JP2011037135A - タイヤ成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ターンアップブラダーへの押し圧体の食い込みを抑制し、生産効率の低下を招くことなくターンアップブラダーの使用寿命を向上させる。
【解決手段】シェーピングドラムによってシェーピングされかつ両端が巻き上げられたカーカスケースのはみ出し部分を、トロイド状のケース本体部分に押し付けて接合させる押し付け手段を具える。トレッドリングが搬入される側に配される押し付け手段は、移動筒の軸心方向内方移動によりターンアップブラダーを介してはみ出し部分をケース本体部分に押し付ける押し圧体とを具える。前記押し圧体は周方向に配される複数の押板片からなり、各押板片の一端部が前記移動筒の軸心方向内端部に位置する枢着点で枢支されることにより、他端部が半径方向外側に起き上がって円盤状となる起立状態と、他端部が軸心方向外方に倒れ込み前記押し圧体が円筒状となって前記トレッドリングを通過させうる転倒状態との間を起倒可能とした。
【選択図】図４

Description

本発明は、ターンアップブラダーの使用寿命を向上させうるタイヤ成形装置に関する。

生タイヤの形成に際しては、通常、シェーピングドラムＡを用い、図８（Ａ）、（Ｂ）に略示するように、一対のドラム部Ａ１、Ａ１間に跨らせて保持する円筒状のタイヤケースｂの軸心方向両側にビードコアｃを配置する。そして、このビードコアｃ、ｃ間であるケース本体部分ｂ１をトロイド状に膨張させることにより、半径方向外側の待機位置Ｐ１に予め搬入される環状のトレッドリングｄの内周面に、前記ケース本体部分ｂ１を押し付けて接合させる。又前記ビードコアｃよりも軸心方向外側のケースはみ出し部分ｂ２は、前記ドラム部Ａ１に設けるターンアップブラダーＢによって、ビードコアｃの廻りで巻上げられる。

そして、巻上げられたケースはみ出し部分ｂ１は、図９に略示するように、プッシャ−と呼ばれる円盤状の押し圧体Ｆよって前記ターンアップブラダーＢを軸心方向内側に押し圧することにより、トロイド状のケース本体部分ｂ１に押し付けられて接合される（例えば特許文献１参照。）

特開２００３−３９５７２号公報

しかしながら、トレッドリングｄを搬入する側に配される押し圧体Ｆａでは、前記トレッドリングｄを通過させるために、押し圧体Ｆａの外径Ｄ１を、トレッドリングｄの内周面の内径Ｄ２よりも小径に設定せざるを得なくなる。そのため、搬入側では、押し圧する際、押し圧体ＦａがターンアップブラダーＢに食い込む状態となり、ターンアップブラダーＢの使用寿命を低下させるという問題がある。又非搬入側の押し圧体Ｆｂと外径が相違するため、ケースはみ出し部分ｂ２の押し付けが、左右アンバランスとなり、タイヤ品質の低下を招く。

なお、トレッドリングｄのサイズに合わせて、その都度、ターンアップブラダーＢ及び押し圧体Ｆのサイズを交換することが考えられる。しかしかかる場合、その交換作業に手間と労力が要求されるなど、生産効率の大幅な低下を招く。

