JP2005319598A

JP2005319598A - カーカスバンド折り返し装置

Info

Publication number: JP2005319598A
Application number: JP2004137282A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kanzawa; 聡神澤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-05-06
Filing date: 2004-05-06
Publication date: 2005-11-17
Anticipated expiration: 2024-05-06
Also published as: JP4450668B2

Abstract

【課題】折り返したカーカスバンド側部ＣＢＳに条痕を残すことなく、カーカスバンド側部ＣＢＳを確実に折り返すことのできるカーカスバンド折り返し装置１０を提供する。
【解決手段】折返しアーム１１を束ねて半径方向内側に揺動させるアーム縮径手段２０を設け、アーム縮径手段２０を、折返しアーム１１の半径方向外側の面１１ａ上を転動して折返しアーム１１に対して軸方向に相対変位するそれぞれの押えローラ５と、それらの押えローラ５を先端部で軸支し、先端部より軸方向外側に位置する基端部を中心として半径方向内外に揺動可能に設けられたそれぞれの押えアーム６と、それらの押えアーム６を束ねて半径方向内側へ揺動させる弾性バンド２６とで構成し、それらの押えアーム６の揺動中心となる基端部８を、アーム移動手段３０の支持部分に固定してなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤ成型ドラム上で、カーカスバンド側部を、ビードコアの回りに、ビードコア間に位置して略半円状をしたカーカスバンド中央部に沿って折り返すカーカスバンドの折返し装置に関する。

従来から、タイヤ成型ドラムの周方向に並んで配置され、対をなすビードロック手段の軸方向外側に位置する基端部を中心として半径方向内外に揺動可能に設けられた複数本の折返しアームと、それらの折返しアームの先端部に回転可能に支持されたそれぞれの折返しローラと、それらの折返しアームをまとめて軸方向に往復変位させるアーム移動手段と、それらの折返しアームを束ねて半径方向内側へ揺動させる弾性バンドとを具え、折返しアームの半径方向外側への揺動により、前記ビードロック手段によって支持されたそれぞれのビードコアのタイヤ軸方向外側に位置する円筒状のカーカスバンド側部を、それらのビードコアの間で略半円状に膨出されたカーカスバンド中央部に沿って、ビードコアの回りに折り返すカーカスバンド折り返し装置が知られており（例えば、特許文献１参照。）、この折り返し装置によれば、高精度にカーカスバンドの側部を折り返すことができる。
特開２００３−８０６１２号公報

しかしながら、このような従来の折返し装置にあっては、弾性バンドによって、折返しアームを半径方向内側へ揺動させる力を発生させるので、折返しアームが半径方向外側に揺動すればするほど弾性バンドは伸び、折返しアームを半径方向内側に揺動させる力は強くなり、このことによって、折返しアームの先端部に取り付けられた折返しローラの、カーカスバンド側部に対する押圧力は、折返しローラがカーカスバンド中央部に沿って半径方向外側に移動するほど大きくなり、半径方向内側位置で、カーカスバンド折返しに必要な押圧力を得ようと弾性バンドの力を強くすれば、半径方向外側位置では、押圧力が強くなりすぎてカーカスバンド側部にローラの条痕が残り、逆に、半径方向外側位置でローラの条痕を残さない適度な押圧力になるよう、弾性バンドの強さを調整した場合には、半径方向内側位置で、カーカスバンドを折り返せなくなってしまうという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、折り返したカーカスバンド側部に条痕を残すことなく、カーカスバンド側部を確実に折り返すことのできるカーカスバンド折り返し装置を提供するることを目的とする。

＜１＞本発明は、タイヤ成型ドラムの周方向に並んで配置され、対をなすビードロック手段の軸方向外側に位置する基端部を中心として半径方向内外に揺動可能に設けられた複数本の折返しアームと、それらの折返しアームの先端部に回転可能に支持されたそれぞれの折返しローラと、それらの折返しアームをまとめて軸方向に往復変位させるアーム移動手段と、それらの折返しアームを束ねて半径方向内側へ揺動させる弾性バンドとを具え、折返しアームの半径方向外側への揺動により、前記ビードロック手段によって支持されたそれぞれのビードコアのタイヤ軸方向外側に位置する円筒状のカーカスバンド側部を、それらのビードコアの間で略半円状に膨出されたカーカスバンド中央部に沿って、ビードコアの回りに折り返すカーカスバンド折り返し装置において、
それらの折返しアームを束ねて半径方向内側に揺動させるアーム縮径手段を設け、アーム縮径手段を、折返しアームの半径方向外側の面上を転動して折返しアームに対して軸方向に相対変位するそれぞれの押えローラと、それらの押えローラを先端部で軸支し、先端部より軸方向外側に位置する基端部を中心として半径方向内外に揺動可能に設けられたそれぞれの押えアームと、それらの押えアームを束ねて半径方向内側へ揺動させる弾性バンドとで構成し、それらの押えアームの揺動中心を、アーム移動手段の支持部分に固定してなるカーカスバンド折り返し装置である。

