JP2003211452A - タイヤモールド用の、半径方向に拡張可能なビード成形リング - Google Patents
タイヤモールド用の、半径方向に拡張可能なビード成形リングInfo
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Abstract
の、半径方向に拡張可能なビード成形リングを使用する
モールドの構造を簡単にする。 【解決手段】 分割型のビード成形リング252は、円
周方向に交互に並ぶ第1および第2のセグメント25
4,256を有し、くさび形の第1のセグメント254
を半径方向外側に移動させると、第2のセグメント25
6の間に割り込んで押し拡げ、リング252が拡張し、
円周方向に連続するビード成形面259が形成される。
第1および第2のセグメント254,256は、ガイド
ロッドによって半径方向にのみ動くように制限されてい
る。ビード成形リング252の部材は単一の組立体に組
み合わされ、その拡張は単一の円錐台形のカムによる簡
単な動作で行われる。これによって、アンダーカットさ
れたさまざまなビード形状に対応できる。
Description
る。特に、本発明は、半径方向に拡張可能なビード成形
リングを用いてタイヤのビードを成形する方法と装置に
関する。
ビードシート部に置かれるタイヤのビードの半径方向内
側の表面)の形状を指す、「アンダーカット」されたビ
ードについて述べる。タイヤのビードベースは、実質的
に平坦で、軸線方向外側に開いたビードベース角度が軸
線方向に対して0度〜数度となるように傾いているのが
最も一般的である。アンダーカットされたビードベース
は、ビードベース角度が軸線方向内側に開いていること
を除き、同様の形状を有していてもよい。アンダーカッ
トされたビードベースを備えたタイヤの例と、そのよう
なタイヤを用いるホイールリムの例は、米国特許第6,
092,575号に示されている。特に、アンダーカッ
トされたビードベースを備えた構成の、タイヤの一般的
な変形例が、同一のタイヤに2つの異なる直径のビード
を有することに注目すべきである。
などの特定のタイヤ構造を成形するためには、成形面を
ビードベースに係合させるように、タイヤモールドの、
ビード成形リングまたはカウンタ成形リングとして知ら
れている部分を、タイヤの内側に挿入する必要がある。
従来、タイヤビードのアンダーカット部の成形を行う手
段は公知である。例えば、米国特許第5,129,80
2号は、ビードの軸線方向および半径方向の内側部分
に、切れ目のない2つのカウンタ成形リング(ビード成
形リング)を使用することを提案している。カウンタ成
形リングをタイヤの内側に挿入するためには、少なくと
も一方のビードを楕円形に変形させることによって未加
工の生タイヤを変形させる必要があり、それによってビ
ードをカウンタ成形リングを通過させることができる。
内側部分を成形するリングは、いわゆるメンブレンなし
の加硫プレスに関連して記載されてもいる。例えば、こ
のようなリングが開示されている米国特許第4,23
6,883号(以下「’883号特許」と呼ぶ)を参照
されたい。この例では、リングは、成形位置で周方向に
隣接するいくつかのセグメントに分割して形成されてい
る。これらのリングは半径方向に縮むことができ、それ
によって、タイヤビードの変形を要せずにリングをタイ
ヤの内部に挿入できる。’883号特許には、プレスの
内容積の全てを占める機構が開示されており、それによ
って、前記したセグメントが連続的に閉じること、また
は開くことができるように、必要な運動をリングのいく
つかのセグメントに与えることができる。「連続的な運
動」とは、セグメントが、モールドが開いている状態か
らそれらの成形位置に一斉に移動するわけではないこと
を意味している。第1のグループのセグメントがその最
終成形位置に動かされ、その後に、第2のグループのセ
グメントが、切れ目のない環を形成するように第1のグ
ループのセグメントの間に挿入される。’883号特許
の図1〜2に示されているように、第1および第2のセ
グメントは軸線方向に位置合わせされた平坦面に沿って
接合し、すべてのセグメントは、垂れ下がっているUリ
ンク(74)内のピボット(70)を支点として回転す
るベルクランク(66)によって、所定の位置まで揺動
させられる。ベルクランク(66)は、ベルクランク
(66)に取り付けられたセグメントを、制御によって
作動させるために、複数の平面を有する直線カム組立体
(102)と協働するカムフォロワを有する。
下「’193号特許」と呼ぶ)は、タイヤのモールド
と、前記モールドを受け入れるように適応させられた加
硫プレスを開示しており、このモールドは、異なる直径
のビードを備えたタイヤを成形するモールドであって、
Φ0が、タイヤの、より小さい直径のビードの領域にお
ける最小径であり、Φ2が、タイヤの、より大きな直径
のビードの領域における最小径である。モールドは、サ
イドウォールの外面と、タイヤの領域の直径がそれぞれ
Φ0とΦ2である半径方向内側の境界点に至るまでの各
ビードの外側部分とをそれぞれ形成する2つのサイドウ
ォールプレートと、タイヤの領域の直径がΦ0である前
記した半径方向内側の境界点から直径がΦ2より小さい
Φ1である軸線方向内側の境界点までの、より小さい直
径のビードを成形するための、連続的なカウンタ成形リ
ングと、タイヤの領域の直径がΦ2である前記した半径
方向内側の境界点から直径がΦ3である軸線方向内側の
境界点までの、より大きい直径のビードを形成するため
の、分割型のカウンタ成形リングとを有する。’193
特許の図1に示されているように、タイヤのビードベー
スはアンダーカットされており、すなわち、Φ1はΦ0
より大きく、Φ3はΦ2より大きい。分割型のリング
は、成形位置で隣接する、後退可能な複数のセグメント
を含む。可撓性のメンブレンが、直径がΦ1である半径
方向内側の境界点と直径がΦ3である軸線方向内側の境
界点の間の、タイヤの内側の空洞部分のタイヤ内面を成
形する。
れているように、下側のビード(より大きな直径を備え
たビード)を成形する分割型のカウンタ成形リングと係
合するための複雑な機構を開示している。分割型のカウ
ンタ成形リングは環状であり、斜面になった端縁部を備
えた大きいセグメント(141)と、それと対応する斜
面になった端縁部を備えた小さいキーセグメント(14
2)とを含む。端縁部は軸線方向に対してある角度だけ
傾けられており(図4参照)、そのため、キーセグメン
