JP2008074058A - タイヤ成型ドラム及びタイヤの成型方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤに空気を充填してもサイド部での凹み量を抑えることができ、ビード部間の周上における距離を均一にして外観の仕上がり精度を向上することができるタイヤ成型ドラム及びタイヤの成型方法を提供すること。
【解決手段】タイヤ成型ドラム１は、ラジアルタイヤに使用するグリーンタイヤの成型工程における第二工程にて使用されるものである。このタイヤ成型ドラム１は、ビード部と円筒状のカーカスプライ（プライ）とがセットされるドラム本体５と、フィンガー１０Ａとローラー１２とを有し、ビード部よりも外側のカーカスプライ３を折り返して、カーカスプライ３の中央部を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位６に押圧する一対の折り返し押圧機構と、各折り返し押圧機構が有する各フィンガー１０Ａを同じタイミングでタイヤのサイド部となる部位６に対して前進又は後退させるフィンガー移動機構とを備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、タイヤ成型工程、特にラジアルタイヤの第二工程において使用されるタイヤ成型ドラム及びタイヤの成型方法に関する。

ラジアルタイヤの成型工程における第二工程において、円筒状のプライの周縁部を外側に折り返す際に、ブラダーを膨張してプライを折り返してビード部に押圧する方式が従来から知られている。近年、このブラダーを使用する方式よりもプライの折り返しに要する時間を短縮することができ、かつ、生産性の点で有利な方式として、複数本のフィンガーとフィンガー先端に配されたローラーとを有するシェーピングドラムと称されるタイヤ成型ドラムによるメカニカル方式が採用されている（例えば、特許文献１参照。）。

図９及び図１０に示すように、このようなタイヤ成型ドラム１００には、複数（図では一つのみ示す。）のフィンガー１０１がドラム本体１０２の周方向に配置されており、一つのフィンガー１０１に対して一つのローラー１０３が配されている。各フィンガー１０１は、タイヤの径方向に対して０度の方向に配されたコード１０４に対して平行に移動することによって、プライ１０５を折り返している。
特開２００１−２９３７９３号公報

しかしながら、上記従来のタイヤ成型ドラム及びこれによるタイヤの成型方法では、ローラーがビード部からタイヤのハンプ部に相当する位置まで移動しても、ローラー間に位置するコード群１０４Ａはローラーによって押圧されないことになり、図１１に示すように、サイド部となる部位１０６Ａにコード１０４に沿うローラー痕１０７が形成されてしまう。

従って、この状態のグリーンタイヤを図示しない加硫金型に配置した場合、ローラー痕１０７による凹凸により加硫金型への当たり具合に差が生じる。サイド部となる部位１０６Ａは、加硫金型に押付けられるため、加硫後のサイド面１０６は、一旦平滑面となる。その際、ローラー痕１０７に位置するコード群１０４Ａが、タイヤ内でサイド部１０６側に移動してしまい、図１２に示すように、コード面Ｃが凹凸状態となる。このまま、空気を充填した場合、コード群１０４Ａ以外のコード１０４が、内圧によってコード面Ｃが平滑面となるようにタイヤ内でサイド部１０６側に移動する。そのため、図１３に示すように、サイド部１０６に凹凸が生じ、ビード部間の距離がタイヤの周上において不均一になる。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、タイヤに空気を充填してもサイド部での凹み量を抑えることができ、ビード部間の周上における距離を均一にして外観の仕上がり精度を向上させることができるタイヤ成型ドラム及びタイヤの成型方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係るタイヤの成型方法は、複数の一対のフィンガー先端にそれぞれ配されたローラーによる押圧力により、円筒状のプライの両周縁部を一対のビード部にそれぞれ巻き付け、かつ、外側に折り返すとともに、前記プライの中央部を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位の両方に前記ローラーをそれぞれ押圧して移動する工程を有するタイヤの成型方法であって、前記各ローラーの押圧軌跡が、前記タイヤのサイド部となる部位にラジアル方向配置されたコードに対して傾斜するようにしたことを特徴とする特徴とする。

このタイヤの成型方法は、一対のフィンガーにそれぞれ配された各ローラーを、タイヤのサイド部となる部位に押圧して移動する際、コードを交差してローラーを移動することになり、一つのコードを複数のローラーで押圧することができる。従って、何れかのローラーでコードを押圧でき、各コードに確実に押圧力を作用させることができる。その結果、コードを介してタイヤのサイド部となる部位にかかる面圧を従来よりも分散させることができる。

また、本発明に係るタイヤの成型方法は、前記各ローラーの押圧軌跡が、前記プライのコードに対して同じ方向に傾斜するようにしたことが好ましい。
このタイヤの成型方法は、プライに対してフィンガーの移動方向を揃えることができ、ローラーによってタイヤのサイド部となる部位に負荷される面圧をより均等に分散させることができる。