＜２＞本発明は、＜１＞において、それぞれの折返しアームに、それらの軸方向最外側位置への変位下で、前記基端部の軸方向外側の位置で軸方向外側に向く姿勢となる突起を配設するとともに、折返しアームの前記最外側位置への変位下でこの突起の半径方向内側の面と対向する面を有するストッパ部材を設け、このストッパ部材を、タイヤ成型ドラムの回転による突起の半径方向内側への変位を抑制するよう構成してなるカーカスバンド折り返し装置である。

＜３＞本発明は、＜２＞において、前記ストッパ部材に、折返しアームの前記最外側位置への変位下で、前記突起の軸方向外側の面に当接する面を設けてなるカーカスバンド折り返し装置である。

＜４＞本発明は、＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、各折返しアームの先端部に支持される折返しローラは、首振部材を介して二本設けられ、首振部材は、折返しアームの先端部に軸支された長さ方向中央部を揺動中心として成型ドラム半径方向内外に揺動可能に設けられ、これらの折返しローラは、首振り部材の長さ方向両端部にそれぞれの回転軸を成型ドラム周方向に向けて配置されてなるカーカスバンド折り返し装置である。

＜５＞本発明は、＜４＞において、首振り部材の長さ方向両端部に支持されるそれぞれの折返しローラは、それらを支持する、首振り部材のそれぞれのローラ支持部によって成型ドラム周方向両側に二分割されて配置されるとともに、二分割された一方の部分は首振り部材から成型ドラム周方向に突出するよう設けられ、それらの突出する向きをそれらの折返しローラで互いに逆向とし、一方の折返しローラを支持する前記ローラ支持部の成型ドラム周方向延在角度範囲が、他方の折返しローラの二分割された他方の部分の成型ドラム周方向延在角度範囲内に含まれるよう構成されてなるカーカスバンド折り返し装置である。

＜１＞の発明によれば、それらの折返しアームを束ねて半径方向内側に揺動させるアーム縮径手段を設け、アーム縮径手段を、折返しアームの半径方向外側の面上を転動して折返しアームに対して軸方向に相対変位するそれぞれの押えローラと、それらの押えローラを先端部で軸支し、先端部より軸方向外側に位置する基端部を中心として半径方向内外に揺動可能に設けられたそれぞれの押えアームと、それらの押えアームを束ねて半径方向内側へ揺動させる弾性バンドとで構成し、それらの押えアームの揺動中心を、アーム移動手段の支持部分に固定したので、
折返し動作において、折返しアームが半径方向内側に位置する状態では、折返しアームは軸方向外側に位置しており、このため、押えローラが折返しアームに半径方向内側向きの揺動力を作用させる点は、折返しアームの揺動中心より遠い側に位置し、一方、折返しアームが半径方向外側に位置する状態では、折返しアームは軸方向内側に位置していて、このため、押えローラが折返しアームに半径方向内側向きの揺動力を作用させる点は、折返しアームの揺動中心より近い側に位置し、このことは、折返しアームが半径方向外側に開くに従って、折返しアームを直接揺動する方の弾性バンドによる回転モーメントは増加するが、これに対して、押えローラを介して折返しアームに作用するアーム縮径手段による回転モーメントは減少し、折返しアームに作用する半径方向内側向きの揺動力は、これらのモーメントの合計に比例して変化するので、折返しアームの半径方向位置に大きく影響を受けることなく一定のものとなり、カーカスバンドに折返しローラの条痕を残すことなく、かつ、確実にこれを折り返すことができる。

特に、サイドウォール部材を、カーカス部材の幅方向両端からさらに外側に延在させて配置したカーカスバンドの側部を折り返す場合、サイドウォール部材を、その表面を折返しローラで押さえつけながら折り返すので、柔らかいサイドウォール部材にはカーカス部材より折返しローラの条痕が残りやすく、この点において、本発明は、サイドウォール部材付のカーカスバンドの側部を折り返す用途において一層大きな効果をもたらすことができる。

＜２＞の発明によれば、＜１＞の構成に加えて、それぞれの折返しアームに、それらの軸方向最外側位置への変位下で、前記基端部の軸方向外側の位置で軸方向外側に向く姿勢となる突起を配設するとともに、折返しアームの前記最外側位置への変位下でこの突起の半径方向内側の面と対向する面を有するストッパ部材を設けたので、
これらの突起とストッパ部材との作用により、カーカスバンドの部材圧着等のためにタイヤ成型ドラムを高速回転させたときでも、軸方向最外側位置に位置させた折返しアームが遠心力によって開くのを防止することができ、このことにより、遠心力による折返しアームの開放を防止する機能を考慮することなく、弾性バンドの力を調整することができ、折返しローラの条痕を残すことのないカーカスバンド側部の折返しを、より確実に実現させることができる。

＜３＞の発明によれば、折返しアームの前記最外側位置への変位下で、半径方向内側に向く面と軸方向外側に向く面との両方で、突起の変位をストッパ部材で規制できる配置に構成したので、タイヤ成型ドラム高速回転下での折返しアームの半径方向外側への飛び出しをより確実に抑制することができる。