そこで本発明は、周方向に配される複数の押板片によって押し圧体を構成し、各押板片が起き上がって押し圧体を円盤状とする起立状態と、円筒状となってトレッドリングを通過させうる転倒状態との間を起倒可能に枢支することを基本として、ターンアップブラダーへの押し圧体の食い込みを抑制でき、生産効率の低下を招くことなく、ターンアップブラダーＢの使用寿命の向上と、タイヤ品質の向上とを図りうるタイヤ成形装置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、カーカスを含む円筒状のタイヤケースを保持し、かつその軸心方向両側に配するビードコア間であるケース本体部分をトロイド状に膨張させることにより半径方向外側の待機位置に搬入される環状のトレッドリングの内周面に、前記ケース本体部分を押し付けて接合させるとともに、前記ビードコアよりも軸心方向外側のケースはみ出し部分を巻上げて前記トロイド状のケース本体部分に沿わせるシェーピングドラムと、
前記巻き上げたケースはみ出し部分をトロイド状のケース本体部分に押し付けて接合させる押し付け手段とを具えるタイヤ成形装置であって、
前記シェーピングドラムは、同一軸心上を接離自在に移動しうる一対のドラム部を有し、この一対のドラム部間に跨らせて前記円筒状のタイヤケースを同心に保持するとともに、
各前記ドラム部は、拡縮径できかつ拡径によって前記タイヤケースを介してビードコアを保持するビードロック部と、このビードロック部の軸心方向外側に配されかつ膨張により前記ケースはみ出し部分をビードコアの廻りで巻上げるターンアップブラダーとを具え、
しかも少なくとも前記トレッドリングが搬入される側に配される押し付け手段は、
前記ドラム部に向かって軸心方向内外に移動しうる移動筒と、
前記トレッドリングの内周面よりも外径が大しかも前記軸心とは同心かつ直角な円盤状をなし、かつ前記移動筒の軸心方向内方移動により前記ターンアップブラダーを介してケースはみ出し部分をケース本体部分に押し付ける押し圧体とを具えるとともに、
前記押し圧体は、周方向に配される複数の押板片からなり、各押板片の一端部が前記移動筒の軸心方向内端部に位置する枢着点で枢支されることにより、他端部が半径方向外側に起き上がって前記円盤状となる起立状態と、前記他端部が軸心方向外方に倒れ込み前記押し圧体が円筒状となって前記トレッドリングを通過させうる転倒状態との間を起倒可能としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記移動筒は、高圧空気によって軸心方向内外に移動しうるエアーシリンダからなり、
かつ前記押し付け手段は、前記押板片を起倒させる起倒手段を有するとともに、
この起倒手段は、前記移動筒に外挿されて該移動筒とは相対的に軸心方向内外に移動しうるエアーシリンダからなる移動体と、この移動体に一端が枢支されかつ他端が前記押板片に枢支されるリンク片を有するリンク機構とを具え、
しかも前記移動体は、前記移動筒を駆動する高圧空気を用いて駆動されることを特徴としている。

本発明は叙上の如く、ターンアップブラダーを押し付ける円盤状の押し圧体を、周方向に配される複数の押板片により構成している。そして、各押板片の一端部を、移動筒の軸心方向内端部に位置する枢着点で枢支することにより、他端部が半径方向外側に起き上がって前記円盤状となる起立状態と、前記他端部が軸心方向外方に倒れ込み前記押し圧体が円筒状となる転倒状態との間を起倒可能としている。

従って、押し圧体は、押板片の転倒状態においては、円筒状となってトレッドリングを通過させることができ、トレッドリングのサイズに合わせたターンアップブラダー及び押し圧体のサイズ交換を不要とし、生産効率の低下を抑制しうる。

又押し圧体は、押板片の起立状態においては、トレッドリングの内周よりも大径な円盤状となる。そのため、ターンアップブラダーを押し圧する際、このターンアップブラダーへの押し圧体の食い込みを防止でき、ターンアップブラダーの使用寿命を向上しうるとともに、押し付けの左右バランスを改善できタイヤ品質を向上しうる。

本発明のタイヤ成形装置が採用されたタイヤ成形ラインの一実施例を概念的に示す側面図である。 タイヤ成形ラインの動作を概念的に示す側面図である。 シェーピングドラムのドラム部を示す断面図である。 搬入側の押し付け手段の一例を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、起立状態における押し圧体を示す断面図、及び側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、転倒状態における押し圧体を示す断面図、及び側面図である。 押し付け手段によるターンアップブラダーへの押し付けを説明する断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、生タイヤの形成工程を示す説明図である。 従来の押し圧体、及びその問題点を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。図１、２は、本発明のタイヤ成形装置が採用されたタイヤ成形ラインの一例を概念的に示す側面図である。

図１、２において、本実施形態のタイヤ成形装置１は、カーカスを含む円筒状のタイヤケース２を保持し、かつそのケース本体部分２Ａをトロイド状に膨張させるとともにケースはみ出し部分２Ｂを巻き上げるシェーピングドラム３と、前記巻き上げたケースはみ出し部分２Ｂを、トロイド状のケース本体部分２Ａに押し付けて接合させる押し付け手段４とを具える。

