特許 6297394 ビード部材の製造方法及び製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6297394

(24)【登録日】2018年3月2日

(45)【発行日】2018年3月20日

(54)【発明の名称】ビード部材の製造方法及び製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/48 20060101AFI20180312BHJP

【ＦＩ】

   B29D30/48

【請求項の数】6

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-83832(P2014-83832)

(22)【出願日】2014年4月15日

(65)【公開番号】特開2015-202648(P2015-202648A)

(43)【公開日】2015年11月16日

【審査請求日】2016年12月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】東洋ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】特許業務法人 ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮本 亮史

(72)【発明者】

【氏名】橋本 賀貴

【審査官】 岩本 昌大

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１８７２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２１９０３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２９１２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１６０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１５６１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７９８５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２２６４５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｄ ３０／００−３０／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円環状のビードワイヤーの外周に、所定の断面形状を有するビードフィラーを巻き付けてビード部材を製造するビード部材の製造方法であって、
押出機から湾曲させた状態で押し出して供給される前記ビードフィラーの先端部を吸着パッドにより吸着して保持する工程と、
保持した前記ビードフィラーの先端部を、回転テーブル上に保持された前記ビードワイヤーの外周に近接させる工程と、
前記ビードワイヤーを周方向に回転させながら前記ビードフィラーを供給して、前記ビードワイヤーの外周に前記ビードフィラーを巻き付ける工程と、
前記ビードフィラーの後端部を前記先端部に接合させる工程と、を備えることを特徴とするビード部材の製造方法。

【請求項2】

前記ビードフィラーを巻き付ける工程において、前記ビードフィラーの先端部は前記吸着パッドにより保持された状態であることを特徴とする請求項１に記載のビード部材の製造方法。

【請求項3】

前記ビードフィラーを巻き付ける工程において、前記ビードフィラーは、前記ビードワイヤーの外周に向かって押圧されることを特徴とする請求項１又は２に記載のビード部材の製造方法。

【請求項4】

円環状のビードワイヤーの外周に、所定の断面形状を有するビードフィラーを巻き付けてビード部材を製造するビード部材の製造装置であって、
前記ビードフィラーを湾曲させた状態で押し出して供給する押出機と、
前記ビードワイヤーを保持して周方向に回転させる回転テーブルと、
前記回転テーブルに設けられ、前記ビードフィラーを載置可能な円環状の載置面と、
前記載置面から外側へ突出して前記ビードフィラーを吸着可能な吸着パッドと、
前記押出機から供給される前記ビードフィラーの先端部を前記吸着パッドで吸着して保持し、保持した前記ビードフィラーの先端部を前記ビードワイヤーの外周に近接させるように前記吸着パッドを制御する制御装置と、を備えることを特徴とするビード部材の製造装置。

【請求項5】

前記載置面の上方に設けられ、前記ビードフィラーを前記載置面に案内するガイドローラを備えることを特徴とする請求項４に記載のビード部材の製造装置。

【請求項6】

前記吸着パッドは、前記ビードフィラーの先端部を保持したまま前記回転テーブル内に収納可能であることを特徴とする請求項５に記載のビード部材の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、円環状のビードワイヤーの外周に、所定の断面形状を有するビードフィラーを巻き付けてビード部材を製造するビード部材の製造方法及び製造装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

空気入りタイヤの製造において、円環状のビードワイヤーの外周に、所定長さのビードフィラーを巻き付けて端部同士を接合することで円環状とし、ビード部材を製造する方法が知られている。しかし、一般的に、所定の断面形状を有するビードフィラーを直線状に押し出し、ビードワイヤーの外周に巻き付ける方法が多く用いられており、ビードワイヤーに巻き付ける際、ビードフィラーの内外周差により張力が発生するため、外周部が撓む若しくは薄くなる、接合部が剥がれる、又は余分な切削ゴムが発生する等の問題があった。

【0003】

下記特許文献１では、リボン状ゴム材を支持ディスク上で巻回しつつ積層することで、ビードワイヤーの外周側にビードフィラーを成形している。特許文献１では、直線状に押し出したゴム部材をビードワイヤーの外周側に巻き付けているが、ゴム部材が細いリボン状をしているため内外周差による張力は比較的小さい。しかし、リボン状ゴム部材を支持ディスクに押圧してビードフィラーの形状に成形しているため、ビードフィラーが支持ディスクに圧着されて、成形後の脱型が困難となる。

