JP2010131890A - タイヤ成形装置およびタイヤ成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プライバンド15のカーカスコード間隔に粗密が生じる事態を効果的に抑制する。
【解決手段】円筒状を呈するドラム本体33の外側に、円筒形を維持しながら拡縮可能な環状体43を嵌合したので、該環状体43を円筒形を維持しながら拡径すると、環状体43はプライバンド15の内周に殆ど同時に均一に押付けられ、しかも、このときの押付け圧は内部の流体によりいずれの位置においても同一となり、この結果、プライバンド15は全周で実質上均一に引き伸ばされて、プライバンド15内のカーカスコード間隔に殆ど粗密が生じることはない。
【選択図】図３

Description

この発明は、車両に装着されるタイヤを成形する装置および成形方法に関する。

従来のタイヤ成形装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
特開２００１−２６０２４７号公報

このものは、周囲に少なくともカーカスプライが巻き付けられることで円筒状のプライバンドを成形するバンド成形ドラムと、前記プライバンドをバンド成形ドラムから第１成形ドラムまで搬送する搬送手段と、第１成形ドラムに搬送されたプライバンドの軸方向両外側部を絞り込む絞り込み手段と、前記絞り込みにより形成されたプライバンドの段差部にビードコアをセットするビードセット手段と、ビードコアより軸方向外側のプライバンドをビードコア回りに折り返す折返し手段とを備えたものである。

ここで、前記成形装置の第１成形ドラムは、周方向に等距離離れて配置されるとともに、金属から構成された弧状を呈する複数の扇形セグメントと、扇形セグメントと周方向に交互に配置されるとともに、前記扇形セグメントより周方向長が短く、金属から構成された弧状を呈する複数の山形セグメントと、扇形、山形セグメントを半径方向に移動させる移動手段とを備え、両セグメントが移動手段により半径方向外側限まで移動して第１成形ドラムが最大径まで拡径したとき、両セグメントは周方向に連続して円筒面を形成するものである。

そして、最小径まで縮径していた第１成形ドラムにプライバンドが搬送手段により搬送され、その外側に嵌合されると、移動手段を作動して扇形、山形セグメントを半径方向外側限まで半径方向に移動（第１成形ドラムを最大径まで拡径）させ、両セグメント（第１成形ドラム）によりプライバンドを内側から支持するようにしている。

ここで、前記第１成形ドラムは最小径まで縮径しているとき、山形セグメントが扇形セグメントより半径方向内側に位置しているため、前述の拡径の途中において扇形セグメント（通常はその周方向片端部）が最初にプライバンドの内周に接触し、その後、山形セグメントがプライバンドの内周に接触し、最終的に両セグメントが半径方向外側限まで移動したとき、両セグメントがプライバンドの内周全域に接触するのである。

このように扇形セグメントおよび山形セグメントとプライバンドの内周との接触時期に時間的ずれがあると、プライバンド内に埋設されているカーカスコード間のゴムが場所により異なった量だけ周方向に引き伸ばされ、この結果、カーカスコードの間隔に周期的な粗密、通常、扇形セグメント数と同次数の粗密が生じる。そして、このような粗密が生じた状態のプライバンドを、その後、前述のように絞り込み手段により絞り込むと、カーカスコード間隔が密である部位に大きな振幅の波打ちが生じ、この波打ちが後工程でしわとなってしまうという課題がある。

特に、大型建設車両等に装着される大型タイヤ用のプライバンドの場合には、後述の実施形態１で説明するような搬送手段を用いて搬送すると、該プライバンドの一部に大きな圧縮歪みが発生してカーカスコード間のゴムゲージが狭くなり、この結果、カーカスコードの間隔に粗密が生じる。そして、このような搬送時に生じたカーカスコード間隔が密である部位と、前述の第１成形ドラムによる支持時に生じたカーカスコード間隔が密である部位とが重なると、絞り込み時に発生する波打ちの振幅が増大し、この結果、大きなしわの発生に進展するという課題がある。

