(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-08
(45)【発行日】2024-10-17
(54)【発明の名称】筒状のタイヤ部材の製造装置および方法
(51)【国際特許分類】
B29D 30/30 20060101AFI20241009BHJP
【ＦＩ】
B29D30/30
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2023129627
(22)【出願日】2023-08-08
【審査請求日】2024-05-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000006714
【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001368
【氏名又は名称】清流国際弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100129252
【弁理士】
【氏名又は名称】昼間 孝良
(74)【代理人】
【識別番号】100155033
【弁理士】
【氏名又は名称】境澤 正夫
(72)【発明者】
【氏名】近藤 正智
(72)【発明者】
【氏名】松村 謙介
(72)【発明者】
【氏名】沼崎 康
(72)【発明者】
【氏名】河合 勝広
(72)【発明者】
【氏名】大石 潤平
(72)【発明者】
【氏名】善養寺 千裕
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 武大
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 大
(72)【発明者】
【氏名】松丸 輝明
(72)【発明者】
【氏名】大西 康平
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 誠之
【審査官】池田 晃一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－２６０１７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平５－４２６１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２５２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－２０５５１６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－２０２４５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－３０６０５（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２８３３５１（ＵＳ，Ａ１）
(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】
帯状のタイヤ材料を平置き状態で供給するコンベヤと、前記コンベヤにより供給された前記タイヤ材料が巻き付けられて筒状に成形される成形ドラム体と、前記成形ドラム体をドラム幅方向に移動させるドラム移動機構とを備えた筒状のタイヤ部材の製造装置において、前記成形ドラム体上での前記タイヤ材料を検知するセンサと、前記センサにより検知された前記成形ドラム体上での前記タイヤ材料の幅方向位置データが逐次入力される制御部と、前記成形ドラム体と前記センサとを連結して前記成形ドラム体とともに前記センサをドラム幅方向に移動させる連結部とを有し、
前記連結部が前記成形ドラム体から前記コンベヤの反対側に向かって水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾斜角度で上方に延びる延在部分を有し、
側面視で前記延在部分に前記センサが配置されていて、
前記センサを昇降移動させるセンサ昇降機構を有し、前記センサが前記センサ昇降機構によって前記延在部分に沿って昇降して、前記成形ドラム体に対して所望高さ位置に固定され、
前記ドラム移動機構により前記成形ドラム体をドラム幅方向に移動させることにより、蛇行が抑制されて前記タイヤ材料が前記成形ドラム体に巻き付けられ、
前記成形ドラム体に対する前記センサの幅方向設置位置データと、前記制御部に逐次入力される前記幅方向位置データとに基づいて、前記制御部により、前記成形ドラム体の幅方向の基準位置に対する前記タイヤ材料の全長に渡る幅方向位置が算出される構成にした筒状のタイヤ部材の製造装置。
【請求項2】
前記センサをドラム幅方向に移動させるセンサスライド機構を有し、前記センサが前記センサスライド機構によってドラム幅方向の所望位置に移動して固定される構成にした請求項１に記載の筒状のタイヤ部材の製造装置。
【請求項3】
前記センサがドラム幅方向に間隔をあけた２箇所に配置されている請求項１または２に記載の筒状のタイヤ部材の製造装置。
【請求項4】
コンベヤにより平置き状態で供給される帯状のタイヤ材料を成形ドラム体に巻き付けて筒状に成形する際に、ドラム移動機構により前記成形ドラム体をドラム幅方向に移動させて蛇行を抑制して前記タイヤ材料を前記成形ドラム体に巻き付ける筒状のタイヤ部材の製造方法において、前記成形ドラム体とセンサとを連結部により連結して、前記ドラム移動機構により前記成形ドラム体とともに前記センサをドラム幅方向に移動させる構成にして、
