特許 6993875 タイヤ構成部材の製造方法及びタイヤ構成部材の製造装置

(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】

(24)【登録日】2021-12-14

(45)【発行日】2022-01-14

(54)【発明の名称】タイヤ構成部材の製造方法及びタイヤ構成部材の製造装置

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/30 20060101AFI20220106BHJP

【ＦＩ】

B29D30/30

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2017254668

(22)【出願日】2017-12-28

(65)【公開番号】P2019119109

(43)【公開日】2019-07-22

【審査請求日】2020-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076314

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 正人

(74)【代理人】

【識別番号】100112612

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲士

(74)【代理人】

【識別番号】100112623

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 克幸

(74)【代理人】

【識別番号】100163393

【弁理士】

【氏名又は名称】有近 康臣

(74)【代理人】

【識別番号】100189393

【弁理士】

【氏名又は名称】前澤 龍

(74)【代理人】

【識別番号】100203091

【弁理士】

【氏名又は名称】水鳥 正裕

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 秀平

【審査官】増永 淳司

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５０１０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１５６９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１１３６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２０１８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２６０１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２２６０１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｄ ３０／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

供給部に保持されたシート状ゴム部材をドラムに貼り付ける工程を備えるタイヤ構成部材の製造方法において、
前記供給部と前記ドラムとの間に設けたセンサで前記供給部を離れてから前記ドラムに達するまでの間に前記シート状ゴム部材の幅方向端部の位置を検出し、検出した位置に応じて前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させてシート状ゴム部材をドラムの所定位置に貼り付けるタイヤ構成部材の製造方法。

【請求項2】

前記シート状ゴム部材は、前記シート状ゴム部材の幅方向端部を構成し、前記供給部から前記ドラムへ移動する前記シート状ゴム部材の移動方向に平行な一対の側辺と、移動方向端部において前記シート状ゴム部材の移動方向に対して傾斜する一対の傾斜辺とを備える平行四辺形状をなしており、
前記センサは、両方の前記側辺の位置を検出可能に設けられ、
前記シート状ゴム部材の貼り付けを開始してから前記センサが一方の前記側辺のみを検出している間、一方の前記側辺の位置に応じて前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させ、前記センサが両方の前記側辺を検出した後、他方の前記側辺の位置に応じて前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させる請求項１に記載のタイヤ構成部材の製造方法。

【請求項3】

前記シート状ゴム部材の先端を前記ドラムに載置した後、前記センサが一方の前記側辺のみを検出すると、前記シート状ゴム部材の貼り付けを開始する請求項２に記載のタイヤ構成部材の製造方法。

【請求項4】

前記センサがシート状ゴム部材の幅方向端部の位置を検出し、前記センサが検出したシート状ゴム部材の幅方向端部の位置が、所定の基準範囲から前記シート状ゴム部材の幅方向一方側にズレていると、前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向他方側へ移動させる請求項１～３のタイヤ構成部材の製造方法。

【請求項5】

前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させる移動量は、前記基準範囲からのズレ量に関わらず一定量である請求項４のタイヤ構成部材の製造方法。

【請求項6】

前記ドラムにシート状ゴム部材の貼り付けを開始してから所定長さシート状ゴム部材が移動すると、前記基準位置を前記シート状ゴム部材の幅方向外側へ変更する請求項４又は５のタイヤ構成部材の製造方法。

【請求項7】

供給部に保持されたシート状ゴム部材をドラムに貼り付けて円環状のタイヤ構成部材を成型するタイヤ構成部材の製造装置において、
前記供給部と前記ドラムとの間に設けられ、前記供給部を離れてから前記ドラムに達するまでの間に前記シート状ゴム部材の幅方向端部の位置を検出するセンサと、
前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させる移動部と、
前記センサで検出した前記シート状ゴム部材の幅方向端部の位置に応じて、前記移動部を制御して前記シート状ゴム部材をドラムの所定位置に貼り付けるタイヤ構成部材の製造装置。

【請求項8】

前記シート状ゴム部材は、前記シート状ゴム部材の幅方向端部を構成し、前記供給部から前記ドラムへ移動する前記シート状ゴム部材の移動方向に平行な一対の側辺と、移動方向端部において前記シート状ゴム部材の移動方向に対して傾斜する一対の傾斜辺とを備える平行四辺形状をなしており、
前記センサは、両方の前記側辺の位置を検出し、
制御部は、前記シート状ゴム部材の貼り付けを開始してから前記センサが一方の前記側
辺のみを検出している間、一方の前記側辺の位置に応じて前記移動部を制御し、前記センサが両方の前記側辺を検出した後、他方の前記側辺の位置に応じて前記移動部を制御する請求項７に記載のタイヤ構成部材の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ構成部材の製造方法及びタイヤ構成部材の製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

空気入りタイヤは、インナーライナー、サイドウォール部、ビード部、トレッド部などの各タイヤ構成部材を予め形成し、これらのタイヤ構成部材を未加硫の状態で貼り合わせてグリーンタイヤを成型し、グリーンタイヤを加硫成型することで製造される。これらタイヤ構成部材は、所定の断面形状に形成されたシート状ゴム部材をドラムの外周面に巻き付け、端部同士を接合することで成型されることがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１２７９８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

