JP2009012218A - ビードセット装置及びタイヤ成型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】成型ドラム上のタイヤ構成部材にビードを配置するビードセット装置の部品を交換せずにビードの幅等に応じた適切な保持を可能にする。
【解決手段】ビードセット装置のビード１５を保持するビードセットリング３１を、ビード１５の周方向に沿って配置された複数の支持部材３２及び当接部材３３から構成する。支持部材３２により内周側から支持されるビード１５の幅方向外側部に当接部材３３を当接させ、ビード１５の幅方向の動きを規制し、かつビード１５の支持部材３２上における幅方向位置を規定する。当接部材３３を支持部材３２に、起立状態と倒れた状態との間で状態変更可能に連結し、ビード１５の幅等に応じて当接部材３３を状態変更させてビード１５との当接位置を変更し、各ビード１５Ａ、１５Ｂを、それぞれに適した状態で支持部材３２により支持する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、成型ドラムの外面にタイヤ構成部材を配置してグリーンタイヤ（生タイヤ）を成型するタイヤ成型装置及び、その際に、タイヤ構成部材の端部側の所定位置にビード（ビードコア）を配置するビードセット装置に関し、特に、種類や幅等の異なるビードを適切に保持して配置可能なビードセット装置及び、このビードセット装置を備えたタイヤ成型装置に関する。

空気入りタイヤは、一般に、カーカスプライやビード等の複数の部材から構成され、これら各タイヤ構成部材を組み合わせてグリーンタイヤを成型し、加硫成型して所定形状に製造される。このグリーンタイヤの成型工程では、従来、成型ドラムを用いたタイヤ成型装置が広く使用されている。このタイヤ成型装置では、通常、グリーンタイヤは、成型ドラムの外面にカーカスプライ等のタイヤ構成部材を順次巻き付けて配置し、その両端部から略環状のビードを外周側に配置する等して成型される。

ところが、建設車両用ラジアルタイヤ等、製造するタイヤの種類やサイズ、或いはその構造等によっては、ビードの内径よりも大きい外径の成型ドラムを用いてグリーンタイヤを成型することがある。このようなタイヤ成型装置では、ビードを配置するために、成型ドラムの外周に配置したタイヤ構成部材の端部側を、一部が成型ドラムの側面部に沿うように絞り込んでビードの内径よりも小さくした後、その付近にビードを配置してグリーンタイヤを成型するのが一般的である。その際、ビードは、タイヤのユニフォーミティ等の観点から、タイヤ構成部材及び、成型ドラムに対して所定位置に正確に配置する必要があり、従来、そのための装置として、ビードを保持して成型ドラムの側面に向かって同芯状に移動させて所定位置に配置するビードセット装置が知られている（特許文献１参照）。

図５は、この従来のビードセット装置１１０を備えたタイヤ成型装置１００の要部を模式的に示す側面図であり、成型ドラム１０１の軸方向の一端側（図では左側）を拡大して、その一部を断面で示している。
このタイヤ成型装置１００は、図示のように、略円筒状の成型ドラム１０１と、その軸方向の外側（図では左側）に配置されたビードセット装置１１０と、を備えており、タイヤ構成部材１２０を絞り込み手段（図示せず）により絞り込む等して、成型ドラム１０１の外周面（図の上下面）から側面（図の左面）の一部まで配置する。

一方、ビードセット装置１１０は、ビード１２１を保持するための全体として略環状をなすビードセットリング１１１と、ビードセットリング１１１をドラム軸方向に沿って移動させるピストン・シリンダ機構１１２Ｐやガイド手段１１２Ｇ等からなる移動手段１１２と、を備えている。ビードセットリング１１１は、周方向に複数に分割等された略円弧状のセグメントからなり、それぞれ断面略Ｌ字状に形成されて、その成型ドラム１０１側に向かって延びる部分（支持部１１１Ｓ）により、ビード１２１を径方向内側から支持する。また、ビードセットリング１１１は、径方向外側に向かって突出する部分（当接部１１１Ｔ）を、ビード１２１の幅方向外側部（成型ドラム１０１に対向する側の逆側の側方部）に当接させて、支持部１１１Ｓ上におけるビード１２１の幅方向位置（図では左右方向位置）を規定している。これにより、ビードセットリング１１１は、ビード１２１の成型ドラム１０１側の幅方向内側端部（側方部の端部位置）を、支持部１１１Ｓの先端よりも成型ドラム１０１側に位置させて支持部１１１Ｓの外側に配置する。

このビードセット装置１１０でビード１２１を配置するときには、ビード１２１を保持するビードセットリング１１１を、移動手段１１２によりドラム軸方向外側から内側（図では左側から右側）に、成型ドラム１０１の側面部に向かって同芯状に移動させる。このようにして、ビード１２１の上記した支持部１１１Ｓよりも外側の部分を、成型ドラム１０１の側面に配置されたタイヤ構成部材１２０の端部１２０Ａ側に当接させ、所定の力で押し付けて同位置に貼り付けて配置する。その後、支持部１１１Ｓによるビード１２１の支持を解除し、ビードセットリング１１１を逆方向に移動させて成型ドラム１０１から離し、ビード１２１の配置作業を終了する。

ここで、このビード１２１の配置時に、ビードセットリング１１１は、ビード１２１を成型ドラム１０１に対して同芯状に保持し、かつタイヤ構成部材１２０の所定位置に偏芯させずに配置する役割等を有する重要なものである。そのため、ビードセットリング１１１は、ビード１２１の種類（例えばテーパー付六角ビード、ノンテーパービード、多角形ビード等）や幅等に合わせて、ビード１２１を適切に保持（支持）できるように、それぞれに適したものを使用する必要がある。

