JP2008120028A - タイヤ製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】成形ドラム11、14における作業の中断時間を短縮することで作業能率を向上させる。
【解決手段】２台の第３成形ドラム44に対して搬送手段60により第１、第２バンド13、16を順次供給する一方、いずれの第３成形ドラム44においても同時にゴムリボン67、74をタイヤ中間体59に巻き付けるようにすれば、第１、第２成形ドラム11、14における成形時間と各第３成形ドラム44における成形（巻き付け）時間との差が減少して、第１、第２成形ドラム11、14または第３成形ドラム44における成形作業の中断時間が短縮される。
【選択図】図１

Description

この発明は、トロイダル状をしたタイヤ中間体の外側にゴムリボンを巻き付けるようにしたタイヤ製造方法および装置に関する。

従来のタイヤ製造装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
特開平８−１７４７０９号公報 特開２００５−２１２１９７号公報

前記特許文献１に記載のものは、バンドサーバから供給された幅広帯状のカーカスプライ、サイドトレッド等が周囲に巻き付けられることで、円筒状のカーカスバンドを成形するバンドドラムと、バンドドラムより前方にこれと同軸関係を保持しながら配置され、ベルトサーバから供給された幅広帯状のベルトプライ、トップトレッド等が周囲に巻き付けられることで、円筒状のベルトトレッドバンドを成形するベルトドラムと、バンドドラムより後方にこれと同軸関係を保持しながら配置され、カーカスバンドが供給されたとき、該カーカスバンドをトロイダル状に膨出変形させることができるシェーピングドラムと、バンドドラム、ベルトドラムから前記カーカスバンド、ベルトトレッドバンドをシェーピングドラムに供給し、ベルトトレッドバンドをトロイダル状に膨出変形したカーカスバンドの半径方向外側に貼り合わせてグリーンタイヤを成形する搬送手段とを備えたものである。

しかしながら、このような製造装置によって製造されたタイヤは、特にトップトレッド、サイドトレッド等のゴム部分の精度をあまり高くすることができないため、ユニフォミティを充分な値まで高くすることが困難となっていた。このような課題を解決するため、例えば、前述の特許文献２に記載されているように、サイドトレッドをバンドドラム上ではなく、シェーピングドラム上においてトロイダル状に膨出変形したカーカスプライの軸方向両外側に、連続したゴムリボンを多数回巻き付けることで成形し、これにより、該サイドトレッドの精度を向上させることが考えられる。そして、このことはトップトレッド等の他のタイヤ構成部材においても同様である。

しかしながら、このような特許文献１、２を組み合わせたタイヤ製造方法・装置にあっては、サイドトレッド、トップトレッドを成形するためには、両トレッド用のゴムリボンをシェーピングドラム上のカーカスプライに対し異なった時間帯において順次多数回巻き付ける必要があるのに対し、カーカスバンド、ベルトバンドを成形するためには、カーカスプライ、ベルトプライをそれぞれバンドドラム、ベルトドラムに対し少数枚、例えば１〜４枚程度同時に巻き付けるだけでよいため、前者の成形時間は後者の成形時間よりかなり長くなってしまうのである。この結果、バンドドラム、ベルトドラムでのプライ巻き付け終了時から、シェーピングドラムでのゴムリボンの巻き付け終了時までの間、バンドドラム、ベルトドラムにおける成形作業が中断され、作業能率が著しく低下してしまうという課題があった。

この発明は、成形ドラムにおける作業の中断時間を短縮することで作業能率を向上させることができるタイヤ製造方法および装置を提供することを目的とする。

このような目的は、第１に、第１供給手段から第１成形ステーションにおける第１成形ドラムにカーカスプライを供給してその周囲に巻き付け、円筒状の第１バンドを成形するとともに、第２供給手段から第２成形ステーションにおける第２成形ドラムにベルトプライを供給してその周囲に巻き付け、円筒状の第２バンドを成形する工程と、搬送手段により第１、第２成形ステーションにおける第１、第２成形ドラムから前記第１、第２バンドを第３成形ドラムに供給し、該第３成形ドラムにおいて、第１バンドをトロイダル状に膨出変形させるとともに、第２バンドを第１バンドの半径方向外側に貼り合わせてタイヤ中間体を成形する工程と、ゴムリボン供給手段から第３成形ドラムに連続したゴムリボンを供給してタイヤ中間体の外側に多数回巻き付ける工程とを備えたタイヤ製造方法であって、前記第３成形ドラムを、第１、第２成形ステーションにおける第１、第２成形ドラム各１台に対し、２台以上設け、これら２台以上の第３成形ドラムに対して搬送手段により第１、第２バンドを第１、第２成形ドラムから順次供給する一方、いずれの第３成形ドラムにおいても同時にゴムリボンを巻き付けるようにしたタイヤ製造方法により、達成することができる。

第２に、第１供給手段から供給されたカーカスプライが第１成形ステーションにおいて周囲に巻き付けられることで、円筒状の第１バンドを成形する第１成形ドラムと、第２供給手段から供給されたベルトプライが第２成形ステーションにおいて周囲に巻き付けられることで、円筒状の第２バンドを成形する第２成形ドラムと、第１バンドが供給されたとき、該第１バンドをトロイダル状に膨出変形させることができる第３成形ドラムと、第１、第２成形ステーションにおける第１、第２成形ドラムから前記第１、第２バンドを第３成形ドラムに供給し、第２バンドをトロイダル状に膨出変形した第１バンドの半径方向外側に貼り合わせてタイヤ中間体を成形することができる搬送手段と、第３成形ドラムに連続したゴムリボンを供給してタイヤ中間体の外側に多数回巻き付けるゴムリボン供給手段とを備え、前記第３成形ドラムを、第１、第２成形ステーションにおける第１、第２成形ドラム各１台に対し、２台以上設け、これら２台以上の第３成形ドラムに対して搬送手段により第１、第２バンドを第１、第２成形ドラムから順次供給する一方、いずれの第３成形ドラムにおいても同時にゴムリボンを巻き付けるようにしたタイヤ製造装置により、達成することができる。