シート状ゴム部材をドラムに巻き付ける際に、シート状ゴム部材の長手方向（シート状ゴム部材の移動方向に相当）が成型ドラムの周方向に対して傾斜していると端部同士によるジョイント部の重なり量が局所的に大きくなり、タイヤのユニフォミティに影響を与えることがある。

【0005】

特に、シート状ゴム部材がトレッド部におけるベルトを成型するシート状ベルトのように平行四辺形状の場合、成型ドラムの周方向に対して傾斜する傾斜辺にジョイント部が設けられるため、シート状ゴム部材の移動方向に対する傾斜辺の角度が小さくなればなるほどジョイント部が長大化して、ジョイント部の全体にわたって端部をぴったりと接合することが困難となる。

【0006】

なお、上記特許文献１には、シート状ゴム部材の幅方向の中心位置の、成型ドラムの軸方向における位置情報を求め、この位置情報に応じて、シート状ゴム部材の成型ドラム上の供給位置の制御を行うことにより、シート状ゴム部材の中心位置を、成型ドラムの軸方向の同じ位置に維持させてタイヤ構成部材を製造することが提案されている。

【0007】

しかしながら、引用文献１には、シート状ゴム部材の中心位置を成型ドラムの軸方向の同じ位置に維持させることが記載されているが、シート状ゴム部材の移動方向と成型ドラムの周方向との関係について考慮されていない。

【0008】

また、引用文献１では、シート状ゴム部材の幅方向の中心位置の位置情報に基づいてシート状ゴム部材の成型ドラム上の供給位置を制御しているため、シート状ゴム部材が平行四辺形状の場合、シート状ゴム部材の始端部及び終端部においてその中心位置を特定することができない。そのため、引用文献１では、シート状ゴム部材を成型ドラムに巻始めた時にシート状ゴム部材の移動方向が成型ドラムの周方向に対して傾斜しやすく、ジョイント部の全体にわたって端部をぴったりと接合することが困難となる。

【0009】

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、シート状ゴム部材をドラムに巻き付ける際に、シート状ゴム部材の移動方向が成型ドラムの周方向に対して傾斜するのを抑えることができ、ジョイント部における重なり量が局所的に大きくなるのを抑えることができるタイヤ構成部材の製造方法及びタイヤ構成部材の製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のタイヤ構成部材の製造方法は、供給部に保持されたシート状ゴム部材をドラムに貼り付ける工程を備えるタイヤ構成部材の製造方法において、前記供給部と前記ドラムとの間に設けたセンサで前記供給部を離れてから前記ドラムに達するまでの前記シート状ゴム部材の幅方向端部の位置を検出し、検出した位置に応じて前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させてシート状ゴム部材をドラムの所定位置に貼り付ける。

【0011】

本発明の好ましい態様において、前記シート状ゴム部材は、前記シート状ゴム部材の幅方向端部を構成し、前記供給部から前記ドラムへ移動する前記シート状ゴム部材の移動方向に平行な一対の側辺と、移動方向端部において前記シート状ゴム部材の移動方向に対して傾斜する一対の傾斜辺とを備える平行四辺形状をなしており、前記センサは、両方の前記側辺の位置を検出可能に設けられ、前記シート状ゴム部材の貼り付けを開始してから前記センサが一方の前記側辺のみを検出している間、一方の前記側辺の位置に応じて前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させ、前記センサが両方の前記側辺を検出した後、他方の前記側辺の位置に応じて前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させてもよい。

【0012】

本発明の他の好ましい態様において、前記シート状ゴム部材の先端を前記ドラムに載置した後、前記センサが一方の前記側辺のみを検出すると、前記シート状ゴム部材の貼り付けを開始してもよい。

【0013】

本発明の他の好ましい態様において、前記センサがシート状ゴム部材の幅方向端部の位置を検出し、前記センサが検出したシート状ゴム部材の幅方向端部の位置が、所定の基準範囲から前記シート状ゴム部材の幅方向一方側にズレていると、前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向他方側へ移動させる。この態様において、前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させる移動量は、前記基準範囲からのズレ量に関わらず一定量であってもよい。また、前記ドラムにシート状ゴム部材の貼り付けを開始してからシート状ゴム部材が所定長さ移動すると、前記基準範囲を前記シート状ゴム部材の幅方向外側へ変更してもよい。

【0014】

本発明のタイヤ構成部材の製造装置は、供給部に保持されたシート状ゴム部材をドラムに貼り付けて円環状のタイヤ構成部材を成型するタイヤ構成部材の製造装置において、前記供給部と前記ドラムとの間に設けられ、前記供給部を離れてから前記ドラムに達するまでの間に前記シート状ゴム部材の幅方向端部の位置を検出するセンサと、前記供給部を前記シート状ゴム部材の幅方向へ移動させる移動部と、前記センサで検出した前記シート状ゴム部材の幅方向端部の位置に応じて、前記移動部を制御して前記シート状ゴム部材をドラムの所定位置に貼り付ける。