前記連結部が前記成形ドラム体から前記コンベヤの反対側に向かって水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾斜角度で上方に延びる延在部分を有し、側面視で前記延在部分に前記センサを配置して、
前記タイヤ材料を前記成形ドラム体に巻き付けて筒状に成形する際には、前記センサをセンサ昇降機構によって前記延在部分に沿って昇降させて、前記成形ドラム体に対して所望高さ位置に固定し、
前記センサにより検知された前記成形ドラム体上での前記タイヤ材料の幅方向位置データを制御部に逐次入力して、
前記成形ドラム体に対する前記センサの幅方向設置位置データと前記制御部に逐次入力される前記幅方向位置データとに基づいて、前記制御部により、前記成形ドラム体の幅方向の基準位置に対する前記タイヤ材料の全長に渡る幅方向位置を算出する筒状のタイヤ部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、筒状のタイヤ部材の製造装置および方法に関し、さらに詳しくは、コンベヤにより平置き状態で供給される帯状のタイヤ材料を、成形ドラム体をドラム幅方向に移動させて成形ドラム体の幅方向の基準位置に位置決めして巻き付けた際に、その位置決め程度を正確に把握できるとともに、その把握に使用されるセンサに要するスペースをコンパクトにできる筒状のタイヤ部材の製造装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
タイヤはグリーンタイヤを加硫することで製造される。グリーンタイヤは多数種類のタイヤ材料が積層して成形される。コンベヤによって平置き状態で供給される帯状のタイヤ材料を成形ドラムに巻き付けて筒状に成形する際に、タイヤ材料が蛇行することを防止するために、供給されるタイヤ材料の幅方向中心位置と、成形ドラムの幅方向中心位置とを位置合わせしてタイヤ材料を巻き付けることが種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。従来、特許文献１で提案されているように、計測器（センサ）によって検知したコンベヤに載置されているタイヤ材料の幅方向位置データに基づいてタイヤ材料の幅方向中心位置が逐次算出される。そして、算出したタイヤ材料の幅方向中心位置と、成形ドラムの幅方向中心位置との差異を逐次算出して、この差異をゼロにするようにコンベヤを幅方向に移動させる。
【0003】
コンベヤを幅方向に移動させるのではなく、成形ドラムを幅方向に移動させて両者の幅方向中心位置の差異をゼロにする場合は、上述したようにタイヤ材料の幅方向中心位置を逐次算出するとともに、成形ドラムの幅方向中心位置を逐次算出する必要がある。それ故、演算処理が煩雑になり、また、双方の幅方向位置のうち、いずれか一方の幅方向中心位置の算出に誤差があると、両者の差異をゼロにして精度よくタイヤ材料を巻き付けることができない。そして、このように成形ドラムを幅方向に移動させる制御をしてタイヤ材料を巻き付けても、成形ドラム上のタイヤ材料の位置を検知しなければ、実際に、成形ドラムの幅方向中心位置（基準位置）に対してタイヤ材料の幅方向中心位置がどの程度精度よく位置決めされていて巻き付けられているかは把握できない。
【0004】
この位置決め程度を把握するためにセンサを成形ドラムの上方に設置するには、センサ用のフレームを地盤に構築する、或いは、天井から吊り下げて、このフレームにセンサを取付ける必要がある。そして、成形ドラム上でタイヤ材料の幅方向位置を精度よく検知できる位置にセンサを配置する必要がある。これに伴い、センサ用のフレームが占めるスペースが大きくなる。それ故、コンベヤにより平置き状態で供給される帯状のタイヤ材料を成形ドラムの幅方向の基準位置に位置決めして巻き付けた際に、その位置決め程度を正確に把握し、その把握に使用されるセンサに要するスペースをコンパクトにするには改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【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】
【0006】
本発明の目的は、コンベヤにより平置き状態で供給される帯状のタイヤ材料を、成形ドラム体をドラム幅方向に移動させて成形ドラム体の幅方向の基準位置に位置決めして巻き付けた際に、その位置決め程度を正確に把握できるとともに、その把握に使用されるセンサに要するスペースをコンパクトにできる筒状のタイヤ部材の製造装置および方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため本発明の筒状のタイヤ部材の製造装置は、帯状のタイヤ材料を平置き状態で供給するコンベヤと、前記コンベヤにより供給された前記タイヤ材料が巻き付けられて筒状に成形される成形ドラム体と、前記成形ドラム体をドラム幅方向に移動させるドラム移動機構とを備えた筒状のタイヤ部材の製造装置において、前記成形ドラム体上での前記タイヤ材料を検知するセンサと、前記センサにより検知された前記成形ドラム体上での前記タイヤ材料の幅方向位置データが逐次入力される制御部と、前記成形ドラム体と前記センサとを連結して前記成形ドラム体とともに前記センサをドラム幅方向に移動させる連結部とを有し、前記連結部が前記成形ドラム体から前記コンベヤの反対側に向かって水