トを、大きなセグメントの間に軸線方向に下降させるこ
とによって、はめ込んで、環状のリングにすることがで
きる。セグメントがぴったり組み合わされた後(図8〜
10参照)、リングは下側のモールドのサイドウォール
プレート(12)に対して軸線方向に押し下げられてビ
ード領域を形成する(図11参照)。
形リングの構造上の問題点は、成形プレスに取り付けら
れる機構とリンク装置の複雑な組み合わせが、製造が難
しくかつ高コストであり、また、この組み合わせのため
にプレスの加硫用モールドのメンテナンスと交換が時間
がかかる面倒な工程となることである。’193号特許
の図2に示されているように、分割型のカウンタ成形リ
ング(14)は、揺動アーム(52)にそれぞれ取り付
けられている第1のセグメント(141)を含んでお
り、揺動アーム(52)自体は、プレスの下側のフレー
ム(22)に取り付けられているスライド(17)に回
転可能に取り付けられている。各揺動アーム(52)に
取り付けられているローラ(521)は、下側のメンブ
レンプレート(32)と一体の第1のカム(42)に対
して作用する。第2の(キー)セグメント(142)
は、ガイドプレート(321)の、前記ガイドプレート
(321)と第1のカム(42)の間に形成された溝
(53)内に取り付けられている。ローラ(531)
が、第2のセグメント(142)のそれぞれに回転可能
に取り付けられ、プレスの下側のフレーム(22)に固
定された第2のカム(43)に乗っている。前記第2の
カム(43)の半径方向外側の表面の形状によって、第
2のセグメント(142)のそれぞれを前進させるため
の制御された動作が与えられる。
ド、特に、アンダーカットされたビードを成形するなど
のための半径方向に拡張可能なビード成形リングを使用
するモールドの上記の問題点および性能面の限界を解消
することであり、モールドの製造を簡単にし、モールド
およびプレスのメンテナンスおよび交換を容易にするた
めに、機構上の複雑さを減らすことである。
ドと、2つのビードと、ビードとトレッドの間に延びて
いる2つのサイドウォールとを有するグリーンタイヤを
成形するように構成された、成形プレスのタイヤモール
ド用のビード成形リングが開示される。このビード成形
リングは、複数のセグメントを有し、これらのセグメン
トのうちの半分は、第2のセグメントと相補形で、第2
のセグメントと交互に円周方向に並べられている第1の
セグメントであることを特徴とする。第1のセグメント
は、くさび形に形成され、ビード成形リングの半径方向
外向きのビード成形面に向かって収束する円周方向の両
側面を有している。第1のセグメントの側面は平坦で軸
線方向を向いている。第2のセグメントは、第1のセグ
メントの側面と相補形の側面を有している。ビード成形
リングを第1の外径(Dr)から第2の外径(De)まで
半径方向に広げ、それによってビードの一方を成形す
る、周方向に連続する半径方向外向きの面を形成する構
造的手段が設けられている。
r)は、ビード成形リングによって成形されるべき成形
前のビードの内径(D4’)以下である。
1および第2のセグメントを半径方向にのみ動くように
制限するために、モールドを第1および第2のセグメン
トのそれぞれに移動可能に連結する、半径方向に位置合
わせされた案内手段をさらに有することを特徴とする。
ビード成形リングは、第1および第2のセグメントを半
径方向内側に押すばね手段も有している。
ード成形リングの第1および第2のセグメントの半径方
向内側部にあるカム面をさらに有することを特徴とす
る。カム面は、円錐台形部と相補形をなす環状面を形成
するために、あるカム角度で半径方向内側かつ軸線方向
外側に傾斜している。カムは、成形プレスの軸線方向に
移動する部品に取り付けられ、それによって、カムは、
カムが軸線方向に動くときに第1のセグメントを半径方
向外側に押し出すように、少なくとも第1のセグメント
のカム面と相互に作用する。カムは、ビード成形リング
のカム面のカム角度と一致するカム角度を有する、円錐
台形の半径方向外側のカム面を備えたリングであるのが
好ましい。
側のヒールから軸線方向内側のトゥまで延びている半径
方向内向きのビードベースをそれぞれが有する2つのビ
ードと、ビードとトレッドの間に延びている2つのサイ
ドウォールとを有するグリーンタイヤ用のモールドが開
示される。このモールドは、各サイドウォールの外面
と、概ねヒールまでの各ビードの軸線方向外側部分とを
それぞれ成形するための第1および第2のサイドウォー
ルプレートを有している。また、このモールドは、2つ
のビードの少なくともビードベースを成形するための第
1および第2のビード成形リングと、タイヤの内面を成
形するための膨張可能な加硫用メンブレンも有してい
る。少なくとも第1のビード成形リングは複数のセグメ
ントを有し、これらのセグメントのうちの半分は、第2
のセグメントと相補形で、第2のセグメントと交互に円
周方向に並べられている第1のセグメントである。第1
のセグメントは、くさび形に形成され、第1のビード成
形リングの半径方向外向きのビード成形面に向かって収
束する円周方向の両側面を有している。第1のセグメン
トの側面は平坦で軸線方向を向いており、第2のセグメ
ントは、第1のセグメントの側面と相補形の側面を有し
ている。第1のビード成形リングを第1の外径(Dr)
から第2の外径(De)まで半径方向に広げ、それによ
って、隣接する第1のサイドウォールプレートおよび加
硫用メンブレンと協働してビードの一方を成形する、周
方向に連続する半径方向外向きの面を形成する構造的手
段が設けられている。
第2のセグメントを半径方向にのみ動くように制限する
ガイドロッドをさらに有することを特徴としている。各
ガイドロッドは、第1および第2のセグメントのうちの
1つに空けられた、半径方向に位置合わせされた取付穴
に取り付けられており、各取付穴は、隣接する第1のサ
イドウォールプレートに空けられたガイド穴と位置合わ
せされ、それによって、ガイドロッドは、半径方向に位
置合わせされたガイド穴内をスライドする。第1および
第2のセグメントを半径内側に移動させるために、ばね
が予め装着されている。各ばねは、隣接する第1のサイ
ドウォールプレートに空けられた、軸線方向に位置合わ
せされたばね保持穴内に入っており、第1および第2の
セグメントのうちの隣接するものに切り込まれたばね用
ポケットに位置合わせされ、それによって、ばねは、一