【0015】

本発明の他の好ましい態様において、前記シート状ゴム部材は、前記シート状ゴム部材の幅方向端部を構成し、前記供給部から前記ドラムへ移動する前記シート状ゴム部材の移動方向に平行な一対の側辺と、移動方向端部において前記シート状ゴム部材の移動方向に対して傾斜する一対の傾斜辺とを備える平行四辺形状をなしており、前記センサは、両方の前記側辺の位置を検出し、制御部は、前記シート状ゴム部材の貼り付けを開始してから前記センサが一方の前記側辺のみを検出している間、一方の前記側辺の位置に応じて前記移動部を制御し、前記センサが両方の前記側辺を検出した後、他方の前記側辺の位置に応じて前記移動部を制御する。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、シート状ゴム部材をドラムに巻き付ける際に、シート状ゴム部材の移動方向が成型ドラムの周方向に対して傾斜するのを抑え、シート状ゴム部材の端部同士によるジョイント部の重なり量が局所的に大きくなるのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】空気入りタイヤの幅方向断面図。

【図2】（ａ）は原反の平面図。（ｂ）はシート状ベルトの平面図。（ｃ）円筒状ベルトの斜視図。

【図3】タイヤ構成部材の製造装置の側面図。

【図4】タイヤ構成部材の製造装置の平面図。

【図5】挟持ローラ、剥がしローラ及び巻き取り筒の配置を示す図。

【図6】タイヤ構成部材の製造装置の制御構成を示すブロック図。

【図7】タイヤ構成部材の製造装置の動作を示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

実施形態について図面に基づき説明する。なお、実施形態は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更されたものについては、本発明の範囲に含まれるものとする。また図面は、説明のために、大きさや形状等が誇張されて描かれたり、模式的に描かれたりする場合がある。しかしこのような図面はあくまでも一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

【0019】

１．空気入りタイヤ１全体の構造及び製造方法
（１）空気入りタイヤ１全体の構造
空気入りタイヤ１の一例を図１に示す。この空気入りタイヤ１は、例えば、トラックやバス等に使用される重荷重用のラジアルタイヤである。

【0020】

空気入りタイヤ１の幅方向両側にはビード部２が設けられている。ビード部２は、環状に巻かれた鋼線からなるビードコア２ａと、ビードコア２ａの径方向外側に設けられたゴム製のビードフィラー２ｂとからなる。タイヤ幅方向両側のビード部２にはカーカスプライ５が架け渡されている。カーカスプライ５はタイヤ周方向に直交する方向に並べられた多数のプライコードがゴムで被覆されたシート状の部材である。カーカスプライ５は、タイヤ幅方向両側のビード部２の間で空気入りタイヤ１の骨格形状を形成するとともに、ビード部２の周りでタイヤ幅方向内側から外側に折り返されることによりビード部２を包んでいる。カーカスプライ５の内側には空気の透過性の低いゴム層を有するシート状のインナーライナー６が貼り付けられている。

【0021】

カーカスプライ５のタイヤ径方向外側には複数のベルト８が設けられている。ベルト８の構造については後述する。ベルト８のタイヤ径方向外側には接地面を有するトレッドゴム３が設けられている。また、カーカスプライ５のタイヤ幅方向両側にはサイドウォールゴム４が設けられている。これらの部材の他にも、空気入りタイヤ１の機能上の必要に応じて、ベルト下パッドやチェーハー等の部材が設けられている。

【0022】

（２）空気入りタイヤ１全体の製造方法
以上の構造の空気入りタイヤ１の製造方法の一例について簡単に説明する。まず、空気入りタイヤ１を構成する上記の各部材が準備される。ここで、最終的に空気入りタイヤ１におけるベルト８となる部材として、後述するように、原反８ａから切り出されたシート状ベルト８ｂが準備される。

【0023】

次に、準備されたシート状ベルト８ｂが成型ドラム２２（図２参照）に巻き付けられて円筒状ベルト８ｃ（図２参照）が製造される。空気入りタイヤ１は複数のベルト８を有するため、複数のシート状ベルト８ｂが成型ドラム２２に順次巻き付けられて、複数の円筒状ベルト８ｃが重なったものが製造される。次に、円筒状ベルト８ｃの外径側にトレッドゴム３が貼り付けられる。これにより、複数の円筒状ベルト８ｃ及びトレッドゴム３からなる円筒状のトレッドリングが完成する。

【0024】

また、別の円筒ドラム上にシート状のインナーライナー６及びシート状のカーカスプライ５が貼り付けられて、一次ケースと呼ばれる円筒体が完成する。次に、環状のビード部２が一次ケースの軸方向両側にセットされる。

【0025】

次に、両側のビード部２の間で一次ケースをその外径側へ膨らませてトロイダル状にするシェーピングが行われる。そして、一次ケースのトロイダル状に膨らんだ部分の外径側に、上記のトレッドリングが貼り付けられる。また、シェーピング時にカーカスプライ５をビード部２の周りで折り返すターンアップも行われる。また、一次ケースのトロイダル状に膨らんだ部分の軸方向両側からサイドウォールゴム４が貼り付けられる。以上のようにして未加硫タイヤが完成する。