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾斜角度で上方に延びる延在部分を有し、側面視で前記延在部分に前記センサが配置されていて、前記センサを昇降移動させるセンサ昇降機構を有し、前記センサが前記センサ昇降機構によって前記延在部分に沿って昇降して、前記成形ドラム体に対して所望高さ位置に固定され、前記ドラム移動機構により前記成形ドラム体をドラム幅方向に移動させることにより、蛇行が抑制されて前記タイヤ材料が前記成形ドラム体に巻き付けられ、前記成形ドラム体に対する前記センサの幅方向設置位置データと、前記制御部に逐次入力される前記幅方向位置データとに基づいて、前記制御部により、前記成形ドラム体の幅方向の基準位置に対する前記タイヤ材料の全長に渡る幅方向位置が算出される構成にしたことを特徴とする。
【0008】
本発明の筒状のタイヤ部材の製造方法は、コンベヤにより平置き状態で供給される帯状のタイヤ材料を成形ドラム体に巻き付けて筒状に成形する際に、ドラム移動機構により前記成形ドラム体をドラム幅方向に移動させて蛇行を抑制して前記タイヤ材料を前記成形ドラム体に巻き付ける筒状のタイヤ部材の製造方法において、前記成形ドラム体とセンサとを連結部により連結して、前記ドラム移動機構により前記成形ドラム体とともに前記センサをドラム幅方向に移動させる構成にして、前記連結部が前記成形ドラム体から前記コンベヤの反対側に向かって水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾斜角度で上方に延びる延在部分を有し、側面視で前記延在部分に前記センサを配置して、前記タイヤ材料を前記成形ドラム体に巻き付けて筒状に成形する際には、前記センサをセンサ昇降機構によって前記延在部分に沿って昇降させて、前記成形ドラム体に対して所望高さ位置に固定し、前記センサにより検知された前記成形ドラム体上での前記タイヤ材料の幅方向位置データを制御部に逐次入力して、前記成形ドラム体に対する前記センサの幅方向設置位置データと前記制御部に逐次入力される前記幅方向位置データとに基づいて、前記制御部により、前記成形ドラム体の幅方向の基準位置に対する前記タイヤ材料の全長に渡る幅方向位置を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、前記タイヤ材料を前記成形ドラム体に巻き付ける際に、前記成形ドラム体をドラム幅方向に移動させることで、蛇行を抑制して前記タイヤ材料を前記成形ドラム体の幅方向の基準位置に位置決めして巻き付けるには有利になる。そして、前記センサと前記成形ドラム体とは連結されていて一緒にドラム幅方向に移動するので、前記成形ドラム体に対する前記センサの幅方向設置位置データは、前記成形ドラム体の幅方向移動の有無に拘わらず不変であり、前記成形ドラム体の前記基準位置との差異は予め把握された既知の値になる。したがって、前記成形ドラム体に対する前記センサの幅方向設置位置データと前記制御部に逐次入力される前記幅方向位置データとに基づいて、前記成形ドラム体の基準位置に対する前記タイヤ材料の全長に渡る幅方向位置を正確に算出するには有利になる。即ち、前記成形ドラム体に巻き付けられた前記タイヤ材料の幅方向位置が前記基準位置に対してどの程度一致しているか（ずれているか）を正確に把握できるので品質を担保できる。
【0010】
そして、前記連結部が前記成形ドラム体から前記コンベヤの反対側に向かって水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾斜角度で上方に延びる前記延在部分を有して、側面視で前記延在部分に前記センサが配置されているので、前記センサを設置するためのフレーム類を地盤や天井に設ける必要がない。また、前記センサをセンサ昇降機構によって前記延在部分に沿って昇降させて、前記成形ドラム体に対して所望高さ位置に固定するが、前記延在部分が３０°以上６０°以下の傾斜角度で延在しているので、前記延在部分を上下方向および前後方向に過剰に延在させなくても、前記成形ドラム体上での前記タイヤ材料の幅方向位置を精度よく検知できる位置に前記センサを配置することができる。その結果、前記センサに要するスペースをコンパクトするには有利になる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】筒状のタイヤ部材の製造装置の実施形態を平面視で例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の筒状のタイヤ部材の製造装置および方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。
【0013】
図１～図４に例示する筒状のタイヤ部材の製造装置１の実施形態を用いて、コンベヤ１６ａ、１６ｂにより供給される帯状のタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２が、成形ドラム体６に巻付けられて筒状のタイヤ部材Ｍが製造される。例えば、タイヤ材料Ｍ１、Ｍ２としてインナーライナ、カーカス材が使用されて、成形ドラム体６に順次供給されて、筒状のタイヤ部材Ｍとしてインナーライナ層、カーカス層が製造されて積層される。このインナーライナ層、カーカス層が使用されてグリーンタイヤＧが成形される。成形されたグリーンタイヤＧが加硫されることでタイヤＴが製造される。
【0014】