＜４＞の発明によれば、折返しアームの先端部に揺動自在に連結された首振り部材の長さ方向両端部にそれぞれ軸支されている折返しローラをカーカスバンド側部に転がり接触させて折り返すことができるので、弾性バンドによる揺動力を、カーカスバンド中央部への均一な押圧力に変換することができ、カーカスバンド側部のカーカスバンド中央部への圧着を均一化することができる。

＜５＞の発明によれば、このタイヤ成型ドラムによれば、一つの首振り部材の長さ方向両端に取り付けられたそれぞれの折返しローラは首振り部材から互いに周方向反対側に突出して設けられ、すなわち、これらのローラは折返しアームに段違いに取り付けられるので、折返しアームの先端部を縮径して、隣接する先端部同士の間隔を狭めても、隣接する折返しアームの間に突出する一方の折返しアームのローラと他方の折返しアームのローラとは互いに干渉することがなく、このことにより、折返しアームを周方向に密に配置して、折返しアームの先端部が拡径した状態において、対をなす折返しローラのいずれによっても圧着されない、カーカスバンド側部の部分をなくすことができ、カーカスバンド中央部とカーカスバンド側部との接着を一層強固なものにすることができる。

また、首振り部材の両端部に取り付けられたそれぞれの折返しローラは、首振り部材の、これらのローラを支持するローラ支持部の両側に二分割されるので、折返し途中において、隣接するローラの間でこれらの半径方向外側に張り渡されるカーカスバンド側部部分が回転しない支持部分に当接して、これがカーカスバンド側部を傷つける現象を防止することができる。

本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図１は本発明に係る実施形態のカーカスバンド折り返し装置を搭載したタイヤ成型ドラムの中心軸線を含む約半部を模式的に示す断面図である。

このタイヤ成型ドラム１には、中心軸２上を軸方向に相互に離隔および接近変位される一対のスリーブ３が設けられ、それぞれのスリーブ３の外周面にはスリーブ３の中心軸線上をスリーブ３とは独立に相互に離隔および接近変位されるそれぞれのスライダ４が設けられ、本発明のカーカスバンド折返し装置１０は、ビードコアを固定支持するビードロック手段７とともに、それぞれのスライダ４の外周上に固定して設けられる。

ビードロック手段７は、環状をなして拡縮する、周方向に互いに隣接した複数のビードロックセグメント７１、一端がこれらのビードロックセグメント７１にヒンジ連結されたそれぞれのリンク７２、各リンク７２の他端に連結され、軸方向に変位可能に設けられたビードロックピストン７３、および、スリーブ３の外周上に固定されビードロックピストン７３を変位させるビードロックシリンダ７４を具える。そして、ビードロックセグメント７１を拡径変位させるには、ビードロックピストン７３を軸方向内側に変位させて、リンク７２の、ビードロックセグメント７１側の端部分を拡径させる。

両ビードロック手段７の間の軸方向中央に半径方向に拡縮されるコア体６０を一個、配設し、このコア体６０を、櫛歯部により互いに噛合して環状をなす断面蒲鉾状の剛性支持部材６０ａの複数個により構成し、それぞれの剛性支持部材６０ａに、中間部をヒンジ連結した一対のリンク６１ａよりなるリンク機構６１の一端部を連結し、このリンク機構６１の他端部を、対をなすそれぞれのスリーブ３に取り付け、スリーブ３に、これを軸方向に往復変位させる図示しない手段を取り付ける。

また、この成型ドラム１は、コア体６０の半径方向外側に延在しコア体６０の周囲の空間を密封してトロイダル状に膨縮変形する、補強ゴム膜からなるセンターブラダ９を具え、このセンターブラダ９の軸方向両側部を、前記ビードロック手段７の軸方向内側のこれに近接する位置で、前記スライダ４の軸方向内側端に固定する。この構成により、センターブラダ９の軸方向両側部、軸方向同じ側のビードロック手段７、および、軸方向同じ側のカーカスバンド折り返し装置１０は一体になって相互に離隔および接近変位される。

図１（ａ）は、対をなすビードロック手段７およびコア体６０を拡径するとともに、これらのビードロック手段７を近接変位させた状態を表わし、図１（ｂ）は、ビードロック手段７およびコア体６０を縮径するとともに、これらのビードロック手段７を離隔変位させた状態を表わす。

一対のビードロック手段７を相互に近接変位させるには、それぞれのスライダ４を相互に近接変位させる。また、ビードロックセグメント７１を拡径変位させるには、ビードロックピストン７３を軸方向内側に変位させて、リンク７２の、ビードロックセグメント７１側の端部分を拡径させる。

