JP2004520194A - タイヤカーカス用造形ドラム - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術の欠点を解消することを目的とする。
【解決手段】本発明はバレル（５）に取付けられるタイヤカーカスを造形するドラムに関する。このドラムは、上記バレルに取付けられ、造形すべきカーカス（２）のビード（７、８）を保持するための２つの装置と、バレル（５）に取付けられてバレル（５）のまわりに周方向に配置されるプレート（３１）の外面（３１０）すべてにより構成される上記カーカス用の受け面（３０）とを備えており、プレート（３１）はドラム（１）の引込み位置と拡張位置との間で機械的拡張手段（３３、３４、３６）により半径方向に変位可能であり、またガイド手段（４３）を備えており、このガイド手段（４３）により各プレート（３１）が隣接プレートに圧接してドラムの拡張位置における一定の半径方向高さでの各プレートの位置決めを許容し、且つプレートの表面と直角な平面に対する傾動を許容し、プレートがドラム（１）の引込み位置において互いに重ねられるようになっている。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤカーカス用の造形ドラムに関する。カーカスの造形はタイヤのビードをドラムに受けるためのハウジングを寄せ付け、このドラムに載置されたカーカスのすべて又は一部の半径方向拡張を行う工程よりなる。
より詳細には、本発明は「膜無し」造形ドラムと呼ばれるもの関する（膜は一般にはタイヤカーカス用の気密受け面として作用し、これらの膜内には、上記カーカスを造形するために膜を膨らますことを可能にする流体が存在する）。
【背景技術】
【０００２】
異なる種類のいわゆる「膜無し」造形ドラムが既存しており、主に２つの主種類：すなわち、カーカスの造形がその壁部と直接接触している流体の圧力により達成されるドラムの種類と、カーカスを受ける表面を構成するプレートまたは一般に語「プレート」と称する他の要素を作動する機械的装置を使用するドラムの種類が存在している。
ここで興味深いものは、カーカスが初期には事実上円筒形であり、非常に丸天井形であるように造形しなければならないタイヤの製造であり、これらのカーカスのタイヤビードは或る重車両のタイヤや、競技用または飛行機用のタイヤではそうであるように、軸方向に比較的近接している。製造中、重量および安定性の理由で、機械的装置を利用する種類のドラムを使用することが必要であることは容易にわかる。しかしながら、一方では、造形前後でカーカス間の非常に大きい直径差（ほぼ２００％くらいである）から難点が生じ、他方では、プレートおよびそれらの作動機構がドラムの引込み位置において出来るだけわずかな空間を占めるが、それでも、半径方向にかなり展開することができることは予想されるような(例えば、直径１３インチのリムに取付けるようになっているタイヤの)造形すべきカーカスの非常に小さい直径から難点が生じる。
【０００３】
特許文献１に記載のような解決策が提案されており、この特許文献は交差した連結ロッドにそれぞれ取付けられる僅かに丸天井形であるプレートをカーカスの造形に利用しているドラムを説明している。このドラムは信頼性があると思われるが、引込み位置におけるドラムの受け面の直径と、拡張位置におけるドラムの受け面の直径とのいずれの主な差をも受入れることができず、しかも、ドラムの最小直径は例えば、直径１３インチのリムに取付けるようになっているタイヤを受入れることができない。実際、交差した連結ロッドはこの公報の図にはっきり示すように、ドラムの引込み位置においてなお大きな空間を取っている。
【０００４】
この種類の他のドラムは、ギヤ機構により夫々作動されるドラム用の受け面を構成するプレートを有する特許文献２に記載されているドラムのようなドラムの引込み位置においてより小さい空間を取るプレートおよびそれらの拡張機構を作成することにより上記問題を解決している。このギヤ機構は、全く異なる曲率半径を有する３つの部分よりなるアームの端部により各々支持された互いに協働する２つのピニオンをプレートごとに備えており、アームの他端部はドラムのボディ上で軸方向に移動可能である。このようなドラムは、ギヤ機構が複雑であるため、狭い範囲内でも異なる部位を有するタイヤを受入れることができない。