製造装置１は、成形ドラム体６を含むドラムユニット２と、コンベヤ１６ａ、１６ｂと、制御部１７とを備えている。ドラムユニット２は、上下にベース部３と上部構造部４とに区分されていて、ベース部３と上下構造部４とは上下移動機構９により連結されている。ドラムユニット２は、ベース部３、上部構造部４、上下移動機構９を含む全体の構造体である。図中のＸ、Ｙ、Ｚ矢印はそれぞれ、製造装置１（ドラムユニット２や成形ドラム体６）の幅方向、前後方向、高さ方向を示していて互いに直交する方向である。図面では、前後方向（Ｙ方向）でコンベヤ１６ａ、１６ｂから成形ドラム体６に向かう方向が前方である。
【0015】
コンベヤ１６ａ、１６ｂは、平置き状態でタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２を成形ドラム体６に供給するベルトコンベヤ或いはこれに類する搬送手段である。複数のコンベヤ１６ａ、１６ｂが幅方向に並列されている。それぞれのコンベヤ１６ａ、１６ｂは、基本的に地盤の一定位置に固定されていて移動しない。この実施形態では、それぞれのコンベヤ１６ａ、１６ｂの前端の前後方向位置は実質的に同じ位置に設定されていて、上下方向位置は若干異なる位置に設定されている。それぞれのコンベヤ１６ａ、１６ｂの前端の前後方向位置を異ならせた設定にすることも、上下方向位置を実質的に同じ位置に設定することもできる。
【0016】
ベース部３は、地盤上で幅方向に延在するガイドレール２ａに載置されている。ベース部３には、スライド移動機構８を構成する駆動モータなどが設置されている。スライド移動機構８としては、ベース部３をガイドレール２ａに沿って移動させる公知の種々の機構を用いることができる。スライド移動機構８によってベース部３をガイドレール２ａに沿って移動させると、ドラムユニット２が一体として幅方向に移動する。
【0017】
上部構造部４は、載置板５ａ、スライド板５ｂ、成形ドラム体６、回転駆動部６ａ、ドラム移動機構７、センサ１０ａ、１０ｂ（総称してセンサ１０という）、センサスライド機構１２、センサ昇降機構１３を含んでいる。載置板５ａの下面に上下移動機構９が連結されていて、載置板５ａの上にはスライド板５ｂおよびドラム移動機構７が設置されている。
【0018】
スライド板５ｂは、ドラム移動機構７によって載置板５ａに対して幅方向に移動する。スライド板５ｂは例えば、載置板５ａに形成されている幅方向に延在する溝などに係合している。ドラム移動機構７としては流体シリンダやサーボモータで進退するロッドなどの公知の種々の機構を用いることができる。ドラム移動機構７はスライド移動機構８とは別の機構である。
【0019】
スライド板５ｂの上には成形ドラム体６、回転駆動部６ａが設置されている。成形ドラム体６は、コンベヤ１６ａ、１６ｂにより供給されたタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２が巻き付けられて筒状に成形する。成形ドラム体６のドラム軸心ＣはＸ方向に延在している。成形ドラム体６は、回転駆動部６ａによってドラム軸心Ｃを中心にして回転する。
【0020】
回転駆動部６ｂには支柱１４が立設されていて、支柱１４からは幅方向に延在する横梁１４ａが連結されている。この横梁１４ａには門型の支持枠１５が固定されている。支持枠１５には幅方向に延在するセンサ支持梁１１が架け渡されている。図３に例示するように、支柱１４は高さ方向中途の位置でコンベヤ１６ａ、１６ｂの反対側に向かって上方に傾斜していて、水平に対する傾斜角度Ｓは４５°程度（例えば３０°以上６０°以下）に設定されている。支持枠１５もこの傾斜角度Ｓで傾斜している。即ち、支柱１４の一部および支持枠１５は、成形ドラム体６からコンベヤ１６ａ側に向かって水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾斜角度Ｓで上方に延びる延在部分Ｌになっている。
【0021】
センサ支持梁１１には、２つのセンサ１０ａ、１０ｂが幅方向に間隔をあけて設置されている。センサ１０ａ、１０ｂは、それぞれのセンサスライド機構１２によってセンサ支持梁１１に沿って幅方向の所望位置に移動して固定される。センサスライド機構１２としては、サーボモータで進退するロッドや流体シリンダなどの公知の種々の機構を用いることができる。センサ１０を、幅方向に延在する支持軸に回転可能に軸支して、上下方向に首振り可能にすることで検知する向きを可変にした仕様にすることもできる。
【0022】
センサ支持梁１１は、センサ昇降機構１３によって支持枠１５に沿って傾斜角度Ｓで昇降して高さ方向の所望位置に固定される。この実施形態では、センサ昇降機構１３が横梁１４ａに設置されていて、その進退するロッドがセンサ支持梁１１に接続されている。センサ昇降機構１３としては、流体シリンダやサーボモータで進退するロッドなどの公知の種々の機構を用いることができる。センサ昇降機構１３によってセンサ支持梁１１が昇降すると、センサ１０は傾斜角度Ｓで昇降して高さ方向の所望位置に固定される。
【0023】