端がばね保持穴内にあり、他端が、隣接するばね用ポケ
ット内にあるように位置することができる。モールド
は、第1のサイドウォールプレートと、複数の第1およ
び第2のセグメントの全てと、全てのガイドロッドと、
全てのばねとを含む組立体を有することをさらなる特徴
とする。この組立体は、少なくとも1つのガイドロッド
の側方から延びる、対応するガイド穴の部分に隣接する
空隙にそれぞれが突出しているストップボルトによって
一緒に保持される。
リングの第1および第2のセグメントの半径方向内側部
分にあるカム面をさらに有することを特徴とする。カム
面は、円錐台形部と相補形をなす環状面を形成するため
に、あるカム角度で半径方向内側かつ軸線方向外側に傾
斜している。カムは、成形プレスの軸線方向に移動する
部品に取り付けられ、それによって、カムは、カムが軸
線方向に動くときに第1のセグメントを半径方向外側に
押し出すように、少なくとも第1のセグメントのカム面
と相互に作用する。カムは、ビード成形リングのカム面
のカム角度と一致するカム角度を有する、円錐台形の半
径方向外側のカム面を備えたリングであるのが好まし
い。さらに、カムは、加硫用メンブレンの一端部をクラ
ンプするクランプリングに取り付けられていてもよい。
ド成形リングが第1のビード成形リングと機能的に同じ
であることをさらなる特徴とする。
成形リングが、分割されていない拡張不可能な連続型の
リングであってもよい。タイヤは、第1のビードが第1
の直径(D4)を有し、第2のビードが第1の直径以下
の第2の直径(D2)を有するような非対称のビード径
を有していてもよく、それによると、第1のビード成形
リングが第1の外径(Dr)に縮められているときに、
第1のビードが、第1のビード成形リングを通過する前
に連続型の第2のビード成形リングを通過できる。
ドがアンダーカットされたビードベースを有することを
さらなる特徴とする。
ドと、ビードとトレッドの間に延びている2つのサイド
ウォールとを有するグリーンタイヤの成形方法が開示さ
れる。この方法は、タイヤを、少なくとも1つの縮小可
能なビード成形リングを有するモールドに装填する工程
と、縮小可能なビード成形リングが成形前のビードの内
径(D4’)以下の外径(Dr)に縮められている間
に、タイヤの成形前のビードを、縮小可能なビード成形
リング上を通過させる工程と、縮小可能なビード成形リ
ングを、半径方向外側方向にのみ動かすことによって、
成形前のビードと係合するように広げる工程とを含むこ
とを特徴とする。
ドを縮小可能なビード成形リングに係合させた後、タイ
ヤの内側で加硫用メンブレンを膨張させて、第2のビー
ドを引っ張ってビード成形リングと係合させる工程をさ
らに含む。
の一部分の軸線方向の動きを利用して、縮小可能なビー
ド成形リングの半径方向外側への駆動を行う工程をさら
に含む。
メントが半径方向に広がることによって第2のセグメン
トを半径方向に広げるように、半径方向に交互に並べら
れた第1のセグメントおよび第2のセグメントからな
る、縮小可能なビード成形リングを形成する工程をさら
に含む。
ングを、サイドウォール成形プレートと一緒に組み立て
る工程をさらに含む。
ついて、添付図面を参照して説明する。図面は一例を示
すためのものであり、本発明を限定するものではない。
これらの好適な実施態様の内容に沿って本発明を概括的
に説明するが、本発明の要旨および範囲をこれら特定の
実施態様に限定しようとするのではないことを理解すべ
きである。
かりやすくするために、縮尺通りでなく記載されている
場合がある。ここにある断面図は、説明を判り易くする
ために、正確な断面図では本来見えるはずの特定の背景
線を省いた「薄く切った状態」、すなわち「近接して見
える部分」を示す断面図である場合もある。
用、および利点は、添付された図面に関連してなされる
以下の説明に鑑みて、より明らかになるであろう。
6,092,575号参照)の子午線方向の断面図を示
す。タイヤ10は、トレッド16と、第1および第2の
ビード12aおよび12bと、トレッド16とビード1
2aおよび12bとの間にそれぞれ延びている2つのサ
イドウォール14aおよび14bを備えている。ビード
12a,12bはアンダーカットされ、タイヤ10は異
なるビード径を有し、非対称形である。各ビード12
a,12bは、ヒール20a,20bと、トゥ22a,
22bと、ヒール20a,20bとトゥ22a,22b
の間にそれぞれ延びているビードベース24a,24b
をそれぞれ有している。一般にタイヤのビードベースは
ヒールからトゥまで平坦であるが、図1に示されている
ように複数の面を有していてもよい。ビード12a,1
2bのアンダーカットの性質は、軸線方向内側に開いて
いる鋭角の、1つまたは2つ以上のビードベース角度
α、βを特徴とする。その結果、ヒール20(ビードベ
ース24の軸線方向に最も外側の領域)におけるビード
径は、トゥ22(ビードベース24の軸線方向に最も内
側の領域)におけるビード径よりも小さく、すなわち、
ビードヒール径D1は第1のビード12aのビードトゥ
径D2より小さく、ビードヒール径D4は第2のビード
12bのビードトゥ径D3より小さい。タイヤ10の非
対称性は、2つのビード12aと12bの公称径が異な
ることを特徴とする。特に、図示されているタイヤ10
の場合、第1のビード12aのビードトゥ径D2は、第
2のビード12bのビードヒール径D4より小さい。ビ
ード12aと12bの半径方向内側の境界点は、それぞ
れL1とL2と表示されている。これらの境界点L1,
L2は、タイヤ径が最小となる部分に相当する。したが
って、ビード12aでは、境界点L1における直径がD
1である。ビード12bでは、境界点L2における直径
がD4である。このタイヤ構造により、特殊なホイール
リムに取り付けることができ、また、以下に詳述するよ
うなタイヤ成形上の利点が得られる。
ようなアンダーカットされたビードと非対称のビード径
とを有するグリーンタイヤ(未加硫のタイヤ)を成形す
るのに有利な、好適な実施形態で説明する。本発明は、
そのようなタイヤの成形に限定されるものでないことを
理解すべきである。むしろ本発明は、あらゆるタイヤモ
ールド、特に半径方向に拡張可能なビード成形リングの
使用が望まれるモールドに用いられるときに、従来技術
と比較して改良と利点をもたらし得るものである。例え
ば、本発明による半径方向に拡張可能な2つの成形リン
グは、通常の、対称なビード径とあらゆるビードベース