【０００５】
【特許文献１】特公昭第４９−１３６２９号
【特許文献２】フランス特許公報第８３９９１６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこれらの欠点すべてを解消することを目的としている。
以後、「軸方向、半径方向および周方向」はドラムに対する軸方向、半径方向および周方向と平行な方向を意味するものと理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、バレルに取付けられるタイヤカーカスを造形するドラムは、上記バレルに取付けられ、造形すべきカーカスのビードを保持するための２つの装置と、バレルに取付けられてバレルのまわりに周方向に配置されるプレートの外面すべてにより構成される上記カーカス用の受け面とを備えており、プレートはドラムの引込み位置と拡張位置との間で機械的拡張手段により半径方向に変位可能であり、また各プレートを隣接プレートに圧接してドラムの拡張位置における一定の半径方向高さでの各プレートの位置決めを許容し、且つプレートの表面と直角な平面に対する傾動を許容するガイド手段を備えており、プレートがドラムの引込み位置において互いに重ねられるようになっていることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１A、１Bにおいて、ドラム１はバレル５を備えており、このバレル５には、中央回転ねじ６が設けられており、バレル５の一端５１により、ドラムを組立機に取付けることができる。また、ドラム１は下記により詳細に説明する造形すべきタイヤカーカス用の受け面を備えている。
２つのビード３、４を備えたタイヤカーカス２が、図１Aでは始める前、図１Bでは造形後、ドラム１の上方に位置決めされて示されている。これを行うために、バレル５は２つのビード保持装置７、８を支持しており、これらの保持装置７、８の相対軸方向移動は中央ねじ６によって制御される。
中央ねじ６は２つの逆ピッチ９、１０を有するねじ帯域を備えており、これらのピッチ９、１０は各ビード保持装置の一部を構成する支持体１５（１６）をフィンガー１３、１４によりビード保持装置７、８を作動する。
【０００９】
ビード保持装置の各々７（８）は、支持体１５（１６）に加えて、バレル５のまわりに規則正しく分布されて実質的に軸方向に延びる複数の剛性セグメント１７（１８）と、これらのセグメントを覆う弾性膜２０とを備えており、各膜はその両端部が支持体１５（１６）に固定されている。
各剛性セグメント１７（１８）はドラム１の内側に向けて軸方向に配置されたカーカス（２）のビード３（４）を端部で受けるハウジング１７０（１８０）を備えている。セグメントすべてのハウジング１７０（１８０）の後部の溝には周ばね２２（２３）が膜２０（２１）の下方に配置されており、ビードの後部をブロックし、且つセグメント１７（１８）、従ってドラムを引込み位置へ戻すようになっている。膜を設けたことにより、造形中、カーカスのビードを回転し易くすることが可能である。
【００１０】
セグメント１７（１８）はカーカスのビードと接触し且つその保持を行うために関節１７１（１８１）のまわりにドラム１の内側に向けて配置されたそれらの端部で半径方向に傾動することができる。
スライド２４（２５）がセグメント１７（１８）および支持体１５（１６）に対して軸方向に移動可能であるように設けられている。このスライド２４（２５）はカム２４１（２５１）を構成する面を備えており、カム２４１（２５１）はドラムの軸線に対して傾斜されて円錐形表面を構成し、ドラム１の中心に対して内方に配向されたセグメント１７（１８）の１つの面により支持されたローラ１７２（１８２）と協働する斜面を構成するようになっている。スライド２４（２５）の変位は図１Aおよび図１Bで見える供給チャンネル２６（２７）により空気圧で制御され、戻りはばね２２（２３）により確保される。
【００１１】