センサ１０は、成形ドラム体６の上方に配置されていて、成形ドラム体６に供給されるタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２の有無や位置を検知する。センサ１０としては、非接触タイプの公知の種々の検知センサを用いることができる。この実施形態では、それぞれのタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２に対してその幅方向全範囲を網羅して検知するために、センサ１０ａ、１０ｂが、幅方向（Ｘ方向）に間隔をあけた２箇所に配置されている。それぞれのセンサ１０ａ、１０ｂが幅方向に移動することで、あらゆる幅寸法のタイヤ材料Ｍ１の幅方向位置データを精度よく取得することができる。尚、１つのセンサ１０によってそれぞれのタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２に対してその幅方向全範囲を網羅して検知できるならば、センサ１０を１つにすることもできる。センサ１０による検知データは制御部１７に逐次入力される。この検知データには、成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２の幅方向位置データが含まれる。
【0024】
制御部１７は、入力されたデータや記憶されているデータ等を用いて演算処理を行うとともに、製造装置１の様々な構成部品の制御を行なう。制御部１７としては、公知の種々のコンピュータを用いることができる。
【0025】
上下移動機構９は、ベース部３に対して上部構造部４を上下移動させる。上下移動機構９としては、流体シリンダやサーボモータで進退するロッドなどの公知の種々の機構を用いることができる。この実施形態では、上下移動機構９は、ベース部３と載置板５ａとの間に介在している。
【0026】
したがって、上部構造部４は、上下移動機構９によって一体的に上下移動する。また、スライド板５ｂに直接および間接的に連結されている種々の構成部品は、ドラム移動機構７によって一体的に幅方向に移動する。即ち、成形ドラム体６とセンサ１０は、ドラム移動機構７によって、幅方向に同じ量だけ同期して移動する。
【0027】
この実施形態では、スライド板５ｂ、回転駆動部６ａ、支柱１４、横梁１４ａ、支持枠１５およびセンサ支持梁１１が、成形ドラム体６とセンサ１０とを連結して成形ドラム体６とともにセンサ１０を幅方向に移動させる連結部として機能している。そして、図３に例示するように、この連結部は、成形ドラム体６からコンベヤ１６ａの反対側に向かって傾斜角度Ｓで上方に延びる延在部分Ｌを有している。センサ１０は、側面視でこの延在部分Ｌに配置されている。支柱１４を回転駆動部６ａではなく、例えばスライド板５ｂに直接立設することで成形ドラム体６とセンサ１０とを間接的に連結し、側面視でセンサ１０を延在部分Ｌに配置した仕様にすることもできる。
【0028】
次に、この製造装置１を用いて筒状のタイヤ部材Ｍを製造する手順の一例を説明する。
【0029】
この実施形態では、成形ドラム体６に対して幅方向に並列されている複数のコンベヤ１６ａ、１６ｂによりタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２が平置き状態で成形ドラム体６に供給されて巻き付けられる。それぞれのタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２が供給される際に、そのタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２を供給するコンベヤ１６ａ、１６ｂの先端部近傍（巻き付け位置Ｐ１、Ｐ２）に成形ドラム体６を移動させて設置する。
【0030】
まず、図５、図６に例示するように、成形ドラム体６にタイヤ材料Ｍ１を供給するコンベヤ１６ａの前端部近傍の巻付け位置Ｐ１に成形ドラム体６を移動させて設置する。そのため、図５に例示するように、スライド移動機構８によってドラムユニット２を一体として幅方向に移動させて巻き付け位置Ｐ１（Ｘ方向位置）に位置合わせする。また、図６に例示するように、上下移動機構９によって上部構造部４を上下方向に移動させて巻き付け位置Ｐ１（Ｚ方向位置）に位置合わせする。巻き付け位置Ｐ１は、タイヤ材料Ｍ１をコンベヤ１６ａから成形ドラム体６に円滑に移載させることができる適切な位置である。
【0031】
コンベヤ１６ａの前端部の位置（Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向位置）は予め設定されていて、成形ドラム体６のＹ方向位置も予め設定されている。そこで、成形ドラム体６の位置（Ｘ方向およびＺ方向位置）を様々に異ならせてコンベヤ１６ａから成形ドラム体６にタイヤ材料Ｍ１を移載させる事前テストなどを行って、巻き付け位置Ｐ１を予め決定しておく。他方のコンベヤ１６ｂについても同様に巻き付け位置Ｐ２を決定しておく。
【0032】
このように巻き付け位置Ｐ１を予め決定しておくことで、タイヤ材料Ｍ１を成形ドラム体６に供給する際には、スライド移動機構８を用いて成形ドラム体６の幅方向位置を調整し、かつ、上下移動機構９を用いて成形ドラム体６の上下位置を調整して成形ドラム体６を巻付け位置Ｐ１に設置する。具体的には、成形ドラム体６を巻き付け位置Ｐ１に設置するには、タイヤ材料Ｍ１を供給するコンベヤ１６ａの先端部の幅方向位置に基づいて、制御部１７によってスライド移動機構８を制御して成形ドラム体６の幅方向位置を調整する。また、そのコンベヤ１６ａの先端部の上下位置に基づいて、制御部１７によって上下移動機構９を制御して成形ドラム体６の上下位置を調整する。このように制御することで、成形ドラム体６を巻き付け位置Ｐ１に自動的に設置することができる。成形ドラム体６を巻き付け位置Ｐ１により迅速に設置するには、スライド移動機構８によって成形ドラム体６（ドラムユニット２）を巻き付け位置Ｐ１に向かって幅方向に移動させている間に、上下移動機構９によって成形ドラム体６を上下方向に移動させて巻き付け位置Ｐ１の高さ位置に位置合わせするとよい。