この発明は、プライバンドのカーカスコード間隔に粗密が生じる事態を効果的に抑制することができるタイヤ成形装置およびタイヤ成形方法を提供することを目的とする。

このような目的は、第１に、周囲に少なくともカーカスプライが巻き付けられることで円筒状のプライバンドを成形するバンド成形ドラムと、前記プライバンドをバンド成形ドラムから第１成形ドラムまで搬送する搬送手段と、第１成形ドラムに搬送されたプライバンドの軸方向両外側部を絞り込む絞り込み手段と、前記絞り込みにより形成されたプライバンドの段差部にビードコアをセットするビードセット手段と、ビードコアより軸方向外側のプライバンドをビードコア回りに折り返す折返し手段とを備えたタイヤ成形装置において、前記第１成形ドラムは、略円筒状を呈するドラム本体と、該ドラム本体の外側に嵌合され、内部にほぼ全域に亘って流体が収納されるとともに、円筒形を維持しながら拡縮することができる変形容易な環状体とを有し、プライバンドが第１成形ドラムの外側に嵌合された後、環状体を円筒形を維持しながら拡径することで、環状体をプライバンドの内周に均一に押付け、該プライバンドを第１成形ドラムによって内側から支持するようにしたタイヤ成形装置により、達成することができる。

第２に、バンド成形ドラムの周囲に少なくともカーカスプライを巻き付けて円筒状のプライバンドを成形する工程と、前記プライバンドを搬送手段によりバンド成形ドラムから第１成形ドラムまで搬送する工程と、第１成形ドラムに搬送されたプライバンドの軸方向両外側部を絞り込み手段により絞り込む工程と、前記絞り込みにより形成されたプライバンドの段差部にビードコアをビードセット手段によりセットする工程と、ビードコアより軸方向外側のプライバンドを折返し手段によりビードコア回りに折り返す工程とを備えたタイヤ成形方法において、前記第１成形ドラムが、略円筒状を呈するドラム本体と、該ドラム本体の外側に嵌合され、内部にほぼ全域に亘って流体が収納されるとともに、円筒形を維持しながら拡縮することができる変形容易な環状体とを有しているとき、プライバンドが第１成形ドラムの外側に嵌合された後、環状体を円筒形を維持しながら拡径することで、環状体をプライバンドの内周に均一に押付け、該プライバンドを第１成形ドラムによって内側から支持するようにしたタイヤ成形方法により、達成することができる。

この発明においては、第１成形ドラムが、略円筒状を呈するドラム本体と、該ドラム本体の外側に嵌合され、円筒形を維持しながら拡縮することができる変形容易な環状体とを有しているので、環状体を円筒形を維持しながら拡径すると、該環状体はプライバンドの内周に殆ど同時に均一に押付けられ、しかも、このときの押付け圧は、環状体の内部にほぼ全域に亘って流体が収納されているため、パスカルの原理でいずれの位置においても同一であり、この結果、プライバンドは全周で実質上均一に引き伸ばされて、プライバンド内のカーカスコード間隔に殆ど粗密が生じることはない。この結果、カーカスコード間隔における粗密の発生を効果的に抑制することができ、波打ち、しわの発生が効果的に抑制される。

また、請求項２に記載のように構成すれば、既存の設備を若干改造するだけで対処することができ、設備費を安価とすることができ、さらに、請求項３に記載のように構成すれば、ドラム本体を拡縮させる拡縮機構が不要となるため、全体構造を簡単とすることができる。また、搬送手段が、請求項４に記載されている構成のときには、前述のように搬送時にカーカスコード間隔に粗密が生じるが、このような場合でもカーカスコード間隔が密である部位が重なる事態を回避することができて、波打ち、しわの悪化が防止される。

以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は床面12上に設置されたバンド成形機であり、このバンド成形機11は駆動部13と、該駆動部13に回転可能に支持された拡縮径可能なバンド成形ドラム14を有し、このバンド成形ドラム14は駆動部13から駆動力を受けて水平な軸線回りに回転することができる。そして、このバンド成形ドラム14が回転しているとき、該バンド成形ドラム14に少なくともカーカスプライ、その他に、インナーライナー、ゴムチェーファー、ハットゴム、ワイヤーチェーファー等が供給され巻き付けられることで、円筒状のプライバンド15が成形される。

18は前記プライバンド15をバンド成形ドラム14から後述の第１成形ドラムまで搬送する搬送手段であり、この搬送手段18は上面19ａが上方に向かって凸状になだらかに湾曲、ここでは弧状に湾曲した等厚の上支持体19を有し、この上支持体19は水平に延在するとともに、上面19ａの曲率半径は前記バンド成形ドラム14上でのプライバンド15の曲率半径より小さく、ここでは略 2/3である。また、前記上支持体19はその長さがプライバンド15の軸方向長より大きく、一方、その幅はバンド成形ドラム14上でのプライバンド15の直径より小さく、略半径程度である。