形状とを有するタイヤ用のモールドに使用できるが、特
に、ビード成形リングの少なくとも一部をビードの軸線
方向内側に配置しなくては成形できない、アンダーカッ
トされたビードベース用のモールドに使用できる。ま
た、例えば、米国特許第4,236,883号に記載さ
れているような「メンブレンなしの加硫プレス」でタイ
ヤを成形できるようにするために、本発明による半径方
向に拡張可能なビード成形リングを2つ使用して、ビー
ドの内側部分を把持することができる。
向」、「子午線」、「内側」、「外側」などの、特定の
方向を示す用語が含まれる。これらの用語は、タイヤに
ついては周知であり、ここでタイヤモールドおよび成形
プレスに関連して使用される時には、成形プレスの中心
柱がモールドの回転軸線およびモールド内に配置された
タイヤの回転軸線に配置されている場合と同じように理
解されるべきである。したがって、「軸線」方向とは、
中心柱と平行で、モールド内に配置されたタイヤの回転
軸線と平行な方向である。同様に、半径方向とは、モー
ルド内に配置されたタイヤの軸線でもあるモールドの回
転軸線から始まる放射状の線の方向である。同様に、
「内側」、「外側」、およびそれらに関する用語は、モ
ールドおよび/またはタイヤの内部の空洞に関するもの
である。
110とモールド200の半分が子午線方向の断面で示
されている、タイヤ110に対して実施される本発明の
成形方法の好適な実施形態の重要な工程を示している。
最初に、成形されるタイヤ110を示す図5を参照する
と、タイヤ110は、タイヤ10と同様に、アンダーカ
ットされたビード112a,112b(112と総称す
る)と、下側ビード112bのヒール120bの直径D
4が上側ビード112aのトゥ122aの直径D2以上
であるような非対称のビード径とを有しているのが判
る。この特殊なビード径の非対称性により、従来技術
の’193号特許の連続型のカウンタ成形リング(1
3)のような連続型の上側ビード成形リング230(分
割されておらず連続しているリング)を使用することが
可能になる。本発明の、半径方向に拡張可能なビード成
形リング組立体250は、下側ビード112bを成形す
るために利用される。
に部品の断面の陰影を省略し、同様に、タイヤ110の
内部の部材を省略してある。タイヤ110は、ビード1
12と、トレッド116と、トレッド116と各ビード
112の間に延びているサイドウォール114a,11
4b(114と総称する)とを有している。
ドウォール114の軸線方向外側の面は、一般に、サイ
ドウォールプレート202と総称される上側サイドウォ
ールプレート202aおよび下側サイドウォールプレー
ト202bとして示されている、サイドウォールプレー
トと呼ばれる部品によって成形される。サイドウォール
プレート202は、従来と同様にビード112の半径方
向に最も内側の先端部である最小径の位置から始まっ
て、タイヤのショルダ付近まで延びている。実際には、
ビード112の軸線方向外側の面を成形するために、サ
イドウォールプレート202とは別の部材が使用される
こともあるが、本発明の場合には、ビード112の外側
の面を成形する部品がサイドウォールプレート202と
一体であるか、分離しているかは重要でない。
は、タイヤ110と、それを成形する各サイドウォール
プレート202との間の軸線方向の相対的な動きを伴
う。図2〜5において、ビード112とサイドウォール
114の外側の面に付与された形状が、各サイドウォー
ルプレート202とタイヤ110との間の軸線方向の相
対的な動きに合っていることが容易に判る。アンダーカ
ットされたビード112の構造によって、加硫用メンブ
レン210では所望の精度を付与することができない形
状に成形しなければならない、ビード112の軸線方向
内側に向いた部分が生じる。したがって、追加の硬い成
形用部品であるビード成形リングが必要である。図示さ
れている好適な実施形態では、上側ビード成形リング2
30が連続型のリングであり、下側ビード成形用リング
252が分割型のリングである。より大きな直径のビー
ドを成形するリングが分割型のリングであることによ
り、図示されているビード112のようなアンダーカッ
トされたビードを成形することが可能になる。このよう
に、ビード成形リング230,252は、各ビード11
2の、サイドウォールプレート202によって成形可能
な範囲の端部から、内側方向に、加硫用メンブレン21
0によって成形可能な範囲の端部までの間の部分を成形
するものである。
るモールド200では、より小さい直径のビード112
aの直径D2の値が、より大きな直径のビード112b
の直径D4以下である。したがって、連続型のビード成
形リング230を、反対側のビード112bの内側を通
過させることが可能である。この連続型のビード成形リ
ング230は一体に形成されている。他方、分割型のビ
ード成形リング252は、第1のセグメント254のグ
ループと、第2のセグメント256のグループから成
る、いくつかのセグメントで作られている。これによ
り、分割型のビード成形リング252を縮めることが可
能であり、その結果、タイヤ110をモールド200内
に配置し、加硫後に取り出すことができる。
リング252がN個(ここではN=3)の第1のセグメ
ント254と、第1のセグメント254と相補形をして
おり、第1のセグメント254と交互に周方向に並んで
いる、同じくN個の第2のセグメント256とを含んで
いるのを示している。(くさび形セグメントとしても知
られている)第1のセグメント254はくさび形に形成
されており、ビード成形リング252の、(図10の断
面図に示されている)半径方向外向きのビード成形面2
59に向かって収束する周方向の側面255を有してい
る。第2のセグメント256は、第1のセグメント25
4の側面255と相補形である側面257を有してい
る。図面が雑然となるのを避けるために、側面255と
257は、図6(A)と6(B)の上側の第1のセグメ
ント254の付近だけに番号が付いているが、すべての
セグメント254と256に同様の番号付けがなされる
ものと理解すべきである。図6(A)は半径方向に拡張
された状態の分割型のビード成形リング252を示し、
図6(B)は半径方向に縮んだ状態の分割型のビード成
形リング252を示す。第1のセグメント254を半径
方向外側(方向310)に押すことによって、第1のセ
グメント254が第2のセグメント256の間に割り込