【0026】

次に、未加硫タイヤが金型内で加硫成型されて空気入りタイヤ１が完成する。上記の円筒状ベルト８ｃは加硫されることにより空気入りタイヤ１におけるベルト８となる。

【0027】

なお、製造方法についての以上の説明はあくまで一例としての説明であり、以上の説明に対して一部の順序の入れ替え等の変更を適宜行うことが可能である。例えば、一次ケースにビード部２がセットされターンアップされた後、所定の位置にサイドウォールゴム４が貼り付けられ、その後シェーピングが行われても良い。

【0028】

２．円筒状ベルト８ｃの構造及び製造方法の概略
本実施形態は、シート状ゴム部材を成型ドラム２２の外周面に巻き付けてタイヤ構成部材を製造する場合、具体的には、シート状ゴム部材として平行四辺形状のシート状ベルト８ｂを用い、成型ドラム２２の外周面にシート状ベルト８ｂを貼り付けて円筒状ベルト８ｃからなるタイヤ構成部材を製造する場合について説明する。

【0029】

円筒状ベルト８ｃは、タイヤ周方向に対して斜めに延びる複数のベルトコード９（図２参照）がゴムで被覆されて形成されたものである。なお本実施形態ではベルトコード９はスチール製のものとするが、有機繊維製のものもあり得る。空気入りタイヤ１が有する複数のベルト８のうち少なくとも１枚は、以下で説明する原反８ａ及びシート状ベルト８ｂから製造されたものである。

【0030】

原反８ａは、図２（ａ）に示すように、平行に並んだ複数のベルトコード９が未加硫ゴムで被覆されて形成されたものである。ベルトコード９の延長方向は原反８ａの長手方向ｍと一致する。

【0031】

原反８ａがその長手方向に対して斜めに切断されることにより、図２（ｂ）に示すシート状ベルト８ｂが切り出される。

【0032】

シート状ベルト８ｂは、原反８ａの切断跡である一対の切断辺７ｄと、切断辺７ｄの両端を繋ぐ一対の傾斜辺７ａからなる平面視において平行四辺形をなしている。

【0033】

切断辺７ｄはシート状ベルト８ｂの一対の側辺（言い換えれば、シート状ベルト８ｂの幅方向両辺部）となる。切断辺７ｄの延長方向Ｍは、シート状ベルト８ｂの長手方向と一致し、後述するように成型ドラム２２の周方向や供給部３０から成型ドラム２２へ移動するシート状ベルト８ｂの移動方向と平面視において一致する。

【0034】

傾斜辺７ａは、原反８ａの幅方向の両辺だった部分であって、シート状ベルト８ｂの長手方向Ｍの端縁を構成する。傾斜辺７ａはベルトコード９と平行である。

【0035】

シート状ベルト８ｂは、その長手方向Ｍとベルトコード９とのなす角度（この角度は、シート状ベルト８ｂの長手方向Ｍと傾斜辺７ａとのなす角度と一致し、また原反８ａの長手方向ｍに対する切断角度とも一致する）θは小さく、例えば６°以上９°以下である。シート状ベルト８ｂの長手方向とベルトコード９とのなす角度が小さい場合、完成したベルト８のタイヤ径方向の拘束力が高くなる。

【0036】

このような扁平な平行四辺形状のシート状ベルト８ｂは、切断辺７ｄの延長方向Ｍにおいて、先細りとなっている領域である傾斜領域７ｂと、傾斜辺７ａを有さず最大幅となっている領域である最大幅領域７ｃとを有する。

【0037】

なお、原反８ａの幅Ｗは、原反８ａの長手方向に対する前記原反８ａの切断角度をθ、切断辺７ｄの長さをＬとすると、Ｗ＝Ｌ×ｓｉｎθが成立するように設定される。

【0038】

本実施形態では、上記のように原反８ａから切り出された平行四辺形状のシート状ベルト８ｂは、巻き取り筒１２に巻き取られた後、後述する円筒状ベルト８ｃを製造する製造装置（以下、製造装置という）２０の供給部３０にセットされる。供給部３０にセットされたシート状ベルト８ｂは、図２（ｃ）に示すように、製造装置２０の成型ドラム２２の外周面に巻き付けられ複数存在するベルト８の１つを構成する円筒状ベルト８ｃとなる。

【0039】

３．製造装置２０
図３～図６に示す製造装置２０は、供給部３０、成型ドラム２２、検出部５０、剥がしローラ１４、及び制御部７０を備え、供給部３０にセットされた巻き取り筒１２からシート状ベルト８ｂを引き出して成型ドラム２２の外周面に巻き付けて円筒状ベルト８ｃを製造する。

【0040】

供給部３０は、シート状ベルト８ｂが巻き取られた巻き取り筒１２を保持する支軸３１と、支軸３１をその軸方向Ｘに移動するオフセット移動部３２と、後述する供給位置と取替位置との間で巻き取り筒１２を移動させる搬送部３３とを備える。