ここで、それぞれのスライダ４を軸方向内外に移動させて相互に離隔近接変位させる手段は、それぞれのスライダ４にそれらの半径方向内側で連結部材４２を介して連結された雌ネジ部材４１と、中心軸２内の中空部に設けられ、それぞれの雌ネジ部材４１に螺合する左右の雄ネジ部５１を有するネジ軸５０と、ネジ軸５０を回動するネジ軸回動手段（図示せず）とで構成され、ネジ軸５０の雄ネジ部５１のリードの向きを左右で互いに逆に向けられている。この構成により、ネジ軸回動手段により、ネジ軸５０を回動することにより、雌ネジ部材４１を左右対称に離隔接近変位させて、スライダ４に搭載された一対のビードロック手段７を正確に離隔接近変位させることができる。なお、中心軸２およびスリーブ３には、連結部材４２を貫通させるそれぞれの貫通長穴２ａ、３ａが設けられる。

図２および図３は、カーカスバンド折り返し装置１０をタイヤ成型ドラムの中心軸線を含む断面において示す部分断面図である。図２（ａ）は、折返しアームが軸方向最外端に位置する折返し前の状態を、図３（ａ）は、折返し途中の状態の状態を、図３（ｂ）は、折返しアームが軸方向最内端に位置する折返し最終の状態の状態を示すものであり、また、図２（ｂ）は、図２（ａ）における、折返しアームの突起とストッパ部材との係合部分を拡大して示す詳細図である。図２（ａ）、図３（ａ）および図３（ｂ）のいずれも、タイヤ成型ドラムの略四半部についてのみ示す。

カーカスバンド折返し装置１０は、基端部１７を中心として半径方向内外に揺動可能に設けられた折返しアーム１１を具え、この折返しアーム１１はタイヤ成型ドラム周方向に、例えば等間隔に並んで配置される。

また、カーカスバンド折返し装置１０は、それぞれの折返しアーム１１の先端部に回転可能に支持された折返しローラ１４と、折返しアーム１１のそれぞれをまとめて軸方向に往復変位させるアーム移動手段３０と、それらの折返しアーム１１を束ねて成型ドラム半径方向内側へ揺動させる弾性バンド１５およびアーム縮径手段２０とを具え、折返しアーム１１の半径方向外側への揺動により、前記ビードロック手段７によって支持されたそれぞれのビードコアＢのタイヤ軸方向外側に位置する円筒状のカーカスバンド側部ＣＢＳを、それらのビードコアＢの間で略半円状に膨出されたカーカスバンド中央部ＣＢＣに沿って、ビードコアＢの回りに折り返すよう構成される。

アーム移動手段３０は、スライダ４の周上に固定されたシリンダベース３２と、シリンダベース３２の外周上を摺動する第一摺動壁３３および第二摺動壁３４と、これらの摺動壁３３、３４を連結する円筒壁３７と、シリンダベース３２外周上に固定されて設けられた固定区画壁３１とを具えて構成され、固定壁３１と、第一摺動壁３３と、円筒壁３７とは、第一圧力室３６ａを形成し、固定壁３１と、第二摺動壁３４と、円筒壁３７とは、同様に、第二圧力室３６ｂを形成する。

なお、固定壁３１、第一摺動壁３３、および、第二摺動壁３４は、タイヤ成型ドラム中心軸廻りに環状に形成され、また、図中、３５ａ、３５ｂは、第一圧力室３６ａ、第二圧力室３６ｂに対してそれぞれ加圧空気を出し入れするためのエア穴を表わす。

そして、折返しアーム１１の基端部１７のそれぞれは、第一摺動壁３３に固定されて設けられ、エア穴３５ａからエアを第一圧力室３６ａに供給すると同時に、エア穴３５ｂから第二圧力室３６ｂ内のエアを排気することにより、第一摺動壁３３を軸方向外側に加圧して、折返しアーム１１を軸方向外側に変位させることができ、また、エア穴３５ｂからエアを第二圧力室３６ｂに供給すると同時に、エア穴３５ａから第一圧力室３６ａ内のエアを排気することにより、第二摺動壁３４を軸方向内側に加圧して、折返しアーム１１を軸方向内側に変位させることができる。

アーム縮径手段２０は、それらの折返しアーム１１の半径方向外側の面１１ａ上を転動することにより、その折返しアーム１１に対して軸方向に相対変位するそれぞれの押えローラ５と、それらの押えローラ５を先端部で軸支し、先端部より軸方向外側に位置する基端部８を中心として半径方向内外に揺動可能に設けられたそれぞれの押えアーム６と、それらの押えアーム６を束ねて半径方向内側へ揺動させる弾性バンド２６とで構成され、それらの押えアーム６の揺動中心となる基端部８は、アーム移動手段３０の支持部分となるシリンダベース３２の軸方向外側端に固定された固定部材２７に取り付けられる。

なお、押えアーム６を縮径させる弾性バンド２６、および、折返しアーム１１を縮径させる弾性バンド１５は、それぞれ、成形ドラム中心軸芯廻りに環状に配置された一以上の、ゴム等のエラストマ部材あるいはスプリングで構成することができる。