また、前記上支持体19には上支持体19の軸線と平行な軸線回りにフリー回転する複数のローラ21が支持され、これらのローラ21は上支持体19にほぼ均一に分散配置されるとともに、その一部が上支持体19の上面19ａから同一量だけ突出している。22は前記上支持体19の直下に設置され該上支持体19に平行に延びる平坦な略矩形板状の下支持体であり、この下支持体22の下面には前記床面12上を転動可能な複数の転動車輪23が回転可能に支持されている。また、前記下支持体22の上面22ａは平坦面で、該上面22ａから上支持体19（上面19ａ）の上端までの距離は前記バンド成形ドラム14上でのプライバンド15の直径と略等しい。

25は上下方向に延びる連結体であり、この連結体25の上端部は前記上支持体19の基端部に、一方、その下端部は下支持体22の基端部にそれぞれ連結され、これにより、前記上支持体19と下支持体22とは連結体25により互いに連結される。前述した上、下支持体19、22、連結体25は全体として、プライバンド15をバンド成形ドラム14から後述の第１成形ドラムまで搬送する前記搬送手段18を構成する。

そして、この搬送手段18を用いてプライバンド15を搬送する場合には、水平状態のプライバンド15内に搬送手段18の上支持体19を軸方向に挿入、換言すれば、上支持体19の外側にプライバンド15を嵌合し、該プライバンド15の上端部を前記搬送手段18の上支持体19によって内側（下側）から支持する。ここで、前述したプライバンド15のバンド成形ドラム14から搬送手段18への移載作業は、例えば図示していない移載手段を用いたり、あるいは、作業者が手作業で行う。

また、前述のようにプライバンド15を搬送手段18に移載すると、プライバンド15は上端部のみが上支持体19により下方から支持され、他の部分は上支持体19から垂下するが、このとき、下支持体22の上面22ａから上支持体19の上端までの距離が前述のようにプライバンド15の直径と略等しいと、プライバンド15の下端部は下支持体22の上面22ａに接触して平坦に変形し、これにより、プライバンド15の下端部は下支持体22により下方から支持される。

しかしながら、前述のようにプライバンド15の下端部が下支持体22の上面22ａに接触して平坦に変形すると、該プライバンド15の下端部（平坦部）の両端に小さな曲率の弛み部16が発生するが、このような弛み部16には大きな圧縮歪みが発生するため、カーカスコード間のゴムゲージが狭くなってカーカスコードの間隔に次数が１または２である粗密が生じ、特に、後述する第１成形ドラムの都合でプライバンド15を搬送手段18において一時保管する必要が生じたときには、前記粗密の程度が大きくなる。

図３、４、５において、28は円筒状の第１成形ドラムであり、この第１成形ドラム28は図示していない駆動部から駆動回転力を受けて水平軸回りに回転することができる。この第１成形ドラム28は回転可能な中空の主軸29を有し、この主軸29の先端部には該主軸29と同軸で軸方向に離れた一対の円板状を呈するガイドプレート30が固定されている。31は前記ガイドプレート30の互いに対向する内面にそれぞれ半径方向に移動可能に支持された複数のスライドバーであり、これらスライドバー31は半径方向に延びるとともに、周方向に等角度離れて配置されている。

対をなすスライドバー31の半径方向外端には軸方向に延びるドラムセグメント32が固定され、これらドラムセグメント32は主軸29の回転軸線を中心とする円弧形状を呈している。そして、これら複数のドラムセグメント32は全体として、略円筒状を呈し拡縮径可能なドラム本体33を構成する。34は前記ガイドプレート30間において主軸29に摺動可能に支持された略リング状のスライダであり、このスライダ34と前記主軸29内に軸方向に移動可能に挿入された伝達軸35とは図示していない伝達ブロックを介して連結されている。

38は半径方向外端が各ドラムセグメント32に、半径方向内端が前記スライダ34に回動可能に連結されドラムセグメント32と同数の伝達リンクであり、これらの伝達リンク38は周方向に等角度離れて配置されている。そして、前記駆動部から伝達軸35に軸方向力が付与されて伝達軸35、スライダ34が軸方向に一体的に移動すると、伝達リンク38が揺動してドラムセグメント32がガイドプレート30、スライドバー31にガイドされながら半径方向に同期移動し、ドラム本体33が拡縮する。前述したガイドプレート30、スライドバー31、スライダ34、伝達軸35、伝達リンク38は全体として、ドラム本体33を拡縮させる拡縮手段40を構成する。

43は前記ドラム本体33の外側に嵌合され該ドラム本体33と軸方向長がほぼ等しい中空円筒状の環状体であり、この環状体43はゴムのみ、あるいは、合成繊維のコードにより補強されたゴムからなり、変形が容易である。この結果、前記拡縮手段40によりドラム本体33が拡縮すると、前記環状体43は円筒形を維持しながら周方向に伸長または収縮して、ドラム本体33と一体的に拡縮する。なお、この発明においては、環状体を、ナイロン、芳香族ポリアミド等の熱可塑性繊維からなる織物層に、ポリウレタン、ポリエチレン等の熱可塑性エラストマーからなるシール層で内張したものから構成してもよい。