んで、第2のセグメント256をも半径方向外側に押す
ことが判る。分割型のビード成形リング252は、(図
6(B)に点線の円で輪郭が示されている)縮められた
外径Drから、広げられた外径Deまで、半径方向に広が
ることができる。縮められた外径Drは、分割型のビー
ド成形リング252によって成形されるべき未成形のビ
ード112b’の内径D4’(図2参照)以下である。
分割型のビード成形リング252は、広げられた外径D
eまで拡張されたときに、ビード112b’を成形する
ための、特にビードベース124bを形成するための、
円周方向に連続する半径方向外向きの面259を有す
る。
他の部分を成形するために、加硫用メンブレン210が
使用される。メンブレン210による加硫は、長年用い
られてきた実証済の技術である。また、モールド200
は、トレッド116の外面を成形するために、サイドウ
ォールプレート202に対して移動可能な複数(例えば
16個)のトレッド成形セクタ201を用いる。
レート202bが固定されるベース206と中心柱20
4とを有する成形プレス220と組み合わせて使用され
る。成形プレス220は、上側サイドウォールプレート
202aが固定される、上側フレームとも呼ばれる可動
フレーム(図示せず)も有している。プレスは、普通、
軸線が垂直になるように配置されたモールドを受け入れ
るように組み立てられているので、ここでは、成形プレ
ス220、モールド200、およびタイヤ110のある
部分を、通常の用語に対応する「下側の」および「上側
の」という形容詞で表す。もちろん、成形プレス22
0、モールド200、およびタイヤ110の部分に関す
る「下側の」または「上側の」という記載は限定するた
めのものではなく、これらの用語は一般的な用語法を使
用するために採用されるに過ぎない。
ン210を使用しているが、メンブレンは対称形に限定
されない。加硫用メンブレン210の上端部は、上側ビ
ード成形リング230と、中心柱204に移動可能に取
り付けられている上側クランプリング208aとの間に
クランプされる。加硫用メンブレン210の下端部は、
下側ロックリング266と、(軸線方向に)上下にスラ
イドするハブ209によって中心柱204に移動可能に
取り付けられている下側クランプリング208bとの間
にクランプされる。下側ロックリング266は、以下に
説明されるように、本発明の特殊な形状(円錐台形)と
機能を有している。
00と成形プレス220の部品に必要な動きを与えるの
みならず加硫用の熱と圧力を供給する、図示されてはい
ないが周知である他の標準的な部材を有している。特
に、ハブ209は、一般に成形工程中のいろいろな時に
中心柱204を上下にスライドさせられる。本発明は、
本発明の分割型のビード成形リング252の拡張および
縮小を行うために、この標準的な移動機能を利用する。
重要な工程を示す図2〜5を参照しながら説明する。
前の未加硫のタイヤ110’が、開かれた装填可能な状
態のモールド200内に下ろされて装填される。標準的
なやり方にしたがって、加硫用メンブレン210は邪魔
にならないようにしぼまされて内側に折り畳まれてお
り、トレッド成形セクタ201(図示せず)と上側サイ
ドウォールプレート202a(図示せず)も邪魔になら
ない位置に動かされている。成形前の下側ビード112
b’の内径D4’は、この直径D4’以下の最大外径D
2を有する連続型の上側ビード成形リング230を通過
するのに十分な大きさである。これにより、非分割型で
拡張不可能な上側ビード成形リング230を、成形前の
上側ビード112a’の軸線方向内側に配置できる。成
形前の下側ビード112b’は、分割型の下側ビード成
形リング252が成形前の下側ビード112b’の軸線
方向内側になるように、分割型の下側ビード成形リング
252を通過した後、下側サイドウォールプレート20
2bのビード成形部に入る。分割型のビード成形リング
252は、下側ロックリング266が取り付けられてい
る下側クランプリング208bとハブ209によって上
方に引っ張られる下側ロックリング266の垂直方向上
向きの動きによって許容されて(図6(B)に示されて
いるように)縮む。分割型のビード成形リング252の
縮小は、後で詳述されるばねによって行われる。
のビード成形リング252は(図6(A)に示されてい
るように)半径方向に広げられ、下側ロックリング26
6が取り付けられている下側クランプリング208bと
ハブ209によって下向きに押される下側ロックリング
266の垂直方向下向きの動きに応じて、半径方向外側
に押し拡げられる。分割型のビード成形リング252
は、拡張状態において、円周方向に連続しているそのビ
ード成形面259を、隣接する下側サイドウォールプレ
ート202bと協働する位置に位置させて、加硫用メン
ブレン210によって成形可能な内面を除く下側ビード
112b’のすべての面を成形する下側ビード成形用ポ
ケット240bを形成する。分割型のビード成形リング
252のセグメント254,256は、後で詳述される
ガイドロッド260によって半径方向にのみ動くように
規制されている。
向だけに広がることは、本発明の特徴である。図2に示
されているように、成形前のビード112b’は、最終
的な成形後の内径D4よりいくぶん小さい内径D4’ま
で延びることもあるように、不完全な形状に形成され
る。結果として、成形前のビード112b’の一部が下
側サイドウォールプレート202bの表面203を越え
て半径方向内側に延びることもある。ピボット回転して
下降して所定の位置に入る拡張可能なビード成形リング
252を用いた場合、ビード112b’の一部がビード
成形リング252と下側サイドウォールプレート202
bの表面203との間に挟まれる可能性がある。図2か
ら図3への変化でわかるように、本発明の半径方向に拡
張可能なビード成形リング252は、表面203上を半
径方向外側にスライドすることによって、成形前のビー
ド112b’をどこも挟むことなく下側ビード成形用ポ
ケット240b内に押し込む。
メンブレン210が成形前のタイヤ110’の中で膨ら
まされる。下側ビード112bは、分割型のビード成形
リング252によって下側ビード成形用ポケット240
b内に保持される。最後に、図5に示されているよう
に、トレッド成形セクタ201と上側サイドウォールプ
レート202aを所定の位置に移動させることによって
タイヤ110を囲んでモールド200を閉じて、タイヤ
110の成形が従来と同様の方法で最後まで実行され