折返しアーム１１は、弾性バンド１５およびアーム縮径手段２０の両方からの力によって半径方向内側向きの回転モーメントを発生させ、この回転モーメントは、折返しアーム１１の先端に取り付けられた折返しローラ１４を介して、カーカスバンド側部ＣＢＳに押圧力を作用させる。この押圧力の大きさは、折返しアーム１１のアーム長が一定であるため、これらの回転モーメントの合計に比例するものとなる。

そして、回転モーメントの合計Ｍは、図３（ｂ）に示すとおり、式（１）によって表わすことができる。

Ｍ＝Ｍ_１＋Ｍ_２（１）
ただし、
Ｍ_１＝Ｆ１ｘｄ_１（２）
Ｍ_２＝Ｆ２ｘｄ_２（３）
Ｆ_１：弾性バンド１５の、折返しアーム１１への半径方向内側向きの作用力
ｄ_１：基端部１７から弾性バンド１５の作用点までの軸方向距離
Ｆ_２：押えローラ５の、折返しアーム１１への半径方向内側向きの作用力
ｄ_２：基端部１７から押えローラ５の作用点までの軸方向距離

折返しアーム１１は、図２（ａ）に示した軸方向最外側端の位置から、図３（ａ）に示した位置を経て、図３（ｂ）に示した軸方向最内端の位置まで変位する過程において、折返しローラ１４は、カーカスバンド中央部ＣＢＣに沿って半径方向外側に変位するので、ｄ_１はわずかに減少するもののそれにも増してＦ_１は増加し、その結果、Ｍ_１は増加し、一方、Ｆ_２はわずかに増加するものの、ｄ_２は、折返しアーム１１の軸方向内側への変位に伴って大きく減少し、その結果、Ｍ_２は逆に減少する。このように、Ｍ_２は、折返しアーム１１の軸方向内側への変位に伴う、カーカスバンド側部ＣＢＳへの押圧力の増加を抑えるよう作用し、Ｍ_１とＭ_２とを合計した回転モーメントＭは、折返しアーム１１の軸方向位置よる影響を抑えて一定なものに近づけることができ、このことにより、カーカスバンド側部ＣＢＳに折返しローラの条痕が残ることのない、しかも、確実な折り返しを可能にすることができる。

また、それぞれの折返しアーム１１には、それらの軸方向最外側位置への変位下で、すなわち、図２（ａ）に示す状態において、基端部１７の軸方向外側の位置で軸方向外側に向く姿勢となる突起１２が配設されるとともに、折返しアーム１１のこの最外側位置への変位下でこの突起１２の半径方向内側の面と対向する面を有するストッパ部材１３が、固定部材２７に取り付けられる。

すなわち、突起１２の半径方向内側に向く面１２ａに対向する面として、面１３ａがストッパ部材１３に設けられる。これらの対をなす面の他に、突起１２には、折返しアーム１１の軸方向最外側位置への変位下で軸方向外側に向く面１２ｂが設けられ、ストッパ部材１３には、この面１２ｂに当接する面１３ｂが設けられる。

部材圧着等のためのタイヤ成型ドラム１の高速回転に際し、折返しアーム１１の先端部に設けられた折返しローラ１４に作用する遠心力によりそれぞれの折返しアーム１１は、弾性バンド１５およびアーム縮径手段２０の半径方向内側への力に抗して半径方向外側に開き、他の装置との干渉を招いてしまうという問題に対し、突起１２の面１２ａにストッパ部材１３の面１３ａを対向させて配置することにより、折返しアーム１１が開くとき半径方向内側に移動する突起１２の変位を抑制し、したがって、折返しアーム１１の半径方向外側への開きを防止することができ、さらに、突起１２の面１２ｂとストッパ部材１３の面１３ｂとの当接により、この抑制を確実なものとすることができる。また、折返しアーム１１は、軸方向最外側位置から離れたときには、ストッパ部材１３が突起に対向することはないので、半径方向外側に開くことができ、カーカスバンド折返し装置１０は、所期の折返しの作動を行うことができる。

このように構成されたカーカスバンド折返し装置１０において、折返しアーム１１の軸方向最外側位置への変位下では、折返しアーム２１の先端部は縮径状態にあり、折返しローラ１４は、溝となって周方向に延在するローラ配置部１６に静置されているが、アーム移動手段３０によって折返しアーム１１を軸方向内側に変位させると、折返しローラ１４はローラ配置部１６の傾斜面に沿って半径方向外側に向かって移動し、カーカスバンド中央部ＣＢＣが膨出した状態においては、傾斜面を越えてさらにカーカスバンド外輪郭線に沿って半径方向外側に移動する。

このとき、弾性バンド１５およびアーム縮径手段２０による半径方向内側への力が折返しアーム１１に作用し、この力によって、折返しローラ１４は、カーカスバンド側部ＣＢＳを折返しながら半径方向内側に押さえ込みカーカスバンド中央部ＣＢＣに圧着させることができる。