【0033】
また、センサ１０をそれぞれのセンサスライド機構１２によって幅方向に移動させ、かつ、センサ昇降機構１３によって昇降移動させて検知位置に移動させて固定する。検知位置は、センサ１０が成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１の両端の幅方向位置を精度よく検知できる適切な位置である。この検知位置は、成形ドラム体６に対するコンベヤ１６ａの配置およびタイヤ材料Ｍ１の幅方向サイズなどによって異なる。そこで、センサ１０の位置（Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向位置）を様々に異ならせて、成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１を検知する事前テストなどを行って、検知位置を予め決定しておく。他方のコンベヤ１６ｂおよびタイヤ材料Ｍ２についても同様に検知位置を決定しておく。スライド移動機構８によって成形ドラム体６（ドラムユニット２）を巻き付け位置Ｐ１に向かって幅方向に移動させている間に、センサ１０を検知位置に移動させておくとよい。この検知位置は制御部１７に記憶される。
【0034】
センサ１０が傾斜角度Ｓで傾斜する延在部分Ｌに沿って昇降移動するので、この昇降移動によってセンサ１０の高さ方向（Ｚ方向）の位置とともに前後方向（Ｙ方向）の位置が一度に調整できる。傾斜角度Ｓを３０°以上６０°以下、より好ましくは４０°以上５０°以下にして概ね４５°に設定することで、延在部分Ｌを過剰に長くしなくても、センサ１０を、成形ドラム体６に対するコンベヤ１６ａの配置およびタイヤ材料Ｍ１の幅方向サイズに応じた検知位置に移動させて固定配置するには有利になる。
【0035】
次いで、図７、図８に例示するように、巻き付け位置Ｐ１でドラム軸心Ｃを中心にして成形ドラム体６を回転させて、コンベヤ１６ａにより供給されるタイヤ材料Ｍ１を巻付ける。コンベヤ１６ａに載置されているタイヤ材料Ｍ１は少なからず幅方向に蛇行している。そこで、コンベヤ１６ａ上でのタイヤ材料Ｍ１の幅方向位置などを公知のセンサ類によって検知して、この検知データに基づいて制御部１７はドラム移動機構７を制御して成形ドラム体６を幅方向に移動させる。このようにして、タイヤ材料Ｍ１を蛇行を抑制して成形ドラム体６の幅方向の基準位置Ｐｘに位置決めしつつ巻き付ける。この基準位置Ｐｘは任意の位置に設定することができる。例えば成形ドラム体６の幅方向中心位置を予め基準位置Ｐｘに設定して、この基準位置Ｐｘに対して、タイヤ材料Ｍ１の幅方向中心位置を一致するように位置決めして成形ドラム体６に巻き付けて筒状に成形する。
【0036】
このように位置決めしてタイヤ材料Ｍ１を成形ドラム体６に巻き付けても、実際に巻付けられたタイヤ材料Ｍ１の幅方向中心位置が基準位置Ｐｘに対してどの程度一致しているか（ずれているか）は不明である。そこで、この実施形態では、成形ドラム体６に対するセンサ１０の幅方向設置位置データと、制御部１７に逐次入力されるセンサ１０が検知した成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１の幅方向位置データとに基づいて、制御部１７により、成形ドラム体６の基準位置Ｐｘに対するタイヤ材料Ｍ１の全長に渡る幅方向位置が算出される。
【0037】
詳述すると、成形ドラム体６に対するセンサ１０の幅方向設置位置データに基づいて成形ドラム体６の幅方向中心位置（即ち、基準位置Ｐｘ）を算出する。また、成形ドラム体６に対してタイヤ材料Ｍ１を巻き付け開始から終了の間で、それぞれのセンサ１０ａ、１０ｂが逐次検知したタイヤ材料Ｍ１の幅方向位置データに基づいて、制御部１７が成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１の全長に渡る幅方向中心位置を逐次算出する。そして、算出した基準位置Ｐｘと算出したタイヤ材料Ｍ１の幅方向中心位置との幅方向の差異Ｄｘをタイヤ材料Ｍ１の全長に渡って算出する。
【0038】
ここで、センサ１０と成形ドラム体６とは連結されていて一緒に幅方向に移動するので、成形ドラム体６に対するセンサ１０の幅方向設置位置データは、成形ドラム体６の幅方向移動の有無に拘わらず不変である。そして、それぞれのセンサ１０の位置は制御部１７に記憶されていて既知であるので、それぞれのセンサ１０と成形ドラム体６の基準位置Ｐｘとの幅方向距離も既知の値である。換言すると、それぞれのセンサ１０の位置に基づいて正確に基準位置Ｐｘが把握される。したがって、差異Ｄｘを算出するには、それぞれのセンサ１０の位置に基づいて正確に把握されている基準位置Ｐｘを利用すればよい。即ち、上述した差異Ｄｘは、センサ１０が逐次検知したタイヤ材料Ｍ１の幅方向位置データに基づいて、成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１の幅方向中心位置をタイヤ材料Ｍ１の全長に渡って算出し、その算出結果と、制御部１７に記憶されているそれぞれのセンサ１０の位置に基づいて正確に把握されている基準位置Ｐｘとの差異として算出できる。
【0039】