なお図１、２中の符号５は、所謂ベルトドラムであって、例えばベルトプライ、バンドプライ等のトレッド補強コード、及びトレッドゴムを含むトレッド構成部材を、このベルトドラム５の外周面上で順次巻回することにより、環状のトレッドリング６を形成する。又符号７は、所謂バンドドラムであって、例えばカーカスを含むタイヤケース構成部材を、このバンドドラム７の外周面上で順次巻回することにより、円筒状のタイヤケース２を形成する。タイヤケース構成部材としては、カーカスの他、例えばインナーライナゴム、サイドウォールゴム、ビード補強層、クリンチゴム等を、タイヤ構造に応じて適宜含ませることができる。なお前記ベルトドラム５と前記シェーピングドラム３とバンドドラム７は、同一軸心上に一列に並んで配置される。

又符号８は、前記ベルトドラム５上で形成された前記トレッドリング６を、ベルトドラム５から受け取り、前記シェーピングドラム３の半径方向外側の待機位置Ｐ１に搬入するトレッド搬送装置である。又符号９は、前記バンドドラム７上で形成されたタイヤケース２を、バンドドラム７から受け取り、前記シェーピングドラム３上に移載させるタイヤケース搬送装置である。

次に、前記シェーピングドラム３は、図３に略示するように、同一軸心上を接離自在に移動しうる一対のドラム部１０、１０を具え、この一対のドラム部１０、１０間に跨らせて前記円筒状のタイヤケース２を同心に保持する。また各前記ドラム部１０は、拡縮径できかつ拡径によって前記タイヤケース２を介してビードコア５０を保持するビードロック部１１と、このビードロック部１１の軸心方向外側に配されかつ膨張によって前記ケースはみ出し部分２Ｂをビードコア５０の廻りで巻上げるターンアップブラダー１２とを具える。

前記ドラム部１０は、前記シェーピングドラム３の支持軸１３に保持される円筒状胴部１４を有するとともに、この円筒状胴部１４には、前記ビードロック部１１が形成される。本例では、一方のドラム部１０に配される円筒状胴部１４は、支持軸１３の軸心方向一方側に形成される左ネジ部１３ａ（又は右ネジ部１３ｂ）と螺合し、又他方のドラム部１０に配される円筒状胴部１４は、軸心方向他方側に形成される右ネジ部１３ｂ（又は左ネジ部１３ａ）と螺合している。従って前記支持軸１３の回転に伴い、前記円筒状胴部１４、１４は、同一軸心上を互いに接離移動しうる。

又前記ビードロック部１１は、前記円筒状胴部１４から軸心方向と直角に立ち上がる円盤状の一対のガイド板１５Ａ、１５Ｂと、このガイド板１５Ａ、１５Ｂ間に配される複数のビードロックセグメント１６とを具える。各ビードロックセグメント１６は、軸心廻りで放射状に配列するとともに、前記ガイド板１５Ａ、１５Ｂに設けるガイド部（図示しない）により、半径方向内外に移動可能に案内される。本例では、前記円筒状胴部１４と軸心方向内側のガイド板１５Ａとの間にシリンダ室１７が設けられるとともに、このシリンダ室１７内を軸心方向に移動しうる円錐状のピストン１８の円錐面が、各ビードロックセグメント１６の半径方向内端を押し上げることにより、各ビードロックセグメント１６を半径方向外側に移動できる。そしてこの半径方向外側への移動、即ち拡径により、前記タイヤケース２を介してビードコア５０を嵌着して保持しうる。

なおタイヤケース２のうち、ビードコア５０、５０間の部位をケース本体部分２Ａと呼び、ビードコア５０よりも軸心方向外側の部位をケースはみ出し部分２Ｂと呼ぶ。

そして、前記シェーピングドラム３では、ビードコア５０、５０同士を接近させながら内圧充填することにより前記ケース本体部分２Ａをトロイド状に膨張させるとともに、予め前記待機位置Ｐ１に搬入されたトレッドリング６の内周面に、前記ケース本体部分２Ａを押し付けて接合させる。