図４および図５は、このカーカスバンド折返し装置１０を用いてグリーンタイヤを成型する工程を例示する、成型途中のタイヤの断面図である。まず、図４（ａ）に示すように、ビードコアＢとビードフィラ部材Ｆとを予めプリセットしてなるプリセットビードＰＢ、および、カーカス部材Ｃにインナーライナ部材ＩＬ、サイドウォール部材S、キャンバスチェーファ部材ＣＦ等の部材が組み付けられた、全体として円筒状をなすカーカスバンドＣＢをタイヤ成型ドラム１の外周側に配置する。

次いで、図４（ｂ）に示すように、ビードロック手段７のビードロックセグメント７１を、図１に示すビードロックピストン３７を前進変位させて、リンク７２の作用下で、拡径作動させてビードコアＢをロックし、図４（ｃ）に示すように、左右のビードコアＢを、それぞれに対応するビードロックセグメント７１でロックしたまま、図１に示すスライダ４の作用下で、近接変位させながら、センターブラダ９に密閉された空間を加圧してビードコアＢ間に延在するカーカスバンドＣＢの中央部ＣＢＣをトロイダル状に膨出させる。

次いで、図５（ａ）に示すように、剛性支持部材６０ａを、その側面がビードコアＢの半径方向位置に対応する高さまで拡径変位させこれをその位置で保持し、カーカスバンド折返し装置１０を作動させて折返しアーム１１の基端部１７を軸方向内側に向けて変位させ、サイドウォール部材Sを含むカーカスバンド側部ＣＢＳの折返しを開始する。

続いて、図５（ｂ）に示すように、折返しローラ１４をカーカスバンド中央部ＣＢＣの外輪郭線に沿って半径方向外側に変位させ、カーカスバンド側部ＣＢＳの折返しを終了する。なお、折返しローラ１４でカーカスバンド側部ＣＢＳを折り返すに際して、拡径する折返しローラ１４の半径方向位置に応じて、いつもこれらと剛性支持部材６０ａの側面とが対向するよう剛性支持部材６０ａを折返しローラ１４の拡径と同期させて拡径変位させることが好ましく、このことにより、カーカスバンド側部ＣＢＳのカーカスバンド中央部ＣＢＣへの圧着を確実にすることができる。

次に、折返しローラ１４を元通り半径方向内側に変位させたあと、図５（ｃ）に示すように、成型ドラム１を回転させながら、表面にローレット加工を施した部材圧着ローラ３８で、サイドウォール部材Sを含むカーカスバンド側部ＣＢＳの折返し端の近傍を圧着する。

この後の工程は図示しないが、剛性支持部材６０ａをさらに最大径まで拡径させ、剛性支持部材６０ａを支持体として、カーカスバンドＣＢの外側にベルト部材、トレッド部材、ゴムチェーファ部材などを貼付けてグリーンタイヤを完成させたあと、剛性支持部材６０ａを縮径して、成型ドラム１からグリーンタイヤを取り出し次工程に送達して工程を終了する。

なお、上記の説明においては、サイドウォール部材Sは、カーカスバンドＣＢの一部として組み付けたあと折り返したが、サイドウォール部材Sを、カーカスバンドＣＢの一部とせずに、折り返したあとのカーカスバンド側部ＣＢＳの軸方向外側に組み付けることもできる。

以上説明したカーカスバンド折返し装置１０は、それぞれの折返しアーム１１の先端部に折返しローラ１４を一個ずつ具える構成としたが、この先端部だけを別のものに置き換えた変形例について説明する。図６は、この変形例のカーカスバンド折返し装置１０Ａの、折返しアーム２１の先端部の詳細を示す正面図であり、図７は、折返しアーム２１の拡縮態様を軸方向から見た図であり、図６において、実線は折返しアーム２１の先端が縮径した状態、二点鎖線はこれが中間径まで拡径した状態を示し、図７においては、実線は折返しアーム２１の先端が拡径した状態を示し、二点鎖線はこれが縮径した状態を示す。なお、図７において、アーム縮径手段２０の図示は省略した。

カーカスバンド折返し装置１０Ａにおいて、折返しアーム２１の先端部には、長さ方向中央部を中心に半径方向に揺動する首振り部材２２が揺動ピン２５を介して取り付けられ、さらに、首振り部材２２の長さ方向両端部には、揺動ピン２５と平行に設けられたそれぞれの軸の周りを回転する折返しローラ２３、２４が取り付けられる。各折返しアーム２１の首振り部材２２に取り付けられたそれぞれの折返しローラ２３、２４は互いに長さ方向、すなわちタイヤ成型ドラム１の半径方向もしくは軸方向に前後して配置されるとともに、首振り部材２２から周方向に突出して設けられ、これらの突出する向きは、これらのローラ２３、２４で互いに逆向きになる。