【0041】

支軸３１は、成型ドラム２２の回転軸２３と平行に配置されており、先端から巻き取り筒１２の軸穴１２ａが挿通される。巻き取り筒１２は、支軸３１が挿通されると成型ドラム２２と互いの軸方向が平行になるように配置され、ロック機構３４によって支軸３１に対して回転不能に支持される。また、巻き取り筒１２に巻き取られたシート状ベルト８ｂの幅方向が支軸３１の軸方向Ｘに一致する。

【0042】

このような支軸３１は、オフセット移動部３２のベースプレート３６に対してベアリング３５を介して回転可能に支持されている。

【0043】

なお、供給部３０は、支軸３１の回転を停止させる制動手段４５（図６参照）を有している。

【0044】

オフセット移動部３２は、ベースプレート３６、ベース駆動モータ３７と、ベース駆動モータ３７の回転軸に接続されたボールネジ３８と、支軸３１の軸方向Ｘに沿って延びるガイドレール３９と、ボールネジ３８に螺合するボールナット４０を備える。

【0045】

オフセット移動部３２では、支軸３１を支持するベースプレート３６が、ボールナット４０を介してボールネジ３８に連結されるとともに、ガイドレール３９に軸方向Ｘへ摺動可能に配設されている。オフセット移動部３２は、ベース駆動モータ３７がボールネジ３８を回転制御することで、軸方向Ｘへの変位量を制御しながらボールナット４０に連結されたベースプレート３６とともに支軸３１を移動させ、巻き取り筒１２に巻き取られたシート状ベルト８ｂを幅方向Ｘへ移動させる。

【0046】

搬送部３３は、剥がしローラ１４、オフセット移動部３２、及び検出部５０が取り付けられた搬送プレート４１と、搬送モータ４２と、搬送モータ４２の回転軸に接続されたボールネジ４３と、軸方向Ｘに沿って延びるガイドレール４４と、ボールネジ４３に螺合するボールナット（不図示）とを備える。

【0047】

搬送部３３では、搬送プレート４１が、不図示のボールナットを介してボールネジ４３に連結されるとともに、ガイドレール４４に軸方向Ｘへ摺動可能に配設されている。搬送部３３は、搬送モータ４２がボールネジ４３を回転制御することで、ボールナットに連結された搬送プレート４１とともに、支軸３１に支持された巻き取り筒１２や剥がしローラ１４や検出部５０を、図４に示すような成型ドラム２２と対向する供給位置と、成型ドラム２２から軸方向Ｘにズレた取替位置との間で移動させる。

【0048】

成型ドラム２２は、円筒形をなしており、供給部３０の支軸３１と平行に配置された回転軸２３の周りで回転可能に支持されている。成型ドラム２２は、巻き取り筒１２に巻き取られたシート状ベルト８の先端部が、剥がしローラ１４及び検出部５０を経由して所定位置に貼付された後、ドラム駆動装置２４から動力を受けて回転軸２３を中心として回転することで、巻き取り筒１２からシート状ベルト８を巻き取って、成型ドラム２２の外周面に円筒状ベルト８ｃを成型する。

【0049】

検出部５０は、供給部３０と成型ドラム２２との間、つまり、シート状ベルト８ｂが供給部３０に配置された巻き取り筒１２より剥がし取られてから成型ドラム２２で巻き取られるまでの経路（以下、この経路を貼付経路ということがある）の途中に設けられている。

【0050】

検出部５０は、貼付経路を通過するシート状ベルト８ｂの一対の側辺（シート状ベルト８ｂの幅方向Ｘに対向する辺であって、一対の切断辺に相当）７ｄ，７ｄの位置を検出する第１センサ５２及び第２センサ５４と、上下一対の挟持ローラ５６とを備える。

【0051】

第１センサ５２は、レーザ変位センサ等の非接触式の位置センサからなり、シート状ベルト８ｂの先端側（巻始め側）の傾斜領域７ｂ１及び最大幅領域７ｃを構成する一方の側辺７ｄ１の位置を検出する。

【0052】

第２センサ５４は、第１センサ５２と同様のレーザ変位センサ等の非接触式の位置センサからなり、第１センサ５２から軸方向Ｘに間隔をあけて対向する位置に配置され、シート状ベルト８ｂの最大幅領域７ｃ及び後端側（巻き終わり側）の傾斜領域７ｂ２を構成する他方の側辺７ｄ２の位置を検出する。

【0053】

挟持ローラ５６は、第１センサ５２及び第２センサ５４より貼付経路の下流側（つまり、成型ドラム２２側）、好ましくは、第１センサ５２及び第２センサ５４の近傍に配置されている。挟持ローラ５６は、シート状ベルト８ｂがその厚み方向の所定位置において第１センサ５２及び第２センサ５４を通過するようにシート状ベルト８ｂを挟持して位置決めする。

【0054】

剥がしローラ１４は、検出部５０に設けられた挟持ローラ５６より貼付経路の上流側（つまり、供給部３０側）であって、巻き取り筒１２の上方又は平面視において巻き取り筒１２よりシート状ベルト８ｂの移動方向後方に配置されている。また、図５に示すように、剥がしローラ１４は、成型ドラム２２と巻き取り筒１２の共通接線Ｑの外側、つまり図中における上側に相当する反巻き取り筒１２側に配置されている。

