JP2007136935A - タイヤ成型ドラム用剛体セグメントおよびそれを用いたタイヤ成型ドラム - Google Patents

Abstract

【課題】同じリム径に対してトレッド部外径が大きなっても、ドラム幅方向に配列された櫛歯５１ｔを相互に噛合させてドラム周方向に無端状に並べられた剛体セグメント５０を、成型ドラムをカーカスバンド内に挿入する径まで相互に干渉することなく縮径することができ、拡径時には、剛体セグメント５０間に隙間Ｇが発生するの防止してカーカスを構成するどのコードに対しても確実にこれらを支持することのできる剛体セグメント５０およびそれを用いたタイヤ成型用ドラムを提供する。
【解決手段】ドラム幅方向に配列された複数の櫛歯５１ｔのうち、少なくとも1本の先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置する。
【選択図】図７

Description

本発明は、タイヤ成型ドラムの中心に対して拡縮径変位可能に設けられ、ドラム幅方向に配列された櫛歯を相互に噛合させてドラム周方向に無端状に並べられ、拡径状態においてグリーンタイヤの内面に対応する外側輪郭を形成する剛体セグメントおよびそれを用いたタイヤ成型ドラム（以下、単に、「成型ドラム」もしくは「ドラム」と称す）に関し、特に、リム径対比タイヤ外径が大きなタイヤでも支障なく成型することのできるものに関する。

タイヤを成型するタイヤ成型ドラムとして、一対のビードコアを支承するそれぞれのビードロック手段と、カーカスバンドの中央部を拡径支持し外側輪郭によってグリーンタイヤの内面形状を特定する環状のコア体とを具え、コア体を、互いに周方向に隣接して前記外側輪郭を形成する拡縮径変位可能な複数枚の剛体セグメントで構成したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

このタイヤ成型ドラムによれば、複数枚の剛体セグメントよりなるコア体を具えるので、ベルト部材、トレッド部材、あるいは、サイドウォール部材等のタイヤ構成部材を、膨出したカーカスバンド中央部の外側に組み付けるに際し、これらのタイヤ構成部材をコア体を土台にして正確に組み付けることができ、しかも、コア体は、一対のビードロック手段に対して同一成型ドラムの中心軸上で位置決めされて設けられるので、ビードロック手段によって位置決めされたビードコアに対するこれらの構成部材の貼り付け精度を高いものにして、高精度のタイヤを成型することができるという特長を有する。

さらに、上記のタイヤ成型ドラムを改良したものとして、剛体セグメントの外側輪郭のドラム幅方向中央部に平坦輪郭部を設け、それぞれの剛体セグメントを、この平坦輪郭部の少なくとも一部を形成する複数枚のスペーサと、前記外側輪郭の、これらのスペーサによって形成される部分の幅方向両外側部分を形成するそれぞれのエンドピースとをドラム幅方向に並べて構成し、それらのスペーサを、厚さ方向をドラム幅方向に向けて配置するとともに着脱可能に構成し、それぞれのスペーサの厚さを、単位厚さに対し、ともに同一または相互に異なる、一倍を含む整数倍としてなるタイヤ成型ドラムも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

これによれば、タイヤ成型に用いるコア体の幅だけが異なる（厳密に云えば、平坦輪郭部の幅だけが異なる）複数のタイヤサイズのそれぞれに対して、コア体の剛体セグメントを、エンドピースおよびスペーサをこれらのサイズ同士で共有されるものとし、サイズによって定まる平坦輪郭部の幅に応じてスペーサの種類や枚数を適宜選択してこれらを幅方向にならべて構成することにより、サイズに応じて、単位厚さを単位としてコア体の幅を変えることができ、このことにより、サイズ毎に必要な個数だけのコア体を保有しなければならなかった従来のタイヤ成型ドラムに対比して、大幅に少ない数のコア体でこれらのサイズに対応させることができ、また、そのための在庫を大幅に圧縮することができる。

これらのタイヤ成型ドラムに用いられる従来の剛体セグメントを、エンドピースとスペーサとに分割されていないものを例として以下に説明する。図１（ａ）および図１（ｂ）は、それぞれ、拡径した状態および縮径した状態における、周方向に相互に隣接する2つの剛体セグメント１１０ａ、１１０ｂを、タイヤ成型ドラムの半径方向外側から見たものを平面に展開した展開図を示し、図２は、剛体セグメント１１０ａ、１１０ｂを成型ドラムの軸線に直角な面における断面図であり、これらの剛体セグメント１１０ａ、１１０ｂは、それぞれ、ドラム幅方向に並べられた一対の櫛歯１１１、１１２を有し、これらの櫛歯同士（図示の場合、剛体セグメント１１０ａの櫛歯１１１と剛体セグメント１１０ｂの櫛歯１１２と）を噛合させ合ってドラム周方向に並ぶよう環状に配置されている。