【0004】

下記特許文献２では、回転自在なプレート上にビードワイヤーを配設しておき、プレートを回転させながらビードワイヤーの外周面に紐状又は帯状の低粘度化したゴム状弾性材料を供給するとともに、該ゴム状弾性材料をダイスによってビードワイヤーに押圧させながらプレートを一周以上回転させて所定形状のビードフィラーを成形している。この方法では、ビードフィラーがプレートにも押圧されて圧着されるため、成形後の脱型が困難となる。また、ビードフィラーの内外周差による張力も完全には解消されない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−７６２３３号公報

【特許文献2】特開２００２−１８７２１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

そこで、本発明の目的は、ビードフィラーの内外周差による張力を抑制でき、かつビードフィラー成形後の脱型が容易であるビード部材の製造方法及び製造装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明に係るビード部材の製造方法は、
円環状のビードワイヤーの外周に、所定の断面形状を有するビードフィラーを巻き付けてビード部材を製造するビード部材の製造方法であって、
供給装置から湾曲した状態で供給される前記ビードフィラーの先端部を吸着パッドにより吸着して保持する工程と、
保持した前記ビードフィラーの先端部を、回転テーブル上に保持された前記ビードワイヤーの外周に近接させる工程と、
前記ビードワイヤーを周方向に回転させながら前記ビードフィラーを供給して、前記ビードワイヤーの外周に前記ビードフィラーを巻き付ける工程と、
前記ビードフィラーの後端部を前記先端部に接合させる工程と、を備えることを特徴とする。

【0008】

本発明に係るビード部材の製造方法は、供給装置から湾曲した状態で供給されるビードフィラーを、回転するビードワイヤーの外周に巻き付けることで、ビードフィラーの曲率を保持したままビードワイヤーの外周に巻き付けることができるため、ビードフィラーの内外周差による張力を抑制できる。さらに、ビードフィラーをビードワイヤーに巻き付ける際、供給装置から供給されるビードフィラーの先端部を吸着パッドにより吸着して保持し、保持したビードフィラーの先端部をビードワイヤーの外周に近接させるため、ビードフィラーの先端部をビードワイヤーに対して正確に位置決めすることができる。また、本発明では、所定の断面形状を有するビードフィラーをビードワイヤーに直接巻き付けているため、ビードフィラーを回転テーブルに強く押圧して成形する必要はなく、ビードフィラー成形後の脱型も容易である。その結果、本発明のビード部材の製造方法によれば、ビードフィラーの内外周差による張力を抑制でき、かつビードフィラー成形後の脱型が容易となる。

【0009】

前記ビードフィラーを巻き付ける工程において、前記ビードフィラーの先端部は前記吸着パッドにより保持された状態であることが好ましい。

【0010】

この構成によれば、ビードフィラーをビードワイヤーの外周に巻き付ける際に、ビードワイヤーに対するビードフィラーの位置がずれることがない。

【0011】

前記ビードフィラーを巻き付ける工程において、前記ビードフィラーは、前記ビードワイヤーの外周に向かって押圧されることが好ましい。

【0012】

この構成によれば、ビードフィラーが回転テーブルに対して押圧されて圧着されることがないため、ビードフィラー成形後の脱型も容易である。

【0013】

また、本発明に係るビード部材の製造装置は、
円環状のビードワイヤーの外周に、所定の断面形状を有するビードフィラーを巻き付けてビード部材を製造するビード部材の製造装置であって、
前記ビードフィラーを湾曲した状態で供給する供給装置と、
前記ビードワイヤーを保持して周方向に回転させる回転テーブルと、
前記回転テーブルに設けられ、前記ビードフィラーを載置可能な円環状の載置面と、
前記載置面から外側へ突出して前記ビードフィラーを吸着可能な吸着パッドと、
前記供給装置から供給される前記ビードフィラーの先端部を前記吸着パッドで吸着して保持し、保持した前記ビードフィラーの先端部を前記ビードワイヤーの外周に近接させるように前記吸着パッドを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。

【0014】

本発明に係るビード部材の製造装置は、供給装置から湾曲した状態で供給されるビードフィラーを、回転テーブルとともに回転するビードワイヤーの外周に巻き付けることで、ビードフィラーの曲率を保持したままビードワイヤーの外周に巻き付けることができるため、ビードフィラーの内外周差による張力を抑制できる。さらに、ビードフィラーをビードワイヤーに巻き付ける際、供給装置から供給されるビードフィラーの先端部を吸着パッドにより吸着して保持し、保持したビードフィラーの先端部をビードワイヤーの外周に近接させるため、ビードフィラーの先端部をビードワイヤーに対して正確に位置決めすることができる。また、本発明では、所定の断面形状を有するビードフィラーをビードワイヤーに直接巻き付けているため、ビードフィラーを回転テーブルに強く押圧して成形する必要はなく、ビードフィラー成形後の脱型も容易である。その結果、本発明のビード部材の製造装置によれば、ビードフィラーの内外周差による張力を抑制でき、かつビードフィラー成形後の脱型が容易となる。