又前記ターンアップブラダー１２は、その内外端が、それぞれ前記ドラム部１０に固定され、この内外端間に、高圧空気を充填することにより膨張し、前記ケースはみ出し部分２Ｂをビードコア５０の廻りで巻上げしうる。なおターンアップブラダー１２は、膨張前の状態においては、円筒状に折り畳まれる。なお符号１９は、円筒状のブラダ受けであり、前記軸心方向外側のガイド板１５Ｂから軸心方向外方に突出し、その外周面上にて膨張前のターンアップブラダー１２を折り畳んで支持する。

次に、押し付け手段４のうち、少なくとも前記トレッドリング６が搬入される側（図１、２では左側）に配される押し付け手段４Ａは、図４に示すように、前記ドラム部１０に向かって軸心方向内外に移動しうる移動筒２０と、この移動筒２０に取り付く押し圧体２１とを具える。

本例では、前記支持軸１３には、該支持軸１３とは相対回転自在に支持される支持筒２２が外挿保持される。又前記移動筒２０は、前記支持筒２２の外周面上を軸心方向内外に移動可能に支持される第１の移動筒２０Ａと、この第１の移動筒２０Ａの外周面上を軸心方向内外に移動可能に支持される第２の移動筒２０Ｂとを具える。

具体的には、前記第１の移動筒２０Ａは、本例では、前記支持筒２２の外周面に、Ｏリング等のシール材を介して気密にかつ軸心方向内外に摺動自在に外挿される軸心方向内外の端板部２３ａ、２３ｂと、この端板部２３ａ、２３ｂの半径方向外端間を継ぐ外筒部２４とを具えるエアーシリンダであって、前記端板部２３ａ、２３ｂと外筒部２４と支持筒２２との間にシリンダ室２５を形成している。又前記支持筒２２には、その外周面から立ち上がり、前記シリンダ室２５を軸心方向内外のシリンダ室２５ａ、２５ｂに区分する隔壁体２６を一体に形成している。

又前記第２の移動筒２０Ｂは、前記第１の移動筒２０Ａと略同構成のエアーシリンダであって、前記外筒部２４の外周面に、シール材を介して気密にかつ軸心方向内外に摺動自在に外挿される軸心方向内外の端板部２７ａ、２７ｂと、この端板部２７ａ、２７ｂの半径方向外端間を継ぐ外筒部２８とを具え、前記端板部２７ａ、２７ｂと外筒部２４、２８との間にシリンダ室２９を形成している。又前記外筒部２４には、その外周面から立ち上がり、前記シリンダ室２５を軸心方向内外のシリンダ室２９ａ、２９ｂに区分する隔壁体３０を一体に形成している。

又前記支持筒２２の周壁部内には、高圧空気源からの高圧空気を、切替弁を介して前記内外のシリンダ室２５ａ、２５ｂ内に交互に供給する第１の空気流路３１ａ、３１ｂが形成される。この第１の空気流路３１ａ、３１ｂは、それぞれ隔壁体２６の近傍位置で各シリンダ室２５ａ、２５ｂに導通する。

又、前記外筒部２４の周壁部内には、前記内のシリンダ室２５ａ、２９ａ同士を導通する空気流路３２ａと、前記外のシリンダ室２５ｂ、２９ｂ同士を導通する空気流路３２ｂとからなる第２の空気流路３２ａ、３２ｂが形成される。この第２の空気流路３２ａ、３２ｂは、それぞれ端板部２３ａ、２３ｂの近傍位置で各シリンダ室２５ａ、２５ｂに導通するとともに、隔壁体３０の近傍位置で各シリンダ室２９ａ、２９ｂに導通する。

従って、本例の移動筒２０は、高圧空気源からの高圧空気が前記空気流路３１ａをへて内のシリンダ室２５ａに流入することにより、前記第１の移動筒２０Ａを軸心方向内方に移動しうる。又内のシリンダ室２５ａに流入する高圧空気は、その一部が前記空気流路３２ａをへて内のシリンダ室２９ａに流入し、前記第２の移動筒２０Ｂを軸心方向内方に移動しうる。