この発明においては、カーカスプライの第１バンドを成形する第１成形ドラムおよびベルトプライの第２バンドを成形する第２成形ドラム各１台に対し、ゴムリボンを巻き付ける第３成形ドラムを２台以上設け、これら２台以上の第３成形ドラムに対して搬送手段により第１、第２バンドを第１、第２成形ドラムから順次供給する一方、いずれの第３成形ドラムにおいても同時にゴムリボンを巻き付けるようにしたので、第１、第２成形ドラムにおける成形時間と第３成形ドラムにおける成形（巻き付け）時間との差が減少して、第１、第２成形ドラムまたは第３成形ドラムにおける成形作業の中断時間が短縮され、これにより、作業能率が効果的に向上する。

また、請求項３に記載のように構成すれば、搬送手段による第１、第２バンドの供給先を供給ステーション（第３成形ドラム）に固定することができるため、搬送手段の移動経路を単純化することができ、これにより、構造が簡単となり作業能率も向上する。さらに、請求項４に記載のように構成すれば、移送手段の構造が簡単となり、製作費を安価とすることもできる。また、請求項５に記載のように構成すれば、搬送手段の移動経路をドラムの軸線に沿った直線状まで単純化することができ、これにより、構造がさらに簡単となり作業能率もさらに向上する。

さらに、請求項６に記載のように、第２成形ドラムを２台設け、離隔ステーションにおける第２成形ドラム（ベルトプライ）の周囲にリボン状体を巻き付けるようにすれば、第３成形ドラムの台数を増やして全体構造を複雑化することなく、第１、第２成形ドラムにおける成形時間と第３成形ドラムにおける巻き付け（成形）時間との差をさらに減少させることができることもある。また、請求項７に記載のように構成すれば、移動手段の構造が簡単となり、製作費を安価とすることもできる。

以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は水平な主軸12の先端側（後端側）に支持された第１成形ドラムであり、この第１成形ドラム11は拡縮径可能で、かつ、水平な軸線回りに回転可能である。そして、前記第１成形ドラム11は拡径時に円筒状を呈するとともに、拡径時における１周長が周囲に成形される第１バンド13と実質上等長である。

14は水平な中空である主軸15の先端側（後端側）に支持された第２成形ドラムであり、この第２成形ドラム14は、主軸15内に前記主軸12が遊嵌されることで、前記第１成形ドラム11と同軸関係を保持しながら該第１成形ドラム11の前方に配置されている。そして、前記第２成形ドラム14は拡径時に円筒状を呈するとともに、拡径時における１周長が周囲に形成される第２バンド16の周長と実質上等長である。ここで、前述の第２成形ドラム14は、この実施形態では第１成形ドラム11も、２台設けられ、これら２台の第１、第２成形ドラム11、14は軸線が互いに平行であるとともに、軸方向と直交する方向に離れている。

19は前記第１、第２成形ドラム11、14より前方に設置された駆動部であり、この駆動部19と前記第１、第２成形ドラム11、14との間にはアーム状の回転部材20が設けられ、この回転部材20に先端側（後端側）が固定された水平な回転軸21の基端側（前端側）は前記駆動部19に回転可能に支持されている。

また、この回転部材20の長手方向一端部には前記２台の第１、第２成形ドラム11、14のうち、一方の第１、第２成形ドラム11、14を支持する主軸12、15の基端部（前端部）が回転可能に支持され、一方、該回転部材20の長手方向他端部には前記２台の第１、第２成形ドラム11、14のうち、他方の第１、第２成形ドラム11、14を支持する主軸12、15の基端部（前端部）が回転可能に支持されている。この結果、水平軸回りに回転可能な回転部材20には周方向に 180度離れた２台の第１、第２成形ドラム11、14が支持されることになる。

前記駆動部19は回転部材20、回転軸21を水平軸回りに間欠的に 180度だけ回転させる回転部材回転機構24を有し、この回転部材回転機構24により回転部材20、回転軸21および２台の第１、第２成形ドラム11、14が水平軸回りに間欠的に 180度だけ回転すると、２台の第１、第２成形ドラム11、14はそれぞれ第１、第２成形ステーションＡ、Ｂと該第１、第２成形ステーションＡ、Ｂから 180度離れた第１、第２離隔ステーションＣ、Ｄとの間を交互に移動する。

前述した回転部材20、回転部材回転機構24は全体として、２台の第１、第２成形ドラム11、14を第１、第２成形ステーションＡ、Ｂと第１、第２離隔ステーションＣ、Ｄとの間で交互に移動させる移動手段25を構成する。このように移動手段25を回転部材20、回転部材回転機構24から構成すれば、移動手段25の構造が簡単となり、製作費を安価とすることもできる。

また、前記駆動部19は一方の第１、第２成形ドラム11、14および他方の第１、第２成形ドラム11、14に対しそれぞれ回転力、拡縮力を付与する回転拡縮機構27および回転拡縮機構28を有し、これら回転拡縮機構27、28からの回転力、拡縮力は図示していない伝達機構を介して第１、第２成形ドラム11、14に伝達され、これら第１、第２成形ドラム11、14をそれぞれ個別に回転、拡縮させる。

なお、前述した一方の第１、第２成形ドラム11、14、回転拡縮機構27および他方の第１、第２成形ドラム11、14、回転拡縮機構28をそれぞれユニットとする一方、これらユニットを摺動可能に支持するリング状のガイドレールを設け、これらユニットを駆動機構によりガイドレールに沿って移動させることで、ユニット（第１、第２成形ドラム11、14）を第１、第２成形ステーションＡ、Ｂと第１、第２離隔ステーションＣ、Ｄとの間で交互に移動させるようにしてもよい。この場合には、前記ガイドレール、駆動機構が移動手段となる。

