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JP2003191350A - 空気タイヤ原材料に補強要素を螺旋状に巻き付けるための装置及び方法 - Google Patents

空気タイヤ原材料に補強要素を螺旋状に巻き付けるための装置及び方法

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Publication number
JP2003191350A
JP2003191350A JP2002343726A JP2002343726A JP2003191350A JP 2003191350 A JP2003191350 A JP 2003191350A JP 2002343726 A JP2002343726 A JP 2002343726A JP 2002343726 A JP2002343726 A JP 2002343726A JP 2003191350 A JP2003191350 A JP 2003191350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reinforcing element
belt
spool wheel
tire
forming drum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002343726A
Other languages
English (en)
Inventor
Joern Seevers
イエルン・ゼーフェルス
Marko Drews
マルコ・ドリュウス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental AG
Original Assignee
Continental AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental AG filed Critical Continental AG
Publication of JP2003191350A publication Critical patent/JP2003191350A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/08—Building tyres
    • B29D30/20—Building tyres by the flat-tyre method, i.e. building on cylindrical drums
    • B29D30/30—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application
    • B29D30/3028—Applying the layers; Guiding or stretching the layers during application by feeding a continuous band and winding it helically, i.e. the band is fed while being advanced along the drum axis, to form an annular element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 補強要素に付加されている応力をコントロー
ル可能にする装置及び方法を提供する。 【解決手段】 タイヤ原材料の１つの組織層に帯状の補
強要素（３）を螺旋状に巻き付ける装置（１）であっ
て、回転するタイヤ又はベルト構成ドラム（２）と、こ
れに予め支承された補強要素（３）に引張り力を付加す
る手段と接続しているスプールホイール（５）とを有
し、そして、スプールホイール（５）上での補強要素
（３）の位置及び応力を検出し、かつ制御装置に更に伝
導するセンサ（１０；１１）を有する装置において、ス
プールホイール（５）がモータと接続しており、このモ
ータによって、スプールホイール（５）が駆動又は制動
可能であり、その際、２つの緊張及び案内ローラ（６，
７）が、スプールホイール（５）を介して案内される補
強要素（３）が一定の巻付き角度を構成するように、ス
プールホイール（５）に対して半径方向の間隔を置いて
配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気タイヤ原材料
の少なくとも１つの組織層に本質的に帯状の補強要素、
特にバンデージ、を螺旋状に巻き付けるための装置であ
って、回転するタイヤ又はベルト構成ドラムと、このタ
イヤ又はベルト構成ドラムに予め支承された、補強要素
に引張り力を付加するための手段と接続しているスプー
ルホイールとを有し、そして、スプールホイール上での
補強要素の位置及び補強要素に付加されている応力を検
出し、かつ制御装置に更に伝導するセンサを有する装
置、並びに、空気タイヤ原材料の少なくとも１つの組織