そのため、この製造装置１は、センサ１０と成形ドラム体６とを連結して成形ドラム体６とともにセンサ１０を幅方向に移動させるという簡便な構成でありながら、成形ドラム体６を頻繁に幅方向に移動させる場合であっても、基準位置Ｐｘに対するタイヤ材料Ｍ１の全長に渡る幅方向位置を正確に算出するには有利になる。即ち、成形ドラム体６に巻き付けられたタイヤ材料Ｍ１の幅方向中心位置が、基準位置Ｐｘに対して幅方向においてどの程度一致しているか（ずれているか）を正確に把握できるので、製造した筒状タイヤ部材Ｍの品質を担保できる。
【0040】
この製造装置１では、成形ドラム体６に対してタイヤ材料Ｍ１の巻き付け開始から終了するまでの間で、それぞれのセンサ１０ａ、１０ｂがタイヤ材料Ｍ１の幅方向位置データを逐次検知するので、基準位置Ｐｘに対するタイヤ材料Ｍ１の全長に渡る幅方向位置を算出するための別途の工程（時間）が不要になる。即ち、タイヤ材料Ｍ１を筒状にした後に、再度、ドラム軸心Ｃを中心にして成形ドラム体６を回転させて筒状のタイヤ部材Ｍの幅方向ずれ具合をセンサ１０によって検知する必要がない。それ故、タイヤ部材Ｍの生産性を向上させるには有利になる。
【0041】
次いで、図９、図１０に例示するように、他方のコンベヤ１６ｂから供給されるタイヤ材料Ｍ２によって筒状のタイヤ部材Ｍを製造するために、この成形ドラム体６を他方のコンベヤ１６ｂの前端部近傍の巻付け位置Ｐ２に移動させる。成形ドラム体６を巻き付け位置Ｐ２に設置する手順は、上述した巻き付け位置Ｐ１に設置する手順と同様である。即ち、図９に例示するように、スライド移動機構８によってドラムユニット２を一体として幅方向に移動させる。また、図１０に例示するように、上下移動機構９によって上部構造部４を上下方向に移動させる。
【0042】
センサ１０ａ、１０ｂを検知位置に移動させて固定する手順も、巻き付け位置Ｐ１で行った手順と同様である。即ち、センサ１０ａ、１０ｂをセンサスライド機構１２によって幅方向に移動させ、センサ昇降機構１３によって昇降させて、コンベヤ１６およびタイヤ材料Ｍ２に応じた検知位置に固定する。
【0043】
次いで、上述したタイヤ材料Ｍ１の場合と同様の手順で、成形ドラム体６をドラム移動機構７によって幅方向に移動させることにより、タイヤ材料Ｍ２を蛇行を抑制して成形ドラム体６の幅方向の基準位置Ｐｘに位置決めしつつ巻き付ける。成形ドラム体６には既に筒状のタイヤ部材Ｍが製造されて巻付いているので、巻き付け位置Ｐ２では、このタイヤ部材Ｍの外周面にタイヤ材料Ｍ２を巻き付けることになる。そのため、巻き付け位置Ｐ２では、タイヤ材料Ｍ２によって筒状に成形されたタイヤ部材Ｍは、成形ドラム体６上で既に製造されているタイヤ部材Ｍに対して積層された状態で製造される。積層されたぞれぞれのタイヤ部材Ｍ１の幅方向のずれが抑制されるので、品質の優れたタイヤ部材Ｍの積層体が製造される。そして、タイヤ材料Ｍ２についても、タイヤ材料Ｍ１と同様に、基準位置Ｐｘと算出したタイヤ材料Ｍ２の幅方向中心位置との幅方向の差異Ｄｘをタイヤ材料Ｍ２の全長に渡って算出する。
【0044】
この製造装置１によれば、上述したように側面視で延在部分Ｌにセンサ１０が配置されていて、センサ１０は成形ドラム体６に間接的に連結されている。したがって、成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２の幅方向位置を検知するために使用するセンサ１０を取付けるフレーム類を地盤や天井に設ける必要がない。また、成形ドラム体６からコンベヤ１６ａ、１６ｂの反対側に向かって水平方向に対して延在部分Ｌが３０°以上６０°以下の傾斜角度Ｓの範囲で延在しているので、延在部分Ｌを上下方向および前後方向に過剰に延在させることなく、成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１、Ｍ２の幅方向位置を精度よく検知できる位置にセンサ１０を配置し易くなる。その結果、センサ１０に要するスペースをコンパクトするには有利になる。
【0045】
これに伴い、製造装置１の操作やメンテナンスをするためのスペースがより広く確保するには有利になる。また、製造装置１を設置するスペースが狭い場合であっても、センサ１０を検知位置に配置し易くなる。
【0046】
この実施形態では、巻き付け位置Ｐ１、Ｐ２において、成形ドラム体６をドラム移動機構７により幅方向に移動させることで、タイヤ材料Ｍ１、Ｍ２の幅方向位置のバラつきを是正しながら成形ドラム体６に巻き付けることができる。ドラム移動機構７は、ドラムユニット２ではなく、スライド板５の上に設置されたドラムユニット２の構成部品を幅方向に移動させるので、ドラムユニット２に比して成形ドラム体６を所望の幅方向位置に迅速、かつ、頻繁に移動させるには有利になる。
【0047】
図１では、幅方向に離間した２か所の一方の位置にコンベヤ１６ａが配置されていて、他方の位置にコンベヤ１６ｂが配置されているが、それぞれの位置に配置されるコンベヤ１６ａ、１６ｂは、１台に限らず複数台（例えば２台～４台）が縦列配置されることもある。一方の位置で複数台のコンベヤ１６ａが縦列配置されている場合は、縦列されたそれぞれのコンベヤ１６ａによって、複数のタイヤ材料Ｍ１が順次連続的に成形ドラム体６に供給され、それぞれが筒状に形成されて積層される。上述した実施形態のように、所定位置に固定されているそれぞれのコンベヤ１６ａに対して、成形ドラム体６を幅方向に移動させることで、順次連続的に供給されるタイヤ材料Ｍ１は蛇行が抑制されて成形ドラム体６の幅方向の基準位置Ｐｘに位置決めしつつ巻き付けられる。即ち、順次供給される複数のそれぞれのタイヤ材料Ｍ１を、成形ドラム体６にセンタリングして巻き付ける際に、縦列配置されているそれぞれのコンベヤ１６ａの位置は固定されているので、それぞれのコンベヤ１６ａを通じてそれぞれのタイヤ材料Ｍ１を連続的に成形ドラム体６に供給することができる。