前記第１成形ステーションＡにおける第１成形ドラム11の一側方には第１成形ドラム11の軸線と直交する方向に延びる第１供給手段31が設置され、この第１供給手段31は第１成形ドラム11の１周長と実質上等長で幅広帯状である少なくともカーカスプライ32を、その他インナーライナー、チェーファー、クッションゴム等を、第１成形ステーションＡにおいて回転している第１成形ドラム11に供給する。

この結果、前記第１成形ステーションＡにおける第１成形ドラム11の周囲には、供給された少なくとも１枚のカーカスプライ32等が巻き付けられ、円筒状をした第１バンド13が第１成形ドラム11により成形される。また、この成形後の第１バンド13に対しては、第１成形ドラム11が第１成形ステーションＡに位置しているとき、図示していないビード供給手段から一対のフィラー付きビードが供給され、該第１バンド13の外側の所定位置にそれぞれセットされる。

一方、前記第２成形ステーションＢにおける第２成形ドラム14の一側方には第２成形ドラム14の軸線と直交する方向に延びる第２供給手段34が設置され、この第２供給手段34は第２成形ドラム14の１周長と実質上等長で幅広帯状である少なくともベルトプライ35を、その他クッションゴム等を、第２成形ステーションＢにおいて回転している第２成形ドラム14に供給する。この結果、前記第２成形ステーションＢにおける第２成形ドラム14の周囲には、供給された２枚以上のベルトプライ35等が次々と巻き付けられ、円筒状をした第２バンド16が第２成形ドラム14により成形される。

また、前記第２離隔ステーションＤにおける第２成形ドラム14の他側方にはリボン状体供給手段37が設置され、このリボン状体供給手段37は、他側に向かって凸状に湾曲した一対の弧状ガイドレール38が上面に敷設された固定台39と、これらガイドレール38に沿って移動可能で連続したゴムからなるリボン状体40を押出す押出し機41と、前記押出し機41をガイドレール38に沿って移動させる図示していない移動機構とから構成されている。

そして、前述のように第２成形ステーションＢに位置している第２成形ドラム14の周囲にベルトプライ35等が巻き付けられているとき、この押出し機41からリボン状体40が押出されるとともに、第２離隔ステーションＤに位置している第２成形ドラム14に供給されが、このとき、押出し機41は移動機構によりガイドレール38に沿って移動される。

この結果、第２成形ドラム14に成形された第２バンド16の外側に、押出し機41から押出されたリボン状体40が多数回螺旋状に巻き付けられ、トレッドの一部、ここではベースゴムが成形される。なお、前記リボン状体40の巻き付けにより、トレッドアンダークッションをベースゴムに先立って成形するようにしてもよい。このように第２成形ドラム14を２台設け、第２離隔ステーションＤにおける第２成形ドラム14（第２バンド16）の周囲にリボン状体40を巻き付けるようにすれば、後述の第３成形ドラムの台数を増やして全体構造を複雑化することなく、第１、第２ドラム11、14における成形時間と第３成形ドラムにおける巻き付け（成形）時間との差を減少させることができる。

また、前記第１離隔ステーションＣにおける第１成形ドラム11の他側方に前記リボン状体供給手段37と同様のリボン状体供給手段をさらに設置し、このリボン状体供給手段から供給されたリボン状体を第１離隔ステーションＣにおける第１成形ドラム11（第１バンド13）の外側に螺旋状に多数回巻き付けてベルトアンダークッションを成形するようにしてもよい。

図１、３において、44は水平な主軸45の先端側（前端側）に支持された第３成形ドラムであり、該第３成形ドラム44は、第１、第２成形ステーションＡ、Ｂにおける第１、第２成形ドラム11、14各１台に対し、２台以上、ここでは２台設けられ、これら２台の第３成形ドラム44は軸線が平行であるとともに、軸方向と直交する方向に離れている。

そして、これら第３成形ドラム44は、第１成形ドラム11から第１バンド13が供給されたとき、該第１バンド13にセットされたビードを半径方向内側から把持した状態で互いに接近させるとともに、この第１バンド13内にエアを供給することで、該第１バンド13を略トロイダル状に膨出変形させることができ、さらに、前記ビードより軸方向両外側の第１バンド13を図示していない折返しブラダ等によりビード回りに折り返すことができる。

47は前記第３成形ドラム44より後方に設置された駆動部であり、この駆動部47と前記第３成形ドラム44との間にはアーム状の回転体48が設けられ、この回転体48に先端側（前端側）が固定された水平な回転軸49の基端側（後端側）は前記駆動部47に回転可能に支持されている。また、この回転体48の長手方向両端部には２台の第３成形ドラム44を支持する主軸45の基端部（後端部）がそれぞれ回転可能に支持されている。この結果、水平軸回りに回転可能な回転体48には周方向に等角度、ここでは 180度離れた２台の第３成形ドラム44が支持されることになる。しかも、これら第３成形ドラム44は前記第１、第２成形ドラム11、14に対向した状態で、即ち、先端同士が近接した状態で回転体48に支持されている。

なお、前記第３成形ドラム44は２台以上であるため、例えば、図４に示すように３台、あるいは、図５に示すように４台であってもよい。そして、前者の場合には回転体48はＹ字形を呈するとともに、周方向に 120度離れた第３成形ドラム44を支持し、また、後者の場合には回転体48は十字形を呈するとともに、周方向に90度離れた第３成形ドラム44を支持することになる。