ビード保持装置のこれらの配置により、タイヤカーカスのビードを把持するだけではなく、保持装置の互いに対する軸方向寄付け、従ってビードを受けるハウジングの互いに対する軸方向寄付けを効果的に行うことが可能であり、この作用はカーカスの対称造形を行うのに必要である。ここで説明するビード保持装置は例として説明するだけであって、上記機能性を満たすなら、ビード保持装置を製造するのに他の解決策を使用してもよいことは明らかである。
カーカス用の受け面３０はバレル５のまわりに周方向に配列されて設けられたプレート３１の外面３１０すべてにより構成されている。これらのプレート３１は機械的拡張手段３３、３４、３６により半径方向に変位可能である。
かくして、各プレート３１はUリンク３２に固定されており、Uリンク３２には、２つのアーム３３、３４の夫々の端部３３１、３４１が設けられており、それらの２つの他端部３３２、３４２はバレル５に軸方向に移動可能に設けられたクラウン３５に設けられている。アーム３３の１つには、カウンタアーム３６の端部３６１が関節接合されており、カウンタアーム３６の他端部３６２はバレル５に固定されたクラウン３７に関節接合されている。
【００１２】
従って、クラウン３５の軸方向変位作動により、カウンタアーム３６により生じる係止によるアーム３３、３４の傾動を行うことが可能であり、かくしてプレート３１の半径方向位置を変化させることが可能であり、各プレート３１の中心はドラムの軸線と直角な平面内で変位される。この軸方向変位はバレル５に設けられたピストンーシリンダユニット４０により制御され、ピストンーシリンダユニット４０のピストン４０１は可動クラウン３５がピストンと一体であるように固定された軸方向延長部を有している。軸方向位置が調整可能であるピストン４０１の止め壁部４０２がドラム１の拡張位置に対応するクラウン３７に向かうクラウン３５の最大経路を画成している。
【００１３】
プレート３１は平行四辺形に切削された外面３１０を有しており、その輪郭はカーカスに製品を載置する輪郭と同じであるように選択され、特に、肩部を設けてもよい。この輪郭がなんであっても、各プレートの最大長さは軸方向に延びている。
図２により特別に示すように、プレート３１すべては弾性スリーブ４１により覆われており、このスリーブ４１はドラム１の拡張位置においてプレート間の連続性を確保し、且つドラム１の拡張位置において、後でより詳細に説明するように、互いに対するプレートの位置決めの保証に寄与する。
【００１４】
これらの拡張手段のほかに、ドラム１はプレート３１のドラムの外側に向かう半径方向「上方移動」およびドラムの中心に向かう半径方向「下方移動」を案内するガイド手段（３２、４３、３１２）を有している。実際、プレートに早期摩耗および主な表面欠陥を引き起こしがちである衝撃を回避するために、且つ新たな応力により機械的拡張装置（プレート/アーム/クラウン同期性）を品位低下しがちであり且つプレートの輪郭を変更しがちであるプレート間の摩擦を防ぐように、ドラム、特にプレートの信頼性および寿命およびそれらの変位機構のために、ドラムの引込む位置に重ねられたプレートが整頓/制御式に配置されるのが肝要である。
何故なら、アーム３３、３４は、端部３３１、３４１が関節接合されたUリンク３２により各プレート３１に設けられ、Uリンク３２自身が各プレート３１と一体の第２Uリンク４２により固定されているからである。第２Uリンク４２は第１Uリンク３２に対して関節接合されており、関節接合の軸線はプレートがアーム３３、３４に対して枢動することができるようにドラムのねじ６と平行である。
【００１５】
プレート３１と関連された各Uリンク３２は隣接プレート用のガイド装置を支持している。この目的で、各Uリンク３２は、これが隣接プレートに近接して配置されるようにドラム１の軸線と平行である各プレート３１の横縁部のうちの一方に近接して設けられている。図３および図４でわかるように、各Uリンク３２はこれと関連されたプレート３１の外側に周方向に配置されたガイドローラ４３を支持している。
各プレート３１は、ドラムの中心に対するその内面３１１に、このプレート３１に隣接するプレートに固定されたUリンクにより支持されたローラ４３と協働するカム３１２を支持している。このカムは、ドラム１の引込む位置および拡張位置に対応する２つの止め位置を最適にするためにそれぞれ隣接プレートのローラを受けるためのハウジング３１３、３１４にプレートの両端で開口している。