前記環状体43は密閉された内部空間44を有し、該内部空間44は環状体43のほぼ全域に亘って存在し、その内部には一定量の流体、例えば、空気、水が密封収納されている。ここで、前述のようにドラム本体33を拡縮径可能とするとともに、環状体43内に一定量の流体を密封収納すれば、ドラム本体33を拡径させると、環状体43は内部の流体圧が上昇するとともに、円筒形を維持しつつ拡径する。このような構造であれば、既存の設備を若干改造するだけで対処することができ、設備費を安価とすることができる。

そして、前述の搬送手段18によりプライバンド15が第１成形ドラム28に搬送されてくると、該プライバンド15は搬送手段18から取り出された後、縮径状態の第１成形ドラム28の外側に嵌合される。その後、拡縮手段40によりドラム本体33および環状体43を拡径すると、プライバンド15はドラム本体33、環状体43により内側から支持され、第１成形ドラム28に受け渡される。

このとき、環状体43は円筒形を維持しながら拡径するため、プライバンド15の内周に殆ど同時に均一に押付けられ、しかも、このときの押付け圧は、環状体43の内部にほぼ全域に亘って流体が収納されているため、パスカルの原理でいずれの位置においても同一であり、この結果、プライバンド15は全周で実質上均一に引き伸ばされて、プライバンド15内のカーカスコード間隔に殆ど粗密が生じることはない。この結果、カーカスコード間隔における粗密の発生を効果的に抑制することができ、波打ち、しわの発生が効果的に抑制される。

また、このとき、前記プライバンド15は軸方向長が第１成形ドラム28の軸方向長より長いため、該プライバンド15はその軸方向中央部15ａが第１成形ドラム28（環状体43）により半径方向外側に若干拡径されながら内側から支持される一方、軸方向両外側部15ｂは成形時の外径のままで第１成形ドラム28の軸方向両端から軸方向外側に突出する。前述した主軸29、ドラム本体33、拡縮手段40、環状体43は全体として、前記第１成形ドラム28を構成する。

45は第１成形ドラム28の軸方向両外側にそれぞれ配置された円筒状を呈する可動体であり、これらの可動体45は図示していない駆動機構により軸方向に移動し、第１成形ドラム28に対して接近、離隔することができる。各可動体45の内端部には略軸方向に延びる複数枚（通常 8〜18枚程度）の揺動羽根46の軸方向外端部（基端部）が回動可能に連結され、この結果、これら揺動羽根46は第１成形ドラム28の軸方向両外側にそれぞれ配置されるとともに、図示していない駆動バネによってストッパーにより規定された外側揺動限まで半径方向外側に揺動することができる。

また、前記揺動羽根46は周方向に等角度離れて配置されるとともに、断面形状が弧状を呈し、プライバンド15の軸方向外側部15ｂに接触可能である。47は略円筒状の保持体であり、これらの保持体47は図示していない駆動機構からの駆動力により可動体45と別個に軸方向に移動し、第１成形ドラム28に対して接近、離隔することができる。48は可動体45内に遊嵌された支持体であり、これらの支持体48は保持体47に連結され、該保持体47と一体的に軸方向に移動することができる。

49は各支持体48の外周に気密状態で係止された折返しブラダであり、これらの折返しブラダ49は通常は収縮して円筒状を呈しているが、内部に高圧流体が供給されると、略ドーナツ状に膨張する。また、前記保持体47はその軸方向内端部にキャン部47ａを有し、これらキャン部47ａは膨張した折返しブラダ49を軸方向内側に向かって押し倒すことができる。そして、揺動羽根46が外側揺動限に位置するとともに、可動体45が内側限に位置しているとき、保持体47が軸方向内側に向かって移動すると、該保持体47は揺動羽根46の外周面に摺接してこれら揺動羽根46を半径方向内側に同期揺動させる。

この結果、これら揺動羽根46はプライバンド15の軸方向両外側部15ｂを半径方向内側に押し込んで後述のビードコアより若干小径となるまで絞り込む（縮径させる）。このとき、前記プライバンド15の軸方向中央部15ａと軸方向外側部15ｂとの境界には、環状体43、ドラム本体33の軸方向両端面に沿って折り曲げられた段差部15ｃが形成される。前述した揺動羽根46、保持体47は全体として、第１成形ドラム28に搬送されたプライバンド15の軸方向両外側部15ｂをビードコアの内径より小径となるまで絞り込む絞り込み手段51を構成する。