逆に、前記切替弁を切り替え、高圧空気源からの高圧空気を、前記空気流路３１ｂをへて外のシリンダ室２５ｂに流入させることにより、前記第１の移動筒２０Ａを軸心方向外方に移動させうるとともに、外のシリンダ室２５ｂに流入する高圧空気の一部が前記空気流路３２ｂをへて外のシリンダ室２９ｂに流入し、前記第２の移動筒２０Ｂを軸心方向外方に移動させうる。

このように移動筒２０を構成することにより、移動筒２０Ａ、２０Ｂをコンパクトに形成しながらも、軸心方向内方への移動距離を大きく確保することができる。又一つの切替弁の切り替え操作によって、第１、第２の移動筒２０Ａ、２０Ｂを自動的に順次作動させることができ、制御を簡略化しうる。

又前記第２の移動筒２０Ｂには、本例では、その端板部２７ａから軸心方向内方に突出し、かつ該移動筒２０Ｂとは一体に軸心方向に移動しうる取付け筒部３３が形成されるとともに、この取付け筒部３３に前記押し圧体２１が取付られる。

この押し圧体２１は、図５、６に示すように、周方向に配される複数の押板片３５からなり、各押板片３５の一端部Ｅ１が前記移動筒２０の軸心方向内端部、本例では前記取付け筒部３３の軸心方向内端部に位置する枢着点Ｑ１で枢支される。これにより、各押板片３５は、その他端部Ｅ２が半径方向外側に起き上がり、前記押し圧体２１が円盤状となる起立状態Ｙ１（図５に示す）と、前記他端部Ｅ２が軸心方向外方に倒れ込み、前記押し圧体２１が円筒状となる転倒状態Ｙ２（図６に示す）との間を起倒しうる。

なお起立状態Ｙ１においては、前記押し圧体２１は、図７に示すように、前記トレッドリング６の内周面よりも外径が大しかも前記軸心とは同心かつ直角な円盤状をなし、これにより、ターンアップブラダー１２への食い込みを抑制し、ターンアップブラダー１２の使用寿命を向上しうる。これに対して、転倒状態Ｙ２においては、押し圧体２１は、円筒状となってその直径を減じるため、トレッドリング６を通過させることができる。

ここで、前記押板片３５は、起倒手段３６によって、起倒動作が行われる。この起倒手段３６は、前記図４の如く、前記移動筒２０（本例では取付け筒部３３）に外挿され、該取付け筒部３３とは相対的に軸心方向内外に移動しうるエアーシリンダからなる筒状の移動体３７と、この移動体３７に枢支されるリンク片３８Ａを有するリンク機構３８とから構成される。

前記移動体３７は、前記取付け筒部３３の外周面に、シール材を介して気密にかつ軸心方向内外に摺動自在に外挿される軸心方向内外の端板部３９ａ、３９ｂと、この端板部３９ａ、３９ｂの半径方向外端間を継ぐ外筒部４０とを具え、前記端板部３９ａ、３９ｂと外筒部４０と取付け筒部３３との間にシリンダ室４１を形成している。又前記取付け筒部３３には、その外周面から立ち上がり、前記シリンダ室４１を軸心方向内外のシリンダ室４１ａ、４１ｂに区分する隔壁体４２を一体に形成している。

又前記取付け筒部３３の周壁部内には、前記内外のシリンダ室４１ａ、４１ａに高圧空気を導通する空気流路４３ａ、４３ｂが形成される。この空気流路４３ａ、４３ｂの一端は、それぞれ隔壁体４２の近傍位置で各シリンダ室４１ａ、４１ｂに導通する。又前記空気流路４３ａ、４３ｂの他端は、本例では、例えば接続管４４等を介して、それぞれ前記第１の空気流路３１ａ、３１ｂに接続している。従って、本例では、移動筒２０と同期して、移動体３７を軸心方向内外に移動させることができる。

又前記リンク機構３８は、複数のリンク片３８Ａからなり、各リンク片３８Ａは、その一端が前記移動体３７の軸心方向内端部の枢着点Ｑ２で枢支されるとともに、他端は、前記押板片３５の他端部Ｅ２側に設ける枢着点Ｑ３で枢支される。従って、前記押板片３５は、前記移動体３７の軸心方向内外への移動に伴って、起立状態Ｙ１と転倒状態Ｙ２との間を起倒しうる。