【００１６】
ドラム１の引込み位置はドラムの中心に最も近くであり、互いに重ねられたプレート３１の半径方向位置、およびプレート３１の外面３１０が円筒形表面をなしていて、ドラムの中心から半径方向に間隔を隔てたプレートの半径方向位置に対応している。
有利には、全く同一の組のプレートについて数ミリ程度の拡張直径を得るためにプレート間の遊びに影響することを可能にする調整手段の対策をとるのがよい。かくして、軸方向長さ３１３に作用することにより、拡張直径の狭い範囲に対応するローラ４３の接触位置の狭い範囲がもたらされ、所望直径の決定はピストン/シリンダユニット４０の止め壁部４０２の軸方向固定により行われる。
しかも、各プレート３１は、ドラムの拡張位置に対応する唯一限界位置においてプレート間に追加の支持体を構成するために上記ローラと周方向に実質的に整合されてローラ４３の軸方向に両側に配置された接触ねじ４４を支持している。対称および安定性の理由で、２つの接触ねじの存在が満足であると思われる。
【００１７】
図５はUリンク４２用のねじを固定するための通し穴３１５をプレート３１の内面に示している。
このガイド装置の作用は、異なる要素の参照符号に付した記号A、Bを２つの隣接プレート３１A、３１Bに対応して使用する図３を参照してよく理解されるであろう。
図３において、ドラムは拡張位置にあり、従って、プレートはドラムの中心から最も遠い位置にあり、可動クラウン３５は固定クラウン３７に最も近い。
この位置では、プレート３１A、１３Bは接触状態ではなく並んでいるが、プレート３１Bに繋がれたUリンク３２Bにより支持されたローラ４３Bはプレート３１Aと接触しており、より正確には、カム３２１Aの端部のうちの一方に位置決めされたハウジング３１３A内に支持されている。プレート３１Aとローラ４３Bとの接触は図２に示す弾性スリーブ４１により維持される。
【００１８】
ドラム１をその拡張位置からその引込み位置に向けて移動させるために、ピストン／シリンダユニット４０をドラムの外側に向かうピストンの変位で作動し、かくしてピストンを固定クラウン３７から離れる方向に移動させることによりクラウン３５の軸方向変位を伴う。次いで、プレート３１を作動するアーム３３、３４がカウンタアーム３６により生じる係止により傾動し、ドラムの中心に向かう上記プレートの半径方向変位を伴う。
ドラムの中心に向かうこの移動中、プレートはガイドローラ４３により、且つローラとプレートとの接触を維持する弾性スリーブ４１の力により互いに接触したままである。かくして、プレート３１A、３１Bはそれらの夫々のアーム３３A、３４A、３３B、３４Bによりドラムの中心に向けて半径方向に連行され、そしてローラ４３Bはかむ３１２Aに追従し、これによりプレート３１Bを内面３１１Aと外面３１０Bとの間の最小の遊びでプレート３１Aの下を摺動するように駆動する。
プレート３１の半径方向の移動時のこの位置決めはUリンク３２に対するプレートの枢動の自由度により可能である。この構成によれば、プレートのための輪郭、特に肩部についての輪郭の非常に幅広い範囲を受入れることが効果的に可能である。
【００１９】
ローラ４３Bがカム３１２Aの経路の端部に達すると、ローラ４３Bはハウジング３１４Aと接触してドラムの最適な引込み位置に対応するプレートの第２限界位置を定める。この引込み位置では、プレート３１は互いを大きく覆う。
ドラムの引込み位置から拡張位置までの逆の移動は以上に説明したことから異なることなしに推論することができる。
従って、このドラムは、割合的に低い周幅を有していても非常に大きい直径のタイヤおよび非常に大きい直径および非常に大きい幅のタイヤの両方を製造することが可能である。何故なら、タイヤを載置する主応力を受入れることを可能にする受け面の信頼性を確保しながら、引込み位置において小さい直径および拡張位置において非常に大きい直径の受け面を有するドラムを得ることが可能であるからである。かくして、直径１３インチおよび直径２２インチのリムに均等に取付けるようになっているタイヤを受入れることが可能であり、またタイヤのカーカスの直径の増大を２００％程度にすることが可能である。