図６は、このようなビードセットリング１１１の形状の例を示す断面図であり、保持する各ビード１２１と共に、その幅方向の断面を模式的に示している。
図６Ａに示すように、一般的な幅の断面六角形状のビード１２１Ａ（六角ビード）では、ビードセットリング１１１Ａは、支持部１１１Ｓの幅（その先端ＳＴから当接部１１１Ｔの配置位置までの距離）が保持するビード１２１Ａの幅に合わせて形成され、その先端ＳＴが、ビード１２１Ａの径方向内側部（内径面）の中心線を越えた位置（図では右側端に近い位置）に配置される。これにより、ビード１２１Ａの内径面を適切な範囲に亘って支持して安定かつ確実に保持するとともに、ビード１２１Ａの成型ドラム２側の端部（図では右側端部）を支持部１１１Ｓの先端ＳＴの外側に配置し、そのタイヤ構成部材１２０への押し付けを可能にしている。

一方、このビード１２１Ａに対し、例えば超大型の一部サイズの建設車両用ラジアルタイヤ等では、図６Ｂに示すように、より幅が広い断面六角形状で、かつ幅方向に対して傾斜したビード１２１Ｂ（テーパー付六角ビード）が使用されている。

ところが、この幅広なビード１２１Ｂを、幅狭なビード１２１Ａ用のビードセットリング１１１Ａ（図６Ａ参照）により保持すると、ビード１２１Ｂ（図６Ｂ参照）の支持部１１１Ｓにより支持される範囲が狭くなり、その先端ＳＴよりも外側に位置する部分も多くなるため、支持されるビード１２１Ｂが不安定になって位置ずれ等が生じ易くなる。そのため、このように保持したビード１２１Ｂでは、その周方向に沿って、ビードセットリング１１１Ａ上での幅方向位置（図の左右方向位置）にばらつき（図６Ｂの点線参照）が生じる結果、ビード１２１Ｂのタイヤ構成部材１２０への配置位置もずれて、タイヤ構成部材１２０に対して偏芯等して配置される恐れがある。また、この偏芯に伴い、両側のビード１２１Ｂ間におけるカーカスプライ内のコードパスが周方向で不均一化する恐れもある。

これら各問題に対しては、図６Ｃに示すように、ビード１２１Ｂの幅に合わせてビードセットリング１１１Ｂの支持部１１１Ｓの幅を広く形成し、ビード１２１Ｂの内径面の幅方向内側角部１２１Ｋ（図では右下角部）を支持部１１１Ｓ上に位置させることで、対処することができる。このようにすることで、支持部１１１Ｓのビード１２１Ｂを支持するための面積が増加するとともに、ビード１２１Ｂの内径面の全体及び、そのタイヤ構成部材１２０に当接させる端部側を除いた略全体がビードセットリング１１１Ｂ内に配置されるため、ビード１２１Ｂを適切かつ安定して支持することができる。従って、このビードセットリング１１１Ｂによれば、ビード１２１Ｂを確実に保持して位置ずれ等を防止でき、上記した周方向のばらつき及び偏芯の発生を抑制することができる。

ただし、この幅広なビードセットリング１１１Ｂで幅狭なビード１２１Ａ（図６Ａ参照）を保持すると、図６Ｄに示すように、ビード１２１Ａの全体が支持部１１１Ｓ内に配置されて、支持部１１１Ｓの先端ＳＴが、ビード１２１Ａの側方側の端部（図では右側角部）に対して、成型ドラム２側（図では右側）に位置することになる。そのため、このように保持したビード１２１Ａでは、タイヤ構成部材１２０への配置時に、支持部１１１Ｓの先端ＳＴがタイヤ構成部材１２０に当接してしまい、ビード１２１Ａのタイヤ構成部材１２０への押し付け及び配置ができず、或いは、ビード１２１Ａが所定位置からずれた位置に配置されて偏芯等する恐れがある。

以上のように、各ビード１２１に適したビードセットリング１１１を使用せずにビード１２１の配置を行うと、その配置精度や配置位置の正確性が低下して偏芯や位置ずれ、又はコードパスの不均一化等が発生する結果、タイヤのユニフォーミティが低下し易くなる。これに伴い、タイヤ半径方向の不均一性を示すＲＲＯ（Ｒａｄｉａｌ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）が低下して、転動時（車両走行時）のタイヤの騒音や振動が大きくなり、或いは乗り心地性が低下する等、タイヤ性能が低下する恐れもある。

従って、ビードセットリング１１１は、各ビード１２１の種類や幅等に応じて適切なものを使用する必要があり、配置するビード１２１の変更等毎に、ビードセット装置１１０（図５参照）から取り外して、他のものに交換する必要がある。しかしながら、この場合には、交換作業に多大な手間や労力、及び時間が必要であるとともに、ビード１２１の種類等毎にビードセットリング１１１を予め準備する必要もあり、タイヤの成型や製造の生産性が低下するという問題が生じる。

また、このようにしてビード１２１を配置するタイヤ成型装置１００は、一般に大型のものが多く、ビードセット装置１１０及びビードセットリング１１１も大きくなる傾向がある。従って、このようなタイヤ成型装置１００では、ビードセットリング１１１及びその周辺部品の重量も重く、その交換作業には極めて長時間（例えば４時間程度）を要するため、ビード１２１の変更等毎に、ビードセットリング１１１を交換するのは実際には困難であり、生産性及びタイヤ性能の両観点から対策を図る必要がある。

特開平８−９０６７６号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、ビードを保持してタイヤ構成部材の端部側に配置するビードセット装置の部品を交換することなく配置するビードに応じた保持を可能にし、生産性の低下を抑制しつつビードの配置精度及びタイヤのユニフォーミティを高めて、タイヤ性能を向上させることである。