層に本質的に帯状の補強要素を螺旋状に巻き付けるため
の方法であって、この方法においては、補強要素が、ス
プールホイールを介して、回転するタイヤ又はベルト構
成ドラムに巻き付けられ、その際、適切に引張り力が、
特に、補強要素がタイヤ又はベルト構成ドラムに巻き付
ける際に制動されることによって、補強要素に付加さ
れ、その際、補強要素に付加されている応力が測定さ
れ、かつ相応に、予め与えられたパラメータが維持又は
変更されるようにする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この場合、一般に補強要素の概念の下
に、繊維状、ベルト状又は帯状の形成物が理解される
が、この形成物は、走行実施中のタイヤに必要な強度が
与えられるべきであり、即ち、通常は、帯部分の下かつ
カーカス層の上のベルトとしての機能を果たし、スチー
ルコード又はアラミドコードのような高強度の材料から
成るフィラメント又はコードとして形成されているか、
又は、補強要素は、本来のベルト層を、カバーし、か
つ、その層内、特に臨界的なベルト縁部領域内で守るバ
ンデージとして形成されている。この様式のバンデージ
は、通常は、スチールのコード及びフィラメント、アラ
ミド、ポリエステル、ナイロン又はポリアラミドの繊維
及びコードから成り、その際、それぞれ複数の、例えば
２〜１０本の、個別コードは、ゴム又はゴム混合物内に
埋設された１つの帯に統合される。
【０００３】その際、例えばバンデージの巻付けは、帯
又は繊維が理想的な考察にあってはタイヤの周方向に対
してほぼ０°の角度を占めるように行なわれる。しかし
ながら、繊維は、螺旋状又は渦巻き状にタイヤの周りに
巻き付けられ、かつ互いに平行に配設されているので、
理想的な０°の角度からの若干の逸脱が生じ、従って、
実際は１°〜１０°の角度に調節することができる。
【０００４】しかしながら、通常の巻付け装置及び巻付
け方法によれば、バンデージの他の姿形、及びタイヤに
対する他の補強、即ち、例えば、模様付けをする形、交
差層結合体、角度付けをされた層等は、調節することが
できる。
【０００５】特に、いわゆるハイパフォーマンスタイ
ヤ、即ち、高速度適正、一様性（タイヤの均一性）、負
荷能力、非常事態走行特性等を考慮した特別な要求が提
起される自動車用タイヤの分野では、バンデージ及び他
の補強要素が、種々の初期応力でもってタイヤの帯部分
の幅にわたって巻き付けられる。例えば、タイヤをキャ
ンバリングする際に生じる頂点領域における歪応力を相
殺するためにも、バンデージをベルトの頂点領域におけ
るよりも高い応力でもってベルト縁部の周りに巻き付け
ることが望ましいことになる。
【０００６】他のタイヤの場合は、全く逆のことが望ま
れることになる。即ち、ここでは、補強要素が、より高
い応力でもって頂点領域に載せられることである。
【０００７】これらの装置及び方法の場合は、応力を引
張り力の形で補強要素に精密かつ反復可能に負荷するこ
とが問題となる。例えば、欧州特許出願公開第０９７６
５３７号明細書によれば、制動ローラを補強要素に押
し付けることが公知であり、これによれば、種々に応力
を調節することができる。
【０００８】この種の装置及び相応の方法は、欧州特許
第０ ２８８ ６０９号明細書及び欧州特許出願公開第
０ ３４４ ９２８号明細書から公知である。ここで
も、制動手段とこの制動手段と接続されたセンサ及び制
御手段が、応力を補強要素に付加するために使用され
る。
【０００９】この公知の装置によれば、確かに、応力を
補強要素に付加することが可能であるが、しかしなが
ら、予め応力が付加された後で、タイヤ原材料に補強要
素を必要な場合に応力なく巻き付けることが、問題を生
じさせる。そのほかには、緊張の正確な調整及び補強要
素の緊張除去が、これまで、全く満足できない程度で可
能であることが記載されている。別の公知の問題とし
て、公知の装置を始動させる際に、補強要素の応力ない
巻付けが何ら達成できないことを挙げることができる。
何故なら、通常の装置を始動させる際は、常に種々の応
力が補強要素に付加されているからである。これは、こ
のような装置を始動させる際、タイヤ又はベルト構成ド
ラムが回転に移され、その際、補強要素が、組織層もし
くはタイヤ又はベルト構成ドラムに巻き付くことを開始
し、一方、駆動機構を持たないスプールホイールが、ス
プールホイールの慣性モーメントが克服され、回転を開
始するまで、未だその静止位置に留まることに由来す
る。即ち、この段階では、困難にでしか又は全くコント
ロールすることができない応力が補強要素に生じる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、補強
要素に付加されている応力が正確にコントロール可能及
び調節可能であるようにする、冒頭で述べた様式の装置
及び方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題は、既に述べた
種類の装置によれば、スプールホイールがモータと接続