【００２０】
しかも、異なる直径のタイヤを１つの同じ場所で製造するために、先に述べたように、差がたった数ミリである場合の可能な変化を除いてプレートすべてを変更することが必要である。しかしながら、ドラムの残部およびプレートを変位させるための機構の残部が同じままであるので、Uリンク４２をプレートに固定する２つのねじを急速の分解することだけが必要である。実際、１つの同じ場所において、プレートだけが寸法性であり、ドラムの残部すべてが多寸法性である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】ドラムの引込み位置およびドラムの拡張位置における本発明によるドラムの軸方向半部の図である。
【図１Ｂ】ドラムの引込み位置およびドラムの拡張位置における本発明によるドラムの軸方向半部の図である。
【図２】図１Bに示す矢印Fの方向での拡張位置における本発明によるドラムの部分斜視図である。
【図３】図２に示す幾つかのプレートの拡大図である。
【図４】図１の線IV−IVに沿った図１に示す幾つかのプレートの部分図である。
【図５】図２に示すプレートの斜視図である。
【符号の説明】
【００２２】
１ ドラム
２ タイヤカーカス
３ ビード
４ ビード
５ バレル
６ ねじ
７ ビード保持装置
８ ビード保持装置
３０ 受け面
３１ プレート
３３ 機械的拡張装置
３４ 機械的拡張装置
３６ 機械的拡張装置
４３ ガイド手段

Claims (7)

1. バレル（５）に取付けられるタイヤカーカスを造形するドラムにおいて、上記バレルに取付けられ、造形すべきカーカス（２）のビード（７、８）を保持するための２つの装置と、バレル（５）に取付けられてバレル（５）のまわりに周方向に配置されるプレート（３１）の外面（３１０）すべてにより構成される上記カーカス用の受け面（３０）とを備えており、プレート（３１）はドラム（１）の引込み位置と拡張位置との間で機械的拡張手段（３３、３４、３６）により半径方向に変位可能であり、またガイド手段（４３）を備えており、該ガイド手段（４３）により、各プレート（３１）が隣接プレートに圧接してドラムの拡張位置における一定の半径方向高さでの各プレートの位置決めを許容し、且つプレートの表面と直角な平面に対する傾動を許容し、プレートがドラム（１）の引込み位置において互いに重ねられるようになっていることを特徴としている造形ドラム。
2. ドラム（１）用の第１拡張手段は、プレートごとに、上記プレートとバレル（５）上で軸方向に変位可能であるクラウン（３５）との間に関節接合される２つのアーム（３３、３４）と、上記アームのうちの一方（３３）とバレル（５）に固定されて取付けられるクラウン（３７）との間に関節接合されるカウンタアーム（３６）とよりなることを特徴とする請求項１に記載のドラム。
3. 各プレート(３１)用の第２ガイド手段は上記プレートの内面（３１１）により支持されて隣接プレートにより支持されたガイドローラと協働するカムよりなることを特徴とする請求項１または２に記載のドラム。
4. 各プレート（３１）のカムは軸方向に延びており、その端部の各々が隣接プレートのガイドローラ（４３）を受入れるハウジング（３１３、３１４）に開口しており、各プレート（３１）により支持された２つのハウジング（３１３、３１４）はドラム（１）の引込み位置および拡張位置に対応することを特徴とする請求項３に記載のドラム。
5. 調整装置（３１３、４３）がドラム（１）の拡張の最終直径を数ミリ程度に調整することを特徴とする請求項３に記載のドラム。
6. 調整装置はドラム（１）の拡張位置に対応する各プレート（３１）を受入れるハウジング（３１３）を備えており、該ハウジング（３１３）はその長さが隣接プレートのガイドローラ（４３）の異なる安定な位置決め作動を許容するように軸方向に延長されていることを特徴とする請求項４または５に記載のドラム。
7. 弾性スリーブ（４１）がプレート（３１）間の連続性を確保することを特徴とする請求項１ないし６のうちのいずれかの項に記載のドラム。