なお、図２において、実線は、拡径した状態の剛体セグメント１１０ａ、１１０ｂを表し、二点差線は、これらが縮径した状態を表し、R₁、R₂は、それぞれこの順に、縮径および拡径した状態における剛体セグメント１１０ａ、１１０ｂの外側輪郭の半径を表す。

図３（ａ）、図３（ｂ）は、グリーンタイヤを成型する過程におけるこのような剛体セグメント１１０ａ、１１０ｂを、それぞれ、縮径した状態、および拡径した状態で示す、タイヤ成型ドラムの軸心を含む面に対する断面図であり、これらの図に示すように、隣接する剛体セグメント１１０ａ、１１０ｂを、それらの櫛歯１１１、１１２同士を深く噛合させて縮径することにより、成型ドラムをカーカスバンドＣＢの内側に挿入することができ、一方、櫛歯１１１、１１２の噛合を浅くして、剛体セグメント１１０ａ、１１０ｂを拡径することにより、グリーンタイヤＧＴの内側を広い範囲で均等に支持することができる。なお、図３において、Ｃはカーカスを、Ｂはビードコアを、そして、７１はビードコアＢを半径方向内側から位置決めするビードロックセグメントを示す。
国際公開ＷＯ２００４／０１２９２８号パンフレット 特開２００５−２４６８４４号公報

しかしながら、同じリム径のタイヤであっても、トレッド部の外径が大きくなると、図４に示すように、拡径状態においてトレッド部を支持するためには、その外側輪郭の半径R₃を、図２におけるR₂よりも大きくする必要があり、その結果、図５に展開図で図示するように、隣接する剛体セグメント１１０ａと１１０ｂとの間に、カーカスの、ドラム軸線方向に延在するコードの一部さえも支えることのない、ドラム幅方向に真っ直ぐ延びる周方向隙間部分Ｇ（幅d）が生じ、カーカスがこの隙間部分Ｇに落ち込み、グリーンタイヤの支持が不完全なものとなり、カーカスのコードがその内側にあるインナーライナゴムに食い込み、このことによって、インナーライナに亀裂が入ってしまうインナーライナ割れや、カーカスのコードの不均一に起因するユニフォミティ不良のような製品不良が発生していた。

上記のような周方向隙間部分Ｇを生じさせないためには、トレッド部外径が大きくなった分だけ櫛歯を長くすればよいが、この場合、タイヤのリム径が変わらないとするとそれに対応するカーカスバンドＣＢの内径も変わらず、したがって、このカーカスバンドＣＢの中に成型ドラムを挿入するためには、剛体セグメント１１０ａ、１１０ｂをそれらの外側輪郭の半径がR₁以下となるよう縮径しなければならないのに、実際には、櫛歯が長くなった分だけ相互に干渉してしまって最小径をR₁以下にすることができず、このように櫛歯を単に長くするだけでは解決することができない。

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、同じリム径のグリーンタイヤに対してトレッド部外径が大きなっても、周方向に隣接する剛体セグメントを、成型ドラムをカーカスバンド内に挿入できるよう縮径することができ、かつ、拡径時には、タイヤ成形ドラム幅方向に真っ直ぐ延びる隙間が発生するのを防止して、カーカスを構成するどのコードに対しても確実にこれらを支持することのできる剛体セグメント、および、この剛体セグメントを用いたタイヤ成型用ドラムを提供することを目的とする。

＜１＞は、タイヤ成型ドラムの軸心を中心にして拡縮径変位可能に設けられ、ドラム幅方向に配列された櫛歯を相互に噛合させてドラム周方向に無端状に並べられ、拡径状態において、グリーンタイヤの内面形状を特定する外側輪郭を形成する剛体セグメントにおいて、
ドラム幅方向に配列された複数の櫛歯のうち、少なくとも1本の先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置してなるタイヤ成型ドラム用剛体セグメントである。