又前記押し付け手段４のうち、前記トレッドリング６が搬入されない側（図１、２では右側）に配される押し付け手段４Ｂは、トレッドリング６を通過させる必要がない。従って、非搬入側の押し付け手段４Ｂは、本例では、前記起立状態Ｙ１の押し圧体２１と実質的に同じ外径の円盤体によって押し圧体４５を形成している。なおこの押し圧体４５は、本例では、前記タイヤケース搬送装置９の軸心方向内端部に取り付けられる。従って本例では、タイヤケース搬送装置９は、非搬入側の押し付け手段４Ｂの一部を構成している。

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。

１ タイヤ成形装置
２ タイヤケース
２Ａ ケース本体部分
２Ｂ ケースはみ出し部分
３ シェーピングドラム
４、４Ａ、４Ｂ 押し付け手段
６ トレッドリング
１０ ドラム部
１１ ビードロック部
１２ ターンアップブラダー
２０ 移動筒
２１ 押し圧体
３５ 押板片
３６ 起倒手段
３７ 移動体
３８ リンク機構
３８Ａ リンク片
５０ ビードコア
Ｅ１ 一端部
Ｅ２ 他端部
Ｐ１ 待機位置
Ｑ１ 枢着点
Ｙ１ 起立状態
Ｙ２ 転倒状態

Claims (2)

1. カーカスを含む円筒状のタイヤケースを保持し、かつその軸心方向両側に配するビードコア間であるケース本体部分をトロイド状に膨張させることにより半径方向外側の待機位置に搬入される環状のトレッドリングの内周面に、前記ケース本体部分を押し付けて接合させるとともに、前記ビードコアよりも軸心方向外側のケースはみ出し部分を巻上げて前記トロイド状のケース本体部分に沿わせるシェーピングドラムと、
   前記巻き上げたケースはみ出し部分をトロイド状のケース本体部分に押し付けて接合させる押し付け手段とを具えるタイヤ成形装置であって、
   前記シェーピングドラムは、同一軸心上を接離自在に移動しうる一対のドラム部を有し、この一対のドラム部間に跨らせて前記円筒状のタイヤケースを同心に保持するとともに、
   各前記ドラム部は、拡縮径できかつ拡径によって前記タイヤケースを介してビードコアを保持するビードロック部と、このビードロック部の軸心方向外側に配されかつ膨張により前記ケースはみ出し部分をビードコアの廻りで巻上げるターンアップブラダーとを具え、
   しかも少なくとも前記トレッドリングが搬入される側に配される押し付け手段は、
   前記ドラム部に向かって軸心方向内外に移動しうる移動筒と、
   前記トレッドリングの内周面よりも外径が大しかも前記軸心とは同心かつ直角な円盤状をなし、かつ前記移動筒の軸心方向内方移動により前記ターンアップブラダーを介してケースはみ出し部分をケース本体部分に押し付ける押し圧体とを具えるとともに、
   前記押し圧体は、周方向に配される複数の押板片からなり、各押板片の一端部が前記移動筒の軸心方向内端部に位置する枢着点で枢支されることにより、他端部が半径方向外側に起き上がって前記円盤状となる起立状態と、前記他端部が軸心方向外方に倒れ込み前記押し圧体が円筒状となって前記トレッドリングを通過させうる転倒状態との間を起倒可能としたことを特徴とするタイヤ成形装置。
2. 前記移動筒は、高圧空気によって軸心方向内外に移動しうるエアーシリンダからなり、
   かつ前記押し付け手段は、前記押板片を起倒させる起倒手段を有するとともに、
   この起倒手段は、前記移動筒に外挿されて該移動筒とは相対的に軸心方向内外に移動しうるエアーシリンダからなる移動体と、この移動体に一端が枢支されかつ他端が前記押板片に枢支されるリンク片を有するリンク機構とを具え、
   しかも前記移動体は、前記移動筒を駆動する高圧空気を用いて駆動されることを特徴とする請求項１記載のタイヤ成形装置。

Images