再び、図１、２において、前記駆動部47は回転体48、回転軸49を水平軸回りに、 360度を前述した第３成形ドラム44の台数で除した所定角度だけ、ここでは 180度だけ間欠的に回転させる回転体回転機構52を有し、この回転体回転機構52により回転体48、回転軸49および第３成形ドラム44が水平軸回りに間欠的に前記所定角度（ 180度）だけ回転すると、２台の第３成形ドラム44が供給ステーションＥに順次移送される。そして、前記供給ステーションＥに位置している第３成形ドラム44は、第１、第２成形ステーションＡ、Ｂにおける第１、第２成形ドラム11、14より後方で、該第１、第２成形ドラム11、14と同軸関係を保持しながら配置される。

前述した回転体48、回転体回転機構52は全体として、２台以上の第３成形ドラム44を供給ステーションＥに順次供給する移送手段53を構成する。このように移送手段53を回転体48、回転体回転機構52から構成すれば、移送手段53の構造が簡単となり、製作費を安価とすることもできる。なお、いずれかの第３成形ドラム44が供給ステーションＥに位置しているとき、他の第３成形ドラム44は前記供給ステーションＥから前記所定角度の整数倍だけ、例えば第３成形ドラム44が２台のときは 180度だけ、３台のときは 120度、 240度だけ、４台のときは90度、 180度、 270度だけ離れた貼付けステーションＦにそれぞれ位置している。

また、この実施形態では第３成形ドラム44を水平軸回りに回転させて供給ステーションＥに順次移送するようにしたが、２台以上の第３成形ドラム44を１つのスライド台上に載置し、該スライド台を水平面内で軸線と直交する方向に横スライドさせることで第３成形ドラム44を供給ステーションＥに順次移送するようにしてもよい。なお、このときには後述のゴムリボン供給手段もスライド台上に載置する。

また、前記駆動部47は一方の第３成形ドラム44および他方の第３成形ドラム44に対しそれぞれ、回転力、ビードを半径方向内側から把持するための拡縮力、および、これらビードを接近離隔させる接離力を付与する駆動機構54、55を有し、これら駆動機構54、55からの回転力、拡縮力、接離力は図示していない伝達機構を介して第３成形ドラム44に伝達され、各第３成形ドラム44をそれぞれ個別に回転、拡縮、接離させる。

56は第１、第２成形ステーションＡ、Ｂにおける第１、第２成形ドラム11、14の直下から供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44の直下まで敷設され、これら第１、第２、第３成形ドラム11、14、44の軸線に平行に延びる一対のガイドレールであり、これらのガイドレール56には図示していないスライド台が摺動可能に支持され、該スライド台には同軸である２台の把持機構57、58が垂直軸回りに一括して 180度だけ回転できるよう支持されている。

ここで、前記把持機構57は第１成形ステーションＡにおける第１成形ドラム11上に成形された第１バンド13およびフィラー付きビードを、一方、把持機構58は第２成形ステーションＢにおける第２成形ドラム14上に成形されるとともに、外側にリボン状体40が巻き付けられた第２バンド16をそれぞれ、吸着パッド、磁石等を用いることで外側から把持することができる。

そして、これら把持機構57、58は前記第１、第２バンド13、16を外側から把持した後、第１、第２成形ドラム11、14が縮径することで、これら第１、第２成形ドラム11、14から第１、第２バンド13、16を取り出すが、このようにして第１、第２成形ドラム11、14から取り出された第１、第２バンド13、16は、図示していないシリンダ、ねじ機構等によりガイドレール56に沿って把持機構57、58が後方に移動することで、供給ステーションＥに位置している第３成形ドラム44に供給される。

ここで、前記供給ステーションＥの第３成形ドラム44においては、前述したように第１バンド13がトロイダル状に膨出変形している途中に、把持機構58によって搬送された第２バンド16が該第１バンド13の半径方向外側に貼り合わされる。前述したスライド台、把持機構57、58は全体として、第１、第２成形ステーションＡ、Ｂにおける第１、第２成形ドラム11、14から前記第１、第２バンド13、16を供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44に供給し、トロイダル状に膨出変形した第１バンド13の半径方向外側に第２バンド16を貼り合わせてタイヤ中間体59を成形することができる搬送手段60を構成する。

なお、この実施形態においては、搬送手段60によって第１、第２バンド13、16を供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44に供給するようにしたが、この発明においては、いずれのステーションＥ、Ｆに位置しているかに関わりなく、２台以上の第３成形ドラム44、詳しくは成形済みのグリーンタイヤが取り出され空となった第３成形ドラム44に対して搬送手段により第１、第２成形ドラム11、14から第１、第２バンド13、16を順次供給するようにしてもよい。但し、このようにした場合には、搬送手段の移動経路が複雑となり、この結果、全体の構造が複雑となって作業能率が若干低下する。

これに対し、この実施形態のように移送手段53によって第３成形ドラム44を供給ステーションＥに順次移送し、この供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44に対し第１、第２バンド13、16を供給するようにすれば、搬送手段60による第１、第２バンド13、16の供給先を供給ステーションＥ（第３成形ドラム44）に固定することができるため、搬送手段60の移動経路を単純化することができ、これにより、構造が簡単となり作業能率も向上させることができる。

さらに、前述のように第２成形ステーションＢにおける第２成形ドラム14を第１成形ステーションＡにおける第１成形ドラム11より前方に、また、供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44を前記第１、第２成形ドラム11、14より後方に配置するとともに、これら３つのドラム11、14、44を同軸関係を保持しながら配置し、搬送手段60を前記ドラム11、14、44の軸線に沿って移動させることで、第１、第２バンド13、16を前記各ステーションにおける第１、第２成形ドラム11、14から第３成形ドラム44に供給するようにすれば、搬送手段60の移動経路をドラムの軸線に沿った直線状にまで単純化することができ、これにより、全体構造がさらに簡単となり作業能率もさらに向上する。