54は前記キャン部47ａに固定されたリング状を呈する永久磁石であり、これらの永久磁石54は略鍔状の未加硫ゴムからなるフィラー55が装着されたスチールからなる断面円形、四角形、六角形のビードコア56を磁力により吸着保持することができる。そして、前述の保持体47がさらに軸方向内側に移動すると、永久磁石54に保持されたフィラー55付きのビードコア56は前記段差部15ｃに押し付けられてプライバンド15に受け渡され、これにより、該ビードコア56はプライバンド15の軸方向両端部外側の所定位置、ここでは段差部15ｃに供給されてセットされる。

前述した保持体47、永久磁石54は全体として、前記絞り込みにより形成されたプライバンド15の段差部15ｃにビードコア56をセットするビードセット手段57を構成する。前述のように段差部15ｃにビードコア56がセットされると、可動体45、保持体47、支持体48が軸方向外側に移動する。その後、折返しブラダ49が略ドーナツ状に膨張するが、このとき、保持体47が軸方向内側に移動して折返しブラダ49を軸方向内側に向かって押し倒し、ビードコア56より軸方向外側のプライバンド15を、図５に示すように、ビードコア56の回りに折り返す。

前述した支持体48、折返しブラダ49、保持体47は全体として、ビードコア56より軸方向外側のプライバンド15をビードコア56の回りに折り返す折返し手段58を構成する。ここで、保持体47は前述のように絞り込み手段51、ビードセット手段57、折返し手段58に共用であり、この結果、構造が簡単となり安価に製作することができる。

次に、保持体47、支持体48を軸方向外側へ移動させるとともに、折返しブラダ49を収縮させた後、第１成形ドラム28を回転させながらプライバンド15の軸方向両端部外側にサイドトレッドを供給して巻き付ける。これにより、第１成形ドラム28の外側に円筒状のグリーンケースが成形される。次に、図示していない移送手段によりグリーンケース60を第１成形ドラム28から、図６に示すような第２成形ドラム61まで移送して該第２成形ドラム61の外側に嵌合する。

ここで、前述の第２成形ドラム61は、回転可能な主軸62と、該主軸62に拡縮可能、かつ、軸方向に移動可能に支持された一対のビードロック体63とを有し、前述のように第２成形ドラム61にグリーンケース60が搬入されると、一対のビードロック体63が拡径し、グリーンケース60のビードコア56を半径方向内側からそれぞれ支持する。次に、ビードロック体63を軸方向内側に移動させるとともに、ビードコア56間のグリーンケース60内に内圧、例えば低圧のエアを供給し、グリーンケース60を断面略円弧状に膨出変形させる。

このとき、図示していないバンドドラムの周囲にベルト65、トップトレッド66等が次々に巻き付けられることで成形された円筒状のベルト・トレッドバンド67が、バンド供給手段68によりグリーンケース60の半径方向外側に供給され、該グリーンケース60の外側に貼付けられてグリーンタイヤが成形される。このようにして成形されたグリーンタイヤは、第２成形ドラム61から取り出された後、加硫モールド内に搬入され、高温、高圧下で加硫されて空気入りタイヤ（加硫済タイヤ）となる。

次に、前記実施形態１の作用について説明する。
前述のような成形装置を用いて空気入りタイヤを成形する場合には、まず、拡径状態のバンド成形ドラム14を回転させるとともに、該バンド成形ドラム14にカーカスプライ等を供給してその周囲に巻き付け、円筒状のプライバンド15を成形する。このようにしてプライバンド15が成形されると、搬送手段18をバンド成形ドラム14近傍まで移動させた後、バンド成形ドラム14を縮径して該バンド成形ドラム14からプライバンド15を取出し、移載手段あるいは作業者の手作業により搬送手段18に移載する。

このとき、プライバンド15内に搬送手段18の上支持体19が挿入され、該プライバンド15の上端部は搬送手段18の上支持体19によって内側（下側）から支持される。前述のようにしてプライバンド15が搬送手段18に移載されると、上端部以外のプライバンド15の部位は、図２に示すように上支持体19から垂下するとともに、その下端部が下支持体22の上面22ａに接触して平坦に変形するが、このように変形すると、該プライバンド15の下端部（平坦部）の両端に小さな曲率の弛み部16が発生する。

ここで、このような弛み部16には大きな圧縮歪みが発生するため、カーカスコード間のゴムゲージが狭くなって、該カーカスコードの間隔に次数が１または２である粗密が生じ、特に、第１成形ドラム28の都合で、プライバンド15を搬送手段18において一時保管する必要が生じたときには、前記粗密の程度が大きくなる。ここで、前述の粗密はタイヤ径が大であるほど顕著となるので、この実施形態は大型建設車両に装着する大型タイヤに好適である。