請求項１の発明は、成型ドラムの外面に配置され、端部側が前記成型ドラムの外径よりも小径な小径部に形成されたタイヤ構成部材の前記端部側にビードを配置するビードセット装置であって、前記ビードを保持して前記タイヤ構成部材の小径部の径方向外側をドラム軸方向外側から内側に向かって移動させるビード保持移動手段を備え、該ビード保持移動手段は、前記ビードを径方向内側から支持する支持部材と、該支持部材により支持される前記ビードの幅方向外側部に当接して該ビードの前記支持部材上での幅方向の位置を規定するとともに、前記支持部材上における前記ビードとの当接位置を変更して該ビードに対する前記幅方向の規定位置を変更可能な当接部材と、を有し、前記配置するビードに応じて前記当接部材の前記当接位置を変更して前記支持部材により前記ビードを支持することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたビードセット装置において、前記当接部材は、一端側が前記支持部材に回転可能に支持され、該一端側を中心に、前記支持部材の前記ビードの支持部に対して起立した第１の状態と、該支持部側に倒れた第２の状態との間で回転し、該第１及び第２の状態間で前記ビードと当接する面を変化させて前記ビードとの当接位置を変更することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載されたビードセット装置において、前記支持部材が、前記ビードの周方向に沿って配置された複数のセグメントからなり、該セグメントのそれぞれに前記当接部材が設けられていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載されたビードセット装置において、前記当接部材を駆動して前記ビードとの当接位置を変更させる駆動手段を備えたことを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載されたビードセット装置において、前記支持部材に、前記当接部材が前記第１の状態にあるときに前記ビードの幅方向外側部に前記当接部材と共に当接する突部を有することを特徴とする。
請求項６の発明は、タイヤ構成部材を組み合わせてグリーンタイヤを成型するタイヤ成型装置であって、前記タイヤ構成部材が外面に配置される成型ドラムと、該成型ドラムの外面に配置された前記タイヤ構成部材の端部側を前記成型ドラムの外径よりも小径な小径部に形成する手段と、前記タイヤ構成部材の前記端部側にビードを配置する請求項１ないし５のいずれかに記載されたビードセット装置と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ビードを保持してタイヤ構成部材の端部側に配置するビードセット装置の部品を交換することなく配置するビードに応じた保持が可能となり、生産性の低下を抑制しつつビードの配置精度及びタイヤのユニフォーミティを高めて、タイヤ性能を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のタイヤ成型装置１の要部を模式的に示す側面図であり、成型ドラム２の軸方向の一端側（図では左側）を拡大して、その一部を断面で示している。また、図１Ａ〜１Ｃにより、ビード１５を配置するときの装置各部等の各状態を順に示している。

なお、このタイヤ成型装置１は、タイヤ構成部材を組み合わせてグリーンタイヤを成型し、例えば建設車両用ラジアルタイヤ等の空気入りタイヤを製造するためのものであり、ここでは、いわゆるタイヤ成型工程の第１段階（第１ステージ）を行うための１ＳＴ（ファースト）成型装置を例に採り説明する。また、図では、タイヤ成型装置１の一端側のみ示すが、他端側（図では右側）も同様に、成型ドラム２の軸方向中央面を挟んで略対称に構成されており、以下では、この一端側のみ説明する。

このタイヤ成型装置１は、図１Ａに示すように、軸線周りに回転可能な成型ドラム２と、その軸方向の外側（図では左側）に配置された、タイヤ構成部材１０の絞り込み手段２０及び、ビード１５をタイヤ構成部材１０の外面側に打ち込んでセットし、所定位置に配置するビードセット装置３０と、を備えている。

成型ドラム２は、その外周面（図では上下面）と側面（図では左面）とが、円弧状等の凸曲面状の縁部２Ａを挟んで滑らかに接続された略円筒状をなし、外周部が拡径及び縮径して所定の外径間に亘って拡縮可能に構成されている。また、成型ドラム２は、回転駆動手段（図示せず）により駆動されて軸線周りに回転し、その外面に、インナーライナやカーカスプライ等のタイヤ構成部材１０を順次巻回して積層する。タイヤ成型装置１は、このように成型ドラム２の外面にタイヤ構成部材１０を配置して略円筒状のバンドを形成するとともに、その幅方向外側端を含む端部１１側を、成型ドラム２の縁部２Ａから所定長さはみ出すように配置する。

ここで、本実施形態では、グリーンタイヤの成型に使用する略環状のビード１５の内径が、成型ドラム２の外周面に配置されるタイヤ構成部材１０及び成型ドラム２の外径よりも小径に形成されており、そのようなビード１５をビードセット装置３０によりタイヤ構成部材１０の外面側に配置する。そのため、このタイヤ成型装置１では、成型ドラム２の縁部２Ａからはみ出したタイヤ構成部材１０の端部１１側を、絞り込み手段２０により、成型ドラム２の外径よりも小さくなるように絞り込む。

即ち、絞り込み手段２０は、成型ドラム２の外面に配置されたタイヤ構成部材１０の端部１１側を径方向内側に絞り込み、他の部分よりも小さな断面略円形状や、部分的に変形した全体として断面略円形をなす形状等、成型ドラム２の外周面側部分の外径よりも小さな外面形状（本発明では小径部という）に変形させて、成型ドラム２の外径よりも小径な小径部に形成するための手段である。本実施形態のタイヤ成型装置１では、この絞り込み手段２０を、略環状の支持リング２１及び、その周方向に略等間隔で配置された複数の羽根２２等から構成している。

