JP2010284846A - タイヤ成形ドラム - Google Patents

Abstract

【課題】セグメントの側端面間の摩滅を抑えたタイヤ成形ドラムを提供する。
【解決手段】周方向に交互に配されかつ、拡縮手段３によって縮径状態と拡径状態との間を移動しうる第１、第２のセグメント２Ａ、２Ｂを具える。拡縮手段は、軸芯方向に移動可能に案内されかつ軸芯方向内端部にガイド面部２０を有するコーン状のスライド体１２と、半径方向内外に移動可能に案内されかつ半径方向外端部に第１、第２のセグメント２Ａ、２Ｂを取り付けた第１、第２の移動片１５Ａ、１５Ｂとを具える。ガイド面部２０は、第１の移動片１５Ａと係合しうる第１の傾斜面部２０Ａと、これとは傾斜が異なりかつ前記第２の移動片１５Ｂと係合しうる第２の傾斜面部２０Ｂとからなり、拡径時、第１のセグメント２Ａを第２のセグメント２Ｂよりも先に拡径位置に到着し、縮径時、第１のセグメント２Ａを第２のセグメント２Ｂよりも遅れて拡径位置から半径方向内方に移動を開始する。
【選択図】図３

Description

本発明は、外表面上でタイヤ形成用のシート状体を巻回することによりタイヤ構成部材を形成するタイヤ成形ドラムに関する。

生タイヤの製造工程では、例えばインナーライナゴム、カーカスプライ等のタイヤ構成部材を形成する際、タイヤ成形ドラムの外表面上で、前記タイヤ構成部材形成用のシート状体を周方向に巻回して円筒状に形成することが行われる。

このタイヤ成形ドラムでは、巻回された円筒状のタイヤ構成部材を取り外すために縮径することが必要であり、そのため従来においては、図７に示すように、タイヤ成形ドラムａのドラム部を、周方向に分割された複数のセグメントｂにより構成し、各セグメントｂを拡縮手段により半径方向内外に移動可能に構成している（例えば特許文献１参照）。

このセグメントｂは、周方向に交互に配される第１、第２の２種類のセグメントｂ１、ｂ２からなり、第１のセグメントは、周方向巾が大であり、かつ周方向両側端に半径方向内方に向かって周方向巾を減じる向きに傾斜する内向き傾斜の端面ｅ１を設けている。又第２のセグメントは、周方向巾が小でありかつ周方向両側端に半径方向内方に向かって周方向巾を増す向きに傾斜する外向き傾斜の端面ｅ２を設けている。

そして、縮径状態Ｙｒにおいては、第２のセグメントｂ２が第１のセグメントｂ１の半径方向内側に後退することで縮径できる。又拡径状態Ｙｅにおいては、第１、第２のセグメントｂ１、ｂ２が周方向に横並びし、周方向両側端面ｅ１、ｅ２が互いに当接することにより、第１、第２のセグメントｂ１、ｂ２の各外表面が、実質的に連続する一つの円筒面ｓを形成する。これにより、外表面上でシート状体を精度良く円筒状に巻回することができる。

又拡縮手段ｆでは、図８に示すようにドラム支持軸ｇに、軸芯方向に移動可能なスライド筒ｈを設け、このスライド筒ｈと各前記第１、第２のセグメントｂ１、ｂ２とを、それぞれ長さの異なる第１、第２のリンク体ｉ１、ｉ２によって連結している。

特開２０００−２９６５６３号公報

しかしこの構造のものは、第１、第２のセグメントｂ１、ｂ２が、同時に動くため、第１、第２のセグメントｂ１、ｂ２の側端面ｅ１、ｅ２同士が擦れて摩滅が発生する。その結果、第１のセグメントｂ１の周方向巾が減少するなどドラムの真円度が低下し、形成されるタイヤの品質を損ねるという問題がある。

又第１、第２のセグメントｂ１、ｂ２が同時に動くため、セグメントｂ１、ｂ２が互いに干渉しないように、周方向側縁部に複雑な形状の切れ込みｊを形成する必要があり、この切れ込みｊの形成（加工）に手間と労力を要するなど、ドラムの形成効率の低下を招く。又前記切れ込みｊにより、前記第１のセグメントｂ１の周方向側縁部の厚さ、及び側端面ｅ１の巾が必然的に減じるため、前記側縁部での摩滅の進行をさらに早めるという結果を招く。