次に、搬送手段18を第１成形ドラム28の近傍まで移動させ、該搬送手段18に支持されたプライバンド15を第１成形ドラム28まで搬送する。次に、搬送手段18からプライバンド15を移載手段等により取り出し、縮径状態である第１成形ドラム28の外側に嵌合する。次に、拡縮手段40によりドラム本体33および環状体43を拡径すると、プライバンド15の軸方向中央部15ａはドラム本体33、環状体43により内側から支持される。

このとき、環状体43はプライバンド15の内周に殆ど同時に均一に押付けられ、しかも、このときの押付け圧は、環状体43の内部にほぼ全域に亘って収納されている流体によりいずれの位置においても同一であり、この結果、プライバンド15は全周で実質上均一に引き伸ばされ、この作業においてプライバンド15内のカーカスコード間隔に粗密がさらに付加されることはない。この結果、カーカスコード間隔における粗密の発生は、前述の搬送手段18による搬送時に生じたものにほぼ抑制されて、カーカスコード間隔が密である部位が重なる事態を回避することができ、波打ち、しわの悪化が効果的に防止される。

次に、可動体45を内側限まで軸方向内側に移動させた後、保持体47を支持体48と共に軸方向内側に移動させるが、このとき、保持体47が揺動羽根46の外周面に摺接するため、揺動羽根46は軸方向外端部を中心として半径方向内側に同期揺動する。この結果、プライバンド15の軸方向両外側部15ｂは揺動羽根46によって半径方向内側に押し込まれ、ほぼ円筒状を維持しながらビードコア56より若干小径となるまで絞り込まれる（縮径される）。

そして、前述した軸方向両外側部15ｂの絞り込み後も、さらに保持体47を軸方向内側に移動させ、予め永久磁石54に保持されたフィラー55付きのビードコア56を段差部15ｃに押し付けてプライバンド15に受け渡す。これにより、該ビードコア56はプライバンド15の所定位置、ここでは段差部15ｃに供給されてセットされる。その後、可動体45、保持体47、支持体48が軸方向外側に移動し、第１成形ドラム28と揺動羽根46、保持体47との間に所定の間隙が形成される。

次に、折返しブラダ49内に高圧流体を供給し、該折返しブラダ49を略ドーナツ状に膨張させて前記間隙に侵入させる。次に、保持体47、支持体48を軸方向内側に移動させて該保持体47のキャン部47ａにより折返しブラダ49を軸方向内側に向かって押し倒し、ビードコア56より軸方向外側のプライバンド15をビードコア56の回りに折返す。その後、前記折返しブラダ49を収縮させるとともに、保持体47、支持体48を軸方向外側へ移動させる。

次に、第１成形ドラム28を回転させながらプライバンド15の軸方向両端部外側にサイドトレッドを供給して巻き付け、グリーンケース60を成形する。次に、第１成形ドラム28を縮径した後、移送手段により前記グリーンケース60を第２成形ドラム61まで搬送して該第２成形ドラム61に受け渡すとともに、ビードロック体63を拡径し、グリーンケース60のビードコア56を半径方向内側から支持する。

次に、ビードロック体63を軸方向内側に移動させてグリーンケース60のビードコア56を互いに接近させるとともに、グリーンケース60内に内圧を供給し、グリーンケース60を断面略弧状に膨出変形させる。このとき、ベルト・トレッドバンド67をバンド供給手段68によりグリーンケース60の半径方向外側に搬入して貼付け、グリーンタイヤを成形する。このようにして成形されたグリーンタイヤは、第２成形ドラム61から取り出された後、加硫モールド内に搬入され、高温、高圧下で加硫されて空気入りタイヤ（加硫済タイヤ）となる。

図７は、この発明の実施形態２を示す図である。この実施形態においては、第１成形ドラム71は水平軸回りに回転可能な主軸72を有し、該主軸72の先端部には半径方向に延びる複数の支持アーム73から構成された一対の支持アーム群74が固定されている。これら支持アーム群74の半径方向外端には連続円筒状のドラム本体75が固定されており、この結果、この実施形態においてはドラム本体75は拡縮することはない。

