１０３と下にあるベルト構造１０４との間に必要な付着を促進するように特に構成される。

上記のベルト構造は、周方向に殆ど伸張不能で、カーカス１０１とトレッド１０３との間に配置された環状補強構造である。通常、前記ベルト構造は、半径方向に重畳された少なくとも２つの層１０４ａ、１０４ｂを含み、これら層は、ゴムで被覆された布から製造され、内部に金属製の補強コードが設けられている。こうしたコードは、各々の層１０４ａ、１０４ｂ内で互いに平行に配置され、隣接する層のコードに対して傾斜する。好ましくは、こうしたコードは、タイヤの赤道面に対して対称に配置される。好ましくは、上記のベルト構造は、高度に伸張性の金属コードの補助的な第３層１０４ｃを含み、この層は、下にあるベルト層の周囲の幅全体に周方向に巻かれるか、または下にあるベルト層の軸方向外側位置にのみ巻かれ、前記下にあるベルト層の両端のみを囲む。こうした補助的な層は、下にある層と組んで、ベルトが、作動時にタイヤに作用する応力であって、膨張圧力および遠心力に関連する応力に耐え、特にカーブ走行時に高度の駆動性能を維持する能力を増加させる。

図２は、たとえばトレッドまたは側壁のために、エラストマー材料から製造され、保管スプール６に保管された半完成品２を供給するように構成された本発明による装置１０を示し、半完成品は、保管スプール６から引き出されて、収集デバイス２０により回収される剥離布５から分離された後、電動機４により回転する組立ドラム３方向に搬送される。

上記のとおり、半完成品２は、保護シートまたは剥離布５に結合され、こうした剥離布５は、本発明によると、実質的に非伸張性材料から製造され、半完成品２の粘着性が変化しないように維持し、しかも前記半完成品をきわめて弱く付着させて、半完成品からの分離工程が困難ではないようにする特徴を有する。

本発明の好ましい実施態様では、本願の出願人は、Ｍｙｌａｒ（登録商標）の名称で商業的に知られている材料のシートを使用すると有利であることを見出した。

半完成品２は、特殊なプラント、たとえば押出機内で製造されて、直ちに剥離布５に結合され、同心の巻回状に保管スプール６の周囲に巻かれて、その後使用される。半完成品２を使用する場合、スプール６は、組立プラント、特に半完成品の供給装置上に搭載され、剥離布の自由端は収集デバイス２０に送られる。上記の装置は、前記巻回をスプール６から巻き出し、前記布を回収するように回転する。スプールの回転は制動デバイス７により調節され、制動デバイス７は、上記のとおり、巻き出し開始直後で、半完成品が完全にスプールに装填されているため、スプールが最大直径を保持する場合、および巻き出しが殆ど完了して、スプールが殆ど空になっているため、スプールが最小直径を保持する場合の両方において、巻き出し工程のどの瞬間にも、保管スプールの周囲接線速度（peripheral
tangential speed）を一定に維持することを可能にする。

図２に示す実施態様によると、装置１０は、スプール６と、前記スプールのための制動デバイス７と、剥離布５を収集するためのビーム２０と、適切な回転速度を前記ビームに与えるように構成された電動機２１と、３個の布案内デバイス、好ましくは、スプール６からビーム２０までの経路の間にあり、剥離布５が周囲に巻かれる３個のロール１７、１８、１９とを含む。ロール１７、１８、１９は、好ましくは同じ直径を有し、剥離布５を波状の経路に沿って案内する。波状の経路については、本明細書の以下で説明する。

「保管スプール」および「収集ビーム」という表現は、制限的な目的はなく、それぞれ半完成品を保管し、剥離布を収集する任意のタイプの装置を示すものとして、説明を容易にするために使用する。前記スプールおよびビームの代わりに、たとえば保管ビームおよび布収集スプールのような代替品も使用可能である。

さらに、図２には、ロールテーブル２２およびスタンド８が示され、スタンド８には、半完成品２を前記ドラム３の円筒状表面上に搬送するための一連のロールが設けられる。図２は、本発明による供給装置の部分略図を示すので、スプール６と組立ドラム３との間に存在する実際の距離を考慮に入れておらず、本発明の範囲に含まれないその他複数の公知の要素は示さない。たとえば、図２は、布分離デバイスからロールテーブルまでの半完成品の経路に半完成品を支持するために一般に存在する１個または複数のコンベヤベルトシステムは示さない。特に、図２は、供給スプール６とロールテーブル２２との間に配置され、半完成品の供給領域を半完成品の処理領域から分離するために必要なフェストゥーンシステム（festoon
system）を示さない。こうしたシステムは、たとえば、製造サイクルを中断せずに、すなわち組立ドラム３に連続的に供給するように、スプールの交換を行うことを可能にする。