そこで本発明は、第１、第２のセグメントの側端面間の摩滅を抑制でき、ドラム真円度の低下、ひいては形成するタイヤの品質低下を抑制しうるとともに、セグメントの周方向側縁部に複雑な切れ込みを形成することなくセグメント間の干渉を確実に防止でき、ドラムの形成効率を高めうるタイヤ成形ドラムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、周方向に分割されかつ拡縮手段により半径方向内外へ移動することによって、外表面が縮径した縮径状態と、外表面が拡径した拡径状態との間を移動しうる複数のセグメントからなるセグメント群を具え、かつ前記拡径状態において前記外表面上にタイヤ形成用の１以上のシート状体を周方向に巻回することによりタイヤ構成部材を形成でき、かつ前記縮径状態においてこのタイヤ構成部材を取り外しうるタイヤ成形ドラムであって、
前記セグメント群は、
周方向両側端に、半径方向内方に向かって周方向巾を減じる向きに傾斜する受け面を有する周方向巾が大な第１のセグメントと、
この第１のセグメントとは周方向に交互に配置され、しかも前記縮径状態において前記第１のセグメントの半径方向内方に位置するとともに、周方向両側端に、半径方向内方に向かって周方向巾を増す向きに傾斜しかつ前記拡径状態において前記受け面に接する当接面を有する周方向巾が小な第２のセグメントとからなり、
しかも前記拡縮手段は、
半径方向内外にのびる案内部を有するドラム支持軸部材と、
このドラム支持軸部材に軸芯方向内外に移動可能に案内され、かつ軸芯方向内端部に軸芯方向外方に向かって半径方向外方に傾斜するガイド面部を有するコーン状のスライド体と、
前記案内部により半径方向内外に移動可能に案内され、かつ半径方向内端部に前記ガイド面部と係合する係合部を有することにより前記スライド体の軸芯方向内方移動によって半径方向外方に移動しうる複数の半径方向移動片とを具え、
かつ前記半径方向移動片は、半径方向外端部に前記第１のセグメントを取り付けた第１の移動片と、前記第２のセグメントを取り付けた第２の移動片とからなるとともに、
前記ガイド面部は、前記第１の移動片の係合部と係合しうる第１の傾斜面部と、この第１の傾斜面部とは傾斜が異なりかつ前記第２の移動片の係合部と係合しうる第２の傾斜面部とからなることにより、拡径時、第１のセグメントを第２のセグメントよりも先に拡径位置に到着させ、かつ縮径時、第１のセグメントを第２のセグメントよりも遅れて拡径位置から半径方向内方に移動を開始させることを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記第２の傾斜面部は、前記ガイド面部の軸芯方向内端から該軸芯方向に対してθ１の角度で緩傾斜する一定勾配の単傾斜面からなり、かつ前記第１の傾斜面部は、前記ガイド面部の軸芯方向内端から軸芯方向に対して前記角度θ１よりも大な角度θ２で急傾斜する軸芯方向内側の急傾斜面部と、軸芯方向に対する角度が０°をなす軸芯方向外側の平坦面部とを有するとともに、前記第１の移動片は、拡径状態において前記平坦面部に係合することを特徴としている。

なお前記拡径位置とは、拡径状態における半径方向の位置を意味する。

本発明は叙上の如く、拡縮手段として、軸芯方向外方に向かって半径方向外方に傾斜するガイド面部を有するコーン状のスライド体と、前記ガイド面部と係合する係合部を有することにより前記スライド体の軸芯方向内方移動によって半径方向外方に移動しうる複数の半径方向移動片とを用いて拡縮手段を構成している。なお半径方向移動片は、第１のセグメントを支持する第１の移動片と、第２のセグメントを支持する第２の移動片とからなるとともに、前記前記ガイド面部を、第１の移動片に係合しうる第１の傾斜面部と、この第１の傾斜面部とは傾斜が異なりかつ第２の移動片に係合しうる第２の傾斜面部とで構成している。