また、本発明に係るタイヤの成型方法は、前記各ローラーをタイヤのサイド部となる部位に押圧した状態で前記傾斜方向に往復移動させることが好ましい。
このタイヤの成型方法は、各ローラーで繰り返しタイヤのサイド部となる部位を押圧することにより、タイヤのサイド部となる部位をより好適に成型することができる。

また、本発明に係るタイヤの成型方法は、前記各ローラーを同じタイミングで移動させることが好ましい。
このタイヤの成型方法は、一対のビード部での各ローラーによる折り返し押圧状態を、各ビード部でそれぞれ周方向にわたって同じ状態にすることができる。

本発明に係るタイヤ成型ドラムは、一対のビード部と円筒状のプライとがセットされるドラム本体と、前記一対のビード部よりも外側の前記プライの周縁部を折り返すとともに、前記プライの前記ビード部間を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位に押圧する一対の折り返し押圧機構とを有するタイヤ成型装置であって、前記折り返し押圧機構が、前記ドラム本体の両端側に分かれてそれぞれ配置されるとともに、一端が前記ドラム本体の軸線に沿ってそれぞれ移動する複数の一対のフィンガーと、前記各フィンガーの他端にそれぞれ支持されたローラーとを備え、前記各ローラーを前記タイヤのサイド部となる部位に押圧する際に、前記フィンガーの軸線方向が、ラジアル方向配置された前記プライのコードの配置方向に対して交差するように形成されていることを特徴とする。

このタイヤ成型ドラムは、ローラーをタイヤのサイド部となる部位に押圧して移動する際、ドラム本体に対して放射状に延びるコードを横断するようにしてローラーを移動させることができる。このとき、一対のフィンガーが複数配されているので、複数のローラーで一つのコードを押圧することができる。従って、ローラーで押圧されないコードをなくして、各コードに確実に押圧力を作用させることができ、プライにかかる面圧を従来よりも分散させることができる。

また、本発明に係るタイヤ成型ドラムは、前記各フィンガーが、同一の長さとされて前記ドラム本体の周方向にそれぞれ配されていることが好ましい。
このタイヤ成型ドラムは、ローラーをドラム本体周りの同一円周上に配することができ、各フィンガーを同時に移動することによって、プライに対して同心円状にローラーを押圧することができる。

また、本発明に係るタイヤ成型ドラムは、前記各フィンガーを同じタイミングで前記タイヤのサイド部となる部位に対して前進又は後退させるフィンガー移動機構を備えていることが好ましい。
このタイヤ成型ドラムは、タイヤのサイド部となる部位にローラーを押圧した際に、フィンガーをプライのコードと交差する方向に往復移動させることができる。従って、ローラーにて繰り返し押圧することにより、タイヤのサイド部となる部位をより好適に成型することができる。

また、本発明に係るタイヤ成型ドラムは、前記各フィンガーに前記ローラーが複数配されていることが好ましい。
このタイヤ成型ドラムは、ローラーのプライに対する接触面積を増やすことができ、ローラーが交差するコードの数を増やすことができる。また、プライの折り返し時に、プライとビード部との間に空気が入るのをより好適に抑えることができる。

本発明によれば、タイヤに空気を充填してもサイド部での凹み量を抑えることができ、ビード部間の周上における距離を均一にして外観に対するクレームを減らすことができる。

本発明に係る一実施形態について、図１から図７を参照して説明する。
本実施形態に係るタイヤ成型ドラム１は、ラジアルタイヤに使用するグリーンタイヤの成型工程における第二工程にて使用されるものである。このタイヤ成型ドラム１は、図１及び図２に示すように、一対のビード部２Ａ，２Ｂと円筒状のカーカスプライ（プライ）３とがセットされるドラム本体５と、一対のビード部２Ａ，２Ｂよりも外側のカーカスプライ３の周縁部３ａを折り返して、カーカスプライ３のビード部２Ａ，２Ｂ間を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位６に押圧する一対の折り返し押圧機構７Ａ，７Ｂと、各折り返し押圧機構７Ａ，７Ｂが有する後述する各フィンガー１０Ａ，１０Ｂを同じタイミングでタイヤのサイド部となる部位６に対して前進又は後退させるフィンガー移動機構８とを備えている。

一対の折り返し押圧機構７Ａ，７Ｂのそれぞれは、ドラム本体５の両端側に分かれてそれぞれ配置されるとともに、一端１０ａがドラム本体５の軸線Ｃ１方向に沿ってそれぞれ移動する複数の一対のフィンガー１０Ａ，１０Ｂと、各フィンガー１０Ａ，１０Ｂの他端１０ｂにローラー支持部１１を介してそれぞれ支持されたローラー１２とを備えている。