支持リング２１は、外径が成型ドラム２の外径及びビード１５の内径よりも小径な略環状に形成され、ピストン・シリンダ機構等からなる駆動手段（図示せず）により、成型ドラム２と同芯に、その軸方向の内外方向（図では左右方向）に移動する。複数の羽根２２は、上記したタイヤ構成部材１０の端部１１側を絞り込むための略板状の絞込部材であり、それぞれ、一端側（図では左側）の支持端２２Ａが支持リング２１の外周側に回動可能に支持されている。

また、これら複数の羽根２２は、それぞれ支持リング２１から成型ドラム２の位置する側へ向かって略直線状に延びるように配列され、かつ、その他端側（図では右側の自由端側）の揺動端２２Ｂが、支持端２２Ａを中心に径方向の内外方向（図では上下方向）に揺動可能になっている。この揺動により、複数の羽根２２は、それぞれの揺動端２２Ｂを拡開させて全体として略放射状をなす状態（図１Ａ参照）と、揺動端２２Ｂを縮閉させて全体として略円筒状をなす状態（図１Ｃ参照）との間で拡縮変位する。加えて、これら複数の羽根２２は、例えば、それぞれを径方向外側に向かって付勢するスプリング等の弾性部材等からなる拡開手段（図示せず）を有し、これにより略放射状に拡開した状態から、後述するビードセット装置３０によるビード１５の配置に連動して、略円筒状に縮閉した状態に変位してタイヤ構成部材１０の端部１１側を絞り込んで変形させる。

ビードセット装置３０は、略環状のビード１５を保持して、タイヤ構成部材１０の幅方向外側端（図では左側端）よりもドラム軸方向外側（図１Ａ参照）の所定位置に配置し、その位置から上記したタイヤ構成部材１０の端部１１側に形成した小径部の径方向外側を、ドラム軸方向外側から内側（図では左側から右側）に向かって移動させるものであり、このように移動させて、保持するビード１５をタイヤ構成部材１０の端部１１側の所定位置に当接させて配置する。本実施形態では、このビードセット装置３０のビード保持移動手段を、ビード１５を径方向内側（内周側）から支持する支持部材３２及び、支持部材３２により支持されるビード１５のドラム軸方向外側部（図では左側部）に当接する当接部材３３等からなるビード保持部材（ビードセットリング３１）と、それらを移動させる移動手段３４等から構成している。

なお、当接部材３３は、ビード１５に対して、上記したようにドラム軸方向外側から当接する、即ち、ビード１５の幅方向（ビード１５の径方向と略直行する方向）（図では左右方向）の側方部のうち、成型ドラム２の逆側に位置する一方の側方部であり、タイヤ構成部材１０へ当接させる側に対して幅方向の逆側の側方部に当接する。本発明では、このビード１５の当接部材３３が当接する側を、ビード１５の幅方向外側、逆側をビード１５の幅方向内側といい、これら各側のビード１５の側方部（側面部）を、それぞれビード１５の幅方向外側部及び内側部という。また、当接部材３３は、ビード１５の幅方向外側部の外面や角部の少なくとも一部に当接し、その幅方向外側への動きを規制して、ビード１５の支持部材３２上での幅方向（図の左右方向）の位置を規定するための機能を有する。以下、これらビードセット装置３０の各部について、より詳細に説明する。

まず、移動手段３４は、上記した従来のタイヤ成型装置１００のビードセット装置１１０（図５参照）と同様に、ピストン・シリンダ機構やビードセットリング３１の移動を案内するガイド手段等からなり、そのビードセットリング３１に連結されて動力を伝達等するための複数の連結部材（作動部材）３４Ｐ（図では、その先端側のみ示す）が、全体として略環状をなすビードセットリング３１の周方向に沿って配置されている。これら移動手段３４のピストン・シリンダ機構やガイド手段、及び連結部材３４Ｐは、それぞれ、軸線が成型ドラム２の軸線と略平行になるように成型ドラム２の側方に配置され、各連結部材３４Ｐの先端が、ビードセットリング３１の幅方向外側（側面）に固定されている。移動手段３４は、そのピストン・シリンダ機構を作動させて、各ピストンロッドをシリンダ内から出し入れして進退させ、連結部材３４Ｐを介して動力を伝達する等して、ビードセットリング３１を、成型ドラム２と同芯状に、かつ成型ドラム２の側面部と略平行な状態を維持して、その軸方向に沿って内外方向に移動させる。

ビードセットリング３１は、幅方向の断面形状が全体として略Ｌ字状をなし、成型ドラム２側に向かって延びる断面板状部が支持部材３２に、支持部材３２の成型ドラム２側の先端から所定距離だけ離れた位置から径方向外側に向かって突出するように配置された突出部（側壁部）が当接部材３３になっている。ビードセットリング３１は、支持部材３２の径方向外側（外周側）の面をビード１５の径方向内側（ここでは内周面の一部）に、その周方向の略全体に亘って当接させる等して支持し、ビード１５を、その略環状の形状を維持した状態で成型ドラム２と同芯状に保持する。また、当接部材３３により、ビード１５の幅方向位置を規定し、その成型ドラム２側の幅方向内側端部（側方部の端部位置）を、支持部材３２の先端よりも成型ドラム２側に位置させる。

ここで、本実施形態のビードセット装置３０では、このビードセットリング３１の支持部材３２を、ビード１５の周方向に沿って配置された複数のセグメントから構成している。
図２は、ビードセットリング３１を抜き出して成型ドラム２側から見た形状を模式的に示す正面図である。