これにより、前記スライド体の一つの半径方向の動きによって、第１、第２のセグメントを、半径方向に互いに異なるタイミング及び速度で移動させることが可能となり、本発明では、拡径時、第１のセグメントを第２のセグメントよりも先に拡径位置に到着させ、かつ縮径時、第１のセグメントを第２のセグメントよりも遅れて拡径位置から半径方向内方に移動を開始させている。

従って、第１、第２のセグメントの側端面間同士の擦れがなくなり、摩滅の発生を抑制できる。その結果、ドラム真円度の低下を抑え、形成するタイヤの品質低下を防止しうる。又第１、第２のセグメントを半径方向に離間させながら移動させうるため、セグメント間の干渉がなくなる。そのため、複雑な切れ込みを不要とし、側端部の形状を簡略化しうるため、ドラムの形成効率、及び設計効率を高めることができる。

本発明のタイヤ成形ドラムの一実施例を示す軸芯方向の断面図である。 そのセグメント群を示す軸芯方向と直角方向な断面図である。 拡縮手段を拡大して示す軸芯方向と直角方向な断面図である。 スライド体を軸芯方向内側から見た略側面図である。 本願の作用を説明する略図である。 ガイド面部の他の実施例を示す軸芯方向の断面図である。 従来技術を説明するタイヤ成形ドラムの断面図である。 その拡縮手段を説明する断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１は、本発明のタイヤ成形ドラムの主要部を示す軸芯方向の断面図である。なお便宜上、図１においてドラム支持軸９の軸芯ｉより上方側には、拡径状態Ｙｅのタイヤ成形ドラム１が、又下方側には、縮径状態Ｙｒのタイヤ成形ドラム１がそれぞれ示されている。

図１、２に示すように、本実施形態のタイヤ成形ドラム１は、周方向に分割された複数のセグメント２からなるセグメント群２Ｇと、各セグメント２を半径方向内外へ移動させる拡縮手段３とを具え、この拡縮手段３により、前記セグメント２は、その外表面Ｓが縮径する縮径状態Ｙｒと、外表面Ｓが拡径する拡径状態Ｙｅとの間を移動する。そして前記拡径状態Ｙｅにおいて、前記外表面Ｓに、タイヤ形成用の１以上のシート状体（図示しない）を周方向に巻回することによりタイヤ構成部材を円筒状に形成でき、かつ前記縮径状態Ｙｒにおいて、形成したタイヤ構成部材をタイヤ成形ドラム１から取り外ししうる。

次に、前記セグメント群２Ｇは、前記図２の如く、周方向に交互に配される第１、第２のセグメント２Ａ、２Ｂから構成される。前記第１のセグメント２Ａは、その周方向巾が第２のセグメント２Ｂよりも大であり、かつその周方向両側端に、半径方向内方に向かって周方向巾を減じる向きに傾斜する内向き傾斜の受け面５を具える。又第２のセグメント２Ｂは、第１のセグメント２Ａよりも周方向巾が小であり、かつその周方向両側端に、半径方向内方に向かって周方向巾を増す向きに傾斜する外向き傾斜の当接面６を具える。

このタイヤ成形ドラム１は、拡径状態Ｙｅにおいては、前記第１、第２のセグメント２Ａ、２Ｂが周方向に横並びし、周方向両側端面である前記受け面５と当接面６とが互いに当接するとともに、前記第１、第２のセグメント２Ａ、２Ｂの各外表面Ｓが協働して、実質的に連続する一つの円筒面Ｓ０を形成する。又縮径状態Ｙｒにおいては、第２のセグメント２Ｂが、第１のセグメント２Ａよりも半径方向内側に後退し、これによってタイヤ成形ドラム１は縮径しうる。

次に、前記拡縮手段３は、半径方向内外にのびる案内部１０を有するドラム支持軸部材１１と、このドラム支持軸部材１１に、軸芯方向内外に移動可能に案内されるスライド体１２と、前記案内部１０により半径方向内外に移動可能に案内され、かつ前記スライド体１２のガイド面部１３部と係合する係合部１４を有する複数の半径方向移動片１５とを具える。