スプール６、ビーム２０およびロール１７、１８、１９の軸、並びにテーブルおよびスタンド８のロール２２の軸は、図２の平面により表されるように、互いに平行であり、半完成品の供給装置の共通支持枠に対して垂直である。

本発明によると、ロール１７、１８および１９は、半完成品を伸張させずに供給するのを促進するように構成された波状経路に沿って、剥離布５を案内するように配置される。前記ロールの少なくとも１個は、半完成品２と剥離帛５との間の分離デバイスを構成し、前記布および前記半完成品に異なる前進方向を与える。特に、前記ロールからの出力部では、半完成品および布の前進方向は、好ましくは６０°以上、より好ましくは約９０°の角度で互いに広がるように構成される。

さらに、上記ロールの少なくとも１個は、上記のように半完成品の巻回を保管スプールから制動された状態で巻き出すように、ビームによって加わる力に加えて、またはこの力の代わりに、牽引力を前記剥離布に与えるように電動化される。これにより、上記したように、半完成品２は、一定の速度で、この半完成品が伸張しない状態で、スプール６から組立ドラム３に搬送される。好ましくは、図２の実施態様に示すように、第１ロール１７が、電動機２３により作動される。

１個または複数の電動ロールは、同じロールの直径の関数である値を有する一定速度で回転し、この直径は、４０ｍｍ〜８０ｍｍの間で構成することが好ましい。さらに、前記ロールの外面は、好ましくは、高硬度（たとえば６０°〜７０°ショアＡの硬度）のエラストマー材料で被覆され、ロールと剥離布との間の摩擦を増加して、剥離布に対する引張作用を促進する。

図２に示す実施態様によると、前記案内デバイスは３個であり、それぞれの軸が、剥離布５が分離された後に組立ドラム方向に移動する半完成品２に面する辺を有する逆三角形の頂点に実質的に一致するように配置する。

より詳細には、前記辺は、分離デバイス（ロール１７）のみが前記剥離布に接触するように、半完成品２の搬送方向Ａに対して小角度を形成する。

上記ロール１７、１８、１９の空間構成は、剥離布５が、半完成品に面しない２辺、すなわちロール１７−１８および１８−１９の軸を結合する線によって表わされる２辺により画定される波状経路をたどるように構成する。

より詳細には、図２に示す実施態様では、ロール１９は、前記半完成品の走行を妨害しないように、半完成品２から離間配置されていることが分かる。

図２に示す本発明の実施態様に関して、半完成品２を組立ドラム３方向に供給するための方法は、剥離布に結合された前記半完成品を保管スプール６から巻き出すことを含む。半完成品２、および半完成品２に結合された剥離布５は、収集ビーム２０および／またはロール１７により布に加わる引張作用により、第１ロール１７方向に移動する（図２の矢印Ｂ）。剥離布は、第１ロール１７において半完成品２から分離され、後続のロール１８、１９の周囲の波状経路（矢印Ｃ、Ｅ、Ｆ）をたどり、ビーム２０上に収集される。一方、半完成品２は、半完成品２が剥離布５から分離された後、組立ドラム３方向に前進する（矢印Ａ）。

図２に示す構成に関して、剥離布５は、前記経路に沿って、剥離布５の第１表面がロール１７および１９の曲線部分に接触し、対向する表面がロール１８の曲線部分に接触する。

好ましくは、こうした曲線部分は、９０°〜１８０°、より好ましくは１３５°以上を構成するロールの表面円弧に対応する。

剥離布５に加えられる急激な方向の変化とともに、対応する波状経路を有する三角形のこうした構成は、一定した高い値の引張作用を布に及ぼすことが可能な引張キャプスタンにおけるロールアセンブリを変形させる。これら引張キャプスタンにおけるロールアセンブリは、ビーム２０により及ぼされる引張作用と組み合せて、またはこの引張作用の代わりに使用することができる。