＜２＞は、タイヤ成型ドラムの軸心を中心にして拡縮径変位可能に設けられ、ドラム幅方向に配列された櫛歯を相互に噛合させてドラム周方向に無端状に並べられ、拡径状態において、グリーンタイヤの内面形状を特定する外側輪郭を形成する剛体セグメントにおいて、
ドラム幅方向に配列された複数の櫛歯のうち、少なくとも1本の櫛歯を、櫛歯の基端側に位置する一定厚さの広幅基部と、広幅基部より薄い厚さを有し、広幅基部の先端部から延長するよう設けられた狭幅先端部とで構成してなるタイヤ成型ドラム用剛体セグメントである。

＜３＞は、＜２＞において、前記櫛歯の広幅基部の厚さ方向中央に、ドラム周方向に対向する櫛歯の狭幅先端部を収納する凹部を形成してなるタイヤ成型ドラム用剛体セグメントである。

＜４＞は、＜１＞〜＜３＞のいずれかにおいて、先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置した櫛歯と、前記広幅基部および狭幅先端部よりなる櫛歯との少なくとも一方を、成型するグリーンタイヤのショルダ部に対応する前記外側輪郭を形成する部分に配置してなるタイヤ成型ドラム用剛体セグメントである。

＜５＞は、＜１＞〜＜４＞のいずれかにおいて、タイヤ成型ドラムの中心軸線を含む断面において、前記外側輪郭は、ドラム幅方向中央部に中心軸線と平行な平坦輪郭部を有し、
前記平坦輪郭部の少なくとも一部を形成する複数枚のスペーサと、前記外側輪郭の、これらのスペーサによって形成される部分のドラム幅方向両外側部分を形成するそれぞれのエンドピースとをドラム幅方向に並べて構成され、それらのスペーサは、厚さ方向をドラム幅方向に向けて配置されるとともに着脱可能に構成され、それぞれのスペーサの厚さを、単位厚さに対し、ともに同一または相互に異なる、一倍を含む整数倍としてなり、
先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置した櫛歯と、前記広幅基部および狭幅先端部よりなる櫛歯との少なくとも一方を、前記エンドピースに配置してなるタイヤ成型ドラム用剛体セグメントである。

＜６＞は、＜１＞〜＜５＞のいずれかのタイヤ成型ドラム用剛体セグメントを有するタイヤ成型ドラムである。

＜１＞によれば、ドラム幅方向に配列された複数の櫛歯のうち、少なくとも1本の先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置したので、詳細を後述するように、成型ドラムをカーカスバンド内に挿入できる径まで、相互に干渉することなく縮径することができ、拡径時には、剛体セグメント間に隙間が発生するの防止してカーカスのすべのコードを確実に支持することができる。

＜２＞によれば、ドラム幅方向に配列された複数の櫛歯のうち、少なくとも1本の櫛歯を、櫛歯の基端側に位置する一定厚さの広幅基部と、広幅基部より薄い厚さを有し、広幅基部の先端部から延長するよう設けられた狭幅先端部とで構成したので、この場合も＜１＞と同様に、成型ドラムをカーカスバンド内に挿入できる径まで縮径することができ、拡径時には、剛体セグメント間に隙間が発生するの防止してカーカスのすべのコードを確実に支持することができる。

＜３＞によれば、櫛歯の広幅基部の厚さ方向中央に、ドラム周方向に対向する櫛歯の狭幅先端部を収納する凹部を形成したので、ドラム縮径時の外径を変えることなく、周方向隙間を形成しない拡径時最大径を一層大きくすることができる。

＜４＞によれば、先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置した櫛歯と、前記広幅基部および狭幅先端部よりなる櫛歯との少なくとも一方を、成型するグリーンタイヤのショルダ部に対応する前記外側輪郭を形成する部分に配置したので、ショルダ部におけるカーカスの剛体セグメント間の落ち込みを確実に防止することができ、タイヤの品質を一層高めることができる。

＜５＞によれば、複数枚のスペーサと、これらのスペーサドラム幅方向両外側部分に配置されたそれぞれのエンドピースとをドラム幅方向に並べて構成され、スペーサは、厚さ方向をドラム幅方向に向けて配置されるとともに着脱可能に構成され、それぞれのスペーサの厚さを、単位厚さに対し、ともに同一または相互に異なる、一倍を含む整数倍としてなるので、組み付けるスペーサの枚数を変えるだけで、幅の異なるグリーンタイヤに対応するタイヤ成型ドラムを形成することができ、少数のタイヤ成型ドラムに複数のタイヤサイズを対応させることによって、成型ドラムに要する費用を削減することができる。