前記供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44の他側方には第１ゴムリボン供給手段63が設置され、この第１ゴムリボン供給手段63はベース64と、ベース64上に敷設され、第３成形ドラム44の軸方向中央を通過し、かつ、該第３成形ドラム44の軸線と直交する水平線の両側（前後）にそれぞれ配置されるとともに、前方および後方に凸状に湾曲した一対のガイドレール65と、図示していない駆動機構から駆動力を受けることにより、ガイドレール65に沿って移動する一対のスライドプレート66と、各スライドプレート66上に垂直軸回りに回動できるよう支持され、連続したゴムリボン67を押出すことができる押出し機68とから構成されている。

そして、供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44が駆動機構54からの回転力を受けて回転しているとき、押出し機68から押出された連続しているゴムリボン67を第３成形ドラム44、詳しくはタイヤ中間体59の軸方向両外側にそれぞれ供給するとともに、前記押出し機68を駆動機構によりガイドレール65に沿って移動させながら垂直軸回りに回動させると、タイヤ中間体59の軸方向両外側にはゴムリボン67が渦巻き状に多数回巻き付けられ、サイドトレッドが、場合によってはゴムチェーファーも成形される。

前記貼付けステーションＦにおける第３成形ドラム44の一側方には第２ゴムリボン供給手段70が設置され、この第２ゴムリボン供給手段70は、ベース71と、ベース71上に敷設され、前記第３成形ドラム44に装着されているタイヤ中間体59のトレッド部の曲率中心近傍に曲率中心が位置している一対のガイドレール72と、図示していない駆動機構から駆動力を受けることにより、ガイドレール72に沿って移動するスライドプレート73と、該スライドプレート73上に設置され連続したゴムリボン74を押出す押出し機75とから構成されている。

そして、貼付けステーションＦにおける第３成形ドラム44が駆動機構54から回転力を受けて回転しているとき、押出し機75から押出された連続しているゴムリボン74を第３成形ドラム44、詳しくはタイヤ中間体59の半径方向外側に供給するとともに、前記スライドプレート73、押出し機75を駆動機構によりガイドレール72に沿って移動させると、タイヤ中間体59の半径方向外側にはゴムリボン74が螺旋状に多数回巻き付けられ、トレッドの一部、ここではキャップゴムが成形され、これにより、グリーンタイヤが成形される。

ここで、前述した供給ステーションＥの第３成形ドラム44（タイヤ中間体59）におけるゴムリボン67の巻き付け、および、貼付けステーションＦの第３成形ドラム44（タイヤ中間体59）におけるゴムリボン74の巻き付けは同時に行われる。ここで、同時とは、ゴムリボン67およびゴムリボン74の巻き付け開始時と巻き付け終了時とが完全に同一時点である必要はなく、異なっていてもよい。但し、異なっているときは、巻き付け時間が長い方の開始時から終了時までの間に、巻き付け時間が短い方の開始および終了の双方が行われる必要がある。

このように２台の第３成形ドラム44に対して搬送手段60により第１、第２バンド13、16を順次供給する一方、いずれの第３成形ドラム44においても同時にゴムリボン67、74をタイヤ中間体59に巻き付けるようにすれば、従来の１台のシェーピングドラムにおけるゴムリボンの巻き付けが、２台以上の第３成形ドラム44におけるゴムリボンの巻き付けに分散され、第１、第２成形ドラム11、14における成形時間と各第３成形ドラム44における成形（巻き付け）時間との差が減少して、第１、第２成形ドラム11、14または第３成形ドラム44における成形作業の中断時間が短縮され、これにより、作業能率を効果的に向上させることができる。

また、図４または５に示すように、第３成形ドラム44を３台または４台設置した場合には、供給ステーションＥ以外に貼付けステーションＦがそれぞれ２箇所または３箇所存在することになるが、これら２箇所または３箇所の貼付けステーションＦにおける第３成形ドラム44に対しても、供給ステーションＥの第３成形ドラム44に対するゴムリボン67の巻き付けと同時に、ゴムリボンの巻き付けを行うようにすれば、第１、第２成形ドラム11、14における成形時間がかなり短くても、該第１、第２成形ドラム11、14における成形時間と各第３成形ドラム44における成形（巻き付け）時間との差を効果的に減少させることができる。

さらに、この実施形態では、２台以上の第３成形ドラム44に対して、別個のゴムリボン供給手段からゴムリボンをそれぞれ供給するようにしているため、ゴムリボン供給手段が広範囲に分散配置され、ゴムリボンの供給等が容易となる。さらに、前述した供給ステーションＥ、貼付けステーションＦのタイヤ中間体59に対するゴムリボン67、74の巻き付けは容易に自動運転とすることができるが、第１、第２成形ステーションＡ、Ｂの第１、第２成形ドラム11、14に対するカーカスプライ32、ベルトプライ35の巻き付けは作業員Ｍが監視をする必要があるので、これら第１、第２成形ドラム11、14を前方側に集合させて作業員Ｍによる監視を容易としている。

次に、前記実施形態１の作用について説明する。
前述のようなタイヤ製造装置を用いてグリーンタイヤを製造する場合には、各ドラム、各手段が同時に作動しているので、一括して説明を行うと、説明が複雑となり、理解が困難となる。このため、この実施形態では、単一のカーカスプライに着目して作用を説明する。

今、空である拡径状態の第１、第２成形ドラム11、14が第１、第２成形ステーションＡ、Ｂに位置しているとする。次に、回転拡縮機構27により第１、第２成形ドラム11、14を軸線回りに回転させるとともに、第１供給手段31から少なくともカーカスプライ32を第１成形ステーションＡにおける第１成形ドラム11に、第２供給手段34から少なくともベルトプライ35を第２成形ステーションＢにおける第２成形ドラム14にそれぞれ供給する。この結果、これらカーカスプライ32およびベルトプライ35は第１、第２成形ドラム11、14の周囲に巻き付けられるとともに、その始、終端同士が接合され、円筒状の第１、第２バンド13、16がそれぞれ成形される。