一対のフィンガー１０Ａ，１０Ｂは、同じ形状・構成となっているので、以下、フィンガー１０Ａについて代表して説明する。フィンガー１０Ａは、一端１０ａがドラム本体５の径方向外方に突出するように接続され、他端１０ｂに向う途中に屈曲部１３が設けられて所定の角度で曲げられている。即ち、ローラー１２をタイヤのサイド部となる部位６に押圧して移動する際に、屈曲部１３よりも他端側における軸線Ｃ２が、コード１５の延びる方向と交差するように形成されている。なお、図面に示すコード１５は、簡略化のためにローラー１２の近傍にのみ密に記載しているが、実際には全周にわたって密に配されている。
フィンガー１０Ａは、同一の長さとされてドラム本体５の周方向にそれぞれ配されている。
ローラー１２は、円筒状に形成されてローラー支持部１１に軸支されている。

フィンガー移動機構８は、ドラム本体５の外周上を軸線Ｃ１方向に摺動させる図示しない摺動機構に接続されており、フィンガー１０Ａの一端１０ａとは、図示しない回動機構を介して接続されている。このフィンガー移動機構８は、図示しない例えば油圧等の駆動源から駆動力が供給されて、ドラム本体５の軸線Ｃ１方向の推力をフィンガー１０Ａに付与するものとされている。

次に、本実施形態のタイヤ成型ドラム１によるタイヤの成型方法について説明する。
ラジアルタイヤの成型工程における第二工程では、第一工程にて成型されたカーカスプライ３とビード部２Ａ，２Ｂとを組み合わせ、複数の一対のフィンガー１０Ａ，１０Ｂの他端１０ｂにそれぞれ配されたローラー１２による押圧力により、ドラム本体５に円筒状に配されたカーカスプライ３の両周縁部３ａを一対のビード部２Ａ，２Ｂにそれぞれ巻き付け、かつ、外側に折り返すとともに、カーカスプライ３の中央部３ｂを内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位６に押圧して移動する際、各ローラー１２の押圧軌跡が、タイヤのサイド部となる部位６にラジアル方向配置されたコード１５に対して傾斜するようにした工程を有している。

まず、円筒状に成型されたカーカスプライ３と一対のビード部２Ａ，２Ｂとをタイヤ成型ドラム１の外側に装着する。このとき、コード１５がドラム本体５の軸線Ｃ１方向に沿うように配置される。一方、フィンガー移動機構８を、ドラム本体５の軸端側に互いに離間した初期位置に配置して、図２に示すように、ローラー１２をカーカスプライ３の内側、かつ、ビード部２Ａ，２Ｂの外側近傍位置に配置する。

この状態で、図３に示すように、ドラム本体５、カーカスプライ３、ビード部２Ａ，２Ｂによって囲まれる空間Ｓに空気を供給しながら、図示しない駆動源を操作してフィンガー移動機構８をドラム本体５の中心方向に同じタイミングで移動する。これにより、ビード部２Ａ，２Ｂ間のカーカスプライ３が内側から外側に向かって膨出されるのに対し、フィンガー１０Ａが一端１０ａを支点としてドラム本体５に対して回動し、ローラー１２がカーカスプライ３の内側に当接する。

そして、フィンガー１０Ａが回動してローラー１２がカーカスプライ３を折り返しながらビード部２Ａ，２Ｂを挟み込みつつ、ビード部２Ａ，２Ｂの外側に折り返されたカーカスプライ３を押圧する。こうして、図４に示すように、タイヤのハンプ部となる部位１６に至るまでローラー１２を移動する。

この際、タイヤのサイド部となる部位６上のローラー１２の押圧軌跡が、図５にて矢印で示すように、サイド部となる部位６に配置されたコード１５に対して傾斜する。なお、各フィンガー１０Ａ，１０Ｂの形状が同一なので、ローラー１２の押圧軌跡は、コード１５に対して同じ形状及び長さとなる。こうして、図６及び図７に示すように、ローラー１２をタイヤのサイド部となる部位６にわたって押圧した後、さらにフィンガー移動機構８により各フィンガー１０Ａ，１０Ｂを往復移動させることにより、繰り返し押圧力を作用させることができ、成型を確実なものとする。
その後は、図示しないベルト部やトレッド部を圧着して図示しないグリーンタイヤを得る。

このタイヤ成型ドラム１及びタイヤの成型方法によれば、一対のフィンガー１０Ａ，１０Ｂのそれぞれの一端１０ａがドラム本体５の軸線Ｃ１上に沿って移動しても、ドラム本体５に対して放射状に延びるコード１５に対して傾斜する方向にローラー１２を移動させることができる。即ち、ローラー１２によりタイヤのサイド部となる部位６を押圧して移動する際、コード１５を交差してローラー１２を移動させることができる。このとき、一対のフィンガー１０Ａ，１０Ｂが複数配されているので、複数のローラー１２で一つのコード１５を押圧することができる。