支持部材３２は、図示のように、例えば略環状（円筒状）の部材を等角度位置（等周方向長さ位置）で周方向に複数に分割する等して形成された、それぞれ略円弧状の複数（図では１０個）のセグメントからなり、ビード１５の周方向に沿って略等間隔に配置されている。これら各支持部材３２（セグメント）は、それぞれの配置位置で径方向の内外方向に変位（移動）可能に構成され、例えばピストン・シリンダ機構等の変位手段により、全体としての外径部（外周面）が、ビード１５の内径よりも小径な縮径位置と、ビード１５の径方向内側部に当接する拡径位置との間で同期して変位して、ビード１５の支持及び解放を行う。

また、このビードセットリング３１では、支持部材３２と当接部材３３とを別体の部材により形成し、当接部材３３を支持部材３２のそれぞれに、かつ各々の外周側（径方向外側）の周方向の略全体に亘って設けている。加えて、各当接部材３３は、支持部材３２に対して、その配設状態（姿勢）が変更可能に連結され、支持部材３２により支持するビード１５の種類や幅等に応じて、その支持部材３２上におけるビード１５との当接位置が変更可能になっている。

図３は、ビードセットリング３１の１つの支持部材３２及び当接部材３３を抜き出して示す模式図であり、図３Ａはビードセットリング３１の周方向から見た側面図である。また、図３Ｂは、ビードセットリング３１の軸方向から見た正面図であり、成型ドラム２側から見た図３Ａの矢印Ｆ方向の矢視図である。

当接部材３３は、図示のように、支持部材３２の曲率に応じた正面視略円弧状（図３Ｂ参照）の所定厚さ及び幅の板状（図３Ａ参照）に形成されている。また、当接部材３３は、長手方向の両端側（図３Ｂでは左右の両端側）で、一端側（図３Ａでは下端側）が、それぞれ支持部材３２の外周側（図３Ａでは上側）に設けられた回転支持部材３２Ａ等を介して、支持部材３２のビード１５の支持部３２Ｂ側の面（図では外周側の支持面）に回転可能な状態で支持及び連結されている。当接部材３３は、この一端側（回転支持部材３２Ａ）を中心に回転して、支持部材３２の支持部３２Ｂに対する角度が所定角度（図３Ａでは略直角）になる位置（図３Ａの実線位置）と、そこから支持部３２Ｂ側に倒されて（図３Ａでは略９０°回転）、同側の少なくとも一部が支持部３２Ｂに接する位置（図３Ａの点線位置）との間で、支持部材３２（支持部３２Ｂ）に対する状態を変化させて状態変更（図３Ａの矢印Ｔ）する。

当接部材３３は、このように可倒式に構成され、前記一端側を中心に、支持部材３２の支持部３２Ｂに対して起立した第１の状態（立設状態）と、支持部３２Ｂ側に倒れた第２の状態（横設状態）との間で回転し、これら第１及び第２の各状態間でビード１５の幅方向外側部と当接する面を変化させて、それぞれビード１５に対して異なる面で当接する。即ち、当接部材３３は、これら各状態で、それぞれ成型ドラム２側（図では右側）を向く各部がビード１５との当接部になり、立設状態（図３Ａの実線で示す状態）では、比較的面積の広い側面部３３Ａでビード１５と当接する。一方、当接部材３３は、横設状態（図３Ａの点線で示す状態）では、比較的面積の狭い先端面部３３Ｂ（突出端面）でビード１５と当接し、その状態に応じて支持部材３２上でのビード１５との当接位置を変更する。その際、当接部材３３は、前記立設位置では、例えばストッパーやフックにより係脱可能に係止される等、位置決め手段（図示せず）により位置決めされ、その状態から倒れこんで前記横設状態に容易に変位するのが防止されている。

本実施形態のビードセット装置３０は、以上のようにして、支持部材３２上における当接部材３３のビード１５との当接位置を変更し、それにより規定されるビード１５の支持部材３２上での幅方向位置と、ビード１５を支持する支持部材３２の支持部３２Ｂの幅及び支持面積を変更する。このように、このビードセット装置３０では、当接部材３３が、上記したビード１５に対する幅方向の規定位置を変更可能に構成されており、配置するビード１５の種類や断面形状及び幅等に応じて、当接部材３３の当接位置を各ビード１５に適した位置（状態）に変更する。これにより、ビード１５を、それぞれ適切な状態で支持部材３２により支持して、ビードセットリング３１で保持する。

図４は、このビードセットリング３１によりビード１５を保持する状態の例を示す図３Ａに対応する側面図であり、幅と断面形状及び面積が互いに異なる２種類のビード１５を保持する例を示している。
なお、図では各ビード１５を断面で示すとともに、図４Ａに、上記した比較的幅狭で一般的な六角ビード（図６Ａ、６Ｄ参照）であるビード１５Ａを、図４Ｂに、上記した比較的幅広なテーパー付六角ビード（図６Ｂ、６Ｃ参照）であるビード１５Ｂを、それぞれ保持した状態を示す。また、以下では、１つの支持部材３２及び当接部材３３について説明するが、ビードセットリング３１の周方向に配置された複数の支持部材３２及び当接部材３３は、周方向の全体で同様に作動等する。

まず、ビードセットリング３１により幅狭なビード１５Ａを保持するときには、図４Ａに示すように、当接部材３３を倒して前記横設状態にし、ビード１５Ａと当接する先端面部３３Ｂを支持部材３２の支持部３２Ｂに隣接させる。これにより、当接部材３３の当接位置を、支持部材３２の先端（支持端）ＳＴに近い位置に配置し、支持部材３２のビード１５を支持可能な支持部３２Ｂの幅（先端ＳＴから当接位置までの距離）を、ビード１５Ａの幅に合わせて狭くする。この状態で、ビードセットリング３１は、ビード１５Ａの幅方向外側部（図では下方の側面）を、当接部材３３の先端面部３３Ｂの少なくとも一部に当接させ、かつ、ビード１５Ａの径方向内側部（図では下側の内径部）を、支持部材３２の支持部３２Ｂに当接させて支持する。