次に、回転部材回転機構24により回転部材20、回転軸21および第１、第２成形ドラム11、14を水平軸回りに 180度だけ回転させ、第１、第２成形ステーションＡ、Ｂに位置していた第１、第２成形ドラム11、14を第１、第２離隔ステーションＣ、Ｄまでそれぞれ移動させる。次に、回転拡縮機構27により第２成形ドラム14を軸線回りに回転させるが、このとき、押出し機41から押出されたリボン状体40を第２離隔ステーションＤに位置している第２成形ドラム14に供給するとともに、押出し機41をガイドレール38に沿って移動させる。この結果、該第２成形ドラム14（第２バンド16）の外側には押出し機41から押出されたリボン状体40が多数回螺旋状に巻き付けられ、トレッドの一部、ここではベースゴムが成形される。

なお、このように第２離隔ステーションＤにおける第２成形ドラム14（第２バンド16）にリボン状体40を巻き付けているとき、第１、第２成形ステーションＡ、Ｂに位置している空の第１、第２成形ドラム11、14にも前述と同様にカーカスプライ32、ベルトプライ35をそれぞれ巻き付ける。次に、回転部材回転機構24により回転部材20および第１、第２成形ドラム11、14を水平軸回りに 180度だけ回転させ、第１、第２離隔ステーションＣ、Ｄに位置していた第１、第２成形ドラム11、14を第１、第２成形ステーションＡ、Ｂに復帰させる。

次に、第１成形ステーションＡにおける第１成形ドラム11（第１バンド13）の外側に一対のフィラー付きビードを供給して所定位置にそれぞれセットした後、スライド台および把持機構57、58をガイドレール56に沿って前方に、これら把持機構57、58が第１、第２成形ステーションＡ、Ｂにおける第１、第２成形ドラム11、14を外側から囲む位置まで、移動させる。次に、搬送手段60を構成する把持機構57および把持機構58によりビード、第１バンド13および第２バンド16をそれぞれ把持した後、前記第１、第２成形ドラム11、14を縮径させ、第１、第２成形ステーションＡ、Ｂにおける第１、第２成形ドラム11、14から第１、第２バンド13、16を把持機構57、58にそれぞれ移載する。

次に、把持機構57、58をガイドレール56に沿って後方に、該把持機構57に把持されている第１バンド13が供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44を外側から囲む位置まで、移動させる。この結果、第１、第２成形ステーションＡ、Ｂの第１、第２成形ドラム11、14は空となる。次に、駆動機構54が作動して第３成形ドラム44が第１バンド13にセットされたビードを半径方向内側から把持すると、把持機構57は前記第１バンド13を把持から解放し、これにより、該第１バンド13は把持機構57から供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44に供給される。次に、把持機構57、58はガイドレール56に沿って前方に移動し、供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44から離脱するとともに、垂直軸回りに 180度回転する。

その後、前記第３成形ドラム44において、一対のビードが互いに接近されるとともに、第１バンド13内にエアが供給されることで、該第１バンド13が略トロイダル状に膨出変形するが、このとき、ビードより軸方向両外側の第１バンド13が折返しブラダによりビード回りに折り返される。そして、前述のような膨出変形の途中において、把持機構57、58を後方に向かって移動させ、膨出変形した第１バンド13の外側に把持機構58に支持されている第２バンド16を嵌合する。この状態で第１バンド13をさらに略トロイダル状に近付くよう膨出変形させると、第２バンド16は第１バンド13の半径方向外側に貼り合わされて第２ドラム44に供給され、タイヤ中間体59が成形される。その後、把持機構57、58は前方に向かって第１成形ドラム11と第３成形ドラム44との間の待機位置まで移動するとともに、該待機位置において垂直軸回りに 180度回転する。

次に、スライドプレート66、押出し機68がガイドレール65に沿って供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44に接近し巻き付け位置に到達すると、駆動機構54により供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44、タイヤ中間体59を回転させる。このとき、タイヤ中間体59の前後に位置する一対の押出し機68（第１ゴムリボン供給手段63）からの連続したゴムリボン67は前記第３成形ドラム44、詳しくはタイヤ中間体59の軸方向外側にそれぞれ供給され、一方、押出し機68がガイドレール65に沿って移動しながら垂直軸回りに回動するため、タイヤ中間体59の軸方向両外側にはゴムリボン67が渦巻き状に多数回巻き付けられ、サイドトレッドが成形される。その後、スライドプレート66、押出し機68がガイドレール65に沿って第３成形ドラム44から離隔する。

次に、回転体回転機構52により回転体48および第３成形ドラム44を水平軸回りに 180度だけ回転させ、供給ステーションＥに位置していた第３成形ドラム44を貼付けステーションＦまで移動させる。次に、駆動機構54により貼付けステーションＦにおける第３成形ドラム44、タイヤ中間体59を回転させる。このとき、押出し機75（第２ゴムリボン供給手段70）からの連続したゴムリボン74を前記第３成形ドラム44、詳しくはタイヤ中間体59の半径方向外側にそれぞれ供給するが、前記押出し機75はこのときガイドレール72に沿って移動するため、タイヤ中間体59の半径方向外側にはゴムリボン74が螺旋状に多数回巻き付けられ、トレッドの一部、ここではキャップゴムが成形され、これにより、グリーンタイヤが成形される。

なお、このように貼付けステーションＦの第３成形ドラム44（タイヤ中間体59）にゴムリボン74を巻き付けているとき、供給ステーションＥの第３成形ドラム44（タイヤ中間体59）にも前述と同様にゴムリボン67を同時に巻き付ける。また、前述のように供給ステーションＥ、貼付けステーションＦの第３成形ドラム44（タイヤ中間体59）にゴムリボン67、74をそれぞれ巻き付けているとき、第１、第２成形ステーションＡ、Ｂ、第２離隔ステーションＤの第１、第２成形ドラム11、14（第２バンド16）にも前述と同様にカーカスプライ32、ベルトプライ35、リボン状体40をそれぞれ巻き付ける。