【0048】
一方、成形ドラム体６が所定位置に固定されていて、成形ドラム体６の直前のコンベヤ１６ａを幅方向に移動させることで、順次供給されるそれぞれのタイヤ材料Ｍ１を成形ドラム体６にセンタリングして巻き付ける方式では、成形ドラム体６の直前のコンベヤ１６ａを幅方向に移動させている間は、後方のコンベヤ１６ａから成形ドラム体６の直前のコンベヤ１６ａにタイヤ材料Ｍ１を移載できない。その結果、成形ドラム体６へのタイヤ材料Ｍ１の供給が滞り、直前のコンベヤ１６ａによるセンタリング工程が完了するまでに余分な待ち時間が発生する。これに伴い、筒状のタイヤ部材Ｍの生産性が低下する。したがって、上述したように、所定位置に固定されているそれぞれのコンベヤ１６ａに対して、成形ドラム体６を幅方向に移動させることで、順次連続的に供給されるタイヤ材料Ｍ１の蛇行を抑制して成形ドラム体６の幅方向の基準位置Ｐｘに位置決めしつつ巻き付ける方式では、それぞれのタイヤ材料Ｍ１を成形ドラム体６に供給するまでの余分な待ち時間が抑制されて、筒状のタイヤ部材Ｍの生産性を向上させるには有利になる。他方の位置で複数台のコンベヤ１６ｂが縦列配置されている場合も、上記と同様であり、所定位置に固定されて縦列配置されたコンベヤ１６ｂに対して、成形ドラム体６を幅方向に移動させて、順次供給される複数のそれぞれのタイヤ材料Ｍ２を、成形ドラム体６にセンタリングして巻き付ける方式にすることで、筒状のタイヤ部材Ｍの生産性を向上させるには有利になる。
【0049】
実施形態では、それぞれのコンベヤ１６ａ、１６ｂの先端は、成形ドラム体６の上方位置に設定されているが、下方位置に設定することもできる。一方のコンベヤ１６ａの先端を成形ドラム体６の上方位置に設定し、他方のコンベヤ１６ｂの先端を成形ドラム体６の下方に設定することもできる。コンベヤ１６ａ、１６ｂは２つに限らず、１つの場合、３つ以上の並列されている場合にもこの製造装置１を適用することができる。コンベヤが１つの場合は、ドラムユニット２を一体として幅方向に移動させる必要がないのでスライド移動機構８などの不要な構成部品を省略できる。
【0050】
成形ドラム体６は、一般的な公知の様々な成形ドラムに限らず、例えば製造するタイヤＴの内面と実質的に同じ外面を有する所謂、剛性コアであってもよい。
【符号の説明】
【0051】
１ 製造装置
２ ドラムユニット
２ａ ガイドレール
３ ベース部
４ 上部構造部
５ａ 載置板
５ｂ スライド板
６ 成形ドラム体
６ａ 回転駆動部
７ ドラム移動機構
８ スライド移動機構
９ 上下移動機構
１０（１０ａ、１０ｂ） センサ
１１ センサ支持梁
１２ センサスライド機構
１３ センサ昇降機構
１４ 支柱
１４ａ 横梁
１５ 支持枠
１６ａ、１６ｂ コンベヤ
１７ 制御部
Ｌ 延在部分
Ｍ１、Ｍ２ 帯状のタイヤ材料
Ｍ タイヤ部材
２ ドラムユニット
２ａ ガイドレール
３ ベース部
４ 上部構造部
５ａ 載置板
５ｂ スライド板
６ 成形ドラム体
６ａ 回転駆動部
７ ドラム移動機構
８ スライド移動機構
９ 上下移動機構
１０（１０ａ、１０ｂ） センサ
１１ センサ支持梁
１２ センサスライド機構
１３ センサ昇降機構
１４ 支柱
１４ａ 横梁
１５ 支持枠
１６ａ、１６ｂ コンベヤ
１７ 制御部
Ｌ 延在部分
Ｍ１、Ｍ２ 帯状のタイヤ材料
Ｍ タイヤ部材
【要約】
【課題】帯状のタイヤ材料を、成形ドラム体を幅方向に移動させてその基準位置に位置決めして巻き付けた際の位置決め程度を正確に把握し、その把握に使用するセンサに要するスペースをコンパクト化する筒状のタイヤ部材の製造装置および方法を提供する。
【解決手段】成形ドラム体６と共にセンサ１０をドラム幅方向に移動させる連結部が、ドラム体６からコンベヤ１６ａの反対側に向かって水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾斜角度Ｓで上方に延びる延在部分Ｌを有し、側面視で延在部分Ｌにセンサ１０を配置して、センサ１０により逐次検知した成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１の幅方向位置データと、成形ドラム体６に対するセンサ１０の幅方向設置位置データとに基づいて、制御部１７により成形ドラム体６の幅方向の基準位置に対するタイヤ材料Ｍ１の全長に渡る幅方向位置を算出する。
【選択図】 図７
【解決手段】成形ドラム体６と共にセンサ１０をドラム幅方向に移動させる連結部が、ドラム体６からコンベヤ１６ａの反対側に向かって水平方向に対して３０°以上６０°以下の傾斜角度Ｓで上方に延びる延在部分Ｌを有し、側面視で延在部分Ｌにセンサ１０を配置して、センサ１０により逐次検知した成形ドラム体６上でのタイヤ材料Ｍ１の幅方向位置データと、成形ドラム体６に対するセンサ１０の幅方向設置位置データとに基づいて、制御部１７により成形ドラム体６の幅方向の基準位置に対するタイヤ材料Ｍ１の全長に渡る幅方向位置を算出する。
【選択図】 図７
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】