る。成形プレス220と加硫用メンブレン210を用い
て、従来と同様の方法で圧力と熱が加えられる。上側サ
イドウォールプレート202aが所定の位置にあると
き、上側サイドウォールプレート202aは隣接する連
続型のビード成形リング230と協働して、上側ビード
112aの、加硫用メンブレン210によって成形可能
な内面を除くすべての表面を成形する上側ビード成形用
ポケット240aを形成する。
び10を参照すると、本発明の半径方向に拡張可能なビ
ード成形リング組立体250の細部が示されている。一
般に、ビード成形リング組立体250の重要な部材は、
第1のセグメント254と第2のセグメント256とを
含む分割型のビード成形リング252(図6(A),6
(B)参照)と、ガイドロッド260(図7,9参照)
と、ばね268(図8参照)と、下側ロックリング26
6(図7,8,9参照)である。ビード成形リング組立
体250の部材は簡単に取り外すことができ、したがっ
て、タイヤ110の相応のビード112上に成形される
べき所望の寸法および形状に基づいて、いくつかの、ま
たは全部の部材を簡単に交換できる。分割型のビード成
形リング252は、ガイドロッド260によって下側サ
イドウォールプレート202bと組み合わされているた
め、モールド200の交換が非常に簡単になる。下側サ
イドウォールプレート202bと分割型のビード成形リ
ング252は一緒に取り付けられているので、これらを
同時に交換できる。下側ロックリング266は、異なる
ビード成形面259および異なる拡張外径Deを有する
さまざまな分割型のビード成形リング252と一緒に使
用できるが、望まれるならば、ボルトを抜いて外すこと
によって下側ロックリング266を下側クランプリング
208bから簡単に取り外すこともできる。
分割型のビード成形リング252の平面図を示してい
る。線9−9に沿って切断した断面図が、第1のセグメ
ント254と第2のセグメント256の両方に共通する
断面形状を示す図10に示されている。好適な実施形態
において、第1のセグメント254と第2のセグメント
256は、前述したように、その外周部分と、円周方向
側面255と257の向きがそれぞれ異なっているに過
ぎない。図6(A)と6(B)において、実線は上から
見たときに見える外形の縁部または角部を表し、破線は
隠れている外形の縁部または角部を表す。図10の断面
図には、分割型のビード成形リング252の半径方向内
側の表面が、円錐台形部と相補形の環状面を形成するた
めに半径方向内側かつ軸線方向外側に(図面の下方に)
角度θだけ傾いているカム面258であることが示され
ている。分割型のビード成形リング252の半径方向に
最も外側の表面は、通常、ビードベース124bを成形
するために形成されるビード成形面259である。ビー
ド成形面259は、例えば従来技術のタイヤ10を示す
図1に示されているビードベース角度αとβのように複
数の角度をビードベース124bに付与するために、先
端部270を含んでいてもよく、所望の任意の形状であ
ってよい。
ロッド260を取り付けるための取付穴272(各セグ
メント254,256に1つずつある)と、ばね268
を設置するためのばね用ポケット274(各セグメント
254,256に2つずつある)も示されている。参照
符号272と274は、図6(A)のセグメント254
および256のそれぞれ1つに示されているが、図6
(A)と6(B)のすべてのセグメント254および2
56に同様に付与されていると理解すべきである。取付
穴272とばね用ポケット277が有用であることは、
図7,8,および9に関する以下の説明で明らかになる
であろう。
半径方向に拡張可能なビード成形リング組立体250の
「近接した」詳細断面図である。図7と8は、分割型の
ビード成形リング252が図6(B)および2のように
縮められた状態にある組立体250を示し、図9は、分
割型のビード成形リング252が図6(A),3,4,
および5のように広げられた状態にある組立体250を
示している。図7は、分割型のビード成形リング252
の代表的なセグメント(例えば第1のセグメント25
4)の取付穴272の中心を通って半径方向に切断した
断面図である。図8は、分割型のビード成形リング25
2の代表的なセグメント(例えば第1のセグメント25
4)のばね用ポケット274の中心を通って半径方向に
切った断面図である。第1のセグメント254は図7,
8,および9の記載と説明に示されているが、第2のセ
グメント256にも同じ部材が同じように存在している
と理解すべきである。
2bに空けられた、半径方向に位置合わせされたばね保
持穴275に入っているばね268を示している。ばね
保持穴275は、セグメント254のばね用ポケット2
74の1つと位置合わせされているので、ばね268
は、一端がばね保持穴275内に入り、他端がばね用ポ
ケット274内に入るように配置できる。ばね268
は、ガイドロッド260の両側に1つずつある、セグメ
ント254用のこのような2つのばね268の一方であ
る。この1対のばね268は、分割型のビード成形リン
グ252を図2,6(B),7,および8に示されてい
る縮小位置まで半径方向内側に押すのに十分な力を(一
緒になって)半径方向に働かせるように設計された圧縮
ばねである。図8では、円錐台形の下側ロックリング2
66が、分割型のビード成形リング252の後退、すな
わち、中心柱204に向かう半径方向内側への動きを許
容する上昇位置にあるのが判る。
半径方向に位置合わせされた取付穴272に取り付けら
れたガイドロッド260を示している。ガイドロッド2
60は駆動ピン264によって所定の位置に保持されて
いる。取付穴272は、下側サイドウォールプレート2
02bに空けられたガイド穴273と位置合わせされて
いる。半径方向に位置合わせされたガイドロッド260
は、半径方向に位置合わせされたガイド穴273内をス
ライドし、それによって、分割型のビード成形リング2
52のセグメント254,256は、半径方向の内側お
よび外側の方向にのみ移動するように制限される。空隙
276が、下側サイドウォールプレート202bの底部
に切り込まれて、ガイド穴273の適切な部分の下側に
隣接している。セグメント254の半径方向内側への移
動を、ストップボルト262が空隙276の半径方向内
側の停止面277に当たって止まるときまでに制限する
ために、ストップボルト262がガイドロッド260の