【0055】

これにより、剥がしローラ１４は、挟持ローラ５６と巻き取り筒１２との間において、シート状ベルト８ｂに対して巻き取り筒１２の径方向外向きの力を与えながら巻き取り筒１２からシート状ベルト８ｂを剥がす。そのため、シート状ベルト８ｂが巻き取り筒１２に密着していてもシート状ベルト８ｂに対して長手方向へ作用する張力を極力抑えつつシート状ベルト８ｂを巻き取り筒１２から剥がすことができる。

【0056】

制御部７０は、製造装置２０を動作させるための各部と電気的に接続されており、それらの各部を制御する。さらに、制御部７０は、少なくともドラム駆動装置２４、ベース駆動モータ３７、搬送モータ４２、制動手段４５、第１センサ５２、及び第２センサ５４と電気的に接続されており、少なくともそれらのセンサ類の検出結果に基づき上記の各部を制御可能である。図６には制御部７０と電気的に接続されているものの一部を示す。制御部７０による制御で次に説明するタイヤ用ベルトの製造方法を実行することができる。

【0057】

４．円筒状ベルト８ｃの製造方法
ここではタイヤ用ベルトすなわち空気入りタイヤ１に用いられる円筒状ベルト８ｃの製造方法について、図７を参照しながら説明する。この製造方法には上記の製造装置２０が用いられるものとして説明する。

【0058】

まず、支軸３１を成型ドラム２２から軸方向Ｘにズレた取替位置に配置し、巻き取り筒１２の軸穴１２ａに支軸３１を挿通して供給部３０に巻き取り筒１２とともに、所定の平行四辺形状に形成された１枚のシート状ベルト８ｂをセットする。その後、搬送モータ４２がボールネジ４３を回転させて取替位置から供給位置へ支軸３１を移動させ、巻き取り筒１２に巻き取られたシート状ベルト８ｂを成型ドラム２２と対向する供給位置へ搬送する（ステップＳ１０）。

【0059】

次いで、巻き取り筒１２に巻き取られたシート状ベルト８ｂの先端側の傾斜領域７ｂ１の先端部を、剥がしローラ１４及び検出部５０を経由して成型ドラム２２の外周面の所定位置に貼付する。この時、検出部５０は、シート状ベルト８ｂの先端側の傾斜領域７ｂ１が成型ドラム２２に貼付されているか否かを検出する（ステップＳ１１）。

【0060】

具体的には、検出部５０が有する第１センサ５２及び第２センサ５４のうち、シート状ベルト８ｂの先端側の傾斜領域７ｂ１を構成する一方の側辺７ｄ１を検出する第１センサ５２のみがシート状ベルト８ｂを検出し、後端側の傾斜領域７ｂ２を構成する他方の側辺７ｄ２を検出する第２センサ５４がシート状ベルト８ｂを検出していない場合、先端側の傾斜領域７ｂ１が成型ドラム２２に貼付されていると判断する。一方、第２センサ５４のみがシート状ベルト８ｂを検出し、第１センサ５２がシート状ベルト８ｂを検出していない場合、後端側の傾斜領域７ｂ２が成型ドラム２２に貼付されていると判断する。

【0061】

そして、後端側の傾斜領域７ｂ２が成型ドラム２２に貼付されている場合（ステップＳ１１のＮｏ）、先端側の傾斜領域７ｂ１が成型ドラム２２に貼付されていないとして、成型ドラム２２の回転を行わず、その旨の異常を報知する（ステップＳ１２）。

【0062】

先端側の傾斜領域７ｂ１が成型ドラム２２に貼付されている場合（ステップＳ１１のＹｅｓ）、ドラム駆動装置２４が始動して成型ドラム２２が回転軸２３を中心として回転する。成型ドラム２２が回転して巻き取り筒１２からシート状ベルト８ｂを巻き取り始めると、巻き取り筒１２は従動してシート状ベルト８ｂを送り出し始める（ステップＳ１３）。

【0063】

成型ドラム２２が回転すると、シート状ベルト８ｂを成型ドラム２２の所定位置に貼り付けるため、制御部７０は、検出部５０で検出されるシート状ベルト８ｂの両側辺７ｄ１、７ｄ２の位置に基づいて位置調整制御を実行し、シート状ベルト８ｂを成型ドラム２２の所定位置に貼り付ける（ステップＳ１４～ステップＳ１９）。

【0064】

具体的には、ステップＳ１４において、第１センサ５２が先端側の傾斜領域７ｂ１の一方の側辺７ｄ１の位置を検出し、検出した一方の側辺７ｄ１の位置が所定範囲内にあるか否か判断する。

【0065】

一方の側辺７ｄ１の位置が予め定められた範囲（以下、基準範囲ということもある）内にあれば（ステップＳ１４のＹｅｓ）、シート状ベルト８ｂが成型ドラム２２の所定位置に貼り付けられており、成型ドラム２２の周方向に対するシート状ベルト８ｂの移動方向の角度が小さく両方向が実質的に平行であるとして、支軸３１を軸方向Ｘへ移動させることなく、つまり、シート状ベルト８ｂを幅方向Ｘへ移動させることなくステップＳ１６へ進む。