前記ドラム支持軸部材１１は、本例では、図１、３に示すように、ドラム支持軸９に同心に外挿される円筒状のスリーブ本体部１１ａと、このスリーブ本体部１１ａの軸芯方向内端から半径方向外側に立ち上がる略円盤状の側板１１ｂとを有する。本例では、前記スリーブ本体部１１ａは、ドラム支持軸９とは一体回転可能に、かつ軸芯方向には相対移動可能に、前記ドラム支持軸９に支持される。又前記側板１１ｂには、その軸芯方向外側面に取り付く例えばブロック状の案内部１０が配される。この案内部１０は、各前記半径方向移動片１５の一側端縁を半径方向内外に案内しうるリブ状のガイドレール１０ａを具える。なお案内部１０として、半径方向内外にのびる案内溝を設け、半径方向移動片１５の一側端縁に、この案内溝に案内されるガイドレールを設けるなど、前記案内部１０として種々な態様のものが採用しうる。

又前記スライド体１２は、図３、４に示すように、先細コーン状のブロック体であって、前記スリーブ本体部１１ａとは一体回転可能に、かつ軸芯方向内外には摺動可能に前記スリーブ本体部１１ａに支持される。なおスライド体１２は、シール材１６を介して前記スリーブ本体部１１ａの外周面とは気密に接触するとともに、該スライド体１２の内部かつ前記シール材１６よりも軸芯方向後方側には、軸芯方向後端で開口しかつ前記スリーブ本体部１１ａの外周面との間で空気室Ｈを形成しうる同心な内孔１２ａが形成される。前記空気室Ｈの軸芯方向後端は、前記スリーブ本体部１１ａの外周面から立ち上がる円盤状のキャップ１１ｃにより封止される。なお例えば前記キャップ１１ｃに設ける吸排口（図示しない。）から前記空気室Ｈに、高圧空気を吸気／排気することにより、前記スライド体１２を軸芯方向に摺動しうる。

又前記スライド体１２は、その軸芯方向内端部に、軸芯方向外方に向かって半径方向外方に傾斜するガイド面部２０を具える。このガイド面部２０は、傾斜が互いに相違しかつ周方向に交互に配される第１、第２の傾斜面部２０Ａ、２０Ｂからなり、本例では、前記第２の傾斜面部２０Ｂは、前記ガイド面部２０の軸芯方向内端２０ｅ１から該軸芯方向に対してθ１の角度で緩傾斜する一定勾配の単傾斜面２１として形成される。

又前記第１の傾斜面部２０Ａは、前記内端２０ｅ１から軸芯方向に対して前記角度θ１よりも大な角度θ２で急傾斜でのびる軸芯方向内側の急傾斜面部２２ａと、この急傾斜面部２２ａに連なりかつ軸芯方向に対して０°の角度でのびる軸芯方向外側の平坦面部２２ｂとからなる屈曲面２２として形成される。なお急傾斜面部２２ａと平坦面部２２ｂとは、円弧部を介して滑らかに連結される。

次に、前記半径方向移動片１５は、その半径方向外端部に前記第１のセグメント２Ａを取り付けた第１の移動片１５Ａと、第２のセグメント２Ｂを取り付けた第２の移動片１５Ｂとからなる。前記第１、第２の移動片１５Ａ、１５Ｂは、実質的に同構成であり、本例では、矩形板状の本体部１５ａを有し、かつその軸芯方向内側端に、前記ガイドレール１０ａに案内される案内溝１５ａ１を有することにより、半径方向内外に移動できる。

又前記第１、第２の移動片１５Ａ、１５Ｂの半径方向内端部には、それぞれ前記ガイド面部２０と係合する係合部１４を具える。前記係合部１４は、本例では、前記本体部１５ａの半径方向内端部に枢着されるローラ３０からなり、これにより屈曲面２２である前記第１の傾斜面部２０Ａに対しても、円滑な係合が達成される。なお図２中における符号３１は、隣り合う移動片１５Ａ、１５Ｂ間を連結し半径方向内方に付勢するバネ体であり、縮径時に、ローラ３０をガイド面部２０に確実に接触させうる。