上記のとおり、本発明によると、半完成品２は、非伸張性材料から製造された剥離布５に結合され、その結果、前記キャプスタンまたは前記ビームにより加わる引張作用に耐えることができ、伸びることがない。好ましくは、前記剥離布５はＭｙｌａｒ（登録商標）から製造され、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの厚さを有する。

図３は、本発明による装置１０のその他の実施態様であって、半完成品２（矢印Ｂ）の両面に一対の剥離布がそれぞれ配置される場合に特に適用される実施態様を示す。詳細には、半完成品２（たとえば、側壁、またはジャイアントタイヤを製造するための工程の場合は金属布テープ）には、図２に示す一方の表面に配置された第１剥離布５と、一般に布５と異なり、ポリエチレンフィルムにより構成される第２剥離布５’が設けられる。第２剥離布５’および第１剥離布５は、半完成品２の対向する両面において、上記の保護機能を果たす。

図３から分かるように、第１剥離布５は、本発明による装置１０により分離されて、収集ビーム（図示しない）に送られる（矢印Ｃ）。一方、第２剥離布５’は、支持枠に固定されているいわゆるナイフ型の分離デバイス９により分離され、別の収集ビーム１１に搬送される（矢印Ｄ）。

この代替の実施態様（図３）では、ロール１９は、半完成品の表面に対してロール１７と同じレベルに配置されるため、こうしたロール１９も半完成品２に接触する。

前記実施態様は、ロール１９も電動化型である時に特に好都合であり、半完成品２（矢印Ａ）を組立ドラム３方向に予め決められた一定の速度で搬送するのを促進する。

図３では、本発明による装置１０は、支持要素１２（たとえば、ロールテーブルまたはコンベヤベルト）をさらに備え、こうした支持要素１２は、ロール１７と１９との間に挿置され、組立ドラム（図示しない）方向に走行する半完成品２（矢印Ａ）に平行な支持面を形成するように構成される。こうした支持要素１２は、半完成品２がエラストマー材料のみから製造され、補強構造を持たない場合に特に、半完成品２を支持する機能を果たす。

したがって、前記要素１２は、半完成品２が波状になるかまたは屈曲した結果、ロール１７と１９との間に形成される空間において、材料が伸張および／または変形するのを防止する。

図４は、本発明による供給装置１０のその他の実施態様を示し、剥離布５がたどる経路は、図２に示す経路と異なる。実際、前記その他の実施態様では、剥離布５は、第１ロール１７で半完成品２から分離するのではなく、第２ロール１８で分離する。したがって、これは、まだ剥離布５に結合している半完成品が、ロール１７と１８との両方の表面部分に沿って走行し、前記剥離布５からの分離は、上記のように、ロール１７ではなく第２ロール１８において行われる。

さらに、図４に示す実施態様と図２の実施態様とのその他の相違は、ロール１７、１８、１９のすべてが電動化されているという事実と、電動機１３が、図４に示すように共通のチェーン１４の経路により、前記複数のロールと収集ビーム２０の両方を駆動するという事実である。

本発明のさらなる実施態様では（図示しない）、供給スプール６も、ロール１７、１８、１９およびビーム２０と一緒に駆動される。

さらに、図４は、半完成品２（たとえば、ベルトストリップ）により形成され、供給装置１０の下流に配置されるフェストゥーンも部分的に示す。詳細には、図４は、最大幅２フィートおよび最小幅２インチのフェストーンを示し、この長さは、フェストーンにより形成される屈曲部の高さを読み取る一対の光電セル５０により制御される。こうした読取りにより、上記の光電セルは、供給スプールを交換する場合やラインに不具合が生じた場合に製造工程を連続させるべく、組立ドラムの上流において必要量の半完成品を維持するために、供給装置を作動および停止させてフェストーンの長さを調節する。

その他の実施態様（図５）では、本発明による供給装置の各デバイスは、組立プラントに、詳細には特定の各々の半完成品を組立ドラムに供給する装置の枠に、取外し可能に接続することができるケーシング２４内に配置される。

ケーシング２４は、たとえば、保守作業が必要である場合はいつでも、またはこうした装置１０が結合される組立機械が製品を変更して、組立ドラム３に送られる半完成品２の寸法および／または形状変化の要件に適合しなければならない場合はいつでも、供給装置１０全体を迅速に交換することを可能にする。