【0066】

一方の側辺７ｄ１の位置が基準範囲内に無ければ、つまり、一方の側辺７ｄ１の位置が基準範囲より軸方向Ｘへズレている場合（ステップＳ１４のＮｏ）、シート状ベルト８ｂが成型ドラム２２の所定位置に貼り付けられておらず、成型ドラム２２の周方向に対してシート状ベルト８ｂの移動方向が傾斜しているとして、傾斜を修正するためにステップＳ１５へ進む。

【0067】

ステップＳ１５では、ステップＳ１４で検出した一方の側辺７ｄ１の位置が、基準範囲から軸方向Ｘの一方側及び他方側のいずれの向きにズレているのかを判断し、ズレている向きと反対側へ支軸３１を移動させてシート状ベルト８ｂのズレを修正する。なお、ステップＳ１５において支軸３１を移動させる移動量（シート状ベルト８ｂの移動量）は、基準範囲からのズレ量に関わらず一定量に設定されている。

【0068】

そして、支軸３１を移動させてシート状ベルト８ｂのズレを修正した後、ステップＳ１６へ進み、第２センサ５４がシート状ベルト８ｂの他方の側辺７ｄ２を検出したか否か判断する。第２センサ５４がシート状ベルト８ｂの他方の側辺７ｄ２を検出していない場合（ステップＳ１６のＮｏ）、ステップＳ１４に戻り、第１センサ５２が一方の側辺７ｄ１の位置を検出し（ステップＳ１４）、検出した位置に応じて支軸３１を軸方向Ｘへ移動させてシート状ベルト８ｂのズレを修正する（ステップＳ１５）。本実施形態では、このような第１センサ５２による一方の側辺７ｄ１の位置検出と、シート状ベルト８ｂのズレの修正を所定時間（例えば、０．２秒間）毎に繰り返し行う。

【0069】

そして、成型ドラム２２の回転が進み、シート状ベルト８ｂの最大幅領域７ｃが検出部５０を通過すると、第１センサ５２がシート状ベルト８ｂの一方の側辺７ｄ１を検出するとともに、第２センサ５４が他方の側辺７ｄ２を検出する（ステップＳ１６のＹｅｓ）。そうすると、制御部７０は、第２センサ５４が検出した他方の側辺７ｄ２の位置に応じて支軸３１を軸方向Ｘへ移動させてシート状ベルト８ｂのズレを修正する（ステップＳ１７、ステップＳ１８）。

【0070】

つまり、第２センサ５４で検出した他方の側辺７ｄ２の位置が、基準範囲内にあれば（ステップＳ１７のＹｅｓ）、支軸３１を軸方向Ｘへ移動させることなくステップＳ１９へ進み、基準範囲内になければ（ステップＳ１７のＮｏ）、ステップＳ１７で検出した他方の側辺７ｄ２の位置が、基準範囲から軸方向Ｘの一方側及び他方側のいずれの向きにズレているのかを判断し、ズレている向きと反対側へ支軸３１を移動させてシート状ベルト８ｂのズレを修正する（ステップＳ１８）。なお、ステップＳ１８において支軸３１を移動させる移動量は、基準範囲からのズレ量に関わらず一定量に設定されている。そして、支軸３１を移動させてシート状ベルト８ｂのズレを修正した後、ステップＳ１９へ進む。

【0071】

そして、制御部７０は、成型ドラム２２が所定の角度回転し、成型ドラム２２へのシート状ベルト８ｂの巻き付けが完了したか否か判断する（ステップＳ１９）。成型ドラム２２の回転角度が所定角度に達していない場合（ステップＳ１９のＮｏ）、ステップＳ１７に戻り、第２センサ５４が他方の側辺７ｄ２の位置を検出し（ステップＳ１７）、検出した位置に応じて支軸３１を軸方向Ｘへ移動させてシート状ベルト８ｂのズレを修正する（ステップＳ１８）。本実施形態では、このような第２センサ５４による他方の側辺７ｄ２の位置検と支軸３１の移動とを所定時間（例えば、０．２秒間）毎に繰り返し行う。

【0072】

そして、成型ドラム２２の回転が進み、成型ドラム２２が所定の角度回転すると（ステップＳ１９のＹｅｓ）、制動手段４５が支軸３１の回転を停止させてから（ステップＳ２０）、成型ドラム２２の回転を停止させ（ステップＳ２１）、筒状ベルト８ｃの成型を終了する。成型が終了すると、図２（ｃ）に示すようにもとのシート状ベルト８ｂの長手方向両側の傾斜辺７ａ同士が重なること無く接合され、筒状ベルト８ｃが得られる。