ビードセットリング３１は、このようにしてビード１５Ａを保持し、支持部材３２の先端ＳＴを、ビード１５Ａの内径面の比較的幅方向内側（図では右側）に近い部分に位置させるとともに、ビード１５Ａの幅方向内側端部（図では右側方部の角部位置）を、先端ＳＴよりも成型ドラム２側（図では右側）に位置させる。これにより、ビードセットリング３１は、ビード１５Ａの径方向内側部を適切な範囲に亘って支持し、かつビード１５Ａの幅方向の動きを当接部材３３により規制して、ビード１５を安定かつ確実に保持し、その幅方向への位置ずれ等を防止しつつ、ビード１５Ａのタイヤ構成部材１０への当接（押し付け）を可能にしている。

なお、当接部材３３は、この横設状態を安定して維持できるように、側面部３３Ａの少なくとも一部が、支持部材３２の支持部３２Ｂと当接するように形成されている。また、このビードセット装置３０では、当接部材３３の先端面部３３Ｂを、当接するビード１５Ａの側面の傾斜に合わせて、支持部材３２の支持部３２Ｂと直行する方向（図では上下方向）に対して傾斜（図では左上方に向かって傾斜）させて形成している。

一方、ビードセットリング３１により幅広なビード１５Ｂを保持するときには、図４Ｂに示すように、当接部材３３を起こして前記立設状態にし、その当接位置（側面部３３Ａ）を支持部材３２の先端ＳＴに対して離れた位置に配置して、支持部材３２の支持部３２Ｂの幅を、ビード１５Ｂの幅に合わせて広くする。この状態で、ビードセットリング３１は、ビード１５Ｂの幅方向外側部（図では左側方部の角部）を、当接部材３３の側面部３３Ａの少なくとも一部に当接させ、かつ、ビード１５Ｂの径方向内側部を、より幅広な支持部材３２の支持部３２Ｂにより支持する。

ビードセットリング３１は、このようにしてビード１５Ｂを保持し、ビード１５Ｂの内径面の幅方向内側角部（図では右下角部）を支持部３２Ｂ上に位置させるとともに、その成型ドラム２側の幅方向内側端部を、支持部材３２の先端ＳＴよりも成型ドラム２側に位置させる。このビードセットリング３１では、このビード１５Ｂを支持可能な面積が増加した支持部３２Ｂにより、ビード１５Ｂの径方向内側部を適切な範囲に亘って支持しつつ、ビード１５Ｂの内径面の全体及び、そのタイヤ構成部材１０に当接させる端部側を除いた略全体を支持部材３２内に位置させる。同時に、当接部材３３によりビード１５Ｂの幅方向の動きを規制して、ビード１５Ｂを適切かつ安定して支持し、ビード１５Ｂを確実に保持して、その位置ずれ等を防止し、上記した周方向のばらつき及び偏芯の発生等を抑制する。

ここで、このビードセットリング３１では、支持部材３２の外周側に、径方向外側（図では上側）に向かって突出する突部（突条）３２Ｃが、ビードセットリング３１の周方向に延びるように、支持部材３２の当接部材３３との連結部側に形成されている。この突部３２Ｃは、ビード１５Ｂ側の側面が、上記した当接部材３３の先端面部３３Ｂと同様に傾斜して形成され、当接部材３３が立設状態（図４Ｂ参照）にあるときには、ビード１５Ｂの幅方向外側部に、当接部材３３と共に、かつ、その当接位置と異なる位置（図では下方の側面）に当接する。一方、突部３２Ｃは、当接部材３３が横設状態（図４Ａ参照）にあるときには、当接部材３３（図３Ｂ参照）の連結部側（図３Ｂでは下側）に形成された切欠き部３３Ｃ内に収納される。

また、本実施形態のビードセット装置３０では、当接部材３３を上記した２つの状態の間で変化させるための駆動手段（ここでは回転駆動手段）（図示せず）を当接部材３３に設けている。この駆動手段は、例えばピストン・シリンダ機構と、その先端を当接部材３３に回転自在に連結する連結部材等からなり、ピストン・シリンダ機構の直線運動を連結部材を介して当接部材３３に伝達し、当接部材３３を、ピストンロッドの進退に応じて変位させて各状態間で状態変化させる。ビードセット装置３０は、この駆動手段により当接部材３３を駆動して、配置するビード１５に応じて、当接部材３３の当接位置を上記したように変更させる。

次に、このビードセット装置３０を備えたタイヤ成型装置１（図１参照）により、グリーンタイヤを成型する手順や動作等について説明する。
なお、以下の各手順等は、マイクロコンピュータ等からなる制御装置（図示せず）により制御されて、所定のプログラムや予め設定された条件等に基づいて、装置各部を所定のタイミングで作動させる等、連動して作動させて実行される。また、以下では、成型ドラム２の一方の端部側についてのみ詳しく説明するが、他方の端部側でも同様の手順や動作等によりグリーンタイヤの各成型工程が実行される。

グリーンタイヤの成型時には、まず、インナーライナやカーカスプライ等のタイヤ構成部材１０を、成型ドラム２（図１Ａ参照）の外面に順次巻回して積層する等、所定手順で配置して略円筒状に形成する。その際、略円筒状のタイヤ構成部材１０の軸方向長さが、成型ドラム２の外周面の軸方向長さよりも長くなるようにして、タイヤ構成部材１０の端部１１側が、成型ドラム２の縁部２Ａから所定長さはみ出すように配置する。