先行技術の供給装置では、別の製造の要件に適合させるため、製造を開始する前に、半完成品を装填した保管スプールをプラント上に搭載する必要があった。プラント上に、前の製造で使用した半完成品がまだ部分的に装填されている保管スプールが存在すると仮定する。この場合、剥離布を収集ビームから巻き出して、この剥離布を保管スプール上に、すなわち前記剥離布に結合されて、まだ保管スプール上に保管されている半完成品上に巻き取る必要がある。

その後、前記保管スプールを取り出して、新しい製造に対応する半完成品を装填された保管スプールと交換してから、新しい作動サイクルを開始する必要がある。

前のサイクルで既に使用されて、前記前のサイクルの終わりにプラントから取り外されたスプール上に既に開始して巻かれているタイプの半完成品を、組立ドラムに供給する必要があると仮定する。この場合、供給装置上に保管スプールを装填し、前に使用した以前の半完成品から既に分離された剥離布を、保管スプールから巻き出し、保管スプール上において、剥離布が結合された半完成品により形成されるアセンブリ（assembly）が再び使用可能になるまで、この剥離布を収集ビーム上に巻き取る必要がある。この時点で、新しい製造を開始させることができる。

本発明による装置は、上記のいくつかの作業、および結果として半完成品の交換を行うために必要になる技術的な時間をなくす。実際、ある作動サイクルを後続の別のサイクルにただちに移行させるには、元のケーシングがスプール６を完了したかどうか、新しいケーシングに新しいスプール６が配置されているかどうかに関係なく、単純に、ケーシング２４を取り外して、新しいタイプの所望の半完成品を含む新しいケーシング２４に交換することが必要である。

図５に示すように、ケーシング２４は枠２５を備え、この枠２５上には、保管スプール６とともにそのスプールのシャフトと、収集ビーム２０とともにそのビームのシャフトと、ロール１７、１８、１９とともにそのロールのシャフトと、半完成品をケーシングから出口まで維持する複数のアイドルロールの軸とが取り付けられる。

本発明の特定の実施態様によると、スプール６、ビーム２０およびロール１７の少なくともシャフトは、組立ドラムの上流において、供給装置の枠（図示せず）上に取り付けられた個々の作動ピンと一体に回転可能に接続することができ、供給装置は、前記ピンを駆動するための電動機のほかに、スプール６の制動デバイス７、前記デバイスを同期制御するためのコンピュータ化システム（図示せず）をさらに備える。

ケーシング２４は、前記枠から垂直に突出する対応するピンに前記複数のシャフトを結合することにより、前記枠上に取り付けられ、その結果、半完成品の供給工程は、前に記載したものと実質的に相違しない状態で行われる。スプール６が空になると、ケーシングは、新しい保管スプールが設けられた別のケーシングに交換される。

たとえば製品を変更するかまたはその他の理由から、スプールに部分的に装填されている時に、半完成品の供給を中断しなければならない場合、スプール６上の剥離布を巻き出さずにケーシングを取り外す。そして、同じケーシングを同じかまたは別の組立プラント上で再度使用して、ケーシングが前に供給機から取り外された状態から遅れずに再開することができる。

以下の表１は、タイヤの側壁およびライナーを個々に供給するために使用される、本発明による装置１０の主な動作パラメーターを示す。

本発明によると、コンピュータ化システムは、予め決められた製造方法に従って装置１０の動作を制御する。

第一に、前記システムは、制動デバイス７により、巻き出される半完成品の量の関数として保管スプール６の回転速度を調節する。

実際、前記コンピュータ化システムは制動デバイス７に作用し、剥離布を永続的に張った状態に保つが、同時に、供給される半完成品の量が変化した時に、組立ドラムに対して一定の予め決められた半完成品の流れが確保されるように、好ましくは予め決められた法則に従って、スプール６の回転速度を変化させる。

実際、供給装置１０の一つの目的は、組立ドラムにおける半完成品２の速度、すなわち経路の前記最後の部分では、電動化ロール２２により半完成品に与えられる速度、に等しい一定の速度で半完成品２を供給することができるようにすることである。

スプール６の回転速度の調節は、たとえば、スプールの一つの面の前に配置される複数の光電セルとスプールの他方の面の前に配置される光源とを備える制動デバイス７を提供することにより得られる。半完成品を巻き出す時に、スプール６が空になると、光電セルは、光源により徐々に照明され、半完成品がまだ装填されているスプールの現在の直径の測定値をコンピュータ化システムに送信する。こうして、コンピュータ化システムは、到達した空レベル（emptying level）に基づいてスプールの回転速度を補正する。