図５に、スライド体１２を基準としたローラ３０の相対的な動きを示す。前記第１の移動片１５Ａのローラ３０Ａは、第１の傾斜面部２０Ａに接しながら転動し、前記スライド体１２の軸芯方向の内方移動にともなって、第１のセグメント２Ａを半径方向外方に移動させる。又第２の移動片１５Ｂのローラ３０Ｂは、第２の傾斜面部２０Ｂに接しながら転動し、前記スライド体１２の軸芯方向の内方移動にともなって、第２のセグメント２Ｂを半径方向外方に移動させうる。

このとき、前記第２の傾斜面部２０Ｂが傾斜角度θ１の単傾斜面２１をなすため、ローラ３０Ｂは、縮径状態Ｙｒと拡径状態Ｙｅとの間を、一定速度で半径方向内外に移動する。即ち、第２のセグメント２Ｂは、縮径状態Ｙｒと拡径状態Ｙｅとの間を、一定速度で半径方向内外に移動する。

これに対して、前記第１の傾斜面部２０Ａは、軸芯方向内側の急傾斜面部２２ａと外側の平坦面部２２ｂとからなり、しかも前記急傾斜面部２２ａの傾斜角度θ２が、前記単傾斜面２１の傾斜角度θ１よりも大に設定されている。従って、拡径時には、ローラ３０Ａは、ローラ３０Ｂに比して速い速度で半径方向外側に移動し、ローラ３０Ｂよりも先に拡径位置Ｐｅに到着することができる。詳しくは、前記傾斜角度の差（θ１−θ２）により、ローラ３０Ａは、ローラ３０Ｂから半径方向外側に離間距離Ｋを徐々に増大させながら半径方向外側に移動する。そして、ローラ３０Ａが平坦面部２２ｂに到達する状態Ｙ１において離間距離Ｋが最大Ｋmax となるとともに、この到達状態Ｙ１において、第１のセグメント２Ａは拡径位置Ｐｅに到着しうる。即ち、拡径時、第１のセグメント２Ａは、第２のセグメント２Ｂに比して速い速度で半径方向外側に移動し、第２のセグメント２Ｂよりも先に拡径位置Ｐｅに到着できる。なお図５には、拡径位置Ｐｅ、縮径位置Ｐｒを、ローラ３０Ａ、３０Ｂにおける拡径位置Ｐｅ、縮径位置Ｐｒに置きかえて図示している。

又縮径時には、前記急傾斜面部２２ａが角度０°の平坦面部２２ｂを有するため、ローラ３０Ａはローラ３０Ｂよりも遅れて拡径位置Ｐｅから半径方向内方に移動を開始させることができる。即ち、第１のセグメント２Ａは、第２のセグメント２Ｂよりも遅れて拡径位置Ｐｅから半径方向内方に移動を開始させることができる。このように、第１、第２のセグメント２Ａ、２Ｂを、互いに異なるタイミング及び速度で移動させることができるため、移動の際、第１、第２のセグメント２Ａ、２Ｂの側端面５、６間に間隔を形成することができ、側端面５、６間の摩滅の発生を抑制できる。

次に、前記図６に前記ガイド面部２０の他の実施例を示す。図６において、第１の傾斜面部２０Ａはガイド面部２０の軸芯方向内端２０ｅ１から軸芯方向に対して傾斜角度θ３でのびる軸芯方向内側の傾斜面部２２ｃと、この傾斜面部２２ｃに連なりかつ軸芯方向に対して０°の角度でのびる軸芯方向外側の平坦面部２２ｂとからなる屈曲面２２として形成される。又第２の傾斜面部２０Ｂは前記内端２０ｅ１から軸芯方向に対して０°の角度でのびる軸芯方向内側の平坦面部２３ｂと、この平坦面部２３ｂに連なりかつ軸芯方向に対して傾斜角度θ４でのびる軸芯方向外側の傾斜面部２３ａとからなる屈曲面２３として形成される。なお前記傾斜角度θ４は、本例では前記傾斜角度θ３と等しい場合が示されているが、違えても良い。