【0073】

５．効果
以上のように、本実施形態では、第１センサ５２及び第２センサ５４によって検出したシート状ベルト８ｂの側辺７ｄ１，７ｄ２の位置に応じて、巻き取り筒１２を支持する支軸３１を軸方向Ｘへ移動させて、シート状ベルト８ｂを成型ドラム２２の所定位置に貼り付ける。そのため、成型ドラム２２の周方向に対してシート状ベルト８ｂの移動方向が傾斜するのを抑えることができ、シート状ベルト８ｂの長手方向両側の傾斜辺７ａ同士が過度に重なり合うこと無く接合することができる。

【0074】

また、本実施形態では、シート状ベルト８ｂの貼り付けを開始してから第１センサ５２が一方の側辺７ｄ１のみを検出している間、第１センサ５２が検出する一方の側辺７ｄ１の位置に応じて支軸３１を軸方向Ｘへ移動させ、第２センサ５４が他方の側辺７ｄ２を検出すると、それ以降、第２センサ５４が検出する他方の側辺７ｄ２の位置に応じて支軸３１を軸方向Ｘへ移動させるため、平行四辺形状のシート状ベルト８ｂであっても、その長手方向全体においてシート状ベルト８ｂの位置を検出することができ、シート状ベルト８ｂの長手方向両側の傾斜辺７ａ同士が過度に重なり合うこと無く接合することができる。

【0075】

また、本実施形態では、第１センサ５２が傾斜領域７ｂ１の側辺７ｄ１を検出してから成型ドラム２２が回転するため、支軸３１に対して所定方向に巻き取り筒１２がセットされていることを確認してから筒状ベルト８ｃの成型を開始することができ、巻き取り筒１２のセットミスによる成型不良の発生を抑えることができる。

【0076】

また、本実施形態では、第１センサ５２や第２センサ５４で検出した側辺７ｄ１，７ｄ２が基準範囲からズレている場合に支軸３１を移動させる移動量が、基準範囲からのズレ量に関わらず一定量に設定されているため、シート状ベルト８ｂの側辺７ｄ１、７ｄ２に幅方向Ｘへ突出又は陥没する不所望の凹凸形状がある場合でも、過度にシート状ベルト８ｂを幅方向へ移動させることがなく、精度良くシート状ベルト８ｂを成型ドラム２２に貼り付けることができる。

【0077】

上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

【0078】

上記実施形態では、支軸３１を移動させるか否かを判断するための基準範囲の位置を、シート状ベルト８ｂの全体にわたって同じ位置に設定したが、シート状ベルト８ｂが巻き取り筒１２から成型ドラム２２へシート状ベルト８ｂを貼り付ける途中で基準範囲の位置を変化させてもよい。

【0079】

例えば、成型ドラム２２にシート状ゴム部材８ｂの貼り付けを開始してからシート状ゴム部材８ｂが、巻き取り筒１２から成型ドラム２２へ所定長さ（例えば、シート状ベルト８ｂの１／４の長さ）移動するまでは、基準範囲をシート状ベルト８ｂの幅方向内寄りに基準位置を設定し、シート状ゴム部材８ｂが所定長さ以上移動した後は、基準位置をシート状ベルト８ｂの幅方向外側へ変更してもよい。シート状ベルト８ｂが平行四辺形状の場合、貼り付け開始直後は、先細状の傾斜領域７ｂに張力が作用して、傾斜領域７ｂの側辺７ｄ１が幅方向外側へ反り返るようにシート状ベルト８ｂが変形しやすいが、貼り付け開始直後において貼り付け中盤及び後半に比べて基準範囲を内寄りに設定することで、貼り付け開始直後においても所望位置にシート状ベルト８ｂを貼り付けることができる。

【0080】

また、上記実施形態では、第１センサ５２や第２センサ５４で検出された側辺７ｄ１，７ｄ２の位置が基準範囲からズレていると、支軸３１を移動させる移動量を一定量に設定したが、基準範囲からのズレ量に応じて支軸３１を移動させる移動量を変化させてもよい。

【0081】

また、上記実施形態では、巻き取り筒１２を回転させる動力源を設けず、成型ドラム２２の回転に伴うシート状ベルト８ｂの張力によって巻き取り筒１２を回転させる場合について説明したが、成型ドラム２２のドラム駆動装置２４と別個に巻き取り筒１２に駆動装置を設けて巻き取り筒１２を回転させてもよい。

【符号の説明】

【0082】

７ａ…傾斜辺、７ｂ…傾斜領域、７ｃ…最大幅領域、７ｄ…切断辺、８…ベルト、８ａ…原反、８ｂ…シート状ベルト、８ｃ…円筒状ベルト、９…ベルトコード、１２…巻き取り筒、１４…剥がしローラ、２０…製造装置、２２…成型ドラム、２３…回転軸、２４…ドラム駆動装置、３０…供給部、３１…支軸、３２…オフセット移動部、３３…搬送部、３４…ロック機構、３５…ベアリング、３６…ベースプレート、３７…ベース駆動モータ、３８…ボールネジ、３９…ガイドレール、４０…ボールナット、４１…搬送プレート、４２…搬送モータ、４３…ボールネジ、４４…ガイドレール、４５…制動手段、５０…検出部、５２…第１センサ、５４…第２センサ、５６…挟持ローラ、７０…制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】