下側にねじ込まれている。このように移動を制限するこ
とによって、下側サイドウォールプレート202bと、
セグメント254,256と、(駆動ピン264および
ストップボルト262を有する)ガイドロッド260
と、ばね263とを、モールド交換中に全体として簡単
に交換できるモールド組立体280として、すべて一緒
にして保持することが可能になる。分解はストップボル
ト262を外すだけでよい。また、ストップボルト26
2による、移動を制限する働きにより、下側ロックリン
グ266が必要以上に上昇しているとき、例えば加硫用
メンブレン210の保守のために下側ロックリング26
6と下側クランプリング208bが取り外されるときで
あっても、常に、分割型のビード成形リング252はば
らばらにならないように保持される。また、ストップボ
ルト262は、分割型のビード成形リング252の縮小
状態となる停止点を定めるために、すなわち、セグメン
ト254,256を、図6(B)に示されている、タイ
ヤビード112の最小内径D4’以下の、縮小時の最大
外径Drを備えた位置に停止させるために使用できる。
分割型のビード成形リング252のすべてのセグメント
254,256のガイドロッド260にストップボルト
262を有していても、すべてのセグメント254,2
56のガイドロッド260にストップボルト262を有
していなくても、または、それらのいくつか(第1のセ
グメント254は次に第2のセグメント256の半径方
向の動きを制御するので、好ましくは第1のセグメント
254のガイドロッド260だけ)にストップボルト2
62を有していても、本発明の範囲内に含まれることに
注意すべきである。
び6(A)に示されている状態の分割型のビード成形リ
ング252を示している。成形プレス220がハブ20
9と下側クランプリング208bに与える下向き(軸線
方向外向き、矢印320で示される方向)の動きは、下
側ロックリング266を下向き(方向320)に動かす
ためにも利用される。下側ロックリング266は、第1
のセグメント254を、半径方向に位置合わせされたガ
イドロッド260によって許容される唯一の運動方向で
ある、矢印310で示される方向に、半径方向外向きに
割り込ませる。図6(A)と6(B)を参照して上述し
たように、第2のセグメント256は第1のセグメント
254によって順次半径方向外向きに押し拡げられる。
分割型のビード成形リング252が図6(A)のように
完全に広げられるまでは下側ロックリング266が第2
のセグメント256のカム面258と接触しないこと
が、図6(A)と6(B)から分かる。下側ロックリン
グ266は、分割型のビード成形リング252のセグメ
ント254,256の相補形のカム面258(図10参
照)のカム角度θと一致するカム角度θを有する、円錐
台形の半径方向外側のカム面267(図7に最も良く示
されている)を備えたリングであることが好ましい。下
側ロックリング266の円錐台形のカム面267を、ハ
ブ209が下向き(方向320)に動かされるのに伴っ
て第1のセグメント254を外向き(方向310)に割
り込ませるように少なくとも第1のセグメント254の
カム面258と相互に作用する他の装置に置き換えた別
の実施形態を構成することも、本発明の範囲内に含まれ
る。例えば、カムローラ(図示せず)を、カムローラが
少なくとも第1のセグメント254のカム面258に当
接して転がるように、ハブ209に取り付けることもで
きる。
252を、完全な拡張状態まで半径方向外向きに押し込
んだ結果、セグメント254(および256)が下側サ
イドウォールプレート202bおよび加硫用メンブレン
210(図示せず)と組み合わさって、タイヤビード1
12b’(図示せず)を完全に囲んで、そのすべての面
を所望の形状に成形する下側ビード成形用ポケット24
0bを形成することが判る。図7と比較することによっ
て、セグメント254のビード成形面259が下側サイ
ドウォールプレート202bの表面203上を半径方向
に動き、それによって未成形のビード112b’を挟む
ことなく形成することが判る。ガイドロッド260はガ
イド穴273内に移動し、それによってストップボルト
262を停止面277から遠ざけて空隙276内へ移動
させる。分割型のビード成形リング252のセグメント
254,256の外側への動きは、リング252が完全
な拡張状態に達した時点で、好ましくはセグメント25
4,256を下側サイドウォールプレート202bに当
接させて停止させることによって、停止される。例え
ば、図7に最も良く示されている、セグメント254,
256の外側停止面278(図10にも示されている)
は、下側サイドウォールプレート202bの内面242
に当接して停止してもよい。
ド成形リング252を備えた本発明のタイヤモールド2
00と、本発明のモールド200を使用する本発明のタ
イヤ成形方法を説明した。拡張可能なビード成形リング
252は従来技術の拡張可能なリングよりも簡素化され
ており、その拡張は半径方向のみであり、ただ1つの環
状のカム266によってもたらされる単純な割り込み動
作だけで実行される。さまざまなタイヤ構造のビード1
12に形成されるべきさまざまな形状に合うように成形
プレス220内で簡単にメンテナンスでき簡単に交換で
きるモールド組立体280を形成するために、拡張可能
なビード成形リング252の部材は、サイドウォール成
形プレート202bと組み合わされる。
のビード径とを有する従来技術のタイヤの、細部をはっ
きり示すために陰影を省略した子午線方向の断面図であ
る。
よるモールドの一部を示す、細部をはっきり示すために
陰影を省略した断面図である。
て成形前の下側ビードが保持された状態の、本発明によ
るモールドの一部を示す、細部をはっきり示すために陰
影を省略した断面図である。
るために加硫用メンブレンを膨らませた状態の、本発明
によるモールドの一部を示す、細部をはっきり示すため
に陰影を省略した断面図である。
発明によるモールドの一部を示す、細部をはっきり示す
ために陰影を省略した断面図である。
割型のビード成形リングの平面図、(B)は、縮められ
た状態の、本発明による分割型のビード成形リングの平
面図である。
半径方向に拡張可能なビード成形リング組立体の重要な
部材を示す、図2のモールドの一部の(タイヤと加硫用
メンブレンを省略した)詳細断面図である。
リング組立体のばね部材を示すために別の半径線で切断
し、それ以外は図7と同様である、図2のモールドの一