＜６＞のタイヤ成型ドラムによれば、上記に説明したいずれかのタイヤ成型ドラム用剛体セグメントを有するので上述したとおりの効果を奏することができる。

本発明は、剛体セグメントの櫛歯の構成に特徴を有するものであるが、まず、それらの剛体セグメントを拡縮させる部分を含むタイヤ成型ドラム全体について説明する。

図５は、本発明に係る第一の実施形態の剛体セグメントを用い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。タイヤ成型ドラム１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が設けられる。

さらに、それぞれのスライダ４の外周上には、ビードコアを固定支持するビードロック手段７がスライダ４に固定されて設けられ、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。

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、グリーンタイヤの内面形状を特定する断面蒲鉾状の外側輪郭１０ａを有するコア体１０を一個、配設し、このコア体１０を、複数の櫛歯により互いに噛合して環状をなす剛体セグメント５０の複数個により構成し、それぞれの剛体セグメント５０に、中間部をヒンジ連結した一対のリンク１１ａよりなるリンク機構１１の一端部を連結し、このリンク機構１１の他端部を、対をなすそれぞれのスリーブ３に取付け、スリーブ３に、これを変位させる後述のスリーブ往復動駆動手段を取り付ける。このようにして、リンク機構１１は、剛体セグメント５０を拡縮径変位させる手段として機能する。

また、この成型ドラム１は、左右それぞれのスライダ４にカーカスバンド両側部をビードコア周りに半径方向外側に折返す折返し手段８を設けるとともに、コア体１０の半径方向外側に延在しコア体１０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の軸方向両側部は、軸方向同じ側のビードロック手段７と一体になって相互に離隔および接近変位される。

ここで、折返し手段８は、スライダ４に取り付けられた基端部２４を中心に揺動するよう設けられた折り返しアーム２１の先端に折り返しローラ２２、２３を首振り可能に取り付けて構成される。

なお、図６（ａ）は、対をなすビードロック手段７およびコア体１０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６（ｂ）は、ビードロック手段７およびコア体１０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、一対のビードロック手段７を相互に近接変位させるビードロック往復駆動手段は、ビードロック手段７を搭載した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４３を有するネジ軸４０と、ネジ軸４０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４０の雄ネジ部４３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ってネジ軸４０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。

コア体１０を拡径させる場合には、スリーブ３の往復駆動手段によりそれぞれのスリーブ３を相互に近接変位させ、それぞれのスリーブ３に連結された一対のリンク１１ａの端部分を互いに近接変位させる。これによりリンク機構１１の剛体セグメント１０ａ側の端部は、剛体セグメント１０ａとともに拡径変位され位置決め保持される。

これによれば、最大径に拡径した時から縮径時に至る範囲で、センターブラダ９の内周側から、シェーピングされたカーカスバンドをその剛性をもって支持することができ、ベルト部材およびトレッド部材をカーカスバンドの外周側に正確に組み付けることができる。

さらに、拡径途中の位置においては、シェーピングされたカーカスバンドの側面を軸方向内側から剛体セグメント５０の側面の剛性をもって支持することができ、カーカスバンド側部を折返す際にこれを確実にビードコアを含むタイヤ構成部材に圧着してビード締まりをよくすることができる。

ここで、図６に示すように、スリーブ３の往復駆動手段は、それぞれのスリーブ３の端部分に形成された、ネジ山の延在方向が左右のスリーブ３で相互に逆向きのネジ部１２、それらに螺合するそれぞれのネジブロック１３、および、図示しない、スリーブ３とネジブロック１３とを相対回転させる回動手段とにより構成することができる。この場合には、中心軸２の端部には、スリーブ３のネジ部１２の軸線方向変位を制限するストッパ１４が設けられる。

なお、図６において、ネジ部１２を雄ネジで、ネジブロック１３を雌ネジで構成したが、この逆の組み合わせでも可能である。

これによれば、より簡単で汎用性の高いネジ機構を使用することにより、一対のスリーブ３をタイヤ成型ドラムの中心軸２上で相互に正確に接近又は離隔変位させて、対をなしてそれぞれのスリーブ３に連結されたリンク１１ａの端部分を相互に近接又は離隔変位させて、リンク１１ａの剛体セグメント５０側の端部分とともに、剛体セグメント５０を拡縮変位させることができる。その結果、成型するタイヤのサイズにあわせて、これらの剛体セグメント５０を成型ドラム半径方向の任意の位置に、高い精度で位置決め保持することができ、より高い精度でベルト部材やトレッド部材等を組付けることができる。