同様に、コンピュータ化システムは、クラッチデバイスにより収集ビーム２０の速度を制御する電動機２１を制御し、その結果、剥離布５に加わる引張作用が適時に一定（constant in time）になり、収集される剥離布の量の増加によりビーム２０が耐える質量の変動によって影響されることがない。剥離布が巻かれる時に行われるビーム２０の回転速度の調節、すなわち回転速度の低下により、半完成品２を一定の予め決められた速度で搬送することができ、剥離布は本発明により伸張しないため、材料に望ましくない伸張が生じることがない。

上記のとおり、半完成品の一定の搬送速度は、本発明による装置１０の少なくとも１個のロールの電動化によっても得られる。実際、こうした電動化により、半完成品２が結合されている剥離布５にビーム２０によって加わる引張作用を補足することができるため、半完成品２は、望ましくない伸張が生じない状態で組立ドラム３に容易に搬送される。

コンピュータ化システムは、組立工程の各工程において、関連するパラメーターの実際のデータ（上記の速度、位置および引張力）を受信して、予め定めた閾値からの許容偏差の存在のもと、保存されているデータと実際のデータとを比較することにより、プログラムした状態へ装置の動作を回復するのに必要な補正を行う。

本発明による方法および装置により、保管スプール６と組立ドラム３との間に構成される経路に沿って、半完成品の伸張を生じさせず、その寸法の変動を生じさせない状態で、半完成品を供給することが可能である。

こうした結果は、完成品の品質に悪影響を及ぼす可能性がある寸法および構造の変動がない半完成品を組立ドラムに提供する上で、特に望ましい。

たとえば、半完成品がカーカスプライである場合、長手方向に伸張しないため、プライを形成する金属コードは、カーカス構成工程で、タイヤ作動条件におけるカーカスの予め決められた抵抗が得られるように計算された、予め決められた密度でもって、配置することができる。

さらに、実質的に非伸張性の布を使用して可能になる剥離布５の高度の張力は、半完成品２を保管スプール６から均一かつ伸張しない状態で巻き出すのに著しく役立つことに注目しなければならない。

本発明は、上記に厳密に限定されるのではなく、説明はしないが、当業者にとっては、本明細書に基づいて容易に理解することができる別法によるすべての解決方法および手段も含む。

たとえば、装置１０は、少なくとも１個のロールが電動化されており、ロール全体の構成が、伸張しない状態で半完成品２を組立ドラム３方向に搬送することができる張力を剥離布に与える構成であることを条件として、図示のロールに関して異なる数のロール、２個のロールのみ、または３個より多くのロールを備えることができる。

本発明による方法および装置により製造される中量車／重量車用タイヤの部分断面図を示す。 半完成品を図１に示すタイプのタイヤの組立ドラム方向に供給するように構成された、本発明による装置の部分側面図を示す。 本発明による装置の第２実施態様に関する詳細の部分側面図を大まかに示す。 本発明による装置の第３実施態様に関する詳細の部分側面図を大まかに示す。 タイヤを組み立てるためのプラントに取外し可能に結合できる別個のコンテナ内に取り付けられた半完成品供給装置を含む、本発明による装置のその他の実施態様の斜視図を概略的に示す。

Claims (28)