76はドラム本体75の外側に嵌合された中空円筒状の環状体であり、この環状体76内にはほぼ全域に亘って内部空間77が形成され、この環状体76の内部空間77と図示していない流体源とは接続ホース78を通じて接続されている。そして、前記流体源から接続ホース78を通じて内部空間77内に流体を供給し、環状体76内における流体の収納量が増大すると、環状体76は円筒形を維持しながら膨張して拡径し、一方、接続ホース78を通じて内部空間77内から流体を排出し、環状体76内における流体の収納量が減少すると、環状体76は円筒形を維持しながら収縮して縮径する。

前述した流体源、接続ホース78は全体として、環状体76の内部空間77に流体を給排する給排手段79を構成する。このように環状体76内に流体を給排する給排手段79を設け、該給排手段79から環状体76内に流体を供給して環状体76内における流体の収納量を増大させながら圧力を上昇させることで、環状体76を円筒形を維持させつつ拡径させるようにすれば、ドラム本体75を拡縮させる拡縮機構が不要となるため、全体構造を簡単とすることができる。

なお、前述の実施形態においては、大型建設車両に装着される大型タイヤに適用したが、この発明は、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、航空機用タイヤに適用することもできる。また、前述の実施形態においては、プライバンド15を搬送する際、該プライバンド15の上端部を搬送手段18の上支持体19によって内側から支持するようにしたが、この発明においては、プライバンドを半径方向外側から複数箇所において、例えばバキュームカップを用いて把持するようにしてもよい。この場合には、搬送時にプライバンド内のカーカスコード間隔に殆ど粗密は生じない。

次に、試験例について説明する。この試験に当たっては、プライバンドを図１、２に示すような搬送手段により内側から支持しながら保管し、一定時間終了時における周方向の伸縮量(mm)を測定した。ここで、前述のプライバンドは、サイズが 37.00Ｒ57の大型建設車両用タイヤに使用するもので、外径が2006.6mm、軸方向長が1912mmであった。また、前述の周方向の伸縮量は、搬送手段に移載する前に、バンドドラムの軸方向中央において周方向に 100mm間隔でマークを設け、搬送手段による一定時間の保管終了後、隣接するマーク間の間隔がどの程度伸縮したかを求めたもので、その結果を図８にグラフで示している。ここで、図８における点Ａ〜Ｈは、図２上の点Ａ〜Ｈにそれぞれ対応している。

次に、前述のように搬送手段で保管したプライバンドを従来技術で説明したような、扇形、山形セグメントをそれぞれ６個有する第１成形ドラムの外側に嵌合した後、これら扇形、山形セグメントを半径方向外側限まで移動（第１成形ドラムを最大径まで拡径）させ、両セグメント（第１成形ドラム）によりプライバンドを内側から支持した。

このときに前記マーク間の間隔が最初のマーク間の間隔( 100mm)に対してどの程度伸縮したかを求め、図９にその伸縮量(mm)をグラフで示した。ここで、図９におけるグラフの上側には扇形、山形セグメントの位置が示されており、横長さが長いものが扇形セグメント、短いものが山形セグメントで、扇形セグメントの周方向片端近傍で最大の伸びが、周方向の残り片端近傍で最大の収縮が発生している。

ここで、この図９におけるグラフは、図８における伸縮量に第１成形ドラム（扇形、山形セグメント）の拡径による伸縮量が加算された結果を表し、特にＡ、Ｂ間およびＧ、Ｈ間においてカーカスコード間隔の収縮が重なり、カーカスコード間隔が最も密となっている。そして、このような箇所は絞り込みを行うと、大きな波打ちが発生し、大きなしわ発生の原因となるのである。また、前述のプライバンドに対して絞り込みを行った後、ビードコア直下における波打ちの最大振幅（しわレベルの指数となる）を測定したところ、約20mmであった。

また、前述のように搬送手段で保管したプライバンドを、前述の実施形態１で説明した拡縮径可能なドラム本体および一定量の流体が密封収納された環状体を有する第１成形ドラムの外側に嵌合した後、ドラム本体、環状体を最大径まで拡径し、環状体（第１成形ドラム）によりプライバンドを内側から支持した。このときに前記マーク間の間隔がどの程度伸縮したかを求め、図１０にその伸縮量(mm)をグラフで示した。

ここで、この図１０におけるグラフは、第１成形ドラムによる支持時にカーカスコード間隔に粗密の発生が殆ど無いため、搬送手段による保管時に発生した粗密がほぼそのまま残留しているだけである。なお、このグラフでは、第１成形ドラムによる支持時にプライバンドが若干拡径されるため、保管時に発生した粗密がある程度平均化されるとともに、拡径に基づいて数値が若干プラス側に移動している。