次に、剛体セグメント５０の詳細について説明する。図７は、コア体１０を拡縮径させた時の剛体セグメント５０の態様を示す図であり、図７（ａ）は、コア体１０を最大径に拡径した時の、隣接する二個のセグメント５０を半径方向外側から見た展開図、図７（ｂ）は、コア体１０を縮径した時の、これらのセグメント５０を半径方向外側から見た展開図、そして、図８は、これを軸線方向から見た側面図である。図７において、ハッチングを付けた部分は、コア体の外側輪郭１０ａに対応する部分を示し、図８において、実線は最大径に拡径した時の状態を表わし、二点鎖線は縮径時の状態を表わす。また、図９（ａ）は、剛体セグメント５０を示す側面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるｂ−ｂ断面に対応する断面図であり、また、図１０は、この剛体セグメント５０の組立て要領図である。

剛体セグメント５０は、おのおの、コア体１０の外側輪郭１０ａを形成する部分を複数の櫛歯をコア体幅方向に配列して構成され、隣接するそれぞれの剛体セグメント５０の櫛歯が相互に噛合する構造をなしている。剛体セグメント５０は、コア体幅方向両端に配置されたそれぞれのエンドピース５１と、これらのエンドピース５１のコア体幅方向内側に並べられた複数枚のスペーサ５２と、エンドピース５１およびスペーサ５２をコア体幅方向に進退変位可能に支持するベースコラム５３と、ベースコラム５３のコア体幅方向中央に取り付けられ、前記エンドピース５１およびスペーサ５２のコア体幅方向位置の基準として機能するセンタピース５４と、エンドピース５１のそれぞれをベースコラム５３に固定するエンドピース固定手段５５とを具える。

エンドピース５１は、コア体の外側輪郭１０ａを形成する外側輪郭形成部５１ｍと、コア体幅方向に進退変位可能にベースコラム５３に係合する係合部５１ｆとよりなり、外側輪郭形成部５１ｍは、コア体周方向両側のそれぞれに、半ピッチずつ相互にずれた配列でコア体幅方向に並べられた一個以上の櫛歯５１ｔが形成されて構成される。

また、エンドピース５１のコア体幅方向両側のそれぞれの端部分は、コア体１０の外側輪郭１０ａの側部を形成するが、櫛歯５１ｔは、コア体１０が縮径状態にあるときも周方向に隣接する剛体セグメント５０同士で干渉が生じないよう配置されており、それぞれの剛体セグメント５０を拡径した状態においては、外側輪郭１０ａの側部は、コア体幅方向最外部に位置する櫛歯５１ｔｘのある部分とない部分とが周方向に交互に並んだ構成となるため、この段差をできるだけ小さくすべく、幅方向最外部の櫛歯５１ｔｘは最小の厚さで構成される。そして、エンドピース５１は、この櫛歯５１ｔｘを、エンドピース本体部５１ａと一体的にした構造とすることもできるが、別個の側部輪郭部材５１ｂとして、これをエンドピース本体部５１ａに組み付ける構造としてもよい。

スペーサ５２も、コア体の外側輪郭１０ａを形成する外側輪郭形成部５２ｍと、ベースコラムによる進退変位可能な支持に係る係合部５２ｆとよりなり、外側輪郭形成部５２ｍは、周方向に隣接する剛体セグメント５０同士が噛合する櫛歯の一本となるよう構成される。また、どのスペーサ５２も単位厚さｔを有するとともに、厚さ方向に対称な形状を具え、コア体幅方向に向かって千鳥状に配列される。

ベースコラム５３は、コア体幅方向に向いて配置され、剛体セグメント５０を拡縮径変位させるリンク１１に連結される連結部材５３ａと、連結部材５３ａのコア体半径方向外側に取り付けられ断面Ｔ字状のコア体幅方向に延在する柱状部材５３ｂとで構成され、柱状部材５３ｂは、エンドピース５１およびスペーサ５２の係合部５１ｆ、５２ｆと係合して、これらのコア体幅方向の進退を案内するとともに支持する案内支持部として機能する。ここで、エンドピース５１およびスペーサ５２の係合部５１ｆ、５２ｆは、柱状部材５３ｂの長さ方向に直交する断面において、柱状部材５３ｂの周囲を、その一部分を除いて取り囲む形状に構成される。