1. 剥離布上に支持されて、同心の巻回状に保管スプールに保管された、エラストマー材料から製造される半完成品を、半完成品の組立および／または処理ステーション方向に供給する方法であって、
   ａ）前記巻回を制動状態で前記保管スプールから巻き出す工程と、
   ｂ）前記布および前記半完成品に異なる前進方向を与えることにより、前記剥離布を前記半完成品から分離する工程と、
   ｃ）前記剥離布を収集ビーム方向に搬送する工程であって、前記ビームが電動機手段により前記ビームの軸の周囲で回転する、工程と、
   ｄ）前記半完成品を、半完成品の前記組立および／または処理ステーション方向に搬送する工程と、
   ｅ）前記半完成品を前記保管スプールに保管する工程の前に、前記剥離布を前記半完成品に結合する工程と、
   ｆ）前記半完成品が前記保管スプールから前記組立および／または処理ステーションへ定速で移動するように、前記制動状態の巻き出しを行うように適合された牽引力を前記剥離布に加える工程であって、前記力が前記保管スプールと前記ビームとの間にある前記剥離布の経路の中間点で加えられる、工程と、
   を含み、
   前記剥離布は牽引−非伸張性であり、前記搬送する工程ｄ）が、前記組立および／または処理ステーションの上流において、前記半完成品を押すこと無く、また引っ張ること無く、実行されることを特徴とする方法。
2. 前記異なる前進方向を与える同じ位置で、前記牽引力を加える工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 複数の案内デバイスを提供し、前記複数の案内デバイスの円弧部分の周囲に前記剥離布を巻くことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. ３個の連続する案内デバイスを提供し、前記案内デバイスの少なくとも２個を電動化することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 第１の前記案内デバイスにおいて前記剥離布を前記半完成品から分離することを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記巻き出し工程時に、前記半完成品が装填された前記スプールの直径の関数として、前記保管スプールを制動することを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 剥離布上に支持されて、同心の巻回状に保管スプールに保管された、エラストマー材料から製造される半完成品を、前記半完成品の組立および／または処理ステーションに供給する装置であって、
   ａ）前記巻回を前記保管スプールから巻き出す速度を調節するための制動デバイスと、
   ｂ）前記剥離布を前記半完成品から分離するための分離デバイスと、
   ｃ）前記剥離布を収集するための収集ビームと、
   ｄ）前記収集ビームをその回転軸の周囲で回転させるための第１電動機手段と、
   ｅ）前記半完成品が前記保管スプールから前記組立および／または処理ステーションへ定速で移動するように、前記分離デバイスを回転させるための第２電動機手段と、を備え、
   更に、前記組立および／または処理ステーションの上流に配置され、前記半完成品を押すこと無く、また引っ張ること無く、前記組立および／または処理ステーション方向へ搬送するように構成された搬送手段を備えることを特徴とする装置。
8. 前記布を案内するための複数の案内デバイスが提供され、前記案内デバイスの少なくとも１個が電動化されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記分離デバイスがロールであることを特徴とする請求項７に記載の装置。
10. 少なくとも１個の第１案内デバイスと、前記第１案内デバイスに連続する第２案内デバイスとを備え、前記第１案内デバイスが電動化されて、前記保管スプールを出て行く前記半完成品の出口の下流に配置され、前記第２案内デバイスが、前記第１案内デバイスに対して偏位する位置に配置され、前記第１案内デバイスと前記収集ビームとの間に含まれることを特徴とする請求項８に記載の装置。
11. 前記第１および第２案内デバイスの軸が、前記収集ビームの軸に平行であり、前記剥離布が、その第１表面が前記第１案内デバイスの円弧部分の周囲に巻かれ、前記第１表面に対向する表面が前記第２案内デバイスの円弧表面の周囲に巻かれることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 少なくとも３個の案内デバイスを備え、第１案内デバイスが前記保管スプールの下流に配置され、第３案内デバイスが前記収集ビームの上流であって、前記半完成品を前記組立および／または処理ステーション方向に搬送する方向に対して低い位置に配置され、前記第２案内デバイスが、前記第１および第３案内デバイスの間であって、前記両方のデバイスに対して低い位置に配置され、前記案内デバイスの軸が互いに平行であり、前記収集ビームの軸に対して平行であることを特徴とする請求項８に記載の装置。
13. ゴム製品の前記組立および／または処理ステーションに対して取外し可能なケーシングを備え、前記ケーシングに枠が設けられ、前記枠に、前記保管スプールのシャフト、前記収集ビームのシャフト、及び前記複数の案内デバイスのシャフトが取り付けられることを特徴とする請求項８に記載の装置。
14. 前記剥離布が非伸張性であることを特徴とする請求項７に記載の装置。
15. 前記剥離布がＭｙｌａｒ（登録商標）から製造されることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 前記搬送手段が、ロールテーブル、及び一連のロールが設けられたスタンドを備えることを特徴とする請求項７に記載の装置。