されており、このモータによって、スプールホイールが
駆動可能又は制動可能であり、その際、少なくとも２つ
の緊張及び案内ローラが、スプールホイールを介して案
内される補強要素が一定の巻付き角度を構成するよう
に、スプールホイールに対して半径方向の間隔を置いて
配設されていることによって解決される。
【００１２】上で述べた方法を用意するための課題は、
スプールホイールが、所望の補強要素の応力に応じて制
動又は駆動され、これにより、０〜５００Ｎの、好まし
くは０〜１００Ｎの、補強要素の応力が付加されるよう
にすることによって解決される。
【００１３】本発明による解決策の基本である突出した
認識は、それぞれ、冒頭でのべた問題を、補強要素を制
動ばかりでなく駆動することもできることによって解決
できる点にある。
【００１４】この解決策によって、補強要素に付加され
ている応力を正確に調節することができる。即ち、ここ
では、いかなる「追従」も、もはや、応力の調節もしく
は緊張／緊張除去の順序を困難にでしかコントロール可
能にしない慣性モーメントによって生じさせないのであ
る。補強要素が能動的又は受動的に駆動される場合、補
強要素が装置を指導させる際もしくは方法を実施する際
も完全に応力なくベルト原材料に巻き付けることができ
るようにする送りを生じさせることができる。
【００１５】本発明の有利な発展構成にあっては、スプ
ールホイールを介して案内される補強要素が、少なくと
も１８０°の巻付き角度を構成することができる。
【００１６】本発明の実際的な形態にあっては、モータ
がサーボモータであるように構成することができ、その
際、更に、センサが、圧力センサ又はピボットセンサで
あるように構成することができる。
【００１７】方法に関する本発明の発展構成にあって
は、スプールホイールが、タイヤ又はベルト構成ドラム
よりも速い速度でもって運転され、これにより、ベルト
構成ドラムに当接する補強要素のコントロールされた襞
付けが得られるようにすることができる。
【００１８】その他、この方法は、スプールホイールの
回転数に対するタイヤ又はベルト構成ドラムの回転数の
比が、補強要素が１〜３００ｍ／ｍｉｎの速度でもって
タイヤ又はベルト構成ドラムに当接するように調節され
るようにすることによって更に構成することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明を、実施例、即ち、図面の
説明によって、また特許請求項によって詳細に説明す
る。
【００２０】図１では、概略的に、また縮尺通りではな
いが、本発明による方法を実施するための本発明による
装置１の実施例を示す。装置１は、示唆的に図示された
ベルト構成ドラム２を備え、このベルト構成ドラム上
で、典型的な様式では、少なくとも２つのベルト層から
成る図示されてないベルト集積体が載置されている。し
かしながら、特に、オートバイ用タイヤ、自転車用タイ
ヤ、又は特殊タイヤのためには、更にベルトとして使用
される補強要素３を直接カーカス層の上に巻き付けるこ
とが考えられる。
【００２１】ベルト構成ドラム２のジャケット面４に対
して間隔を置いて、スプールホイール５が配設されてお
り、このスプールホイールを介して、補強要素３が摩擦
一体的又は形状一体的に案内される。緊張及び案内ロー
ラ６，７は、少なくとも１８０°のスプールホイールの
ジャケット面８に対する補強要素３の巻付き角度が得ら
れるように、スプールホイール５のジャケット面８に対
して半径方向に間隔を置いて配設されている。このこと
は有利であることが分かった。何故なら、これにより、
補強要素３の応力を正確に調節することが可能にされる
からである。
【００２２】スプールホイール５は、図示されてないサ
ーボモータと接続されており、このサーボモータによっ
て、スプールホイール５は制動又は駆動することができ
る。スプールホイール５を駆動する回転は、緊張及び案
内ローラ６，７と接続した状態で補強要素３の推進を生
じさせ、従って、この補強要素は、応力なく、又は、そ
れどころか送りと共に、ベルト構成ドラム上に乗り上が
る。
【００２３】ピボットセンサ１０及び圧力センサ１１か
ら成るセンサ装置９は、ベルト構成ドラム２と作用結合
した状態にある。センサ装置９は、冗長な力の測定を実
施する。即ち、入手した値は、直接、制御及び調整装置
に供給され、この装置は、これらの値を所定の基準値で
もって調整し、必要な場合にモータの回転数を下げる
（これにより、補強要素の制動が行なわれる）か、又は
上げる。
【００２４】別のセンサを使用することもできる。例え
ば、ベルト構成ドラム２は、相応のセンサを備えること
もでき、従って、回転数の変更は、ベルト構成ドラム２
とスプールホイール５との回転数の相関関係によって行
なうこともできる。
【００２５】
【発明の効果】本発明により、補強要素に付加されてい
る応力が正確にコントロール可能及び調節可能であるよ
うにする装置及び方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法を実施するための本発明によ