柱状部材５３ｂの長さ方向中間位置に、スペーサ５２との係合を解除する切欠き４９を柱状部材５３ｂに設けるのが好ましく、このことにより、切欠き部４９からスペーサ５２の係合部５２ｆを柱状部材５３ｂと直交する方向から進入させることができ、エンドピース５１を一旦、ベースコラム５３から退出させなくとも、ベースコラム５３に対してスペーサ５２を進退させることができる。

なお、柱状部材５３ｂの断面形状は、エンドピース５１およびスペーサ５２の回転を防止するものである限り種々のものを選択することができ、また、ベースコラム５３と、エンドピース５１もしくはスペーサ５２との係合を、ベースコラム側を雄とした上述のものに代えて、ベースコラム５３側を雌とする係合とすることもできる。

ベースコラム５３は、連結部材５３ａと柱状部材５３ｂとを連結もしくは一体化した状態において、これらの間に長さ方向両端が閉じたコア体幅方向に延在するＴ溝５６が形成されるよう構成され、このＴ溝５６の中に、この溝壁により回転を拘束されたナット５７を配置し、エンドピース５１を挟んでこのナット５７にボルト５８を締め込みことにより、コア体幅方向の所望の位置でエンドピース５１をベースコラム５３に固定することができる。エンドピース固定手段５５は、これらＴ溝５６、ナット５７、およびボルト５８で構成される。

周方向に配列された剛体セグメント５０のそれぞれのセンタピース５４は、コア体幅方向中央に位置する櫛歯として、コア体１０の外側輪郭１０ａの一部を形成し、コア体１０が縮径した状態において、周方向に隣接する剛体セグメント５０のセンタピース５４同士で相互に干渉しないよう、それぞれの剛体セグメント５０において、コア体周方向一方の側に偏って配置される。

上記のように構成されたコア体１０を有するタイヤ成型ドラム１においては、スペーサ５２の枚数を変えるだけで、コア体１０の幅を変更して内幅の異なるグリーンタイヤの成型に供することができ、グリーンタイヤの内幅が異なるごとにコア体１０を保有していた従来の場合に対比して、大幅にコア体の保有個数を減らすことができ、予備のコア体を保管するためのスペースも節約することができる。

このような剛性セグメントにおいて、本発明の特徴部分をなす櫛歯の構造および配列について以下に詳細に説明する。

第一の実施形態の剛体セグメント５０は、ドラム幅方向に配列された複数の櫛歯のうち、少なくとも1本の先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置したことを特徴とするものであり、図示の例においては、エンドピース５１に設けられた櫛歯５１ｔの先端がドラムの軸線方向に対して傾斜した角度で並ぶように構成したものであり、このように配置することによって、縮径時の外側輪郭を変えることなく（縮径時の半径はR₁）、カーカスを構成するコードのすべてを支持することができる。もし、これらの櫛歯５１ｔをドラム軸線に対して傾斜させることなく平行に並ぶよう配置した場合には、図７（ａ）における隙間Ｇ（幅d）の部分に位置するコードを支持することができないところ、これらのコードについても、エンドピース５１に設けられた櫛歯５１ｔによって支持することができ、カーカスが剛体セグメント５０の隙間に落ち込むのを防止することができる。

しかも、隣接する剛体セグメント５０の櫛歯５１ｔ同士が噛合する深さは、櫛歯５１ｔの先端がドラム軸線に対して傾斜して並ぶよう配置されていても変わることはないので、相互に干渉することなく外側輪郭の半径がR₁になるまで縮径することができる。

図１１は第二の実施形態の剛体セグメント８０をタイヤ成型ドラムの外側から見たものを平面に展開した展開図であり、この実施形態の剛体セグメント８０は、ドラム幅方向に配列された複数の櫛歯のうち、少なくとも1本の櫛歯を、櫛歯の基端側に位置する一定厚さの広幅基部と、広幅基部より薄い厚さを有し広幅基部の先端部から延長するよう設けられた狭幅先端部とで構成することを特徴とするものであり、図示の例においては、エンドピース８１に設けられた櫛歯８１ｔは、櫛歯８１ｔの基端側に位置する一定厚さの広幅基部８２と、広幅基部８２より薄い厚さを有し、広幅基部８２の先端部から延長するよう設けられた狭幅先端部８３とよりなり、さらに、好ましくは、縮径時に隣接する剛体セグメント８０の櫛歯８１ｔの狭幅先端部８３を収納する凹部８４が広幅基部８２に形成されているのがよい。