部の(タイヤと加硫用メンブレンを省略した)詳細断面
図である。
る半径方向に拡張可能なビード成形リング組立体の重要
な部材を示す、図3〜5のモールドの一部(タイヤと加
硫用メンブレンを省略した)詳細断面図である。
べてのセグメントに共通の断面形状を示す、図6(A)
の線9−9に沿って切断した断面図である。
ト 203 サイドウォールプレートの表面 204 中心柱 206 ベース 208a,208b クランプリング 209 ハブ 210 加硫用メンブレン 220 成形プレス 230 上側ビード成形リング(連続型のビード成形
リング) 240a,240b ビード成形用ポケット 242 下側サイドウォールプレートの内面 250 成形リング組立体 252 下側ビード成形リング(分割型のビード成形
リング) 254 第1のセグメント 255 第1のセグメントの側面 256 第2のセグメント 257 第2のセグメントの側面 258 カム面 259 ビード成形面 260 ガイドロッド 262 ストップボルト 264 駆動ピン 266 下側ロックリング 267 カム面 268 ばね 270 先端部 272 取付穴 273 ガイド穴 274 ばね用ポケット 275 ばね保持穴 276 空隙 277 停止面 278 停止面 280 モールド組立体 D1 第1のビードのビードヒール径 D2 第1のビードのビードトゥ径 D3 第2のビードのビードトゥ径 D4 第2のビードのビードヒール径 De 広げたられた外径 Dr 縮められた外径 L1 ビードの半径方向内側の境界点 L2 ビードの半径方向内側の境界点 θ カム角度
Claims (3)
- 【請求項1】 トレッド(116)と、2つのビード
(112a,112b)と、前記ビード(112a,1
12b)と前記トレッド(116)の間に延びている2
つのサイドウォール(114a,114b)とを有する
グリーンタイヤ(110)を成形するように構成され
た、成形プレス(220)のタイヤモールド(200)
用のビード成形リング(252)において、 前記ビード成形リング(252)は複数のセグメント
(254,256)を有し、前記セグメント(254,
256)のうちの半分は、第2のセグメント(256)
と相補形で、前記第2のセグメント(256)と交互に
円周方向に並べられている第1のセグメント(254)
であり、 前記第1のセグメント(254)は、くさび形に形成さ
れ、前記ビード成形リング(252)の半径方向外向き
のビード成形面に向かって収束する円周方向の両側面
(255)を有し、前記第1のセグメント(254)の
前記側面(255)は平坦で軸線方向を向いており、 前記第2のセグメント(256)は、第1のセグメント
(254)の側面(255)と相補形の側面(257)
を有し、 前記ビード成形リング(252)を第1の外径(Dr)
から第2の外径(De)まで半径方向に広げ、それによ
って前記ビードの一方(112b)を成形する、周方向
に連続する半径方向外向きの面(259)を形成する手
段が設けられていることを特徴とする、成形プレスのタ
イヤモールド用のビード成形リング。 - 【請求項2】 トレッド(116)と、軸線方向外側の
ヒール(120a,120b)から軸線方向内側のトゥ
(122a,122b)まで延びている半径方向内向き
のビードベース(124a,124b)をそれぞれが有
する2つのビード(112a,112b)と、前記ビー
ド(112a,112b)と前記トレッド(116)の
間に延びている2つのサイドウォール(114a,11
4b)とを有するグリーンタイヤ(110)用のモール
ド(200)において、 前記各サイドウォール(114a,114b)の外面
と、概ね前記ヒール(120a,120b)までの前記
各ビード(112a,112b)の軸線方向外側部分と
をそれぞれ成形するための第1および第2のサイドウォ
ールプレート(202a,202b)と、 前記2つのビード(112a,112b)の少なくとも
前記ビードベース(124a,124b)を成形するた
めの第1および第2のビード成形リング(252,23
0)と、 前記タイヤの内面を成形するための膨張可能な加硫用メ
ンブレン(210)とを有し、 少なくとも第1のビード成形リング(252)につい
て、 前記第1のビード成形リング(252)は複数のセグメ
ント(254,256)を有し、前記セグメント(25
4,256)のうちの半分は、第2のセグメント(25
6)と相補形で、前記第2のセグメント(256)と交
互に円周方向に並べられている第1のセグメント(25
4)であり、 前記第1のセグメント(254)は、くさび形に形成さ
れ、前記第1のビード成形リング(252)の半径方向
外向きのビード成形面に向かって収束する円周方向の両
側面(255)を有し、前記第1のセグメント(25
4)の側面(255)は平坦で、軸線方向を向いてお
り、 前記第2のセグメント(256)は、第1のセグメント
(254)の側面(255)と相補形の側面(257)
を有し、 前記第1のビード成形リング(252)を第1の外径
(Dr)から第2の外径(De)まで半径方向に広げ、そ
れによって、隣接する第1のサイドウォールプレート
(202b)および前記加硫用メンブレン(210)と
協働して前記ビードの一方(112b)を成形する、周
方向に連続する半径方向外向きの面(259)を形成す
る手段が設けられていることを特徴とする、グリーンタ
イヤ用のモールド。 - 【請求項3】 トレッド(116)と、2つのビード
(112a,112b)と、前記ビード(112a,1
12b)と前記トレッド(116)の間に延びている2
つのサイドウォール(114a,114b)とを有する
グリーンタイヤ(110)の成形方法において、 前記タイヤ(110)を、少なくとも1つの縮小可能な
ビード成形リング(252)を有するモールド(20
0)に装填する工程と、 前記縮小可能なビード成形リング(252)が成形前の
ビード(112a’)の内径(D4’)以下の外径(D
r)に縮められている間に、前記タイヤの前記成形前の
ビード(112b’)を、前記縮小可能なビード成形リ
ング(252)上を通過させる工程と、 前記縮小可能なビード成形リング(252)を、半径方
向外側方向(310)にのみ動かすことによって、前記
成形前のビード(112b’)と係合するように広げる
工程とを含む、グリーンタイヤの成形方法。
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