【0015】

本発明に係るビード部材の製造装置において、前記載置面の上方に設けられ、前記ビードフィラーを前記載置面に案内するガイドローラを備えることが好ましい。

【0016】

この構成によれば、載置面に載置されたビードワイヤーの外周にビードフィラーを精度よく巻き付けることができる。

【0017】

本発明に係るビード部材の製造装置において、前記吸着パッドは、前記ビードフィラーの先端部を保持したまま前記回転テーブル内に収納可能であることが好ましい。

【0018】

この構成によれば、吸着パッドがガイドローラと干渉するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明に係るビード部材の製造装置を示す斜視図

【図2】ビード部材の斜視図

【図3A】ビード部材の製造工程を示す斜視図

【図3B】ビード部材の製造工程を示す斜視図

【図3C】ビード部材の製造工程を示す斜視図

【図4A】ビード部材の製造工程を示す模式図

【図4B】ビード部材の製造工程を示す模式図

【図4C】ビード部材の製造工程を示す模式図

【図4D】ビード部材の製造工程を示す模式図

【図4E】ビード部材の製造工程を示す模式図

【図4F】ビード部材の製造工程を示す模式図

【図4G】ビード部材の製造工程を示す模式図

【図5】圧着ローラを示す側面図

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、ビード部材の製造装置の全体構成を示す斜視図である。本発明の製造装置１は、円環状のビードワイヤーの外周に、所定の断面形状を有するビードフィラーを巻き付けてビード部材を製造するためのものである。

【0021】

図２は、ビード部材１０を一部破断させて示した斜視図である。ビード部材１０は、円環状のビードワイヤー１１と、断面が略三角形状のゴムからなる円環状のビードフィラー１２とから構成されている。円環状のビードフィラー１２は、押出機から前記断面形状を有するゴムを押し出し、一定の長さに切り出し、その端部同士を接合することで成形されている。このとき、押出機から所望の曲率を有するように湾曲させた状態でゴムを押し出し、その曲率を保持したまま円環状としてビードフィラー１２を成形するのが好ましい。

【0022】

本発明の製造装置１は、少なくとも、ビードフィラーを供給する供給装置２と、回転テーブル３と、制御装置（不図示）とを備えている。

【0023】

供給装置２は、ビードフィラー１２を湾曲した状態で回転テーブル３に供給することができる。本実施形態では、供給装置２の一例として、湾曲したビードフィラー１２の下面を支持しながら回転する複数の搬送ローラから構成されるローラコンベアを示している。

【0024】

供給装置２は、上方から吊り下げられた支柱２１と、螺旋状の搬送面を構成するように支柱２１の周囲に螺旋状に並べて配置され、ビードフィラー１２の下面を支持しながら回転して搬送する複数の搬送ローラ２２と、を備えている。ここで、搬送面は、支柱２１を中心として周囲を取り囲むように上方から下方へ螺旋状に延びており、ビードフィラー１２を上方から下方へ螺旋状に搬送することができる。複数の搬送ローラ２２は、上方から下方へ向けて円周方向に少しずつずらした位置に順次配置されており、並べられたローラ面２２ａが螺旋状の搬送面を構成する。なお、図１では、複数の搬送ローラ２２の一部のみを示している。

【0025】

本実施形態の回転テーブル３は、円盤状をしている。ただし、回転テーブル３は、必ずしも円盤状である必要はない。回転テーブル３は、回転軸の周りで、任意の回転速度にて回転することができる。

【0026】

回転テーブル３には、ビードワイヤー保持部３１が設けられており、円環状のビードワイヤー１１を内周側から保持することができる。回転テーブル３を回転させることで、保持したビードワイヤー１１を周方向に回転させることができる。

【0027】

ビードワイヤー保持部３１の外周側には、ビードフィラー１２を載置可能な円環状の載置面３２が設けられている。供給装置２から湾曲した状態で供給されたビードフィラー１２をその曲率を保持したまま載置面３２上に載せることができる。

【0028】

回転テーブル３には、載置面３２から外側へ突出するように吸着パッド３３が設けられている。吸着パッド３３は、図１に示す突出位置と、この突出位置から後退する後退位置との間で変位可能である。後退位置における吸着パッド３３は、載置面３２より下方に位置し、回転テーブル３に収納される。

【0029】

吸着パッド３３の先端は、吸着面となっており、不図示の真空ポンプ等の吸排気手段による吸排気によって、ビードフィラー１２に対して吸着状態と吸着解除状態とに切り替え可能に構成されている。