以上のような構成とすることにより、縮径時に成型ドラムをカーカスバンド内に挿入できる半径R₁まで縮径しても干渉することがなく、しかも、櫛歯の長さを、ほぼ狭幅先端部８３の分だけ実質上長くすることによって、より大きな径にまで剛体セグメントを拡径しても、カーカスのコードが落ち込まないようにすることができる。この場合、飛び出した櫛歯８１ｔの先端の並びを、本実施形態のように、ドラムの軸と平行な方向に向けてもコードの落ち込みを防止することができるが、次に説明する第三の実施形態のようにすることもできる。

図１２は第三の実施形態の剛体セグメント９０をタイヤ成型ドラムの外側から見たものを平面に展開した展開図であり、この実施形態においては、エンドピース９１に配設された櫛歯９１ｔは、ドラム軸線方向に対して傾斜して並べられるとともに、それぞれの櫛歯９１ｔには、基端側に位置する一定厚さの広幅基部９２と、広幅基部９２より薄い厚さを有し、広幅基部９２の先端部から延長するよう設けられた狭幅先端部９３とが設けられ、広幅基部８２には、縮径時に隣接する剛体セグメント９０の櫛歯９１ｔの狭幅先端部９３を収納する凹部９４が形成される。

この実施形態においては、櫛歯を傾斜することによる周方向隙間部分Ｇを補填する効果と、櫛歯を狭幅先端部を延長して櫛歯を長くすることによる周方向隙間部分Ｇを補填する効果との両方によって、より大きなドレッド外径のタイヤに対してもその内側部分を支持することができ、しかも、干渉なく縮径することのできる径を変化させることはないので、同じリム径のタイヤの成型を実現することができる。

以上、エンドピース５１、８１、９１とスペーサ５２、８２、９２とに分解可能に構成された剛体セグメント５０、８０、９０について説明したが、以上のことは、このように分解されない一体型の剛体セグメントにも適用することができ、図１３は、このような剛体セグメントの一例を、ドラム半径方向外側から見た展開図であり、図１３（ａ）は、拡径した状態を、図１３（ｂ）は縮径した状態を示し、剛体セグメント６０は、ドラムの幅方向に２列に並べられた櫛歯６１ｔよりなり、これらの櫛歯６１ｔを、広幅基部６２と、その先端部から延長するよう設けられた狭幅先端部６３とで構成するとともに、広幅基部６２に隣接する剛体セグメント６１の狭幅先端部６３を収納する凹部６４を設け、拡径時には、ドラムの周方向に隣接する剛体セグメント６０の櫛歯６１ｔ同士の噛合を浅くすることにより、均一に、タイヤの内面を支持する一方、これらの櫛歯６１ｔの噛合を深くして、カーカスバンド内に剛体セグメント６０を挿入できる大きさに縮径することができる。

なお、図１３に示したものは、第三実施形態に対応する一体型剛体セグメントの例であるが、同様にして、第一実施形態および第二実施形態についても、一体型剛体セグメントに適用することができる。

本発明は、種々の種類のタイヤを成型するのに適用することができる。

従来の剛体セグメントをドラム半径方向外側からみた展開図である。 図１の剛体セグメントをドラム中心軸線を含む断面で示す断面図である。 グリーンタイヤを成型する過程における、従来の剛体セグメントを、タイヤ成型ドラムの軸心を含む面に対応する断面図である。 従来の剛体セグメントを、外径の大きなタイヤを成型する場合の拡径状態において示す展開図である。 図３の剛体セグメントをドラム中心軸線を含む断面で示す断面図である。 本発明に係る第一の実施形態の剛体セグメントを具えたタイヤ成型ドラム示す展開図である。 第一の実施形態の剛体セグメントを、ドラム半径方向外側からみた展開図である。である。 図７の剛体セグメントを、ドラム中心軸線を含む断面で示す断面図である。 剛体セグメントを示す断面図である。 剛体セグメントを組立分解する際の要領図である。 第二の実施形態の剛体セグメントを、ドラム半径方向外側からみた展開図である。 第三の実施形態の剛体セグメントを、ドラム半径方向外側からみた展開図である。 第三実施形態の剛体セグメントの変形例を、ドラム半径方向外側からみた展開図である。