この場合には、拡径時、第２のセグメント２Ｂは、第１のセグメント２Ａよりも遅れて縮径位置Ｐｒから半径方向外方に移動を開始するとともに、第１のセグメント２Ａよりも遅れて拡径位置Ｐｅに到着できる。即ち、第１、第２のセグメント２Ａ、２Ｂを、互いに異なるタイミングで移動させることができ、移動の際の側端面５、６間の摩滅の発生を抑制できる。

なお前記傾斜角度θ１〜θ４は特に規制されないが、円滑な拡径動作のために、４５°±１０°程度が好ましく、又差（θ２−θ１）は、１〜１０°の範囲が好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

２ セグメント
２Ａ 第１のセグメント
２Ｂ 第２のセグメント
２Ｇ セグメント群
３ 拡縮手段
５ 受け面
６ 当接面
１０ 案内部
１１ ドラム支持軸部材
１２ スライド体
１４ 係合部
１５ 半径方向移動片
１５Ａ 第１の移動片
１５Ｂ 第２の移動片
２０ ガイド面部
２０Ａ 第１の傾斜面部
２０Ｂ 第２の傾斜面部
２１ 単傾斜面
２２ａ 急傾斜面部
２２ｂ 平坦面部
Ｐｅ 拡径位置
Ｓ 外表面
Ｙｒ 縮径状態
Ｙｅ 拡径状態

Claims (2)

1. 周方向に分割されかつ拡縮手段により半径方向内外へ移動することによって、外表面が縮径した縮径状態と、外表面が拡径した拡径状態との間を移動しうる複数のセグメントからなるセグメント群を具え、かつ前記拡径状態において前記外表面上にタイヤ形成用の１以上のシート状体を周方向に巻回することによりタイヤ構成部材を形成でき、かつ前記縮径状態においてこのタイヤ構成部材を取り外しうるタイヤ成形ドラムであって、
   前記セグメント群は、
   周方向両側端に、半径方向内方に向かって周方向巾を減じる向きに傾斜する受け面を有する周方向巾が大な第１のセグメントと、
   この第１のセグメントとは周方向に交互に配置され、しかも前記縮径状態において前記第１のセグメントの半径方向内方に位置するとともに、周方向両側端に、半径方向内方に向かって周方向巾を増す向きに傾斜しかつ前記拡径状態において前記受け面に接する当接面を有する周方向巾が小な第２のセグメントとからなり、
   しかも前記拡縮手段は、
   半径方向内外にのびる案内部を有するドラム支持軸部材と、
   このドラム支持軸部材に軸芯方向内外に移動可能に案内され、かつ軸芯方向内端部に軸芯方向外方に向かって半径方向外方に傾斜するガイド面部を有するコーン状のスライド体と、
   前記案内部により半径方向内外に移動可能に案内され、かつ半径方向内端部に前記ガイド面部と係合する係合部を有することにより前記スライド体の軸芯方向内方移動によって半径方向外方に移動しうる複数の半径方向移動片とを具え、
   かつ前記半径方向移動片は、半径方向外端部に前記第１のセグメントを取り付けた第１の移動片と、前記第２のセグメントを取り付けた第２の移動片とからなるとともに、
   前記ガイド面部は、前記第１の移動片の係合部と係合しうる第１の傾斜面部と、この第１の傾斜面部とは傾斜が異なりかつ前記第２の移動片の係合部と係合しうる第２の傾斜面部とからなることにより、拡径時、第１のセグメントを第２のセグメントよりも先に拡径位置に到着させ、かつ縮径時、第１のセグメントを第２のセグメントよりも遅れて拡径位置から半径方向内方に移動を開始させることを特徴とするタイヤ成形ドラム。
2. 前記第２の傾斜面部は、前記ガイド面部の軸芯方向内端から該軸芯方向に対してθ１の角度で緩傾斜する一定勾配の単傾斜面からなり、かつ前記第１の傾斜面部は、前記ガイド面部の軸芯方向内端から軸芯方向に対して前記角度θ１よりも大な角度θ２で急傾斜する軸芯方向内側の急傾斜面部と、軸芯方向に対する角度が０°をなす軸芯方向外側の平坦面部とを有するとともに、前記第１の移動片は、拡径状態において前記平坦面部に係合することを特徴とする請求項１記載のタイヤ成形ドラム。

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