【0030】

載置面３２の上方には、ビードフィラー１２を載置面３２に案内するガイドローラ３４が設けられている。ガイドローラ３４の回転軸は、載置面３２に対して傾斜している。

【0031】

さらに、搬送装置１は、不図示の制御装置を備えており、この制御装置は、回転テーブル３の回転、吸着パッド３３の吸着や昇降などの各動作を制御することができる。制御装置による詳しい制御については後述する。

【0032】

以下に、本発明に係るビード部材の製造方法について説明する。本発明に係るビード部材の製造方法は、円環状のビードワイヤーの外周に、所定の断面形状を有するビードフィラーを巻き付けてビード部材を製造するためのものである。

【0033】

ビード部材の製造方法は、少なくとも、ビードワイヤー１１を周方向に回転させながら供給装置２からビードフィラー１２を供給して、ビードワイヤー１１の外周にビードフィラー１２を巻き付ける工程と、巻き付けたビードフィラー１２の後端部を先端部に接合させる工程と、を備える。

【0034】

図３Ａ〜図３Ｃ及び図４Ａ〜図４Ｇは、ビード部材を製造する工程を示している。図３Ａ〜図３Ｃは、製造装置の全体を斜めから見た斜視図であり、図４は、製造装置の一部を側方から見た模式図である。

【0035】

予め、図１に示すように、ビードワイヤー保持部３１により回転テーブル３にビードワイヤー１１を固定する。回転テーブル３は、供給装置２の搬送方向２ｄの最下流の搬送ローラ２２よりもさらに下流側に吸着パッド３３が位置するように停止されている。

【0036】

初めに、図４Ａに示すように、回転テーブル３を停止した状態で、供給装置２から湾曲した状態でビードフィラー１２の供給を開始する。このとき、吸着パッド３３は、後退位置にあり、回転テーブル３に収納されている。

【0037】

そして、ビードフィラー１２の先端部１２ａが吸着パッド３３の上方に到達したとき、図３Ａ、図４Ｂに示すように、吸着パッド３３を載置面３２から外側へ突出させ、ビードフィラー１２の先端部１２ａの下面を吸着して保持する。

【0038】

次いで、図４Ｃに示すように、吸着パッド３３を後退させながら、回転テーブル３の回転を開始する。このとき、吸着パッド３３は、ビードフィラー１２の先端部１２ａを吸着したままである。吸着パッド３３を回転テーブル３に収納されるまで後退させることにより、図３Ｂ、図４Ｄに示すように、保持したビードフィラー１２の先端部１２ａを、回転テーブル３上に保持されたビードワイヤー１１の外周に近接させる。

【0039】

その後、図３Ｃに示すように、ビードワイヤー１１を周方向に回転させながらビードフィラー１２を供給して、ビードワイヤー１１の外周にビードフィラー１２を徐々に巻き付けていく。そして、図４Ｅ、図４Ｆに示すように、１周分のビードフィラー１２をビードワイヤー１１の外周に巻き付ける。

【0040】

ビードフィラー１２をビードワイヤー１１の外周に巻き終わると、図４Ｇに示すように、回転テーブル３の回転を停止させ、ジョイントステッチャー３５を用いてビードフィラー１２の後端部１２ｂを先端部１２ａに接合させる。

【0041】

また、製造装置１は、図５に示すような圧着ローラ３６を備えている。圧着ローラ３６は、ビードフィラー１２に対して径方向内側へ向かう力を与えることができ、これによりビードフィラー１２をビードワイヤー１１に圧着することができる。なお、ビードフィラー１２の圧着は、ビードフィラー１２の巻き付け中に同時に行っても、ビードフィラー１２の巻き付けが終わった後に行ってもよい。

【0042】

［他の実施形態］
（１）前述の実施形態では、供給装置２の一例としてローラコンベアを示しているが、これに限定されない。例えば、湾曲させた状態でビードフィラー１２を押し出すことのできる押出機を用いて、湾曲したビードフィラー１２を回転テーブル３に直接供給するようにしてもよい。

【0043】

（２）１つの供給装置２に対し、回転テーブル３を２つ用意し、交互に供給装置２からビードフィラー１２を供給するようにしてもよい。これにより、ビード部材１０を製造するサイクルタイムを短縮することができる。

【符号の説明】

【0044】

１ 製造装置
２ 供給装置
３ 回転テーブル
１０ ビード部材
１１ ビードワイヤー
１２ ビードフィラー
３２ 載置面
３３ 吸着パッド
３４ ガイドローラ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図4F】

【図4G】

【図5】