続いて、絞り込み手段２０の各羽根２２の揺動端２２Ｂを、タイヤ構成部材１０の端部１１側の外周面よりも外側に拡開させた状態で、支持リング２１を成型ドラム２側に向かって移動させて、羽根２２の揺動２２Ｂを端部１１の径方向外側の所定位置に配置する。一方、ビードセット装置３０では、ビード１５の種類や幅等に応じて、ビードセットリング３１の各当接部材３３を、支持部材３２の支持部３２Ｂに対して起立されて立設状態（図４Ｂ参照）に、又は倒して横設状態（図４Ａ参照）にして、支持部材３２によりビード１５を支持して保持する。ここでは、当接部材３３（図１Ａ参照）を立設状態にしたビードセットリング３１によりビード１５を保持し、それらを絞り込み手段２０（図では、支持リング２１）の径方向外側に配置する。

次に、ビード１５を保持したビードセットリング３１を、成型ドラム２の軸方向外側から内側に向かって、絞り込み手段２０の羽根２２の外周側を移動（図１Ｂ参照）させる。同時に、各羽根２２の揺動端２２Ｂを同期して縮閉させて、各羽根２２を、支持リング２１側の支持端２２Ａを中心に径方向内側に倒れ込ませる。この倒れ込む羽根２２により、タイヤ構成部材１０の端部１１側を径方向内側に押圧して徐々に変形させて小径に絞り込み、これらビードセットリング３１の移動及び羽根２２の揺動端２２Ｂの縮閉を連動して続行し、端部１１側を成型ドラム２の外径よりも小径な略円筒状の小径部に形成する。

このように、絞り込み手段２０により、タイヤ構成部材１０に小径部を形成しつつ、ビードセット装置３０により、ビードセットリング３１及びビード１５（図１Ｃ参照）を、タイヤ構成部材１０の端部１１側の径方向外側に沿ってドラム軸方向外側から内側に向かって移動させ、ビード１５をタイヤ構成部材１０の端部１１側（小径部）の所定位置に配置する。具体的には、支持部材３２の外側（成型ドラム２側）に位置するビード１５の幅方向内側部を、タイヤ構成部材１０の絞り込みにより形成された段部（ここでは成型ドラム２の側面に配置された側面部）に当接させて所定の力で押し付ける。これにより、ビードセット装置３０は、ビード１５を、タイヤ構成部材１０の端部１１側にゴムの粘性により貼り付ける等して所定位置に配置する。

次に、支持部材３２によるビード１５の支持を解除して、ビードセットリング３１を逆方向に移動させて成型ドラム２から離間させつつ、絞り込み手段２０も同じ方向に移動させて、ビード１５の配置工程を終了する。その後、タイヤ構成部材１０の端部１１側を、ブラダー（図示せず）によりビード１５周りに折り返し、タイヤ構成部材１０を第２ステージ用の成型ドラムに乗せ変えてトロイダル状に膨出（シェーピング）させる等して、グリーンタイヤを成型し、加硫成型して所定形状の製品タイヤが完成する。

以上説明したように、本実施形態では、当接部材３３を可倒式にして、その支持部材３２上におけるビード１５との当接位置を、ビード１５の種類や幅等に応じて変更可能にしたため、１つのビードセットリング３１により、複数種類のビード１５を、それぞれに適した状態で支持及び保持して配置することができる。そのため、このビードセット装置３０によれば、ビードセットリング３１等の部品を交換することなく、配置するビード１５の種類（例えばテーパー付六角ビード、ノンテーパービード、多角形ビード等）や幅又は断面形状の変更等に対応可能で、１つのビードセットリング３１により適切に保持等できるビード１５の範囲を広げることができる。

その結果、このビードセット装置３０及びタイヤ成型装置１では、ビード１５の変更毎に部品の交換等を行う必要がなく、その作業に要する多大な手間や労力、及び時間等を削減することができる。同時に、ビード１５の種類等に応じて複数種類のビードセットリング３１を予め準備する必要もないため、タイヤの成型や製造の生産性が低下するのを回避又は向上させることができる。特に、大型のタイヤ成型装置１では、ビードセットリング３１や周辺部品も大きく、かつ重量が重くなり、それらの交換作業に極めて長時間を要するため、このビードセット装置３０を導入する効果が高く、生産性の低下を大幅に抑制することができる。

また、このビードセット装置３０では、各種ビード１５を、それぞれ適切に、かつ安定、確実に支持（保持）できるため、タイヤ構成部材１０の所定位置に配置するまで、保持するビード１５のビードセットリング３１上での位置ずれや、上記した幅方向位置の周方向でのばらつき等が発生するのを防止することができる。これに伴い、タイヤ構成部材１０に対するビード１５の配置精度や配置位置の正確性を高めることができ、配置したビード１５に偏芯や位置ずれが生じたり、又はカーカスプライ内でコードパスが不均一化等するのを抑制することができる。その結果、タイヤのＲＲＯを含むユニフォーミティが高くなり、タイヤ性能を効果的に高めることができる。

従って、本実施形態によれば、ビードセット装置３０の部品等を交換することなく、配置するビード１５に応じた保持が可能となり、タイヤの生産性の低下を抑制しつつビード１５の配置精度及びタイヤのユニフォーミティを高めて、タイヤ性能を向上させることができる。