また、それぞれのローラ２３、２４は、首振り部材２２の、これらのローラ軸を支持する部分２２ａ、２２ｂの両側に二分割され、ローラ２３は、突出側ローラ２３ａ、非突出側ローラ２３ｂに、ローラ２４は、突出側ローラ２４ａ、非突出側ローラ２４ｂに分割される。このとき、一方の折返しローラ２４もしくは２３に対応するそれぞれのローラ回転軸支持部分２２ａもしくは２２ｂの周方向延在角度範囲は、他方の折返しローラ２３もしくは２４の周方向角度範囲内に位置させてなる。

このカーカスバンド折返し装置１０Ａにおいては、折返しアーム２１の先端部に首振り部材２２が設けられので、折返しアーム２１の先端部に加えられるカーカスバンド押圧力は、首振り部材２２の働きにより、カーカスバンド中央部の外輪郭形状、および、外輪郭上の位置に拘らず、それぞれの折返しローラ２３、２４に均等に分配され、均一で滑らかな折り返しを可能にすることができる。

また、これらのローラ２３、２４は、折返しアーム２１の周方向両側に段違いに取り付けられているので、折返しアーム２１の先端部を縮径して、隣接する先端部同士の間隔を狭めても、隣接するアーム２１の間に突出する一方のアーム２１のローラ２３と他方のアーム２１のローラ２４とは互いに干渉することがなく、隣接するアーム２１の間隔を最小にすることができ、このことにより、アーム２１を周方向に密に配置して、アーム２１の先端部が拡径した状態において、ローラ２３、２４のいずれによっても圧着されない、カーカスバンド側部ＣＢＳ部分をなくすことができ、従って、カーカスバンド中央部ＣＢＣとカーカスバンド側部ＣＢＳの接着を強固なものにすることができる。

また、それぞれのローラ２３、２４は、首振り部材２２の、これらのローラ軸を支持する部分２２ａ、２２ｂの両側に二分割されているが、これは、もし、ローラ２３、２４が支持部分２２ａ、２２ｂの一方側だけに設けられていた場合には、折返し途中において、隣接する折返しアーム２１の間でこれらの半径方向外側に張り渡されるカーカスバンド側部ＣＢＳの部分が、回転しない支持部分２２ａに当接してカーカスバンド側部ＣＢＳを傷つける危険性があるという問題を防止することができる。

このとき、一方の折返しローラ２４もしくは２３に対応するそれぞれのローラ回転軸支持部分２２ａもしくは２２ｂの周方向延在領域は、他方の折返しローラ２３もしくは２４の周方向延在領域内に位置させているので、ローラ２４、２３の何れによっても圧着されないカーカスバンド側部ＣＢＳの部分が残ることを防止できる。

以上の説明において、カーカスバンド折返し装置１０を、コア体６０が一個であり軸方向中央に位置するタイヤ成型ドラム１に搭載したものについて説明したが、これを、軸方向に互いに離隔接近変位可能に設けられた一対のコア体を有するタイヤ成型ドラムにも同様にして搭載することができ、同様の作用効果をもたらすことができる。

図８は、軸方向に相互に離隔接近する一対のコア体を有するタイヤ成型ドラムを、図１に対応させて示す断面図であり、図１と同様の部分には同じ符号を付けた。図７（ａ）は、対をなすビードロック手段７およびコア体６０Ｂを拡径するとともに、これらのビードロック手段７を近接変位させた状態を表わし、図１（ｂ）は、ビードロック手段７およびコア体６０Ｂを縮径するとともに、これらのビードロック手段７およびコア体６０Ｂを軸方向に離隔変位させた状態を表わす。

このタイヤ成型ドラムにおいても、一対のビードロック手段７および一対のカーカスバンド折返し手段１０は、スライダ４に搭載されて成型ドラムの軸方向に互いに離隔接近するよう構成されており、この点において、図１に示したものと同様である。

これが、図１に示したものと異なる点は、コア体６０Ｂが対をなし、一対のコア体６０Ｂは、スライダ４に搭載されて軸方向に相互に離隔接近するとともに、周方向に環状に並んだ複数の剛体セグメント６０Ｃで構成され、セグメント拡縮機構６３により、リンク６２を介して、それぞれの剛体セグメント６０Ｃを、ガイド６５Ａ、６５Ｂに沿って拡縮径変位させるよう構成される。この形態においては、一対のコア体６０Ｂを相互に離隔接近させることにより、異なる幅のグリーンタイヤを、コア体６０Ｂを取り替えることなく成型することができる。

この発明は、周上でカーカスバンドを折り返すタイヤ成型装置に用いることができる。

本発明に係る実施形態のカーカスバンド折返し装置を搭載したタイヤ成型ドラムを示す断面図である。カーカスバンド折返し装置をタイヤ成型ドラムの中心軸線を含む断面において示す部分断面図である。図２と異なる状態におけるカーカスバンド折返し装置をタイヤ成型ドラムの中心軸線を含む断面において示す部分断面図である。タイヤの成型工程を例示する、成型途中のタイヤの断面図である。図４に続く成型工程を説明する、成型途中のタイヤの断面図である。変形例のカーカスバンド折返し装置における折返しアームの先端部の詳細を示す正面図である。変形例のカーカスバンド折返し装置における折返しアームの拡縮態様を軸方向から見た図である。本実施形態のカーカスバンド折返し装置を搭載した他の態様のタイヤ成型ドラムを示す断面図である。