る装置を示す。
【符号の説明】
１ 装置 ２ ベルト構成ドラム ３ 補強要素 ４ ジャケット面 ５ スプールホイール ６ 緊張及び案内ローラ ７ 緊張及び案内ローラ ８ ジャケット面 ９ センサ装置 １０ ピボットセンサ １１ 圧力センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルコ・ドリュウス ドイツ連邦共和国、ハノーバー、フリード リッヒ− ジルヒャー− ストラーセ、５ Ｆターム(参考） 4F212 AH20 VA02 VA12 VC08 VC14 VD08 VK02 VM01 VP07

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気タイヤ原材料の少なくとも１つの組
    織層に本質的に帯状の補強要素（３）を螺旋状に巻き付
    けるための装置（１）であって、回転するタイヤ又はベ
    ルト構成ドラム（２）と、このタイヤ又はベルト構成ド
    ラム（２）に予め支承された、補強要素（３）に引張り
    力を付加するための手段と接続しているスプールホイー
    ル（５）とを有し、そして、スプールホイール（５）上
    での補強要素（３）の位置及び補強要素（３）に付加さ
    れている応力を検出し、かつ制御装置に更に伝導するセ
    ンサ（１０；１１）を有する装置において、 スプールホイール（５）がモータと接続されており、こ
    のモータによって、スプールホイール（５）が駆動可能
    又は制動可能であり、その際、少なくとも２つの緊張及
    び案内ローラ（６，７）が、スプールホイール（５）を
    介して案内される補強要素（３）が一定の巻付き角度を
    構成するように、スプールホイール（５）に対して半径
    方向の間隔を置いて配設されていることを特徴とする装
    置。
  2. 【請求項２】 スプールホイール（５）を介して案内さ
    れる補強要素（３）が、少なくとも１８０°の巻付き角
    度を構成することを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 モータがサーボモータであることを特徴
    とする請求項１又は２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 少なくとも１つのセンサが、スプールホ
    イール（５）に対して間隔を置いて配設された圧力セン
    サ（１１）であることを特徴とする請求項１〜３のいず
    れか１つに記載の装置。
  5. 【請求項５】 少なくとも１つのセンサが、スプールホ
    イール（５）に対して間隔を置いて配設されたピボット
    センサ（１０）であることを特徴とする請求項１〜４の
    いずれか１つに記載の装置。
  6. 【請求項６】 空気タイヤ原材料の少なくとも１つの組
    織層に本質的に帯状の補強要素（３）を螺旋状に巻き付
    けるための方法であって、この方法においては、補強要
    素が、スプールホイール（５）を介して、回転するタイ
    ヤ又はベルト構成ドラム（２）に巻き付けられ、その
    際、適切に引張り力が、特に、補強要素（３）がタイヤ
    又はベルト構成ドラム（２）に巻き付ける際に制動され
    ることによって、補強要素（３）に付加され、その際、
    補強要素（３）に付加されている応力が測定され、かつ
    相応に、予め与えられたパラメータが維持又は変更され
    るようにする方法において、 スプールホイール（５）が、所望の補強要素（３）の応
    力に応じて制動又は駆動され、これにより、０〜５００
    Ｎの、好ましくは０〜１００Ｎの、補強要素（３）の応
    力が付加されるようにすることを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 スプールホイール（５）が、タイヤ又は
    ベルト構成ドラム（２）よりも速い速度でもって運転さ
    れ、これにより、ベルト構成ドラム（２）に当接する補
    強要素（３）のコントロールされた襞付けが得られるよ
    うにすることを特徴とする請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 スプールホイール（５）の回転数に対す
    るタイヤ又はベルト構成ドラム（２）の回転数の比が、
    補強要素（３）が１〜３００ｍ／ｍｉｎの速度でもって
    タイヤ又はベルト構成ドラム（２）に当接するように調
    節されるようにすることを特徴とする請求項６又は７に
    記載の方法。
JP2002343726A 2001-12-07 2002-11-27 空気タイヤ原材料に補強要素を螺旋状に巻き付けるための装置及び方法 Withdrawn JP2003191350A (ja)

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