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
７ ビードロック手段
８ 折返し手段
９ センターブラダ
１０ コア体
１０ａ コア体の外側輪郭
１１ リンク機構
１１ａ リンク
１２ ネジ部
１３ ネジブロック
１４ ストッパ
２１ 折返しアーム
２２、２３ 折返しローラ
３８ ステッチングローラ３８
３９ 外掴みリング
４０ ネジ軸
４１ 雌ネジ部材
４３ 雄ネジ部
４９ 切欠き
５０ 剛体セグメント
５１ エンドピース
５１ａ エンドピース本体部
５１ｂ 側部輪郭部材
５１ｆ エンドピースの係合部
５１ｍ エンドピースの外側輪郭形成部
５１ｔ エンドピースの櫛歯
５１ｔｘ エンドピースの幅方向最外部櫛歯
５２ スペーサ
５２ｆ スペーサの係合部
５２ｍ スペーサの外側輪郭形成部
５３ ベースコラム
５３ａ 連結部材
５３ｂ 柱状部材
５４ センタピース
５５ エンドピース固定手段
５６ Ｔ溝
５７ ナット
５８ ボルト
５９ ＲＦＩＤタグ５９
６０ 剛体セグメント
６１ｔ 櫛歯
６２ 広幅基部
６３ 狭幅先端部
６４ 凹部
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
８０ 剛体セグメント
８１ エンドピース
８１ｔ 櫛歯
８２ 広幅基部
８３ 狭幅先端部
８４ 凹部
９０ 剛体セグメント
９１ エンドピース
９１ｔ 櫛歯
９２ 広幅基部
９３ 狭幅先端部
９４ 凹部

Claims (6)

1. タイヤ成型ドラムの軸心を中心にして拡縮径変位可能に設けられ、ドラム幅方向に配列された櫛歯を相互に噛合させてドラム周方向に無端状に並べられ、拡径状態において、グリーンタイヤの内面形状を特定する外側輪郭を形成する剛体セグメントにおいて、
   ドラム幅方向に配列された複数の櫛歯のうち、少なくとも1本の先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置してなるタイヤ成型ドラム用剛体セグメント。
2. タイヤ成型ドラムの軸心を中心にして拡縮径変位可能に設けられ、ドラム幅方向に配列された櫛歯を相互に噛合させてドラム周方向に無端状に並べられ、拡径状態において、グリーンタイヤの内面形状を特定する外側輪郭を形成する剛体セグメントにおいて、
   ドラム幅方向に配列された複数の櫛歯のうち、少なくとも1本の櫛歯を、櫛歯の基端側に位置する一定厚さの広幅基部と、広幅基部より薄い厚さを有し、広幅基部の先端部から延長するよう設けられた狭幅先端部とで構成してなるタイヤ成型ドラム用剛体セグメント。
3. 前記櫛歯の広幅基部の厚さ方向中央に、ドラム周方向に対向する櫛歯の狭幅先端部を収納する凹部を形成してなる請求項２に記載のタイヤ成型ドラム用剛体セグメント。
4. 先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置した櫛歯と、前記広幅基部および狭幅先端部よりなる櫛歯との少なくとも一方を、成型するグリーンタイヤのショルダ部に対応する前記外側輪郭を形成する部分に配置してなる請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ成型ドラム用剛体セグメント。
5. タイヤ成型ドラムの中心軸線を含む断面において、前記外側輪郭は、ドラム幅方向中央部に中心軸線と平行な平坦輪郭部を有し、
   前記平坦輪郭部の少なくとも一部を形成する複数枚のスペーサと、前記外側輪郭の、これらのスペーサによって形成される部分のドラム幅方向両外側部分を形成するそれぞれのエンドピースとをドラム幅方向に並べて構成され、それらのスペーサは、厚さ方向をドラム幅方向に向けて配置されるとともに着脱可能に構成され、それぞれのスペーサの厚さを、単位厚さに対し、ともに同一または相互に異なる、一倍を含む整数倍としてなり、
   先端を、他の櫛歯の先端に対してドラム周方向にずらして配置した櫛歯と、前記広幅基部および狭幅先端部よりなる櫛歯との少なくとも一方を、前記エンドピースに配置してなる請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ成型ドラム用剛体セグメント。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ成型ドラム用剛体セグメントを有するタイヤ成型ドラム。
   
   

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