17. 前記搬送手段が、前記保管スプールの下流に配置される前記第１案内デバイスと、前記収集ビームの上流に配置される前記第３案内デバイスとの間に挿入される支持要素を備えることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
18. 剥離布上に支持されて、同心の巻回状に保管スプールに保管された、エラストマー材料から製造される半完成品を、半完成品の組立および／または処理ステーション方向に供給する方法であって、
    ａ）前記巻回を制動状態で前記保管スプールから巻き出す工程と、
    ｂ）前記布および前記半完成品に異なる前進方向を与えることにより、前記剥離布を前記半完成品から分離する工程と、
    ｃ）前記剥離布を収集ビーム方向に搬送する工程であって、前記ビームが電動機手段により前記ビームの軸の周囲で回転する、工程と、
    ｄ）前記半完成品を、半完成品の前記組立および／または処理ステーション方向に搬送する工程と、
    ｅ）前記半完成品を前記保管スプールに保管する工程の前に、前記剥離布を前記半完成品に結合する工程と、
    ｆ）前記半完成品が前記保管スプールから前記組立および／または処理ステーションへ定速で移動するように、前記制動状態の巻き出しを行うように適合された牽引力を前記剥離布に加える工程であって、前記力が前記保管スプールと前記ビームとの間にある前記剥離布の経路の中間点で加えられる、工程と、
    を含み、
    前記剥離布は牽引−非伸張性であり、前記分離する工程ｂ）及び搬送する工程ｃ）が、複数の案内デバイスを提供し、前記半完成品を伸張させずに供給するのを促進するように適合された波状経路に沿って前記剥離布を案内するように、前記複数の案内デバイスの円弧部分の周囲に前記剥離布を巻くことによって実行され、
    前記異なる前進方向を与える同じ位置で、前記牽引力が加えられることを特徴とする方法。
19. ３個の連続する案内デバイスを提供し、前記案内デバイスの少なくとも２個を電動化することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 第１の前記案内デバイスにおいて前記剥離布を前記半完成品から分離することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
21. 前記巻き出し工程時に、前記半完成品が装填された前記スプールの直径の関数として、前記保管スプールを制動することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
22. 剥離布上に支持されて、同心の巻回状に保管スプールに保管された、エラストマー材料から製造される半完成品を、前記半完成品の組立および／または処理ステーションに供給する装置であって、
    ａ）前記巻回を前記保管スプールから巻き出す速度を調節するための制動デバイスと、
    ｂ）前記剥離布を前記半完成品から分離するための分離デバイスと、
    ｃ）前記剥離布を収集するための収集ビームと、
    ｄ）前記収集ビームをその回転軸の周囲で回転させるための第１電動機手段と、
    ｅ）前記半完成品が前記保管スプールから前記組立および／または処理ステーションへ定速で移動するように、前記分離デバイスを回転させるための第２電動機手段と、を備え、
    更に、前記半完成品を伸張させずに供給するのを促進するように適合された波状経路に沿って前記剥離布を案内するように配置された複数の案内デバイスを備え、
    前記複数の案内デバイスは、少なくとも１個の第１案内デバイスと、前記第１案内デバイスに連続する第２案内デバイスとを備え、前記第１案内デバイスが電動化されて、前記保管スプールを出て行く前記半完成品の出口の下流に配置され、前記第２案内デバイスが、前記第１案内デバイスに対して偏位する位置に配置され、前記第１案内デバイスと前記収集ビームとの間に含まれることを特徴とする装置。
23. 前記分離デバイスがロールであることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
24. 前記第１および第２案内デバイスの軸が、前記収集ビームの軸に平行であり、前記剥離布が、その第１表面が前記第１案内デバイスの円弧部分の周囲に巻かれ、前記第１表面に対向する表面が前記第２案内デバイスの円弧表面の周囲に巻かれることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
25. 少なくとも３個の案内デバイスを備え、第１案内デバイスが前記保管スプールの下流に配置され、第３案内デバイスが前記収集ビームの上流であって、前記半完成品を前記組立および／または処理ステーション方向に搬送する方向に対して低い位置に配置され、前記第２案内デバイスが、前記第１および第３案内デバイスの間であって、前記両方のデバイスに対して低い位置に配置され、前記案内デバイスの軸が互いに平行であり、前記収集ビームの軸に対して平行であることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
26. ゴム製品の前記組立および／または処理ステーションに対して取外し可能なケーシングを備え、前記ケーシングに枠が設けられ、前記枠に、前記保管スプールのシャフト、前記収集ビームのシャフト、及び前記複数の案内デバイスのシャフトが取り付けられることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
27. 前記剥離布が非伸張性であることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
28. 前記剥離布がＭｙｌａｒ（登録商標）から製造されることを特徴とする請求項２７に記載の装置。

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