その後、前記グリーンタイヤを貼付けステーションＦにおける第３成形ドラム44から図示していない搬出手段により取り出して加硫工程に搬出する。次に、回転体回転機構52により回転体48を 180度だけ回転させ、貼付けステーションＦの空となった第３成形ドラム44を供給ステーションＥに復帰させる。一方、前記加硫工程においては、前記グリーンタイヤが加硫装置に搬入された後、高温、高圧の加硫媒体により加硫され加硫済タイヤが製造される。

図６は、この発明の実施形態２を示す図である。この実施形態においては、前記実施形態１における回転部材20、回転軸21、リボン状体供給手段37および２台の第１、第２成形ドラム11、14のうち、第１、第２離隔ステーションＣ、Ｄに位置する１台の第１、第２成形ドラム11、14を省略し、第１成形ステーションＡの第１成形ドラム11を支持する主軸12および第２成形ステーションＢの第２成形ドラム14を支持する主軸15を共に単一の駆動部78に支持させ、この駆動部78により前記第１、第２成形ドラム11、14の回転、拡縮を行うようにしている。

この結果、この実施形態では、第１離隔ステーションＣの第２成形ドラム14（第２バンド16）に対するリボン状体40の巻き付けは行われず、第１、第２成形ドラム11、14において成形された第１、第２バンド13、16はそのまま供給ステーションＥの第３成形ドラム44に供給される。なお、他の構成、作用は前記実施形態１と同様である。

図７は、この発明の実施形態３を示す図である。この実施形態においては、供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44の軸線上で該第３成形ドラム44より前方に、駆動部80に主軸81を介して支持された第２成形ドラム82を配置するとともに、該第２成形ドラム82にベルトプライ35を供給する第２供給手段34を第２成形ドラム82の一側方に設置している。ここで、これら駆動部80、第２成形ドラム82、第２供給手段34は図示していない移動手段から移動力を受けて第２成形ドラム82の軸線と直交する方向に一体となって移動することができる。

また、前記第２成形ドラム82より前方で該第２成形ドラム82の軸線より他側方には、第２成形ドラム82の軸線に直交する軸線を有する第１成形ドラム83が設けられ、この第１成形ドラム83は主軸84を介して駆動部85に支持されている。そして、この第１成形ドラム83の前方には該第１成形ドラム83にカーカスプライ32を供給する第１供給手段31が設置されている。ここで、前記第１成形ドラム83、駆動部85は図示していない移動手段から移動力を受けて第１成形ドラム83の軸線方向に移動することができる。

前記供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44の軸線と第１成形ドラム83の軸線との交点には、第１成形ドラム83によって成形された第１バンド13を把持することができる把持機構86が設置され、この把持機構86は垂直軸回りに90度だけ回動可能であるとともに、図示していない移動手段から移動力を受けて供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44の軸線方向に移動することができる。87は第２成形ドラム82と把持機構86との間に設置された把持機構であり、この把持機構87は第２成形ドラム82によって成形された第２バンド16を把持することができるとともに、図示していない移動手段から移動力を受けて把持機構86と同一方向に移動することができる。

そして、このようなタイヤ製造装置を用いてグリーンタイヤを製造する場合には、回転している第１成形ドラム83に第１供給手段31からカーカスプライ32を供給して該カーカスプライ32を第１成形ドラム83の周囲に巻き付け第１バンド13を成形するとともに、回転している第２成形ドラム82に第２供給手段34からベルトプライ35を供給して該ベルトプライ35を第２成形ドラム82の周囲に巻き付け第２バンド16を成形する。次に、第１成形ドラム83、駆動部85を一側に移動させて第１成形ドラム83を把持機構86内に挿入し、第１バンド13を第１成形ドラム83から把持機構86に受け渡す。このとき、把持機構87を第２成形ドラム82の外側に嵌合されるまで後方に移動させるとともに、第２成形ドラム82から第２バンド16を把持機構87に受け渡す。

その後、駆動部80、第２成形ドラム82、第２供給手段34を一体的に一側に移動させるとともに、把持機構86を垂直軸回りに90度だけ回動させて該把持機構86の軸線を把持機構87の軸線と同軸とする。次に、これら把持機構86、87を、該把持機構86が供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44の外側に嵌合するまで後方に移動させた後、該把持機構86から第１バンド13を供給ステーションＥにおける第３成形ドラム44に移載する。次に、第３成形ドラム44は第１バンド13を略トロイダル状に膨出変形させるが、この膨出変形の途中で把持機構86は初期位置に向かって前方に移動し、一方、把持機構87は第３成形ドラム44の外側に嵌合する位置まで移動する。

この結果、把持機構87に把持されていた第２バンド16は第１バンド13の半径方向外側に貼付けられ、タイヤ中間体59が成形される。このとき、把持機構86、87は初期位置まで前方に移動する。その後、供給ステーションＥおよび貼付けステーションＦにおける２台の第３成形ドラム44（タイヤ中間体59）の周囲にゴムリボンを同時に巻き付ける。なお、他の構成、作用は前記実施形態１と同様である。そして、この実施形態のように第１バンド13を把持する把持機構86を、直線移動だけでなく90度の回動もできるようにすれば、第２成形ドラム82、第１成形ドラム83をレイアウトする際の自由度が高くなり、この実施形態とは異なるレイアウトも可能である。なお、第２バンド16を把持する把持機構87を90度回動できるようにしても、同様の効果を得ることができる。