符号の説明

１タイヤ成型ドラム
２中心軸
２ａ貫通長穴
３スリーブ
３ａ貫通長穴
４スライダ
５押えローラ
６押えアーム
７ビードロック手段
８押えアームの基端部
９センターブラダ
１０、１０Ａカーカスバンド折返し装置
１０ａ
１１折返しアーム
１１ａ折返しアームの半径方向外側面
１２突起
１２ａ、１２ｂ突起の面
１３ストッパ部材
１３ａ、１３ｂストッパ部材の面
１４折返しローラ
１５弾性バンド
１６ローラ配置部
１７折返しアームの基端部
２０アーム縮径手段
２１折返しアーム
２２首振り部材
２３、２４折返しローラ
２５揺動軸
２６弾性バンド
２７固定部材
３０アーム移動手段
３１固定壁
３２シリンダベース
３３第一摺動壁
３４第二摺動壁
３５ａ、３５ｂエア穴
３６ａ第一圧力室
３６ｂ第二圧力室
３７円筒壁
３８部材圧着ローラ
４１雌ネジ部材
５０ネジ軸
５１雄ネジ部
６０、６０Ａコア体
６０ａ、６０Ｃ剛体セグメント
６１リンク機構
６１ａリンク
６２リンク
６３セグメント拡縮機構
６５Ａ、６５Ｂガイド
７１ビードロックセグメント
７２リンク
７３ビードロックピストン
７４ビードロックシリンダ
Ｂビードコア
ＣＢカーカスバンド
ＣＢＣカーカスバンド中央部
ＣＢＳカーカスバンド側部

Claims

タイヤ成型ドラムの周方向に並んで配置され、対をなすビードロック手段の軸方向外側に位置する基端部を中心として半径方向内外に揺動可能に設けられた複数本の折返しアームと、それらの折返しアームの先端部に回転可能に支持されたそれぞれの折返しローラと、それらの折返しアームをまとめて軸方向に往復変位させるアーム移動手段と、それらの折返しアームを束ねて半径方向内側へ揺動させる弾性バンドとを具え、折返しアームの半径方向外側への揺動により、前記ビードロック手段によって支持されたそれぞれのビードコアのタイヤ軸方向外側に位置する円筒状のカーカスバンド側部を、それらのビードコアの間で略半円状に膨出されたカーカスバンド中央部に沿って、ビードコアの回りに折り返すカーカスバンド折り返し装置において、
それらの折返しアームを束ねて半径方向内側に揺動させるアーム縮径手段を設け、アーム縮径手段を、折返しアームの半径方向外側の面上を転動して折返しアームに対して軸方向に相対変位するそれぞれの押えローラと、それらの押えローラを先端部で軸支し、先端部より軸方向外側に位置する基端部を中心として半径方向内外に揺動可能に設けられたそれぞれの押えアームと、それらの押えアームを束ねて半径方向内側へ揺動させる弾性バンドとで構成し、それらの押えアームの揺動中心を、アーム移動手段の支持部分に固定してなるカーカスバンド折り返し装置。
それぞれの折返しアームに、それらの軸方向最外側位置への変位下で、前記基端部の軸方向外側の位置で軸方向外側に向く姿勢となる突起を配設するとともに、折返しアームの前記最外側位置への変位下でこの突起の半径方向内側の面と対向する面を有するストッパ部材を設け、このストッパ部材を、タイヤ成型ドラムの回転による突起の半径方向内側への変位を抑制するよう構成してなる請求項１に記載のカーカスバンド折り返し装置。
前記ストッパ部材に、折返しアームの前記最外側位置への変位下で、前記突起の軸方向外側の面に当接する面を設けてなる請求項２に記載のカーカスバンド折り返し装置。
各折返しアームの先端部に支持される折返しローラは、首振部材を介して二本設けられ、首振部材は、折返しアームの先端部に軸支された長さ方向中央部を揺動中心として成型ドラム半径方向内外に揺動可能に設けられ、これらの折返しローラは、首振り部材の長さ方向両端部にそれぞれの回転軸を成型ドラム周方向に向けて配置されてなる請求項１〜３のいずれかに記載のカーカスバンド折り返し装置。
首振り部材の長さ方向両端部に支持されるそれぞれの折返しローラは、それらを支持する、首振り部材のそれぞれのローラ支持部によって成型ドラム周方向両側に二分割されて配置されるとともに、二分割された一方の部分は首振り部材から成型ドラム周方向に突出するよう設けられ、それらの突出する向きをそれらの折返しローラで互いに逆向とし、一方の折返しローラを支持する前記ローラ支持部の成型ドラム周方向延在角度範囲が、他方の折返しローラの二分割された他方の部分の成型ドラム周方向延在角度範囲内に含まれるよう構成されてなる請求項４に記載のカーカスバンド折り返し装置。