従って、ローラー１２によりすべてのコード１５を何れかの場所で押圧することができ、コード１５を介してタイヤのサイド部となる部位６にかかる面圧を従来よりも分散させることができる。そして、このようにして得たグリーンタイヤを加硫後、タイヤに空気を充填してもサイド部での凹み量を抑えることができ、ビード部２Ａ，２Ｂ間の周上における距離をより均一にして外観の仕上がり精度を向上することができる。

また、ローラー１２をドラム本体５周りの同一円周上に配することができ、ドラム本体５の軸線Ｃ１方向にフィンガー移動機構８を同時に移動することによって、同心円状にカーカスプライ３を押圧することができる。さらに、屈曲部１３の角度を調整することにより、タイヤの大きさ等に合わせてローラー１２をコードに対して好適な角度で押圧することができる。そして、各フィンガー１０Ａ，１０Ｂを往復移動させることにより、タイヤのサイド部となる部位６をより好適に成型することができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、各フィンガー１０Ａ，１０Ｂに一つのローラー１２が配されているが、図８に示すように、ローラー支持部１１を介して、各フィンガー１０Ａ，１０Ｂに二つのローラー１２が配されたローラー組２０を配したものとしてもよい。ローラー１２がさらに三つ以上連接されていてもよい。

このようにローラー１２を複数配することによって、ローラーの接触面積が増大し、カーカスプライ３の折り返し時に押圧する領域をより多く確保することができる。また、カーカスプライ３の折り返し時に、カーカスプライ３とビード部２Ａ，２Ｂとの間に空気が入るのをより好適に抑えることができる。

また、フィンガーとローラー支持部と、及び、ローラー支持部とローラーとのうち、少なくとも一方を互いに回動自在に接続することによって、曲面形状のタイヤのサイド部となる部位６にローラーをより好適に接触させることができる。

本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを示す概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。 本発明の他の実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。 従来のタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。 従来のタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。 従来のタイヤ成型ドラムを用いて成型を行って得たグリーンタイヤを模式的に示す断面図である。 従来のタイヤ成型ドラムを用いて成型を行って得たグリーンタイヤの加硫後の状態を模式的に示す断面図である。 従来のタイヤ成型ドラムを用いて成型を行って得たグリーンタイヤを加硫して製品タイヤとした後、空気を充填した状態を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１ タイヤ成型ドラム
５ ドラム本体
７Ａ，７Ｂ 折り返し押圧機構
８ フィンガー移動機構
１０Ａ，１０Ｂ フィンガー
１２ ローラー

Claims (8)

1. 複数の一対のフィンガー先端にそれぞれ配されたローラーによる押圧力により、円筒状のプライの両周縁部を一対のビード部にそれぞれ巻き付け、かつ、外側に折り返すとともに、前記プライの中央部を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位の両方に前記ローラーをそれぞれ押圧して移動する工程を有するタイヤの成型方法であって、
   前記各ローラーの押圧軌跡が、前記タイヤのサイド部となる部位にラジアル方向配置されたコードに対して傾斜するようにしたことを特徴とするタイヤの成型方法。
2. 前記各ローラーの押圧軌跡が、前記プライのコードに対して同じ方向に傾斜するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤの成型方法。
3. 前記各ローラーをタイヤのサイド部となる部位に押圧した状態で前記傾斜方向に往復移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤの成型方法。
4. 前記各ローラーを同じタイミングで移動させることを特徴とする請求項１から３の何れか一つに記載のタイヤの成型方法。
5. 一対のビード部と円筒状のプライとがセットされるドラム本体と、
   前記一対のビード部よりも外側の前記プライの周縁部を折り返すとともに、前記プライの前記ビード部間を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位に押圧する一対の折り返し押圧機構とを有するタイヤ成型装置であって、
   前記折り返し押圧機構が、前記ドラム本体の両端側に分かれてそれぞれ配置されるとともに、一端が前記ドラム本体の軸線に沿ってそれぞれ移動する複数の一対のフィンガーと、
   前記各フィンガーの他端にそれぞれ支持されたローラーとを備え、
   前記各ローラーを前記タイヤのサイド部となる部位に押圧する際に、前記フィンガーの軸線方向が、ラジアル方向配置された前記プライのコードの配置方向に対して交差するように形成されていることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
6. 前記各フィンガーが、同一の長さとされて前記ドラム本体の周方向にそれぞれ配されていることを特徴とする請求項５に記載のタイヤ成型ドラム。
7. 前記各フィンガーを同じタイミングで前記タイヤのサイド部となる部位に対して前進又は後退させるフィンガー移動機構を備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載のタイヤ成型ドラム。
8. 前記各フィンガーに前記ローラーが複数配されていることを特徴とする請求項５から７の何れか一つに記載のタイヤ成型ドラム。

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