ここで、本実施形態のビードセット装置３０では、支持部材３２を、ビード１５の周方向に沿って配置された複数のセグメントから構成して、それぞれに当接部材３３を設けたが、例えば周方向に沿って１つおきに配置されたセグメントに当接部材３３を設ける等して、ビードセットリング３１を、当接部材３３を有するセグメントと、有さないセグメントとにより構成してもよい。ただし、ビードセットリング３１の全てのセグメント（支持部材３２）に当接部材３３を設けた場合には、ビード１５を、その周方向の全体に亘ってより均一かつ安定して保持できるため、ビードセットリング３１は、そのように構成するのがより望ましい。

また、当接部材３３は、手動で起こしたり倒したりして、ビード１５の種類等に応じて、その支持部材３２に対する状態（ビード１５との当接位置）を都度変更するようにしてもよい。しかしながら、このビードセット装置３０のように、当接部材３３を駆動手段により自動で駆動させるものでは、状態変更の作業や手間を削減できるとともに、変更に要する時間を大幅に短縮（例えば秒単位に短縮）することができる。

更に、このビードセット装置３０では、当接部材３３が立設状態（図４Ｂ参照）にあるときには、ビード１５の幅方向の動きをより確実に規制等するため、当接部材３３の側面部３３Ａと、支持部材３２に設けた突部３２Ｃとを、ビード１５の幅方向外側部に共に当接させたが、突部３２Ｃを設けずに当接部材３３のみでビード１５の動きを規制等するようにしてもよい。

なお、本実施形態では、当接部材３３と支持部材３２の、ビードセットリング３１の周方向に沿う長さ（以下、周方向長さという）を略同一に形成したが、当接部材３３の周方向長さを支持部材３２の周方向長さよりも短くして、当接部材３３を支持部材３２の周方向略中央部等に連結するようにしてもよい。このように、これら各部材３２、３３の周方向長さは、互いに異なる長さに形成してもよく、支持部材３２の周方向長さ等によっては、周方向長さが比較的短い当接部材３３を、１つの支持部材３２に複数設けてもよい。また、当接部材３３及び支持部材３２は、略板状以外に、略ブロック状等の、それぞれビード１５と当接及び支持可能な他の形状に形成してもよい。

本実施形態のタイヤ成型装置の要部を模式的に示す側面図である。 本実施形態のビードセットリングを抜き出して成型ドラム側から見た形状を模式的に示す正面図である。 本実施形態のビードセットリングの１つの支持部材及び当接部材を抜き出して示す模式図である。 本実施形態のビードセットリングによりビードを保持する状態の例を示す側面図である。 従来のビードセット装置を備えたタイヤ成型装置の要部を模式的に示す側面図である。 従来のビードセットリングの形状の例を示す断面図である。

符号の説明

１・・・タイヤ成型装置、２・・・成型ドラム、２Ａ・・縁部、１０・・・タイヤ構成部材、１１・・・端部、１５・・・ビード、２０・・・絞り込み手段、２１・・・支持リング、２２・・・羽根、２２Ａ・・・支持端、２２Ｂ・・・揺動端、３０・・・ビードセット装置、３１・・・ビードセットリング、３２・・・支持部材、３２Ａ・・・回転支持部材、３２Ｂ・・・支持部、３２Ｃ・・・突部、３３・・・当接部材、３３Ａ・・・側面部、３３Ｂ・・・先端面部、３３Ｃ・・・切欠き部、３４・・・移動手段、３４Ｐ・・・連結部材、ＳＴ・・・先端。

Claims (6)

1. 成型ドラムの外面に配置され、端部側が前記成型ドラムの外径よりも小径な小径部に形成されたタイヤ構成部材の前記端部側にビードを配置するビードセット装置であって、
   前記ビードを保持して前記タイヤ構成部材の小径部の径方向外側をドラム軸方向外側から内側に向かって移動させるビード保持移動手段を備え、
   該ビード保持移動手段は、前記ビードを径方向内側から支持する支持部材と、該支持部材により支持される前記ビードの幅方向外側部に当接して該ビードの前記支持部材上での幅方向の位置を規定するとともに、前記支持部材上における前記ビードとの当接位置を変更して該ビードに対する前記幅方向の規定位置を変更可能な当接部材と、を有し、
   前記配置するビードに応じて前記当接部材の前記当接位置を変更して前記支持部材により前記ビードを支持することを特徴とするビードセット装置。
2. 請求項１に記載されたビードセット装置において、
   前記当接部材は、一端側が前記支持部材に回転可能に支持され、該一端側を中心に、前記支持部材の前記ビードの支持部に対して起立した第１の状態と、該支持部側に倒れた第２の状態との間で回転し、該第１及び第２の状態間で前記ビードと当接する面を変化させて前記ビードとの当接位置を変更することを特徴とするビードセット装置。
3. 請求項１又は２に記載されたビードセット装置において、
   前記支持部材が、前記ビードの周方向に沿って配置された複数のセグメントからなり、該セグメントのそれぞれに前記当接部材が設けられていることを特徴とするビードセット装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載されたビードセット装置において、
   前記当接部材を駆動して前記ビードとの当接位置を変更させる駆動手段を備えたことを特徴とするビードセット装置。
5. 請求項２ないし４のいずれかに記載されたビードセット装置において、
   前記支持部材に、前記当接部材が前記第１の状態にあるときに前記ビードの幅方向外側部に前記当接部材と共に当接する突部を有することを特徴とするビードセット装置。
6. タイヤ構成部材を組み合わせてグリーンタイヤを成型するタイヤ成型装置であって、
   前記タイヤ構成部材が外面に配置される成型ドラムと、
   該成型ドラムの外面に配置された前記タイヤ構成部材の端部側を前記成型ドラムの外径よりも小径な小径部に形成する手段と、
   前記タイヤ構成部材の前記端部側にビードを配置する請求項１ないし５のいずれかに記載されたビードセット装置と、
   を備えたことを特徴とするタイヤ成型装置。

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