この発明は、タイヤを製造する産業分野に適用できる。

この発明の実施形態１を示す概略平面図である。 図１のＩ−Ｉ矢視図である。 図１のII−II矢視図である。 この発明の他の形態を示す図３と同様の矢視図である。 この発明のさらに他の形態を示す図３と同様の矢視図である。 この発明の実施形態２を示す一部概略平面図である。 この発明の実施形態３を示す概略平面図である。

符号の説明

11…第１成形ドラム 13…第１バンド
14…第２成形ドラム 16…第２バンド
20…回転部材 24…回転部材回転機構
25…移動手段 31…第１供給手段
32…カーカスプライ 34…第２供給手段
35…ベルトプライ 37…リボン状体供給手段
40…リボン状体 44…第３成形ドラム
48…回転体 52…回転体回転機構
53…移送手段 59…タイヤ中間体
60…搬送手段 63、70…ゴムリボン供給手段
67、74…ゴムリボン Ａ…第１成形ステーション
Ｂ…第２成形ステーション Ｄ…離隔ステーション
Ｅ…供給ステーション

Claims (7)

1. 第１供給手段から第１成形ステーションにおける第１成形ドラムにカーカスプライを供給してその周囲に巻き付け、円筒状の第１バンドを成形するとともに、第２供給手段から第２成形ステーションにおける第２成形ドラムにベルトプライを供給してその周囲に巻き付け、円筒状の第２バンドを成形する工程と、搬送手段により第１、第２成形ステーションにおける第１、第２成形ドラムから前記第１、第２バンドを第３成形ドラムに供給し、該第３成形ドラムにおいて、第１バンドをトロイダル状に膨出変形させるとともに、第２バンドを第１バンドの半径方向外側に貼り合わせてタイヤ中間体を成形する工程と、ゴムリボン供給手段から第３成形ドラムに連続したゴムリボンを供給してタイヤ中間体の外側に多数回巻き付ける工程とを備えたタイヤ製造方法であって、前記第３成形ドラムを、第１、第２成形ステーションにおける第１、第２成形ドラム各１台に対し、２台以上設け、これら２台以上の第３成形ドラムに対して搬送手段により第１、第２バンドを第１、第２成形ドラムから順次供給する一方、いずれの第３成形ドラムにおいても同時にゴムリボンを巻き付けるようにしたことを特徴とするタイヤ製造方法。
2. 第１供給手段から供給されたカーカスプライが第１成形ステーションにおいて周囲に巻き付けられることで、円筒状の第１バンドを成形する第１成形ドラムと、第２供給手段から供給されたベルトプライが第２成形ステーションにおいて周囲に巻き付けられることで、円筒状の第２バンドを成形する第２成形ドラムと、第１バンドが供給されたとき、該第１バンドをトロイダル状に膨出変形させることができる第３成形ドラムと、第１、第２成形ステーションにおける第１、第２成形ドラムから前記第１、第２バンドを第３成形ドラムに供給し、第２バンドをトロイダル状に膨出変形した第１バンドの半径方向外側に貼り合わせてタイヤ中間体を成形することができる搬送手段と、第３成形ドラムに連続したゴムリボンを供給してタイヤ中間体の外側に多数回巻き付けるゴムリボン供給手段とを備え、前記第３成形ドラムを、第１、第２成形ステーションにおける第１、第２成形ドラム各１台に対し、２台以上設け、これら２台以上の第３成形ドラムに対して搬送手段により第１、第２バンドを第１、第２成形ドラムから順次供給する一方、いずれの第３成形ドラムにおいても同時にゴムリボンを巻き付けるようにしたことを特徴とするタイヤ製造装置。
3. 前記２台以上の第３成形ドラムを供給ステーションに順次移送する移送手段を設け、搬送手段により第１、第２バンドを供給ステーションにおける第３成形ドラムに対して供給するようにした請求項２記載のタイヤ製造装置。
4. 前記移送手段を、周方向に等角度離れた２台以上の第３成形ドラムを支持するとともに、水平軸回りに回転可能な回転体と、該回転体を水平軸回りに間欠的に回転させる回転体回転機構とから構成し、該回転体回転機構により回転体、第３成形ドラムを水平軸回りに所定角度ずつ間欠的に回転させることで、第３成形ドラムを供給ステーションに順次移送するようにした請求項３記載のタイヤ製造装置。
5. 前記第２成形ドラムを第１成形ドラムより前方に該第１成形ドラムと同軸関係を保持しながら配置するとともに、前記供給ステーションにおける第３成形ドラムを第１、第２成形ドラムより後方に該第１、第２成形ドラムと同軸関係を保持しながら配置し、前記搬送手段を前記ドラムの軸線に沿って移動させることで、第１、第２バンドを第１、第２成形ドラムから第３成形ドラムに供給するようにした請求項３記載のタイヤ製造装置。
6. 前記第２成形ドラムを２台設けるとともに、これら２台の第２成形ドラムを第２成形ステーションと、該第２成形ステーションから離れた離隔ステーションとの間で交互に移動させる移動手段を設け、さらに、第２成形ステーションに位置している第２成形ドラムの周囲にベルトプライが巻き付けられているとき、離隔ステーションに位置している第２成形ドラムに連続したゴムからなるリボン状体を供給して、該第２成形ドラムにおいて成形された第２バンドの外側にリボン状体を多数回巻き付け、トレッドの一部を成形するリボン状体供給手段を設けた請求項２〜５のいずれかに記載のタイヤ製造装置。
7. 前記移動手段を、周方向に 180度離れた２台の第２成形ドラムを支持するとともに、水平軸回りに回転可能な回転部材と、該回転部材を水平軸回りに間欠的に 180度だけ回転させる回転部材回転機構とから構成し、該回転部材回転機構により回転部材、第２成形ドラムを水平軸回りに180度だけ間欠的に回転させることで、第２成形ドラムを第２成形ステーションと離隔ステーションとの間で交互に移動させるようにした請求項６記載のタイヤ製造装置。

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