また、前述した図９、１０のグラフはプライバンドの軸方向中央での伸縮量であるが、プライバンドの軸方向両外側部においても伸縮量は同様の傾向となる。さらに、前述のプライバンドに対して絞り込みを行った後、ビードコア直下における波打ちの最大振幅を測定したところ、 4mmまで低減しており、図１０のものは図９のものに比較し、波打ちの振幅を80％も低減することができた。

この発明は、車両に装着されるタイヤを成形する産業分野に適用できる。

この発明の実施形態１を示す一部破断正面図である。 搬送手段の一部破断左側面図である。 第１成形ドラム近傍の正面断面図である。 図３のＩ−Ｉ矢視断面図である。 プライバンドの折返し状態を説明する正面断面図である。 第２成形ドラム近傍の正面断面図である。 この発明の実施形態２を示す図３と同様の正面断面図である。 プライバンドを搬送手段によって支持したときの周方向伸縮量を示すグラフである。 図８のプライバンドをその後、従来の第１成形ドラムによって保管したときの周方向伸縮量を示すグラフである。 図８のプライバンドをその後、実施形態１の第１成形ドラムによって保管したときの周方向伸縮量を示すグラフである。

符号の説明

14…バンド成形ドラム 15…プライバンド
15ｂ…軸方向外側部 15ｃ…段差部
18…搬送手段 19…上支持体
19ａ…上面 22…下支持体
22ａ…上面 25…連結体
28…第１成形ドラム 33…ドラム本体
43…環状体 51…絞り込み手段
56…ビードコア 57…ビードセット手段
58…折返し手段 79…給排手段

Claims (5)

1. 周囲に少なくともカーカスプライが巻き付けられることで円筒状のプライバンドを成形するバンド成形ドラムと、前記プライバンドをバンド成形ドラムから第１成形ドラムまで搬送する搬送手段と、第１成形ドラムに搬送されたプライバンドの軸方向両外側部を絞り込む絞り込み手段と、前記絞り込みにより形成されたプライバンドの段差部にビードコアをセットするビードセット手段と、ビードコアより軸方向外側のプライバンドをビードコア回りに折り返す折返し手段とを備えたタイヤ成形装置において、前記第１成形ドラムは、略円筒状を呈するドラム本体と、該ドラム本体の外側に嵌合され、内部にほぼ全域に亘って流体が収納されるとともに、円筒形を維持しながら拡縮することができる変形容易な環状体とを有し、プライバンドが第１成形ドラムの外側に嵌合された後、環状体を円筒形を維持しながら拡径することで、環状体をプライバンドの内周に均一に押付け、該プライバンドを第１成形ドラムによって内側から支持するようにしたことを特徴とするタイヤ成形装置。
2. 前記ドラム本体を拡縮径可能とするとともに、環状体内に一定量の流体を密封収納し、ドラム本体を拡径することで、環状体を円筒形を維持させつつ拡径させるようにした請求項１記載のタイヤ成形装置。
3. 前記環状体内に流体を給排する給排手段を設け、給排手段から環状体内に流体を供給して環状体内における流体の収納量を増大させることで、環状体を円筒形を維持させつつ拡径させるようにした請求項１記載のタイヤ成形装置。
4. 前記搬送手段は、前記プライバンド内に軸方向に挿入され、上面が上方に向かって凸状になだらかに湾曲するとともに、プライバンドの上端部を前記上面によって内側から支持する上支持体と、支持体の直下に設置され、その上面から上支持体の上端までの距離が前記プライバンドの直径と略等しい平坦な下支持体と、上下方向に延び前記上、下支持体を互いに連結する連結体とを有する請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ成形装置。
5. バンド成形ドラムの周囲に少なくともカーカスプライを巻き付けて円筒状のプライバンドを成形する工程と、前記プライバンドを搬送手段によりバンド成形ドラムから第１成形ドラムまで搬送する工程と、第１成形ドラムに搬送されたプライバンドの軸方向両外側部を絞り込み手段により絞り込む工程と、前記絞り込みにより形成されたプライバンドの段差部にビードコアをビードセット手段によりセットする工程と、ビードコアより軸方向外側のプライバンドを折返し手段によりビードコア回りに折り返す工程とを備えたタイヤ成形方法において、前記第１成形ドラムが、略円筒状を呈するドラム本体と、該ドラム本体の外側に嵌合され、内部にほぼ全域に亘って流体が収納されるとともに、円筒形を維持しながら拡縮することができる変形容易な環状体とを有しているとき、プライバンドが第１成形ドラムの外側に嵌合された後、環状体を円筒形を維持しながら拡径することで、環状体をプライバンドの内周に均一に押付け、該プライバンドを第１成形ドラムによって内側から支持するようにしたことを特徴とするタイヤ成形方法。

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